CN1097539A - 电热服 - Google Patents

Abstract

本发明利用6V微型免护蓄电池经逆变获得 36V高频电流加到安置在服装，手套，鞋垫(或袜)上 的电热体，使全身或部位得到理想的保暖热量。

Description

本发明涉及一种电热服，属热电辐射劳保产品。

现有的电热服均基于电工学原理直接将电池接到发热体上，产生热量，能防寒保暖，但在电池体积、重量，输出功率、维持时间、发热面积和效率方面很难做到两全其美，这是目前国内市场电热服装未能面世并大量推广的主要原因之一。例如，用6V电池要得到4W功率，据电工原理，发热电阻的阻值为9Ω，很明显，9Ω阻值的发热体，其发热面积和效率是异常小的，因此将电池直接作用在发热体上不具备理想的实用性;现有技术的另一重大问题是“电热元件如何安放在服装上？”美国和最新技术采用镍铬合金金属薄模喷涂工艺，虽然先进，但工艺复杂，成本高，适合于太阳能发电使用，而不是微型便携式电池，不符合我国国情;目前国内生产用于电热服装的电热体的方法是将镍铬电阻线织成2-10公分的布带，通常事先规定好长度，一段一段地留出线头，这种方法的缺陷是织造麻烦，容易出现凸凹不平和断丝的情况，难以推广;另外国内还有使用压敏陶瓷作鞋垫者，但推广到服装，受重量、面积及可洗性方面的制约。

本发明的目的在于设计生产轻便，柔软，易洗涤，热效率高，易大量生产的电热服。

本发明的目的将由下述技术方案实现。

首先本发明的电热服在电源方面，创造性地运用电源逆变原理，将6V免维护蓄电池通过逆变装置的转换，得出36V的高频交流电源，据电工原理，在保证4W电工率的前提下，使发热体原配电阻值增加36倍，即电热体面积明显增加，电热服的效率明显增加。

其次与电源相配套的创新是电热体采用Φ0.07～0.09mm超细绝缘镍铬电阻丝作为电热元件，利用经改进调整后的缝纫机底梭将出线孔磨光润滑并确定最佳出线松紧度，将双股电阻丝绕在其中，这样用普通缝纫机直接将电热丝扎在电热服装上，这样电热丝的阻值，配量可随心所欲，避免了织带容易断丝的弊病。

由此，本发明具有如下多方面的优点：减轻了电热服的体积重量;增加了发热体的面积;提高了热效率;增强电热服的柔软性，不仅容易洗涤，而且提高了使用寿命;为大批量社会生产提供了先决条件等等。

图1为本发明电热服的示意图;

图2为本发明的电源-逆变器和电池外观图;

图3为本发明的逆变器的电路原理图。

以下参照附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，本发明是一种全身电热保暖服，由金属棉袖衫（1），金属棉内裤（2），手套（3），鞋垫（4）（或袜子），电热丝（5），衬衫、手套电源输入总插头（6），手套电源输出端（7）;裤、鞋垫（或袜子）电源输入总插头（8），鞋垫（或袜子）电源输出端（9），鞋垫电源输入插头（10），插座，插头小口袋（11）组成。

为方便用户根据需要选择发热部位以及发热部位温度高低，除逆变器设有12V，24V，36V电压输出调节外;据电工原理可方便地利用各部位端子插头的串、并联，或切断，或复联达到改变加热部位，改变发热部位温度的目的。

电热服电源线采用双绝缘处理0.1mm线包漆包线，使电热服整体柔软和美观，安置法和电热丝相同：用缝纫机直接扎在电热服两侧的扎缝处，美观，结实，可洗涤。

为保证电热服的强度，底线除绕电热丝外，还可绕一根涤纶缝纫机丝线，增加强度和隐蔽感，扎制更灵活更随意。

图2为本发明逆变器和电池外观图，其中：（12）-逆变器;（13）逆变器工作开关;（14）-（17）输出插座;（18）-电池充电输入插座;（19）-蓄电池;（20）-便携挂牌儿。

图3为本发明逆变器和电池的电原理图。

电路符号说明：

Vcc-6V·1.5^AH免维护全密封铅酸蓄电池（DC）;

AN₁-电路起动按钮;

AN²-电路断开按钮;

J_1-1-电池过放电保护电路的长闭触点;

J₁-电池过放电保护继电器（4.5V继电器）;

Z₁-二极管（IN4001）;

Z₂-二极管（IN4001）;

R₁-Z₁的限流电阻;（ 1/4 W600Ω）

Q_1-2-3-晶体三极管;（5609）

R₂-Q₂，Q₃的公用基极偏置电阻;（ 1/4 W200ω）

R₂-Q₂，Q₃的公用基极偏置电阻;（ 1/4 W50ω）

C₁-基极交流傍路电容器（换向充放电流电容器0.47μF50V）;

B-高频铁氧体变压器;

B₁-振荡线圈（Φ0.56mm漆包线18圈 1/2 处抽头）

B₂-反馈线圈（Φ0.35mm漆包线8圈 1/2 处抽头）

B₃-输出线圈（Φ0.35mm漆包线37圈处、54圈处分别抽头）

OUT₁-36V高频交流电源输出端;

OUT₂-24V高频交流电源输出端;

OUT₃-公用端。

本发明逆变器是一个推挽工作方式的高频逆变器，它由电池过放电保护电路和逆变器电路两部分组成。电池过放电保护电路的工作原理是：当Vcc电压降低到4V时，Z₁通过限流电阻R₁的控制由导通变为截止，使Q₁的基极电流降到接近零，这时过放电保护继电器J₁便释放破坏电流通路的条件，J_1-1自动断开，电路中止通电，从而起到保护电池的作用;逆变器的工作原理是：当电路接通瞬间，基极偏置电阻R₂通过变压器B为Q₂，Q₃提供初始状态下的基极电流;此刻C₁两端呈交流短路状态，当Q₂Q₃基极电流经R₃反馈至C₁时，换向电容C₁充电，之后瞬间关闭电路，与此同时对Q₂Q₃进行放电触发，通过1/30000秒的时间往返用间断关断直流电电流的方法，输出高频交流电流最后利用确定好变比的高频变压器B得到所需的高频电压和电流，换向电容C₁的值由下式确定;

C₁＝T_offI_M/0.425U_Z

其中T_off-为可控硅三极管Q₂、Q₃所匹配的关闭时间，一般选取（30-100）×10^-8秒;

I_M-换向瞬间负载电流的最大值（A），一般取电池的最大电流值;

U_Z-直流电压，与电池电压V_cc基本一致，通常应略高于电池电压的20%。

高频变压器参数：

输入端（初级）匝数N₁＝9匝

输出端（次级）匝数N₂＝54匝

本领域技术人员能对本发明作出许多改型，但不会脱离由下列权利要求所限定的精神与范围。

Claims (4)

1、一种电热服，包括电源、服装、手套、鞋垫(或袜)、电源线、电热丝、接插头，其特征在于：

(1)电源由电池过放电保护电路和逆变器电路两部组成，将6V(DC)免维护蓄电池通过逆变装置转换成36V高频(AC)电源；

(2)电热丝用经改进调整的普通缝纫机底梭扎在电热服上：出线孔磨光润滑；调整最佳出线松紧度。

2、根据权利要求1所述的电热服，其特征在于：电池过放电保护电路由免维护全密封铅酸蓄电池V_cc，电路起动按钮AN₁，电路断开按钮AN₂，电池过放电保护电路的长闭触点J_1-1，电池过敏电保护断电器J₁，二极管Z₁以及Z₁的限流电阻R₁组成;逆变器电路由晶体二极管Q₂、Q₃（推挽工作方式），其基极偏置电阻R_2，3换向充放电流电容器C₁，高频铁氧体变压器B，输出端OUT₁，OUT₂和公用端OUT₃组成。

3、根据权利要求1所述的电热服，其特征在于：

（1）各部位端子插头可串、并、复联或切断以改变加热部位，改变加热部位温度;

（2）电热丝可并绕涤纶丝，以增加电热丝强度和隐蔽感;

（3）电源线也用缝纫机直接扎在电热服两侧的扎缝处，以求美观，结实，便于洗涤。

4、根据权利要求1或3所述的电热服，其特征在于：

（1）电热丝为0.07mm超细绝缘镍铬电阻丝;

（2）电源线为0.1mm线包漆包线。

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