專利名稱：電熱毯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種家用物品。
現(xiàn)有技術(shù)中的電熱毯、褥、被、墊(以下簡稱電熱毯)多數(shù)對泄漏電流和感應(yīng)電壓沒有采取屏蔽措施，致使感應(yīng)電壓作用于人體，有時高達70v。另據(jù)報道，這種感應(yīng)電壓作用于孕婦，易使嬰兒畸型。另外，電熱毯的塑料絕緣老化時易出現(xiàn)裂口。如果再弄濕了電熱毯，比如小孩尿床，就可能造成嚴(yán)重的傷害事故。另外，使用日久，電熱絲會發(fā)生發(fā)熱不勻的現(xiàn)象，使電熱絲局部過熱致使塑料溶化燒焦織物極易造成火災(zāi)。
CN85200137U實用新型專利中提出了應(yīng)用屏蔽型電線熱的方法制造電熱毯，并在使用中把屏蔽線接地的技術(shù)解決方案。該方案中，要采用單相三極電源插銷，或者雖采用單相兩極電源插銷，但要從電熱毯中另引一條與屏蔽層相聯(lián)的電線。要使地線發(fā)揮防止觸電和防火的作用，其接地電阻必須小于4歐姆，而這對個人來說是很難辦到的。而且若電熱線使用日久，電熱絲因局部過熱與屏蔽層短路，若短路發(fā)生在零線端則保險絲不易熔斷，而電熱絲的發(fā)熱量增加，易造成電熱線過熱和失火的可能。
再者，若上述電熱毯所用地線不合格，即使電熱絲與屏蔽層近火線發(fā)生短路，電熱線中所增加的電流同樣不能使保險絲熔斷，而且還會使地線附近地面產(chǎn)生跨步電壓，造成新的危險因素。
最后，上述電熱毯中所使用的電熱線的屏蔽層是裸露的。若接地電阻較大，在電熱絲與屏蔽層短路時，則整條電熱毯要帶上電壓，其間的絕緣僅依靠電熱毯的布料，這是很危險的。
本發(fā)明的目的是通過對已有技術(shù)的改進提供了一種主要由包括火線等電位導(dǎo)線(以下簡稱等火線)、零線等電位導(dǎo)電層(簡稱零線層)以及絕緣層組成的電熱線、一個零、火線插接鑒別裝置，還可以含有一個電子助熔熔斷器組成的電熱毯，從而可以克服已有技術(shù)中存在的以上問題。所謂等火線，是指在電熱線工作中，有一根導(dǎo)線的一端與單相交流電源中的火線相接，另一端懸空，所以它的電位與火線電位相等，故稱火線等電位導(dǎo)線，簡稱等火線；所謂零線層，系指電熱線中有一金屬編織導(dǎo)電層或其它材料制成的導(dǎo)電層。電熱線工作時它的一端與電源中的零線(中線)相接，另一端懸空，所以它的電位總與零線相等。由于零線并不總能保持真正的零電位，有時零線電壓可達十幾伏特，故稱它為零線等電位導(dǎo)電層。又稱零線層。
下面結(jié)合本實用新型的具體實施例和附圖作進一步說明。
附


圖1為本實用新型中電熱線的第1種實施例示意圖。
圖中1為普通金屬絲制成的等火線，可用單股或多股細(xì)銅絲制成。2為塑料內(nèi)絕緣層、3為電熱絲、4為中絕緣層，可用塑料制成。5為零線層，可用金屬絲編織網(wǎng)或?qū)щ娝芰希瑢?dǎo)電橡膠等導(dǎo)電材料制成。6為外絕緣層，可用塑料制成，其具體結(jié)構(gòu)是所說電熱線的內(nèi)絕緣層2包覆于所述等火線的外部，均勻地纏繞在所述內(nèi)絕緣層2外部的1根，也可以是2根彼此相互絕緣，并保持一定距離的電熱絲3外部包有中絕緣層4，外部包有外絕緣層6的零線層5包覆在所述中絕緣層4的外部。
附圖2為本實施例的接線原理圖。圖中的3為所述的電熱絲，1為所述的等火線、5為所述的零線層。在使用中，等火線的一端與電熱絲的火線側(cè)連接，另一端懸空，所述電熱絲3的零線側(cè)與零線層相聯(lián)接。這種電熱線的火線和零線間的距離處處相等，而且它們之間僅隔2層在高溫下易熔的絕緣層，當(dāng)電熱絲3因局部過熱使絕緣層熔化使等火線和零線層短路時，所產(chǎn)生的強大電流可使開關(guān)盒中的保險絲迅速熔斷，而且萬一零線端和火線端接反了，外絕緣層6可以防止發(fā)生危險。
圖3為本實用新型電熱線的第2種實施例示意圖。
具體結(jié)構(gòu)為包有電熱絲3的中絕緣層4，包有等火線1的內(nèi)絕緣層2并排被外部包有外絕緣層6的零線5所包覆。本例的各種材質(zhì)及接線方法如例一所示。
圖4為本實用新型中電熱線的第3種實施例示意圖。其結(jié)構(gòu)是電熱絲3和等火線1可以相隔一定距離，并相互絕緣地平行地纏繞在內(nèi)絕緣層2(或線基)的外部。其外部包覆有中絕緣層4，外部包有外絕緣層6的零線層5包覆在所述中絕緣層4的外部。
本例的各種材質(zhì)及接線方法如例1所示。
圖5為實用新型電熱線的第4種實施例示意圖。
在前面所述的CN85200137U專利技術(shù)中的屏蔽型電熱線中因其不具備火線等電位線，雖然仍可應(yīng)用本發(fā)明的零、火線鑒別裝置，但因電熱絲靠近零線端的短路使電熱線中的電流增強不大，不易使保險管熔斷。然而，由于局部短路，確實會使電熱絲中電流有所增加，這更容易造成火患。為了克服以上存在的問題，本實施例的具體結(jié)構(gòu)如圖5所示。圖中電熱絲3被包覆于內(nèi)絕緣層2中，屏蔽層43包覆于內(nèi)絕緣層2的外部。其主要特征是在所述屏蔽層43的外部包覆有一外絕緣層6，這樣可以在使用中不需接地線，但必須在電路中使用電子助熔熔斷器。
圖6為與實施例4相配合使用的電子助熔熔斷的電路示意圖。
圖中44為限流電阻。45為雙向可控硅。42為觸發(fā)電阻。48、49為電容。8為熔斷器。11、12組成零火線插接鑒別裝置。其工作原理如下如果泄露電流超過允許值時，比如達到2MA(本值可以通過改變電阻42的值任意選定)時，電阻42的電壓超過2V則雙向可控硅導(dǎo)通，造成大的短路電流，使熔斷器8熔斷。這種電子助熔熔斷器能在發(fā)生嚴(yán)重短路故障之前迅速切斷電源。特別是電熱線中的絕緣塑料因局部過熱熔化，泄漏電流稍許增大時就能動作。
舉例說，當(dāng)調(diào)溫開關(guān)盒7處于斷開狀態(tài)，把插頭10插入電源插座。此時若與電阻11相聯(lián)的插頭線誤插入火線孔中，則經(jīng)電阻時11、氖泡12(或液晶顯示12)與圖右面的電熱線及其它所有元件相聯(lián)，其中因電熱線是鋪在床上的，它的分布電容最大，因此就構(gòu)成了一個火線－－電阻11－－氖泡12－－電熱線分布電容－－地，這樣一個通路。于是氖泡就燃亮了，提示人們把插頭反插一下，使電阻11與零線相聯(lián)，這樣，雖然上述通路依然存在，但因左面是零線電位，右面分布電容與地電位接近，不會燃亮氖泡。
當(dāng)開關(guān)盒接通，電阻11、氖泡12就被短接，不會再燃亮，但此時已可以肯定，氖泡12右側(cè)的與電熱線3、電阻42、電容49、可控硅45阻值相對很小，上面又基本沒有電流，所以雙向可控硅的控制極和零線層43也近似于零電位，倘因故電熱絲3與屏蔽層43之間泄漏電流超過允許值或3與43某部位搭接，則將在電阻42中流過電流，當(dāng)電阻42上電壓達到約2伏，也即零線層上電壓達到約2伏，雙向硅導(dǎo)通，這樣就形成了一個由插頭10上插片(火線)－－熔斷器8－－開關(guān)盒上部觸點－－限流電阻44－－雙向硅45－－開關(guān)盒下部觸點－－插頭10下插片(零線)的通路。由于電阻44的阻值較小(可選100歐母)，于是形成了一個大約2A的“短路”電流，使熔斷器8熔斷，切斷電源中的火線，使電熱毯中所有元件，其電位均降到零線電位，從而達到防止觸電及可能產(chǎn)生的火炎現(xiàn)象發(fā)生。
本例中電熱線的屏蔽層43也可以應(yīng)用其它導(dǎo)電稍次的材料制作。如導(dǎo)電塑料等，因為應(yīng)用上述電子助熔熔斷器后，屏蔽層43可以不必再流過較大的電流就能使熔斷器熔斷，而且此時的屏蔽層43無需接地線，只要與零線聯(lián)接即可。但若沒有上述的外絕緣層6屏蔽是不能與零線相接的，這是因為家用供電刀閘，存在著零線保險絲。若零線而不是火線的保險絲熔斷，則一切接零保護的電器均要帶上220V電壓，這就是外絕緣層6存在的必要性。
上述幾種實例中的電熱線與現(xiàn)有技術(shù)中的屏蔽電熱線的不同點在于已有技書的屏蔽電熱線的金屬編織屏蔽層是電熱線的最外層，裸露在外面。因此屏蔽層只能接地使用，并需要良好的接地線，而且這個屏蔽層不能與電熱絲相聯(lián)接。
本實用新型中的各種電熱線在使用中應(yīng)明確區(qū)分火線端才能發(fā)揮它的防火、防感應(yīng)電壓的優(yōu)越性。因此，在所述電熱毯的接線盒中應(yīng)有火線和零線的插接鑒別裝置。所述電熱毯的接線原理，如附圖7所示。圖中7是現(xiàn)有技術(shù)中電熱毯開關(guān)，8為熔斷器，9為調(diào)溫二極管，10為單相二極電源插頭，11為限流電阻，12為液晶顯示器(也可以是氖泡或其它電離氣體發(fā)光裝置)；13和14為現(xiàn)有技術(shù)中的電源指示，11和12構(gòu)成本實用新型中的零、火線插接鑒別裝置，并被安裝于電熱毯的開關(guān)盒中，當(dāng)電熱毯開關(guān)處于斷開位置時，若電源插頭插對了，則液晶顯示器12無任何顯示。若插錯了，則液晶顯示器(或氖泡等)12將有明顯的字符或光信號顯示。這樣可以保證電源插接的正確性。
附圖8為第2種零火線插接鑒別裝置電路示意圖。圖中17為電阻18為二個穩(wěn)壓管(也可以一個氖泡)，19是電容，20是微型壓電陶瓷揚聲器，17、19構(gòu)成了RC充放電路。當(dāng)電源插接不正確時，可以從微型壓電陶瓷揚聲器中聽到微弱的報警信號。這個圖的工作原理，與圖6工作原理相似，也是利用了電熱毯的對地電容形成一個感應(yīng)電壓信號。其中穩(wěn)壓管18是防止陶瓷揚聲器上感應(yīng)過高的電壓，并把過電壓部分的波形削平，使信號中包含豐富的諧波成份，這對低頻性能不好的壓電陶瓷揚聲器20發(fā)聲有利。電容19數(shù)值很小，通過選取適當(dāng)電容，可使穩(wěn)壓管在不同電角產(chǎn)生削波作用。由于這種電路簡單，無放大元件，所以揚聲器20發(fā)聲很弱，但在無聲音干擾的夜間，其聲音還是可聞的。
附圖9為第3種零、火線插接鑒別裝置電路圖。它改善了附圖8聲音微弱的缺點，圖中20為微型壓電陶瓷揚聲器。21為電容，22為二極管，23為電阻，24為電容器。21、22、23、24組成了一個簡單的整流電源(圖中以虛線圍起來的部分)，記作21a，25為音響集成電路模塊，可以用賀年片中的音樂集成塊，也可以用警笛集成塊，也可以用語言集成電路模塊。
26為由二個晶體管組成的復(fù)合管開關(guān)。27是電容，28為二極管，26、27、28構(gòu)成了放大開關(guān)電路。(圖中以虛線圍起來的部分)記為26a。在實驗中27、28可以不用，集成電路工作所受影響不大。
上述開關(guān)放大電路，也是利用插頭插反時，電熱毯與地之間形成的大約3～10微安的感應(yīng)電流，經(jīng)二極管28、電容27整流濾波后，驅(qū)動復(fù)合復(fù)26導(dǎo)通，從而使集成塊25獲得電源工作。
當(dāng)電源零、火線插反時，音響集成電路就會發(fā)出各種悅耳的音響，提示明顯，若將其集成化，成本將降低。
本實用新型可以有效地防止感應(yīng)電壓作用于人體，防止觸電事故和火災(zāi)事故的發(fā)生。
權(quán)利要求1.一種電熱毯，其特征在于它包括由火線等電位導(dǎo)線(以下簡稱等火線)，零線等電位導(dǎo)電層(以下簡稱零線層)、電熱絲、絕緣層組成的電熱線和零、火線插接鑒別裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電熱毯。其特征在于所述電熱線的結(jié)構(gòu)可以為內(nèi)絕緣層包覆于所述等火線1的外部，纏繞在所述內(nèi)絕緣層2外部的1根，也可以是2根彼此相互絕緣，并保持一定距離的電熱絲3的外部包有中絕緣層4，外部包有外絕緣層6的零線層5包在所述中絕緣層4的外部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述電熱毯，其特征在于所述的電熱線的結(jié)構(gòu)還可以是包有電熱絲3的中絕緣層4、包有等火線1的內(nèi)絕緣層2并排被外部包有外絕緣層6的零線層5所包覆。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述電熱毯，其特征在于所述的電熱線的結(jié)構(gòu)還可以是電熱絲3和等火線1相隔一定距離，并相互絕緣地平行纏繞在絕緣層2的外部，其外部包覆有中絕緣層4，外部包覆有外絕緣層6的零線層5包覆在所述中絕緣層4的外部。
5.一種電熱毯，所使用的電熱線包括有包覆于內(nèi)絕緣層2的電熱絲3，以及包覆于內(nèi)絕緣層2外部的屏蔽層43，其特征在于在所述的屏蔽層43的外部包覆有一外絕緣層6，
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述電熱毯，其特征在于所述的零、火線插接鑒別裝置可以由電阻11、液晶顯示器12組成，也可以由電阻11氖泡或其它電離氣體發(fā)光裝置組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述電熱毯，其特征在于所述的零、火線插接鑒別裝置還可以是由電阻17、穩(wěn)壓管或氖泡18、電容19、壓電陶瓷揚聲器20組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述電熱毯，其特征在于所述的零、火線插接鑒別裝置還可以是由電容器21、二極管22、電阻23、電容24組成的整流電源21a，以及由音響集成電路模塊25、晶體管26、電容27、二極管28組成的晶體管開關(guān)放大器26a以及壓電陶瓷揚聲器20構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述電熱毯，其特征在于它還包括一個由熔斷器8、限流電阻44、雙向可控硅45、觸發(fā)電阻42、電阻47、電容48、49組成的電子助熔熔斷器。
專利摘要電熱毯屬于一種家用物品，其主要特征是在所述電熱毯中所使用的電熱線可以由絕緣層、等火線、零線層、電熱絲組成。在所述電熱毯的線路中還可以含有一個零、火線插接鑒別裝置。從而可以有效地防止感應(yīng)電壓作用于人體。防止觸電事故和火災(zāi)事故的發(fā)生。
文檔編號A47G9/06GK2046343SQ8820139
公開日1989年10月25日 申請日期1988年3月3日 優(yōu)先權(quán)日1988年3月3日
發(fā)明者丁貴生 申請人:丁貴生