專利名稱：電磁感應加熱取暖器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電熱裝置，特別涉及一種由電子振蕩裝置和感應發熱鞋墊(或鞋)等構成的電磁感應加熱取暖器，適用于人體腳部取暖、鞋的除濕除臭和其它日常生活中的加熱保溫。
冷從腳起，在寒冷的冬季，人們在無采暖設備的室內工作學習休息時，人體的腳部尤其感到寒冷，現有技術中，一般采用燃氣、電熱絲(管)、木柴、煤炭等爐具產生的高溫提高環境溫度來進行取暖，這些取暖方式耗能高、能量損失大、污染室內空氣、較不安全，人體靠近爐具的一面很熱，而不靠近的部份仍較寒冷，特別是腳部。
本實用新型之目的旨在提供一種可以對人體腳部加熱且安全、省電的電磁感應加熱取暖器。
本實用新型的技術解決方案是一種電磁感應加熱取暖器，包括有絕緣外殼、面板、位于外殼內可與220V交流電源聯通的整流濾波電路和穩壓電源的電子振蕩裝置，其特征之處是(1)還包括2個含有上下兩層纖維織物層和設置在該雙層纖維織物層之間的金屬絲網或金屬片的感應發熱鞋墊或鞋底；(2)所述的電子振蕩裝置還包括一個由電阻R1、紅外發光二極管VD9組成的紅外發射電路，電阻R1一端接穩壓電源輸出正端C、另一端經正向串接的紅外發光二極管VD9接地；
一個由電阻R2、紅外吸收三極管V1組成的紅外吸收電路，電阻R2一端接穩壓電源輸出正端C、另一端接紅外吸收三極管V1的集電極，紅外吸收三極管V1的發射極接地；一個由電阻R3、R4、R5、R7，電容C4、C5、C6，二極管VD10、VD12，三極管V3，線圈L2組成的觸發電路，電阻R3一端接紅外吸收三極管V1的集電極、另一端經電容C4接三極管V3基極，二極管VD12陰極接三極管V3基極、陽極接地，電阻R4一端接穩壓電源輸出正端C、另一端接三極管V3集電極，三極管V3發射極接地，電阻R7一端接三極管V3基極、另一端順次串接電容C6、線圈L2后接地，二極管VD10陰極接穩壓電源輸出正端C、陽極經電容C5接三極管V3集電極，電阻R5一端接二極管VD10陽極與電容C5的聯接點、另一端接穩壓電源輸出正端C；一個由集成電路IC2(型號NE555)、可調電阻器R6、電容C7、C8組成的單穩電路，集成電路IC2的1腳(公共地端)接地、2腳(觸發端)接二極管VD10陽極與電容C5的聯接點、4腳(主復位端)接紅外吸收三極管V1集電極、5腳(控制端)經電容C8接地、6和7腳(6腳閥值端，7腳放電端)均接電容C7一端、8腳(接電源正端)接穩壓電源輸出正端C，電容C7另一端接地，可調電阻器R6一端接集成電路IC2的6和7腳、另一端接穩壓電源輸出正端C；一個由電阻R8、場效應功率管V2、二極管VD11組成的功放電路，場效應功率管V2的柵極接集成電路IC2的3腳(輸出端)、漏極接二極管VD11陰極、源極接地，電阻R8一端接場效應功率管V2柵極、另一端接地，二極管VD11陽極接地；一個由線圈L3、電容C9組成的諧振回路，線圈L3一端b接場效應功率管V2漏極、另一端b′(與L2接C6的一端同名)接整流濾波電路輸出正端，電容C9一端接場效應功率管V2漏極、另一端接地；線圈L2繞在線圈L3上構成諧振線圈并設置于面板下方的外殼內；紅外發光二極管VD9與紅外吸收三極管V1分別設置于外殼兩側邊。
可調電阻器R6的旋鈕設置于外殼的一側。
本實用新型技術解決方案中所述電子振蕩裝置的部份電路可以改變為所述的紅外發射電路由電阻R1、紅外發光二極管VD9組成，紅外發光二極管VD9陽極接穩壓電源輸出正端C、陰極經電阻R1接地；所述的紅外吸收電路由電阻R2、紅外吸收三極管V1組成，紅外吸收三極管V1集電極接穩壓電源輸出正端C、發射極接電阻R2一端，電阻R2另一端接地；所述的觸發電路可以由線圈L2、電阻R11、電容C10、C11，三極管V4，二極管VD13，穩壓管VD14組成，三極管V4發射極、二極管VD13陰極、穩壓管VD14陰極、線圈L2一端均與穩壓電源輸出正端C聯接，線圈L2另一端接電阻R11，電阻R11另一端接穩壓管VD14陽極和電容C11，電容C11另一端接二極管VD13陽極、三極管V4基極和電容C10一端；所述的單穩電路可以由集成電路IC3(型號8751)、電阻R9、可調電阻器R10、電容C12、二極管VD15組成，集成電路IC3的1腳(反相輸入端)接三極管V4集電極和可調電阻器R10及電容C12一端、2腳(同相輸入端)接電容C10另一端和紅外吸收三極管V1的發射極、3腳(接地端)接地、4腳(輸出端)接二極管VD15陰極、5腳(接正電源端)接電阻R9一端，二極管VD15陽極接可調電阻器R10另一端，電容C12另一端接地，電阻R9另一端接穩壓電源輸出正端C；所述的功放電路可以由脈沖變壓器T2、三極管V5和二極管VD16組成，脈沖變壓器T2的初級線圈一端接集成電路IC3的4腳、另一端接電阻R9另一端和穩壓電源輸出正端C，T2次級線圈一端接地、另一端(與初級線圈接R9的一端同名)接三極管V5基極，二極管VD16陽極接地、陰極接三極管V5集電極；所述的諧振回路可以由線圈L3和電容C9組成，線圈L3一端(與L2接R11的一端同名)接三極管V3集電極、另一端接整流濾波電路輸出正端，電容C9一端接三極管V3集電極、另一端接地。
本實用新型具有下列特點
(1)由紅外發射電路和紅外吸收電路實現自動啟動和自動關斷，當紅外發光二極管VD9和紅外吸收三極管V1之間無雙腳遮擋時，單穩電路被禁止，場效應功率管V2無輸出；當紅外發光二極管VD9和紅外吸收三極管V1之間有雙腳遮擋時，單穩電路處于工作狀態；(2)線圈L3的輸出感應給線圈L2經觸發電路形成觸發信號去觸發單穩電路，使諧振回路與單穩電路始終能夠同步，避免了電路參數的漂移導致諧振回路頻率與功率放大頻率不一致的現象；(3)調節單穩電路中的可調電阻器R6(或R10)，可改變場效應功率管V2(或三極管V3)的輸出脈寬，從而改變線圈L3的激勵功率，調節輸出到空間的交變電磁場強度，使感應鞋墊中發出的熱量被調節；(4)功放電路由市電(220V交流電)經整流濾波后供電，可省去一只功率變壓器，減輕整機重量，降低生產成本；(5)線圈L3產生的交變電磁場在感應發熱鞋墊(或鞋)的金屬絲網或金屬片中感應出渦流從而產生熱量用作暖腳，這種間接供能直接發熱的方式效率高、無高溫、無明火、電路全部設置在絕緣材料外殼內，無觸電危險，使用安全方便；(6)鞋內發熱、升溫快，能耗少；無易損件，可靠性高，使用壽命長；既可用作人體腳部取暖，也可用作除濕除臭，加熱保溫等，用途廣泛。


圖1是本實用新型電路框圖；圖2是本實用新型實施例1電原理圖；圖3是本實用新型實施例2電原理圖4是本實用新型實施例中電子振蕩裝置結構示意圖；圖5是本實用新型實施例中感應發熱鞋墊結構示意圖；圖6是圖5中金屬絲網結構示意圖。
圖5中1－外殼，2－電源插頭，3－電路板，4－調節旋鈕(可調電阻器R6或R10的)，5－紅外發光二極管(VD9)，6－紅外吸收三極管(V1)，7－面板，8－諧振線圈(L2和L3)。
以下結合附圖通過實施例對本實用新型作進一步說明實施例1參見
圖1、2、4、5、6。
一種電磁感應加熱取暖器，由電子振蕩裝置和感應發熱鞋墊組成。
感應發熱鞋墊由上、下兩層纖維織物(例如棉布等)層和設置在該雙層纖維織物層中間的金屬絲網縫接或／和粘接構成；電子振蕩裝置包括絕緣材料外殼1，絕緣材料面板7，電源插頭2，主要設置于電路板3上的下列電路一個整流濾波電路，由二極管VD1、VD2、VD3、VD4(均為1N4007)構成的整流橋A、電感L1(250μH)、電容C1(220μ／400V)組成，整流橋A的2個輸入端接電源插頭2，整流橋A輸出負端接地、正端接電感L1一端，電感L1另一端經正向串接的電容C1接地；220V交流電經整流橋A整流，電感L1、電容C1濾波，由電容C1正極輸出約310V直流電壓；一個穩壓電源，由變壓器T1、二極管VD5、VD6、VD7、VD8(均為1N4001)構成的整流橋B、電容C2(470μ／25V)、C3(470μ／25V)、集成電路IC1(型號AN7815)組成，變壓器T1初級線圈兩端接電源插頭2、次級線圈兩端分別接整流橋B的2個輸入端，整流橋B的輸出負端接地、輸出正端經正向串接的電容C2接地，集成電路IC1的輸入端接整流橋B輸出正端、接地端接地、輸出端C經正向串接的電容C3接地；220V交流電經穩壓電源輸出15V直流電壓；一個紅外發射電路，由電阻R1(330Ω)，紅外發光二極管VD9(TLN104)組成，電阻R1一端接穩壓電源輸出正端C、另一端經正向串接的紅外發光二極管VD9接地；15V直流電壓經電阻R1限流，使紅外發光二極管VD9發出紅外光；一個紅外吸收電路，由電阻R2(4.7K)、紅外吸收三極管V1(TLP104)組成，電阻R2一端接穩壓電源輸出正端C、另一端接紅外吸收三極管V1的集電極，紅外吸收三極管V1的發射極接地；V1吸收VD9發出的紅外光，在V1集電極輸出信號；一個觸發電路，由電阻R3(100Ω)、R4(470Ω)、R5(100Ω)、R7(220Ω)，電容C4(0.01μ)、C5(0.01μ)、C6(0.01μ)，二極管VD10(1N4148)、VD12(1N4148)，三極管V3(2N9014)，線圈L2(匝數約為L2十分之一)組成，電阻R3一端接紅外吸收三極管V1的集電極、另一端經電容C4接三極管V3基極，二極管VD12陰極接三極管V3基極、陽極接地，電阻R4一端接穩壓電源輸出正端C、另一端接三極管V3集電極，三極管V3發射極接地，電阻R7一端接三極管V3基極、另一端順次串接電容C6、線圈L2后接地，二極管VD10陰極接穩壓電源輸出正端C、陽極經電容C5接三極管V3集電極，電阻R5一端接二極管VD10陽極與電容C5的聯接點、另一端接穩壓電源輸出正端C；一個單穩電路，由集成電路IC2(型號NE555)、可調電阻器R6(2K)、電容C7(1000P)、C8(0.01μ)組成，集成電路IC2的1腳(公共地端)接地、2腳(觸發端)接二極管VD10陽極與電容C5的聯接點、4腳(主復位端)接紅外吸收三極管V1集電極、5腳(控制端)經電容C8接地、6和7腳(6腳閾值端，7腳放電端)均接電容C7一端、8腳(接正電源端)接穩壓電源輸出正端C，電容C7另一端接地，電位器R6一端接集成電路IC2的6和7腳，另一端接穩壓電源輸出正端C；該單穩電路由IC2的2腳低電平信號觸發，R6、C7控制單穩時間，IC2的3腳輸出單穩高電平。
一個功放電路，由電阻R8(10K)、場效應功率管V2(BuK458)、二極管VD11(V2的寄生二極管)組成，場效應功率管V2的柵極接集成電路IC2的3腳、漏極接二極管VD11陰極、源極接地，電阻R8一端接場效應功率管V2柵極、另一端接地，二極管VD11陽極接地；IC2的3腳輸出加到V2的柵極，在V2漏極放大后，在L3中產生輸出；一個諧振回路，由線圈L3(250μH)、電容C9(0.01μ／1000V)組成，線圈L3一端b接場效應功率管V2漏極、另一端b′(與電感L2接電容C6的a′端同名)接整流濾波電路輸出正端，電容C9一端接場效應功率管V2漏極、另一端接地；L3輸出交變電磁場到空間；
線圈L2繞在線圈L3上構成諧振線圈8并設置于面板下方的外殼內；紅外發光二極管(VD9)5與紅外吸收三極管(V1)6分別設置于面板兩側外殼邊；可調電阻器R6的調節旋鈕4設置在外殼表面。
使用時，將電源插頭2插入220V交流電源插座；當面板7上無人體雙腳(腳上穿有鞋，鞋中置有感應發熱鞋墊，或在腳與面板7之間置有感應發熱鞋墊，后同)時，紅外發光二極管VD9的光照在紅外吸收三極管V1上，V1阻值低，V1集電極電位低，集成電路IC2的4腳(主復位端)為低電平、3腳(輸出端)始終被置為低電平，場效應功率管V2截止，電感L3無輸出。當人體雙腳放置在面板7上時，紅外發光二極管VD9與紅外吸收三極管V1之間的紅外光被雙腳擋住，V1阻值升高，V1集電極電位升高，集成電路IC2的4腳為高電位，IC2處于工作狀態；V1集電極電位升高的同時經電阻R3、電容C4產生一個正脈沖到三極管V3基極，V3集電極產生一個負脈沖，經電容C5、二極管VD10、電阻R5微分，產生一個負觸發脈沖到集成電路IC2的2腳(觸發端)從而觸發單穩態電路，使集成電路IC2的7腳(放電端)截止，可調電阻器R6向電容C7開始充電；同時，集成電路IC2的3腳輸出高電平，場效應功率管V2導通，電感L3有電流流過；當電容C7上的電壓充至2／3VCC時，單穩電路翻轉，IC2的7腳導通，電容C7放電，IC2的3腳呈低電平，V2截止；電感L3繼續向電容C9充電，C9被充至最高電壓后，電容C9電壓高于電容C1，電流反向流動，由于L3的感應，C9上的電壓將低于C1上的電壓，這樣電容C1上的電壓作用于L3將再次向C9充電，同時在電感L2的同名端感應出正電壓，經電容C6、電阻R7使三極管V3導通，經C5、R5微分，又在IC2的2腳產生負觸發脈沖，開始下一個周期單穩狀態；這樣，包含IC2的單穩電路被L3、C9構成的諧振回路周而復始地同步觸發(L3、C9諧振于超音頻段)；調節可調電阻器R6，可改變充電時間常數，改變IC2的3腳(輸出端)高電平脈沖寬度，使電感L3激勵脈沖寬度改變，從而調節輸出功率；電感L3產生的交變電磁場在感應發熱鞋墊中的金屬絲網中產生渦流，使金屬絲網發出熱量，溫度升高，達到暖腳的目的；調節可調電阻器R6可控制到適當溫度，使腳感到舒適。當移開雙腳后，紅外吸收三極管V1被紅外發光二極管VD9發出的紅外光照射，集成電路IC2的4腳(主復位端)被置于低電平，單穩電路不工作，無交變電磁場輸出，鞋墊中的金屬絲網停止發熱，這時整個裝置的靜態功耗小于1W。
實施例2參見
圖1、3、4、5、6。
一種電磁感應加熱取暖器，由電子振蕩裝置和感應發熱鞋墊組成。
電子振蕩裝置中紅外發射電路由電阻R1、紅外發光二極管VD9組成，紅外發光二極管VD9陽極接穩壓電源輸出正端C、陰極經電阻R1接地；紅外吸收電路由電阻R2、紅外吸收三極管V1組成，紅外吸收三極管V1集電極接穩壓電源輸出正端C、發射極接電阻R2一端，電阻R2另一端接地；觸發電路由線圈L2、電阻R11(470Ω)、電容C10(0.01μ)、C11(0.01μ)，三極管V4(9015)、二極管VD13(1N4148)、穩壓管VD14(1N5333)組成，三極管V4發射極、二極管VD13陰極、穩壓管VD14陰極、線圈L2一端均與穩壓電源輸出正端C聯接，線圈L2另一端接電阻R11，電阻R11另一端接穩壓管VD14陽極和電容C11，電容C11另一端接二極管VD13陽極、三極管V4基極和電容C10一端；單穩電路由集成電路IC3(型號8751)、電阻R9(510Ω)，可調電阻器R10(2K)、電容C12(1000P)、二極管VD15(1N4148)組成，集成電路IC3的1腳(反向輸入端)接三極管V4集電極和可調電阻器R10及電容C12一端、2腳(同相輸入端)接電容C10另一端和紅外吸收三極管V1的發射極、3腳(接地端)接地、4腳(輸出端)接二極管VD15陰極、5腳(正電源輸入端)接電阻R9一端，二極管VD15陽極接可調電阻器R10另一端，電容C12另一端接地，電阻R9另一端接穩壓電源輸出正端C；可調電阻器R10的旋鈕4設置于外殼表面；功放電路由脈沖變壓器T2、三極管V5(Bu508)和二極管VD16(2A／1000V快恢復二極管)組成，脈沖變壓器T2的初級線圈一端接集成電路IC3的4腳，另一端接電阻R9另一端和穩壓電源輸出正端C，T2次級線圈一端接地、另一端(與初級接R9的一端同名)接三極管V5基極，二極管VD16陽極接地、陰極接三極管V5集電極；諧振回路由線圈L3(250μH)和電容C9(1000P／1000V)組成，線圈L3一端(與L2接R11的一端同名)接三極管V5集電極、另一端接整流濾波電路輸出正端，電容C9一端接三極管V5集電極、另一端接地；其它結構與聯接關系同實施例1，略。
使用時，將電源插頭2插入220V交流電源插座；雙腳置于面板7上時，紅外發光二極管VD9發出的紅外光被擋斷，V1發射極為低電平，集成電路IC3的2腳變為低電平而處于工作狀態；同時，電容C10產生一個負脈沖到三極管V4基極，V4向C12充電，使IC3的1腳呈高電平、4腳跳變為低電平，脈沖變壓器T2次級有電流流過，T2次級感應出電壓使三極管V5導通；同時因為電容C10被三極管V4基極電流充滿，故V4截止，而IC2的4腳為低電平，電容C12的電荷通過可調電阻R10、二極管VD15向地釋放，當集成電路IC31腳放至低電平時，IC3的4腳重新跳變為高電平。T2次級無電流，V5截止。調節可調電阻器R10則調節了電容C12放電的時間，從而控制了V5導通時間，使電感L3輸出功率得到調節。當三極管V5截止后，由于L3的作用繼續向電容C9充電，充至最高點后，C9上的電流通過L3反向流動，使C9電壓流至最低點，這時電流再向C9回充電，同時在電感L2同名端感應出一個負電壓，經穩壓管D14限幅，電容C11微分，在三極管V4基極產生一個很窄的負脈沖使V4導通，使電容C12重新充至高電平，這樣就開始了下一個周期的工作，當位于紅外發光二極管VD9與紅外吸收三極管V1之間的人體雙腳移開時，V1導通，集成電路IC3的2腳呈高電平，集成電路IC1停止工作，IC3的4腳為高電平，脈沖變壓器T2中無電流流過，三極管V5始終截止，電感L3中無交變電磁場輸出，感應發熱鞋墊停止發熱。
權利要求1.一種電磁感應加熱取暖器，包括有絕緣外殼、面板、位于外殼內可與220V交流電源聯通的整流濾波電路和穩壓電源的電子振蕩裝置，其特征是(1)還包括2個含有上下兩層纖維織物層和設置在該雙層纖維織物層之間的金屬絲網或金屬片的感應發熱鞋墊或鞋底；(2)所述的電子振蕩裝置還包括一個由電阻R1、紅外發光二極管VD9組成的紅外發射電路，電阻R1一端接穩壓電源輸出正端C、另一端經正向串接的紅外發光二極管VD9接地；一個由電阻R2、紅外吸收三極管V1組成的紅外吸收電路，電阻R2一端接穩壓電源輸出正端C、另一端接紅外吸收三極管V1的集電極，紅外吸收三極管V1的發射極接地；一個由電阻R3、R4、R5、R7，電容C4、C5、C6，二極管VD10、VD12，三極管V3，線圈L2組成的觸發電路，電阻R3一端接紅外吸收三極管V1的集電極、另一端經電容C4接三極管V3基極，二極管VD12陰極接三極管V3基極、陽極接地，電阻R4一端接穩壓電源輸出正端C、另一端接三極管V3集電極，三極管V3發射極接地，電阻R7一端接三極管V3基極、另一端順次串接電容C6、線圈L2后接地，二極管VD10陰極接穩壓電源輸出正端C、陽極經電容C5接三極管V3集電極，電阻R5一端接二極管VD10陽極與電容C5的聯接點、另一端接穩壓電源輸出正端C；一個由集成電路IC2、可調電阻器R6、電容C7、C8組成的單穩電路，集成電路IC2的1腳接地、2腳接二極管VD10陽極與電容C5的聯接點、4腳接紅外吸收三極管V1集電極、5腳經電容C8接地、6和7腳均接電容C7一端、8腳接穩壓電源輸出正端C，電容C7另一端接地，可調電阻器R6一端接集成電路IC2的6和7腳，另一端接穩壓電源輸出正端C；一個由電阻R8、場效應功率管V2、二極管VD11組成的功放電路，場效應功率管V2的柵極接集成電路IC2的3腳、漏極接二極管VD11陰極、源極接地，電阻R8一端接場效應功率管V2柵極、另一端接地，二極管VD11陽極接地；一個由線圈L3、電容C9組成的諧振回路，線圈L3一端b接場效應功率管V2漏極、另一端b′接整流濾波電路輸出正端，電容C9一端接場效應功率管V2漏極、另一端接地；線圈L2繞在線圈L3上構成諧振線圈并設置于面板下方的外殼內；紅外發光二極管VD9與紅外吸收三極管V1分別設置于外殼兩側邊。
2.按權利要求1所述的電磁感應加熱取暖器，其特征是電子振蕩裝置中所述的紅外發射電路由電阻R1、紅外發光二極管VD9組成，紅外發光二極管VD9陽極接穩壓電源輸出正端C、陰極經電阻R1接地；所述的紅外吸收電路由電阻R2、紅外吸收三極管V1組成，紅外吸收三極管V1集電極接穩壓電源輸出正端C、發射極接電阻R2一端，電阻R2另一端接地；所述的觸發電路可以由線圈L2、電阻R11、電容C10、C11，三極管V4，二極管VD13，穩壓管VD14組成，三極管V4發射極、二極管VD13陰極、穩壓管VD14陰極、線圈L2一端均與穩壓電源輸出正端C聯接，線圈L2另一端接電阻R11，電阻R11另一端接穩壓管VD14陽極和電容C11，電容C11另一端接二極管VD13陽極、三極管V4基極和電容C10一端；所述的單穩電路可以由集成電路IC3、電阻R9、可調電阻器R10、電容C12、二極管VD15組成，集成電路IC3的1腳接三極管V4集電極和可調電阻器R10及電容C12一端、2腳接電容C10另一端和紅外吸收三極管V1的發射極、3腳接地、4腳接二極管VD15陰極、5腳接電阻R9一端，二極管VD15陽極接可調電阻器R10另一端，電容C12另一端接地，電阻R9另一端接穩壓電源輸出正端C；所述的功放電路可以由脈沖變壓器T2、三極管V5和二極 管VD16組成，脈沖變壓器T2的初級線圈一端接集成電路IC3的4腳、另一端接電阻R9另一端和穩壓電源輸出正端C，T2次級線圈一端接地、另一端接三極管V5基極，二極管VD16陽極接地、陰極接三極管V5集電極；所述的諧振回路可以由線圈L3和電容C9組成，線圈L3一端接三極管V5集電極、另一端接整流濾波電路輸出正端，電容C9一端接三極管V5集電極、另一端接地。
專利摘要一種電磁感應加熱取暖器，包括設置有金屬絲網或金屬片的感應發熱鞋墊，由可接200V市電的整流濾波電路和穩壓電源、紅外發射電路、紅外吸收電路、觸發電路、單穩電路、功放電路、諧振回路、外殼等構成的電子振蕩裝置；電子振蕩裝置產生的交變電磁場在鞋墊的金屬絲網或金屬片中感應出渦流從而發出熱量，用于人體腳部取暖、鞋的除濕除臭等。
文檔編號F24D13/00GK2159522SQ9323858
公開日1994年3月23日 申請日期1993年4月13日 優先權日1993年4月13日
發明者陳志平 申請人:陳志平