专利名称：：自动跟踪数控调温型电热毯的制作方法
技术领域：
：本实用新型自动跟踪数控调温型电热毯，属于生活用电热装置。中国专利(申请号为87217252)公开一种PTC多点自动限温、调温电热褥技术方案，在温控电热毯中，该专利申请所公开的技术是具有代表性的。附图1为该电热褥结构示意图。其中感温元件采用一种低居里温度点的PTC陶瓷热敏电阻。感温元件多点布置于褥面加热区，并采用阻容移相触发电路调整可控硅导通角，实现调温。这种调温控温方式，感温元件只能以有限个点的形式分布于感温区域内，无法测取电热线全线段温度值。在几十米电热线上仅取几个测点，所测取的温度值与实际值有较大误差。特别远离测点处，即使出现局部高温(如着火)，感温元件也无法测知。因而这种方案的电热毯安全性能仍然不够理想。本实用新型的目的在于为进一步提高电热毯安全性能，提高调温、控温精度而提供一种自动跟踪连续调温型电热毯。本实用新型组成包括有电热毯面料、附有温度传感线的电热线和数字温度控制器。附有温度传感线的电热线将电热线与温度传感线结合为一体。电热线全线段上缠绕有正温度特性的温度传感线，因而可实现对电热线温度的全线段监测。任意一点出现局部高温或火花均可使温度传感线断裂，而实现应急断电。数字温度控制器电路包括交直流变换稳压电路、带隔离的输出驱动电路、超温保护电路、温度设置电路、传感器输入电路。上述电路构成一个完整的闭环控制器，将温度传感线上的温度信号转换为电压信号，控制电热毯电热线电源电压实现控温、限温和应急断电。本实用新型具有安全性高、控温精确，具有自动调温，来自动限温，应急断电三种功能的高档型数控电热毯。结合下面附图详细说明本实用新型实施例附图1申请号为87217252温控电热毯结构示意图；附图2本实用新型结构示意图；附图3本实用新型附有温度传感线的电热线结构图；附图4本实用新型具有绝缘芯柱的附有温度传感线的电热线结构图；附图5本实用新型数字温度控制器电路方框图；附图6本实用新型数字温度控制器电原理图。附图1中(14)是电热褥面料、(15)是电褥线、(16)是PTC联接线、(17)是控温器、(18)是PTC陶瓷热敏电阻感温元件。自动跟踪数控调温型电热毯包括有电热毯面料(1)、附有温度传感线的电热线(2)和数字温度控制器(3)，其特征在于附有温度传感线的电热线(2)是由作为中心芯线的电热线(9)、中介绝缘层(10)、温度传感线(11)、绝缘外皮(12)组成。中介绝缘层(10)是一种低温热熔性聚氯乙烯及聚胺脂纤维。温度传感线(11)采用正温度特性的纯铜线，以螺旋状缠绕于中介绝缘层(10)，其螺矩为0.3～1mm。附有温度传感线的电热线(2)将电热线(9)和温度传感线(11)置于一根双芯电缆中，电热线(9)位于中心，中介绝缘层(10)包复电热线(9)，温度传感线(11)螺旋状缠绕于中介绝缘层(10)，螺矩为0.3～1mm为宜。温度传感线(11)采用正温度特性的铜线。附表1列出铜线制作的温度传感线(11)环境温度与电阻值变化表。实测表明这种传感线具有令人满意的线性关系。温度传感线均匀绕制在电热线(9)上，当电热线(9)通电时，温度传感线(11)能准确迅速感受到电热线(9)温度的变化。把它作为分压器的一个分压电阻，可把随温度变化的电阻变成电压值变化。在控制电路中可以控制加热装置。电热线(9)与温度传感线(11)间的中介绝缘层(10)是一种具有低温热熔性聚氯乙烯及聚胺脂纤维。对热敏感，当电热线(9)局部接触电阻增大，产生局部高温或火花时，中介绝缘层(10)瞬间熔化，并使外层温度传感线(11)断裂。为数字温度控制器(3)给出应急断电信号。避免电热毯发生火灾。温度传感线(11)外层包有绝缘外皮(12)。附有温度传感线的电热线(2)中心还可以有一耐热绝缘的芯柱(13)，电热线(9)以螺旋状缠绕于耐热绝缘的芯柱(13)上。这种结构可以增加附有温度传感线的电热线(2)抗拉强度和抗折性能。数字温度控制器(3)电路包括交直流变换稳压电路(4)、带隔离的输出驱动电路(5)、超温保护电路(6)、温度设置电路(7)、传感器输入电路(8)。其特征在于传感器输入电路(8)由温度传感线(11)、电容C3、电阻R4、R5、比较器A1组成。温度传感线(11)并接于电容C3两端，与电阻R4串联。其串接点连接于比较器A1、A2同相输入端和电阻R5的一端。R5另一端与比较器A1输出端相连。电阻R4、温度传感线(11)形成的分压器并联于稳压二极管DW2两极。A1同相端输入端连接电阻R6、电位器W2、W3三者接点。A1反相输入端连接A2、A3输出端。比较器A1、电阻R5、电容C3实现传感器输入电路电压补偿。传感器输入电路(8)主要作用是把温度传感线(11)上的电阻变化按比例的变换为电压的变化作为数控器温度控制信号，经C3滤波产生一个随温度变化的直流电压信号。比较器A1、电阻R5、电容C3组成电压补偿器，分过补偿和欠补偿两种，当温度传感信号大于设置的温度信号实现过补偿。反之则实现欠补偿。以克服频繁调节而产生“振荡”。温度设置电路(7)是一个变形的H型电路。W1、W2、W3组成“H”电路。电阻R6、R7、R8用于温度范围设置。“H”电路中W1取值可以很大，约220K，W2、W3取值要小，约2.2K。两者电阻比1／100。若W2为温度设置低温段，W3为高温段，这样高温段与低温段相互影响为1／100。这种电路设置方便，调整容易。超温保护电路(6)由比较器A3构成。当电热毯由于某种原因失控升温超过预置上限温度时，保护电路比较器A3输出一个低电平。切断加热装置驱动电路，避免因高温失火。输出驱动电路(5)由光电耦合器GD、二极管D5、单向可控硅组成。光电耦合器使加热电源和控制器电源实现电隔离。交直流变换稳压电路(4)电源变压器次级输出14V交流电压。经硅整流桥D1－4和C1滤波后变为17V直流电压。经电阻R1和稳压管DW1成为10V直流。经R3和DW2稳压后成为＋3V直流。＋3V电压提供给传感器输入电路(8)和温度设置电路(7)。实现准确的温度控制。电热器直流脉冲电源是由交流220V经硅整流桥D7－10整流后得到。由于是直流脉冲电源，可以用单向可控硅进行调压控制。光电耦合器GD输出电路电源是由半波直流分压取得。目的在于省掉一组变压器绕组和一组硅整流桥。电位器W1用以调温、调温范围由电阻R6、R7、R8确定。设置的温度电压值送入比较器A2的同相输入端，温度传感线(11)的电压值送入A2反相输入端，这两个温度信号在A2中比较，当温度传感线(11)温度低于设置温度时，A2输出高电位。反之，A2输处低电位。A2输出高电位时，光电耦合器GD的发光二极管流过大约5mA电流。触发GD接受器导通。单向可控硅SCR的控制级流过1.8mA控制电流。可控硅导通，电热线(9)电源接通。电热线温度升高后，温度传感线电阻值增大。经输入电路变换后，变为电压控制信号。当这个信号大于温度信号时，A2输出低电平。单向可控硅关断，电热线断电，停止加热。如此重复循环，实现了温度自动控制。调温范围可在＋25℃～＋45℃调整。当电热线(9)环境温度超过预置最高温度时，比较器A3输出低电平，切断电热线电源。如电热线(9)局部出现高温或电火花时，中介绝缘层(10)熔化，温度传感线(11)烧断。A2、A3输出均为低电平，电热线电源断电。从而避免火灾发生。本实用新型自动跟踪温度、数控调温、控温精度高，稳是定性也很理想，给人带来温暖和舒适。以下是一电阻温度传感线电阻值与温度之间的关系数据附表1</tables>权利要求1.一种自动跟踪数控调温型电热毯，其组成包括有电热毯面料(1)、附有温度传感线的电热线(2)和数字温度控制器(3)，数字温度控制器(3)电路包括交直流变换稳压电路(4)、带隔离的输出驱动电路(5)、超温保护电路(6)、温度设置电路(7)、传感器输入电路(8)，其特征在于A、附有温度传感线的电热线(2)是由作为中心芯线的电热线(9)、中介绝缘层(10)、温度传感线(11)、绝缘外皮(12)组成；B、中介绝缘层(10)是一种低温热熔性聚氯乙烯及聚胺脂纤维；C、温度传感线(11)采用正温度特性的铜线，螺旋状缠绕于中介绝缘层(10)上，其螺矩为0.3～1mm；D、传感器输入电路(8)由温度传感线(11)、电容C3、电阻R4、R5、比较器A1组成，温度传感线(11)并接于电容C2两端，与电阻R4串连，其串接点连接于比较器A1、A2同相输入端和电阻R5一端，R5另一端与比较器A1输出端相连，R4温度传感线(11)形成的分压器并联于稳压二极管DW2两极，A1同相输入端连接R6、W2、W3接点，A1反相输入端连接A2、A9输出端、比较器A1、电阻R5、电容C8实现输入电路电压补偿。2.根据权利要求1所述的自动跟踪数控调温型电热毯，其特征在于附有温度传感线的电热线(2)还具有耐热绝缘的芯柱(13)，电热线(9)缠绕在耐热绝缘的芯柱(13)上。专利摘要一种自动跟踪数控调温型电热毯，其组成包括有电热毯面料，附有温度传感线的电热线和数字温度控制器，附有温度传感线的电热线的温度传感线致密的缠绕于包覆电热线的中介绝缘层上，可全线段监测电热线温度参数，该电热毯应用数字温度控制器，控温效果好，精度高，能够自动限温和高温应急断电，是一种高安全性的全新结构电热毯。文档编号A47G9/06GK2076360SQ9022031公开日1991年5月8日申请日期1990年9月9日优先权日1990年9月9日发明者潘志仁,潘文懋申请人:哈尔滨市永华家用电器厂