专利名称：安全节能恒温的电热地毯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电热地毯，尤其是具有安全、节能、恒温功效的电热地毯。
背景技术：
随着人民生活水平的提高，许多家庭铺了地毯。但在寒冷季节，特别是北方供暖差的家庭，难免有寒自脚下来的感觉，怕冷的老年人此感尤甚。为克服这一弊端，出现了电热地毯。
1992年中国实用新型专利公报公开了授权公告号为CN2094710U的电热地毯，但该电热地毯采用的是220伏的市电，尽管做了绝缘保护，其安全并未得到完全保证，因电热地毯是铺在地板上的，一旦有人不慎将水或饮料等导电液体洒在地毯上且未被发现时，又因电热地毯的绝缘被破坏，极易造成漏电而危及人身安全；另外，该地毯既没有采取节能措施也没有恒温功能，如长时间使用易使地毯过热、烧坏甚至引起火灾。
发明内容本实用新型的目的是提供一种安全、节能、恒温且便于清洗的电热地毯。
为实现上述目的，本实用新型的电热地毯由电源系统、加热垫和普通地毯组成，电源系统包括电源开关和熔断器，电源开关接在熔断器之后，加热垫内的电加热层由电阻丝或电热膜、电极和连接导线组成；电源系统还包括定时器、交流接触器和加热变压器；熔断器、电源开关、定时器、交流接触器和加热变压器组装成一体；定时器输入端、输出端分别与电源开关、交流接触器吸引线圈相接；交流接触器的主触头分别与电源开关、加热变压器的初级相接；加热变压器的次级与电加热层相接；加热垫是由绝缘层、电加热层和隔热层粘合成的一块可以卷起来的垫子；普通地毯覆盖在加热垫上，普通地毯的长和宽比加热垫的长和宽各大8-20厘米。
定时器输入端、输出端的额定电压为220伏，其电流与交流接触器吸引线圈的额定电流相匹配；定时器上装有红、绿、黄三种颜色指示灯，电热地毯接入电源后，红灯亮时表示电源开关接通，否则电源开关未打开，红、绿灯亮时表示交流接触器吸引线圈接通，即加热变压器的初级线圈通电，红、黄灯亮时表示交流接触器吸引线圈未接通，即加热变压器的初级线圈断电，红灯不亮时，绿、黄灯均不亮；定时器的通电和断电时间能够单独调节；交流接触器吸引线圈额定电压为220伏，主触头容量为5-15安。
加热变压器可以是一个输入电压为220伏、输出电压不超过30伏的降压器，其容量为800-2500伏安，调节定时器的通断电时间，控制加热垫的恒温温度，使其不超过50℃。
加热变压器还可以是一个采用滑动式或分段式调节初级线圈圈数的调压器，其输出电压在12-24伏范围内可调，容量为800-2500伏安，在调压器次级并联一个量程为0-25伏或0-30伏的交流电压表。调节输出电压和定时器的通断电时间，控制加热垫的恒温温度，使其不超过50℃。
绝缘层的底层是具有柔性的、耐热在100℃以上、耐压在40伏以上、厚度不超过0.3毫米的绝缘膜，其上涂敷一层远红外涂料作为远红外涂层，在该涂层上粘合一层质地较好的布料，构成绝缘层。
隔热层的底层是强度较高的纺织物，其上固定一层厚度为2-4毫米的玻璃丝或石棉的隔热织物。
采用这样的结构后，由于加热变压器的输出电压不超过30伏(属安全电压)，即使电热地毯洒上水、饮料或其他原因造成漏电，人体也不会受到伤害；调节好定时器的通断电时间和输出电压，即可控制电热地毯表面的恒温温度不超过45℃，即使长时间加热也不会造成地毯过热、烧坏及引起火灾；绝缘层上的远红外涂层可以节电，隔热层可使电加热层产生的热量充分向上扩散，起到辅助节能作用；普通地毯只是覆盖而不是固定在加热垫上，可以方便地单独清洗，不会造成加热垫的损坏；寒冷季节特别是春节期间客人多时，这种电热地毯上既可方便幼儿的玩耍、怕冷老年人的休息，还可做为临时的睡床。
综上所述，这种电热地毯具有安全、节能、恒温、方便的功效，是一种较为理想的电取暖器具。
图1是本实用新型电热地毯的原理图。
图2是本实用新型电热地毯中的地毯组合件的剖视图。
图3是本实用新型电热地毯的另一种原理图。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
图1所示本实用新型的电热地毯由熔断器1、电源开关2、定时器3、交流接触器4、加热变压器5和地毯组合件6组成，地毯组合件6包括加热垫和普通地毯。
熔断器1与电源插头相接，电源开关2与熔断器1相接，定时器3的输入端、输出端分别与电源开关2、交流接触器4吸引线圈相接，交流接触器4的主触头分别与电源开关2、加热变压器5的初级相接，加热变压器5的次级与加热垫相接，具体连接方式参见图1。
定时器3上装有红、绿、黄三种颜色指示灯，电热地毯接入电源后，红灯亮时表示电源开关2打开，否则电源开关2未打开，红、绿灯亮时表示交流接触器4的吸引线圈接通，有电流通过线圈，吸引主触头，主触头吸合使电流经熔断器1、电源开关2、交流接触器4主触头之后流向加热变压器5初级，经加热变压器5将220伏电压降为不超过30伏的安全电压，由加热变压器5次级向加热垫供电，加热电热地毯；红、黄灯亮时表示交流接触器4吸引线圈未通电，即加热变压器5初级断电，不加热电热地毯；定时器3的通断电时间能够单独调节。
调节定时器3的通断电时间，可使电热地毯表面温度控制在30℃-40℃范围内，最高不应超过45℃，否则将影响地毯的寿命。
定时器3和交流接触器4的额定电压为220伏，定时器3允许电流与交流接触器4吸引线圈的额定电流相匹配，加热变压器5的输入电压为220伏、输出电压为24伏，每平方米加热垫的功率应在50-100瓦。
根据电工学知识，可以给出加热垫面积为12平方米、功率为960瓦(每平方米按80瓦计)的电热地毯的有关参考数据如下加热变压器5的容量为1200伏安；加热变压器5的输入电流不低于5.5安；加热变压器5的输出电流不低于40安；交流接触器4的额定容量为10安；电源开关2的容量为10安；熔断器1的容量为5安；加热垫的连接导线截面积不低于14平方毫米。
图2所示本实用新型电热地毯的加热垫由布料62、远红外涂层63、绝缘层底层64、电加热层65、电极68、隔热织物66和高强度纺织物67组成，普通地毯61覆盖在加热垫之上。
绝缘层的底层64采用厚为0.2毫米的聚四氟乙烯膜，在其上涂一层含有碳化硅的远红外涂料，成为远红外涂层63，在其上粘合一层质地较好的布料62，构成绝缘层。
电加热层65采用面积为12平方米、电阻为0.6欧的电热膜，电极68与电热膜的接触必须良好，即接触电阻尽可能小。
隔热织物66是由多层玻璃丝布制成的厚为3毫米且可以卷起来的薄垫，再将其与高强度纺织物67粘合，构成隔热层。
将绝缘层、电加热层和隔热层粘合成一体，制成可以卷起来的加热垫。
图3所示是本实用新型电热地毯的另一种原理图。与图1的区别在于将图1中的加热变压器5换成了可以调节初级线圈圈数的调压器8，并在次级并联一只量程为0-25伏或0-30伏的交流电压表7，用于查看输出电压，调压器8的输出电压在12-24伏范围内可调，其特点在于电热地毯的功率由不可调变为可调，可以根据气温或室温调节电热地毯的功率，输出电压调高，则电热地毯的功率调大，反之调小。其有关数据可参见前述。
权利要求1.一种电热地毯，由电源系统、加热垫和普通地毯(61)组成，电源系统包括电源开关(2)和熔断器(1)，电源开关(2)接在熔断器(1)之后，加热垫内的电加热层(65)由电阻丝或电热膜、电极(68)和连接导线组成，其特征在于电源系统还包括定时器(3)、交流接触器(4)和加热变压器(5)；熔断器(1)、电源开关(2)、定时器(3)、交流接触器(4)和加热变压器(5)装组成一体；定时器(3)输入端、输出端分别与电源开关(2)、交流接触器(4)吸引线圈相接，交流接触器(4)主触头分别与电源开关(2)、加热变压器(5)初级相接，加热变压器(5)次级与电加热层(65)相接；加热垫是由绝缘层、电加热层(65)和隔热层粘合成一块可以卷起来的垫子；普通地毯(61)覆盖在加热垫上，普通地毯(61)的长和宽比加热垫的长和宽各大8-20厘米。
2.根据权利要求1所述的电热地毯，其特征在于定时器(3)输入端、输出端的额定电压均为220伏，其电流与交流接触器(4)吸引线圈额定电流相匹配；定时器(3)上装有红、绿、黄三种颜色指示灯，电热地毯接入电源后，红灯亮时表示电源开关(2)接通，否则电源开关(2)未打开，红、绿灯亮时表示交流接触器(4)吸引线圈接通，即加热变压器(5)初级线圈通电，红、黄灯亮时表示交流接触器(4)吸引线圈未接通，即加热变压器(5)初级线圈断电，红灯不亮时，绿、黄灯均不亮；定时器(3)的通电和断电时间能够单独调节，交流接触器(4)吸引线圈的额定电压为220伏，主触头容量为5-15安。
3.根据权利要求1所述的电热地毯，其特征在于加热变压器(5)是一个输入电压为220伏、输出电压不超过30伏的降压器，其容量为800-2500伏安，调节定时器(3)的通断电时间，控制加热垫的恒温温度，使其不超过50℃。
4.根据权利要求1所述的电热地毯，其特征在于加热变压器(5)是一个采用滑动式或分段式调节初级线圈圈数的调压器(8)，其输出电压在1 2-24伏范围内可调，容量为800-2500伏安，在调压器(8)的次级并联一个量程为0-25伏或0-30伏的交流电压表(7)，调节输出电压和定时器(3)的通断电时间，控制加热垫的恒温温度，使其不超过50℃。
5.根据权利要求1所述的电热地毯，其特征在于绝缘层的底层(64)是具有柔性的、耐热在100℃以上、耐压在40伏以上、厚度不超过0.3毫米的绝缘膜，其上涂敷一层远红外涂料作为远红外涂层(63)，在该涂层上粘合一层质地较好的布料(62)，构成绝缘层。
6.根据权利要求1所述的电热地毯，其特征在于隔热层的底层(67)是强度较高的纺织物，其上固定一层厚度为2-4毫米的玻璃丝或石棉的隔热织物(66)。
专利摘要本实用新型公开了一种由熔断器、电源开关、定时器、交流接触器、加热变压器和地毯组合件制成的电热地毯;地毯组合件由普通地毯和加热垫组成,普通地毯只是覆盖在加热垫上,便于清洗,加热垫由涂有远红外涂料的绝缘层、电加热层和隔热层组成,加热电压不超过30伏,电加热垫即使漏电也不会伤人;调节定时器可实现恒温;远红外涂料可实现节能;这种电热地毯成本低、易制造、实用,是一种较为理想的电取暖器具。
文档编号F24D13/02GK2494948SQ01234648
公开日2002年6月12日 申请日期2001年8月31日 优先权日2001年8月31日
发明者商春成, 商明洁, 郭慧云 申请人:商春成