專利名稱：電加熱器功率的鑒別的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電加熱器，該電加熱器傳送鑒別用的特性參數(shù)，以將電加熱器的功率傳遞給控制器。
背景技術(shù)：
許多加熱應(yīng)用場合使用電加熱器。通常電加熱器具有產(chǎn)生熱量的電線圈。相連的風(fēng)扇吹送空氣經(jīng)過線圈，空氣被加熱，然后送到需要加熱的地方。
通?？刂破髦辽俸碗婏L(fēng)扇相連，優(yōu)選控制器和電加熱器相連?？刂破鲝淖詣?dòng)調(diào)溫器接收諸如指令信號(hào)這樣的信號(hào)，并在適當(dāng)時(shí)啟動(dòng)電加熱器和風(fēng)扇，以提供要求達(dá)到的環(huán)境條件。
在眾多必須要傳遞給更現(xiàn)代的風(fēng)扇控制器的參數(shù)中，電加熱器的功率是其中之一。為了提供最優(yōu)的效率、需要的溫度并提供非常可靠的運(yùn)行工況，控制器控制隨著電加熱器的功率而定的風(fēng)扇電機(jī)。然而，在這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)有許多可得到的加熱器功率選擇方案。因此，當(dāng)安裝加熱器的時(shí)候，必須裝配風(fēng)扇控制器以提供所安裝加熱器的實(shí)際功率的信息。經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)安裝者裝配得不適當(dāng)?shù)那闆r。這樣控制器就不能提供最優(yōu)的運(yùn)行工況。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明公開的實(shí)施例中，電加熱器具有告知特性參數(shù)(reporting characteristic)，該告知特性參數(shù)提供和電加熱器的功率有關(guān)的的控制信息。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，在加熱器和控制器之間的電連接件具有某一電氣特性參數(shù)，該電氣特性參數(shù)提供和電加熱器的功率相對應(yīng)的電信號(hào)。最優(yōu)選電加熱器包括鑒別電阻，并且該鑒別電阻和特定的功率相關(guān)聯(lián)?？刂破饕彩强刂骑L(fēng)扇線圈的控制器，這樣在已知安裝好的電加熱器的實(shí)際功率的情況下，風(fēng)扇可以在最佳水平運(yùn)行，以提供需要的溫度、效率和可靠性。
通過接下來的說明以及附圖，本發(fā)明上面介紹的特征以及其它特征會(huì)得到最好的的理解。下面是簡單的說明。


圖1示意性地示出了加熱器和風(fēng)扇的組合系統(tǒng)。
圖2是示意性的配線圖。
圖3示出了一個(gè)示范性的查詢表。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地示出了向環(huán)境提供熱空氣的系統(tǒng)20。眾所周知，電加熱器22通過電熱元件產(chǎn)生熱量。風(fēng)扇吹送空氣經(jīng)過待加熱的電加熱器元件。將空氣輸送到管子23內(nèi)，然后傳輸?shù)江h(huán)境中?？刂破?6依據(jù)下述理想狀態(tài)來控制風(fēng)扇和加熱器，所述理想狀態(tài)可以為借助諸如自動(dòng)調(diào)溫器控制器32這樣的裝置要求的狀態(tài)。
圖2是本發(fā)明系統(tǒng)20的配線圖。如圖所示，電加熱器22具有鑒別電阻器34。在附圖標(biāo)記33處，束線連接部36、38提供加熱器和控制器之間的信息交換。也如圖所示，控制器26在30處接收來自動(dòng)調(diào)溫器32的信息，在28處傳遞信息給電動(dòng)機(jī)24并接收來自電動(dòng)機(jī)24的信息。
運(yùn)行控制器26，以接收來自自動(dòng)調(diào)溫器32的信息，來控制風(fēng)扇24和電加熱器22以達(dá)到輸送到環(huán)境中的熱空氣所需的水平。
一旦連接部36和連接部38閉合，提供的鑒別電阻器34會(huì)確?？刂破?6可以確定電加熱器的功率。不同鑒別電阻器的數(shù)值和每一個(gè)可獲得的電加熱器22的功率值相關(guān)聯(lián)。上述這些信息儲(chǔ)存在控制器26中，并在33處與可獲得的電加熱器的多個(gè)功率產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。一旦連接部36和38閉合，電信號(hào)就被輸送到控制器26，以便使控制器26具有加熱器22的功率的可靠信息。雖然優(yōu)選采用鑒別電阻器，但是提供電氣鑒別裝置的其它方式也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。過去，通過手工方式輸入加熱器的功率信息，而有時(shí)候輸入的信息不合適。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，我們可以看到，當(dāng)電連接件36、38閉合時(shí)，辨別電阻器34與控制器26的電路相連。鑒別電阻器34有兩個(gè)端點(diǎn)，這兩個(gè)端點(diǎn)和電連接件38控制半路(control half)中的配線相連。公用線40和連接到鑒別電阻器34的兩個(gè)連接件的一端相連。鑒別電阻器34的另一端經(jīng)過第一電阻R1與直流電壓源42相連。借助電阻器R2為微處理器44設(shè)置第二連接件，利用一對電容器46和48提供噪聲抑制和保護(hù)線路。我們也可以看到，微處理器44優(yōu)選同查詢表45進(jìn)行通信。已知的電阻R1改變電壓源42提供的電壓。實(shí)質(zhì)上，建立了一個(gè)分壓器，并且能夠評估微處理器44檢測的電壓從而來確定鑒別電阻器34的阻值。如果檢測的電壓為VD，鑒別電阻器34的阻值為RH，則檢測電壓VD＝VD＝電壓DC*(RH+R1)伏微處理器優(yōu)選具有把電壓VD轉(zhuǎn)換成數(shù)字號(hào)碼的內(nèi)置式模數(shù)轉(zhuǎn)換器。然后微處理器的軟件應(yīng)用上面的運(yùn)算結(jié)果反演計(jì)算出RH的數(shù)值，接著就可以對比RH的該數(shù)值和查詢表(見圖3)。
如果不匹配，可以向安裝者提供一些必須手工輸入的加熱器功率的信號(hào)，可以在諸如顯示器50這樣的部件上執(zhí)行手工輸入。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，電壓DC是5伏，R1的阻值是100千歐，R2的阻值是10千歐。電容器46和48分別是0.1μF和1μF，當(dāng)然，這些僅僅是示范性的。
前面描述的有關(guān)控制器側(cè)的電路也是示范性的，電控領(lǐng)域的普通技術(shù)工人很容易就會(huì)知曉許多變化。舉例來說，模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以在微處理器的外部，可以采用電流源電路而不是電壓分流電路。在目前的源電流中，加熱器辨別電阻器獲得固定的已知電流(IS)，并且測量加熱器辨別電阻器兩端的電壓(VS)，通過以下公式計(jì)算鑒別電阻器RH的阻值RH＝VS/IS進(jìn)一步說，只要公開了查詢表，就可以簡單地設(shè)計(jì)出電路和鑒別電阻，這樣可以將數(shù)值VD或RH輸入到數(shù)學(xué)公式中，以計(jì)算熱水器的功率。借助于查詢表或者這個(gè)公式，本領(lǐng)域普通的技術(shù)工人會(huì)認(rèn)識(shí)到微處理器應(yīng)當(dāng)包含某一誤差范圍，以用來確定特定加熱器的尺寸。更進(jìn)一步說，微處理器可以僅僅使初始的鑒別電壓同查詢表或者公式相關(guān)聯(lián)，而不計(jì)算阻值。
圖3示出了各種尺寸的加熱器的示范性電阻值。當(dāng)然，本發(fā)明并不局限于這些特定的電阻值。
控制器26利用加熱器的功率，以便在給定加熱器22的功率和需求的情況下，使風(fēng)扇24所傳遞的空氣量適當(dāng)。
雖然已經(jīng)公開了本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)工人會(huì)認(rèn)識(shí)到一些變換落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。因?yàn)檫@個(gè)原因，應(yīng)該研究下面的權(quán)利要求來確定本發(fā)明真正的范圍和內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種電加熱器和風(fēng)扇的組合系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電加熱器，該電加熱器具有幾個(gè)可獲得的功率中的任何一個(gè)功率，并且該電加熱器具有自動(dòng)告知控制器的鑒別特性參數(shù)，所述鑒別特性參數(shù)通過所述控制器與所述的其中一個(gè)可獲得的功率相關(guān)聯(lián)；傳送空氣經(jīng)過電加熱器的風(fēng)扇，所說風(fēng)扇也在所述控制器的控制之下；和所述控制器從所述電加熱器接收所述鑒別特性參數(shù)，并且使所述鑒別特性參數(shù)和所述的一個(gè)功率相關(guān)聯(lián)，用所述的一個(gè)功率提供對所述加熱器和所述風(fēng)扇的控制。
2.按權(quán)利要求1所述的組合系統(tǒng)，其中所述鑒別特性參數(shù)是電信號(hào)。
3.按權(quán)利要求2所述的組合系統(tǒng)，鑒別電阻器提供所述的鑒別特性參數(shù)，該鑒別電阻器將與所述幾個(gè)可獲得的每個(gè)功率相關(guān)聯(lián)的不同電阻提供給所述控制器。
4.按權(quán)利要求3所述的組合系統(tǒng)，其中所述控制器通過分壓器向所述的鑒別電阻提供電壓源，并且所述的控制器評估經(jīng)過分壓器的電壓，從而來確定所述鑒別電阻的阻值。
5.按權(quán)利要求4所述的組合系統(tǒng)，其中所述控制器把所述的鑒別特性參數(shù)同潛在值的查詢表做比較。
6.按權(quán)利要求1所述的組合系統(tǒng)，其中如果所述的控制器不能使所述的鑒別特性參數(shù)同其中一個(gè)所述可獲得的功率相關(guān)聯(lián)的話，則通過為所述控制器設(shè)置一個(gè)信號(hào)來指導(dǎo)操作者手工輸入所述電加熱器的所述功率。
7.按權(quán)利要求1所述的組合系統(tǒng)，其中所述的控制器還接收提供命令的自動(dòng)調(diào)溫器的信號(hào)，以所述的控制器在所述的命令的基礎(chǔ)上確定所述風(fēng)扇和加熱器的運(yùn)行水平。
8.一種向環(huán)境提供熱空氣的方法，該方法包括以下步驟(1)設(shè)置電加熱器和風(fēng)扇，所述風(fēng)扇輸送空氣，使其經(jīng)過所述的電加熱器，然后進(jìn)入待加熱的環(huán)境，設(shè)置控制所述電加熱器和風(fēng)扇的控制器；(2)將所述電加熱器連接到所述風(fēng)扇上，提供從所述電加熱器到所述電加熱器功率下的所述風(fēng)扇的信息；(3)基于所述確定的功率用所述的控制器控制所述風(fēng)扇。
9.按權(quán)利要求8所述的方法，其中在步驟(2)中是通過下述方式提供信息的，所述方式為將所述電加熱器電連接至所述控制器上，并將來自所述電加熱器的電信號(hào)輸送給所述控制器。
10.一種電加熱器，其包括釋放熱量的電加熱元件；和連接到所述電加熱器的控制器上的連接件，所述電加熱器具有提供給控制器的鑒別特性參數(shù)，當(dāng)所述電加熱器和控制器之間所述的電連接件閉合時(shí)，所述的鑒別特性參數(shù)提供關(guān)于所述電加熱器功率的信息。
11.按權(quán)利要求9所述的電加熱器，所述鑒別特性參數(shù)是由鑒別電阻器提供的，所述鑒別電阻器的不同鑒別電阻和所述電加熱器不同的功率值相關(guān)聯(lián)。
12.按權(quán)利要求11所述的電加熱器，其中所述鑒別電阻器安裝在連接所述電加熱器和控制器的束線中。
全文摘要
一種電加熱器(22)設(shè)有與加熱器和風(fēng)扇控制器(26)之間的連接部連接的鑒別電阻器(34)。當(dāng)將電加熱器連接到控制器上時(shí)，鑒別電阻器提供關(guān)于和控制器相連的特定電加熱器的功率信息。然后控制器利用這一特定功率來控制電加熱器和與之連接的風(fēng)扇電機(jī)。
文檔編號(hào)H05B1/02GK1894547SQ200480037782
公開日2007年1月10日 申請日期2004年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者R·K·夏, E·L·小米爾斯, J·D·瑞安 申請人:開利公司