电子发热板及其温控系统
阅读：261发布：2022-03-13
专利汇可以提供电子发热板及其温控系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 申请 涉及一种 电子 发热板及其温控系统。其中，电子发热板包括承载板和至少一个发热元件组，发热元件组包括多个发热元件，各发热元件的一端用于连接电源总线的一端，另一端用于连接电源总线的另一端。发热元件包括 半导体 发热元件，相较于传统发热供暖采用发热线安装在开有小半圆U口的金属板内的方式，本申请的电子发热板的发热元件组贴于承载板，能够直接将热量传递给承载板。发热元件组还包括连接器，连接器的一端连接任一所述发热元件，另一端连接相邻的发热元件组。通过连接器，可以使得发热元件组之间可以直接装配。相较于传统技术中的供暖设备的装配，本申请提供的电子发热板在装配速率上有较大的提升，同时也能够灵活布置。，下面是电子发热板及其温控系统专利的具体信息内容。
1.一种电子发热板，其特征在于，包括：
承载板；
至少一个发热元件组；各所述发热元件组设于所述承载板上；
所述发热元件组包括多个发热元件；各所述发热元件的一端用于连接电源总线的一端，另一端用于连接电源总线的另一端；所述发热元件包括半导体发热元件；
所述发热元件组还包括连接器；所述连接器的一端连接任一所述发热元件，另一端连接相邻的发热元件组。
2.根据权利要求1所述的电子发热板，其特征在于，所述连接器包括公头和母头；
所述公头的第一端连接任一所述发热元件的一端，第二端用于连接另一连接器的母头的第二端；所述母头的第一端连接任一所述发热元件的另一端，第二端用于连接另一连接器的公头的第二端。
3.根据权利要求1所述的电子发热板，其特征在于，还包括焊接介质；
所述承载板开设有凹槽；
所述焊接介质固定于所述凹槽的底面；各所述发热元件组固定于所述焊接介质远离所述底面的一侧。
4.根据权利要求3所述的电子发热板，其特征在于，所述焊接介质包括以下组件中的任意一种或任意组合：铝基板和PCB板。
5.根据权利要求3所述的电子发热板，其特征在于，还包括导热介质；所述导热介质固定于所述焊接介质与所述承载板之间。
6.根据权利要求3所述的电子发热板，其特征在于，各所述发热元件以固定间距设于所述焊接介质远离所述底面的一侧。
7.根据权利要求5所述的电子发热板，其特征在于，所述导热介质包括以下介质中的任意一种或任意组合：导热双面胶、硅脂和石墨烯导热贴。
8.根据权利要求1所述的电子发热板，其特征在于，所述承载板包括金属板。
9.一种电子发热板的温控系统，其特征在于，包括恒温控制设备，和如权利要求1至8任一项所述的电子发热板；
所述恒温控制设备包括温度传感器、单片机和连接所述单片机的开断设备；
所述温度传感器用于检测所述电子发热板的温度，并将检测到的温度值传输给单片机；
所述单片机接收到所述温度值，向所述开断设备传输通断信号；
所述开断设备根据所述通断信号，导通或断开所述电子发热板与所述电源总线的连接。
10.根据权利要求9所述的电子发热板的温控系统，其特征在于，还包括电力载波信号解码电路；
所述电力载波信号解码电路连接所述单片机，并用于连接电源总线。
电子发热板及其温控系统
技术领域
[0001] 本申请涉及发热板技术领域，特别是涉及一种电子发热板及其温控系统。
背景技术
[0003] 在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统发热板热传导速率慢且装配复杂。
发明内容
[0004] 基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够装配简单且热传导速率高的电子发热板及其温控系统。
[0005] 为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供了一种电子发热板，包括：
[0006] 承载板；
[0007] 至少一个发热元件组；各发热元件组设于承载板上；
[0009] 发热元件组还包括连接器；连接器的一端连接任一发热元件，另一端连接相邻的发热元件组。
[0010] 在其中一个实施例中，连接器包括公头和母头；
[0011] 公头的第一端连接任一发热元件的一端，第二端用于连接另一连接器的母头的第二端；母头的第一端连接任一发热元件的另一端，第二端用于连接另一连接器的公头的第二端。
[0012] 在其中一个实施例中，还包括焊接介质；
[0013] 承载板开设有凹槽；
[0014] 焊接介质固定于凹槽的底面；各发热元件组固定于焊接介质远离底面的一侧。
[0016] 在其中一个实施例中，还包括导热介质；导热介质固定于焊接介质与承载板之间。
[0017] 在其中一个实施例中，各发热元件以固定间距设于焊接介质远离底面的一侧。
[0019] 在其中一个实施例中，承载板包括金属板。
[0022] 温度传感器用于检测电子发热板的温度，并将检测到的温度值传输给单片机；
[0024] 开断设备根据通断信号，导通或断开电子发热板与电源总线的连接。
[0026] 电力载波信号解码电路连接单片机，并用于连接电源总线。
[0027] 上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
[0028] 本申请提供电子发热板包括承载板和至少一个发热元件组，发热元件组包括多个发热元件，各发热元件的一端用于连接电源总线的一端，另一端用于连接电源总线的另一端。发热元件包括半导体发热元件，相较于传统发热供暖采用发热线安装在开有小半圆U口的金属板内的方式，本申请的电子发热板的发热元件组贴于承载板，减少了与承载板之间的空隙，能够直接将热量传递给承载板。发热元件组还包括连接器，连接器的数量可以不限。连接器的一端连接任一所述发热元件，另一端连接相邻的发热元件组。通过连接器，可以使得发热元件组之间可以直接装配。相较于传统技术中的供暖设备的装配，需要将发热线装入U孔内，同时也要将金属底板、墙板、床板等安装固定，本申请提供的电子发热板在装配速率上有较大的提升，同时也能够灵活布置。附图说明
[0029] 通过附图中所示的本申请的优选实施例的更具体说明，本申请的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。
[0030] 图1为一个实施例中电子发热板的第一示意性结构框图；
[0031] 图2为一个实施例中连接器的结构框图；
[0032] 图3为一个实施例中电子发热板的第二示意性结构框图；
[0033] 图4为一个实施例中电子发热板的第三示意性结构框图；
[0034] 图5为一个实施例中电子发热板的温控系统的第一示意性结构框图；
[0035] 图6为一个实施例中电子发热板的温控系统的第二示意性结构框图；
[0036] 图7为一个实施例中温控方法的流程示意图；
[0037] 图8为一个实施例中输出通断信号步骤的的流程示意图。
具体实施方式
[0038] 为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。
[0039] 需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“设于”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0040] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0041] 在一个实施例中，如图1所示，提供了一种电子发热板，包括：
[0042] 承载板10；
[0043] 至少一个发热元件组20；各发热元件组设于承载板上；
[0044] 发热元件组包括多个发热元件201；各发热元件的一端用于连接电源总线的一端，另一端用于连接电源总线的另一端；发热元件包括半导体发热元件；
[0045] 发热元件组还包括连接器203；连接器的一端连接任一发热元件，另一端连接相邻的发热元件组。
[0046] 其中，承载板为家居中用于承载物品的板材，可以用作地板、墙板、床板等，其材料可以为由金属材料组成，例如铝等金属，也可以由金属材料和非金属材料共同组成。需要说明的是，承载板的外形并不固定，可以根据实际需要进行调整大小和形状，进一步地，也可以根据用户需要，承载板可以包含各种花纹及图案。在一个具体示例中，承载板为长方形。在其中一个实施例中，承载板包括金属板。
[0047] 发热元件组为包括多个发热元件的模块。
[0048] 具体地，发热元件组的数量可以为1个，也可以为多个。发热元件组之间的排列顺序可以根据实际装配要求和效果而定，在此不做过多限定。发热元件组内的发热元件的数量可以为多个。各发热元件的一端用于连接电源总线的一端，另一端用于连接电源总线的另一端。各发热元件之间的连接关系可以为，发热元件的一端连接另一发热元件的一端，另一端连接另一发热元件的另一端。假设发热元件组包括发热元件A、B、C，发热元件A包括a1端和a2端，发热元件B包括b1端和b2端，发热元件C包括c1端和c2端，则a1端分别连接b1端和c1端，a2端分别连接b2端和c2端；或a1端分别连接b1端和c2端，a2端分别连接b2端和c1端；或a1端分别连接b2端和c1端，a2端分别连接b1端和c2端；或a1端分别连接b2端和c2端，a2端分别连接b1端和c1端。进一步地，发热元件可以连接相邻位置的发热元件，也可以连接其他位置的发热元件，具体不做限定。需要说明的是，相邻位置指的是相对位置距离最小。
[0049] 发热元件组设于承载板上，可以直接贴于承载板上，也可以通过中间元件设于承载板上。各发热元件包括半导体发热元件，进一步地，发热元件包括半导体发热元件中的非线性半导体发热元件。通过上述半导体发热元件，可以避免传统发热线不能兼顾发热功率恒定且均匀排列的问题，即发热线的电阻值相对比效小，要满足接入高电压总线时的功率恒定，就必须使每条并入总线的发热线要很长。一条发热线需要安装在多个金属板中，而且每条发热线的长度是固定的(因为改变长度会改变阻值，使功率偏离设定值)。因此，实际铺设过程中在一个房间里面要达到均匀的排列的目的存在困难，灵活性差。
[0050] 发热元件组还包括连接器，连接器为具有连接功能的器件。在发热元件组中用于连接其他发热元件组。每个发热元件组中连接器的数量可以为多个，即单个发热元件组可以连接多个发热元件组。连接器的一端连接任意所述发热元件，另一端连接相邻的发热元件组，用于将各发热元件并联在电源总线。通过并联的方式，使得发热元件组中若存在元件损坏，电子发热板仍然能够维持运行。
[0051] 上述电子发热板包括承载板和至少一个发热元件组，发热元件组包括多个发热元件，各发热元件的一端用于连接电源总线的一端，另一端用于连接电源总线的另一端。发热元件包括半导体发热元件，相较于传统发热供暖采用发热线安装在开有小半圆U口的金属板内的方式，本申请的电子发热板的发热元件组贴于承载板，减少了与承载板之间的空隙，能够直接将热量传递给承载板。发热元件组还包括连接器，连接器的数量可以不限。连接器的一端连接任一所述发热元件，另一端连接相邻的发热元件组。通过连接器，可以使得发热元件组之间可以直接装配。相较于传统技术中的供暖设备的装配，需要将发热线装入U孔内，同时也要将金属底板、墙板、床板等安装固定，本申请提供的电子发热板在装配速率上有较大的提升，同时也能够灵活布置。
[0052] 在其中一个实施例中，如图2所示，连接器包括公头a和母头b；
[0053] 公头a的第一端连接任一发热元件的一端，第二端用于连接另一连接器的母头b的第二端；母头b的第一端连接任一发热元件的另一端，第二端用于连接另一连接器的公头a的第二端。
[0054] 具体地，连接器包括公头和母头。公头可以连接母头。通过上述发热元件组公头和母头的设置，使得发热元件组的发热元件与另一发热元件组的发热元件可以并联连接，从而使得电子发热板能够更加稳定运行。
[0055] 在一个实施例中，如图3所示，提供了一种电子发热板，包括：
[0056] 承载板10；
[0057] 至少一个发热元件组20；各发热元件组设于承载板上；
[0058] 发热元件组包括多个发热元件201；各发热元件的一端用于连接电源总线的一端，另一端用于连接电源总线的另一端；发热元件包括半导体发热元件；
[0059] 发热元件组还包括连接器203；连接器的一端连接任一发热元件，另一端连接相邻的发热元件组。
[0060] 还包括焊接介质30；
[0061] 承载板开设有凹槽；
[0062] 焊接介质固定于凹槽的底面；各发热元件组固定于焊接介质远离底面的一侧。
[0063] 具体地，焊接介质用于承载各电子元件，包括发热元件和连接器。在其中一个实施例中，焊接介质包括以下组件中的任意一种或任意组合：铝基板和PCB板。
[0064] 承载板上开设有凹槽，凹槽的形状和大小并不做限定，可以根据焊接介质决定。焊接介质固定于凹槽的底面。焊接介质包括第一面和与第一面相对的第二面。其中，第一面贴于凹槽的底面，第二面为焊接介质中远离凹槽的底面的一面，各发热元件组固定于第二面上。
[0065] 在一个实施例中，如图4所示，提供了一种电子发热板，包括：
[0066] 承载板10；
[0067] 至少一个发热元件组20；各发热元件组设于承载板上；
[0068] 发热元件组包括多个发热元件201；各发热元件的一端用于连接电源总线的一端，另一端用于连接电源总线的另一端；发热元件包括半导体发热元件；
[0069] 发热元件组还包括连接器203；连接器的一端连接任一发热元件，另一端连接相邻的发热元件组。
[0070] 还包括焊接介质30；
[0071] 承载板开设有凹槽；
[0072] 焊接介质固定于凹槽的底面；各发热元件组固定于焊接介质远离底面的一侧。
[0073] 还包括导热介质40；导热介质40固定于焊接介质与承载板之间。
[0074] 具体地，导热介质可以为任意一种具有导热功能的介质，在此不做具体限定。在其中一个实施例中，导热介质包括以下介质中的任意一种或任意组合：导热双面胶、硅脂和石墨烯导热贴。
[0075] 在一个具体示例中，导热介质为导热双面胶时，可以同时发挥导热和固定的作用。采用本领域其他导热材料实现上述功能也可，需要说明的是，若导热材料自身并不携带固定的功能，可以采用本领域任意一种固定手段固定导热材料与焊接介质与承载板件。优选地，可以采用螺丝固定导热材料。
[0076] 上述电子发热板，热量通过面传导至承载板上，接触面积更大，且不存在传统发热装置中发热线与发热管之间的空隙的现象，传导速度是现有采用发热线的形式的三倍以上，能够更快的制热。
[0077] 在其中一个实施例中，各发热元件以固定间距设于焊接介质远离底面的一侧。
[0078] 各发热元件以固定间距设于焊接介质远离底面的一侧，即上述的焊接介质的第二面上。各发热元件以固定间距设置，能够使得传递到承载板上的热量均匀。
[0079] 在一个实施例中，如图5所示，还提供了一种电子发热板的温控系统，包括恒温控制设备100，和如权利要求1至8任一项的电子发热板200；
[0080] 恒温控制设备100包括温度传感器101、单片机103和连接单片机的开断设备105；
[0081] 温度传感器101用于检测电子发热板的温度，并将检测到的温度值传输给单片机103；
[0082] 单片机103接收到温度值，向开断设备105传输通断信号；
[0083] 开断设备105根据通断信号，导通或断开电子发热板与电源总线的连接。
[0084] 具体地，开断设备可以为本领域中任意一种具有开断功能的设备。在一个具体示例中，开断设备包括MOS管。进一步地，MOS管的栅极连接单片机，漏极连接电源总线，源极连接电子发热板。单片机根据接收到的温度值，向MOS管输出对应的通断信号。通断信号可以根据MOS管的类型而定。
[0085] 温度传感器用于检测电子发热板的温度，需要说明的是，单片机可以通过ADC采样的方式得到温度值。
[0086] 上述电子发热板的温控系统，通过恒温控制设备，使得电子发热板的温度可以为恒定。
[0088] 电子发热板正常工作时，双金属片处于自由状态，触点处于闭合状态，当温度达到动作温度时，双金属片受热产生内应力而迅速动作，打开触点，切断电路，从而起到控制温度的作用。当电器冷却到复位温度时，触点自动闭合，恢复到正常的工作状态。
[0089] 通过上述温度开关对电子发热板的发热温度进行控制，在实现预期效果的同时也具有成本低的优点。
[0090] 在其中一个实施例中，如图6所示，提供了一种电子发热板的温控系统，包括恒温控制设备100，和如权利要求1至8任一项的电子发热板200；
[0091] 恒温控制设备100包括温度传感器101、单片机103和连接单片机的开断设备105；
[0092] 温度传感器101用于检测电子发热板的温度，并将检测到的温度值传输给单片机103；
[0093] 单片机103接收到温度值，向开断设备105传输通断信号；
[0094] 开断设备105根据通断信号，导通或断开电子发热板与电源总线的连接。
[0095] 还包括电力载波信号解码电路300；
[0096] 电力载波信号解码电路300连接单片机103，并用于连接电源总线。
[0097] 通过电力载波信号解码电路，可以实现对电力载波信号的解码，从而使得单片机获取得到外部输入的电子发热板的目标温度值，单片机根据目标温度值和温度传感器采集到的温度，对开断设备进行通断。
[0098] 通过上述电子载波信号解码电路，可以对电子发热板的发热温度进行外部设定。
[0099] 在一个实施例中，如图7所示，还提供了一种基于上述电子发热板的温控系统的温控方法，包括：
[0100] S710，接收温度传感器采集的采样温度值；
[0101] S720，根据所述采样温度值，向开断设备传输通断信号；其中所述通断信号用于指示开断设备导通或断开电子发热板与电源总线的连接。
[0102] 在其中一个实施例中，如图8所示，根据所述温度值，向开断设备传输通断信号；其中所述通断信号用于指示开断设备导通或断开电子发热板与电源总线的连接的步骤包括：
[0103] S810，接收电力载波信号解码电路传输的目标温度；
[0104] S820，根据目标温度和采样温度值，向开断设备传输通断信号。
[0105] 应该理解的是，虽然图7、8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图7、8中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0106] 在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0107] 接收温度传感器采集的采样温度值；
[0108] 根据所述采样温度值，向开断设备传输通断信号；其中所述通断信号用于指示开断设备导通或断开电子发热板与电源总线的连接。
[0109] 在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0110] 接收电力载波信号解码电路传输的目标温度；
[0111] 根据目标温度和采样温度值，向开断设备传输通断信号。
[0112] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线式动态随机存储器(Rambus DRAM，简称RDRAM)、以及接口动态随机存储器(DRDRAM)等。
[0113] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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