CN208056548U - 一种单向传热效率高且均匀发热的电热瓷砖 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单向传热效率高且均匀发热的电热瓷砖，包括陶瓷薄板、发热膜、多孔陶瓷板和保温隔热层，陶瓷薄板和多孔陶瓷板相平行设置，陶瓷薄板和多孔陶瓷板通过固体瓷砖胶层或快凝水泥层粘接，多孔陶瓷板位于陶瓷薄板的下方，发热膜附着于陶瓷薄板的底面，保温隔热层位于发热膜与多孔陶瓷板之间。本实用新型的单向传热效率高且均匀发热的电热瓷砖具有结构简单、安装便捷、质量轻薄、单向传热率高、节能安全的特点。

Description

一种单向传热效率高且均匀发热的电热瓷砖

技术领域

本实用新型涉及建筑装饰材料技术领域，尤其涉及一种单向传热效率高且均匀发热的电热瓷砖。

背景技术

电热瓷砖已经广泛应用于家庭采暖、保暖房等空间，通常多采用电热丝、碳纤维或者电热膜作为发热元件，以有机聚氨酯类板材或者发泡陶瓷作为底部保温隔热材料。

如中国专利CN 105135507 A《一种发泡陶瓷复合地暖砖及其制备方法》，提出以0.2～0.8比重的发泡陶瓷作为基板，在发泡陶瓷表面开槽内设碳纤维加热丝且以迂回方式布线，陶瓷砖与发泡陶瓷粘合层为快凝水泥，该工艺存在的问题为：1、发泡陶瓷的导热率较传统聚氨酯类有机物板材高，是聚氨酯保温材料的 4-5倍，电热损耗较大；2、快凝水泥的导热性能较差，影响加热丝产生的热量向上散发。

中国专利CN 105025598 A《一种电热复合陶瓷砖及其制备方法》采用电热膜作为发热元件，其中组分中含有55—75wt％的有机粘结剂如环氧树脂、聚氨酯树脂或者改性硅树脂等，这些有机物在加热过程中易出现挥发气体。

因此，目前的发热瓷砖存在电热损耗大及热量向上散发速度慢和绿色环保等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种单向传热效率高且均匀发热的电热瓷砖，具有单向传热效率高且均匀发热的特点。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种单向传热效率高且均匀发热的电热瓷砖，包括陶瓷薄板、发热膜、多孔陶瓷板和保温隔热层，陶瓷薄板和多孔陶瓷板相平行设置，陶瓷薄板和多孔陶瓷板通过固体瓷砖胶层或快凝水泥层粘接，多孔陶瓷板位于陶瓷薄板的下方，发热膜附着于陶瓷薄板的底面，保温隔热层位于发热膜与多孔陶瓷板之间。

多孔陶瓷板可以是泡沫陶瓷、蜂窝陶瓷或粒状陶瓷结体，均为高温烧制硅酸盐类陶瓷材料。采用多孔陶瓷板作为基板使得该电热瓷砖质量轻薄及阻燃性能优异。温隔热层的设置能够有效阻止热量向下散发，促使热量向上传递，提高该电热瓷砖的有效热转化率，降低电热损耗进而可节省能源。

进一步的，保温隔热层是纳米气凝胶二氧化硅涂层。保温隔热层的设置能够有效阻止热量向下散发，促使热量向上传递，提高该电热瓷砖的有效热转化率，进而可节省能源。纳米气凝胶二氧化硅涂层具有高比表面积及高孔隙率，热导率低，有优异的隔热性能。

进一步的，保温隔热涂层的厚度为1～3mm。该厚度的保温隔热层有足够的隔热性能，有效阻止热量向下散发，促使热量向上传递，提高该电热瓷砖的有效热转化率。

进一步的，保温隔热层附于发热膜上，且保温隔热层完全覆盖发热膜，因而可以保证发热膜产生的热量尽可能多的向上传导。

进一步的，发热膜为氮化钛发热膜，氮化钛发热膜具有较高的发热效率和较长的使用寿命，氮化钛发热膜在加热过程中不会出现挥发气体，更加绿色环保。

进一步的，陶瓷薄板的厚度为6～7mm。较小厚度的陶瓷薄板能够提高热量的传导速度。

进一步的，多孔陶瓷板为泡沫陶瓷、蜂窝陶瓷或粒状陶瓷结体。

进一步的，电热瓷砖的厚度为22～28mm。

本实用新型的有益效果为：

1、采多孔陶瓷作为基板，使得该电热瓷砖质量轻薄及阻燃性能优异；2、液采用纳米气凝胶二氧化硅涂层作为保温隔热层，有效提高该电热瓷砖的有效热转化率；3、采用氮化钛发热膜，在加热过程中不会出现挥发气体，更加绿色环保；4、采用较小厚度的瓷砖薄板，提高热量的传导速度。

因此，本实用新型的单向传热效率高且均匀发热的电热瓷砖具有结构简单、安装便捷、质量轻薄、单向传热率高、节能安全的特点。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的单向传热效率高且均匀发热的电热瓷砖的分解示意图。

其中：陶瓷薄板1、发热膜2、保温隔热层3、固体瓷砖胶层或快凝水泥层 4、多孔陶瓷板5。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，一种单向传热效率高且均匀发热的电热瓷砖，包括陶瓷薄板1、发热膜2、保温隔热层3和多孔陶瓷板5，陶瓷薄板1和多孔陶瓷板5相平行设置，陶瓷薄板1和多孔陶瓷板5通过固体瓷砖胶层或快凝水泥层4粘接，多孔陶瓷板5位于陶瓷薄板1的下方，发热膜5附着于陶瓷薄板1的底面，保温隔热层3位于发热膜2与多孔陶瓷板5之间。

发热膜2为氮化钛发热膜，厚度为1～3mm，优选的为2mm，加热时不会出现挥发气体，绿色环保。陶瓷薄板1的底面采用真空镀膜的方式附着发热膜2。镀膜温度为280℃、镀膜真空环境为6.6×10^-3Pa，真空镀膜完成后使陶瓷薄板在高真空度环境下冷却。

陶瓷薄板1的厚度为6～7mm，陶瓷薄板吸水率为＜0.5％。陶瓷薄板1可采用现有的原料配方和工艺制成，但要求厚度小于现有瓷砖的厚度，以实现热量的快速传导。多孔陶瓷板5可以是泡沫陶瓷、蜂窝陶瓷或粒状陶瓷结体，均为高温烧制硅酸盐类陶瓷材料，具有耐高温、防火、耐老化、强度较高、不易产生体积变形，有较好的抗压承载性且绝缘防。多孔陶瓷板5的导热系数≤0.15W/(m·K)。泡沫陶瓷的气孔率为80～90％，蜂窝陶瓷的气孔率为70％，粒状陶瓷结体的气孔率为30～50％，其中，气孔率是指陶瓷材料的开口孔道体积占材料总体积的百分比。

优选的，多孔陶瓷板5附着发热膜2之后，在陶瓷薄板1的底面涂覆保温隔热材料，干燥形成保温隔热层3，保温隔热层3完全覆盖发热膜2，因而可以保证发热膜产生的热量尽可能多的向上传导。在其他实施方式中，在多孔陶瓷板7的顶面涂覆保温隔热材料，干燥形成保温隔热层。

优选的，保温隔热层3是纳米气凝胶二氧化硅涂层。保温隔热层3的设置能够有效阻止热量向下散发，促使热量向上传递，提高该电热瓷砖的有效热转化率，进而可节省能源。纳米气凝胶二氧化硅涂层具有高比表面积及高孔隙率，热导率低，有优异的隔热性能。保温隔热涂层的厚度为1～3mm，优选的，保温隔热涂层的厚度为2mm。该厚度的保温隔热层有足够的隔热性能，有效阻止热量向下散发。

保温隔热层6在20℃温度下热导率为0.04±0.005w/(m·K)，零下10℃到 120℃时，导热系数为0.018-0.02w/(m·K)。保温隔热层的浆料密度 0.55-0.65g/cm³，干膜密度0.35-0.45g/cm³，粘度4000-45000mPa.s。

本实用新型的电热瓷砖厚度为22～28mm，优选的为25mm。该电热瓷砖可安装温度控制系统，最高发热温度可调至50℃，接电5min后电热瓷砖表面温度可达到设定温度要求。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种单向传热效率高且均匀发热的电热瓷砖，其特征在于，包括陶瓷薄板、发热膜、多孔陶瓷板和保温隔热层，所述陶瓷薄板和多孔陶瓷板相平行设置，所述陶瓷薄板和多孔陶瓷板通过固体瓷砖胶层或快凝水泥层粘接，所述多孔陶瓷板位于陶瓷薄板的下方，所述发热膜附着于陶瓷薄板的底面，所述保温隔热层位于发热膜与多孔陶瓷板之间。

2.根据权利要求1所述的单向传热效率高且均匀发热的电热瓷砖，其特征在于，所述保温隔热层是纳米气凝胶二氧化硅涂层。

3.根据权利要求2所述的单向传热效率高且均匀发热的电热瓷砖，其特征在于，所述保温隔热涂层的厚度为1～3mm。

4.根据权利要求1、2或3所述的单向传热效率高且均匀发热的电热瓷砖，其特征在于，所述保温隔热层附于发热膜上，且保温隔热层完全覆盖发热膜。

5.根据权利要求1、2或3所述的单向传热效率高且均匀发热的电热瓷砖，其特征在于，所述发热膜为氮化钛发热膜。

6.根据权利要求1所述的单向传热效率高且均匀发热的电热瓷砖，其特征在于，所述陶瓷薄板的厚度为6～7mm。

7.根据权利要求1所述的单向传热效率高且均匀发热的电热瓷砖，其特征在于，所述多孔陶瓷板为泡沫陶瓷、蜂窝陶瓷或粒状陶瓷结体。

8.根据权利要求1所述的单向传热效率高且均匀发热的电热瓷砖，其特征在于，所述电热瓷砖的厚度为22～28mm。