CN201836971U - 自动恒温电暖器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动恒温电暖器，其构体是箱体1与搁脚格子板3构成的箱式电暖器构体；或保温底盘6与传热台板7构成的台式电暖器构体；或传热筒体14构成筒式电暖器构体，构建内装测温传感器T、电热件RL和保安开关的储热空间，所装电子式自动恒温控制器20根据储热空间温度值对设定值之偏差大小和极性，经电压比较器IC1或单片机IC3处理后，由双向可控硅Q2对电热件RL的电源实行无触点通断控制，使电暖器供暖的温度自动地维持恒定。这种电暖器可供家庭及其作坊采暖、保温和干燥之用，其技术经设计者多年试用和完善，成熟可靠，使用时安全方便、经济耐用、节能明显。

Description

自动恒温电暖器 

技术领域：

本实用新型自动恒温电暖器，是一种供采暖用的家用电器。 

背景技术：

在国内专利文献中尚未发现这种实用技术，现有市售的电暖器中，仅箱式电暖器采用了自动复位双金属温控开关进行自动恒温控制，虽其结构简单，但其温度波动范围大，使用寿命短，无安全保障措施，能耗也较高，使用时也不够舒适方便。 

发明内容：

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种安全耐用的自动恒温电暖器，电暖器构体是箱体1与搁脚格子板3构成的箱式电暖器构体；或保温底盘6与传热台板7构成的台式电暖器构体；或传热筒体14构成的筒式电暖器构体，构建内装测温传感器T、电热件RL和保安开关的储热空间，并由箱体1搁脚格子板3与棉絮2之间的空间、保温罩8与传势台板7之间的空间和传热筒体向采暖者供暖，所装电子式自动恒温控制器20根据测温传感器T所测储热空间温度值相对设定值之偏差大小和极性，经电压比较器ICI或单片机IC3处理后，由双向可控硅Q2对电热件RL的电源实行无触点通断控制，使电暖器 供暖的温度自动地维持恒定。 

本实用新型中电子式自动恒温控制器的技术方案，如图1、图2、图3和图4所示。其中：经电源线和开关接入的市电220VAC电源，其火线经串接电容C1降为交流低电压，经二极管D1、D2整流、电容C2、C3滤波、稳压二极管D3、D4或稳压器IC2稳压后给电压比较器、测温电路和温度设定电路或单片机IC3提供稳定的直流电压源，可控硅Q1的T1极、可控硅Q2的T2极、电压比较器IC1和单片机IC3的电源正端均与外电源220VAC的零线相连；限流电阻R4与硅二极管测温传感器T串联成测温电路，测温传感器T正极输出表征储热空间温度的电压信号；电阻R5、R6电位器W1、W2串联成温度设定电路，电位器W2的中心端输出表征设定温度的电压信号；测温电路和设定电路的输出信号分别接入电压比较器IC1或单片机比较器IC3的输入端，电压比较器IC1或单片机比较器IC3输出，经电阻R7至双向可控硅Q1控制极控制双向可控硅Q1的通断，Q1的T2极经限流电阻R8接双向可控硅Q2的控制极，给可控硅Q2提供触发信号，可控硅Q2的T1极经电热件RL后接至外电源220VAC的火线。这样，电压比较器IC1或单片机IC3根据储热空间温度相对于设定温度的偏差大小和极性，输出高低位电压，经可控硅Q2使电热件RL的220VAC电源关断或导通，实现电暖器储热空间是否通电补充热能，达到自动恒温的目的。采用带比较器的单片机芯片IC3，便于实现温度的数字显示和开停机与温度设定的触摸操作。 

在本实用新型的恒温控制器中，为方便了解电暖器的运行状况和 故障部位，其电源开关采用带指示灯的船形开关，将指示灯并联于电热件RL。当电热件RL的功率较大时，为延长电源开关的寿命，选用带辅助接点K4的按键开关K3作电源开关，接通时K3比K4先通，分断时K4比K3先断，避免了K3带负荷断合。 

在本实用新型的恒温控制器中，如果电热件功率较小，即电压比较器IC1或单片机IC3中比较器输出端允许吸入电流大于双向可控硅Q2的触发电流时，电压比较器IC1或单片机IC3比较器的输出经电阻R7直连双向可控硅Q2的控制极，台式筒式电暖器适合用这种技术方案。 

在本实用新型的恒温控制器中，采用线性好，灵敏度高，价格低谦的小功率硅二极管作测温传感器的温度敏感元件，为提高灵敏度可多只串联，为求取多点近似平均温度可多只并联。 

本实用新型中的箱式电暖器如图5图6所示，是供多人集聚时采暖、衣被烘干和保温等用途的电暖器。所述箱式电暖器，由开口型箱体1和盖于其上面的棉絮2构成储热空间，内置低位搁脚格子板3、位处格子板之下的电热组件4、装于电热组件金属底板的手动复位双金属温控开关16和测温传感器T，以及箱体侧装的恒温控制器20。手动复位双金属温控开关串于电热支路，当箱底温度超过温控开关16的设定温度时，温控开关自动切断电热支路。 

本实用新型中的台式电暖器如图7所示，供单人暖脚之用。所述台式电暖器，由保温底盘6和盖于其上的传热台板7构造一储热空间，其内安装电热管11、测温传感器T、微动开关12(替代电原理图中 的电源开关K1)和恒温控制器20，在传热台板7的上表面安装脚踏触动板10，触动板有一穿透台板7小孔的触片，推动微动开关12动作，在传热台板7的上方安装一拱凸形并带人造毛皮条9沿的保温罩8。 

本实用新型中的筒式电暖器如图8所示，供人在被窝暖脚暖身或酿造缸保温。所述筒式电暖器，由金属筒体14和隔热板15构成储热空间，其内安装电热管11、测温传感器T和手动复位双金属温控开关16，在隔热板15的另一侧安装恒温控制器20，筒体外裹隔热保温套18，在隔热板安装处的筒体上有双排小孔环形带。 

在本实用新型自动恒温电暖器中，为免恒温控制器出故障时发生火患事故，在电暖器储热空间中安装保安开关：在箱式、筒式电暖器中安装手动复位双金属温控开关16，串接于电热支路，在台式电暖器中安装微动开关12，并串接于电源进线的火线，待排出故障后再复位温控开关，电暖器即可投入使用。 

附图说明：

图1为普通型恒温控制器的电原理图。 

图2为带单片机恒温控制器电原理图，其中与本实用新型无关部分电路未予绘出。 

图3为采用按键开关作电源开关的恒温控制器关联部分的电路图。 

图4为电热件功率较小时恒温控制器之触发驱动部分电路。 

图5为箱式电暖器结构图。 

图6为箱式电暖器使用示意图。 

图7为台式电暖器正视图、侧视图、顶视图。 

图8为筒式电暖器正视图、侧视图。 

图中R1至R9为电阻，C1至C4为电容，W1、W2为电位器，D1、D2为整流二极管，D3、D4为稳压二极管，D5为温度设定电位器W1拨盘刻度照明用发光二级管，Q1、Q2为双向可控硅，IC1为电压比较器，IC2为三端稳压器，IC3为单片机，T为测温传感器，RL为电热件(即电暖器结构图中电热组件4和电热管11的总称)，K1为船形开关，K2为手动复位双金属温控开关，K3、K4为按键开关，1为箱体，2为棉絮，3为搁脚格子板，4为电热组件，5为提手，6为保温底盘，7为传热台板，8为保温罩，9为人造毛皮条，10为脚踏触动板，11为电热管，12为微动开关，13为电源线，14为传热筒体，15为隔热板，16为手动复位双金属温控开关，即电原理图中的K2，17为电热管支承架，18为隔热保温套，19为电源开关，20为恒温控制器。 

具体实施方式：

在恒温控制器中，降压电容C1为耐压630V0.33uF的薄膜电容，稳压二极管D3稳压值12V额定功率1W，稳压二极管D4，稳压值9V功率1/2W，W1为带齿短柄1K炭膜电位器，W2为1K微调电位器，IC1为低功耗低失调双电压比较器LM393，Q1为1A600V双向可控硅97A6，Q2为额定电流是最大负载电流2倍以上耐压600V的双向可控硅，并带散热片，R7的阻值视其后接的双向可控硅Q1或 Q2的型号而定，测温传感器T中的二极管选用单只开关二极管4148，台式、筒式电暖器中电热管为300W钼丝电热管，箱式电暖器中电热组件功率视箱体大小而定，在300W至600W间选用钼丝电热管，微动开关和温控开关触点容量不小于10A250V。箱体1为木质板材，体高约300毫米，搁脚格子板为木质条坊，上表面高约100毫米，保温底盘6用耐温100℃以上的塑料，传热台板7用0.8毫米厚的冷扎钢板，保温罩8采用人造革面内衬棉毡，脚踏触动板10用0.4毫米厚的薄钢板，传热筒体14用Φ60×0.4的不锈钢管或无缝钢管。 

在图1技术方案中，电位器W2为温度设定范围起点设定电位器，电位器W1为温度值设定电位器。 

本实用新型经设计者多年实用和不断完善，技术方案成熟可靠，以极快的速度适应环境变化对被控温度的影响，用无触点控制方式使传感器T处的温度控制在设定值的±0.5℃之内，使用这种电暖器安全可靠，经济耐用，节能明显。 

Claims (10)

1.一种自动恒温电暖器，包括方便采暖的电暖器构体和控制电暖器供暖温度的自动恒温控制器，本实用新型自动恒温电暖器的特征是：电暖器构体是箱体(1)与搁脚格子板(3)构成的箱式电暖器构体；或保温底盘(6)与传热台板(7)构成的台式电暖器构体；或传热筒体(14)构成的筒式电暖式构体，构建内装测温传感器(T)、电热件(RL)和保安开关的储热空间，所装电子式自动恒温控制器(20)根据测温传感器(T)所测储热空间温度值相对设定值之偏差大小和极性，经电压比较器(IC1)或单片机(IC3)处理后，由双向可控硅(Q2)对电热件(RL)的电源实行无触点通断控制。

2.根据权利要求1所述自动恒温电暖器，其特征是经电源线和开关接入的市电220VAC电源，其火线经串接电容(C1)降为交流低电压，经二极管(D1、D2)整流、电容(C2、C3)滤波、稳压二极管(D3、D4)或稳压器(IC2)稳压后给电压比较器、测温电路和温度设定电路或单片机(IC3)提供稳定的直流电压源，可控硅(Q1)的T1极、可控硅(Q2)的T2极和电压比较器(IC1)或单片机(IC3)的电源正端均与外电源220VAC的零线相连；限流电阻(R4)与硅二极管测温传感器(T)串联成测温电路，测温传感器(T)正极输出表征储热空间温度的电压信号；电阻(R5、R6)电位器(W1、W2) 串联成温度设定电路，电位器(W2)的中心端输出表征设定温度的电压信号；测温电路和设定电路的输出信号分别接入电压比较器(IC1)或单片机比较器(IC3)输入端，电压比较器(IC1)或单片机比较器(IC3)输出，经电阻(R7)至双向可控硅(Q1)控制极控制双向可控硅(Q1)的通断，双向可控硅(Q1)的T2极经限流电阻(R8)接双向可控硅(Q2)的控制极，给可控硅(Q2)提供触发信号，可控硅(Q2)的T1极经电热件(RL)后接至外电源220VAC的火线。

3.根据权利要求2所述的自动恒温电暖器，其特征是电源开关(K1)采用带指示灯的船形开关，其指示灯与电热件(RL)并联。

4.根据权利要求2所述的自动恒温电暖器，其特征是：电源开关选用带辅助接点(K4)的按键开关(K3)。

5.根据权利要求2所述自动恒温电暖器，其特征是，在电压比较器(IC1)或单片机(IC3)中比较器输出端允许吸入电流大于双向可控硅(Q2)硅的触发电流时，电压比较器(IC1)或单片机(IC3)比较器的输出经电阻(R7)直连双向可控硅(Q2)的控制极。

6.根据权利要求2所述的自动恒温电暖器，其特征是，用硅二极管作测温传感器的温度敏感元件。

7.根据权利要求1所述自动恒温电暖器，其特征是由开口型箱体(1)和盖于其上面的棉絮(2)构成储热空间，内置低位搁脚格子板(3)，位处格子板之下电热组件(4)，装于电热组件金属底板的手动复位双金属温控开关(16)和测温传感器(T)，以及箱体侧装的恒 温控制器(20)。

8.根据权利要求1所述的自动恒温电暖器，其特征是由保温底盘(6)和盖于其上的传热台板(7)构造一储热空间，其内安装电热管(11)、测温传感器(T)、微动开关(12)和恒温控制器(20)，在传热台板(7)的上方安装脚踏触动板(10)和带人造毛皮条(9)沿的保温罩(8)。

9.根据权利要求1所述的自动恒温电暖器，其特征是由金属筒体(14)和隔热板(15)构成储热空间，其内安装电热管(11)、测温传感器(T)和手动复位双金属温控开关(16)，在隔热板(15)的另一侧安装恒温控制器(20)，筒体外裹隔热保温套(18)。

10.根据权利要求1所述的自动恒温电暖器，其特征是，各式电暖器中安装一保安开关，并串接于恒温控制器电源进线的火线或电热支路中。 

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