CN203688716U

CN203688716U - 用于电加热器的检测电路、电加热系统

Info

Publication number: CN203688716U
Application number: CN201420041880.2U
Authority: CN
Inventors: 杨波; 黄辉; 宋德超; 李和辉; 罗健全; 李维维; 李坚明
Original assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Current assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority date: 2014-01-22
Filing date: 2014-01-22
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2024-01-22

Abstract

本实用新型公开了一种用于电加热器的检测电路、电加热系统。其中，该检测电路包括：电流检测器，连接于电源与电加热器的电热丝之间，用于检测第一电流；电流互感器，与电热丝连接，用于检测电热丝的第二电流；处理器，分别与电流检测器和电流互感器连接，用于根据第一电流和第二电流确定电加热器的运行状态。通过本实用新型，解决了现有技术中的无法监测电加热器的运行情况的问题，实现了准确获取电加热器的运行状态的效果。

Description

用于电加热器的检测电路、电加热系统

技术领域

本实用新型涉及电加热器控制领域，具体而言，涉及一种用于电加热器的检测电路、电加热系统。

背景技术

目前没有使用在电加热器运行的监控装置，由于无法对电加热器的运行状态进行监控，从而无法实现电加热器的故障判定，从而不能在机器故障的时候做出适当的响应来保护机器以及用户的安全。

针对现有技术中无法监测电加热器的运行情况的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中无法监测电加热器的运行情况的问题，目前尚未提出有效的解决方案，为此，本实用新型的主要目的在于提供一种用于电加热器的检测电路、电加热系统，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于电加热器的检测电路，该检测电路包括：电流检测器，连接于电源与电加热器的电热丝之间，用于检测第一电流；电流互感器，与电热丝连接，用于检测电热丝的第二电流；处理器，分别与电流检测器和电流互感器连接，用于根据第一电流和第二电流确定电加热器的运行状态。

进一步地，电流检测器包括：第一电流检测器，连接于电源火线与电热丝之间，用于检测第一子电流；和/或第二电流检测器，连接于电源零线与电热丝之间，用于检测第二子电流，其中，第一电流包括第一子电流和/或第二子电流。

进一步地，电流互感器包括：第一子电流互感器，连接于第一电流检测器与电热丝之间，用于检测电热丝的第三子电流；和/或第二子电流互感器，连接于第二电流检测器与电热丝之间，用于检测电热丝的第四子电流；其中，第二电流包括第三子电流和/或第四子电流。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种电加热系统，该系统包括：用于电加热器的检测电路，检测电路包括至少一个电流互感器；电加热器，包括电热丝装置，电热丝装置至少包括一个电热丝，每个电热丝分别与一个电流互感器连接。

进一步地，电热丝装置包括第一子电热丝，其中，电加热器还包括：第一继电器，连接于电源火线与第一子电热丝之间；第二继电器，连接于电源零线与第一子电热丝之间。

进一步地，电热丝装置包括第二子电热丝和第三子电热丝，其中，电加热器还包括：第三继电器，连接于电源火线与第二子电热丝之间；第四继电器，连接于电源零线与第二子电热丝之间；第五继电器，连接于电源火线与第三子电热丝之间；第六继电器，连接于电源零线与第三子电热丝之间。

采用本实用新型，通过电流检测器和电流互感器检测流经电热丝的电流和电热丝与电源之间电路的电流，可以根据检测到的电流判断电加热器的运行状态是否正常，可以根据检测到的电流精确检验到各电热丝段的通断及其异常状态，同时可以检测到继电器到电加热器的接线连接的可靠性，从而可以准确判断电加热器的故障状态，从而解决了现有技术中的无法监测电加热器的运行情况的问题，实现了准确获取电加热器的运行状态的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的用于电加热器的检测电路的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的电加热系统的结构示意图；以及

图3是根据本实用新型实施例的用于电加热器的检测方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是根据本实用新型实施例的用于电加热器的检测电路的结构示意图。如图1所示，该检测电路可以包括：电流检测器10，连接于电源20与电加热器的电热丝40之间，用于检测第一电流；电流互感器30，与电热丝40连接，用于检测电热丝40的第二电流；处理器50，分别与电流检测器10和电流互感器30连接，用于根据第一电流和第二电流确定电加热器的运行状态。

根据本实用新型的上述实施例，电流检测器可以包括：第一电流检测器L1，连接于电源火线与电热丝之间，用于检测第一子电流；和/或第二电流检测器L2，连接于电源零线与电热丝之间，用于检测第二子电流，其中，第一电流包括第一子电流和/或第二子电流。

如图2所示，图中的器件和对应的参数可根据实际使用需求递加或者减少数量，可以根据实际使用情况电加热器可以是由单独一段电热丝组成，也可以由N（N≥1）段组成的电加热系统。在图2示出的系统框图中，第一电流检测器L1和第二电流检测器L2可以同时存在，也可以单独存在第一电流检测器L1或者第二电流检测器L2；根据电加热器中的电热丝段数的数量变化也可以在每一段电加热器的电热丝HEATX（其中的X为自然数，表示电热丝的序号）上独立同时放置分支的第一子电流互感器LX1和第二子电流互感器LX2共同来检测电流,同样可以在每一段电加热器HEATX上独立增加第一子电流互感器LX1或第二子电流互感器LX2中的一个来检测电流，通过上述实施例，可以根据电流检测器和电流互感器采集的电流同时直接、精确单独检验到各电电热丝段的通断及其异常状态，并且可以检测到继电器到电加热器的接线连接的可靠性。

在上述实施例中，可以根据电流检测器（也可以通过电流互感器实现）和各个电热丝分支上的电流互感器搭配存在使用或者同时使用进行检测，具体地，各电流检测器和电流互感器的参数考虑额定标准值、偏差（即器件本身在各条件下的精度公差以及电源系统的波动），根据使用环境和器件差异实际做出调整。处理器通过对比第一电流检测器L1或第二电流检测器L2，各分支电流LX1-LX2、LX3-LX4、LX5-LX6的差异，探测电加热器的各继电器与电源线之间的连接可靠性和电加热器的接插线正确性。其中，图2中示出的电加热系统包括三个电热丝，在三个电热丝上的电流互感器一共有6个，分别为上述的LX1-LX6。

如图2所示，K1-K6为控制电加热的继电器，HEAT1-HEAT3为电加热器的电热丝，IL1为流经第一电流检测器L1的第一子电流，IL2为流经第二电流检测器L2的第二子电流；IHEAT1为电热丝段HEAT1的基准电流值；IHEAT2为电热丝段HEAT2的基准电流值；IHEAT3为电热丝HEAT3的基准电流值。

如图2所示，在电加热系统初次上电的时候，分别检测IL1和IL2来判定电热丝是否已经与机壳导通，当单独吸合继电器K1、K3、K5时分别检测IL1（也即需要检测三次），如果每次检测到的IL1的值为零或者电流值不发生变化、IL1的值或者符合预设最低电流值，则可以判定HEAT1-HEAT3的火线端没有导通机壳；同理，当单独吸合继电器K2、K4、K6时分别检测IL2，如果每单独吸合一个继电器时，测得的IL2的值为零或者电流不发生变化或者符合预设最低电流值，则可以判定HEAT1-HEAT3的零线端没有导通机壳。在上述测试过程中，发现任何一个阶段存在电流或者电流值超过某个设定值，则可以认为电热丝和机壳导通，此时，主控器在接收到处理器确定的电热丝和机壳导通的运行状态的信号之后，对电加热器做出相应处理措施。

在图2中，K1和K2控制HEAT1，K3和K4控制HEAT2，K5和K6控制HEAT3。以HEAT1为例分析说明：如当继电器K1吸合的时候，IL1的电流值为零，当继电器K2吸合的时候IL2有电流，则处理器判定HEAT1零线端已断裂且与机壳导通；如果IL2的电流值为零而IL1有电流，则处理器确定HEAT1火线端已断裂且与机壳导通。图2中示出的各个电热丝可以依次检测。

具体地，在初次上电时，同时吸合继电器K1和K2，检测电流值IL1和IL2是否相等，如果不相等，则可认为HEAT1或其附件与机壳已导通，依此同样可以检测HEAT2、HEAT3或其附件是否与机壳导通。

在本实用新型的上述实施例中，在电加热器的运行过程中，IL2和IL1为固定值，应为IHEAT1、IHEAT2、IHEAT3的汇总值，在检测到的IL2或IL1的电流值小于IHEAT1、IHEAT2和IHEAT3中任意两个电流值之和的情况下，若IL2等于IL1，则可认为其中一组电热丝已经断裂且与另外一组导通，若IL2不等于IL1，则可认为一组断裂且与机壳导通。例如，如果IL2=IL1，且IL2<IHEAT1+IHEAT2，则确定HEAT1或HEAT2断裂，且断裂的电热丝与HEAT3导通。

在电加热器的正常运行中，若IL2或IL1的参数值突然减小，而减小的值刚好为IHEAT1、IHEAT2、IHEAT3其中的一个值或几个值之和，则可相应的判断是HEAT1、HEAT3、HEAT3其中一组或者几组电热丝断裂。如IHEAT1=1A，IHEAT2=2A，IHEAT3=3A，在运行过程中IL1突然由6A变成5.5A,考虑偏差不计，若IL2也为5.5A，则可认为电热丝有断裂且部分与其他电热丝导通；若IL2不等于5.5A，则可认为电热丝有断裂且部分与机壳导通。

本实用新型还提供了一种电加热系统，该系统包括：上述实施例中任意一项所述的用于电加热器的检测电路，检测电路包括至少一个电流互感器；电加热器，包括电热丝装置，电热丝装置至少包括一个电热丝，每个电热丝分别与一个电流互感器连接。

在本实用新型的上述实施例中，如图2所示，电热丝装置包括第一子电热丝HEAT1，其中，电加热器还包括：第一继电器K1，连接于电源火线与第一子电热丝之间；第二继电器K2，连接于电源零线与第一子电热丝之间。

在图2示出的电加热系统中，电热丝装置还可以包括第二子电热丝HEAT2和第三子电热丝HEAT3，其中，电加热器还可以包括：第三继电器K3，连接于电源火线与第二子电热丝之间；第四继电器K4，连接于电源零线与第二子电热丝之间；第五继电器K5，连接于电源火线与第三子电热丝之间；第六继电器K6，连接于电源零线与第三子电热丝之间。

在上述实施例中，可以根据电流检测器（也可以通过电流互感器实现）和各个电热丝分支上的电流互感器搭配存在使用或者同时使用进行检测，具体地，电流检测器和电流互感器的参数考虑额定标准值，偏差根据使用环境和器件差异实际做出调整。处理器通过对比第一电流检测器L1或第二电流检测器L2，各分支电流LX1-LX2、LX3-LX4、LX5-LX6的差异，探测电加热器的各继电器与电源线之间的连接可靠性和电加热器的接插线正确性。其中，图2中示出的电加热系统包括三个电热丝，在三个电热丝上的电流互感器一共有6个，分别为上述的LX1-LX6。

如图2所示，在电加热系统初次上电的时候，分别检测IL1和IL2来判定电热丝是否已经与机壳导通，当单独吸合继电器K1、K3、K5时分别检测IL1（也即需要检测三次），如果每次检测到的IL1的值为零或者超过预设导通电流值，则可以判定HEAT1-HEAT3的火线端没有导通机壳；同理，当单独吸合继电器K2、K4、K6时分别检测IL2，如果每单独吸合一个继电器时，测得的IL2的值为零或者符合最低电流值，则可以判定HEAT1-HEAT3的零线端没有导通机壳。在上述测试过程中，发现任何一个阶段存在电流或者电流值超过某个设定值，则可以认为电热丝和机壳导通，此时，主控器在接收到处理器确定的电热丝和机壳导通的运行状态的信号之后，对电加热器做出相应处理措施。

在电加热器的正常运行中，若IL2或IL1的参数突然减小，IHEAT1、IHEAT2、IHEAT3其中的一个值或几个值突然减小，则可相应的判断是HEAT1、HEAT3、HEAT3其中一组或者几组电热丝断裂。如IHEAT1=1A，IHEAT2=2A，IHEAT3=3A，在运行过程中IL1突然由6A变成5.5A,考虑偏差不计，若IL2也为5.5A，则可认为HEAT1断裂且部分与其他电热丝导通；若IL2不等于5.5A，则可认为HEAT1断裂且部分与机壳导通，如果IL1突然由6A变成5A，且IL2等于IL1则可以认为HEAT1断裂。

图3是根据本实用新型实施例的用于电加热器的检测方法的流程图，如图3所示该方法包括如下步骤：

步骤S302，检测电源与电加热器的电热丝之间的第一电流和流经电热丝的第二电流。

步骤S304，根据第一电流和第二电流确定电加热器的运行状态。

在本实用新型的上述实施例中，检测电源与电加热器的电热丝之间的第一电流和流经电热丝的第二电流的步骤包括：在连通电热丝与电源火线之间电路的情况下，检测电源与电加热器的电热丝之间的第一子电流；和/或在连通电热丝与电源零线之间电路的情况下，检测电源与电加热器的电热丝之间的第二子电流，其中，第一电流包括第一子电流和第二子电流；根据第一电流和第二电流确定电加热器的运行状态的步骤包括：在第一子电流和/或第二子电流的电流值为零或者符合预设最低电流值的情况下，确定电热丝与电加热器的机壳处于导通的状态。

根据本实用新型的上述实施例，根据第一电流和第二电流确定电加热器的运行状态的步骤包括：在第一子电流的电流值为零，且第二子电流的电流值不为零的情况下，确定电热丝与电热丝的零线端断裂且与机壳导通；在第一子电流的电流值不为零，且第二子电流的电流值为零的情况下，确定电热丝与电热丝的火线端断裂且与机壳导通。

在上述实施例中通过检测对比两端电流IL2和IL1的差值以及电加热器的运行电流IHEAT1、IHEAT2、IHEAT3的变化情况判断电加热器是否已近损坏或者运行过程中电加热器的安全运行情况，具体地，可以检测电加热丝是否已经断裂，可以检测各段中具体是哪段电热丝断裂，可以检测电热丝是否已经与机壳连导通，可以检测电热丝断裂后是哪段与机壳导通。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型实现了如下技术效果：采用本实用新型，通过电流检测器和电流互感器检测流经电热丝的电流和电热丝与电源之间电路的电流，可以根据检测到的电流判断电加热器的运行状态是否正常，可以根据检测到的电流精确检验到各电热丝段的通断及其异常状态，同时可以检测到继电器到电加热器的接线连接的可靠性，从而可以准确判断电加热器的故障状态，从而解决了现有技术中的无法监测电加热器的运行情况的问题，实现了准确获取电加热器的运行状态的效果。

本实用新型所要保护的计算器以及构成该处理器的各个组件都是一种具有确定形状、构造且占据一定空间的实体产品。例如，微处理器、图像处理器、子处理器等都是可以独立运行的、具有具体硬件结构的计算机设备、终端或服务器。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种用于电加热器的检测电路，其特征在于，包括：

电流检测器，连接于电源与电加热器的电热丝之间，用于检测第一电流；

电流互感器，与所述电热丝连接，用于检测所述电热丝的第二电流；

处理器，分别与所述电流检测器和所述电流互感器连接，用于根据所述第一电流和所述第二电流确定所述电加热器的运行状态。

2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述电流检测器包括：

第一电流检测器，连接于电源火线与所述电热丝之间，用于检测第一子电流；和/或

第二电流检测器，连接于电源零线与所述电热丝之间，用于检测第二子电流，

其中，所述第一电流包括第一子电流和/或第二子电流。

3.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述电流互感器包括：

第一子电流互感器，连接于所述第一电流检测器与所述电热丝之间，用于检测所述电热丝的第三子电流；和/或

第二子电流互感器，连接于所述第二电流检测器与所述电热丝之间，用于检测所述电热丝的第四子电流；

其中，所述第二电流包括第三子电流和/或第四子电流。

4.一种电加热系统，其特征在于，包括：

权利要求1至3中任意一项所述的用于电加热器的检测电路，所述检测电路包括至少一个电流互感器；

电加热器，包括电热丝装置，所述电热丝装置至少包括一个电热丝，每个所述电热丝分别与一个所述电流互感器连接。

5.根据权利要求4所述的电加热系统，其特征在于，所述电热丝装置包括第一子电热丝，其中，所述电加热器还包括：

第一继电器，连接于电源火线与所述第一子电热丝之间；

第二继电器，连接于电源零线与所述第一子电热丝之间。

6.根据权利要求4或5所述的电加热系统，其特征在于，所述电热丝装置包括第二子电热丝和第三子电热丝，其中，所述电加热器还包括：

第三继电器，连接于电源火线与所述第二子电热丝之间；

第四继电器，连接于电源零线与所述第二子电热丝之间；

第五继电器，连接于所述电源火线与所述第三子电热丝之间；

第六继电器，连接于所述电源零线与所述第三子电热丝之间。