專利名稱：一種電熱毯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及日常生活中一種以市電為電源的采暖裝置，尤其是由發(fā)熱線整體、毯子形體、電源控制裝置及封頭裝置所組成的電熱毯。
目前市場上出售的普通電熱毯就是上述的那種結(jié)構(gòu)。它主要由發(fā)熱線整體、包容發(fā)熱線整體的毯子形體、具備控制電路的電源控制裝置(電源控制裝置是以盒式外觀表現(xiàn)的，其內(nèi)裝有構(gòu)成控制電路的電器原件，其外露有連接導(dǎo)線和插頭)、以及封頭裝置組成。上述的普通電熱毯的發(fā)熱線整體是由單根發(fā)熱線構(gòu)成，在這里稱之為單根串聯(lián)發(fā)熱線，它被限制在包容它的毯子形體的面積中；當(dāng)電源控制裝置撥在加熱檔上時(shí)(或叫做高溫檔)，其將市電電壓(在中國是220伏，有些國家是110伏)直接加在單根串聯(lián)發(fā)熱線的兩端；當(dāng)撥在保溫檔上時(shí)(或叫做低溫檔)，電源控制裝置中的控制電路成為串有二極管的電路，二極管起到單向?qū)щ姷淖饔?，使電熱毯的功?發(fā)熱量)減小，僅起到保溫作用，但此時(shí)的電壓仍然較高。使用這樣的電熱毯，人們處在危險(xiǎn)的觸電電壓環(huán)境中，加上電源控制裝置中沒有保險(xiǎn)裝置，故而觸電、著火的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。
本實(shí)用新型的目的是提供一種低壓安全電熱毯，它仍以市電為電源，它的電源控制裝置將電源電壓降至55伏以下的電壓加在發(fā)熱線整體的兩端，電熱毯具有足夠的功率并使人們遠(yuǎn)離危險(xiǎn)的觸電電壓。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的解決方案是發(fā)熱線整體的構(gòu)成由單根串聯(lián)發(fā)熱線改為發(fā)熱線并聯(lián)而成；參于并聯(lián)的發(fā)熱線在兩根以上，可以是兩根，也可以是三根、四根、五根。這樣，發(fā)熱線整體的總阻值減小了很多，要求加在其上的端電壓相應(yīng)減小很多，以保證通過發(fā)熱線的電流值在允許范圍之內(nèi)，卻能發(fā)出足夠的功率。電源控制裝置中所采用的控制電路是能夠起到降壓和調(diào)溫(調(diào)壓)作用的電路，控制電路可以是各種結(jié)構(gòu)的可控硅調(diào)壓電路，也可以是各種變壓器調(diào)壓電路；控制電路將市電電壓降到55伏以下再提供給發(fā)熱線整體，其間含有加熱與保溫電壓均在40伏以下的情況；提供給發(fā)熱線整體的電流可以是交流，也可以是直流。上述的控制電路具備無級調(diào)溫(調(diào)壓)或有級調(diào)溫(調(diào)壓)的功能，以方便使用和節(jié)約用電。電源控制裝置中備有保險(xiǎn)裝置，當(dāng)電路中電流超過一定值時(shí)，其切斷電源以保證安全用電。
參于并聯(lián)的發(fā)熱線，它們的長度可以是相等的，也可以是不相等的；它們的長度總和應(yīng)等于或接近普通電熱毯中單根串聯(lián)發(fā)熱線的長度，以便尊循布線面積的約束。參于并聯(lián)的發(fā)熱線的電阻率可以是相同的，也可以是不相同的。上述措施的作用是可以隨意調(diào)整某些發(fā)熱線的長度，以適應(yīng)布線面積，節(jié)省發(fā)熱線(不浪費(fèi)短線)、調(diào)節(jié)電熱毯的熱區(qū)以及保護(hù)那些不允許增大電流的發(fā)熱線。
由于采取了上述措施，使得本實(shí)用新型成為低壓安全的電熱毯，這種電熱毯還具備無級或有級調(diào)溫的功能，方便了使用，并且節(jié)約能源。
有時(shí)候要求做成面積較小的電熱毯，或者做成功率較小的電熱毯，在這種情況下，本實(shí)用新型的發(fā)熱線整體的構(gòu)成也可以是單根串聯(lián)發(fā)熱線，發(fā)熱線整體的端電壓仍為55伏以下的低電壓，而且仍以市電為電源。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖。
圖2是
圖1實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖及并聯(lián)發(fā)熱線的布線示意圖。
圖3是本實(shí)用新型小功率實(shí)施例的電路原理圖。
圖4是封頭盒的縱剖面圖。
圖1是本實(shí)用新型采用可控硅調(diào)壓電路實(shí)施例的電路原理圖。發(fā)熱線整體是由四根發(fā)熱線并聯(lián)而成，圖中標(biāo)明的發(fā)熱線1為其中之一。圖中雙向二極管6、電阻7、電容8及電位器9組成觸發(fā)電路，給可控硅5提供觸發(fā)脈沖。選定了數(shù)值的電阻7和電容8確定了一個(gè)RC時(shí)間常數(shù)，從而確定了雙向可控硅5的允許最大導(dǎo)通角，這個(gè)允許最大導(dǎo)通角確保了供給發(fā)熱線整體的端電壓由市電降為55伏以下的某個(gè)指定值，就是說，選定電阻7和電容8，首先達(dá)到降壓的目的。調(diào)整電位器9則可達(dá)到無級調(diào)溫(調(diào)壓)的目的，因?yàn)檎{(diào)整電位器實(shí)質(zhì)是在繼續(xù)減小可控硅5的導(dǎo)通角，實(shí)現(xiàn)從55伏以下的某個(gè)電壓值至零伏的調(diào)壓過程。當(dāng)電路中電流超過一定值時(shí)，保險(xiǎn)裝置10立即切斷電源，以保證安全用電；保險(xiǎn)裝置可以是能夠自動恢復(fù)工作的過電流保護(hù)裝置形式，也可以是熔斷保險(xiǎn)管。
圖1實(shí)施例中控制電路提供給發(fā)熱線整體的是交流電。
圖1中參于并聯(lián)的四根發(fā)熱線的電阻值，如果均為每米22歐，每根發(fā)熱線的長度均為5.5米，則各發(fā)熱線的電阻值為R1＝R2＝R3＝R4＝121歐，發(fā)熱線整體的總電阻值為30.25歐，如果發(fā)熱線整體的端電壓為55伏，該電熱毯的功率則是100瓦，每根發(fā)熱線上通過的電流是0.4545安，保溫時(shí)可用39伏以下的電壓，由調(diào)整電位器9實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，上述數(shù)據(jù)僅是一個(gè)實(shí)施方案，也可以是其他數(shù)值的方案。
為了便于比較，提供一組相近的普通電熱毯的參數(shù)如果普通電熱毯的單根串聯(lián)發(fā)熱線的電阻值也是每米22歐，其總長度為22米，其總電阻值為484歐；如果其端電壓為220伏，該電熱毯的功率也是100瓦，發(fā)熱線上通過的電流也是0.4545安；其保溫電壓由串入二極管的電路提供，在99伏以上。由上述兩例中可以看出，相同功率的電熱毯，本實(shí)用新型發(fā)熱線整體上的端電壓要低得多，保溫電壓在安全電壓之內(nèi)。
當(dāng)然，電源控制裝置中所采用的控制電路也可以是其他結(jié)構(gòu)的可控硅調(diào)壓電路。由于上述電路是已知技術(shù)，在這里僅將與本實(shí)用新型有關(guān)的部分作簡單說明。
圖1 中四根并聯(lián)發(fā)熱線在包容它們的毯子形體中的布線形式，可以如圖2的布線形式，圖2中1－1、2－2、3－3、4－4表示四根并聯(lián)發(fā)熱線的八個(gè)端頭，以便了解發(fā)熱線的布線情況，當(dāng)然，并聯(lián)發(fā)熱線的布線形式也可以是其他形式的。由于本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)比較簡單，其外觀與普通電熱毯相近，容易理解，故 在圖2中僅以方框形式表示其各部結(jié)構(gòu)及相互位置，圖2中電源控制裝置11中裝有構(gòu)成控制電路的電器原件，連接導(dǎo)線與插頭也分在這部分中，封頭盒12固定在毯子形體13內(nèi)，(這里封頭盒應(yīng)是兩個(gè)，為了不影響圖面，圖中僅畫出一個(gè))在圖2中，四根并聯(lián)的發(fā)熱線的長度可以是不相等的，如果其中的兩根長各為6米，每米電阻值均為12歐，其余兩根長各為5米，每米電阻值均為17歐。發(fā)熱線整體的總電阻值為19.5歐，其端電壓如果是40伏，則該電熱毯的功率為80瓦。長為6米的發(fā)熱線上電流為0.556安，長為5米的發(fā)熱線上電流為0.47安，由于發(fā)熱線的阻值均減小了，它們的截面積均增大了，允許通過的電流均增大了，端電壓允許降到安全電壓范圍中，尤其是常用的保溫電壓更要低。在這里，每米17歐的發(fā)熱線上電流僅為0.47安，它們受到了每米12歐發(fā)熱線的保護(hù)，增大了電熱毯的安全系數(shù)。上述參于并聯(lián)的發(fā)熱線，雖然每米電阻值不相同，但它們的電阻率可能是相同的，也可能是不相同的。就是說，參于并聯(lián)的發(fā)熱線，它們的電阻率可以是相同的，也可以是不相同的。
圖3 是本實(shí)用新型做成小功率電熱毯的實(shí)施例的電路原理圖。圖3中，發(fā)熱線整體14是由單根串聯(lián)發(fā)熱線構(gòu)成，電源控制裝置中所采用的控制電路屬于變壓器調(diào)壓電路，其提供給發(fā)熱線整體的低電壓是直流電。變壓器15副邊繞組上有多個(gè)抽頭16，轉(zhuǎn)換開關(guān)17可以與不同的抽頭觸點(diǎn)接觸，從而有級地改變發(fā)熱線的端電壓。如果發(fā)熱線整體14的總長為3.5米，每米阻值為23，將其布置在長乘寬為650毫米×180毫米的帶狀電熱毯中，控制電路提供的端電壓為32伏，則該電熱毯的功率為12.7瓦，發(fā)熱線上的電流為0.398安；該電熱毯的保溫電壓可在23伏以下。上述的電熱毯可以用在不適于使用大電熱毯的季節(jié)里，以及不適用大電熱毯的人和場合，很方便地局部加熱，用來治病或去潮氣。圖3中發(fā)熱線整體的構(gòu)成也可以是并聯(lián)的發(fā)熱線，例如由兩根長各為1.75米、每米阻值為35歐的發(fā)熱線并聯(lián)而成，其端電壓更要低一些，功率更大一些。當(dāng)然，上述實(shí)施例中的控制電路，也可以是其他結(jié)構(gòu)的變壓器調(diào)壓電路；小型電熱毯的形狀，也可以是其他樣式的。
封頭裝置是用來將發(fā)熱線端頭與導(dǎo)線端頭連接并封固在其內(nèi)，以便與外界絕緣的裝置，多數(shù)情況下是將連接端頭集中封固在一個(gè)絕緣盒中，絕緣盒以塑料盒最為低廉，稱之為封頭盒。當(dāng)然也有不用封頭盒而分散封固的情況。
典型的封頭裝置如圖4所示，圖4中表示的是四根發(fā)熱線并聯(lián)時(shí)所用的封頭盒縱剖面圖。發(fā)熱線21的端頭穿入封頭盒20中并與導(dǎo)線18的端頭電連接，導(dǎo)線18上傳導(dǎo)的是總電流。封頭盒中絕緣充填物19將兩股導(dǎo)線絕緣分開，同時(shí)與外界絕緣。當(dāng)然，也可以采用將兩股導(dǎo)線分別在兩個(gè)封頭盒中封閉的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種以市電為電源并由發(fā)熱線整體、包容發(fā)熱線整體的毯子形體、電源控制裝置、封頭裝置組成的電熱毯，其特征在于加在發(fā)熱線整體上的端電壓是55伏以下的低壓電，發(fā)熱線整體的構(gòu)成，是由兩根以上的發(fā)熱線并聯(lián)而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱毯，其特征在于電源控制裝置中所采用的電路，可以是可控硅調(diào)壓電路，也可以是變壓器調(diào)壓電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種以市電為電源的低壓電熱毯，它將普通電熱毯的發(fā)熱線由單根改為多根并聯(lián)，以便使用40伏以下的端電壓而發(fā)出足夠的功率，從而使人們在使用電熱毯過程中脫離危險(xiǎn)的觸電電壓。本實(shí)用新型采用簡單可靠的節(jié)電電路，并設(shè)有保險(xiǎn)裝置，以便最大限度地增大安全系數(shù)。
文檔編號A47G9/00GK2087918SQ9022636
公開日1991年11月6日 申請日期1990年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月26日
發(fā)明者尹志恒, 尹志生 申請人:尹志恒, 尹志生