CN210128492U - 一种电热风幕机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电热风幕机。本实用新型所述的电热风幕机包括机箱、设置于机箱内部的控制器、连接于所述控制器的信号输出端口的加热体和电机，还包括电流检测模块和比较器电路；所述电流检测模块的检测端口串联于所述加热体的电源输入线路上；所述比较器电路连接于所述电流检测模块的输出端和所述控制器的信号输入端之间。本实用新型所述的电热风幕机具有能够准确判断加热体的加热异常，及时关闭加热体的优点。

Description

一种电热风幕机

技术领域

本实用新型涉及风幕机技术领域，特别是涉及一种电热风幕机。

背景技术

风幕机是通过风轮的转动产生的强大气流，送出一定速度和温度的幕状气流形成一面无形的门帘，通常安装在超市、商铺、电信营业厅、银行营业厅、政府或企事业办事大厅等单位门的上方。启动风幕机便能把室内外的空气隔开，既出人方便，又能防止室内外冷热空气交换，保持室内温度的恒定，同时还可阻挡灰尘、昆虫的进入及有害气体、异味的扩散等。其中一种风幕机为电热型风幕机，其是通过在风幕机的出风口加设加热装置使吹出的风为热风，电热型风幕机在寒冷的冬天或一些特殊的场合较为适用。

为保证电热风幕机能够正常安全的使用，通常在电热型风幕机的发热体的正后方适当距离内安装可恢复性的温控器来进行温度检测，但是此方法为被动等待发热体散热异常，即使在加热体的温度很高时，也只能等待温控器断开，发热体才会自动断电达到安全保护的目的。可见，该保护方法存在以下不足：1、当加热体无法正常散热，此时如果温控器由于某种原因无法断开，发热体的电源就无法断开，发热体继续发热就会导致风幕机箱体内温度急剧增高，存在火灾隐患。2、如果温控器由于某种原因太靠近发热体，在加热体未达到预设温度时，温控器就断开加热体的电源，就会导致风幕机无法正常暖风。3、当加热体无法正常散热，又由于温控器安装在发热体的正后方进风口侧，容易被自然风或冷风吹到，温控器感应到的温度不足以使温控器断开，就会导致加热体的电源无法及时断开，存在安全隐患。4、当发热体本体上灰尘较多，散热出风孔被堵塞，导致发热体散热不良，风幕机进风量大，出风量低，出现出风温度异常高的取暖异常现象。

可见，一般的采用温控器来实现过热保护的方法会出现较多的电热风幕机异常使用的状况以及一些安全隐患，无法实现风幕机的有效异常加热保护。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种电热风幕机，其具有能够准确判断加热体的加热异常，及时关闭加热体的优点。

一种电热风幕机，包括机箱、设置于机箱内部的控制器、连接于所述控制器的信号输出端口的加热体和电机，还包括电流检测模块和比较器电路；所述电流检测模块的检测端口串联于所述加热体的电源输入线路上；所述比较器电路连接于所述电流检测模块的输出端和所述控制器的信号输入端之间。

该电热风幕机正常使用时，加热体的温度在正常温度范围内时，电流检测模块输出相应的电压信号至比较器电路的同相输入端，比较器电路将该电压信号与参考电压信号进行比较，并输出高电平信号至控制器，控制器控制加热体的电源导通持续加热；当加热体的温度出现异常时，电流检测模块输出异常电压信号至比较器电路，比较器电路将该异常电压信号与参考电压信号进行比较并输出低电平信号至控制器，控制器控制切断加热体的电源，停止加热。

本实用新型所述的电热风幕机，具有能够准确判断加热体的加热异常，及时关闭加热体的优点。

进一步地，所述电流检测模块包括被测电流通路和电流传感器；所述加热体的电源输入线路通过所述被测电流通路连接至交流电源；所述电流传感器的输出端连接至所述比较器电路的信号输入端口。

进一步地，所述被测电流通路具有待测电流输入端和待测电流输出端，以及连接于所述待测电流输入端和待测电流输出端之间的检测电阻；所述待测电流输入端连接至交流电源；所述待测电流输出端连接至所述加热体的电源输入端。

进一步地，所述比较器电路的同相输入端连接至所述电流检测模块的输出端，反向输入端连接至参考电源，输出端连接至所述控制器的信号输入端。

进一步地，所述比较器电路的反向输入端通过可调电位器连接至参考电源。

进一步地，所述控制器的信号输出端口和所述电机的驱动端子之间还设置有电机驱动电路。

进一步地，所述控制器的信号输出端口和所述加热体的电源输入端子之间还设置有加热驱动电路。

进一步地，还包括连接于所述控制器信号输出端口的蜂鸣器。

进一步地，还包括遥控器；所述遥控器的接收端连接至所述控制器的信号输入端口。

进一步地，还包括稳压电源模块；所述稳压电源模块包括连接至市电的变压器、依次连接于所述变压器后端的整流桥、第一稳压芯片和第二稳压芯片；所述变压器将交流市电降压；所述整流桥对所述变压器降压后的交流电进行整流并输出直流电；所述第一稳压芯片对所述直流电进行稳压并输出第一直流电；所述第二稳压芯片对所述第一直流电进行稳压并输出第二直流电。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1是本实用新型所述电热风幕机的总原理框图；

图2是本实用新型所述加热驱动电路的原理图；

图3是本实用新型所述电机驱动电路的原理图；

图4是本实用新型所述电流检测模块及比较器电路的原理图；

图5是本实用新型所述稳压电源模块的电路原理图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

请参阅图1，其是本实用新型所述电热风幕机的总原理框图。

所述电热风幕机，包括机箱、设置于机箱内部的控制器10、连接于所述控制器10的信号输出端口的加热体20和电机30，还包括电流检测模块40和比较器电路50；所述电流检测模块40的检测端口串联于所述加热体20的电源输入线路上；所述比较器电路50连接于所述电流检测模块40的输出端和所述控制器10的信号输入端之间。

所述控制器10用于控制整个风幕机的运行，如开关、高低档运行以及加热体温度异常的判断及加热体输入电源的控制。本实施例中，所述控制器10的型号为HT66F004，在其他实施例中控制器10还可以选用其他型号，能够实现相关的控制功能即可。

请参阅图2，其是本实用新型所述加热驱动电路的原理图。

所述加热体20为PTC加热体，设置于所述电机30的出风口，以使电机30吹出的风为热风。所述控制器10的信号输出端口和所述加热体20的电源输入端子之间还设置有加热驱动电路。所述加热驱动模块包括三极管Q3和连接于所述三极管Q3集电极的继电器K3。所述三极管Q3的基极通过一阻值为4.7K欧姆的匹配电阻连接至控制器10的输出端口PA5，发射极连接至电源模块的负极GND；所述继电器K3的线圈的第一引脚连接至所述三极管Q3的集电极，第二引脚连接至所述稳压电源模块的第一稳压芯片的+12V输出端；所述继电器K3的线圈两引脚之间均反向串接有二极管，其型号为4148；所述触点开关串接于电源火线和加热体10的火线接线端子之间。在一个实施例中，所述三极管Q3为NPN型三极管，其型号为8050；在其他实施例中，三极管Q3还可以选用其他型号。

所述控制器10的输出端口PA5输出高电平信号使三极管Q3导通，继电器K3吸合，使加热体20的火线接线端子连接至交流电火线得电加热。

所述电机30通过高速转动产生强大气流以形成无形的门帘，所述电机30具有多个接线端子，具体为：连接至电机驱动模块输出端的高档运行接线端子和低档运行接线端子、连接至市电零线的零线端子、以及并联有启动电容的电容连接端子。

所述电机30内部具有运行绕组和启动绕组；所述运行绕组和启动绕组相互并联，并连接至交流电源的火线上；所述启动绕组通过启动电容连接至交流电源的火线。

在本实施例中，所述启动电容的电容值可以为4.7uF/500V，在其他实施例中启动电容的电容值也可以是其他值。

请参阅图3，其是本实用新型所述电机驱动电路的原理图。

所述电机驱动电路设置于所述控制器10的信号输出端口和所述电机30的驱动端子之间，用于接收控制器10的控制信号以对电机30进行档位控制，从而实现风幕机的多档控制。所述电机驱动模块包括高档驱动电路和低档驱动电路；所述高档驱动电路的输入端连接至所述控制器10的信号输出端口PA6，输出端连接至所述电机30的高档接线端子；所述低档驱动电路的输入端连接至所述控制器10的信号输出端口PA7，输出端连接至所述电机30的低档接线端子。

具体地，本实施例中，所述高档驱动电路和低档驱动电路均包括三极管(Q1、Q2)和连接于所述三极管集电极的继电器(K1、K2)。所述高档驱动电路的三极管Q1的基极通过一阻值为4.7K欧姆的匹配电阻连接至控制器10的信号输出端口PA6，发射极连接至所述稳压电源模块的负极GND；所述继电器K1的线圈的第一引脚连接至所述三极管Q1的集电极，第二引脚连接至所述稳压电源模块的第一稳压芯片的+12V输出端；所述触点开关串接于电源火线和所述电机30的高档运行接线端子之间。所述低档驱动电路的三极管Q2的基极通过一阻值为4.7K欧姆的匹配电阻连接至控制器10的信号输出端口PA7，发射极连接至所述稳压电源模块的负极GND；所述继电器K2的线圈第一引脚连接至所述三极管Q2的集电极，第二引脚连接至所述稳压电源模块的第一稳压芯片的+12V输出端；所述继电器K1和K2的线圈两引脚之间均反向串接有二极管，其型号为4148；所述触点开关串接于电源火线和所述电机30的低档运行接线端子之间。在一个实施例中，所述三极管Q1和Q2为NPN型三极管，其型号为8050；在其他实施例中，三极管Q1和Q2还可以选用其他型号。

请参阅图4，其是本实用新型所述电流检测模块及比较器电路的原理图。

所述电流检测模块40包括被测电流通路和电流传感器；所述加热体20的电源输入线路通过所述被测电流通路连接至交流电源；所述电流传感器的输出端连接至所述比较器电路的信号输入端口。

本实施例中，所述电流检测模块40为电流检测芯片；所述电流检测芯片内部集成有被测电流通路和电流传感器；所述加热体的电源输入线路通过所述被测电流通路连接至交流电源；所述电流传感器的输出端连接至所述比较器电路的信号输入端口。所述电流检测芯片的具体型号为ACS712。

在其他实施例中，所述电流检测模块40还可以为其他元器件组合而成的电流检测模块，电流检测芯片也可以选用其他型号。

所述被测电流通路具有待测电流输入端和待测电流输出端，以及连接于所述待测电流输入端和待测电流输出端之间的检测电阻；所述待测电流输入端连接至交流电源；所述待测电流输出端连接至所述加热体20的电源输入端。

所述比较器电路50的同相输入端连接至所述电流检测模块的输出端，反向输入端通过可调电位器连接至参考电源+5V，输出端连接至所述控制器10的信号输入端口PA4。本实施例中，所述比较器电路中所采用的比较器的型号为LM393，在其他实施例中，该比较器可以选用其他型号。

当发热体正常工作时，比较器LM393的输出端输出高电平；当发热体温度升高异常，即发热功率小于额定功率时，流过发热体的电流变小，ACS712对应输出的电压变小，比较器LM393的同相输入端的电压小于反向输入端的参考电压时，比较器LM393的输出端输出低电平，此时，控制器10的PA4检测到低电平，便控制PA5输出低电平，使三极管截止，继电器K3断开，发热体的交流电源火线被切断，加热体失电停止发热。

所述电热风幕机还包括连接于所述控制器10的信号输出端口的蜂鸣器，蜂鸣器的电源端连接至+5V直流电源。具体地，本实施例中，所述控制器的信号输出端口PB0连接有限流电阻，蜂鸣器的控制信号通过限流电阻连接至三极管的基集，用于提供驱动信号。三极管的集电极连接至蜂鸣器的负极，发射极连接至电源负极。当控制器10的信号输出端口PB0输出高电平信号时，三极管导通，蜂鸣器的电源回路接通，使蜂鸣器发出警报声。

所述电热风幕机还包括遥控器；所述遥控器的发送端由用户直接控制，接收端连接至所述控制器10的检测端口PA0，从而实现该电热风幕机的无线控制，操作方便。

所述电热风幕机还具有安装于机箱外壁上状态指示灯，具体地，包括连接至控制器10的控制端口PC2的第一LED红灯，其为风幕机高档运行指示灯；包括连接至控制器10的控制端口PC1的第二LED绿灯，其为风幕机低档运行指示灯；包括连接至控制器10的控制端口PC0的第三LED红灯，其为风幕机取暖运行指示灯。用户以及安装维护人员可以通过观察指示灯的颜色而直观地知晓风幕机的运行状态。

所述电热风幕机还具有连接至所述控制板10型号输入端口的按键开关，用户可通过按键开关控制风幕机的开启或关闭，以及档位的调节。

请参阅图5，其是本实用新型所述稳压电源模块的电路原理图。

所述电热风幕机的控制板上还设置有稳压电源模块；所述稳压电源模块包括连接至市电的变压器、依次连接于所述变压器后端的整流桥、第一稳压芯片和第二稳压芯片；所述变压器将交流市电降压；所述整流桥对所述变压器降压后的交流电进行整流并输出直流电；所述第一稳压芯片对所述直流电进行稳压并输出第一直流电，即12V直流电；所述第二稳压芯片对所述第一直流电进行稳压并输出第二直流电，即5V直流电。所述12V直接电源连接至第二稳压芯片、以及电机驱动模块和加热驱动模块的继电器；所述第二稳压芯片对12V直流电进行稳压并输出5V直流电至所述控制器10，以及电流检测模块和比较器电路。

具体地，所述变压器的初级线圈连接至市电，次级线圈连接至整流桥，向整流桥输出低压交流电。为避免电路发生故障或异常时，电流不断升高损坏电路中的重要器件或引起火灾，还在初级线圈与市电火线之间设置了保险丝。当电流异常升高到一定高度和热度时，保险丝自身熔断以切断电源，从而保护电路的安全运行。另外，还在变压器初级线圈连接市电前设置有限压型保护器件，即压敏电阻10D471，利用压敏电阻10D471的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻10D471的两极间，压敏电阻10D471可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。

所述整流桥采用全桥整流，两个输入端连接至所述变压器的输出端，两个输出端连接至所述第一稳压芯片LM7812，通过整流二极管将交流电转换为直流电。

本实施例中，所述第一稳压芯片的型号采用LM7812，也可以采用其他型号，并在所述第一稳压芯片的输入和输出端设置了滤波电容来进行过滤以获得稳定的+12V直流电压。稳压芯片7812是一个三端稳压集成电路芯片元器件，适用于各种电源稳压电路，具有输出稳定性好、使用方便、输出过流、过热自动保护的优点，其输出电压范围为11.5V-12.5V，通常情况下能够稳定输出+12V直流电。

所述第二稳压芯片的型号采用LM7805，也可以采用其他型号，并在所述第二稳压芯片的输出端设置了滤波电容来进行过滤以获得稳定的+5V直流电压。稳压芯片LM7805是一个三端稳压集成电路芯片元器件，适用于各种电源稳压电路，具有输出稳定性好、使用方便、输出过流、过热自动保护的优点，其输出电压范围为4.8V～5.2V，通常情况下能够稳定输出+5V直流电。

具体地，第一稳压芯片匹配的滤波电容的电容值为470uF/25V，第一稳压芯片匹配的滤波电容的电容值为0.1uF/50V和220uF/16V。

本实用新型的电热风幕机正常使用时，加热体的温度在正常温度范围内时，电流检测模块输出相应的电压信号至比较器电路的同相输入端，比较器电路将该电压信号与参考电压信号进行比较，并输出高电平信号至控制器，控制器控制加热体的电源导通持续加热；当加热体的温度出现异常时，电流检测模块输出异常电压信号至比较器电路，比较器电路将该异常电压信号与参考电压信号进行比较并输出低电平信号至控制器，控制器控制切断加热体的电源，停止加热。

本实用新型所述电热风幕机采用了全新的电流检测技术，利用发热体固有特性，实时检测流过发热体的工作电流，电流检测模块输出的电压信号同步跟随发热体工作电流变化，将该输出电压信号作为电热风幕机发热体取暖正常运行的判断信号，当该信号输出异常时，电热风幕机的控制其控制电路关闭发热体的电源，以及电机电源，并同步声光报警提示用户。用户可按遥控器或者按键关闭声光报警提示，并断电检查处理风幕机取暖异常报警的原因。如果用户不检查维护处理该风幕机取暖异常报警的原因，只是按遥控器关闭风幕机声光报警提示，让该风幕机继续重新运行取暖，引起风幕机取暖电流异常情况没有解决，那么开机取暖运行20秒后发热体的电源及吹风电机的电源又会被关闭，再次出现取暖异常声光报警迫使客户检查维修或清理风幕机，直至使风幕机发热体能正常工作散热为止。

另外，针对不同型号的电热风幕机，加热体的额定功率不同，输入电流值不同的特点，电流检测模块输出级增加了滞回比较器电路，滞回比较器反向输入端作为参考电源，参考电源通过可调整电位器调整参考电源值，即只需调电位器旋钮即可实现不同型号的电热风幕机能够使用同一套电路控制板，十分方便。

本实用新型的电热风幕机实时检测加热体的工作电流，并在加热体的温度出现异常时通过检测其工作电流判断出加热体的异常，并在加热体温度过高等异常情况时，控制停止加热实现加热体的过热保护，其实现方式简单可行，节约了生产成本。并且，电流检测方式控制保护的电热风幕机保护性能好，杜绝了可恢复温控器保护因为安装或者温控器质量等诸多异常情况导致的不安全因素。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电热风幕机，包括机箱、设置于机箱内部的控制器、连接于所述控制器的信号输出端口的加热体和电机，其特征在于：还包括电流检测模块和比较器电路；所述电流检测模块的检测端口串联于所述加热体的电源输入线路上；所述比较器电路连接于所述电流检测模块的输出端和所述控制器的信号输入端之间。

2.根据权利要求1所述的电热风幕机，其特征在于：所述电流检测模块包括被测电流通路和电流传感器；所述加热体的电源输入线路通过所述被测电流通路连接至交流电源；所述电流传感器的输出端连接至所述比较器电路的信号输入端口。

3.根据权利要求2所述的电热风幕机，其特征在于：所述被测电流通路具有待测电流输入端和待测电流输出端，以及连接于所述待测电流输入端和待测电流输出端之间的检测电阻；所述待测电流输入端连接至交流电源；所述待测电流输出端连接至所述加热体的电源输入端。

4.根据权利要求1所述的电热风幕机，其特征在于：所述比较器电路的同相输入端连接至所述电流检测模块的输出端，反向输入端连接至参考电源，输出端连接至所述控制器的信号输入端。

5.根据权利要求4所述的电热风幕机，其特征在于：所述比较器电路的反向输入端通过可调电位器连接至参考电源。

6.根据权利要求1所述的电热风幕机，其特征在于：所述控制器的信号输出端口和所述电机的驱动端子之间还设置有电机驱动电路。

7.根据权利要求1所述的电热风幕机，其特征在于：所述控制器的信号输出端口和所述加热体的电源输入端子之间还设置有加热驱动电路。

8.根据权利要求1所述的电热风幕机，其特征在于：还包括连接于所述控制器信号输出端口的蜂鸣器。

9.根据权利要求1所述的电热风幕机，其特征在于：还包括遥控器；所述遥控器的接收端连接至所述控制器的信号输入端口。

10.根据权利要求1所述的电热风幕机，其特征在于：还包括稳压电源模块；所述稳压电源模块包括连接至市电的变压器、依次连接于所述变压器后端的整流桥、第一稳压芯片和第二稳压芯片；所述变压器将交流市电降压；所述整流桥对所述变压器降压后的交流电进行整流并输出直流电；所述第一稳压芯片对所述直流电进行稳压并输出第一直流电；所述第二稳压芯片对所述第一直流电进行稳压并输出第二直流电。

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