恒温座圈制造技术

本实用新型专利技术公开了一种恒温座圈，包括座圈基层，所述座圈基层上方依次设置有加热层和绝缘层，所述加热层为印刷于座圈基层上方的导线浆料固化后形成的发热膜，还包括用于向发热膜供电的安全特低电压直流电源，绝缘层采用固化硬度大于2H的树脂油漆，所述绝缘层的厚度小于0.5mm，省去传统座圈上的温控传感器和落座传感器，整体成本降低，发热膜至座圈表面的导热距离减小，相应的温度上升速度更快，发热功率小但利用率高，用电更加安全，座圈表面硬度高更加耐刮擦，结构更加简单，更加容易生产，工艺简单，成本低廉。

Thermostatic seat ring

【技术实现步骤摘要】
恒温座圈
本技术属于坐便盖领域，更具体的说涉及一种恒温座圈。
技术介绍
随着科技发展和生活水平的提高，智能马桶逐渐被大众了解，并开始进入普通家庭。智能马桶的座圈一般具有温度检测、落座检测、控制加热功率实现恒温控制的功能。为了实现这些功能，座圈外壳由热塑性材料注塑而成，分为上壳1和底座两部分，如图1-4所示，上壳1的内表面集成有温度传感器4、落座感应器3、导热铝箔5、发热丝2，上壳和底座通过超声波焊接、胶水粘接等工艺固定在一起，如图1-4所示。用这种传统方案设计的座圈有以下缺陷：1.座圈是一个中空的、上下两部分粘接的塑料壳，生产工艺较复杂，工序多，粘接部分强度较弱，长期使用后容易疲劳裂开；2.其中的发热丝采用220V交流电供电，有一定安全风险，需要注意座圈的绝缘，粘接部分要防止进水；3.部分敏感人群会在座圈表面感觉到交流感应电，引起恐慌、焦虑情绪；4.考虑到要承受人体重量，座圈上壳比较厚，一般在3.5mm以上，发热丝截面为圆形，发热丝外还包有1mm以上的绝缘皮，导致热量传导非常慢，座圈表面的温升速度很慢，在全功率加热的情况下都要2分钟以后才能达到设定的温度，无法做成即热式座圈；5.为了加快温升速度，有些设计采用大功率发热丝，容易引起过温、灼烧等安全问题；6.不管是用PP还是ABS材料，座圈表面硬度不够，一般为1B或HB，使用过程中容易留下刮痕；7.座圈比较厚、笨重，外观设计受限，不美观；8.零件比较多，工序复杂，成本高。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供了一种采用安全特低电压直流电源供电，并减小表面需要加热的厚度，加热效率高，生产工艺更加简单，成本低的恒温座圈。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种恒温座圈，包括座圈基层，其特征在于：所述座圈基层上方依次设置有加热层和绝缘层，所述加热层为位于座圈基层上方的发热膜，还包括用于向发热膜供电的安全特低电压直流电源。进一步的所述发热膜由印刷于座圈基层上的导电浆料固化而成。进一步的所述座圈基层由热塑性材料注塑成型。进一步的所述发热膜的电阻温度系数大于+2‰。进一步的所述绝缘层包括喷涂于加热层表面的油漆或注塑成型的热塑性材料。进一步的所述绝缘层为树脂油漆，所述绝缘层的厚度小于0.5mm。进一步的所述安全特低电压直流电源的电压为12-24V。进一步的还包括控制芯片、控制电路和信号检测电路，控制芯片根据信号检测电路的信号反馈进行运算，运算结果决定所述发热膜的发热功率。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术采用单片注塑，发热元件为印刷于座圈基层上的导电浆料，导电浆料固化后形成发热膜，发热膜很宽很薄，与座圈表面的接触面积很大，且绝缘层采用导热速度较好的油漆，绝缘层很薄一般为0.2mm左右，发热膜的热量会快速地传递到座圈表面平时座圈加热处于关闭状态，仅在检测到人体靠近时才开启加热，节能环保。由于加热速度快，还可适当降低最大加热功率，提高安全性；发热膜采用安全的安全特低电压直流电源供电，消除了感应电流，消除了触电风险；采用固化后硬度在2H以上的塑料树脂油漆，可以避免座圈在使用中刮花，保持外观美观；利用控制电路检测是否用户落座，省去落座感应器，同时利用信号检测电路获得座圈表面的即时温度，省去座圈上的温度传感器，减小整体厚度，生产工艺简单，成本低廉。附图说明图1为现有技术的俯视图；图2为现有技术的剖面视图；图3为图2中A部的放大图；图4为现有技术的侧视图；图5为本技术的恒温座圈的结构示意图；图6为本技术恒温座圈的侧视图；图7为本技术中控制电路和信号检测电路图；图8为用户未落座电容检测电路图；图9为用户落座时电容检测电路图。附图标记：6、座圈基层；7、发热膜；8、绝缘层。具体实施方式参照图1至图9对本技术做进一步说明。如图5-6所示，一种恒温座圈，包括座圈基层6，所述座圈基层6上方依次设置有加热层和绝缘层8，所述加热层为位于座圈基层6上方的发热膜7，还包括用于向发热膜7供电的安全特低电压直流电源，优选的安全特低电压直流电源的电压为12-24V，采用安全的电压范围，既能够保证发热膜7发热足够，使座圈表面即绝缘层8上加热温度足够，同时能够消除用户触电恐惧心理，达到更加安全的目的。。其中座圈基层6由PP、ABS等热塑性材料一次注塑成型，在座圈基层6的表面上通过印刷工艺将导电浆料印刷上并形成发热膜7，待导电浆料固化后再附上绝缘材料形成绝缘层8。本技术中利用导电浆料固化形成的发热膜7进行加热，发热膜7相较于现有技术中发热丝与绝缘皮的组合厚度大大降低，并且发热膜7的发热区域与座圈表面接触面积更大，同时在安全特低电压直流电源的配合下可实现安全的加热，此时绝缘层8的厚度可选择非常薄的涂层，提高加热效率，形成即热型座圈。本实施例优选的所述发热膜7的电阻温度系数大于+2‰，随着发热膜7的温度升高，其电阻随之增大，以防止座圈表面温度过高，限制高温以起到安全保护的作用。本实施例中所述绝缘层8包括喷涂于加热层表面的油漆或注塑成型的热塑性材料，其中热塑性材料可为PP、ABS等，优选的为固化硬度大于2H的树脂油漆，所述绝缘层8的厚度小于0.5mm，首先在生产时，可直接喷涂在固化的发热膜7表面，生产效率高，其次相较于热塑性材料来说厚度大大降低，热传导效率高，发热快，同时其硬度足够大，避免刮花，优选的绝缘层8厚度为0.2mm。本实施例还包括控制芯片、控制电路和信号检测电路，控制芯片根据信号检测电路的信号反馈进行运算，运算结果决定所述发热膜7的发热功率，通过控制电路确定用户是否落座，若已落座，则通过控制芯片使发热膜7进行功率输出加热，反之断开发热膜7的功率输出。如图7-9所示，一种恒温座圈的落座信号采集方法，控制电路中包括电容检测电路，落座信号由电容检测电路判定；检测电容信号时，电容检测电路中电子开关断开，用户未落座时，检测端口和信号地之间检测到固定的等效电容C1；用户落座时，在检测端口和信号地之间形成一额外的与C1并联的等效电容C2，在控制芯片程序中设定电容变化ΔC阈值，通过比较检测端口上的电容变化ΔC是否达到设定阈值，超过阈值时确定用户已落座。具体过程为，当座圈不加热时，电容检测电路中的电子开关K1断开，检测端口C_SAMPLE处于悬浮状态；如果此时用户没有落座在座圈上，则在端口C_SAMPLE和信号地之间会检测到一个相对固定的等效电容C1(图8)；如果此时用户坐在座圈上，由于人体的电容作用，相当于在端口C_SAMPLE和信号地之间又并联了一个等效电容C2(图9)，总的等效电容变为C1+C2；因此在K1断开，座圈不加热时，检测端口上的电容变化ΔC＝(C1+C2)-C1＝C2，比较ΔC是否达到阈值，可以得知用户是否处于落座的状态，利用此方式可省去现有技术中的落座感应器，减小整体占用体积，降低生产成本，使座圈变得更薄。如图7所示，一种恒温座圈的温度控制方法，通过信号检测电路获得座圈的表面的即时温度T，当温度T大于目标温度Tt时，减小发热功率，当温度T小于目标温度Tt时，增加发热功率，所述即时温度T＝(R-R0)/(R0*TCR)+T0，其中R为发热膜7的即时电阻，T0是基准温度，R0是基准温度下发热膜7的电阻值，TCR为发热膜7的电阻温度系数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种恒温座圈，包括座圈基层，其特征在于：所述座圈基层上方依次设置有加热层和绝缘层，所述加热层为位于座圈基层上方的发热膜，还包括用于向发热膜供电的安全特低电压直流电源。

【技术特征摘要】
1.一种恒温座圈，包括座圈基层，其特征在于：所述座圈基层上方依次设置有加热层和绝缘层，所述加热层为位于座圈基层上方的发热膜，还包括用于向发热膜供电的安全特低电压直流电源。2.根据权利要求1所述的恒温座圈，其特征在于：所述发热膜由印刷于座圈基层上的导电浆料固化而成。3.根据权利要求1所述的恒温座圈，其特征在于：所述座圈基层由热塑性材料注塑成型。4.根据权利要求1所述的恒温座圈，其特征在于：所述发热膜的电阻温度系...

【专利技术属性】
技术研发人员：平志雄，翟红雨，
申请(专利权)人：嘉兴志嘉智能电器有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33