线状发热线装置制造方法及图纸

一种线状发热线装置，是单线式线状发热线，并使温度检测芯线及短路检测芯线在高分子层的外周交互地以一定的间距螺旋状地缠绕，使温度控制电路和线路间短路保护电路分离，从而可获得高精度且稳定的温度控制功能及波动少且安全性高的线路间短路保护功能，经济性良好。其中，使发热芯线(2)螺旋状缠绕到卷芯(1)；在其周围形成高分子层(3)，在其外周使温度检测芯线(4)和短路检测芯线(6)交互地保持一定间距，且以咬入到高分子层的方式螺旋状缠绕，进一步在其上形成绝缘被覆层(5)。温度检测芯线和短路检测芯线在空间上分离，从而使温度检测芯线的温度控制及短路检测芯线的线路间短路保护分别独立、高精度、不波动地进行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种电热毛毯、电热地毯等面状采暖用具中使用的线状发热线装置。
技术介绍
一般情况下，电热地毯等面状采暖用具中使用的线状发热线为人所熟知，尤其是，该电热地毯中使用的线状发热系统的方式是由线状的传感线和线状的加热线构成的称为双线式的构造，其构造如图3所示。在该图中，线状传感线100由以下构成:聚酯纤维等纤维束的卷芯Ia ;在卷芯Ia的外周使铜或铜合金导体卷绕成螺旋状形成的内侧电极芯线2a ;在内侧电极芯线2a外周使高分子感热树脂挤压成型而成的高分子感热层3a ;在高分子感热层3a外周使铜或铜合金导体卷绕成螺旋状形成的外侧电极芯线4a ;以及在最外周使聚氯こ烯树脂等挤压成型的绝缘被覆层5a。此外，根据需要有时在外侧电极芯线4a和绝缘被覆层5a之间设置将将聚酯带卷绕成螺旋状而形成的、针对来自绝缘被覆层5a的可塑剂转移的阻挡层。并且，也有将内侧电极芯线2a和外侧电极芯线4a相反配置、或内侧电极芯线2a和外侧电极芯线4a由特殊合金等形成的情況。其中，高分子感热层3a对温度的电气特性呈现出交流阻抗随着温度上升而减少的所谓负温度系数热敏电阻特性，表示灵敏度性能的常数B大概是8000K到11000K左右。此外，高分子感热层3a不必具有固定的熔点。在这种构成的线状传感线100中，温度变化导致的交流阻抗的变化被作为电气信号从内侧电极芯线2a和外侧电极芯线4a的两端被取出，并用于温度控制。其次，线状加热线101呈和图3—祥的形状，但使用的材料不同。在该图中由以下构成:聚酯纤维等纤维束的卷芯Ib ;在卷芯Ib外周将铜或铜合金导体卷绕成螺旋状形成的发热芯线2b ;在发热芯线2b外周将高分子树脂挤压成型而成的高分子层3b ;在高分子层3b外周使铜或铜合金导体卷绕成螺旋状形成的短路检测芯线4b ;在最外周使聚氯こ烯树脂等挤压成型的绝缘被覆层5b。其中，高分子层3b具有固定的熔点，变为过热状态吋，高分子层3b熔融，发热芯线2b和短路检测芯线4b接触，作为所谓的线路间短路保护功能的一部分发挥作用。此外，这里所述的线路间短路保护功能是指，在线路间短路吋，与温度熔断器等其他部件配合，以不恢复的方式断开电源，以防止异常过热导致的火灾等。此外，根据需要有时在短路检测芯线4b和绝缘被覆层5之间设置螺旋状卷绕聚酯带而形成的、针对来自绝缘被覆层5b的可塑剂转移的阻挡层。并且，也有将发热芯线2b和短路检测芯线4b相反配置的情況。这两条线状传感线100和线状加热线101基本平行地布线，连接到温度控制部，通过图4所示的电路连接来实现温度控制和线路间短路保护的动作。在图4中，来自线状传感线100的信号通过电阻器Rl、R2分压为低压，进ー步通过ニ极管D3和电容Cl平滑化，作为较小的直流成分输入到电压比较器Ul的负极端子，和相当于预先设定的温度的基准电压Vrefl进行比较，从电压比较器Ul输出，驱动电力控制开关SW的开合，控制对发热芯线2b的通电。其中，标号STB是低压化的稳定化电源，提供到温度控制部(下同)。另ー方面，线状加热线101的线路间短路保护动作如图4所示，短路检测芯线4b的两端短路，借助温度熔断器一体式电阻器RFl和两个ニ极管，连接到AC100V的各个极，构成线路间短路保护电路。其中，Fl是温度熔断器，RFl是温度熔断器一体式电阻器，DU D2是整流ニ极管。图4所示的线状加热线101的线间短路保护电路的动作如下。在线状传感线100连接的温度控制部破损而陷入无法控制的情况下，电カ控制开关SW保持接通的状态，线状加热线101对发热芯线2b的通电变得连续，整体变为过热状态，因此高分子层3b以固有的熔点熔融，发热芯线2b和短路检测芯线4b接触，通过“AC电源N点—2b — 4b — RFl — Dl — Fl — AC 电源 H 点”和“AC 电源H 点—Fl — 2b — 4b — RFl — D2 — AC电源N点”两个路径流入交流半波电流，温度熔断器一体式电阻器RFl以较大的功率被加热，在预定时间内温度熔断器熔断，电源断开，构成防止火灾发生的最終的保护电路。其中，AC电源的H点、N点是表示电路图上的位置的称呼，不具有电气含义。此外，ニ极管DI及D2的方向分别逆向连接时也是同样的动作。上述线路间短路保护电路的优点如下。(I)短路检测芯线4b的电阻值可远小于温度熔断器一体式电阻器RF1，在エ业上也可小到发热芯线2b的电阻值以下，还可使线路间短路时的温度熔断器熔断时间的波动非常小，但小到什么程度要兼顾成本。(2)连接短路检测芯线4b的两端并使用，从而使短路检测芯线4b的合成电阻不论短路位置而变为两端开放的原来的电阻值的1/4以下，因此实现上述第(I)项所示的短路检测芯线4b的低电阻化，可起到相对温度熔断器一体式电阻器RFl的电阻值4倍以上的较大的缩小效果。(3)在温度熔断器一体式电阻器RFl中，通过两个路径流入交流半波电流，因此可减小线路间短路位置、电カ控制开关SW的接通及断开状态形成的耗电波动，并且因线状加热线101和线状传感线100在空间上离开，所以可提供ー种没有电气相互干扰、安全性极高、稳定的线路间短路功能。其次，根据图4对温度熔断器一体式电阻器RFl的耗电的概要计算值如表3所示。其中，发热芯线2b的电阻值为28.6 Q、温度熔断器一体式电阻器RFl的电阻值为180 Q，短路检测芯线4b的电阻值考虑到温度熔断器一体式电阻器RFl的电阻值的1/2左右的目标及成本，是相当于发热芯线2b的电阻值的3倍左右的90 Q。此外，ニ极管D1、D2的正向电压下降成分很少，因此在计算中省略(下同)。(表3)温度熔断器一体式电阻器RFl的耗电概要计算值单位:瓦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线状发热线装置，具有：发热芯线，以预定的间距螺旋缠绕到卷芯上，两端施加交流电；高分子层，密着配置在上述发热芯线上，以预定的温度熔融；由温度检测芯线和短路检测芯线构成的两条导体，在上述高分子层的外周设置相互的间隔并保持一定的间距，且以咬入上述高分子层的方式螺旋缠绕；和被覆层，绝缘上述两条导体，上述线状发热线装置的特征在于，上述短路检测芯线的两端连接到温度熔断器一体式电阻器的一端，上述电阻器的另一端通过两个二极管分别连接到AC电源的两极，当上述发热芯线和上述短路检测芯线在任意位置短路时，形成以下路径：施加到上述发热芯线一侧的交流电通过短路的部分，经过与上述短路检测芯线连接的电线，流入到上述温度熔断器一体式电阻器，在该路径中流过达到熔断的大小的电流并加热，短时间内切断温度熔断器，确保安全性。

【技术特征摘要】
2011.11.04 JP 2011-2427141.一种线状发热线装置，具有:发热芯线，以预定的间距螺旋缠绕到卷芯上，两端施加交流电；高分子层，密着配置在上述发热芯线上，以预定的温度熔融；由温度检测芯线和短路检测芯线构成的两条导体，在上述高分子层的外周设置相互的间隔并保持一定的间距，且以咬入上述高分子层的方式螺旋缠绕；和被覆层，绝缘上述两条导体，上述线状发热线装置的特征在干， 上述短路检测芯线的两端连接到温度熔断器一体式电阻器的一端，上述电阻器的另ー端通过两个ニ极管分别连接到AC电源的两极， 当上述发热芯线和上述短路检测芯线在任意位置短路时，形成以下路径:施加到上述发热芯线ー侧的交流电通过短路的部分，经过与上述短路检测芯线连接的电线，流入到上述温度熔断器一体式电阻器，在该路径中流过达到熔断的大小的电流并加热，短时间内切断温度熔断器，确保安全性。2.一种线状发热线装置，具有:由温度检测芯线和短路检测芯线构成的两条导体，在卷芯的外周设置相互的间隔并保持一定的间距且螺旋缠绕；高分子层，使上述两条导体咬入而被挤压成型；发热芯线，在以预定的温度熔融的上述高分子层的外周，以预定的间距螺旋缠绕，两端施加交流电；和被覆层，绝缘上述发热芯线，上述线状发热线装置的特征在干， 上述短路检测芯线的两端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：野村卓志，朝仓正博，
申请(专利权)人：香港塔祈巴那电器有限公司，
类型：发明
国别省市：