專利名稱：利用熱感應(yīng)線的自動(dòng)恒溫加熱電纜發(fā)熱控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將自動(dòng)恒溫加熱電纜的溫度控制在既定溫度范圍內(nèi)的控制裝置，特別是一種為了檢測(cè)自動(dòng)恒溫加熱電纜的溫度變化，在其內(nèi)部插入熱感應(yīng)線，根據(jù)所述熱感應(yīng)線檢測(cè)的溫度來控制外部交流電源，使其始終保持一定溫度的利用熱感應(yīng)線的自動(dòng)恒溫加熱電纜發(fā)熱控制裝置。
過去，在此種利用外部電源工作的發(fā)熱體外，套上金屬管，用于不便安裝鍋爐的場(chǎng)所或者醫(yī)院、休息室等需要快速取暖的場(chǎng)所，或用作居室電熱地暖等的配管。
不過，以往的自動(dòng)恒溫加熱電纜，由于其導(dǎo)線之間只用發(fā)熱體填充，沒有對(duì)異常過熱現(xiàn)象的自身感應(yīng)功能，因此，即使發(fā)生異常過熱現(xiàn)象，也無法控制溫度的持續(xù)上升，存在著持續(xù)的溫升可能會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)，嚴(yán)重時(shí)危及人身安全的問題。
為了解決上述問題，過去，在自動(dòng)恒溫加熱電纜上連接雙金屬片機(jī)械式自動(dòng)恒溫調(diào)節(jié)器，當(dāng)自動(dòng)恒溫加熱電纜的溫度超過一定溫度時(shí)，用來切斷外部電源，控制溫度的持續(xù)上升。
不過，采用上述雙金屬片方式控制的溫度，會(huì)受到雙金屬片產(chǎn)品特性的限制，因此，用戶無法按照自己的意愿隨意設(shè)定控制溫度。隨著自動(dòng)恒溫加熱電纜的外部環(huán)境，即安裝場(chǎng)所的溫度、濕度等的變化，雙金屬片的性能會(huì)發(fā)生急劇的變化，故存在著自動(dòng)恒溫加熱電纜的溫度調(diào)節(jié)裝置的安全性，隨自動(dòng)恒溫加熱電纜的溫升而降低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用熱感應(yīng)線的自動(dòng)恒溫加熱電纜發(fā)熱控制裝置，在自動(dòng)恒溫加熱電纜內(nèi)部插入熱感應(yīng)線，用以精確檢測(cè)自動(dòng)恒溫加熱電纜內(nèi)部的溫度變化，根據(jù)所述熱感應(yīng)線檢測(cè)的自動(dòng)恒溫加熱電纜的溫度，控制外部交流電源的開關(guān)，以此精確控制自動(dòng)恒溫電纜的溫度，從而防止自動(dòng)恒溫加熱電纜因過熱而發(fā)生火災(zāi)及人身傷害，提高安全性。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種利用熱感應(yīng)線的自動(dòng)恒溫加熱電纜發(fā)熱控制裝置，所述自動(dòng)恒溫加熱電纜外層依次為合成樹脂和外皮，內(nèi)層為設(shè)有一對(duì)圓銅線和引入熱感應(yīng)線的發(fā)熱體；其中所述發(fā)熱控制裝置包括一個(gè)發(fā)熱體溫度感應(yīng)器，與所述自動(dòng)恒溫加熱電纜的熱感應(yīng)線相連，檢測(cè)發(fā)熱體的溫度變化，并輸出相應(yīng)電信號(hào)；一個(gè)設(shè)定器，用于人工設(shè)定熱感應(yīng)自動(dòng)恒溫加熱電纜的控制溫度、最高溫度及當(dāng)前時(shí)間、日期等；一個(gè)變壓器，通過所述發(fā)熱體內(nèi)插有的一對(duì)銅線與交流電源相連，將交流電轉(zhuǎn)換成供應(yīng)給各個(gè)部分的直流電；一個(gè)大氣溫度感應(yīng)器，檢測(cè)大氣溫度，輸出相應(yīng)電信號(hào)；一個(gè)存儲(chǔ)器，用于儲(chǔ)存設(shè)定器和大氣溫度感應(yīng)器輸出的各種數(shù)據(jù)及大氣溫度，即時(shí)儲(chǔ)存發(fā)熱體溫度感應(yīng)器檢測(cè)的發(fā)熱體溫度；一個(gè)控制器，對(duì)所述存儲(chǔ)器所儲(chǔ)存的發(fā)熱體溫度和設(shè)定器所設(shè)定的控制溫度進(jìn)行比較、分析，根據(jù)設(shè)定器所設(shè)定的溫度，將熱感應(yīng)自動(dòng)恒溫加熱電纜的溫度在一定范圍內(nèi)進(jìn)行總體控制；一個(gè)啟動(dòng)器，與所述發(fā)熱體以及發(fā)熱體的交流電源相連，根據(jù)所述控制器提供的控制信號(hào)，控制發(fā)熱體交流電源；一個(gè)顯示器，顯示設(shè)定器設(shè)定的控制時(shí)間、日期、自動(dòng)恒溫加熱電纜的溫度、最高溫度等各種數(shù)據(jù)，表示控制器的工作狀態(tài)。


圖1是本發(fā)明一實(shí)例的自動(dòng)恒溫加熱電纜發(fā)熱控制裝置的外觀圖；圖2a是本發(fā)明一實(shí)例的熱感應(yīng)自動(dòng)恒溫加熱電纜的示意圖；圖2b是本發(fā)明一實(shí)例的熱感應(yīng)自動(dòng)恒溫加熱電纜的剖面圖；圖3是本發(fā)明一實(shí)例的發(fā)熱控制裝置的示意圖；圖4是本發(fā)明一實(shí)例的發(fā)熱控制裝置的電路圖。
附圖標(biāo)號(hào)說明10-熱感應(yīng)自動(dòng)恒溫加熱電纜；11-發(fā)熱體；11a-銅線；11b熱感應(yīng)線；12-合成樹脂；13-外皮；20-發(fā)熱體溫度感應(yīng)器；30-溫度控制裝置；31-設(shè)定器；32變壓器；33-大氣溫度感應(yīng)器；34-存儲(chǔ)器；35-控制器；36-啟動(dòng)器；37-顯示器。
所述熱感應(yīng)自動(dòng)恒溫加熱電纜(10)，如圖2a、圖2b所示，是由靠外部電源發(fā)熱的發(fā)熱體(11)；涂敷在發(fā)熱體(11)的外層、起絕緣作用的合成樹脂(12)；涂敷在合成樹脂(12)外層的外皮(13)所構(gòu)成。
所述發(fā)熱體(11)的內(nèi)部，插入靠外部交流電源而發(fā)熱的、電導(dǎo)率很高的一對(duì)圓銅線(11a)和感知發(fā)熱體(11)溫度變化的熱感應(yīng)線(11b)。
所述熱感應(yīng)線(11b)，最好使用銅線或鉻線。
所述發(fā)熱體的溫度感應(yīng)器(20)，與插入發(fā)熱體(11)內(nèi)部的熱感應(yīng)線(11b)相連，檢測(cè)隨發(fā)熱體(11)的發(fā)熱量而變化的內(nèi)部溫度，輸出相應(yīng)的電信號(hào)。
所述溫度控制裝置(30)，與發(fā)熱體溫度感應(yīng)器(20)和信號(hào)線(2)相連，同時(shí)與外部交流電源的電線(1)相連，根據(jù)發(fā)熱體溫度感應(yīng)器(20)檢測(cè)的發(fā)熱體(11)的溫度變化，來控制自動(dòng)恒溫加熱電纜的交流電源開關(guān)。
所述溫度控制裝置(30)，如圖3、圖4所示，包括用戶將當(dāng)前時(shí)間、日期、自動(dòng)恒溫加熱電纜的溫度等各種數(shù)據(jù)用手動(dòng)方式輸入的設(shè)定器(31)；將外部交流電轉(zhuǎn)換為直流電的變壓器(32)；檢測(cè)大氣溫度的大氣溫度感應(yīng)器(33)；儲(chǔ)存設(shè)定器(31)、大氣溫度感應(yīng)器(33)以及發(fā)熱體溫度感應(yīng)器(20)輸出的各種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器(34)；為了將自動(dòng)恒溫加熱電纜(10)的溫度維持在設(shè)定溫度范圍內(nèi)，而輸出各種控制信號(hào)的控制器(35)；根據(jù)控制器(35)所輸出的信號(hào)，控制外部交流電源的啟動(dòng)器(36)；顯示用戶輸入的設(shè)定數(shù)據(jù)及其他各種數(shù)據(jù)的顯示器(37)。
所述設(shè)定器(31)，配有多個(gè)按鈕，用戶可采用手動(dòng)方式設(shè)定熱感應(yīng)自動(dòng)恒溫加熱電纜的控制溫度、當(dāng)前時(shí)間及日期，以及在異常情況下預(yù)防火災(zāi)的最高溫度等。
所述變壓器(32)，與發(fā)熱體(11)內(nèi)一對(duì)銅線(11a)供電的交流電源相連，將交流電轉(zhuǎn)換成直流電，供給各個(gè)部分。
所述大氣溫度感應(yīng)器(33)，檢測(cè)隨季節(jié)而發(fā)生的外部溫度變化，并輸出相應(yīng)的電信號(hào)。
所述存儲(chǔ)器(34)，即時(shí)儲(chǔ)存設(shè)定器(31)設(shè)定的各種數(shù)據(jù)，大氣溫度感應(yīng)器(33)檢測(cè)的大氣溫度以及發(fā)熱體溫度感應(yīng)器(20)檢測(cè)的發(fā)熱體的溫度。
所述控制器(35)，對(duì)存儲(chǔ)器(34)所存的發(fā)熱體(11)的溫度，設(shè)定器(31)所設(shè)定的熱感應(yīng)自動(dòng)恒溫加熱電纜(10)的溫度和最高溫度進(jìn)行比較、分析，將自動(dòng)恒溫加熱電纜(10)的溫度維持在一定的范圍內(nèi)，起總體控制作用。
舉例來說，假設(shè)所述設(shè)定器(31)設(shè)定的溫度為20℃，若溫度感應(yīng)器(33)檢測(cè)的發(fā)熱體(11)溫度不到20℃，則交流電源將繼續(xù)供電；若發(fā)熱體(11)的溫度超過20℃，則交流電源會(huì)被切斷。
所述啟動(dòng)器(36)，與發(fā)熱體(11)以及向發(fā)熱體(11)供電的交流電源相連，根據(jù)控制器(35)所提供的控制信號(hào)，來控制發(fā)熱體(11)的交流電源開關(guān)。
所述顯示器(37)，顯示利用設(shè)定器(21)設(shè)定的時(shí)間、日期、自動(dòng)恒溫加熱電纜的溫度等各種數(shù)據(jù)以及控制器(35)的工作狀態(tài)。
所述顯示器(37)，最好由七個(gè)顯示部分或液晶顯示部分構(gòu)成。
如上所述構(gòu)成的本發(fā)明，即利用熱感應(yīng)線的自動(dòng)恒溫加熱電纜發(fā)熱控制裝置，現(xiàn)將其工作情況予以如下說明。
用戶將本熱感應(yīng)自動(dòng)恒溫加熱電纜發(fā)熱控制裝置，用于地?zé)帷⒐?、防凍設(shè)施等的施工時(shí)，最好把與發(fā)熱體溫度感應(yīng)器(20)相連的熱感應(yīng)自動(dòng)恒溫加熱電纜(10)埋設(shè)于地下或者使其外露，溫度控制裝置(30)則最好外露于大氣中。
用戶通過設(shè)定器(31)設(shè)定當(dāng)前時(shí)間、熱感應(yīng)自動(dòng)恒溫加熱電纜的控制溫度、預(yù)防火災(zāi)的最高溫度等，如將控制溫度設(shè)定為20℃，最高溫度為65℃，則設(shè)定器(31)將會(huì)把相應(yīng)的電信號(hào)輸入到控制器(35)中。
大氣溫度感應(yīng)器(33)檢測(cè)溫度控制裝置(30)外露現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境溫度，將相應(yīng)的電信號(hào)輸入到控制器(35)中。
所述控制器(35)將即時(shí)儲(chǔ)存通過設(shè)定器(21)和大氣溫度感應(yīng)器(33)輸入的設(shè)定數(shù)據(jù)及大氣溫度，同時(shí)，把既定控制信號(hào)輸入到存儲(chǔ)器(34)和顯示器(37)中。
所述存儲(chǔ)器(34)，根據(jù)輸入到控制器(35)上的控制信號(hào)，即時(shí)儲(chǔ)存設(shè)定器(31)設(shè)定的數(shù)據(jù)和大氣溫度；所述顯示器(37)將設(shè)定數(shù)據(jù)(熱感應(yīng)自動(dòng)恒溫加熱電纜的控制溫度、最高溫度等)及大氣溫度以文字或數(shù)字等形式予以顯示。
向自動(dòng)恒溫加熱電纜(10)的發(fā)熱體(11)供電，發(fā)熱體(11)內(nèi)的一對(duì)銅線(11a)就會(huì)發(fā)熱，發(fā)熱體(11)的熱感應(yīng)線(11b)就會(huì)隨發(fā)熱體(11)的發(fā)熱量改變其溫度。
此時(shí)，與所述發(fā)熱體(11)的熱感應(yīng)線(11b)相連的發(fā)熱體溫度感應(yīng)器(20)，檢測(cè)發(fā)熱體(11)內(nèi)部的溫度變化，將相應(yīng)的既定電信號(hào)輸入到溫度控制裝置(30)的控制器(35)。
所述控制器(35)，將既定的控制信號(hào)輸入到存儲(chǔ)器(34)，即時(shí)儲(chǔ)存發(fā)熱體溫度感應(yīng)器(20)輸出的發(fā)熱體(11)的溫度變化，對(duì)存儲(chǔ)器(34)所儲(chǔ)存的自動(dòng)恒溫加熱電纜的設(shè)定溫度、最高溫度及發(fā)熱體的溫度變化進(jìn)行比較、分析，將用以控制發(fā)熱體(11)交流電源開關(guān)的既定控制信號(hào)輸入到啟動(dòng)器(36)。
舉例來說，若所述發(fā)熱體(11)的溫度不到20℃，則輸出“開”信號(hào)，以便繼續(xù)接通交流電源；若檢測(cè)溫度超過20℃，則輸出“關(guān)”信號(hào)，以便切斷交流電源。
另外，所述熱感應(yīng)自動(dòng)恒溫加熱電纜(10)發(fā)生一時(shí)的過熱現(xiàn)象，此時(shí)，若溫度低于預(yù)防火災(zāi)的最高控制溫度65℃，則會(huì)輸出“開”信號(hào)，繼續(xù)接通交流電源，若檢測(cè)溫度超過65℃，則輸出“關(guān)”信號(hào)，切斷交流電源。
此時(shí)，所述啟動(dòng)器(36)將根據(jù)控制器(35)輸出的控制信號(hào)，切斷或接通發(fā)熱體(11)的外部交流電源。
舉例來說，若所述控制器(35)輸出“開”信號(hào)，則外部交流電源將繼續(xù)供電；所述控制器(35)輸出“關(guān)”信號(hào)，則外部交流電源將被切斷。
如上說述，本發(fā)明在發(fā)熱體的內(nèi)部插入熱感應(yīng)線，用來檢測(cè)發(fā)熱體的溫度變化，以此精確檢測(cè)自動(dòng)恒溫加熱電纜內(nèi)部的溫度變化。
溫度感應(yīng)裝置上的溫度感應(yīng)器將所述熱感應(yīng)線檢測(cè)的發(fā)熱體的溫度變化，輸入到控制器；所述控制器，對(duì)設(shè)定器設(shè)定的控制溫度和溫度感應(yīng)器檢測(cè)的溫度進(jìn)行比較、分析，將用來控制發(fā)熱體交流電源開關(guān)的既定控制信號(hào)輸入到啟動(dòng)器；所述啟動(dòng)器，根據(jù)控制器輸出的控制信號(hào)，控制發(fā)熱體的外部交流電源開關(guān)，使其更加精確地控制自動(dòng)恒溫加熱電纜的溫度，預(yù)防因自動(dòng)恒溫加熱電纜的過熱而可能導(dǎo)致的火災(zāi)或人身事故，提高自動(dòng)恒溫加熱電纜的安全性。
權(quán)利要求
1.一種利用熱感應(yīng)線的自動(dòng)恒溫加熱電纜發(fā)熱控制裝置，所述自動(dòng)恒溫加熱電纜(10)外層依次為合成樹脂(12)和外皮(13)，內(nèi)層為設(shè)有一對(duì)圓銅線(11a)和引入熱感應(yīng)線(11b)的發(fā)熱體(11)；其中所述發(fā)熱控制裝置包括一個(gè)發(fā)熱體溫度感應(yīng)器(20)，與所述自動(dòng)恒溫加熱電纜(10)的熱感應(yīng)線(11b)相連，檢測(cè)發(fā)熱體(11)的溫度變化，并輸出相應(yīng)電信號(hào)；一個(gè)設(shè)定器(31)，用于人工設(shè)定熱感應(yīng)自動(dòng)恒溫加熱電纜(10)的控制溫度、最高溫度及當(dāng)前時(shí)間、日期等；一個(gè)變壓器(32)，通過所述發(fā)熱體(11)內(nèi)插有的一對(duì)銅線(11a)與交流電源相連，將交流電轉(zhuǎn)換成供應(yīng)給各個(gè)部分的直流電；一個(gè)大氣溫度感應(yīng)器(33)，檢測(cè)大氣溫度，輸出相應(yīng)電信號(hào)；一個(gè)存儲(chǔ)器(34)，用于儲(chǔ)存設(shè)定器(31)和大氣溫度感應(yīng)器(33)輸出的各種數(shù)據(jù)及大氣溫度，即時(shí)儲(chǔ)存發(fā)熱體溫度感應(yīng)器(20)檢測(cè)的發(fā)熱體(11)溫度；一個(gè)控制器(35)，對(duì)所述存儲(chǔ)器(34)所儲(chǔ)存的發(fā)熱體(11)溫度和設(shè)定器(31)所設(shè)定的控制溫度進(jìn)行比較、分析，根據(jù)設(shè)定器(31)所設(shè)定的溫度，將熱感應(yīng)自動(dòng)恒溫加熱電纜(10)的溫度在一定范圍內(nèi)進(jìn)行總體控制；一個(gè)啟動(dòng)器(36)，與所述發(fā)熱體(11)以及發(fā)熱體(11)的交流電源相連，根據(jù)所述控制器(35)提供的控制信號(hào)，控制發(fā)熱體(11)交流電源；一個(gè)顯示器(37)，顯示設(shè)定器(31)設(shè)定的控制時(shí)間、日期、自動(dòng)恒溫加熱電纜的溫度、最高溫度等各種數(shù)據(jù)，表示控制器(35)的工作狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種為檢測(cè)自動(dòng)恒溫加熱電纜的溫度變化而在其內(nèi)部插入的熱感應(yīng)線，根據(jù)所述熱感應(yīng)線檢測(cè)的溫度，來控制外部交流電源，使自動(dòng)恒溫加熱電纜始終保持一定溫度的、利用熱感應(yīng)線的自動(dòng)恒溫加熱電纜發(fā)熱控制裝置。該裝置包括自動(dòng)恒溫加熱電纜(10)的發(fā)熱體(11)內(nèi)引入的熱感應(yīng)線(11b)；與所述自動(dòng)恒溫加熱電纜(10)的熱感應(yīng)線(11b)相連，檢測(cè)發(fā)熱體(11)的溫度變化，并輸出相應(yīng)電信號(hào)的發(fā)熱體溫度感應(yīng)器(20)；根據(jù)所述發(fā)熱體溫度感應(yīng)器(20)檢測(cè)的發(fā)熱體(11)的溫度變化，來控制自動(dòng)恒溫加熱電纜(10)的交流電源的溫度控制裝置(30)。該裝置是在普通的自動(dòng)恒溫加熱電纜內(nèi)插入熱感應(yīng)線，精確檢測(cè)出自動(dòng)恒溫加熱電纜內(nèi)部的溫度變化，并根據(jù)熱感應(yīng)線檢測(cè)的自動(dòng)恒溫加熱電纜的溫度，控制外部交流電源，使其更加精確地控制自動(dòng)恒溫加熱電纜的溫度，防止因自動(dòng)恒溫加熱電纜的異常過熱而引起的火災(zāi)及人身事故。
文檔編號(hào)G05D23/19GK1414439SQ02126240
公開日2003年4月30日 申請(qǐng)日期2002年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月17日
發(fā)明者吳榮燮, 趙成烓 申請(qǐng)人:七星產(chǎn)業(yè)(株)