电子发热板及其温控系统的制作方法

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：

随着生活质量的不断提高，在建筑领域中常需要配备采暖设备。采暖设备大部分使用加热电缆和加热管，通过使加热电缆和加热管通电发热后，再将热量传到金属板材以此进行供暖。

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。

技术实现要素：

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。

为了实现上述目的，一方面，本实用新型实施例提供了一种电子发热板，包括：

承载板；

至少一个发热元件组；各发热元件组设于承载板上；

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；

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。

在其中一个实施例中，连接器包括公头和母头；

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。

在其中一个实施例中，还包括焊接介质；

承载板开设有凹槽；

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。

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。

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。

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。

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。

在其中一个实施例中，承载板包括金属板。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种电子发热板的温控系统，包括恒温控制设备，和如上述任一项的电子发热板；

恒温控制设备包括温度传感器、单片机和连接单片机的开断设备；

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；

单片机接收到温度值，向开断设备传输通断信号；

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。

在其中一个实施例中，还包括电力载波信号解码电路；

电力载波信号解码电路连接单片机，并用于连接电源总线。

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：

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

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。

图1为一个实施例中电子发热板的第一示意性结构框图；

图2为一个实施例中连接器的结构框图；

图3为一个实施例中电子发热板的第二示意性结构框图；

图4为一个实施例中电子发热板的第三示意性结构框图；

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；

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。

具体实施方式

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。

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。

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。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种电子发热板，包括：

承载板10；

至少一个发热元件组20；各发热元件组设于承载板上；

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；

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。

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。

发热元件组为包括多个发热元件的模块。

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。

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。

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。

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。

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；

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。

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。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种电子发热板，包括：

承载板10；

至少一个发热元件组20；各发热元件组设于承载板上；

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；

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。

还包括焊接介质30；

承载板开设有凹槽；

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。

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。

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。

在一个实施例中，如图4所示，提供了一种电子发热板，包括：

承载板10；

至少一个发热元件组20；各发热元件组设于承载板上；

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；

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。

还包括焊接介质30；

承载板开设有凹槽；

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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，和如上述任一项的电子发热板200；

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；

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；

单片机103接收到温度值，向开断设备105传输通断信号；

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。

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。

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。

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。

需要说明的是，恒温控制设备还可以包括温度开关。温度开关包括第一金属片和第二金属片。其中，第一金属片连接电源总线，第二金属片连接电子发热板。

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。

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。

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，和如上述任一项的电子发热板200；

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；

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；

单片机103接收到温度值，向开断设备105传输通断信号；

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。

还包括电力载波信号解码电路300；

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。

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。

需要说明的是，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为开断设备的固有功能。

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。

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。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。