一种智能温控发热墙纸及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能温控发热墙纸，包括：隔热层、发热层和装饰层；所述隔热层粘贴在墙体上，所述发热层粘贴在隔热层上，所述装饰层粘贴在发热层上；所述的发热层包括电极层和发热膜层；所述的发热膜层包括碳纤维和石墨烯，其中碳纤维质量比为40％?70％，石墨烯的质量比为5％?15％；所述的电极层为粘贴在发热膜层上的两条电极条，两条电极条通过智能温控系统连接电源。本发明具有发热稳定性好，长使用寿命长，加热速度快且无需在墙体上开槽，不会对墙体造成破坏的优点。
【专利说明】
一种智能温控发热墙纸及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及墙纸技术领域，尤其是涉及一种智能温控发热墙纸及其制备方法。【背景技术】
[0002]传统的电热膜采暖设备一般铺设在地面的地板下，即通常所成的地暖。地暖的施工十分的复杂，不但要保证铺设在水泥地面以下的电热膜本身，在安装的过程中不被沙子水泥刺破，而且要处理漏电防水、抗压承重、导热散热等问题。另外，后期的维护较为复杂， 如果电热膜出现问题，需要撬开地板、水泥，重新安装，施工量十分巨大，不方便。为解决这些问题，人们提出了墙体发热取暖的方法。现有墙暖采用的是传统导热水管，对传统墙体材料实施开槽处理，工程巨大、污染严重、且对墙体具有破坏性损伤。或者直接在墙体上铺贴导热水管板材，工程造价较高，铺贴后的墙体基本为木质材料，增大了火灾隐患，同时占用了建筑实用面积，而且墙体材料本身的保温效果差，导致导热管的热量从墙体大量流失，造成资源的浪费，使用效率不高。
[0003]公布号CN 104153470A的中国专利(专利名称为:一种发热墙体；申请日为: 2014.08.18;)公开了一种发热墙体，包括:
[0004]由墙体中的导胶槽、导电涂料软膏和外部装饰涂层组成。所述的发热墙体，导胶槽为宽5?20mm，深20?50mm的长方体结构，导胶槽里面填充通电发热型涂料软膏，软膏固化后，经过表面处理，在外部涂上装饰涂料。所述的导电涂料软膏是含有石墨烯、碳晶、碳纤维的，通电后发热，热阻为0.05?0.1m2k/w。该发热墙体大大减少安装墙暖工期，安装简单，使用方便;不占用建筑面积，节约资源;墙体导热面积大，墙体保暖效果好，热量流失少，节约能耗;绿色环保，不改变原有墙面材料，不影响墙面装饰。但是墙体是建筑的主要承力结构， 在墙体上开槽会使得墙体的力学性能大大降低，如果开槽方式不科学，就会埋下极大的安全隐患，特别是在地震多发的地区，这种方式更不可取。
[0005]公布号CN 103322611A的中国专利(专利名称为:一种碳素晶体发热墙暖产品及其生产工艺；申请日为:2013.05.24;)公开了一种碳素晶体发热墙暖产品，采用了八层式结构，其中碳素晶体发热板采用了五层复合式结构，实现了各层结构之间的无胶水密封绝缘连接该材料性能稳定，可以承受200摄氏度以上的高温，在长期加热的情况下不会产生外观变化。但是其厚度较厚，安装在室内会使得室内的实际使用空间减小，不利于其推广，而且其结构较为复杂，制作工艺繁琐，增加了其生产成本，大大限制了其应用。
[0006]申请公布号CN 103134100A的中国专利(专利名称为:一种超薄墙体电热膜采暖设备及其制造方法；申请日为:2011.11.25;)公开了一种超薄墙体电热膜采暖设备，包括:
[0007]电热膜体，导线和控温器。其中电热膜体包括以下三层结构:上层的绝缘导热层， 中层的发热层，下层的绝缘绝热层。在中层发热层上印刷粘合两条铜片条或银浆条电极材料。电热膜体电极两侧各有一排固定小孔。控温器通过导线一端连接在电热膜体的两条电极上，另一端连接在电源上，电热膜体引线接地。本电热膜采暖设备可直接隐形铺设在墙体上，具有安全、超薄、防热量流失且不影响室内美观的优点。但是固定在墙体上的电热膜容易在自身重力作用下下落，固定电热膜的小孔处容易受到较大的应力，再加上发热变形的因素影响，使得仅仅依靠钉固定在墙体上的电热膜容易掉落，不仅增加安装维护成本，也存在较大的安全隐患。
[0008]现有的发热墙体多采用在墙体开槽的发热方式，存在较大的安全隐患，而安装于墙体表面的电热材料不是存在厚度较大的缺陷，就是存在安装结构不合理，在墙体上不稳定的不足之处。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供一种智能温控发热墙纸及其制备方法，无需在墙体上开槽就可达到优异的制暖效果，且厚度薄，节约室内使用空间，结构稳固、安全。
[0010]本发明提供的一种智能温控发热墙纸，包括:
[0011]隔热层、发热层和装饰层；
[0012]所述隔热层粘贴在墙体上，所述发热层粘贴在隔热层上，所述装饰层粘贴在发热层上；
[0013]所述的发热层包括电极层和发热膜层；[〇〇14]所述的发热膜层包括碳纤维和石墨烯，其中碳纤维质量比为40%_70%，石墨烯的质量比为5%-15%;
[0015]所述的电极层为粘贴在发热膜层上的两条电极条，两条电极条通过智能温控系统连接电源。
[0016]进一步地，所述的隔热层和发热层之间还设置有反射膜层，反射膜层的设置能将发热层产生的热量反射到房间内，减少热量流失，提高能源利用率。
[0017]进一步地，所述的发热层还包括第一绝缘防水层和第二绝缘防水层，发热膜层从上到下依次为第一绝缘防水层、电极层、发热膜层和第二绝缘防水层，第一绝缘防水层、电极层、发热膜层和第二绝缘防水层粘贴为一体结构。第一绝缘防水层和第二绝缘防水层的设置，进一步提高了本发明的安全性。
[0018]进一步地，所述的第一绝缘防水层和第二绝缘防水层采用耐温200°C的PVC软质膜。
[0019]进一步地，所述的智能温控系统包括控制模块、温度调节模块、PM2.5检测模块、温度测量模块；
[0020]温度调节模块、PM2.5检测模块、温度测量模块分别与控制模块连接。智能温控系统使得本发明所述技术方案更加人性化，使用更加方便。
[0021]进一步地，所述的隔热层采用聚氯乙烯保温板或聚氨酯保温板。
[0022]进一步地，粘合用胶为医疗级别的有机合成胶。
[0023]进一步地，所述的两条电极条为铜箱或银浆条。
[0024]进一步地，所述的装饰层为防火墙纸，所述防火墙纸采用聚氯乙烯材料制成，耐温 120°C，耐火等级B1级，墙纸的厚度为0.25mm-0.5mm，环保性能为A级。
[0025]本发明提供的智能温控发热墙纸的制备方法，包括以下工艺步骤:[〇〇26]1)、隔热层的制作，将厚度为1.5cm-2cm的聚氯乙烯保温板或聚氨酯保温板，裁定成需求的幅面规格；
[0027]2)、发热膜的制作，将质量比为40%_70%的碳纤维和质量比为5%_15%的石墨烯混合，在550°C、180Mpa的温度和压强下制备成发热膜；[〇〇28]3)、清理墙体的灰尘，将聚氯乙烯保温板或聚氨酯保温板采用砌砖的形式对接，并粘贴在墙体表面；
[0029]4)、在隔热层上粘贴反射膜，构成反射膜层；
[0030]5)、在反射膜层上粘贴绝缘防水材料，构成第二绝缘防水层；[〇〇31]6)、在第二绝缘防水层的上粘贴发热膜，构成发热膜层，发热膜与发热膜之间设置有间隙；
[0032]7)、在发热膜层上粘贴电极条，构成电机层，用于给电极条通电的导线从发热膜之间的间隙通过；
[0033]8)、在电机层上粘贴绝缘防水材料，构成第一绝缘防水层；
[0034]9)、在第一绝缘防水层外侧粘贴装饰材料，构成装饰层；
[0035]10)、用墙纸刀裁剪出用于放置智能温控系统的位置，将用于给电极条通电的导线连接智能温控系统，并将智能温控系统与电源连接。
[0036]本发明与现有技术相比，本发明提供的智能温控发热墙纸有以下优点:
[0037](1)采用碳纤维和石墨烯相结合制备的发热膜，具有发热稳定性好，长使用寿命长，加热速度快的优点；
[0038](3)将碳纤维和石墨烯在高温高压的作用下制备成发热膜，抗冲击性能强，绝缘性能好，安全性能达到保障；
[0039](4)隔热效果好；
[0040](5)无需在墙体上开槽，不会对墙体造成破坏。【附图说明】[0041 ]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0〇42]图1为本发明的结构不意图；
[0043]图2为本发明发热膜层的结构示意图。
[0044]附图标记:
[0045] 1-装饰层；2-发热层；3-反射层；[〇〇46] 4-隔热层；5-智能温控系统；6-电源；[〇〇47] 21-第一绝缘防水层；22-电极层；23-发热膜层；[〇〇48]24-第二绝缘防水层。【具体实施方式】
[0049]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0050]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、 “水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、 “第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0051]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0052]图1为本发明的结构示意图；图2为本发明发热膜层的结构示意图。如图1和图2所示本发明提供的一种智能温控发热墙纸，包括:[〇〇53]隔热层4、发热层2和装饰层1;[〇〇54]所述隔热层4粘贴在墙体上，所述发热层2粘贴在隔热层4上，所述装饰层1粘贴在发热层2上；
[0055]所述的发热层2包括电极层22和发热膜层23;
[0056]所述的发热膜层23包括碳纤维和石墨烯，其中碳纤维质量比为40%_70%，石墨烯的质量比为[〇〇57]所述的电极层22为粘贴在发热膜层23上的两条电极条，两条电极条通过智能温控系统连接电源。[〇〇58]本发明与现有技术相比，本发明提供的智能温控发热墙纸有以下优点:
[0059](1)采用碳纤维和石墨烯相结合制备的发热膜，具有发热稳定性好，长使用寿命长，加热速度快的优点；
[0060](3)将碳纤维和石墨烯在高温高压的作用下制备成发热膜，抗冲击性能强，绝缘性能好，安全性能达到保障；
[0061](4)隔热效果好；[0062 ](5)无需在墙体上开槽，不会对墙体造成破坏。
[0063]本实施例中，所述的隔热层4和发热层2之间还设置有反射膜层。本实施所述反射层采用金属铝箱制成。
[0064]反射膜层的设置能将发热层2产生的热量反射到房间内，减少热量流失，提高能源利用率。
[0065]本实施例中，隔热层4采用医疗级别的有机合成胶直接粘接到墙上面，不会对墙体产生任何的破坏，并且有机合成胶在墙体过潮的过程中，仍能够保持原有的粘性强度不变， 能有效保证在长时间使用的过程中，隔热层4不会开裂。
[0066]当然，隔热层4也可以采用铆钉固定、设置隔热层4的框架或者传统的墙体保温层的制作方法来进行固定，均能实现本发明的发明目的，且对墙体的破坏较小。
[0067]本实施例中，所述的隔热层4采用聚氯乙烯保温板或聚氨酯保温板。隔热层4的导热系数控制在0.003左右，隔热层4前后的温差可达25°C-30°C，能有效保证产生发热层2产生的热量不向墙体传输，提高了热量的利用效率。
[0068]本实施例中，所述的发热层2还包括第一绝缘防水层21和第二绝缘防水层24,发热膜层23从上到下依次为第一绝缘防水层21、电极层22、发热膜层23和第二绝缘防水层24,第一绝缘防水层21、电极层22、发热膜层23和第二绝缘防水层24粘贴为一体结构。所述的第一绝缘防水层21和第二绝缘防水层24采用耐温200°C的PVC软质膜。[〇〇69]第一绝缘防水层21和第二绝缘防水层24的设置，进一步提高了本发明的安全性。 [〇〇7〇]本实施例中，发热膜在550°C、180Mpa的温度和压强下制备而成，具有性能稳定，加热速度快的优点。
[0071]另外，本实施例中的加热膜经过10000h、3750V的耐压测试，发热膜的性能稳定、抗冲击性能强，绝缘性能好，安全性能达到保障。[〇〇72]所述的智能温控系统包括控制模块、温度调节模块、PM2.5检测模块、温度测量模块；[〇〇73]温度调节模块、PM2.5检测模块、温度测量模块分别与控制模块连接。智能温控系统使得本发明所述技术方案更加人性化，使用更加方便。
[0074]智能温控系统为较为成熟的现有技术，不再赘述。
[0075]本实施例中，所述的隔热层4采用聚氯乙烯保温板或聚氨酯保温板。隔热层4的导热系数控制在0.003左右，隔热层4前后的温差可达25°C-30°C，能有效保证产生发热层2产生的热量不向墙体传输，提高了热量的利用效率。
[0076]所述的两条电极条为铜箱或银浆条。
[0077]所述的装饰层1为防火墙纸，所述防火墙纸采用聚氯乙烯材料制成，耐温120°C，耐火等级B1级，墙纸的厚度为0.25mm-0.5mm，环保性能为A级。[〇〇78]本实施例中，采用迪士尼墙纸，环保性能达到保证，同时是B1级防火材料，进一步提高了加热膜的安全性能。
[0079]本发明提供的智能温控发热墙纸的制备方法，包括以下工艺步骤:
[0080]1)、隔热层4的制作，将厚度为1.5cm-2cm的聚氯乙烯保温板或聚氨酯保温板，裁定成需求的幅面规格；
[0081]本实施例中，将厚度为1.5cm-2cm的聚氯乙烯保温板或聚氨酯保温板，裁定成长宽均为60cm的幅面规格。[〇〇82]隔热层4的导热系数控制在0.003左右，隔热层4前后的温差可达25°C-30°C，能有效保证产生发热层2产生的热量不向墙体传输，提高了热量的利用效率。[〇〇83]2)、发热膜的制作，将质量比为40%-70%的碳纤维和质量比为5%-15%的石墨烯混合，在550°C、180Mpa的温度和压强下制备成发热膜；[〇〇84]本实施例中，加热膜经过10000h、3750V的耐压测试，发热膜的性能稳定、抗冲击性能强，绝缘性能好，安全性能达到保障。[〇〇85]3)、清理墙体的灰尘，将聚氯乙烯保温板或聚氨酯保温板采用砌砖的形式对接，并粘贴在墙体表面；
[0086]隔热层4采用医疗级别的有机合成胶直接粘接到墙上面，不会对墙体产生任何的破坏，并且有机合成胶在墙体过潮的过程中，仍能够保持原有的粘性强度不变，能有效保证在长时间使用的过程中，隔热层4不会开裂。
[0087]4)、在隔热层4上粘贴反射膜，构成反射膜层；
[0088]5)、在反射膜层上粘贴绝缘防水材料，构成第二绝缘防水层24;[〇〇89]6)、在第二绝缘防水层24的上粘贴发热膜，构成发热膜层23,发热膜与发热膜之间设置有间隙；
[0090]7)、在发热膜层23上粘贴电极条，构成电机层，用于给电极条通电的导线从发热膜之间的间隙通过；[0091 ]8)、在电机层上粘贴绝缘防水材料，构成第一绝缘防水层21;
[0092]9)、在第一绝缘防水层21外侧粘贴装饰材料，构成装饰层1;
[0093]所述的装饰层1为防火墙纸，所述防火墙纸采用聚氯乙烯材料制成，耐温120°C，耐火等级B1级，墙纸的厚度为0.25mm-0.5mm，环保性能为A级。[〇〇94]本实施例中，采用迪士尼墙纸，环保性能达到保证，同时是B1级防火材料，进一步提高了加热膜的安全性能。
[0095]10)、用墙纸刀裁剪出用于放置智能温控系统的位置，将用于给电极条通电的导线连接智能温控系统，并将智能温控系统与电源连接。
[0096]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种智能温控发热墙纸，其特征在于，包括:隔热层、发热层和装饰层；所述隔热层粘贴在墙体上，所述发热层粘贴在隔热层上，所述装饰层粘贴在发热层上；所述的发热层包括电极层和发热膜层；所述的发热膜层包括碳纤维和石墨烯，其中碳纤维质量比为40%-70%，石墨烯的质量 比为 5%-15%;所述的电极层为粘贴在发热膜层上的两条电极条，两条电极条通过智能温控系统连接 电源。2.根据权利要求1所述的智能温控发热墙纸，其特征在于，所述的隔热层和发热层之间 还设置有反射膜层。3.根据权利要求1所述的智能温控发热墙纸，其特征在于，所述的发热层还包括第一绝 缘防水层和第二绝缘防水层，发热膜层从上到下依次为第一绝缘防水层、电极层、发热膜层 和第二绝缘防水层，第一绝缘防水层、电极层、发热膜层和第二绝缘防水层粘贴为一体结 构。4.根据权利要求3所述的智能温控发热墙纸，其特征在于，所述的第一绝缘防水层和第 二绝缘防水层采用耐温200°C的PVC软质膜。5.根据权利要求1所述的智能温控发热墙纸，其特征在于，所述的智能温控系统包括控 制模块、温度调节模块、PM2.5检测模块、温度测量模块、显示模块；温度调节模块、PM2.5检测模块、温度测量模块、显示模块分别与控制模块连接。6.根据权利要求1-5任一所述的智能温控发热墙纸，其特征在于，所述的隔热层采用聚 氯乙烯保温板或聚氨酯保温板。7.根据权利要求6所述的智能温控发热墙纸，其特征在于，粘合用胶为医疗级别的有机 合成胶。8.根据权利要求7所述的智能温控发热墙纸，其特征在于，所述的两条电极条为铜箱或 银楽■条。9.根据权利要求8所述的智能温控发热墙纸，其特征在于，所述的装饰层为防火墙纸， 所述防火墙纸采用聚氯乙稀材料制成，耐温120 °C，耐火等级B1级，墙纸的厚度为0.25mm-0.5mm，环保性能为A级。10.智能温控发热墙纸的制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤:.1)、隔热层的制作，将厚度为1.5cm-2cm的聚氯乙烯保温板或聚氨酯保温板，裁定成需 求的幅面规格；.2)、发热膜的制作，将质量比为40%-70%的碳纤维和质量比为5%-15%的石墨烯混 合，在550°C、180Mpa的温度和压强下制备成发热膜；.3)、清理墙体的灰尘，将聚氯乙烯保温板或聚氨酯保温板采用砌砖的形式对接，并粘贴 在墙体表面；.4)、在隔热层上粘贴反射膜，构成反射膜层；.5)、在反射膜层上粘贴绝缘防水材料，构成第二绝缘防水层；.6)、在第二绝缘防水层的上粘贴发热膜，构成发热膜层，发热膜与发热膜之间设置有间 隙；.7)、在发热膜层上粘贴电极条，构成电机层，用于给电极条通电的导线从发热膜之间的间隙通过；.8)、在电机层上粘贴绝缘防水材料，构成第一绝缘防水层；.9 )、在第一绝缘防水层外侧粘贴装饰材料，构成装饰层；.10)、用墙纸刀裁剪出用于放置智能温控系统的位置，将用于给电极条通电的导线连接 智能温控系统，并将智能温控系统与电源连接。
【文档编号】F24D19/10GK106016428SQ201610338261
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】向联合, 刘军华, 马磊
【申请人】杭州白熊科技有限公司