雙屏蔽恒溫電熱地毯的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙屏蔽恒溫電熱地毯，包括設置于地毯表層(1)與地毯底層(8)之間的熱阻絲層(5)、溫度傳感器Rt(6)、電屏蔽層(2)、磁屏蔽層(3)和阻燃層一(4)，以及與熱阻絲層連接的控制電路；所述控制電路中設置降壓整流電路、固態開關以及PID控制器；固態開關和降壓整流電路的輸入端連接交流電源，降壓整流電路通過固態開關為PID控制器提供電源；固態開關的輸出端連接熱阻絲R；PID控制器的輸出端連接溫度傳感器Rt。本實用新型能夠對加熱溫度進行設定，保證了加熱溫度的恒定，滿足使用需求，提高了使用舒適度；同時消除使用中產生的噪聲；且具有漏電、過流、過載保護功能，確保使用過程中的安全防護性能。
【專利說明】雙屏蔽恒溫電熱地毯

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種地毯，具體是一種雙屏蔽恒溫電熱地毯。

【背景技術】
[0002]地毯是日常生活中常用的一種裝飾物，為了在寒冷的冬季起到取暖保溫的作用，目前出現了一些采用在地毯中加設電阻絲的方式，實現了地毯取暖保溫的作用。但是目前市場上常見的一些電熱地毯由于結構簡易，無法預先進行溫度的設定及保證溫度的恒定，無法滿足使用舒適度；同時，現有技術中的電熱地毯大多采用交流供電，由于熱阻絲的布線原因而形成一定的電感，在通過220V交流電壓時將會產生交流噪聲，繼而在安靜的使用環境中造成噪音污染，無法滿足使用需求；而且現有加熱地毯大多缺少漏電、過流、過載保護功能，安全防護效果差，無法保證使用過程中的安全性能。
實用新型內容
[0003]針對上述現有技術存在的問題，本實用新型提供一種雙屏蔽恒溫電熱地毯，能夠對加熱溫度進行設定，保證加熱溫度的恒定，滿足使用需求，提高使用舒適度；同時消除使用中產生的噪聲；且具有漏電、過流、過載保護功能，確保使用過程中的安全防護性能。
[0004]為了實現上述目的，本雙屏蔽恒溫電熱地毯包括設置于地毯表層與地毯底層之間的熱阻絲層，夾設于所述熱阻絲層的熱阻絲R之間的溫度傳感器Rt，以及與熱阻絲層連接的控制電路；
[0005]在所述地毯表層與所述熱阻絲層之間從上至下依次設置電屏蔽層、磁屏蔽層和阻燃層一；
[0006]所述控制電路中設置降壓整流電路、固態開關以及PID控制器；所述固態開關和降壓整流電路的輸入端連接交流電源，降壓整流電路通過固態開關為PID控制器提供工作電源；固態開關的輸出端連接熱阻絲R ；PID控制器的輸出端連接溫度傳感器Rt。
[0007]進一步，所述電屏蔽層、磁屏蔽層和采用永久阻燃材料的阻燃層一鏡像對稱設置于所述熱阻絲層的上下兩側。
[0008]作為本實用新型的優選，所述熱阻絲層與所述地毯底層之間設置采用永久阻燃材料的阻燃層二。
[0009]作為本實用新型的優選，所述熱阻絲層采用高電阻電熱合金電阻絲。
[0010]作為本實用新型的優選，所述電屏蔽層采用金屬銅網電屏蔽材料。
[0011]作為本實用新型的優選，所述磁屏蔽層采用鋁箔紙磁屏蔽材料。
[0012]進一步，所述PID控制器輸入端設置常閉開關SB，PID控制器通過常閉開關SB連接所述固態開關和降壓整流電路。
[0013]進一步，所述固態開關與電源之間連接零序電流漏電保護開關QF;固態開關的輸出端經熔斷器FU連接整流橋，整流橋的輸出端連接熱阻絲R。
[0014]進一步，所述PID控制器的輸出端連接顯示屏。
[0015]進一步，所述零序電流漏電保護開關QF與交流電源之間連接由電阻Rl和發光二極管D構成的電源指示裝置。
[0016]與現有技術相比，本雙屏蔽恒溫電熱地毯的有益效果如下:
[0017]1、本雙屏蔽恒溫電熱地毯在結構上采用的電屏蔽層、磁屏蔽層和阻燃層結構，能夠實現電磁屏蔽作用，防止電磁輻射，防止人身觸電事故的發生；還能夠防止水汽的浸透、硬物打壓對電熱地毯的損壞；同時磁屏蔽層還具有均勻導熱作用，使得熱量自下而上均勻散發出來，加熱空間不干燥，適宜各種人群，尤其對關節病人具有顯著的緩解疼痛的作用。
[0018]2、本雙屏蔽恒溫電熱地毯在控制電路上采用通過屏蔽電纜外接控制電路的方式，利用PID控制技術，具有控溫迅速、響應時間短、超調范圍小、控制精度高的特點；通過PID控制器配合溫度傳感器工作，可以根據預先需要進行設置，分時段和房間溫度對電熱地毯進行開關控制，實現了對電熱地毯進行溫度預設和溫度恒定功能，且能夠通過顯示器顯示實時溫度、運行時間等參數變量。
[0019]3、在控制電路中的電源輸入端采用固態開關作為控制設備，徹底消除了傳統交流接觸器在運行時產生的交流噪聲，同時能夠實現有效消除電弧的作用；此外，在電路工作端中，采用整流橋整流、濾波的形式，將交流供電方式轉換為直流供電，為熱阻絲直接加熱，也實現了徹底消除交流噪聲的目的，大大提高了電熱地毯的使用舒適度。
[0020]4、在控制電路中的電源輸入端采用零序電流漏電保護開關，能夠在發生漏電事故時，切斷整個交流電源，確保用電安全；同時還在電路工作端采用熔斷器，能夠在發生過流、過載或短路故障時，通過熔斷器的熔斷直接切斷電源，實現電路保護作用。
[0021]本雙屏蔽恒溫電熱地毯能夠對加熱溫度進行設定，保證了加熱溫度的恒定，滿足使用需求，提高了使用舒適度；同時消除了使用中產生的噪聲；且具有漏電、過流、過載保護功能，確保了使用過程中的安全防護性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的截面圖；
[0023]圖2是本實用新型的控制電路圖；
[0024]圖3是降壓整流電路圖；
[0025]圖中:1、地毯表層，2、電屏蔽層，3、磁屏蔽層，4、阻燃層一，5、熱阻絲層，6、溫度傳感器，7、阻燃層二，8、地毯底層。

【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0027]如圖1所示，本雙屏蔽恒溫電熱地毯包括設置于地毯表層I與地毯底層8之間的熱阻絲層5，夾設于所述熱阻絲層5的熱阻絲R之間的溫度傳感器Rt6，以及與熱阻絲層5連接的控制電路；
[0028]在所述地毯表層I與所述熱阻絲層5之間從上至下依次設置電屏蔽層2、磁屏蔽層3和阻燃層一 4 ;通過電屏蔽層2和磁屏蔽層3實現了電屏蔽和磁屏蔽的雙屏蔽恒溫電熱地毯結構，保證了加熱地毯在結構上的安全防護效果，確保使用過程中的安全防護性能。
[0029]如圖2所示，所述控制電路中設置降壓整流電路、固態開關以及PID控制器；所述固態開關和降壓整流電路的輸入端連接交流電源，如圖3所示，為降壓整流電路的原理圖，降壓整流電路通過降壓變壓器、整流電路、濾波電容，并經過穩壓電路輸出5V直流電壓，最后通過固態開關為PID控制器提供穩定的5V直流供電工作電源；固態開關的輸出端連接熱阻絲R，為熱阻絲R進行供電加熱；PID控制器的輸出端連接溫度傳感器Rt，用于對熱阻絲R的加熱溫度進行實時監測，實現智能恒溫控制。
[0030]采用固態開關作為控制設備，徹底消除了傳統的機械式有觸點開關在運行時產生的交流噪聲；此外，固態開關與機械式有觸點開關比較有以下優點:(1)使用壽命長，機械式有觸點開關分斷時觸頭磨損的現象，固態開關不會產生磨損現象；(2)固態開關的工作頻率聞，機械式有觸點開關為4?10工頻周波，固態開關〈10ms ； (3)固態開關接通或分斷的時候不會產生電火花；(4)固態開關使用安全，電磁干擾小，可靠性高。
[0031]通過PID控制器配合溫度傳感器Rt工作，可以通過PID控制器中的SB1、SB2等設置按鈕，根據預先需要的溫度進行溫度設置，分時段和房間溫度對電熱地毯進行開關控制，實現了對電熱地毯進行溫度預設和溫度恒定的功能。
[0032]進一步，如圖1所示，所述電屏蔽層2、磁屏蔽層3和采用永久阻燃材料的阻燃層一4鏡像對稱設置于所述熱阻絲層5的上下兩側；實現了雙層電磁屏蔽及雙層阻燃效果，能夠實現電磁屏蔽作用，防止電磁輻射，防止人身觸電事故的發生；還能夠防止水汽的浸透、硬物打壓對電熱地毯的損壞；同時磁屏蔽層還具有均勻導熱作用，使得熱量自下而上均勻散發出來，加熱空間不干燥，適宜各種人群，尤其對關節病人具有顯著的緩解疼痛的作用；采用了永久阻燃材料的阻燃層一 4能夠更好的實現安全防護性能。
[0033]作為本實用新型的優選，所述熱阻絲層5與所述地毯底層8之間設置采用永久阻燃材料的阻燃層二 7。保證了阻燃效果的長期穩定性，更好的實現安全防護性能。
[0034]作為本實用新型的優選，所述熱阻絲層5采用高電阻電熱合金電阻絲。最大限度的保證了加熱效率，保證加熱地毯的使用效果和壽命。
[0035]作為本實用新型的優選，所述電屏蔽層2采用金屬銅網電屏蔽材料。能夠防止加熱設備的絕緣層因外力或自身老化而造成的人身觸電事故，金屬銅網與電纜的屏蔽線可靠接地，確保使用的安全性能。
[0036]作為本實用新型的優選，所述磁屏蔽層3采用鋁箔紙磁屏蔽材料。實現了磁屏蔽功能，防止電磁輻射，同時還具有均勻導熱的作用，使得熱量自下而上均勻散發出來，加熱空間不干燥，適宜各種人群，尤其對關節病人具有顯著的緩解疼痛的作用。
[0037]進一步，所述PID控制器輸入端設置常閉開關SB，PID控制器通過常閉開關SB連接所述固態開關和降壓整流電路。當溫度傳感器Rt監測到熱阻絲R的實際溫度達到預設值時，將通過PID控制器斷開常閉開關SB，停止對熱阻絲R進行供電加熱；當溫度傳感器Rt監測到熱阻絲R的實際溫度低于預設值時，將通過PID控制器接通常閉開關SB，繼續對熱阻絲R進行供電加熱，直至達到預設的溫度值。
[0038]進一步，所述固態開關與電源之間連接零序電流漏電保護開關QF，能夠在發生漏電事故時，切斷整個交流電源，確保用電安全；固態開關的輸出端經熔斷器FU連接整流橋，整流橋的輸出端連接熱阻絲R ;采用整流橋整流、濾波的形式，將交流供電方式轉換為直流供電，為熱阻絲R直接加熱，也實現了徹底消除交流噪聲的目的，大大提高了電熱地毯的使用舒適度；熔斷器FU能夠在發生過流、過載或短路故障時，通過熔斷器FU的熔斷直接切斷電源，實現電路保護作用。
[0039]進一步，所述PID控制器的輸出端連接顯示屏，用于顯示實時溫度、運行時間等參數變量。
[0040]進一步，所述零序電流漏電保護開關QF與交流電源之間連接由電阻Rl和發光二極管D構成的電源指示裝置，用于對電源供電情況進行指示。
[0041]本雙屏蔽恒溫電熱地毯能夠對加熱溫度進行設定，保證了加熱溫度的恒定，滿足使用需求，提高了使用舒適度；同時消除了使用中產生的噪聲；且具有漏電、過流、過載保護功能，確保了使用過程中的安全防護性能。
【權利要求】
1.一種雙屏蔽恒溫電熱地毯，包括設置于地毯表層(I)與地毯底層(8)之間的熱阻絲層(5)，夾設于所述熱阻絲層(5)的熱阻絲R之間的溫度傳感器Rt (6)，以及與熱阻絲層(5)連接的控制電路； 其特征在于，在所述地毯表層(I)與所述熱阻絲層(5)之間從上至下依次設置電屏蔽層(2)、磁屏蔽層(3)和阻燃層一⑷； 所述控制電路中設置降壓整流電路、固態開關以及PID控制器；所述固態開關和降壓整流電路的輸入端連接交流電源，降壓整流電路通過固態開關為PID控制器提供工作電源；固態開關的輸出端連接熱阻絲R ；PID控制器的輸出端連接溫度傳感器Rt。
2.根據權利要求1所述的一種雙屏蔽恒溫電熱地毯，其特征在于，所述電屏蔽層(2)、磁屏蔽層(3)和采用永久阻燃材料的阻燃層一(4)鏡像對稱設置于所述熱阻絲層(5)的上下兩側。
3.根據權利要求1所述的一種雙屏蔽恒溫電熱地毯，其特征在于，所述熱阻絲層(5)與所述地毯底層(8)之間設置采用永久阻燃材料的阻燃層二(7)。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種雙屏蔽恒溫電熱地毯，其特征在于，所述熱阻絲層(5)采用高電阻電熱合金電阻絲。
5.根據權利要求1或2所述的一種雙屏蔽恒溫電熱地毯，其特征在于，所述電屏蔽層(2)采用金屬銅網電屏蔽材料。
6.根據權利要求1或2所述的一種雙屏蔽恒溫電熱地毯，其特征在于，所述磁屏蔽層(3)采用鋁箔紙磁屏蔽材料。
7.根據權利要求1所述的一種雙屏蔽恒溫電熱地毯，其特征在于，所述PID控制器輸入端設置常閉開關SB，PID控制器通過常閉開關SB連接所述固態開關和降壓整流電路。
8.根據權利要求1所述的一種雙屏蔽恒溫電熱地毯，其特征在于，所述固態開關與電源之間連接零序電流漏電保護開關QF ;固態開關的輸出端經熔斷器FU連接整流橋，整流橋的輸出端連接熱阻絲R。
9.根據權利要求1或7所述的一種雙屏蔽恒溫電熱地毯，其特征在于，所述PID控制器的輸出端連接顯示屏。
10.根據權利要求8所述的一種雙屏蔽恒溫電熱地毯，其特征在于，所述零序電流漏電保護開關QF與交流電源之間連接由電阻Rl和發光二極管D構成的電源指示裝置。
【文檔編號】A47G27/02GK204091620SQ201420347598
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】賈傳圣, 鄒敏, 陳亞東, 曹彥吉 申請人:徐州中安科技股份有限公司