專利名稱：傳感加熱線式溫度調節器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種溫度調節器，更具體地說是涉及一種傳感加熱線式 溫度調節器，適合于對電熱墊等輔助取暖用品的溫度調節。京議不在我們日常生活中，電熱墊是冬天經常使用的輔助取暖用品。控制電熱 墊溫度的方式大體上可以分成二種。 一種是利用硅外皮加熱線或表面加熱體進行加熱，并利用溫度傳感器-電偶調節溫度的方式。第二種是如圖2所示使 用加熱線和傳感線成為一體的傳感加熱線進行加熱和控制溫度的方式。與使 用加熱線和溫度傳感器的加熱方式相比，傳感加熱線方式的優點是加熱線和 傳感線制作成一體，以后無須安裝額外的溫度傳感器或防止過熱的雙金屬片 元件。所以安裝簡便、費用低廉，局部過熱時也能夠正確傳感到溫度的變化， 所以使用非常普遍。但是，這種方式與利用加熱線和溫度傳感器的調節溫度 方式相比仍然存在控制溫度不夠準確的問題。這是由于利用電偶的溫度控制 方式，是只利用加熱線溫度變化所導致的電偶的阻抗值變化，所以能夠正確 控制溫度。而圖2的傳感加熱線方式是加熱線和傳感線成為一體方式，所以 在它們之間具有隨著溫度變化而改變阻抗的尼龍電偶。因此，隨著加熱線和 傳感線之間的溫度變化而電容也產生變化，所以傳感線兩端的輸入成分中包 括了阻抗值變化和交流成分而難以達到正確控制溫度。并且，以前的加熱線 電源經常使用控制位相的方式。由于這種方式容易產生電子波阻礙(EMI)所 導致的噪音，所以現在經常使用噪音比較少的零電壓的方式。這種方式需要 在SCR的門電路中的零電壓位置上進行觸發，所以需要額外的零電壓信號發 生電路。與這種先前的傳感加熱線的控制溫度方式相比，本實用新型采用了 與傳感線的阻抗值變化無關的情況下只利用電容成分控制溫度的方法，所以 可以只利用傳感線控制溫度。并且，由于使用簡易電源電路所輸出的移相電 路信號，所以無須額外的零電壓信號發生裝置，具有小型、簡單及節約費用 的優點。 發明內容
本實用新型的目的是提供一種傳感加熱線式溫度調節器，它不僅與傳感 線的阻抗值變化無關，而且只利用傳感線控制溫度無須額外的零電壓信號發 生裝置，具有小型、簡單及節約費用。本實用新型的目的是這樣實現的， 一種傳感加熱線式溫度調節器，其特征在于設有動作電源部分l、溫度傳感部分2、比較部分3和輸出部分組成的 傳感線置于電熱墊中，溫度傳感部分2有1條傳感線串聯的電容(C3)。輸入到輸出部分4的門電路零電壓信號由R1、 Cl、 ZD、 Dl、 C2組成電源 動作部分ZD1。本實用新型的優點是，控制溫度的方式與原先的溫度傳感方式的使用所 有二條線的情況下才能控制溫度的方法相比，只用一條線或一起使用而具有 了電熱墊和溫度調節器之間節約電纜線和端子的效果并且電熱墊內的傳感線 斷線的情況下也不能影響傳感溫度的優點。傳感線和C3采用了串聯的方式， 所以只用電偶的阻抗變化就可以調節溫度。因此，與原先的溫度傳感方式相 比具有提高調節溫度正確性的優點。并且，原先的方式需要額外地制造零電 壓信號相比，本實用新型具有利用動作電源部分所產生的信號而具有小型、 簡單及節約費用的優點。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。 圖1是本實用新型傳感加熱線方式溫度調節器的電路圖。 圖2是傳感加熱線的一種結構示意圖。對附圖標記的說明1、動作電源部分；2、溫度傳感部分；3、比較部分 4、輸出部分；12、加熱線；13、尼龍電偶；14、傳感線；15、 PVC外皮。
具體實施方式
下面參考本實用新型的圖1重點說明達到上述目的的技術方案。如圖2 一樣的傳感加熱線方式中采用了在加熱線的溫度上升或下降時，可以傳感到 通過尼龍電偶輸入到加熱線和傳感線之間電容變化的溫度傳感部分。圖1中 的加熱線H1， H2和傳感線S1， S2之間有尼龍電偶-N，所以具有溫度上升時 電容增加而阻抗下降的特性。加熱線上接通電源以后半波電流按照 ACl-SW-FUSE-HI-H2-SCR-AR2的順序流動時，由于加熱線的溫度上升、溫度傳 感部分按照AC1-SW-FUSE[加熱線(H1， H2)-尼龍電偶-傳感線(S1， S2)-C3-AC2 的順序構成電路。所以加熱線的溫度上升越高、尼龍電偶的阻抗越低、電容
越增大，所以C3兩端的電壓將上升。即，無論接通(Turn 0n)或切斷(OFF) SCR， AC1和AC2之間串聯的尼龍電偶的電容器和C3。因此，C3兩端的電壓隨 著尼龍電偶的電容變化而發生變化，所以把這一電壓轉換成直流并通過比較 器就可以控制溫度。由于采用了不同于先前的利用傳感線阻抗變化的方式不 同，所以無須使用2條傳感線。如圖1一樣一起使用傳感線S1， S2或只使用 1條即可，所以使用過程中電熱墊內部的傳感線斷線的情況下也不影響控制溫 度。最近登記的專利第10-0467649號(實用新型名稱電熱墊專用溫度調節 器)的溫度傳感方式采用了一般的使用2條傳感線的方式，所以在使用過程 中產生斷線現象時不能控制溫度。而本實用新型在傳感線斷線的情況下也能 夠控制溫度。控制SCR的方法是接通或關閉SCR時將使用零電壓的方式， 一般的方式 是類似上述電熱墊專用溫度調節器(第10-0467649號) 一樣使用額外的電路 造成零電壓信號的方式。而本實用新型利用了電源部分的穩壓二極管-ZD兩端 的信號，所以不需要額外的零電壓電路。即，電源部分的穩壓二極管兩端的 波形為眾所周知的一般的C和R的移相電路的波形，所以比電源電壓位相提 前的電流流通到SCR的門電路時，在交流半波的零電壓點觸發SCR的門電路。 因此，無須額外的類似原先方式的制造零電壓信號的電路的情況下的本實用 新型直流電源部分能夠形成R1， Cl， ZD， Dl， C2的回路，所以能夠利用穩壓 二極管-ZD兩端所產生的零電壓信號。當輸入由動作電源部分l、溫度傳感部分2、比較部分3和輸出部分組成 的電源時，通過SW從防止突入電流專用阻抗R1、 Cl、 ZD、 Dl、 C2組成的動 作電源部分l變成直流電壓。由AC1-加熱線(Hl， H2)-尼龍電偶(N)-傳感 線(Sl， S2) -C3-AC2組成的傳感溫度部分2剛開始由于加熱線的溫度低而尼 龍電偶(N)的阻抗大，所以尼龍電偶(N)的電容(Cx)變小、C3兩端的交 流信號電壓低。這一信號通過比較部分3的D2、 R5在R8、 C4進行整流后輸 入到比較器(Ul)的負極(-)。這時，比較器(Ul)正極(+ )的輸入部分依 靠VR1輸入設置成比負極高的電壓。從而比較器(Ul)的輸出成為H，使穩壓 二極管(ZD)兩端所產生的零電壓信號通過D5輸入到SCR的門電路而接通 (Turn on) SCR、半波電流按照AC1-HI-H2-SCR-AC2的順序流動而加熱加熱 線。隨著加熱線溫度的上升，尼龍電偶的阻抗變小。既，電容(Cx)增加而 增加了C3兩端的信號電壓。逐漸增加的交流信號重新通過D2， R5在R8， C4
中進行整流之后輸入到比較器(U1)的負極(-)并隨著溫度上升比比較器(U1) 的正極(+ )電壓還要高，所以比較器(Ul)的輸出從H變成L。由于這時的SCR門電路上沒有輸入的信號，所以SCR處于關閉的狀態而 在加熱線上沒有電流流動。因此，經過一定時間以后溫度重新降低、尼龍電 偶的阻抗重新增加，所以電容(Cx)變小、C3兩端的電壓重新降低。因此， SCR按照上述的方法反復進行接通(Turn on)和關閉(Turn off)的動作。 在這里，D3， R6是尼龍電偶在特性方面溫度上升110度以上的過熱而熔化而 導致加熱線和傳感線短路時，R3產生過熱而熔化溫度保險絲(TF)方法的保 護電路。D4作為SCR短路時切斷電流保險絲的眾所周知保護電路，所以在這 里省略說明。
權利要求1、一種傳感加熱線式溫度調節器，其特征在于設有動作電源部分(1)、溫度傳感部分(2)、比較部分(3)和輸出部分組成的傳感線置于電熱墊中，溫度傳感部分(2)有1條傳感線串聯的電容C3。
2、 根據權利要求1所述的傳感加熱線式溫度調節器，其特征在于輸入到 輸出部分(4)的門電路零電壓信號由Rl 、 C1 、 ZD 、 Dl 、 C2組成 電源動作部分ZD1 。
專利摘要一種傳感加熱線式溫度調節器，設有動作電源部分1、溫度傳感部分2、比較部分3和輸出部分組成的傳感線置于電熱墊中，溫度傳感部分2有1條傳感線串聯的電容(C3)；控制溫度的方式與溫度傳感方式使用二條線的情況下才能控制溫度的方法相比，只用一條線或一起使用而具有了電熱墊和溫度調節器之間節約電纜線和端子的效果并且電熱墊內的傳感線斷線的情況下也不能影響傳感溫度的優點。傳感線和C3采用了串聯的方式，所以只用電偶的阻抗變化就可以調節溫度。與原先的溫度傳感方式相比具有提高調節溫度正確性的優點，原先的方式需要額外地制造零電壓信號相比，本實用新型具有利用動作電源部分所產生的信號而具有小型、簡單及節約費用的優點。
文檔編號H05B1/00GK201054793SQ200720004749
公開日2008年4月30日 申請日期2007年3月20日 優先權日2007年3月20日
發明者申奉澈 申請人:紐基勞株式會社