专利名称：一种鞋厂专用红外线烤箱的温控电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种鞋厂专用红外线烤箱的温控电路。
背景技术：
红外线烤箱是利用红外线电热管产生的热量的幅射，无需中间媒质传 播，直接将幅射能量传递给被幅射物，速度快、能耗小。尤其当被幅射物 的原子、分子的振动频率与红外线的振动频率相同时，被幅射物表面及深 层的原子、分子极易吸收红外线的能量而产生诣振，使分子的热运动加剧， 令被幅射物表面及深层的温度同时迅速上升，从而达到被幅射物内外同时、 均匀、快速干燥的效果。在鞋厂，这种红外线烤箱已经被逐渐认识和采用。 但是，各种红外线烤箱的温度控制依然沿袭老式电烤箱调节电压的方法。 用调压控温方法的优点是操作简单，温度稳定。但是，这种方法对用幅射 传递能量的红外线烤箱却存在热传递效率低、浪费电能的问题。因为按照 电热公式W=0. 24 U7R t，红外线电热管产生的热量W与电压U的平方 成正比。电压较小的变化将引起幅射能量较大的变化。例如电压降低10%， 红外线电热管产生的热量将降低19%，红外线电热管表面温度也随之大幅 下降。根据斯忒藩一玻尔兹曼定律，红外线电热管幅射的能量与管表面温 度的四次方成正比，S卩Wffi=Cb*(T/100) 4。红外线电热管表面温度因电 压下降10%而大幅下降后，其幅射的能量必将按四次方的关系急骤降低， 使红外线烤箱传递能量的效率显著下降。因此，靠幅射传递能量的红外线 烤箱不宜套用靠对流传递能量的电烤箱常用的可控硅调压控温方法。 发明内容本实用新型的目的，是提供一种鞋厂专用红外线烤箱的温控电路，它 可以克服现有技术的不足。本实用新型提供的一种鞋厂专用红外线烤箱的温控电路，是采用调节 红外线电热管加热时间和断电时间占空比的方法来控制烤箱温度。当红外 线管加热时间占空比增加时，烤箱的温度就上升，反之，则烤箱的温度就 下降。用这种方法来控制烤箱的温度，可以确保红外线电热管加热时总是 在额定电压这个最佳工作状态，从而获得最高的热传递效率，提高生产效 率，节约了电能。本实用新型是这样实现的它由电加热电路、热风循环电路、直流电 源电路、温度调节电路和温度检测电路组成，电加热电路连接电源开关ZK 及温度调节电路，直流电源电路连接热风循环电路、温度调节电路和温度 检测电路，其中电加热电路由三相交流固体继电器SSR和红外线电热管 HS组成；热风循环电路由风扇开关K、交流接触器CJ和风扇电机FD组成；直流电源电路由控制变压器BK、整流二极管VDrVD4、稳压管VS和滤波电容C1组成；温度调节电路由时基集成电路IC及其周边控制元件组成，该周边控制元件包括高电阻温度系数的铂基热敏电阻RT1、线性电位器RP1、 线性电位器RP2、负温度系数的热敏电阻RT2、开关二极管VD5、 VD6，电 解电容C2及直流继电器J;温度检测电路由热电阻RTD和数显温度表T组 成。本实用新型既可以将红外线烤箱的温度稳定在规定的工作范围，又 能使红外线电热管在额定电压这个最佳状态下工作，从而明显地提高传递 幅射能的效率，进一步节约了电能。
图1是本实用新型结构示意图具体实施方式
如图1所示，本实用新型由电加热电路l、热风循环电路2、直流电源 电路3、温度调节电路4和温度检测电路5组成，电加热电路l连接电源 开关ZK及温度调节电路4，直流电源电路3连接热风循环电路2、温度调 节电路4和温度检测电路5，其中电加热电路1由三相交流固体继电器 SSR和红外线电热管HS组成，它通过SSR有规律的接通和断开，使红外线 电热管HS按规定温度对工件加热；热风循环电路2由风扇开关K、交流接 触器CJ和风扇电机FD组成，风扇电机FD从烤箱两侧的下方吸入烤箱内的 热空气，将其从烤箱上部吹向工件，解决烤箱内工件的幅射死角热交换不 足问题；直流电源电路3由控制变压器BK、整流二极管VD广VD4、稳压管 VS和滤波电容C1组成，给温控电路提供直流电源；温度调节电路4由时 基集成电路IC及其周边控制元件组成，该周边控制元件包括高电阻温度 系数的铂基热敏电阻RT1，用来稳定烤箱的工作温度，线性电位器RP1，用 来调节断电时间，线性电位器RP2，用来调节加热时间，负温度系数的热 敏电阻RT2，用来稳定烤箱的工作温度，开关二极管VD5、 VD6，用作单向 导电，电解电容C2，它与时基集成电路IC的其他周边控制元件一起控制 IC内电路翻转，直流继电器J，用来控制加热电路SSR通、断和加热指示 灯VL1的亮、熄；温度检测电路5由热电阻RTD和数显温度表T组成，用 来控制烤箱的运行温度。工作时，合上电源开关ZK，直流电压Vcc通过电阻RTl、电位器RP1 和二极管VD6给电容C2充电。这时，C2的端电压(即时基集成电路IC的 2、 6脚电压)尚低于l/3Vcc，时基集成电路IC的3脚输出高电压，直流 继电器J吸合，其常闭触头J2将三相交流固体继电器SSR控制极的电源断
开，红外线电热管HS失电不工作，电加热指示灯VL1熄灭。当C2的电压 充至2/3Vcc时，时基集成电路IC内电路翻转，其3脚输出低电平，直流 继电器失电，其常闭触头J2将SSR导通，红外线电热管HS得电工作，加 热指示灯VL1亮。与此同时，C2的电压开始经VD5、 RT2、 RP2和时基集成 电路IC第7脚的内电路放电，使时基集成电路IC的2、6脚电位逐渐下降。 当C2的端电压降至1/3Vcc时，时基集成电路IC内路又翻转，第3脚输出 高电平，使直流继电器J吸合，触头J2将SSR断开，红外线电热管HS失 电，加热指示灯VL1熄灭。调节电位器RP1的阻值，可以使红外线电热管HS断电的时间在广5秒 的范围内变化；调节电位器RP2的阻值，可以使红外线电热管HS加热的时 间在3 10秒范围内变化。更换鞋型时， 一般保持3秒断电时间不变(即 RP1的阻值不变)，只需根据新鞋型规定烘烤温度与原鞋型规定烘烤温度的 差来调整电位器RP2的阻值。如果新鞋型需要升高烘烤温度，则调大电位 器RP2的阻值，延长红外线电热管HS加热的时间。使烤箱的温度升高。反 之，则调小RP2的阻值，减少红外线电热管HS加热时间，使烤箱的温度下 降。当温度检测电路5的数显温度表T显示的温度符合新鞋型的要求时， 红外线烤箱的调温工作结束，烤箱将按照新设定的断电时间和加热时间循 环工作，维持烤箱在规定的温度下运行。如果红外线烤箱的温度因环境温度的升高而发生向上飘移，则高电阻 温度系数的铂基热敏电阻RT1阻值会随之加大，C2充电时间加长，使红外 线电热管HS断电时间延长。与此同时，负温度系数的热敏电阻RT2阻值会 随之减小，C2充电时间缩短，使红外线电热管HS加热时间縮短。通过RT1 和RT2的共同调节作用，促使红外线烤箱的工作温度稳定在规定的范围内。
权利要求1、一种鞋厂专用红外线烤箱的温控电路，其特征在于由电加热电路(1)、热风循环电路(2)、直流电源电路(3)、温度调节电路(4)和温度检测电路(5)组成，电加热电路(1)连接电源开关(ZK)及温度调节电路(4)，直流电源电路(3)连接热风循环电路(2)、温度调节电路(4)和温度检测电路(5)，其中电加热电路(1)由三相交流固体继电器(SSR)和红外线电热管(HS)组成；热风循环电路(2)由风扇开关(K)、交流接触器(CJ)和风扇电机(FD)组成；直流电源电路(3)由控制变压器(BK)、整流二极管(VD1)~(VD4)、稳压管(VS)和滤波电容(C1)组成；温度调节电路(4)由时基集成电路(IC)及其周边控制元件组成，该周边控制元件包括高电阻温度系数的铂基热敏电阻(RT1)、线性电位器(RP1)、线性电位器(RP2)、负温度系数的热敏电阻(RT2)、开关二极管(VD5)、(VD6)、电解电容(C2)及直流继电器(J)；温度检测电路(5)由热电阻(RTD)和数显温度表(T)组成。
专利摘要本实用新型涉及一种鞋厂专用红外线烤箱的温控电路，它由电加热电路、热风循环电路、直流电源电路、温度调节电路和温度检测电路组成，采用调节红外线电热管加热时间和断电时间占空比的方法来控制烤箱温度，既可以将红外线烤箱的温度稳定在规定的工作范围，又能使红外线电热管在额定电压这个最佳状态下工作，从而明显地提高传递幅射能的效率，进一步节约了电能。
文档编号G05D23/19GK201016545SQ200720048108
公开日2008年2月6日 申请日期2007年2月1日 优先权日2007年2月1日
发明者刘士谦 申请人:刘士谦