CN106974343B

CN106974343B - 一种低功率下可切换发热的发热系统

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Publication number: CN106974343B
Application number: CN201610764188.6A
Authority: CN
Inventors: 黄伟聪
Original assignee: Guangdong Flexwarm Advanced Materials & Technology Co ltd
Current assignee: Guangdong Flexwarm Advanced Materials & Technology Co ltd
Priority date: 2016-08-30
Filing date: 2016-08-30
Publication date: 2020-05-22
Anticipated expiration: 2036-08-30
Also published as: CN106974343A

Abstract

本发明提供一种低功率下可切换发热的发热系统，所述发热系统包括电源、发热元件、控制器，所述控制器分别与发热元件、电源通过有线或无线连接；所述发热元件包括发热膜，所述发热膜为m个，所述m＝2～50；所述发热系统通过控制器控制发热膜工作的个数和顺序；所述发热膜同时工作的个数为n个，其余不工作的个数为q，所述n个发热膜工作时的总功率为∑P_n，所述电源的输出功率P_电源，所述每个发热膜的功率P，所述m、n、∑P_n、P、P_电源满足以下条件：n≤m，∑P_n≤P_电源，P≤P_电源。本发明的发热系统可在直流电源供电的情况下实现切换发热、长期发热或者快速发热，发热效果持久，可延长发热膜的使用寿命。

Description

一种低功率下可切换发热的发热系统

技术领域

本发明提供一种发热系统，具体涉及一种低功率下可切换发热的发热系统。

背景技术

目前的发热系统多数应用在大功率设备中，小功率发热系统的应用较少，在衣服生活品领域中的发热系统多数需通过外接插头接交流电供电；在服装领域中，现有技术有利用直流电作为发热系统的供电电源，CN203676193U公开了一种耐水洗的电热衣服，包括衣服本体、设置在衣服本体上的电热元件和与电热元件连接的供电线路，所述供电线路上设有电源接线端子，其特征在于：所述电热元件为厚膜加热器，所述厚膜加热器由厚膜加热电路以及设在其两侧的柔性绝缘防水基材层高温压制而成；所述供电线路为导线，所述导线与厚膜加热器连接部覆盖有绝缘防水层；或者，所述供电线路为厚膜线路，所述厚膜线路由厚膜加热电路以及设在其两侧的柔性绝缘防水基材层高温压制而成。该技术可用直流电作为电源，但该技术中并未涉及可切换发热及其切换发热的方法。

CN203841302U公开了一种电暖桌，包括桌架和桌面板；其特征在于：所述桌面板设有若干个贯穿桌面板上表面及下表面的散热孔，所述桌面上设有发热桌垫；该发热桌垫覆盖在所述散热孔的上侧；或者，该发热桌垫设置在所述散热孔的下侧，并且在所述桌面板的上侧设有覆盖所述散热孔的硬质垫板；所述发热桌垫设有供电端子。所述桌面板上设有直流供电装置，该直流供电装置与所述供电端子连接。该技术虽然在电暖桌可以采用直流供电，但该发热系统的发热效率欠佳，不能实现切换发热。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种低功率下可切换发热的发热系统，

一种低功率下可切换发热的发热系统，所述发热系统包括电源、发热元件、控制器，所述控制器分别与发热元件、电源通过有线或无线连接；所述发热元件包括发热膜，所述发热膜为m个，所述m＝2～50；每个发热膜之间相互不接触，每个发热膜均与控制器连接；所述发热系统通过控制器控制发热膜工作的个数和顺序；

所述发热膜同时工作的个数为n个，其余不工作的个数为q，所述n个发热膜工作时的总功率为∑P_n，所述电源的输出功率P_电源，所述每个发热膜的功率P，所述m、n、∑P_n、P、P_电源满足以下条件：

n≤m

∑P_n≤P_电源

P≤P_电源。

优选的，所述控制器控制发热膜发热的方法为：当n个发热膜工作发热h分钟后，所述h＝0.005～30，所述n个发热膜中的k个膜停止工作，由q个不工作膜中的k个膜代替工作，所述∑P_k表示k个膜同时工作时的总功率，所述∑P_q表示q个膜同时工作时的总功率；所述n、k、∑P_k、∑P_q满足以下条件：

0≤k≤n

∑P_k≤∑P_q。

优选的，所述控制器控制发热膜发热的方法为：当n个发热膜工作发热h分钟后，所述h＝0.005～30，所述q个不工作膜中的j个膜开始工作；所述∑P_j表示j个膜同时工作时的总功率,所述∑P_n+∑P_j表示n个和j个膜同时工作时的总功率；所述j、q、∑P_n、∑P_j满足以下条件：

j≤q

∑P_n+∑P_j≤P_电源。

优选的，所述不工作膜完成轮换发热后控制器控制发热膜进行二次发热。

优选的，所述发热膜分布于1～10个发热元件中。

优选的，所述电源为直流电源，所述直流电源的功率为3～200W。

优选的，所述发热膜的功率小于5W。

优选的，所述发热膜的功率相等。

优选的，所述发热膜是通过厚膜涂层涂覆在载体上，所述厚膜涂层的材质为银、铂、钯、氧化钯、金、碳、石墨烯或者稀土材料中的一种或几种。

优选的，所述发热膜分布于同一个发热元件中；优选的，所述发热膜的个数为6个。

本发明还提供一种应用上述的发热系统的衣服、睡袋、被子、暖手袋、婴儿车。

或者提供一种应用上述的发热系统的服装、日用品等。

优选的，所述发热系统在衣服上的应用，所述发热膜的个数为6个，所述发热膜位于衣服的背部，其中2个并排位于背部靠近肩部的部位，其中2个并排位于背部靠近腰部的部位，其余2个并排位于上述两处部位的中间；所述发热系统通过控制器控制中间2个发热膜先开始工作发热，工作10秒后，中间2个发热膜停止工作，靠近肩部的2个发热膜开始发热；靠近肩部的2个发热膜工作10秒后，靠近腰部的2个发热膜开始工作发热。

本发明还提供一种上述的发热系统的发热方法，所述发热方法为：当n个发热膜工作发热h分钟后，所述h＝0.005～30，所述n个发热膜中的k个膜停止工作，由q个不工作膜中的k个膜代替工作，所述∑P_k表示k个膜同时工作时的总功率，所述∑P_q表示q个膜同时工作时的总功率；所述n、k、∑P_k、∑P_q满足以下条件：

0≤k≤n

∑P_k≤∑P_q。

优选的，所述发热方法为：当n个发热膜工作发热h分钟后，所述h＝0.005～30，所述q个不工作膜中的j个膜开始工作；所述∑P_j表示j个膜同时工作时的总功率,所述∑P_n+∑P_j表示n个和j个膜同时工作时的总功率；所述j、q、∑P_n、∑P_j满足以下条件：

j≤q

∑P_n+∑P_j≤P_电源。

本发明的有益效果：

(1)本发明的发热系统实现了多个发热膜之间的轮换发热，发热快速且效果均匀；

(2)本发明的发热系统多个发热膜之间轮换发热，可延长发热膜的使用寿命；

(3)本发明的发热系统解决了低功率下发热的问题，可在直流电源供电的情况下实现长期发热或者快速发热，发热效果持久；

(4)本发明的发热系统的轮换发热方法所满足的条件使低功率下多个发热膜同时工作，提高了有效发热效率；

(5)本发明的发热系统的发热方法设置可提供多种发热方式，可局部重点加热，也可以逐渐加热升温。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明：

本发明提供一种低功率下可切换发热的发热系统，所述发热系统包括电源、发热元件、控制器，所述控制器分别与发热元件、电源通过有线或无线连接；所述发热元件包括发热膜，所述发热膜为m个，所述m＝2～50；每个发热膜之间相互不接触，每个发热膜均与控制器连接；所述发热系统通过控制器控制发热膜工作的个数和顺序；

所述发热膜同时工作的个数为n个，其余不工作的个数为q，所述n个发热膜工作时的总功率为∑P_n，所述电源的输出功率P_电源，所述每个发热膜的功率P，所述m、n、∑P_n、P_n、P_电源满足以下条件：

n≤m

∑P_n≤P_电源

P≤P_电源。

实施例1

所述控制器控制发热膜发热的方法为：当n个发热膜工作发热h分钟后，所述h＝0.05-5，所述n个发热膜中的k个膜停止工作，由q个不工作膜中的k个膜代替工作，所述∑P_k表示k个膜同时工作时的总功率，所述∑P_q表示q个膜同时工作时的总功率；所述n、k、∑P_k、∑P_q满足以下条件：

0≤k≤n

∑P_k≤∑P_q。

将上述发热系统应用在衣服上，其中，m＝6，n＝2，q＝4，P_电源＝8W，P＝3W，∑P₂＝6W，h＝0.5，k＝2，所述衣服上的发热膜的个数为6个，所述发热膜位于衣服的背部，其中2个并排位于背部靠近肩部的部位，其中2个并排位于背部靠近腰部的部位，其余2个并排位于上述两处部位的中间；所述发热系统通过控制器控制中间2个发热膜先开始工作发热，工作0.5秒后，中间2个发热膜停止工作，靠近肩部的2个发热膜开始发热；靠近肩部的2个发热膜工作0.5秒后，靠近腰部的2个发热膜开始工作发热。所述不工作膜完成轮换发热后控制器控制发热膜进行二次发热。所述发热膜是通过厚膜涂层涂覆在载体上，所述厚膜涂层的材质为银浆材料。

上述发热系统的轮换发热的发热方法发热快速且效果均匀，可延长发热膜的使用寿命。将上述实施例1中的发热系统应用在衣服上，与只采用同时发热的发热系统即对比例1应用在衣服上的效果进行对比，在提供同样温度的情况下，实施例1的所用功率比对比例1的发热系统要低，由此可以说明采用本发明实施例1的发热系统更省电，更节能。

实施例2

所述控制器控制发热膜发热的方法为：当n个发热膜工作发热h分钟后，所述h＝0.05-5，所述q个不工作膜中的j个膜开始工作；所述∑P_j表示j个膜同时工作时的总功率,所述∑P_n+∑P_j表示n个和j个膜同时工作时的总功率；所述j、q、∑P_n、∑P_j满足以下条件：

j≤q

∑P_n+∑P_j≤P_电源。

将上述发热系统应用在衣服上，其中，m＝8，n＝2，j＝2，P_电源＝10W，P＝1W，∑P₂＝2W，h＝0.5，所述衣服上的发热膜的个数为8个，所述发热膜位于衣服的背部，其中2个并排位于背部靠近肩部的部位，其中2个并排位于背部靠近腰部的部位，其余4个两两并排位于上述两处部位的中间；所述发热系统通过控制器控制中间的2个发热膜先开始工作发热，此时发热膜工作的总功率为2W，小于电源的输出功率；工作5秒后，中间的另外2个发热膜开始工作，此时发热膜工作的总功率为4W，小于电源的输出功率；再工作5秒后，靠近肩部的2个发热膜开始发热，此时发热膜工作的总功率为6W，小于电源的输出功率；再工作5秒后，靠近腰部的2个发热膜开始工作发热，此时发热膜工作的总功率为8W，小于电源的输出功率。所述发热系统的8个发热膜两两开始逐步发热，这种发热方法发热效果更持久。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims

1.一种低功率下可切换发热的发热系统，其特征在于，所述发热系统包括电源、发热元件、控制器，所述控制器分别与发热元件、电源通过有线或无线连接；所述发热元件包括发热膜，所述发热膜为m个，所述m＝2～50；每个发热膜之间相互不接触，每个发热膜均与控制器连接；所述发热系统通过控制器控制发热膜工作的个数和顺序；

n≤m

∑P_n≤P_电源

P≤P_电源

所述电源为直流电源，所述直流电源的功率为3～200W；

不工作的发热膜完成轮换发热后控制器控制发热膜进行二次发热；

所述控制器控制发热膜发热的方法为：当n个发热膜工作发热h分钟后，所述h＝0.005～30，所述n个发热膜中的k个膜停止工作，由q个不工作的发热膜中的k个膜代替工作，∑P_k表示k个膜同时工作时的总功率，∑P_q表示q个膜同时工作时的总功率；所述n、k、∑P_k、∑P_q满足以下条件：

0≤k≤n

∑P_k≤∑P_q。

2.根据权利要求1所述的发热系统，其特征在于，所述控制器控制发热膜发热的方法为：当n个发热膜工作发热h分钟后，所述h＝0.005～30，所述q个不工作的发热膜中的j个膜开始工作；∑P_j表示j个膜同时工作时的总功率,∑P_n+∑P_j表示n个和j个膜同时工作时的总功率；所述j、q、∑P_n、∑P_j满足以下条件：

j≤q

∑P_n+∑P_j≤P_电源。

3.根据权利要求1所述的发热系统，其特征在于，所述发热膜分布于1～10个发热元件中。

4.根据权利要求1所述的发热系统，其特征在于，所述发热膜是通过厚膜涂层涂覆在载体上，所述厚膜涂层的材质为银、铂、钯、氧化钯、金、碳、石墨烯或者稀土材料中的一种或几种。

5.一种应用根据权利要求1-4任一项所述的发热系统的衣服、睡袋、被子、暖手袋、婴儿车。

6.一种根据权利要求1-4任一项所述的发热系统的发热方法，其特征在于，所述发热方法为：当n个发热膜工作发热h分钟后，所述h＝0.005～30，所述n个发热膜中的k个膜停止工作，由q个不工作的发热膜中的k个膜代替工作，所述∑P_k表示k个膜同时工作时的总功率，所述∑P_q表示q个膜同时工作时的总功率；所述n、k、∑P_k、∑P_q满足以下条件：

0≤k≤n

∑P_k≤∑P_q。

7.一种根据权利要求1-4任一项所述的发热系统的发热方法，其特征在于，所述发热方法为：当n个发热膜工作发热h小时后，所述h＝0.005～30，所述q个不工作的发热膜中的j个膜开始工作；∑P_j表示j个膜同时工作时的总功率,∑P_n+∑P_j表示n个和j个膜同时工作时的总功率；所述j、q、∑P_n、∑P_j满足以下条件：

j≤q

∑P_n+∑P_j≤P_电源。