聚光型取暖器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及光取暖技術(shù)領(lǐng)域，更具體地設(shè)及一種聚光型取暖器。
【背景技術(shù)】
[0002] 房間冬季取暖大都采用暖氣或空調(diào)技術(shù)，使整個(gè)房間達(dá)到合適的溫度，例如20°C 左右，該樣會(huì)浪費(fèi)大量能源。實(shí)際上只要房間中的人感到溫暖舒適，即人體周圍范圍內(nèi)溫度 達(dá)到20°C左右即可。而房間80%W上無人區(qū)只需維持基本溫度，大概l〇°C即可。當(dāng)房間無 人時(shí)，整個(gè)房間只需維持基礎(chǔ)溫度，例如5°C即可。當(dāng)房間進(jìn)人時(shí)，紅外福射會(huì)立即照射人體 使人感到溫暖。
[0003] 據(jù)初步估算，在l〇°C的房間中，只需100瓦的紅外福射聚集照射人體即可使人感 到溫暖。而一個(gè)15平方米的房間要達(dá)到20°C的溫度，需1. 5千瓦電暖氣，耗時(shí)1小時(shí)W上 才能達(dá)到。
[0004] 目前市場(chǎng)上有少量產(chǎn)品具有定向福射取暖功能，但不具備聚光照射人體功能，更 不能智能跟蹤照射活動(dòng)中的人體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種聚光型取暖器，W便能夠聚光照射人 體取暖，節(jié)約能量消耗。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種聚光型取暖器，包括：
[0007] 光源，用于取暖；化及
[000引菲涅爾透鏡，位于所述光源的一側(cè)，用于將所述光源發(fā)出的光會(huì)聚到需要取暖的 區(qū)域。
[0009] 其中，所述光源為紅外光源。
[0010] 其中，所述菲涅爾透鏡將所述光源的發(fā)光體面積放大了 10-40倍，優(yōu)選為20-25 倍。
[0011] 其中，所述聚光型取暖器還包括位于所述光源相對(duì)于菲涅爾透鏡的另一側(cè)的反射 鏡，所述反射鏡可為平面、球面或拋物面反射鏡。
[0012] 其中，所述聚光型取暖器還包括可調(diào)節(jié)支架，用于使所述聚光型取暖器自動(dòng)或手 動(dòng)調(diào)節(jié)取暖區(qū)域。
[0013] 其中，所述聚光型取暖器還包括監(jiān)控?cái)z像頭和控制裝置，所屬控制裝置根據(jù)所述 監(jiān)控?cái)z像頭拍攝到的實(shí)時(shí)人體位置而自動(dòng)調(diào)節(jié)所述聚光型取暖器給拍攝到的所述人體取 暖。
[0014] 其中，所述聚光型取暖器能夠根據(jù)房間溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)福射功率；當(dāng)房間內(nèi)人數(shù)多 于取暖器個(gè)數(shù)時(shí)，所述控制裝置會(huì)對(duì)人群分時(shí)照射取暖；當(dāng)房間溫度超過22°C或房間無人 時(shí)，智能關(guān)閉所述聚光型取暖器。
[0015] 其中，聚光型取暖器還包括人體體溫感應(yīng)1C巧片，用于提高對(duì)人體識(shí)別的準(zhǔn)確 度。
[0016] 其中，在非取暖季節(jié)能夠獨(dú)立使用家居智能監(jiān)控功能及柱燈照明功能。
[0017] 基于上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的聚光型取暖器價(jià)格便宜且壽命長(zhǎng)，10年W上。因 為紅外發(fā)熱體、拋物面反光罩、菲涅爾透鏡、支架等元件均有現(xiàn)成產(chǎn)品可采購，不必自己開 模制造。發(fā)熱體在600°c左右工作，壽命很長(zhǎng)；菲涅爾透鏡只要在設(shè)計(jì)時(shí)保證在透鏡材料軟 化變形溫度W下工作，壽命也很長(zhǎng)（例如采用聚碳酸醋注塑的透鏡，其工作溫度必須低于 135°C)。如果在支柱上裝上一個(gè)照明燈，此產(chǎn)品還兼有照明取暖功能。在非取暖季節(jié)，仍 可保持家居智能監(jiān)控功能及柱燈照明功能，可常年應(yīng)用。當(dāng)房間溫度超過22°C或房間無人 時(shí)，會(huì)智能關(guān)閉取暖器。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的透射型聚光照射系統(tǒng)的原理圖；
[0019] 圖2為本發(fā)明中發(fā)熱體放置位置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，W下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照 附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0021] 本發(fā)明公開了一種聚光型取暖器，包括：
[0022] 光源，用于取暖；W及
[0023] 菲涅爾透鏡，位于所述光源的一側(cè)，用于將所述光源發(fā)出的光會(huì)聚到需要取暖的 區(qū)域。
[0024] 其中，光源為紅外光源，例如市售的各種近紅外、遠(yuǎn)紅外取暖燈管。其可W為各種 形狀，例如圓柱形、長(zhǎng)條形、環(huán)形等。
[0025] 菲涅爾透鏡可W采用塑料透鏡，將所述光源的發(fā)光體面積放大了10-40倍，優(yōu)選 為20-25倍。
[0026] 該聚光型取暖器還包括位于所述光源相對(duì)于菲涅爾透鏡的另一側(cè)的反射鏡。反射 鏡可為平面、球面或拋物面反射鏡，可W采用玻璃、鍛膜塑料、金屬等各種材質(zhì)制造。
[0027] 該聚光型取暖器還包括可調(diào)節(jié)支架，用于使所述聚光型取暖器自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)取 暖區(qū)域。
[002引該聚光型取暖器還包括監(jiān)控?cái)z像頭和控制裝置，控制裝置根據(jù)監(jiān)控?cái)z像頭拍攝到 的實(shí)時(shí)人體位置而自動(dòng)調(diào)節(jié)該聚光型取暖器給拍攝到的人體取暖。
[0029] 該聚光型取暖器能夠根據(jù)房間溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)福射功率；當(dāng)房間內(nèi)人數(shù)多于取暖 器個(gè)數(shù)時(shí)，所述控制裝置會(huì)對(duì)人群分時(shí)照射取暖；當(dāng)房間溫度超過22°C或房間無人時(shí)，智 能關(guān)閉所述聚光型取暖器。
[0030] 該聚光型取暖器還包括人體體溫感應(yīng)1C巧片，用于提高對(duì)人體識(shí)別的準(zhǔn)確度。
[0031] 在非取暖季節(jié)能夠獨(dú)立使用家居智能監(jiān)控功能及柱燈照明功能。
[0032] 更具體地，本發(fā)明設(shè)及二項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：首先要設(shè)計(jì)一種"聚光型取暖器"，作為本發(fā) 明的基本型號(hào)；其次是采用人工智能技術(shù)使取暖器自動(dòng)跟蹤照射房間中活動(dòng)的人體。
[00扣]普及巧產(chǎn)品巧計(jì)
[0034] 當(dāng)通過用此取暖器配上活動(dòng)調(diào)整支架，采用人工對(duì)準(zhǔn)人體的方式可構(gòu)成本產(chǎn)品普 及型產(chǎn)品。普及型產(chǎn)品雖然不能自動(dòng)跟蹤活動(dòng)中的人體，但能對(duì)準(zhǔn)靜坐著看書或工作的人， W及睡覺中的人體進(jìn)行人體取暖。一般而言，人在活動(dòng)中相對(duì)不怕冷，所W普及型產(chǎn)品仍有 廣闊的市場(chǎng)潛力。其主要優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格非常便宜，因而易于推廣應(yīng)用。
[0035] 普通取暖器的熱福射會(huì)向四周擴(kuò)散而迅速衰減，如果按體積計(jì)算，熱福射將按與 發(fā)熱體距離的立方衰減，本發(fā)明的聚光型取暖器由于采用聚光技術(shù)，能將紅外發(fā)熱體的熱 福射最大限度地聚集照射到人體，由于人體及人的衣服對(duì)熱福射的吸收率很高，會(huì)使人體 感到溫暖舒適，實(shí)現(xiàn)人體節(jié)能取暖。
[0036] 將紅外發(fā)熱體的熱福射聚集照射到人體的聚光技術(shù)大致可分為反射型聚光照射 和透射型聚光照射二種，也可將二者結(jié)合使用使聚光效率更高，但成本也會(huì)高一些。
[0037]其中，反射型聚光照射主要采用旋轉(zhuǎn)拋物面反光照射原理，即探照燈原理，將福射 源放在拋物面焦點(diǎn)附近。按光學(xué)原理，發(fā)自拋物面焦點(diǎn)的光，經(jīng)拋物面反射后，將變成平行 光射向遠(yuǎn)方。探照燈采用接近點(diǎn)光源的電弧光源或氣燈光源放置在拋物面焦點(diǎn)，因而能將 光經(jīng)拋物面反射，照射至數(shù)千米高空。而本發(fā)明采用的紅外發(fā)熱體不是理想的點(diǎn)光源，其具 有一定大小及體積，因而經(jīng)拋物面反射后不是理想平行光，有一定的發(fā)散度。因?yàn)楸景l(fā)明并 不要求照射數(shù)千米外的人體，而只要求照射2至3米外的人體，而家居房間每間面積一般在 4至5米見方的范圍內(nèi)，因此在房間的四角無人區(qū)放置取暖器，從取暖器到人體距離一般在 2至3米距離。因?yàn)橛幸欢ǖ姆瓷浒l(fā)散度，拋物面的口徑不必很大，一般口徑在180~280 毫米左右即可。因?yàn)榉瓷涔獾陌l(fā)散，人體在距發(fā)熱體2~3米時(shí)，熱福射照射面積大約為直 徑4 800~1200mm左右，該正是人體要求加熱的照射范圍。與探照燈采用可見光聚光照射 目標(biāo)不同，本發(fā)明中采用紅外光聚光照射人體，福射源的溫度為600°C左右。該樣人不會(huì)感 到耀眼，特別人在睡覺時(shí)不希望有強(qiáng)光照射，而紅外光照射對(duì)人體有益，例如有不少紅外光 理療照射人體產(chǎn)品。如果采用圓柱狀長(zhǎng)條形發(fā)熱體，例如采用電烤箱中的發(fā)熱管，可應(yīng)用半 圓柱拋物面反射體，將發(fā)熱管放置在柱狀拋物面焦線附近。熱福射經(jīng)拋物面反射后成長(zhǎng)條 形聚光照射面積，該也更適合于人體照射要求。
[00%]誘射巧產(chǎn)品巧計(jì)
[0039]用普通光學(xué)玻璃透鏡聚光照射人體，價(jià)格太貴，因而沒有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，但采用菲涅 爾透鏡聚光照射，會(huì)使成本大大降低。因?yàn)榉颇鶢?