专利名称：安全暖手器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及暖手器技术领域，尤其是一种安全节能暖手器。
背景技术：
暖手器，又称“电暖袋”，其结构包括袋体，袋体内设置有发热装置，发热装置与外部的交流电源(大电流)电连接；然而，为防止电暖袋在加热过程中，发生爆破、干烧等现象，一般会在电暖袋内还安装各种安全开关，如压力开关，磁控开关和防干烧开关。以压力开关为例，见中国实用新型专利号200520121073. 2，名称为防爆电暖袋；这种电暖袋，通过在袋体内的一侧表面上开有空腔，空腔内设有压力开关，压力开关由触点开关及其弹性壳体构成，触点开关与发热装置串联连接；袋体加热时，随着袋内(气压)压力不断增大，使弹性壳体变形并推动触点开关，从而切断发热装置电源，实现防爆之作 用。又如中国实用新型专利号200720048902. 8，名称为防爆电暖水袋；这种暖水袋，在袋体内设置磁控(感应)开关，磁控开关由电开关和第一磁性体构成，电开关设置在袋体一侧、并与发热装置电连接，袋体内腔设有袋体受热膨胀时可使电开关通断的第一磁性体；由于袋体受热不断膨胀，使袋体内腔的第一磁性体对袋体一侧上的电开关的磁性作用力消除，处于常闭状态下的电开关断开，即磁控开关断开，发热装置断电，因此可以有效防止出现袋体由于气压过大而爆炸的现象，提高了电暖袋使用的安全性和可靠性。又如中国实用新型专利号200620154910. 6，名称为“一种防干烧电暖袋”，这种暖水袋，通过在发热装置上设置防干烧开关，防干烧开关由(导热)金属壳和温控器构成，金属壳设置在发热装置表面，温控器安装在金属壳上，若袋体在加热过程中，因袋内气压增大，造成发热装置离开袋体内的液体表面，发热装置温度迅速升高，温控器通过金属壳的导热，感应到发热装置温度超过设定值，会迅速断开电路，杜绝干烧现象。上述几种带安全开关的暖水袋，它们都是连接发热装置，并与外部交流电源(大电流)电性连接；然而，上述结构的暖水袋，仍存在以下不足之处(1)鉴于这种暖水袋，系直接使用大电流(交流电)通过安全开关及各元器件，因此，安全开关及其各元器件，容易因工作负载电流过高，而造成损坏，或者因安全开关工作时，产生拉弧现象，存在一定的安全隐患；再有，各元器件在使用时，长期通过大电流工作，使用寿命较短；(2)为配合大电流通过使用需要，各元器件在选用上，会受到一定的制约，从而增加了产品的整体成本；(3)鉴于发热装置系直接外接电源(大电流)，因此，电暖袋一连接电源，发热装置即处于通电接通状态，这样会存在一定的安全性隐患。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种元器件使用寿命长、成本低，以及使用安全的暖手器。本实用新型的目的是这样实现的。[0009]一种安全暖手器，包括袋体和发热装置，其特征是，还包括有电流控制器和安全开关，电流控制器上设置有两个大电流连接极和控制极，发热装置连接其中一个大电流连接极，另一个大电流连接极作为电源连接端，控制极与其中一个大电流连接极之间串联有安全开关；此款暖手器，通过增设电流控制器，利用其控制极控制两个大电流连接极之间的导通或断开，S卩发热装置(通电或断开)由控制极控制，鉴于控制极上串联有安全开关，若暖水袋存在膨胀、爆裂、漏水或干烧等危险时，安全开关会自动断开，从而使控制极失电，电流控制器的两个大电流连接极之间断开，实现安全保护；由于安全开关系串联在控制极上，其通过的系小电流，这种以小电流控制大电流的原理，可消除因工作负载电流过高而损坏安全开关及其它元器件之不足，而 且低电流通过的安全开关既克服拉弧现象，又能延长其使用寿命，同时，降低选择安全开关和其它元器件的使用成本，又能增加安全开关的安全性能，这样可保证产品的使用寿命；再有，发热装置的通电与否，系由控制极控制，因此，相对于现有的发热装置直接与外部电源通电接通而言，它更具有明显的安全性和节能效果。本实用新型的目的还可以采用以下技术措施解决。作为电流控制器的其中一个实施方案，所述电流控制器可以系可控硅，可控硅的两个阳极分别作为大电流连接极，控制极与安全开关之间还串联有限流电阻，由可控硅原理可知，当可控硅控制极施加一定的控制电压(小电流)，可控硅的两个大电流连接极之间(即两个阳极之间)就会导通而通过大电流(5A以上)，这就是小电流控制大电流的原理；当可控硅导通后，发热装置工作发热；当可控硅控制极回路中任何一个安全开关开路时，可控硅控制极因安全开关的开路没有控制电压，可控硅两个大电流连接极之间就不会导通，发热装置就不会工作。作为电流控制器的另一实施方案，所述电流控制器也可以是IGBT (即绝缘栅双极型晶体管)，IGBT的集电极和发射极分别作为大电流连接极，栅极作为控制极，控制极与安全开关之间还串联有IGBT驱动电路；由IGBT原理可知，当IGBT控制极施加一定的控制电压(小电流)，IGBT的两个大电流连接极之间(即集电极和发射极之间)就会导通而通过大电流(5A以上)，这就是小电流控制大电流的原理；当IGBT导通后，发热装置工作发热；当IGBT控制极回路中任何一个安全开关开路时，IGBT控制极因安全开关的开路没有控制电压，IGBT两个大电流连接极之间就不会导通，发热装置就不会工作。上述使用IGBT作为电流控制器时，可以增设整流电路，整流电路的电源输入端与交流电连接，其电源输出端分为直流正极和直流负极，直流正极连接发热装置，直流负极连接发射极所在的大电流连接极；这样，发热装置、安全开关和IGBT均可以使用适合直流电使用的元器件，因此，在选择元器件上，其成本更低，寿命相对(交流元器件)较长。所述电流控制器还可以由其它元器件代替，只要它与上述可控硅、IGBT原理上相同或相近即可，能实现小电流控制大电流即可，这里不再详述。作为更佳的方案，它还包括有指示电路，指示电路由相互串联的限流电阻R2和LED灯构成，指示电路的两端并联在发热装置的两端；指示电路的作用系能即时反应发热装置的工作状态，即，发装装置通电加热时，LED灯亮，反之，LED关。为防止发热装置过热，所述发热装置还串联有温控保险管。所述安全开关可以系压力开关，也可以系磁控开关或防干烧开关，暖水袋存在膨胀、爆裂、漏水或干烧等危险时，安全开关会自动断开，从而使控制极失电，电流控制器的两个大电流连接极之间断开，实现安全保护。作为更佳的方案，所述安全开关由压力开关、磁控开关和防干烧开关相互串联在一起构成；使暖手器有多重安全开关保护，既具有防爆作用，又兼有防干烧之效果。所述安全开关设置在袋体内，这与背景技术介绍的各款安全开关，可以系一致的，它们均连接在控制极上。本实用新型的有益效果是。(I)本实用新型的暖手器，通过增设电流控制器，并在电流控制器的控制极上串联安全开关，这种以小电流控制大电流的原理，可消除因工作负载电流过高而损坏安全开关及其它元器件之不足，而且低电流通过的安全开关既克服拉弧现象，又能延长其使用寿命， 同时，降低选择安全开关(低电流安全开关)和其它元器件的使用成本，又能增加安全开关的安全性能，这样可保证产品的使用寿命；再有，发热装置的通电与否，系由控制极控制，因此，相对于现有的发热装置直接与外部电源通电接通而言，它更具有明显的安全性和节能效果。(2)再有，这种暖手器使用的电流控制器，可以系可控硅，也可以系IGBT，或其它具有相关特性的电子元器件，因此，它的实施手段极容易，技术要求不高，有利于产品的推广和使用。(3)作为最佳的效果，所述控制极与其中一个大电流连接极之间串联有多个安全开关；使暖手器有多重安全开关保护，既具有防爆作用，又兼有防干烧之效果。
图I是本实用新型暖手器的实施例一电路原理图。图2是本实用新型暖手器的另一实施例电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对实用新型作进一步详述。实施例一一种安全暖手器，包括袋体和发热装置H，其特征是，它还包括有电流控制器T和安全开关K，电流控制器T上设置有两个大电流连接极Tl、T2和控制极G，发热装置H连接其中一个大电流连接极Tl，另一个大电流连接极T2作为电源连接端，控制极G与其中一个大电流连接极Tl之间串联有安全开关K。上述电流控制器T是可控硅，可控硅的两个阳极分别作为大电流连接极T1、T2，控制极G与安全开关K之间还串联有限流电阻R1。上述发热装置H的两端还并接有工作状态指示电路，指示电路由相互串联的限流电阻R2和LED灯构成；为防止发热装置H过热，发热装置H还串联有温控保险管Fl。上述安全开关K可以系一个，如压力开关K1、或磁控开关K2或防干烧开关K3。当然，为使暖手器具有多重安全开关保护，使它既具有双重防爆作用，又兼有防干烧之效果，上述安全开关K系多个安全开关，即所述控制极G与其中一个大电流连接极Tl之间串联有多个安全开关Kl、K2、K3 ;上述多个安全开关Kl、K2、K3分别系压力开关K1、磁控开关K2和防干烧开关K3串联在一起构成，实现多重防爆、并兼有防干烧等多种安全保护所述安全开关K设置在袋体内，其款式和安装方式，可以系上述背景技术部分提及的这几种开关，这里不再详述。工作原理暖水袋接通外部电源，可控硅的控制极G施加一定的控制电压(小电流)，使两个大电流连接极T1、T2之间导通且通过大电流(5A以上)，这就是小电流控制大电流的原理，当可控硅导通后，在发热装置H两端以及电源指示电路就会施加220V电压，发热装置工作发热，电源指示灯发光指示；当可控硅控制极回路中任何一个安全开关K开路时，可控硅控制极G因安全开关开路没有控制电压，可控硅两个大电流连接极Tl、T2就不会导通，发热装置就不会工作。实施例二 如图2所示,其电路原理与实施例一相近似,不同之处仅为上述电流控制器T系IGBT，即绝缘栅双极型晶体管；IGBT的集电极和发射极分别作为大电流连接极Tl、T2，栅极作为控制极G，控制极G与安全开关K之间还串联有IGBT驱动电路E ;IGBT驱动电路E又叫IGBT驱动器，在现有技术中，它与IGBT经常配合使用，是驱动IGBT模块以能让其正常工作、并同时对其进行保护的电路，这里不再详述。使用这种IGBT代替可控硅，其工作电源选择直流电，鉴于现有暖手器的供电电 源，通常采用交流电，因此，可以在暖手器的电源插头前，先连接(配置)整流器，即暖手器外置整流器。当然，也可以在暖手器的内部电路中，预设整流电路D4、D5、D6、D7，具体方案如下它还包括整流电路04、05、06』7，整流电路04、05、06、07的电源输入端与交流电
连接，其电源输出端分为直流正极和直流负极，直流正极连接发热装置H，直流负极连接发射极所在的大电流连接极T2。作为更具体的方案，所述IGBT的可控极G与发射极所在的大电流连接极T2之间并接有电阻R1，且，可控极G与发射极所在的大电流连接极T2之间还并接有二极管D2和D3。本实施例二的工作原理，与上述实施例一相近似，这里不再详述；除可控硅、IGBT夕卜，电流控制器T还可以采用其它元器件，只要它与上述可控硅、IGBT原理上相同或相近，能实现小电流控制大电流即可，这里不再列举、详述。
权利要求1.一种安全暖手器，包括袋体和发热装置(H)，其特征是，还包括有电流控制器(T)和安全开关(K)，电流控制器(T)上设置有两个大电流连接极(T1、T2)和控制极(G)，发热装置(H)连接其中一个大电流连接极(Tl)，另一个大电流连接极(T2)作为电源连接端，控制极(G)与其中一个大电流连接极(Tl)之间串联有安全开关(K)。
2.根据权利要求I所述安全暖手器，其特征是，所述电流控制器(T)是可控硅，可控硅的两个阳极分别作为大电流连接极(T1、T2)，控制极(G)与安全开关(K)之间还串联有限流电阻(R1)。
3.根据权利要求I所述安全暖手器，其特征是，所述电流控制器(T)是IGBT，IGBT的集电极和发射极分别作为大电流连接极(Tl、T2)，栅极作为控制极(G)，控制极(G)与安全开关(K)之间还串联有IGBT驱动电路(E)。
4.根据权利要求3所述安全暖手器，其特征是，还包括整流电路，整流电路(D4、D5、D6、D7)的电源输入端与交流电连接，其电源输出端分为直流正极和直流负极，直流正极连接发热装置(H)，直流负极连接发射极所在的大电流连接极(T2 )。
5.5.根据权利要求2或3所述安全暖手器，其特征是，还包括有指示电路，指示电路由相互串联的限流电阻(R2)和LED灯构成，指示电路的两端并联在发热装置(H)的两端。
6.根据权利要求5所述安全暖手器，其特征是，所述发热装置(H)还串联有温控保险管(Fl)0
7.根据权利要求2或3所述安全暖手器，其特征是，所述安全开关(K)是压力开关(K1)、磁控开关(K2)或防干烧开关(K3)。
8.根据权利要求2或3所述安全暖手器，其特征是，所述安全开关(Kl)由压力开关(K1)、磁控开关(K2)和防干烧开关(K3)相互串联在一起构成。
9.根据权利要求2或3所述安全暖手器，其特征是，所述安全开关(K)设置在袋体内。
专利摘要本实用新型公开了一种安全暖手器，包括袋体和发热装置，其特征是，还包括有电流控制器和安全开关，电流控制器上设置有两个大电流连接极和控制极，发热装置连接其中一个大电流连接极，另一个大电流连接极作为电源连接端，控制极与其中一个大电流连接极之间串联有安全开关；此款暖手器，具有元器件使用寿命长、成本低，以及使用安全的优点。
文档编号A61F7/08GK202515856SQ20122014520
公开日2012年11月7日 申请日期2012年4月9日 优先权日2012年4月9日
发明者徐远水 申请人:佛山市顺德区美美创新电器有限公司