DE102007032053A1 - Electrical device e.g. refrigerator, current consumption controlling apparatus, has learning device for collecting and evaluating data relative to usage of device, and controller for controlling operation of device based on data evaluation - Google Patents

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Abstract

The apparatus has a learning device for collecting and evaluating data relative to usage of an electrical device (10) e.g. refrigerator, over a predetermined period e.g. learning phase. A controller controls operation of the electrical device based on the data evaluation, and has a switching on and off unit for switching-on and -off the electrical device. A current sensor (18) measures momentary current consumption of the device, and is placed in a scanning- and switching unit (16), which is secured between a power socket (12) and a power plug (14) of the device. An independent claim is also included for a method for controlling current consumption of an electrical device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Regulierung des Stromverbrauchs eines elektrischen Geräts.The The invention relates to an apparatus and a method for regulation the power consumption of an electrical appliance.

Zur Senkung des Stromverbrauchs (und damit auch der Stromkosten) einer bestimmten Haushaltsanwendung (Kühlen, Waschen etc.) wird zumeist eine energiesparendere Benutzung des zugehörigen elektrischen Haushaltsgeräts (Kühlschrank, Waschmaschine etc.) oder die Anschaffung eines neuen, energiesparenderen Geräts empfohlen. Die Möglichkeiten für eine energiesparendere Benutzung eines elektrischen Geräts sind jedoch schnell ausgereizt; außerdem steht eine solche Benutzung oft im Gegensatz zu festen Gewohnheiten des Benutzers. Die Anschaffung eines neuen Geräts dagegen erfordert eine nicht unerhebliche Anfangsinvestition, so daß für den Benutzer eine Geldersparnis erst nach einem längeren Zeitraum (wenn überhaupt) eintritt.to Reduction of electricity consumption (and thus of electricity costs) certain household application (cooling, Washing etc.) is usually a more energy-efficient use of associated electric household appliance (Fridge, washing machine etc.) or the purchase of a new, energy-saving device is recommended. The possibilities for one energy-saving use of an electrical device but quickly maxed out; Furthermore Such use is often contrary to fixed habits the user. The purchase of a new device, however, does not require one insignificant initial investment, so that saves money for the user only after a longer Period (if any) entry.

Die Erfindung verfolgt einen anderen Weg und schafft eine flexibel einsetzbare Vorrichtung, mit der der Stromverbrauch eines vorhandenen elektrischen Geräts gesenkt werden kann, ohne daß der Benutzer seine Gewohnheiten ändern muß.The Invention follows a different path and creates a flexible applicable Device with which the power consumption of an existing electrical equipment can be lowered without the user change his habits got to.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Regulierung des Stromverbrauchs eines elektrischen Geräts umfaßt eine Lerneinrichtung, die über einen bestimmbaren Zeitraum (Lernphase) Daten bezüglich der Benutzung des Geräts erfaßt und auswertet, und eine Steuereinrichtung, die auf der Basis der Datenauswertung den Betrieb des Geräts beeinflußt. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß bei bestimmten elektrischen Geräten ein erhebliches Stromsparpotential besteht, wenn beim Betrieb des Geräts das typische Benutzerverhalten gebührend berücksichtigt wird. Beispielsweise ist es ineffizient, wenn ein Kühlschrank in einem Zeitraum kühlt, in dem der Benutzer regelmäßig die Kühlschranktür mehrmals öffnet.The inventive device for regulating the power consumption of an electrical appliance comprises a Learning facility over a determinable period (learning phase) data concerning the Using the device detected and evaluates, and a control device based on the Data evaluation affects the operation of the device. The invention is based on the knowledge that at certain electrical appliances There is a considerable potential for saving energy if the typical operation of the device Account taken of user behavior becomes. For example, it is inefficient when using a refrigerator cool in a period of time, in which the user regularly the Refrigerator door opens several times.

Die Lerneinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist durch die Erfassung und Auswertung der Daten bezüglich der Benutzung des Geräts in der Lage, ein typisches Nutzerprofil zu erstellen und zu speichern. Dieses Profil beinhaltet insbesondere typische Zeiten, in denen der Kühlschrank be- oder entladen wird. Diese Zeiten (im folgenden als Nutzungszeiten bezeichnet) können von Wochentag zu Wochentag (oder auch von Jahreszeit zu Jahreszeit) variieren. Die Steuervorrichtung sorgt dafür, daß der Kühlschrank während der Nutzungszeiten inaktiv bleibt, auch wenn die Innentemperatur des Kühlschranks kurzfristig stark ansteigt. Erst nach Ablauf der jeweiligen Nutzungszeit wird die Kühlung wieder aktiviert. In den allermeisten Fällen erwärmt sich nämlich während einer Nutzungszeit das Kühlgut (im Gegensatz zur Innenluft des Kühlschranks) nur sehr geringfügig, so daß nach der Nutzungszeit eine einzige kurze Kühlphase ausreicht, um wieder die eingestellte Kühlschrankinnentemperatur zu erreichen. Durch eine solche Anpassung des Betriebs an das typische Benutzerverhalten kann der Stromverbrauch eines vorhandenen elektrischen Geräts, insbesondere eines Kühlschranks, insgesamt deutlich reduziert werden, was durch mehrere Meßreihen bestätigt wurde. Die Anwendung der Erfindung kann vorteilhaft auch auf mehrere elektrische Geräte ausgedehnt werden.The Learning device of the device according to the invention is characterized by the Collection and evaluation of data related to the use of the device, create and save a typical user profile. This In particular, profile includes typical times when the refrigerator loading or unloading. These times (hereinafter referred to as usage times can be designated) from day of the week to day of the week (or from season to season) vary. The controller ensures that the refrigerator remains inactive during use, even if the inside temperature of the refrigerator short strong increases. Only after expiry of the respective period of use is the cooling activated again. In the vast majority of cases, this warms up during a period of use refrigerated (in contrast to the inside air of the refrigerator) only very slightly, so that after the usage time a single short cooling phase is sufficient to recover the set fridge inside temperature to reach. By such an adaptation of the operation to the typical User behavior can be the power consumption of an existing electrical device, in particular a refrigerator, Overall, significantly reduced, resulting in several series of measurements was confirmed. The application of the invention can also be advantageous to a plurality of electrical equipment be extended.

Die Steuereinrichtung weist vorzugsweise Mittel zum An- und Abschalten des elektrischen Geräts auf. Die Beeinflussung des Betriebs des elektrischen Geräts durch die Steuereinrichtung erfolgt nämlich am einfachsten durch gezieltes Ab- und Anschalten. Dies läßt sich unkompliziert durch Unterbrechen bzw. Wiederherstellen der Stromzufuhr erreichen, was in der Regel keinen Eingriff in die geräteeigene Steuerung erfordert.The Control device preferably has means for switching on and off of the electrical device on. Influencing the operation of the electrical appliance by namely, the control device takes place The easiest way to do this is to turn it off and on. This can be uncomplicated by interrupting or restoring the power supply which, as a rule, does not interfere with the device's own Control requires.

Zur Messung des momentanen Stromverbrauchs des elektrischen Geräts ist ein Stromsensor vorgesehen, der bevorzugt in einer Einheit untergebracht ist, die zwischen einer Steckdose und dem Netzstecker des elektrischen Geräts eingefügt ist. Darin können auch die Mittel zum An- und Abschalten des elektrischen Geräts untergebracht sein.to Measurement of the instantaneous power consumption of the electrical appliance is a Current sensor provided, which is preferably housed in a unit is that between a power outlet and the power plug of the electrical equipment added is. In it you can also housed the means for turning on and off the electrical device be.

Eine Interaktion zwischen dem Benutzer des elektrischen Geräts und der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch eine Mensch-Maschine-Schnittstelle ermöglicht, z. B. in Form eines an dem elektrischen Gerät befestigbaren Bedienpults.A Interaction between the user of the electrical device and the Device according to the invention is enabled by a man-machine interface, z. B. in the form of attachable to the electrical device control panel.

Es kann unter bestimmten Umständen sinnvoll sein, das elektrische Gerät vorübergehend von der erfindungsgemäßen Vorrichtung unbeeinflußt zu lassen. Dies ist dann der Fall, wenn der Benutzer bewußt seinen üblichen Gewohnheiten nicht nachgeht, z. B. bei Vorbereitung einer Feier, für die eine größere Menge Getränke gekühlt werden sollen. Hierfür verfügt die Mensch-Maschine-Schnittstelle über Eingabemittel zur Aktivierung und Deaktivierung der Vorrichtung.It can under certain circumstances make sense, the electrical device temporarily from the device according to the invention unaffected allow. This is the case when the user is aware of his usual Habits does not go through, eg. For example, in preparation for a celebration, for the a larger amount beverages chilled should be. Therefor has the man-machine interface via input means for activation and deactivation of the device.

Des weiteren kann die Mensch-Maschine-Schnittstelle über Eingabemittel zum Starten und Beenden einer Lernphase verfügen. So kann der Nutzer selbst bestimmen, wann eine typische Nutzung des elektrischen Geräts erfolgt, die dann als Grundlage für die Steuerung des Betriebs des Geräts dienen soll.Of Further, the human-machine interface can be started via input means and terminate a learning phase. So the user can determine for himself when a typical usage of the electrical device which then serves as the basis for the control of the operation of the device should.

Die Mensch-Maschine-Schnittstelle weist vorzugsweise eine Anzeige auf, auf der Informationen über den Betrieb des elektrischen Geräts und/oder der Vorrichtung darstellbar sind. Die Informationen können beispielsweise den aktuellen oder einen aufsummierten Stromverbrauch und die zugehörigen Kosten beinhalten.The man-machine interface preferably has a display on which information about the operation of the electrical device and / or the device can be displayed. The Infor For example, mations may include current or accumulated power consumption and associated costs.

Die bevorzugte Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Regulierung des Stromverbrauchs eines Kühlschranks. Dementsprechend ist die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung für die Regulierung des Stromverbrauchs eines Kühlschranks ausgelegt, und die Lerneinrichtung umfaßt verschiedene Sensoren, die Daten bezüglich der Benutzung des Kühlschranks erfassen. Als Sensoren sind insbesondere wenigstens ein Temperatursensor zur Messung der Innentemperatur des Kühlschranks und ein Türsensor zum Detektieren des Zustands der Tür des Kühlschranks (offen oder geschlossen) vorgesehen.The preferred application of the device according to the invention is the regulation the power consumption of a refrigerator. Accordingly, the preferred embodiment of the invention is for regulation the power consumption of a refrigerator designed and the learning device includes various sensors, the Data regarding the use of the refrigerator to capture. As sensors are in particular at least one temperature sensor for Measurement of the inside temperature of the refrigerator and a door sensor for detecting the state of the door of the refrigerator (open or closed) intended.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung umfaßt die Vorrichtung ferner eine Uhr (die vorzugsweise auch das Datum angibt) und einen Speicher, in dem Daten bezüglich wenigstens eines zeitlich variierenden Stromtarifs hinterlegt sind. Die zusätzlichen Informationen, wann der vom Versorger bereitgestellte Strom wieviel kostet, können in den Betrieb des elektrischen Geräts einfließen. Je nach Variation des Stromtarifs kann z. B. ein Kühlschrank nachts, wenn der Strom billiger ist, stark heruntergekühlt werden, so daß morgens, wenn der Strom teurer ist, weniger Kühlleistung erbracht werden muß.According to one Further development of the invention, the device further comprises a Clock (which preferably also indicates the date) and a memory, in the data regarding at least one temporally varying electricity tariff are deposited. The additional information When does the electricity provided by the utility cost how much can you the operation of the electrical device incorporated. Depending on the variation of the electricity tariff z. B. a refrigerator at night, when the electricity is cheaper, be strongly cooled down, so that morning, if the electricity is more expensive, less cooling power will be provided got to.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung umfaßt die Vorrichtung ferner eine erste Überwachungseinrichtung, die Netzfrequenzschwankungen und/oder vom Stromversorger über das Stromnetz gesendete Signale oder Daten erfaßt. Wenn Netzfrequenzschwankungen erkannt werden, die charakteristisch für eine erhöhte Netzauslastung sind und meist zu bestimmten Tageszeiten (mittags) oder bei bestimmten Großereignissen auftreten, oder entsprechende Signale/Daten vom Stromversorger erfaßt werden, prüft die erfindungsgemäße Vorrichtung, ob das elektrische Gerät vorübergehend abgeschaltet werden kann. So kann dazu beigetragen werden, die Netzauslastung kurzfristig zu verringern, um eine Stromeinspeisung von zusätzlichen Kraftwerken in das Stromnetz überflüssig zu machen.According to one Another embodiment of the invention, the device further comprises a first monitoring device, the mains frequency fluctuations and / or from the electricity supplier via the Power network detected signals or data detected. When mains frequency fluctuations be recognized, which are characteristic of increased network utilization and usually at certain times of the day (at noon) or during certain major events occur, or corresponding signals / data are detected by the electricity supplier, check the device according to the invention, whether the electrical device temporarily can be switched off. So can contribute to the network utilization reduce power supply in the short term Power plants in the power grid superfluous do.

Mit einer alternativ oder zusätzlich vorgesehenen zweiten Überwachungseinrichtung kann eine Überwachung einer begrenzten Untereinheit des Stromnetzes (z. B. eines einzelnen Haushalts) vorgenommen werden. Abhängig vom zuvor erstellten Nutzerprofil kann das elektrische Gerät bei erhöhtem Stromverbrauch abgeschaltet werden.With an alternative or additional provided second monitoring device can be a monitor a limited subunit of the power grid (eg a single Household). Depending on the previously created user profile can the electrical device at increased power consumption be switched off.

Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zur Regulierung des Stromverbrauchs eines elektrischen Geräts, mit folgenden Schritten:

  • – Erfassen und Auswerten von Daten bezüglich der Benutzung des elektrischen Geräts über einen Zeitraum, und
  • – Beeinflussung des Betriebs des elektrischen Geräts auf der Basis der Datenauswertung.
The invention also provides a method for regulating the power consumption of an electrical appliance, comprising the following steps:
  • - collecting and evaluating data relating to the use of the electrical appliance over a period of time, and
  • - Influencing the operation of the electrical device based on the data evaluation.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgeführt.The inventive method is preferably carried out with a device according to the invention.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Anwendung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of a Preferred Application and of the accompanying drawings, to which reference is made. In the drawings show:

1 eine Prinzipdarstellung eines elektrischen Geräts und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und 1 a schematic diagram of an electrical device and a device according to the invention; and

2 eine perspektivische Ansicht der Haupteinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung. 2 a perspective view of the main unit of the device according to the invention.

In 1 ist der grundsätzliche Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Regulierung des Stromverbrauchs eines elektrischen Geräts 10 (hier: ein handelsüblicher Kühlschrank) dargestellt.In 1 is the basic structure of a device according to the invention for regulating the power consumption of an electrical device 10 (here: a standard refrigerator) shown.

Zwischen einer Steckdose 12, an der der Kühlschrank 10 normalerweise angeschlossen ist, und dem Netzstecker 14 des Kühlschranks 10 ist eine Einheit 16 geschaltet, die dementsprechend steckdosenseitig einen Stecker und geräteseitig eine Steckdose aufweist. In dieser Scan- und Schalteinheit 16 sind ein Stromsensor 18 zur Erfassung des aktuellen Stromverbrauchs und eine Überwachungseinrichtung 20 untergebracht, die später noch genauer erläutert wird. Außerdem ist eine Unterbrecherschaltung vorgesehen, die in Reaktion auf entsprechende Steuersignale den Stromfluß von der Steckdose 12 zum Kühlschrank 10 durchschalten oder unterbrechen kann.Between a power outlet 12 at the fridge 10 normally connected, and the power plug 14 of the refrigerator 10 is a unit 16 connected, which accordingly has a socket on the plug side and a socket on the device side. In this scanning and switching unit 16 are a current sensor 18 for recording the current power consumption and a monitoring device 20 housed, which will be explained later in more detail. In addition, a breaker circuit is provided which in response to corresponding control signals, the flow of current from the socket 12 to the fridge 10 can switch through or interrupt.

Zur Vorrichtung gehören weiterhin mehrere Sensoren. Ein oder mehrere an verschiedenen Stellen im Kühlschrank 10 angebrachte Temperatursensoren 22 messen die Innentemperatur des Kühlschranks 10. Ein Türsensor 24 detektiert, ob die Kühlschranktür offen oder geschlossen ist. Der Türsensor 24 kann z. B. ein magnetischer Sensor, ein Kontaktsensor oder ein Bewegungssensor sein, der das Öffnen und Schließen der Tür unmittelbar erkennt, oder ein Lichtsensor, der erkennt, ob die vorhandene Innenbeleuchtung des Kühlschranks 10 aktiviert ist (Tür offen) oder nicht (Tür geschlossen).The device further includes several sensors. One or more in different places in the fridge 10 attached temperature sensors 22 measure the inside temperature of the refrigerator 10 , A door sensor 24 Detects if the refrigerator door is open or closed. The door sensor 24 can z. Example, a magnetic sensor, a contact sensor or a motion sensor that detects the opening and closing of the door immediately, or a light sensor that detects whether the existing interior lighting of the refrigerator 10 is activated (door open) or not (door closed).

Die Vorrichtung umfaßt ferner eine Haupteinheit 26, die an der Kühlschranktür magnetisch, mit Klebestreifen oder dergl. befestigt werden kann. In der Haupteinheit 26 sind mehrere wesentliche Komponenten der Vorrichtung vereint. Zum einen beinhaltet die Haupteinheit 26 die für die Regulierung des Stromverbrauchs erforderliche Steuerelektronik. Mit der Steuerelektronik werden empfangene Sensordaten ausgewertet und entsprechende Steuersignale an die Unterbrecherschaltung der Scan- und Schalteinheit 16 abgegeben. In einem Speicher der Steuerelektronik ist ein Lernalgorithmus abgelegt, mit dem ein typisches Nutzerprofil angelegt werden kann. Hierzu ist eine Uhr notwendig, um das Verhalten eines Benutzers zeitlich (Uhrzeit, Datum/Wochentag) zuordnen zu können. Außerdem sind Daten bezüglich des aktuellen Stromtarifs (Kosten pro Kilowattstunde etc.) abgelegt, nach dem der Stromversorger den Stromverbrauch des Benutzers abrechnet.The apparatus further comprises a main unit 26 , which can be attached to the fridge door magnetically, with adhesive tape or the like. In the main unit 26 Several essential components of the device are united. On the one hand beinhal the main unit 26 the control electronics required to regulate power consumption. With the control electronics received sensor data are evaluated and corresponding control signals to the circuit breaker of the scanning and switching unit 16 issued. In a memory of the control electronics, a learning algorithm is stored, with which a typical user profile can be created. For this a clock is necessary in order to be able to assign the behavior of a user temporally (time, date / weekday). In addition, data regarding the current electricity tariff (cost per kilowatt hour, etc.) are stored, according to which the electricity supplier bills the power consumption of the user.

Zum anderen stellt die Haupteinheit 26 auch eine Mensch-Maschine-Schnittstelle dar, über die die Interaktion zwischen dem Benutzer und der Vorrichtung erfolgt. Die Mensch-Maschine-Schnittstelle verfügt über ein Bedienpult mit mehreren Tasten, insbesondere eine oder zwei Master-Tasten 28 zur Aktivierung bzw. Deaktivierung der Vorrichtung und eine Taste 30, mit der eine Lernphase gestartet und beendet werden kann. Weitere Tasten 32, 34 dienen zum Wechseln zwischen verschiedenen Modi oder zum Aufruf bestimmter Informationen, die auf einer LCD- Anzeige 36 der Mensch-Maschine-Schnittstelle dargestellt werden. Die darstellbaren Informationen können u. a. den momentanen oder über einen bestimmten Zeitraum aufsummierten Stromverbrauch, die zugehörigen Stromkosten gemäß dem gespeicherten Stromtarif und ein errechnetes Sparpotential, sowie Uhrzeit, Datum, Kühlschrankinnentemperatur etc. umfassen.For another, the main unit 26 also a human-machine interface through which the interaction between the user and the device takes place. The man-machine interface has a control panel with several keys, in particular one or two master keys 28 for activating or deactivating the device and a button 30 with which a learning phase can be started and ended. Other buttons 32 . 34 are used to switch between different modes or to call specific information displayed on an LCD 36 the human-machine interface are displayed. The representable information may include, but is not limited to, the current or accumulated over a period of time power consumption, the associated electricity costs according to the stored electricity tariff and a calculated saving potential, and time, date, refrigerator interior temperature, etc.

Die elektrischen Komponenten der Vorrichtung werden durch Strom aus der Steckdose 12 und/oder durch einen unabhängigen Akkumulator gespeist, der vorzugsweise in der Haupteinheit 26 untergebracht ist. Die Signalübertragung zwischen der Haupteinheit 26 und den Sensoren 22, 24 bzw. der Scan- und Schalteinheit 16 erfolgt elektrisch (über Kabel), optisch (über Lichtwellenleiter) oder per Funk (z. B. Bluetooth).The electrical components of the device are powered by electricity from the outlet 12 and / or powered by an independent accumulator, preferably in the main unit 26 is housed. The signal transmission between the main unit 26 and the sensors 22 . 24 or the scanning and switching unit 16 takes place electrically (via cable), optically (via fiber-optic cable) or via radio (eg Bluetooth).

Der Haupteinheit 26 können auch weitere elektrische Geräte zugeordnet sein. In diesem Fall steht die Steuerelektronik der Haupteinheit 26 mit weiteren Sensoren in Verbindung, die geeignet sind, das Nutzungsverhalten dieser Geräte zu erfassen. Wie beim Kühlschrank 10 können den Geräten zugeordnete Unterbrecherschaltungen in Reaktion auf entsprechende Steuersignale die Stromzufuhr zu den Geräten unterbrechen oder durchschalten.The main unit 26 can also be associated with other electrical devices. In this case, the control electronics is the main unit 26 associated with other sensors that are capable of detecting the usage behavior of these devices. Like the fridge 10 For example, interrupt circuits associated with the devices may interrupt or power up the power to the devices in response to corresponding control signals.

Im folgenden werden die grundlegenden Funktionen und der Betrieb der Vorrichtung beschrieben. Der Benutzer aktiviert die Vorrichtung durch Drücken der Master-Taste 28. Er kann dann eine Lernphase durch Drücken der Taste 30 starten. Während der Lernphase registrieren der Türsensor 24 und der Temperatursensor 22 jedes Öffnen der Kühlschranktür und die damit verbundenen Temperaturänderungen. Diese Daten werden dem Lernalgorithmus zugeführt, mit dessen Hilfe ein Nutzerprofil erstellt wird. Durch erneutes Drücken der Taste 30 kann die Lernphase beendet werden. Je länger die Lernphase ist, desto genauer spiegelt sich das typische Benutzerverhalten im Nutzerprofil wieder. Ein Nutzerprofil kann durch weitere Lernphasen entweder ergänzt oder ersetzt werden.The following describes the basic functions and operation of the device. The user activates the device by pressing the master button 28 , He can then start a learning phase by pressing the button 30 start. During the learning phase, the door sensor registers 24 and the temperature sensor 22 every opening of the refrigerator door and the associated temperature changes. These data are fed to the learning algorithm, with the help of which a user profile is created. Press the button again 30 the learning phase can be ended. The longer the learning phase, the more accurately the typical user behavior is reflected in the user profile. A user profile can either be supplemented or replaced by further learning phases.

Anhand des gespeicherten Nutzerprofils sorgt die Steuerelektronik durch Senden eines Steuersignals an die Unterbrecherschaltung dafür, daß der Kühlschrank 10 während einer typischen Nutzungszeit abgeschaltet ist. Erst nach Ablauf der Nutzungszeit wird der Kühlschrank 10 wieder angeschaltet, indem die unterbrochene Stromzufuhr infolge eines entsprechenden Steuersignals wieder hergestellt wird, und der Kühlschrank 10 beginnt wieder zu kühlen.Based on the stored user profile, the control electronics by sending a control signal to the breaker circuit ensures that the refrigerator 10 is turned off during a typical usage time. Only after expiry of the period of use of the refrigerator 10 again turned on by the interrupted power supply is restored due to a corresponding control signal, and the refrigerator 10 starts to cool again.

Ist dem Benutzer bewußt, daß sein Verhalten über einen bestimmten Zeitraum nicht seinem Nutzerprofil entsprechen wird (z. B. längere Abwesenheit oder Bedarf nach kaltem Bier für ein Fußballspiel zu einer bestimmten Uhrzeit), kann er die Vorrichtung mit der Master-Taste 28 entsprechend lange deaktivieren.If the user is aware that his behavior will not match his user profile over a period of time (eg, prolonged absence or need for cold beer for a football match at a particular time), he may use the master button to power the device 28 deactivate accordingly for a long time.

Registriert der Türsensor 24 eine offenstehende Tür, kann ein entsprechender Hinweis auf der Anzeige 36 dargestellt werden. Bei Überschreiten einer bestimmten Zeitspanne kann eine Warnung (auch akustisch) ausgegeben werden, um unnötig hohen Energieverbrauch zu vermeiden.Register the door sensor 24 an open door, can be a corresponding indication on the display 36 being represented. When a certain time span is exceeded, a warning (also acoustically) can be output in order to avoid unnecessarily high energy consumption.

Bei Akkubetrieb der Vorrichtung kann der Temperatursensor 22 die Kühlschrankinnentemperatur auch bei Stromausfall messen, so daß der Benutzer rechtzeitig vor verderbenden Lebensmitteln gewarnt werden kann.When battery operation of the device, the temperature sensor 22 Measure the inside temperature of the refrigerator even in the event of a power failure, so that the user can be warned in time of spoiling food.

Hat der Benutzer die Möglichkeit, zu bestimmten Zeiten günstigeren Strom zu beziehen, z. B. bei einem Stromtarif mit günstigerem Nachtstrom, kann die Steuerelektronik anhand der Strompreise und des Verbrauchs und unter Berücksichtigung des Benutzerverhaltens berechnen, ob es sich lohnt, während dieser Zeiten den Kühlschrank 10 verstärkt kühlen zu lassen. Dies entspricht einer Speicherung der günstig bezogenen elektrischen Energie in Form von „Kälteenergie".Does the user have the opportunity to obtain cheaper electricity at certain times, eg. As in a Stromtarif with cheaper night stream, the control electronics can calculate on the basis of electricity prices and consumption and taking into account the user behavior, whether it is worthwhile, during these times the refrigerator 10 to let it cool down. This corresponds to a storage of low-cost electrical energy in the form of "cold energy".

Die zuvor erwähnte Überwachungseinrichtung 20 erweitert die Funktionalität der Vorrichtung und den Nutzen für den Benutzer erheblich, wenn der eingespeiste Strom des Stromversorgers mit repräsentativen Signalen überlagert ist und/oder wenn über die Stromleitungen bestimmte Daten übertragen werden. Entsprechende Übertragungstechniken werden von den Stromversorgern bereits erprobt. Die in der Scan- und Schalteinheit 16 untergebrachte Überwachungseinrichtung 20 ist in der Lage, solche Signale und Daten zu erfassen und der Steuerelektronik der Haupteinheit 26 mitzuteilen. Unabhängig von den gezielt übertragenen Signalen oder Daten kann die Überwachungseinrichtung 20 mittels eines Frequenzmessers auch Netzfrequenzschwankungen erkennen, die charakteristisch für eine erhöhte Netzauslastung sind.The aforementioned monitoring device 20 significantly extends the functionality of the device and the benefit to the user when the injected current of the utility is superimposed with representative signals and / or when certain data is transmitted via the power lines. Corresponding transmission technologies are already being tested by the electricity suppliers. The in the scanning and switching unit 16 housed monitoring device 20 is able to detect such signals and data and the control electronics of the main unit 26 tell. Regardless of the selectively transmitted signals or data, the monitoring device 20 By means of a frequency meter, it is also possible to detect mains frequency fluctuations which are characteristic of increased network utilization.

Stellt die Überwachungseinrichtung 20 anhand gemessener Netzfrequenzschwankungen oder durch Detektieren eines vom Stromversorger gezielt übertragenen Signals (fing-Signal) eine erhöhte Netzauslastung fest, prüft die Steuerelektronik unter Berücksichtigung der momentanen Kühlschrankinnentemperatur und des gespeicherten Nutzungsverhaltens, ob der Kühlschrank 10 vorübergehend abgeschaltet werden kann, um das Stromnetz zu entlasten.Represents the monitoring device 20 Based on measured mains frequency fluctuations or by detecting a signal selectively transmitted by the electricity supplier (interception signal) determines an increased network utilization, the control electronics checks, taking into account the current refrigerator interior temperature and the stored usage behavior, whether the refrigerator 10 can be temporarily switched off to relieve the power grid.

Wenn vom Stromversorger über das Stromnetz Signale oder Daten bezüglich des momentanen Stromtarifs übertragen werden, kann mit dieser Information eine Berechnung erfolgen, ob sich eine „Kältespeicherung" (wie oben beschrieben) lohnt. Ein separat zu installierender Nachtstromzähler oder dergl. ist in diesem Fall entbehrlich.If from the electricity supplier over the power grid transmits signals or data relating to the instantaneous electricity tariff can be used with this information to calculate whether a "cold storage" (as described above) worth. A separately installed night electricity meter or The like is dispensable in this case.

Alternativ oder zusätzlich zu der ersten Überwachungseinrichtung 20 in der Scan- und Schalteinheit 16 kann eine zweite Überwachungseinrichtung 20' vorgesehen sein, die nur den Stromverbrauch des einzelnen Haushalts oder einer anderen (größeren oder kleineren) Untereinheit des Stromnetzes überwacht. Beispielsweise läßt sich durch eine am Stromzähler eines Haushalts aufgebrachte Detektoreinrichtung anhand der Rotation des Drehelements des Stromzählers der momentane Stromverbrauch ermitteln. Diese Information wird an die Steuerelektronik der Haupteinheit 26 weitergegeben, die bei erhöhtem Stromverbrauch unter Berücksichtigung des Nutzungsverhaltens den Kühlschrank 10 und ggf. weitere elektrische Geräte abschaltet.Alternatively or in addition to the first monitoring device 20 in the scanning and switching unit 16 may be a second monitoring device 20 ' be provided, which monitors only the power consumption of each household or another (larger or smaller) subunit of the power grid. For example, the instantaneous power consumption can be determined by a detector device applied to the electricity meter of a household on the basis of the rotation of the rotary element of the electricity meter. This information is sent to the control unit of the main unit 26 passed with increased power consumption taking into account the usage behavior of the refrigerator 10 and possibly switching off further electrical devices.

Die Vorrichtung kann optional mit einem Modem ausgestattet sein, das eine Verbindung mit dem Internet ermöglicht (z. B. über WLAN). Auf diese Weise können aktuelle Stromtarife, verbesserte Lernalgorithmen etc. in die Haupteinheit 26 heruntergeladen werden. Außerdem sind dadurch eine Vielzahl zusätzlicher Funktionalitäten realisierbar.Optionally, the device may be equipped with a modem that allows connection to the Internet (eg via WLAN). In this way, current electricity tariffs, improved learning algorithms etc. can be added to the main unit 26 be downloaded. In addition, a variety of additional functionalities can be realized.

Die Erfindung wurde anhand einer speziellen Anwendung beschrieben, ist aber nicht auf diese beschränkt. Beispielsweise kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung auch das Benutzerverhalten bezüglich einer Stereoanlage, eines Fernsehers oder anderer elektrischer (Haushalts-)Geräte erlernen und die Geräte außerhalb der üblichen Nutzungszeiten vollständig abschalten, so daß in diesen Zeiten z. B. auf einen stromverbrauchenden Stand-by-Betrieb verzichtet werden kann.The Invention has been described with reference to a specific application is but not limited to these. For example, a device according to the invention may also affect user behavior in terms of a stereo, TV or other electrical (household) equipment and the devices outside the usual Use times completely switch off, so that in these times z. B. on a power-consuming stand-by operation can be waived.

Claims (16)

Vorrichtung zur Regulierung des Stromverbrauchs eines elektrischen Geräts (10), mit einer Lerneinrichtung, die über einen bestimmbaren Zeitraum Daten bezüglich der Benutzung des elektrischen Geräts (10) erfaßt und auswertet, und einer Steuereinrichtung, die auf der Basis der Datenauswertung den Betrieb des elektrischen Geräts (10) beeinflußt.Device for regulating the power consumption of an electrical appliance ( 10 ), with a learning device which, over a determinable period of time, collects data relating to the use of the electrical 10 ) and a control device which, on the basis of the data evaluation, controls the operation of the electrical device ( 10 ). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung Mittel zum An- und Abschalten des elektrischen Geräts (10) aufweist.Device according to Claim 1, characterized in that the control device has means for switching on and off the electrical device ( 10 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Stromsensor zur Messung des momentanen Stromverbrauchs des elektrischen Geräts (10).Apparatus according to claim 1 or 2, characterized by a current sensor for measuring the instantaneous power consumption of the electrical device ( 10 ). Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromsensor in einer Einheit (16) untergebracht ist, die zwischen einer Streckdose (12) und dem Netzstecker (14) des elektrischen Geräts (10) eingefügt ist.Apparatus according to claim 3, characterized in that the current sensor in a unit ( 16 ) is placed between a draw box ( 12 ) and the power plug ( 14 ) of the electrical device ( 10 ) is inserted. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Mensch-Maschine-Schnittstelle.Device according to one of the preceding claims, characterized through a human-machine interface. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mensch-Maschine-Schnittstelle über Eingabemittel (28) zur Aktivierung und Deaktivierung der Vorrichtung verfügt.Apparatus according to claim 5, characterized in that the human-machine interface via input means ( 28 ) for activating and deactivating the device. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mensch-Maschine-Schnittstelle über Eingabemittel (30) zum Starten und Beenden einer Lernphase verfügt.Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the human-machine interface via input means ( 30 ) to start and end a learning phase. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mensch-Maschine-Schnittstelle eine Anzeige (36) aufweist, auf der Infor mationen über den Betrieb des elektrischen Geräts (10) und/oder der Vorrichtung darstellbar sind.Device according to one of Claims 5 to 7, characterized in that the human-machine interface displays ( 36 ), on the information on the operation of the electrical device ( 10 ) and / or the device can be displayed. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung für die Regulierung des Stromverbrauchs eines Kühlschranks (10) ausgelegt ist und die Lerneinrichtung verschiedene Sensoren (22, 24) umfaßt, die Daten bezüglich der Benutzung des Kühlschranks (10) erfassen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device for regulating the power consumption of a refrigerator ( 10 ) and the learning device has different sensors ( 22 . 24 ), the data relating to the use of the refrigerator ( 10 ) to capture. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch wenigstens einen Temperatursensor (22) zur Messung der Innentemperatur des Kühlschranks (10).Apparatus according to claim 9, characterized by at least one temperature sensor ( 22 ) for measuring the internal temperature of the refrigerator ( 10 ). Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch einen Türsensor (24) zum Detektieren des Zustands der Tür des Kühlschranks (10).Apparatus according to claim 9 or 10, characterized by a door sensor ( 24 ) for detecting the state of the door of the refrigerator ( 10 ). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Uhr und einen Speicher, in dem Daten bezüglich wenigstens eines zeitlich variierenden Stromtarifs hinterlegt sind.Device according to one of the preceding claims, characterized by a clock and a memory in which data relating to at least a temporally varying electricity tariff are deposited. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine erste Überwachungseinrichtung (20), die Netzfrequenzschwankungen und/oder vom Stromversorger über das Stromnetz gesendete Signale oder Daten erfaßt.Device according to one of the preceding claims, characterized by a first monitoring device ( 20 ), the mains frequency fluctuations and / or signals or data sent by the electricity supplier over the mains. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zweite Überwachungseinrichtung (20'), die den Stromverbrauch einer Untereinheit des Stromnetzes überwacht.Device according to one of the preceding claims, characterized by a second monitoring device ( 20 ' ), which monitors the power consumption of a subunit of the power grid. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Modem, über das die Vorrichtung mit dem Internet verbunden werden kann.Device according to one of the preceding claims, characterized through a modem, over that the device can be connected to the internet. Verfahren zur Regulierung des Stromverbrauchs eines elektrischen Geräts (10), mit folgenden Schritten: – Erfassen und Auswerten von Daten bezüglich der Benutzung des elektrischen Geräts (10) über einen bestimmbaren Zeitraum, und – Beeinflussung des Betriebs des elektrischen Geräts (10) auf der Basis der Datenauswertung.Method for regulating the power consumption of an electrical appliance ( 10 ), comprising the following steps: acquiring and evaluating data relating to the use of the electrical device ( 10 ) over a determinable period, and - influence on the operation of the electrical appliance ( 10 ) based on the data analysis.
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