[發(fā)明專利]取暖用的溫度控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110416946.2
• 申請(qǐng)日: 2011-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN103019269A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 野村卓志;朝倉(cāng)正博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 香港塔祈巴那電器有限公司
• 主分類號(hào): G05D23/19
• 分類號(hào): G05D23/19;A47G9/02;A47G27/02
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 關(guān)兆輝;穆德駿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在電熱毛毯、電熱地毯等面狀取暖器具中使用的線狀發(fā)熱絲的溫度控制器。

背景技術(shù)

通常在電熱毛毯、電熱地毯等面狀取暖器具中使用的線狀發(fā)熱絲已被熟知，最為普及的構(gòu)造如圖1所示。在該圖中，線狀發(fā)熱絲由以下部分構(gòu)成：聚酯纖維等纖維束卷芯1；在卷芯1的外周上將銅或銅合金的導(dǎo)體卷繞成螺旋狀形成的發(fā)熱芯線2；在發(fā)熱芯線2的外周上擠壓成形在預(yù)定的溫度時(shí)熔融的高分子樹脂而形成的高分子層3；在高分子層3的外周上將鎳導(dǎo)體卷繞成螺旋狀形成的溫度檢測(cè)芯線4；以及在最外周上擠壓成形聚氯乙烯樹脂等而形成的絕緣被覆層5。

另外，根據(jù)需要有時(shí)在溫度檢測(cè)芯線4和絕緣被覆層5之間設(shè)置將聚酯帶卷繞成螺旋狀而形成的、針對(duì)來(lái)自絕緣被覆層5的可塑劑轉(zhuǎn)移的阻擋層。并且，也有將發(fā)熱芯線2和溫度檢測(cè)芯線4顛倒配置的構(gòu)造，還有用銅合金等形成溫度檢測(cè)芯線4的構(gòu)造。

另外，高分子層3有的具有阻抗隨著溫度上升而減小的所謂負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻特性。

【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】

【專利文獻(xiàn)】

【專利文獻(xiàn)1】日本特開昭48-66480號(hào)公報(bào)

【專利文獻(xiàn)2】日本特開昭52-27594號(hào)公報(bào)

【專利文獻(xiàn)3】日本特開平6-5175號(hào)公報(bào)

【專利文獻(xiàn)4】日本特開平7-216174號(hào)公報(bào)

【專利文獻(xiàn)5】日本特開2004-221443號(hào)公報(bào)

并且，溫度檢測(cè)芯線4是與普通金屬一樣具有電阻值隨著溫度上升而增加的正溫度系數(shù)的電阻體，表示其敏感度性能的電阻的溫度系數(shù)為每1℃約0.44％。

在這種結(jié)構(gòu)的線狀發(fā)熱絲1H中，基于溫度變化的電阻值的變化被作為電氣信號(hào)從溫度檢測(cè)芯線4的兩端提取出來(lái)，并且通常根據(jù)圖3的現(xiàn)有例所示的電路連接，在溫度控制中使用。

其中，F(xiàn)1表示與加熱電阻器RF1為一體的溫度熔斷器，R1、R5表示減壓電阻器，D1、D2、D3、D4表示耐壓為200V以上的二極管，ZD1表示穩(wěn)壓二極管，C1、C2表示電解電容器，R2、R3、R4表示電阻器，U1表示電壓比較器，Q1表示NPN晶體管，RY1表示繼電器，RYa表示繼電器的接點(diǎn)。

在圖3中，商用電源AC100V通過(guò)由整流二極管D1、D2、電阻器R1、電解電容器C1、和擊穿電壓6.2V的穩(wěn)壓二極管ZD1構(gòu)成的整流電路部(注：下面將上述連接稱為“整流電路部”)，被生成為無(wú)變壓器方式的DC6.2V的直流穩(wěn)定電源Vcc1，并提供給溫度控制部。發(fā)熱芯線2的一端與繼電器的接點(diǎn)RYa的一端連接，所述RYa的另一端通過(guò)溫度熔斷器F1與AC100V的H極連接。發(fā)熱芯線2的另一端與AC100V的N極連接。H極、N極所表示的部分對(duì)應(yīng)于AC100V電源的一端和另一端，也可以將AC100V電源的一端和另一端設(shè)為H極、N極中任意一方。

基于溫度變化的溫度檢測(cè)芯線4的電阻變化經(jīng)由電阻器R2、R3被分壓，并輸入到電壓比較器U1的負(fù)端子，在與相當(dāng)于預(yù)先設(shè)定的溫度的基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行比較后，被從電壓比較器U1輸出。

利用電壓比較器U1的輸出，并經(jīng)由電阻器R4和晶體管Q1來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器RY1。在圖3的連接狀態(tài)下，僅在電流流向繼電器RY1的驅(qū)動(dòng)線圈的期間，根據(jù)二極管D1、電阻器R5、電解電容器C2和繼電器的內(nèi)部電路常數(shù)，對(duì)繼電器的驅(qū)動(dòng)線圈施加大致平滑的預(yù)定的直流電壓，在C2的負(fù)極與Q1的發(fā)射極連接而非Q1的集電極時(shí)也能夠進(jìn)行繼電器動(dòng)作。

在溫度控制的狀態(tài)是溫度檢測(cè)芯線4低于預(yù)先設(shè)定的溫度的情況下，繼電器RY1導(dǎo)通(ON)，所述接點(diǎn)RYa閉合，發(fā)熱芯線2被通電，相反在溫度檢測(cè)芯線4的溫度高于設(shè)定溫度的情況下，繼電器RY1截止(OFF)，所述接點(diǎn)RYa斷開，對(duì)發(fā)熱芯線2的通電被切斷。

然后，二極管D3、D4各自的陽(yáng)極與溫度檢測(cè)芯線4的兩端連接，二極管D3、D4的陰極也都與溫度熔斷器一體式的加熱電阻器RF1的一端連接。溫度熔斷器一體式的加熱電阻器RF1的另一端通過(guò)溫度熔斷器F1與AC100V的H極連接，由此形成線間短路保護(hù)電路。

線間短路保護(hù)電路的動(dòng)作構(gòu)成下述的最終保護(hù)電路，即在上述的溫度控制部破損而陷入不能控制狀態(tài)的情況下，對(duì)發(fā)熱芯線2的通電被連接，整體處于過(guò)熱狀態(tài)，因而高分子層3在固有的熔點(diǎn)時(shí)熔融，發(fā)熱芯線2與溫度檢測(cè)芯線4之間短路，按照路徑“AC100V的N極→發(fā)熱芯線2→溫度檢測(cè)芯線4→D3或D4→RF1→F1→H極”流過(guò)較大的電流，溫度熔斷器一體式的加熱電阻器RF1被加熱，溫度熔斷器F1在預(yù)定施加內(nèi)熔斷，電源被斷開，防止火災(zāi)發(fā)生。