专利名称：Ptc多点自动限温调温型电热褥的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种电热褥，属于生活用品，用于人们睡眠时取暖。
目前电热褥一般有双金属片温度继电器自动恒温型电热褥和PTC感温元件恒温型电热褥。前者控温精度较差，控温速度慢，而且常常出现打火拉弧现象，因此安全性能和恒温效果差。而一般的PTC感温元件恒温型电热褥，采用的是单点控温，由于只有一个PTC感温元件控温点，因此控温精度也不够理想，特别是由于电热褥面积幅度较大，在远距离控温点的地方控温效果较差，当人们使用不当，使电热褥远离控温点的地方折叠时，会使电热褥局部过热，很不安全，而且这种电热褥不能自动限温，温度不可调，其控温电路较复杂，易受干扰，电热褥的成本价格也较高。
本实用新型的目的是设计一种能够自动限温，温度可调，热响应速度快，控温精度高，安全可靠和成本价格低的电热褥。
为了解决本实用新型的目的，研制了一种低居里温度点的PTC陶瓷热敏电阻作为电热褥的感温元件，並设计出由这种PTC陶瓷热敏电阻感温元件进行多点均匀分布控温，以及一个可以自动限温、温度可调、动作灵敏、可靠性高和电路简单、价格低的控温器的电热褥。
本实用新型主要由普通电热褥、感温元件、电热丝和控温器构成，其特征是电热褥夹层中设有三个以上PTC陶瓷热敏电阻感温元件，由联接线串联，均匀分布在电热褥中，两端与一控温器联接。
PTC陶瓷热敏电阻感温元件与控温器联接，把与控温器联接的电热丝发出的热信号传感到控温器，使控温器对电热丝控温，从而达到电热褥的控温的目的。一般可以采用五个上述PTC陶瓷热敏电阻感温元件，串联成五个控温点，均匀分布在电热褥中，再配合本实用新型的控温器(如
图1所示)，就能较好地满足本实用新型的目的要求，使电热褥的温度可调，可在37～60℃范围内调节选取任意温度点自动限温，限温误差≤±2℃，所控温度值不会因使用时间长而不断升高，而只是在所选温度点有微小的上下波动，故连续使用期长，甚至可以长期连续使用，而且控温效果好，控温精度高，抗干扰性能好。
控温器如图2所示，主要由双向可控硅KS、电位器R1、电阻R2、R3、电容C1、C2、C3、发光二极管D和开关K构成，e、f端为电源接线端，a、b端为电热丝接线端，c、d端为PTC陶瓷热敏电阻感温元件传感信号输入端，在控温器中，开关K一端与e接线端联接，另一端与a接线端及电容C1的一端联接，电容C1的另一端与c接线端和电容C2的一端联接，发光二极管D和电阻R3并联后一端与f接线端联接，另一端与电容C2的另一端、电容C3的一端及双向可控硅KS的阴极联接，b接线端与双向可控硅KS的阳极联接，电位器R1和电阻R2串联后一端与d接线端及电容C3的另一端联接，另一端与双向可控硅KS的控制极联接。
本实用新型将电热丝接入a、b接线端、PTC陶瓷热敏电阻感温元件接入c、d接线端后，控温器即构成一个完整的控温电路，使用时将e、f接线端与220V交流电源接通，合闭开关K，这时发光二极管D照亮，指示控温器进入工作状态，控温器中，双向可控硅KS作为开关元件，并由电容C2、C3、PTC陶瓷热敏电阻感温元件，电位器R1及电阻R2构成阻容移相触发电路，电热褥夹层中任意一点PTC陶瓷热敏电阻感温元件，在接受到热信号时转换为电信号去改变双向可控硅KS导通角的大小，即PTC陶瓷热敏电阻感温元件的电阻值随电热褥温度变化而变化，使得流经电位器R1及电阻R2的电流改变，控制双向可控硅KS控制极开关，从而控制输入功率达到自动控温的目的。电容C1起分压作用，电位器R1可用于调节控温温度。
本实用新型的电热褥功率为40～150W，使用电压为220伏。
为了保证PTC陶瓷热敏电阻感温元件的外壳具有较好的机械强度、耐温性能、导热性能和绝缘性能，PTC陶瓷热敏电阻感温元件采用PTC陶瓷片、引线、聚丙乙烯塑料管和耐热绝缘树脂制成，如图3所示，PTC陶瓷片两端面分别焊接上引线，装在聚丙乙烯塑料管中，并由耐热绝缘树脂包封。这种PTC陶瓷热敏电阻感温元件，其外壳机械强度较高，耐温和导热性能良好，绝缘程度高，可耐压3750伏电压。
本实用新型和现有的自动恒温型电热褥比较具有控温效果好，控温精度高；抗干扰性能好，满足国家标准；热响应速度快和节能效果好；能够自动限温、限温误差≤±2℃，温度可调等优点。而且控温元件的材料来源方便，控温器电路简单，因此电热褥的成本价格较低，特别是采用了PTC陶瓷热敏电阻感温元件多点控温，使电热褥可以折叠使用，使用安全可靠，安全系数是单点控温的电热褥的5倍以上；其限温点不因使用时间长而升高，可以长期连续使用，使用寿命长。
附图为本实用新型的一种电热褥。
图1为电热褥的示意图。
图2为电热褥的控温器的电路图。
图3为PTC陶瓷热敏电阻感温元件的结构图。
图1中，(1)是电热褥、(2)是电热丝、(3)是联接线、(4)是控温器、(5)是PTC陶瓷热敏电阻感温元件。
图(2)中，KS是1A／400V双向可控硅，R1是PKP163－20～50KΩ电位器，R2是50Ω金属膜电阻，R3是36Ω金属膜电阻，C1、C2、C3是0.022～0.047uF／400V金属纸介电容，D是发光二极管，K是KND2－102船形开关，a、b是电热丝接线端，c、d是感温元件接线端，e、f是电源接线端。
图3中，(6)是PTC陶瓷片，(7)是引线，(8)是聚丙乙烯塑料管，(9)是耐热绝缘树脂。
权利要求1.一种自动限温调温型电热褥，主要由普通电热褥、感温元件、电热丝和控温器构成，其特征是a、电热褥夹层中设有三个以上PTC陶瓷热敏电阻感温元件，均匀分布在电热褥中，由联接线串联，两端分别与控温器的传感信号输入端c、d联接，PTC陶瓷热敏电阻感温元件用PTC陶瓷片、引线、聚丙乙烯塑料管和耐热绝缘树脂制成，PTC陶瓷片两端面分别焊上引线，装在聚丙乙烯塑料管中，并由耐热绝缘树脂包封；b、控温器主要由双向可控硅KS、电位器R1、电阻R2、R3、电容C1、C2、C3、发光二极管D和开关K组成，在控温电路中，e、f端为电源接线端，a、b端为电热丝接线端，c、d端为PTC热敏电阻感温元件传感信号输入端，开关K一端与e接线端联接，另一端与a接线端和电容C1的一端联接，电容C1的另一端与c接线端和电容C2的一端联接，发光二极管D和电阻R3并联后一端与f接线端联接，另一端与电容C2的另一端、电容C3的一端及双向可控硅KS的阴极联接，b接线端与双向可控硅KS的阳极联接，电位器R1和电阻R2串联后一端与d接线端及电容C3的另一端联接，另一端与双向可控硅KS的控制极联接。
2.根据权利要求1所述的电热褥，其特征是所说的电热褥夹层中可以设有五个PTC陶瓷热敏电阻感温元件。
专利摘要一种PTC多点自动限温调温型电热褥，采用了多个PTC陶瓷热敏电阻感温元件和一个控温器，这种电热褥控温效果好、精度高，能够自动限温和调温、限温精度≤±2℃、调温范围为37～60℃，抗干扰性能好，热效应速度快，可以连续使用，使用寿命长，使用安全可靠，其安全系数是单点控温的热褥的5倍以上，并且这种电热褥可以折叠使用。
文档编号G05D23/20GK2034358SQ8721725
公开日1989年3月15日 申请日期1987年12月30日 优先权日1987年12月30日
发明者吴柏源, 詹益增, 徐 明, 黄鸣礼 申请人:华南工学院材料科学研究所