CN107449023B - 发热模组及其智能电地暖 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发热模组并由若干个发热模组拼接而成的智能电地暖。发热模组包括控制器单元和导热单元，控制器单元具有一控制块以及若干加热块；导热单元包括支撑板和若干平行间隔设于支撑板上的导热板，导热板的一侧端与所述控制器的加热块连接。本发明的积极进步效果在于：本发明的智能电地暖采用多个发热模组拼接，当用户只在某一发热模组上时，该位置的发热模组可以自动提高功率进行工作，而其他无人的发热模组可以不工作或降低功率工作。如此智能判定重点采暖点，使得功率集中于需要采暖的点上，提供更佳得舒适感，而不需增加总的电力消耗，从而克服常规电地暖功率受限影响舒适感及运行费用高的缺点。

Description

发热模组及其智能电地暖

技术领域

本发明属于地暖技术领域，具体涉及一种发热模组及由其构成的智能电地暖。

背景技术

地暖是地板辐射采暖的简称（英文为Radiant Floor Heating），是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。从热媒介质上分为水地暖和电地暖两大类。

水地暖是以不高于60℃的低温热水为热媒，通过埋设地板内的加热管把地板加热，均匀地向室内辐射热量，是一种对房间微气候进行调温的采暖系统。其优点如下：1、供热用燃气炉可以同时解决生活用水问题，不用另外花钱购买热水器；2、如果供暖面积大，供暖时间长，安装成本低，后期使用成本也低；3、没有辐射的安全忧虑；4、运行费用较低。其缺点是：1、燃气炉初期投资较大，如果只是小面积铺设的话就有点不划算；2、与电热相比多占用2cm层高；3、传热速度比电热慢一些；4、锅炉需要保养，除垢，地面水管需要清洗等，这都需要花费。

电地暖是以电力为能源，发热电缆或其它材料为发热体，将97%的电能转换为热能，并以建筑物内部地面作为散热面，通过对流换热加热周围空气的同时，还向四周的维护结构进行辐射换热，保障建筑物的室温达到舒适要求，符合人体工程学的采暖方式。其优点如下：1、铺设成本基本只与面积相关，小面积铺设更方便，便于装修和摆放家具；2、占用层高比水暖少2cm；3、传热速度较水暖快一些；4、发热电缆属清洁能源，无污染；5、电热地板采暖系统可用温控器调节室温。其缺点是：1、可能有辐射问题；2、使用电作为能源，由于受电暖家用电表额定电流的影响，一般来说比较适合小面积地板取暖的方案；3、运行费用相对稍高。

发明内容

本发明针对现有技术中常规电地暖的缺点，采取智能判定重点采暖点,使得功率集中于需要采暖的点上，提供更佳得舒适感，而并不增加总的电力消耗，从而克服常规电地暖功率受限影响舒适感及运行费用高的缺点。

实现上述目的的技术方案是：

本发明的发热模组包括至少一控制器单元和至少一导热单元，

所述控制器单元包括一控制器底座，所述控制器底座上表面具有一控制块以及对称设置在所述控制块两侧的间隔排布的若干加热块；

所述导热单元包括一与所述控制器底座拼接的支撑板和若干平行间隔设于所述支撑板上的导热板，所述导热板的一侧端与所述控制器底座上的加热块连接。

所述控制器底座上表面具有一中心凹腔和对称设置在所述中心凹腔两侧的间隔排布的若干侧凹腔，所述控制块嵌设于所述控制器底座的中心凹腔上，所述加热块嵌设在所述控制器底座上的侧凹腔内。

所述支撑板上具有若干平行间隔设置的凹槽，所述导热板嵌设在所述支撑板上的凹槽内。

所述导热板的一侧端亦嵌设于所述控制器底座上嵌设有所述加热块的侧凹腔内，所述导热板的一侧端与所述控制器底座上的加热块形成面面接触连接。

所述导热单元为两块导热单元，对称设于所述控制器单元的两侧。

所述控制块为一集成有所述控制器单元的MAC地址的第一载波通信模块。

所述控制器底座的一侧端底部外突出有一连接件，另一侧端底部凹陷有一与所述连接件匹配的连接槽。

所述连接件上具有卡接块，所述连接槽内具有一与所述卡接块匹配的卡接孔。

本发明的另一目的是提供一种智能电地暖，其包含多块相互边边拼接的本发明所述的发热模组。较佳地是，所述控制器底座的一侧端底部外突出有一连接件，另一侧端底部凹陷有一连接槽，所述连接件卡设于所述连接槽内而连接。更佳的是，所述连接件上具有一卡接块，所述连接槽内具有卡接孔，所述卡接块卡设于所述卡接孔内而稳固连接。

本发明的智能电地暖，包含至少一热成像传感器，用于对所述发热模组进行温度检测；和至少一控制盒，所述控制盒具有与所述第一载波通信模块交互的一第二载波通信模块和一控制所述发热模组工作的中央处理模块。

较佳的是，所述控制盒还包括wifi模块，用于无线智能控制所述发热模组。更佳地是，所述智能电地暖还包括控制面板，用于显示所述加热模组的当前温度和/或设定温度以及不同模式的切换。

本发明的又一目的是提供一种形成所述智能电地暖的热地图的方法，包括如下步骤：

步骤一，控制盒的中央处理模块根据协议功能识别号将每个发热模组的控制器单元的MAC地址存入中央处理模块的相应功能数据库中；

步骤二，中央处理模块通过第二载波通信模块向其中一个控制器单元的集成有MAC地址的第一载波通信模块发送指令令其加热，该控制器单元对应的发热模组发热；

步骤三，热成像传感器检测到所述发热模组的温度升高；

步骤四，中央处理模块将此发热模组的实景位置存储在中央处理模块的热地图中，并与指令的MAC地址对应；

步骤五，对下一个控制器单元重复步骤二至步骤四，直至所有控制器单元全部结束为止，完成所述智能电地暖的热地图。

其中，所述协议为TCP协议。

第一载波通信模块和第二载波通信模块分别为电力猫。

本发明的积极进步效果在于：本发明的智能电地暖采用多个发热模组拼接，当用户只在某一发热模组上时，该位置的发热模组可以自动提高功率进行工作，而其他无人的发热模组可以不工作或降低功率工作。如此智能判定重点采暖点，使得功率集中于需要采暖的点上，提供更佳得舒适感，而不需增加总的电力消耗，从而克服常规电地暖功率受限影响舒适感及运行费用高的缺点。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1A为本发明的发热模组的平面透视结构示意图；

图1B为图1A的发热模组的侧面透视结构示意图；

图2A为本发明的控制器单元的平面透视结构示意图；

图2B为图2A的控制器的侧面透视结构示意图；

图3A为本发明的导热单元的平面结构分解示意图；

图3B为图3A的侧面结构分解示意图；

图4A为本发明一较佳实施例的智能电地暖的平面透视结构示意图；

图4B为图4A的智能电地暖的侧面透视结构示意图；

图5为本发明另一较佳实施例的智能电地暖示意图；

图6为本发明又一较佳实施例的智能电地暖示意图；

图7为本发明的智能电地暖使用状态示意图；

图8为本发明的控制盒60的模块结构示意图。

具体实施方式

如图1A和1B所示，发热模组10由控制器单元20和导热单元40组成。两块导热单元40对称设于控制器单元20的两侧。如图2A和2B所示，控制器单元20包括控制器底座21，控制器底座21上表面具有中心凹腔，控制块22设置在中心凹腔内，控制块22例如为集成有控制器单元20的MAC地址的第一载波通信模块，如电力猫等。中心凹腔两侧间隔排布有侧凹腔，每个侧凹腔内设置有加热块23。控制器底座21的一侧端底部外突出有连接件24，连接件24上具有卡接块242，另一侧端底部凹陷有与连接件24匹配的连接槽25。连接槽25内具有与卡接块242匹配的卡接孔252。

如图3A和3B所示，导热单元40包括与控制器底座21拼接的支撑板41和导热板42。支撑板41上具有若干平行间隔设置的凹槽422，导热板42嵌设在支撑板41上的凹槽422内。导热板42的一侧端嵌设于控制器底座21上的侧凹腔内并与加热块23形成面面接触连接。

将图1的控制器单元20的控制器底座21一侧端的连接件24嵌入控制器单元20的控制器底座21另一侧端的连接槽25内，并使得连接件24上的卡接块242也嵌入连接槽25内的卡接孔252内，形成一个稳定结构的智能电地暖，如图4A和4B所示。根据需要加热的地板，数量可以在横向上逐渐增加至所需的数量。

在本发明的另一较佳实施例中，如图5所示，每2个控制器单元20之间共用1个导热单元40，这样3个导热单元40之间夹设2个控制器单元20，形成纵向可以延长拼接的智能电地暖。同时横向上也可以继续拼接形成更大面积的智能电地暖，具体如图6所示。

如图7所示，智能电地暖在安装使用上还具有热成像传感器50，如红外成像仪，安装于房间的高处，例如天花板等，用于对铺设在地面的每个发热模组10进行温度检测。智能电地暖还具有控制面板70，用于显示发热模组10的模式，如设定温度和当前温度等。智能电地暖还具有控制盒60，如图8所示，控制盒60具有第二载波通信模块61，与第一载波通信模块222交互。控制盒60还具有一控制发热模组10工作的中央处理模块62。控制盒60还具有wifi模块63，用手机App对发热模组10进行智能控制。

本发明的智能电地暖的工作过程原理描述如下：

如图7所示，在房间内安装由10块发热模组10组成的智能电地暖，安装完毕，第一次开机时，控制盒60的中央处理模块62根据TCP握手协议的功能识别号将每个发热模组10的控制器单元20的MAC地址存入中央处理模块62的相应功能数据库中。中央处理模块62通过第二载波通信模块61向其中一个控制器单元20的集成有MAC地址的第一载波通信模块222发送指令令其加热，控制器单元20的第一载波通信模块222，如电力猫接收到指令，加热块23立即开始加热，通过与导热单元40的导热板42传导热量至该发热模组10的整个区域。热成像传感器50就会检测到发热模组10的温度升高了，再通过中央处理模块62将此发热模组10的实景位置存储在中央处理模块62的热地图子模块，并与指令的MAC地址对应。然后继续向下一个控制器单元20的MAC地址发送指令，下一发热模组10的实景位置又记录在中央处理模块62中的热地图子模块中并与MAC地址对应，如此进行至所有发热模组10结束。由10块发热模组组成的一个热地图就完成了。后续使用时当用户站在其中一个发热模组上时，热成像传感器50检测到用户位置并传输到中央处理模块62，中央处理模块62会将此位置和热地图的MAC地址匹配，并发出指令到相应的发热模组的控制器单元20令其加热。当用户在智能电地暖上移动时，热成像传感器50重新检测到用户位置并对该新的位置进行发送指令并加热。如此一来，当某一发热模组10上具有用户时，可以仅针对该发热模组10进行重点加热而其他发热模组不加热或稍微加热，从而极大地节约能源。如此采取智能判定重点采暖点，使得功率集中于需要采暖的点上，提供更佳得舒适感，而并不增加总的电力消耗，从而克服常规电地暖功率受限影响舒适感及运行费用高的缺点。

以上详细描述了本发明的各较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (14)

1.一种发热模组，其特征在于包括至少一控制器单元和至少一导热单元，

所述控制器单元包括一控制器底座，所述控制器底座上表面具有一控制块以及对称设置在所述控制块两侧的间隔排布的若干加热块；所述控制器底座上表面具有一中心凹腔和对称设置在所述中心凹腔两侧的间隔排布的若干侧凹腔，所述控制块嵌设于所述控制器底座的中心凹腔上，所述加热块嵌设在所述控制器底座上的侧凹腔内；

所述导热单元包括一与所述控制器底座拼接的支撑板和若干平行间隔设于所述支撑板上的导热板，所述导热板的一侧端与所述控制器底座上的加热块连接；所述支撑板上具有若干平行间隔设置的凹槽，所述导热板嵌设在所述支撑板上的凹槽内；所述导热板的一侧端亦嵌设于所述控制器底座上嵌设有所述加热块的侧凹腔内，所述导热板的一侧端与所述控制器底座上的加热块形成面面接触连接。

2.如权利要求1所述的发热模组，其特征在于所述导热单元为两块导热单元，对称设于所述控制器单元的两侧。

3.如权利要求1所述的发热模组，其特征在于所述控制块为一集成有所述控制器单元的MAC地址的第一载波通信模块。

4.如权利要求1所述的发热模组，其特征在于所述控制器底座的一侧端底部外突出有一连接件，另一侧端底部凹陷有一与所述连接件匹配的连接槽。

5.如权利要求1所述的发热模组，其特征在于所述连接件上具有卡接块，所述连接槽内具有一与所述卡接块匹配的卡接孔。

6.一种智能电地暖，其特征在于其包含多块相互边边拼接的权利要求1～3任一项所述的发热模组。

7.如权利要求6所述的智能电地暖，其特征在于所述控制器底座的一侧端底部外突出有一连接件，另一侧端底部凹陷有一连接槽，所述连接件卡设于所述连接槽内而连接。

8.如权利要求7所述的智能电地暖，其特征在于所述连接件上具有一卡接块，所述连接槽内具有卡接孔，所述卡接块卡设于所述卡接孔内而稳固连接。

9.如权利要求6所述的智能电地暖，其特征在于其包含至少一热成像传感器，用于对所述发热模组进行温度检测；和至少一控制盒，所述控制盒具有与所述第一载波通信模块交互的一第二载波通信模块和一控制所述发热模组工作的中央处理模块。

10.如权利要求9所述的智能电地暖，其特征在于所述控制盒还包括wifi模块，用于无线智能控制所述发热模组。

11.如权利要求9所述的智能电地暖，其特征在于所述智能电地暖还包括控制面板，用于显示所述加热模组的当前温度和/或设定温度以及不同模式的切换。

12.一种形成权利要求9～11任一项所述智能电地暖的热地图的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一，控制盒的中央处理模块根据协议功能识别号将每个发热模组的控制器单元的MAC地址存入中央处理模块的相应功能数据库中；

步骤二，中央处理模块通过第二载波通信模块向其中一个控制器单元的集成有MAC地址的第一载波通信模块发送指令令其加热，该控制器单元对应的发热模组发热；

步骤三，热成像传感器检测到所述发热模组的温度升高；

步骤四，中央处理模块将此发热模组的实景位置存储在中央处理模块的热地图中，并与指令的MAC地址对应；

步骤五，对下一个控制器单元重复步骤二至步骤四，直至所有控制器单元全部结束为止，完成所述智能电地暖的热地图。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于：所述协议为TCP协议。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于：第一载波通信模块和第二载波通信模块分别为电力猫。