一种石墨烯电热毯及温度控制方法与流程

本发明涉及电热毯技术领域，具体地说是一种石墨烯电热毯及温度控制方法。

背景技术：

传统的电热毯一部分是通过石墨烯发热片进行发热的，采用石墨烯加热片加热温度快速、温度，但是石墨烯加热片售价昂贵，普通的老百姓消费不起，渐渐地出现了通过发热线对电热毯进行发热，而发热线的内部结构是有加热线及测温线两个线路组成，发热线是对电热毯进行发热，而测温线则是对电热毯的温度进行测定，当电热毯加热温度变化时，加在温度检测线上的电压随电热毯的温度也变化，检测温度检测线上的电压，就可以控制电热毯的温度，但多层发热线线径粗，用户感觉不舒服，价格也不便宜。

技术实现要素：

本发明为克服现有技术的不足，提供一种石墨烯电热毯及温度控制方法，发热线和温度检测线合二为一，通过分时检测加热线的电压，控制电热毯的温度，既能控制电热毯的温度，又减小了发热线的直径，优化了电热毯的使用效果。

为实现上述目的，设计一种石墨烯电热毯，包括电热毯布料、石墨烯加热片、发热线、导线、控制器，其特征在于：所述的电热毯布料包括上下两层，位于上下两层的电热毯布料的中部均布设有发热线，所述的发热线的两端连接控制器；位于上下两层的电热毯布料的尾部左右两侧分别设有石墨烯加热片，所述的石墨烯加热片通过导线连接控制器。

所述的发热线包括芯线、加热线，发热线外层包覆材料，位于芯线的外缘缠绕单根加热线，芯线及加热线的外层包覆发热线外层包覆材料。

所述的发热线呈鱼骨形回路围绕在上下两层的电热毯布料的中部位置。

所述的石墨烯加热片至少设有4片，相邻两片石墨烯加热片之间通过导线连接。

所述的控制器内置芯片，芯片的型号为kf8v211sdr，芯片的端口连接发热线。

一种石墨烯电热毯的温度控制方法，具体方法如下：

（1）石墨烯加热片、发热线分区加热控制设定；

（2）发热线温度设定，发热线时间设定；

（3）发热线快速进行加热；

（4）判断是否到达快速加热的温度及时间，是则发热线进行温控加热，否则继续步骤（3）；

（5）发热线进行温控加热；

（6）判断是否到达设定温度，是则判断是否到达设定时间，否则进行步骤（5）；

（7）判断是否到达设定时间，是则结束加热，否则进行步骤（6）；

（8）石墨烯加热片温度设定，石墨烯加热片时间设定；

（9）石墨烯加热片快速进行加热；

（10）判断是否到达快速加热的温度及时间，是则石墨烯加热片进行温控加热，否则继续步骤（9）；

（11）石墨烯加热片进行温控加热；

（12）判断是否到达设定温度，是则判断是否到达设定时间，否则进行步骤（11）；

（13）判断是否到达设定时间，是则结束加热，否则进行步骤（12）。

发热线温控加热的具体方法如下：

（1）设定加热线加热温度档位；

（2）设定加热线加热时间档位；

（3）设定加热线温度补偿值；

（4）判断是否到达加热线设定加热时间，是则停止加热，否则继续加热；

（5）加热线继续加热；

（6）检测判断加热线的电流是否超过容许范围值，是则进行过电流保护，否则检测加热温度；

（7）过电流保护后停止加热；

（8）检测加热温度；

（9）判断是否到达加热线设定温度，是则检测加热温度补偿，否则进行步骤（4）；

（10）检测加热温度补偿；

（11）计算加热温度补偿；

（12）判断计算出的温度补偿是否在容许偏差范围值内，是则停止加热，否则进行步骤（4）。

本发明同现有技术相比，提供一种石墨烯电热毯及温度控制方法，发热线和温度检测线合二为一，通过分时检测加热线的电压，控制电热毯的温度，既能控制电热毯的温度，又减小了发热线的直径，优化了电热毯的使用效果。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明结构剖视图。

图3为发热线结构示意图。

图4为本发明软件流程图。

图5为图4中发热线温控加热的软件流程图。

参见图1至图3，1为电热毯布料，2为石墨烯加热片，3为发热线，3-1为发热线外层包覆材料，3-2为芯线，3-3为加热线，4为控制器。

具体实施方式

下面根据附图对本发明做进一步的说明。

如图1至图3所示，电热毯布料1包括上下两层，位于上下两层的电热毯布料1的中部均布设有发热线3，所述的发热线3的两端连接控制器4；位于上下两层的电热毯布料1的尾部左右两侧分别设有石墨烯加热片2，所述的石墨烯加热片2通过导线连接控制器4。

发热线3包括芯线、加热线，发热线外层包覆材料，位于芯线3-2的外缘缠绕单根加热线3-3，芯线3-2及加热线3-3的外层包覆发热线外层包覆材料3-1。

发热线3呈鱼骨形回路围绕在上下两层的电热毯布料1的中部位置。

石墨烯加热片2至少设有4片，相邻两片石墨烯加热片2之间通过导线连接。

如图4所示，控制器4内置芯片，芯片的型号为kf8v211sdr，芯片的端口连接发热线3。

如图4，图5所示，一种石墨烯电热毯的温度控制方法，具体方法如下：

（1）石墨烯加热片、发热线分区加热控制设定；

（2）发热线温度设定，发热线时间设定；

（3）发热线快速进行加热；

（4）判断是否到达快速加热的温度及时间，是则发热线进行温控加热，否则继续步骤（3）；

（5）发热线进行温控加热；

（6）判断是否到达设定温度，是则判断是否到达设定时间，否则进行步骤（5）；

（7）判断是否到达设定时间，是则结束加热，否则进行步骤（6）；

（8）石墨烯加热片温度设定，石墨烯加热片时间设定；

（9）石墨烯加热片快速进行加热；

（10）判断是否到达快速加热的温度及时间，是则石墨烯加热片进行温控加热，否则继续步骤（9）；

（11）石墨烯加热片进行温控加热；

（12）判断是否到达设定温度，是则判断是否到达设定时间，否则进行步骤（11）；

（13）判断是否到达设定时间，是则结束加热，否则进行步骤（12）。

发热线温控加热的具体方法如下：

（1）设定加热线加热温度档位；

（2）设定加热线加热时间档位；

（3）设定加热线温度补偿值；

（4）判断是否到达加热线设定加热时间，是则停止加热，否则继续加热；

（5）加热线继续加热；

（6）检测判断加热线的电流是否超过容许范围值，是则进行过电流保护，否则检测加热温度；

（7）过电流保护后停止加热；

（8）检测加热温度；通过控制器内芯片检测加热线上电压值，然后进行ad转换，即可检测到加热线上的温度；

（9）判断是否到达加热线设定温度，是则检测加热温度补偿，否则进行步骤（4）；

（10）检测加热温度补偿；根据检测到的加热线的温度，并与设定的额定温度相比较，计算出温度差值，然后控制器进行判断是否继续加热；

（11）计算加热温度补偿；

（12）判断计算出的温度补偿是否在容许偏差范围值内，是则停止加热，否则进行步骤（4）。

原来控温电热毯全部采用多层发热线，控温电热毯控制温度的方法是多层发热线中专门有一根温度检测线，当控温电热毯加热温度变化时，加在温度检测线上的电压随电热毯的温度也变化，检测温度检测线上的电压，就可以控制电热毯的温度，但多层发热线线径粗，客户睡在电热毯上感觉不舒服，多层发热线价格比单层发热线也贵许多，现在设计的控温电热毯采用单层发热线，发热线和温度检测线合二为一，前面一段时间加热后检测发热线温度变化，实现温度检测线的功能，后一段时间加热后控制温度，实现加热线的功能，二段时间合起来完成了单层发热线控温电热毯的ptc温度控制。通过高分辨率ad转换器检测微小变化的电压，发热线的干扰通过软件的数字滤波器处理，电压的干扰通过加热温度补偿电路和专门的补偿软件处理，实现了单层发热线控温的发明。