CN214544820U - 一种半椭圆形发热膜及椭圆形发热膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种半椭圆形发热膜，包括半椭圆形基材层以及设于所述半椭圆形基材层上的第一主路电极、第二主路电极、若干第一支路电极、若干第二支路电极及发热膜涂层，所述半椭圆形基材层包括轴边和椭圆弧边，所述第一主路电极沿轴边方向设置于轴边的一端，所述第二主路电极沿轴边方向设置于轴边的另一端，所述第一主路电极和第二主路电极均用于为发热膜涂层供电，且所述第一主路电极和第二主路电极均与发热膜涂层电绝缘，所述发热膜涂层从轴边处延伸至椭圆弧边处以形成半椭圆形发热膜涂层。本实用新型还提供了一种椭圆形发热膜。本实用新型半椭圆形发热膜的产热均匀性好，电热安全性高。

Description

一种半椭圆形发热膜及椭圆形发热膜

技术领域

本实用新型涉及发热膜技术领域，具体涉及一种半椭圆形发热膜及椭圆形发热膜。

背景技术

目前，市面上常见的发热膜为了保证发热膜的发热均匀性，大多采用平行的电极电路来保证平行电极间的导电区域间不同位置的电阻率一致。这就会导致发热膜的外形在设计的时候往往只能选择规则的矩形，大大限制了发热膜的应用领域。

椭圆形发热膜、半椭圆形发热膜的开发可以大大拓宽发热膜的应用领域，然而目前在发热膜印刷领域，如何设计电极电路以保证各位置的电阻一致，从而确保发热膜整体发热的均一性，仍是个很大的问题。以圆形发热膜为例，在实际通电过程中，电流往往会从靠近圆心的最短路径中通过，电流汇集到靠近圆心的局部区域，这就会导致圆形发热膜的中心区域的发热温度比边缘位置高很多，严重影响体验效果。目前对于椭圆形、半椭圆发热膜的电极电路设计方案并不是特别合理，很难保证发热膜整体发热的均一度，特别是大面积的发热膜，一方面导致电热产品电热安全性降低，另一方面也极大降低了产品的使用寿命。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种半椭圆形发热膜和一种椭圆形发热膜，以解决现有发热膜存在的发热不均匀，电热产品电热安全性低，使用寿命短等缺陷。

第一方面，本实用新型提供了一种半椭圆形发热膜，包括半椭圆形基材层以及设于所述半椭圆形基材层上的第一主路电极、第二主路电极、若干第一支路电极、若干第二支路电极及发热膜涂层，所述半椭圆形基材层包括轴边和椭圆弧边，所述第一主路电极沿轴边方向设置于轴边的一端，所述第二主路电极沿轴边方向设置于轴边的另一端，所述第一主路电极和第二主路电极均用于为发热膜涂层供电，且所述第一主路电极和第二主路电极均与发热膜涂层电绝缘，所述发热膜涂层从轴边处延伸至椭圆弧边处以形成半椭圆形发热膜涂层；

所述第一支路电极的一端与第一主路电极电连接，所述第一支路电极的另一端向第二主路电极延伸以形成U形支路，且所述第一支路电极与第二主路电极电绝缘；

所述第二支路电极的一端与第二主路电极电连接，所述第二支路电极的另一端向第一主路电极延伸以形成U形支路，且所述第二支路电极与第一主路电极电绝缘；

若干第一支路电极及若干第二支路电极均呈U形设置且贯穿发热膜涂层以使第一支路电极及第二支路电极均与发热膜涂层电导通，若干第一支路电极与若干第二支路电极均等间距交替嵌套以使任意相邻两支路电极之间的发热膜涂层的宽度相等，且任意相邻两支路电极之间的发热膜涂层仅通过相邻两支路电极导电。

本实用新型半椭圆形发热膜包括半椭圆形基材层以及设于半椭圆形基材层上的第一主路电极、第二主路电极、若干第一支路电极、若干第二支路电极及发热膜涂层。第一主路电极、第二主路电极分别用于连接电源的正负极以用于为整体半椭圆形发热膜供电。发热膜涂层均匀铺设于半椭圆形基材层上，第一主路电极、第二主路电极均设于发热膜涂层的一侧，且第一主路电极与若干第一支路电极电导通，第二主路电极与若干第二支路电极电导通，若干第一支路电极及若干第二支路电极均呈U形设置且贯穿发热膜涂层，由此发热膜涂层被若干第一支路电极及若干第二支路电极划分成若干个半椭圆形发热单元，每个半椭圆形发热单元分别通过半椭圆形内外相邻的两根支路电极电导通，其中位于半椭圆形发热单元内侧的支路电极称为内支路电极，位于半椭圆形发热单元外侧的支路电极称为外支路电极。若干第一支路电极与若干第二支路电极均等间距交替嵌套，即若干第一支路电极与若干第二支路电极交替嵌套形成若干个半椭圆形发热单元，且每个半椭圆形发热单元的宽度相同，任意相邻两支路电极之间的半椭圆形发热单元仅能通过相邻两支路电极导电。由于若干第一支路电极彼此并联，若干第二支路电极彼此并联，任意半椭圆形发热单元的内支路电极和外支路电极之间的电压相等，且由于半椭圆形发热单元的宽度相同，半椭圆形发热单元的长度与内支路电极的长度以及外支路电极的长度相对应，因此半椭圆形发热单元的发热功率仅与面积大小相关，半椭圆形发热单元各位置的温度相对均一，整体半椭圆形发热膜的产热均匀性好。该半椭圆形发热膜整体形状为半椭圆形，可用于铺设半椭圆形或者椭圆形产品，例如半椭圆形或者椭圆形的餐桌、会议桌等，铺设无死角，发热均匀。

优选的，所述发热膜涂层呈半椭圆形，所述半椭圆形基材层以及发热膜涂层均沿同一对称轴A对称，且第一主路电极与第二主路电极沿对称轴A相互对称；

所述发热膜涂层的轴边与第一主路电极平行。由此，发热膜涂层与半椭圆形基材层均呈半椭圆形，发热膜涂层覆盖半椭圆形基材层的内部大部分区域，发热区域几乎全覆盖。第一主路电极与第二主路电均设于发热膜涂层的一侧，且整体发热区域呈轴对称形，使得整体发热区域能够对称，产热均一性提升。

优选的，在若干第一支路电极及若干第二支路电极中开口最小的支路电极为单角支路电极，所述单角支路电极具有一个拐角；

与所述单角支路电极相邻的支路电极为双直角支路电极，所述双直角支路电极包括两条侧边和一条底边，所述两条侧边与底边相交成“凹”形；

所述发热膜涂层的宽度为L，所述单角支路电极的顶点到底边的距离为1/2～1/4L。单角支路电极由于仅具有一个拐角，双直角支路电极设置成“凹”形并套接单角支路电极。由于双直角支路“凹”形槽底部，也即单角支路电极的顶点的外周围的发热膜涂层均需要通过单角支路电极的顶点导电，导致单角支路电极的顶点处电流较大、产热量大。当单角支路电极的顶点到底边的距离为1/2～1/4 L时， 能够有效控制单角支路电极的顶点处的产热功率，保证半椭圆形发热膜整体产热均匀。

优选的，在若干第一支路电极及若干第二支路电极中，具有双拐角的支路电极为双角支路电极，所述双角支路电极依次套接；

若干双角支路电极的拐角处设置成外角内弧结构，所述外角内弧结构的外轮廓为锐角，所述外角内弧结构的内轮廓为弧线。由此，外角内弧结构相当于在双角支路电极的拐角处拓宽了电极宽度，若干依次套接的双角支路电极均设置成外角内弧结构，内侧支路电极的锐角到与之相邻的外侧支路电极的弧线的距离相等，既能够有效避免双角支路电极的拐角处异常高温，也能满足支路电极布置过程中对弧度的要求。

优选的，所述发热膜涂层为石墨烯发热涂层。石墨烯发热涂层借助于石墨烯优良的导电性、导热性以及红外线法向发射率，能够快速法向辐射红外线，起到迅速加热与散热的功能。

优选的，所述第一主路电极及第二主路电极均为铜电极，所述第一支路电极和第二支路电极均为银电极，且所述第一支路电极及第二支路电极均为丝网印刷制备而成的银电极。铜电极具有较好的导电性和延展性，能够抗弯折。银电极通过银浆印刷而成，具有制备过程简单、导电性良好和耐腐蚀等功能。

优选的，所述第一主路电极和第二主路电极的宽度为10～12 mm，所述第一支路电极和第二支路电极的宽度为6～8 mm。第一主路电极、第二主路电极、第一支路电极和第二支路电极的宽度能够满足扇形发热膜的载流需求，方便制备、控制成本。

优选的，相邻两支路电极之间的发热膜涂层的宽度小于等于20 mm。相邻两支路电极之间的发热膜涂层的宽度小于等于20 mm时，借助于发热膜涂层良好的导电性和导热性能，能够确保发热膜涂层任意点的产热功率相近、温度相同。当相邻两支路电极之间的发热膜涂层的径向长度大于20 mm，发热膜涂层任意点的产热功率差异增加，温差也随之增大。

优选的，所述半椭圆形基材层为PET薄膜、PI薄膜或者PVC薄膜。PET薄膜、PI薄膜或者PVC薄膜均具有良好的柔性、油墨附着效果以及电绝缘性，能够满足扇形发热膜的柔性、抗剥离以及漏电安全功能。

第二方面，本实用新型还提供了一种椭圆形发热膜，包括一对如第一方面所述的半椭圆形发热膜，一对半椭圆形发热膜拼接成椭圆形发热膜。

本实用新型椭圆形发热膜可用于铺设椭圆形产品，例如椭圆形的餐桌、会议桌等，铺设无死角，安全性高，发热均匀。

本实用新型的优点将会在下面的说明书中部分阐明，一部分根据说明书是显而易见的，或者可以通过本实用新型实施例的实施而获知。

附图说明

为更清楚地阐述本实用新型的内容，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

图1为本实用新型一实施方式提供的半椭圆形发热膜的结构示意图；

图2为图1所示半椭圆形发热膜隐藏发热膜涂层后的结构示意图；

图3为本实用新型一实施方式提供的椭圆形发热膜的结构示意图。

具体实施方式

以下所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1所示，为本实用新型一种实施方式的半椭圆形发热膜。该半椭圆形发热膜包括半椭圆形基材层1以及设于半椭圆形基材层1上的第一主路电极2、第二主路电极3、若干第一支路电极4、若干第二支路电极5及发热膜涂层6。半椭圆形基材层1包括轴边（左边）和椭圆弧边（上下边以及右边围绕形成的椭圆弧），第一主路电极2沿轴边方向设置于轴边的上端，第二主路电极3沿轴边方向设置于轴边的下端。由此，第一主路电极2及第二主路电极3均沿轴边方向竖向设置，且第一主路电极2占据轴边的上端，第二主路电极3占据轴边的下端，第一主路电极2和第二主路电极3均用于与市电连接，且第一主路电极2和第二主路电极3均与发热膜涂层6电绝缘。在本实施例中，发热膜涂层6从从轴边处延伸至椭圆弧边处以形成半椭圆形发热膜涂层。第一支路电极4和第二支路电极5均设置成U形，第一支路电极4的上端（U形支路设置成开口朝左的倒U形，第一支路电极4的上端为U形支路的一端）与第一主路电极2电连接，第一支路电极4的下端（第一支路电极4的下端为U形支路的另一端）向第二主路电极3延伸以形成U形支路，且第一支路电极4与第二主路电极3电绝缘。第二支路电极5的下端（第二支路电极5的下端为U形支路的一端）与第二主路电极3电连接，第二支路电极5的上端（第二支路电极5的上端为U形支路的另一端）向第一主路电极2延伸以形成U形支路，且第二支路电极5与第一主路电极2电绝缘。若干第一支路电极4及若干第二支路电极5均呈U形设置且贯穿发热膜涂层6，由此第一支路电极4及第二支路电极5均与发热膜涂层6电导通，若干第一支路电极4与若干第二支路电极5均等间距交替嵌套，若干第一支路电极4与若干第二支路电极5均形成开口大小不同的U形支路，由此通过大开口的U形支路套接小开口的U形支路。发热膜涂层6被若干第一支路电极4及若干第二支路电极5划分成若干个半椭圆形发热单元，每个半椭圆形发热单元形同一个U形条带，且任意相邻两支路电极之间的半椭圆形发热单元的宽度相等，从U形的一端到U形的另一端整体宽度大致相等，且任意相邻两支路电极之间的半椭圆形发热单元仅能通过相邻两支路电极导电。

本实用新型半椭圆形发热膜通过第一主路电极2和第二主路电极3接入外部电源，通过若干第一支路电极4与第一主路电极2电连接，通过若干第二支路电极5与第二主路电极3电连接，由此通过若干第一支路电极4和若干第二支路电极5共同划分出的若干个半椭圆形发热单元并为半椭圆形发热单元供电。与第一主路电极2电连接的若干第一支路电极4彼此并联，与第二主路电极3并联的若干第二支路电极5彼此并联，由此任意相邻第一支路电极4与第二支路电极5之间的电压恒定，根据公式：P=U²/R，半椭圆形发热单元（相当于电阻）的产热功率仅由电阻值大小决定。又因为半椭圆形发热单元的宽度相同，半椭圆形发热单元的长度与紧邻的支路电极的长度相对应，因此半椭圆形发热单元各位置的温度相对均一，整体半椭圆形发热膜的产热均匀性好，电热安全性高。

作为优选的实施方式，如图2所示，本实用新型半椭圆形发热膜包括六根第一支路电极4、五根第二支路电极5，其中内侧（嵌套于U形最内侧）的支路电极以及外侧（嵌套于U形最外侧）的支路电极均为第一支路电极4，六根第一支路电极4及五根第二支路电极5共同划分出10个半椭圆形发热单元。在其它实施例中，第一主路电极2、第二主路电极3、若干第一支路电极4、若干第二支路电极5以及半椭圆形发热单元的数量都可以根据需求进行相应改变。

作为优选的实施方式，如图1所示，发热膜涂层6同样设置成半椭圆形，半椭圆形基材层1以及发热膜涂层6均沿同一对称轴A对称，且第一主路电极2与第二主路电极3两者相对对称轴A对称。由此半椭圆形基材层1以及发热膜涂层6均设置成对称的半椭圆形，便于铺设对称性产品，产品也能对称受热，产热均匀性更好。发热膜涂层6的长底边与第一主路电极2及第二主路电极3平行，且第一主路电极2及第二主路电极3均与发热膜涂层6的长底边保持一定距离。由此，发热膜涂层6与第一主路电极2及第二主路电极3均保持电绝缘。半椭圆形基材层1以及发热膜涂层6均设置成对称的半椭圆形，由此发热膜涂层6覆盖半椭圆形基材层1的大部分区域。

如图2所示，在若干第一支路电极4及若干第二支路电极5中开口最小的支路电极为单角支路电极41（本实施例中的单角支路电极实质为第一支路电极4，在其它实施例中，单角支路电极还可以为第二支路电极5），单角支路电极41仅具有一个拐角，位于单角支路电极41的最右端。与单角支路电极41相邻的支路电极为双直角支路电极51，双直角支路电极包括两条侧边511和一条底边512，两条侧边511与底边512相交成“凹”形。在本实施例中，发热膜涂层的宽度为L，单角支路电极41的顶点（最右端点）到底边512的距离为1/4 L。在其它实施例中，基于底边512的长度以及单角支路电极41的顶点处的产热量大小，可以调整单角支路电极41的顶点（最右端点）到底边512的距离为1/2 L或者1/3 L。

作为优选的实施方式，如图2所示，在若干第一支路电极4及若干第二支路电极5中，具有双拐角的支路电极为双角支路电极7（实际上，双直角支路电极51也是一种特殊的双角支路电极）。本实施例中半椭圆形发热膜包含4根双角支路电极7（包括双直角支路电极51），即三根双角支路电极7依次套接于双直角支路电极51。三根双角支路电极7的拐角处均设置成外角内弧结构71，外角内弧结构71的外轮廓为锐角，外角内弧结构71的内轮廓为弧线。可知，相邻两个外角内弧结构71中，内侧外角内弧结构71的锐角顶点到外侧外角内弧结构71的弧线的距离相近，能够有效控制该区域产热量的均匀度，另外外角内弧结构71也进行加粗处理，有效疏导电流，防止局部产热量过大。

作为优选的实施方式，如图1所示，发热膜涂层6为石墨烯发热涂层。在其它实施例中，发热膜涂层6还可以为其它发热涂层，例如碳晶纤维层。

作为优选的实施方式，第一主路电极2及第二主路电极3均为铜电极，铜电极具有优良的导电性和延展性，可以通过贴附方式设置于基材上。第一支路电极4和第二支路电极5均为银电极，且第一支路电极4及第二支路电极5均为丝网印刷制备而成的银电极，方便快速印刷制备。

作为优选的实施方式，第一主路电极2和第二主路电极3的宽度为10～12 mm，第一支路电极4和第二支路电极5的宽度为6～8 mm。

作为优选的实施方式，相邻两支路电极之间的发热膜涂层6的宽度小于等于20mm，也即半椭圆形发热单元的宽度小于等于20 mm。

作为优选的实施方式，半椭圆形基材层为PET薄膜、PI薄膜或者PVC薄膜。

实施例2

实施例2提供了一种椭圆形发热膜，如图3所示，该椭圆形发热膜包括一对实施例1中的半椭圆形发热膜，一对半椭圆形发热膜拼接成椭圆形发热膜。具体实施方式中，一对半椭圆形发热膜可以共用一条第一主路电极、一条第二主路电极，也可以各自拥有一条第一主路电极、一条第二主路电极。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种半椭圆形发热膜，其特征在于，包括半椭圆形基材层以及设于所述半椭圆形基材层上的第一主路电极、第二主路电极、若干第一支路电极、若干第二支路电极及发热膜涂层，所述半椭圆形基材层包括轴边和椭圆弧边，所述第一主路电极沿轴边方向设置于轴边的一端，所述第二主路电极沿轴边方向设置于轴边的另一端，所述第一主路电极和第二主路电极均用于为发热膜涂层供电，且所述第一主路电极和第二主路电极均与发热膜涂层电绝缘，所述发热膜涂层从轴边处延伸至椭圆弧边处以形成半椭圆形发热膜涂层；

所述第一支路电极的一端与第一主路电极电连接，所述第一支路电极的另一端向第二主路电极延伸以形成U形支路，且所述第一支路电极与第二主路电极电绝缘；

所述第二支路电极的一端与第二主路电极电连接，所述第二支路电极的另一端向第一主路电极延伸以形成U形支路，且所述第二支路电极与第一主路电极电绝缘；

若干第一支路电极及若干第二支路电极均呈U形设置且贯穿发热膜涂层以使第一支路电极及第二支路电极均与发热膜涂层电导通，若干第一支路电极与若干第二支路电极均等间距交替嵌套以使任意相邻两支路电极之间的发热膜涂层的宽度相等，且任意相邻两支路电极之间的发热膜涂层仅通过相邻两支路电极导电。

2.如权利要求1所述的半椭圆形发热膜，其特征在于，所述发热膜涂层呈半椭圆形，所述半椭圆形基材层以及发热膜涂层均沿同一对称轴A对称，且第一主路电极与第二主路电极沿对称轴A相互对称；

所述发热膜涂层的轴边与第一主路电极平行。

3.如权利要求2所述的半椭圆形发热膜，其特征在于，在若干第一支路电极及若干第二支路电极中开口最小的支路电极为单角支路电极，所述单角支路电极具有一个拐角；

与所述单角支路电极相邻的支路电极为双直角支路电极，所述双直角支路电极包括两条侧边和一条底边，所述两条侧边与底边相交成“凹”形；

所述发热膜涂层的宽度为L，所述单角支路电极的顶点到底边的距离为1/2～1/4 L。

4.如权利要求1所述的半椭圆形发热膜，其特征在于，在若干第一支路电极及若干第二支路电极中，具有双拐角的支路电极为双角支路电极，所述双角支路电极依次套接；

若干双角支路电极的拐角处设置成外角内弧结构，所述外角内弧结构的外轮廓为锐角，所述外角内弧结构的内轮廓为弧线。

5.如权利要求1所述的半椭圆形发热膜，其特征在于，所述发热膜涂层为石墨烯发热涂层。

6.如权利要求1所述的半椭圆形发热膜，其特征在于，所述第一主路电极及第二主路电极均为铜电极，所述第一支路电极和第二支路电极均为银电极，且所述第一支路电极及第二支路电极均为丝网印刷制备而成的银电极。

7.如权利要求1所述的半椭圆形发热膜，其特征在于，所述第一主路电极和第二主路电极的宽度为10～12 mm，所述第一支路电极和第二支路电极的宽度为6～8 mm。

8.如权利要求1所述的半椭圆形发热膜，其特征在于，相邻两支路电极之间的发热膜涂层的宽度小于等于20 mm。

9.如权利要求1所述的半椭圆形发热膜，其特征在于，所述半椭圆形基材层为PET薄膜、PI薄膜或者PVC薄膜。

10.一种椭圆形发热膜，其特征在于，包括一对如权利要求1-9任一项所述的半椭圆形发热膜，一对半椭圆形发热膜拼接成椭圆形发热膜。

Images