專利名稱：低溫啟動薄膜加熱器件及使用該加熱器件的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及自動控制技術(shù)領(lǐng)域。特別涉及一種低溫啟動薄膜加熱器件。本實用新型還提供一種使用該加熱器件的設(shè)備。
背景技術(shù)：
工業(yè)自動化產(chǎn)品常常要求在低溫下(例如零下20度)啟動和工作，而在軍工方面的產(chǎn)品低溫要求為零下40度甚至更低。某些電子器件，比如液晶、觸摸屏、CPU芯片等在低溫下不能正常工作，或不能低溫啟動。針對上述的低溫加熱啟動問題，目前的實現(xiàn)方式是在電子產(chǎn)品內(nèi)部或外表設(shè)置加熱片，并通過設(shè)置溫度控制器控制加熱片開關(guān)。在啟動電子時，溫度控制器控制加熱片對電子器件加熱，并在達(dá)到電子器件啟動溫度時，使加熱片停止加熱。然而，現(xiàn)有的溫度控制器和加熱片由不同的廠家各自生成，產(chǎn)品類型繁多。在使用時需要在不同廠家、不同型號、不同類別的產(chǎn)品中選擇并匹配，使用不便。而且針對低溫啟動的應(yīng)用方面，現(xiàn)有的溫控控制器尺寸一般都很大，在100厘米級別，而且價格較高。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種低溫啟動薄膜加熱片，以解決現(xiàn)有的低溫啟動實現(xiàn)方案的上述問題。本實用新型還提供一種使用該加熱器件的設(shè)備。本實用新型提供的一種低溫啟動薄膜加熱器件，包括溫控開關(guān)和薄膜加熱片；電源輸入端經(jīng)所述溫控開關(guān)與薄膜加熱片連接；其中，所述溫控開關(guān)與所述薄膜加熱片封裝為一體，或者各自封裝后通過粘結(jié)劑或不干膠貼合在一起；所述溫控開關(guān)用于根據(jù)周圍環(huán)境溫度控制電源向薄膜加熱器供電，在檢測溫度不高于設(shè)置閾值時，接通電源對薄膜加熱片供電；并在高于所述閾值時，切斷電源，停止向薄膜加熱片的供電?？蛇x的，所述溫控開關(guān)為數(shù)字溫度傳感器IC電路?？蛇x的，所述數(shù)字溫度傳感器IC電路包括數(shù)字溫控芯片、繼電器、AC/DC轉(zhuǎn)換元件和NPN三極管；AC/DC轉(zhuǎn)換元件與電源連接，將轉(zhuǎn)換后的直流輸出給數(shù)字溫控芯片和三極管集電極；數(shù)字溫控開關(guān)與三極管基極連接，控制三極管導(dǎo)通和截止；繼電器包括控制電路和被控制電路，其控制電路設(shè)置于AC/DC轉(zhuǎn)換元件輸出端和NPN三極管集電極之間；被控制電路串接于電源輸入端與薄膜加熱片之間；在數(shù)字溫控芯片檢測周圍環(huán)境溫度不高于設(shè)定閾值時，控制三極管導(dǎo)通，AC/DC轉(zhuǎn)換元件輸出的直流電流流經(jīng)繼電器控制電路，通過電磁效應(yīng)，控制繼電器被控電路導(dǎo)通，接通電源向薄膜加熱片供電；直到環(huán)境溫度高于設(shè)定閾值時，數(shù)字溫控芯片控制三極管截止，繼電器控制電路中不再有電流流過，從而使被控電路斷開，電源不再向薄膜加熱片供電?？蛇x的，所述數(shù)字溫控芯片為AD7416控溫IC芯片。[0014]可選的，所述繼電器為常開式直流電磁繼電器?？蛇x的，所述溫控開關(guān)為雙金屬片開關(guān)?？蛇x的，所述雙金屬片開關(guān)為常開型?？蛇x的，所述薄膜加熱片為柔性PE透明加熱片或硅膠封裝加熱薄片。可選的，還包括電源輸出端，所述電源輸出端在溫控開關(guān)接通對薄膜加熱片供電時，與電源輸入端斷開，并在切斷對薄膜加熱片供電時，與電源輸入端連通。優(yōu)選的，在所述加熱器件外表設(shè)置有不干膠。優(yōu)選的，在所述加熱器件上設(shè)置有裝配孔。本實用新型還提供一種電子設(shè)備，使用上述任一所述的低溫啟動薄膜加熱器件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的其中一個方面，低溫啟動薄膜加熱器件溫控開關(guān)和薄膜加熱片封裝為一體或者各自封裝后貼合在一起，可以作為整體應(yīng)用于低溫啟動環(huán)節(jié)，使用方便靈活，避免了獨立元件的選件和匹配過程；此外，低溫啟動薄膜加熱器件整體尺寸較小，整體為薄膜設(shè)計，柔軟具備一定的彎曲特性，不但可應(yīng)用于平面加熱表面，還可以根據(jù)需要定制，應(yīng)用于非平面加熱表面；在本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，在加熱器件外表面還可以設(shè)置不干膠，或者在加熱器件上設(shè)置裝配孔，以方便粘貼或者固定。

圖I為本實用新型的低溫啟動薄膜加熱器件的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的低溫啟動薄膜加熱器件的實施例中溫控開關(guān)電路圖及其與其它元件連接的示意圖；圖3為本實用新型的低溫啟動薄膜加熱器件的溫控開關(guān)采用雙金屬片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型的低溫啟動薄膜加熱器件的另外的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型的低溫啟動薄膜加熱器件溫控開關(guān)與薄膜加熱片各自獨立封裝使用的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施的限制。圖I為本實用新型的低溫啟動薄膜加熱器件的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。請參看圖1，本實施例中，低溫啟動薄膜加熱器件I包括溫控開關(guān)1-2和與之封裝為一體的薄膜加熱片1-1。在所述加熱器件I上還設(shè)置有兩個電聯(lián)接端子，分別為電源輸入端1-3和電源輸出端1-4。本實施例中，所述溫控開關(guān)1-2為雙控開關(guān)，用于根據(jù)周圍環(huán)境溫度來控制電源向薄膜加熱器1-1供電。在檢測環(huán)境溫度不高于設(shè)定閾值時，接通電源對薄膜加熱片供電，使得薄膜加熱片開始加熱。此時，電源輸入端1-3與電源輸出端1-4之間斷開。溫控開關(guān)1-2在檢測環(huán)境溫度高于設(shè)置閾值時，切斷電源，停止向薄膜加熱片的供電。此時，電源輸入端1-3與電源輸出端1-4導(dǎo)通，電源可以向與電源輸出端1-4連接的電子器件供電。所述的溫控開關(guān)1-2為數(shù)字溫度傳感器IC電路。其可以做的很小，并能以薄片形式與薄膜加熱片1-1封裝為一體。圖2示出了一種數(shù)字溫度傳感器IC的具體電路結(jié)構(gòu)。請參看圖2，數(shù)字溫度傳感器IC電路包括數(shù)字溫控芯片1-2-2、繼電器1_2_3、AC/DC轉(zhuǎn)換元件1-2-1和NPN三極管1-2-4。AC/DC轉(zhuǎn)換元件1-2-1與電源連接，將電源轉(zhuǎn)換為直流后輸出至數(shù)字溫控芯片1-2-2和NPN三極管1-2-4的集電極。數(shù)字溫控芯片1-2-2在本實施例中具體為AD7416控溫IC芯片，其至少包括三個管腳，其中一個與所述的AC/DC轉(zhuǎn)換元件1-2-1連接，另外一個與NPN三極管1_2_4的基極相連接，用于控制作為開關(guān)元件的NPN三極管1-2-4的導(dǎo)通與截止，第三個管腳接地。繼電器1-2-3為常開式直流電磁繼電器，其包括控制電路l-2_3a和被控制電路·l-2-3b，其控制電路l-2-3a設(shè)置于AC/DC轉(zhuǎn)換元件1_2_1輸出端和NPN三極管1_2_4集電極之間。被控制電路l_2-3b (為一雙控開關(guān))串接于電源輸入端與薄膜加熱片1-1之間。NPN三極管1-2-4的發(fā)射極接地。工作時，在數(shù)字溫控芯片1-2-2檢測周圍環(huán)境溫度不高于設(shè)定閾值時，控制NPN三極管1-2-4導(dǎo)通，AC/DC轉(zhuǎn)換元件1-2-1輸出的直流電流流經(jīng)繼電器1_2_3控制電路l-2-3a，通過電磁效應(yīng)，控制繼電器被控電路l-2-3b閉合，接通電源向薄膜加熱片1_1供電。此時，電源輸入端1-3和電源輸出端1-4之間斷開。直到環(huán)境溫度高于設(shè)定閾值時，數(shù)字溫控芯片1-2-2控制NPN三極管1-2-4截止，繼電器控制電路中不再有電流流過，從而使被控電路開關(guān)斷開，電源不再向薄膜加熱片供電。此時，電源輸入端1-3和電源輸出端1-4之間導(dǎo)通，電源可以經(jīng)由本實用新型實施例的加熱器件向連接至電源輸出端1-4的器件供電。例如，將該低溫啟動薄膜加熱器件應(yīng)用于諸如觸摸屏、CPU、液晶面板的電子器件時，將該低溫啟動薄膜加熱器件設(shè)置于電子器件的內(nèi)部或外表面。在低溫時，通過本實施例的加熱器件，實現(xiàn)低溫加熱，并在溫度達(dá)到合適時，及時停止加熱，并啟動電子元件，然后電子器件運行后可以自身發(fā)熱維持局部溫度。所述的電子元件可直接連通本實施例加熱元件的輸出端1-4，從而可通過本實施例的加熱器器件直接向電子元件供電。而不必再在電源與電子元件之間設(shè)置單獨的供電電路。此外，本實施例中，所述的薄膜加熱片1-1為柔性PE透明加熱片或硅膠封裝加熱薄片。上述的實施例中，采用所述AD7416控溫IC芯片，溫度可以控制，而且可以測量范圍為-55到+125攝氏度。芯片內(nèi)含溫度傳感器、兩個片內(nèi)寄存器，可實現(xiàn)完整的溫度監(jiān)控。本實施例的芯片體積僅為3. lmm*2. 9mm*I. 09mm,完全可實現(xiàn)將其與薄膜加熱片一體薄片化封裝。本實施例的低溫啟動薄膜加熱器件整體尺寸較小，整體為薄膜設(shè)計，不但可應(yīng)用于平面加熱表面，還可以根據(jù)需要定制，應(yīng)用于非平面加熱表面。此外，一體式封裝的低溫啟動薄膜加熱器件包括了溫控開關(guān)和薄膜加熱片，可以作為整體應(yīng)用于低溫啟動環(huán)節(jié)，使用方便靈活，避免了獨立元件的選件和匹配過程。而且，本實施例的加熱器件價格便宜，成本較低。此外，在本實施例的加熱器件外表面還可以設(shè)置不干膠，或者在加熱器件上設(shè)置裝配孔，以方便粘貼或者固定。在另外的實施例中，還可以不設(shè)置電源輸出端，如圖4所示。除此之外，圖4中所示的溫控開關(guān)1-2和薄膜加熱片1-1以及整體器件與上述實施例相同，這里不再贅述。此外，在另外的實施例中，所述溫控開關(guān)還可以是雙金屬片開關(guān)l_2a，如圖3所示，所述雙金屬片開關(guān)為常開型。薄膜加熱片1-1可以與上述實施例中相同，這里不再贅述。上述實施例中的溫控開關(guān)1-2和薄膜加熱片1-1還可以為分離式，各自分別封裝為薄片形式。在必要時也可以通過粘結(jié)劑或者不干膠粘貼為一體?；蛘呷鐖D5所示，薄膜加熱片1-1和溫控開關(guān)1-2為分體式，薄膜加熱片1-1貼附于待加熱部位，溫控開關(guān)1-2通過電路與薄膜加熱片1-1相連接，并且其電源輸出端與電子設(shè)備直接相連。其中，圖5所示的薄膜加熱片1-1和溫控開關(guān)1-2的具體結(jié)構(gòu)以及電聯(lián)接方式可以與上述的實施例相同，這里不再贅述。 本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種低溫啟動薄膜加熱器件，其特征在于，包括溫控開關(guān)和薄膜加熱片；電源輸入端經(jīng)所述溫控開關(guān)與薄膜加熱片連接；其中，所述溫控開關(guān)與所述薄膜加熱片封裝為一體，或者各自封裝后通過粘結(jié)劑或不干膠貼合在一起； 所述溫控開關(guān)用于根據(jù)周圍環(huán)境溫度控制電源向薄膜加熱器供電，在檢測溫度不高于設(shè)置閾值時，接通電源對薄膜加熱片供電；并在高于所述閾值時，切斷電源，停止向薄膜加熱片的供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低溫啟動薄膜加熱器件，其特征在于所述溫控開關(guān)為數(shù)字溫度傳感器IC電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低溫啟動薄膜加熱器件，其特征在于所述數(shù)字溫度傳感器IC電路包括數(shù)字溫控芯片、繼電器、AC/DC轉(zhuǎn)換元件和NPN三極管； AC/DC轉(zhuǎn)換元件與電源連接，將轉(zhuǎn)換后的直流輸出給數(shù)字溫控芯片和三極管集電極；數(shù)字溫控開關(guān)與三極管基極連接，控制三極管導(dǎo)通和截止； 繼電器包括控制電路和被控制電路，其控制電路設(shè)置于AC/DC轉(zhuǎn)換元件輸出端和NPN三極管集電極之間；被控制電路串接于電源輸入端與薄膜加熱片之間； 在數(shù)字溫控芯片檢測周圍環(huán)境溫度不高于設(shè)定閾值時，控制三極管導(dǎo)通，AC/DC轉(zhuǎn)換元件輸出的直流電流流經(jīng)繼電器控制電路，通過電磁效應(yīng)，控制繼電器被控電路導(dǎo)通，接通電源向薄膜加熱片供電；直到環(huán)境溫度高于設(shè)定閾值時，數(shù)字溫控芯片控制三極管截止，繼電器控制電路中不再有電流流過，從而使被控電路斷開，電源不再向薄膜加熱片供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫啟動薄膜加熱器件，其特征在于所述數(shù)字溫控芯片為AD7416控溫IC芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫啟動薄膜加熱器件，其特征在于所述繼電器為常開式直流電磁繼電器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低溫啟動薄膜加熱器件，其特征在于所述溫控開關(guān)為雙金屬片開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低溫啟動薄膜加熱器件，其特征在于所述雙金屬片開關(guān)為常開型。
8.根據(jù)權(quán)利要求I任一所述的低溫啟動薄膜加熱器件，其特征在于所述薄膜加熱片為柔性PE透明加熱片或硅膠封裝加熱薄片。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8任一所述的低溫啟動薄膜加熱器件，其特征在于還包括電源輸出端，所述電源輸出端在溫控開關(guān)接通對薄膜加熱片供電時，與電源輸入端斷開，并在切斷對薄膜加熱片供電時，與電源輸入端連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至8任一所述的低溫啟動薄膜加熱器件，其特征在于在所述加熱器件外表設(shè)置有不干膠。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至8任一所述的低溫啟動薄膜加熱器件，其特征在于在所述加熱器件上設(shè)置有裝配孔。
12.一種電子設(shè)備，其特征在于，使用上述權(quán)利要求I至11任一所述的低溫啟動薄膜加熱器件。
專利摘要一種低溫啟動薄膜加熱器件，包括溫控開關(guān)和薄膜加熱片；電源輸入端經(jīng)所述溫控開關(guān)與薄膜加熱片連接；其中，所述溫控開關(guān)與所述薄膜加熱片封裝為一體，或者各自封裝后通過粘結(jié)劑或不干膠貼合在一起；所述溫控開關(guān)用于根據(jù)周圍環(huán)境溫度控制電源向薄膜加熱器供電，在檢測溫度不高于設(shè)置閾值時，接通電源對薄膜加熱片供電；并在高于所述閾值時，切斷電源，停止向薄膜加熱片的供電。本實用新型的低溫啟動薄膜加熱器件溫控開關(guān)和薄膜加熱片封裝為一體或者各自封裝后貼合在一起，可以作為整體應(yīng)用于低溫啟動環(huán)節(jié)，使用方便靈活，避免了獨立元件的選件和匹配過程。本實用新型還提供一種使用該加熱器件的設(shè)備。
文檔編號G05D23/19GK202738131SQ20122026621
公開日2013年2月13日 申請日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者董立華, 毛剛 申請人:北京昆侖縱橫科技發(fā)展有限公司