專利名稱：低壓直流電熱器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一項電熱技術，尤其是直流低壓電源供電情況的電熱品件，可以應用于電熱衣服、鞋、帽、被、褥、墊、嬰兒恒溫保暖袋、護肩、手套、腰帶、胃托、護膝、襪子及多用途恒溫保暖襯套。
現有技術中普遍應用的是鎳鉻鋁加少量稀土的繞包絲為電熱元件，或以鍍銅鎳鐵絲(Ni42 Fe58)又名杜美絲，(誤稱為銅鎂合金絲的就是該種絲)，配以220伏交流電源或2V的直流電源組成的電熱裝置。這兩類電熱裝置存在的問題是以鎳鉻加少量稀土的繞包絲為電熱元件制成的產品如電熱毯、電熱褥、電熱靴等，都需要220V交流電源在較固定的環境、場所中使用，在使用上存在著不安全因素和使用不當引起漏電觸電現象。以鍍銅鎳鐵絲(杜美絲)配以低壓直流電源制成的產品，由于該絲的表面技術處理是氧化亞銅膜，并在最外層涂以四硼酸鈉，所以抗氧化性能不好，一般只能作為封接材料。不能作為發熱元件，用于電熱元件的制作，熱效應和壽命都有嚴重問題。
CN-88209366.5公開了一種電熱系列產品，其中采用高強度漆包絲制成的電熱線，用縫紉機扎在厚布材料制成的電熱板板基上，其存在的主要問題是現有技術中的漆包線由銅制成，銅是良導體，不可能具有低壓電熱系列產品所要求的電阻率，也不抗折、抗拉，并且無恒溫特性。另外厚布材料制成的電熱板板基保溫性能差，更無反射熱量的性能，這對低壓電熱產品來說是不可能達到取暖保溫的熱效應。
本發明的目的在于克服現有技術的不足，旨在提供一種熱效應高，攜帶方便，使用安全，壽命長并具有鉛鈣鋁合金電極的全封閉免維護蓄電池組成的電熱系列品件。
本發明電熱系列品件包括做成衣服、鞋、帽、被、褥、墊、嬰兒恒溫保暖袋、護肩、手套、腰帶、胃托、護膝、襪子及電熱恒溫襯套狀的電熱品件，電壓范圍在1.8V-6.3V的直流電源，用電源線連接，為了達到最佳熱效應，特意在電熱品件中使用電熱元件，它包括金屬棉、保護片及由以下成份組成的電熱絲(重量百分比)Ag3-5%，Si 0.1-0.15%，Mg0.01-0.1%，Mn0.2-0.8%，C0.05-0.1%，稀土0.2-1.2%，余其為Ni。將電熱絲作線縫制在金屬棉上，保護片貼在具有電熱絲的金屬棉部分的外側，電源連接線則通過保護片與電熱絲相連接。
本發明制成的各種不同的人體取暖保溫用品，熱效應高，使用壽命長，安全可靠以外，還有穿著舒服，重量輕，可多次洗滌，隨身佩掛直流電源可整天攜帶使用，對某些疾病具有一定的輔助治療和保健之功能。結構簡單，制作產生方便，成本低廉。
為了詳細介紹本發明，下面結合附圖進行介紹

圖1是本發明的結構簡圖;
圖2是本發明的電熱品件剖視圖;
參照圖1，本發明由蓄電池1，電源連接線2，電熱品件4中的電熱元件3，組成各種系列人體取暖保溫用品。
蓄電池1，為一種具有鉛鈣鋁合金電極的蓄電池，是本發明人90年12月8日申報的發明、申請號902255495的一種能量大、重量輕、體積小、無須日常維護、全封閉、尤其適合于特殊場合的異型外殼的蓄電池，該蓄電池可以做到至少一年半這么一段長時間的免維護，電壓在1.8V-6.6V。該電池的發明為本發明奠定了重要基礎。
電源連接線2，將直流電源供給電熱元件3，該絲為鎳合金絲，熱效應極好，屬正極絲，當溫度升高到一定范圍，電阻值便增高，具有良好的恒溫特性，該電熱絲中稀土成分是以鈰(Ce)為主的一種或一種以上任意組合的稀土元素，該絲的線徑在0.2-0.4mm之間，其中以0.25mm為佳，該絲的研制成功為本發明的發明起著關鍵的作用。
參照圖2，抗菌布A是一種具有抗菌祛臭功能的織物，是一項獲得江蘇省新產品金牛獎的專利產品，將該產品應用于本發明，起到保健功能。金屬棉B是上海益民包裝器材廠的專利產品，是一種新型保暖內襯材料，它是利用金屬層的反射作用將熱量再輻射返回到人體上，使本發明的取暖保溫效果更佳。該產品獲國家科委90年金箭獎。保護片D為薄片狀塑板，因采用了真空鍍鋁膜，不僅能起到熱能的反射作用，還能有效地保護著鎳合金電熱絲，起到抗折作用，同時又能增加鎳合金電熱絲與電源連接線結合部位的抗拉強度。
鎳合金電熱絲C，在金屬棉上的縫制形狀可根據產品的需要，縫制成波浪形、回紋形、弧線形等由始至終不交叉接觸的幾何圖形。并根據產品的需要，可采用一根以上長度相等，截面積相等的并聯接法或一根的串聯接法。
聚乙烯泡沫塑料保溫材料E，是由聚乙烯樹脂、發泡劑、添加劑，經模壓一次發泡而成，具有質輕、一定的物理機械性能，其保溫、絕熱效果尤佳，引用它用作本發明的保溫材料，有著很好的效果。
本發明的充電器是用220V市電對蓄電池進行充電，又能成為穩壓器直接接上220V交流電向電熱品件供電。充電器/穩壓器，輸出有兩組一組是充電瓶時，輸出電壓3.5V-9V，功率為4W-12W，另一組是起交流穩壓電流作用的，輸出電壓為3V-12V，功率為4W-12W。充電器/穩壓器上裝有兩檔撥動開關，使本發明電熱品件具有使用交直兩種電源的功能。
實施例測試數據表
備注上海市產品質量監督檢驗所1990年11月6日的檢驗報告摘要綜上所述，本發明是一項熱效應高，安全可靠，方便實用、制作簡易、成本低廉、便于實施的新技術。特別適合于在野外、高空、高寒、極地等地區作業人員使用，其電熱系列品件對人們的日常生活有著現實的意義和價值。
權利要求
1.一種低壓直流電熱器，包括做成衣服、鞋、帽、被、褥、墊、嬰兒恒溫保暖袋、護肩、手套、腰帶、胃托、護膝、襪子及電熱恒溫襯套狀的電熱品件，1.8V-6.3V的直流電源，電源連接線，電熱元件組成，其特征在于電熱品件中的電熱元件包含有金屬棉、保護片及以下成分組成的電熱絲(重量百分比)Ag(銀)3-5%，Si(硅)0.1-0.15%，Mg(鎂)0.01-0.1%Mn(錳)0.2-0.8%，C(碳)0.05-0.1%，稀土0.2-1.2%，其余為Ni(鎳)，電熱絲作線縫制在金屬棉上，保護片緊貼在具有電熱絲的金屬棉部分的外側，電源連接線通過保護片與電熱絲相連接。
2.根據權利要求1所述的低壓直流電熱器，其特征在于電熱品件的內襯采用抗菌布制作。
3.根據權利要求1所述的低壓直流電熱器，其特征在于直流電源為全封閉、免維護的鉛鈣鋁合金電極的蓄電池。
4.根據權利要求1所述的低壓直流電熱器，其特征在于保護片為薄片狀塑板。
5.根據權利要求4所述的低壓直流電熱器，其特征在于保護片緊貼金屬棉側具有真空鍍的鋁膜。
6.根據權利要求1所述的低壓直流電熱器，其特征在于在保護片和電熱品件的外套之間可以是聚乙烯泡沫保溫材料的夾層。
7.根據權利要求1所述的低壓直流電熱器，其特征在于電熱絲的線徑在0.2mm-0.4mm，其中以0.25mm為佳。
8.根據權利要求1所述的低壓直流電熱器，其特征在于電熱絲在金屬棉上的縫制形狀為回紋形或波浪形或弧線形。
9.根據權利要求1所述的低壓直流電熱器，其特征在于電熱絲可以是兩根長度相等、截面積相等按同一縫制形狀并聯接法或一根的串聯接法。
全文摘要
本發明涉及一種電熱系列產品，由低壓直流電源，電源連接線，電熱元件組成。電熱品件中具有電熱元件，它由金屬棉，保護片及特意為滿足低電壓供電的電熱、保暖的產品研制的電熱絲組成。該產品結構簡單，熱效應好，使用壽命長，安全可靠，便于攜帶，不但起到保溫作用，而且對某些疾病具有一定的輔助治療作用。
文檔編號H05B3/12GK1063394SQ9110001
公開日1992年8月5日 申請日期1991年1月8日 優先權日1991年1月8日
發明者王關根, 曹海和, 張長龍 申請人:王關根, 張長龍, 曹海和