基于碳纤维发热的全线路控温电热装置、设备的制作方法

本发明涉及碳纤维发热技术领域，尤其涉及一种基于碳纤维发热的全线路控温电热装置、设备。

背景技术：

现有的基于碳纤维发热的控温电热装置，通常包括两种方案：

第一种方案是将碳纤维丝与传感器合并在一起组成的控温电热装置，该方案由于需要将碳纤维丝与传感器合并在一起，导致制造工艺复杂、故障率高且成本高；

第二种方案是采用传感器点控温方式的控温电热装置，该传感器点控温方式存在火灾隐患，导致安全性一般。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种基于碳纤维发热的全线路控温电热装置、设备，能够实现该基于碳纤维发热的全线路控温电热装置能够方便制造、降低故障率、降低成本和提高安全性。

根据本发明的一个方面，提供一种基于碳纤维发热的全线路控温电热装置，包括：发热载体、碳纤维发热元件和控制器；所述碳纤维发热元件安装在所述发热载体上；所述控制器，用于使所述碳纤维发热元件的碳纤维发热线的温度恒定控温加热或不加热。

其中，所述控制器包括外壳和安装在所述外壳内的控制电路。

其中，所述控制电路包括电源电路、采样电路、比较器、缓冲器、单片机、输出电路和执行元件可控硅，所述电源电路经所述比较器将所述采样电路的信号进行比较处理后由所述单片机接受，同时所述单片机将所述缓冲器输出的信号经处理得到的的高、低电平去控制输出状态，最终驱动所述执行元件可控硅。

其中，所述执行元件可控硅是双向可控硅或者是单向可控硅。

其中，所述基于碳纤维发热的全线路控温电热装置，还包括：连接接口和电源插头；所述连接接口连接所述控制器并经所述电源插头连接市电电源。

其中，所述基于碳纤维发热的全线路控温电热装置，还包括：连接软线；所述发热载体的一端连接所述连接接口经所述连接软线连接所述连接接口和所述控制器并经所述电源插头连接市电电源。

根据本发明的另一个方面，提供一种基于碳纤维发热的全线路控温电热设备，包括如上述任意一项所述的基于碳纤维发热的全线路控温电热装置。

可以发现，以上方案，该基于碳纤维发热的全线路控温电热装置可以包括发热载体、碳纤维发热元件和控制器，该碳纤维发热元件安装在该发热载体上，该控制器可以使该碳纤维发热元件的碳纤维发热线的温度恒定控温加热或不加热，能够实现该基于碳纤维发热的全线路控温电热装置能够方便制造、降低故障率、降低成本和提高安全性。

进一步的，以上方案，该控制器可以包括外壳和安装在该外壳内的控制电路，这样的好处是能够实现该控制器结构简单，易于低成本的生产制造。

进一步的，以上方案，该控制电路可以包括电源电路、采样电路、比较器、缓冲器、单片机、输出电路和执行元件可控硅，该电源电路经该比较器将该采样电路的信号进行比较处理后由该单片机接受，同时该单片机将该缓冲器输出的信号经处理得到的的高、低电平去控制输出状态，最终驱动该执行元件可控硅，这样的好处是由于该控制电路采用了比较器与单片机相结合，使得该控制电路操作灵活、多样和方便。

进一步的，以上方案，该执行元件可控硅可以是双向可控硅或者是单向可控硅，这样的好处是能够实现使该碳纤维发热元件发热线加热或不加热从而实现温度恒定控温的功能。

进一步的，以上方案，该基于碳纤维发热的全线路控温电热装置还可以包括连接接口和电源插头，该连接接口可以连接该控制器并经该电源插头连接市电电源，这样的好处是由于采用了连接接口的设计，而且连接接口少，特别适用于制造各种小型、异型电加热器具。

进一步的，以上方案，该基于碳纤维发热的全线路控温电热装置还包括连接软线，该发热载体的一端连接该连接接口经该连接软线连接该连接接口和该控制器并经该电源插头连接市电电源，这样的好处是由于采用了连接软线的设计，而且连接软线少，特别适用于制造各种小型、异型电加热器具。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明基于碳纤维发热的全线路控温电热装置一实施例的结构示意图；

图2是本发明基于碳纤维发热的全线路控温电热装置另一实施例的结构示意图；

图3是本发明基于碳纤维发热的全线路控温电热装置又一实施例的结构示意图；

图4是本发明基于碳纤维发热的全线路控温电热装置又一实施例的一举例示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种基于碳纤维发热的全线路控温电热装置，能够实现该基于碳纤维发热的全线路控温电热装置能够方便制造、降低故障率、降低成本和提高安全性。

请参见图1，图1是本发明基于碳纤维发热的全线路控温电热装置一实施例的结构示意图。本实施例中，该基于碳纤维发热的全线路控温电热装置10包括发热载体1、碳纤维发热元件2和控制器5。

该碳纤维发热元件2安装在该发热载体1上。

该控制器5，用于使该碳纤维发热元件2的碳纤维发热线的温度恒定控温加热或不加热。

可选地，该控制器5可以包括外壳(图中未标示)和安装在该外壳内的控制电路(图中未标示)，这样的好处是能够实现该控制器结构简单，易于低成本的生产制造。

可选地，该控制电路可以包括电源电路(图中未标示)、采样电路(图中未标示)、比较器(图中未标示)、缓冲器(图中未标示)、单片机(图中未标示)、输出电路(图中未标示)和执行元件可控硅(图中未标示)，该电源电路经该比较器将该采样电路的信号进行比较处理后由该单片机接受，同时该单片机将该缓冲器输出的信号经处理得到的的高、低电平去控制输出状态，最终驱动该执行元件可控硅，这样的好处是由于该控制电路采用了比较器与单片机相结合，使得该控制电路操作灵活、多样和方便。

可选地，该执行元件可控硅可以是双向可控硅或者是单向可控硅，这样的好处是能够实现使该碳纤维发热元件发热线加热或不加热从而实现温度恒定控温的功能。

可以发现，在本实施例中，该基于碳纤维发热的全线路控温电热装置可以包括发热载体、碳纤维发热元件和控制器，该碳纤维发热元件安装在该发热载体上，该控制器可以使该碳纤维发热元件的碳纤维发热线的温度恒定控温加热或不加热，能够实现该基于碳纤维发热的全线路控温电热装置能够方便制造、降低故障率、降低成本和提高安全性。

进一步的，在本实施例中，该控制器可以包括外壳和安装在该外壳内的控制电路，这样的好处是能够实现该控制器结构简单，易于低成本的生产制造。

进一步的，在本实施例中，该控制电路可以包括电源电路、采样电路、比较器、缓冲器、单片机、输出电路和执行元件可控硅，该电源电路经该比较器将该采样电路的信号进行比较处理后由该单片机接受，同时该单片机将该缓冲器输出的信号经处理得到的的高、低电平去控制输出状态，最终驱动该执行元件可控硅，这样的好处是由于该控制电路采用了比较器与单片机相结合，使得该控制电路操作灵活、多样和方便。

进一步的，在本实施例中，该执行元件可控硅可以是双向可控硅或者是单向可控硅，这样的好处是能够实现使该碳纤维发热元件发热线加热或不加热从而实现温度恒定控温的功能。

请参见图2，图2是本发明基于碳纤维发热的全线路控温电热装置另一实施例的结构示意图。区别于上一实施例，本实施例所述基于碳纤维发热的全线路控温电热装置20还包括连接接口3和电源插头6。

该连接接口3连接该控制器5并经该电源插头6连接市电电源，这样的好处是由于采用了连接接口的设计，而且连接接口少，特别适用于制造各种小型、异型电加热器具。

可以发现，在本实施例中，该基于碳纤维发热的全线路控温电热装置还可以包括连接接口和电源插头，该连接接口可以连接该控制器并经该电源插头连接市电电源，这样的好处是由于采用了连接接口的设计，而且连接接口少，特别适用于制造各种小型、异型电加热器具。

请参见图3，图3是本发明基于碳纤维发热的全线路控温电热装置又一实施例的结构示意图。区别于上一实施例，本实施例所述基于碳纤维发热的全线路控温电热装置30还包括连接软线4。

该发热载体1的一端连接该连接接口3经该连接软线4连接该连接接口3和该控制器5并经该电源插头6连接市电电源，这样的好处是由于采用了连接软线的设计，而且连接软线少，特别适用于制造各种小型、异型电加热器具。

可以发现，在本实施例中，该基于碳纤维发热的全线路控温电热装置还包括连接软线，该发热载体的一端连接该连接接口经该连接软线连接该连接接口和该控制器并经该电源插头连接市电电源，这样的好处是由于采用了连接软线的设计，而且连接软线少，特别适用于制造各种小型、异型电加热器具。

下面进行举例说明本实施例：

请参见图4，图4是本发明基于碳纤维发热的全线路控温电热装置又一实施例的一举例示意图。如图4所示，电源电路可以分2路，一路由保险管fo、拨动开关k至碳纤维发热线rl接双向可控硅例如半波控制接单向可控硅阳极的阳极，双向可控硅的阴极管接采样电阻r8，触发极接电阻r7的一端，电阻r7的另一端接单片机的输出端。另一路接电容c1和电阻r1的一端，电容c1和电阻r1的另一端接电阻r2一端，r2的另一端接d1的正极和d2的负极，d1的负极接稳压管dw负极、滤波电容c2正极和抗干扰电容c3的一端，稳压管dw、滤波电容c2和抗干扰电容c3的另一端均接地。这样dw负极、c2正极的共同端提供控制电路的稳压电源，使比较器、单片机等电路工作。ic1单片机脚1(out)为输出端接电阻r7一端，r7另一端接可控硅的触发极；脚6、脚8、脚9、脚10、脚12、脚13、脚14分别接数码管的a、b、c、d、e、f、g；脚2、脚3分别接档位和时间选择钮key1和key2；脚5、脚7为控温信号的接受端。ic2的2个运算放大器或电压比较器j和k的输出端分别接ic1单片机的脚5、脚7；电阻r3、r4、r5、r6、r8、rw1、缓冲器q和j组成比较器电路1；电阻r9、r10、r8、rw2、r8和k组成比较器电路2。当负载rl碳纤维丝获电工作，随着碳纤维丝温度的升高，其电阻值有一个微小的变化并通过电阻r8将碳纤维电阻值微小的变化转化为电压变化信号由运算放大器或电压比较器j和k同相输入端分别接受并分别与反相输入端比较由各自的放大器处理后并由输出端分别输入到单片机的脚5和脚7，经单片机ic1内部技术处理后由单片机ic1的输出端脚1通过电阻r7接双向可控硅v的触发极驱动可控硅v的导通和不导通使负载碳纤维丝处在加热获停止加热，从而使器具的发热温度恒定在预先设定的温度达到控温的要求。

本发明还提供一种基于碳纤维发热的全线路控温电热设备，该基于碳纤维发热的全线路控温电热设备包括基于碳纤维发热的全线路控温电热装置，该基于碳纤维发热的全线路控温电热装置为上述实施例中的基于碳纤维发热的全线路控温电热装置，该基于碳纤维发热的全线路控温电热装置的各个功能模块可分别执行上述实施例中对应的基于碳纤维发热的全线路控温电热装置的各功能模块的功能及连接关系等，故在此不对该基于碳纤维发热的全线路控温电热装置的各功能模块进行赘述，详细请参见以上对应的说明。

可以发现，以上方案，该基于碳纤维发热的全线路控温电热装置可以包括发热载体、碳纤维发热元件和控制器，该碳纤维发热元件安装在该发热载体上，该控制器可以使该碳纤维发热元件的碳纤维发热线的温度恒定控温加热或不加热，能够实现该基于碳纤维发热的全线路控温电热装置能够方便制造、降低故障率、降低成本和提高安全性。

进一步的，以上方案，该控制器可以包括外壳和安装在该外壳内的控制电路，这样的好处是能够实现该控制器结构简单，易于低成本的生产制造。

进一步的，以上方案，该控制电路可以包括电源电路、采样电路、比较器、缓冲器、单片机、输出电路和执行元件可控硅，该电源电路经该比较器将该采样电路的信号进行比较处理后由该单片机接受，同时该单片机将该缓冲器输出的信号经处理得到的的高、低电平去控制输出状态，最终驱动该执行元件可控硅，这样的好处是由于该控制电路采用了比较器与单片机相结合，使得该控制电路操作灵活、多样和方便。

进一步的，以上方案，该执行元件可控硅可以是双向可控硅或者是单向可控硅，这样的好处是能够实现使该碳纤维发热元件发热线加热或不加热从而实现温度恒定控温的功能。

进一步的，以上方案，该基于碳纤维发热的全线路控温电热装置还可以包括连接接口和电源插头，该连接接口可以连接该控制器并经该电源插头连接市电电源，这样的好处是由于采用了连接接口的设计，而且连接接口少，特别适用于制造各种小型、异型电加热器具。

进一步的，以上方案，该基于碳纤维发热的全线路控温电热装置还包括连接软线，该发热载体的一端连接该连接接口经该连接软线连接该连接接口和该控制器并经该电源插头连接市电电源，这样的好处是由于采用了连接软线的设计，而且连接软线少，特别适用于制造各种小型、异型电加热器具。

在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。

另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的部分实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。