具有正温度系数加热部件的电器制造技术

一种具有正温度系数（ＰＴＣ）加热部件和至少一个第一电源的电器，其中该电器还包括一个开关；其特征在于所述ＰＴＣ加热部件通过所述开关电连接所述第一电源和至少一个第二电源，所述开关被配置以在所述电器被启动时使该电器连接所述第二电源、且随后被切换到所述第一电源。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种具有正温度系数(PTC)加热部件的电器，例如电卷发器。附图中的附图说明图1是表示PTC热敏电阻器的典型电阻/温度关系的曲线。PTC热敏电阻器的电阻是在充分低以避免自发热的电压下在环境温度下测量的。PTC热敏电阻器的电阻开始急剧增加的温度被称为“居里温度”(Tc)，该温度定义为该电阻值是最小电阻值(Rmin)的两倍时的温度。对于特定的热敏电阻器，其电阻/温度关系示于图1中，在任何两个温度(T1，T2)之间，温度系数α由等式(1)给出如下 随着施加于PTC热敏电阻器的电压增加，PTC热敏电阻器的温度通过自发热缓慢上升。当温度接近并最后超过居里温度(Tc)时，电流开始降低，如图2中所示，该图表示在各个环境温度下通过PTC热敏电阻器的电流相对于施加电压之间的关系。如图2中所示，这种关系受到环境温度的影响。当电压逐渐增加时，PTC热敏电阻器的温度通过自发热逐渐增加。当温度达到居里温度(Tc)左右时，它表现为负电流特性，即随着电压继续增加，电流降低。这在图3中更详细地示出，其中图3表示通过PTC热敏电阻器的电流与时间之间的关系。在图3中可看到，当电压施加于PTC热敏电阻器时，电流衰减。起初，非常大的电流将流过PTC热敏电阻器。随着施加该电压的时间增加，电流将急剧降低，直到达到一个低水平为止，并保持相对恒定。这个低水平将在热产生电阻器的正常工作电流之下，因此在长期运行中采用PTC热敏电阻器用于产生热量具有优于电阻器的优点。然而，在图3中最清楚地示出的特性妨碍了PTC热敏电阻器用做具有加热部件的电器中的加热元件，特别是具有用于操作加热部件的电池(可再充电的或其它的)的那些装置。如上所述，当电压施加于PTC热敏电阻器时，开始将从电源产生大电流以起动PTC热敏电阻器。在电源为电池的情况下，每次起动电器都将显著缩短电池的正常使用寿命，因为电池没有被设计成能提供这么大的电流。即使电流随着时间流逝而降低到低水平，也不能充分地补偿这一点。根据本技术，提供一种具有正温度系数(PTC)加热部件和至少一个第一电源的电器，其中该电器还包括一个开关；所述PTC加热部件通过所述开关电连接所述第一电源和至少一个第二电源，所述开关被配置以在所述电器被启动时使该电器连接所述第二电源、且随后被切换到所述第一电源。以下参照附图并仅通过示例描述本技术的实施例。具体实施例的说明参见图4，表示根据本技术第一实施例的电器例如电卷发器的电路图，整体表示为100。电器100包括正温度系数(PTC)加热器102和电源插口108，加热器102通过可选择通断开关104电连接到一个或多个电池106。电池106可以是一次性电池，例如干电池，或汽车蓄电池。电源插口108电连接到接收器110，接收器110被设计成用于与电源插头112相连，而电源插头112经过变压器可连接到外部电源，例如市用220V交流电源或汽车蓄电池等。基本原则是电池106的电压不大于50伏，并且外部电源具有比电池106高的电源。当电源插头112与电源插口108连接时，通过外部电源将电源输送到PTC加热器。同时，电源插口108的可移动接触臂114与固定接触臂116脱离接触，由此断开来自电池106的电源。然后电器100起动，PTC加热器102在外部电源输送的电力作用下热起来。当需要时，用户可用手将电源插头112从电源插口108拔出，以便将电器100与外部电源断开。通过将电源插头112从电源插口108拔出，可移动接触臂114例如在弹簧的偏置力的作用下返回到其正常位置，以便接触并电连接固定接触臂116，因此PTC加热器102被供电，并通过电池106取代外部电源而加热或保持发热。利用这种装置，用于起动PTC加热器102的非常大的初始电能由外部电源承担，而不是由电器100中的电池106承担。可以操作通断开关104以连接或断开PTC加热器102和电池106和/或电源插口108之间的电连接，其中PTC加热器102通过电源插口108与外部电源相连。图5表示根据本技术第二实施例的电器的电路图，整体表示为200。在该电器200中，当电源插口208与电源插头212连接时，可移动接触臂214将移动以接触和电连接固定接触臂216，使得如果电源插头212(例如经过变压器)连接到外部电源，则该电器将被启动，并且PTC加热器202由于通电而被加热。同时，在充电器集成电路(IC)220的控制下，一个或多个可再充电电池206将由外部电源充电。可再充电电池206还被可复位器件222保护而免受过充电，其中该可复位器件222由Raychem Circuit Protection即Tyco Electronic的分部制造和销售，商标名为PolySwitch。这个器件是限制通过它的电流的大小的聚合PTC非线性热敏电阻器。此时，即使在PTC加热器202被充分加热到其稳定状态之后，整个电路也由外部电源供电。当电源插头212从电源插口208拔出时，可移动接触臂214将与固定接触臂216脱离并返回到其正常打开位置，然后PTC加热器202被供电，由此只由可再充电电池206而不是外部电源加热或保持发热。图13表示可用在上述图5中所示实施例中的充电器IC的方框图。它可用做可再充电Ni-Cd或Ni-MH电池的保护器。这种IC可以采用由在其R5440N2xxA系列下的USA的Ricoh公司销售的IC，该IC可检测过电压并终止充电电流。它可由过电压检测器VD1和VD3、低压检测器VD2和VD4、振荡器电路、参考电路、延迟电路和逻辑电路构成。图6表示根据本技术第三实施例的电器的电路图，整体表示为300。当电器300连接到外部电源(未示出)时，电流流过继电器306的线圈304，因此吸引继电器306的电极D6与T61位置连接，断开PTC加热器302与电器300中的一个或多个电池308之间的电接触。PTC加热器302在来自外部电源的电能作用下开始加热，定时器集成电路(IC)310开始倒计时。被倒计的时间T由电容器C1和电阻器R1、R2的值根据以下等式(2)决定T＝0.693(R1+2R2)*C1……………………………………(2) C1、R1和R2的值应使得到的倒计时间T具有足够的持续时间，以便允许PTC加热器302实现其相对稳定和低电流状态。同时，定时器IC310触发晶体管TR62，因此电流流过发红光二极管(LED)L62和晶体管TR62，因此LEDL62发光。当定时器IC310倒计数到零时，定时器IC310使晶体管TR62复位到截止状态。在晶体管TR62截止时，没有电流流过LEDL62和晶体管TR62。而电流流过晶体管TR61，因此使发绿光的LEDL61发光，表示PTC加热器302已经实现其相对稳定和低电流状态，并因此准备使用。当电器300与外部电源断开时，没有电流流过线圈304，因而电极D6返回到其正常关闭(NC)位置以与T62相连。PTC加热器302则与电池308电连接，并由电池308供电，因此保持发热或加热。可用做定时IC310的集成电路可以采用由台湾UnisonicTechnologies有限公司销售的产品，其系列号为UTC NE555，其示例的方框图示于图12中。当在非稳态模式下工作时，这种IC的频率和负载本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：章奇雄，茹楚珉，
申请(专利权)人：哈罗股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：