專(zhuān)利名稱(chēng):一種電暖寶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種電暖寶。
背景技術(shù):
在氣溫較低的秋冬季節(jié),人們常愛(ài)使用各種不同種類(lèi)的熱水袋、電熱水袋、電熱餅、電暖寶等取暖,特別是年老體弱者及嬰幼兒使用的更為頻繁。然而,這些電暖寶等取暖設(shè)備在給人們帶來(lái)溫暖的同時(shí),也時(shí)而引起一些燙傷。這常常發(fā)生在使用這些取暖設(shè)備并在被窩中熟睡時(shí),特別是在一些皮膚較為細(xì)嫩的嬰幼兒及女士們身上發(fā)生的尤其多。我曾在小范圍里調(diào)查了一下被電暖寶燙傷的情況,發(fā)現(xiàn)燙傷情況并非罕見(jiàn)。當(dāng)然,這與人的生活習(xí)性關(guān)系較大。有幾位熟人幾乎年年都有被燙傷情況出現(xiàn)。有些嬰幼兒被燙傷后還留下了永久性的疤痕。一位灼傷科的教授提醒說(shuō)“每年最冷的日子,就是燙燒傷的高峰期!為什么會(huì)發(fā)生此類(lèi)燙傷呢?我們知道,我們現(xiàn)在所用的熱水袋、電暖寶等,在脫離了電源等能源后,能給人們帶來(lái)的溫暖的多少取決于它所儲(chǔ)存并最終釋放的熱量,這一熱量又取決于取暖器與人體的溫差以及取暖器的熱容量,即:Q = 0(t1-t2)這里O為取暖器的熱容量,如考慮為同一種物質(zhì),則為O = CM,C為比熱容,M為取暖器的質(zhì)量(考慮為同一種物質(zhì)時(shí))。即我們常用的=Q = CMai')。對(duì)于熱水袋,為了取得最大的熱量,沖入的多半都是接近100°c的沸水。如果人們?cè)谛阎鴷r(shí)拿著它,再?lài)厦碇?lèi),并經(jīng)常變換位置,問(wèn)題還不太大。但如果捧著熱水袋進(jìn)了被窩,一旦熟睡,讓熱水袋較長(zhǎng)時(shí)間接觸于人體的某一位置,則很容易造成燙傷。根據(jù)醫(yī)學(xué)常識(shí),人接觸100°C的物體I秒就會(huì)燙傷。而接觸60°C左右的物體開(kāi)始時(shí)感覺(jué)溫暖舒適,但時(shí)間達(dá)到半小時(shí)后也會(huì)造成燙傷。至于電熱餅等則情況更為復(fù)雜些。它的構(gòu)造為:中心為電熱絲、由石棉等包裹,中層為類(lèi)同耐火磚等的材料,外殼為金屬。由于耐火磚等材料比熱容遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水,(僅為水的五分之一左右),質(zhì)量又小。所以為提高儲(chǔ)備的熱量,只有提高加熱的溫度,其中電熱絲都要處于500°C的紅熱狀態(tài)。雖經(jīng)過(guò)石棉、耐火磚材料的分散與緩沖,但表面的溫度也常會(huì)接近IOO0C,這就形成了灼傷、燙傷的更大隱患。如何能避免被電暖寶等燙傷呢?人們可能立即都會(huì)想到可以降低電暖寶的溫度,讓電暖寶的溫度僅達(dá)到不致?tīng)C傷人的溫度呢?但是,另一問(wèn)題又馬上出現(xiàn)了,這就是電暖寶能提供的熱量將會(huì)大大減少,用不了多少時(shí)間就會(huì)涼掉。這實(shí)在是一個(gè)兩難問(wèn)題。能否增加電暖寶的比熱容呢?也不現(xiàn)實(shí),因?yàn)樗谋葻崛菀咽亲畲蟮牧?。再者,能否在使用中保持用電狀態(tài)同時(shí)限制升溫呢,經(jīng)考慮這也不是一種好辦法。因?yàn)殡娕瘜毺幱趲щ姞顟B(tài),不僅有不安全感,更限制了人的活動(dòng),顯然也是不可取的。至于用電池加熱取暖則更是一種對(duì)優(yōu)質(zhì)、高價(jià)能量的“大材小用”,它不僅因電池的比能量相對(duì)較小而提供的熱量杯水車(chē)薪,更是因多消耗電池而增大環(huán)境污染的不明智之舉。
實(shí)用新型內(nèi)容由于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的是提出一種電暖寶,其主要利用石蠟等物質(zhì)在凝固時(shí)所放出的大量潛熱來(lái)提供熱量,其安全性高。根據(jù)本實(shí)用新型的目的,本實(shí)用新型的一種電暖寶,包括一絕緣外套,所述絕緣外套內(nèi)裝有石蠟,一加熱控制電路中的電熱絲置于所述石蠟中并通過(guò)該加熱控制電路對(duì)該石蠟溫度控制。其特點(diǎn)是:加熱控制電路包括正極與交流電源端連接的二極管、連接在該二極管負(fù)極的電熱絲和與該電熱絲連接的溫控開(kāi)關(guān),所述交流電源、二極管、電熱絲和溫控開(kāi)關(guān)組成閉合回路。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步特征,所述加熱控制電路包括連接在交流電源兩端的可控硅、溫控開(kāi)關(guān)和電熱絲組成的串聯(lián)電路,所述可控硅的正極與交流電源端連接,負(fù)極與所述溫控開(kāi)關(guān)連接;一電路、滑動(dòng)變阻器、電容組成的串聯(lián)電路連接在所述交流電源的兩端,所述可控硅的控制極連接在滑動(dòng)變阻器輸出到電容的那端。由于采用以上技術(shù)方案,本實(shí)用新型的一種電暖寶,它不僅所帶的熱量大,并可以在較長(zhǎng)的時(shí)間里保持一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定且對(duì)人體適中的溫度,不會(huì)造成燙傷,特別適合于嬰幼兒、年老體弱者、行動(dòng)不便及感覺(jué)不靈敏的人使用。
下面根據(jù)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本 實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:圖1為本實(shí)用新型的加熱控制電路圖;圖2為本實(shí)用新型的電暖寶電路圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的一種電暖寶,包括一絕緣外套,絕緣外套內(nèi)裝有熔點(diǎn)為50°C -81°C之間的一種物質(zhì)或幾種物質(zhì)的混合物,一加熱控制電路中的電熱絲置于該物質(zhì)或混合物中并通過(guò)該加熱控制電路對(duì)該物質(zhì)或混合物進(jìn)行溫度控制。熔點(diǎn)在50°C -81°C之間的物質(zhì)有石蠟、硬脂醇、蠟、硬脂及萘,但石蠟的價(jià)格相對(duì)低廉,而且它的熔點(diǎn)54°C更合適些,這個(gè)溫度不僅對(duì)常人不會(huì)造成燙傷,即使對(duì)于嬰幼兒,只要再加上一些毛巾之類(lèi)的覆蓋也是安全的。所以本實(shí)施例中選石蠟作為儲(chǔ)熱物質(zhì)。由于石蠟在凝固時(shí)要放出熔解潛熱,如果考慮到潛熱,則取暖器所放出的總熱量可表不為:Q = CM(t1-t2) +HM其中H為單位質(zhì)量某物質(zhì)的熔解潛熱。只要潛熱足夠大,用石蠟做成的電暖寶所儲(chǔ)藏的熱量就會(huì)大于同樣質(zhì)量的水。為了驗(yàn)證這一可能的效能,我用質(zhì)量同為100克的石蠟與水分別進(jìn)行了放熱與降溫的實(shí)驗(yàn)。我們將它們分別加熱到90°C作為初溫,然后每隔5分鐘測(cè)量一次溫度。結(jié)果如下表I所示。
權(quán)利要求1.一種電暖寶,包括一絕緣外套,加熱控制電路,其特征在于:所述絕緣外套內(nèi)裝有石蠟,一加熱控制電路中的電熱絲置于所述石蠟中并通過(guò)該加熱控制電路對(duì)該石蠟溫度控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電暖寶,其特征在于:所述加熱控制電路包括正極與交流電源端連接的二極管、連接在該二極管負(fù)極的電熱絲和與該電熱絲連接的溫控開(kāi)關(guān),所述交流電源、二極管、電熱絲和溫控開(kāi)關(guān)組成閉合回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電暖寶,其特征在于:所述加熱控制電路包括連接在交流電源兩端的可控硅、溫控開(kāi)關(guān)和電熱絲組成的串聯(lián)電路,所述可控硅的正極與交流電源端連接,負(fù)極與所述溫控開(kāi)關(guān)連接;一電阻、滑動(dòng)變阻器、電容組成的串聯(lián)電路連接在所述交流電源的兩端 ,所述可控硅的控制極連接在滑動(dòng)變阻器輸出到電容的那端。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種電暖寶,包括一絕緣外套,所述絕緣外套內(nèi)裝有石蠟,一加熱控制電路中的電熱絲置于所述石蠟中并通過(guò)該加熱控制電路對(duì)該石蠟溫度控制。其特點(diǎn)是加熱控制電路包括正極與交流電源端連接的二極管、連接在該二極管負(fù)極的電熱絲和與該電熱絲連接的溫控開(kāi)關(guān),所述交流電源、二極管、電熱絲和溫控開(kāi)關(guān)組成閉合回路。本實(shí)用新型的一種電暖寶,它不僅所帶的熱量大,并可以在較長(zhǎng)的時(shí)間里保持一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定且對(duì)人體適中的溫度,不會(huì)造成燙傷,特別適合于嬰幼兒、年老體弱者、行動(dòng)不便及感覺(jué)不靈敏的人使用。
文檔編號(hào)F24D19/10GK203116148SQ20122045649
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者周鄭, 艾瑞克·蔣, 周之楷, 李向 申請(qǐng)人:上海市寶山中學(xué)