CN104515182B - 超节能安全智能电取暖器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超节能安全智能电取暖器。为了克服现有电取暖器控制器使取暖耗电多，取暖舒适性差，使用寿命短，容易引发火灾等不足，本发明在所述搁脚机构安装了取暖温度传感器，在所述温度控制装置安装了积温传感器，所述温度控制装置的可控硅安装在可控硅安装板，该可控硅安装板与电路板间隔设置于不同平面，连接可控硅的子散热片与母散热片成夹角连接，所述可控硅分别与电热元件、微处理器连接，该微处理器分别与阻容降压电路、取暖温度传感器、积温传感器连接。本发明用于电热取暖，试验结果表明，节电37%以上，使用寿命延长5倍以上，取暖更舒适性，能够避免火灾等安全事故，智能化程度高，对关联电网、电器影响小。

Description

超节能安全智能电取暖器

技术领域

本发明涉及一种电热取暖器具，具体为一种超节能安全智能电取暖器。

背景技术

电取暖器，尤其是具有搁脚机构的可移动箱式（常为上面敞口的木质箱体）电取暖器（电热取暖火箱），由于其取暖方便，特别是其以暖脚的方式取暖，符合中医寒从脚起的原理和南方除湿的实际而越来越受到人们的青睐，这种取暖方式具有改善脚腿血液循环，能够预防风湿、脚痛等。

现有电取暖器，尤其是用于可移动箱式电取暖器的控制器（电热取暖火箱）的不足是，耗电量大，电能浪费大，温度调控差距大，温度增减猛烈，幅度大，影响取暖舒适度，控制电路安全耐用性不够，容易烧毁引发火灾等重大安全事故。

一方面，现有用于可移动箱式电取暖器的温度控制装置，在其安装开关、指示显示元件的控制面板内只设置了一块整体的电路板，包括可控硅等工作产热大的电子元件与其他电子元件都集中安装在这样一块较小电路板上，由于现有温度控制装置是贴附安装于电热取暖火箱的侧箱板上，温度控制装置内的元器件处于侧箱板与电热元件之间，温度控制装置内的元器件与电热元件及其周围的高温区没有隔热层，温度控制装置内的元器件的安装处常常处于高温区，加之温度控制装置中的可控硅等电子元件承载功率大，自身产热多，通过现有散热板很难达到规定的散热目的，因而常使温度控制装置内积温很高，整块散热板温升很高，导致安装在这同一电路板上的其他元器件极易老化或者烧坏，常常导致温度控制装置容易烧坏，不耐用，极易由此引发火灾等重大安全事故。

另一方面，现有电取暖器是采用热敏电阻定时控制或者电位器无极调温控制，是按照取暖器额定功率，以满载额定功率通、断电的方式使取暖器实现所谓的恒温，而且通、断电的频率极高。这种满载额定功率频繁地通、断电，温度增减猛烈，幅度大，加温或者降温的惯性非常大，常常偏离取暖舒适温度值非常大，既降低了取暖的舒适性（常产生烧灼感或者冷感），又浪费了大量的电能；其次，满载额定功率地频繁通、断电突然加热或者突然停止加热，启动电流大，也增加了取暖的耗电量；再次，满载额定功率频繁通、断电，对控制器的冲击大，还容易使电路连接处产生电弧氧化或烧断，大大降低了控制器的使用寿命，而且常由此引发火灾等重大安全事故，并且对关联电网、电器的影响也很大。

发明内容

本发明的目的就是针对上述不足，提供一种超节能安全取暖智能控制器，它能够显著节省取暖的耗电量，增加取暖的安全性和舒适性，能够避免火灾等安全事故，使用寿命长，智能化程度高，对关联电网、电器影响小。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，该超节能安全智能电取暖器，包括安装在箱体的搁脚机构、电热元件、温度控制装置，在所述搁脚机构或者搁脚机构与电热元件之间安装了取暖温度传感器（测量取暖区温度的温度传感器），该取暖温度传感器与温度控制装置连接。

在所述温度控制装置安装了积温传感器（测量温度控制装置内积温的温度传感器），该积温传感器与温度控制装置连接。

所述温度控制装置具有可控硅，该可控硅安装在专门分设的可控硅安装板（安装可控硅或者可控硅及其相关元器件的电路板），该可控硅安装板与电路板（安装微处理器等电子元件的电路板）间隔设置于不同平面。

所述可控硅与子散热片连接，该子散热片与母散热片成夹角连接。

所述母散热片的外形大小与所述温度控制装置的控制面板相当。

所述可控硅分别与电热元件、微处理器连接，该微处理器分别与阻容降压电路、取暖温度传感器、积温传感器连接。

所述微处理器与声光显示电路连接。

在所述温度控制装置与电热元件之间设有隔热绝缘层。

本发明在所述搁脚机构或者搁脚机构与电热元件之间安装了取暖温度传感器，该取暖温度传感器与温度控制装置连接。这样可以按照设定的温度值实时准确调控电热量，实现舒适、节能。

本发明在所述温度控制装置安装了积温传感器，该积温传感器与温度控制装置连接。可以根据设定的温度控制装置内积温安全值实时调控电热量，使温度控制装置安全工作，使用寿命延长，而且给安全取暖提供双重保险。

本发明所述温度控制装置具有可控硅，该可控硅安装在专门分设的可控硅安装板（安装可控硅或者可控硅及其相关元器件的电路板），该可控硅安装板与电路板（安装微处理器等电子元件的电路板）间隔设置于不同平面（可以左右、前后、上下间隔设置），所述可控硅与子散热片连接，该子散热片与母散热片成夹角连接，所述母散热片的外形大小与所述温度控制装置的控制面板相当。这样散热面增大，散热效果更好，而且避免了可控硅等工作产热大的元件，造成积温升高影响其他电子元件。

与现有温度控制装置设置一块电路板比较，本发明避免了由于可控硅自身产热多，以及长时间处于高温区，工作产热多和散热不畅所致积温而影响或者烧坏其他电子元件，避免了整个温度控制装置损坏，使温度控制装置的使用寿命大大延长，而且避免了温度控制装置烧坏引发火灾等安全事故。

本发明可以增加更多的子散热片，扩大利用空间和散热面，并产生立体散热效果，能够显著提高散热效率，防止积温烧坏电子元件。

本发明所述可控硅分别与电热元件、微处理器连接，该微处理器分别与阻容降压电路（向微处理器提供5V电源）、取暖温度传感器、积温传感器连接。这样，与现有取暖控制器比较，本发明是采用阻容降压方式，通过微处理器（单片机）来控制可控硅输出给电取暖器电热元件的功率大小。通过温度传感器检测取暖火箱温度的变化来实现控制电热功率的变化，以采样阻容降压的方式，通过单片机控制可控硅来控制电取暖器电热元件的功率变化，所以控制器不是以满载额定功率通、断电的方式使取暖器实现恒温，电热元件不是以满功率发热或者停止发热，而是按照温度设定值，根据检测的温度值，按恒定温度值需要的功率渐增或者渐减发热，从而克服了现有控制器满载额定功率通、断电所致的加温或者降温惯性大、偏离理想恒温值大、电能浪费大、以及对控制器的损坏大、对关联电网电器影响大等不足。

本发明微处理器与声光显示电路连接。使观察控制操作直观简便。

本发明在所述温度控制装置与电热元件之间设有隔热绝缘层，该隔热绝缘层可以是箱体侧板或者木板。这样可以大大减少电热元件及其形成的高温区对温度控制装置的影响，从而延长温度控制装置的使用寿命。

本发明只要一次性设定理想的取暖温度，再次启动将自动恢复上次所设定的温度及所有数据，可在35°-68°之间选择舒适温度值。

本发明根据设定的恒定温度值自动调节电流大，即使电压不稳或在80-250V之间，也能正常工作，不会影响恒温取暖效果。

本发明工作时，负载约按10%功率启动2-3秒钟、然后满负荷工作，当温度升至接近所设定的温度时，功率开始自动无极下降、然后采用1-10% 功率来恒定理想的取暖温度（例如：500W电取暖器，只需5-50W的功率就能恒温取暖），从而达到真正舒适取暖、健康取暖。因无现有的冲击电流，恒温功率平稳。

本发明根据设定的温度值无极自动调节功率大小工作，温度越高其工作功率越小；相反，温度越低其工作功率就越大，并始终保持1-100%无极自动调节功率不归零，因而冲击电流较小，对关联电器及电网不会产生不良影响及安全隐患。

本发明按键少、使用简单、操作容易、安装方便、效率效益高。

本发明具有自身保护功能，防止因高电压等意外发生时，能自动停止功率输出。

本发明温度控制装置包括单一控温的温度控制装置，也包括包含温度控制功能的其他控制装置。

本发明使用试验结果表明，使用寿命是传统电取暖器五倍以上；使用本发明的500W电取暖器，在电价每度0.58元时，每月取暖电费为6.30元（现有的需要至少10元以上）。目前国内市场上，该类型电取暖器约8千万台以上，按平均每台500W取暖4个月计算，每年可节电460亿度。

本发明用于电热取暖，可以是可移动箱式电取暖火箱及其他可移动箱式电取暖器、电取暖装置等，它能够显著节省取暖耗电，增加取暖的安全性和舒适性，能够避免火灾等安全事故，使用寿命长，智能化程度高，对关联电网、电器影响小。试验结果表明，本发明节电37%以上，使用寿命延长5倍以上。

附图说明

图1是本发明剖视示意图。

图2是本发明温度控制装置电路示意图。

图中，1. 箱体，2. 搁脚机构，3. 取暖温度传感器，4. 电热元件，5. 温度控制装置，6. 可控硅安装板，7. 可控硅，8. 电路板，9. 母散热片，10. 控制面板，11. 子散热片，12. 积温传感器，13. 声光显示电路，14. 阻容降压电路，15. 微处理器。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明超节能安全智能电取暖器，包括安装在箱体1的搁脚机构2、电热元件4、温度控制装置5，在搁脚机构2安装了取暖温度传感器3，在温度控制装置5安装了积温传感器12，该取暖温度传感器3、积温传感器12分别与温度控制装置5连接。

温度控制装置5具有可控硅7，可控硅7安装在专门另设的可控硅安装板6（安装可控硅或者可控硅及其相关元器件的电路板），可控硅安装板6与电路板8（安装微处理器等电子元件的电路板）间隔设置于不同平面（面对图1，可控硅安装板6间隔在右，电路板8间隔在左），可控硅7与子散热片11连接，子散热片11与母散热片9成直角连接，母散热片9的外形大小与温度控制装置5的控制面板10相当。

可控硅7分别与电热元件4、微处理器15连接，微处理器15分别与阻容降压电路14、取暖温度传感器3、积温传感器12连接。

另一种方式是，在上述基础上，在微处理器15连接了声光显示电路。

另一种方式是，在上述基础上，在温度控制装置5与电热元件4之间设有隔热绝缘层。

本发明电取暖器包括具有搁脚机构的可移动箱式电取暖火箱、以及其他电取暖器。

本发明温度控制装置包括单一温度控制装置、还包括包含温度控制功能的其他控制装置。

本发明温度控制装置内的可控硅安装板6与电路板8（安装微处理器等电子元件的电路板）间隔设置于不同平面，面对图1，可控硅安装板6可以间隔设在上，电路板8可以间隔设在下。

Claims (2)

1.一种超节能安全智能电取暖器，包括安装在箱体（1）的搁脚机构（2）、电热元件（4）、温度控制装置（5），在所述搁脚机构（2）或者搁脚机构（2）与电热元件（4）之间安装了取暖温度传感器（3），该取暖温度传感器（3）与温度控制装置（5）连接， 在所述温度控制装置（5）与电热元件（4）之间设有隔热绝缘层,其特征是，在所述温度控制装置（5）安装了积温传感器（12），该积温传感器（12）与温度控制装置（5）连接，所述温度控制装置（5）具有可控硅（7），该可控硅（7）安装在可控硅安装板（6），该可控硅安装板（6）与电路板（8）间隔设置于不同平面，所述可控硅（7）与子散热片（11）连接，该子散热片（11）与母散热片（9）成夹角连接，所述母散热片（9）的外形大小与所述温度控制装置（5）的控制面板（10）相当。

2.根据权利要求1所述的超节能安全智能电取暖器，其特征是，所述可控硅（7）分别与电热元件（4）、微处理器（15）连接，该微处理器（15）分别与阻容降压电路（14）、取暖温度传感器（3）、积温传感器（12）、声光显示电路（13）连接。