专利名称：用于电加热设备的自动控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电加热设备的自动控制装置，包括整流换流器，其一个入口连接到供电网，一个出口连接到一个电路，该电路包括串联连接到电加热器的至少一个电阻器的绝缘栅双极晶体管(IGBT)，电子控制装置被设计为能够从可由用户致动的温度选择器接收数据，所述选择器被设计为能够允许选择电加热设备所安装的房间中将到达的环境温度，至少一个温度传感器即环境温度传感器。本发明特别涉及家用电加热设备的领域。在进一步的描述中，加热设备将理解为电加热设备。
背景技术：
在加热设备的领域中，通常已知的操作是使用电阻，电流通过该电阻，从而将电能转换为热能，其通过对流传送到环境中。实际上，这种类型的装置通常包括较低部分中的开口，其中冷空气进入该开口，和较高部分中的开口，其中通过电阻器加热的空气离开该开这种类型的第一加热设备仅包括打开/关闭开关，其允许用户仅能打开或关闭加热设备，而不能调节所需温度。为了克服这个缺点，下一代的电加热设备包括调节装置，其允许根据用户启动的调节使一个或多个电阻器开始工作，而恒温器允许根据环境温度来控制该操作。然而，尽管由恒温器测量的设定值的存在，但是这些加热设备仍然具有较大的缺点，即仅具有两种操作模式，一方面，打开时，为了到达设定值，从低于后者的温度开始，另一方面，关闭时，为了达到设定值，这次从高于后者的温度开始。这种操作模式引起大量的热惯性(thermal inertia)，其对用户的舒适性具有影响。在加热设备中，也已知使用测量房间温度的传感器，以便尽量限制设备的双态操作打开或关闭。实际上，根据后者，包括在加热设备中的多个电阻可以彼此单独被启用或者停用。该控制装置进一步执行，这是因为它允许取决于加热设备中启用或停用的电阻器数量的多个操作状态。传感器允许使设定值遵循比前述加热设备更少量的惯性，但是其仍然太高，这是因为其操作状态可以从没有电阻器被供给电流(即加热设备关闭)至所有的电阻器都被供给电流。最后，也已知使用半导体，例如三端双向可控硅开关(triac)，此时其允许不控制被供给电流的电阻器的数量，而是控制通过加热设备的电阻器的电流的平均值。电流的值从而通过三端双向可控硅开关从温度传感器测量的值开始改变。然而，三端双向可控硅开关的使用具有产生暂态电流的缺点，其可能与电力供应网发生干扰，因此这不符合关于电加热设备的调节标准。因此，三端双向可控硅开关仅用于三端双向可控硅开关的打开/关闭操作
发明内容
本发明的一个目的是通过提供用于电加热设备的自动控制装置，即其热惯性减小，以及其中不存在加热设备与电力供应网发生任何干扰的风险，来克服上述缺点。从而，本发明包括用于电加热设备的自动控制装置，包括整流换流器，其一个入口连接到供电网，一个出口连接到一个电路，该电路包括串联连接到电加热器的至少一个电阻器的绝缘栅双极晶体管(IGBT)，电子控制装置被设计为能够从可由用户致动的温度选择器接收数据，所述选择器被设计为能够允许选择安装电加热设备的房间中将到达的环境温度，至少一个温度传感器，即环境温度传感器，其中所述电子控制装置被设计为能够通过控制流过电加热设备的至少一个电阻器的电流强度来作用于所述绝缘栅双极晶体管。根据本发明的又一特征，它包括至少一个电阻器，其电流强度的控制通过脉冲宽度调制(PWM)实现。根据本发明的又一特征，整流器的入口设有过滤器，其被设计为能够避免射频产生的干扰。
本发明的另外的目标和优点将从下面的参照示例性实施例的详细描述中变得更清楚，该示例性实施例通过指示和说明给出并且不作为限制。参考所附附图将有助于本说明书的理解，其中图1是根据本发明的操作图；图2是本发明的电子部分的电气图。为了简化，构成根据本发明的自动控制装置的元件之间的电互连由作为单线表示的连续线示出。
具体实施例方式从图1中可以看出，该装置包括连接到供电网的供电电源1，设计为能够避免供电网的干扰的滤波器装置2。这些滤波器装置的下游分别经由轨迹11和12布置了校正装置 3和电子控制装置7。校正装置3基本上包括双波整流换流器，其经由轨迹13和14通过绝缘栅双极晶体管4供给电加热设备5的至少一个电阻6。电子控制装置7经由轨迹15接收温度选择器8提供的数据，经由轨迹16接收温度传感器9提供的数据，以及经由轨迹17接收房间温度传感器10提供的数据。电子控制装置7设有软件，其设计为通过脉冲宽度调制来控制绝缘栅双极晶体管 4以及控制校正装置3提供的波的工作循环。该控制的结果经由轨迹18传送到绝缘栅双极晶体管4。当系统已经连接到供电网时，用户通过温度选择器8选择用于电加热设备5的设
定温度。该温度选择器实际上可以集成到散热器中，但是优选在墙上偏置或者类似方式。从而，通过该选择器8，电子控制装置7接收用户选择的温度数据，环境温度传感器10测量的温度数据，和通过温度传感器9，电加热设备5到达的温度数据。电子控制装置7然后建立脉冲宽度调制，其固定绝缘栅双极晶体管4的工作循环。 该调制优选利用16kHz频率的载波产生。
从而，电加热设备5的电阻器6接收通过电子控制装置7的数据处理程序预建立的一些最小值和最大值之间的电流强度，这意味着电加热设备的操作不受电流强度的任何定标功能的限制，或避免了所带来热惯性导致的电加热设备的打开和关闭。根据本发明的优选实施例，通过作用于双极晶体管4上成比例的、整体和派生控制，以便快速到达接近于用户选择的值，加热设备从而通过电子控制装置7执行。一旦装置接近于设定值，在十分之几度内，优选在从大约百分之百至大约百分至一百五度内，根据设定值和环境温度之间的温度差，通过电子控制装置7来改变传输到加热电阻器的功率的功能。随着温度差减少，传输到加热电阻器的功率从而逐渐降低。图2示出了自动控制装置的多个电子元件。特别地，可以看见绝缘栅双极晶体管 4，整流器安装，以及这些不同元件之间的所有连接。
权利要求
1.一种用于电加热设备(5)的自动控制装置，包括整流换流器，其一个入口连接到供电网，其一个出口连接到电路，该电路包括串联连接到电加热设备(5)的至少一个电阻器 (6)的绝缘栅双极晶体管(IGBT) (4)，电子控制装置(7)被设计为能够从可由用户致动的温度选择器接收数据，所述选择器被设计为能够允许选择安装电加热设备(5)的房间中将到达的环境温度，至少一个温度传感器，即环境温度传感器，其中所述电子控制装置(7)被设计为能够通过控制流过电加热设备的至少一个电阻器的电流强度来作用于所述绝缘栅双极晶体管⑷。
2.根据权利要求1的装置，其中，它包括附加的温度传感器，其被设计为能够测量该装置达到的温度。
3.根据权利要求1或2的装置，其中，它包括至少一个电阻器，其电流强度的控制通过脉冲宽度调制(PWM)实现。
4.根据之前任一权利要求的装置，其中，所述整流器(3)的入口设有过滤器O)，其被设计为能够避免射频产生的干扰。
全文摘要
本发明涉及一种用于电加热设备(5)的自动控制装置，包括整流换流器，其中，一个入口连接到电力网，一个出口连接到电路，该电路包括串联连接到电加热设备(5)的至少一个电阻器(6)的绝缘栅双极晶体管(IGBT)(4)，电子控制装置(7)设计为能够从可以由用户致动的温度选择器接收数据，所述选择器设计为能够使用户选择安装电加热设备(5)的房间将到达的环境温度，和至少一个温度传感器，即环境温度传感器。电子控制装置(7)设计为能够通过调节流过电加热设备的至少一个电阻器的电流强度来控制所述绝缘栅双极晶体管(4)。
文档编号G05D23/19GK102282521SQ200980149762
公开日2011年12月14日 申请日期2009年11月10日 优先权日2008年11月10日
发明者蒂埃里·马丁内斯, 让-路易·卡尔波涅 申请人:蒂埃里·马丁内斯, 让-路易·卡尔波涅