專利名稱：水熱床墊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種床上取暖用的床墊，尤其是用水傳熱的水熱床墊。
背景技術：
目前，公知的電熱毯存在電磁干擾，對使用者的健康有害，使用不當容易引起火 災。為解決上述缺陷，出現(xiàn)多種用熱水加熱的床上取暖用品。專利號為200320111749.0的 實用新型提出了一種用水傳熱的熱水循環(huán)器，市場銷售的一種水波褥就是該專利產品，它 由毯體、水管、加熱筒、電熱元件、貯水筒、溫控器組成，其貯水筒是與外界環(huán)境連通的，且水 管是硅膠材料，它具有一定的透汽性，所以在使用中不斷有水蒸汽排至空氣中，每隔一段時 間就需要加水。專利號為96M6115. 6的實用新型提出了一種自動電控水熱床墊，它由床 墊、水管、兩加熱筒、兩加熱電極、電控器和螺口安全閥組成，兩加熱電極交替對兩加熱筒加 熱，熱水通過水管往復循環(huán)，實現(xiàn)對床墊加熱，但因為是電極式加熱，所以加熱筒及水管必 須是塑料、硅膠等非金屬材料，有一定的透汽性，且安全閥也向外界環(huán)境排出水蒸汽，所以 在使用中也是需要加水，使用麻煩。

發(fā)明內容
為了克服上述缺點，本發(fā)明的目的是提供一種在使用過程中始終不用加水的水熱床墊。本發(fā)明解決其技術問題而采用的技術方案是它包括床墊、水管、兩加熱筒，水管 和兩加熱筒都是由金屬材料制成，水管兩端分別與兩加熱筒緊密連通成一與外界環(huán)境隔絕 的密閉管腔，管腔內裝有水，在兩加熱筒下部各安裝一電熱元件，兩電熱元件與溫控裝置電 連接，溫控裝置控制兩電熱元件交替接通、斷開電源。溫控裝置接通一電熱元件電源對一加 熱筒進行加熱，水受熱沸騰產生水蒸汽，隨著壓力升高，水蒸汽或熱水不斷被壓入水管，水 管不斷向床墊散發(fā)熱量，最后流向另一加熱筒；同理，當溫控裝置斷開該電熱元件電源，接 通另一電熱元件電源時，另一加熱筒中的水在沸騰后產生的水蒸汽或熱水就會通過水管向 相反方向流動，如此循環(huán)往復，實現(xiàn)對床墊的加熱。上述溫控裝置可以由降壓整流濾波穩(wěn)壓電路、兩熱敏電阻、比較器電路、觸發(fā)器電 路、放大器電路、繼電器組成。兩熱敏電阻、比較器電路、觸發(fā)器電路、放大器電路、繼電器順 序連接，并且都與降壓整流濾波穩(wěn)壓電路連接；繼電器與兩電熱元件電連接，兩熱敏電阻分 別安裝在兩加熱筒上。一電熱元件對一加熱筒加熱，安裝在該加熱筒上的熱敏電阻阻值變 化到設定值時，比較器輸出一電信號，經過觸發(fā)器觸發(fā)，然后由放大器控制繼電器吸合或釋 放，斷開該電熱元件電源而接通另一電熱元件電源，如此循環(huán)往復，從而實現(xiàn)兩電熱元件交 替接通、斷開電源的目的。上述水管與兩加熱筒緊密連通成的密閉管腔內為真空，水在較低溫度下就可沸 騰，使水熱床墊運行更順暢。本發(fā)明的有益效果是因為水管和兩加熱筒都采用金屬材料制成，并且它們連通成與外界環(huán)境隔絕的密閉管腔，所以水汽不會散失，在使用過程中始終不用加水，使用方 便，省時省心。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。圖1是本發(fā)明第一個實施例的結構示意圖。圖2是電氣方框圖。圖3是控制器電路圖。圖4是第二個實施例的鐵箱內結構示意圖。圖5是第三個實施例的鐵箱內結構示意圖。
具體實施例方式在圖1的實施例中，在床墊1內埋設四根毛細銅管2、固定一鐵箱4，在鐵箱4內水 平固定不銹鋼加熱筒3a、3b，毛細銅管2兩端分別通過兩銅連接管8與加熱筒3a、!3b頂部 焊接連通在一起，電熱管6a、6b分別水平焊接在加熱筒3a、3b內底部，在加熱筒3a、3b內注 入適量水，將毛細銅管2和加熱筒3a、!3b連通成的密閉管腔抽成真空并密封。負溫度系數(shù) 熱敏電阻5ajb分別安裝在加熱筒3a、!3b外表面上，熱敏電阻5a、;3b和電熱管6a、6b都與 固定在鐵箱4內的控制器7電連接，熱敏電阻如、恥和控制器7組成溫控裝置。電熱管6a 為加熱筒3a加熱，水沸騰產生的水蒸汽通過毛細銅管2流向加熱筒3b，并隨著溫度的降低 而凝結成水，當加熱筒北內充滿水時，加熱筒3a內壓力迅速增加，溫度迅速升高，安裝在加 熱筒3a上的熱敏電阻fe的阻值降到設定值時，控制器7斷開電熱管6a的電源而接通電熱 管6b的電源；電熱管6b開始為加熱筒北加熱，產生的水蒸汽通過毛細銅管2流向加熱筒 3a,當安裝在加熱筒北上的熱敏電阻恥的阻值降到設定值時，控制器7斷開電熱管6b的 電源而接通電熱管6a的電源。如此循環(huán)往復，毛細銅管2不斷向床墊散發(fā)熱量。圖2是本實施例的電氣方框圖，虛線方框內為控制器7的電路，它包括降壓整流濾 波穩(wěn)壓電路、比較器電路、觸發(fā)器電路、放大器電路和繼電器。在圖2中，兩熱敏電阻、比較 器電路、觸發(fā)器電路、放大器電路、繼電器順序連接，并且都與降壓整流濾波穩(wěn)壓電路連接， 繼電器與電熱管6a、6b電連接。降壓整流濾波穩(wěn)壓電路為電路提供穩(wěn)壓直流電源；熱敏電 阻fe或恥的阻值降到設定值，比較器經過電壓比較輸出一電信號，經過觸發(fā)器觸發(fā)，由放 大器控制繼電器吸合或釋放，切斷電熱管6a或6b的電源而接通另一電熱管6b或6a的電 源。圖3是控制器7的電路圖，由變壓器T、整流橋堆UR、電容C1、C2、三端集成穩(wěn)壓器 IC3組成降壓整流濾波穩(wěn)壓電路，RTU RT2分別為熱敏電阻fe、5b，RP為電位器，ICl是四 運算放大器LM324(m、N2)，為比較器，IC2是CC40114-2 (Dl D4)輸入與非門數(shù)字集成電 路，為觸發(fā)器，晶體管VT為放大器，K為繼電器。RTl和RT2各與ICl 一同相輸入端連接， ICl反相輸入端與RP連接，ICl兩輸出端各與IC2 —輸入端相連，IC2輸出端與VT基極相 連，VT集電極與K相連。通過調節(jié)RP電阻值，可調節(jié)C點電壓值，從而調節(jié)A、B兩點與C 點間的電壓差。RTl即熱敏電阻如的阻值降到設定值時，A點電壓大于C點電壓，ICl輸出 端D點為高電平，則IC2輸出端F點為低電平，此時VT截止，繼電器K釋放，斷開電熱管6a的電源而接通電熱管6b的電源。當RT2即熱敏電阻恥的阻值降到設定值時，B點電壓大 于C點電壓，E點為高電平，F(xiàn)點為高電平，此時VT導通，繼電器吸合，斷開電熱管6b的電源 而接通電熱管6a的電源。圖4是鐵箱4內另一結構的示意圖，在鐵箱4內固定一轉換開關10，彈簧管9a、9b 一端固定在鐵箱4內，其固定端分別通過兩導管IlaUlb與加熱筒3a、!3b焊接連通，彈簧管 9a、9b的自由端分別通過拉繩12與轉換開關10的拉桿連接，轉換開關10與電熱管6a、6b 電連接。彈簧管9a、9b、導管lla、llb、拉繩12和轉換開關10共同組成溫控裝置，代替上一 實施例的熱敏電阻5ajb和控制器7。轉換開關10的拉桿處于下位時接通電熱管6a的電 源，為加熱筒3a加熱，筒內壓力升高，彈簧管9a發(fā)生變形拉動轉換開關10，當壓力達到設定 值時，將轉換開關10的拉桿拉到上位，此時轉換開關10斷開電熱管6a的電源，接通電熱管 6b的電源。同理，加熱筒北內壓力達到設定值時，彈簧管9b變形將轉換開關10的拉桿重 新拉到下位。如此循環(huán)往復，實現(xiàn)對電熱管6a、6b的交替接通與斷開電源的控制。圖5是鐵箱4內又一結構的示意圖，在鐵箱4內豎直固定加熱筒3a、3b，毛細銅管 2兩端分別通過兩銅連接管8焊接連通于加熱筒3a、!3b內中部，電熱帶13a、13b分別包裹于 加熱筒3a、!3b外表面的下部。溫控裝置由固定于鐵箱4內的時間控制器14和溫控開關15a、 1 組成，溫控開關15a、1 分別安裝于加熱筒3a、3b的外表面上部，溫控開關1 與電熱 帶13a串聯(lián)，溫控開關1 與電熱帶1 串聯(lián)，它們串聯(lián)后與時間控制器14電連接。時間 控制器14接通電熱帶13a的電源，開始為加熱筒3a加熱，筒內壓力升高，將筒內熱水壓至 毛細銅管2，最后流入加熱筒北。在設定時間內，若加熱筒3a內的溫度超過設定值時，溫控 開關15a斷開電熱帶13a的電源，待達到設定時間時，時間控制器14才接通電熱帶1 的 電源；若溫度尚未超過設定值，則時間控制器14直接斷開電熱帶13a的電源而接通電熱帶 13b的電源，電熱帶13b開始為加熱筒北加熱，熱水在毛細銅管2中向相反方向流動。同 理，時間控制器14和溫控開關1 組成的溫控裝置可斷開電熱帶1 的電源而接通電熱帶 13a的電源。如此循環(huán)往復，毛細銅管2內往復流動的熱水不斷向床墊散發(fā)熱量。
權利要求
1.一種水熱床墊，包括床墊、埋設于床墊內的水管、兩加熱筒，其特征是水管和兩加 熱筒都是由金屬材料制成，水管兩端與加熱筒緊密連通成一與外界環(huán)境隔絕的密閉管腔， 管腔內裝有水，在兩加熱筒下部各安裝一電熱元件，兩電熱元件與溫控裝置電連接，溫控裝 置控制兩電熱元件交替接通、斷開電源。
2.根據(jù)權利要求1所述的水熱床墊，其特征是所述溫控裝置包括降壓整流濾波穩(wěn)壓 電路、兩熱敏電阻、比較器電路、觸發(fā)器電路、放大器電路、繼電器，兩熱敏電阻、比較器電 路、觸發(fā)器電路、放大器電路、繼電器順序連接，并且都與電源降壓整流濾波穩(wěn)壓電路連接， 繼電器與兩電熱元件電連接，兩熱敏電阻分別安裝在兩加熱筒上。
3.根據(jù)權利要求1所述的水熱床墊，其特征是所述水管與兩加熱筒連通而成的密閉 管腔內為真空。
4.根據(jù)權利要求1所述的水熱床墊，其特征是所述金屬材料制成的水管為毛細銅管。
全文摘要
一種用于床上取暖的水熱床墊，它由床墊、水管、兩加熱筒、兩電熱元件和溫控裝置組成。溫控裝置控制電熱元件交替為兩加熱筒加熱，水蒸汽或熱水在水管內往復循環(huán)，達到取暖目的。水管和兩加熱筒采用金屬材料制成，并且緊密連通成一與外界環(huán)境隔絕的密閉管腔，在使用過程中水汽不會散失，始終不用加水，使用方便，省時、省心。
文檔編號F24H9/18GK102138742SQ201010623748
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月25日 優(yōu)先權日2010年12月25日
發(fā)明者丁繼忠 申請人:丁繼忠