专利名称：多用节能延寿器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多用途的节能延寿器。
显象管、示波管、电子管等各种真空器件的灯丝和各种显示仪器、示波器、电子仪器和家用电器等都存在着“过电流”的冲击。就灯丝而言。通电后的电阻(热态电阻)远大于通电前的电阻(冷态电阻)，在开始通电的瞬间。灯丝受到比额定电流大几倍到几十倍的“过电流”的冲击。这些器件往往损坏于开始通电的瞬间。为了消除“过电流”的冲击。国内外已有许多不同类型的专利。有的结构复杂成本高。有的耗电。有的结构简单效果不够理想。有的则有一定的局限性。但总的来说。都是先以低压供电预热。而后将电压逐渐升到额定值。来消除“过电流”的形成。
在开启电源的过程中，采用机械的方法，首先将具有负温度系数的热敏电阻。串入电源回路中。而后将热敏电阻再短路掉。使电路进入正常工作状态。这种消除“过电流”的方法，如国内专利第85200535号、第85200466号等。但这种机械的方法。对于通电后热变过程快(由冷阻变热阻)的大功率器件有一定的效果。对于小功率的炽灯泡、显象管、示波管、电子管等的灯丝热变过程慢的器件则有明显的不足。因为开启电源的时间是相当短暂的。约零点几秒。而灯丝和热敏电阻由冷阻变到热阻(即由冷态变到热态)需要零点几秒到十几秒的时间(考虑到热敏电阻对不同功率的通电性)。热敏电阻接入回路中的作用时间太短。灯丝和热敏电阻刚刚处于热变过程的开始。热敏电阻就被短路掉了。达不到消除“过电流”的明显效果。
现有技术大都是应用于电源回路中。而显象管(黑白、彩色)的灯丝电压一般都是取自稳压电路的输出端(黑白电视机)或取自行输出变压器(彩色电视机)。都是经过稳压后供电的，电源电压在一定范围内(160-240V)的变化。对灯丝电路毫无影响。尽管电源回路中串有负温度系数的热敏电阻。显象管灯丝回路中的“过电流”依然存在。价格昂贵的(黑白、彩色)显象管。确得不到保护。
本发明的目的在于提出一个弥补上述现有技术的不足。结构更为简单。比现有技术成本更低的，能使热敏电阻接入电源回路和灯丝回路中的作用时间。随功率大小自动调节的，(功率大时间短。功率小时间长)。热敏电阻能够在回路中起到充分地补尝作用。既能消除电源回路中的“过电流”。又能消除灯丝回路中的“过电流”的多用节能延寿器。
本发明提出的多用节能延寿器。其特征在于电源回路中和灯丝回路中都串有具有负温度系数的热敏电阻。既能消除电源回路中的“过电流”又能消除灯丝回路中的“过电流”，而热敏电阻串入回路中的作用时间，用两个常开热敏开关来控制，热敏开关与热敏电阻焊在一起，当热敏电阻温升＞50℃时。两个热敏开关闭合短路两个热敏电阻。热敏电阻被短路后。温度开始下降。两个热敏开关又有重新断开的可能。采用加热器使两个热敏开关保持闭合。或采用继电器来取代两个热敏开关。当器件或整机温升＞50℃时。再用常闭热敏开关将加热器或继电器断路掉。而使热敏电阻在正常工作期间始终处于短路状态。而不影响器件和整机的正常工作。从而保护了器件和整机。减少了整机的故障率。节约了“过电流”所损耗的电能，延长了器件和整机的使用寿命。
本发明
如下图1是日立牌12吋黑白电视机电源部分的“过电流”实测录波图。
图2是日立牌12吋黑白电视机采用本发明后实测录波3是本发明多用节能延寿器的电路工作原理4是本发明多用节能延寿器的结构原理图。
图4A是图4的侧视5是图4的结构变形6是本发明常有加热器的电路工作原理7是本发明常有加热器的结构原理7A是图7的侧视8是图7的结构变形9是本发明具有电源、灯丝两个回路并带有加热器的电路工作原理图10是图9的结构原理11是本发明加热器的结构12是本发明带有继电器的电路工作原理13是图12的结构原理图下面根据
本发明的结构和工作原理图3示出了本发明的一个实施例。其示出了单用在电源回路中的节能寿器。热敏电阻②通过接点①④串接在电源回路中。接点①为电压输入站接点④接电源变压器初级。热敏开关③与热敏电阻②并联，当开启电源的间。由于负温度系数热敏电阻②在常温下阻值很大。加在电源变压器初级的电压很低。仅为额定值的70%左右(额定电压为220V)。即160V左通电后热敏电阻②的温度开始逐渐升高。当温升至50℃左右时，初级电至额定值的90%左右。即由160V升至200V左右。此时热敏开关③闭合闭合温度调在50℃左右)。将热敏电阻②短路。初级电压达额定值(即工作电压220V)。因此电源回路中不会形成“过电流”。
如图4图4A所示。全部元件安装在一小块印刷电路板⑤上。接点(电路板⑤的铜皮上引出。热敏电阻②的一面与电路板⑤上的铜皮焊在一另一面与双金属片③的一端焊在一起。并引出接点④。双金属片③的另一与电路板⑤的铜皮间保持一定的间隙(即常开)。构成热敏开关③。并随敏电阻②的温升向电路板铜皮方向向弯曲至闭合。其闭合温度调在50℃左右。热敏电阻②选用园片形的MFY1型。功率为0.5-2W。阻值为800-1200Ω双金属片选用5J-18型或直接采用启辉器中的双金属片。
当热敏电阻②被热敏开关③短路后。其温度开始下降。热敏开关③有重新断开的可能。为此只能将图4图4A的结构，安装在机内发热快的元件上如大功率管、大功率电阻上。还可以制成图5的结构。将印刷电路板换成10毫米的铜片弯成圆形直接套在电子管(整流管或大功率管、显象管的管腰上。当热敏电阻②被短路后。温度开始下降，与此同时节能延寿器所在器件的温度快速上升，器件温度上升速度比热敏电阻②温度下降速度快时。热敏开关③将保持闭合。使热敏电阻②正常工作期间。始终保持短路状态对器件和整机不会产生任何影响。
为了弥补上述结构只限于安装在快发热元件上的局限性。采用了加热器⑥。
图6图7图7A示出了本发明的第二个实施例，其示出了单用在电源回路中带有加热器⑥的节能延寿器。加热器⑥与常闭热敏开关⑦串联经接点⑧接在电源220V上。另一端与接点④相联。接点①、热敏电阻②、加热器⑥、常闭热敏开关⑦、接点⑧形成加热器⑥的供电回路。加热器⑥与热敏开关③安装在一起，温控热敏开关③。在接通电源的瞬间。由于电源回路中有热敏电阻②的存在。加热器⑥两端的电压很低约160V。给加热器⑥预热。通电后热敏电阻温升＞50℃时。热敏开关③闭合短路热敏电阻②后。热敏电阻温度开始下降。与此同时，加热器⑥两端电压升至额定值220V。加热器⑥开始正常加热。当加热器⑥温升＞50℃时。使热敏开关③保持闭合。因而当热敏电阻②被短路后温度开始下降，但此时热敏开关③受加热器⑥的温度控制仍然保持闭合状态。当器件或整机温度上升＞50℃时。常闭热敏开关⑦断开。加热器⑥停止加热。机内温度使热敏开关③保持闭合。热敏电阻②在工作期间始终处于短路状态。
如图7图7A所示。全部元件安装在一小块印刷电路板上，①④⑧分别为引线接点，热敏电阻②的两端分别与双金属片③接点①所在的铜片焊在一起。双金属片的另一端与接点①所在铜片间保持一定间隙构成热敏开关③，加热器⑥的一端焊在接点④上。另一端焊在铜片⑨上。双金属片⑦的一端焊在接点⑧所在的铜片上。另一端与铜片⑨保持自然接触(其断开温度调在50℃左右)。构成常闭热敏开关⑦。热敏电阻和双金属片的选择与图4相同。加热器⑥的结构如图11所示。在小型炭膜电阻(RTX-0.125-33KΩ)(25)的外面 -4层绝缘纸或树脂膜(26)再套上尺寸相当的金属管散热器(27)构成。
图8是图7的变形结构。接点①所在铜片以相应的长度(宽10毫米)弯成圆形直接套在显象管、示波管、电子管的管腰上。图中(30)为双面印刷电路板制成的支架。上述结构既弥补了图4的局限性，又进一步扩大了应用范围。但只能单独地用在电源回路中。而稳压后供电的真空器件的灯丝(如显象管)回路中“过电流”依然存在。还必须在灯丝回路中再串一只具有负温度系数特性的热敏电阻图9图10示出了本发明的第三个实施例。其示出了既能用在电源回路中又能同时用在灯丝回路中并带有加热器的多用节能延寿器。热敏电阻⑩通过接点(12)(13)串接在灯丝回路中。接点(12)为灯丝电压输入端。接点(13)接灯丝。热敏开关(11)与热敏电阻⑩并联。热敏电阻⑩的阻值选33-62Ω。在开启电源的瞬间，常温下热敏电阻的阻值很大。加在灯丝上的电压仅为额定值的70%左右。低压给灯丝预热。通电后热敏电阻⑩的温度逐渐上升，其阻值逐渐下降。而灯丝电阻随温度上升而阻值增大，回路中的总电阻基本保持平衡，回路中的电流保持相对的平稳。不会形成“过电流”。当热敏电阻⑩温升＞50℃时。热敏开关(11)闭合(闭合温度调在50℃左右)短路热敏电阻⑩。灯丝电压升至正常工作电压。电源回路、加热器的结构和工作原理同前所述，从略。图9图10中的热敏开关③(11)共同加热器⑥。
从图9图10的结构和工作原理可以看出。本发明可以同时用在电源和灯丝两个回路中，也可将接点(12)(13)空置单独用在电源回路中或将①④接点空置。加热器⑥接在接点④的一端改接到电源220V上。单独用在灯丝回路中。
如图10所示。全部元件安装在一个胶木或塑料外壳(17)内。接点①④⑧(12)(13)分别为引线接点，热敏电阻②的两端分别与双金属片③、铜片(14)的一端焊在一起并引出接点①④，双金属片③的另一端与铜片间保持一定的间隙。构成常开热敏开关③。热敏电阻⑩的两端分别与双金属片(11)铜片(15)的一端焊在一起，引出接点(12)(13)。双金属片(11)的另一端与铜片(15)间保持一定的间隙。构成热敏开关(11)。双金属片⑦的一端和加热器⑥的一端共同焊在铜片⑨上。双金属片⑦的另一端与铜片⑧间保持自然接触。构成热敏开关⑦(热敏开关的闭合、断开温度均调在50℃左右)并引出接点⑧，加热器⑥的另一端与接点④焊在一起，工作原理同前所述。
热敏电阻②⑩被短路后。温度下降。热敏开关③(11)有重新断开的可能，上述的解决办法是采用加热器⑥，其解决的另一个办法是采用继电器(28)图12图13示出了本发明的第四个实施例，其示出了同时用在电源回路和灯丝回路并带有继电器的多用节能延寿器。继电器(20)的工作线圈(18)(19)接点、电压选配电阻(22)、常闭热敏开关⑦形成继电器(28)的供电的串联回路，通过接点(20)(21)接在电源变压器的次级低压上。次级电压与继电器工作电压不同时。通过电阻(22)来选配。接点AB与热敏电阻②并联。DE与热敏电阻⑩并联。在开启电源的瞬间。电源回路中有热敏电阻②的存在。加在变压器初级电压很低，约160V左右。变压器次级电压也很低。继电器(28)因达不到工作电压而不工作。通电后热敏电阻②温升＞50℃时。热敏开关③闭合短路热敏电阻②后。初级电压升至220V。初级电压升至额定值。继电器((28)吸合。接点A、B短路热敏电阻②，DE短路热敏电阻⑩，A、B、DE接点取代了热敏开关③(11)。当热敏电阻被短路后温度虽然下降，仍然保持短路状态。当器件或机内温度上升＞50℃时。热敏开关③(11)保持闭合。与此同时热敏开关⑦断开。继电器(28)因断路而停止工作。接点A、B、D、E复位。热敏电阻②⑩在工作期间始终处于短路状态。而不影响器件和整机的常工作。继电器(28)选用具有两组接点的JRX-9型或其它型号的超小型电器。
当只用于电源回路时，接点(12)(13)空置。当只用于灯丝回路时，接点①④置，接点(21)(20)改接在灯丝两端。此时继电器可选用具有一组接的J型或其它型号的超小型继电器。
上述可以看出。既消除了电源回路中的“过电流”，又能消除灯丝回路的“过电流”。回路中的功率大，热敏电阻温升快。热敏开关闭合得也快，敏电阻被短路的也快。热敏电阻接入回路中的作用时间就短。反之亦然。实了热敏电阻接入回路中的作用时间，随功率大小自动调节。
如图13所示。全部元件安装在一小块印刷电路板(29)上。接点①④(12)(13)(20)(21)分别为电路板(29)铜片上的引出线。热敏电阻②⑩分别焊在路板④(13)所在铜片上。热敏开关③(11)双金属片的一端分别焊在热敏电阻②⑩另一端与接点④(13)所在铜片保持一定的间隙(即常开)，热敏开关⑦的双金片的一端焊在铜片(23)上。另一端与接点(20)所在铜片保持自然接触(即常继电器按引脚的形状在电路板的背面打眼插入并焊接固定其上。接点CF接点E、D、A、B引脚分别对应在接点(13)(12)①④所在铜片上。工作线圈(18)(19)对应地焊在④(21)所在铜片上。电阻(22)从电路板背面打眼插入在铜片(23)(24)上。接点①④串在电源回路中。(12)(13)串在灯丝回路中(21)接在变压器次级低压上。
综合上述，实施例1能广泛地应用于电子管以及由电子管构成的电视机示波器、收录机、扩音机等电源回路中。并构成相应地节能延寿器。还可以装在白炽灯泡的灯头内。构成节能延寿灯头。
实施例2。能单独地应用在显象管、示波管、电子管等各种真空器件的灯丝回路中。还可以用于各种显示仪器、电子仪器、医疗仪器、家用电器及单相电动机的电源回路中。构成各自相应的节能延寿器。还能安装在电源插座中构成节能延寿器插座。
实施例3、4，既能同时用在电源和灯丝回路中。又能单独地用在电源或灯丝回路中，所以能更广泛地应用于显象管、示波管、电子管以及由它们构成的各种显示仪器、示波仪器、电子仪器、医疗仪器、家用电器上。并构成相应的节能延寿器，从而保护了器件和整机，减少了故障率。节约电能并能延长其使用寿命。
图1图2示出了本发明的多用节能延寿器。安装在日本产的日历牌12寸黑白电视机上“过电流”的实测录波图。图1为日历牌12寸黑白电视机“过电流”实测录波图。图2为安装本发明后消除“过电流”的实际效果实测录波图。
本发明的多用节能延寿器与现有技术相比1、结构简单、成本更低;
2、消除“过电流”具有比较理想的效果。如图1图2所示。节能延寿效果更为理想可观;
3、弥补了现有技术的不足使热敏电阻接入回路中的作用时间随功率大小自动调节;
4、比现有技术应用更广泛。既能同时用于电源和灯丝回路中。又能单独用于电源或灯丝回路中。
权利要求
1.一种用于电子管、示波管、显象管(灯丝采用交流直接供电)以及这些器件为主构成的示波器、电视机内快发热元件上的节能延寿器，其特征在于串联在回路中具有负温度系数的热敏电阻②、常开热敏开关③并联在热敏电阻②上。
2.一种用于各种显示器、电子仪器、医疗仪器及家用电器和单相电动机电源回路中的节能延寿器其特征在于具有负温度系数的热敏电阻②串联在电源回路中。热敏开关③与热敏电阻②并联。加热器⑥与常闭热敏开关⑦串联后，一端接在电源220V上。另一端接在热敏电阻②的接点④端。
3.一种用于显象管、示波管、电子管以及由它们构成的各种显示仪器、电子仪器、医疗仪器、家用电器上的节能延寿器。其特征在于具有负温度系数的热敏电阻②串联在电源回路中。负温度系数热敏电阻⑩串联在灯丝回路中，常开热敏开关③(11)分别并联在热敏电阻②⑩上。加热器⑥与常闭热敏开关⑦串联后接在电源220V上。另一端接在热敏电阻②的接点④端。
4.一种用于显象管、示波管、电子管以及由它们构成的各种显示仪器、示波器、电子仪器、医疗仪器及家用电器上的多用节能延寿器。其特征在于具有负温度系数的热敏电阻②串联在电源回路中。负温度系数的热敏电阻⑩串联在灯丝回路中。常开热敏开关③(19)分别并联在热敏电阻②⑩上。继电器(28)的接点A、B、D、E分别与热敏电阻②⑩并联，继电器(28)的一耍 1)与继电器电压选配电阻(22)和常闭热敏开关⑦相串联，另一端(19)与接点(21)相连，经接点(20)(21)接在电源变压器的次级电压上。
5.根据权力要求1、2、3、4所述的多用节能延寿器，其特征在于热敏电阻②的阻值为800-1200Ω，热敏电阻⑩的阻值为33-62Ω。
6.根据权利要求1、2、3、4所述的多用节能延寿器，其特征在于热敏开关③(11)⑦是用5J-18型或直接采用启辉器中的双金属片制成。
7.根据权利要求4所述的多用节能延寿器，其特征在于，单用在电源回路中或单用在灯丝回路中的多用节能延寿器。继电器采用JRC型。既用于电源回路又用于灯丝回路中的多用节能延寿器。继电器采用JRX-9型或具有两组接点的其它型号的微型继电器。
8.根据权利要求2、3所述的多用节能延寿器，其特征在于加热器(28)为小型炭膜电阻RTX-0.125-33KΩ制成。
全文摘要
本发明是一种多用途的节能延寿器，由具有负温度系数的热敏电阻、热敏开关、加热器、继电器等组合而成。连接在电源回路和灯丝回路中，能消除在接通电源的瞬间，在电源回路和灯丝回路中所形成的“过电流”的冲击，保护了器件和整机，特别是具有灯丝的真空器件如显象管、示波管、电子管以及由它们构成的各种电器设备，并构成相应的器件和整机的节能延寿器，不仅节约电能，减少故障率，且能延长使用寿命。
文档编号H01J29/98GK1036478SQ8810624
公开日1989年10月18日 申请日期1988年8月31日 优先权日1988年8月31日
发明者孔令相 申请人:孔令相