CN114353166B - 一种用于电热器的智能控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电热器的智能控制方法，根据电热器未启动之前所处环境温度控制电热器进入不同模式进行运行：当电热器未启动之前所处环境温度大于等于环境温度阈值T0时，进入安规模式；当电热器未启动之前所处环境温度小于环境温度阈值T0时，进入舒适模式；在安规模式下，电热器进行自加热直至电热器的温度大于等于第一温度阈值T1时降低加热功率；在舒适模式下，电热器进行自加热直至电热器的温度大于等于第二温度阈值T2时降低加热功率；其中，第二温度阈值T2大于第一温度阈值T1。本发明在满足安全规定的条件下，实现加热的智能控制，提高用户舒适性体验。

Description

一种用于电热器的智能控制方法

技术领域

本发明属于电热器控制领域，尤其涉及一种用于电热器的智能控制方法。

背景技术

随着取暖产品的市场普及，用户在日常使用和体验方面出现的问题也随之暴露出来。其中，电热油汀在加热过程，取暖效果不明显和汀体棱边温升超标问题成为行业难题。汀体制热效果不明显，直接影响用户取暖体验；若贸然提高产品取暖效果，汀体温升就会超出国家标准要求。因此，设计一种既能满足国家标准要求，又能带给用户最大舒适性体验的智能控制方法成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的问题之一。为此，本发明的目的在于提供一种用于电热器的智能控制方法，在满足安全规定的条件下，实现加热的智能控制，提高用户舒适性体验。

为了实现上述目的，本发明提出了如下技术方案：一种用于电热器的智能控制方法，根据电热器未启动之前所处环境温度控制电热器进入不同模式进行运行：当电热器未启动之前所处环境温度大于等于环境温度阈值T0时，进入安规模式；当电热器未启动之前所处环境温度小于环境温度阈值T0时，进入舒适模式；

在安规模式下，电热器进行自加热直至电热器的温度大于等于第一温度阈值T1时降低加热功率；

在舒适模式下，电热器进行自加热直至电热器的温度大于等于第二温度阈值T2时降低加热功率；其中，第二温度阈值T2大于第一温度阈值T1。

进一步的，所述环境温度阈值T0小于等于25℃。

进一步的，所述第一温度阈值T1和环境温度阈值T0满足如下条件：T0+T1≤85℃。

进一步的，所述电热器包括控制器、用于检测电热器未启动之前所处环境温度的环境感温器，以及用于检测所述电热器温度的控制感温器；所述控制器同时连接所述环境感温器和控制感温器，并用于控制所述电热器的加热功率。

进一步的，所述电热器的运行状态包括高档运行和低档运行，且高档运行状态下电热器的加热功率大于低档运行状态下电热器的加热功率。

进一步的，在安规模式下，控制器控制电热器保持高档运行，同时控制器实时接收所述控制感温器检测的电热器温度，直至所述电热器的温度大于等于第一温度阈值T1时，所述控制器控制电热器变为低档运行。

进一步的，在舒适模式下，控制器控制电热器保持高档运行，同时控制器实时接收所述控制感温器检测的电热器温度，直至所述电热器的温度大于等于第二温度阈值T2时，所述控制器控制电热器变为低档运行。

进一步的，在安规模式下，若电热器的温度大于等于第三温度阈值T3时，电热器断电停止运行；其中第三温度阈值T3大于第一温度阈值T1。

进一步的，在舒适模式下，若电热器的温度大于等于第三温度阈值T3时，电热器断电停止运行；其中第三温度阈值T3大于第二温度阈值T2。

进一步的，所述电热器为电热油汀。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比，具有如下优点：

(1)本申请根据电热器未启动之前所处环境温度，控制电热器进入安规模式或舒适模式进行运行；安规模式重在考虑国家标准对于加热器的安全要求，并对应设置满足国家标准要求的第一温度阈值T1；当电热器的温度达到第一温度阈值T1时降低加热功率进行加热；确保电热器在快速升温同时满足国家标准要求；

舒适模式重在确保加热器快速升温；并对应设置第二温度阈值T2；当电热器的温度达到第二温度阈值T2时降低加热功率进行加热；舒适模式下国家标准对电热器运行无要求，因此第二温度阈值T2大于第一温度阈值T1，确保电热器能够快速升温，带给用户较为舒适的体验；

电热器通过不同的模式运行，既能满足国家标准中关于安全规定的要求，又能满足用户对于快速升温的需求，达到了国家标准关于安全规定与用户舒适度之间的平衡。

(2)本申请还设置有过热保护，不管是在哪种模式下运行，控制器均实时检测电热器的温度，当电热器温度过高时，电热器断电停止运行，确保电热器的寿命和使用安全性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图中：

附图1为本发明中用于电热器的智能控制方法的流程图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

国家标准中明确了针对电热器取暖的安全规定：当环境温度大于23±2℃时，电热器的温升运行不能超过85K，即电热器温度加上环境温度不能超过85℃。而电热器在使用过程中，其加热速率越快，升温越快才能使得室内用户舒适度越高。本发明的核心思想在于设计一种能够平衡国家标准关于安全规定与用户舒适度的智能控制方法。

本发明中根据电热器未启动之前所处环境温度控制电热器进入不同模式进行运行：当电热器未启动之前所处环境温度大于等于环境温度阈值T0时，进入安规模式；当电热器未启动之前所处环境温度小于环境温度阈值T0时，进入舒适模式；在安规模式下，电热器进行自加热直至电热器的温度大于等于第一温度阈值T1时降低加热功率；在舒适模式下，电热器进行自加热直至电热器的温度大于等于第二温度阈值T2时降低加热功率；第二温度阈值T2大于第一温度阈值T1。

本申请根据不同的环境温度，自动调节电热器进入不同的工作模式；其中不同的工作模式是根据电热器未启动之前所处环境温度来确定的，当初始温度环境大于等于环境温度阈值T0时，进入安规模式进行运行，当初始温度环境小于环境温度阈值T0时，进入舒适模式进行运行。安规模式下的控制思路为：在电热器温度达到国家标准规定的温度之前时，采用较大的加热功率运行电热器；舒适模式下的控制思路为：在电热器温度达到设定的安全温度之前，采用较大的加热功率运行电热器。其中，设定的安全温度在考虑到电热器对人体的无碰触等操作情况下进行设定，其远大于国家标准规定的温度。

本申请根据电热器未启动之前所处环境温度，控制电热器进入安规模式或舒适模式进行运行；安规模式重在考虑国家标准对于加热器的安全要求，并对应设置满足国家标准要求的第一温度阈值T1；当电热器的温度达到第一温度阈值T1时降低加热功率进行加热；确保电热器在快速升温同时满足国家标准要求；舒适模式重在确保加热器快速升温；并对应设置第二温度阈值T2；当电热器的温度达到第二温度阈值T2时降低加热功率进行加热；舒适模式下国家标准对电热器运行无要求，因此第二温度阈值T2大于第一温度阈值T1，确保电热器能够快速升温，带给用户较为舒适的体验；通过不同的模式运行，既能确对于安全规定的要求，又能满足用户对于快速升温的需求，达到了国家标准关于安全规定与用户舒适度之间的平衡。

本申请中电热器包括环境感温器、控制感温器和控制器，控制器同时连接环境感温器、控制感温器以及电热器的运行单元，环境感温器用于检测电热器未启动之前其所处的环境温度；控制感温器用于检测电热器的实时温度。值得说明的是，本申请中仅测试电热器未启动之前所处环境温度，当电热器开始加热之后，其周边的环境温度会逐渐升高，国家标准中针对电热器的安全规定要求电热器的温升运行不能超过85K，为了使得该标准能够量化且方便执行，本申请设定所有的环境温度温度均为电热器未启动之前所处环境温度，以便于对电热器进行温度控制。本申请中电热器可以为电热油汀等取暖器。

本申请中环境温度阈值T0的具体取值可以在国家标准中安全规定的23±2℃附近进行取值，若超过25℃，则无法满足国家标准对于安全的使用要求，若取值过低，则无法在安规环境之外给用户提供最大的舒适度。

在安规模式下，控制器控制电热器保持高档运行，同时控制器实时接收控制感温器检测的电热器温度，直至电热器的温度大于等于第一温度阈值T1时，控制器控制电热器变为低档运行。其中，高档运行状态下电热器的加热功率大于低档运行状态下电热器的加热功率。本申请中第一温度阈值T1和环境温度阈值T0满足如下条件：T0+T1≤85℃。

本申请中电热器可以仅包括高档位和低档位两个档位进行加热，也可以包括高档位、低档位以及其他一个或多个低档位，当温度大于等于第一温度阈值T1时，改为比较低的档位运行即可。

在安规模式下，为避免零件超温运行影响整机寿命及用户安全，本申请还设置了过热保护机制，若电热器的温度大于等于第三温度阈值T3时，控制器控制电热器断电停止运行；其中第三温度阈值T3大于第一温度阈值T1。且第三温度阈值T3根据电热器各个零部件的耐热温度来进行设定。

在舒适模式下，控制器控制电热器保持高档运行，同时控制器实时接收控制感温器检测的电热器温度，直至电热器的温度大于等于第二温度阈值T2时，控制器控制电热器变为低档运行。同样的，本申请中电热器可以仅包括高档位和低档位两个档位进行加热，也可以包括高档位、低档位以及其他一个或多个低档位，当温度大于等于第二温度阈值T2时，改为比较低的档位运行即可。控制器同时连接环境感温器和控制感温器，并用于控制电热器的加热功率，具体的控制器可以采用控制芯片，经过编程之后的控制芯片与环境感温器、控制感温器以及电热器中电热丝形成回路，并根据环境感温器和控制感温器所检测到的温度控制电热器采用不同的加热功率进行加热。

第二温度阈值T2的具体取值可以考虑其对人体的安全性影响进行设定，确保在该温度之下，即使用户不小心碰触到电热器，也不会被误伤。同时，该温度的设置与控制感温器的所测量的位置有关，若控制感温器检测的是电热器外表面的温度，则第二温度阈值T2相对较小，若控制感温器检测的是电热器中电热丝的温度，则第二温度阈值T2相对较大，这里的相对指的是相对于检测不同位置的温度。

为避免零件超温运行影响整机寿命及用户安全，本申请还设置了过热保护机制，若电热器的温度大于等于第三温度阈值T3时，控制器控制电热器断电停止运行；其中第三温度阈值T3大于第二温度阈值T2。

实施例1

本实施例中电热器为电热油汀，其包括环境感温器和控制感温器，环境感温器用于检测电热油汀未启动之前其所处的环境温度，位于电热油汀外部；控制感温器用于检测电热油汀的实时温度，位于电热油汀中的电热丝附近。本实施例设置环境温度阈值T0为19℃；设置第一温度阈值T1为50℃，设置第二温度阈值T2为90℃，该温度为电热油汀中电热丝附近温度，电热油汀外表面的温度由于散热等原因，远小于90℃了，不会对人体产生安全隐患；设置第三温度阈值T3为130℃。

本实施例提供的一种用于电热油汀的智能控制方法如下所述：

电热油汀未启动之前，控制感温器测量电热油汀未启动之前所处环境温度，并将检测结构传输至控制器，若电热油汀未启动之前所处环境温度大于等于19℃，则控制器控制电热油汀进入安规模式运行；若电热油汀未启动之前所处环境温度小于19℃，则控制器控制电热油汀进入舒适模式运行。

在安规模式下，控制器控制电热油汀采用高档位运行，同时控制感温器实时检测电热油汀的温度，并传输至控制器；当控制器接收到的温度大于等于50℃，控制器控制电热油汀转为低档位运行，在低档位运行过程中，控制感温器实时检测电热油汀的表面温度，并传输至控制器；当控制器接收到的电热油汀温度大于等于130℃，控制器控制电热油汀断电进行过热保护。

在舒适模式下，控制器控制电热油汀采用高档位运行，同时控制感温器实时检测电热油汀的温度，并传输至控制器；当控制器接收到的电热油汀温度大于等于90℃，控制器控制电热油汀转为低档位运行。舒适模式下，说明电热油汀所处环境为低温，为确保用户取暖效果，机器在不超温的前提下，高档模式运行时间应设计相对较长，但同时需考虑整机零件不能超温运行。在低档位运行过程中，控制器控制感温器实时检测电热油汀的表面温度，并传输至控制器；当控制器接收到的电热油汀表面温度大于等于130℃，控制器控制电热油汀断电停止运行。

实施例2

本实施例中电热器包括环境感温器、控制感温器和控制器，环境感温器用于检测电热器未启动之前其所处的环境温度，位于电热器外部；控制感温器用于检测电热器的实时温度，位于电热器中的电热丝附近。本实施例设置环境温度阈值T0为23℃；设置第一温度阈值T1为60℃，设置第二温度阈值T2为85℃；设置第三温度阈值T3为140℃。

本实施例提供的一种用于电热器的智能控制方法如下所述：

电热器未启动之前，控制感温器测量电热器未启动之前所处环境温度，并将检测结构传输至控制器，若电热器未启动之前所处环境温度大于等于23℃，则控制器控制电热器进入安规模式运行；若电热器未启动之前所处环境温度小于23℃，则控制器控制电热器进入舒适模式运行。

在安规模式下，控制器控制电热器采用高档位运行，同时控制感温器实时检测电热器的温度，并传输至控制器；当控制器接收到的温度大于等于60℃，控制器控制电热器转为低档位运行，在低档位运行过程中，控制感温器实时检测电热器的表面温度，并传输至控制器；当控制器接收到的电热器温度大于等于140℃，控制器控制电热器断电进行过热保护。

在舒适模式下，控制器控制电热器采用高档位运行，同时控制感温器实时检测电热器的温度，并传输至控制器；当控制器接收到的电热器温度大于等于85℃，控制器控制电热器转为低档位运行。舒适模式下，说明电热器所处环境为低温，为确保用户取暖效果，机器在不超温的前提下，高档模式运行时间应设计相对较长，但同时需考虑整机零件不能超温运行。在低档位运行过程中，控制器控制感温器实时检测电热器的表面温度，并传输至控制器；当控制器接收到的电热器表面温度大于等于140℃，控制器控制电热器断电停止运行。

实施例3

本实施例中电热器包括环境感温器、控制感温器和控制器，环境感温器用于检测电热器未启动之前其所处的环境温度，位于电热器外部；控制感温器用于检测电热器的实时温度，位于电热器中的电热丝附近。本实施例设置环境温度阈值T0为25℃；设置第一温度阈值T1为55℃，设置第二温度阈值T2为95℃；设置第三温度阈值T3为135℃。

本实施例提供的一种用于电热器的智能控制方法如下所述：

电热器未启动之前，控制感温器测量电热器未启动之前所处环境温度，并将检测结构传输至控制器，若电热器未启动之前所处环境温度大于等于25℃，则控制器控制电热器进入安规模式运行；若电热器未启动之前所处环境温度小于25℃，则控制器控制电热器进入舒适模式运行。

在安规模式下，控制器控制电热器采用高档位运行，同时控制感温器实时检测电热器的温度，并传输至控制器；当控制器接收到的温度大于等于55℃，控制器控制电热器转为低档位运行，在低档位运行过程中，控制感温器实时检测电热器的表面温度，并传输至控制器；当控制器接收到的电热器温度大于等于135℃，控制器控制电热器断电进行过热保护。

在舒适模式下，控制器控制电热器采用高档位运行，同时控制感温器实时检测电热器的温度，并传输至控制器；当控制器接收到的电热器温度大于等于95℃，控制器控制电热器转为低档位运行。舒适模式下，说明电热器所处环境为低温，为确保用户取暖效果，机器在不超温的前提下，高档模式运行时间应设计相对较长，但同时需考虑整机零件不能超温运行。在低档位运行过程中，控制器控制感温器实时检测电热器的表面温度，并传输至控制器；当控制器接收到的电热器表面温度大于等于135℃，控制器控制电热器断电停止运行。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种用于电热器的智能控制方法，其特征在于，根据电热器未启动之前所处环境温度控制电热器进入不同模式进行运行：当电热器未启动之前所处环境温度大于等于环境温度阈值T0时，进入安规模式；当电热器未启动之前所处环境温度小于环境温度阈值T0时，进入舒适模式；

在安规模式下，电热器进行自加热直至电热器的温度大于等于第一温度阈值T1时降低加热功率；所述第一温度阈值T1和环境温度阈值T0满足如下条件：T0+T1≤85℃；所述环境温度阈值T0小于等于25℃；若电热器的温度大于等于第三温度阈值T3时，控制器控制电热器断电停止运行；其中第三温度阈值T3大于第一温度阈值T1，且第三温度阈值T3根据电热器各个零部件的耐热温度来进行设定；

在舒适模式下，电热器进行自加热直至电热器的温度大于等于第二温度阈值T2时降低加热功率；其中，第二温度阈值T2大于第一温度阈值T1；第二温度阈值T2根据对人体的安全性影响进行设定；若电热器的温度大于等于第三温度阈值T3时，控制器控制电热器断电停止运行；其中第三温度阈值T3大于第二温度阈值T2。

2.根据权利要求1所述的一种用于电热器的智能控制方法，其特征在于，所述电热器包括控制器、用于检测电热器未启动之前所处环境温度的环境感温器，以及用于检测所述电热器温度的控制感温器；所述控制器同时连接所述环境感温器和控制感温器，并用于控制所述电热器的加热功率。

3.根据权利要求2所述的一种用于电热器的智能控制方法，其特征在于，所述电热器的运行状态包括高档运行和低档运行，且高档运行状态下电热器的加热功率大于低档运行状态下电热器的加热功率。

4.根据权利要求3所述的一种用于电热器的智能控制方法，其特征在于，在安规模式下，控制器控制电热器保持高档运行，同时控制器实时接收所述控制感温器检测的电热器温度，直至所述电热器的温度大于等于第一温度阈值T1时，所述控制器控制电热器变为低档运行。

5.根据权利要求3或4所述的一种用于电热器的智能控制方法，其特征在于，在舒适模式下，控制器控制电热器保持高档运行，同时控制器实时接收所述控制感温器检测的电热器温度，直至所述电热器的温度大于等于第二温度阈值T2时，所述控制器控制电热器变为低档运行。

6.根据权利要求1所述的一种用于电热器的智能控制方法，其特征在于，所述电热器为电热油汀。