空调和用于控制正温度系数加热器的方法技术

本发明专利技术公开了一种空调和用于控制正温度系数加热器的方法。所述空调包括：加热器控制部（５４），其用于对正温度系数（ＰＴＣ）加热器（５５）进行占空控制；以及电流检测部（５３），其用于检测所述ＰＴＣ加热器（５５）的电流值。以预定占空比开始驱动所述ＰＴＣ加热器（５５）。当通过所述电流检测部（５３）检测到的电流值达到峰值（Ｐ）时，重复进行使所述ＰＴＣ加热器（５５）的占空比以预定量增加的占空比增加处理，直到所述占空比达到１００％。因此，本发明专利技术提供了能够可靠防止起始时的过电流的ＰＴＣ加热器的控制方法以及包括该ＰＴＣ加热器的空调。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及正温度系数(positive temperature coefficient, PTC)加热器的控 制方法，还涉及包括该PTC加热器的空调。
技术介绍
日本专利申请特许公报平成第08-152179号中公开了一种普通空调。该空调具有 一体结构，其中，要放置在室内的室内单元配置在前部，而要放置在室外的室外单元配置在 背部。在室外单元中，配置有进行制冷循环的压缩机以及与压缩机连接的室外热交换器。室 内单元具有在该室内单元中开口的入口和出口，在室内单元内部，配置有通过冷媒管与压 缩机连接的室内热交换器以及包括PTC加热器的加热部。当开始冷却操作时，通过驱动压缩机来运行制冷循环，并且室内热交换器用作制 冷循环中低温侧的蒸发器，而室外热交换器用作制冷循环中高温侧的冷凝器。房间中的空 气从入口处流入室内单元，与室内热交换器进行热交换，由此冷却的空气从出口被排放到 房间。这样，对房间进行了冷却。当开始供暖工作时，通过驱动压缩机来运行制冷循环，并且室内热交换器用作制 冷循环中高温侧的冷凝器，而室外热交换器用作制冷循环中低温侧的蒸发器。房间中的空 气从入口处流入室内单元，与室内热交换器进行热交换并被加热。通过驱动加热部进一步 加热流入室内单元的空气。由此加热的空气从出口被排放到房间，从而对房间进行供暖。加热部的PTC加热器被形成为使得具有PTC特性的加热元件被电极夹着并且通过 在电极间施加电压而受到驱动。当加热元件的温度超过居里点(Curie point)时，加热元 件的电阻突然增大，因而会使电流值和加热量减小。因此，在加热部中得到稳定的加热量， 从而易于生成预定温度的暖风，还能防止过热。在此情况下，在起始时PTC加热器处于低温，因而加热元件的电阻也较小，这会导 致有过电流流过而超出电源容量的危险。为了抑制起始的过电流，已知在加热元件中包含 具有负温度系数(negative temperature coefficient,NTC)特性的成分。然而，具有PTC 特性的成分和具有NTC特性的成分具有不同的热膨胀系数，这加速了 PTC加热器的特性劣 化。作为这种情况的对策，日本专利申请特许公报第2003-59623号公开了一种控制 方法，其中，对起始时流过PTC加热器的电流进行监测以控制对PTC加热器的驱动，使其不 会超过电源容量。具体地，对PTC加热器进行可控硅控制，其中，执行改变可控硅的栅极信 号的脉冲宽度的占空控制。用设为0的栅极信号的脉冲宽度开始驱动PTC加热器，然后，在某一时刻使脉冲宽 度增加1位。接着，当PTC加热器的电流值达到预定容许范围时，停止增加脉冲宽度，并且 当电流值超过容许范围时，减小栅极信号的脉冲宽度。另一方面，当电流值低于容许范围 时，增加脉冲宽度。这样，流过PTC加热器的电流在容许范围内变化，从而防止起始时的过 电流。然而，在对日本专利申请特许公报第2003-59623号中公开的PTC加热器进行的上 述驱动控制中，在某些情况下由于周围温度或空气流速使得PTC加热器具有特别低的初始 温度。在这种情况下，如果在提前的时刻增加可控硅的栅极信号的脉冲宽度，则过电流会流 过PTC加热器，这会导致超过电源容量并且断路器跳间的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够可靠防止起始时的过电流的正温度系数(PTC)加 热器的控制方法。此外，本专利技术的另一个目的是提供一种包括能够可靠防止起始时的过电 流的PTC加热器的空调。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种空调，所述空调包括正温度系数(PTC)加 热器；加热器控制部，其用于对所述PTC加热器进行占空控制；以及电流检测部，其用于检 测所述PTC加热器的电流值，所述空调将经过所述PTC加热器加热的空气排放到房间，以便 进行供暖工作，其中，以预定占空比开始驱动所述PTC加热器，并且重复进行占空比增加处 理，直到占空比达到100%，所述占空比增加处理是每当通过所述电流检测部检测到的电流 值达到峰值时使占空比以预定量增加的处理。根据这种结构，当开始供暖工作时，加热器控制部以例如50%的占空比向所述 PTC加热器施加驱动电压。所述电流检测部监测所述PTC加热器的电流值，并且当所述PTC 加热器的电流值达到峰值时，所述加热器控制部使占空比增加例如10%。重复进行该处理 来逐渐增加所述占空比，以便在100%的占空比下驱动所述PTC加热器。因此，经过所述PTC 加热器加热的空气被排放到房间。此外，根据本专利技术，在具有上述结构的空调中，优选地，当通过所述电流检测部检 测到的电流值小于第一预定值时执行所述占空比增加处理，而当通过所述电流检测部检测 到的电流值大于第二预定值时执行使所述PTC加热器的占空比以预定量减少的占空比减 少处理。根据这种结构，在通过所述电流检测部检测到的电流值小于第一预定阈值的情况 下，当所述电流值达到峰值时，执行所述占空比增加处理，从而使所述PTC加热器的占空比 增加例如10%。当通过所述电流检测部检测到的电流值大于所述第二预定阈值时，执行所 述占空比减少处理，从而使所述PTC加热器的占空比减小例如10%。这样，防止了 PTC加热 器的过电流。用于切换至占空比增加处理的第一阈值可以小于或等于用于切换至占空比减 少处理的第二阈值。此外，利用占空比增加处理的占空比的递增量可以不同于利用占空比 减少处理的占空比的递减量。另外，根据本专利技术，优选地，具有上述结构的空调还包括送风机，所述送风机用于 向所述PTC加热器生成气流，其中，当开始驱动所述PTC加热器时，以第一旋转速度驱动所 述送风机，并且当所述PTC加热器的占空比达到100%时，以高于所述第一旋转速度的第二 旋转速度驱动所述送风机。根据这种结构，当开始驱动PTC加热器时，送风机以低速的第一旋转速度旋转，从 而加速PTC加热器的加热。当PTC加热器的占空比已达到100%时，送风机以高速的第二旋 转速度旋转，从而加速PTC加热器与空气间的热交换。此外，根据本专利技术，在具有上述结构的空调中，优选地，送风机的旋转速度从所述第一旋转速度逐渐减小，直到所述PTC加热器的占空比达到100%。根据这种结构，当开始 驱动PTC加热器时，送风机以第一旋转速度旋转并且它的旋转速度逐渐减小，从而以较低 速度旋转。这样，减弱了对PTC加热器热交换的促进程度，从而抑制对加热元件的热冲击。 然后，当PTC加热器的占空比达到100%时，送风机以高速的第二旋转速度旋转。另外，根据本专利技术，在具有上述结构的空调中，优选地，以预定时间间隔获得通过 所述电流检测部检测的所述PTC加热器的电流值，并且当所述电流值取与前一次获得的电 流值相等的值和比前一次获得的电流值低的值二者中的一者时，判定出现峰值。此外，根据本专利技术，在具有上述结构的空调中，优选地，加热器控制部对PTC加热 器进行可控硅控制。另外，本专利技术提供了一种用于控制PTC加热器的方法，所述方法包括如下步骤通 过加热器控制部对所述PTC加热器进行占空控制；通过电流检测部检测所述PTC加热器的 电流值；以预定占空比开始驱动所述PTC加热器；以及重复进行占空比增加处理，直到占空 比达到100%，所述占空比增加处理是每当通过所述电流检测部检测到的电流值达到峰值 时使占空比以预定量增加的处理。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调，所述空调包括：正温度系数加热器；加热器控制部，其用于对所述正温度系数加热器进行占空控制；以及电流检测部，其用于检测所述正温度系数加热器的电流值，所述空调将经过所述正温度系数加热器加热的空气排放到房间，以便进行供暖工作，其中，以预定占空比开始驱动所述正温度系数加热器，并且重复进行占空比增加处理，直到占空比达到１００％，所述占空比增加处理是每当通过所述电流检测部检测到的电流值达到峰值时使占空比以预定量增加的处理。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：有贺彻，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]