控制风扇启动的装置、方法及使用该装置的暖风机

摘要

本发明涉及一种控制风扇启动的装置、方法及使用该装置的暖风机，所述控制风扇启动的装置，包括：分压模块、短路模块和控制模块；所述分压模块与风扇串联，用于在未被短路时对风扇进行分压；所述短路模块与所述分压模块并联，用于在工作时短路所述分压模块；所述控制模块与所述短路模块连接，用于在风扇所处的环境温度低于预设温度时控制所述短路模块不工作，以及在高于预设温度时控制所述短路模块工作。本发明在低温时，实现了风扇欠压启动；并且当风扇启动后，能够保证风扇以正常电压运转。本发明不仅解决了风扇低温不启动问题，还解决了低温启动后，风扇不能正常运转问题。

权利要求

1.一种控制风扇启动的装置，其特征在于，包括：分压模块，与风扇串联，用于在未被短路时对风扇进行分压；

短路模块，与所述分压模块并联，用于在工作时短路所述分压模块；

控制模块，与所述短路模块连接，用于在风扇所处的环境温度低于预设温度时控制所述短路模块不工作，以及在高于预设温度时控制所述短路模块工作。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述短路模块包括：晶体管；

所述控制模块包括：热敏电阻；

所述晶体管的控制端与所述热敏电阻串联，所述晶体管的两个非控制端与所述分压模块的两端并联。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述晶体管包括：三极管或场效应管。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述热敏电阻为负温度系数热敏电阻。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述短路模块包括：电子开关；

所述控制模块包括：控制器；

该装置还包括：温度传感器；

所述温度传感器用于检测风扇所处的环境温度；

所述控制器用于在所述环境温度低于预设温度时控制所述电子开关处于断开状态，以及在所述环境温度高于预设温度时控制所述电子开关处于接通状态。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分压模块包括：分压电阻。

7.一种暖风机，其特征在于，包括：发热体；

用于对所述发热体进行散热的风扇；以及如权利要求1至6任一项所述的装置。

8.根据权利要求7所述的暖风机，其特征在于，所述发热体为PTC发热体、电热膜发热体或电热丝发热体。

9.一种控制风扇启动的方法，其特征在于，包括：获取风扇所处的环境温度；

在所述环境温度低于预设温度时，控制风扇欠压启动。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制风扇欠压启动，包括：控制与风扇串联的分压模块工作，以降低风扇的工作电压。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述控制与风扇串联的分压模块工作，包括：控制与分压模块并联的短路模块处于断路状态。

12.根据权利要求9至11任一项所述的方法，其特征在于，还包括：在所述环境温度高于预设温度时，控制风扇以正常电压运转。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述控制风扇以正常电压运转，包括：控制与分压模块并联的短路模块处于接通状态，以使得与风扇串联的分压模块处于短路状态。

说明书

控制风扇启动的装置、方法及使用该装置的暖风机

技术领域

[0001] 本发明涉及风机控制技术领域，具体涉及一种控制风扇启动的装置、方法及使用该装置的暖风机。

背景技术

[0002] 现有的暖风机都是通过PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数)发热体来发热，然后由位于PTC发热体后面的风扇给PTC发热体散热。散热吹出来的热风用来给房间供暖。

[0003] 暖风机上的风扇，分交流和直流两种，交流风扇由市电直接供电，直流风扇一般都是由市电通过降压整流后再为风扇供电。但无论是交流风扇还是直流风扇都不可避免低温环境下启动功率加大的问题。这是因为在低温环境下，风扇中的润滑油会变稠，甚至是凝固，从而导致润滑油的润滑效果变差，风扇启动需要克服的阻力增大。此外，风扇使用一段时间后，润滑油油脂部分会挥发掉，启动就更加困难。这就导致了新买的暖风机在商场上购买时是正常的，在家里放了一段时间后就不能启动了，甚至是暖风机在白天用的时候是正常的，到晚上或者遇到突然大降温后反而不能启动的现象。以上现象的本质原因是由于风扇在低温时摩擦变大，启动功率相应的增大，而输入功率恒定，导致风扇控制器功率不足，电源复位，从而导致风扇不能正常启动。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种控制风扇启动的装置、方法及使用该装置的暖风机。

[0005] 为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种控制风扇启动的装置，包括：

[0006] 分压模块，与风扇串联，用于在未被短路时对风扇进行分压；

[0007] 短路模块，与所述分压模块并联，用于在工作时短路所述分压模块；

[0008] 控制模块，与所述短路模块连接，用于在风扇所处的环境温度低于预设温度时控制所述短路模块不工作，以及在高于预设温度时控制所述短路模块工作。

[0009] 可选的，所述短路模块包括：晶体管；

[0010] 所述控制模块包括：热敏电阻，所述热敏电阻为负温度系数热敏电阻；

[0011] 所述晶体管的控制端与所述热敏电阻串联，所述晶体管的两个非控制端与所述分压模块的两端并联。

[0012] 可选的，所述晶体管包括：三极管或场效应管。

[0013] 可选的，所述短路模块包括：电子开关；

[0014] 所述控制模块包括：控制器；

[0015] 该装置还包括：温度传感器；

[0016] 所述温度传感器用于检测风扇所处的环境温度；

[0017] 所述控制器用于在所述环境温度低于预设温度时控制所述电子开关处于断开状态，以及在所述环境温度高于预设温度时控制所述电子开关处于接通状态。

[0018] 本发明还提供了一种暖风机，包括：

[0019] 发热体；

[0020] 用于对所述发热体进行散热的风扇；以及，

[0021] 如前面所述的装置。

[0022] 可选的，所述发热体为PTC发热体、电热膜发热体或电热丝发热体。

[0023] 本发明还提供了一种控制风扇启动的方法，包括：

[0024] 获取风扇所处的环境温度；

[0025] 在所述环境温度低于预设温度时，控制风扇欠压启动。

[0026] 可选的，所述控制风扇欠压启动，包括：

[0027] 控制与风扇串联的分压模块工作，以降低风扇的工作电压。

[0028] 可选的，所述控制与风扇串联的分压模块工作，包括：

[0029] 控制与分压模块并联的短路模块处于断路状态。

[0030] 可选的，还包括：

[0031] 在所述环境温度高于预设温度时，控制风扇以正常电压运转。

[0032] 可选的，所述控制风扇以正常电压运转，包括：

[0033] 控制与分压模块并联的短路模块处于接通状态，以使得与风扇串联的分压模块处于短路状态。

[0034] 本发明采用以上技术方案，通过控制模块在风扇所处的环境温度低于预设温度时控制短路模块不工作，短路模块不工作时可以保证分压模块不被短路，从而分压模块可以对风扇进行分压，这样就可以降低风扇的工作电压，在风扇的工作电压降低后，就可以在较小的功率下启动，从而保证低温时风扇的欠压启动。

附图说明

[0035] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0036] 图1是本发明控制风扇启动的装置实施例一提供的结构示意图；

[0037] 图2是本发明控制风扇启动的装置实施例二提供的结构示意图；

[0038] 图3是本发明暖风机实施例一提供的结构示意图；

[0039] 图4是本发明暖风机实施例一工作时的整体结构示意图；

[0040] 图5是本发明暖风机实施例二提供的结构示意图；

[0041] 图6是本发明控制风扇启动的方法实施例一提供的流程示意图；

[0042] 图7是本发明控制风扇启动的方法实施例二提供的流程示意图。

[0043] 图中：1、风扇；2、发热体；3、控制模块；4、温度传感器；5、分压模块；6、短路模块；7、三极管；8、热敏电阻。

具体实施方式

[0044] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

[0045] 图1是本发明提供的一种控制风扇启动的装置的结构示意图。

[0046] 实施例一中，所述控制风扇启动的装置包括：

[0047] 分压模块5，与风扇1串联，用于在未被短路时对风扇1进行分压；

[0048] 短路模块6，与所述分压模块5并联，用于在工作时短路所述分压模块5；

[0049] 控制模块3，与所述短路模块6连接，用于在风扇1所处的环境温度低于预设温度时控制所述短路模块6不工作，以及在高于预设温度时控制所述短路模块6工作。

[0050] 需要说明的是，所述分压模块5包括但不限于分压电阻，只要是具有一定阻值，能够分得风扇1一定电压，使得风扇1能够欠压启动的电子元器件即可。

[0051] 所述短路模块6包括：晶体管，所述晶体管可以是：三极管7、场效应管、二极管或其他能起到开关作用的元器件。

[0052] 所述控制模块3包括：热敏电阻8，所述热敏电阻8可以为负温度系数热敏电阻，即在温度越高时电阻值越低。相应的，以晶体管为三极管7为例，三极管7是当控制端的电流较小时处于断开状态，而当控制端的电流较大时处于导通状态。

[0053] 可以理解的是，在实际使用时，所述分压模块5与所述晶体管并联后，与风扇1串联连接；所述热敏电阻8与所述晶体管的控制端相串联。

[0054] 在风扇1开始启动时，风扇1所处的环境温度较低，此时，热敏电阻8的阻值很大，以至于短路模块6所在的支路上电流过小，导致晶体管不能导通，处于断开状态。风扇1两端的电压被与风扇1串联的分压模块5(如，分压电阻)分掉了一部分，从而导致风扇1两端的电压降低，风扇1能够进行欠压启动。

[0055] 当风扇1欠压启动后，风扇1所处的环境温度会逐渐升高，当热敏电阻8感应到温度升高，热敏电阻8的阻值就下降，以至于短路模块6所在的支路上电流增大，导致晶体管导通，当晶体管导通后就短路了分压电阻，从而使得风扇1两端的电压达到额定电压，风扇1能够以额定电压工作。

[0056] 本实施例通过控制模块3根据风扇1所处的环境温度的大小，来控制短路模块6是否对分压模块5进行短路，实现了当环境温度低时，风扇1的欠压启动，以及当环境温度高时，风扇1以额定电压工作。本装置结构简单，生产成本低。

[0057] 此外，本实施例通过热敏电阻8的阻值变化来控制短路模块6的断开与接通，即通过热敏电阻8控制晶体管的通断，不仅充分利用了热敏电阻8具有温度敏感特性，能够在不同的温度下表现出不同的阻值特性，而且还利用了晶体管作为控制开关响应快的优点，整个装置结构简单，无需外加用于数据处理的芯片。

[0058] 如图2所示，本发明还提供了另一种控制风扇启动的装置的结构示意图，实施例二中，所述控制风扇启动的装置包括：

[0059] 分压模块5，与风扇1串联，用于在未被短路时对风扇1进行分压；

[0060] 短路模块6，与所述分压模块5并联，用于在工作时短路所述分压模块5；

[0061] 控制模块3，与所述短路模块6连接，用于在风扇1所处的环境温度低于预设温度时控制所述短路模块6不工作，以及在高于预设温度时控制所述短路模块6工作。

[0062] 所述短路模块6包括：电子开关；

[0063] 所述控制模块3包括：控制器；

[0064] 该装置还包括：温度传感器4；

[0065] 所述温度传感器4用于检测风扇1所处的环境温度；

[0066] 所述控制器用于在所述环境温度低于预设温度时控制所述电子开关处于断开状态，以及在所述环境温度高于预设温度时控制所述电子开关处于接通状态。

[0067] 在实际使用中，所述分压模块5与所述短路模块6并联后，与所述风扇1串联连接；

[0068] 所述短路模块6还与所述控制器电连接；

[0069] 所述温度传感器4设置在所述发热体2的周围(该位置可以改变，只要能感应到风扇1吹出的热风即可)，所述温度传感器4与所述控制器电连接；

[0070] 所述温度传感器4采集所述发热体2周围的温度信息，并将该温度信息传送给所述控制器，所述控制器根据接收到的温度信息对所述短路模块6进行控制。

[0071] 实施例二与实施例一不同的是，实施例一是通过热敏电阻8根据环境温度变化而使自身阻值发生变化，从而控制短路模块6的接通和断开，实施例一中不需要控制器，实施例一中也不需要感知环境的具体温度大小。而实施例二中，是通过温度传感器4实时检测发热体2周围的环境温度信息，并将该温度信息发送给控制器，控制器内部存有一个预设温度，当温度传感器4检测的温度小于预设温度时，所述控制器控制电子开关断开；当温度传感器4检测的温度大于等于预设温度时，所述控制器控制电子开关处于接通状态。

[0072] 可以理解的是，实施例二中通过温度传感器4检测发热体2周围的温度信息，并通过控制器将温度传感器4检测的温度信息与预设温度进行比较，根据比较结构来控制短路模块6是否对分压模块5进行短路。实施例二中的结构简单，工作原理清晰简易，生产成本低；该装置能够根据发热体2周围温度大小，来实时控制短路模块6的工作状态，实现在低温时，风扇1欠压启动；在非低温时，风扇1以正常电压运转。

[0073] 与上文所述控制风扇1启动的装置的两种实施例相对应，本发明还提供了暖风机的两个实施方式。

[0074] 如图3所示，实施例一中的暖风机包括：

[0075] 风扇1、发热体2、三极管7、热敏电阻8和分压模块5；

[0076] 其中，所述发热体2位于所述风扇1的前端，所述风扇1给所述发热体2散热；

[0077] 所述分压模块5与所述三极管7并联后，与所述风扇1串联连接；

[0078] 所述热敏电阻8与所述三极管7的基极相串联；所述热敏电阻8位于发热体2的周围。

[0079] 进一步的，热敏电阻8的位置，可以改变，不一定要放发热体2的前后左右，只要能感应到热风即可。

[0080] 进一步的，所述热敏电阻8为负温度系数热敏电阻，即在温度越高时电阻值越低。

[0081] 在实际使用中，由于风扇1在低温启动时摩擦力变大，启动功率相应的增大，而输入功率恒定，导致风扇1控制器功率不足，不能正常启动。本实施例就是通过降低风扇1的启动功率，使风扇1实现欠压启动。风扇1的工作电压都是在一定的电压范围内的，例如，电暖器里面的直流风扇1工作电压是5V-13.5V，额定电压为12V，额定电压下风扇1的功率为3.6W，如果将风扇的启动电压降到6V，风扇的功率下降为0.6W。基于以上原理，下面对暖风机的启动过程做进一步描述：

[0082] 图4为暖风机工作时的整体结构示意图。当风机启动时，热敏电阻8感应的外部温度较低，此时，热敏电阻8阻值较大，热敏电阻8分得的电压较大，导致三极管7无法开启，风扇1两端的电压被风扇1串联的分压模块5(如，分压电阻)分掉了一部分，从而导致风扇1两端的电压降低，如由原来的12V变为6V，此时风扇1的功率变为0.6W，较容易启动，当电源输出功率不变的情况下，此时即使摩擦力变大，风扇1也能够实现欠压启动。

[0083] 当风扇1转动后，暖风机上的发热体2开始工作，热敏电阻8感应的温度升高，此时热敏电阻8阻值就下降，分得的电压也随之下降，导致三极管7导通，当三极管7导通后就短路了分压电阻，从而使得风扇1两端的电压达到额定电压12V，风扇1正常工作。

[0084] 本实施例在低温时，实现了风扇欠压启动；并且当风扇启动后，能够保证风扇以正常电压运转。不仅解决了风扇低温不启动问题，还解决了低温启动后，风扇不能正常运转问题。

[0085] 如图5所示，实施例二中的暖风机包括：

[0086] 风扇1、发热体2、控制器3、温度传感器4、分压模块5和短路模块6；

[0087] 其中，所述发热体2位于所述风扇1的前端，所述风扇1给所述发热体2散热；

[0088] 所述分压模块5与所述短路模块6并联后，与所述风扇1串联连接；

[0089] 所述短路模块6还与所述主控制器3电连接；

[0090] 所述温度传感器4设置在所述发热体2的周围，所述温度传感器4与所述主控制器3电连接；

[0091] 所述温度传感器4采集所述发热体2周围的温度信息，并将该温度信息传送给所述主控制器3，所述主控制器3根据接收到的温度信息对所述短路模块6进行控制。

[0092] 在实际使用中，暖风机刚开机时，温度传感器4感应发热体2周围的温度信息，并将该温度信息传送给主控制器3，由于环境温度较低，即发热体2的表面温度较低，主控制器3判断出温度传感器4采集的温度小于预设温度，主控制器3则断开短路模块6，以使与短路模块6相并行的分压模块5对风扇1进行分压，风扇1两端的电压可由原来的12V变为6V，此时风扇1的功率变为0.6W，较容易启动，当电源输出功率不变的情况下，此时即使摩擦力变大，风扇1也能够实现欠压启动。

[0093] 当风扇1运转后，暖风机上的发热体2开始工作，温度传感器4感应的温度值升高，主控制器3判断出温度传感器4采集的温度大于或等于预设温度，主控制器3则接通短路模块6，以短路与短路模块6相并行的分压模块5，使风扇1得到额定电压，实现风扇1正常运转。此时，由于发热体2开始工作，风扇1中的润滑油会因为受热而融化，能够更好的起到润滑，降低摩擦的作用，所以风扇1能够一直正常运转。

[0094] 本实施例能够根据发热体2温度调节风扇1两端的电压，从而调节风扇1的启动功率，在低温启动时，实现了风扇1欠压启动；并且当发热体2温度升高后，将风扇1的电压恢复至额定电压，保证风扇1的正常运转。本实施例不仅解决了风扇1低温不启动问题，还解决了低温启动后，风扇1不能正常运转问题。

[0095] 进一步的，本实施例中所述的发热体2为PTC发热体、电热膜发热体或电热丝发热体。

[0096] 如图6所示，本发明还提供了一种控制风扇启动的方法的实施方式。

[0097] 本实施例一的方法包括：

[0098] S11：获取风扇所处的环境温度；

[0099] 进一步的，所述获取风扇所处的环境温度可以是通过设置在发热体周围的温度传感器实现的。

[0100] S12：在所述环境温度低于预设温度时，控制风扇欠压启动。

[0101] 进一步的，所述控制风扇欠压启动，包括：

[0102] 控制与风扇串联的分压模块工作，以降低风扇的工作电压。

[0103] 进一步的，所述控制与风扇串联的分压模块工作，包括：

[0104] 控制与分压模块并联的短路模块处于断路状态。

[0105] 具体的，判断发热体周围的温度是否小于预设温度；如果发热体周围的温度小于预设温度，则断开短路模块，以使与短路模块相并行的分压模块对风扇进行分压，实现风扇欠压启动。

[0106] 图7是本发明提供的另一种控制风扇启动的方法的流程示意图。

[0107] 本实施例二的方法包括：

[0108] S21：获取风扇所处的环境温度；

[0109] S22：判断所述环境温度是否小于预设温度；

[0110] 如果所述环境温度小于预设温度，则断开短路模块，以使与短路模块相并行的分压模块对风扇进行分压，实现风扇欠压启动，风扇欠压启动后，执行S21；

[0111] S23：如果所述环境温度大于或等于预设温度，则控制风扇以正常电压运转。

[0112] 进一步的，所述控制风扇以正常电压运转，包括：

[0113] 控制与分压模块并联的短路模块处于工作状态，以使得与风扇模块串联的分压模块处于短路状态。也就是说，接通短路模块，以短路与短路模块相并行的分压模块，使风扇得到额定电压，实现风扇正常运转。

[0114] 采用该控制风扇启动方法的暖风机，在低温环境下启动时，由于开始启动时，获取的环境温度较低，会先执行S22将风扇欠压启动，当风扇启动后，经过吹发热体使环境温度升高，此时获取的环境温度较高，大于或等于预设温度时，会执行S23，风扇会以正常电压运转。

[0115] 如果暖风机在常温或者高温环境下启动时，会直接执行S23，风扇以正常电压运转。

[0116] 本实施例所述的方法，在低温时，实现了风扇欠压启动；并且当风扇启动后，能够保证风扇以正常电压运转。不仅解决了风扇低温不启动问题，还解决了低温启动后，风扇不能正常运转问题。

[0117] 可以理解的是，上述各步骤中的具体处理过程可以参见装置实施例中的相关内容，在此不再详述。

[0118] 可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

[0119] 需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

[0120] 流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

[0121] 应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

[0122] 本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

[0123] 此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

[0124] 上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

[0125] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0126] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。