标题：水暖床垫
水暖床垫概论
水暖床垫又称温控水暖床垫，由水暖床垫和储水器两部分组成。工作原理是通过储水器将水加热由潜水泵输送到水暖床垫来进行人体取暖。 
水暖床垫在发热过程中以水为介质，不产生任何电磁辐射。电热毯由于是通过电热丝加热，所产生电磁辐射远远超过人体承受范围。 
孕妇、老年人、婴幼儿不适宜用电热毯， 水暖床垫尤其适合老年人和儿童，
水暖床垫的优点
（1）安全——无漏电和火灾隐患采用先进的热传导技术，水电分离设计，垫体内的水没有电，不用担心漏电及火灾隐患。　
（2）健康——无辐射、不头晕不干燥垫体内只有充满热水或者冷水的硅胶管，无电源，无电磁辐射，不头晕，不干燥，夏天制冷床垫凉爽可以解决使用空调或风扇引发的头痛、胸闷、筋骨关节痛、四肢乏力；冬天加热对风湿腰腿痛、胃痛等有热敷解痛的辅助功效。主机磁化系统使水产生磁场效应，可缓解身体压力，改善睡眠质量，睡得好自然精神好。　
（3）环保——无氟利昂，耗电少主机靠先进的半导体芯片制热制冷，无压缩机，无氟利昂，噪音小，耗电小。可敞开窗户，享受在自然通风环境下的舒适睡眠，享受自然新鲜空气，自然、低碳环保。　
（4）实用——冬暖夏凉、冷热可用（冷暖型）冬天就是一床无辐射的水暖毯，夏天就是一床自然环保的恒温“凉席”。
水暖床垫产业背景
人类健康由睡眠、运动、饮食三大支柱构成，睡眠质量的好坏直接影响健康甚至寿命。健康睡眠，是现代生活对人们提出的新要求。在发达国家，各种改善睡眠的产品层出不穷。福布斯估计：睡眠产业销售额每年有100亿至120亿美元，而且这项产业正在不断壮大。据世界卫生组织对14个国家、15个地区的25916名在基层医疗就诊的病人进行调查，发现有27%的人有睡眠问题，据报道美国的失眠率高达32%-50%，英国10%-14%，日本20%，法国30%，据中国睡眠研究会抽样调查：我国成年人失眠发生率已达38．2%，其中老年人失眠发病率高达60%。由于人口基数庞大，我国失眠者已占全球第一。　现代化的大都市，工作、生活的节奏日益加快，各种压力越来越大，越来越多的人饱受睡眠障碍问题的困扰。有关专家反映，睡眠障碍已成为神经科门诊的第二大疾病。　健康睡眠在全球愈越引起世界各国的重视，许多国家的政府部门、企业和科学家们纷纷想办法，从时间、质量和观念三方面入手，改善民众、尤其是上班族的睡眠，由此带动的睡眠产业逐渐成为一种具有广阔发展前景的产业。睡眠产业是个覆盖全民的、快速发展的新兴产业，有关专家预测，中国睡眠产业市场容量乐观的预测达200亿元。
水暖床垫应用前景
睡眠是人的一种基本生理需求，与日常工作、生活息息相关。人生约有三分之一的时间是在睡眠中度过的，睡眠质量是世界卫生组织（WHO）评价健康的最重要客观指标之一。《国际睡眠疾病分类诊断》中明确的睡眠相关疾病已达几十种，涉及生理和心理等诸多领域，影响人类生活和健康。睡眠障碍已经成为公共卫生和人民健康水准的严重难题。各种睡眠质量异常，带来的问题日益增多，困扰着将近50%的人群。充足的睡眠保障了人的生活质量和健康体魄，会赋予人们清醒头脑、旺盛精力。　值得一提的是，越来越多人已认识到了睡眠对于家居生活质量和人体健康水平的重要意义，家电的正确使用、卧室温度湿度、寝具的选择摆放……都能潜移默化地对家庭成员的睡眠造成影响。水暖床垫的科学技改善人类的睡眠质量，由此激活了利用研发生产健康睡眠产品的市场，为人们提供了更广阔的选择空间，水暖床垫的优势正为越来越多的人所了解接受，市场正迎来一个高速膨胀扩张期。
水暖床垫泵的要求
1、水泵可以用于热水　 　 　 
2、水泵噪音必须非常低　 　 　 
3、水泵寿命长 　 
4、水泵体积小　 
5、水泵必须很安全（推荐直流水泵）
水暖床垫泵的种类
有刷直流热水循环泵 
无刷直流热水循环泵（电机式）
无刷直流热水循环泵（磁力驱动隔离式)
四种水暖床垫泵的特点
1、 有刷直流水暖床垫泵：
水泵工作时，线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不转，线圈电流方向的交替变化是随着电机转动的换向器和电刷来完成，只要电机转动碳刷就会产生磨损，电脑水泵运行到一定的时候，碳刷磨损间隙变大，声音也会随之增大，连续运行几百小时之后碳刷就不能起到换向的作用了。　 　 
优点：价格低廉。 
2、 无刷电机式直流水暖床垫泵：　 　 
电机式无刷直流水泵是采用无刷直流电机加上叶轮之后组成的。电机的轴与叶轮连在一起，水泵的定子和转子之间是有间隙的，使用时间长了水会渗透进入电机里增加了电机烧坏的可能。　 　 
优点：无刷直流电机已标准化，有专门的厂家大批生产，成本比较低，效率高。
3、 无刷直流磁力驱动水暖床垫泵：　 
无刷直流水泵采用了电子组件换向，无需使用碳刷换向，采用高性能耐磨陶瓷轴及陶瓷轴套，轴套通过注塑与磁铁连成整体也就避免了磨损，因此无刷直流磁力式水泵的寿命大大增强了，一般没有用陶瓷轴套的水泵在热水的时候会偶尔产生刺耳的噪音，长期使用就由于热缩变形，水泵转子的塑料轴套的孔径会变大，噪音也随着增大。磁力隔离式水泵的定子部分和转子部分完全隔离，定子和电路板部分采用环氧树脂灌封，100%防水，转子部分采用永磁磁铁，水泵机身采用环保材料，噪音低，体积小，性能稳定。可以通过定子的绕线调节各种所需的参数，可以宽电压运行。　 
优点：寿命长，噪音低可达35dB以下，可用于热水循环。电机的定子和电路板部分采用环氧树脂灌封并与转子完全隔离，可以水下安装而且完全防水，水泵的轴心采用高性能陶瓷轴，精度高，抗震性好。
（水暖床垫泵）应用范围
可用于电脑水冷系统,太阳能喷泉,桌面喷泉，工艺品，咖啡机，饮水机，泡茶器，倒酒器，无土栽培，淋浴器，妇洗器，洗牙器，热水器加压,水暖床垫,热水循环，游泳池水循环过滤,洗脚冲浪按摩盆,冲浪按摩浴缸,汽车冷却循环系统,加油器,加湿器,空调机，洗衣机，医疗器械，冷却系统，卫浴产品
水暖床垫泵（磁力泵）的工作原理
磁力隔离水暖床垫泵的磁铁与叶轮注塑成一体组成电机的转子，转子中间有直接注塑成型的轴套，通过高性能陶瓷轴固定在壳体中，电机的定子与电路板部分采用环氧树脂胶灌封于泵体中，定子与转子之间有一层薄壁隔离，无需配以传统的机械轴封，因而是完全密封。电机的扭力是通过矽钢片（定子）上的线圈通电后产生磁场带动永磁磁铁（转子）工作运转。　对磁体进行n (n为偶数) 级充磁使磁体部分相互组成完整藕合的磁力系统。当定子线圈产生的磁极与磁铁的磁极处于异极相对，即两个磁极间的位移角Φ=0，此时磁系统的磁能最低；当磁极转动到同极相对，即两个磁极间的位移角Φ=2π/n，此时磁系统的磁能最大。去掉外力后，由于磁系统的磁极相互排斥，磁力将使磁体恢复到磁能最低的状态。于是磁体产生运动，带动磁转子旋转。　 
无刷直流水泵通过电子换向，无需使用碳刷，磁体转子和定子矽钢片都有多级磁场，当磁体转子相对定子旋转一个角度后会自动改变磁极方向，使转子始终保持同级排斥，从而使无刷直流磁力隔离泵有较高的转速和效率。　 
磁力隔离泵的定子与转子完全隔离，完全避免了传统的电机式无刷直流水泵存在的液体泄漏问题。而且可以完全潜水使用并且完全防水，有效的提高了泵的使用寿命及性能。  磁力隔离水暖床垫泵结构组成及其特点　无刷直流水泵（磁力隔离泵）由泵体（隔离件），电机定子，轴，轴承和转子水叶（磁体和叶轮）几部分组成：
磁体（钕铁硼永磁体） 
由稀土永磁材料制成的永磁体工作温度范围广(-45－400℃)，矫顽力高，磁场方向具有很好的各向异性，在同极相接近时也不会发生退磁现象，是一种很好的磁场源。  隔离件
在采用金属隔离套时，隔离套处于一个正弦交变的磁场中，在垂直于磁力线方向的截面上感应出涡电流并转化成热量。涡流的表达式为：其中Pe－涡流；K—常数；n—泵的额定转速；T－磁传动力矩；F－隔套内的压力；D－隔套内径； 一材料的电阻率； —材料的抗拉强度。当泵设计好后，n、T是工况给定的，要降低涡流只能从F、D等方面考虑。选用高电阻率、高强度的非金属材料制作隔离套，在降低涡流方面效果十分明显。 
轴
由于无刷直流磁力隔离泵是通过通电线圈带动转子旋转来工作的，旋转为了保持转子转动的平稳及噪音，采用高性能陶瓷轴与轴套配合，可以达到很高的精度，有效的减少了旋转阻力及噪音。 
滑动轴承
磁力泵滑动轴承的材料有工程塑料塑钢（POM）或陶瓷。由于塑钢（POM）及陶瓷具有很好的耐热、耐腐蚀、耐摩擦性能，所以磁力泵的滑动轴承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨胀系数小，所以轴承间隙不得过小，以免发生抱轴事故。
由于磁力泵的滑动轴承以所输送的介质进行润滑，所以应根据不同的介质及使用工况，选用不同的材质制作轴承。 　 
保护措施　 　 
1. 当磁力传动器的从动部件在过载情况下运行时，磁力传动器的从动部件会在轴上打滑，有效的保护了电机。　 
2. 泵运转时，必须用少量的液体对内磁转子与隔离套之间的环隙区域和滑动轴承的摩擦副进行冲洗冷却。冷却液的流量通常为泵设计流量的2%-3%，内磁转子与隔离套之间的环隙区域由于涡流而产生高热量。当冷却润滑液不够或冲洗孔不畅、堵塞时，将导致介质温度高于永磁体的工作温度，使内磁转子逐步失去磁性，使磁力传动器失效。当介质为水或水基液时，可使环隙区域的温升维持在3-5℃；当介质为烃或油时，可使环隙区域的温升维持在5-8℃。
（新型磁力隔离泵）水暖床垫泵的优点
磁力泵是一种通过磁力传动来实现无接触力矩传递从而以静密封取代动密封，使泵达到完全无泄漏。由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭，从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题，消除了炼油化工行业易燃、易爆、有毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患，有力地保证了职工的身心健康和安全生产。 　 　 
与电机式直流无刷水泵相比，磁力泵具有以下优点：　 
1．泵轴由动密封变成封闭式静密封，彻底避免了介质泄漏。可以水陆两用，并且完全防水。 
2．无需独立润滑和冷却水，降低了能耗。
3．功耗小、效率高，且具有阻尼减振作用，减少了电动机振动对泵的影响和泵发生气蚀振动时对电动机的影响。　 
4．过载时转子会在陶瓷轴上打滑，对电机、泵有保护作用。
磁力隔离水暖床垫泵的使用注意事项
1．防止颗粒进入
(1)不允许有铁磁杂质、颗粒进入磁力传动器和轴承摩擦副；　 
(2)输送易结晶或沉淀的介质后要及时冲洗(停泵后向泵腔内灌注清水，运转1min后排放干净)，以保障滑动轴承的使用寿命；
(3)输送含有固体颗粒的介质时，应在泵流管入口处过滤。　 
2．防止退磁 　 
应在规定温度条件下运行，严禁介质温度超标。可在磁力泵隔离套外表面装设铂电阻温度传感器检测环隙区域的温升，以便温度 超限时报警或停机。　 
3．防止干摩擦　 
尽量减少空转时间。
磁力隔离水暖床垫泵故障分析
(1)磁力泵轴折断。CQB型磁力泵的泵轴采用的材料是99%的氧化铝瓷，泵轴折断的主要原因是，因为泵空运转，轴承干磨而将轴扭断。拆开泵检查时可看到轴承已磨损严重预防泵折断的主要办法是避免泵的空运转。 
(2)磁力泵轴承损坏。CQB磁力泵的轴承采用的材料是高密度碳，如遇泵断水或泵内有杂质，就会造成轴承的损坏。圆筒形联轴器内外磁转子间的同轴度要求若得不到保证，也会直接影响轴承的寿命。　 
(3)磁力泵打不出液体。磁力泵打不出液体是泵最易出现的故障，其原因也较多。首先应检查泵的吸入管路是否有漏气的地方，检查吸入管内空气是否排出，磁力泵内灌注的液体量是否足够，吸人管内是否有杂物堵塞，还应查一查泵是否反转(尤其是在换过电机后或供电线路检修过后)，还应注意泵的吸上高度是否太高。通过以上检查若仍不能解决，可将泵拆开检查，看泵轴是否折断，还应检查泵的动环、静环是否完好，整个转子可否少量轴向移动。若轴向移动困难，可检查炭轴承是否与泵轴结合的过于紧密。　 
值得注意的是，磁力泵修了几遍查不出问题，应注意磁联轴器的工作是否正常。轴承、内磁转子和隔套在运行中都会产生热量，这将使工作温度升高，一方面使传递的功率下降，另一方面对输送易汽化液体的磁力泵会产生很大的麻烦。磁钢传递的功率随温度的升高是一条连续下降的曲线，通常，在磁钢工作极限温度以下，其传递能力的下降是可逆的，而在极限温度以上则是不可逆的，即磁钢冷却后，丧失的传递能力再也不能恢复。特殊情况下在磁力联轴器出现滑脱(失步)时，隔套中的涡流热量会急剧增长，温度急剧上升，如不及时处理，会引起磁钢退磁，使磁力联轴器失效。因此磁力泵应设计可靠的冷却系统。对不易汽化的介质，冷却循环系统一般由叶轮出口或泵出口引出液流，经轴承和磁传动部分回到吸人口，对易汽化的介质，应增加换热器或将液流引到泵外的贮罐，避免热量回到吸人口，对有固体杂质或铁磁性杂质的介质，应考虑过滤，对高温介质，则应考虑冷却，以保证磁力联轴器不超过工作极限温度。 　 
在考虑转速是否够时，先要检查电机本身的转速是否正常，可用转速计进行测量，在电机转速正常的情况下，可考虑是否会出现磁力联轴器的滑脱。 　 
(4)扬程不足。造成这种故障的原因有:输送介质内有空气，叶轮损坏，转速不够，输送液体的比重过大，流量过大。 　 
(5)流量不足。造成流量不足的主要原因有:叶轮损坏，转速不够，扬程过高，管内有杂物堵塞等。
怎样选购适合的磁力隔离水暖床垫泵
磁力泵的种类很多，在设计装置设备时，要确定泵的用途和性能参数并选择泵型。那么以什么原则来选购直流水泵呢？
一、泵选型原则　 
1、使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度等工艺参数的要求，最重要的是确定电压，最高扬程，以及在扬程多高的时候达到多少流量。详情请参考扬程-流量曲线图。　 
2、必须满足介质特性的要求 　 
对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵，要求轴封可靠或采用无泄漏泵，如磁力驱动泵（无轴封，采用隔离式磁力间接驱动） 。 
对输送腐蚀性介质的泵，要求对流部件采用耐腐蚀性材料，如氟塑料耐腐蚀泵。 
对输送含固体颗粒介质的泵，要求对流部件采用耐磨材料，必要时轴封用采用清洁液体冲洗。
3、机械方面要求可靠性高、噪声低、振动小。 
4、正确计算泵采购的投入成本，对泵生产厂家进行考察，要求其设备质量好，售后服务好，备件能及时供应。 
二、如何正确计算采购泵的投入成本
初次采购，货比三家，精确的计算泵的价格，然后选择能够达到自己要求的价格的产品。但对于用户而言，磁力泵在使用过程中起到的作用远远高于当初购买它而花费的成本，这样，必须将泵出现问题和故障时浪费的工作时间和维修费用也计算到整体成本当中去；同样的，泵在运转过程中将耗费大量的电能，长年累月下来，一台小小的泵消耗的电能是让人咂舌的。 
经过国外一些泵厂对售出产品的跟踪调查显示，水泵在其使用寿命中耗费的最大资金不是初次的采购成本，也不是维护费用，而是其消耗的电能。吃惊的发现原来泵消耗的电能价值已经远远超过了其本身的采购成本和维护费用，再考虑到其本身的使用效率、噪音、人工维护等原因，我们还有什么理由去购买那些质次价低的的“水货”产品呢？ 
其实某种类型的泵的原理都是一样的，里面的结构、部件也是大同小异，最大的差异体现在部件的选材、做工和质量。和其他产品不一样的是，泵的部件成本差异是十分显著的，差距大到一般人都无法想象。比如一个很小的轴封，便宜的几毛钱就可以买到，而好的产品却要几十甚至上百元，可想而知采用这两种产品制造出来的产品差距有多大，而让人担忧的是，在前期使用过程中它们几乎是没有差别的。上百上千倍的价格差距体现在产品的性能和使用期限上。短命（几个月）、噪音（一两个月后出现）、漏液（两三个月后出现）等现象接连不断的发生，让许多用户后悔开始不该省中间的差价。而使用过程中的大噪音和高热量实际上是宝贵的电能转换为了没有用的动能（机械摩擦）与热能，实际做的有效功（抽水）却少得可怜。 
看到这里，聪明的用户应该明白如何选择合适的产品了。