專(zhuān)利名稱(chēng)：電熱毯溫度自動(dòng)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種家庭用的取暖用品，尤其是一種用于自動(dòng)控制電熱毯溫度的電熱毯溫度自動(dòng)控制器。
現(xiàn)有技術(shù)中，用于對(duì)電熱毯溫度進(jìn)行自動(dòng)控制的技術(shù)方案有各種類(lèi)型，和本實(shí)用新型較為接近的有兩種，一種名為《溫度可控電熱毯》(見(jiàn)中國(guó)專(zhuān)利公報(bào)，申請(qǐng)?zhí)?6210440，分類(lèi)號(hào)A47C21／04)，另一種名為《恒溫電熱毯》(參見(jiàn)中國(guó)專(zhuān)利公報(bào)，申請(qǐng)?zhí)?7211907，分類(lèi)號(hào)A47G9／06)，這兩種技術(shù)方案均包括一個(gè)含有正或負(fù)溫度系數(shù)的熱敏元件制作的測(cè)溫元件，一個(gè)利用二極管及電容組成的直流電源，一個(gè)包括電位器及限流電阻的溫度預(yù)置調(diào)節(jié)器，一個(gè)對(duì)測(cè)溫元件及溫度預(yù)置信號(hào)進(jìn)行放大的放大器，一個(gè)由控制電路及可控硅組成的執(zhí)行元件，這兩種方案均是利用測(cè)溫元件給出電熱毯的溫度采樣值，由放大器對(duì)該溫度采樣值和溫度預(yù)置調(diào)節(jié)器給出的給定溫度信號(hào)進(jìn)行綜合放大后送至執(zhí)行原件中的控制電路，改變執(zhí)行元件中可控硅的通斷時(shí)間而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度的目的。二者的區(qū)別僅在于測(cè)溫元件結(jié)構(gòu)及完成上述功能的電路結(jié)構(gòu)不同。這兩種方案均能部分解決電熱毯溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)及穩(wěn)定問(wèn)題。但其不足之處在于(1)所述兩種方案均是利用測(cè)溫元件串連在電熱毯內(nèi)進(jìn)行溫度取樣，這種取樣方式取出的溫度采樣值是整個(gè)電熱毯的平均溫度值，也即是說(shuō)，所述兩種方案調(diào)節(jié)電熱毯溫度的基準(zhǔn)是以電熱毯的平均溫度為基礎(chǔ)。當(dāng)人體和采用這類(lèi)技術(shù)方案的電熱毯接觸時(shí)，由于人體本身存在人體體溫，會(huì)發(fā)生人體接觸部位的電熱毯部份溫升快，人體未接觸部位的電熱毯溫升慢的情形，而這種情形的產(chǎn)生和人體數(shù)量的多少，被蓋是否蓋住全部測(cè)溫元件有密切關(guān)系。這些情形的發(fā)生，均會(huì)使電熱毯的控制溫度發(fā)生變化，尤其是當(dāng)由于某種原因使被蓋掀開(kāi)一部份，裸露在外的測(cè)溫元件給出的局部采樣溫度值將引起整個(gè)電熱毯的平均溫度值的改變，其結(jié)果是電熱毯其余部分的溫度大為提高，影響電熱毯的恒溫效果。(2)所述兩種技術(shù)方案在室溫發(fā)生變化時(shí)，不能根據(jù)室溫的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)電熱毯的溫度，必須由人工進(jìn)行調(diào)節(jié)。(3)所述兩方案的測(cè)溫元件制作較為困難，尤其是后一種方案，既要用導(dǎo)管，還要充絕緣油，在工藝上較難保證成品質(zhì)量。(4)所述兩種方案均只能用于專(zhuān)門(mén)制作的電熱毯，不適用于對(duì)已經(jīng)上市的無(wú)溫度調(diào)節(jié)的電熱毯進(jìn)行溫度控制。
本實(shí)用新型的目的，就在于針對(duì)前述技術(shù)方案的不足而提供一種在電熱毯某一局部溫度發(fā)生變化時(shí)不影響電熱毯的恒溫效果，在室溫發(fā)生變化時(shí)能自動(dòng)改變電熱毯的控制溫度，既能用于專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)的恒溫電熱毯，也能適用于對(duì)不帶溫度自動(dòng)控制的普通電熱毯的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的電熱毯溫度自動(dòng)控制器。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的所提供的技術(shù)方案一種電熱毯溫度自動(dòng)控制器，它至少包括一個(gè)外殼，一個(gè)由變壓器、二極管、電容組成的直流電源，一個(gè)主要由熱敏電阻RT作為溫度采樣的測(cè)溫元件和限流電阻R3組成的檢測(cè)電路，一個(gè)由電位器W及限流電阻R2組成的溫度預(yù)置調(diào)節(jié)器，一個(gè)放大器，一個(gè)受所述放大器控制以調(diào)節(jié)送往電熱毯工作電流的執(zhí)行元件，其特征在于
所述的測(cè)溫元件是一個(gè)具有多個(gè)輸出端的并行輸出測(cè)溫帶，該并行輸出測(cè)溫帶由絕緣外套(6)及沿該絕緣外套內(nèi)中線均布的數(shù)只熱敏電阻RT構(gòu)成，所述的熱敏電阻一端相互連接后接地，另一端作為并行輸出端且分別通過(guò)一個(gè)所述的限流電阻R3接直流電源；所述的溫度預(yù)置調(diào)節(jié)器還包括一個(gè)用于測(cè)量室溫變化的熱敏電阻RT′，該熱敏電阻跨接在所述直流電源與所述電位器W的一個(gè)定接點(diǎn)之間，所述電位器W另一定接點(diǎn)通過(guò)限流電阻R2接地，所述電位器W的滑動(dòng)觸點(diǎn)作為溫度預(yù)置調(diào)節(jié)器的輸出端；所述的放大器是一組和所述并行輸出測(cè)溫帶的多個(gè)輸出端相對(duì)應(yīng)的數(shù)只運(yùn)算放大器組成的并聯(lián)電位檢測(cè)器，各運(yùn)算放大器的一個(gè)輸入端相互連接后和所述溫度預(yù)置調(diào)節(jié)器輸出端相連，各運(yùn)算放大器的另一個(gè)輸入端和所述并行輸出測(cè)溫帶的并行輸出端分別相連；所述并聯(lián)電位檢測(cè)器與所述執(zhí)行元件的控制端之間還包括一個(gè)由多個(gè)二極管構(gòu)成的多輸入端或門(mén)選通器，該或門(mén)選通器用于選通并聯(lián)電位檢測(cè)器的輸出信號(hào)，該或門(mén)選通器的輸入端與所述并聯(lián)電位檢測(cè)器的輸出分別相連，其輸出與執(zhí)行元件控制端相連；所述的溫度預(yù)置調(diào)節(jié)器輸出端與或門(mén)選通器輸出端之間，還有一個(gè)用于整定起停溫度回差的反饋電阻RF。
該方案中(參見(jiàn)


圖1、圖2、圖3)，由均布在絕緣套(6)中的熱敏電阻和分別與其相連的限流電阻R3組成多個(gè)檢測(cè)電路，對(duì)電熱毯中各點(diǎn)溫度進(jìn)行分別采樣。并聯(lián)的電位檢測(cè)器用于分別將各檢測(cè)電路的采樣信號(hào)和溫度預(yù)置器中的溫度給定信號(hào)進(jìn)行比較后放大。或門(mén)選通器用于對(duì)放大后的控制信號(hào)進(jìn)行選通。執(zhí)行元件受控制信號(hào)控制而調(diào)節(jié)送往電熱毯的電流。當(dāng)由于某種原因，比如人體接觸電熱毯某一局部時(shí)，該部位的溫度采樣值必然上升，若該采樣值超過(guò)溫度預(yù)置調(diào)節(jié)器給出的溫度給定值，則與該部位采樣點(diǎn)相連的運(yùn)算放大器工作，該運(yùn)算放大器給出的控制信號(hào)通過(guò)或門(mén)選通器使執(zhí)行元件工作，讓電熱毯溫度向低調(diào)節(jié)。同理，若電熱毯各部位溫度均低于要求溫度，則所有運(yùn)算放大器均輸出零電位，或門(mén)選通器方允許執(zhí)行元件將電熱毯溫度向高調(diào)節(jié)。這種采樣方式和電路結(jié)構(gòu)均較好的克服了前述現(xiàn)有技術(shù)由于采用整個(gè)電熱毯的平均溫度作為控制電熱毯溫度基礎(chǔ)所造成的由于某種原因使電熱毯某一局部溫度降低或由于接觸電熱毯的人體多少均會(huì)造成電熱毯溫度變化的缺點(diǎn)。
該方案的溫度預(yù)置調(diào)節(jié)器中設(shè)置的熱敏電阻RT′，可以根據(jù)室溫的變化自動(dòng)改變溫度預(yù)置調(diào)節(jié)器的溫度給定值。當(dāng)室溫升高時(shí)，讓電熱毯控制溫度降低，反之控制溫度則升高，使電熱毯自動(dòng)適應(yīng)人體隨室溫變化而對(duì)控制溫度的不同要求。
該方案中的并行輸出測(cè)溫帶，(參見(jiàn)圖3、圖4)是一條通過(guò)連接軟線和本實(shí)用新型外殼相連的柔軟部件，使用時(shí)任意置放在被控電熱毯下面適當(dāng)位置，不僅可作為定型產(chǎn)品的配套控制器，也可單獨(dú)制作以滿足現(xiàn)有的無(wú)溫度控制的電熱毯。
綜上所述，本實(shí)用新型可以在被控電熱毯的任一局部溫度變化時(shí)保持電熱毯溫度的恒定，能自動(dòng)隨室溫變化調(diào)節(jié)電熱毯工作溫度，可以配置于新生產(chǎn)的電熱毯，也可用于不帶恒溫控制的普通電熱毯，完全達(dá)到本實(shí)用新型之目的。
本實(shí)用新型有如下附圖，附圖即為具體實(shí)例。
圖1為本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)圖，也是實(shí)施例1；
圖2為本實(shí)用新型另一種電路結(jié)構(gòu)圖，也是實(shí)施例2；圖3為本實(shí)用新型并行輸出測(cè)溫帶的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)圖。
附圖簡(jiǎn)述如下
圖1、圖2中D1～D4為二極管，C1為電容，B1為電源變壓器，由它們組成直流電源。RT′為熱敏電阻，W為電位器，R2為限流電阻，它們組成溫度預(yù)置調(diào)節(jié)器。虛線框內(nèi)的RT為熱敏電阻，這里數(shù)量選用4只，R3為與RT分別相連的限流電阻，由它們組成檢測(cè)電路。V為運(yùn)算放大器，這里采用一只具有4個(gè)運(yùn)放器的LM324集成塊，構(gòu)成電位檢測(cè)器。D5～D8為二極管，它們組成多輸入端或門(mén)選通器。RF為反饋電阻。
圖1執(zhí)行元件由繼電器J1及續(xù)流二極管D11組成；圖2中執(zhí)行元件由可控硅T1，三極管T2、電阻R9、R10組成。
圖1中J1線圈分別與或門(mén)選通器輸出和地相連，J1常閉觸點(diǎn)串連在交流220V與電熱毯之間。圖2中可控硅T1串在交流220V與電熱毯之間，T1的控制極與三極管T2集電極相連，T2射極與地相連，T2基極通過(guò)電阻R10與或門(mén)選通器輸出相連，電阻R9跨接在直流電源與T2集電極之間。K1為電源開(kāi)關(guān)，RD1為熔斷器，D9為發(fā)光二極管，R8為DP的限流電阻，D10為D9的整流二極管，它們作為
圖1、圖2中的電源開(kāi)關(guān)及工作顯示部分。
圖1、圖2中電阻R3～R6、R9、R2為10KΩ；電阻RF、電阻R8與R10、電位器W、R9分別為510KΩ、56K、10KΩ、3.6KΩ；熱敏電阻RT′、RT為10KΩ(負(fù)溫度系數(shù))；繼電器J1線圈電壓為12V，線圈電阻應(yīng)大于400Ω；可控硅T1為雙向可控硅，工作電流為3A，三極管T2為3DG4E。
圖3中7～熱敏電阻RT，計(jì)4只。6～絕緣外套 8～導(dǎo)線，9～平行軟導(dǎo)線。
圖4中1～電熱毯。3～電熱毯電源線插頭。2～并行輸出測(cè)溫帶。它置放在電熱毯(1)下面。4～220V交流電源插頭，5～本實(shí)用新型電熱毯溫度自動(dòng)控制器控制箱。
權(quán)利要求1.一種電熱毯溫度自動(dòng)控制器，它至少包括一個(gè)外殼，一個(gè)由變壓器、二極管、電容組成的直流電源，一個(gè)主要由熱敏電阻RT作為溫度采樣的測(cè)溫元件和限流電阻R3組成的檢測(cè)電路，一個(gè)由電位器W及限流電阻R2組成的溫度預(yù)置調(diào)節(jié)器，一個(gè)放大器，一個(gè)受所述放大器控制以調(diào)節(jié)送往電熱毯工作電流的執(zhí)行元件，其特征在于所述的測(cè)溫元件是一個(gè)具有多個(gè)輸出端的并行輸出測(cè)溫帶，該并行輸出測(cè)溫帶由絕緣外套(6)及沿該絕緣外套內(nèi)中線均布的數(shù)只熱敏電阻RT構(gòu)成，所述的熱敏電阻一端相互連接后接地，另一端作為并行輸出端且分別通過(guò)一個(gè)所述的限流電阻R3接直流電源；所述的溫度預(yù)置調(diào)節(jié)器還包括一個(gè)用于測(cè)量室溫變化的熱敏電阻RT′，該熱敏電阻跨接在所述直流電源與所述電位器W的一個(gè)定接點(diǎn)之點(diǎn)間，所述電位器W另一定接點(diǎn)通過(guò)限流電阻R2接地，所述電位器的滑動(dòng)觸點(diǎn)作為溫度預(yù)置調(diào)節(jié)器的輸出端；所述的放大器是一組和所述并行輸出測(cè)溫帶的多個(gè)輸出端相對(duì)應(yīng)的數(shù)只運(yùn)算放大器組成的并聯(lián)電位檢測(cè)器，各運(yùn)算放大器的一個(gè)輸入端相互連接后和所述溫度預(yù)置調(diào)節(jié)器輸出端相連，各運(yùn)算放大器的另一個(gè)輸入端和所述并行輸出測(cè)溫帶的并行輸出端分別相連；所述并聯(lián)電位檢測(cè)器與所述執(zhí)行元件的控制端之間還包括一個(gè)由多個(gè)二極管構(gòu)成的多輸入端或門(mén)選通器，該或門(mén)選通器用于選通并聯(lián)電位檢測(cè)器的輸出信號(hào)，該或門(mén)選通器的輸入端與所述并聯(lián)電位檢測(cè)器的輸出分別相連，其輸出與執(zhí)行元件控制端相連；所述的溫度預(yù)置調(diào)節(jié)器輸出端與或門(mén)選通器輸出端之間，還有一個(gè)用于整定起停溫度回差的反饋電阻RF。
2.按照權(quán)利要求1所述的電熱毯溫度自動(dòng)控制器，其特征在于所述的熱敏電阻RT、運(yùn)算放大器V，構(gòu)成或門(mén)選通器的二極管的數(shù)量分別為4只。
專(zhuān)利摘要一種電熱毯溫度自動(dòng)控制器，由含有熱敏電阻的并行輸出測(cè)溫帶，可根據(jù)室溫變化調(diào)節(jié)給定溫度的溫度預(yù)置調(diào)節(jié)器，并聯(lián)電位檢測(cè)器，或門(mén)選通器，執(zhí)行元件及外殼組成，由于采用了多點(diǎn)取樣，并聯(lián)放大，選通控制，在電熱毯溫度局部變化時(shí)不影響電熱毯溫度的恒定，克服了現(xiàn)有恒溫電熱毯采用平均取樣造成電熱毯溫度不穩(wěn)定，不能根據(jù)室溫自動(dòng)調(diào)節(jié)電熱毯溫度的缺點(diǎn)?？捎糜趯?zhuān)門(mén)生產(chǎn)的電熱毯，也可用于對(duì)不帶溫控裝置的電熱毯進(jìn)行溫度控制。
文檔編號(hào)G05D23/24GK2108954SQ9123235
公開(kāi)日1992年7月1日 申請(qǐng)日期1991年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月16日
發(fā)明者龔學(xué)長(zhǎng) 申請(qǐng)人:龔學(xué)長(zhǎng)