CN111486492A - 一种用于吸油烟机自动热清洗过程中的加热器的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于吸油烟机自动热清洗过程中的加热器的控制方法，该方法为：调节每个周期内水泵的工作时间，其用于改变PTC加热器材料的阻值来控制PTC加热器的加热功率，通过检测PTC加热器工作时的电流来检测PTC加热的功率，根据功率的变化来更改每个周期水泵的泵水时间即可以改变泵水量，通过改变泵水量使PTC加热器材料的温度处于较小的波动，从而保证PTC加热器的阻值处于稳定状态，进而保持PTC发热器加热功率稳定。
Description
技术领域
本发明涉及吸油烟机清洗技术领域，具体涉及到一种用于吸油烟机自动热清洗过程中的加热器的控制方法。
背景技术
目前市面上的吸油烟机有一部分带有自动清洗功能，清洗功能按是否具有加热部件可以分为两种，一种为冷清洗功能，即不带加热器件的清洗；另外一种为热清洗功能，该功能带有加热器件，如市面上某些机型带有的蒸水洗、蒸汽洗等清洗功能，该种清洗功能带有的加热器件常用的主要有两种，即阻性负载加热器和PTC(Positive TemperatureCoefficient：正温度系数)加热器，当固定电压(如市电220伏)加载在阻性负载加热器两端时，由于阻性负载的电阻值不会随外界环境的变化而变化，根据功率公式(电压*电压/电阻)可知，阻性负载的加热器当加载固定的电压时，其加热功率恒定不变，而当使用PTC加热器的时候，由于PTC材料的阻值会随着温度的变化而改变，因此当在PTC加热器上加载固定的电压时，由于加热器加热导致温度发生变化从而使得阻值发生变化，因此加热功率也会发生变化。
因此当采用阻性负载加热器时，可以较为方便的控制加热功率，使得在恒定的加热功率下进行清洗过程，蒸汽量或者热水温度都较为容易控制；当采用 PTC加热器时，PTC发热功率随PTC材料的温度变化而变化，而且PTC加热器的结构一般是在PTC发热本体的其中一面固定有散热用的散热片且散热片较厚以便于PTC能快速达到热平衡从而达到功率稳定，目前检测PTC加热器的温度一般都是在散热片外部加装测温探头或者在散热片上开孔加装铠装型测温探头，这些测温方式都不能直接测试到PTC发热本体的温度，测试到的温度与PTC发热材料实际的温度偏差较大且滞后，因此想通过探测温度来精确控制PTC加热器的加热功率比较困难。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷，本发明要解决的技术问题是：通过改变水泵每个工作周期内的工作时间来调整PTC材料的阻值，进而达到稳定的加热功率。
一种用于吸油烟机自动热清洗过程中的加热器的控制方法，该方法为：调节每个周期内水泵的工作时间，其用于改变PTC加热器材料的阻值来控制PTC 加热器的加热功率。
进一步地，检测PTC加热器工作时的实时电流并计算出PTC加热器的加热功率，再根据PTC加热器的加热功率变化来调节所述每个周期内水泵的工作时间。
进一步地，所述每个周期内水泵的工作时间的计算公式为：t＝k△i+t标准，其中，t为每个周期内水泵的工作时间，△i为实时电流与目标电流的差值，t标准是当PTC加热器的加热功率为目标加热功率时的水泵工作时间，根据使PTC加热器能够工作在额定功率时的水泵的工作时间计算出参数K，再根据所述每个周期内水泵的工作时间的计算公式得到每个周期需要的水泵工作时间。
进一步地，还包括电流检测模块以及控制模块，通过电流检测模块检测PTC 加热器工作时的实时电流并反馈到控制模块，所述控制模块根据每个周期内水泵的工作时间的计算公式得出每个周期需要的水泵工作时间并控制水泵的工作时间。
与现有技术相比，本发明的至少包括以下有益效果：
本发明通过检测PTC加热器工作时的电流来检测PTC加热的功率，根据功率的变化来更改每个周期水泵的泵水时间即可以改变泵水量，通过改变泵水量使PTC加热器材料的温度处于较小的波动，从而保证PTC加热器的阻值处于稳定状态，进而保持PTC发热器加热功率稳定。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明请求保护的技术方案范围。
一种用于吸油烟机自动热清洗过程中的加热器的控制方法，该方法为：调节每个周期内水泵的工作时间，其用于改变PTC加热器材料的阻值来控制PTC加热器的加热功率，由于PTC加热器材料的阻值会随着温度的变化而改变，因此 PTC加热器在加载固定的电压时，由于PTC加热器加热导致温度变化从而使阻值发生变化，因此加热功率也会发生变化，设加载在PTC加热器两端的工作电压为U，流过PTC加热器的工作电流为I，PTC加热器的电阻为R，根据功率公式， PTC加热器工作时的功率P＝I*U＝U*U/R，由于工作电压U在我国为固定值220V，因此加热器的加热功率由流过加热器的电流决定，流过的电流大则加热功率大，流过的电流小则加热功率小；或者根据功率公式可以知道，加热器的电阻越小则加热功率越大，而加热器的电阻越大则加热功率越小，而PTC材料的特性为温度越高电阻值越高，即随温度升高阻值变大，从而导致加热功率变小。从以上分析可以得到，要稳定PTC加热器的加热功率可以稳定流过加热器的电流值、或者稳定加热器PTC材料的发热温度、或者稳定加热器PTC材料的阻值，以上几种方式均可以达到稳定PTC加热器的加热功率。由于PTC加热器一般是在PTC 加热材料的外部加装有较厚的散热器，因此较难准确的测试到PTC材料的温度和阻值，但是从外部可以较为容易的精确测试到流过加热器的电流值，通过调节流过PTC加热器的电流，从而可以调整加热器的功率。根据PTC材料的特性，通过调整每个周期水泵的泵水时间即可以改变泵水量，从而可以使得PTC加热器材料的温度发生变化，引起PTC材料阻值的变化，流过PTC材料的电流因此发生变化，从而加热功率就发生变化。因此选择通过调整每个周期水泵的工作时间来调整流过PTC加热器的电流从而来控制加热功率的方法是可行的。
本发明检测PTC加热器工作时的实时电流并计算出PTC加热器的加热功率，再根据PTC加热器的加热功率变化来调节所述每个周期内水泵的工作时间，首先设PTC加热器的目标加热功率为P目标，对应的目标电流值I目标＝P目标/U＝P目标/220, 工作过程中的实时电流设为i，水泵的工作周期为T，水泵在每个工作周期中工作的时间设为t，根据实时电流值i与目标电流值I目标的差值△i＝I目标-i的大小和正负值调整水泵工作时间t在固定周期T内的大小，以便喷射出不同量的水，用来调节PTC加热器的温度值，进而使得PTC加热材料的阻值发生变化，因此 PTC加热器的工作电流发生变化，来稳定工作功率。
本发明所述每个周期内水泵的工作时间的计算公式为：t＝k△i+t标准，其中， t为每个周期内水泵的工作时间，△i为实时电流与目标电流的差值，t标准是当 PTC加热器的加热功率为目标加热功率时的水泵工作时间，t标准可根据预先设置的PTC加热器目标功率P目标测试得出，设置PTC加热器的额定加热功率P额定，其对应的额定电流值I额定，需要达到此功率的水泵工作时间为t额定，再根据使 PTC加热器能够工作在额定功率时的水泵的工作时间计算出参数K，再根据所述每个周期内水泵的工作时间的计算公式得到每个周期需要的水泵工作时间，从而稳定PTC加热器的加热功率。
根据上述计算公式代入实施案例一：
设一款以PTC加热器作为清洗过程加热设备的吸油烟机，该吸油烟机的清洗系统主要的参数有：水泵的工作周期T＝3S，PTC加热器的主要参数为:额定加热功率P额定＝1000W，即对应的额定电流值I额定＝4.5A，经过测试当水泵在每个周期 T＝3S里面工作1S时间则可以达到额定功率，即参数t额定＝1S，该吸油烟机清洗过程的目标功率P目标＝800W，即目标电流值I目标＝P目标/220＝800/220＝3.6A，经过测试当水泵在每个周期T＝3S里面工作0.9S则可以达到目标功率，即参数t标准＝0.9S，从上述数据可以根据t＝k△i+t标准得到算式1＝K*(3.6-4.5)+0.9，可以计算得到k＝-1/9，进而可以得到逻辑函数t＝-(I目标-i)/9+0.9＝-△i/9+0.9，通过该计算式，可以得到每个周期水泵的开启时间，通过该逻辑函数来进行控制的水泵在工作周期中泵水时间，可以基本稳定PTC加热器的加热功率。
本发明还包括电流检测模块以及控制模块，通过电流检测模块检测PTC加热器工作时的实时电流并反馈到控制模块，所述控制模块根据每个周期内水泵的工作时间的计算公式得出每个周期需要的水泵工作时间并控制水泵的工作时间，通过电流检测模块实时监测PTC加热器工作时的电流，并反馈到控制模块通过预设的测试参数进行计算每个周期内水泵的工作时间，进而通过控制模块控制水泵的工作。
以上所述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用于吸油烟机自动热清洗过程中的加热器的控制方法，其特征在于，该方法为：调节每个周期内水泵的工作时间，其用于改变PTC加热器材料的阻值来控制PTC加热器的加热功率。
2.根据权利要求1所述一种用于吸油烟机自动热清洗过程中的加热器的控制方法，其特征在于，检测PTC加热器工作时的实时电流并计算出PTC加热器的加热功率，再根据PTC加热器的加热功率变化来调节所述每个周期内水泵的工作时间。
3.根据权利要求2所述一种用于吸油烟机自动热清洗过程中的加热器的控制方法，其特征在于，所述每个周期内水泵的工作时间的计算公式为：t＝k△i+t标准，其中，t为每个周期内水泵的工作时间，△i为实时电流与目标电流的差值，t标准是当PTC加热器的加热功率为目标加热功率时的水泵工作时间，根据使PTC加热器能够工作在额定功率时的水泵的工作时间计算出参数K，再根据所述每个周期内水泵的工作时间的计算公式得到每个周期需要的水泵工作时间。
4.根据权利要求3所述一种用于吸油烟机自动热清洗过程中的加热器的控制方法，其特征在于，还包括电流检测模块以及控制模块，通过电流检测模块检测PTC加热器工作时的实时电流并反馈到控制模块，所述控制模块根据每个周期内水泵的工作时间的计算公式得出每个周期需要的水泵工作时间并控制水泵的工作时间。
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