專利名稱：取暖器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電取暖加熱器具，尤其涉及用發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線作為加熱源的取暖器。
背景技術(shù)：
由于各類取暖器產(chǎn)品工作原理和性能結(jié)構(gòu)的差異，其使用范圍也略有不同。綜觀目前市場(chǎng)上的電熱取暖器，從其工作原理大體可分為充液式取暖器、風(fēng)扇式取暖器、輻射式取暖器等幾大類。一、充液式電熱取暖器該類產(chǎn)品機(jī)體結(jié)構(gòu)主要由電熱總成、散熱片、調(diào)溫器、導(dǎo)熱油及殼體組成，它的發(fā)熱原理是，在其機(jī)體的金屬管腔內(nèi)充注導(dǎo)熱油劑，電熱元件浸入導(dǎo)熱油中，當(dāng)電熱管通電加熱后，通過導(dǎo)熱油傳至容器的管壁，將熱量向四周散發(fā)。其表面溫度不超過100°c，主要通過空氣對(duì)流傳熱，散熱均勻穩(wěn)定。該取暖器的最大特點(diǎn)是所散發(fā)的熱量較大，即使在突然停電的情況下，也會(huì)在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持一定的溫度，同時(shí)它不產(chǎn)生任何有害氣體，無電器運(yùn)行噪聲，適合于人體有可能直接碰觸的場(chǎng)所取暖。二、風(fēng)扇式電熱取暖器此類產(chǎn)品又稱為電熱熱風(fēng)器，是一種強(qiáng)制對(duì)流的空間加熱器，它采用送風(fēng)機(jī)從機(jī)內(nèi)吸入冷空氣后，強(qiáng)制向前流經(jīng)電熱元件，并推動(dòng)加熱后的熱空氣從前端送出，從而達(dá)到取暖目的。從電器結(jié)構(gòu)分析一般可分為PTC半導(dǎo)體取暖器、電熱絲型取暖器兩類。前者采用 PTC半導(dǎo)體陶瓷發(fā)熱元件作發(fā)熱體，其發(fā)熱功率為900W 1200W。后者為采用電熱絲管或紅外線發(fā)熱管為發(fā)熱體，管壁通電后即發(fā)送熱量。另一種是采用柔性帶狀電熱膜作發(fā)熱體，它以聚酰亞銨為基帶，在其表面涂敷一層高導(dǎo)電帶狀電熱膜，電熱帶均勻盤繞在六角形云母托架上，這種電熱帶供熱時(shí)的熱效應(yīng)高，無明火，使用安全，壽命長(zhǎng)。但熱量散發(fā)面積不大， 只適合小范圍內(nèi)取暖。此類風(fēng)扇式電熱取暖器均存在風(fēng)扇運(yùn)行的噪聲。三、輻射式電熱取暖器從電器性能結(jié)構(gòu)上，可分為遠(yuǎn)紅外石英取暖器、微晶電暖器等幾大類產(chǎn)品，利用紅外輻射器件通電后向外輻射遠(yuǎn)紅外線，通過人體或物體吸收后轉(zhuǎn)化為熱能來取暖的。其外觀小巧，移動(dòng)方便，熱量的穿透性很強(qiáng)，很適合定向發(fā)送熱能。半導(dǎo)體發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，簡(jiǎn)稱LED)器件具有省電、體積小、發(fā)熱量低、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)快、抗震耐沖、可回收、無污染、可平面封裝、易開發(fā)成輕薄短小產(chǎn)品等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于交通信號(hào)燈、大屏幕顯示屏、背光燈、汽車用燈、特種照明和城市照明等領(lǐng)域，被認(rèn)為是21世紀(jì)最有價(jià)值的新光源。而長(zhǎng)波長(zhǎng)半導(dǎo)體發(fā)光二極管除具有一般發(fā)光二極管優(yōu)點(diǎn)外，還具有能量轉(zhuǎn)換效率比一般發(fā)光二極管更高的優(yōu)點(diǎn)。隨著發(fā)光二極管技術(shù)和工藝的發(fā)展進(jìn)步，長(zhǎng)波長(zhǎng)半導(dǎo)體發(fā)光二極管的波長(zhǎng)會(huì)增加到遠(yuǎn)紅外區(qū)域?？衫冒l(fā)光二極管發(fā)出單一波長(zhǎng)紅外線的熱效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)一種新的加熱方式的取暖器。在中國專利CN^16636Y電壁爐中，涉及發(fā)光二極管和取暖器，使用紅綠藍(lán)發(fā)光二極管，但二極管作為仿真火焰光源使用，并不發(fā)熱；專利C擬932896Y遠(yuǎn)紅外無級(jí)調(diào)溫取暖器，仍然使用電熱膜作為紅外發(fā)熱源，發(fā)光二極管僅作為電源指示作用使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種發(fā)光二極管取暖器，利用發(fā)光二極管制成一種取暖器。本發(fā)明的技術(shù)方案如下取暖器，設(shè)有發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管為取暖器的加熱源。取暖器，光源為發(fā)光二極管，發(fā)光二極管輻射波長(zhǎng)，與人體的吸收和穿透波長(zhǎng)一致，人體吸收輻射光能后使其表面和皮下組織溫度升高，實(shí)現(xiàn)取暖的目的。發(fā)光二極管的波長(zhǎng)在0. 4μπι 200μπι(微米)之間，優(yōu)選2. 5 μ m 4 μ m和 5.6μπι 15μπι波段，在該波長(zhǎng)范圍內(nèi)，正常人體(主要是表層)有較強(qiáng)和較寬的吸收帶。發(fā)光二極管的波長(zhǎng)，可以是單一波長(zhǎng)，或者是兩個(gè)或更多波長(zhǎng)組合。發(fā)光二極管光譜寬度小于100nm(納米)，優(yōu)選小于40nm，利用發(fā)光二極管光譜的窄寬度特性，提升人體表面對(duì)光能吸收率。取暖器內(nèi)發(fā)光二極管為窄光束光源，在特定方向上匯聚定向輻射，提高人體單位表面的接受的輻射功率，從而提高取暖效果。取暖器設(shè)有光線反射裝置，發(fā)光二極管發(fā)出的光線經(jīng)該反射裝置反射出去，發(fā)光二極管發(fā)出的光線經(jīng)反射裝置反射后，均勻分布于人體表面，不僅可以防止人體表面局部溫度過高，而且有效加大加熱面。發(fā)光二極管光源分布可以是帶狀或面狀，可以是剛性固定方式，或者是柔性固定方式。發(fā)光二極管為柔性固定時(shí)，可以與紡織纖維材料結(jié)合，構(gòu)成取暖和特定醫(yī)療作用的多功能服裝。取暖器設(shè)有工作方式調(diào)節(jié)、功率調(diào)節(jié)、定時(shí)、旋轉(zhuǎn)、傾倒斷電、遙控等功能。取暖器內(nèi)設(shè)溫度檢測(cè)傳感器件，能根據(jù)工作環(huán)境和體表面溫度自動(dòng)調(diào)整取暖器的工作狀態(tài)，保護(hù)被加熱人體、物體和取暖器本身。取暖器與普通照明燈具或發(fā)光二極管燈具結(jié)合，實(shí)現(xiàn)取暖和照明多重功能。發(fā)光二極管通過印刷線路板固定在散熱支架2上，面板3開有窗口，所述窗口具有透過線、傳遞輻射熱量的作用，或者同時(shí)具有密封防水、絕緣防漏電的作用。發(fā)光二極管固定在屏風(fēng)單元的單面或者雙面上，該屏風(fēng)單元是一個(gè)或者多個(gè)，多個(gè)屏風(fēng)單元之間通過可轉(zhuǎn)動(dòng)固定軸23加以連接。發(fā)光二極管固定在柔性印刷線路板上，所述柔性印刷線路板用透明高分子材料封裝，作防水耐汗處理，所述柔性印刷線路板固定在服裝32內(nèi)側(cè)，服裝通過導(dǎo)線34與直流電源33連接，直流電源33上有電源開關(guān)和功率控制旋鈕。本發(fā)明發(fā)光二極管取暖器，光波源為發(fā)光二極管，依靠發(fā)光二極管定向輻射或反射裝置向空間特定方向發(fā)射紅外輻射，利用人體對(duì)紅外輻射具有較強(qiáng)的吸收和穿透特性， 能在其接受輻射后加劇體分子運(yùn)動(dòng)，并轉(zhuǎn)化為熱能，使得人體體溫迅速升高，達(dá)到取暖的目的。該取暖器體積小，重量輕，壽命長(zhǎng)，安裝方便，工作時(shí)沒有熱風(fēng)氣流流動(dòng)，沒有太大的溫度梯度，溫升快、無高溫、無明火、無煙、無一氧化碳且靜音，不存在對(duì)人體有害的電磁波輻射和漏水、漏氣等隱患，符合環(huán)保健康的生活理念。


圖1是嵌入、壁掛式取暖器結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是折疊、屏風(fēng)式取暖器結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是柔性服裝式取暖器結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明紅外發(fā)光二極管1、散熱支架2、環(huán)氧樹脂面板3、電源變換器4、屏風(fēng)單元22、可轉(zhuǎn)動(dòng)固定軸23、屏風(fēng)整體對(duì)、服裝32、直流電源33、導(dǎo)線34。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但本發(fā)明不局限于以下的實(shí)施例。實(shí)施例1 嵌入式取暖器結(jié)構(gòu)示意圖見圖1，紅外發(fā)光二極管1通過印刷線路板固定在散熱支架2上，環(huán)氧樹脂面板3既有透過光線、傳遞輻射熱量的作用，又有密封防水、絕緣防漏電的作用，用于浴室時(shí)可以使用市電電源變換器4，把220伏交流電變換成36伏以下的直流低壓電。也可以不使用外置電源變換器，而把電源變化部分與取暖器合并為一體。使用3W紅外發(fā)光二極管72個(gè)，紅外發(fā)光二極管消耗功率216W，紅外發(fā)光二極管間隔80mm，制作成大約1米長(zhǎng)0. 5米寬的紅外加熱板，在浴室裝修時(shí)嵌入浴室墻壁中。該取暖器對(duì)浴室提高溫度快，浴室溫度分布均勻，不存在安全隱患，還有消炎、滅菌的功效。對(duì)該嵌入式取暖器，進(jìn)行適當(dāng)結(jié)構(gòu)變化，可制作壁掛式取暖器，以及落地式取暖器。可以與浴缸、浴桶結(jié)合在一起。也可以固定在天花板上，或與其它照明燈具結(jié)合在一起， 構(gòu)成多重功能的吊頂、吸頂燈；外形可以是方形、圓形或橢圓形。也可以布置于地面上，構(gòu)成地?zé)崛∨绞健?shí)施例2 屏風(fēng)式發(fā)光二極管取暖器結(jié)構(gòu)示意圖見圖2。大功率紅外發(fā)光二極管1固定在屏風(fēng)單元22上，大功率紅外發(fā)光二極管1在屏風(fēng)單元22上既可以是單面的，又可以是雙面的，本實(shí)施例在屏風(fēng)單元22上為單面有紅外發(fā)光二極管，一個(gè)屏風(fēng)單元上有5 X 15 = 75個(gè) 5W大功率紅外發(fā)光二極管，消耗功率375W。屏風(fēng)單元之間通過可轉(zhuǎn)動(dòng)固定軸23加以連接， 本實(shí)施例為5個(gè)單元屏風(fēng)構(gòu)成屏風(fēng)整體M。該屏風(fēng)式發(fā)光二極管取暖器可以改變放置角度、位置，應(yīng)用于家庭、酒店和辦公室等場(chǎng)合，不用時(shí)可以折疊儲(chǔ)存，占用空間小。實(shí)施例3 柔性服裝式發(fā)光二極管取暖器結(jié)構(gòu)示意圖見圖3，發(fā)光二極管1固定在柔性印刷線路板上，柔性印刷線路板用透明高分子材料封裝，作防水耐汗處理，類似于發(fā)光燈帶，發(fā)光燈帶固定在服裝32內(nèi)側(cè)，服裝32通過導(dǎo)線34與直流電源33連接，直流電源33上有電源開關(guān)和功率控制旋紐。本實(shí)施例服裝32為背心，也可以是其它形式內(nèi)衣。發(fā)光二極管1 可以輻射發(fā)紅外線，也可以發(fā)可見光，發(fā)光二極管1為可以是表面焊接封裝形式，發(fā)光面面向人體皮膚表面。本實(shí)施例服裝適用于部隊(duì)、公安等嚴(yán)寒執(zhí)勤人群，適用于嚴(yán)寒工作人群， 且具有消炎、殺菌的功效。
以上僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.取暖器，其特征在于所述取暖器設(shè)有發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管為取暖器的加熱源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的取暖器，其特征在于所述發(fā)光二極管的波長(zhǎng)在0.4 μ m 200 μ m 之間或者在2. 5 μ m 4 μ m之間或者在5. 6 μ m 15 μ m之間；所述發(fā)光二極管的波長(zhǎng)，是單一波長(zhǎng)，或者是兩個(gè)或更多波長(zhǎng)組合；所述發(fā)光二極管的光譜寬度小于IOOnm或者小于 40nmo
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的取暖器，其特征在于發(fā)光二極管為窄光束光源二級(jí)管；或者所述取暖器設(shè)有光線反射裝置，所述發(fā)光二極管發(fā)出的光線經(jīng)該反射裝置反射出去。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的取暖器，其特征在于發(fā)光二極管分布為帶狀或面狀，或者發(fā)光二極管被剛性固定，或者發(fā)光二極管被柔性固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4的取暖器，其特征在于所述發(fā)光二極管被柔性固定時(shí)，所述發(fā)光二極管與紡織纖維材料結(jié)合，構(gòu)成取暖或者特定醫(yī)療作用的多功能服裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的取暖器，其特征在于所述取暖器設(shè)有工作方式調(diào)節(jié)裝置或者功率調(diào)節(jié)裝置或者定時(shí)裝置或者旋轉(zhuǎn)裝置或者傾倒斷電裝置或者遙控裝置；或者所述取暖器包括普通照明燈具或發(fā)光二極管燈具，實(shí)現(xiàn)取暖和照明多重功能。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6的取暖器，其特征在于所述取暖器內(nèi)設(shè)溫度檢測(cè)傳感器件，能根據(jù)工作環(huán)境和體表面溫度自動(dòng)調(diào)整取暖器的工作狀態(tài)，保護(hù)被加熱人體或者物體或者取暖器本身。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的取暖器，其特征在于所述發(fā)光二極管通過印刷線路板固定在散熱支架( 上，面板C3)上有窗口，所述窗口具有透過光線、傳遞輻射熱量的作用，或者同時(shí)具有密封防水、絕緣防漏電的作用。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的取暖器，其特征在于所述發(fā)光二極管固定在屏風(fēng)單元0 的單面或者雙面上，該屏風(fēng)單元是一個(gè)或者多個(gè)，多個(gè)屏風(fēng)單元之間通過可轉(zhuǎn)動(dòng)固定軸03)加以連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的取暖器，其特征在于發(fā)光二極管固定在柔性印刷線路板上，所述柔性印刷線路板用透明高分子材料封裝，作防水耐汗處理，所述柔性印刷線路板固定在服裝(32)內(nèi)側(cè)，服裝通過導(dǎo)線(34)與直流電源(33)連接，直流電源(33)上有電源開關(guān)和功率控制旋鈕。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種取暖器，該取暖器設(shè)有發(fā)光二極管。該發(fā)光二極管為取暖器的加熱源，依靠發(fā)光二極管定向輻射或反射裝置向空間特定方向發(fā)射紅外輻射，利用人體對(duì)紅外輻射具有較強(qiáng)吸收和穿透的特性，使得人體體分子在接受輻射后加劇運(yùn)動(dòng)，并轉(zhuǎn)化為熱能，達(dá)到提高人體體溫和取暖的目的。該取暖器體積小，重量輕，壽命長(zhǎng)，安裝方便，工作時(shí)沒有熱風(fēng)氣流流動(dòng)，沒有太大的溫度梯度，溫升快、無高溫、無明火、無煙、無一氧化碳且靜音，不存在對(duì)人體有害的電磁波輻射和漏水、漏氣等隱患，符合環(huán)保健康的生活理念。
文檔編號(hào)A41D13/00GK102200317SQ20101013387
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者宋國華 申請(qǐng)人:南通大學(xué)