CN1802041B - 温度调节器、温度调节方法及使用的发热线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及寝具用发热线的无电磁波温度调节器及其方法，本发明组成包括：与包含并列设置的第1、第2电热线及NTC电热调节器的发热线连接，将第1电热线输出的温度信号电压与基准电压进行比较，输出温度控制信号的温度调节控制部；通过温度调节控制部的控制被导通时，从与电源连接的第2电热线的反向端通过第1电热线的另一端和一端，向电源一侧传导加热电流的控制整流部。本发明涉及的寝具用发热线及无电磁波温度调节器，在检测温度及加热时，通过电热线互相抵消磁场实现无磁场。本发明不另外设置温度检测装置，不需要将发热线的一端短路，既可以进行温度检测，并防止过热现象，同时避免了诱导磁场的发生和电场的泄漏，除去了对人体有害的因素。

Description

温度调节器、温度调节方法及使用的发热线

【技术领域】

本发明涉及寝具用发热线的无电磁波温度调节器及其方法，对用于电炕板、电热毯、电热敷器等电热器中的发热线，不需要将一端短路就可以无电磁波地进行加热和温度检测。此外，本发明涉及温度感应无电磁波发热线及温度调节器，其在调节发热线的加热温度或发热线任意部位发生局部过热现象时，不需要另外设置温度传感器也能减少发热量并调节温度，同时无需短路电热线的一端也不会产生磁场，并能防止电场的泄漏。

【背景技术】

寝床周围的温度、湿度等是影响人类睡眠的重要因素，一般家庭为了维持适当的寝床温度多使用电炕板、电热毯、电热敷器等电热寝具。这些电热寝具的温热器内置了发热线，给发热线供电即可产生热量。所以能够感应发热线周围的温度，控制提供相应电源的温度调节器是必需的。

以往的发热线是将平行排列的两个金属电热线的一端短路，另外安装了与发热线分离的温度传感器进行温度检测。但是将温度传感器和发热线分离的方式不仅不能检测由发热线内部短路引起的发热线整体温度，也不能检测任意位置出现的局部过热。所以，如果发热线出现局部过热、短路或断线，很可能造成火灾和触电事故。

以往还使用了在平行排列的两个金属电热线短路的一端外周或内中心面另外设置温度传感器，用第3电线检测温度的方法。但是不与发热线分离，用第3电线检测温度，由于要在发热线上增设温度传感层和第3金属层，电热线会变粗，不宜用于较薄的寝具，同时发热线生产工艺会变复杂，造成生产成本上升。不仅如此，上面提到的所有以往技术，或者在发热线温度控制方面具有缺陷，或者发热线太粗导致实用性太差，或者不能屏蔽电压、电流引起的有害电磁波。

另一方面，像电炕板、电热毯或热敷垫等电热寝具和温热器中作为发热体使用的无磁场发热线，一般包括：由聚酯线或玻璃线组成的芯室、以螺旋型缠绕在芯室的热线圈、包在芯室外层热线圈上且起绝缘作用的内部绝缘体、在内部绝缘体外层以线状或网状排列接地的屏蔽罩、覆盖在屏蔽罩上的外部绝缘体等。在上述结构中，热线圈和屏蔽罩的各个末端通过电方式相互串联连接，它们的前端分别成为与电源(+)(-)端连接的电源输入端。

这种以往的无磁场发热线由于设置了内部绝缘体，所以比较粗，造成伸展性较差。即、上述以往无磁场发热线在发热时由于热线圈的影响，内部绝缘体会软化，导致绝缘性能急剧下降，所以为了防止热线圈和屏蔽罩的短路，必须将内部绝缘体做得很厚，发热线直径至少在6mm以上，用于电热垫等寝具时，会凸出于表面，让使用者感到不适，而对于电热毯、垫子、炕板等较薄的寝具，由于其太粗且伸展性不好，几乎不能使用。

为解决以上问题，本申请人提出了如专利公开第2004-87853号公示的发热线。经过改善的上述发热线覆盖了瓷釉，在减小内部绝缘体厚度的同时，将引线以螺旋状缠绕在内部绝缘体外面，即使反复受到弯曲应力，性能也不会下降。由此，完全解决了由于厚度太厚导致的伸展性很差的问题。

但是，上述发热线不具备检测局部过热并据此调节通电的功能。数十米长的发热线在任意位置出现局部过热超过基准温度时，有引发火灾的危险，所以需要截断电源，为此必须另外设置温度检测装置。即、为了检测较长发热线的温度，要在一些位置增设多个温度检测装置，比较繁琐，同时这些温度检测装置凸出在寝具外侧，给使用者带来不便，特别是对于较薄的寝具甚至无法安装温度检测装置。

【发明内容】

本发明为解决以上问题而提出，目的在于提供无需短路发热线一端既可以无电磁波地进行加热和温度检测的温度调节器及其方法。本发明目的还在于提供能够屏蔽寝具上发热线产生的有害电磁波的温度调节器及其方法。

本发明涉及的温度调节器及其方法，在无法控制电热线温度时会强行切断电源保险丝以停止供给过电流。本发明涉及的温度调节器及其方法，不仅可以检测短路引起的电热线整体温度，还能检测任意位置的局部过热现象。本发明涉及的温度调节器及其方法，将发热线表面接地，使电位为零。

本发明涉及的温度感应无电磁波发热线，在第1电热层和第2电热层之间设置了电热调节器，当发热线达到基准温度或发热线任意位置过热时，相应部分的电热调节器的电阻会减小，从而自动减小发热量。

本发明涉及的无电磁波发热线，在第2电热层两端维持较低的电压降来实现无电磁波，同时为减少并控制电场泄漏设置了屏蔽罩，为了完全屏蔽部分泄漏的电场，在第2电热层外层另外覆盖了导电层，可以同时屏蔽电场和磁场。

本发明涉及的无电磁波发热线，将包在第2电热层外的导电层进行包裹，依次屏蔽泄漏的电场。

为达到上述目的，本发明寝具用发热线及无电磁波温度调节器的第1实施方式组成包括：温度调节控制部，其与包含并列设置的第1、第2电热线及NTC电热调节器的发热线连接，将第1电热线输出的温度信号电压与基准电压进行比较，输出温度控制信号；控制整流部，其通过温度调节控制部的控制被导通时，从与电源连接的第2电热线的反向端通过第1电热线的另一端和一端，向电源一侧传导加热电流；其中，在检测温度及加热时，通过电热线互相抵消磁场实现无磁场。

本发明特点是还包括温度电压调节器，其用于调节输入到第1电热线一端的温度检测电压。

所述温度调节控制部的特点是包括：输出基准电压的基准电压发生部、比较温度电压与基准电压且当温度电压超过基准电压时输出驱动信号的比较检测部、根据比较检测部的驱动信号驱动来将触发信号延迟一定时间的触发信号延迟部、在触发信号延迟部延迟的时间内输出触发信号的触发信号输出部。

所述控制整流部的特点是在第1电热线的另一端和第2电热线之间包含了加热电流反向整流器。另外，所述加热电流反向整流器的特点是阴极连接在第1电热线的另一端，阳极连接在同一侧面的第2电热线。

所述控制整流部的特点是进一步包括：阳极与温度电压调节部并联在第1电热线一端，阴极连接在电源侧，通过温度调节控制部的控制信号来开启的控制整流器。

所述控制整流部的特点是进一步包括：阳极与温度电压调节部并联在第1电热线一端，阴极连接在电源侧，通过温度调节控制部的控制信号开启的控制整流器。所述控制整流部的特点是进一步包括：阴极连接在第1电热线另一端，阳极连接在同一侧面第2电热线的加热电流反向整流器；阳极与温度电压调节部并联在第1电热线一端，阴极连接在电源侧，并根据温度调节控制部的控制信号开启的控制整流器。

所述温度电压调节部的特点是包括：一端与电源连接的电阻、串联在上述电阻另一端和第1电热线一端之间的温度检测调整用可变电阻。

所述温度电压调节部的特点是包括：串联的第1及第2电阻、连接在第1电阻和第2电阻之间的可变电阻、一端与电源连接且另一端与可变电阻的可动片连接的第3电阻。温度电压调节部的特点是第1电阻的一侧与第1电热线相连，第2电阻的一侧与同侧第2电热线相连，通过调节可变电阻实现输入阻抗的匹配。

所述温度电压调节部的特点是，由用于固定输入到第1电热线一端的电压的电阻组成，基准电压发生部可以输出可变的基准电压。

所述温度调节控制部的特点是包括：设定基准电压和延迟时间的输入部；当输出的温度电压高于基准电压时，在设定的延迟时间内延迟触发信号的控制部；通过控制部的控制，输出触发信号的触发信号输出部；通过控制部的控制，输出输入的基准电压和延迟时间的输出部。

所述控制部是输入/输出模拟信号(analog signals)的微机芯片。

所述温度调节控制部和控制整流器栅极的特点是由光电耦合器SCR连接。

所述温度调节控制部的特点是包括：与控制整流器栅极串联的放电电阻、与放电电阻串联的整流二极管、并联在栅极可变电阻和整流二极管之间的电容器、比较稳压二极管、栅极输入溢出限制电阻、阳极与电容器连接且栅极与栅极输入溢出限制电阻连接的SCR、并联在栅极输入溢出限制电阻和SCR栅极之间的SCR栅极可变电阻、连接在SCR阳极和电容器之间的充电电流限制电阻。

所述控制整流器栅极的特点是，通过光电耦合器SCR绝缘，光电耦合器SCR的发光侧与放电电阻串联，光电耦合器SCR的接收侧与触发电阻串联连接在控制整流器栅极和阳极之间。

本发明特点还在于包括反向过电流安全装置，能够在所述控制整流器短路引起过电流时，通过反向过电流安全装置来切断保险丝。反向过电流安全装置包括：与所述第1电热线沿加热电流反方向并联的第1二极管、与所述加热电流反向整流器并联的稳压二极管、与第2电热线沿加热电流反方向并联的第2二极管等。

本发明特点是组成还包括：与接地的第2电热线一端相连的接地指示灯显示器；将接地指示灯显示器设定在关闭状态，屏蔽所述电热线表面电场的检查测试端子。

本发明另一个实施方式涉及寝具用发热线的无电磁波温度调节方法，包括：温度检测过程，其中检测一端与电源连接的发热线反向端第1电热线输出的温度电压；温度调节过程，其中如果输出的温度电压高于基准电压就输出控制信号；加热过程，其中当通过控制信号接通时，从与电源连接的第2电热线反向端通过第1电热线的另一端和一端向电源侧流过电流。

本发明还包括对输入到第1电热线一端的温度检测用电压的调节过程。

所述温度调节过程的特点是包括：输出所述基准电压的阶段；比较温度电压和基准电压，如果温度电压高于基准电压就输出驱动信号的阶段；通过驱动信号来驱动，并在一定时间内延迟触发信号的阶段；在延迟时间内输出触发信号的阶段。

用于上述温度调节器及温度调节方法的本发明涉及的发热线的组成包括：与电源一侧端子相连的第1电热层、包裹第1电热层的电热调节层、包在电热调节层外侧，一端与电源另一个端子连接的第2电热层、包裹电热调节层及第2电热层，起绝缘作用的绝缘层。所述发热线特点是第1电热层和第2电热层中的加热电流和温度检测电流的大小相同，方向相反，第2电热层起到屏蔽的作用。

本发明另一个特点是组成包括：与电源一侧端子相连的第1电热层、包裹第1电热层的电热调节层、包在电热调节层外侧，一端与电源另一个端子连接的第2电热层、包裹电热调节层及第2电热层的导电层。

所述第1电热层的特点是包括：中心的芯室、以螺旋型缠绕在芯室外侧，一端与电源的一个端子连接的电热线；第1电热层通过电热线通电。

所述第1电热层的特点还在于包含一端与电源一个端子连接的电热导线。

本发明特点是在第2电热层和绝缘层之间包含了裹在第2电热层外的导电层。

所述电热调节层的特点是包含了随温度上升电阻值减小的负温度特性(NTC)的电热调节器。

所述第2电热层的特点是包含引线，上述引线以螺旋型相隔一定间隔缠绕在电热调节层外侧，并起到屏蔽作用。

所述第2电热层的特点是包含第1、第2引线，上述第1、第2引线以双螺旋方式相隔一定间隔相互交错缠绕在电热调节层外侧，并起到屏蔽作用。

所述第2电热层的特点是包含第1、第2引线，第1引线以螺旋型缠绕在电热调节层外侧，第2引线沿纵向排列在电热调节层外侧，与第1引线反复交叉，起到屏蔽作用。

所述第2电热层的特点是包含金属薄板，金属薄板以螺旋型缠绕在电热调节层外侧，并起到屏蔽作用。

所述第2电热层的特点是包含金属屏蔽体，金属屏蔽体包在电热调节层外侧，并起到屏蔽作用。

所述第2电热层的特点是包含铝板，铝板包在电热调节层外侧，铝板外侧以螺旋型缠绕了引线，起屏蔽作用。

所述导电层的特点是由导电性合成树脂材料制成，完全包裹住电热调节层及第2电热层，避免它们向外露出。

本发明特点是第1电热层的电热线(或电热导线)的另一端与第1单向整流器相连，能够输出电热线另一端输出的电压，第2电热层的另一端与第2单向整流器的一侧相连，第1电热层的电热线(或电热导线)的另一端与第2单向整流器另一侧相连，从电源向第2电热层一侧供给的加热电流通过第2单向整流器输入到第1电热层的电热线(或电热导线)另一侧，并返回电源。

所述第2电热层的特点是一端接地。

【附图说明】

图1是本发明涉及的寝具用发热线的无电磁波温度调节器的一种实施方式的简略结构示意图。

图2是图1所示发热线的一种实施方式的简略结构示意图。

图3是说明图1所示结构的温度检测过程及电流方向的等效电路示意图。

图4是说明图1所示结构的加热过程及电流方向的等效电路示意图。

图5是随温度变化电阻值发生变化的电热调节器(semistor)以及用于本发明涉及的温度调节器的发热线的特征曲线。

图6是说明输入交流电流时发热线的温度检测过程、加热过程以及实现无磁场过程的示意图。

图7是改善了温度电压调节部与电热线输入阻抗匹配的另一个实施方式的结构示意图。

图8是固定了温度电压供给，为进行温度调节将温度调节控制部的基准电压设为可变的实施方式结构示意图。

图9是利用输入/输出模拟信号的微机来实现温度调节控制部的另一种实施方式的结构示意图。

图10是实际应用图1所示结构的实施方式电路图。

图11是实际应用图7所示结构的实施方式电路图。

图12是将图10所示结构中的控制整流器栅极(gate)触发器部分分离，实现光电耦合器SCR的电路图。

图13是将图11所示结构中的控制整流器栅极触发器部分分离，实现光电耦合器SCR的电路图。

图14是图11至图14所示实施方式的实际工作波形示意图。

图15是本发明涉及的发热线无磁场温度调节方法流程图。

图16至图19是图10至图13所示电路的变形电路图。

图20是应用图1结构的一个实施方式结构示意图，图21是图20结构的电路图，图22是将图21结构中的控制整流器栅极触发器部分分离，实现光电耦合器SCR的电路图。

图23是应用图1结构的另一个实施方式结构示意图，图24是图23结构的电路图，图25是将图24结构中的控制整流器栅极触发器部分分离，实现光电耦合器SCR的电路图。

图26是应用图7结构的一个实施方式结构示意图，图27是图26结构的电路图，图28是将图27结构中的控制整流器栅极触发器部分分离，实现光电耦合器SCR的电路图。

图29是应用图7结构的另一个实施方式结构示意图，图30是图29结构的电路图，图31是将图30结构中的控制整流器栅极触发器部分分离，实现光电耦合器SCR的电路图。

图32是应用图8结构的一个实施方式的结构示意图，图33是应用图8结构的另一个实施方式的结构示意图。

图34是应用图9结构的一个实施方式的结构示意图，图35是应用图9结构的另一个实施方式的结构示意图。

图36及图37是在第2电热层使用引线的实施方式1-1，1-2的结构示意图和剖面示意图。

图38及图39是在第2电热层使用金属薄板的实施方式1-3的结构示意图和剖面示意图。

图40及图41是以不同结构组成第1电热层，并在第2电热层使用引线的实施方式2-1，2-1的结构示意图和剖面示意图。

图42及图43是以不同结构组成第1电热层，并在第2电热层使用金属薄板的实施方式2-3的结构示意图和剖面示意图。

图44、图45及图46是在第2电热层外侧增设了导电层的实施方式3-1、3-2、3-3的结构示意图及剖面示意图。

图47、图48及图49是以不同结构组成第1电热层，并在第2电热层外侧增设了导电层的实施方式4-1、4-2、4-3的结构示意图及剖面示意图。

图50及图51是以不同结构组成第2电热层的实施方式结构示意图和剖面示意图。

图52及图53是说明与发热线连接的电路及原理的结构示意图。

图54是说明发热线泄漏电场的原理，以及导电层屏蔽电场原理的示意图。

<附图符号说明>

13：第1电热线               14：NTC电热调节器

15：第2电热线               16：发热线

17：温度电压检测用整流器    18：加热电流反向(U-turn)用整流器

19：控制整流器              20：固定基准电压发生器

20a：可变基准电压发生部     21：比较检测部

22：触发信号延迟部          23：触发信号输出部

24：触发输入部              30：温度调节控制部

31：温度电压调节部          41：电源

42：输入部                  43：控制部

44：触发信号输出部          45：输出部

311，331：芯室              312，332：电热线

313，333：电热调节层        314a，314c，334a，334c：第1引线

314b，314d，334b，334d：第2引线    314e，334e：金属薄板

315，335：绝皮层                   316，336：导电层

317：温度信号检测用单向二极管      318：加热电流反向用单向二极管

321，341：电热导线                 323，343：电热调节层

324a，324c，344a，344c：第1引线

324b，324d，344b，344d：第2引线

324e，344e：金属薄板               325，345：绝缘层

326，346：导电层                   354a：金属扁条体

354c：铝板                         354d：屏蔽线

【具体实施方式】

参照附图以及下面的详细说明可以更容易理解本发明的目的、特征和效果。本发明涉及无需将发热线一端短路，既可以进行加热和温度检测的无电磁波型温度调节器。

图1是本发明涉及的寝具用发热线的无电磁波温度调节器的一种实施方式的简略结构示意图，图2是图1所示发热线的一种实施方式的简略结构示意图。如图1及图2所示，本发明包括发热线16、温度电压检测用整流器17、温度调节控制部30、控制整流部18，19。

用于寝具的发热线16由缠绕在绝缘芯外侧的第1电热线13、包裹住第1电热线13且随温度上升电阻值降低的NTC电热调节器(NegativeTemperature Coefficient thermistor)14、缠绕在NTC电热调节器14外侧的第2电热线15、包裹在第2电热线15外侧的绝缘层组成。第1电热线13和第2电热线15相互平行设置。

本发明还可以包含温度电压调节部31，用于调节输入到第1电热线13一端的温度检测用电压。在本实施方式中，温度电压调节部31包括：一端与电源连接的电阻11、串联在电阻11另一端及第1电热线13一端之间的温度检测调整用可变电阻12。可变电阻12可以改变输入到NTC电热调节器14的电压，实现温度调节。

温度电压检测用整流器17串联在第1电热线13的另一端，并通过从第1电热线13的另一端输出的温度电压。本实施方式中温度电压检测用整流器17优选采用二极管。如果交流输入电源开启(on)，交流周期中的前半个周期内将第1电热线13和第2电热线15之间的NTC电热调节器14的温度电阻值变化通过温度电压检测用整流器17输出。温度检测信号电流通过第1电热线13在NTC电热调节器14转向，并流回第2电热线15。此时，第1电热线13和第2电热线15中的温度检测信号电流的方向相反，磁场互相抵消，在无磁场状态下流过温度检测信号电流。

温度电压检测用整流器17的等效电路中分离了温度检测阶段和加热阶段，是为了理论上说明在温度检测工作中使用、工作。但是实际电路中接收温度信号电压的温度调节控制部30所需的功率只有数mW以下，所以温度电压调节部31的温度信号电压输出值也在数mW以下。此外，根据温度调节控制部30{特别是比较检测部21内设置SCR200的情况，能够进行+，-选择工作}自身的输入信号增幅启动点的设定，可以在+，-两个信号或者+，-信号中的任意一个信号中选择一个进行工作。

所以，对于小信号不需要整流，或只选择+信号使用的实际电路中，温度电压检测用整流器17在理论上可以重叠使用，因此也可以省略温度电压检测用整流器17。即，如果NTC电热调节器14的温度信号电压变换消耗功率在几mW以下，可以将NTC电热调节器检测信号电压选择为交流电压或直流电压，根据温度调节控制部30设定电热调节器检测输入信号增幅启动点的条件，决定是否使用温度电压检测用整流器17。

如果第1电热线输出的温度电压高于基准电压，温度调节控制部30将输出控制信号。本实施方式中，温度调节控制器30包括：输出基准电压的固定基准电压发生部20；比较温度电压和基准电压，如果温度电压高于基准电压，就输出驱动信号的比较检测部21；通过比较检测部21的驱动信号驱动，在一定时间内延迟触发信号的触发信号延迟部22；在触发信号延迟部22延迟的时间内输出触发信号的触发信号输出部23。

控制整流部18，19通过触发信号被导通时，从与电源连接的第2电热线15的反向端通过第1电热线13的另一端向电源侧输入加热电流。本实施方式中，控制整流器包括加热电流反向用整流器18和控制整流器19。

加热电流反向用整流器18的阴极连接在第1电热线13的另一端，阳极连接在同一侧面的第2电热线15上，本实施方式中采用二极管作为加热电流反向用整流器。

控制整流器19的阳极与温度电压调节部31并列连接在第1电热线13的一端，阴极连接在电源侧，通过触发信号输入部24的触发信号启动。控制整流器19优选采用控制功率用硅整流器(Silicon-Controlled Rectifier；以下简称SCR)。

触发信号延迟部22从交流电源的温度检测周期开始一直持续到加热周期中控制整流器19启动，此时控制整流器19在零点启动，控制功率。

通过温度调节控制部30输出的触发信号控制整流器19启动，与电源串联的第2电热线15、加热电流反向用整流器18、第1电热线13及控制整流器19中通过加热电流，完成无磁场加热过程。

图3是说明图1所示结构的温度检测过程及电流方向的等效电路示意图，图4是说明图1所示结构的加热过程及电流方向的等效电路示意图。图5是随温度变化电阻值发生变化的电热调节器以及用于本发明涉及的温度调节器的发热线的特征曲线，图6是说明输入交流电流时发热线的温度检测过程、加热过程以及实现无磁场过程的示意图。

虽然本发明的实施方式没有进行图示，但也可以设计成通过触发信号使加热电流反向用整流器18启动，或加热电流反向用整流器18和控制整流器19全部启动。此时，加热电流反向用整流器18和控制整流器19优选都采用SCR。

作为本发明另一个实施方式，可以如图7所示，改善温度电压调节部和电热线输入电阻的匹配。对于图1所示结构，检测温度时，很难找到零(0)电压，而且可变电阻值需要很大。但是图7所示结构很容易找到零电压，而且容易调节电压高低。

作为另一个实施方式，如图8所示，也可以将图1中的温度检测用可变电阻12用可变基准电压发生部20a来代替。电阻11用于固定加在第1电热线13一端的电压，可变基准电压发生部20a能够可变设定基准温度。所以利用可变基准电压发生部20a很容易调节温度。

图9是利用输入/输出模拟信号的微机来实现温度调节控制部的另一个实施方式的结构示意图。如图9所示，温度调节控制部30包括：电源41、设定基准电压和延迟时间的输入部42、当温度电压检测用整流器17输出的温度电压高于基准电压时，在设定的时间内延迟触发信号的控制部43、通过控制部43的控制来输出触发信号的触发信号输出部44、通过控制部43的控制来输出基准电压和延迟时间的输出部45。

图10是实际应用图1所示结构的实施方式电路图。图11是实际应用图7所示结构的实施方式电路图。如图10及图11所示，增加了防止短路引起的电热线过热和屏蔽发热线表面电场的功能。LED 70和电阻71是电源指示灯，LED 72和电阻73是加热指示灯。

本实施方式中图1的温度调节控制部30包括：串联在控制整流器94栅极的放电电阻93、与放电电阻93串联的整流二极管95、并联在栅极可变电阻93和整流二极管95之间的电容器92、比较稳压二极管87及栅极输入溢出限制电阻88、阳极接在电容器92上，阴极接在栅极输入溢出限制电阻88上的SCR 90、并联在栅极输入溢出限制电阻88和SCR 90栅极之间的SCR栅极可变电阻89、连接在SCR90阳极和电容器92之间的充电电流限制电阻91。

反向过电流安全装置由第1二极管101、稳压二极管102及第2二极管103组成。第1二极管101与第1电热线85沿加热电流反方向并联。即、阳极与控制整流器94的阳极相连，阴极与加热电流反向用整流器97的阴极相连。稳压二极管102与加热电流反向用整流器97并联。第2二极管103与第2电热线98沿加热电流反方向并联。即、阳极与稳压二极管102的阳极相连，阴极与第2电热线98的另一端相连。

如果控制整流器94短路，二极管95、栅极保护稳压二极管104、二极管101、栅极保护稳压二极管102及二极管103中将通过过电流。过电流使保险丝断线，以保证电路安全。

另一方面，对于电阻值较高的第2电热线98，如果将带状铜箔以一定间隔螺旋型缠绕在导线上代替原来的引线，就不需要特别设置安全装置来控制反向过电流。这是因为铜箔的电阻值很小，两端不会发生反向过高电压。

所以，如图16至图19所示，即使没有设置用于检测反向过电流的第2二极管103，反向过电流也会使保险丝断线，保护电路。另一方面，由于第2电热线98的电阻值比较低，所以相比发热作用，更主要是起到屏蔽作用。所以稳压二极管102不仅控制无磁场电流的方向，还有通过反向过电流的作用，是核心器件。

另一方面，表面电场屏蔽部包括：与第2电热线一端相连并接地的接地指示灯显示器60，61、将接地指示灯显示器设置为关闭状态并屏蔽电热线表面电场的测试端(TP)。接地指示灯显示器由串联的电阻60和发光二极管61组成。

设置测试端(TP)，使由电阻60和发光二极管61组成的接地指示灯显示器处于关闭状态，缠绕在发热线外侧的第2电热线98将会接地，使发热线表面处于零电位。从而能够屏蔽发热线表面电场。

图12是将图10所示结构中的控制整流器的栅极触发器部分分离，实现光电耦合器SCR 200的电路图。图13是将图11所示结构中的控制整流器栅极触发器部分分离，实现光电耦合器SCR 200的电路图。使用光电耦合器SCR 200是为了将输入到控制整流器94的触发信号与外部信号绝缘。

图14是图11至图14所示实施方式的实际工作波形示意图，图15是本发明涉及的发热线无磁场温度调节方法流程图。

本发明包括：检测一端与电源连接的发热线反向端第1电热线输出的温度电压的温度检测过程S310；如果输出的温度电压高于基准电压，就输出控制信号的温度调节过程S320；通过控制信号接通时，从与电源连接的第2电热线反向端通过第1电热线的另一端和一端向电源侧流过电流的加热过程S330。此外，本发明还可以包括对加在第1电热线一端的温度检测用电压的调节过程S300。

没有图示的温度调节过程S320包括：输出基准电压的阶段、比较温度电压和基准电压，如果温度电压高于基准电压就输出驱动信号的阶段、通过驱动信号驱动，并在一定时间内延迟触发信号的阶段、在延迟时间内输出触发信号的阶段。

参照图1至图6，对具有上述组成的本发明涉及的无磁场加热和温度检测过程详细说明如下。

首先说明如图6所示的加在正(+)相位的电源进行温度检测的情形。

加在正(+)相位的电源时，被电阻11和温度检测调整用可变电阻12控制的电压将会加在第1电热线13和第2电热线15之间的NTC电热调节器14上。NTC电热调节器14两端(第1电热线和第2电热线)的电位在温度电压检测用整流器17和第2电热线15之间以温度电压形式输出。

此时，输出的温度电压与温度成反比，检测温度时的工作电流只有几mA以下。这种情况下，即使没有温度电压检测用整流器17，温度调节控制部30的比较检测部21也能进行整流。图5给出了随温度变化的发热线和NTC电热调节器(尼龙12系列)的电阻抗变化。

所以，第1电热线13和第2电热线15作为NTC电热调节器14的电极使用，能同时输出电热线全长的表面温度和电热线任意部分的局部过热。

比较检测部21将NTC电热调节器两端输出的温度电压与固定基准电压发生部20输出的基准电压进行比较，当温度电压高于基准电压时驱动触发信号延迟部22。触发信号延迟部22在一定时间内延迟触发信号输出部23的信号，触发信号输出部23则在触发信号延迟部22延迟的时间内输出触发信号。

如上所述，在交流电源的相位为正(+)的时间内完成温度检测和温度控制过程，无磁场加热发热线的过程如下。

交流电源的相位变为负(-)，触发信号输入部24开启控制整流器19时，如图4所示，电源电流引入到第2电热线15，通过加热电流反向整流器18重新回到第1电热线13。电流通过控制整流器19的阳极流入时，加热发热线，此时的电流值取决于第1电热线13和第2电热线15的内部电阻值。

电热线被加热时，NTC电热调节器14的阻抗就降低，所以在交流电源相位为正(+)的下半个周期内温度电压将会降低。所以当温度电压低于基准电压时，不输出触发信号，从而控制整流器19停止工作，加热中断。

如图6所示，在每半个输入电源周期内，发热线都预先检测温度，然后加热。所以能够在确认发热线内部是否短路或出现异常后进行加热。

发热线16中通过电流时，第1电热线13产生的磁场和第2电热线15产生的磁场相位相反。所以发热线内部磁场相互抵消，第1及第2电热线变成无磁场。所以在反复进行温度检测和加热的整个过程当中都不会产生对人体有害的电磁波。

作为本发明另一个实施方式，以图10或图11所示的情况为例进行说明。图10是实际应用图1所示结构的实施方式电路图，图11是实际应用图7所示结构的实施方式电路图。

SCR 90也可以用晶体管代替。如果使用晶体管，小信号时晶体管没有损坏的危险，而大信号时则增加温度电压检测用整流器17来防止晶体管损坏。只是使用SCR时则不需要整流器17。

与图1的情形相同，当加载的交流电源相位为正(+)时，温度检测电路开始启动。如图10所示，电源通过串联的电阻80和温度检测调整用可变电阻81加载到发热线的第1电热线85和第2电热线98两端，NTC电热调节器84通过整流器86输出温度电压。如前所述，当温度检测电流较小的时候可以省去整流器86。

比较检测部21用于比较温度电压和稳压二极管87的基准电压(图14的b)，如果温度电压高于基准电压，则通过栅极输入溢出限制电阻88开启SCR90(图14的c)。当SCR90开启时，电流通过整流二极管95，对触发信号延迟部22的电容器92进行充电(图14的d)，电容器92的充电电位取决于充电电流限制电阻91的电阻值。

如上所述，在电源的正(+)半周期内完成温度检测时，在负(-)半周期内进行加热，在触发信号延迟部22的电容器92上充电的电荷就会放电(图14的e)，并开始加热。

在电容器92上充电的电荷通过触发信号输出部23的放电电阻93来触发控制整流器94的栅极，使其开启，电流流入第2电热线98。通过二极管97流入第1电热线85的电流就会通过二极管96返回电源，所以能够无磁场地加热发热线。

通过以上过程无磁场地加热发热线，加热功率取决于电热线的电阻值。

图10和图11所示的实施方式都能够防止控制整流器94短路引起的电热线过热、以及第1电热线85和第2电热线98短路引起的电热线过热。

如果控制整流器94短路，就会有反向过电流流过整流二极管95、栅极保护用稳压二极管104、二极管101、栅极保护用稳压二极管102及二极管103。这样通过过电流使保险丝断线，保护电路。

如果第1电热线85和第2电热线98之间短路，温度信号检测电压就变成零。所以比较检测部21不会输出触发信号，从而不进行加热，保护电路。

另一方面，连接在第2电热线98上的测试端子(TP)是将缠绕在发热线外侧的第2电热线98接地的电路。选择测试端子(TP)的状态，使由电阻60和发光二极管61组成的接地指示灯显示器处于关闭状态。这样第2电热线98接地，发热线表面电位为零，从而屏蔽发热线表面电场。

作为本发明另一个实施方式，可以如图12或图13所示，实现温度调节器。这些实施方式将控制整流器94的栅极触发部分分离，实现了光电耦合器SCR200。

光电耦合器SCR200的发光侧与放电电阻93串联，光电耦合器SCR200的接收侧与触发电阻201串联并连接在在控制整流器94的栅极和阳极之间。

控制整流器94的栅极触发器由通过电阻201和光电耦合器SCR200供给的电流开启，无论无磁场加热的工作电流方向还是温度检测以及安全保护等都和图10、11的结构相同。

图20是应用图1结构的实施方式结构示意图，图21是图20结构的电路图，图22是将图21结构中的控制整流器栅极触发器部分分离，实现光电耦合器SCR的电路图。图23是应用图1结构的另一种实施方式结构示意图，图24是图23结构的电路图，图25是将图24结构中的控制整流器栅极触发器部分分离，实现光电耦合器SCR的电路图。以上结构是对图1中的温度调节控制部30设置在发热线的电源侧一端的变形实施方式，其它结构与图1、10、12所示的结构相同。图20及图23所示实施方式的结构可以以多种方式确定温度电压调节部31的位置。

图26是应用图7结构的实施方式结构示意图，图27是图26结构的电路图，图28是将图27结构中的控制整流器栅极触发器部分分离，实现光电耦合器SCR的电路图。图29是应用图7结构的另一种实施方式结构示意图，图30是图29结构的电路图，图31是将图30结构中的控制整流器栅极触发器部分分离，实现光电耦合器SCR的电路图。以上结构是对图7中的温度调节控制部30设置在发热线的电源侧一端的变形实施方式，其它结构与图7、11、13所示的结构相同。图26及图29所示实施方式的结构可以以多种方式确定可变电阻的位置。

图32是应用图8所示结构的实施方式的结构示意图，图33是应用图8结构的另一种实施方式的结构示意图。图34是应用图9结构的实施方式的结构示意图，图35是应用图9结构的另一种实施方式的结构示意图。以上结构是将温度调节控制部30设置在发热线的电源侧一端的变形实施方式，根据温度电压调节部31、电阻11的位置，可以有多种变形。

本发明不限于上述实施方式，业内人士可以进行多种变形，这些都应包含在本发明权利要求书确定的范围内。

另一方面，用于上述温度调节器及温度调节方法的发热线的结构可以有多种实施方式，参照附图所示的多种实施方式，对本发明结构详细说明如下。

【实施方式1】

图36及图37是在第2电热层使用引线的实施方式1-1，1-2的结构示意图和剖面示意图。如图36所示，其组成包括：由聚酯制成的芯室311、在芯室311外侧沿长度方向以螺旋型缠绕的电热线312、包裹在电热线312和芯室311外侧的电热调节层313、以一定间隔相互交叉呈双螺旋状缠绕在电热调节层313外侧的第1、第2引线314a，314b、包裹电热调节层313和第1、第2引线314a，314b的合成树脂制成的绝缘层315。

为不使电热线312短路，不直接与第1、第2引线314a，314b相连，第1、第2引线314a，314b的一端与电源相连并接地。第1、第2引线314a，314b通过接地，电阻值降低，可以有效屏蔽电场。即使电热线312的一端没有短路，也能够避免磁场的产生，同时能够检测电热线312的局部过热。为此，在电源装置(或温度调节器)中，需要控制交流电流的半个周期用于检测温度，剩下半个周期用于加热。

为了实现无磁场，要设定电源装置的电路，在检测温度时通过电热线312输入的电流要通过引线314a，314b流出，在加热时通过引线314a，314b输入的电流要通过电热线312流出。此时，位于电热线312和引线314a，314b之间的电热调节器313随温度变化改变电阻值，从而改变发热量。

电热调节器313使用NTC(负温度系数)(Negative TemperatureCoefficient)，即随温度上升电阻值降低的材料，优选使用尼龙材质的尼龙电热调节器。温度检测电路工作时，电热调节器313对温度变化非常敏感，电阻值随之改变，所以即使在任意位置出现过热也会对电热调节器313产生影响，发热线本身就能调节发热量。所以，使用者只需设定基准温度，温度超过基准温度时不发热，温度低于基准温度时就会发热，所以能够方便调节温度。这样不仅能够实现防止过热的安全装置的功能，还能实现调节温度的功能。

在图37中，第2电热层，即第1、第2引线的设置与实施方式1-1有所不同。即，第1引线314c同样是以螺旋型缠绕，但是第2引线314d在电热调节器313外层沿长度方向排列。

这种变形虽然使发热线的耐弯曲应力或热形变的能力有所下降，但是可以缩短引线314c，314d总体长度，绕线工作变得相对容易，能够降低生产成本并提高生产效率。所以对垫子等较少受到弯曲应力的寝具通常使用沿长度方向直线排列的引线314d。

图38及图39是在第2电热层使用金属薄板的实施方式1-3的结构示意图和剖面示意图。如图38及图39所示，作为第2电热层使用带状金属薄板314e缠绕成螺旋型。缠绕金属薄板314e时，可以设置一定间隔进行缠绕，也可以缠绕得比较紧凑或者部分重叠缠绕。即，如a部分所示，让侧面相邻地紧凑缠绕，或如b部分所示部分重叠缠绕，使完全没有向外露出的面。a和b部分显示金属薄板314e缠绕的剖面状态。另一方面，可以加大金属薄板314e的宽度，也可以将2个以上的金属薄板314e卷曲成带状使用。

当发热线的总体长度比较短的时候，相比使用2个引线，缠绕带状金属薄板314e更加简便。例如，局部加热人体的热敷器等使用的发热线比较短，可以使用简单缠绕金属薄板14e的方法。使用金属薄板314e，可以完全屏蔽电磁波的泄漏，屏蔽所需的整体长度也会缩短，可以降低电阻值。由于卷线的形状不易折损，能够维持柔软性。此外，由于卷线间隔变宽，以较少的圈数即可完成整个缠绕，缩短了长度，降低了电阻值，同时卷线所需的时间也大大缩短，提高了生产效率。

【实施方式2】

图40及图41是以不同结构组成本发明第1电热层，并在第2电热层使用引线的实施方式2-1，2-1的结构示意图和剖面示意图。图42及图43是以不同结构组成第1电热层，并在第2电热层使用金属薄板的实施方式2-3的结构示意图和剖面示意图。

如图40所示，实施方式2-1的发热线结构与实施方式1-1的发热线结构相似，只是在第1电热层中用金属材料的电热导线321代替了原来的合成树脂芯室和缠绕在上面的电热线。实施方式1-1的发热线结构的工作原理和实施方式2-1的发热线结构的工作原理相同，实施方式1-1的发热线在合成树脂制成的芯室上缠绕了薄的电热线，实施方式2-1的发热线使用了相对厚点的金属电热导线321，所以只在弯曲的特性上有所差异。324a是第1引线，324b是第2引线，323是NTC尼龙电热调节器，325是绝缘层。

如图41所示，实施方式2-2的发热线结构与实施方式1-2的发热线结构相似，只是用金属材料的电热导线321代替了原来的合成树脂芯室和缠绕在上面的电热线。324c是第1引线，以螺旋型缠绕，324d是第2引线，沿长度方向直线排列。

如图42及图43所示，实施方式2-3的发热线结构与实施方式1-3的发热线结构相似，只是用金属材料的电热导线321代替了原来的合成树脂芯室和缠绕在上面的电热线。324e是带状金属薄板，优选以螺旋型缠绕在电热调节器323的外层。缠绕金属薄板314e时，可以设置一定间隔进行缠绕，也可以缠绕得比较紧凑或者部分重叠缠绕。即，如a部分所示，让侧面相邻地紧凑缠绕，或如b部分所示部分重叠缠绕，使完全没有向外露出的面。a，b部分显示金属薄板324e缠绕的剖面状态。另一方面，可以加大金属薄板324e的宽度，也可以将2个以上的金属薄板324e卷曲成带状使用。

【实施方式3】

图44、图45及图46是在第2电热层外侧增设了导电层的实施方式3-1、3-2、3-3的结构示意图及剖面示意图。如图44所示，实施方式3-1的发热线结构与实施方式1-1的发热线结构相似，只是增加了包裹电热调节层333以及第2电热层334a，334b的导电层336，其中第2电热层334a，334b包裹电热调节层333。实施方式1-1的发热线结构的工作原理和实施方式3-1的发热线结构的工作原理相同，在实施方式1-1的发热线上包裹了导电层，能够屏蔽从第2电热层334a，334b之间泄漏的电场。334a是第1引线，334b是第2引线，333是NTC尼龙电热调节器，335是绝缘层。

如图45所示，实施方式3-2的发热线结构与实施方式1-2的发热线结构相似，但增加了导电层336，屏蔽了泄漏电场。334c是第1引线，以螺旋型缠绕，334d是第2引线，沿长度方向直线排列。

如图46所示，实施方式3-3的发热线结构与实施方式1-3的发热线结构相似，但增加了导电层336，屏蔽了泄漏电场。334e是带状金属薄板，以一定间隔呈螺旋型缠绕在电热调节层333外侧，在薄板之间会有电场泄漏，但能够被导电层336屏蔽。根据情况，也可以如附图右侧所示，不在最外层设置绝缘层335，使导电层336露在外面。对于宽度较宽的金属薄板，以大面积起到屏蔽作用，能够降低电场泄漏，导电层336只屏蔽很少的泄漏电场。导电层336屏蔽的电场相对很少，即使外侧没有绝缘层335，也不会对使用者造成多大影响。即，使用金属薄板时，不用设置绝缘层335，只通过导电层336既可以实现屏蔽作用。

【实施方式4】

图47、图48及图49是以不同结构组成本发明第1电热层，并在第2电热层外侧增设了导电层的实施方式4-1、4-2、4-3的结构示意图及剖面示意图。如图47所示，实施方式4-1的发热线结构与实施方式2-1的发热线结构相似，只是增加了包裹电热调节层343以及第2电热层344a，344b的导电层346，其中第2电热层344a，344b包裹电热调节层343。实施方式2-1的发热线结构的工作原理和实施方式4-1的发热线结构的工作原理相同，在实施方式2-1的发热线上包裹了导电层，能够屏蔽从第2电热层344a，344b之间泄漏的电场。344a是第1引线，344b是第2引线，343是NTC尼龙电热调节器，345是绝缘层。

如图48所示，实施方式4-2的发热线结构与实施方式2-2的发热线结构相似，但增加了导电层346，屏蔽了泄漏电场。344c是第1引线，以螺旋型缠绕，344d是第2引线，沿长度方向直线排列。

如图49所示，实施方式4-3的发热线结构与实施方式2-3的发热线结构相似，但增加了导电层346，屏蔽了泄漏电场。344e是带状金属薄板，以一定间隔呈螺旋型缠绕在电热调节层343外侧，在薄板之间会有电场泄漏，但能够被导电层346屏蔽。同样也可以如附图右侧所示，不在最外层设置绝缘层345，使导电层346露在外面。对于宽度较宽的金属薄板，以大面积起到屏蔽作用，能够降低电场泄漏，导电层346只屏蔽很少的泄漏电场。导电层346屏蔽的电场相对很少，即使外侧没有绝缘层345，也不会对使用者人体造成多大影响。即，使用金属薄板时，不用设置绝缘层345，只通过导电层346既可以实现屏蔽作用。

图50及图51是以不同结构组成本发明第2电热层的实施方式结构示意图和剖面示意图。如图50所示，作为第2电热层设置了金属屏蔽体。金属屏蔽体是将多个金属线或金属片排列成带状或扁条状而成的。如图50所示，金属扁条体354a包在电热调节层353外层，在两侧引出扁条的部分线材354b。

虽然工作原理与先前实施方式的工作原理相同，但是在第2电热层的构成方法上有些差异。金属扁条354a是将金属叠成多条，按照各自容量调节宽度制成的，将金属扁条354a的部分线材引出，使之能够导电。金属扁条354a的形状没有限制，可以制成具有一定宽度的长带状，以螺旋型缠绕，也可以将多条细金属并列在一起，形成带状进行螺旋型缠绕。金属扁条354a包住电热调节层353，起到屏蔽电场的作用。

如图51所示，铝板354c包裹着电热调节层353，其外侧螺旋型缠绕着引线354d。铝板354c包裹着电热调节层353，起到屏蔽电场的作用，外侧缠绕的引线354d将铝板354c所带的电荷导出，降低电阻值，并通过接地降低电位。铝的伸展性很好，容易加工，价格也比铜便宜。铝通过焊接与其它金属连接构成电路时，焊接性能不好，所以将引线354d并行使用，这样还可以降低铝板354c的电阻值。

图52及图53是说明与发热线连接的电路及原理的结构示意图。如图52及53所示，第1电热层的电热线312的一端与电源一侧相连，第2电热层的引线314a，314b与电源另一侧接地连接。

交流输入电源开启(on)时，前半个周期将第1电热层的电热线312和第2电热层的引线314a，314b之间的电热调节器313的温度电阻值变化输出到单向二极管317。温度检测电流通过第1电热层的电热线312在电热调节器313反向流回第2电热层。此时，电热线312和引线314a，314b内通过的温度检测信号电流方向相反，所以磁场相互抵消形成无磁场状态。单向二极管317是用于理论上说明在等效电路中温度检测过程和加热过程相互分离，并在温度检测过程中使用、工作。实际电路中接收温度信号电压的温度调节控制部(没有图示)所需功率在数mW以下，所以温度信号电压调节部(没有图示)的温度信号电压输出值也为数mW以下。此外，根据温度调节控制部的自身输入信号的增幅启动点的设定，可以选择+，-信号或+，-信号中的一个。所以对于小信号不需要整流，或只选择+信号使用的实际电路，温度检测用单向二极管317在理论上可以重叠使用，因此也可以省略单向二极管317。即，如果电热调节器的温度信号电压变换消耗功率在数mW以下，可以将电热调节器检测信号电压选择为交流电压或直流电压，根据温度调节控制部设定电热调节器检测输入信号增幅启动点的条件，决定是否使用单向二极管。

前半个周期的温度检测过程结束后，后半个周期开始加热过程。加热电流通过第2电热层的引线314a，314b在单向二极管318反向，流回第1电热层的电热线312。此时，电热线312和引线314a，314b内通过的加热电流方向相反，所以磁场相位也相反，从而相互抵消，最终实现无磁场状态。

如图53所示，对于具有导电层316的情况，其工作过程也一样，还增加了屏蔽第2电热层的引线314a，314b之间泄漏的电场的效果。

图54是说明发热线泄漏电场的原理以及导电层屏蔽电场原理的示意图。如图54所示，a图说明没有导电层时产生电场泄漏的状态，b图说明导电层16屏蔽电场泄漏的状态，C图是用较宽的铜箔作为第2电热层的实施方式。通过较宽的铜箔等，一次性地屏蔽了大部分泄漏电场，剩余微弱的电场由导电层316屏蔽，所以没有绝缘层315也能够将电场全部屏蔽。

第2电热层的引线314a，314b以一定间隔缠绕或金属铜箔(没有图示)以一定间隔缠绕时，电热调节层313将有部分露在外面。这部分会造成电场的泄漏。

如果用导电层316包裹住电热调节层313和第2电热层的引线314a，314b，对于引线不能完全屏蔽的部分，也能够通过导电层316来屏蔽，防止电场泄漏。导电层316一般使用导电性合成树脂。

【发明效果】

如上所述，本发明无需将发热线一端短路即可无电磁波地进行加热和温度检测，同时可以有效屏蔽电热线产生的有害电磁波。此外，当无法控制电热线温度时，会强行切断电源保险丝，停止供给过电流。

本发明不仅可以检测短路引起的电热线整体温度，还能检测任意位置的局部过热现象，还将发热线表面接地，使电位为零。

本发明无需另外设置温度检测装置，既可以自行检测温度，并据此工作。

当第1电热层及第2电热层中流过温度检测电流时，使电流方向与加热电流方向相反，有效防止了发热线上产生诱导磁场。

本发明将第2电热层和包裹它的导电层分别或复合使用，可以有效屏蔽电场泄漏。

本发明根据使用对象及特性，可以对第2电热层进行多种选择。

Claims (62)

1.一种发热线的无电磁波温度调节器，其特征是包括：温度调节控制部，其与包含并列设置的第1、第2电热线及NTC电热调节器的发热线连接，将所述第1电热线输出的温度信号电压与基准电压进行比较，输出温度控制信号；控制整流部，其通过温度调节控制部的控制被导通时，从与电源连接的所述第2电热线的反向端通过所述第1电热线的另一端和一端，向电源一侧传导加热电流，其中，当所述温度调节控制部的温度电压高于基准电压时，所述控制整流部被导通；其中，在检测温度及加热时，通过所述电热线互相抵消磁场来实现无磁场。

2.如权利要求1所述的发热线的无电磁波温度调节器，其特征是进一步包含温度电压调解部，其用于调节输入到所述第1电热线一端的温度检测用电压。

3.如权利要求2所述的发热线的无电磁波温度调节器，其特征是，所述温度调节控制部包括：输出所述基准电压的基准电压发生部；将所述温度电压与基准电压比较，当所述温度电压高于基准电压时输出驱动信号的比较检测部；通过所述比较检测部的驱动信号驱来动，在一定时间内延迟触发信号的触发信号延迟部；在所述触发信号延迟部延迟的时间内输出触发信号的触发信号输出部。

4.如权利要求2所述的发热线的无电磁波温度调节器，其特征是，所述控制整流部包含设置在所述第1电热线的另一端和所述第2电热线之间的加热电流反向整流器。

5.如权利要求4所述的发热线的无电磁波温度调节器，其特征是，所述加热电流反向整流器的阴极与所述第1电热线另一端相连，阳极与同一侧面的第2电热线相连。

6.如权利要求4所述的发热线的无电磁波温度调节器，其特征是，所述控制整流部进一步包括控制整流器，其中所述控制整流器的阳极与温度电压调节部并联在所述第1电热线的一端，阴极连接在电源侧，所述控制整流器根据所述温度调节控制部的控制信号来开启。

7.如权利要求5所述的发热线的无电磁波温度调节器，其特征是，所述控制整流部进一步包括控制整流器，其中所述控制整流器的阳极与温度电压调节部并联在第1电热线的一端，阴极连接在电源侧，所述控制整流器根据所述温度调节控制部的控制信号来开启。

8.如权利要求2所述的发热线的无电磁波温度调节器，其特征是，所述温度电压调节部包括：一端与电源连接的电阻、串联在电阻另一端和第1电热线一端之间的温度检测调整用可变电阻。

9.如权利要求2所述的发热线的无电磁波温度调节器，其特征是，所述温度电压调节部包括：串联的第1及第2电阻、连接在所述第1电阻和第2电阻之间的可变电阻、一端与电源连接且另一端与所述可变电阻的可动片连接的第3电阻；其中，所述第1电阻的一侧与所述第1电热线相连，所述第2电阻的一侧与同一侧面的第2电热线相连，通过调节所述可变电阻来实现输入阻抗的匹配。

10.如权利要求3所述的发热线的无电磁波温度调节器，其特征是，所述温度电压调节部包括用于固定输入到所述第1电热线一端电压的电阻，所述基准电压发生部可以输出可变的基准电压。

11.如权利要求10所述的发热线的无电磁波温度调节器，其特征是，所述温度调节控制部包括：设定基准电压和延迟时间的输入部；当输出的温度电压高于所述基准电压时，在设定的延迟时间内延迟触发信号的控制部；根据所述控制部的控制来输出触发信号的触发信号输出部；根据控制部的控制，将输入的基准电压和延迟时间输出的输出部。

12.如权利要求10所述的发热线的无电磁波温度调节器，其特征是，所述控制部是输入/输出模拟信号的微机芯片。

13.如权利要求2至12中任意一项所述的发热线的无电磁波温度调节器，其特征是，所述温度调节控制部和所述控制整流器栅极由光电耦合器SCR连接。

14.如权利要求2所述的发热线的无电磁波温度调节器，其特征是，所述温度调节控制部包括：与所述控制整流器栅极串联的放电电阻、与所述放电电阻串联的整流二极管、并联在所述栅极可变电阻和整流二极管之间的电容器、比较稳压二极管、栅极输入溢出限制电阻、阳极与电容器连接且栅极与所述栅极输入溢出限制电阻连接的SCR、并列连接在所述栅极输入溢出限制电阻和所述SCR栅极之间的SCR可变电阻、连接在所述SCR阳极和所述电容器之间的充电电流限制用电阻。

15.如权利要求14所述的发热线的无电磁波温度调节器，其特征是，所述控制整流器的栅极通过光电耦合器SCR绝缘，光电耦合器SCR的发光侧与放电电阻串联，光电耦合器SCR的接收侧与触发电阻串联在控制整流器栅极和阳极之间。

16.如权利要求1或2所述的发热线的无电磁波温度调节器，其特征是，进一步包括：与所述第1电热线沿加热电流反方向并联的第1二极管、与所述加热电流反向整流器并联的稳压二极管、由与所述第2电热线沿加热电流反方向并联的第2二极管组成的反向过电流安全装置；其中，能够在所述控制整流器短路引起过电流时，通过所述反向过电流安全装置来切断保险丝。

17.如权利要求1或2所述的发热线的无电磁波温度调节器，其特征是，进一步包含：连接在接地的第2电热线一端的接地指示灯显示器；将所述接地指示灯显示器设定在关闭状态，屏蔽所述电热线表面电场的检查测试端子。

18.一种发热线的无电磁波温度调节方法，其中所述方法包括：温度检测过程，其中检测一端与电源连接的发热线反向端第1电热线输出的温度电压；温度调节过程，其中如果输出的温度电压高于基准电压就输出控制信号；加热过程，其中通过所述控制信号来接通时，电流从与电源连接的第2电热线反向端通过第1电热线的另一端和一端流向电源侧。

19.如权利要求18所述的发热线的无电磁波温度调节方法，其特征是，进一步包括调节输入到所述第1电热线一端的温度检测用电压的过程。

20.如权利要求18所述的发热线的无电磁波温度调节方法，其特征是，所述温度调节过程包括：输出所述基准电压的阶段；比较所述温度电压和基准电压，如果所述温度电压高于基准电压就输出驱动信号的阶段；通过所述驱动信号来驱动，并在一定时间内延迟触发信号的阶段；在所述延迟时间内输出触发信号的阶段。

21.一种温度感应无电磁波发热线，其特征是，其组成包括：与电源一侧端子相连的第1电热层；包裹所述第1电热层的电热调节层；包在所述电热调节层外侧，一端与所述电源另一个端子连接的第2电热层；包裹所述电热调节层及第2电热层外侧，起绝缘作用的绝缘层。

22.如权利要求21所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第1电热层包含：中心的芯室、以螺旋型缠绕在所述芯室外侧且一端与电源的一个端子连接的电热线；并通过所述电热线通电。

23.如权利要求22所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层和绝缘层之间包含了裹在所述第2电热层外侧的导电层。

24.如权利要求22或23所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述电热调节层包含随温度上升电阻值减小的负温度特性(NTC)的电热调节器。

25.如权利要求22或23所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层包含引线，上述引线以螺旋型相隔一定间隔缠绕在电热调节层外侧。

26.如权利要求22或23所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层包含2个以上的引线，上述引线缠绕在电热调节层的外侧。

27.如权利要求22或23所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层包含第1、第2引线，上述第1、第2引线以双螺旋型相隔一定间隔相互交错缠绕在电热调节层外侧。

28.如权利要求22或23所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层包含第1、第2引线，所述第1引线以螺旋型缠绕在电热调节层外侧，所述第2引线沿纵向排列在所述电热调节层外侧，与所述第1引线反复交叉。

29.如权利要求22或23所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层包含金属薄板，所述金属薄板以螺旋型缠绕在电热调节层外侧。

30.如权利要求22或23所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层包含金属屏蔽体，所述金属屏蔽体包在所述电热调节层外侧。

31.如权利要求22或23所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层包含铝板，所述铝板包在电热调节层外侧，在所述铝板外侧以螺旋型缠绕了引线。

32.如权利要求23所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述导电层由导电性合成树脂材料制成，完全包裹住所述电热调节层及第2电热层，避免它们露在外面。

33.如权利要求21所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第1电热层包含一端与电源的一侧端子相连的电热导线。

34.如权利要求33所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，在所述第2电热层和绝缘层之间进一步包含裹在所述第2电热层外侧的导电层。

35.如权利要求33或34所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述电热调节层包含随温度上升电阻值减小的负温度特性(NTC)的电热调节器。

36.如权利要求33或34所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层包含引线，上述引线以螺旋型相隔一定间隔缠绕在所述电热调节层外侧。

37.如权利要求33或34所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层包含2条以上引线，上述引线缠绕在所述电热调节层外侧。

38.如权利要求33或34所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层包含第1、第2引线，上述第1、第2引线以双螺旋型相隔一定间隔相互交错缠绕在所述电热调节层外侧。

39.如权利要求33或34所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层包含第1、第2引线，所述第1引线以螺旋型缠绕在所述电热调节层外侧，所述第2引线沿纵向排列在所述电热调节层外侧，与所述第1引线反复交叉。

40.如权利要求33或34所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层包含金属薄板，所述金属薄板以螺旋型缠绕在所述电热调节层外侧。

41.如权利要求33或34所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层包含金属屏蔽体，所述金属屏蔽体包在所述电热调节层外侧。

42.如权利要求33或34所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层包含铝板，所述铝板包在所述电热调节层外侧，所述铝板外侧以螺旋型缠绕了引线。

43.如权利要求34所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述导电层由导电性合成树脂材料制成，完全包裹住所述电热调节层及第2电热层，避免它们露在外面。

44.如权利要求22或23所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层的另一端与第2单向整流器的一侧相连，所述第1电热层电热线的另一端与所述第2单向整流器另一侧相连，从所述电源向所述第2电热层一侧供给的加热电流通过所述第2单向整流器输入到所述第1电热层的电热线另一侧，并返回电源。

45.如权利要求33或34所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层的另一端与第2单向整流器的一侧相连，所述第1电热层的电热导线另一端与所述第2单向整流器另一侧相连，从所述电源向所述第2电热层一侧供给的加热电流通过所述第2单向整流器输入到所述第1电热层的电热导线另一侧，并返回电源。

46.如权利要求22或23所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层的一端接地。

47.如权利要求33或34所述的无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层的一端接地。

48.一种温度感应无电磁波发热线，其特征是，其组成包括：与电源一侧端子相连的第1电热层、包裹所述第1电热层的电热调节层、包在所述电热调节层外侧且一端与所述电源另一个端子连接的第2电热层、包裹所述电热调节层及第2电热层外侧的导电层。

49.如权利要求48所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述导电层由导电性合成树脂材料制成，完全包裹住所述电热调节层及第2电热层，避免它们露在外面。

50.如权利要求48所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第1电热层包含：中心的芯室、以螺旋型缠绕在所述芯室外侧且一端与电源的一个端子连接的电热线，并通过所述电热线通电。

51.如权利要求48所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第1电热层包含一端与电源的一侧端子相连的电热导线。

52.如权利要求50或51所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层包含引线，上述引线以螺旋型相隔一定间隔缠绕在所述电热调节层外侧。

53.如权利要求50或51所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层包含金属薄板，所述金属薄板以螺旋型缠绕在所述电热调节层外侧。

54.如权利要求50或51所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层包含金属屏蔽体，所述金属屏蔽体包在所述电热调节层外侧。

55.如权利要求50或51所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层包含铝板，所述铝板包在电热调节层外侧，在所述铝板外侧以螺旋型缠绕了引线。

56.如权利要求50所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层的另一端与第2单向整流器的一侧相连，所述第1电热层的电热线的另一端与所述第2单向整流器另一侧相连，从所述电源向所述第2电热层一侧供给的加热电流通过所述第2单向整流器输入到所述第1电热层的电热线另一侧，并返回电源。

57.如权利要求51所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层的另一端与第2单向整流器的一侧相连，所述第1电热层的电热导线的另一端与所述第2单向整流器另一侧相连，从所述电源向所述第2电热层一侧供给的加热电流通过所述第2单向整流器输入到所述第1电热层的电热导线另一侧，并返回电源。

58.如权利要求50或51所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，所述第2电热层的一端接地。

59.如权利要求44所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，进一步包括第1单向整流器，所述第1电热层的电热线另一端与所述第1单向整流器连接，输出所述电热线另一端输出的电压。

60.如权利要求45所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，进一步包括第1单向整流器，所述第1电热层的电热导线另一端与所述第1单向整流器连接，输出所述电热导线另一端输出的电压。

61.如权利要求56所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，进一步包括第1单向整流器，所述第1电热层的电热线另一端与所述第1单向整流器连接，输出所述电热线另一端输出的电压。

62.如权利要求57所述的温度感应无电磁波发热线，其特征是，进一步包括第1单向整流器，所述第1电热层的电热导线另一端与所述第1单向整流器连接，输出所述电热导线另一端输出的电压。

Images