[發明專利]可控導通量有源電發熱體及電熱風發生裝置

無效

• 申請號: 201210052532.0
• 申請日: 2012-03-02
• 公開（公告）號: CN102595660A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 孫軍;李澎;李緒紅
• 申請（專利權）人: 濟南威度電子科技有限公司
• 主分類號: H05B1/00
• 分類號: H05B1/00;F24H3/04
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 王汝銀

技術領域

本發明涉及一種可控導通量有源電發熱體及由其構成的電熱風發生裝置，屬于電致發熱技術應用領域。

背景技術

廣泛應用于電動汽車等領域的電除霜器及其他熱風發生裝置的核心部件通常采用無源電發熱體，無源電發熱體一般采用電熱絲、正溫度系數電熱陶瓷PTC或者其他電致發熱材料。采用無源電發熱體的電熱風發生裝置如圖1所示，包括具有風道結構的殼體1、風扇2、無源電發熱體及其散熱翅片4、功率調節單元3和用于功率設定的輸入裝置5。輸入裝置5與功率調節單元3連接，它們設置在殼體1的外部。電力通過功率調節單元3電氣連接無源電發熱體，無源電發熱體及其散熱翅片4設置在風道1內部。風扇2設置在風道入口處，將吸入的空氣加壓并吹到無源電發熱體及其散熱翅片4上，無源電發熱體通過機械連接散熱翅片改善空氣加熱效果，風道出口形成熱風。

但是，無源電發熱體存在以下缺陷：第一，重量較大，不利于汽車應用；第二，無源電發熱體的電氣連接、金屬散熱翅片機械連接加工難度大、可靠性較差；第三，無源電發熱體需要配置功率調節單元以調節其發熱量，功率調節單元一般采用功率電子電路的形式并獨立位于風道外部，其缺點為：電路復雜，安裝體積、散熱等問題均較難解決。

發明內容

針對上述不足，本發明提供了一種可控導通量有源電發熱體及由其構成的電熱風發生裝置，以解決重量大、體積大、加工難度大和可靠性差以及電發熱效率低的問題。

為解決上述問題，本發明提供了一種可控導通量有源電發熱體，其特征是，包括采樣電路單元、導通量計算電路單元和有源電致發熱部件，所述采樣電路單元分別與有源電致發熱部件和導通量計算電路單元相連接，所述導通量計算電路單元與有源電致發熱部件相連接，導通量計算電路單元還連接有用于設定發熱功率的輸入裝置；其中，電流采樣電路單元采樣有源電致發熱部件的工作電流，并變換為功率信號后送至導通量計算電路單元，導通量計算電路單元將采樣功率信號與通過輸入裝置設定的功率信號進行比較并形成導通量信號，同時將形成的導通量信號發送給有源電致發熱部件來調節其發熱功率。

進一步地，所述有源電致發熱部件包括可控功率半導體元件。

進一步地，所述可控功率半導體元件包括功率場效應管或門控晶體管。

本發明還提供了一種電熱風發生裝置，包括具有風道結構的殼體和風扇，所述風扇設置在殼體的風道入口處，其特征是，還包括設置在殼體風道內部的可控導通量有源電發熱體，所述可控導通量有源電熱體進一步包括采樣電路單元、導通量計算電路單元和有源電致發熱部件，所述采樣電路單元分別與有源電致發熱部件和導通量計算電路單元相連接，所述導通量計算電路單元與有源電致發熱部件相連接，導通量計算電路單元還連接有用于設定發熱功率的輸入裝置；其中，電流采樣電路單元采樣有源電致發熱部件的工作電流，并變換為功率信號后送至導通量計算電路單元，導通量計算電路單元將采樣功率信號與通過輸入裝置設定的功率信號進行比較并形成導通量信號，同時將形成的導通量信號發送給有源電致發熱部件來調節其發熱功率。

進一步地，所述有源電致發熱部件包括可控功率半導體元件。

進一步地，所述可控功率半導體元件包括功率場效應管或門控晶體管。

所述可控導通量有源電發熱體的工作原理：電流采樣電路單元采樣有源電致發熱部件的工作電流，并變換為功率信號后送至導通量計算電路單元，導通量計算電路單元將采樣功率信號與通過輸入裝置設定的功率信號進行比較并形成導通量信號，同時將形成的導通量信號發送給有源電致發熱部件來調節其發熱功率。當功率設定值大于功率采樣信號時，控制導通量減??；當功率設定值信號大于采樣信號時，控制導通量增大；即通過控制有源電致發熱部件的導通量來調節其發熱功率恒定。

本發明的有益效果是：采用上述結構后，可控導通量有源電發熱體由于基于可控功率半導體器件，具有重量輕，體積小等優點，同時電氣連接方便可靠；采用可控導通量有源電發熱體發生熱風，來取代笨重的無源電發熱體及其配套的功率調節器，由于其系統內部件之間不存在電力功率的傳遞和連接，輸入裝置設定信號直接控制可控導通量有源電發熱體的導通量，無需配置功率調節單元，不僅更加簡單、節能、可靠，而且節省材料、體積小、重量輕，更便于生產，更適于電動汽車等領域的應用。

附圖說明

圖1是基于無源電發熱體的傳統電熱風機的組成示意圖；

圖2是本發明的結構示意圖；

圖3是本發明所述可控導通量有源電發熱體的組成框圖；

圖4是本發明所述可控導通量有源電發熱體的電路原理圖；