CN207039923U - 双屏蔽高分子材料加热室 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双屏蔽高分子材料加热室，包括防烫外罩、墙面层、夹设于防烫外罩和墙面层之间的热电阻层以及与热电阻层相连的控制电路，在所述墙面层和热电阻层之间设有温度传感器，在墙面层和温度传感器之间设有第一阻燃层；在所述防烫外罩与所述热电阻层之间从右向左依次设有电屏蔽层、磁屏蔽层和第二阻燃层；所述控制电路中设有降压整流电路、固态开关以及控制器；其中，降压整流电路和固态开关的输入端与电源相连，固态开关的输出端与加热电阻连接，控制器的输出端连接温度传感器；本实用新型能够对加热温度进行设定，保证了加热温度恒定，提高了生产效率；同时消除了噪声；且具有漏电、过载保护功能，确保了使用过程中的安全防护性能。

Description

双屏蔽高分子材料加热室

技术领域

本实用新型涉及高分子材料加热设备，尤其涉及一种双屏蔽智能高分子材料加热室。

背景技术

随着社会的不断发展,工业技术越来越高，在一些工业产品的生产中，对生产车间环境温度有着严格的要求，如何做到精确的控制室内温度智能的自动调节，成为工业领域生产中的一大难题，传统的利用电暖器加热，其加热受热辐射面距离暖器片远近导致温度不一，室内维持恒温效果不佳，无法保持室内温度恒温，使这些特殊生产效率低下，无法高效地工作。而且现有的电暖器大多缺少漏电、过载保护功能，安全系数低，无法保证使用过程中的安全系数。给一些特殊的工业生产领域带来了很大的阻碍。

实用新型内容

实用新型目的：针对上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种能够对加热温度进行设定并能保证加热温度恒定的具有漏电、过流、过载保护功能的双屏蔽高分子材料加热室。

技术方案：本实用新型所述的一种双屏蔽高分子材料加热室，包括防烫外罩、墙面层、热电阻层以及与热电阻层相连的控制电路，所述热电阻层夹设于防烫外罩和墙面层之间，在墙面层和热电阻层之间设有温度传感器，在所述墙面层和温度传感器之间设有第一阻燃层，所述防烫外罩与所述热电阻层之间从右向左依次设有电屏蔽层、磁屏蔽层和第二阻燃层；所述控制电路中设有降压整流电路、固态开关以及控制器，降压整流电路通过固态开关为控制器提供电源；其中，降压整流电路和固态开关的输入端与电源相连，固态开关的输出端与加热电阻R连接，控制器的输出端连接温度传感器。

优选的，所述电屏蔽层、磁屏蔽层和第一阻燃层镜像对称设置于所述热电阻层的左右两侧。

进一步优选的，所述电屏蔽层采用金属铜网电屏蔽材料；所述磁屏蔽层采用铝箔纸磁屏蔽材料；所述第一阻燃层和第二阻燃层采用永久阻燃材料；所述热电阻层采用工业中机械性能好，使用寿命长的铠装热电阻。

所述控制器的输入端设有常闭开关SB，控制器通过常闭开关SB连接所述固态开关和降压整流电路；控制器的输出端连接显示器。

所述固态开关与电源之间设有零序电流漏电保护开关。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点为：1、结构上采用的电屏蔽层、磁屏蔽层和阻燃层结构，能够实现电磁屏蔽作用，防止电磁辐射，防止人身触电事故的发生；还能够防止水汽的浸透、硬物打压对加热装置的损坏；同时磁屏蔽层还具有均匀导热作用，使得热量自下而上均匀散发出来，加热空间受热更加均匀。2、在控制电路上采用通过屏蔽电缆外接控制电路的方式，具有控温迅速、响应时间短、超调范围小、控制精度高的特点；通过控制器配合温度传感器工作，可以根据预先需要进行设置，分时段和房间温度对加热电阻进行开关控制，实现了加热室进行温度预设和温度恒定功能，且能够通过显示器显示实时温度、运行时间等参数变量。3、在控制电路中的电源输入端采用固态开关作为控制设备，彻底消除了传统交流接触器在运行时产生的交流噪声，同时能够实现有效消除电弧的作用；大大提高了室内使用舒适度。4、在控制电路中的电源输入端采用零序电流漏电保护开关，能够在发生漏电事故时，切断整个交流电源，确保用电安全。

附图说明

图1是本实用新型的结构截面图；

图2是本实用新型的控制电路图；

图3是本实用新型的PLC控制原理图

图4是降压整流电路图；

图5是加热电阻的布置图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。

如图1所示，一种双屏蔽高分子材料加热室，包括外罩1、墙面层8、设置于外罩1与墙面层8之间的热电阻层5以及与热电阻层5相连接的控制电路；在所述热电阻层5和墙面层8之间设有温度传感器6，在墙面层8和温度传感器6之间还设有第一阻燃层7，在所述加热室外罩1与热电阻层5之间从右向左依次设置电屏蔽层2、磁屏蔽层3和第二阻燃层4；本实用新型通过电屏蔽层2和磁屏蔽层3构成了电屏蔽和磁屏蔽的双屏蔽恒温电热结构，保证了加热墙结构上的安全防护效果，确保使用过程中的安全防护性能。

如图2所示，所述控制电路中设有降压整流电路、固态开关以及控制器，控制器可以采用单片机或者PLC，本实施例中，采用PLC控制器；降压整流电路和固态开关的输入端与电源相连，降压整流电路通过固态开关为控制器提供电源；本加热装置采用的是380V交流电压，其中A相和零线与固态开关连接，并在A相，B相，C相，零线，上加装断路器，进行过电压继电保护，工作时，先通过人工设置加热室所需要的温度，温度传感器便进入工作状态，对周围温度进行识别。

本实用新型采用固态开关作为控制设备，彻底消除了传统的机械式有触点开关在运行时产生的交流噪声；此外，固态开关与机械式有触点开关比较有以下优点：

(1)、使用寿命长，机械式有触点开关分断时触头磨损的现象，固态开关不会产生磨损现象；

(2)、固态开关的工作频率尚，机械式有触点开关为4～10工频周波，固态开关<10ms；

(3)、固态开关接通或分断的时候不会产生电火花，杜绝火灾发生；(4)固态开关使用安全，电磁干扰小，可靠性高。

通过PLC控制器配合温度传感器Pt工作，可以通过PLC控制器中的SB1、SB2等设置按钮，根据预先需要的温度进行温度设置，分时段和房间温度对加热装置进行开关控制，实现了对加热室进行温度预设和温度恒定的功能。

如图3所示为PLC控制原理图，通过A/D转换模块将信号传送至PLC控制器，PLC再输出电压。

如图4所示，为降压整流电路的原理图，降压整流电路通过降压变压器、整流电路、滤波电容，并经过稳压电路输出5V直流电压，最后通过固态开关为PLC控制器提供稳定的5V直流供电工作电源；固态开关的输出端连接加热电阻R,为加热电阻R进行供电加热；PLC控制器的输出端连接温度传感器Pt,用于对热阻丝R的加热温度进行实时监测，实现智能恒温控制；具体地，温度传感器Pt测得到的温度信号转换为电压信号后，与降压整流模块的额定5V的电压进行比较,如果小于额定的5V电压，则表示温度过低，固态开关响应，加热电阻工作，当温度达到预设的温度时，通过电压比较，发热电阻就会关断，进入恒温。过一段时间温度下降时，温度传感器再次响应工作，再次通过PLC控制电路，同理使加热电阻加热工作，从而形成室内的恒温。

图5为本实用新型加热电阻的布置图；例如北墙，其中中间两个加热电阻进行并联安装共用A2端，剩下两个分别接A1端和A3端，三面墙共用一个零线引出，接通A1端，一个加热电阻工作发热；接通A1端和A3端，两个加热电阻进行加热工作；接通A1端和A2端或者A3端和A2端，则三个加热电阻进行加热工作；全部接通A1端、A2端、A3端则实现四个加热电阻同时工作。根据温度高低的程度进行合理的对加热电阻进行组合工作，这样可以更加优化分配，节约电耗。

优选的，在所述热电阻层5的左右两侧镜像对称设置电屏蔽层2、磁屏蔽层3和第二阻燃层4，以实现双层电磁屏蔽及双层阻燃效果。

在选材方面，热阻丝层5优选采用了高电阻铠装热电阻，最大限度保证了加热效率，保证加热室的使用效果和寿命；其次，电屏蔽层2采用了金属铜网电屏蔽材料，能够防止加热设的绝缘层因外力或自身老化而造成的人身触电事故，金属铜网与电缆的屏蔽线可靠接地，确保使用的安全性能；再而，磁屏蔽层3采用了铝箔纸磁屏蔽材料，实现了优良的磁屏蔽功能，防止电磁辐射，同时还具有均匀导热的作用，使得热量自下而上均匀散发出来，空间加热均匀。为了保证阻燃效果的长期稳定性，第一阻燃层7和第二阻燃层4均采用永久阻燃材料，以实现更好的安全防护性能。

此外，所述PLC控制器输入端设有常闭开关SB，输出端连接有显示屏，用于显示实时温度、运行时间等参数变量；PLC控制器通过常闭开关SB连接所述固态开关和降压整流电路；当温度传感器Pt监测到加热电阻R的实际温度达到预设值时，将通过PLC控制器断开常闭开关SB，停止对加热电阻R进行供电加热；当温度传感器Pt监测到热阻丝R的实际温度低于预设值时，将通过PLC控制器接通常闭开关SB，继续对加热电阻R进行供电加热，直至达到预设的温度值。

Claims (9)

1.一种双屏蔽高分子材料加热室，包括防烫外罩(1)、墙面层(8)、热电阻层(5)以及与热电阻层(5)相连的控制电路，所述热电阻层(5)夹设于防烫外罩(1)和墙面层(8)之间，在墙面层(8)和热电阻层(5)之间设有温度传感器(6)，其特征在于：在所述墙面层(8)和温度传感器(6)之间设有第一阻燃层(7)；在所述防烫外罩(1)与所述热电阻层(5)之间从右向左依次设有电屏蔽层(2)、磁屏蔽层(3)和第二阻燃层(4)；所述控制电路中设有降压整流电路、固态开关以及控制器；其中，降压整流电路和固态开关的输入端与电源相连，降压整流电路通过固态开关为控制器提供电源，固态开关的输出端与加热电阻R连接，控制器的输出端连接温度传感器(6)。

2.根据权利要求1所述的双屏蔽高分子材料加热室，其特征在于：所述电屏蔽层(2)、磁屏蔽层(3)和第二阻燃层(4)镜像对称设置于所述热电阻层(5)的左右两侧。

3.根据权利要求1或2所述的双屏蔽高分子材料加热室，其特征在于：所述电屏蔽层(2)采用金属铜网电屏蔽材料。

4.根据权利要求1或2所述的双屏蔽高分子材料加热室，其特征在于：所述磁屏蔽层(3)采用铝箔纸磁屏蔽材料。

5.根据权利要求1或2所述的双屏蔽高分子材料加热室，其特征在于：第一阻燃层(7)和第二阻燃层(4)均采用永久阻燃材料。

6.根据权利要求1或2所述的双屏蔽高分子材料加热室，其特征在于：所述热电阻层(5)采用铠装热电阻。

7.根据权利要求1所述的双屏蔽高分子材料加热室，其特征在于：所述控制器的输入端设有常闭开关SB，控制器通过常闭开关SB连接所述固态开关和降压整流电路。

8.根据权利要求1所述的双屏蔽高分子材料加热室，其特征在于：所述固态开关与电源之间设有零序电流漏电保护开关。

9.根据权利要求1或7所述的双屏蔽高分子材料加热室，其特征在于，所述控制器的输出端连接显示器。