电热毯由面料、发热线、控制装置等组成。面料构成了电热毯的结构主体，是电热毯所有电气部件的承载体，有的高端电热毯在面料外面还附加了一个衬套（相当于棉被的被套）。

1、原理

电热毯属于家用电器中的电热器具，是依赖敷设在面料之中的电热材料通电后的电流热效应工作的。

2、结构

面料：电热毯因其主体结构为柔性材料，故属于柔性器具。目前电热毯的主流面料是“无纺布”，一些高端电热毯会采用一些其他纺织材料。电热毯的无纺布面料是按设计规格尺寸事先预制成的，在面料中间留有敷设发热线的“线槽”，“线槽”之间保持一定距离且不相通，从而保证了发热线不会在“线槽”之间窜动游走，防止了发热线的交叉搭接。

发热线：电热材料制作成丝状（即发热丝），与绝缘材料制成的护套等构成发热线。发热线沿“线槽”逐个穿行敷设，每个“线槽”中只穿行一次。

电热毯的技术进步主要由发热线的技术进步而来。早先的电热线是由绝缘层（单层）+发热丝构成，这种发热线易打结、易折断，绝缘层易老化，早已被国际标准和国家标准所不允许，但目前在市场上仍可见到使用这种电热线的电热毯，属于违法劣质产品，本不应出现在今天的市场上，当然消费者绝不应购买使用这种电热毯。

后来出现了螺旋型发热线，即发热丝沿一根尼龙芯线以螺旋状缠绕而成，即单层螺旋线。这种发热线增强了抗弯折能力，不易打结，不易折断，大大提高了电热毯的质量。

一种带有热保护功能的单层螺旋线是尼龙芯线在超过规定的安全温度时被熔化，缠绕其上的发热丝螺距发生变化或形成部分螺旋线短路，从而引起整根发热丝电阻或电流的改变，通过配套的控制器电路可以检测到这种变化，进而断开短路电源，起到过热保护作用。

目前成为主流技术的双层螺旋发热线，可实现过热保护和温度调节双重功能。基本结构是：在尼龙芯线上缠绕一根金属感温线（对温度敏感的金属材料，当温度变化时其电阻随之变化），然后包覆一层尼龙隔层，在这层尼龙隔层上缠绕发热丝。正常工作时，感温线感知电热毯的温度，将信号传递给控制器以便自动控制电热毯的工作温度。当温度超过规定安全值时，尼龙隔层别熔化，发热丝与感温线短接，形成电路电流的剧烈变化，控制器可据其变化断开电路。使用这种发热线的电热毯是目前最为安全可靠，可以放心使用。

在电热毯的设计中，要根据电热毯的额定功率和电热毯规格尺寸选择发热线的阻值和长度。在发热线额定功率不变的情况下，发热线越长，单位长度下的电功率就大，反之就小，这个参数叫发热线的线功率，通常不应高于4.1W/m。

发热线线功率较大时，一床电热毯可使用较短的发热线，升温速度快，但线热负荷过高，会加剧老化，安全性较差。螺旋型发热线具备有较低线功率的特点，使用螺旋型发热线的电热毯热舒适性和安全性更高。

--控温方式：

对电热毯工作温度的控制方式有多种。如利用二极管半波整流原理降低发热线50%的输入功率的方式间接达到控制电热毯的工作温度的目的；利用敷设多组发热线并通过控制器做各种组合来控制电热毯的工作温度；使用双层螺旋发热线控制电热毯的工作温度等。

3、安全

电热毯的安全主要涉及触电、潮湿（本质也是触电问题）、着火。

--从电热毯的工作原理和人体触电原理分析，使用电热毯造成使用者触电的可能性极小，因潮湿间接导致使用者触电的可能也很小，实际发生的事故案例也极为少见。

主要原因是电热毯上可能导致触电的带电部件只有发热线和控制器以及接线盒处。发热线由绝缘层包覆，外面还有无纺布面料隔离，即使发热丝折断也不会穿过这些绝缘层或隔离层，因此使用者的身体与电热毯的带电部件并不容易直接接触；电源线的接线盒和控制器处的带电部件，也是由硬质绝缘材料的壳体包覆，与其他家电产品的安全效果没有区别。

--除非发热线的绝缘层老化（如使用太久或使用了不符合要求的材料等）电热毯是不怕水浸的（电源线接线盒及控制器除外），意外“尿床”或洒水，都不至于引发触电事故。

--电热毯真正的安全隐患是着火。原因主要有：

1）发热线打结或交叉。会造成局部电阻增加或电路短路，温度升高，达到导致着火的程度而引起着火，这种情况多发生在直丝发热线和非阻燃面料的电热毯上，也就是劣质产品才有这种情况出现。当前主流技术下的电热毯均采用双层螺旋发热线和具有阻燃特性的无纺布面料，从根本上杜绝了上述情况的发生。

2）发热线折断（似断非断）。在断开处会出现“打火”现象，可能导致引燃周围可燃材料。这种情况也多发生在直丝发热线和非阻燃面料的电热毯上。螺旋型发热线的抗弯折强度足以抵抗正常使用中对发热线的“摧残”，且发热线最外层绝缘层也是有阻燃特性的。

3）没有热保护装置或热保护装置设计不当，不能及时准确感测到温度超过安全限值，也没有因温度过高及时断开电源的手段。

4）线功率过高，当电热毯散热受到限制（若多层折叠等）时，热量容易快速聚集，如果没有过热保护装置，会导致温度过高引起着火。

--过热保护

目前，电热毯的过热保护措施基本依赖于“功能性电热线+特殊制备的控制器”来实现。双层螺旋发热线、带过热保护功能的单层螺旋发热线均属具备过热保护能力的功能性发热线。

电热毯发生过热或其他需要过热保护的情况多发生在多层折叠后通电、发热丝打结（俗称“死折”）、发热丝断开（似接触非接触状态下产生“打火”现象）等，由于螺旋型电热线成为主流，后两种情况已较少发生。

多层折叠后通电的情况，在电热毯实际使用中常有发生，因此国家标准要求电热毯要具备在这种情况下的过热保护能力。

过热保护的过程应是一个闭环控制过程，该过程由“感温-信号处理-调控执行-感温”子过程组成。“感温”即通过感温元件感知电热毯当前的温度，向控制器发出电信号；信号处理，是由控制器电路完成的，对感温元件发出的电信号（控制电流）进行处理放大；经信号处理后的电流用来驱动“调控执行”电路，该电路可以使电热毯发热线电路中断或使电流减少，从而使电热毯的温度不再升高或降低。

4、性能（热舒适性）

主要是人体可以感知的热舒适程度。如温升时间、控温稳定性、最高温度、热均匀性等。使用电热毯追求的是热舒适性。使用者感受到的温度应适中，体感温度过高会有燥热感，容易“上火”，甚至有灼伤后果。体感温度过低没有起到使用电热毯的目的。不同人对温度的感知不同，同一人在不同时间段和不同身体状况下对温度的感知也会不同，这就需要电热毯在温度调控上迎合这些需求，而不是让使用者适应电热毯。因此，目前主流品牌的电热毯采取“多温区”、“多档调控”、“无级调控”、“智能调控”等技术帮助使用者实现对电热毯热舒适性的追求。温升时间是指电热毯通电后达到设定温度或最高温度所用的时间。温升较快，可使使用者较快获得暖意，但温升较快的原因往往是线功率较高。控温稳定性是指电热毯工作达到设定温度后，能保持该设定温度的能力。控温稳定性好，可避免电热毯工作温度忽高忽低。

最高温度是指电热毯在正常工作期间能达到的最高温度。对最高温度控制不好，一方面可能会超过人体最适宜温度，另一方面可能会导致灼伤、着火等安全事故。

热均匀性是指在电热毯发热面上各点温度的差异程度，是电热毯给使用者带来热舒适性的主要指标之一。

在发热线上测得的温度与两根相邻发热线之间的毯面上测得的温度之差，这个数值越小越好。热均匀性好，能让使用者感觉舒适。另外，在整个电热毯发热面上，线槽间距较小，且各处保持一致性较高时，其发热均匀性也会较好。

电热毯的温度调控，实际上是调控发热线的输入功率（电流），最简单的也是多数中低端电热毯采用“二极管半波整流两档”的方式调整输入功率，中高端的电热毯引入电子控制技术实现多档、无级调控，或采用电脑芯片技术实现智能调控等。