基本介紹
- 中文名：水暖床墊
- 又稱：溫控水暖床墊
- 介質：水
- 適合對象：孕婦、老年人、嬰幼兒
優點,產業背景,套用前景,要求,種類,特點,套用範圍,工作原理,水暖床墊泵,注意事項,故障分析,選購方式,
優點
（1）安全——無漏電和火災隱患採用先進的熱傳導技術，水電分離設計，墊體內的水沒有電，不用擔心漏電及火災隱患。
（2）健康——無輻射、不頭暈不乾燥墊體內只有充滿熱水或者冷水的矽膠管，無電源，無電磁輻射，不頭暈，不乾燥，夏天製冷床墊涼爽可以解決使用空調或風扇引發的頭痛、胸悶、筋骨關節痛、四肢乏力；冬天加熱對風濕腰腿痛、胃痛等有熱敷解痛的輔助功效。主機磁化系統使水產生磁場效應，可緩解身體壓力，改善睡眠質量，睡得好自然精神好。
（3）環保——無氟利昂，耗電少主機靠先進的半導體晶片制熱製冷，無壓縮機，無氟利昂，噪音小，耗電小。可敞開窗戶，享受在自然通風環境下的舒適睡眠，享受自然新鮮空氣，自然、低碳環保。
（4）實用——冬暖夏涼、冷熱可用（冷暖型）冬天就是一床無輻射的水暖毯，夏天就是一床自然環保的恆溫“涼蓆”。
產業背景
人類健康由睡眠、運動、飲食三大支柱構成，睡眠質量的好壞直接影響健康甚至壽命。健康睡眠，是現代生活對人們提出的新要求。在已開發國家，各種改善睡眠的產品層出不窮。福布斯估計：睡眠產業銷售額每年有100億至120億美元，而且這項產業正在不斷壯大。據世界衛生組織對14個國家、15個地區的25916名在基層醫療就診的病人進行調查，發現有27%的人有睡眠問題，據報導美國的失眠率高達32%-50%，英國10%-14%，日本20%，法國30%，據中國睡眠研究會抽樣調查：我國成年人失眠發生率已達38．2%，其中老年人失眠發病率高達60%。由於人口基數龐大，我國失眠者已占全球第一。 現代化的大都市，工作、生活的節奏日益加快，各種壓力越來越大，越來越多的人飽受睡眠障礙問題的困擾。有關專家反映，睡眠障礙已成為神經科門診的第二大疾病。 健康睡眠在全球愈越引起世界各國的重視，許多國家的政府部門、企業和科學家們紛紛想辦法，從時間、質量和觀念三方面入手，改善民眾、尤其是上班族的睡眠，由此帶動的睡眠產業逐漸成為一種具有廣闊發展前景的產業。睡眠產業是個覆蓋全民的、快速發展的新興產業，有關專家預測，中國睡眠產業市場容量樂觀的預測達200億元。
套用前景
睡眠是人的一種基本生理需求，與日常工作、生活息息相關。人生約有三分之一的時間是在睡眠中度過的，睡眠質量是世界衛生組織（WHO）評價健康的最重要客觀指標之一。《國際睡眠疾病分類診斷》中明確的睡眠相關疾病已達幾十種，涉及生理和心理等諸多領域，影響人類生活和健康。睡眠障礙已經成為公共衛生和人民健康水準的嚴重難題。各種睡眠質量異常，帶來的問題日益增多，困擾著將近50%的人群。充足的睡眠保障了人的生活質量和健康體魄，會賦予人們清醒頭腦、旺盛精力。 值得一提的是，越來越多人已認識到了睡眠對於家居生活質量和人體健康水平的重要意義，家電的正確使用、臥室溫度濕度、寢具的選擇擺放……都能潛移默化地對家庭成員的睡眠造成影響。水暖床墊的科學技改善人類的睡眠質量，由此激活了利用研發生產健康睡眠產品的市場，為人們提供了更廣闊的選擇空間，水暖床墊的優勢正為越來越多的人所了解接受，市場正迎來一個高速膨脹擴張期。
要求
1、主機和床墊水電分離，床墊不帶電
2、主機採用無泵水循環技術，使用時無噪音
種類
有刷直流熱水循環泵
無刷直流熱水循環泵（電機式）
無刷直流熱水循環泵（磁力驅動隔離式)
特點
1、 有刷直流水暖床墊泵：
水泵工作時，線圈和換向器旋轉，磁鋼和碳刷不轉，線圈電流方向的交替變化是隨著電機轉動的換向器和電刷來完成，只要電機轉動碳刷就會產生磨損，電腦水泵運行到一定的時候，碳刷磨損間隙變大，聲音也會隨之增大，連續運行幾百小時之後碳刷就不能起到換向的作用了。
優點：價格低廉。
2、 無刷電機式直流水暖床墊泵：
電機式無刷直流水泵是採用無刷直流電機加上葉輪之後組成的。電機的軸與葉輪連在一起，水泵的定子和轉子之間是有間隙的，使用時間長了水會滲透進入電機里增加了電機燒壞的可能。
優點：無刷直流電機已標準化，有專門的廠家大批生產，成本比較低，效率高。
3、 無刷直流磁力驅動水暖床墊泵：
無刷直流水泵採用了電子組件換向，無需使用碳刷換向，採用高性能耐磨陶瓷軸及陶瓷軸套，軸套通過注塑與磁鐵連成整體也就避免了磨損，因此無刷直流磁力式水泵的壽命大大增強了，一般沒有用陶瓷軸套的水泵在熱水的時候會偶爾產生刺耳的噪音，長期使用就由於熱縮變形，水泵轉子的塑膠軸套的孔徑會變大，噪音也隨著增大。磁力隔離式水泵的定子部分和轉子部分完全隔離，定子和電路板部分採用環氧樹脂灌封，100%防水，轉子部分採用永磁磁鐵，水泵機身採用環保材料，噪音低，體積小，性能穩定。可以通過定子的繞線調節各種所需的參數，可以寬電壓運行。
優點：壽命長，噪音低可達35dB以下，可用於熱水循環。電機的定子和電路板部分採用環氧樹脂灌封並與轉子完全隔離，可以水下安裝而且完全防水，水泵的軸心採用高性能陶瓷軸，精度高，抗震性好。
套用範圍
可用於電腦水冷系統，太陽能噴泉，桌面噴泉，工藝品，咖啡機，飲水機，泡茶器，倒酒器，無土栽培，淋浴器，婦洗器，洗牙器，熱水器加壓，水暖床墊,熱水循環，游泳池水循環過濾，洗腳衝浪按摩盆，衝浪按摩浴缸，汽車冷卻循環系統，加油器，加濕器，空調機，洗衣機，醫療器械，冷卻系統，衛浴產品。
工作原理
磁力隔離水暖床墊泵的磁鐵與葉輪注塑成一體組成電機的轉子，轉子中間有直接注塑成型的軸套，通過高性能陶瓷軸固定在殼體中，電機的定子與電路板部分採用環氧樹脂膠灌封於泵體中，定子與轉子之間有一層薄壁隔離，無需配以傳統的機械軸封，因而是完全密封。電機的扭力是通過矽鋼片（定子）上的線圈通電後產生磁場帶動永磁磁鐵（轉子）工作運轉。 對磁體進行n (n為偶數) 級充磁使磁體部分相互組成完整藕合的磁力系統。當定子線圈產生的磁極與磁鐵的磁極處於異極相對，即兩個磁極間的位移角Φ=0，此時磁系統的磁能最低；當磁極轉動到同極相對，即兩個磁極間的位移角Φ=2π/n，此時磁系統的磁能最大。去掉外力後，由於磁系統的磁極相互排斥，磁力將使磁體恢復到磁能最低的狀態。於是磁體產生運動，帶動磁轉子旋轉。
無刷直流水泵通過電子換向，無需使用碳刷，磁體轉子和定子矽鋼片都有多級磁場，當磁體轉子相對定子旋轉一個角度後會自動改變磁極方向，使轉子始終保持同級排斥，從而使無刷直流磁力隔離泵有較高的轉速和效率。
磁力隔離泵的定子與轉子完全隔離，完全避免了傳統的電機式無刷直流水泵存在的液體泄漏問題。而且可以完全潛水使用並且完全防水，有效的提高了泵的使用壽命及性能。磁力隔離水暖床墊泵結構組成及其特點：無刷直流水泵（磁力隔離泵）由泵體（隔離件）、電機定子、軸、軸承和轉子水葉（磁體和葉輪）幾部分組成。
磁體（釹鐵硼永磁體）
由稀土永磁材料製成的永磁體工作溫度範圍廣(-45－400℃)，矯頑力高，磁場方向具有很好的各向異性，在同極相接近時也不會發生退磁現象，是一種很好的磁場源。隔離件
在採用金屬隔離套時，隔離套處於一個正弦交變的磁場中，在垂直於磁力線方向的截面上感應出渦電流並轉化成熱量。渦流的表達式為：其中Pe－渦流；K—常數；n—泵的額定轉速；T－磁傳動力矩；F－隔套內的壓力；D－隔套內徑； 一材料的電阻率； —材料的抗拉強度。當泵設計好後，n、T是工況給定的，要降低渦流只能從F、D等方面考慮。選用高電阻率、高強度的非金屬材料製作隔離套，在降低渦流方面效果十分明顯。
軸
由於無刷直流磁力隔離泵是通過通電線圈帶動轉子旋轉來工作的，旋轉為了保持轉子轉動的平穩及噪音，採用高性能陶瓷軸與軸套配合，可以達到很高的精度，有效的減少了旋轉阻力及噪音。
滑動軸承
磁力泵滑動軸承的材料有工程塑膠塑鋼（POM）或陶瓷。由於塑鋼（POM）及陶瓷具有很好的耐熱、耐腐蝕、耐摩擦性能，所以磁力泵的滑動軸承多採用工程陶瓷製作。由於工程陶瓷很脆且膨脹係數小，所以軸承間隙不得過小，以免發生抱軸事故。
由於磁力泵的滑動軸承以所輸送的介質進行潤滑，所以應根據不同的介質及使用工況，選用不同的材質製作軸承。
保護措施
1. 當磁力傳動器的從動部件在過載情況下運行時，磁力傳動器的從動部件會在軸上打滑，有效的保護了電機。
2. 泵運轉時，必須用少量的液體對內磁轉子與隔離套之間的環隙區域和滑動軸承的摩擦副進行沖洗冷卻。冷卻液的流量通常為泵設計流量的2%-3%，內磁轉子與隔離套之間的環隙區域由於渦流而產生高熱量。當冷卻潤滑液不夠或沖洗孔不暢、堵塞時，將導致介質溫度高於永磁體的工作溫度，使內磁轉子逐步失去磁性，使磁力傳動器失效。當介質為水或水基液時，可使環隙區域的溫升維持在3-5℃；當介質為烴或油時，可使環隙區域的溫升維持在5-8℃。
水暖床墊泵
磁力泵是一種通過磁力傳動來實現無接觸力矩傳遞從而以靜密封取代動密封，使泵達到完全無泄漏。由於泵軸、內磁轉子被泵體、隔離套完全封閉，從而徹底解決了“跑、冒、滴、漏”問題，消除了煉油化工行業易燃、易爆、有毒、有害介質通過泵密封泄漏的安全隱患，有力地保證了職工的身心健康和安全生產。
與電機式直流無刷水泵相比，磁力泵具有以下優點：
1．泵軸由動密封變成封閉式靜密封，徹底避免了介質泄漏。可以水陸兩用，並且完全防水。
2．無需獨立潤滑和冷卻水，降低了能耗。
3．功耗小、效率高，且具有阻尼減振作用，減少了電動機振動對泵的影響和泵發生氣蝕振動時對電動機的影響。
4．過載時轉子會在陶瓷軸上打滑，對電機、泵有保護作用。
注意事項
1．防止顆粒進入
(1)不允許有鐵磁雜質、顆粒進入磁力傳動器和軸承摩擦副；
(2)輸送易結晶或沉澱的介質後要及時沖洗(停泵後向泵腔內灌注清水，運轉1min後排放乾淨)，以保障滑動軸承的使用壽命；
(3)輸送含有固體顆粒的介質時，應在泵流管入口處過濾。
2．防止退磁
應在規定溫度條件下運行，嚴禁介質溫度超標。可在磁力泵隔離套外表面裝設鉑電阻溫度感測器檢測環隙區域的溫升，以便溫度 超限時報警或停機。
3．防止乾摩擦
儘量減少空轉時間。
故障分析
(1)磁力泵軸折斷。CQB型磁力泵的泵軸採用的材料是99%的氧化鋁瓷，泵軸折斷的主要原因是，因為泵空運轉，軸承乾磨而將軸扭斷。拆開泵檢查時可看到軸承已磨損嚴重預防泵折斷的主要辦法是避免泵的空運轉。
(2)磁力泵軸承損壞。CQB磁力泵的軸承採用的材料是高密度碳，如遇泵斷水或泵內有雜質，就會造成軸承的損壞。圓筒形聯軸器內外磁轉子間的同軸度要求若得不到保證，也會直接影響軸承的壽命。
(3)磁力泵打不出液體。磁力泵打不出液體是泵最易出現的故障，其原因也較多。首先應檢查泵的吸入管路是否有漏氣的地方，檢查吸入管內空氣是否排出，磁力泵內灌注的液體量是否足夠，吸人管內是否有雜物堵塞，還應查一查泵是否反轉(尤其是在換過電機後或供電線路檢修過後)，還應注意泵的吸上高度是否太高。通過以上檢查若仍不能解決，可將泵拆開檢查，看泵軸是否折斷，還應檢查泵的動環、靜環是否完好，整個轉子可否少量軸向移動。若軸向移動困難，可檢查炭軸承是否與泵軸結合的過於緊密。
值得注意的是，磁力泵修了幾遍查不出問題，應注意磁聯軸器的工作是否正常。軸承、內磁轉子和隔套在運行中都會產生熱量，這將使工作溫度升高，一方面使傳遞的功率下降，另一方面對輸送易汽化液體的磁力泵會產生很大的麻煩。磁鋼傳遞的功率隨溫度的升高是一條連續下降的曲線，通常，在磁鋼工作極限溫度以下，其傳遞能力的下降是可逆的，而在極限溫度以上則是不可逆的，即磁鋼冷卻後，喪失的傳遞能力再也不能恢復。特殊情況下在磁力聯軸器出現滑脫(失步)時，隔套中的渦流熱量會急劇增長，溫度急劇上升，如不及時處理，會引起磁鋼退磁，使磁力聯軸器失效。因此磁力泵應設計可靠的冷卻系統。對不易汽化的介質，冷卻循環系統一般由葉輪出口或泵出口引出液流，經軸承和磁傳動部分回到吸人口，對易汽化的介質，應增加換熱器或將液流引到泵外的貯罐，避免熱量回到吸人口，對有固體雜質或鐵磁性雜質的介質，應考慮過濾，對高溫介質，則應考慮冷卻，以保證磁力聯軸器不超過工作極限溫度。
在考慮轉速是否夠時，先要檢查電機本身的轉速是否正常，可用轉速計進行測量，在電機轉速正常的情況下，可考慮是否會出現磁力聯軸器的滑脫。
(4)揚程不足。造成這種故障的原因有:輸送介質內有空氣，葉輪損壞，轉速不夠，輸送液體的比重過大，流量過大。
(5)流量不足。造成流量不足的主要原因有:葉輪損壞，轉速不夠，揚程過高，管內有雜物堵塞等。
選購方式
磁力泵的種類很多，在設計裝置設備時，要確定泵的用途和性能參數並選擇泵型。那么以什麼原則來選購直流水泵呢？
一、泵選型原則
1、使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚程、壓力、溫度等工藝參數的要求，最重要的是確定電壓，最高揚程，以及在揚程多高的時候達到多少流量。詳情請參考揚程-流量曲線圖。
2、必須滿足介質特性的要求
對輸送易燃、易爆有毒或貴重介質的泵，要求軸封可靠或採用無泄漏泵，如磁力驅動泵（無軸封，採用隔離式磁力間接驅動） 。
對輸送腐蝕性介質的泵，要求對流部件採用耐腐蝕性材料，如氟塑膠耐腐蝕泵。
對輸送含固體顆粒介質的泵，要求對流部件採用耐磨材料，必要時軸封用採用清潔液體沖洗。
3、機械方面要求可靠性高、噪聲低、振動小。
4、正確計算泵採購的投入成本，對泵生產廠家進行考察，要求其設備質量好，售後服務好，備件能及時供應。
二、如何正確計算採購泵的投入成本
初次採購，貨比三家，精確的計算泵的價格，然後選擇能夠達到自己要求的價格的產品。但對於用戶而言，磁力泵在使用過程中起到的作用遠遠高於當初購買它而花費的成本，這樣，必須將泵出現問題和故障時浪費的工作時間和維修費用也計算到整體成本當中去；同樣的，泵在運轉過程中將耗費大量的電能，長年累月下來，一台小小的泵消耗的電能是讓人咂舌的。
經過國外一些泵廠對售出產品的跟蹤調查顯示，水泵在其使用壽命中耗費的最大資金不是初次的採購成本，也不是維護費用，而是其消耗的電能。吃驚的發現原來泵消耗的電能價值已經遠遠超過了其本身的採購成本和維護費用，再考慮到其本身的使用效率、噪音、人工維護等原因，我們還有什麼理由去購買那些質次價低的的“水貨”產品呢？
其實某種類型的泵的原理都是一樣的，裡面的結構、部件也是大同小異，最大的差異體現在部件的選材、做工和質量。和其他產品不一樣的是，泵的部件成本差異是十分顯著的，差距大到一般人都無法想像。比如一個很小的軸封，便宜的幾毛錢就可以買到，而好的產品卻要幾十甚至上百元，可想而知採用這兩種產品製造出來的產品差距有多大，而讓人擔憂的是，在前期使用過程中它們幾乎是沒有差別的。上百上千倍的價格差距體現在產品的性能和使用期限上。短命（幾個月）、噪音（一兩個月後出現）、漏液（兩三個月後出現）等現象接連不斷的發生，讓許多用戶後悔開始不該省中間的差價。而使用過程中的大噪音和高熱量實際上是寶貴的電能轉換為了沒有用的動能（機械摩擦）與熱能，實際做的有效功（抽水）卻少得可憐。
看到這裡，聰明的用戶應該明白如何選擇合適的產品了。
