CN102231924A - 无电磁辐射及感应电压安全碳晶电热板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开无电磁辐射及感应电压安全碳晶电热板，属于采暖技术领域，其结构由碳晶发热层、屏蔽吸波层、电离感应层、环氧绝缘层、装饰面层、红外反射层及金属基板组成，采用半导体碳晶材料为电热转换的载体，其电热转换率接近1比1，在以红外线热辐射向外传递能量的同时，会伴随产生一定量的电磁场，在通电工作时，材料周围存在一个微电场环境，任何进入此弱电磁环境的导电体本身会受感应，产生感应电压，不改变碳晶发热层原有制热形态和制热效率的前提下，能够将电磁场和感应电场充分消除，本发明除保持原碳晶电热板的优点外，还具有低温平面红外辐射热量、表面温度均匀、升温快、节能环保、安全省电、精确供暖、耐腐绝缘、不惧水、氧等优点。
Description
[技术领域]
本发明涉及一种碳晶电热板，尤其涉及到一种无电磁辐射及感应电压安全碳晶电热板。
[背景技术]
目前，市场上的碳晶电热板、电热膜和碳纤维板等产品，同属碳素类平面发热材料，其均具有强度高、耐高温阻燃、表面不易老化、通电加热快等优点，但产品通电运行时产生较大的电磁辐射和感应电压，对人体存有较大的安全隐患，人们长期暴露在电磁场中，可能导致儿童患白血病、可能诱发癌症、影响生殖，致使孕妇自然流产和胎儿畸形，导致儿童智力残缺，还对人的视觉系统有伤害。
专利号为ZL200820090208.7、专利名称为：“具有防电墙的碳纤维电热板”的实用新型专利采用特殊的防电墙技术，进一步解决了碳晶电热板易产生感应电流和泄流电流，造成触电等对人体的危害，但采用磁场强度表(高斯表)对电热板表面进行测试时，仍存在5～8毫高斯的磁辐射。
[发明内容]
本发明需要解决的技术问题在于克服现有技术和产品的缺陷，提供一种无电磁辐射及感应电压安全碳晶电热板，除保持原碳晶电热板的优点外，还具有低温平面红外辐射热量、表面温度均匀、升温快、节能环保、安全省电、精确供暖、安装简单、寿命超长、耐腐绝缘、不惧水、氧等优点。
为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案来实现的：
无电磁辐射及感应电压安全碳晶电热板，其结构由碳晶发热层、屏蔽吸波层、电离感应层、环氧绝缘层、装饰面层、红外反射层及金属基板组成，采用半导体碳晶材料为电热转换的载体，其电热转换率接近1比1，在以红外线热辐射向外传递能量的同时，会伴随产生一定量的电磁场，同时，在通电工作时，材料周围存在一个微电场环境，任何进入此弱电磁环境的导电体本身会受感应，产生感应电压，不改变碳晶发热层原有制热形态和制热效率的前提下，能够将电磁场和感应电场充分消除，是真正意义上绿色、安全、干净的采暖产品。
所述的碳晶发热层，为一种改性提纯碳素颗粒发热制品，以短碳纤维改性后进行球磨处理，制成微晶颗粒后，再加入远红外发射剂，以特殊工艺合成制作的加热元件。
所述的屏蔽吸波层，原料采用织物类防电磁辐射屏蔽布或电磁屏蔽膜，可有效屏蔽85％以上的地磁辐射波。
所述的金属基板，先用线径50-180μm、厚度0.085-0.8mm的金属丝网或厚度0.4-0.8mm的顺磁性的金属基板作为电离感应层材料，将金属基板接地，可将电热板产生的电场辐射和磁场辐射充分消除。
本发明同时也公开了一种无电磁辐射及感应电压安全碳晶电热板的制备过程包括：环氧胶布制备、碳晶涂布、原料裁切、排料、热压成型、成品剪裁和电源连接组成，
(2)环氧胶布制备
选用阻燃环氧树脂(EX-48)和无碱玻璃纤维布，在浸胶机上制成阻燃、绝缘型的环氧树脂胶布；
(2)碳晶粉的制备
先将长度1～5mm短切竹碳纤维放在四氯乙烯溶剂中浸泡处理2～3个小时，然后在150～200℃温度下烘干，再磨细至2～5um粉末，最后将竹碳纤维粉末、粒径为1～3um陶瓷晶体以及由Nb2O5∶Y2O3为4∶1组成的稀土氧化物改性剂按照1∶2～5∶0.01～0.05的比例放在真空搅拌机中混炼5～10小时，制得碳素晶体粉；
(3)电磁屏蔽布的制备
选用织物类防电磁辐射屏蔽布或电磁屏蔽膜作为本产品的电磁屏蔽层，电磁屏蔽布可有效屏蔽85％以上的地磁辐射波；
(4)金属基板的制备
先用线径50-180μm、厚度0.085-0.8mm的金属丝网或厚度0.4-0.8mm的顺磁性的金属基板作为电离感应层材料，将金属丝网或金属基板接地，可将电热板产生的电场辐射和磁场辐射充分消除；
(5)原料裁切
将碳晶胶布、环氧胶布、屏蔽布、金属基板、装饰纸、反射膜统一裁切成一致的规则尺寸；
(6)排料
将裁切好的原料按图示要求依次叠放；
(7)热压成型
将碳晶原料板放入热压集中，进行热压处理；
(8)成品剪裁
将碳晶板四周的毛边剪裁、修平；
(9)电源连接
用打磨设备将电极位置和金属基板打磨出电源连接位，然后，将零线、地线和火线焊接至对应打磨点，即可制的。
本发明同时提供了一种无电磁辐射及感应电压安全碳晶电热板的安装实例，以8平米卫生间地暖铺装为例：
(1)、按照地暖施工规范，按顺序做好应做事宜，其中将低电压碳晶电热板以并联方式分别和6mm2的电源主线连接；
(2)、将220伏特交流电接在变压器高压输入端，将多个连接好的低电压碳晶电热板的主线连接在变压器的输出端，再按规范做好其它后续工程工作即可。
由于采用了以上技术方案，与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)、零电磁辐射，生产技术中加入了具有抗电磁辐射的屏蔽、吸波材料，能够有效地拦截和吸收碳晶板工作时产生的微弱电磁波。
(2)、零电压感应(防电墙)，新增的电离感应层结构，完全消除了人体与碳晶板之间的感应电压。
(3)、零电流泄漏，碳晶板得到充分接地保护的碳晶产品，碳晶材料本身的绝缘层和接地保护装置，使您免却使用上的后顾之忧。
(4)、彻底消除热盲点，碳晶材料在涂布的时候，受工艺、气候、环境等因素影响，不可避免地会在碳晶涂层中留有微小的空隙，安全碳晶板在生产中添加了导热性能优异的铜、铝、银等分子材料，将此些制热盲点完全填充，因此，安全碳晶板的平面热均匀性和热效率得到了显著的提高。
(5)、100％红外线反射，安全碳晶板独特的自带红外线反射涂层结构，能够将碳晶板产生的对人体有益的远红外波100％地照射到人体身上。
[附图说明]
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的碳晶粉制备的工艺图；
图3为本发明的电路结构示意图。
其中：1-装饰面层、2-电离感应层、3-屏蔽吸波层、4-环氧绝缘层、5-碳晶发热层、6-红外发射层、7-碳晶制热区、8-金属基板。
[具体实施方式]
下面结合附图及具体实施例对本发明进一步进行描述：
无电磁辐射及感应电压安全碳晶电热板，其结构由碳晶发热层、屏蔽吸波层、电离感应层、环氧绝缘层、装饰面层、红外反射层及金属基板组成，采用半导体碳晶材料为电热转换的载体，其电热转换率接近1比1，在以红外线热辐射向外传递能量的同时，会伴随产生一定量的电磁场，同时，在通电工作时，材料周围存在一个微电场环境，任何进入此弱电磁环境的导电体本身会受感应，产生感应电压，不改变碳晶发热层原有制热形态和制热效率的前提下，能够将电磁场和感应电场充分消除，是真正意义上绿色、安全、干净的采暖产品。
所述的碳晶发热层，为一种改性提纯碳素颗粒发热制品，以短碳纤维改性后进行球磨处理，制成微晶颗粒后，再加入远红外发射剂，以特殊工艺合成制作的加热元件。
所述的屏蔽吸波层，原料采用织物类防电磁辐射屏蔽布或电磁屏蔽膜，可有效屏蔽85％以上的地磁辐射波。
所述的金属基板，先用线径50-180μm、厚度0.085-0.8mm的金属丝网或厚度0.4-0.8mm的顺磁性的金属基板作为电离感应层材料，将金属基板接地，可将电热板产生的电场辐射和磁场辐射充分消除。
本发明同时也公开了一种无电磁辐射及感应电压安全碳晶电热板的其制备过程包括：环氧胶布制备、碳晶涂布、原料裁切、排料、热压成型、成品剪裁和电源连接组成，
(1)环氧胶布制备
选用阻燃环氧树脂(EX-48)和无碱玻璃纤维布，在浸胶机
上制成阻燃、绝缘型的环氧树脂胶布；
(2)碳晶粉的制备
先将长度1～5mm短切竹碳纤维放在四氯乙烯溶剂中浸泡处理2～3个小时，然后在150～200℃温度下烘干，再磨细至2～5um粉末，最后将竹碳纤维粉末、粒径为1～3um陶瓷晶体以及由Nb2O5∶Y2O3为4∶1组成的稀土氧化物改性剂按照1∶2～5∶0.01～0.05的比例放在真空搅拌机中混炼5～10小时，制得碳素晶体粉；
(3)电磁屏蔽布的制备
选用织物类防电磁辐射屏蔽布或电磁屏蔽膜作为本产品的电磁屏蔽层，电磁屏蔽布可有效屏蔽85％以上的地磁辐射波；
(4)金属基板的制备
先用线径50-180μm、厚度0.085-0.8mm的金属丝网或厚度0.4-0.8mm的顺磁性的金属基板作为电离感应层材料，将金属丝网或金属基板接地，可将电热板产生的电场辐射和磁场辐射充分消除；
(5)原料裁切
将碳晶胶布、环氧胶布、屏蔽布、金属基板、装饰纸、反射膜统一裁切成一致的规则尺寸；
(6)排料
将裁切好的原料按图示要求依次叠放；
(7)热压成型
将碳晶原料板放入热压集中，进行热压处理；
(8)成品剪裁
将碳晶板四周的毛边剪裁、修平；
(9)电源连接
用打磨设备将电极位置和金属基板打磨出电源连接位，然后，将零线、地线和火线焊接至对应打磨点，即可制的。
本发明同时提供了一种无电磁辐射及感应电压安全碳晶电热板的安装实例，以8平米卫生间地暖铺装为例：
(1)、按照地暖施工规范，按顺序做好应做事宜，其中将低电压碳晶电热板以并联方式分别和6mm2的电源主线连接；
(2)、将220伏特交流电接在变压器高压输入端，将多个连接好的低电压碳晶电热板的主线连接在变压器的输出端，再按规范做好其它后续工程工作即可。
最后：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (5)
1.无电磁辐射及感应电压安全碳晶电热板，其特在在于：其结构由碳晶发热层、屏蔽吸波层、电离感应层、环氧绝缘层、装饰面层、红外反射层及金属基板组成，采用半导体碳晶材料为电热转换的载体，其电热转换率接近1比1，在以红外线热辐射向外传递能量的同时，会伴随产生一定量的电磁场，同时，在通电工作时，材料周围存在一个微电场环境，任何进入此弱电磁环境的导电体本身会受感应，产生感应电压，不改变碳晶发热层原有制热形态和制热效率的前提下，能够将电磁场和感应电场充分消除。
2.根据权利要求1所述的无电磁辐射及感应电压安全碳晶电热板，其特征在于：所述的碳晶发热层，为一种改性提纯碳素颗粒发热制品，以短碳纤维改性后进行球磨处理，制成微晶颗粒后，再加入远红外发射剂，以特殊工艺合成制作的加热元件。
3.根据权利要求1所述的无电磁辐射及感应电压安全碳晶电热板，其特征在于：所述的屏蔽吸波层，原料采用织物类防电磁辐射屏蔽布或电磁屏蔽膜，可有效屏蔽85％以上的地磁辐射波。
4.根据权利要求1所述的无电磁辐射及感应电压安全碳晶电热板，其特征在于：所述的金属基板，先用线径50-180μm、厚度0.085-0.8mm的金属丝网或厚度0.4-0.8mm的顺磁性的金属基板作为电离感应层材料，将金属基板接地，可将电热板产生的电场辐射和磁场辐射充分消除。
5.根据权利要求1所述的无电磁辐射及感应电压安全碳晶电热板，其特征在于：其制备过程包括：环氧胶布制备、碳晶涂布、原料裁切、排料、热压成型、成品剪裁和电源连接组成，
(1)环氧胶布制备
选用阻燃环氧树脂(EX-48)和无碱玻璃纤维布，在浸胶机上制成阻燃、绝缘型的环氧树脂胶布；
(2)碳晶粉的制备
先将长度1～5mm短切竹碳纤维放在四氯乙烯溶剂中浸泡处理2～3个小时，然后在150～200℃温度下烘干，再磨细至2～5um粉末，最后将竹碳纤维粉末、粒径为1～3um陶瓷晶体以及由Nb2O5∶Y2O3为4∶1组成的稀土氧化物改性剂按照1∶2～5∶0.01～0.05的比例放在真空搅拌机中混炼5～10小时，制得碳素晶体粉；
(3)电磁屏蔽布的制备
选用织物类防电磁辐射屏蔽布或电磁屏蔽膜作为本产品的电磁屏蔽层，电磁屏蔽布可有效屏蔽85％以上的地磁辐射波；
(4)金属基板的制备
先用线径50-180μm、厚度0.085-0.8mm的金属丝网或厚度0.4-0.8mm的顺磁性的金属基板作为电离感应层材料，将金属丝网或金属基板接地，可将电热板产生的电场辐射和磁场辐射充分消除；
(5)原料裁切
将碳晶胶布、环氧胶布、屏蔽布、金属基板、装饰纸、反射膜统一裁切成一致的规则尺寸；
(6)排料
将裁切好的原料按图示要求依次叠放；
(7)热压成型
将碳晶原料板放入热压集中，进行热压处理；
(8)成品剪裁
将碳晶板四周的毛边剪裁、修平；
(9)电源连接
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2011
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