专利名称：一种高灵敏过热保护及控温装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及对电热电器，特别是以电热膜作为发热体的电热电器的过热保护及控温装置的改进。
目前常用双金属片或控温磁钢作为温度传感器对电热电器如电热炊具进行控温，这类控温器动作可靠但不够灵敏，只适用于采用一般发热元件作发热体的电热电器，同时这类控温器在电路设计上通常只有加热和保温两挡，使电热电器的应用范围受到限制。近年已经出现一种新型的电发热体——电热膜，(见CN86100500A)它由无机粘结剂混合石墨粉按一定配方配制成浆料，用丝网印刷或喷涂方法按设计形状印、喷在绝缘材质上烧结而成膜状电发热体。这种电热膜用作电热电器如电热炊具、电热水器、电热保温瓶、电热开水器等的电发热体较之一般类型(如电热丝等)的电发热元件具有一系列优点，但因电热膜自身升温速度快，容易超温而烧坏，需要有灵敏的过热保护装置才能确保电热电器使用的安全和可靠性，已有的双金属片或控温磁钢温度传感器难以适应其要求。
本实用新型的任务是提供一种具有高灵敏的过热保护和多挡控温范围的改进的电热电器控温装置。该装置特别对以电热膜为发热体的电热电器能提供可靠有效的控温和过热保护。
本实用新型的任务通过以下技术方案实现在控温电路中采用PTC正温度系数热敏电阻作为温度传感器，利用特定PTC热敏元件的温度电阻特性，在电路中起过热保护的作用。本控温装置采用可控硅调压电路来调整电热电器的输出功率，上述PTC热敏元件作为过热控温器串接在可控硅的触发电路中，电热电器的输出功率还可由串接在该可控硅触发电路中的功率调节器进行手动多挡调节，该功率调节器是一个带有电阻分挡开关的可变电阻器。
上述的温度传感器由PTC热敏元件和紧贴在热敏元件之上作为温度取样集热板的导热金属片组成，该导热金属片可采用厚度为0.1～2mm的青铜、紫铜或其他导热好的金属片并用紧压或粘结的方式装在PTC热敏元件之上，以该金属片和PTC热敏元件的另一面作为温度传感器的两电极，可从这两个电极引出导线接到控温电路中作为过热控温器，实用时该温度传感器的温度取样集热板传感器要紧贴着电热电器的发热元件(如电热膜)表面，所以在温度取样集热板和发热元件之间应有一薄云母片进行绝缘。
通常可以根据电热电器所采用的发热元件对过热保护特定的要求选择具有合适温度电阻特性的PTC热敏元件，PTC热敏元件的温度电阻特性，其电阻急剧增大时所对应的温度可选择在100～300℃之间的任一温度，对于电热膜发热元件，该对应温度最佳选择为120～150℃之间的任一温度。即在此温度范围内应起过热保护作用。
本装置的控温电路可采用双向可控硅交流调压电路。
对于电热炊具，根据烹饪的需要，可在供电主回路中串接一个单向手动复位热继电器，该单向手动复位热继电器的感温器可使其紧贴发热元件的表面，也可紧贴在过热控温器的温度取样集热板表面，也可紧贴在烹饪容器的底面，当达到烹饪温度时，该热继电器动作，切断主发热元件的供电。
本实用新型采用PTC热敏元件进行过热保护，该热敏元件由于在达到过热温度时阻抗变化反应特别灵敏，因而对发热元件特别是电热膜能提供可靠有效的过热保护，使电热膜工作寿命达6000小时以上，达到实用要求，从而充分发挥用电热膜作发热元件的电热电器节能效果好，成本低的优点，同时由于采用可控硅调压电路进行功率控制，使装置实现多挡输出功率灵活控温，电热电器可适应用户的多种需要，提高电热电器的使用性能。
下面根据附图对按本实用新型技术方案而设计的一个实施例加以说明
图1为带有本过热保护和控温装置的以电热膜作为发热元件的电饭锅的结构简图；图2为该过热保护和控温装置的电路图；图中，(1)为锅盖，(2)为锅体，(3)为底座，(4)为电热膜发热体，该过热保护和控温装置安装在底座之中，其中作为过热控温器(R1)的温度传感器由厚度为0.33mm的青铜温度取样集热片(6)和PTC热敏元件(7)组成，在温度取样集热片(6)和电热膜发热元件之间有薄云母片(5)起绝缘作用，该温度传感器由弹簧(8)支掌和紧贴着发热元件表面，其发热体的功率调整采用双向可控硅进行交流调压，(11)为电路接线盒，调压电路中用一个双向可控硅3CTS，3CTS的触发电路采用双向二极管触发电路，包括双向二极管2CTS、电阻R3、电容C，过热控温器R1和作为手动功率调节器(10)的带电阻分挡开关的可变电阻器R2串接在触发电路中，该可变电阻器通过引线安装在底座的面板上，以便于手动控制。该电饭锅的电热膜发热体包括主发热体R和与之并联的辅助发热体R′，在主发热体R的供电回路中串接有一个单向手动复位热继电器T(9)，该单向手动复位热继电器的感温器通过支掌弹簧贴紧在温度取样集热板(6)的表面。本装置工作时，R1、R2、R3和C组成RC回路，使2CTS产生触发脉冲，控制双向可控硅3CTS在一定导角通下导通，使发热体(电热膜)R和R′获得加热功率，改变R2(换挡)的电阻值，将改变电容C的相位，使触发脉冲移相，从而改变3CTS的导通角，改变供给发热体R和R′的功率，当达到烹饪温度时，单向手动复位热继器T将动作，切断主加热体的供电，电饭锅进入保温，当电热锅工作不正常使发热体达到过热温度时，过热控温器R1通过温度传感使PTC热敏元件的电阻值急剧上升，使双向可控硅3CTS完全关断，电路停止对发热体供电，从而使发热体(电热膜)得到保护。
权利要求1.一种电热电器的控温装置，特别是以电热膜作为发热元件的电热电器的控温装置，其特征是在控温电路中具有一个起热保护作用的PTC正温度系数热敏电阻作为温度传感器，并采用可控硅调压电路调整控制电热电器的输出功率，PTC正温度系数热敏电阻元件作为过热控温器连接在可控硅的触发电路中。
2.按权利要求1所述的控温装置，其特征在于所说的温度传感器包括PTC热敏元件和紧贴着该热敏元件的作为温度取样集热板用的导热金属片，该温度取样集热板通过一块薄云母绝缘片与电热电器的发热元件——电热膜紧贴。
3.按权利要求1所述的控温装置，其特征在于所说的PTC热敏元件的温度电阻特性，其电阻值急剧增大时所对应的温度选择在100～330℃之间的任一温度。
4.按权利要求1所述的控温装置，其特征是用于电热膜过热保护的PTC热敏元件的温度电阻特性，其电阻值急剧增大时所对应的温度选择在120～150℃之间的任一温度为宜。
5.按权利要求1或2所述的控温装置，其特征在于所说的温度传感器的温度取样集热板采用厚度为0.1～2mm的青铜或紫铜片，以紧压或粘结的方式装在PTC热敏元件上。
6.按权利要求1所述的控温装置，其特征在于所说的可控硅调压电路为双向可控硅交流调压电路。
7.按权利要求1所述的控温装置，其特征在于调压电路的主电路中串接有一个单向手动复位热继电器。
8.按权利要求1所述的控温装置，其特征在于可控硅触发电路中串接一个带电阻分挡开关的可变电阻器作为功率调节器，该功率调节器安装于电热电器的面板上。
专利摘要本实用新型提供一种电热电器，特别是以电热膜作为发热体的电热电器的高灵敏过热保护及控温装置，该装置采用以PTC热敏元件温度传感器作为过热保护器，并采用可控硅调压电路调整控制电热电器的输入功率，该装置对电热膜发热体过热保护灵敏，可靠，大大提高电热膜的工作寿命，使以电热膜作为发热体的电热电器达到实用要求，该装置还能实现多挡输出功率灵活控制，提高电热电器的使用性能。
文档编号G05D23/24GK2036293SQ8820215
公开日1989年4月19日 申请日期1988年3月21日 优先权日1988年3月21日
发明者何善文 申请人:广州市东山区华远电热电器厂