[发明专利]电加热器及其控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及电加热器，尤其涉及一种基于电流检测进行加热控制的电加热器及其控制装置。

背景技术

传统电加热器，主要采用辅助传感器的方式，比如热敏电阻、机械式温度开关等，来检测传感器电阻或温度等参数，进而对加热线路进行加热控制。受限于传感器的灵敏度、寿命、反应时间、故障率等因素，经常出现控制失效的情况，导致加热器不能正常工作。

另外，现有厚膜电加热器的特点升温迅速，根据功率密度的不同，几秒可以达到几百度的温度；升温的速度远超过目前传感器的响应时间，因此厚膜电加热器经常出现因温度过高，烧坏线路的情况。

综上可知，现有电加热器在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种电加热器及其控制装置，其能够利用自身的电阻特性实现加热控制，以保证电加热器正常工作。

为了实现上述目的，本发明提供一种电加热器，包括有：

加热电路，具有正或负电阻温度系数特性；

控制装置，进一步包括电流检测电路和加热控制电路：

所述电流检测电路，用于在所述加热电路工作时，检测所述加热电路的当前电流值；

所述加热控制电路，用于根据所述加热电路的当前电流值，来控制所述加热电路工作。

根据本发明所述的电加热器，所述加热电路具有正电阻温度系数特性；当所述电流检测电路检测到所述加热电路的当前电流值低于第一预定阀值时，所述加热控制电路断开施加在所述加热电路的电源。

根据本发明所述的电加热器，所述加热电路具有负电阻温度系数特性；当所述电流检测电路检测到所述加热电路的当前电流值高于第二预定阀值时，所述加热控制电路断开施加在所述加热电路的电源。

根据本发明所述的电加热器，所述加热电路具有正电阻温度系数特性；当所述电流检测电路检测到所述加热电路的当前电流值低于至少一预定阀值时，所述加热控制电路降低所述加热电路的功率输出。

根据本发明所述的电加热器，所述加热电路具有负电阻温度系数特性；当所述电流检测电路检测到所述加热电路的当前电流值高于至少一预定阀值时，所述加热控制电路降低所述加热电路的功率输出。

根据本发明所述的电加热器，所述电加热器为厚膜加热器。

根据本发明所述的电加热器，所述电流检测电路采用检测电流电阻加运算放大器、电流互感器、电压互感器、模块型霍尔电流传感器或者隔离放大器，来检测所述加热电路的当前电流值。

根据本发明所述的电加热器，所述控制装置还包括：

开关元件，用于断开或闭合施加在所述加热电路的电源；

延时电路，用于当施加在所述加热电路的电源断开时，启动延时电路计时，所述延时电路开始计时直至预定时间段后，控制所述开关元件闭合。

根据本发明所述的电加热器，所述开关元件采用电磁继电器或者双向可控硅。

本发明还提供一种应用于所述电加热器的控制装置，所述电加热器的加热电路具有正或负电阻温度系数特性，所述控制装置包括：

所述电流检测电路，用于在所述加热电路工作时，检测所述加热电路的当前电流值；

所述加热控制电路，用于根据所述加热电路的当前电流值，来控制所述加热电路工作。

本发明不需要外加传感器，而是利用加热电路自身的正或负电阻温度系数特性，通过电流检测电路来检测加热电路的电流值变化，再由加热控制电路根据所述电流值变化来实现对加热电路的工作控制，所述工作控制优选为断开、闭合施加在加热电路的电源，或者控制电加热器的功率输出，从而达到电加热器的恒温、防止干烧损坏的效果。相对于现有辅助传感器的控制方式，本发明电加热器的加热控制方案具有灵敏度高、寿命长、反映时间短、故障率低等明显优势，从而能够最大限度地保证电加热器正常工作。

附图说明

图1是本发明电加热器的结构示意图；

图2是本发明优选的厚膜电加热器的结构示意图；

图3是本发明第一实施例中控制装置的电流检测电路的示意图；

图4是本发明第二实施例中电加热器的控制装置的结构示意图；

图5A是本发明第三实施例中电加热器的温度与电阻值的关系曲线图；

图5B是本发明第三实施例中电加热器的温度与电流值的关系曲线图；

图5C是本发明第三实施例中保温(延时)工作状态曲线图。

具体实施方式