CN210070214U - 一种智能取暖器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能取暖器，包括外壳，外壳的空腔内设有发热模块、散热模块和风扇，通过散热模块对发热模块进行散热，发热模块包括从上倒下依次设置的上保护层、绝缘层、电极层、导电发热层和下保护层，导电发热层为石墨烯银纳米线导电发热膜，电极层与石墨烯银纳米线导电发热膜之间接触连接；风扇设置在发热模块的一侧，外壳两侧分别设有进风口和出风口，通过风扇对发热模块吹风从而将经过发热模块加热的热风从出风口中吹出。本实用新型的优点：具有发热均匀、高效节能同时成本低的优点。

Description

一种智能取暖器

技术领域

本实用新型涉及家电技术领域，尤其涉及的是一种智能取暖器。

背景技术

冬季室内取暖在我国大部分地区都是一个现实问题，在中部和南部地区没有集中供暖的地区，家庭取暖会用到各种各样的设备，主要有地暖、水暖、空调设备、也有自装燃气锅炉、电热油汀、小太阳等。

自装燃气锅炉涉及较大的工程，不很方便。空调和电热油汀是自主取暖的主要方式，其中电热油汀使用比例更高。电热油汀的缺点是散热面积小，占用空间体积较大，热效率不高，需要将内部的导热油加热到较高的温度来获得所需要的取暖效果。

中国专利CN201320660203公开了一种碳纤维超导电暖挂画，用铜板画作为散热器，紧贴碳纤维导热板，对碳纤维导热板通电加热，再通过铜画板辐射热量出去。还设计了中空的画框，内充超导液提升散热效果。这一方案相对电热油汀，可实现低温取暖，安全性比较好，但是结构比较复杂，成本也不会低。

中国专利CN204987192U公开了一种智能温控的电暖器，包括温度控制模块和温度传感器，以对加热温度进行控制；电热膜通入低压直流电后，对外产生热辐射，实现电暖气功能。根据斯忒藩-玻耳兹曼

其中，式中T为实际物体的温度；Tr为黑体的温度；K为非黑体平均发射本领，其值小于1。由此可见，物体的辐射温度小于其实际温度。K的数值通常随温度增高而增大。根据实验，在同一温度下，物体的辐射温度小于其亮度温度，而两者又都小于物体的真实温度。因此，若要辐射温度较高则发热物体的实际温度必然大于物体的辐射温度，所以，高温长时间使用会影响电热膜的耐久性能。该专利仅利用物体的内能转化为辐射能供暖存在效率较低的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种智能取暖器，以期实现发热均匀、高效节能同时成本低的目的。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种智能取暖器，包括外壳，所述外壳内设空腔，所述外壳的空腔内设有发热模块、散热模块和风扇，通过所述散热模块对发热模块进行散热，所述发热模块包括从上倒下依次设置的上保护层、绝缘层、电极层、导电发热层和下保护层，所述导电发热层为石墨烯银纳米线导电发热膜，所述电极层与石墨烯银纳米线导电发热膜之间接触连接；所述电极层通过导线外接电源从而给所述石墨烯银纳米线导电发热膜供电使其发热；

所述风扇设置在发热模块的一侧，所述外壳两侧分别设有进风口和出风口，所述进风口位于靠近风扇的一侧，所述出风口位于靠近发热模块的一侧，通过风扇对发热模块吹风从而将经过发热模块加热的热风从出风口中吹出。

进一步的，所述外壳一侧设有控制面板，所述外壳的空腔还设有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器与控制面板相连接，并将采集到的温度信号和湿度信号传递给所述控制面板；所述电极层通过导线连接到控制面板上，通过控制面板的电源模块给发热模块供电；所述风扇与控制面板相连接并受控于控制面板。

进一步的，所述散热模块包括两个散热片，两个散热片分别位于发热模块的上下两侧并夹紧发热模块，两个散热片嵌装在外壳内侧壁上，所述散热片外表面设有一层红外线辐射涂料层。

进一步的，所述电极层包括正、负两个电极，每个电极包括一个集流条和与集流条相垂直的多个内电极条，多个内电极条设置在集流条的内侧且等间隔排布，正、负两个电极的多个内电极条等间隔的交叉排布，构成叉指电极结构；所述石墨烯银纳米线导电发热膜与多个内电极条相接触，正、负两个电极的集流条位于所述石墨烯银纳米线导电发热膜的左右两侧且与所述石墨烯银纳米线导电发热膜之间留有间隙。

进一步的，所述电极层的材料为金属箔、导电布、导电胶带中的其中一种。

进一步的，所述外壳底部设有底座。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

1、本实用新型提供的一种智能取暖器，其采用石墨烯银纳米线导电发热膜作为发热材料，在电热转换过程，可见光很少，电热转换效率达95％以上，比镍、铬、钨、钼等材料作为发热体的加热器，可节能30％；在相同功率下，比镍铬金属电热管辐射温度高30℃，比钨钼丝石英电热管高15℃，真正实现高效节能。此外，该石墨烯银纳米线导电发热膜为面发热，能实现均匀辐照加热，具有发热区域温度均匀的特点，可以通过增大发热膜与散热片接触面积，加强散热片接触传热，提高散热效率。且该发热模块具有良好的热稳定性和耐候性，在散热模块的有效散热能力下，可以长久使用。

2、本实用新型提供的一种智能取暖器，其通过在散热片表层涂覆一层增加辐射能力的红外线辐射涂料层，进一步提升了电热转换效率、同时利于将发热模块的热量吸收扩散和传递。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的发热模块剖视图。

图3是本实用新型的电极层与导电发热层相配合的结构示意图。

图4是本实用新型的控制面板的电路原理图。

图5是本实用新型的控制面板的电源模块部分的电路放大图。

图6是本实用新型的控制面板的温度检测模块、速度调节模块与从机连接部分的电路放大图。

图7是本实用新型的控制面板的主机芯片电路图。

图8是本实用新型的控制面板的温度显示及设定模块的电路图。

图9是本实用新型的控制面板的湿度显示及设定模块的电路图。

图中标号：1外壳，2发热模块，21上保护层,22绝缘层,23电极层,231集流条，232内电极条，24石墨烯银纳米线导电发热膜，25下保护层，26导线，3散热模块，4风扇，5进风口，6出风口，7控制面板，8底座。9盒子。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

参见图1至图3，本实施例公开了一种智能取暖器，包括外壳1，外壳1底部设有底座8。外壳1内设空腔，外壳1的空腔内设有发热模块2、散热模块3和风扇4，通过散热模块3对发热模块2进行散热，发热模块2包括从上倒下依次设置的上保护层21、绝缘层22、电极层 23、导电发热层和下保护层25，导电发热层为石墨烯银纳米线导电发热膜24，电极层23与石墨烯银纳米线导电发热膜24之间接触连接；电极层23与石墨烯银纳米线导电发热膜24之间可通过高温热压印工艺相连接。电极层23通过导线26外接电源从而给石墨烯银纳米线导电发热膜24供电使其发热。

风扇4设置在发热模块2的一侧，外壳1两侧分别设有进风口5和出风口6，进风口5位于靠近风扇4的一侧，出风口6位于靠近发热模块2的一侧，通过风扇4对发热模块2吹风从而将经过发热模块2加热的热风从出风口6中吹出。

具体的，外壳1一侧设有控制面板7，外壳1的空腔还设有温度传感器和湿度传感器，温度传感器和湿度传感器设置在位于外壳1空腔内的盒子9内。温度传感器和湿度传感器与控制面板7相连接，并将采集到的温度信号和湿度信号传递给控制面板7，并在控制面板7 上显示温度和湿度；电极层23通过导线26连接到控制面板7上，通过控制面板7的电源模块给发热模块2供电；风扇4与控制面板7相连接并受控于控制面板7。

具体的，散热模块3包括两个散热片，两个散热片分别位于发热模块2的上下两侧并夹紧发热模块2，两个散热片嵌装在外壳1内侧壁上，散热片外表面设有一层红外线辐射涂料层，以增加辐射能力。该红外线辐射涂料层可以选用碳浆、氧化铝、氧化钛等材料。

具体的，电极层23包括正、负两个电极，每个电极包括一个集流条231和与集流条231 相垂直的多个内电极条232，多个内电极条232设置在集流条231的内侧且等间隔排布，正、负两个电极的多个内电极条232等间隔的交叉排布，构成叉指电极结构；两个电极的集流条 231分别接电源的正极和负极，使得相邻的内电极条232极性相反；石墨烯银纳米线导电发热膜24与多个内电极条232相接触，正、负两个电极的集流条231位于石墨烯银纳米线导电发热膜24的左右两侧且与石墨烯银纳米线导电发热膜24之间留有间隙。本实施例中，将正、负两个电极的集流条231位于石墨烯银纳米线导电发热膜24的左右两侧且不与石墨烯银纳米线导电发热膜24相接触，是为了避免石墨烯银纳米线导电发热膜24同时连接内电极条232 和集流条231时，因连接处间距过小会产生局部热点，从而影响发热性能，所以将石墨烯银纳米线导电发热膜24仅附合于各个内电极条232上而不与集流条231相连，从而保证石墨烯银纳米线导电发热膜24的发热均匀性。

具体的，电极层23的材料为金属箔、导电布、导电胶带中的其中一种。

本实施例所使用的石墨烯银纳米线导电发热膜24可从合肥微晶材料科技有限公司市场购得，其是由导电发热浆料通过流延法成膜制得。导电发热浆料的各原料按质量份的构成为： 1～10mg/mL银纳米线分散液1～20份、石墨烯粉体20～50份、炭黑1～20份，固含量在30-55％的水性聚氨酯树脂20～50份、固含量在30-80％的水性环氧树脂1～50份、固含量在30-80％的水性丙烯酸树脂1～20份、水1-30份、分散剂0.1～5份、固化剂己二胺0.1～2份。

图4至图9为控制面板7相关的电路原理图，该电路主要由主机、从机、电源模块一、电源模块二、温度控制模块、温度检测模块、温度显示及设定模块、湿度显示及设定模块、风扇控制模块组成。主机采用SN8F5708芯片，从机采用SN8P2722芯片。本实施例中的发热模块2接入电路中的温度控制模块中对应发热片的位置，风扇4的电源线接入风扇控制模块中对应的位置，通过电路图中的速度调节模块控制风扇4的电机转速，该速度调节模块接入从机的P4.1/AIN1端口上。温度传感器即为电路图中的温度检测模块，该温度检测模块接入从机的P4.0/AIN0端口上。湿度传感器接入从机的P4.2/AIN2端口上，温度显示及设定模块、湿度显示及设定模块分别接入主机对应的端口上。

工作时，通过风扇4对发热模块2吹风从而将经过发热模块2加热的热风从出风口6中吹出，实现取暖。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能取暖器，包括外壳(1)，其特征在于：所述外壳(1)内设空腔，所述外壳(1)的空腔内设有发热模块(2)、散热模块(3)和风扇(4)，通过所述散热模块(3)对发热模块(2)进行散热，所述发热模块(2)包括从上倒下依次设置的上保护层(21)、绝缘层(22)、电极层(23)、导电发热层和下保护层(25)，所述导电发热层为石墨烯银纳米线导电发热膜(24)，所述电极层(23)与石墨烯银纳米线导电发热膜(24)之间接触连接；所述电极层(23)通过导线(26)外接电源从而给所述石墨烯银纳米线导电发热膜(24)供电使其发热；

所述风扇(4)设置在发热模块(2)的一侧，所述外壳(1)两侧分别设有进风口(5)和出风口(6)，所述进风口(5)位于靠近风扇(4)的一侧，所述出风口(6)位于靠近发热模块(2)的一侧，通过风扇(4)对发热模块(2)吹风从而将经过发热模块(2)加热的热风从出风口(6)中吹出。

2.如权利要求1所述的一种智能取暖器，其特征在于：所述外壳(1)一侧设有控制面板(7)，所述外壳(1)的空腔还设有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器与控制面板(7)相连接，并将采集到的温度信号和湿度信号传递给所述控制面板(7)；所述电极层(23)通过导线(26)连接到控制面板(7)上，通过控制面板(7)的电源模块给发热模块(2)供电；所述风扇(4)与控制面板(7)相连接并受控于控制面板(7)。

3.如权利要求1所述的一种智能取暖器，其特征在于：所述散热模块(3)包括两个散热片，两个散热片分别位于发热模块(2)的上下两侧并夹紧发热模块(2)，两个散热片嵌装在外壳(1)内侧壁上，所述散热片外表面设有一层红外线辐射涂料层。

4.如权利要求1所述的一种智能取暖器，其特征在于：所述电极层(23)包括正、负两个电极，每个电极包括一个集流条(231)和与集流条(231)相垂直的多个内电极条(232)，多个内电极条(232)设置在集流条(231)的内侧且等间隔排布，正、负两个电极的多个内电极条(232)等间隔的交叉排布，构成叉指电极结构；所述石墨烯银纳米线导电发热膜(24)与多个内电极条(232)相接触，正、负两个电极的集流条(231)位于所述石墨烯银纳米线导电发热膜(24)的左右两侧且与所述石墨烯银纳米线导电发热膜(24)之间留有间隙。

5.如权利要求1所述的一种智能取暖器，其特征在于：所述电极层(23)的材料为金属箔、导电布、导电胶带中的其中一种。

6.如权利要求1所述的一种智能取暖器，其特征在于：所述外壳(1)底部设有底座(8)。

Images