电热毯的热冲击试验问题.doc

电热毯的热冲击试验问题一场电热毯的热冲击试验问题文/青岛琴岛电热毯有限公司于为贵新版电热毯安全标准中热中击试验.将旧版中的温度设定由低档改为最高档,测试工具由栅格变为大黄铜片,使得占绝大数的调温型电热毯的热冲击的温升将在44K以上,超过标;隹要求的22K温升.根据新旧版标;隹条文的提示,文章认为旧版的规定是对所有类型电热毯的普适性要求,而新版仅是对具有自动切换功率(定温或定时)某些类型电热毯的特别要求.新版电热毯安全要求的标j隹草案与GB470682003版相比,一些重要的试验办法和要求有了重大改变:如电气强度试验和热冲击试验等.为适应这种改变,各生产企业正积极进行着验证和改进.从我公司进行的工作情况来看,新标准草案中的热冲击试验要求,我们认为存在需要探讨和辨明的问题,否则有可能引起电热毯产品基本型式的变动,因此,必须以新的诠释来解决这个问题为好.电热毯生产在国内已有30年的历史,经过了摸索,创制和定型阶段,现在可以说适合于国内气候类型兼满足取暖及驱湿用途的,批量大的电热毯,各企业生产的基本形式已趋于一致,基本参数都是接近的.即以调温型电热毯而言,单双人电热毯的功率发热面积比值均在60W/m65Vv/m.就是这个通行的基本参数,决定了这种调温电热毯可以勉强通过2003版的热冲击测试,却不能通过新版标准中的这个试验.两个版本的热冲击试验的相同要求是用1.15Pn和环境温度15.C时进行测量.不同之处是2003版的要求为:一,开关都调到最低档位,二,测温用栅格装置电阻法进行,三,至少通电1小时后温度不超过37:而新版标;隹则相应的变动为:一,开关都应调整到推荐连续使用的高温注1.大家知道,作为电热毯测试用的泡塑厚度是在以1O0W/m为热源,温差为60Ka确定的,则此厚度的隔热材料在用实际的电热毯并以50W/m供热时,其发热温差经黄铜片法实则为34K注2.这个实测结果也说明泡塑的导热系数在此温度段中确随本身温度的升高而增加,也随本身温度的下降而减小.所以才有供热功率减小一半,其温差减少不到一半的实际结果.对额定面积功率为60W/m的调温型电热毯的热;中击试验,按2003版要求应为30W/m1.15=34.5W/m供电,设定位置上,二,用规定尺寸(3003000.5)的黄铜片中心的热电偶来测量温度,三,在工作的1小时内温度不超过60(即温升45K内),此后不应超过37.C(即温升22K内).在由有机泡沫塑料作隔热材料,电热毯升温时的热源幅射,对流散热方式可不予考虑,只是泡塑本身的导热系数和其厚度决定着热源温度与环境的温差值.而根据有关资料,可以认为泡塑的导热系数还随着本身温度的升高而增大.在20到80之间基本呈正比特性,数值增加约2/3到1倍05用栅格装置测量,其温差值为22K,正好勉强合格,无任何裕量.但同时按新标准的黄铜片法测量时,温差为24.5K,为不合格.若按新标准的高温设定位置要求,以60W/mx1.15=69W/m连续供电时,用黄铜片法测量,1小时内可不超过45K,但1小时后的最高温差能达到44K,远超规定的22K内的要求.用栅格法同时进行的测量为41.8K,也是远超要求的.前已述及,目前这种普通电热毯的基本型式,即其发热面积,总功率,每米发热功率,线道间距等都是经几十年的逐步完善,可以说是达到了一个较好的综合技术经济指标而定型的.若耍为达到新版标准中的热中击试验字面上的这些规定而对这些基本参数作大的改动,则将会因热性能变差而被市场拒绝.其他变通的办法,譬如说生产企业在电热毯的说明书和器具上郑重注明:本产品不推荐(或不准许等)开关的高温档作连续使用(但这种标注本身就是与GB4706的第3章直接抵触的)等,但低温档会因新标准规定黄铜片测量法而超过22K的温差,同样为不合格.本公司的测试结果表明只有26W/m及以下的电热毯才能在连续使用情况下不超22K温差的要求.这样的话,一个17m发热面积的双人电热毯额定总功率只能在442W及以下,这样的电热毯肯定不能符合中国市场的需要.仔细阅读2003版的第11章,它前部的112118是要求对所有电热毯在高温设定位置时的操作,试验及发热温度限定等规定的描述,再读到111O1才是对通电的最低档位时的操作,试验及发热温度限定等规定的描述.所能得出的结论是:2003版的这个热冲击试验要求是普适性的.即对所有类型电热毯都一视同仁,任何电热毯都不能豁免而新版11章前部的112118与2003版的内容原则上是等同的,而它的111O1仍旧是对高温设定位置上又一次的操作,试验及发热温度限定等规定的描述,且两次判据差别如此之大,令人难解.实际上,这是我们受2003版印象太深,在对新版的理解上发生偏差的结果.仔细阅读新版的11.1O1后我们认为这个热冲击试验要求不是普适性的,而仅是对一类具备特定功能的电热毯所提出的特别要求.注意新版111O1的最后一行:在器具工作的第一个/J,时内温度不应超过60oC,此后温度不应超过37oC,它所指的是一种一开始便是大功率的施加而使器具迅速增加温度,以便短时间内即可制造出一个令人满意的热空间,以缩短人们等待使用时间的电热毯,而后(定温度或定时后)其发热功率自动降低到可供人们长时间使用而不致不适感觉的位置.简言之这个热冲击试验是针对具有自动切换功率水平的电热毯所提出的特殊附加要求.而对始终是维持温度上升趋势直到最后保持温度最高植,不是人控行为就不会改变输入功率的电热毯是不适用的.应提醒的是,国内目前生产的控温型和时控电热毯有的可能也不符合新版111O1的要求,这就要进行整改以求达到.用提示性要求的办法来延缓矛盾,如有可能也只是暂时的.另外,根据我公司的测量,在试验床上断电后电热毯从7OoC开始的下降过程中,从6O.C附近计时到下降至37.C附近的22K温差所用时间约为40分钟.注1见绝热材料应用技术(中国石化200509版邹