自动防火电热毯的制作方法

专利名称：自动防火电热毯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电加热取暖用品，具体说是一种自动防火电热毯。
(二)
背景技术：
目前， 一般电热毯防止火灾的办法是采用双层发热线中的一端将感温线和 发热线并联后和保险丝串连的保护方式，感温线的另一端空置。当发热丝和感 温线之间的隔离层熔化发生连接，电热毯的输入电流增大，当达到保险丝的熔 断电流时熔断停止供电，从而实现防火的目的。这种防火方式并不能真正实现 全线路防火保护。在靠近感温线和发热线并联端的一段电热丝内的某点即使和 感温线连接时，增加的输入电流很小，小于保险丝的熔断电流，甚至该点引起 起火，保险丝也不会熔断。也就是说这种被人们广泛使用的电热毯仍然存在人 身安全隐患。
市场上的电热毯调温控制主要有两大类第一类是无级调温型，不足是现 有无级调节均为手动，当调在高温时间过长或忘记再调到低温，很容易引起火 灾或损坏电热毯，长期如此将縮短电热毯的使用寿命；第二类是自动调温型， 一般只有两个档位，即高温和低温档，不能再调到其它温度，给使用者带来不便。
另外现有的电热毯都没有电网电压指示，使用者使用时只能凭感觉来调整 电热温度。不知道电压偏高时要调低电热毯的温度，电压偏低时要调高电热温 度，并依据电压高低来调整加热时间。很容易使电热毯因加热过长或温度调的 过高而造成火灾。
发明内容
本实用新型的目的是解决现有技术中的不足，提出一种自动防火电热毯，
能自动安全防火，同时可显示电网电压的高低，实现分档式的无级调温控制， 扩大调温的范围，提高使用的安全性能-
本实用新型通过下述技术方案予以实现。
该自动防火电热毯，包括毯体、发热线Rl、感温丝、防火控制电路，发热 丝RL和缠绕在发热丝外面的感温丝之间的可熔性绝缘层，保险丝和发热丝Rl串
连，其特征在于防火控制电路包括开关电路l、工作电压电路2、电压显示取
样电路3、电压显示电路4、防火取样电路5、防火电路6和温度控制电路7， 开关电路1中开关Kl触点Kl-l和保险丝串联，开关触点K1-2分别与工作电压 电路2中稳压管D6阳极、电压显示取样电路3中电阻R3、电压显示电路4中电 阻R6、防火取样电路5中电阻R9、防火电路6中电容C5、温度控制电路7中电 容C4相连接，开关K2通过变压器B线圈与工作电压电路2中的二极管Dl阳极 连接；发热丝RL分别与电压显示取样电路3中电阻R2和温度控制电路7中可控 硅SCR相连接；感温丝依次串联防火取样电路5中的电阻R7、 二极管D3后接防 火电路6中运算放大器F4的反相输入端；自动防火电路6中运算放大器F4和 温度控制电路7中运算放大器F3各自的同相输入端并联后与电阻R8连接；工 作电压电路2中稳压管D6阴极分别与电压显示电路4中电阻R4和温度控制电 路7中的电阻R8相连接，二极管D1的阴极与防火电路6中继电器J1连接；电 压显示取样电路3中二极管D2阴极与电压显示电路4中运算放大器Fl同相输 入端和运算放大器F2的反相输入端相连接。
防火取样电路5包括感温丝、电阻R7、 二极管D3、电阻R9依次串联， 电容C3和电阻R9并联后与二极管D3的阴极连接，用以当发热丝和感温丝发生 短接，防火取样电路工作5给防火电路6输入信号。
防火电路6包括运算放大器F4的输出端接电阻R15后分别与电容C5、三
极管BG3的基极连接，三极管BG3的发射极和电容C5的另一端连接，其集电极 分别与继电器Jl和二极管D5的阳极连接，用以当防火取样电路5输入为非零 电压时，即电热丝和感温丝短接时，继电器J1失电从而切断电源双线。
将原技术中感温丝与发热丝连接改为感温线与防火取样电路5相连，当发 热丝上任何一点发生高温短路时，防火取样电路5就通过发热丝与电网相连， 将电网电压信号转变为取样信号传送到防火电路6，取样电压信号大于零，继电 器Ji失电释放触点，达到切断电源双线的目的，避免火灾的发生，同时也解决 了现有技术中保险丝熔断只能切断电源单线，而存在发热丝或感温线中有高电 压的危险。避免了触电事故的发生。
电压显示取样电路3包括电阻R2、 二极管D2、电阻R3依次串连，电阻 R2的另一端与电热丝相连，电容C2和电阻R3并联后与二极管D2的阴极连接， 用以把电网电压输入电压显示电路4。
电压显示电路4包括电阻R4、 R5、 R6依次串接，电阻R4另一端与发光 二极管D7、 D8的阳极并联，电阻R4和R5的共接端和运算放大器Fl的反相输 入端相连，运算放大器F1的输出端和三极管BG1的基极相连，集电极和发光二 极管D7的阴极相连，发射极接地，电阻R5和R6共接端和运算放大器F2的同 相输入端相接，放大器F2的输出端和三极管BG2的基极相连，三极管BG2的发 射极和电阻R6的另一端相连，其集电极和发光二极管D8的阴极相连，用以指 示实际的电网电压的高低。
使用者可以通过开关上的电压指示来调整加热时间的长短，或调整温度的 高低。同时也降低了引起火灾的可能性，延长了电热毯的使用寿命。
开关电路l包括继电器器J1和开关K1并联后接入开关K2、变压器B的 串联电路，继电器Jl的J1-1、 J1-2触点分别与火线和零线相连，常态下Kl断
开，K2闭合，继电器J1断开，当按下开关K1时，继电器J1得电，Jl-l、 Jl-2 触点吸合；当按下开关K2或电热丝和感温丝短路时，继电器J1失电，J卜l、 Jl-2触点断开。
工作电压电路2包括电阻R1和稳压管D6阴极、电容C1正极、二极管D1 阴极相连接，二极管D1阳极与开关电路l中变压器B抽头相连接，电容C1的 另一端和稳压管D6阳极共接，用以为电路提供稳定的直流工作电压。
温度控制电路7包括可控硅SCR和电热丝串联，其触发极和双向二极管 ST相连后分别与电阻R13和R14连接，可变电阻R14另一端接二极管D4的阳极， D4的阴极接运算放大器F3的输出端，运算放大器F3的同相和反相输入端分别 与电阻R8和R10、 Rll和电容C4相连接的共接端相连，电阻R8和R11的另一 端并联，电阻R12的另一端与可控硅SCR、发热丝RL相连接，电阻RIO、电容 C4的另一端和电容C6并联，电容C6、电阻R13、电阻R12依次串联，可变电阻 R12和R14分别用以实现高温档和低温档内无级调温，Rll和电容C4串接的电 路可实现电热毯到定时后由高温档自动转到低温档加热运行。
高温加热到定时后将自动调为低温档。本实用新型的无级调温为分档式无 级调温，如果自动调温分为二档，即为两档无级调温，当自动调温在高温加热 时，使用者可以在高温档进行无级调温；当自动调温自动转为低温档，使用者 可以在低温档内进行无级调温。使用者所需要的温度通过二档无级调温或者设 计为三档、四档等得到自己理想的温度，是真正无级调温电热毯。
本实用新型优点是能彻底防止加热电路火灾发生，使用安全，节能环保。 具体有以下特点
1、通过将感温线上的电压传送到自动防火电路，实现全线无漏点的防火保
护；2、 增加电网电压显示，对使用者更方便、合理和安全；
3、 采用自动分档式无级调温，高温和低温档，均可以在各自的档范围内实 现连续调温，真正实现全范围无级调温；
4、 彻底的防止电热毯火灾的发生。


图1是一种自动防火电热毯的自动防火控制电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
在图1中本实用新型的自动防火控制电路由7部分组成，包括开关电路1、 工作电压电路2、电压显示取样电路3、电压显示电路4、防火取样电路5、防 火电路6、温度控制电路7。发热丝和感温丝之间有绝缘隔离层，保险丝和电热
丝串联成加热电路。
当按下安钮Kl后接通电源，二极管Dl导通，电容Cl充电，稳二极管D6 工作在反向击穿区，两端可以为电路提供稳定的直流工作电压。运算放大器F4 的同相输入端接入参考电压信号，反向输入端为零，经过其放大后输出端连接 三极管BG3的基极输入足够的电压信号使导通，同时继电器Jl得电吸合，即 J卜l、 Jl-2的触点闭合，电路接通，电热毯正常工作。如果需要关闭电热毯， 则按一下关闭安钮K2，工作电压电路停止供电，继电器Jl失电释放，Jl-l、 Jl-2 触点断开，电热毯停止工作。若在电热毯工作状态下，电热丝和感温丝发生短 接，即发生高温过热，防火取样电路5工作给运算放大器F4的反相输入端输入 一个电压信号，其输出的电压信号使得三极管BG3截止，继电器J1失电释放， Jl-l、 J1-2触点断开，切断电源的火线和零线，电热毯停止工作。
在电压显示取样电路3和电压显示电路4中，当电网电压高于250V时，运
算放大器F1输出一个高电压信号给三极管BG1的基极，使其导通，发光二极管 D7工作，显示为高电压，而此时运算放大器F2的输出为负波形，三极管BG2截 止，发光二极管D8不工作。同理，当电网电压低于190V时，发光二极管D7不 工作，发光二极管D8工作。
电热毯开始工作时，通过调整可变电阻R12、电阻R13，使双向二极ST导 通，触发可控硅SCR导通使加热丝RL在高温档全波电压工作，即获得全电压加 热工作，电热毯获得快速升温，此时调整可变电阻R12即可实现在高温档内进 行无级调温，获得想要的温度。在电热丝全波加热工作的同时，电容C4由直流 电源经过电阻R11后对其充电升压，当加热到定时后，运算放大器F3输出一个 负波，经二极管D4、可变电阻R14给可控硅SCR输入的触发电压信号，使其只 在在半波内导通，电热丝转为半波内半电压加热，进入低温档工作，此时调整 可变电阻R14电路即可实现在低温档范围内的无级调温。通过分档无级调温， 可以增大调温范围，使用起来更能满足实际需要，操作简便。通过自动跳转可 以防止因使用不当或疏忽发生的火灾。
权利要求1、一种自动防火电热毯，包括毯体、发热线RL、感温丝、防火控制电路，发热丝RL和缠绕在发热丝外面的感温丝之间的可熔性绝缘层，保险丝和发热丝RL串连，其特征在于防火控制电路包括开关电路(1)、工作电压电路(2)、电压显示取样电路(3)、电压显示电路(4)、防火取样电路(5)、防火电路(6)和温度控制电路(7)，开关电路(1)中开关K1触点K1-1和保险丝串联，开关触点K1-2分别与工作电压电路(2)中稳压管D6阳极、电压显示取样电路(3)中电阻R3、电压显示电路(4)中电阻R6、防火取样电路(5)中电阻R9、防火电路(6)中电容C5、温度控制电路(7)中电容C4连接，开关K2通过变压器B线圈与工作电压电路(2)中的二极管D1阳极连接；发热丝RL分别与电压显示取样电路(3)中电阻R2和温度控制电路(7)中可控硅SCR连接；感温丝依次串联防火取样电路(5)中的电阻R7、二极管D3后接自动防火电路(6)中运算放大器F4的反相输入端；自动防火电路(6)中运算放大器F4和温度控制电路(7)中的运算放大器F3各自的同相输入端并联后与电阻R8连接；工作电压电路(2)中稳压管D6负极分别与电压显示电路(4)中电阻R4和温度控制电路(7)中的电阻R8连接，二极管D1的负极与自动防火电路(6)中的继电器J1连接；电压显示取样电路(3)中二极管D2阴极与电压显示电路(4)中运算放大器F1同相输入端和运算放大器F2的反相输入端连接。
2、 根据权利要求l所述的自动防火电热毯，其特征在于所述的防火取样电 路(5)包括感温丝、电阻R7、 二极管D3、电阻R9依次串联，电容C3和电 阻R9并联后与二极管D3的阴极连接，用以当发热丝和感温丝发生短接，防火 取样电路(5)工作给自动防火电路(6)输入信号。
3、 根据权利要求1所述的自动防火电热毯，其特征在于所述的防火电路(6) 包括运算放大器F4的输出端接电阻R15后分别与电容C5、三极管BG3的基极连接，三极管BG3的发射极和电容C5的另一端连接，其集电极分别与继电器J1 和二极管D5的阳极连接，用以当防火取样电路(5)输入为非零电压时，即电热丝和感温丝短接，继电器J1失电从而切断电源双线。
4、 根据权利要求1所述的自动防火电热毯，其特征在于所述的电压显示 取样电路(3)包括电阻R2、 二极管D2、电阻R3依次串联，电阻R2的另一 端与电热丝相连，电容C2和电阻R3并联后与二极管D2的阴极连接，用以把电 网电压输入电压显示电路(4)。
5、 根据权利要求l所述的自动防火电热毯，其特征在于所述的电压显示电 路(4)包括电阻R4、 R5、 R6依次串接，电阻R4另一端与发光二极管D7、 D8 的阳极并联，电阻R4和R5的共接端和运算放大器F1的反相输入端相连，运算 放大器Fl的输出端和三极管BG1的基极相连，集电极和发光二极管D7的阴极 相连，发射极接地，电阻R5和R6共接端和运算放大器F2的同相输入端相接， 放大器F2的输出端和三极管BG2的基极相连，三极管BG2的发射极和电阻R6 的另一端相连，其集电极和发光二极管D8的阴极相连，用以指示实际的电网电 压的高低。
6、 根据权利要求1所述的自动防火电热毯，其特征在于所述的开关电路(l) 包括继电器器Jl和开关Kl并联后接入开关K2、变压器B的串联电路,继电器 Jl的J1-1、 Jl-2触点分别与火线和零线相连，常态下Kl断开，K2闭合，继电 器J1断开，当按下开关K1时，继电器J1得电，J1-1、 Jl-2触点吸合；当按下 开关K2或电热丝和感温丝短路时，继电器J1失电，J1-1、 J1-2触点断开。
7、 根据权利要求l所述的自动防火电热毯，其特征在于所述的工作电压电 路(2)包括电阻Rl和稳压管D6阴极、电容Cl正极、二极管Dl阴极相连接， 二极管D1阳极与开关电路(1)中变压器B的抽头相连接，电容C1的另一端和 稳压管D6阳极共接，用以为电路提供稳定的直流工作电压。阻R14另一端接二极管D4的阳极，D4阴极接 运算放大器F3的输出端，运算放大器F3的同相、反相输入端分别与电阻R8和 R10以及R11和电容C4相连接的共接端相连，电阻R8和R11的另一端并联，电 阻R12的另一端与可控硅SCR、发热丝RL相连接，电阻RIO、电容C4的另一端 和电容C6并联，电容C6、电阻R13、电阻R12依次串联，可变电阻R12和R14 分别用以实现高温档和低温档内无级调温，电阻Rll和电容C4串接的电路可实 现电热毯到定时后由高温档自动转到低温档加热运行。
专利摘要自动防火电热毯是一种更安全可靠的电加热取暖用品。包括毯体、发热线R_L、感温丝、防火控制电路，发热丝R_L和缠绕在发热丝外面的感温丝之间的可熔性绝缘层，保险丝和发热丝R_L串连，其特征在于防火控制电路包括开关电路1、工作电压电路2、电压显示取样电路3、电压显示电路4、防火取样电路5、防火电路6和温度控制电路7，优点是能彻底防止加热电路火灾发生，安全方便，节能环保，能更好的解决电网电压高低的使用问题，提高了产品的使用寿命，也可在高温和低温档内实现无级调温操作，扩大了使用温度范围，可以广泛用于日常取暖。
文档编号H05B3/34GK201012002SQ20072001951
公开日2008年1月30日 申请日期2007年3月14日 优先权日2007年3月14日
发明者锐 王 申请人:青岛琴浦科技发展有限公司