CN217635957U - 除湿机电加热电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种除湿机电加热电路，包括至少两级相并联的PTC加热器；每一级PTC加热器与其对应的继电器常开触点串联；其中，第一级的继电器线圈与第一继电器驱动电路和控制开关构成串联；第N级的继电器线圈与第N继电器驱动电路经与门电路和延时电路接入前一级或第一级的控制开关，且前一级的电流检测电路经电压比较电路连接第N级的与门电路,N大于等于2；所述电流检测电路与PTC加热器所在回路串联。以有效克服普通加热丝的缺点，及PTC加热器开启时冲击电流造成的问题。

Description

除湿机电加热电路

技术领域

本实用新型涉及除湿机技术领域，尤其涉及一种除湿机电加热电路。

背景技术

目前市场上的家用转轮除湿机大都是使用电热丝为加热装置为设备提供再生温度，但是电热丝存在加热时温度过高无法控制、不具备温度自动恒定功能、易发红、寿命短的缺点；同时当转轮除湿机中的送风设备故障时，无法对加热丝进行及时散热，导致设备内加热装置一直处于蓄热状态，具有火灾等安全隐患。

针对电热丝的缺点，可以使用PTC加热器作为转轮除湿机的加热装置。PTC加热器具有长寿命、加热时不发红、内部具备恒温控制等优点，具备极高的可靠性。但由于PTC加热器本身具有正温度系数特性，开启瞬间的冲击电流较大，易对家庭的配电设备造成损坏或跳闸；同时该冲击电流易使控制电路中的继电器触点粘结，影响设备正常使用；因此需要选择专用继电器来避免因冲击电流照成的器件失效，这不仅增加了设备的成本，同时频繁过大的冲击电流会对继电器照成一定可靠性隐患。

实用新型内容

为了克服现有技术当中存在的缺陷和不足，本实用新型提出了一种除湿机电加热电路，以有效克服普通加热丝的缺点，及PTC加热器开启时冲击电流造成的问题。

其具体采用以下技术方案：

一种除湿机电加热电路，其特征在于：包括至少两级相并联的PTC加热器；每一级PTC加热器与其对应的继电器常开触点串联；其中，第一级的继电器线圈与第一继电器驱动电路和控制开关构成串联；第N级的继电器线圈与第N继电器驱动电路经与门电路和延时电路接入前一级或第一级的控制开关，且前一级的电流检测电路经电压比较电路连接第N级的与门电路, N大于等于2；所述电流检测电路与PTC加热器所在回路串联。

进一步地，所述电流检测电路的电流互感器与PTC加热器所在回路串联，最后一级PTC加热器不设电流检测电路和电压比较电路。

进一步地，所述电压比较电路采用运放作为构成比较器，正向输入端连接基准电压，反向输入端连接电流检测电路，输出端连接与门电路的控制输入端之一。

进一步地，所述延时电路由相连接的电阻和电容构成，输出端连接门电路的另一控制输入端。

作为优选：N=2。

本实用新型及其优选方案较现有以加热丝为热源的转轮除湿机主要有以下优点：

1、使用PTC加热器具有长加热寿命，正常环境下使用，寿命可达10年以上，可提高转轮除湿机使用寿命。

2、使用PTC加热器具有高安全性，利用PTC自动恒温特性，不会超温；即使送风设备故障，也能有效控制加热器表面温度，有效的预防转轮除湿机因内部加热器过度发热产生的安全隐患。

3、最主要地，通过对PTC加热器进行并联式分组，并通过电路结构，自动实现依次开启，不仅最终能够实现PTC加热器的满功率工作，同时有效降低了PTC加热器开启的瞬间冲击电流；不仅保护了继电器，避免继电器因冲击电流过大造成的触点粘结问题，从而降低设备成本；同时避免出现家庭中配电设备的损坏或跳闸现象。极大地提升了设备的可靠性及稳定性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：

图1是本实用新型实施例PTC加热器控制原理框图；

图2是本实用新型实施例主电路部分原理示意图；

图3是本实用新型实施例延时电路原理示意图；

图4是本实用新型实施例与门电路原理示意图；

图5是本实用新型实施例电压比较电路原理示意图；

图中：1-第一链路继电器驱动电路，2-第一链路继电器，3-PTC加热器，4-延时电路，5-电流检测电路，6-电压比较电路，7-与门电路，8-第二链路继电器驱动电路，9-第二链路继电器。

具体实施方式

为让本专利的特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下：

本实施例提供的除湿机电加热电路，如图1-图5所示，以采用2个PTC加热器的最简模型为例，进行具体的说明：

其基本电路组成包括：

第一链路继电器驱动电路1,第一链路继电器2，PTC加热器3（含：PTC加热器3-1和PTC加热器3-2），延时电路4，电流检测电路5，电压比较电路6、与门电路7；第二链路继电器驱动电路8,第二链路继电器9。

在本实施例中，PTC加热器3可以由其中多个小功率PTC（组）并联组合而成，以满足转轮除湿机再生风温度所需的功率；而在本实施例提供的最简结构中，PTC加热器3-1、PTC加热器3-2共同组合成完整的加热装置。

其控制电路的设计由2条控制链路组成，第一链路包含第一链路继电器驱动电路1,第一链路继电器2，PTC加热器3-1，延时电路4，电流检测电路5，电压比较电路6、与门电路7；链路2包含第二链路继电器驱动电路8,第二链路继电器9，PTC加热器3-2。

当需要让PTC加热器工作在最大功率时，先触发第一链路驱动电路1，打开第一链路继电器2，为PTC加热器3-1提供电源；并通过延时电路4，电流检测电路5，电压比较电路6、与门电路7 产生第二链路开关信号，自动触发驱动电路8从而打开第二链路继电器9，实现第二链路的自动启动，为PTC加热器3-2提供电源；最终让PTC加热器处于正常工作状态。

具体地，从工作原理上看：

电流检测电路5使用电流互感器检测经过PTC加热器3-1的电流I；

互感器生产的互感电流I2通过电阻R12转化为电压V0；

电压比较电路6使用比较器运放U67，同时将基准源通过电阻R427、R428生成的V3接入运放的正极，作为比较的阈值电压；互感器转化的电压电压V0接运放的负极输入；

控制继电器驱动电路1的触发信号CTR1（可以通过控制开关或其他设计产生）通过一延时电路4产生信号CTR1-1与比较器运放U67的输出CTR2作为与门电路7的输入；

与门电路7的输出信号CTR3作为第二链路继电器驱动电路的控制信号，从而控制第二链路继电器9，为PTC加热器3-2供电；

其中，延时电路4由电阻R10、C28组成，其输出作为门电路7的输入；

具体地，需要PTC加热装置处于额定功率工作时；

触发信号CTR1为高电平控制驱动电路1，打开第一链路继电器2，为PTC加热器3-1提供电源；

PTC加热器3-1开启时，互感器将产生较小的瞬态冲击互感电流I0，同时通过电阻R12生成互感瞬态电压V0；当V0大于比较器阈值V3,比较器运放U67输出的信号CTR2为低电平；

同时延时电路4输出的CTR1-1为高电平；但CTR2为低电平，故与门电路7的输出信号CTR3为低电平，无法控制第二链路继电器9开启，PTC加热器3-2不供电，此时只有PTC加热器3-1提供电源；

当PTC加热器3-1工作稳定时，互感电流I0值降低，产生的互感电压V0小于比较器阈值V3,比较器运放U1输出的信号CTR2为高电平；

同时延时电路4输出的CTR1-1为高电平，与门电路7的输出信号CTR3为高电平，控制第二链路继电器9开启PTC加热器3-2供电，最终使PTC加热器按额定功率工作。

当设备需关闭加热装置时，可以直接将CTR1信号置为低电平（比如关闭控制开关），先关闭继电器2，断开PTC加热器3-1供电电源；同时通过延时电路4，再关闭继电器9，断开PTC加热器3-2供电电源；使PTC加热器与电源断开，退出加热模式。

基于本实施例提供的以上基础设计，本领域技术人员还可以在现有技术和公知常识的范畴内对其进行等同或扩展性的调整。比如，利用单片机替代电路中除PTC加热器和继电器部分的电路，实现相当于延时的功能；也可以根据实际需求对PTC加热器进行多组并联乃至混联的设计；还可以在一级延时的基础上扩展为多级延时，对应于PTC加热器并联支路的数量，只需要在前一级设置电流检测，并在后一级与延时电路接入与门电路实现延时启动即可。

本专利不局限于上述最佳实施方式，任何人在本专利的启示下都可以得出其它各种形式的除湿机电加热电路，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本专利的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种除湿机电加热电路，其特征在于：包括至少两级相并联的PTC加热器；每一级PTC加热器与其对应的继电器常开触点串联；其中，第一级的继电器线圈与第一继电器驱动电路和控制开关构成串联；第N级的继电器线圈与第N继电器驱动电路经与门电路和延时电路接入前一级或第一级的控制开关，且前一级的电流检测电路经电压比较电路连接第N级的与门电路, N大于等于2；所述电流检测电路与PTC加热器所在回路串联。

2.根据权利要求1所述的除湿机电加热电路，其特征在于：所述电流检测电路的电流互感器与PTC加热器所在回路串联，最后一级PTC加热器不设电流检测电路和电压比较电路。

3.根据权利要求2所述的除湿机电加热电路，其特征在于：所述电压比较电路采用运放作为构成比较器，正向输入端连接基准电压，反向输入端连接电流检测电路，输出端连接与门电路的控制输入端之一。

4.根据权利要求3所述的除湿机电加热电路，其特征在于：所述延时电路由相连接的电阻和电容构成，输出端连接门电路的另一控制输入端。

5.根据权利要求1-4其中任一所述的除湿机电加热电路，其特征在于：N=2。

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