电热系统的制作方法
【专利摘要】本发明提出一种电热系统，其包含有至少一个电热装置，该电热装置通电后可发热并释出红外线辐射；以及一控制单元，用以控制电热装置的运作；其中，透过该控制单元，可仅使该电热系统中的部分电热装置运作，加热局部的区域，而其余电热装置不需运作，可减少电力消耗，以达到有效利用电力进行局部区域增温的效果。
【专利说明】电热系统
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种电热系统，特别是指一种以红外线辐射为主要加热途径，用于室内局部区域增温的电热系统。
【背景技术】
[0002]暖炉、电暖器或空调等增温设备是许多温、寒带地区的必需品，即使是亚热带地区如台湾，在冬天寒流来袭时仍需要电暖器或空调等增温设备来增加室内温度，尤其对体质较虚弱的老人与小孩来说更是不可或缺。
[0003]对于多数家庭来说，电暖器是个不错的选择，例如陶瓷电暖器、电热管电暖器等。但是这些电暖器都是在固定位置使用，只能加热小范围的区域，一旦人员所在位置经常改变或室内空间较大，这类电暖器便不敷使用。因此平常在如饭店、百货公司、办公大楼、医院等建筑中通常都会使用较为大型的空调设备来控制室内的温度。但是空调是利用温暖的空气来使室内温度上升，因此处在同一个室内空间的众人只能妥协接受同一个温度条件，而无法主张本身对环境温度冷热的感受。例如在同一办公室比邻而坐的两个同事，可能一个人觉得冷，一个人觉得稍热，这时不管是迁就任何一方而更改空调温度，都会使另一方感到更加不适。再者，当一个宽广的室内空间有较高人员密度时(例如百货公司、上班时间员工众多的办公室)，以空调增加室内温度是个不错的选择；但是当一个宽广室内空间却仅有寥寥几人时(例如非上班时间办公室里的加班员工、独处在大房子里的人等)，这时使用空调就显的十分耗能。
【发明内容】
[0004]为改善前述电暖器只能于固定位置使用，以及室内人数较少时使用空调有能源使用效益不佳等缺点，本发明提出一种电热系统，其包含有:至少一个电热装置，其为一板状物体，通电后可发热并释出红外线辐射，且以红外线辐射为主要增温途径；一控制单元，用以控制电热系统中个别电热装置的运作。本发明可大范围安装于室内空间，并整合于室内建材或装潢，例如室内天花板、墙面等，使用时可依需求透过控制单元控制电热系统中个别电热装置的运作。
[0005]上述控制单元可连接有一操作接口，供用户以主动方式发送讯号至控制单元以下达操作指令，例如开启或关闭电热系统中特定的电热装置的运作，或是调控特定电热装置的红外线辐射强度；该操作接口可以是以实体线路传递讯号至控制单元，也可以是透过无线传输方式传递讯号至控制单元。
[0006]更进一步的，该电热系统可包含有一传感器，该传感器可用于侦测用户的所在位置或接收来自用户的操作指示，并发送讯号至控制单元以下达操作指令。上述的传感器可为一红外线传感器，其利用一红外线发射器发出红外线讯号至室内空间，再利用一红外线接收器接收反射自用户身上的红外线讯号，并以红外线讯号的变化判别人员所在位置，其中该红外线传感器所发射与接收的红外线讯号波长与该电热装置所发出用于增温的主要红外线辐射波长不同。
[0007]更进一步的，该传感器还可以是一影像传感器，其利用一镜头接收影像，利用影像判别用户所在位置，并发送讯号至控制单元以下达操作指令。另外，该影像传感器还可借由判别影像中人员的手势变化，传送相对应的讯号至控制单元以下达操作指令，例如开启或关闭电热系统中特定的电热装置的运作，或是调控特定电热装置的红外线辐射强度。
[0008]更进一步的，该传感器还可以是一声音传感器，人员可以发出声响或以口语说出特定词汇，由传感器接收后向控制单元发出讯号以下达操作指令，例如开启或关闭电热系统中特定的电热装置的运作，或是调控特定电热装置的红外线辐射强度。
[0009]更进一步的，该电热系统可包含有一温度计，可用于侦测人体或环境温度，并将讯号传回控制单元，由控制单元判断目前温度为过高、过低或适中，并自动对电热组件的运作进行相对应的调整。
[0010]使用本发明电热系统，可达成下列功效:
[0011]1.本发明电热系统所包含的电热装置为一板状物体，可安装于室内天花板或墙面，所占用的室内空间极少。
[0012]2.本发明电热系统所包含的控制单元，可控制个别电热装置的运作，使用上仅需开启有人员存在区域或有增温需求区域的电热装置，达到增温效果，其他无人区域或无增温需求区域的电热装置则不需开启，故可达到节能的效果。
[0013]3.本发明电热系统所包含的电热装置可于室内多处区域安装，由传感器感测人员位置后传送讯号至控制单元，以控制人员所在处附近的电热装置运作；因此人员在不同位置都可获得增温效果。
[0014]4.本发明电热系统所包含的电热装置，以红外线辐射为主要加热方式，其具有高红外线辐射转换率及迅速升温特性，适合系统区域性动态的切换迅速反应需求。
[0015]5.本发明电热系统的电热装置可为模块化设计，可以和灯具、空调风口一样直接配合既有天花板轻钢架使用，可增加整体配置的方便性及大幅降低安装成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为电热系统结构示意图
[0017]图2为电热系统结构示意图
[0018]图3为电热系统结构示意图
[0019]图4为电热系统结构示意图
[0020]附图标记说明
[0021]10电热装置
[0022]20控制单元
[0023]30操作接口
[0024]40温度计
[0025]50红外线传感器
[0026]51影像传感器
[0027]52声音传感器
【具体实施方式】
[0028]为进一步说明本发明的创作目的、技术特征与达成功效，以下将举实施例配合图式详细说明。
[0029]本发明的第一个实施例将多数个电热装置10安装于室内天花板处，一控制单元20可隐藏于天花板上方，透过线路连接至该等电热装置10，电热系统所含各组件的连接关系如图1所示。当室内用户有增温需求时，可透过该操作接口 30下达操作指令，使特定位置的该等电热装置10运作，并视温度需求高低调整该等电热装置10的红外线发射功率。该控制单元20的设置位置并不局限于天花板上方，也可安装于墙面或室内任何可供安装的空间。该操作接口 30可安装于墙面、办公桌上等方便人员使用的位置，并以线路连接至该控制单元20 ;更进一步的，该操作接口 30也可以是一个便携设备(例如遥控器或行动通讯装置)，让用户可于任意位置以无线传输方式对该控制单元20发送讯号。电热系统可进一步包含一温度计40，该温度计40可以是一红外线温度计，该温度计40可用来测量环境温度或用户体温，并将温度讯号传至该控制单元20，让该控制单元20可据以调整该等电热装置10的运作。透过前述设计，用户可依需求开启特定该等电热装置10的运作，使有增温需求的区域温度上升至定值并保持恒温，而不必如空调般需要全面增加整体室内温度，因此可降低耗电量，达到有效使用能源的目的。而对温度要求不同但同处同一室内空间的人而言，可依需求选择性开启自身所处位置所对应的该等电热装置10，并调整红外线发射功率，使该区域温度得以维持在设定值。
[0030]本发明第二个实施例将该等电热装置10安装于室内天花板处，该控制单元20可隐藏于天花板上方，透过线路连接至该等电热装置10。该电热系统还包含有一红外线传感器50，该红外线传感器50可安装于天花板处。该红外线传感器50可以是反射式红外线传感器，其包含有一红外线发射器与一红外线接收器；红外线发射器可发出红外线讯号至下方一特定范围区域，当有物体经过该区域时，红外线接收器侦测到反射自该物体的红外线讯号时，将传送一讯号至该控制单元20，再由该控制单元20控制该红外线传感器50所对应的该等电热装置10的运作。电热系统所含各组件的连接关系如图2所示。透过前述设计，当室内用户所在位置改变时，该控制单元20可依据该红外线传感器50传回的讯号，判断用户已离开原先位置，而关闭原先位置的该等电热装置10，达到省电效果；并开启用户目前所在位置对应的该等电热装置10，让用户随处皆可使用该等电热装置10的增温效果，大幅提升使用上的方便性。
[0031]本发明的第三个实施例与第二个实施例架构相似，而所使用的传感器为一影像传感器51，电热系统所含各组件的连接关系如图3所示。该影像传感器51可安装于天花板、墙面或其他可安装位置。该影像传感器51可拍摄影像，并将影像讯号传至该控制单元20，该控制单元20依据该讯号判断用户所在位置，并开启该位置对应的该等电热装置10运作；当用户离开时，该控制单元20依据该影像传感器51传回的讯号判断用户已离开，并关闭该位置上方的该等电热装置10运作。更进一步的，该控制单元20可依据该影像传感器51传来的讯号中，用户肢体动作的改变或手势的变化，而使该等电热装置10的运作方式做相应调整。例如，用户坐下时该等电热装置10开启，而用户站立时该等电热装置10则关闭；或是当用户的手向上举起并左右挥动时，该等电热装置10的红外线辐射功率上升，而当用户的手向前伸出并上下挥动时，该等电热装置10的红外线辐射功率下降。更近一步的，该控制单元20可依据该影像传感器51传来的讯号，由用户脸部、肢体或动作等特征影像讯号辨识用户的身分，并依据该用户先前的设定或使用习惯纪录，使该等电热装置10的运作进行相对应的调整，例如该控制单元20被设定环境最佳温度为25°C，但用户某甲偏好处在27°C的环境，于是当该控制单元20透过该影像传感器51的讯号识别目前的用户是某甲时，该控制单元20便依据过往的使用记录而将温度往上调高至27°C。透过前述设计，不仅用户改变位置时电热系统的运作情形会随之调整，用户更可以自身的肢体动作对电热系统进行操作，而不需要再透过该操作接口 30下达操作指令。甚至电热系统本身可根据不同的用户习惯自动进行适当的调整，以达成个人化与自动化温度控制的需求，使本电热系统除原本具备的节省能源的效果，方便性也更加提升。
[0032]本发明的第四个实施例与第二个实施例架构相似，而所使用的传感器为一声音传感器52，电热系统所含各组件的连接关系如图4所示。该声音传感器52可安装于天花板、墙面或其他可安装位置。该声音传感器52可收集声音并转为数字讯号，并将该讯号传至该控制单元20，该控制单元20则依据该讯号开启特定该等电热装置10的运作。例如，当传感器接收到用户拍掌一下的声音时，会自动开启该等电热装置10的运作，而当用户拍掌两下时则关闭。用户也可以口语发出命令词汇，例如开启、关闭，或是指定特定位置或特定编号的该等电热装置10进行运作。更进一步的，该控制单元20可由该声音传感器52所传回来的讯号，由用户所发出的声响或语音声纹等特征识别用户身份，并依据该用户先前的设定或使用习惯纪录，使该等电热装置10的运作进行相对应的调整。例如该控制单元20被设定环境最佳温度为25°C，但用户某甲偏好处在27°C的环境，于是当该控制单元20透过该声音传感器52的讯号识别目前的用户是某甲时，该控制单元20便依据过往的使用记录而将温度往上调高至27°C。透过前述设计，只需要用户发出声响或说出命令词汇即可对电热系统进行操作，而不需要再透过该操作接口 30下达操作指令，甚至电热系统本身可根据不同的用户习惯自动进行适当的调整，以达成个人化与自动化温度控制的需求，使本电热系统除原本具备的节省能源的效果，方便性也更加提升。
[0033]以上实施例仅为说明本发明的多种较佳实施方式与功效，非用以限制本发明的范围。凡将上述实施例做等效的改变，或将上述实施例所述技术特征另为显而易见的组合，其仍不脱离本发明的精神，而仍为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种电热系统,其包含有: 至少一个电热装置，该等电热装置通电后可发热并释出红外线辐射； 一控制单元，用以控制该等电热装置的运作； 其中，透过该控制单元，可仅使该电热系统中的部分该等电热装置运作，加热局部的区域，其余该等电热装置不需运作，可减少电力消耗，达到有效利用电力进行局部区域增温的效果。
2.如权利要求1所述的电热系统，其特征在于:其更包含至少一传感器，其可用于感应用户的所在区域或接收来自用户的操作指示，并将讯号传递至该控制单元，以执行该区域该等电热装置的加热功能。
3.如权利要求2所述的电热系统，其特征在于:其中该传感器以红外线方式感应用户的位置。
4.如权利要求2所述的电热系统，其特征在于:其中该传感器以影像方式感应用户的位置、肢体动作与手势变化。
5.如权利要求4所述的电热系统，其特征在于:其中用户可借由肢体动作与手势变化对电热系统下达操作指示。
6.如权利要求4所述的电热系统，其特征在于:其中该传感器可透过用户脸部、肢体或动作特征影像来识别用户身份，并根据不同的用户习惯自动进行个人最适化的运作调整。
7.如权利要求2所述的电热系统，其特征在于:其中该传感器可接收用户发出的声响、口语词汇。
8.如权利要求7所述的电热系统，其特征在于:其中用户可借由发出声响、口语词汇对电热系统下达操作指示。
9.如权利要求7所述的电热系统，其特征在于:其中该传感器可透过用户发出的声响或语音声纹来识别用户身份，并根据不同的用户习惯自动进行个人最适化的运作调整。
10.如权利要求1所述的电热系统，其特征在于:其更包含一温度计，可用来侦测环境温度或用户体温。
11.如权利要求1所述的电热系统，其特征在于:其中该等电热装置安装于室内天花板。
12.如权利要求1所述的电热系统，其特征在于:其中该等电热装置安装于室内墙面。
【文档编号】F24D13/00GK104165402SQ201310225797
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年6月6日 优先权日:2013年5月17日
【发明者】许志铭, 蔡尚霖, 陈启伦, 郭明村, 刘黄升, 洪永辉, 李正弼 申请人:中环股份有限公司