一种电暖宝的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种电暖宝，包括一绝缘外套，绝缘外套内装有熔点为50℃—81℃之间的一种物质或几种物质的混合物，一加热控制电路中的电热丝置于该物质或混合物中并通过该加热控制电路对该物质或混合物进行温度控制。本发明主要利用石蜡等物质在凝固时所放出的大量潜热来提供热量，其安全性高。
【专利说明】一种电暖宝
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电暖宝。
【背景技术】
[0002]在气温较低的秋冬季节，人们常爱使用各种不同种类的热水袋、电热水袋、电热饼、电暖宝等取暖，特别是年老体弱者及婴幼儿使用的更为频繁。
[0003]然而，这些电暖宝等取暖设备在给人们带来温暖的同时，也时而引起一些烫伤。这常常发生在使用这些取暖设备并在被窝中熟睡时，特别是在一些皮肤较为细嫩的婴幼儿及女士们身上发生的尤其多。我曾在小范围里调查了一下被电暖宝烫伤的情况，发现烫伤情况并非罕见。当然，这与人的生活习性关系较大。有几位熟人几乎年年都有被烫伤情况出现。有些婴幼儿被烫伤后还留下了永久性的疤痕。一位灼伤科的教授提醒说“每年最冷的日子，就是烫烧伤的高峰期！
[0004]为什么会发生此类烫伤呢？我们知道，我们现在所用的热水袋、电暖宝等，在脱离了电源等能源后，能给人们带来的温暖的多少取决于它所储存并最终释放的热量，这一热量又取决于取暖器与人体的温差以及取暖器的热容量，即:
[0005]Q = 0(trt2)
[0006]这里0为取暖器的热容量，如考虑为同一种物质，则为0 = CM，C为比热容，Μ为取暖器的质量(考虑为同一种物质时)。即我们常用的々zCMa1-tj。取暖器断电后放热并降温的图像见图1。
[0007]对于热水袋，为了取得最大的热量，冲入的多半都是接近100°C的沸水。如果人们在醒着时拿着它，再围上毛巾之类，并经常变换位置，问题还不太大。但如果捧着热水袋进了被窝，一旦熟睡，让热水袋较长时间接触于人体的某一位置，则很容易造成烫伤。根据医学常识，人接触100°C的物体1秒就会烫伤。而接触60°C左右的物体开始时感觉温暖舒适，但时间达到半小时后也会造成烫伤。
[0008]至于电热饼等则情况更为复杂些。它的构造为:中心为电热丝、由石棉等包裹，中层为类同耐火砖等的材料，外壳为金属。由于耐火砖等材料比热容远远小于水，(仅为水的五分之一左右)，质量又小。所以为提高储备的热量，只有提高加热的温度，其中电热丝都要处于500°C的红热状态。虽经过石棉、耐火砖材料的分散与缓冲，但表面的温度也常会接近100°C，这就形成了灼伤、烫伤的更大隐患。
[0009]如何能避免被电暖宝等烫伤呢？人们可能立即都会想到可以降低电暖宝的温度，让电暖宝的温度仅达到不致烫伤人的温度呢？但是，另一问题又马上出现了，这就是电暖宝能提供的热量将会大大减少，用不了多少时间就会凉掉。这实在是一个两难问题。
[0010]能否增加电暖宝的比热容呢？也不现实，因为水的比热容已是最大的了。
[0011]再者，能否在使用中保持用电状态同时限制升温呢，经考虑这也不是一种好办法。因为电暖宝处于带电状态，不仅有不安全感，更限制了人的活动，显然也是不可取的。至于用电池加热取暖则更是一种对优质、高价能量的“大材小用”，它不仅因电池的比能量相对较小而提供的热量杯水车薪，更是因多消耗电池而增大环境污染的不明智之举。
【发明内容】
[0012]由于现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提出一种电暖宝，其主要利用石蜡等物质在凝固时所放出的大量潜热来提供热量，其安全性高。
[0013]根据本发明的目的，本发明的一种电暖宝，包括一绝缘外套，所述绝缘外套内装有熔点为50°C _81°C之间的一种物质或几种物质的混合物，一加热控制电路中的电热丝置于所述物质或混合物中并通过该加热控制电路对该物质或混合物进行温度控制。
[0014]作为本发明的进一步特征，所述加热控制电路包括正极与交流电源端连接的二极管、连接在该二极管负极的电热丝和与该电热丝连接的温控开关，所述交流电源、二极管、电热丝和温控开关组成闭合回路。
[0015]作为本发明的进一步特征，所述加热控制电路包括连接在交流电源两端的可控硅、温控开关和电热丝组成的串联电路，所述可控硅的正极与交流电源端连接，负极与所述温控开关连接；一电路、滑动变阻器、电容组成的串联电路连接在所述交流电源的两端，所述可控硅的控制极连接在滑动变阻器输出到电容的那端。
[0016]作为本发明的进一步特征，所述交流电源为220V。
[0017]作为本发明的进一步特征，所述熔点为50°C -81°C之间的物质为石蜡、硬脂醇、蜡、硬脂及萘。
[0018]作为本发明的进一步特征，所述绝缘外套为陶瓷材料。
[0019]由于采用以上技术方案，本发明的一种电暖宝，其主要利用石蜡等物质在凝固时所放出的大量潜热来提供热量，其安全性高。它不仅所带的热量大，并可以在较长的时间里保持一个相对稳定且对人体适中的温度，不会造成烫伤，特别适合于婴幼儿、年老体弱者、行动不便及感觉不灵敏的人使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]下面根据附图和具体实施例对本发明作进一步说明:
图1为石蜡的温度变化特性曲线；
图2为水的温度变化特性曲线；
图3为本实用新型中加热控制电路对石蜡进行温度控制，石蜡两端电压随时间变化的曲线；
图4为本实用新型中的加热控制电路中串联二极管后，石蜡两端电压随时间变化的曲
线.图5为本实用新型中的加热控制电路中加入可控硅后，石蜡两端电压随时间变化的曲
线.图6为本实用新型的加热控制电路串联二极管的电路图；
图7为本实用新型的加热控制电路加入可控硅的电路图。
【具体实施方式】
[0021]本发明的一种电暖宝，包括一绝缘外套，绝缘外套内装有熔点为50°C -81°C之间的一种物质或几种物质的混合物，一加热控制电路中的电热丝置于该物质或混合物中并通过该加热控制电路对该物质或混合物进行温度控制。
[0022]熔点在50°C -81°C之间的物质有石蜡、硬脂醇、蜡、硬脂及萘，但石蜡的价格相对低廉，而且它的熔点54°C更合适些，这个温度不仅对常人不会造成烫伤，即使对于婴幼儿，只要再加上一些毛巾之类的覆盖也是安全的。所以本实施例中选石蜡作为储热物质。
[0023]由于石蜡在凝固时要放出熔解潜热，如果考虑到潜热，则取暖器所放出的总热量可表不为:
[0024]Q = CM(t1-t2) +HM
[0025]其中Η为单位质量某物质的熔解潜热。只要潜热足够大，用石蜡做成的电暖宝所储藏的热量就会大于同样质量的水。
[0026]为了验证这一可能的效能，我用质量同为100克的石蜡与水分别进行了放热与降温的实验。我们将它们分别加热到90°C作为初温，然后每隔5分钟测量一次温度。结果如下表1所示。
[0027]
【权利要求】
1.一种电暖宝，包括一绝缘外套，其特征在于:所述绝缘外套内装有熔点为50°C-81°c之间的一种物质或几种物质的混合物，一加热控制电路中的电热丝置于所述物质或混合物中并通过该加热控制电路对该物质或混合物进行温度控制。
2.根据权利要求1所述的一种电暖宝，其特征在于:所述加热控制电路包括正极与交流电源端连接的二极管、连接在该二极管负极的电热丝和与该电热丝连接的温控开关，所述交流电源、二极管、电热丝和温控开关组成闭合回路。
3.根据权利要求1所述的一种电暖宝，其特征在于:所述加热控制电路包括连接在交流电源两端的可控硅、温控开关和电热丝组成的串联电路，所述可控硅的正极与交流电源端连接，负极与所述温控开关连接；一电路、滑动变阻器、电容组成的串联电路连接在所述交流电源的两端，所述可控硅的控制极连接在滑动变阻器输出到电容的那端。
4.根据权利要求2或3所述的一种电暖宝，其特征在于:所述交流电源为220V。
5.根据权利要求2或3所述的一种电暖宝，其特征在于:所述熔点为50°C-81°C之间的物质为石蜡、硬脂醇、蜡、硬脂及萘。
6.根据权利要求4或5所述的一种电暖宝，其特征在于:所述绝缘外套为陶瓷材料。
【文档编号】F24D13/02GK103673044SQ201210330894
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月7日 优先权日:2012年9月7日
【发明者】周郑, 艾瑞克蒋, 周之楷, 李向 申请人:上海市宝山中学