CN102200317A - 取暖器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种取暖器，该取暖器设有发光二极管。该发光二极管为取暖器的加热源，依靠发光二极管定向辐射或反射装置向空间特定方向发射红外辐射，利用人体对红外辐射具有较强吸收和穿透的特性，使得人体体分子在接受辐射后加剧运动，并转化为热能，达到提高人体体温和取暖的目的。该取暖器体积小，重量轻，寿命长，安装方便，工作时没有热风气流流动，没有太大的温度梯度，温升快、无高温、无明火、无烟、无一氧化碳且静音，不存在对人体有害的电磁波辐射和漏水、漏气等隐患，符合环保健康的生活理念。

Description

取暖器

技术领域

本发明涉及一种电取暖加热器具，尤其涉及用发光二极管发出的红外线作为加热源的取暖器。

背景技术

由于各类取暖器产品工作原理和性能结构的差异，其使用范围也略有不同。综观目前市场上的电热取暖器，从其工作原理大体可分为充液式取暖器、风扇式取暖器、辐射式取暖器等几大类。

一、充液式电热取暖器

该类产品机体结构主要由电热总成、散热片、调温器、导热油及壳体组成，它的发热原理是，在其机体的金属管腔内充注导热油剂，电热元件浸入导热油中，当电热管通电加热后，通过导热油传至容器的管壁，将热量向四周散发。其表面温度不超过100℃，主要通过空气对流传热，散热均匀稳定。该取暖器的最大特点是所散发的热量较大，即使在突然停电的情况下，也会在很长时间内保持一定的温度，同时它不产生任何有害气体，无电器运行噪声，适合于人体有可能直接碰触的场所取暖。

二、风扇式电热取暖器

此类产品又称为电热热风器，是一种强制对流的空间加热器，它采用送风机从机内吸入冷空气后，强制向前流经电热元件，并推动加热后的热空气从前端送出，从而达到取暖目的。从电器结构分析一般可分为PTC半导体取暖器、电热丝型取暖器两类。前者采用PTC半导体陶瓷发热元件作发热体，其发热功率为900w～1200w。后者为采用电热丝管或红外线发热管为发热体，管壁通电后即发送热量。另一种是采用柔性带状电热膜作发热体，它以聚酰亚铵为基带，在其表面涂敷一层高导电带状电热膜，电热带均匀盘绕在六角形云母托架上，这种电热带供热时的热效应高，无明火，使用安全，寿命长。但热量散发面积不大，只适合小范围内取暖。此类风扇式电热取暖器均存在风扇运行的噪声。

三、辐射式电热取暖器

从电器性能结构上，可分为远红外石英取暖器、微晶电暖器等几大类产品，利用红外辐射器件通电后向外辐射远红外线，通过人体或物体吸收后转化为热能来取暖的。其外观小巧，移动方便，热量的穿透性很强，很适合定向发送热能。半导体发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)器件具有省电、体积小、发热量低、寿命长、响应快、抗震耐冲、可回收、无污染、可平面封装、易开发成轻薄短小产品等优点，已广泛用于交通信号灯、大屏幕显示屏、背光灯、汽车用灯、特种照明和城市照明等领域，被认为是21世纪最有价值的新光源。而长波长半导体发光二极管除具有一般发光二极管优点外，还具有能量转换效率比一般发光二极管更高的优点。随着发光二极管技术和工艺的发展进步，长波长半导体发光二极管的波长会增加到远红外区域。可利用发光二极管发出单一波长红外线的热效应，实现一种新的加热方式的取暖器。在中国专利CN2816636Y电壁炉中，涉及发光二极管和取暖器，使用红绿蓝发光二极管，但二极管作为仿真火焰光源使用，并不发热；专利CN2932896Y远红外无级调温取暖器，仍然使用电热膜作为红外发热源，发光二极管仅作为电源指示作用使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种发光二极管取暖器，利用发光二极管制成一种取暖器。

本发明的技术方案如下：

取暖器，设有发光二极管，该发光二极管为取暖器的加热源。

取暖器，光源为发光二极管，发光二极管辐射波长，与人体的吸收和穿透波长一致，人体吸收辐射光能后使其表面和皮下组织温度升高，实现取暖的目的。

发光二极管的波长在0.4μm～200μm(微米)之间，优选2.5μm～4μm和5.6μm～15μm波段，在该波长范围内，正常人体(主要是表层)有较强和较宽的吸收带。

发光二极管的波长，可以是单一波长，或者是两个或更多波长组合。

发光二极管光谱宽度小于100nm(纳米)，优选小于40nm，利用发光二极管光谱的窄宽度特性，提升人体表面对光能吸收率。

取暖器内发光二极管为窄光束光源，在特定方向上汇聚定向辐射，提高人体单位表面的接受的辐射功率，从而提高取暖效果。

取暖器设有光线反射装置，发光二极管发出的光线经该反射装置反射出去，发光二极管发出的光线经反射装置反射后，均匀分布于人体表面，不仅可以防止人体表面局部温度过高，而且有效加大加热面。

发光二极管光源分布可以是带状或面状，可以是刚性固定方式，或者是柔性固定方式。发光二极管为柔性固定时，可以与纺织纤维材料结合，构成取暖和特定医疗作用的多功能服装。

取暖器设有工作方式调节、功率调节、定时、旋转、倾倒断电、遥控等功能。

取暖器内设温度检测传感器件，能根据工作环境和体表面温度自动调整取暖器的工作状态，保护被加热人体、物体和取暖器本身。

取暖器与普通照明灯具或发光二极管灯具结合，实现取暖和照明多重功能。

发光二极管通过印刷线路板固定在散热支架2上，面板3开有窗口，所述窗口具有透过线、传递辐射热量的作用，或者同时具有密封防水、绝缘防漏电的作用。

发光二极管固定在屏风单元的单面或者双面上，该屏风单元是一个或者多个，多个屏风单元之间通过可转动固定轴23加以连接。

发光二极管固定在柔性印刷线路板上，所述柔性印刷线路板用透明高分子材料封装，作防水耐汗处理，所述柔性印刷线路板固定在服装32内侧，服装通过导线34与直流电源33连接，直流电源33上有电源开关和功率控制旋钮。

本发明发光二极管取暖器，光波源为发光二极管，依靠发光二极管定向辐射或反射装置向空间特定方向发射红外辐射，利用人体对红外辐射具有较强的吸收和穿透特性，能在其接受辐射后加剧体分子运动，并转化为热能，使得人体体温迅速升高，达到取暖的目的。该取暖器体积小，重量轻，寿命长，安装方便，工作时没有热风气流流动，没有太大的温度梯度，温升快、无高温、无明火、无烟、无一氧化碳且静音，不存在对人体有害的电磁波辐射和漏水、漏气等隐患，符合环保健康的生活理念。

附图说明

图1是嵌入、壁挂式取暖器结构示意图。

图2是折叠、屏风式取暖器结构示意图。

图3是柔性服装式取暖器结构示意图。

附图标记说明：红外发光二极管1、散热支架2、环氧树脂面板3、电源变换器4、屏风单元22、可转动固定轴23、屏风整体24、服装32、直流电源33、导线34。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，但本发明不局限于以下的实施例。

实施例1：

嵌入式取暖器结构示意图见图1，红外发光二极管1通过印刷线路板固定在散热支架2上，环氧树脂面板3既有透过光线、传递辐射热量的作用，又有密封防水、绝缘防漏电的作用，用于浴室时可以使用市电电源变换器4，把220伏交流电变换成36伏以下的直流低压电。也可以不使用外置电源变换器，而把电源变化部分与取暖器合并为一体。使用3W红外发光二极管72个，红外发光二极管消耗功率216W，红外发光二极管间隔80mm，制作成大约1米长0.5米宽的红外加热板，在浴室装修时嵌入浴室墙壁中。该取暖器对浴室提高温度快，浴室温度分布均匀，不存在安全隐患，还有消炎、灭菌的功效。

对该嵌入式取暖器，进行适当结构变化，可制作壁挂式取暖器，以及落地式取暖器。可以与浴缸、浴桶结合在一起。也可以固定在天花板上，或与其它照明灯具结合在一起，构成多重功能的吊顶、吸顶灯；外形可以是方形、圆形或椭圆形。也可以布置于地面上，构成地热取暖方式。

实施例2：

屏风式发光二极管取暖器结构示意图见图2。大功率红外发光二极管1固定在屏风单元22上，大功率红外发光二极管1在屏风单元22上既可以是单面的，又可以是双面的，本实施例在屏风单元22上为单面有红外发光二极管，一个屏风单元上有5×15＝75个5W大功率红外发光二极管，消耗功率375W。屏风单元之间通过可转动固定轴23加以连接，本实施例为5个单元屏风构成屏风整体24。该屏风式发光二极管取暖器可以改变放置角度、位置，应用于家庭、酒店和办公室等场合，不用时可以折叠储存，占用空间小。

实施例3：

柔性服装式发光二极管取暖器结构示意图见图3，发光二极管1固定在柔性印刷线路板上，柔性印刷线路板用透明高分子材料封装，作防水耐汗处理，类似于发光灯带，发光灯带固定在服装32内侧，服装32通过导线34与直流电源33连接，直流电源33上有电源开关和功率控制旋纽。本实施例服装32为背心，也可以是其它形式内衣。发光二极管1可以辐射发红外线，也可以发可见光，发光二极管1为可以是表面焊接封装形式，发光面面向人体皮肤表面。本实施例服装适用于部队、公安等严寒执勤人群，适用于严寒工作人群，且具有消炎、杀菌的功效。

以上仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.取暖器，其特征在于：所述取暖器设有发光二极管，该发光二极管为取暖器的加热源。

2.根据权利要求1的取暖器，其特征在于：所述发光二极管的波长在0.4μm～200μm之间或者在2.5μm～4μm之间或者在5.6μm～15μm之间；所述发光二极管的波长，是单一波长，或者是两个或更多波长组合；所述发光二极管的光谱宽度小于100nm或者小于40nm。

3.根据权利要求1或2的取暖器，其特征在于：发光二极管为窄光束光源二级管；或者所述取暖器设有光线反射装置，所述发光二极管发出的光线经该反射装置反射出去。

4.根据权利要求1的取暖器，其特征在于：发光二极管分布为带状或面状，或者发光二极管被刚性固定，或者发光二极管被柔性固定。

5.根据权利要求1或4的取暖器，其特征在于：所述发光二极管被柔性固定时，所述发光二极管与纺织纤维材料结合，构成取暖或者特定医疗作用的多功能服装。

6.根据权利要求1的取暖器，其特征在于：所述取暖器设有工作方式调节装置或者功率调节装置或者定时装置或者旋转装置或者倾倒断电装置或者遥控装置；或者所述取暖器包括普通照明灯具或发光二极管灯具，实现取暖和照明多重功能。

7.根据权利要求1或6的取暖器，其特征在于：所述取暖器内设温度检测传感器件，能根据工作环境和体表面温度自动调整取暖器的工作状态，保护被加热人体或者物体或者取暖器本身。

8.根据权利要求1的取暖器，其特征在于：所述发光二极管通过印刷线路板固定在散热支架(2)上，面板(3)上有窗口，所述窗口具有透过光线、传递辐射热量的作用，或者同时具有密封防水、绝缘防漏电的作用。

9.根据权利要求1的取暖器，其特征在于：所述发光二极管固定在屏风单元(22)的单面或者双面上，该屏风单元是一个或者多个，多个屏风单元之间通过可转动固定轴(23)加以连接。

10.根据权利要求1的取暖器，其特征在于：发光二极管固定在柔性印刷线路板上，所述柔性印刷线路板用透明高分子材料封装，作防水耐汗处理，所述柔性印刷线路板固定在服装(32)内侧，服装通过导线(34)与直流电源(33)连接，直流电源(33)上有电源开关和功率控制旋钮。

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