CN101731891B - 无辐射、双螺旋超柔纤维电热线的安全电热毯 - Google Patents
无辐射、双螺旋超柔纤维电热线的安全电热毯 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种床上取暖加热装置，尤指一种无辐射的安全电热毯。其特征在于：加热线采用双线并行且盘绕布置在毯面内，双线中的一个加热线的线端连接交流电源的火线，另一端连接交流电源的零线；与其并行且盘绕布置的另一个加热线的线端连接交流电源的零线，另一端连接交流电源的火线；双线的距离限制在8～40mm的范围内。本发明的目的是通过所设计的方案使电热毯最大限度地降低电磁辐射，消除对人体的危害。
Description
一、技术领域：本发明涉及一种床上取暖加热装置，尤指一种无辐射的安全电热毯。
二、背景技术：在本申请以前，人们所使用的电热毯大多带有辐射的电磁波。经仪器测定，人类生活的空间存在电磁辐射，该电磁辐射非常小，一般在1毫高斯左右，对人体的危害微乎其微，可以忽略不计。而现在的电热毯附近的电磁辐射在六七十到几百毫高斯，是正常值的几十甚至几百倍，会对人体造成很大的危害，导致人体的失眠、癌症及各种慢性病的发生，长期使用，无异于慢性自杀。据文献记载，有些电热毯的专利也部分地解决了这方面的问题，如专利名称为：无电磁波辐射、无感应电的电热毯发热装置(专利号为：200610067716)，该电热毯的发热线为双螺旋、同旋向的电阻丝相互缠绕，其中一根接火线，另一根接零线，这样也能消除一部分电磁波辐射，但经仪器测量，还是达到30～50毫高斯，还是对人体造成危害的。
三、发明内容：
1、发明目的：本发明提供了一种无辐射的电热毯，其目的是通过所设计的方案使电热毯最大限度地降低电磁辐射，消除对人体的危害。
2、技术方案：本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种无辐射、双螺旋超柔纤维电热线的安全电热毯，它包括毯面和设置在毯面内，双线中的一个加热线的线端连接交流电源的火线，另一端连接交流电源的零线；与其并行且盘绕布置的另一个加热线的线端连接交流电源的零线，另一端连接交流电源的火线；双线的距离限制在8～40mm的范围内；加热线的构造分为5层，外层包裹有套管，第2层为电热丝，第3层为热熔套，第4层为检测线，第5层为芯线。
双线的距离优选在10～20mm的范围内。
电热丝为螺旋缠绕在热熔套的外面；电热丝由几十股或几百股金属复合纤维捻制而成，金属复合纤维的单根粗细为5～20um，捻度为30～75捻回，每米电阻在30～120Ω。
电热毯通过加热线的疏密布置达到温度的分区设置，男用电热毯分A、B、C、D、E五区，其中的A、D为高温区，B、E为中温区，C为低温区；女用电热毯分A、B、C、D四区，其中的A、C为高温区，B、D为中温区。
3、优点及效果：经检索证明，目前未见采用双线并行、极性相反的布线方式。通过本发明技术方案的实施，能够真正对电热毯的电磁波辐射进行有效的抑制。经仪器测定，在电热毯面上的电磁波辐射基本小于3毫高斯，大大减轻了电磁波辐射对人体造成的伤害。本发明设计方法具有以下创新点：
1)真正地有效降低电磁波辐射；
2)采用的超柔纤维电热线(即加热线7)，柔软性能与普通棉线一样，可以水洗，不易折断，提高使用寿命；
3)加热线与检测线的双螺旋缠绕，之间设置易熔材料隔离，一旦加热线过热，即可形成短路，保护器断路，切断电源进行保护，真正的形成安全电热毯；
4)分区温度的设计是符合人体部位对热量的需求，也做到了区分男女对温度需求的差异。
四、附图说明：
图1为本发明男性用电热毯的布线结构示意图；
图2为本发明女性用电热毯的布线结构示意图；
图3为本发明申请之前现有的加热线结构示意图；
图4为本发明加热线结构示意图；
图5为本发明安全电路的原理图。
五、具体实施方式：
本发明一种无辐射、双螺旋超柔纤维电热线的安全电热毯，它主要是将加热线7采用双线并行且盘绕布置在毯面6内，如图1、2所示，双线中的一个加热线7的线端连接交流电源的火线，另一端连接交流电源的零线，图中L代表火线，N代表零线；与其并行且盘绕布置的另一个加热线7的线端一定要连接交流电源的零线，另一端连接交流电源的火线。根据法拉第电磁感应定律，并行设置的加热线，在其附近的磁场，由于电流的方向相反而相互抵消。经试验测定，将检测辐射器放在该电热毯上，显示的数值一般在1.31～2.78之间。而一般的电热毯，采用同样的方法检测，上面的电磁辐射也在六七十到几百毫高斯，无异于慢性自杀。既使采用碳纤维加热线或无电磁波辐射、无感应电的电热毯发热装置(专利号为：200610067716)，辐射强度还是达到30～50毫高斯。
对双线的距离在小于40mm的范围内，都有明显的抑制电磁波的作用。如果双线的距离在10～20mm的范围内，电磁波的辐射在3毫高斯以下。
本发明也可以是2、4、6线并行使用，只要是临近线路电流方向相 反，都能抑制电磁波的辐射。
根据人体生理特点和中医理论，侧重于人性化设计，打破传统电热产品温度一致的格局，以电热毯通过加热线7的疏密布置建立了多个温区，营造人体舒适的睡眠温度。男用脚部和腰部为高温区，腿部和背部为中温区，臀部为低温区，满足了男人睾丸部位温度不宜过高的生理需求；女用脚部和腰部为高温区，腿部、背部和臀部为中温区。
实施例：
1、男性使用电热毯：
电热毯尺寸为1600×750mm，双螺旋超柔纤维电热线芯线采用100欧姆超柔纤维电热线7，检测线4仍采用普通合金线或铜线，双线并行布置，A、D区为高温区(42±3℃)，线间间距12mm，B、E区为中温区(37±3℃)，线间间距15mm，C区为低温区(33±3℃)，线间间距20mm。每条线长23m，强档发热功率21W，电热毯全功率为42W，用双路感温控制开关。面料采用阻燃布，按要求布置接线后，通电试验强档发热功率42.4W，弱档发热功率21.2W，高温区(43℃)，中温区(38℃)，低温区(34℃)，电热毯全面积磁场强度小于2毫高斯。
2、女性使用电热毯
电热毯尺寸为1600×750mm，双螺旋超柔纤维电热线芯线采用100欧姆超柔纤维电热线7，检测线6仍采用普通合金线或铜线，双线并行布置，设置4个温区，A、C区为高温区(42±3℃)，线间间距12mm，B、D区为中温区(37±3℃)，线间间距18mm，每条线长23m，强档发热功率21W，电热毯全功率为42W，用双路感温控制开关。面料采用阻燃布，按要求布置接线后，通电试验强档发热功率41.6W，弱档发热功率20.8W，高温区(43℃)，中温区(38℃)，电热毯全面积磁场强度小于2毫高斯。
3、双人玉石电热床垫
玉石电热床垫与电热毯不同点是加热功率大(双人2*110W左右)，发热温度高(65℃左右)，布线与男、女单人电热毯一样，只是双螺旋超柔纤维电热线芯线超柔纤维电热线改为37欧姆，检测线仍采用普通合金线或铜线，男左女右，男、女单独控温，电热毯全面积磁场强度小于2毫高斯。
在图3中显示，现有技术的加热线7也分为5层，外层包裹有套管1，第2层为检测线4，其螺旋缠绕在第3层的热熔套3的外面；第4层为电热丝2，设置在热熔套3的内层，并缠绕在第5层的芯线5上。将发热线7包裹在内的结构，其散热性是肯定不好的，但也没人会注意到。而本发明是将加热线7缠绕在外部，躲避了检测线4和热熔套3的隔热影响，如图4所示，发热效果经测试提高33％，寿命也是普通电热毯的3倍。
电热丝2为螺旋缠绕在热熔套3的外面；电热丝2由几十股或几百股金属复合纤维捻制而成，金属复合纤维的单根粗细为5～20um，捻度为30～75捻回，每米电阻在30～120Ω。该金属复合纤维为高阻合金的复合纤维，其广泛应用于本发明人的专利：复合金属复合纤维电热布及其用途(专利号：99113241.6)、超寒低温电暖鞋(专利号：200810010310.6)、智能汽车座椅电热装置(专利号：200320104891.2)、汽车电热方向盘(专利号：200420030182.9)等等，市场公开有售；该电热丝2构成的加热线7拉力＞60牛顿，在高温(300℃)、低温(-70℃)环境中、室温下180°任意弯曲折叠5万次、用5％盐水浸泡超柔纤维发热线72小时强度和性能均不变，2008年5月经上海市计量测试技术研究院检测完全符合设计要求。所谓的捻度是以每米的捻回数表示，捻回数是 绕轴心旋转360度为一个捻回，捻度为30～75捻回是每一米的热熔套3上面缠绕的电热丝2绕30到75圈。这样的结构主要是为调整电热毯上面的温度。在使用一般的发热材料的电热毯时，在其发热过程中，会蒸发掉人体一部分的水份，早上醒来会觉得口干舌燥，以及大便秘结，小便少而黄的现象。长久下去，会对健康产生不良影响。通过本结构的电热毯的实验，就解决了这些问题。
图5为本发明安全电路的原理图。图中的标注7为加热线，标注2为电热丝，标注4为检测线，L端为火线，N端为零线，K端为悬空，1A为熔断器。如果电热丝2温度过高，烧断了电热丝2与检测线4之间的热熔套3，电热丝2与检测线4就形成了短路，大电流会将熔断器1A烧断，整条电热毯的电路就与电源断开，形成安全电热毯。
新旧双螺旋线的性能对比：
1、芯线用裸铜线作为检测线(1～2Ω/m)，
2、外层用金属复合纤维作为发热线(30～120Ω/m)，
对比：节能33％左右，寿命是普通产品的3倍；
| 线品种 | 芯线外层 | 热熔套外层 | 线组数 |
| 市场双螺旋线 本产品双螺旋线 | 发热线 检测线 | 检测线 发热线 | 单组 双线并行 |
| 线品种 | 线功率 | 线电阻 | 单人功率 |
| 市场双螺旋线 本产品双螺旋线 | 3.6W 1.2W | 18～40Ω/m 30～120Ω/m | 60W 40W |
| 线品种 | 双人功率 | 使用寿命 | |
| 市场双螺旋线 本产品双螺旋线 | 120W 80W | 6年 20年 |
Claims (4)
1.一种无辐射、双螺旋超柔纤维电热线的安全电热毯，它包括毯面(6)和设置在毯面(6)内的加热线(7)，其特征在于：加热线(7)采用双线并行且盘绕布置在毯面(6)内，双线中的一个加热线(7)的线端连接交流电源的火线，另一端连接交流电源的零线；与其并行且盘绕布置的另一个加热线(7)的线端连接交流电源的零线，另一端连接交流电源的火线；双线的距离限制在8～40mm的范围内；加热线(7)的构造分为5层，外层包裹有套管(1)，第2层为电热丝(2)，第3层为热熔套(3)，第4层为检测线(4)，第5层为芯线(5)。
2.根据权利要求1所述无辐射、双螺旋超柔纤维电热线的安全电热毯，其特征在于：双线的距离优选在10～20mm的范围内。
3.根据权利要求1所述无辐射、双螺旋超柔纤维电热线的安全电热毯，其特征在于：电热丝(2)为螺旋缠绕在热熔套(3)的外面；电热丝(2)由几十股或几百股金属复合纤维捻制而成，金属复合纤维的单根粗细为5～20um，捻度为30～75捻回，每米电阻在30～120Ω。
4.根据权利要求1所述无辐射、双螺旋超柔纤维电热线的安全电热毯，其特征在于：电热毯通过加热线(7)的疏密布置达到温度的分区设置，男用电热毯分A、B、C、D、E五区，其中的A、D为高温区，B、E为中温区，C为低温区；女用电热毯分A、B、C、D四区，其中的A、C为高温区，B、D为中温区。
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