專利名稱:一種小功率發(fā)熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型公開了一種小功率發(fā)熱器件,特別是用于供太陽能熱水器室外上、下水管加溫的發(fā)熱器。
隨著太陽能熱水器節(jié)能、無污染而被廣泛使用,但四季的變化,特別是當太陽能熱水器的上下水管中的水在0度以下的寒冷空氣中長期不流動時,管道中的水將會結(jié)冰,經(jīng)常出現(xiàn)室外水管凍、堵、裂的現(xiàn)象,妨礙了太陽能熱水器的正常使用。
本實用新型的目的在于,在對太陽能熱水器水管以低溫加熱,防止凍、堵、裂,以使人們正常使用太陽能熱水器的一種小功率發(fā)熱器。
本實用新型包括控制盒、發(fā)熱件、控制電路,其特點是發(fā)熱件為碳纖維線,控制電路為電容降壓電路。
當一定的電壓加在電阻性的負載上時,負載就會將一部分電能轉(zhuǎn)換為熱能,該熱能的大小與負載的電阻值和負載上所施加的電壓有關(guān)系,實際應(yīng)用中,可改變負載的電阻值或調(diào)整負載兩端的電壓,就可以得到所需要的電加熱功率。
碳纖維線由于其電阻值比較穩(wěn)定,所以在通上合適的電流后,可將一部分電能轉(zhuǎn)換成熱能。
當電容與電阻串接后接上交流電壓時,根據(jù)電工學(xué),電容兩端的電壓和電阻兩端的電壓將會按比例分布。
由于碳纖維線不但具有電阻的負載發(fā)熱功能,同時其使用壽命較金屬電阻絲長,串接在電容降壓電路上,通過控制電路給碳纖維提供工作電流,以較小的電加熱功率,慢慢加熱室外水管,在外保溫層的作用下,使水管溫度保持在0℃以上。本實用新型以較低的成本,解決了一般電阻性發(fā)熱絲的每米電加熱功率與一定范圍內(nèi)的長度無關(guān)的難題,提高了其實用化程度,同時,通過采用碳纖維線作為發(fā)熱體,克服了一般金屬電阻絲壽命短的缺點,能較好地滿足太陽能熱水器這種產(chǎn)品的特殊配套需求,有效地防止凍、堵、裂現(xiàn)象的產(chǎn)生,保證水流暢通。
由于家庭用的電壓相對穩(wěn)定,如果直接施加在電阻絲上,則電阻絲的長度將被限定在一定的范圍內(nèi)使用,才能保證其產(chǎn)生所需要的功率,這種情況降低了其實際使用價值,因為太陽能熱水器用戶的室外管道的長度是不確定的,有長有短,故如果要大規(guī)模應(yīng)用該方法,就必須解決長度在一定范圍內(nèi)任意可變而其電加熱功率基本保持不變的難題。
為解決上述問題,本實用新型的控制電路由電容并聯(lián)組、碳纖維線、保險絲、Led顯示器保護電路串聯(lián)后連接在220V供電交流電源上;電容并聯(lián)組由四個400V 2.2μ電容、一個400V 1.5μ電容、跳線(一)、250V 2.2μ電容串聯(lián)跳線(二)、250V 1.5μ電容串聯(lián)跳線(三)、400V 1μ電容串聯(lián)跳線(四)并聯(lián)組成;Led顯示器保護電路由Led串聯(lián)與50Ω電阻R2,后再與2.4Ω取樣電阻R1并聯(lián)。
現(xiàn)結(jié)合附圖,進一步說明實施例。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的電路圖。
圖1中,控制盒1的一側(cè)設(shè)有與220V交流電源插座配合的接插腳5,在控制盒1的正面設(shè)孔,Led顯示器2伸出該孔,在控制盒1的另一側(cè)引出導(dǎo)線3,導(dǎo)線3的末端連接碳纖維線4。
由圖2可見,Led顯示器2在控制盒1內(nèi)先與50Ω電阻R2串聯(lián)后與2.4Ω取樣電阻R1、1N4001分流二極管D并聯(lián)后通過導(dǎo)線3串聯(lián)與碳纖維線4,碳纖維線4的另一端通過導(dǎo)線3串聯(lián)跳線(一)6,四個400V 2.2μ電容C1、C2、C3、C4、400V 1.5μ電容C5分別與跳線(一)6并聯(lián),400V 1μ電容C6與跳線(四)9串聯(lián)后并聯(lián)在跳線(一)6上,250V 1.5μ電容C7與跳線(三)8串聯(lián)后并聯(lián)在跳線(一)6上,250V 2.2μ電容C8與跳線(二)7串聯(lián)后也并聯(lián)在跳線(一)6上。兩個接插腳5分別與1A保險絲10、跳線(一)6的一端串聯(lián)。
上述各部件通過電路板設(shè)置在控制盒內(nèi)。
使用時,將接插腳5直接連接在220V交流電源插座上,將碳纖維線緊貼在室外水管上,并加以外層保溫措施,即可實現(xiàn)為水管保溫的目的。
根據(jù)室外水管的長度,選擇碳纖維線的長度。
當需碳纖維線為1-5.9m時,安裝時,先將跳線(一)、(二)、(三)、(四)6、7、8、9都剪斷;當需碳纖維線為6-9.9米時,安裝時,應(yīng)將跳線(一)、(二)、(三)、6、7、8剪斷;當碳纖維線為10-12.9米時,將跳線(一)、(二)6、7剪斷;當碳纖維線為13-16.9米時,將跳線(一)6剪斷;當碳纖維線為17-19.9米時,保留所有跳線,都可使碳纖維線的發(fā)熱功率保持在8瓦/米左右。當碳纖維線為20-25米時,保留所有跳線,碳纖維線的發(fā)熱功率為5瓦/米左右。
通過上述設(shè)施,以低溫給室外水管上加熱,達到防凍、防裂、防堵的目的。
權(quán)利要求1.一種小功率發(fā)熱器,包括控制盒、發(fā)熱件、控制電路,其特征在于發(fā)熱件為碳纖維線,控制電路為電容降壓電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述發(fā)熱器,其特征在于所述電容降壓電路中設(shè)有Led顯示器保護電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述發(fā)熱器,其特征在于所述電容降壓電路上串接保險絲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述發(fā)熱器,其特征在于控制電路由電容并聯(lián)組、碳纖維線、保險絲、Led顯示器保護電路串聯(lián)后連接在220V供電交流電源上;電容并聯(lián)組由四個400V 2.2μ電容、一個400V 1.5μ電容、跳線(一)、250V 2.2μ電容串聯(lián)跳線(二)、250V 1.5μ電容串聯(lián)跳線(三)、400V 1μ電容串聯(lián)跳線(四)并聯(lián)組成;Led顯示器保護電路由Led串聯(lián)與50Ω電阻R2,后再與2.4Ω取樣電阻R1并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述發(fā)熱器,其特征在于Led顯示器保護電路中,取樣電阻R1上還并聯(lián)1N4001分流二極管。
專利摘要本實用新型公開了一種用于太陽能熱水器室外上、下水管加溫的小功率發(fā)熱器。包括控制盒、發(fā)熱件、控制電路,其特點是發(fā)熱件為碳纖維線,控制電路為電容降壓電路。本實用新型以較低的成本,解決了一般電阻性發(fā)熱絲的每米電加熱功率與一定范圍內(nèi)的長度無關(guān)的難題,提高了其實用化程度,同時,通過采用碳纖維線作為發(fā)熱體,克服了一般金屬電阻絲壽命短的缺點,能較好地滿足太陽能熱水器這種產(chǎn)品的特殊配套需求,有效地防止凍、堵、裂現(xiàn)象的產(chǎn)生,保證水流暢通。
文檔編號F24J2/40GK2522798SQ0221850
公開日2002年11月27日 申請日期2002年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月21日
發(fā)明者錢生宏 申請人:錢生宏