CN103542531A - 带风机的电加热器及其控制方法和电路及家用电器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带风机的电加热器及其控制方法和电路及家用电器。其中，带风机的电加热器的控制电路包括：供电回路，供电回路包括供电电源和电加热模块；以及控制回路，用于检测电加热器风机的风道压力并在风道压力小于预设值时控制供电回路断开。通过本发明，解决了现有技术中带风机的电加热器容易出现温度过高的问题，进而达到了提高电加热器的工作寿命及运行安全性的效果。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路领域，具体而言，涉及一种带风机的电加热器及其控制方法和电路及家用电器。
背景技术
目前，空调、加湿器、电暖器等家用电器一般使用带风机的电加热器进行制热，但是，带风机的电加热器在风机堵转、失效或者因工作电压偏低等原因导致风机转速降低、风量降低时，电加热器不能及时断开，而会进行持续干烧，导致电加热及其周围环境温度急剧上升，容易烧毁电加热器，并引起电加热器所属的家用电器变形、功能失效，目前，对于电加热器的保护主要依靠电加热器工作回路上的温控器（如限温器ST、熔断体FUT），具体地，如图1中示出的现有技术的电加热器的控制电路图，其中，电加热器通过接线端子N连接零线，通过接线端子L连接火线，标记11表示电加热模块，该电加热器靠电加热器的工作回路上的限温器ST进行可恢复性保护、靠电加热器的工作回路上的熔断体FUT进行不可恢复性保护，从而保证电加热及周围温度不至于过高，保证设备不会长时间在高温下工作，避免设备在高温下烘烤出现熔融、失效、甚至发生火灾等安全隐患。
但是，发明人发现：由于熔断体FUT、限温器ST的热量传递需要一定时间，即限温器ST或者熔断体FUT的动作温度会低于实际的电加热器以及周围的环境温度，所以，当限温器ST或者熔断体FUT的动作时，家用电器已经因为电加热器及其周围环境温度的急剧上升而出现设备变形、功能失效、甚至可能因限温器ST、熔断体FUT的位置、工作温度设置不当等而引发火灾；同时，发明人还发现如果风机进出风口有脏堵或者其他障碍物，会导致机器的进风、出风异常，进而造成机器的部分区域（如熔断体FUT、限温器ST四周）空气流通量大，部分局部空气流通量小，这样就导致电加热器的温控器感应到的温度偏低，不能精确地控制电加热器停止加热，导致带有该电加热器的家用电器局部温度过高，家用电器局部温度高的地方出现融化、着火等安全事故。
针对相关技术中带风机的电加热器容易出现温度过高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种带风机的电加热器及其控制方法和电路及家用电器，以解决现有技术中带风机的电加热器容易出现温度过高的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种带风机的电加热器的控制电路，包括：供电回路，包括供电电源和电加热模块；以及控制回路，用于检测电加热器风机的风道压力并在风道压力小于预设值时控制供电回路断开。
进一步地，控制回路包括温控器、风压开关和控制器，控制电路还包括继电器，其中，继电器的控制线圈和风压开关的开关触点均设置在控制回路上，继电器的开关触点设置在供电回路上，温控器用于检测电加热模块的温度，并在检测到的温度大于预设温度值时断开供电回路。
进一步地，继电器包括第一继电器和第二继电器，其中，第一继电器和第二继电器的开关触点均设置在供电回路上，风压开关的第一端与控制器相连接，风压开关的第二端与第一继电器的控制线圈和第二继电器的控制线圈分别相连接。
进一步地，温控器包括限温器和/或熔断体，电加热模块包括电阻式电加热丝和/或PTC。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种带风机的电加热器的控制方法，该控制方法可以通过本发明上述内容所提供的任一种带风机的电加热器的控制电路来执行。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种带风机的电加热器的控制方法，包括：检测电加热器风机的风道压力；判断风道压力是否小于预设值；以及在判断出风道压力小于预设值时控制电加热器的供电回路断开。
进一步地，在判断出风道压力大于或等于预设值时控制电加热器的供电回路导通。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种带风机的电加热器，包括本发明上述内容所提供的任一种带风机的电加热器的控制电路。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种家用电器，包括本发明上述内容所提供的带风机的电加热器。
通过本发明，采用包括以下结构的带风机的电加热器的控制电路：供电回路，供电回路包括供电电源和电加热模块；以及控制回路，用于检测电加热器风机的风道压力并在风道压力小于预设值时控制供电回路断开。通过控制回路对风机的风道压力进行检测并在风道压力小于预设值时控制供电回路断开，实现了在风机转速降低、风量降低造成风道压力减小时及时控制电加热器的供电回路断开，使电加热器停止加热，避免电加热器及其周围温度急剧上升，解决了现有技术中带风机的电加热器容易出现温度过高的问题，进而达到了提高电加热器的工作寿命及运行安全性的效果。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术的电加热器的控制电路图；
图2是根据本发明实施例的电加热器的控制电路图；
图3是根据本发明优选实施例的电加热器的控制电路图；以及
图4是根据本发明实施例的电加热器的控制方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明实施例公开了一种带风机的电加热器的控制电路，以下对本发明实施例的控制电路进行具体介绍：
图2是根据本发明实施例的电加热器的控制电路图，如图2所示，该控制电路包括供电回路10和控制回路20，其中，控制回路20用于检测电加热器风机的风道压力并在风道压力小于预设值时控制供电回路10断开；供电回路10包括供电电源及电加热模块11，电加热模块11包括但不限于电阻式电加热丝、正温度系数热敏电阻（PositiveTemperature Coefficient，简称PTC）式电加热。
通过控制回路对风机的风道压力进行检测，实现了在风机转速降低、风量降低造成风道压力减小时及时控制电加热器的供电回路断开，使电加热器停止加热，避免电加热器及其周围温度急剧上升，解决了现有技术中带风机的电加热器容易出现温度过高的问题，进而达到了提高电加热器的工作寿命及运行安全性的效果。
具体地，控制回路20包括由限温器ST和熔断体FUT组成的温控器、风压开关21和控制器，控制电路还包括继电器，在本发明实施例中以控制电路包括一个继电器进行举例说明，其中，第一继电器的控制线圈KM1和风压开关21的开关触点均设置在控制回路20上，风压开关21的一端与控制器的接线端子2相连接，另一端与第一继电器的控制线圈KM1相连接，第一继电器的控制线圈KM1的另一端与控制器的接线端子1相连接，第一继电器的开关触点设置在供电回路10上，其中，I-1为第一继电器KM1的常开触点输入，O-1为第一继电器KM1的触点输出，控制器的接线端子1为零线信号输出端，控制器的接线端子2为控制电加热模块11的火线信号输出端。
本发明实施例的控制电路通过在现有技术的控制电路的控制回路20上设置风压开关21，实现在电加热器原有的温度保护基础上增加一类压力保护，其中，温度保护的原理为：限温器和熔断体作为一个温控器件，直接串联在电加热器的主回路中，当温度达到其动作值的时候，通过其双金属片的动作使触点断开达到断开电加热的目地；压力保护的原理为：当风压开关21断开时，第一继电器的控制线圈不能接收到主板控制器的控制信号，实现第一继电器的开关触点打开，使得电加热器的供电回路10断开，电加热器停止加热；当风压开关21闭合时，第一继电器的控制线圈能够接收到主板控制器的控制信号，实现第一继电器的开关触点吸合，使得电加热器的供电回路10导通，电加热器加热工作。而风压开关21的闭合与否与电加热器风机内的风道压力有关，当风压开关21检测到的压力值达到预设值时，风压开关21闭合；但是当电加热器的风机出现故障、或者电压降低、风机失效等导致风压或风速异常时，或造成风机内的风道压力减小，达不到触发风压开关21闭合，风机开关处于断开状态。将风压开关21与电加热的熔断体、限位器串联，风压开关21亦可根据需要安装在温控器前或温控器后，只要其中一个断开，电加热即停止工作，从而确保电机故障、风道异常满足风压开关21断开时能及时断开整个电加热的供电。
通过利用风压开关的通断能力来控制电加热器的通断，克服了限温器或熔断体的动作温度会低于实际电加热器及其周围环境温度所造成的限温器或熔断体动作延迟，达到了电加热器在风量异常的情况下能及时切掉电加热供电通路，进而实现避免电加热器及其周围温度急剧上升造成的电击器烧毁或家用电器设备零部件损坏。
其中，预设值作为风压开关21的参考值，其具体数值大小的设定主要从以下两个方面考虑：
第一、使用电加热器的家用电器的具体环境压力；
第二、风压开关21的开机点和关机点（即ON点和OFF点）。其中，ON点和OFF点对应的压力值可以为同一个阈值，当压力大于或等于该阈值时风压开关21就闭合，当压力小于该阈值时风压开关21就断开，对于具体的带风机电加热设备需要通过实验测试，以确定出风压开关21的关闭或开启的值以及风压开关21合适的安装方位。
图3是根据本发明优选实施例的电加热器的控制电路图，如图3所示，本发明优选实施例的控制电路与图2中示出的本发明实施例的控制电路相比，二者区别在于，在本发明优选实施例的控制电路中，继电器的个数为多个，具体地，在图3中示意性示出了两个继电器，其中，第一继电器的控制线圈KM1设置在控制回路20上，第一继电器的开关触点设置在供电回路10上，I-1为第一继电器KM1的常开触点输入，O-1为第一继电器KM1的触点输出；第二继电器的控制线圈KM2也设置在控制回路20上，第二继电器的开关触点也设置在供电回路10上，I-2为第二继电器KM1的常开触点输入，O-2为第二继电器KM1的触点输出，其中，风压开关21的一端与控制器的接线端子2相连接，另一端与第一继电器的控制线圈KM1和第二继电器的控制线圈KM2分别相连接，第一继电器的控制线圈KM1的另一端与控制器的接线端子1相连接，第二继电器的控制线圈KM2的另一端与控制器的接线端子3相连接，控制器的接线端子1和接线端子3均为零线信号输出端，控制器的接线端子2为控制电加热模块11的火线信号输出端。
本发明优选实施例的控制电路通过在控制回路20中设置多个继电器，实现了即使电路中的一个继电器失效，也可以通过另外一个继电器的关断来停止电加热，这样更有效的提高了整机的可靠性。其中，由于继电器是常闭触点继电器，即，在继电器的控制线圈内无电流流通时继电器处于导通状态，当风压开关21闭合使得继电器的控制线圈内有电流流过时继电器开关触点动作使继电器断开，所谓继电器失效是指当风电开关检测到压力异常而触发动作时，继电器的开关触点没有做相应动作。
本发明实施例还提供了一种带风机的电加热器的控制方法，本发明实施例的控制方法可以通过本发明实施例上述内容所提供的任一种控制电路来执行。以下对本发明实施例所提供的控制方法进行具体介绍：
图4是根据本发明实施例的控制方法的流程图，如图4所示，本发明实施例的控制方法包括如下步骤S402至步骤S406：
S402：检测电加热器风机的风道压力；具体地，可以通过风压开关进行风道压力检测。
S404：判断风道压力是否小于预设值；具体地，预设值可以为风压开关开机点和关机点（即ON点和OFF点）对应的压力值，其中，ON点和OFF点对应的压力值可以为同一个阈值，当压力大于或等于该阈值时风压开关21就闭合，当压力小于该阈值时风压开关21就断开。
S406：在判断出风道压力小于预设值时控制电加热器的供电回路断开。
通过对风机的风道压力进行检测，实现了在风机转速降低、风量降低造成风道压力减小时及时控制电加热器的供电回路断开，使电加热器停止加热，避免电加热器及其周围温度急剧上升，解决了现有技术中带风机的电加热器容易出现温度过高的问题，进而达到了提高电加热器的工作寿命及运行安全性的效果。
进一步地，本发明实施例的控制方法还包括在判断出风道压力大于或等于预设值时控制电加热器的供电回路导通，实现电加热器进行加热。
其中，预设值作为风压开关21的参考值，其具体数值大小的设定主要从以下两个方面考虑：
第一、使用电加热器的家用电器的具体环境压力；
第二、风压开关的开机点和关机点（即ON点和OFF点）。其中，ON点和OFF点对应的压力值可以为同一个阈值，当压力大于或等于该阈值时风压开关就闭合，当压力小于该阈值时风压开关就断开，对于具体的带风机电加热设备需要通过实验测试，以确定出风压开关的关闭或开启的值以及风压开关合适的安装方位。
此外，本发明实施例还提供了一种带风机的电加热器，该带风机的电加热器可以为任一种采用了本发明实施例上述内容所提供的带风机的电加热器的控制方法的电加热器，也可以为任一种包括本发明实施例上述内容所提供的带风机的电加热器的控制电路的电加热器。
进一步地，本发明实施例还提供了一种家用电器，该家用电器可以为任一种包括本发明实施例上述内容所提供的带风机的电加热器的家用电器，具体地，该家用电器可以为空调、加湿器、电暖器等。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种带风机的电加热器的控制电路，其特征在于，包括：
供电回路，包括供电电源和电加热模块；以及
控制回路，用于检测电加热器风机的风道压力并在所述风道压力小于预设值时控制所述供电回路断开。
2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制回路包括温控器、风压开关和控制器，所述控制电路还包括继电器，其中，
所述继电器的控制线圈和所述风压开关的开关触点均设置在所述控制回路上，所述继电器的开关触点设置在所述供电回路上，
所述温控器用于检测所述电加热模块的温度，并在检测到的温度大于预设温度值时断开所述供电回路。
3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述继电器包括第一继电器和第二继电器，其中，所述第一继电器和所述第二继电器的开关触点均设置在所述供电回路上，所述风压开关的第一端与所述控制器相连接，所述风压开关的第二端与所述第一继电器的控制线圈和所述第二继电器的控制线圈分别相连接。
4.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述温控器包括限温器和/或熔断体，所述电加热模块包括电阻式电加热丝和/或PTC。
5.一种带风机的电加热器的控制方法，其特征在于，包括：
检测电加热器风机的风道压力；
判断所述风道压力是否小于预设值；以及
在判断出所述风道压力小于所述预设值时控制所述电加热器的供电回路断开。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：在判断出所述风道压力大于或等于所述预设值时控制所述电加热器的供电回路导通。
7.一种带风机的电加热器，其特征在于，包括权利要求1至4中任一项所述的控制电路。
8.一种家用电器，其特征在于，包括权利要求7所述的带风机的电加热器。
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