专利名称：电加热器功率的鉴别的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电加热器，该电加热器传送鉴别用的特性参数，以将电加热器的功率传递给控制器。
背景技术：
许多加热应用场合使用电加热器。通常电加热器具有产生热量的电线圈。相连的风扇吹送空气经过线圈，空气被加热，然后送到需要加热的地方。
通常控制器至少和电风扇相连，优选控制器和电加热器相连。控制器从自动调温器接收诸如指令信号这样的信号，并在适当时启动电加热器和风扇，以提供要求达到的环境条件。
在众多必须要传递给更现代的风扇控制器的参数中，电加热器的功率是其中之一。为了提供最优的效率、需要的温度并提供非常可靠的运行工况，控制器控制随着电加热器的功率而定的风扇电机。然而，在这个领域内有许多可得到的加热器功率选择方案。因此，当安装加热器的时候，必须装配风扇控制器以提供所安装加热器的实际功率的信息。经常会出现安装者装配得不适当的情况。这样控制器就不能提供最优的运行工况。
发明内容
在本发明公开的实施例中，电加热器具有告知特性参数(reporting characteristic)，该告知特性参数提供和电加热器的功率有关的的控制信息。在一个优选的实施例中，在加热器和控制器之间的电连接件具有某一电气特性参数，该电气特性参数提供和电加热器的功率相对应的电信号。最优选电加热器包括鉴别电阻，并且该鉴别电阻和特定的功率相关联。控制器也是控制风扇线圈的控制器，这样在已知安装好的电加热器的实际功率的情况下，风扇可以在最佳水平运行，以提供需要的温度、效率和可靠性。
通过接下来的说明以及附图，本发明上面介绍的特征以及其它特征会得到最好的的理解。下面是简单的说明。
图1示意性地示出了加热器和风扇的组合系统。
图2是示意性的配线图。
图3示出了一个示范性的查询表。
具体实施例方式
图1示意性地示出了向环境提供热空气的系统20。众所周知，电加热器22通过电热元件产生热量。风扇吹送空气经过待加热的电加热器元件。将空气输送到管子23内，然后传输到环境中。控制器26依据下述理想状态来控制风扇和加热器，所述理想状态可以为借助诸如自动调温器控制器32这样的装置要求的状态。
图2是本发明系统20的配线图。如图所示，电加热器22具有鉴别电阻器34。在附图标记33处，束线连接部36、38提供加热器和控制器之间的信息交换。也如图所示，控制器26在30处接收来自动调温器32的信息，在28处传递信息给电动机24并接收来自电动机24的信息。
运行控制器26，以接收来自自动调温器32的信息，来控制风扇24和电加热器22以达到输送到环境中的热空气所需的水平。
一旦连接部36和连接部38闭合，提供的鉴别电阻器34会确保控制器26可以确定电加热器的功率。不同鉴别电阻器的数值和每一个可获得的电加热器22的功率值相关联。上述这些信息储存在控制器26中，并在33处与可获得的电加热器的多个功率产生关联。一旦连接部36和38闭合，电信号就被输送到控制器26，以便使控制器26具有加热器22的功率的可靠信息。虽然优选采用鉴别电阻器，但是提供电气鉴别装置的其它方式也落在本发明的范围内。过去，通过手工方式输入加热器的功率信息，而有时候输入的信息不合适。
在优选的实施例中，我们可以看到，当电连接件36、38闭合时，辨别电阻器34与控制器26的电路相连。鉴别电阻器34有两个端点，这两个端点和电连接件38控制半路(control half)中的配线相连。公用线40和连接到鉴别电阻器34的两个连接件的一端相连。鉴别电阻器34的另一端经过第一电阻R1与直流电压源42相连。借助电阻器R2为微处理器44设置第二连接件，利用一对电容器46和48提供噪声抑制和保护线路。我们也可以看到，微处理器44优选同查询表45进行通信。已知的电阻R1改变电压源42提供的电压。实质上，建立了一个分压器，并且能够评估微处理器44检测的电压从而来确定鉴别电阻器34的阻值。如果检测的电压为VD，鉴别电阻器34的阻值为RH，则检测电压VD＝VD＝电压DC*(RH+R1)伏微处理器优选具有把电压VD转换成数字号码的内置式模数转换器。然后微处理器的软件应用上面的运算结果反演计算出RH的数值，接着就可以对比RH的该数值和查询表(见图3)。
如果不匹配，可以向安装者提供一些必须手工输入的加热器功率的信号，可以在诸如显示器50这样的部件上执行手工输入。
在一个优选的实施例中，电压DC是5伏，R1的阻值是100千欧，R2的阻值是10千欧。电容器46和48分别是0.1μF和1μF，当然，这些仅仅是示范性的。
前面描述的有关控制器侧的电路也是示范性的，电控领域的普通技术工人很容易就会知晓许多变化。举例来说，模数转换器可以在微处理器的外部，可以采用电流源电路而不是电压分流电路。在目前的源电流中，加热器辨别电阻器获得固定的已知电流(IS)，并且测量加热器辨别电阻器两端的电压(VS)，通过以下公式计算鉴别电阻器RH的阻值RH＝VS/IS进一步说，只要公开了查询表，就可以简单地设计出电路和鉴别电阻，这样可以将数值VD或RH输入到数学公式中，以计算热水器的功率。借助于查询表或者这个公式，本领域普通的技术工人会认识到微处理器应当包含某一误差范围，以用来确定特定加热器的尺寸。更进一步说，微处理器可以仅仅使初始的鉴别电压同查询表或者公式相关联，而不计算阻值。
图3示出了各种尺寸的加热器的示范性电阻值。当然，本发明并不局限于这些特定的电阻值。
控制器26利用加热器的功率，以便在给定加热器22的功率和需求的情况下，使风扇24所传递的空气量适当。
虽然已经公开了本发明一个优选的实施例，但是本领域技术工人会认识到一些变换落在本发明的范围之内。因为这个原因，应该研究下面的权利要求来确定本发明真正的范围和内容。
权利要求
1.一种电加热器和风扇的组合系统，该系统包括电加热器，该电加热器具有几个可获得的功率中的任何一个功率，并且该电加热器具有自动告知控制器的鉴别特性参数，所述鉴别特性参数通过所述控制器与所述的其中一个可获得的功率相关联；传送空气经过电加热器的风扇，所说风扇也在所述控制器的控制之下；和所述控制器从所述电加热器接收所述鉴别特性参数，并且使所述鉴别特性参数和所述的一个功率相关联，用所述的一个功率提供对所述加热器和所述风扇的控制。
2.按权利要求1所述的组合系统，其中所述鉴别特性参数是电信号。
3.按权利要求2所述的组合系统，鉴别电阻器提供所述的鉴别特性参数，该鉴别电阻器将与所述几个可获得的每个功率相关联的不同电阻提供给所述控制器。
4.按权利要求3所述的组合系统，其中所述控制器通过分压器向所述的鉴别电阻提供电压源，并且所述的控制器评估经过分压器的电压，从而来确定所述鉴别电阻的阻值。
5.按权利要求4所述的组合系统，其中所述控制器把所述的鉴别特性参数同潜在值的查询表做比较。
6.按权利要求1所述的组合系统，其中如果所述的控制器不能使所述的鉴别特性参数同其中一个所述可获得的功率相关联的话，则通过为所述控制器设置一个信号来指导操作者手工输入所述电加热器的所述功率。
7.按权利要求1所述的组合系统，其中所述的控制器还接收提供命令的自动调温器的信号，以所述的控制器在所述的命令的基础上确定所述风扇和加热器的运行水平。
8.一种向环境提供热空气的方法，该方法包括以下步骤(1)设置电加热器和风扇，所述风扇输送空气，使其经过所述的电加热器，然后进入待加热的环境，设置控制所述电加热器和风扇的控制器；(2)将所述电加热器连接到所述风扇上，提供从所述电加热器到所述电加热器功率下的所述风扇的信息；(3)基于所述确定的功率用所述的控制器控制所述风扇。
9.按权利要求8所述的方法，其中在步骤(2)中是通过下述方式提供信息的，所述方式为将所述电加热器电连接至所述控制器上，并将来自所述电加热器的电信号输送给所述控制器。
10.一种电加热器，其包括释放热量的电加热元件；和连接到所述电加热器的控制器上的连接件，所述电加热器具有提供给控制器的鉴别特性参数，当所述电加热器和控制器之间所述的电连接件闭合时，所述的鉴别特性参数提供关于所述电加热器功率的信息。
11.按权利要求9所述的电加热器，所述鉴别特性参数是由鉴别电阻器提供的，所述鉴别电阻器的不同鉴别电阻和所述电加热器不同的功率值相关联。
12.按权利要求11所述的电加热器，其中所述鉴别电阻器安装在连接所述电加热器和控制器的束线中。
全文摘要
一种电加热器(22)设有与加热器和风扇控制器(26)之间的连接部连接的鉴别电阻器(34)。当将电加热器连接到控制器上时，鉴别电阻器提供关于和控制器相连的特定电加热器的功率信息。然后控制器利用这一特定功率来控制电加热器和与之连接的风扇电机。
文档编号H05B1/02GK1894547SQ200480037782
公开日2007年1月10日 申请日期2004年12月13日 优先权日2003年12月19日
发明者R·K·夏, E·L·小米尔斯, J·D·瑞安 申请人:开利公司