CN1414439A - 利用热感应线的自动恒温加热电缆发热控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种为检测自动恒温加热电缆的温度变化而在其内部插入的热感应线，根据所述热感应线检测的温度，来控制外部交流电源，使自动恒温加热电缆始终保持一定温度的、利用热感应线的自动恒温加热电缆发热控制装置。该装置包括：自动恒温加热电缆(10)的发热体(11)内引入的热感应线(11b)；与所述自动恒温加热电缆(10)的热感应线(11b)相连，检测发热体(11)的温度变化，并输出相应电信号的发热体温度感应器(20)；根据所述发热体温度感应器(20)检测的发热体(11)的温度变化，来控制自动恒温加热电缆(10)的交流电源的温度控制装置(30)。该装置是在普通的自动恒温加热电缆内插入热感应线，精确检测出自动恒温加热电缆内部的温度变化，并根据热感应线检测的自动恒温加热电缆的温度，控制外部交流电源，使其更加精确地控制自动恒温加热电缆的温度，防止因自动恒温加热电缆的异常过热而引起的火灾及人身事故。

Description

利用热感应线的自动恒温加热电缆发热控制装置

技术领域

本发明涉及一种将自动恒温加热电缆的温度控制在既定温度范围内的控制装置，特别是一种为了检测自动恒温加热电缆的温度变化，在其内部插入热感应线，根据所述热感应线检测的温度来控制外部交流电源，使其始终保持一定温度的利用热感应线的自动恒温加热电缆发热控制装置。

背景技术

一般情况下，自动恒温加热电缆铺设在因冬季积雪、雨水等原因结冰的公路等路面下，利用其电加热功能，防止水泥或沥青路面的结冰和车俩等的打滑。

过去，在此种利用外部电源工作的发热体外，套上金属管，用于不便安装锅炉的场所或者医院、休息室等需要快速取暖的场所，或用作居室电热地暖等的配管。

不过，以往的自动恒温加热电缆，由于其导线之间只用发热体填充，没有对异常过热现象的自身感应功能，因此，即使发生异常过热现象，也无法控制温度的持续上升，存在着持续的温升可能会导致火灾，严重时危及人身安全的问题。

为了解决上述问题，过去，在自动恒温加热电缆上连接双金属片机械式自动恒温调节器，当自动恒温加热电缆的温度超过一定温度时，用来切断外部电源，控制温度的持续上升。

不过，采用上述双金属片方式控制的温度，会受到双金属片产品特性的限制，因此，用户无法按照自己的意愿随意设定控制温度。随着自动恒温加热电缆的外部环境，即安装场所的温度、湿度等的变化，双金属片的性能会发生急剧的变化，故存在着自动恒温加热电缆的温度调节装置的安全性，随自动恒温加热电缆的温升而降低的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用热感应线的自动恒温加热电缆发热控制装置，在自动恒温加热电缆内部插入热感应线，用以精确检测自动恒温加热电缆内部的温度变化，根据所述热感应线检测的自动恒温加热电缆的温度，控制外部交流电源的开关，以此精确控制自动恒温电缆的温度，从而防止自动恒温加热电缆因过热而发生火灾及人身伤害，提高安全性。

本发明是这样实现的，一种利用热感应线的自动恒温加热电缆发热控制装置，所述自动恒温加热电缆外层依次为合成树脂和外皮，内层为设有一对圆铜线和引入热感应线的发热体；其中所述发热控制装置包括：一个发热体温度感应器，与所述自动恒温加热电缆的热感应线相连，检测发热体的温度变化，并输出相应电信号；一个设定器，用于人工设定热感应自动恒温加热电缆的控制温度、最高温度及当前时间、日期等；一个变压器，通过所述发热体内插有的一对铜线与交流电源相连，将交流电转换成供应给各个部分的直流电；一个大气温度感应器，检测大气温度，输出相应电信号；一个存储器，用于储存设定器和大气温度感应器输出的各种数据及大气温度，即时储存发热体温度感应器检测的发热体温度；一个控制器，对所述存储器所储存的发热体温度和设定器所设定的控制温度进行比较、分析，根据设定器所设定的温度，将热感应自动恒温加热电缆的温度在一定范围内进行总体控制；一个启动器，与所述发热体以及发热体的交流电源相连，根据所述控制器提供的控制信号，控制发热体交流电源；一个显示器，显示设定器设定的控制时间、日期、自动恒温加热电缆的温度、最高温度等各种数据，表示控制器的工作状态。

附图说明

下面，参照附图，结合具体实施例对本发明进行详细说明。

图1是本发明一实例的自动恒温加热电缆发热控制装置的外观图；

图2a是本发明一实例的热感应自动恒温加热电缆的示意图；

图2b是本发明一实例的热感应自动恒温加热电缆的剖面图；

图3是本发明一实例的发热控制装置的示意图；

图4是本发明一实例的发热控制装置的电路图。

附图标号说明：10-热感应自动恒温加热电缆；11-发热体；11a-铜线；11b：热感应线；12-合成树脂；13-外皮；20-发热体温度感应器；30-温度控制装置；31-设定器；32：变压器；33-大气温度感应器；34-存储器；35-控制器；36-启动器；37-显示器。

具体实施方式

如图1所示，本发明所指利用热感应线的自动恒温加热电缆发热控制装置，利用外部电源发热的热感应自动恒温加热电缆(10)；包括：检测所述热感应温度感应自动恒温加热电缆(10)内部温度的发热体温度感应器(20)；与所述发热体温度感应器(20)相连，为了将自动恒温加热电缆(10)的内部温度控制在用户设定的适当温度，或因过热而可能导致火灾的最高温度以下，起控制电源开关作用的数字式温度控制装置(30)。

所述热感应自动恒温加热电缆(10)，如图2a、图2b所示，是由靠外部电源发热的发热体(11)；涂敷在发热体(11)的外层、起绝缘作用的合成树脂(12)；涂敷在合成树脂(12)外层的外皮(13)所构成。

所述发热体(11)的内部，插入靠外部交流电源而发热的、电导率很高的一对圆铜线(11a)和感知发热体(11)温度变化的热感应线(11b)。

所述热感应线(11b)，最好使用铜线或铬线。

所述发热体的温度感应器(20)，与插入发热体(11)内部的热感应线(11b)相连，检测随发热体(11)的发热量而变化的内部温度，输出相应的电信号。

所述温度控制装置(30)，与发热体温度感应器(20)和信号线(2)相连，同时与外部交流电源的电线(1)相连，根据发热体温度感应器(20)检测的发热体(11)的温度变化，来控制自动恒温加热电缆的交流电源开关。

所述温度控制装置(30)，如图3、图4所示，包括：用户将当前时间、日期、自动恒温加热电缆的温度等各种数据用手动方式输入的设定器(31)；将外部交流电转换为直流电的变压器(32)；检测大气温度的大气温度感应器(33)；储存设定器(31)、大气温度感应器(33)以及发热体温度感应器(20)输出的各种数据的存储器(34)；为了将自动恒温加热电缆(10)的温度维持在设定温度范围内，而输出各种控制信号的控制器(35)；根据控制器(35)所输出的信号，控制外部交流电源的启动器(36)；显示用户输入的设定数据及其他各种数据的显示器(37)。

所述设定器(31)，配有多个按钮，用户可采用手动方式设定热感应自动恒温加热电缆的控制温度、当前时间及日期，以及在异常情况下预防火灾的最高温度等。

所述变压器(32)，与发热体(11)内一对铜线(11a)供电的交流电源相连，将交流电转换成直流电，供给各个部分。

所述大气温度感应器(33)，检测随季节而发生的外部温度变化，并输出相应的电信号。

所述存储器(34)，即时储存设定器(31)设定的各种数据，大气温度感应器(33)检测的大气温度以及发热体温度感应器(20)检测的发热体的温度。

所述控制器(35)，对存储器(34)所存的发热体(11)的温度，设定器(31)所设定的热感应自动恒温加热电缆(10)的温度和最高温度进行比较、分析，将自动恒温加热电缆(10)的温度维持在一定的范围内，起总体控制作用。

举例来说，假设所述设定器(31)设定的温度为20℃，若温度感应器(33)检测的发热体(11)温度不到20℃，则交流电源将继续供电；若发热体(11)的温度超过20℃，则交流电源会被切断。

所述启动器(36)，与发热体(11)以及向发热体(11)供电的交流电源相连，根据控制器(35)所提供的控制信号，来控制发热体(11)的交流电源开关。

所述显示器(37)，显示利用设定器(21)设定的时间、日期、自动恒温加热电缆的温度等各种数据以及控制器(35)的工作状态。

所述显示器(37)，最好由七个显示部分或液晶显示部分构成。

如上所述构成的本发明，即利用热感应线的自动恒温加热电缆发热控制装置，现将其工作情况予以如下说明。

用户将本热感应自动恒温加热电缆发热控制装置，用于地热、公路、防冻设施等的施工时，最好把与发热体温度感应器(20)相连的热感应自动恒温加热电缆(10)埋设于地下或者使其外露，温度控制装置(30)则最好外露于大气中。

用户通过设定器(31)设定当前时间、热感应自动恒温加热电缆的控制温度、预防火灾的最高温度等，如将控制温度设定为20℃，最高温度为65℃，则设定器(31)将会把相应的电信号输入到控制器(35)中。

大气温度感应器(33)检测温度控制装置(30)外露现场的环境温度，将相应的电信号输入到控制器(35)中。

所述控制器(35)将即时储存通过设定器(21)和大气温度感应器(33)输入的设定数据及大气温度，同时，把既定控制信号输入到存储器(34)和显示器(37)中。

所述存储器(34)，根据输入到控制器(35)上的控制信号，即时储存设定器(31)设定的数据和大气温度；所述显示器(37)将设定数据(热感应自动恒温加热电缆的控制温度、最高温度等)及大气温度以文字或数字等形式予以显示。

向自动恒温加热电缆(10)的发热体(11)供电，发热体(11)内的一对铜线(11a)就会发热，发热体(11)的热感应线(11b)就会随发热体(11)的发热量改变其温度。

此时，与所述发热体(11)的热感应线(11b)相连的发热体温度感应器(20)，检测发热体(11)内部的温度变化，将相应的既定电信号输入到温度控制装置(30)的控制器(35)。

所述控制器(35)，将既定的控制信号输入到存储器(34)，即时储存发热体温度感应器(20)输出的发热体(11)的温度变化，对存储器(34)所储存的自动恒温加热电缆的设定温度、最高温度及发热体的温度变化进行比较、分析，将用以控制发热体(11)交流电源开关的既定控制信号输入到启动器(36)。

举例来说，若所述发热体(11)的温度不到20℃，则输出“开”信号，以便继续接通交流电源；若检测温度超过20℃，则输出“关”信号，以便切断交流电源。

另外，所述热感应自动恒温加热电缆(10)发生一时的过热现象，此时，若温度低于预防火灾的最高控制温度65℃，则会输出“开”信号，继续接通交流电源，若检测温度超过65℃，则输出“关”信号，切断交流电源。

此时，所述启动器(36)将根据控制器(35)输出的控制信号，切断或接通发热体(11)的外部交流电源。

举例来说，若所述控制器(35)输出“开”信号，则外部交流电源将继续供电；所述控制器(35)输出“关”信号，则外部交流电源将被切断。

如上说述，本发明在发热体的内部插入热感应线，用来检测发热体的温度变化，以此精确检测自动恒温加热电缆内部的温度变化。

温度感应装置上的温度感应器将所述热感应线检测的发热体的温度变化，输入到控制器；所述控制器，对设定器设定的控制温度和温度感应器检测的温度进行比较、分析，将用来控制发热体交流电源开关的既定控制信号输入到启动器；所述启动器，根据控制器输出的控制信号，控制发热体的外部交流电源开关，使其更加精确地控制自动恒温加热电缆的温度，预防因自动恒温加热电缆的过热而可能导致的火灾或人身事故，提高自动恒温加热电缆的安全性。

Claims (1)

1、一种利用热感应线的自动恒温加热电缆发热控制装置，所述自动恒温加热电缆(10)外层依次为合成树脂(12)和外皮(13)，内层为设有一对圆铜线(11a)和引入热感应线(11b)的发热体(11)；

其中所述发热控制装置包括：

一个发热体温度感应器(20)，与所述自动恒温加热电缆(10)的热感应线(11b)相连，检测发热体(11)的温度变化，并输出相应电信号；

一个设定器(31)，用于人工设定热感应自动恒温加热电缆(10)的控制温度、最高温度及当前时间、日期等；

一个变压器(32)，通过所述发热体(11)内插有的一对铜线(11a)与交流电源相连，将交流电转换成供应给各个部分的直流电；

一个大气温度感应器(33)，检测大气温度，输出相应电信号；

一个存储器(34)，用于储存设定器(31)和大气温度感应器(33)输出的各种数据及大气温度，即时储存发热体温度感应器(20)检测的发热体(11)温度；

一个控制器(35)，对所述存储器(34)所储存的发热体(11)温度和设定器(31)所设定的控制温度进行比较、分析，根据设定器(31)所设定的温度，将热感应自动恒温加热电缆(10)的温度在一定范围内进行总体控制；

一个启动器(36)，与所述发热体(11)以及发热体(11)的交流电源相连，根据所述控制器(35)提供的控制信号，控制发热体(11)交流电源；

一个显示器(37)，显示设定器(31)设定的控制时间、日期、自动恒温加热电缆的温度、最高温度等各种数据，表示控制器(35)的工作状态。

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