CN102864888A - 一种利用碳素纤维纸加热的瓷砖 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用碳素纤维纸加热的瓷砖，包括：陶瓷砖体，其背面具有多个槽；多个具有碳素纤维纸的碳素纤维加热片，分别位于上述槽内，其中各个碳素纤维加热片之间电连接；端口，将碳素纤维加热片引出到外部电源，用于在铺设瓷砖时，在相邻瓷砖之间形成电连接。本发明还提供一种利用碳素纤维纸加热的瓷砖的制造方法。

Description

一种利用碳素纤维纸加热的瓷砖

技术领域

本发明涉及一种可散发热量的瓷砖，尤其涉及一种利用碳素纤维纸加热的瓷砖。

背景技术

瓷砖是一种常用的家用装饰材料，可用于铺设地面、墙面等，美观耐用，应用广泛。近些年来，逐渐出现一些能够加热的瓷砖，可在天气寒冷时为室内加温，散热面积大，散热效率高，极具应用前景。

例如专利号为200710036025.7、题目为“一种电热地板砖”的中国专利，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。但是涂料地热膜易老化，稳定性不强，生产过程不环保，成本相对较高。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种利用碳素纤维纸加热的瓷砖，结构简单、制作容易且节能环保。

本发明提供一种利用碳素纤维纸加热的瓷砖，包括：

陶瓷砖体，其背面具有多个槽；

多个具有碳素纤维纸的碳素纤维加热片，分别位于上述槽内，其中各个碳素纤维加热片之间电连接；

端口，将碳素纤维加热片引出到外部电源，用于在铺设瓷砖时，在相邻瓷砖之间形成电连接。

根据本发明提供的瓷砖，其中陶瓷砖体的边缘具有出线槽，与外界相连通。

根据本发明提供的瓷砖，其中多个槽之间通过连通槽互相连通。

根据本发明提供的瓷砖，其中碳素纤维加热片中的碳素纤维纸两端涂有银浆，银浆上贴有铜箔，碳素纤维纸的两面贴合有绝缘层，导线通过绝缘层上的小孔与铜箔电连接。

根据本发明提供的瓷砖，其中导线位于连通槽内，使碳素纤维加热片串联或并联或串并联。

根据本发明提供的瓷砖，其中出线槽与所述陶瓷砖体的槽相连通，出线槽中具有端口，该端口与碳素纤维加热片电连接，用于在瓷砖的铺设中，使相邻的地砖互相电连接。

根据本发明提供的瓷砖，还包括密封层，该密封层覆盖碳素纤维加热片。

根据本发明提供的瓷砖，还包括温控器。

本发明还提供一种利用碳素纤维纸加热的瓷砖的制造方法，包括：

1)在陶瓷砖体背面开出槽；

2)在碳素纤维纸上引出导线，形成碳素纤维加热片；

3)把碳素纤维加热片放入槽内且使多个碳素纤维加热片电连接，并用端口将碳素纤维加热片引出到外部电源。

根据本发明提供的制造方法，还包括：4)形成密封层；5)固定热反射铝箔。

本发明提供的利用碳素纤维纸加热的瓷砖具有以下优点：

1、采用碳素纤维纸作为导电发热的基材，其温升快，发热均匀，热效率高。

2、碳素纤维纸适合大批量生产，寿命长，抗老化好，且工作时能产生远红外线，具有理疗和抑菌的效果。

3、连接有温控器，可以方便控制温度，同时利于省电。

4、采用了绝缘层和密封层，起到了双绝缘保护的目的，同时与外电路的熔断器或漏电开关相连，从而在设计上主动和被动方面更安全。

5、本陶瓷地板砖采用开槽的方式内嵌固定，瓷砖外表面温升快，加热片和瓷砖完全一体化，加热片不会产生位移，更安全、可靠。

附图说明

以下参照附图对本发明实施例作进一步说明，其中：

图1a为本发明实施例1中的陶瓷砖体背面的示意图；

图1b为图1a中的陶瓷砖体沿B-B线的剖面图；

图2a为本发明实施例1中的碳素纤维加热片的俯视图；

图2b为图2a中的碳素纤维加热片沿C-C线的剖面图；

图3为本发明实施例1提供的瓷砖的连接结构示意图；

图4a为本发明实施例1中的公电源端线的结构示意图；

图4b为本发明实施例1中的母电源端线的结构示意图；

图5为图3的A-A剖视图；

图6为本发明实施例2提供的瓷砖背面的示意图；

图7为本发明连接端子15的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种利用碳素纤维纸加热的瓷砖，包括：

1)陶瓷砖体1，如图1a和1b所示，尺寸为800×800×10mm，陶瓷砖体的正面具有花纹，背面具有8条尺寸为700×50×3mm的槽2，陶瓷砖体1的左右两侧还具有与外界连通的出线槽2.1，槽与槽之间、槽与出线槽之间通过槽2端部的连通槽2.2连通，其中陶瓷砖体背面未开槽的部位具有小凹槽1.1，以增加瓷砖的粘结性；

2)碳素纤维加热片4，其结构如图2a和2b所示，尺寸为650×40mm，该碳素纤维加热片4包括碳素纤维纸11，碳素纤维纸11的两端为10mm宽的银浆10，银浆上贴有铜箔9，碳素纤维纸11的两面贴合有0.15mm厚、尺寸为670×50mm的PET绝缘层7，绝缘层7上具有直径为3.5mm的小孔，露出下方的一部分铜箔9，连接导线5通过该小孔与铜箔焊接在一起，焊接形成的固定点8附近具有硅树脂绝缘胶12，碳素纤维纸11、银浆10、铜箔9、绝缘层7和硅树脂绝缘胶12共同构成碳素纤维加热片4，如图3所示，8条碳素纤维加热片4分别位于陶瓷砖体1的8条槽2中；

3)连接导线5和电源线6，位于瓷砖两侧的连通槽2.2中，如图3所示，将相邻的两条碳素纤维加热片4利用连接导线5串联，作为一组，四组碳素纤维加热片4之间并联，并连接到电源线6；

4)公电源端线6.1和母电源端线6.2，如图3所示，分别通过陶瓷砖体1两侧的出线槽2.1将电源线6引出，公电源端线6.1和母电源端线6.2的具体结构分别如图4a和图4b所示，其中公电源端线6.1由电线6.11、塑料外壳6.12和金属端子6.13组成。电线6.11和金属端子6.13焊接在一起，并通过塑料外壳6.12注塑固定为一个整体。母电源端线6.2由电线6.21、塑料外壳6.22、金属端子6.23和密封圈6.24组成。电线6.21和金属端子6.23焊接在一起，并通过塑料外壳6.22注塑固定在一起，密封圈6.24套在金属端子6.23上。当公电源端线6.1插入母电源端线6.2时，金属端子6.13与金属端子6.23相互接触形成电连接。在铺设瓷砖时，公电源端线6.1可插入相邻瓷砖的母电源端线6.2，从而在两片瓷砖之间形成电连接；

5)密封层3，由环氧树脂固化而成，如图5所示，覆盖在碳素纤维加热片4的四周；

6)条形热反射铝箔14，与槽2的尺寸相同，固定到密封层3上。

根据本发明的另一个实施例，还可包括温控器13，温控器13以串联的方式与电源线6电连接，温控器13可放置于碳素纤维加热片4的任意位置上，优选地放置在中间碳素纤维加热片4的中间位置，并与碳素纤维加热片4一同被密封层3密封。温控器13也可以放置在碳素纤维加热片4以外的位置上，如连通槽中。温控器13可以是定温控制器，也可以是可调温控制器。该温控器的设定温度优选为45摄氏度。

根据本发明的一个实施例，其中密封层可起到绝缘、固定的作用。也可以利用本领域技术人员公知的其他绝缘、固定技术来取代密封层，例如绝缘片、粘合剂等。

根据本发明的一个实施例，还提供一种瓷砖的制造方法，包括：

1)在陶瓷砖体1的背面开出8条槽2、出线槽2.1和连通槽2.2，并在背面未开槽的地方形成小凹槽1.1；

2)裁切碳素纤维纸11，并在碳素纤维纸11两端刷上银浆10，然后烘干，再在银浆10上贴上铜箔9；

3)在碳素纤维纸11两面上粘合PET绝缘层7；

4)在绝缘层7上开小孔，然后使连接导线5与小孔露出的铜箔9电连接；

5)在连接导线5与铜箔9的固定点8处涂上硅树脂绝缘胶12，形成碳素纤维加热片4；

6)把碳素纤维加热片4用连接导线5两两串联；

7)将串联后的碳素纤维加热片4并联，并连接到电源线6；

8)把碳素纤维加热片4、连接导线5、电源线6依次放入槽2内，并用公电源端线6.1和母电源端线6.2将电源线6引出，然后用密封层3密封；

9)在密封层3上贴上热反射铝箔14。

实施例2

本实施例提供另一种利用碳素纤维纸加热的瓷砖，包括：

1)陶瓷砖体1，如图6所示，与实施例1中的陶瓷砖体1的结构大致相同，区别仅在于出线槽2.1的位置不同，本实施例中，出线槽2.1位于陶瓷砖体1的上下两侧，两个出线槽2.1的连线方向与槽2的延伸方向大致平行；

2)碳素纤维加热片4，与实施例1中的碳素纤维加热片4的结构相同，8条碳素纤维加热片4分别位于8条槽2中；

3)连接导线5，位于瓷砖两侧的连通槽2.2中，如图6所示，将8条碳素纤维加热片4并联到电源线6上；

4)公电源端线6.1和母电源端线6.2，通过出线槽2.1引出，铺设瓷砖时，公电源端线6.1可插入相邻瓷砖的母电源端线6.2，从而在两片瓷砖之间形成电连接。

5)密封层3，由环氧树脂固化而成，覆盖在碳素纤维加热片4的周围；

6)条形热反射铝箔14，与槽2的尺寸相同，位于密封层3上。

本实施例提供的瓷砖中，各个碳素纤维加热片4被并联，相比于实施例1提供的瓷砖，电连接方式更简单。

根据本发明的一个实施例，其中上述实施例仅示例性的提供两种布线，在实际应用中，可根据实际需要而使用各种不同的布线结构，例如使各个碳素纤维加热片4串联、并联或串并联，电源线通过出线槽被引出，出线槽可位于瓷砖边缘的任意位置，例如可位于瓷砖边缘的中心，也可以偏离边缘的中心。

根据本发明的一个实施例，其中陶瓷砖体的槽的深度可为1至5mm，槽的个数不限于8个，可根据陶瓷砖体1的尺寸等条件而变化。本发明由于采用的槽的结构，可使加热片和瓷砖一体化，瓷砖外表面温升快。但是槽的总面积过大、尤其是单个槽的面积过大时，会降低陶瓷砖体的强度，因此应根据实际使用环境来决定单个槽的面积以及槽的总面积。

根据本发明的一个实施例，其中碳素纤维加热片的尺寸不限于本实施例提供的尺寸，可根据实际需要的选择。

根据本发明的一个实施例，其中密封层可以是环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、聚氨酯树脂等的一种或多种，密封层可围绕在碳素纤维加热片的上、下表面及侧面，也可以只覆盖在碳素纤维加热片的上面。

根据本发明的一个实施例，其中绝缘层通过热熔或胶粘的方式包覆碳素纤维加热片。绝缘层可以是PET，PI等绝缘膜，也可以是环氧树脂板、尼龙板、电木板等绝缘材料。

根据本发明的一个实施例，其中铜箔与连接导线可以通过固定点固定，也可以通过其它固定方式固定，例如焊接、铆接、螺丝等，且在连接处涂有绝缘胶。绝缘胶可以是硅胶、环氧树脂等固化绝缘胶。

根据本发明的一个实施例，其中连接导线和电源线可通过焊接或快速接头等方式连接。

根据本发明的一个实施例，在铺设时，相邻瓷砖的公电源端线与母电源端线之间还可通过螺纹密封咬合，最后与外界电源的两极电连接。外电源例如可以是5V-48V，也可以是100V-250V。工作室，单片瓷砖的额定功率例如为150W。

根据本发明的一个实施例，其中除了公电源端线与母电源端线，还可以利用其他形式的端口在相连两片瓷砖之间形成电连接。如图7所示的连接端子15，包括两端的热缩套管15.2，金属片15.1和导电的卡扣弹片15.3。使用时电线从两端的热缩套管15.2进入，线芯从卡扣弹片15.3中心的缝隙穿过，并被扣弹片15.3固定并电连接，再通过加热，使电线被热缩套管15.2密封。金属片15.1电连接两个卡扣弹片15.3，从而使两条电线达到很好的电连接，且绝缘密封。

本发明提供的瓷砖可用于墙面、地面的铺设，尤其适于用作地板砖，对室内的加热效果良好，热效率高，同时能产生远红外线，可广泛应用。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换以及尺寸等改变，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种利用碳素纤维纸加热的瓷砖，包括：

陶瓷砖体，其背面具有多个槽；

多个具有碳素纤维纸的碳素纤维加热片，分别位于上述槽内，其中各个碳素纤维加热片之间电连接；

端口，将碳素纤维加热片引出到外部电源，用于在铺设瓷砖时，在相邻瓷砖之间形成电连接。

2.根据权利要求1所述的瓷砖，其中陶瓷砖体的边缘具有出线槽，与外界相连通。

3.根据权利要求1所述的瓷砖，其中多个槽之间通过连通槽互相连通。

4.根据权利要求1所述的瓷砖，其中碳素纤维加热片中的碳素纤维纸两端涂有银浆，银浆上贴有铜箔，碳素纤维纸的两面贴合有绝缘层，导线通过绝缘层上的小孔与铜箔电连接。

5.根据权利要求1所述的瓷砖，其中连通槽内具有导线，使碳素纤维加热片串联或并联或串并联。

6.根据权利要求2所述的瓷砖，其中出线槽与所述陶瓷砖体的槽相连通，出线槽中具有端口，该端口与碳素纤维加热片电连接，用于在瓷砖的铺设中，使相邻的地砖互相电连接。

7.根据权利要求1所述的瓷砖，还包括密封层，该密封层覆盖在碳素纤维加热片四周。

8.根据权利要求1所述的瓷砖，还包括温控器。

9.一种制造根据权利要求1所述的瓷砖的方法，包括：

1)在陶瓷砖体背面开出槽；

2)在碳素纤维纸上引出导线，形成碳素纤维加热片；

3)把碳素纤维加热片放入槽内且使多个碳素纤维加热片电连接，并用端口将碳素纤维加热片引出到外部电源。

10.根据权利要求9所述的制造方法，还包括：4)形成密封层；5)固定热反射铝箔。

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