CN111963394B - 气热加热系统的低温启动控制方法、装置和防除冰系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种气热加热系统的低温启动控制方法、装置和防除冰系统，所述低温启动控制过程为：在低温状态时，先给所述加热器上电，使得所述加热器开始发热，当所述加热器的电流或功率满足所述加热器正常工作时的电流或功率时，再给所述鼓风机上电以启动所述鼓风机，从而启动所述气热加热系统在低温下正常启动并运行，避免所述加热器维持在低温平衡态，无法输出正常加热功率。此外，在进行所述低温启动的过程中，对所述加热器的启动情况进行判断检测，若检测到加热器未能正常运行，则使所述鼓风机断电，重新启动所述加热器，直到所述加热器启动成功为止，同时降低加热系统的启动时间，提高加热器热效率。

Description

气热加热系统的低温启动控制方法、装置和防除冰系统

技术领域

本发明属于气热加温技术领域，具体是涉及到一种气热加热系统的低温启动控制方法、装置和防除冰系统。

背景技术

风力发电是把风的动能转化为电能的一种风电方式。在空气温度减低或湿度较大的地方，风机叶片经常出现结霜、结冰的情形。叶片大量结冰时，会使风机的效率降低，机组的输出功率减小，影响电网系统的运行安全性。因此，能够及时有效检测风机叶片的结冰情况，并及时除冰，对风机发电系统的稳定运行有重大意义。一种风机叶片气热除冰加热系统的低温启动方法

现有的风机叶片的除冰技术主要分为气热、电热及气电联合等技术，其中气热除冰发展最为成熟，已经开始初步推广应用。气热除冰通常采用鼓风装置进行鼓风，在鼓风装置的出风口处设置工业加热器进行加热，通过鼓风装置将工业加热装置产生的热量在叶片内循环，实现热风循环传热除冰。

目前，气热除冰的加热器通常为采用PTC材料构成的PTC加热器。在气热防除冰系统中，当遭遇鼓风机停转时，PTC加热器由于其独特的自动恒温特性，会因得不到充分散热而温度升高，从而会使得其功率自动急剧下降，最终加热器的表面温度维持在居里温度左右(一般在250℃上下)，从而不致产生如电热管类加热器的表面“发红”现象，能够满足风机高安全性能要求。基于PTC加热器的电阻与温度的非线性特征，当环境温度较低时(一般在-10℃以下)，PTC加热器的电阻较大，而热功率较低。在现有的风机叶片防除冰系统中，由于鼓风机和加热器通常为同时进行开启操作，鼓风机在开启后会加速散热，使得PTC加热器无法正常升温到额定功率状态而无法正常启动。因此，现有的利用PTC加热器来进行气热除冰的系统，在低温时会存在因为加热器无法正常启动而无法进行正常的除冰工作的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种气热加热系统的低温启动控制方法、装置和防除冰系统，以解决现有的气热加热系统在低温条件下无法稳定启动的问题。

一种气热加热系统的低温启动控制方法，所述气热加热系统包括鼓风机和设置在所述鼓风机出风口处的加热器，所述低温启动控制方法包括：

步骤1：在需要启动所述气热加热系统且当前的环境温度的值低于第一预设值时，先给所述加热器上电，并检测所述加热器的电流或功率，

步骤2：检测所述加热器的电流或功率，并在检测到所述加热器的电流的值达到第二预设值或所述加热器的功率的值达到第三预设值时，给所述鼓风机上电以启动所述鼓风机，

步骤3：在所述鼓风机启动后，实时检测所述加热器的进风口温度和出风口温度，以及实时检测所述加热器的电流或功率，

步骤4：根据步骤3所述的检测结果，判断所述加热器是否启动失败，若启动失败则使所述鼓风机断电，并返回步骤2，直到所述加热器启动成功。

优选地，根据步骤3所述的检测结果，判断所述加热器是否启动失败的步骤包括：

获取所述出风口温度和进风口温度的温度差值，并将所述温度差值与第四预设值进行比较，

将所述加热器的电流的值与第五预设值进行比较或者将所述加热器的功率的值与第六预设值进行比较，

当所述温度差值小于所述第四预设值且所述加热器的电流的值小于所述第五预设值时，或者当所述温度差值小于所述第四预设值且所述加热器的功率的值小于所述第六预设值时，判断所述加热器启动失败。

优选地，在所述步骤2中检测所述加热器的电流，所述低温启动控制方法还包括：

判断所述检测的所述加热器的电流是否在所述加热器的正常工作电流范围内，以判断所述加热器当前是否处于故障状态，并在所述加热器处于故障状态时进行报警操作，

在所述鼓风机上电启动后，检测所述鼓风机的电流是否在所述鼓风机的正常工作电流范围内，以判断所述鼓风机当前是否处于故障状态，并在所述鼓风机处于故障状态时进行报警操作，

检测输入电源向所述所述气热加热系统的输入的输入电压，以检测所述输入电压是否在所述输入电源的正常工作电压范围内，以判断所述输入电源当前是否处于故障状态，并在所述输入电源处于故障状态时进行报警操作

在所述输入电源、加热器和鼓风机中任意一个出现故障时，使所述气热加热系统处于断电状态。

优选地，所述气热加热系统包括多个加热器和风腔，所述鼓风机输出的风流向所述风腔，所述多个加热器按照所述风腔内风的流动方向依次排列在所述风腔内，所述加热器的进风口为所述风腔靠近所述鼓风机的一端，所述加热器的出风口为所述风腔远离所述鼓风机的一端，在对所述气热加热系统进行低温启动过程中，按照所述步骤1至步骤4启动所述风腔中靠近所述鼓风机的第一加热器，

各个所述加热器为PTC加热器。

一种气热加热系统的低温启动控制装置，所述气热加热系统包括鼓风机和设置在所述鼓风机出风口处的加热器，所述低温启动控制装置包括：

加热器电流检测单元，用于输出加热器电流检测信号，

输入电压检测单元，所述输入电压检测单元用于检测所述加热器和所述鼓风机的输入电源提供的输入电压，输出输入电压检测信号，

进风温度检测单元，用于检测所述加热器进风口的温度，输出进风口温度信号，

出风温度检测单元，用于检测所述加热器出风口的温度，输出出风口温度信号，

加热器开关单元，设置在输入电源和所述加热器之间，

鼓风机开关单元，设置在所述输入电源和所述鼓风机之间，

低温启动控制单元，接收当前是否需要启动所述气热加热系统的启动指示信号和表征当前环境温度的环境温度检测信号，当所述指示信号指示当前需要启动所述气热加热系统且所述环境温度信号的值低于第一预设值时，所述低温启动控制单元输出的加热器开关控制信号控制所述加热器开关单元导通，所述输入电源通过所述加热器开关单元给所述加热器上电，

所述低温启动控制单元接收所述加热器电流检测信号和所述输入电压检测信号，以在所述加热器的电流的值达到第二预设值或根据所述加热器的电流检测信号和所述输入电压检测信号计算出的所述加热器的功率的值达到第三预设值时，所述低温启动控制单元输出的鼓风机开关控制信号控制所述鼓风机开关单元导通，所述输入电源通过所述鼓风机开关单元给所述鼓风机上电，以启动所述鼓风机，

所述低温启动控制单元还接收的所述出风口温度检测信号和进风口温度检测信号，并根据接收的所述进风口温度检测信号、出风口温度检测信号、所述加热器电流检测信号判断当前的所述加热器是否启动失败，并在所述加热器启动失败时输出的所述鼓风机开关控制信号控制所述鼓风机开关单元断开，以使得所述鼓风机断电。

优选地，所述的低温启动控制装置还包括鼓风机电流检测单元，

所述鼓风机电流测单元用于检测所述鼓风机的电流，以向所述低温启动控制单元输出鼓风机电流检测信号，

所述低温启动控制单元根据接收所述输入电压检测信号，以在所述输入电压不在所述输入电源的正常工作电压范围内时，向所述气热加热系统的报警单元输出指示所述输入电源当前处于故障状态的第一故障指示信号，以使得所述报警单元进行报警，

所述低温启动控制单元根据接收的所述加热器电流检测信号，以在所述加热器的电流不在所述加热器的正常工作电流范围内时，向所述报警单元输出指示所述加热器当前处于故障状态的第二故障指示信号，以使得所述报警单元进行报警，

所述低温启动控制单元根据接收的所述鼓风机电流检测信号，以在所述鼓风机的电流不在所述鼓风机的正常工作电流范围内时，向所述报警单元输出指示所述鼓风机当前处于故障状态的第三故障指示信号，以使得所述报警单元进行报警。

优选地，所述低温启动控制单元根据接收的所述进风口温度检测信号和出风口温度检测信号获取所述出风口的温度和进风口的温度之间的温度差值，并将所述温度差值与第四预设值进行比较，

以及所述低温启动控制单元将接收的所述加热器电流检测信号的值与第五预设值进行比较或者将根据所述加热器电流检测信号和所述输入电压检测信号计算出的所述加热器的功率的值与第六预设值进行比较，

当所述温度差值小于所述第四预设值且所述加热器的电流的值小于所述第五预设值时，或者当所述温度差值小于所述第四预设值且所述加热器的功率的值小于所述第六预设值时，所述低温启动控制单元输出的鼓风机开关控制信号控制所述鼓风机开关单元断开，使所述鼓风机断电。

优选地，所述输入电源为三相交流输入电源，所述加热器的电流和所述鼓风机的电流均为三相交流电流，

所述输入电压检测单元用于检测所述三相交流电压的各相输入电压，以输出相应的所述输入电压检测信号，当任意一相输入电压不在所述输入电源的正常工作电流范围内时，所述低压启动控制单元向所述报警单元输出所述第一故障指示信号，

所述加热器电流检测单元包括三个加热器电流传感器，分别用于检测所述加热器的三相交流电流的各相加热器电流，以输出相应的所述加热器电流检测信号，当任意一相所述加热器电流不在所述加热器的正常工作电流范围内时，所述低压启动控制单元输出所述第二故障指示信号，

所述鼓风机电流检测单元包括三个鼓风机电流传感器，分别用于检测所述鼓风机的三相交流电流的各相鼓风机电流，以输出相应的所述鼓风机电流检测信号，当任意一相所述鼓风机电流不在所述鼓风机的正常工作电流范围内时，所述低压启动控制单元输出所述第三故障指示信号，

所述加热器开关单元包括分别位于所述加热器的三相交流电流输入路径上的各个第一开关，

所述鼓风机开关单元包括分别位于所述鼓风机的三相交流电流输入路径上各相的各个第二开关。

优选地，所述气热加热系统包括三个加热器和风腔，所述鼓风机输出的风流向所述风腔，所述三个加热器按照所述风腔内风的流动方向依次排列在所述风腔内，所述加热器的进风口为所述风腔靠近所述鼓风机的一端，所述加热器的出风口为所述风腔远离所述鼓风机的一端，所述低温启动控制单元控制所述风腔中靠近所述鼓风机的第一加热器启动后，再启动所述鼓风机和所述风腔内的其它加热器，

所述三个加热器对应所述加热器的三相交流电流输入路径上的各相，并通过对应相的所述第一开关与所述输入电源的对应相相连，

所述加热器为PTC加热器。

一种防除冰系统，包括鼓风机和设置在所述鼓风机出风口处的加热器，还包括上述任意一项所述的低温启动控制装置和除冰主控制单元，

所述低温启动控制单元通过通信电路与所述除冰主控制单元相连，以接收所述除冰主控制单元输出的启动除冰指示信号，

在所述启动除冰指示信号指示当前需要启动所述防除冰系统进行除冰操作且当前的环境温度的值低于所述第一预设值时，通过所述低温启动控制装置启动所述鼓风机和所述加热器，

在需要启动所述防冰设备进行防冰操作上且当前的环境温度的值高于所述第一预设值时，通过所述防冰主控制单元启动所述鼓风机和加热器，

在所述鼓风机和加热器启动后，所述除冰主控制单元控制所述鼓风机和加热器的功率，以使得所述鼓风机和加热器的功率与被除冰对象的当前结冰严重程度相匹配。

本发明的有益效果是：所述气热加热系统的低温启动控制方法和装置，在低温状态时，先给所述加热器上电，使得所述加热器开始发热，到所述加热器的电流或功率满足所述加热器正常工作时的电流或功率时，再给所述鼓风机上电以启动所述鼓风机，从而启动所述气热加热系统在低温下正常启动并运行，避免所述加热器维持在低温平衡态，无法输出正常加热功率。此外，在进行所述低温启动的过程中，对所述加热器的启动情况进行判断检测，若检测到加热器未能正常运行，则使所述鼓风机断电，重新启动所述加热器，直到所述加热器启动成功为止，同时降低加热系统的启动时间，提高加热器热效率。

附图说明

图1为PTC材料的R-T曲线示意图；

图2为包括依据本发明实施例提供低温启动控制装置的气热加热系统框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，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产生的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外需要说明的是，在具体实施方式这一项内容中“所述…”是仅指本发明的中的技术属于或特征。

通过加热器与鼓风机联合构成的气热加热系统在气热循环箱、防除冰系统中均能应用的到，

PTC加热器由于其自身具有的优势，适合被用作气热加热系统的加热器，图1为PTC材料的R-T曲线，其电阻与温度具有非线性特征，当环境温度较低时(一般在0℃以下)，PTC发热器的电阻较大，这种情况下，PTC发热器通电后的热功率较低，若此时，在气热加热系统中，我们同时启动鼓风机和PTC加热器，由于PTC加热器的特性，可能在温度很低的时候，PTC加热器无法正常启动，从而使得所述气热加热系统不能在低温状态下顺利启动。因此，在本申请中，我们提供了一种气热加热系统的低温启动控制方法、装置和应用了本发明低温启动控制装置的防除冰系统。

首先，我们将具体阐述本发明提供的所述气热加热系统的低温启动控制，所述气热加热系统在本实施例中为风机叶片的防除冰系统，在其它实施例中也可以为对其它设备进行加热或者对其它设备进行防冰或除冰的气热加热系统。所述气热加热系统包括鼓风机和设置在所述鼓风机出风口处的加热器，其中，所述加热器为PTC加热器，所述低温启动控制方法包括步骤1至步骤4。

步骤1：在需要启动所述气热加热系统且当前的环境温度的值低于第一预设值时，先给所述加热器上电，并检测所述加热器的电流或功率。

步骤2：检测所述加热器的电流或功率，并在检测到所述加热器的电流的值达到第二预设值或所述加热器的功率的值达到第三预设值时，给所述鼓风机上电以启动所述鼓风机。

步骤3：在所述鼓风机启动后，实时检测所述加热器的进风口温度和出风口温度，以及实时检测所述加热器的电流或功率。

步骤3具体为：获取所述出风口温度和进风口温度的温度差值，并将所述温度差值与第四预设值进行比较，将所述加热器的电流的值与第五预设值进行比较或者将所述加热器的功率的值与第六预设值进行比较，当所述温度差值小于所述第四预设值且所述加热器的电流的值小于所述第五预设值时，或者当所述温度差值小于所述第四预设值且所述加热器的功率的值小于所述第六预设值时，判断所述加热器启动失败。

步骤4：根据步骤3所述的检测结果，判断所述加热器是否启动失败，若启动失败则使所述鼓风机断电，并返回步骤2，直到所述加热器启动成功。

本发明提供的所述低温启动控制方法中可以通过检测所述加热器的电流或功率来判断在所述加热器上电后，什么时候给所述鼓风机上电。此外在所述鼓风机上电启动后，我们需要判断此时的所述加热器是启动成功还是启动失败，若启动成功则所述低温启动控制的控制流程结束，若启动失败需要使鼓风机断电后再重新启动所述加热器。判断所述加热器是否启动成功的判断依据可以通过检测所述加热器的进出风口温度差和所述加热器的电流或根据所述加热器的进出风口温度差和所述加热器的功率来判断。即在本发明中，判断所述鼓风机的上电时刻有两种判断方式，以及判断所述加热器启动是否失败，即判断所述鼓风机的再次断电时刻也有两种判断方式。

此外，所述低温启动控制过程中还进行所述气热加热系统中各个组成元件的故障报警操作，且在气热加热系统中的任意组成元件出现故障时使所述气热加热系统处于断电状态，以停止对所述气热加热系统的启动。所述气热加热系统的各个组成元件如输入电源、加热器和鼓风机，所述加热器的故障报警操作的步骤为：判断所述检测的所述加热器的电流是否在所述加热器的正常工作电流范围内，以判断所述加热器当前是否处于故障状态，并在所述加热器处于故障状态时进行报警操作。所述鼓风机的故障报警操作步骤为：在所述鼓风机上电启动后，检测所述鼓风机的电流是否在所述鼓风机的正常工作电流范围内，以判断所述鼓风机当前是否处于故障状态，并在所述鼓风机处于故障状态时进行报警操作。所述输入电源的故障报警操作步骤为：检测输入电源向所述所述气热加热系统的输入的输入电压，以检测所述输入电压是否在所述输入电源的正常工作电压范围内，以判断所述输入电源当前是否处于故障状态，并在所述输入电源处于故障状态时进行报警操作。

此外，在依据本发明的另一实施例中，在所述气热加热系统包括多个加热器和风腔，所述鼓风机输出的风流向所述风腔，所述多个加热单元按照所述风腔内风的流动方向依次排列在所述风腔内，所述加热器的进风口为所述风腔靠近所述鼓风机的一端，所述加热器的出风口为所述风腔远离所述鼓风机的一端，在对所述气热加热系统进行低温启动过程中，按照所述步骤1至步骤4启动所述风腔中靠近所述鼓风机的第一加热器，各个所述加热器为PTC加热器。及在所述气热加热系统有多路加热器时仅需对所述第一加热器进行依据本发明提供的低温启动控制方法进行启动，在所述第一加热器启动后，其加热后的热气流能够对其它加热器进行加热，保证其它加热器不会进入低温状态，从而无需对各个所述的其它加热器也进行所述低温启动控制方法的操作，可以按照非低温的启动方法，使得其它各个所述加热器与所述鼓风机同时启动或者在所述鼓风机启动后再启动。

接下来，我们还提供了一种气热加热系统的低温启动装置，所述气热加热系统包括鼓风机和设置在所述鼓风机出风口处的加热器，依据本发明实施例一的所述低温启动控制装置包括：加热器电流检测单元、输入电压检测单元、进风温度检测单元、出风温度检测单元、加热器开关单元、鼓风机开关单元和低温启动控制单元。所述加热器电流检测单元用于检测所述加热器的电流，输出加热器电流检测信号。所述进风温度检测单元用于检测所述加热器进风口的温度，输出进风口温度信号。所述出风温度检测单元用于检测所述加热器出风口的温度，输出出风口温度信号。所述加热器开关单元，设置在输入电源和所述加热器之间。所述鼓风机开关单元，设置在所述输入电源和所述鼓风机之间。所述输入电压检测单元用于检测所述加热器和所述鼓风机的输入电源提供的输入电压，输出输入电压检测信号。

其中，所述低温启动控制单元，接收当前是否需要启动所述气热加热系统的启动指示信号和表征当前环境温度的环境温度检测信号，当所述指示信号指示当前需要启动所述气热加热系统且所述环境温度信号的值低于第一预设值时，所述低温启动控制单元输出的加热器开关控制信号控制所述加热器开关单元导通，所述输入电源通过所述加热器开关单元给所述加热器上电。以及，所述低温启动控制单元接收所述加热器电流检测信号或加热器功率检测信号，以在所述加热器的电流的值达到第二预设值或根据所述加热器电流检测信号和所述输入电压检测信号计算获取的所述加热器的功率的值达到第三预设值时，所述低温启动控制单元输出的鼓风机开关控制信号控制所述鼓风机开关单元导通，所述输入电源通过所述鼓风机开关单元给所述鼓风机上电，以启动所述鼓风机。此外，所述低温启动控制单元还接收的所述出风口温度检测信号和进风口温度检测信号，并根据接收的所述进风口温度检测信号、出风口温度检测信号、所述加热器电流检测信号和/或所述输入电压检测信号判断当前的所述加热器是否启动失败，并在所述加热器启动失败时输出的所述鼓风机开关控制信号控制所述鼓风机开关单元断开，以使得所述鼓风机断电。具体的，所述低温启动控制单元根据接收的所述进风口温度检测信号和出风口温度检测信号获取所述出风口的温度和进风口的温度之间的温度差值，并将所述温度差值与第四预设值进行比较，以及所述低温启动控制单元将接收的所述加热器电流检测信号的值与第五预设值进行比较或者将所述加热器功率检测信号的值与第六预设值进行比较，当所述温度差值小于所述第四预设值且所述加热器的电流的值小于所述第五预设值时，或者当所述温度差值小于所述第四预设值且根据所述加热器电流检测信号和所述输入电压检测信号计算获取的所述加热器的功率的值小于所述第六预设值时，所述低温启动控制单元输出的鼓风机开关控制信号控制所述鼓风机开关单元断开，使所述鼓风机断电。

在所述实施例一中，所述的低温启动控制装置还包还包鼓风机电流检测单元，所述鼓风机电流测单元用于检测所述鼓风机的电流，以向所述低温启动控制单元输出鼓风机电流检测信号。所述低温启动控制单元接收所述输入电压检测信号，以在所述输入电压不在所述输入电源的正常工作电压范围内时，向所述气热加热系统的报警单元输出指示所述输入电源当前处于故障状态的第一故障指示信号，以使得所述报警单元进行报警。以及，所述低温启动控制单元根据接收的所述加热器电流检测信号，以在所述加热器的电流不在所述加热器的正常工作电流范围内时，向所述报警单元输出指示所述加热器当前处于故障状态的第二故障指示信号，以使得所述报警单元进行报警。此外，所述低温启动控制单元还根据接收的所述鼓风机电流检测信号，以在所述鼓风机的电流不在所述鼓风机的正常工作电流范围内时，向所述报警单元输出指示所述鼓风机当前处于故障状态的第三故障指示信号，以使得所述报警单元进行报警。在所述气热加热系统进行低温启动控制过程中，所述加热器、鼓风机和所述输入电源中的任意一个出现故障时，所述低温启动控制装置时所述气热加热系统处于断电状态，即停止对所述加热器和所述鼓风机的启动。

具体的，如图2所示，在所述实施例一中，所述气热加热系统为防除冰系统，所述防除冰系统包括加热器、鼓风机和输入电源，还包括依据本发明任意以实施例提供的所述低温启动控制装置和除冰主控制单元。在所述防除冰系统中，所述低温启动控制单元通过通信电路与所述除冰冰主控制单元相连，以接收所述除冰主控制单元输出的启动除冰指示信号。所述除冰主控制单元可通过采集所述防除冰系统的除冰对象所处的环境温度和湿度来判断当前所述除冰对象是否进行结冰，若结冰，则输出指示所述防除冰系统当前需要启动的启动除冰指示信号，并将该信号通过所述通信电路传输至所述低温启动控制装置中的低温启动控制单元，且所述低温启动控制单元在所述启动除冰指示信号指示当前需要除冰启动时还会根据环境温度检测信号来判断当前的环境温度是否低于第一预设值，若低于，则需要通过所述温启动控制装置启动所述鼓风机和所述加热器，即先启动单个的所述加热器或启动多个所述加热器中的所述第一加热器，然后再启动所述鼓风机。在所述鼓风机和加热器启动后，所述除冰主控制单元控制所述鼓风机和加热器的功率，以使得所述鼓风机和加热器的功率与被除冰对象的当前结冰严重程度相匹配。

具体的如图2所示，所述输入电源为三相交流输入电压源，给所述加热器和鼓风机供电的电流均为三相交流电流，所述加热器开关单元包括三个第一开关，所述鼓风机开关单元包括三个第二开关，所述加热器电流检测单元包括三个加热器电流传感器、所述鼓风机电流检测装置包括三个鼓风机电流传感器。所述三相交流输入电压源的A、B、C三相分别通过三个所述第一开关与对应的所述加热器相连。在本实施例中，所述防除冰系统包括多个加热器和加热器风腔。所述鼓风机输出的风流向所述风腔，所述三个加热器按照所述风腔内风的流动方向依次排列在所述风腔内，所述加热器的进风口为所述风腔靠近所述鼓风机的一端，所述加热器的出风口为所述风腔远离所述鼓风机的一端，所述低温启动控制单元控制所述风腔中靠近所述鼓风机的第一加热启动后，再启动所述鼓风机和通过所述除冰主控制单元控制其它所述加热器正常开启，即非低温开启，所述其它加热器在所述鼓风机启动后启动或与所述鼓风机同时启动。如图2所示，

所述三个加热器对应所述加热器的三相交流电流输入路径上的各相，并通过对应相的所述第一开关与所述输入电源的对应相相连，所述鼓风机的三相对应所述加热器的三相交流电流输入路径上的各相，并通过对应相的所述第二开关与所述输入电源的对应相相连。

所述输入电压检测单元用于检测所述三相交流电压的各相输入电压，以输出相应的所述输入电压检测信号，当任意一相输入电压不在所述输入电源的正常工作电流范围内时，所述低压启动控制单元向所述报警单元输出所述第一故障指示信号。以及所述加热器电流检测单元包括三个加热器电流传感器，分别用于检测所述加热器的三相交流电流的各相加热器电流，以输出相应的所述加热器电流检测信号，当任意一相所述加热器电流不在所述加热器的正常工作电流范围内时，所述低压启动控制单元输出所述第二故障指示信号。且所述鼓风机电流检测单元包括三个鼓风机电流传感器，分别用于检测所述鼓风机的三相交流电流的各相鼓风机电流，以输出相应的所述鼓风机电流检测信号，当任意一相所述鼓风机电流不在所述鼓风机的正常工作电流范围内时，所述低压启动控制单元输出所述第三故障指示信号。

此外，如图2所示，在所述实施例一中，所述进风口温度检测单元为进风温度传感器，其位于所述加热器风腔靠近所述鼓风机的一端，所述出风口温度检测单元为出风温度传感器，其位于所述加热器风腔的远离所述鼓风机的一端。所述进风口温度可以作为所述环境温度，所述启动启动控制单元根据所述进风口温度传感器的检测信号判断当前所述环境温度是否低于所述第一预设值。其中，所述加热器为PTC加热器，所述第一预设值根据所述PTC加热器的特性设定，例如可以设置为0度。所述第二预设值，为设定的在开启所述鼓风机时，所述加热器的电流应满足的值，即在所述加热器的电流值达到所述第二预设值时，说明此时所述加热器可能能够启动了，所以在此时启动所述鼓风机。所述第三预设值，为设定的在开启所述鼓风机时，所述加热器的功率应满足的值，即在所述加热器的功率值达到所述第三预设值时，说明此时所述加热器可能能够启动了，所以在此时启动所述鼓风机。所述加热器和鼓风机的功率可以通过检测所述加热器和鼓风机的电流和所述加热器的电压的方式获取，例如所述低温启动控制单元根据所述输入电压检测信号和所述加热器的电流检测信号可以计算出所述加热器的功率，以及根据所述输入电压和所述鼓风机的电流检测信号计算所述鼓风机的功率。同样，所述第四预设值、第五预设值、第六预设值均为所述低温启动控制装置中预先设定的值，因此所述进出风口的温度若低于所述第四预设值且所述加热器的电流或功率不满足启动情况下的电流或功率时，可以说明此时所述加热器并未启动成功。

由上可见，依据本发明提供的所述气热加热系统的低温启动控制方法和装置，在低温状态时，先给所述加热器上电，使得所述加热器开始发热，到所述加热器的电流或功率满足所述加热器正常工作时的电流或功率时，再给所述鼓风机上电以启动所述鼓风机，从而启动所述气热加热系统在低温下正常启动并运行，避免所述加热器维持在低温平衡态，无法输出正常加热功率。此外，在进行所述低温启动的过程中，对所述加热器的启动情况进行判断检测，若检测到加热器未能正常运行，则使所述鼓风机断电，重新启动所述加热器，直到所述加热器启动成功为止，同时降低加热系统的启动时间，提高加热器热效率。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种气热加热系统的低温启动控制方法，所述气热加热系统包括鼓风机和设置在所述鼓风机出风口处的加热器，其特征在于，所述低温启动控制方法包括：

步骤1：在需要启动所述气热加热系统且当前的环境温度的值低于第一预设值时，先给所述加热器上电，并检测所述加热器的电流或功率，

步骤2：检测所述加热器的电流或功率，并在检测到所述加热器的电流的值达到第二预设值或所述加热器的功率的值达到第三预设值时，给所述鼓风机上电以启动所述鼓风机，

步骤3：在所述鼓风机启动后，实时检测所述加热器的进风口温度和出风口温度，以及实时检测所述加热器的电流或功率，

步骤4：根据步骤3所述的检测结果，判断所述加热器是否启动失败，若启动失败则使所述鼓风机断电，并返回步骤2，直到所述加热器启动成功；

所述加热器为PTC加热器。

2.根据权利要求1中的低温启动控制方法，其特征在于，根据步骤3所述的检测结果，判断所述加热器是否启动失败的步骤包括：

获取所述出风口温度和进风口温度的温度差值，并将所述温度差值与第四预设值进行比较，

将所述加热器的电流的值与第五预设值进行比较或者将所述加热器的功率的值与第六预设值进行比较，

当所述温度差值小于所述第四预设值且所述加热器的电流的值小于所述第五预设值时，或者当所述温度差值小于所述第四预设值且所述加热器的功率的值小于所述第六预设值时，判断所述加热器启动失败。

3.根据权利要求1中的低温启动控制方法，其特征在于，在所述步骤2中检测所述加热器的电流，所述低温启动控制方法还包括：

判断所述检测的所述加热器的电流是否在所述加热器的正常工作电流范围内，以判断所述加热器当前是否处于故障状态，并在所述加热器处于故障状态时进行报警操作，

在所述鼓风机上电启动后，检测所述鼓风机的电流是否在所述鼓风机的正常工作电流范围内，以判断所述鼓风机当前是否处于故障状态，并在所述鼓风机处于故障状态时进行报警操作，

检测输入电源向所述所述气热加热系统的输入的输入电压，以检测所述输入电压是否在所述输入电源的正常工作电压范围内，以判断所述输入电源当前是否处于故障状态，并在所述输入电源处于故障状态时进行报警操作，

在所述输入电源、加热器和鼓风机中任意一个出现故障时，使所述气热加热系统处于断电状态。

4.根据权利要求1中的低温启动控制方法，其特征在于，所述气热加热系统包括多个加热器和风腔，所述鼓风机输出的风流向所述风腔，所述多个加热器按照所述风腔内风的流动方向依次排列在所述风腔内，所述加热器的进风口为所述风腔靠近所述鼓风机的一端，所述加热器的出风口为所述风腔远离所述鼓风机的一端，在对所述气热加热系统进行低温启动过程中，按照所述步骤1至步骤4启动所述风腔中靠近所述鼓风机的第一加热器。

5.一种气热加热系统的低温启动控制装置，所述气热加热系统包括鼓风机和设置在所述鼓风机出风口处的加热器，其特征在于，所述低温启动控制装置包括：

加热器电流检测单元，用于输出加热器电流检测信号，

输入电压检测单元，所述输入电压检测单元用于检测所述加热器和所述鼓风机的输入电源提供的输入电压，输出输入电压检测信号，

进风温度检测单元，用于检测所述加热器进风口的温度，输出进风口温度信号，

出风温度检测单元，用于检测所述加热器出风口的温度，输出出风口温度信号，

加热器开关单元，设置在输入电源和所述加热器之间，

鼓风机开关单元，设置在所述输入电源和所述鼓风机之间，

低温启动控制单元，接收当前是否需要启动所述气热加热系统的启动指示信号和表征当前环境温度的环境温度检测信号，当所述指示信号指示当前需要启动所述气热加热系统且所述环境温度信号的值低于第一预设值时，所述低温启动控制单元输出的加热器开关控制信号控制所述加热器开关单元导通，所述输入电源通过所述加热器开关单元给所述加热器上电，

所述低温启动控制单元接收所述加热器电流检测信号和所述输入电压检测信号，以在所述加热器的电流的值达到第二预设值或根据所述加热器的电流检测信号和所述输入电压检测信号计算出的所述加热器的功率的值达到第三预设值时，所述低温启动控制单元输出的鼓风机开关控制信号控制所述鼓风机开关单元导通，所述输入电源通过所述鼓风机开关单元给所述鼓风机上电，以启动所述鼓风机，

所述低温启动控制单元还接收的所述出风口温度检测信号和进风口温度检测信号，并根据接收的所述进风口温度检测信号、出风口温度检测信号、所述加热器电流检测信号判断当前的所述加热器是否启动失败，并在所述加热器启动失败时输出的所述鼓风机开关控制信号控制所述鼓风机开关单元断开，以使得所述鼓风机断电；

所述加热器为PTC加热器。

6.根据权利要求5所述的低温启动控制装置，其特征在于，还包括鼓风机电流检测单元，

所述鼓风机电流测单元用于检测所述鼓风机的电流，以向所述低温启动控制单元输出鼓风机电流检测信号，

所述低温启动控制单元根据接收所述输入电压检测信号，以在所述输入电压不在所述输入电源的正常工作电压范围内时，向所述气热加热系统的报警单元输出指示所述输入电源当前处于故障状态的第一故障指示信号，以使得所述报警单元进行报警，

所述低温启动控制单元根据接收的所述加热器电流检测信号，以在所述加热器的电流不在所述加热器的正常工作电流范围内时，向所述报警单元输出指示所述加热器当前处于故障状态的第二故障指示信号，以使得所述报警单元进行报警，

所述低温启动控制单元根据接收的所述鼓风机电流检测信号，以在所述鼓风机的电流不在所述鼓风机的正常工作电流范围内时，向所述报警单元输出指示所述鼓风机当前处于故障状态的第三故障指示信号，以使得所述报警单元进行报警。

7.根据权利要求5所述的低温启动控制装置，其特征在于，所述低温启动控制单元根据接收的所述进风口温度检测信号和出风口温度检测信号获取所述出风口的温度和进风口的温度之间的温度差值，并将所述温度差值与第四预设值进行比较，

以及所述低温启动控制单元将接收的所述加热器电流检测信号的值与第五预设值进行比较或者将根据所述加热器电流检测信号和所述输入电压检测信号计算出的所述加热器的功率的值与第六预设值进行比较，

当所述温度差值小于所述第四预设值且所述加热器的电流的值小于所述第五预设值时，或者当所述温度差值小于所述第四预设值且所述加热器的功率的值小于所述第六预设值时，所述低温启动控制单元输出的鼓风机开关控制信号控制所述鼓风机开关单元断开，使所述鼓风机断电。

8.根据权利要求6所述的低温启动控制装置，其特征在于，

所述输入电源为三相交流输入电源，所述加热器的电流和所述鼓风机的电流均为三相交流电流，

所述输入电压检测单元用于检测所述三相交流电压的各相输入电压，以输出相应的所述输入电压检测信号，当任意一相输入电压不在所述输入电源的正常工作电流范围内时，所述低压启动控制单元向所述报警单元输出所述第一故障指示信号，

所述加热器电流检测单元包括三个加热器电流传感器，分别用于检测所述加热器的三相交流电流的各相加热器电流，以输出相应的所述加热器电流检测信号，当任意一相所述加热器电流不在所述加热器的正常工作电流范围内时，所述低压启动控制单元输出所述第二故障指示信号，

所述鼓风机电流检测单元包括三个鼓风机电流传感器，分别用于检测所述鼓风机的三相交流电流的各相鼓风机电流，以输出相应的所述鼓风机电流检测信号，当任意一相所述鼓风机电流不在所述鼓风机的正常工作电流范围内时，所述低压启动控制单元输出所述第三故障指示信号，

所述加热器开关单元包括分别位于所述加热器的三相交流电流输入路径上的各个第一开关，

所述鼓风机开关单元包括分别位于所述鼓风机的三相交流电流输入路径上各相的各个第二开关。

9.根据权利要求8所述的低温启动控制装置，其特征在于，所述气热加热系统包括三个加热器和风腔，所述鼓风机输出的风流向所述风腔，所述三个加热器按照所述风腔内风的流动方向依次排列在所述风腔内，所述加热器的进风口为所述风腔靠近所述鼓风机的一端，所述加热器的出风口为所述风腔远离所述鼓风机的一端，所述低温启动控制单元控制所述风腔中靠近所述鼓风机的第一加热器启动后，再启动所述鼓风机和所述风腔内的其它加热器，

所述三个加热器对应所述加热器的三相交流电流输入路径上的各相，并通过对应相的所述第一开关与所述输入电源的对应相相连。

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