[實(shí)用新型]一種智能溫控的電暖氣

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520369276.7
• 申請(qǐng)日: 2015-06-01
• 公開（公告）號(hào): CN204987192U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮冠平;朱惠忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 馮冠平;朱惠忠
• 主分類號(hào): F24D13/02
• 分類號(hào): F24D13/02;F24D19/10;F24D19/00;H05B3/20
• 代理公司: 北京煦潤律師事務(wù)所 11522
• 代理人: 朱櫟

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種采用直流電加熱的電暖氣，特別是涉及一種采用石墨烯加熱作為加熱元件的受控電暖氣。

背景技術(shù)

冬季室內(nèi)取暖在我國大部分地區(qū)都是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題，在中部和南部地區(qū)沒有集中供暖的地區(qū)，家庭自助供暖經(jīng)常會(huì)用到。取暖方式有自裝燃?xì)忮仩t、電熱油汀以及空調(diào)等。自裝燃?xì)忮仩t涉及較大的工程，不很方便。空調(diào)和電熱油汀是自主取暖的主要方式，其中電熱油汀使用比例更高。電熱油汀的缺點(diǎn)是散熱面積小，熱效率不高，需要將內(nèi)部的導(dǎo)熱油加熱到較高的溫度來獲得所需要的取暖效果。這里隱含著泄露燙傷的危險(xiǎn)。此外，這兩種電取暖方式都是用交流市電供電，非安全電壓，安規(guī)要求嚴(yán)格。

中國專利CN201320660203公開了一種碳纖維超導(dǎo)電暖掛畫，用銅板畫作為散熱器，緊貼碳纖維導(dǎo)熱板，對(duì)碳纖維導(dǎo)熱板通電加熱，再通過銅畫板輻射熱量出去。還設(shè)計(jì)了中空的畫框，內(nèi)充超導(dǎo)液提升散熱效果。這一方案相對(duì)電熱油汀，可實(shí)現(xiàn)低溫取暖，安全性比較好，但是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本也不會(huì)低。

在直流安全電壓加熱技術(shù)方面有金屬電熱絲網(wǎng)膜、金屬箔型電熱膜、厚膜電熱膜以及碳纖維電熱膜等。由于這些電熱元件的內(nèi)阻偏高，一般都需要都需要加比較高的電壓，而電熱絲盤繞的加熱方式，也存在發(fā)熱面分布不均勻的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提出了一種可以使用更低電壓，甚至低至1.5V的干電池也可以工作的智能溫控的電暖氣。

本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來具體實(shí)現(xiàn)：

一種智能溫控的電暖氣，電加熱膜層固定于框內(nèi)，包括溫度控制模塊和溫度傳感器，以對(duì)加熱溫度進(jìn)行控制；所述電加熱膜層由一個(gè)低電壓透明電熱膜構(gòu)成，或由多個(gè)低電壓透明電熱膜通過導(dǎo)線串聯(lián)或并聯(lián)在一起構(gòu)成，最終通過溫度控制模塊與電源電連接；低電壓透明電熱膜通入低壓直流電后，對(duì)外產(chǎn)生熱輻射，實(shí)現(xiàn)電暖氣功能。一般來說，這種熱輻射為紅外熱輻射。

優(yōu)選的，所述電暖氣還設(shè)置有表面裝飾層和背部覆蓋保護(hù)層，電加熱膜層位于表面裝飾層和背部覆蓋保護(hù)層中間，表面裝飾層、中間電加熱膜層和背部覆蓋保護(hù)層被畫框框住。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述中間電加熱膜層與表面裝飾層之間或中間電加熱膜層與背部覆蓋保護(hù)層之間設(shè)有導(dǎo)熱層；所述導(dǎo)熱層由填充于中間電加熱膜層與表面裝飾層之間或中間電加熱膜層與背部覆蓋保護(hù)層之間的導(dǎo)熱膠質(zhì)或?qū)嶂|(zhì)構(gòu)成。更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述導(dǎo)熱層的材料為導(dǎo)熱硅脂。

表面裝飾層采用散熱性好的材料，比如金屬材料。

優(yōu)選的，所述低電壓透明電熱膜，包括透明基材、透明導(dǎo)電層、電極；電極由匯流條和內(nèi)電極構(gòu)成，內(nèi)電極由匯流條相向延伸形成叉指電極；匯流條接電源的正極或負(fù)極，使得兩相鄰的內(nèi)電極極性相反，通電時(shí)正極匯流條提供的電流由各正極內(nèi)電極流入對(duì)應(yīng)負(fù)極內(nèi)電極最終全部匯入負(fù)極匯流條；電極位于透明導(dǎo)電層上且與透明導(dǎo)電層電接觸；

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述低電壓透明電熱膜可以在透明導(dǎo)電層兩面分別設(shè)置正、負(fù)兩套電極，這兩套電極的內(nèi)電極錯(cuò)開一定距離，即正、負(fù)叉指電極分別置于透明導(dǎo)電層兩側(cè)，形成被透明導(dǎo)電層隔開的叉指電極，保證電流均勻通過透明導(dǎo)電層，這樣可進(jìn)一步保證加熱的均勻性。

透明導(dǎo)電層的材料包含但不限于石墨烯、碳納米管、ITO、FTO、AZO等；優(yōu)選地，電極材料包含但不限于銀、銀漿、銅、銅漿、鋁、ITO、石墨烯等導(dǎo)電性能良好的材料；優(yōu)選地，電極可由透明導(dǎo)電材料制成，其中，更優(yōu)選的電極材料為石墨烯；最佳電極材料為銅箔；優(yōu)選地，電極被形成于透明導(dǎo)電層上；優(yōu)選地，電極位于石墨烯層上且與石墨烯層一體形成；優(yōu)選地，電極可形成于透明基材與透明導(dǎo)電層之間；優(yōu)選地，透明基材可為玻璃或聚合物，透明基材包含但不限于PET、PVC、PE、PC等薄膜；更優(yōu)選地，聚合物可為：PET，PMMA，PVDF，PANI，或者其組合物；優(yōu)選地，所述透明導(dǎo)電層為單層或多層石墨烯，最佳優(yōu)選單層石墨烯；

進(jìn)一步優(yōu)選的，石墨烯層可使用摻雜劑；更優(yōu)選地，摻雜劑可為無機(jī)/有機(jī)摻雜劑；優(yōu)選地，可在電極和石墨烯層上覆蓋保護(hù)層；更優(yōu)選地，保護(hù)層可采用柔性透明材料；優(yōu)選地，透明覆蓋層的材料包含但不限于PET、PVC、PE、PC等薄膜。

優(yōu)選的，所述內(nèi)電極為直線形、波浪形或鋸齒形，所述匯流條和內(nèi)電極組成的圖案形狀根據(jù)電熱膜的形狀和應(yīng)用需求，可呈直線形、曲線形，也可圍成圓形、橢圓形或任意形狀。

優(yōu)選的，透明電熱膜最終升溫溫度、起始溫度、供電電壓、兩內(nèi)電極間距和透明導(dǎo)電層的方塊電阻符合如下公式：

T＝kU²/d²R+t(1)

其中：