专利名称：蒸汽型电热毯的制作方法
技术领域：
本发明涉及冬季床上取暖用的电热毯。
背景技术：
目前家庭所使用的电热毯结构是在上下毯面之间均匀布置金属电热丝，通过金属导 电而产生热量，在金属电热丝外包裹一层安全层。有的电热毯还附加保健、温控或加湿 防燥等功能，但其原理还是通过导电金属丝致热，这种结构的缺陷是
1. 大多数电热毯采用高、低二档控温，人体很难得到较舒适的温度。
2. 通过导电金属产生热量，高温时，金属容易对人体产生灼伤。
3. 容易产生断线或短路情况。
4. 长期使用，使周围空气干燥，影响人体呼吸。
发明内容
由于传统的电热毯由于温度不能平滑的调节和控制，且在使用过程中会造成空气干 燥，影响人体的舒适和健康等其自身原因，己不能满足人们对生活品质的需求。本发明 的目的为克服现有技术的不足，提供了一种可设定温度、具有一定加湿功能、安全可靠 的蒸汽型电热毯。
本发明采用的技术方案是在电热毯的上下毯面之间均匀布置加热管，该加热管是 一种中空气管，气管的两端外通一个蒸汽型电热器；蒸汽型电热器是在一个容器外壳内 固定容器内胆，在外壳和内胆上部设注水口；在内胆的底部接触固定一个PTC加热陶瓷 盘，内胆中的蒸汽室和回汽室分别连通气管的两端；其中蒸汽室以蒸汽入口和内胆的内 腔连通，回汽室与内胆、蒸汽室密封隔开；位于外壳外部的温控器一端连接电源，另一 端连接气压传感器和温度传感器；所述气压传感器安装在蒸汽室的上部、温度传感器安 装在回汽室的上部；回汽室的上部安装放气阀。
本发明改变现有技术中使用金属丝加热的结构，采用恒温控制技术、检测技术和气 热管应用技术相结合，使水在加热过程中所产生的水蒸汽通过均匀布设在毪子上的气管 排出，从而对毯子进行加热，通过温度传感器和恒温控制器，可使毯子的温度保持在设 定的温度上。
本发明的有益效果是
1、电热毯采用空心导管蒸汽加热，避免了金属加热对人体的灼伤；2、带蒸汽加湿功能，避免室内空气干燥； 4、防干烧和过压保护。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。 图l是本发明的结构连接图； 图2是图1中温控器5的电路连接图； 图3是图1中气压传感器12的电路连接图； 图4是图1结构的工作原理图。
具体实施例方式
如图1所示，在电热毯14的上下毯面之间均匀布置连续的加热管，该加热管是由 空心硅橡胶管制成的中空气管15，具有导热和透气性能。在气管15的两端外部接通一 个蒸汽型电热器，该蒸汽型电热器的结构是在一个由硬质耐高温塑料材料制成的容器 外壳9内固定容器内胆4，内胆4由不锈钢制成。在外壳9和内胆4上部设一个注水口 1与外部相通。在内胆4的底部接触固定一个PTC加热陶瓷盘8， PTC是一种市售的半导 体发热陶瓷，用于加热以产生蒸汽。内胆4中的蒸汽室11和回汽室2分别连通气管15 的两端；其中蒸汽室ll以蒸汽入口 10和内胆4的内腔连通，回汽室2与内胆4、蒸汽 室ll密封隔开；密封隔开所使用的隔板为硬质耐高温塑料。
位于外壳9外部的温控器5 —端连接电源，另一端连接气压传感器12和温度传感 器16，温控器5可进行温度设定和控制PTC加热陶瓷盘8的加热板电压调节。气压传感 器12安装在蒸汽室11的上部，可检测蒸汽室内的压力，用于过气压保护。温度传感器 16安装在回汽室2的上部，可用于检测回气室2内的蒸汽温度。回汽室2的上部安装放 气阀3，当气管15内的汽压达到一定值时，可放气减压。
在外壳9内底面和PTC加热陶瓷盘8之间安装支撑件6，用于支撑内胆4的重量且 使内外胆底部之间留有空隙。在PTC加热陶瓷盘8外底面上还安装防干烧保护元件7， 可防干烧保护。连接温控器5、气压传感器12、温度传感器16的信号线13安装在外壳 9和内胆4侧面夹层处。
如图2所示，温控器5的电路包括在温度传感器RT的两端依次并接稳压管DW，三 极管T1、 T2、 T3和电位器PW!;气体压力触点开关K1接在电源和温度传感器RT之间。 该电路的恒温控制原理是将温控器5上所带的电源线插入二相插座，合上电源开关S， 电源灯点亮，220V交流电经电阻R8降压，二极管Dl整流，电容Cl滤波，稳压管DW稳压后，输出9V直流电为电路供电。通过温控器5上的电位器PW！设定电热毯14所需 的温度，当电热毯14温度低于设定温度时，Tl导通，T2截止，T3导通，使双向晶闸管 T导通，PTC加热陶瓷盘8通电加热，开始对容器内胆4中的水加热。随着温度的升高， 蒸汽会通过蒸汽入口 10进入蒸汽室11，并在电热毯14中的透气性气管15中流动并与 回气室2构成通路。当回汽室2中蒸汽压力大于1.1个大气压时，放气阀3就会卸压， 蒸汽通过放气阀3流出，RT阻值变小，最终导致T3截止，T关断，PTC加热陶瓷盘8 停止工作。在蒸汽室11中设有气压传感器12，其信号接入温控器5中，当气管15因某 种原因受阻或蒸汽室ll压力过大时，检测压力的触点K断开，切断加热电路，温控器5 就会自动切断电源，进行过气压保护。这样反复不断使电热毯温度稳定在设定值上。
本发明在实施时，其电路元器件主要参数选择如下双向晶闸管T为400V， 5A;电 容C为16V， 100Uf;稳压管DW为9V;整流二极管Dl为IN4007;电位器PW1为1W， 5K Q;降压电阻R8为2W, 4KQ;负温度系数传感器电阻RT为3. 9KQ ;三极管T1、 T2为 2SC1815;三极管T3为3DG12。其余电阻均为0. 5W的漆膜电阻。通过选择相关器件的参 数，温度控制范围可在10'C 6(TC范围内调节，正负误差士O. 1%。
如图3所示，本发明的气压检测电路由信号放大、比较和输出三部分构成。在气压 传感器12两端接入放大器A的输入，PT为气压传感器信号，在放大器A的输出端并联 三极管T4、 T5和过气压继电器K，电位器PW2接在放大器A的输出和三极管T4之间。 本发明气压传感器信号经放大器A放大后，与电位器PW2设定的电压信号进行比较，当 设定信号大于所检测的气压信号时，三极管T4导通，三极管T5截止，过气压继电器K 释放，蒸汽电热毯14正常工作；反之，过气压继电器K吸合，其触点断开。
本发明在实施时，其电路元器件主要参数选择如下气压传感器为0 2Pa;放大器 A为LM324;三极管T4、T5为2SC1815;继电器K为小型固体继电器。电位器PW2为0. 5W， IOKQ。
如图4所示，本发明的工作原理是合上电源开关S，电源灯点亮，这时AC220V 电源接入调压电路A4。在电热毯14加热过程中，温度传感器A6将回气室中所检测的蒸 汽温度，通过温度变换单元A7变换成0 -5V的直流电压，作为温度控制的反馈信号。 Al对应于0 5V的直流电压所设定的温度与A6输出的温度进行比较，以控制触发电路 是否通过A4对进行电压调节，以调节加在PTC陶瓷板A5上的电压，达到动态间接调节 温度的目的。当温度低时，通过比较电路A2和触发电路A3，使A4输出的电压增加，PTC 板在得到较高电压时使蒸汽量增加，达到电热毯升温的目的；反之，当温度较高时，会降低A4输出的电压，减少蒸汽量，使电热毯温度降低。
本发明在具体实施中，可将一根①3mm的硅橡胶管均匀的缝制在电热毯中，管子之 间的间距以50mm为宜。可将温控电路和气压检测电路设计成一块电路板，放在温控器5 中；温控器5的面板上安装电源信号灯和温度设定电位器，在两侧分别接上进线和出线 以及四芯的信号线插座。蒸汽室11中的气压传感器12的信号线和回汽室2中的温度传 感器16信号线通过容器的内胆4和外壳9的夹层引入温控器5。
权利要求
1. 一种蒸汽型电热毯，在电热毯(14)的上下毯面之间均匀布置加热管，其特征是该加热管是一种透气性中空气管(15)，气管(15)的两端外通一个蒸汽型电热器。
2. 根据权利要求1所述的蒸汽型电热毯，其特征是所述蒸汽型电热器是在一个容器外壳 (9)内固定容器内胆(4)，在外壳(9)和内胆(4)上部设注水口 (1);在内胆(4)的底部接触固定一个PTC加热陶瓷盘(8)，内胆(4)中的蒸汽室(11)和回汽室(2)分别 连通气管(15)的两端；其中蒸汽室(11)以蒸汽入口 (10)和内胆(4)的内腔连通，回 汽室(2)与内胆(4)、蒸汽室(11)密封隔开；位于外壳(9)外部的温控器(5) —端连 接电源，另一端连接气压传感器(12)和温度传感器(16);所述气压传感器(12)安装在 蒸汽室(11)的上部、温度传感器(16)安装在回汽室(2)的上部；回汽室(2)的上部 安装放气阀(3)。
3. 根据权利要求2所述的蒸汽型电热毯，其特征是在外壳(9)内底面和PTC加热陶瓷 盘(8)之间安装支撑件(6)，在PTC加热陶瓷盘(8)外底面上安装防干烧保护元件(7): 连接温控器(5)、气压传感器(12)、温度传感器(16)的信号线(13)安装在外壳(9) 和内胆(4)的侧面夹层处。
4. 根据权利要求2所述的蒸汽型电热毯，其特征是温控器(5)包括在温度传感器(RT) 的两端依次并接稳压管(DW)，三极管(Tl、 T2、 T3)和电位器(PW1);压力触点开关(Kl) 接在电源和温度传感器(RT)之间。
5. 根据权利要求2所述的蒸汽型电热毯，其特征是气压传感器(12)两端接入放大器(A) 的输入，在放大器(A)的输出端并联三极管(T4、 T5)和继电器(K)，电位器(PW2)接 在放大器(A)的输出和三极管(T4)之间。
全文摘要
本发明公开了一种蒸汽型电热毯，在电热毯的上下毯面之间均匀布置加热管，该加热管是一种透气性的中空气管，气管的两端外通一个蒸汽型电热器；蒸汽型电热器是在一个容器外壳内固定容器内胆，在外壳和内胆上部设注水口；在内胆的底部接触固定一个PTC加热陶瓷盘，内胆中的蒸汽室和回汽室分别连通气管的两端；其中蒸汽室以蒸汽入口和内胆的内腔连通，回汽室与内胆、蒸汽室密封隔开；位于外壳外部的温控器一端连接电源，另一端连接气压传感器和温度传感器；所述气压传感器安装在蒸汽室的上部、温度传感器安装在回汽室的上部；回汽室的上部安装放气阀；本发明采用空心导管蒸汽加热可避免室内空气干燥且具有防干烧和过压保护的功能。
文档编号A47G9/06GK101278794SQ200810024959
公开日2008年10月8日 申请日期2008年5月20日 优先权日2008年5月20日
发明者庞科旺, 张再跃 申请人:江苏科技大学