一种防热控失效的电热毯的制作方法

文档序号:17490217发布日期:2019-04-23 20:24阅读:297来源:国知局
一种防热控失效的电热毯的制作方法

本发明属于家用电器或电热控制领域,特别涉及一种在使用全过程中无论是在正常状态或异常故障状态下,完全真实防闪火、防过热保护失效、防失控,确保必定安全的电热毯,简称:一种防热控失效的电热毯。由于电热毯属于柔性电热体,因此,本发明也特别适合作为其它电热体的必安控制器。



背景技术:

电热毯是在天冷时方便暖床的优选取暖器具,不仅让人睡眠时有温暖舒适感受、容易入睡,而且其辐射的红外线和低频电磁场对人体还有某些理疗保健作用和治疗风湿效果;另外,电热毯比其它取暖方式节能显著,经济实用,于是深受人们喜爱。但早期电热毯技术简单因局部高温引起火灾事故较多,也给人带来了安全隐患和威胁。可见,电热毯的安全性能比取暖功能更加重要。因此人们选用电热毯的要求是安全第一,且安全性能越高越好,越真实越好。所以电热毯的高度安全也就成为国家标准中强制性的技术要求。

电热毯技术发展至今,其安全质量从初级到高级,已经历了简单开关型、开环控温型、闭环控温型、局部安全保护控温型、全线路安全保护控温型等发展阶段,电热温度从无控到有控、从粗略手控再到精准自控,其安全性能也有很大提高,早与国外技术平衡。目前市场上主流的全线路特别安全控温电热毯都是符合现行国家技术标准的电热毯,其技术原理是:感温丝的两端与两只二极管的两同极端并联,该两只二极管的另外两同极端分开各自连接在发热线的两端,这两端分别连接交流电源的两极,有一端与交流电源之间串接熔断器,感温丝缠绕在发热线表面绝缘隔膜上,当发热线局部过热时,绝缘隔膜会熔化或碳化,导致发热线与感温丝短路,短路电流由感温丝经过二极管和熔断器,熔断器快速熔断切断交流电源,保护电热毯免受发热线高温烤烧。但如果感温丝到熔断器之间的串联二极管及连接线路发生断裂故障,熔断器就不能切断交流电源,发热线持续高温就会引燃电热毯。可见,目前的安全电热毯还普遍存在过热保护功能失效或高温失控而引发火灾的致命缺陷或技术难题,对此都被忽视,然而,现实中任何机电产品都是有一定寿命周期的,使用过程中又是难免会发生异常故障的,因故障失效或失控变成虚假安全也就在所难免。因此特别安全电热毯尚未完全彻底消除安全隐患,只能做到相对较高的安全,不能做到真正安全或真实安全。

解决故障失控或保护失效的技术难题,消除安全隐患和缺陷,将电热毯由“特别安全”提高至“真实安全、必定安全”,是推进供给侧改善和满足消费者对安全高要求所需,也是当前电热毯制造行业的责任和创新发展的机遇。



技术实现要素:

本发明的目的就是要设计一种具有电热温度可调控及过热保护、电热线(丝)断裂闪弧保护功能,且不管在正常和异常状态下全线路过热保护功能永保有效、全程防止失控的、确保必定安全的电热毯控制器;解决以往现有电热毯在异常故障时高温失控引发火灾事故的技术难题,完全消除以往现有电热毯的安全隐患和缺陷。或者简单地讲,本发明的目的就是要提供一种防热控失效的电热毯。

为达到上述目的、解决上述技术难题,本发明所采用的技术方案:包括熔断器(1)、电源开关(2)、调温开关(3)、降温器(4),其特征在于:还包括膜外右尾连防电热线(5)、膜内左首连防电热线(6)、电热线间热敏隔膜(7)、防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)、以及在所述的两种连防电热线(5)、(6)之间夹垫热敏隔膜(7)后顺流串接防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的连接方式;所述的电源开关(2)的一个电源输入端(l1)经过熔断器(1)接入交流电源的相线或零线,电源开关(2)的另一个电源输入端(n1)直接接入交流电源的零线或相线,电源开关(2)的一个电源输出端(n2)连接膜内左首连防电热线(6)的尾端(b)或者膜内左首连防电热线(6)的中端(f),电源开关(2)的另一个电源输出端(l2)连接防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口(k1),所述的防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关出口(k2)连接降温器(4)的正极和调温开关(3)的第二挡位(z2),调温开关(3)的第一挡位(z1)连接降温器(4)的负极,防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的正极输出端(v+)和负极输出端(v-)之间的直流电压可作为另配温度调控器的测温信号电压,防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的一个电流输入端(x1)连接膜内左首连防电热线(6)的首端(a),防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的另一个电流输入端(x2)连接膜外右尾连防电热线(5)的尾端(b);所述的调温开关(3)的转换端(z0)连接膜外右尾连防电热线(5)的首端(a)或者膜外右尾连防电热线(5)的中端(e);所述的电热线间热敏隔膜(7)是夹垫在膜外右尾连防电热线(5)与膜内左首连防电热线(6)之间的热敏隔膜,所述的电热线间热敏隔膜(7)适用热通性热敏隔膜或者热漏性热敏隔膜,例如普通尼龙快熔热塑性材料属于热通性热敏隔膜材料具有过热速熔穿通短路的特性,例如半导体尼龙热塑性材料属于热漏性热敏隔膜材料具有温度越高阻抗越低漏电越大的负温度系数热敏电阻ntc的特性,因而电热线间热敏隔膜(7)的作用是温度检测和过热保护。

作为优选的实施例1,所述的熔断器(1)就是防止短路电流的熔断器fs,所述的电源开关(2)就是两极式的电源开关dk,所述的调温开关(3)就是两个档位的调温开关hk,所述的降温器(4)就是二极管2d5,所述的膜外右尾连防电热线(5)就是在热敏隔膜外表面上螺旋缠绕的电热线wr2和反向螺旋缠绕的电热线mr2串接组成且两者相互绝缘又导热、其首端(a)和尾端(b)都置于右边、其中端(e)置于左边,所述的膜内左首连防电热线(6)就是在热敏隔膜内表面上螺旋缠绕的电热线wr1和反向螺旋缠绕的电热线mr1串接组成且两者相互绝缘又导热、其首端(a)和尾端(b)都置于左边、其中端(f)置于右边,所述的电热线间热敏隔膜(7)就是膜内左首连防电热线(6)中电热线wr1与膜外右尾连防电热线(5)中电热线wr2之间夹垫的热敏隔膜;所述的防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)包括二极管2d1至2d6、电容2c1、电流或电压互感器hgq、常开按钮cka、电阻2r1、固态继电器2ssd,或者用电磁继电器2j和二极管2d6替换固态继电器2ssd和电阻2r1;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源输入端(l1)经过熔断器fs接入交流电源的相线或零线,电源开关dk的另一个电源输入端(n1)直接接入交流电源的零线或相线;电源开关dk的一个输出端(n2)连接膜内左首连防电热线(6)中电热线mr1的尾端(b)、或者膜内左首连防电热线(6)中电热线mr1和wr1串接的中端(f),所述的膜内左首连防电热线(6)中电热线wr1的首端(a)连接电流或电压互感器hgq初级绕组n1的一个电流输入端(x1),所述的电流或电压互感器hgq初级绕组n1的另一个电流输入端(x2)连接膜外右尾连防电热线(5)中电热线wr2的尾端(b),所述的膜外右尾连防电热线(5)中电热线mr2的首端(a)、或者膜内左首连防电热线(5)中电热线mr2和wr2串接的中端(e)连接调温开关hk的转换端(z0),所述的调温开关hk的第一挡位(z1)连接二极管2d5负极,调温开关hk的第二挡位(z2)连接二极管2d5正极和常开按钮cka的①端作为防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关出口(k2),再连接固态继电器2ssd的第8脚或电磁继电器2j常开触点的①端,所述的常开按钮cka的②端连接固态继电器2ssd的第10脚或电磁继电器2j常开触点的②端作为防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口(k1)再连接电源开关dk的另一个电源输出端(l2);所述的电流或电压互感器hgq次级绕组n2的一个交流输出端连接二极管2d1正极和二极管2d2负极,电流或电压互感器hgq次级绕组n2的另一个交流输出端连接二极管2d3负极和二极管2d4正极;所述的二极管2d1和2d4的负极与电容2c1正极的连接点作为防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的正极输出端(v+)对内连接固态继电器2ssd的第16脚、或者二极管2d6负极和电磁继电器2j线圈的一端,对外连接温度调控器的测温信号电压的正输入端,所述的二极管2d2和2d3的正极与电容2c1负极的连接点作为防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的负极输出端(v-)对内连接电阻2r1的一端、或者二极管2d6正极和电磁继电器2j线圈的另一端,对外连接温度调控器的测温信号电压的负输入端,电阻2r1的另一端连接固态继电器2ssd的第1脚;所述的电热线间热敏隔膜(7)适用热通性热敏隔膜或者热漏性热敏隔膜,例如普通尼龙快熔热塑性材料属于热通性热敏隔膜材料具有过热速熔穿通短路的特性,例如半导体尼龙热塑性材料属于热漏性热敏隔膜材料具有温度越高阻抗越低漏电越大的负温度系数热敏电阻ntc的特性,因而电热线间热敏隔膜(7)的作用是温度检测和过热保护。

作为优选的实施例2,所述的熔断器(1)就是防止短路电流的熔断器fs,所述的电源开关(2)就是两极式的电源开关dk,所述的调温开关(3)就是两个档位的调温开关hk,所述的降温器(4)就是二极管3d5,所述的膜外右尾连防电热线(5)就是在热敏隔膜外表面上螺旋缠绕的电热线wr2和反向螺旋缠绕的电热线mr2串接组成且两者相互绝缘又导热、其首端(a)和尾端(b)都置于右边、其中端(e)置于左边,所述的膜内左首连防电热线(6)就是在热敏隔膜内表面上螺旋缠绕的电热线wr1和反向螺旋缠绕的电热线mr1串接组成且两者相互绝缘又导热、其首端(a)和尾端(b)都置于左边、其中端(f)置于右边,所述的电热线间热敏隔膜(7)就是膜内左首连防电热线(6)中电热线wr1与膜外右尾连防电热线(5)中电热线wr2之间夹垫的热敏隔膜;所述的防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)包括二极管3d1至3d6、电容3c1、常开按钮cka、电容3r1、大电流发光二极管3led、光敏双向晶闸管3gzk,或者用电磁继电器3j和二极管3d6替换大电流发光二极管3led和光敏双向晶闸管3gzk及电阻3r1;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源输入端(l1)经过熔断器fs接入交流电源的相线或零线,电源开关dk的另一个电源输入端(n1)直接接入交流电源的零线或相线;电源开关dk的一个输出端(n2)连接膜内左首连防电热线(6)中电热线mr1的尾端(b)、或者膜内左首连防电热线(6)中电热线mr1和wr1串接的中端(f),所述的膜内左首连防电热线(6)中电热线wr1的首端(a)连接二极管3d1正极和二极管3d2负极作为防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的一个电流输入端(x1),所述的膜外右尾连防电热线(5)中电热线wr2的尾端(b)连接连接二极管3d3负极和3d4正极作为防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的另一个电流输入端(x2),所述的膜外右尾连防电热线(5)中电热线mr2的首端(a)、或者膜内左首连防电热线(5)中电热线mr2和wr2串接的中端(e)连接调温开关hk的转换端(z0),所述的调温开关hk的第一挡位(z1)连接二极管3d5负极,调温开关hk的第二挡位(z2)连接二极管3d5正极和常开按钮cka的①端作为防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关出口(k2),再连接光敏双向晶闸管3gzk的①端或电磁继电器3j常开触点的①端,所述的常开按钮cka的②端连接光敏双向晶闸管3gzk的②端或电磁继电器3j常开触点的②端作为防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口(k1)再连接电源开关dk的另一个电源输出端(l2);所述的二极管3d1和3d4的负极与电容3c1正极的连接点作为防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的正极输出端(v+)对内连接大电流发光二极管3led正极、或者二极管3d6负极和电磁继电器3j线圈的一端,对外连接温度调控器的测温信号电压的正输入端,所述的二极管3d2和3d3的正极与电容3c1负极的连接点作为防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的负极输出端(v-)对内连接电阻3r1的一端、或者二极管3d6正极和电磁继电器3j线圈的另一端,对外连接温度调控器的测温信号电压的负输入端,电阻3r1的另一端连接大电流发光二极管3led负极;所述的电热线间热敏隔膜(7)适用热通性热敏隔膜或者热漏性热敏隔膜,例如普通尼龙快熔热塑性材料属于热通性热敏隔膜材料具有过热速熔穿通短路的特性,例如半导体尼龙热塑性材料属于热漏性热敏隔膜材料具有温度越高阻抗越低漏电越大的负温度系数热敏电阻ntc特性,因而电热线间热敏隔膜(7)的作用是温度检测和过热保护。

本发明所用技术方案的工作原理如下:

正常发热原理:当需要电热毯投入发热工作时,先接通电源开关(2),再将调温开关(3)的转换端(z0)接通第二挡位(z2),使电热毯内膜外右尾连防电热线(5)和膜内左首连防电热线(6)可通过全波交流电流,然后启动防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内常开按钮,使交流电流通过防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口(k1)至开关出口(k2)和调温开关(3)之后,经过膜外右尾连防电热线(5),再通过防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的两个电流输入端(x1、x2),然后经过膜内左首连防电热线(6)全程贯通,让防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口k1和出口k2锁定在持续闭锁通电状态;同时,防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的正极输出端(v+)和负极输出端(v-)也可为另配的温度调控器提供工作电源和感温信号电压。于是膜外右尾连防电热线(5)和膜内左首连防电热线(6)就能持续稳定的通过交流电流后开始发热,使电热毯的工作温度逐渐升高,正常使用时,电热毯的工作温度处于人体感觉舒适的正常范围内,此时电热线间热敏隔膜(7)阻抗仍然比较大(尚不会发生熔穿短路现象)。若需要降低电热毯或电热体的温度,将调温开关(3)的转换端(z0)接通第一挡位(z1),让降温器(4)投入工作,此时,只能正向通电、反向截止不能通电,膜外右尾连防电热线(5)和膜内左首连防电热线(6)中电功率减少一半,电热毯的温度就会降低很多;或由另配的温度调控器对电热线的温度进行自动控制。若要电热毯停止工作不发热,手动拉开电源开关(2)断开交流电源,强迫防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口k1和出口k2进入开锁断电状态,电热线也就断电停止发热。此时,假如再手动接通电源开关(2),防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)因自锁功能,仍然处于断电的开锁状态。若想电热毯再次通电发热,需要再启动防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内常开按钮,让防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口k1和出口k2再次锁定在持续闭锁通电状态。

过热保控原理:当电热毯处于非正常使用的异常状态时,使膜外右尾连防电热线(5)和膜内左首连防电热线(6)某局部过热,实际温度会超高正常工作温度很多,引起电热线间热敏隔膜(7)阻抗变小(漏电较大)、或快速熔化穿通短路,让膜外右尾连防电热线(5)和膜内左首连防电热线(6)上的某处穿通短路,造成防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的两个电流输入端(x1、x2)之间电压消失,强迫防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口(k1)和开关出口(k2)进入开锁断电状态,膜外右尾连防电热线(5)和膜内左首连防电热线(6)也就断电停止发热。于是,就实现了对电热毯的过热保护控制。

防止失效原理:因电热毯正常发热所需的交流电源,需要依靠防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)持续通电产生的电磁力控制或者光控自锁在闭锁通电状态,才能维持接通交流电源;当膜外右尾连防电热线(5)和膜内左首连防电热线(6)以及防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)中的各通电环节,如发生异常开路或某种短路故障,破坏了防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口(k1)和开关出口(k2)依靠电流维持闭锁的自锁条件,就自动开锁断电,使电热毯在过热时保护控制电路发生异常开路或短路故障仍然不失控,过热保护控制功能永不失效,完全消除了原有电热毯的安全隐患和缺陷。于是,就实现了为用户提供一种防热控失效的电热毯的愿望。

防止闪火原理:当膜外右尾连防电热线(5)或膜内左首连防电热线(6)内部某处发生断裂时,由于防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内电容所储电量放电需要一定时间,因此,其内过热保护控制电路也需要在电热线断裂后延迟一段时间才切断交流电源。只要防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内电容放电时间超过降温器(4)的反向截止断电时间,就不影响膜外右尾连防电热线(5)或膜内左首连防电热线(6)正常稳定通电发热。如果膜外右尾连防电热线(5)或膜内左首连防电热线(6)断裂时间超过闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内电容的放电时间,引起防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)失去维持电流,强迫其内开关进口(k1)和开关出口(k2)自动开锁断电,就会始终自锁在断电的开锁状态。该技术措施是为了防止膜外右尾连防电热线(5)或膜内左首连防电热线(6)断裂后闪弧(跳火)时间过长局部过热进而引燃电热毯面料,避免引发火灾,确保人身财产安全。可见,本发明中的断线保护功能又更进一步彻底可靠有效地消除了电热毯的安全隐患和缺陷。所以说本发明是一种防热控失效的电热毯。

本发明的有益效果和技术优势:

1.在两根并行的连防电热线之间夹垫热敏隔膜后,顺流串接防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的连接方式,省掉了以往安全电热毯必用的探温或感温传感专用线,仅用热敏隔膜直接作为感温原件,两根并行连防电热线兼作感温信号传感线,使防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)既具备过热保护控制功能,又兼备防止电热线(丝)断裂闪弧(跳火)的保护控制功能,还能同时防止这两种保护控制功能因电路故障失控或失效;电热线全线路各处各点的过热保护性能效果一致,且过热保护控制响应速度极快,防失效或防失控性能恒定可靠,保证在需要断开交流电源时必定有效,能始终全真确保人身财产安全。所以本发明是一种防热控失效的电热毯。本发明也可以作为其它电热体的必安控制器。

2.电路连接方式巧妙,使电路结构极为简单,所用元器件少,成本低,性价比高;在优选的实施例中,采用双芯发热线反串,其电流方向相反,有利于减弱电磁辐射。

3.本发明彻底解决了以往电热毯不能防异常故障失控的技术难题,完全消除了以往电热毯存在假安的隐患和缺陷,其优越性能和控制原理具有更广泛的通用性。

附图说明

图1是本发明的能框结构图;

图2是本发明的具体实施例1电路原理图;

图3是本发明的具体实施例2电路原理图。

在图1中:(1)为熔断器、(2)为电源开关、(3)为调温开关、(4)为降温器、(5)为膜外右尾连防电热线、(6)为膜内左首连防电热线、(7)为电热线间热敏隔膜、(8)为防闪火及防失效的过热保护控制电路。

具体实施方式

下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

一、对本发明技术方案的具体说明:

1.本发明的能框结构图,如图1所示,其中(1)为熔断器、(2)为电源开关、(3)为调温开关、(4)为降温器、(5)为膜外右尾连防电热线、(6)为膜内左首连防电热线、(7)为电热线间热敏隔膜、(8)为防闪火及防失效的过热保护控制电路。所述的电源开关(2)的一个电源输入端(l1)经过熔断器(1)接入交流电源的相线或零线,电源开关(2)的另一个电源输入端(n1)直接接入交流电源的零线或相线,电源开关(2)的一个电源输出端(n2)连接膜内左首连防电热线(6)的尾端(b)或者膜内左首连防电热线(6)的中端(f),电源开关(2)的另一个电源输出端(l2)连接防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口(k1),所述的防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关出口(k2)连接降温器(4)的正极和调温开关(3)的第二挡位(z2),调温开关(3)的第一挡位(z1)连接降温器(4)的负极,防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的正极输出端(v+)和负极输出端(v-)之间的直流电压可作为另配温度调控器的测温信号电压,防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的一个电流输入端(x1)连接膜内左首连防电热线(6)的首端(a),防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的另一个电流输入端(x2)连接膜外右尾连防电热线(5)的尾端(b);所述的调温开关(3)的转换端(z0)连接膜外右尾连防电热线(5)的首端(a)或者膜外右尾连防电热线(5)的中端(e);所述的电热线间热敏隔膜(7)是夹垫在膜外右尾连防电热线(5)与膜内左首连防电热线(6)之间的热敏隔膜,所述的电热线间热敏隔膜(7)适用热通性热敏隔膜或者热漏性热敏隔膜,例如普通尼龙快熔热塑性材料属于热通性热敏隔膜材料具有过热速熔穿通短路的特性,例如半导体尼龙热塑性材料属于热漏性热敏隔膜材料具有温度越高阻抗越低漏电越大的负温度系数热敏电阻ntc的特性,因而电热线间热敏隔膜(7)的作用是温度检测和过热保护。

图1工作原理如下:

正常发热原理:当需要电热毯投入发热工作时,先接通电源开关(2),再将调温开关(3)的转换端(z0)接通第二挡位(z2),使电热毯内膜外右尾连防电热线(5)和膜内左首连防电热线(6)可通过全波交流电流,然后启动防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内常开按钮,使交流电流通过防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口(k1)至开关出口(k2)和调温开关(3)之后,经过膜外右尾连防电热线(5),再通过防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的两个电流输入端(x1、x2),然后经过膜内左首连防电热线(6)全程贯通,让防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口k1和出口k2锁定在持续闭锁通电状态;同时,防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的正极输出端(v+)和负极输出端(v-)也可为另配的温度调控器提供工作电源和感温信号电压。于是膜外右尾连防电热线(5)和膜内左首连防电热线(6)就能持续稳定的通过交流电流后开始发热,使电热毯的工作温度逐渐升高,正常使用时,电热毯的工作温度处于人体感觉舒适的正常范围内,此时电热线间热敏隔膜(7)阻抗仍然比较大(尚不会发生熔穿短路现象)。若需要降低电热毯或电热体的温度,将调温开关(3)的转换端(z0)接通第一挡位(z1),让降温器(4)投入工作,此时,只能正向通电、反向截止不能通电,膜外右尾连防电热线(5)和膜内左首连防电热线(6)中电功率减少一半,电热毯的温度就会降低很多;或由另配的温度调控器对电热线的温度进行自动控制。若要电热毯停止工作不发热,手动拉开电源开关(2)断开交流电源,强迫防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口k1和出口k2进入开锁断电状态,电热线也就断电停止发热。此时,假如再手动接通电源开关(2),防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)因自锁功能,仍然处于断电的开锁状态。若想电热毯再次通电发热,需要再启动防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内常开按钮,让防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口k1和出口k2再次锁定在持续闭锁通电状态。

过热保控原理:当电热毯处于非正常使用的异常状态时,使膜外右尾连防电热线(5)和膜内左首连防电热线(6)某局部过热,实际温度会超高正常工作温度很多,引起电热线间热敏隔膜(7)阻抗变小(漏电较大)、或快速熔化穿通短路,让膜外右尾连防电热线(5)和膜内左首连防电热线(6)上的某处穿通短路,造成防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的两个电流输入端(x1、x2)之间电压消失,强迫防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口(k1)和开关出口(k2)进入开锁断电状态,膜外右尾连防电热线(5)和膜内左首连防电热线(6)也就断电停止发热。于是,就实现了对电热毯的过热保护控制。

防止失效原理:因电热毯正常发热所需的交流电源,需要依靠防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)持续通电产生的电磁力控制或者光控自锁在闭锁通电状态,才能维持接通交流电源;当膜外右尾连防电热线(5)和膜内左首连防电热线(6)以及防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)中的各通电环节,如发生异常开路或某种短路故障,破坏了防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口(k1)和开关出口(k2)依靠电流维持闭锁的自锁条件,就自动开锁断电,使电热毯在过热时保护控制电路发生异常开路或短路故障仍然不失控,过热保护控制功能永不失效,完全消除了原有电热毯的安全隐患和缺陷。于是,就实现了为用户提供一种防热控失效的电热毯的愿望。

防止闪火原理:当膜外右尾连防电热线(5)或膜内左首连防电热线(6)内部某处发生断裂时,由于防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内电容所储电量放电需要一定时间,因此,其内过热保护控制电路也需要在电热线断裂后延迟一段时间才切断交流电源。只要防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内电容放电时间超过降温器(4)的反向截止断电时间,就不影响膜外右尾连防电热线(5)或膜内左首连防电热线(6)正常稳定通电发热。如果膜外右尾连防电热线(5)或膜内左首连防电热线(6)断裂时间超过闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内电容的放电时间,引起防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)失去维持电流,强迫其内开关进口(k1)和开关出口(k2)自动开锁断电,就会始终自锁在断电的开锁状态。该技术措施是为了防止膜外右尾连防电热线(5)或膜内左首连防电热线(6)断裂后闪弧(跳火)时间过长局部过热进而引燃电热毯面料,避免引发火灾,确保人身财产安全。可见,本发明中的断线保护功能又更进一步彻底可靠有效地消除了电热毯的安全隐患和缺陷。所以说本发明是一种防热控失效的电热毯。

二、对本发明优选的具体实施例1的具体说明:

本发明优选的具体实施例1电路原理图,如图2所示,所述的熔断器(1)就是防止短路电流的熔断器fs,所述的电源开关(2)就是两极式的电源开关dk,所述的调温开关(3)就是两个档位的调温开关hk,所述的降温器(4)就是二极管2d5,所述的膜外右尾连防电热线(5)就是在热敏隔膜外表面上螺旋缠绕的电热线wr2和反向螺旋缠绕的电热线mr2串接组成且两者相互绝缘又导热、其首端(a)和尾端(b)都置于右边、其中端(e)置于左边,所述的膜内左首连防电热线(6)就是在热敏隔膜内表面上螺旋缠绕的电热线wr1和反向螺旋缠绕的电热线mr1串接组成且两者相互绝缘又导热、其首端(a)和尾端(b)都置于左边、其中端(f)置于右边,所述的电热线间热敏隔膜(7)就是膜内左首连防电热线(6)中电热线wr1与膜外右尾连防电热线(5)中电热线wr2之间夹垫的热敏隔膜;所述的防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)包括二极管2d1至2d6、电容2c1、电流或电压互感器hgq、常开按钮cka、电阻2r1、固态继电器2ssd,或者用电磁继电器2j和二极管2d6替换固态继电器2ssd和电阻2r1;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源输入端(l1)经过熔断器fs接入交流电源的相线或零线,电源开关dk的另一个电源输入端(n1)直接接入交流电源的零线或相线;电源开关dk的一个输出端(n2)连接膜内左首连防电热线(6)中电热线mr1的尾端(b)、或者膜内左首连防电热线(6)中电热线mr1和wr1串接的中端(f),所述的膜内左首连防电热线(6)中电热线wr1的首端(a)连接电流或电压互感器hgq初级绕组n1的一个电流输入端(x1),所述的电流或电压互感器hgq初级绕组n1的另一个电流输入端(x2)连接膜外右尾连防电热线(5)中电热线wr2的尾端(b),所述的膜外右尾连防电热线(5)中电热线mr2的首端(a)、或者膜内左首连防电热线(5)中电热线mr2和wr2串接的中端(e)连接调温开关hk的转换端(z0),所述的调温开关hk的第一挡位(z1)连接二极管2d5负极,调温开关hk的第二挡位(z2)连接二极管2d5正极和常开按钮cka的①端作为防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关出口(k2),再连接固态继电器2ssd的第8脚或电磁继电器2j常开触点的①端,所述的常开按钮cka的②端连接固态继电器2ssd的第10脚或电磁继电器2j常开触点的②端作为防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口(k1)再连接电源开关dk的另一个电源输出端(l2);所述的电流或电压互感器hgq次级绕组n2的一个交流输出端连接二极管2d1正极和二极管2d2负极,电流或电压互感器hgq次级绕组n2的另一个交流输出端连接二极管2d3负极和二极管2d4正极;所述的二极管2d1和2d4的负极与电容2c1正极的连接点作为防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的正极输出端(v+)对内连接固态继电器2ssd的第16脚、或者二极管2d6负极和电磁继电器2j线圈的一端,对外连接温度调控器的测温信号电压的正输入端,所述的二极管2d2和2d3的正极与电容2c1负极的连接点作为防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的负极输出端(v-)对内连接电阻2r1的一端、或者二极管2d6正极和电磁继电器2j线圈的另一端,对外连接温度调控器的测温信号电压的负输入端,电阻2r1的另一端连接固态继电器2ssd的第1脚;所述的电热线间热敏隔膜(7)适用热通性热敏隔膜或者热漏性热敏隔膜,例如普通尼龙快熔热塑性材料属于热通性热敏隔膜材料具有过热速熔穿通短路的特性,例如半导体尼龙热塑性材料属于热漏性热敏隔膜材料具有温度越高阻抗越低漏电越大的负温度系数热敏电阻ntc的特性,因而电热线间热敏隔膜(7)的作用是温度检测和过热保护。

图2电路工作原理如下:

正常发热原理:当需要电热毯投入发热工作时,先接通电源开关dk,并将调温开关hk的转换端(z0)接通第二挡位(z2),使电热毯内电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2、或者电热线wr1和电热线wr2以及电流或电压互感器hgq初级绕组n1可通过全波交流电流,再按一下(或称启动)防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内常开按钮cka,使交流电流按上述电路全程贯通,电流或电压互感器hgq次级绕组n2输出交流电压(因阻抗变换,交流电压可高可低),经二极管2d1至2d4整流和电容2c1滤波后输出直流电压(v+),让固态继电器2ssd内发光二极管通电发光触发双向可控硅导通,或者让电磁继电器2j线圈通电吸合常开触点,接通常开按钮cka的①、②两端,将防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口(k1)和开关出口(k2)锁定在持续闭锁通电状态;同时,防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的正极输出端(v+)和负极输出端(v-)也可为另配的温度调控器提供工作电源或感温信号电压。于是电热毯内电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2、或者电热线wr1和电热线wr2就能持续稳定的通过交流电流后开始发热,使电热毯的工作温度逐渐升高,正常使用时,电热毯的工作温度处于人体感觉舒适的正常范围内,此时电热线间热敏隔膜(7)阻抗仍然比较大(尚不会发生熔穿短路现象)。若需要降低电热毯或电热体的温度,将调温开关hk的转换端(z0)接通第一挡位(z1),让二极管2d5投入工作,此时,只能正向通电、反向截止不能通电,于是电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2、或者电热线wr1和电热线wr2中电功率减少一半,电热毯的温度就会降低很多;或由另配的温度调控器对电热毯的温度进行自动控制。若要电热毯停止工作不发热,手动拉开电源开关dk断开交流电源,使电流或电压互感器hgq次级绕组n2无交流电压输出,固态继电器2ssd内发光二极管失电熄灭双向可控硅截止,或者让电磁继电器2j线圈断电释放常开触点,强迫防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口(k1)和开关出口(k2)进入开锁断电状态,电热毯也就断电停止发热。此时,假如再手动接通电源开关dk,防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)因自锁功能,仍然锁定于断电的开锁状态。若想电热毯再次通电发热,需要再启动防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内常开按钮cka,让防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口k1和出口k2再次锁定在持续闭锁通电状态。

过热保控原理:当电热毯处于非正常使用的异常状态时,使电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2某局部过热,实际温度会超高正常工作温度很多,引起电热线间热敏隔膜(7)阻抗变小(漏电较大)、或快速熔化穿通短路,导致电热线wr1和电热线wr2上的某处穿通短路,造成电流或电压互感器hgq初级绕组n1的两个电流输入端(x1、x2)之间电压为零,其次级绕组n2输出交流电压也为零,由二极管2d1至2d4和电容2c1组成的整流滤波电路输出的直流电压(v+)消失,使固态继电器2ssd内发光二极管不发光、双向可控硅截止,或者让电磁继电器2j线圈断电释放常开触点,强迫防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口和出口(k1和k2)进入开锁断电状态,电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2也就断电停止发热。于是,就实现了对电热毯的过热保护控制。

防止失效原理:因电热毯内电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2、或者电热线wr1和电热线wr2正常发热所需的交流电源,需要依靠固态继电器2ssd内发光二极管持续通电发光触发双向可控硅导通,或者让电磁继电器2j线圈通电吸合常开触点,接通常开按钮cka的①、②两端,使防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口(k1)和开关出口(k2)自锁在闭锁通电状态,才能维持接通交流电源;当电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2以及电流或电压互感器hgq初级绕组n1、次级绕组n2,还有固态继电器2ssd内发光二极管或电磁继电器2j线圈及所需的直流电源等通电环节,如发生异常开路或某种短路故障,破坏了防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口(k1)和开关出口(k2)依靠电流维持闭锁的自锁条件,就自动开锁断电,使电热毯在过热时保护控制电路发生异常开路或短路故障仍然不失控,过热保护功能永不失效,完全消除了原有电热毯的安全隐患和缺陷。于是,就实现了为用户提供一种防热控失效的电热毯的愿望。

防止闪火原理:当电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2内部某处发生断裂时,由于防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内电容2c1所储电量放电需要一定时间,因此,固态继电器2ssd内双向可控硅或者电磁继电器2j的常开触点也需要在电热线断裂后延迟一段时间才切断交流电源。只要电容2c1放电时间超过二极管2d5的反向截止断电时间,就不影响电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2正常稳定通电发热。如果电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2断裂时间超过电容2c1的放电时间,引起固态继电器2ssd内发光二极管或者电磁继电器2j线圈失去维持电流,就会使固态继电器2ssd内双向可控硅截止或者电磁继电器2j的常开触点放开而自动开锁断电,且始终自锁在断电的开锁状态。该技术措施是为了防止电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2断裂后闪弧(跳火)时间过长局部过热进而引燃电热毯面料,避免引发火灾,确保人身财产安全。可见,本发明中的断线保护功能又更进一步彻底可靠有效地消除了电热毯的安全隐患和缺陷。所以说,本发明是一种防热控失效的电热毯。

三、对本发明优选的具体实施例2的具体说明:

本发明优选的具体实施例2电路原理图,如图3所示,所述的熔断器(1)就是防止短路电流的熔断器fs,所述的电源开关(2)就是两极式的电源开关dk,所述的调温开关(3)就是两个档位的调温开关hk,所述的降温器(4)就是二极管3d5,所述的膜外右尾连防电热线(5)就是在热敏隔膜外表面上螺旋缠绕的电热线wr2和反向螺旋缠绕的电热线mr2串接组成且两者相互绝缘又导热、其首端(a)和尾端(b)都置于右边、其中端(e)置于左边,所述的膜内左首连防电热线(6)就是在热敏隔膜内表面上螺旋缠绕的电热线wr1和反向螺旋缠绕的电热线mr1串接组成且两者相互绝缘又导热、其首端(a)和尾端(b)都置于左边、其中端(f)置于右边,所述的电热线间热敏隔膜(7)就是膜内左首连防电热线(6)中电热线wr1与膜外右尾连防电热线(5)中电热线wr2之间夹垫的热敏隔膜;所述的防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)包括二极管3d1至3d6、电容3c1、常开按钮cka、电容3r1、大电流发光二极管3led、光敏双向晶闸管3gzk,或者用电磁继电器3j和二极管3d6替换大电流发光二极管3led和光敏双向晶闸管3gzk及电阻3r1;电路连接方式:所述的电源开关dk的一个电源输入端(l1)经过熔断器fs接入交流电源的相线或零线,电源开关dk的另一个电源输入端(n1)直接接入交流电源的零线或相线;电源开关dk的一个输出端(n2)连接膜内左首连防电热线(6)中电热线mr1的尾端(b)、或者膜内左首连防电热线(6)中电热线mr1和wr1串接的中端(f),所述的膜内左首连防电热线(6)中电热线wr1的首端(a)连接二极管3d1正极和二极管3d2负极作为防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的一个电流输入端(x1),所述的膜外右尾连防电热线(5)中电热线wr2的尾端(b)连接连接二极管3d3负极和3d4正极作为防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的另一个电流输入端(x2),所述的膜外右尾连防电热线(5)中电热线mr2的首端(a)、或者膜内左首连防电热线(5)中电热线mr2和wr2串接的中端(e)连接调温开关hk的转换端(z0),所述的调温开关hk的第一挡位(z1)连接二极管3d5负极,调温开关hk的第二挡位(z2)连接二极管3d5正极和常开按钮cka的①端作为防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关出口(k2),再连接光敏双向晶闸管3gzk的①端或电磁继电器3j常开触点的①端,所述的常开按钮cka的②端连接光敏双向晶闸管3gzk的②端或电磁继电器3j常开触点的②端作为防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口(k1)再连接电源开关dk的另一个电源输出端(l2);所述的二极管3d1和3d4的负极与电容3c1正极的连接点作为防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的正极输出端(v+)对内连接大电流发光二极管3led正极、或者二极管3d6负极和电磁继电器3j线圈的一端,对外连接温度调控器的测温信号电压的正输入端,所述的二极管3d2和3d3的正极与电容3c1负极的连接点作为防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)的负极输出端(v-)对内连接电阻3r1的一端、或者二极管3d6正极和电磁继电器3j线圈的另一端,对外连接温度调控器的测温信号电压的负输入端,电阻3r1的另一端连接大电流发光二极管3led负极;所述的电热线间热敏隔膜(7)适用热通性热敏隔膜或者热漏性热敏隔膜,例如普通尼龙快熔热塑性材料属于热通性热敏隔膜材料具有过热速熔穿通短路的特性,例如半导体尼龙热塑性材料属于热漏性热敏隔膜材料具有温度越高阻抗越低漏电越大的负温度系数热敏电阻ntc的特性,因而电热线间热敏隔膜(7)的作用是温度检测和过热保护。

图3电路工作原理如下:

正常发热原理:当需要电热毯或电热体投入发热工作时,先接通电源开关dk,并将调温开关hk的转换端(z0)接通第二挡位(z2),使电热毯内电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2、或者电热线wr1和电热线wr2可通过全波交流电流,再按一下(或称启动)防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内常开按钮cka,使交流电流经二极管3d1至3d4整流和电容3c1滤波后输出直流电压(v+),让大电流发光二极管3led通电发光触发光敏双向晶闸管3gzk导通,或者让电磁继电器3j线圈(此处要求用低电压大电流线圈为佳)通电吸合常开触点,接通常开按钮cka的①、②两端,将防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口(k1)和开关出口(k2)锁定在持续闭锁通电状态;同时,经二极管3d1至3d4整流和电容3c1滤波后输出直流电压的正极输出端(v+)和负极输出端(v-)也可为另配的温度调控器提供工作电源或感温信号电压。于是电热毯内电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2、或者电热线wr1和电热线wr2就能持续稳定的通过交流电流后开始发热,使电热毯的工作温度逐渐升高,正常使用时,电热毯的工作温度处于人体感觉舒适的正常范围内,此时电热线间热敏隔膜(7)阻抗仍然比较大(尚不会发生熔穿短路现象)。若需要降低电热毯或电热体的温度,将调温开关hk的转换端(z0)接通第一挡位(z1),让二极管3d5投入工作,此时,只能正向通电、反向截止不能通电,于是电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2、或者电热线wr1和电热线wr2中电功率减少一半,电热毯或电热体的温度就会降低很多;或由另配的温度调控器对电热毯或电热体的温度进行自动控制。若要电热毯或电热体停止工作不发热,手动拉开电源开关dk断开交流电源,使二极管3d1至3d4整流和电容3c1滤波后输出的直流电压消失,大电流发光二极管3led失电熄灭,光敏双向晶闸管3gzk截止,或者电磁继电器3j线圈失电放开常开触点,强迫防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口(k1)和开关出口(k2)进入开锁断电状态,电热线也就断电停止发热。此时,假如再手动接通电源开关dk,防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)因自锁功能,仍然锁定于断电的开锁状态。若想电热毯再次通电发热,需要再启动防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内常开按钮cka,让防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口k1和出口k2再次锁定在持续闭锁通电状态。

过热保控原理:当电热毯处于非正常使用的异常状态时,使电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2某局部过热,实际温度会超高正常工作温度很多,引起电热线间热敏隔膜(7)阻抗变小(漏电较大)、或快速熔化穿通短路,导致电热线wr1和电热线wr2上的某处穿通短路,造成由二极管3d1至3d4组成整流桥的两个交流输入端(x1、x2)之间电压为零,由二极管3d1至3d4和电容3c1组成的整流滤波电路输出的直流电压(v+)消失,使大电流发光二极管3led失电不发光、光敏双向晶闸管3gzk截止,或者电磁继电器3j线圈失电放开常开触点,强迫防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口(k1)和开关出口(k2)进入开锁断电状态,电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2也就断电停止发热。于是,就实现了对电热毯的过热保护控制。

防止失效原理:因电热毯内电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2、或者电热线wr1和电热线wr2正常发热所需的交流电源,需要依靠大电流发光二极管3led持续通电发光触发光敏双向晶闸管3gzk导通,或者让电磁继电器3j线圈持续通电吸合常开触点,接通常开按钮cka的①、②两端,使防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口(k1)和开关出口(k2)自锁在闭锁通电状态,才能维持接通交流电源;当电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2以及由二极管3d1至3d4组成的整流桥,还有大电流发光二极管3led、或者电磁继电器3j线圈等通电环节,如发生异常开路或某种短路故障,破坏了防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内开关进口(k1)和开关出口(k2)依靠电流维持闭锁的自锁条件,就自动开锁断电,使电热毯在过热时保护控制电路发生异常开路或短路故障仍然不失控,过热保护功能永不失效,完全消除了原有电热毯的安全隐患和缺陷。于是,就实现了为用户提供一种防热控失效的电热毯的愿望。

防止闪火原理:当电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2内部某处发生断裂时,由于防闪火及防失效的过热保护控制电路(8)内电容3c1所储电量放电需要一定时间,因此,光敏双向晶闸管3gzk或者电磁继电器3j的常开触点也需要在电热线断裂后延迟一段时间才切断交流电源。只要电容3c1放电时间超过二极管3d5的反向截止断电时间,就不影响电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2正常稳定通电发热。如果电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2断裂时间超过电容3c1的放电时间,导致大电流发光二极管3led或者电磁继电器3j线圈失去维持电流,就会使光敏双向晶闸管3gzk截止或者电磁继电器3j的常开触点放开而自动断电,且始终自锁在断电的开锁状态。该技术措施是为了防止电热线wr1、mr1和电热线wr2、mr2断裂后闪弧(跳火)时间过长局部过热进而引燃电热毯面料,避免引发火灾,确保人身财产安全。可见本发明中的断线保护功能又更进一步彻底可靠有效地消除了电热毯的安全隐患和缺陷。所以说本发明是一种防热控失效的电热毯。

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