CN101148939A - 一种电热地板 - Google Patents

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Abstract

一种电热地板，包括基板、外饰面层，所述的基板上面通过丝网印制方式印刷有涂料电热膜层；所述的涂料电热膜层通过电极与外电源连接；所述的涂料电热膜层还设有绝缘层。本发明制作工艺简单、成本低、地板安装容易、电热转换效率高、节约电能、升温快、控温容易、温度稳定，可在36～220V电压下长期安全使用。本发明电热地板通电电压36～220伏，地板发热功率10～500w/m2，地板表面发热温度10～70℃(室温0℃时)。

Description

一种电热地板
技术领域
本发明属室内采暖技术领域，涉及一种电热地板。
背景技术
按照焦耳定律计算，电热丝属主体丝状物发热，有强光和电磁感抗效应损失，热辐射以三维扩散为主，其电热效率仅57％，PTC陶瓷电热效率可达70％，电热膜由于是面膜发热源，无光能消耗，其电热效率可达93％。普通电热膜通常分为半导体型电热膜和陶瓷型电热膜，这两种电热膜由于制造工艺复杂，成本高，且易脆，附着性较差，使得其在实际应用方面受到严重限制。
目前，国内外相关公司生产的电热地板设计理念和制备方法均与本发明不同，他们的产品均是将电热材料铺设在地板下面，所需附属设施庞大复杂，施工难度大，而且这种电热地板发热温度上升慢，使得室温空间和人体感应温度慢，热效率低，冬季采暖效果差。另外，其一次性投资巨大，因此发展受到限制。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种开发出一种电热效率高，采暖效果好，可在36～220V电压下安全使用的电热膜与地板合为一体的新型电热地板。
本发明的目的是通过下述方式实现的：
一种电热地板，包括基板和外饰面层，所述的基板上面通过丝网印制方式印刷有涂料电热膜层，所述的涂料电热膜组层通过电极与外电源连接，所述的涂料电热膜层还设有绝缘层。
所述的涂料电热膜层含有一组或多组电热膜，所述的每组电热膜由两端电极及电极之间并联的1条～50条涂料电热膜条组成。
所述的电极通过接线柱与外电源连接。
涂料电热膜条：宽1～50mm，长100～1000mm，厚0.01～0.5mm，涂料电热膜条相互之间间隔1～50mm。
所述的涂料电热膜层设有绝缘层，涂料电热膜层的电热膜条除底部外，均包覆有绝缘层。
所述的每组电热膜的电极是采用银浆、薄铜萡中一种或两种组成。
涂料电热膜条含有无机导电材料、粘结剂。
无机导电材料为鳞片石墨、碳化硅、人造石墨、导电炭黑中一种或几种；所述的粘结剂为聚氨酯树脂、三聚腈胺树脂、丝网印刷用树脂、改性高温酚醛树脂、改性环氧树脂中的一种或几种。
所述的涂料电热膜条根据实际使用情况和设计的要求，可加入或不加入银粉和镀银石墨粉导电粒子。
所述的涂料电热膜条根据实际使用情况和设计的要求，可使用一种导电材料和一种树脂进行配料。
本发明用铜螺丝接线柱连接每组电热膜层的电极和电源导线，铜螺丝与电源导线连接的位置在电热地板的反面(留有导线接入口)。
各个地板各组电热膜组层间都是并联连接，也就是它们的铜螺丝接线柱A和A连接，B与B连接。
可多块地板作为一大组(如10块地板一大组)并联接入电源。
每组电热膜的电阻亦可设计为符合串联方式的连接，即每组电热膜改为串联连接方式。
所述的电源线路可用36～220V电源电压；控温装置可控制电源的开和关(控温装置可采用室内通用型电采暖控温装置)。
所述的电热膜条还可用其它电热涂料或电热浆状油墨物料制备。
本发明的电热地板所使用基板是指实木地板基材或各种复合地板基材。
本发明的具体制备过程为：
1.将鳞片石墨、碳化硅、人造石墨、导电炭黑、银粉、镀银石墨粉粉状导电粒子(粒度300～3000目)按设计要求和配方比例加入到选定树脂粘结剂(聚氨酯树脂、三聚腈胺树脂、丝网印刷用树脂、改性高温酚醛树脂、改性环氧树脂)中并加入助剂或固化剂，根据实际情况可外加配料总量的100-300％丙酮或酒精等溶剂，在15～40℃下充分搅拌30～60分钟，或碾磨搅拌30分钟，制得一种炭系电热涂料。
2.用丝网印刷方法将所配制的电热涂料(或其它电热涂料和电热油墨浆状物)按设计要求印制在地板基板表面，印刷后所形成的涂料电热膜条：宽1～50mm，长100～1000mm，厚0.01～0.5mm，电热膜条(或片)相互之间间隔1～50mm，再将基板表面涂料膜固化成可控温电热膜。一块市售成品电热地板可印刷电热膜条1～50条。
3.地板基板上涂料电热膜电极为银浆和薄铜萡(或仅用银浆或仅用薄铜萡)组成，涂料电热膜的电极接于铜螺丝上(基板上预先开有铜螺丝接线柱位置的孔洞)，铜螺丝则联接于外电源上，(电源线路中还可设有自动控温装置)。铜螺丝与电源导线联接的位置在电热地板的反面(联接处需作绝缘和防潮处理)。
4.用地板木皮或地板木(饰)纹纸层压在已具有电热功能的地板基板上，也就是将电热涂料形成的电热膜与电极和地板结合为一整体，即制得本发明的新型电热地板。
发明优点
本发明的新型电热地板优点：制作工艺简单、成本低、地板安装容易、电热转换效率高、节约电能、升温快、控温容易、温度稳定，可在36～220V电压下长期安全使用。本发明电热地板通电电压36～220伏，地板发热功率10～500w/m2，地板表面发热温度(室温0℃时)10～70℃(以上各个数据不存在一一对应关系)。
本发明不但可用于室内电热地板，还可用于电热墙、电热顶棚及其它需加热采暖的器件。
附图说明
图1为1#电热地板电热膜平面布局和构造示意图。
图2为2#电热地板电热膜平面布局和构造示意图。
图3为3#电热地板电热膜平面布局和构造示意图。
图1、图2、图3中：21——银浆电热膜电极；2——涂料电热膜层的电热膜条；1——电热地板基板。
图4为图1的A-A剖面示意图。
A-A剖面图说明：
1、电热地板基板
2、涂料电热膜层的电热膜条
3、绝缘层(绝缘树脂)
4、地板木皮或木(饰)纹纸粘贴层
5、有机耐磨层
图5为图1的B-B剖面示意图。
B-B剖面图说明：
1、电热地板基板
2、涂料电热膜层的电热膜条
21、银浆或薄铜萡电热膜电极
3、绝缘层(绝缘树脂)
4、地板木皮或木(饰)纹纸粘贴层
5、有机耐磨层
6、铜螺丝即接线柱(用于电极与电源线连接)
图6为实施例1电热地板反面电源线路接线示意图。
具体实施方式
以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
实施例1
参见图1、4、5所示，本实施例的电热地板底部为基板1，基板1上面是通过丝网印制方式印刷有涂料电热膜层，所述的涂料电热膜层的电热膜条2除底部外，均包覆有绝缘层3。
所述的涂料电热膜层含有一组电热膜，所述的该组电热膜由两端银浆或薄铜萡电热膜电极21及电极之间并联的4条涂料电热膜条组成；本实施例用铜螺丝连接电热膜电极和电源导线，铜螺丝与电源导线连接的位置在电热地板的反面(留有导线接入口)。
各个地板各组电热膜组层间都是并联连接，也就是它们的铜螺丝接线柱A和A连接，B与B连接(见附图6)。
本实施例中电热涂料配料配方组成为(均为质量比例)：
鳞片石墨  ＜35微米    50％
碳化硅    ＜20微米    5％
银粉      ＜35微米    5％
偶联剂(TMC-7)         0.5％
有卤阻燃剂            2.5％
改性高温酚醛树脂      37％
本实施例中涂料电热膜条：宽20mm，长900mm，厚0.08mm，涂料电热膜条相互之间间隔10mm。其他与说明书中的具体制备过程描述相同。
实施例2
参见图2、4、5所示，本实施例的电热地板底部为基板1，基板1上面是通过丝网印制方式印刷有涂料电热膜层，所述的涂料电热膜层的电热膜条2除底部外，均包覆有绝缘层3。
所述的涂料电热膜层含有4组电热膜，所述的该组电热膜由两端银浆或薄铜萡电热膜电极21及电极之间并联的6条涂料电热膜条组成；本实施例用铜螺丝连接电热膜电极和电源导线，铜螺丝与电源导线连接的位置在电热地板的反面(留有导线接入口)。
即各个地板各组电热膜组层间都是并联连接，也就是它们的铜螺丝接线柱A和A连接，B与B连接。
本实施例中电热涂料配料配方组成为(均为质量比例)：
鳞片石墨    ＜35微米    30％
导电炭黑    ＜10微米    15％
偶联剂(KH-550)          0.5％
PP/PE阻燃剂             2.5％
丝网印刷用树脂          52％
本实施例中涂料电热膜条：宽10mm，长150mm，厚0.06mm，涂料电热膜条相互之间间隔10mm。其他与说明书中的具体制备过程描述相同。
实施例3
参见图3所示，本实施例的电热地板中所述的涂料电热膜层含有2组电热膜，所述的该组电热膜由两端银浆或薄铜萡电热膜电极21及电极之间并联的6条涂料电热膜条组成。
本实施例中涂料电热膜条：宽10mm，长350mm，厚0.05mm，涂料电热膜条相互之间间隔10mm。
本实施例中涂料电热膜条用市售电热浆状油墨物料制备，电热膜条连接导线原理等与实施例1相同。

Claims (8)

1.一种电热地板，包括基板、外饰面层，其特征在于：所述的基板上面通过丝网印制方式印刷有涂料电热膜层；所述的涂料电热膜层通过电极与外电源连接；所述的涂料电热膜层还设有绝缘层。
2.根据权利要求1所述的一种电热地板，其特征在于，所述的涂料电热膜层含有一组或多组电热膜，所述的每组电热膜由两端电极及电极之间并联的1条～50条涂料电热膜条组成。
3.根据权利要求1所述的一种电热地板，其特征在于，所述的电极通过接线柱与外电源连接。
4.根据权利要求2所述的一种电热地板，其特征在于，涂料电热膜条：宽1～50mm，长100～1000mm，厚0.01～0.5mm，涂料电热膜条相互之间间隔1～50mm。
5.根据权利要求2所述的一种电热地板，其特征在于：所述的每组电热膜的电极是采用银浆、薄铜箔中一种或两种组成。
6.根据权利要求1所述的一种电热地板，其特征在于：涂料电热膜条含有无机导电材料、粘结剂。
7.根据权利要求6所述的一种电热地板，其特征在于：无机导电材料为鳞片石墨、碳化硅、人造石墨、导电炭黑中一种或几种；所述的粘结剂为聚氨酯树脂、三聚腈胺树脂、丝网印刷用树脂、改性高温酚醛树脂、改性环氧树脂中的一种或几种。
8.根据权利要求6或7所述的一种电热地板，其特征在于：所述的涂料电热膜条还加入银粉、镀银石墨粉中的一种或两种为导电粒子。
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