[發明專利]線狀發熱線裝置

無效

• 申請號: 201210042253.6
• 申請日: 2012-02-22
• 公開（公告）號: CN103096537A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 野村卓志;朝倉正博
• 申請（專利權）人: 香港塔祈巴那電器有限公司
• 主分類號: H05B3/56
• 分類號: H05B3/56;H05B3/10
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 關兆輝;穆德駿

技術領域

本發明涉及一種電熱毛毯、電熱地毯等面狀采暖用具中使用的線狀發熱線裝置。?

背景技術

一般情況下，電熱地毯等面狀采暖用具中使用的線狀發熱線為人所熟知，尤其是，該電熱地毯中使用的線狀發熱系統的方式是由線狀的傳感線和線狀的加熱線構成的稱為雙線式的構造，其構造如圖3所示。?

在該圖中，線狀傳感線100由以下構成：聚酯纖維等纖維束的卷芯1a；在卷芯1a的外周使銅或銅合金導體卷繞成螺旋狀形成的內側電極芯線2a；在內側電極芯線2a外周使高分子感熱樹脂擠壓成型而成的高分子感熱層3a；在高分子感熱層3a外周使銅或銅合金導體卷繞成螺旋狀形成的外側電極芯線4a；以及在最外周使聚氯乙烯樹脂等擠壓成型的絕緣被覆層5a。?

此外，根據需要有時在外側電極芯線4a和絕緣被覆層5a之間設置將將聚酯帶卷繞成螺旋狀而形成的、針對來自絕緣被覆層5a的可塑劑轉移的阻擋層。并且，也有將內側電極芯線2a和外側電極芯線4a相反配置、或內側電極芯線2a和外側電極芯線4a由特殊合金等形成的情況。?

其中，高分子感熱層3a對溫度的電氣特性呈現出交流阻抗隨著溫度上升而減少的所謂負溫度系數熱敏電阻特性，表示靈敏度性能的常數B大概是8000K到11000K左右。此外，高分子感熱層3a不必具有?固定的熔點。?

在這種構成的線狀傳感線100中，溫度變化導致的交流阻抗的變化被作為電氣信號從內側電極芯線2a和外側電極芯線4a的兩端被取出，并用于溫度控制。?

其次，線狀加熱線101呈和圖3一樣的形狀，但使用的材料不同。在該圖中由以下構成：聚酯纖維等纖維束的卷芯1b；在卷芯1b外周將銅或銅合金導體卷繞成螺旋狀形成的發熱芯線2b；在發熱芯線2b外周將高分子樹脂擠壓成型而成的高分子層3b；在高分子層3b外周使銅或銅合金導體卷繞成螺旋狀形成的短路檢測芯線4b；在最外周使聚氯乙烯樹脂等擠壓成型的絕緣被覆層5b。?

其中，高分子層3b具有固定的熔點，變為過熱狀態時，高分子層3b熔融，發熱芯線2b和短路檢測芯線4b接觸，作為所謂的線路間短路保護功能的一部分發揮作用。此外，這里所述的線路間短路保護功能是指，在線路間短路時，與溫度熔斷器等其他部件配合，以不恢復的方式斷開電源，以防止異常過熱導致的火災等。?

此外，根據需要有時在短路檢測芯線4b和絕緣被覆層5之間設置螺旋狀卷繞聚酯帶而形成的、針對來自絕緣被覆層5b的可塑劑轉移的阻擋層。并且，也有將發熱芯線2b和短路檢測芯線4b相反配置的情況。?

這兩條線狀傳感線100和線狀加熱線101基本平行地布線，連接到溫度控制部，通過圖4所示的電路連接來實現溫度控制和線路間短路保護的動作。?

在圖4中，來自線狀傳感線100的信號通過電阻器R1、R2分壓為低壓，進一步通過二極管D3和電容C1平滑化，作為較小的直流成?分輸入到電壓比較器U1的負極端子，和相當于預先設定的溫度的基準電壓Vref1進行比較，從電壓比較器U1輸出，驅動電力控制開關SW的開合，控制對發熱芯線2b的通電。其中，標號STB是低壓化的穩定化電源，提供到溫度控制部(下同)。?

另一方面，線狀加熱線101的線路間短路保護動作如圖4所示，短路檢測芯線4b的兩端短路，借助溫度熔斷器一體式電阻器RF1和兩個二極管，連接到AC100V的各個極，構成線路間短路保護電路。其中，F1是溫度熔斷器，RF1是溫度熔斷器一體式電阻器，D1、D2是整流二極管。?

圖4所示的線狀加熱線101的線間短路保護電路的動作如下。在線狀傳感線100連接的溫度控制部破損而陷入無法控制的情況下，電力控制開關SW保持接通的狀態，線狀加熱線101對發熱芯線2b的通電變得連續，整體變為過熱狀態，因此高分子層3b以固有的熔點熔融，發熱芯線2b和短路檢測芯線4b接觸，通過“AC電源N點→2b→4b→RF1→D1→F1→AC電源H點”和“AC電源H點→F1→2b→4b→RF1→D2→AC電源N點”兩個路徑流入交流半波電流，溫度熔斷器一體式電阻器RF1以較大的功率被加熱，在預定時間內溫度熔斷器熔斷，電源斷開，構成防止火災發生的最終的保護電路。其中，AC電源的H點、N點是表示電路圖上的位置的稱呼，不具有電氣含義。此外，二極管D1及D2的方向分別逆向連接時也是同樣的動作。?

上述線路間短路保護電路的優點如下。?

(1)短路檢測芯線4b的電阻值可遠小于溫度熔斷器一體式電阻器RF1，在工業上也可小到發熱芯線2b的電阻值以下，還可使線路間短路時的溫度熔斷器熔斷時間的波動非常小，但小到什么程度要兼顧成本。?