一种用于窗户的防冻装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种防冻装置，特别是一种用于高寒地区的家用门窗、展示柜等开合处结冰现象发生的防冻装置，属于保温设备技术领域。
【背景技术】
[0002]在玮度较高的寒冷地区，冬季温度较低，极易使大部分物品，出现结冰的问题，给人们的生产、生活造成了很大的影响。所以，为了解决上述问题，人们通常采用防冻液或用棉麻及加装塑料薄膜等保温措施，以覆盖或喷涂的方式，对物品或门窗等生活用品进行防冻处理。虽说，上述防冻方法具有一定的防冻效果，但是其诸多弊端也是显而易见的。例如，在利用防冻液进行防冻处理时，会对使用的物品造成一定的危害；而使用棉麻包裹进行防冻时，因其自身的材质所限，仅能使用一段时间，耗费较高；另外的加装塑料薄膜方法，也随着塑钢门窗的普遍应用，变得不再适用了。目前，市场上为解决上述问题的发生，生产了一种可设置在窗户上的防冻装置。虽然，它能够有效地解决窗户的结冰现象。但是，其诸多缺点也是显而易见的。首先，该装置的供能电源是由家用电或干电池等有限能源提供的。这就使在电池消耗完电能后，只能作为废弃品丢弃。而且，丢弃的废旧电池若处理不当，极易对环境造成的不可估量的破坏。因此，对于使用电池供能的防冻装置并不符合现在社会所提倡的环保理念。另外，对于上述装置的开闭控制，是需要通过人为控制的，若长时间没有将装置关闭，不仅会造成能源的浪费，严重时还会对窗户造成损坏。
[0003]所以，业内人士急需一种既能解决门窗结冰问题，又不消耗现有能源且还具有自动控制功能的防冻装置。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于窗户的防冻装置，它具有结构简单、安装方便，既能有效解决窗户的防冻问题，又能通过太阳能发电供其工作。
[0005]本实用新型所述问题是通过以下技术方案解决的:
[0006]一种用于窗户的防冻装置，它包括太阳能电池板、电热丝、输出电路和控制电路；所述电热丝环绕窗框设置，它固定在窗扇与窗框的夹缝处；所述太阳能电池板固定在窗户外侧，它通过输出电路和控制电路，与电热丝连接。
[0007]上述用于窗户的防冻装置，所述输出电路包括DC-DC升压芯片和稳压器；所述DC-DC升压芯片的输入端与太阳能电池板的输出端连接，输出端与稳压器并联连接；所述电热丝与稳压器串联连接。
[0008]上述用于窗户的防冻装置，增设控制电路，所述控制电路包括温度传感器，可调电阻、电阻、比较器，三极管和继电器；所述比较器的一个输入端与温度传感器的输出端连接，另一个输入端与可调电阻和电阻组成的分压电路连接；所述比较器的输出端与三极管的基极连接；所述三极管的发射极接地，集电极与继电器连接；所述继电器为常开式继电器，其控制开关与加热丝串联连接。
[0009]上述用于窗户的防冻装置，增设蓄电池，所述蓄电池的两端并联在DC-DC升压芯片上。
[0010]上述用于窗户的防冻装置，增设二极管，所述二极管与蓄电池串联连接。
[0011]本实用新型通过太阳能电池板及其输出电路，实现了以太阳能供电，达到减少使用纽扣电池等电源的目的。不但，有效地降低了对环境的污染问题，而且，充分响应了对新能源的利用，达到了节约能源和绿色环保的效果。另外，本实用新型还通过控制电路，有效地实现了温度自控功能，使其可根据环境温度室的变化，自动控制电热丝的工作状态，防止因外界温度较低时，使发生窗户的开启处结冰，从而导致无法使用的现象发生。本实用新型不仅有效地解决了因外界温度较冷，而引发的窗户结冰问题。还避免了因人为控制的不及时，而造成的能源浪费等问题。使本实用新型的使用更为科学、节约、环保和便利。
[0012]本实用新型结构简单，安装方便，它能够自动化的控制电热丝的工作状态，而且，也同时改变了传统的供电方式。使它不仅能够用于窗户防冻，也可适用于门或其它易于结冰的建筑设施中。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型结构示意图；
[0014]图2为图1的A-A剖面结构示意图；
[0015]图3为本实用新型电原理图。
[0016]图中各标号清单为:1.太阳能电池板、2.窗框、3.电热丝、4.窗扇、5.DC-DC升压芯片、T.温度传感器、Rl.电阻、R2.可调电阻、Q.三极管、J.继电器、J-1.控制开关、W.稳压器、D.二极管、E.蓄电池。
【具体实施方式】
[0017]参看图1、2和图3，本实用新型包括太阳能电池板1、电热丝3、输出电路和控制电路；所述电热丝3环绕窗框2设置，它固定在窗扇4与窗框3的夹缝间，因为在窗户结冰后，导致窗户无法开启的原因，就是该位置的间隙处被并冰封导致的，所以在此位置处固定加热丝能够有效地达到融化冰封的目的。而且，由于窗扇与窗框之间的密封处均设有密封条，其材质为软性的橡胶材质，所以并不影响其导线的接入。所述电热丝通过点胶的固定方式固定在窗框上，且电热丝由温度不敏感的电加热材料制成，可保证加热系统受自身的影响变小，从而使加热系统近似的恒温加热，使其便于控制，不易对物品造成损坏。
[0018]另外，本实用新型所述的太阳能电池板I固定在窗户外侧墙壁上，它可吸收太阳光产生电能后，再通过输出电路和控制电路，与电热丝3连接，为电热丝的工作提供电能。所述的输出电路包括DC-DC升压芯片5和稳压器W ;所述DC-DC升压芯片5的输入端与太阳能电池板I的输出端连接，输出端经稳压器W后构成稳定电源，并与电热丝3的串联连接。所述DC-DC升压芯片5能够有效避免太阳能电池板，因输出的电能电压较小而无法存储到蓄电池中的情况发生。
[0019]本实用新型为了达到可通过感应温度的变换，而自动控制电热丝的加热与否。特增设了控制电路，所述控制电路包括温度传感器T，比较器U，继电器J和三极管Q ;所述比较器U的一个输入端与温度传感器T连接，另一个输入端接入分压电路，所述分压电路是由可调电阻R2和电阻Rl组成的，所述可调电阻可通过调整电压值，来进行对温度值的调整。所述比较器的输出信号通过三极管对继电器的控制开关J-1进行通断电控制。
[0020]所述比较器U的一个输入端与温度传感器T连接，另一个输入端经电阻Rl后接地构成基准电压；所述比较器U的输出端与三极管Q的基极连接；所述三极管Q的发射极接地，集电极与继电器J连接；所述继电器J的控制开关与加热丝3的另一端连接。所述继电器J为常开式继电器，其控制开关J-ι与电热丝串联连接，从而控制电热丝的工作状态。
[0021]本实用新型为增强实用性，特增设蓄电池E，用于将电热丝在不工作时，存储太阳能电池板所发出的电能，避免能源造成浪费。同时，也避免因晚上或阴天时，太阳能电池板无法获得能源，而导致本装置无法使用的现象发生。所述蓄电池E并联在DC-DC升压芯片5的两端；所述DC-DC升压芯片5的输出端经二极管D与蓄电池E连接。
[0022]本实用新型所述的控制电路应用原理为:例如某地温度低于0°时，经温度传感器检检测到的温度值信号，与对应设置的比较器基准值低时，比较器使三极管T导通，从而控制继电器的控制开关J-1导通，即可使对电热丝进行加热。反之，则不控制电热丝加热。
[0023]本实用新型中所用的电气元件型号分别为，比较器型号采用LM339 ;三极管采用NPN三极管；温度传感器采用PT100热电阻温度传感器；稳压器采用12V的稳压模块。
【主权项】
1.一种用于窗户的防冻装置，其特征在于:它包括太阳能电池板(1)、电热丝(3)、输出电路和控制电路；所述电热丝(3)环绕窗框(2)设置，它固定在窗扇(4)与窗框(3)的夹缝间；所述太阳能电池板(I)固定在窗户外侧，它通过输出电路和控制电路，与电热丝(3)连接。
2.根据权利要求1所述的用于窗户的防冻装置，其特征在于:所述输出电路包括DC-DC升压芯片(5)和稳压器(W);所述DC-DC升压芯片(5)的输入端与太阳能电池板(I)的输出端连接，输出端与稳压器(W)并联连接；所述电热丝(3)与稳压器(W)串联连接。
3.根据权利要求1或2所述的用于窗户的防冻装置，其特征在于:增设控制电路，所述控制电路包括温度传感器(T)，可调电阻(R2)、电阻(R1)、比较器(U)，三极管(Q)和继电器(J);所述比较器(U)的一个输入端与温度传感器(T)的输出端连接，另一个输入端与可调电阻(R2)和电阻(Rl)组成的分压电路连接；所述比较器(U)的输出端与三极管(Q)的基极连接；所述三极管(Q)的发射极接地，集电极与继电器(J)连接；所述继电器(J)为常开式继电器，其控制开关(J-1)与加热丝串联连接。
4.根据权利要求3所述的用于窗户的防冻装置，其特征在于:增设蓄电池(E)，所述蓄电池(E)的两端并联在DC-DC升压芯片(5)上。
5.根据权利要求4所述的用于窗户的防冻装置，其特征在于:增设二极管，所述二极管(D)与蓄电池(E)串联连接。
【专利摘要】一种用于窗户的防冻装置，它包括太阳能电池板、电热丝、输出电路和控制电路；所述电热丝环绕窗框设置，它固定在窗扇与窗框的夹缝间；所述太阳能电池板固定在窗户外侧，它通过输出电路和控制电路，与电热丝连接。本实用新型结构简单，安装方便，它能够自动化的控制电热丝的工作状态，而且，也同时改变了传统的供电方式。使它不仅能够用于窗户防冻，也可适用于门或其它易于结冰的建筑设施中。
【IPC分类】E06B7-28, H02S10-00
【公开号】CN204457347
【申请号】CN201520008586
【发明人】周新丽, 张凤楠, 刘颖超
【申请人】华北电力大学（保定）
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年1月7日