一種可以遠程控制溫度的碳膜電暖系統的制作方法
【專利摘要】一種可以遠程控制溫度的碳膜電暖系統，包括：薄膜發熱體、第一高分子絕緣薄膜、金屬膜電極、第二高分子絕緣薄膜、熱傳感器探頭、信號控制器、電源部和熱敏繼電器。薄膜發熱體設于第一高分子絕緣薄膜的內表面，金屬膜電極固定于第一高分子絕緣薄膜上，金屬膜電極與電源部連接，第二高分子絕緣薄膜與第一高分子絕緣薄膜熱壓合連接，熱傳感器探頭溶于第二高分子絕緣薄膜內，熱傳感器探頭與信號控制器和電源部連接，信號控制器與電源部連接，熱敏繼電器設于第一高分子絕緣薄膜外表面。采用碳膜取代傳統的金屬作為電暖系統的發熱體，同時改變碳膜的配方，使碳膜發熱體溫度穩定；通過自動溫控調節和終端調節兩個方面進行控制，更加智能和安全。
【專利說明】—種可以遠程控制溫度的碳膜電暖系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電暖系統，具體涉及一種可以遠程控制溫度的碳膜電暖系統。
【背景技術】
[0002]傳統的電熱制品是以金屬絲通電后產生高溫放熱，熱量以傳導、對流和輻射的形式向外擴散。這樣會帶來問題，一是耗能比較高，二是熱損失比較大，對能源的浪費比較嚴重。目前以碳膜為電熱材料的研發已經逐步成熟，越來越多的電暖系統都嘗試采用了這種技術。與金屬絲相比，碳膜的工作原理是利用碳的晶體結構特殊性——石墨晶體的混合結構形式，在電場力的作用下產生電子離域，同時出現晶體空穴，造成原子實碰撞離域電子從一個原子到另一個原子之間不斷重復躍遷的過程，這些過程都會產生能量釋放，而釋放的形式是遠紅外線輻射。使得碳膜電熱材料一方面能耗更低、電能利用率更好，另一方面是產生的遠紅外線輻射對人體的優點更多，更健康。
[0003]國家實用新型專利200420094472.X，公開了一種薄膜電熱裝置，也采用了碳膜作為電熱膜，但是該實用新型并沒有對碳膜的配方進行改進，同時也沒有對整個電熱裝置的溫控進行設計。碳絲可以通電發熱這個現象是由愛迪生發現的，而在燈泡發明時，愛迪生并沒有使用碳絲來制造長壽命的商品燈泡，而最終改用金屬合金材料，其最重要的原因是碳膜發熱是一個很不穩定的過程，其對溫度的控制需要時刻進行監控，因此使用碳膜發熱卻不設計溫控裝置是非常不合理和危險的，同時即使設計了溫控裝置，如果沒辦法對碳膜發熱過程的穩定性進行改良，也不過是飲鴆止渴，無法根本上解決問題，保證產品安全。
[0004]因此，本實用新型對碳膜的配方進行調整，同時添加新的元素，使碳混合物發熱體更加穩定；同時設計多種控制形式，保證電暖系統的安全和節能性。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于，提供一種可以遠程控制溫度的碳膜電暖系統，以克服現有技術所存在的上述缺點和不足。
[0006]一種可以遠程控制溫度的碳膜電暖系統，其特征在于:包括:薄膜發熱體、第一高分子絕緣薄膜、金屬膜電極、第二高分子絕緣薄膜、熱傳感器探頭、信號控制器、電源部和熱敏繼電器，所述薄膜發熱體設于第一高分子絕緣薄膜的內表面，所述金屬膜電極固定于第一高分子絕緣薄膜上，所述金屬膜電極與電源部連接，所述第二高分子絕緣薄膜與第一高分子絕緣薄膜熱壓合連接，所述熱傳感器探頭溶于第二高分子絕緣薄膜內，所述熱傳感器探頭與信號控制器和電源部連接，所述信號控制器與電源部連接，所述熱敏繼電器設于第一高分子絕緣薄膜外表面。
[0007]所述薄膜發熱體采用石墨、鋯制成片狀結構，所述薄膜發熱體印刷或涂抹或噴涂于第一高分子絕緣薄膜表面。
[0008]進一步,所述第一高分子絕緣薄膜與第二高分子絕緣薄膜熱壓合連接，所述薄膜發熱體和金屬膜電極密封于第一高分子絕緣薄膜與第二高分子絕緣薄膜之間，所述薄膜發熱體和金屬膜電極與熱傳感器探頭電絕緣。
[0009]進一步，所述信號控制器的輸入端與熱傳感器探頭的輸出端連接，熱傳感器探頭將溫度信息轉換成電信號傳輸給信號控制器，所述信號控制器的輸入端與移動終端連接，通過移動終端向信號控制器傳輸信號指令。
[0010]進一步，所述電源部包括:數據處理芯片、調節器、電源開關和控制器，所述數據處理芯片的輸入端與熱傳感器探頭和信號控制器連接，所述數據處理芯片的輸出端與調節器和電源開關的輸入端連接，所述電源開關的輸出端與金屬膜電極連接，所述控制器的輸出端與數據處理芯片的輸入端連接。
[0011 ] 進一步，所述熱敏繼電器與電源開關連接，熱敏繼電器對第一高分子絕緣薄膜表面溫度進行限制，第一高分子絕緣薄膜表面溫度過高后熱敏繼電器通過電源開關切斷供電。
[0012]進一步，所述移動終端包括:手機、PDA或平板電腦設備，通過以上終端向信號控制器發送信號指令，遠程對電暖系統進行溫度調節和開關操作。
[0013]本實用新型的有益效果:
[0014]1、通過對薄膜發熱體的配方結構進行改良，同時添加稀土元素鋯，使碳混合物發熱體更加穩定，能量釋放也有所增加。
[0015]2、增設熱傳感器探頭在絕緣保護層中，通過熱傳感器探頭采集溫度信息，通過控制器在數據處理芯片中預設溫度調節數據，根據熱傳感器探頭發送的溫度數據進行智能調節；增設信號控制器，通過移動終端發送命令至信號控制器可以對整個系統進行遠程控制；增設熱敏繼電器，保證溫度過高后會自動斷電。通過三重控制模式，保證了發熱與節能的最完美的平衡狀態，同時保證了電暖系統的運行安全。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結構原理圖。
[0017]圖2為本實用新型的整體結構圖。
[0018]圖3為本實用新型的運行流程圖。
[0019]附圖標記:
[0020]薄膜發熱體100、第一高分子絕緣薄膜200、金屬膜電極300、第二高分子絕緣薄膜400、熱傳感器探頭500、信號控制器600和熱敏繼電器800。
[0021]電源部700、數據處理芯片710、調節器720、電源開關730和控制器740。
【具體實施方式】
[0022]以下結合具體實施例，對本實用新型作進步說明。應理解，以下實施例僅用于說明本實用新型而非用于限定本實用新型的范圍。
[0023]實施例1
[0024]圖1為本實用新型的結構原理圖。圖2為本實用新型的整體結構圖。圖3為本實用新型的運行流程圖。
[0025]如圖1和圖2所示，一種可以遠程控制溫度的碳膜電暖系統，包括:薄膜發熱體100、第一高分子絕緣薄膜200、金屬膜電極300、第二高分子絕緣薄膜400、熱傳感器探頭500、信號控制器600、電源部700和熱敏繼電器800，薄膜發熱體100設于第一高分子絕緣薄膜200的內表面，金屬膜電極300固定于第一高分子絕緣薄膜200上，金屬膜電極300與電源部700連接，第二高分子絕緣薄膜400與第一高分子絕緣薄膜200熱壓合連接，熱傳感器探頭500溶于第二高分子絕緣薄膜400內，熱傳感器探頭500與信號控制器600和電源部700連接，信號控制器600與電源部700連接，熱敏繼電器800設于第一高分子絕緣薄膜200外表面。
[0026]在本實用新型的一種實施例中，按照質量份數計，薄膜發熱體100的配方為石墨100?150，二氧化鈦5?100。
[0027]在本實用新型的另一種實施例中，按照質量份數計，薄膜發熱體100的配方包括:石墨100?150，二氧化鈦5?100，二氧化錳3?50，三氧化二鐵8?150，三氧化二銻I?150，氧化鋯I?10，甲基硅油0.1?50。
[0028]薄膜發熱體100采用石墨晶體的混合結構形式，石墨晶體在電場力的作用下產生電子離域，同時出現晶體空穴，造成原子實碰撞離域電子從一個原子到另一個原子之間不斷重復躍遷的過程，這些過程都會產生能量釋放，而釋放的形式是遠紅外線輻射。與傳統技術相比，本實用新型在電場力的作用下，通過碳原子實以及離域電子微粒的排斥或者吸引以及碰撞，釋放出能量，比金屬通電紅熱所釋放的熱量更柔和、更均勻、更節能，可比金屬熱源節電30%。
[0029]但碳膜發熱是一個很不穩定的過程，為了有效改善這個問題，我們在配方中加入了稀土元素鋯的化合物二氧化鋯，其熱穩定性極高，能夠很大程度的改善石墨混合發熱體的熱穩定性，同時，二氧化鋯的高阻抗和高折射率，為石墨混合發熱體發射遠紅外線起到了非常好的作用。
[0030]如圖1所示，薄膜發熱體100印刷或涂抹或噴涂于第一高分子絕緣薄膜200表面，本實施例采用的是將薄膜發熱體100噴涂于第一高分子絕緣薄膜200的內表面。
[0031]金屬膜電極300為條狀結構，數量為兩條。金屬膜電極300與電源部700連接，固定于第一高分子絕緣薄膜200上，與薄膜發熱體100觸接，為薄膜發熱體100提供電能發熱。
[0032]熱傳感器探頭500溶于第二高分子絕緣薄膜400內，其設計目的是能夠對第二高分子絕緣薄膜400的表面溫度進行檢測。
[0033]第一高分子絕緣薄膜200與第二高分子絕緣薄膜400熱壓合，將薄膜發熱體100和金屬膜電極300密封起來，薄膜發熱體100和金屬膜電極300在密封后與熱傳感器探頭500電絕緣，保證整個產品的安全性。
[0034]信號控制器600是一個接收與傳輸信號的中轉站,一方面其輸入端與熱傳感器探頭500的輸出端連接，接收熱傳感器探頭500傳輸來的第二高分子絕緣薄膜400表面的溫度信息，熱傳感器探頭500將溫度信息轉換成電信號傳輸給信號控制器600。
[0035]另一方面，信號控制器600的輸入端與移動終端900連接，通過移動終端900向信號控制器600傳輸信號指令。移動終端900包括:手機、PDA或平板電腦等設備，通過以上終端向信號控制器600發送信號指令，可以遠程對電暖系統進行溫度調節和開關操作。本實施例中采用的是手機作為移動終端，手機也是所有移動終端中最具有代表性的，一方面他普及率最高，每個人幾乎都有；另一方面，他的通訊方式最豐富，既可以通過短信方式進行控制，也可以通過電話進行調試，還可以利用軟件聯網等多種方式實現更精確的溫度調控。除了溫度調節外，還可以對本實用新型的開關進行控制，一方面是可以在快到家的時候就打開整個電暖系統，回家之后就能享受到溫暖的環境，另一方面如果出門忘記關閉電源，也可以利用手機進行關閉，同時如果電暖系統出故障了，手機也會第一時間收到警告信息，然后關閉，避免電暖系統損壞導致失火等安全隱患。
[0036]如圖3所示，電源部700包括:數據處理芯片710、調節器720、電源開關730和控制器740，數據處理芯片710是負責處理數據的部件，用戶可以根據實際需求，通過控制器740將溫度參數設定輸入數據處理芯片710，數據處理芯片710對熱傳感器探頭500傳輸的溫度信息與預設的溫度參數進行比對后進行調整。
[0037]數據處理芯片710的輸入端與信號控制器600連接，移動終端900向信號控制器600發出的控制命令，信號控制器600再將命令傳輸至數據處理芯片710，數據處理芯片710再通過調節器720和電源開關730對電暖系統進行溫度調節和電源開關。具體實現的方式是數據處理芯片710的輸出端與調節器720和電源開關730的輸入端連接，通過調節器720調節送往金屬膜電極300的電流，從而達到控制溫度的目的；數據處理芯片710將開關系統的信號傳輸給電源開關730執行，其中電源開關730的輸出端與金屬膜電極300連接，控制整個電暖系統的開關，因此通過電源開關730就可以控制系統的開關。
[0038]如圖3所示，熱敏繼電器800與電源開關730連接，熱敏繼電器800對第一高分子絕緣薄膜200表面溫度進行限制，當第一高分子絕緣薄膜200表面溫度過高后熱敏繼電器800會通過電源開關730切斷供電，保證整個實用新型在使用過程中的絕對不會因為溫度過高而產生安全隱患。
[0039]以上對本實用新型的【具體實施方式】進行了說明，但本實用新型并不以此為限，只要不脫離本實用新型的宗旨，本實用新型還可以有各種變化。
【權利要求】
1.一種可以遠程控制溫度的碳膜電暖系統，其特征在于:包括:薄膜發熱體(100)、第一高分子絕緣薄膜(200)、金屬膜電極(300)、第二高分子絕緣薄膜(400)、熱傳感器探頭(500)、信號控制器(600)、電源部(700)和熱敏繼電器(800)，所述薄膜發熱體(100)設于第一高分子絕緣薄膜(200)的內表面，所述金屬膜電極(300)固定于第一高分子絕緣薄膜(200)上，所述金屬膜電極(300)與電源部(700)連接，所述第二高分子絕緣薄膜(400)與第一高分子絕緣薄膜(200)熱壓合連接，所述熱傳感器探頭(500)溶于第二高分子絕緣薄膜(400 )內，所述熱傳感器探頭(500 )與信號控制器(600 )和電源部(700 )連接，所述信號控制器(600 )與電源部(700 )連接，所述熱敏繼電器(800 )設于第一高分子絕緣薄膜(200 )外表面。
2.根據權利要求1所述的一種可以遠程控制溫度的碳膜電暖系統，其特征在于:所述薄膜發熱體(100)采用石墨、鋯制成片狀結構，所述薄膜發熱體(100)印刷或涂抹或噴涂于第一高分子絕緣薄膜(200)表面。
3.根據權利要求1所述的一種可以遠程控制溫度的碳膜電暖系統，其特征在于:所述第一高分子絕緣薄膜(200)與第二高分子絕緣薄膜(400)熱壓合連接，所述薄膜發熱體(100)和金屬膜電極(300)密封于第一高分子絕緣薄膜(200)與第二高分子絕緣薄膜(400)之間，所述薄膜發熱體(100 )和金屬膜電極(300 )與熱傳感器探頭(500 )電絕緣。
4.根據權利要求1所述的一種可以遠程控制溫度的碳膜電暖系統，其特征在于:所述信號控制器(600)的輸入端與熱傳感器探頭(500)的輸出端連接,熱傳感器探頭(500)將溫度信息轉換成電信號傳輸給信號控制器(600)，所述信號控制器(600)的輸入端與移動終端(900)連接，通過移動終端(900)向信號控制器(600)傳輸信號指令。
5.根據權利要求1所述的一種可以遠程控制溫度的碳膜電暖系統，其特征在于:所述電源部(700)包括:數據處理芯片(710)、調節器(720)、電源開關(730)和控制器(740)，所述數據處理芯片(710)的輸入端與熱傳感器探頭(500)和信號控制器(600)連接，所述數據處理芯片(710)的輸出端與調節器(720)和電源開關(730)的輸入端連接，所述電源開關(730)的輸出端與金屬膜電極(300)連接，所述控制器(740)的輸出端與數據處理芯片(710)的輸入端連接。
6.根據權利要求4所述的一種可以遠程控制溫度的碳膜電暖系統，其特征在于:所述熱敏繼電器(800 )與電源開關(730 )連接，熱敏繼電器(800 )對第一高分子絕緣薄膜(200 )表面溫度進行限制，第一高分子絕緣薄膜(200)表面溫度過高后熱敏繼電器(800)通過電源開關(730)切斷供電。
7.根據權利要求4所述的一種可以遠程控制溫度的碳膜電暖系統，其特征在于:所述移動終端(900)包括:手機、PDA或平板電腦設備，通過以上終端向信號控制器(600)發送信號指令，遠程對電暖系統進行溫度調節和開關操作。
【文檔編號】H05B3/18GK203596931SQ201320804296
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年12月9日 優先權日:2013年12月9日
【發明者】陶為 申請人:陶為