CN103742969A - 一种防漏电保护器跳闸的智能化电地暖 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防漏电保护器跳闸的智能化电地暖，意在提供一种节能、安全、使用成本低、智能化人性化程度高，能随心所欲开启安装在脚下方的任何一块电热膜，能对每块电热膜的加热时间进行控制，把电热地暖安装在地砖、大理石或混凝土地面下使用也不会导致漏电保护器跳闸的一种防漏电保护器跳闸的智能化电地暖。把电热膜上方的抗电流片与电源零线端连接；在每块电热膜中心处上方的混泥土层中设一个凹坑，在凹坑内安装陶瓷缸，在陶瓷缸内安装有振动传感器，还包括一个总控制器、与电热膜块数相等的电热膜启闭开关、与电热膜块数相等的分控制器。本发明主要用在电热地暖技术中。

Description

一种防漏电保护器跳闸的智能化电地暖

 

技术领域

本发明涉及电热地暖领域，尤其涉及一种防漏电保护器跳闸的智能化电地暖及使用方法。

背景技术

目前，越来越多的用户安装电热地暖，电热地暖与其它地暖相比具有使用方便，发热效率高经济、使用寿命长、用电省、节能、环保、制热速度快等优点。但一直以来，由于电热地暖只能铺设在木地板、复合地板或强化地板下面使用，而不能铺设在地砖、大理石或混泥土地面下使用，导致电热地暖的使用受到限制。由于铺设在地砖、大理石或混凝土地面下的电热地暖，会引起较大的泄漏电流，而泄漏电流过大会导致漏电保护器跳闸，所以至今电热地暖还无法直接安装在地砖、大理石或混凝土地面下使用。电热地暖的泄漏电流过大导致漏电保护器跳闸已经成为电热地暖行业的难题。

现在也有一些家庭把电热地暖直接安装在地砖、大理石或混凝土地面下使用，并在安装好电热地暖后就把总开关上的漏电保护器拆除了。当拆除漏电保护器后，家里的一切电器使用，对人身安全都是一个极大的安全隐患，如果出现漏电，将会造成严重的触电事故。

另外，现有的电热地暖只有一个电源开关，只要打开电源开关，整个房间内的电热地暖就开始加热，也就是整个房间下面的所有电热地暖的电热膜都在加热，而当房间温度升高到设定温度后，用人工或者用一个控制器把电热地暖的电源开关断开，停止加热。若是在较冷的冬天，屋内的温度会很快降下来，为了取暖还得再次打开电热地暖的电源开关，使用很不方便。还有，如果家里只有一个人，整个房间的所有电热地暖的电热膜都打开加热，比较浪费电能，而现有的电热地暖不能对单独的一块电热膜进行加热，也不能有选择的对某一块电热膜进行加热，更不能人在某处就随心所欲的加热某处下面的电热膜。因为一块电热膜就像一炉火，离炉火越近越热。如果一块电热膜在加热，那么离这块电热膜最近的地面也就最热，因为在这块加热电热膜正上方的地面是最热的。如果某个人既想省电，又想让自己所在位置处的地面最热，那么就必须让自己所处脚下方的这块电热膜加热，这样既省了电，降低了使用电热地暖的使用成本，又保证了该处的暖和。

中国专利公开号CN202403327U，公开日是2012年8月29日，名称为“碳纤维电热地暖”的方案中公开了一种碳纤维电热地暖，包括与分别与外接电源正负极连接的正极电源线和负极电源线、正极电源线和负极电源线分别与至少一根碳纤维发热线电连接。不足之处在于，这种碳纤维电热地暖安装在地砖、大理石或混凝土地面下使用易导致漏电保护器跳闸，并且在开启时，房间整个地面每个角落都在加热，使用比较耗电，成本高，人性化程度低。

发明内容

本发明是为了解决现有电热地暖安装在地砖、大理石或混凝土地面下使用易导致漏电保护器跳闸、使用比较耗电、成本高、人性化程度低的不足，提供一种节能、安全、使用成本低、智能化人性化程度高，能随心所欲开启安装在脚下方的任何一块电热膜，能对每块电热膜的加热时间进行控制，把电热地暖安装在地砖、大理石或混凝土地面下使用也不会导致漏电保护器跳闸的一种防漏电保护器跳闸的智能化电地暖。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种防漏电保护器跳闸的智能化电地暖，包括整个房间的电热地暖，所述电热地暖的发热部分包括若干块相互独立的水平铺设的电热膜，在所有电热膜上表面共铺有一整张导电的抗电流片，并把抗电流片与电热地暖的电源零线端连接；在每块电热膜中心处上方的混泥土层中设有一个凹坑，在凹坑内安装有陶瓷缸，在陶瓷缸外表面设有向外反射热量的热反射套，并在热反射套与陶瓷缸之间设有隔热材料，在陶瓷缸内安装有振动传感器或者声音传感器；还包括一个总控制器、与电热膜块数相等的电热膜启闭开关、与电热膜块数相等的分控制器，并且总控制器包括一号接口和二号接口，该二号接口的接线端包括若干个相互独立接线端口；把电热膜与电热膜启闭开关一对一连接，再把电热膜启闭开关与分控制器一对一连接，还把每个分控制器与总控制器的一号接口连接，并且还把电热膜启闭开关与总控制器二号接口的相互独立接线端口一对一连接，并把振动传感器或者声音传感器与电热地暖控制箱上的分控制器一对一连接；总控制器,用于对电热膜工作模式的选择控制、对分控制器的控制、对电热膜启闭开关的控制；振动传感器或者声音传感器，用于监测振动声信号，并把振动声信号传给分控制器；分控制器，用于在总控制器的指令下开始工作，并根据振动声信号对电热膜启闭开关进行控制；电热膜启闭开关，用于在总控制器或分控制器的指令下执行电热膜电源的通电或断电。

作为优选，还包温度传感器，温度传感器与总控制器连接，温度传感器用于测量房间内的温度，并把温度信号传给总控制器。

作为优选，还包括与分控制器个数相等的计时器，并把计时器与分控制器一对一连接，计时器用于对分控制器工作的时间进行倒计时，并把倒计时信号传给分控制器。计时器与分控制器配合，使得相互独立的各块电热膜使用灵活，并且各个电热膜之间互不干涉，各个电热膜可以进行单独加热作业，提高了电热地暖使用的灵活性，同时，还使得电热地暖的使用成本低、智能化人性化程度高。

作为优选，所述凹坑呈球形腔，所述陶瓷缸呈球形，且陶瓷缸的直径小于混泥土层的厚度。呈球形的凹坑抗压性好，能够承受上面较大的压力，陶瓷缸回音效果好，使得采集振动音的效果好，而且陶瓷缸绝缘，使得振动传感器或声音传感器受到的电磁干扰小，从而提高电热地暖使用过程中的灵敏度。

作为优选，所述混泥土层厚度不低于30毫米。混泥土要有一定的厚度，混泥土达到合适的厚度不仅利于保温，而且还利于在混泥土凹坑深度大些，使得安装在凹坑内的陶瓷缸大些，振动时采集振动音效果更好，进而使得振动传感器或声音传感器灵敏度高，使用电热地暖灵活性高。

作为优选，所述电热膜呈矩形状。矩形状便于电热膜的安装，也使得安装后的电热膜有规则，便于在后期使用时用户对电热膜位置的大致定位，敲击使用效果好。

作为优选，在抗电流片上表面铺设一整张尼龙薄膜。整张尼龙薄膜不仅能够保护电热膜不受到铺设混泥土时，泥浆不会损坏电热膜，还能够起到绝缘的作用，提高电热地暖使用的安全性。

作为优选，在混泥土层中间铺设有金属网。金属网能够增强混泥土的强度，提高电热地暖使用的安全性。

本发明能达到如下效果：

1、本方案的电热地暖节能、安全、使用成本低、智能化人性化程度高，能随心所欲开启安装在脚下方的任何一块电热膜，能对每块电热膜的加热时间进行控制，智能化程度高，人性化突出。

2、通过本方案，让电热地暖能安装在地砖、大理石或混凝土地面下使用也不会导致漏电保护器跳闸，大大提高了电热地暖的使用范围。

附图说明

图1是本发明的一种电热地暖在地面铺设的层次结构示意框图。

图2是本发明的一种电路连接原理框图。

图3是图2在一号接口处的连接接口示意图。

图4是图2在二号接口处的连接接口示意图。

图中：一号接口61、二号接口62、上闸刀端63、相互独立接线端口64。

具体实施方式  

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：一种防漏电保护器跳闸的智能化电地暖，如图2、图4、所示，包括：整个房间的电热地暖，电热地暖的发热部分包括若干块相互独立的水平铺设的电热膜，电热膜呈矩形状。在所有电热膜上表面共铺有一整张导电的抗电流片，并把抗电流片与电热地暖的电源零线端连接，还在抗电流片上表面铺设一整张尼龙薄膜。在每块电热膜中心处上方的混泥土层中设有一个凹坑，凹坑呈球形腔，在凹坑内安装有陶瓷缸，陶瓷缸呈球形，且陶瓷缸的直径小于混泥土层的厚度，且混泥土层厚度不低于30毫米，并还在混泥土层中间铺设有金属网。 在陶瓷缸外表面设有向外反射热量的热反射套，并在热反射套与陶瓷缸之间设有隔热材料，在陶瓷缸内安装有振动传感器或者声音传感器；

还包括一个总控制器20、与电热膜块数相等的电热膜启闭开关、与电热膜块数相等的分控制器，并且总控制器包括一号接口61和二号接口62，该二号接口的接线端包括若干个相互独立接线端口64；把电热膜与电热膜启闭开关一对一连接，再把电热膜启闭开关与分控制器一对一连接，还把每个分控制器与总控制器的一号接口连接，并且还把电热膜启闭开关与总控制器二号接口的相互独立接线端口一对一连接，并把振动传感器或者声音传感器与电热地暖控制箱上的分控制器一对一连接；总控制器,用于对电热膜工作模式的选择控制，对分控制器的控制、对电热膜启闭开关的控制；振动传感器或者声音传感器，用于监测振动声信号，并把振动声信号传给分控制器；分控制器，用于在总控制器的指令下开始工作，并根据振动声信号对电热膜启闭开关进行控制；电热膜启闭开关，用于在总控制器或分控制器的指令下执行电热膜电源的通电或断电。

还包温度传感器60，温度传感器与总控制器连接，温度传感器用于测量房间内的温度，并把温度信号传给总控制器。

还包括与分控制器个数相等的计时器，并把计时器与分控制器一对一连接，计时器用于对分控制器工作的时间进行倒计时，并把倒计时信号传给分控制器。

在安装电热地暖时，如图1所示，先对整个房间的原始地面层1进行水平平整，然后在整个房间的原始地面层上铺设一整张防潮层2，接着在防潮层上面铺设一整张反射膜层3，反射膜层采用热反射效果好的无纺布基铝箔材料铺设，然后在反射膜层上表面水平铺设若干块呈矩形状的电热膜层4，接着在整个房间的电热膜层上表面共铺设一整张抗电流片层5，并把抗电流片层与电源的零线端连接，再接着在抗电流片层上表面铺设一整张尼龙薄膜的防护层6，然后在防护层上表面铺设不低于30毫米厚度的混泥土层7，并在混泥土层中间铺设有金属网，并且还在每块电热膜中部处上方的混泥土层中设置一个球状凹坑，并在凹坑内安装一个直径小于混泥土层厚度的球状陶瓷缸，在陶瓷缸外表面包有向外反射热量的热反射套，并在热反射套与陶瓷缸之间设有隔热材料，并在陶瓷缸内安装振动传感器或者声音传感器，并把振动传感器或者声音传感器与电热地暖控制箱上的分控制器一对一连接，然后在混泥土层上表面铺设地砖地面8、大理石地面或者混泥土地面，最后，在房间墙上安装一个电热地暖控制箱，并把总控制器、分控制器、振动传感器或声音传感器、计时器、电热膜启闭开关安装在电热地暖控制箱内，在房间墙上安装温度传感器，并接好相应的线路。

在使用时，如图2、图3、图4所示，打开电热地暖的电源，根据总控制器20的工作模式，总控制器20首先接通二号接口62，并同时断开一号接口61。如图4所示，二号接口的上闸刀端63往下移动与下面的相互独立接线端口64连接，从而使得第一电热膜启闭开关41、第二电热膜启闭开关42、第三电热膜启闭开关43均与总控制器连接，使得控制器能对第一电热膜启闭开关、第二电热膜启闭开关和第三电热膜启闭开关的导通与断开进行控制，进而使得总控制器能对第一电热膜51、第二电热膜52、第三电热膜53的加热作业进行控制。

当温度传感器60监测到房间内的温度达到设定的温度值时，温度传感器立即把温度值信号传给总控制器，总控制器收到温度传感器发来的温度值信号后，立即断开二号接口，也就是让二号接口的上闸刀端63往上移动，让上闸刀端与下面的相互独立接线端口64断开，从而断开了第一电热膜51、第二电热膜52、第三电热膜53的加热电源，使第一电热膜51、第二电热膜52、第三电热膜53停止对房间加热。

当总控制器断开二号接口62的瞬间，总控制器也随即接通一号接口61，让一号接口处于工作状态。在一号接口接通后，第一分控制器21、第二分控制器22、第三分控制器23也处于工作状态，同时第一振动传感器31、第二振动传感器32、第三振动传感器33也处于工作状态。第一计时器71在第一分控制器的指令下工作，第二计时器72在第二分控制器的指令下工作，第三计时器73在第三分控制器的指令下工作。此时，由于第一分控制器和第一电热膜启闭开关连接，使得第一电热膜的加热作业由第一分控制器控制；第二分控制器和第二电热膜启闭开关连接，使得第二电热膜的加热作业由第二分控制器控制；第三分控制器和第三电热膜启闭开关连接，使得第三电热膜的加热作业由第三分控制器控制。

当用户用脚敲击房间地面或者用锤子等物体敲击房间地面上的地砖地面、大理石地面或混凝土地面，由于在地砖地面、大理石地面或混凝土地面下面的混泥土层中设有振动传感器或声音传感器，那么振动传感器或声音传感器就会监测到振动声音信号。

在本实施例中，当用户在第一振动传感器上方的地砖地面上敲击，那么第一振动传感器就会监测到该处的振动声信号，并把该振动声信号传给第一分控制器，第一分控制器就立即给第一电热膜启闭开关发出导通指令让第一电热膜启闭开关导通，随即第一电热膜开始加热作业。坐在第一电热膜上方的人由于离第一电热膜近，因而受到的热量也最大，会让该处的人感觉到最为暖和，从而不仅节省了电，而且还让使用者得到了暖和，使用也非常灵活。

在第一分控制器给第一电热膜启闭开关发出指令的同时，第一分控制器也给第一计时器71发出开始计时的指令，第一计时器开始倒计时，第一计时器的倒计时时间长短可以根据用户需求预先设置。

并在第一分控制器给第一电热膜启闭开关发出指令的同时，第一分控制器也给第一振动传感器发出停止监测的指令，随即第一振动传感器停止对敲击声的监测。在第一计时器的倒计时间结束时，第一分控制器再次给第一振动传感器发出继续监测敲击声的指令，第一振动传感器再次处于敲击声的监测工作状态。在第一分控制器让第一电热膜启闭开关导通的这段时间内，让第一振动传感器停止工作，防止第一分控制器在控制第一电热膜加热的时间内，由于用户再次敲击地面而导致第一电热膜加热不稳定的情况出现。

当第一计时器的倒计时时间到时，第一分控制器给第一电热膜启闭开关发出断开的指令，随即第一电热膜启闭开关断开，第一电热膜停止加热。

同理，第二电热膜或第三电热膜的工作状态也同上面的第一电热膜工作过程一样。

本实施例节能、安全、使用成本低、智能化人性化程度高，能随心所欲开启安装在脚下方的任何一块电热膜，能对每块电热膜的加热时间进行控制，智能化程度高，人性化突出。

本实施例的所有电热膜层在工作时所产生的漏电电流，能够直接流入到零线端，电热地暖的泄漏电流不会导致漏电保护器跳闸，使电热地暖能安装在地砖、大理石或混凝土地面下使用也不会导致漏电保护器跳闸，大大提高了电热地暖的使用范围。

上面结合附图描述了本发明的实施方式，但实现时不受上述实施例限制，本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变化或修改。

Claims (8)

1. 一种防漏电保护器跳闸的智能化电地暖，包括整个房间的电热地暖，其特征在于，所述电热地暖的发热部分包括若干块相互独立的水平铺设的电热膜，在所有电热膜上表面共铺有一整张导电的抗电流片，并把抗电流片与电热地暖的电源零线端连接；在每块电热膜中心处上方的混泥土层中设有一个凹坑，在凹坑内安装有陶瓷缸，在陶瓷缸外表面设有向外反射热量的热反射套，并在热反射套与陶瓷缸之间设有隔热材料，在陶瓷缸内安装有振动传感器或者声音传感器；还包括一个总控制器、与电热膜块数相等的电热膜启闭开关、与电热膜块数相等的分控制器，并且总控制器包括一号接口和二号接口，该二号接口的接线端包括若干个相互独立接线端口；把电热膜与电热膜启闭开关一对一连接，再把电热膜启闭开关与分控制器一对一连接，还把每个分控制器与总控制器的一号接口连接，并且还把电热膜启闭开关与总控制器二号接口的相互独立接线端口一对一连接，并把振动传感器或者声音传感器与电热地暖控制箱上的分控制器一对一连接；总控制器,用于对电热膜工作模式的选择控制、对分控制器的控制、对电热膜启闭开关的控制；振动传感器或者声音传感器，用于监测振动声信号，并把振动声信号传给分控制器；分控制器，用于在总控制器的指令下开始工作，并根据振动声信号对电热膜启闭开关进行控制；电热膜启闭开关，用于在总控制器或分控制器的指令下执行电热膜电源的通电或断电。

2.根据权利要求1所述的一种防漏电保护器跳闸的智能化电地暖，其特征在于，还包温度传感器，温度传感器与总控制器连接，温度传感器用于测量房间内的温度，并把温度信号传给总控制器。

3.根据权利要求1或2所述的一种防漏电保护器跳闸的智能化电地暖，其特征在于，还包括与分控制器个数相等的计时器，并把计时器与分控制器一对一连接，计时器用于对分控制器工作的时间进行倒计时，并把倒计时信号传给分控制器。

4.根据权利要求1所述的一种防漏电保护器跳闸的智能化电地暖，其特征在于，所述凹坑呈球形腔，所述陶瓷缸呈球形，且陶瓷缸的直径小于混泥土层的厚度。

5.根据权利要求4所述的一种防漏电保护器跳闸的智能化电地暖，其特征在于，所述混泥土层厚度不低于30毫米。

6.根据权利要求1所述的一种防漏电保护器跳闸的智能化电地暖，其特征在于，所述电热膜呈矩形状。

7.根据权利要求1或6所述的一种防漏电保护器跳闸的智能化电地暖，其特征在于，在抗电流片上表面铺设一整张尼龙薄膜。

8.根据权利要求1或4或5所述的一种防漏电保护器跳闸的智能化电地暖，其特征在于，在混泥土层中间铺设有金属网。

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