发热单元以及组合式发热地垫的制作方法

本实用新型涉及发热地垫设计技术领域，尤其是涉及一种发热单元以及组合式发热地垫。

背景技术：

在一些寒冷地区，屋内就算有空调或者暖气供热，虽然室温会达到常温温度，但由于墙体、地板表面与外界冷空气或与地表接触，因此触摸起来仍感觉温度过低，特别是地板表面，冷气会使脚部温度降低，而脚部经常温度过低，容易给人身体带来健康隐患。现在虽然可以通过安装地暖或者铺设毛毯等来避免上述问题，但由于造价昂贵以及维护复杂，不能够适应大部分人的需求。此外，现在也出现了能够保证人体脚部不会着凉的可以自由拼接组合的发热地垫，但是，现有的发热地垫由于是相互拼接的且都具有一定的柔软度，在人体不小心对单个发热地垫水平方向用力过大时，会导致与相邻的发热地垫断开，影响人们的使用，也具有一定的安全隐患；此外，现有的发热地垫发热效率低，同样降低了人们的使用热情。因此，需要一种热效率高并且使用稳定安全的组合式发热地垫。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种发热单元以及组合式发热地垫，解决了现有的发热地垫热效率低，发热慢，影响人们使用的技术问题。

本实用新型提供的一种发热单元，包括：电热元件、连接器、PET膜以及具有防潮绝缘功能的保温层；

所述电热元件与所述连接器电连接，所述PET膜有两张，两张所述PET膜相互贴合密封并包裹所述电热元件；

所述保温层包括上保温层和下保温层，所述上保温层和下保温层包裹所述PET膜、电热元件，所述上保温层和所述下保温层可拆卸固定在一起。

进一步的，所述上保温层的一侧设有凸起结构，对应的另一侧设有凹块结构，一个所述上保温层的凸起结构能够插接在另一个所述上保温层的凹块结构内。

进一步的，还包括磁铁，所述上保温层和下保温层的边缘均匀设有用于容纳所述磁铁的容置区。

进一步的，所述连接器为双向连接器，所述双向连接器分为两个公插头和一个用于连接两个公插头的母插头，所述公插头通过导线与所述电热元件电连接，所述上保温层和下保温层包裹固定所述公插头。

进一步的，还包括接线盒，所述接线盒上设有公插头、控制开关、变档装置以及用于与电源连接的导线插头。

进一步的，所述下保温层设有用于容纳所述电热元件、PET膜以及公插头的凹槽，所述公插头的凹槽位于所述下保温层的边缘位置。

进一步的，所述双向连接器有多个，所述公插头固定在所述下保温层的每个边的中间位置。

进一步的，还包括防尘套，所述防尘套与所述公插头插接配合。

进一步的，所述上保温层和下保温层的材料为PU发泡板。

本实用新型还包括一种组合式发热地垫，包括上述发热单元的任一项技术特征。

本实用新型提供的发热单元以及组合式发热地垫的有益效果为：

本实用新型提供的发热单元的电热元件直接由两张PET膜密封包裹，由于PET膜具有良好的耐热性以及化学稳定性，加热元件工作产生的温度不会对PET膜的稳定性造成影响，且只有两PET膜密封组合成的电加热膜更柔软，热效率更高，也更轻便便宜；此外，还设有大小形状相同的上保温层和下保温层，下保温层与实体(如地板和墙面)相接触，下保温层除了防止热量散发，还起到防潮绝缘的作用；上保温层面向空气，上保温层在起到绝缘防潮以及防止热量散发的同时，还起到在人体触摸到电热元件时感受到的温度比较适宜的作用；最后，与电热元件相连的连接器除了可以和电源连接，还可以根据需要将所有拼接组合的发热单元同时电连接，也可以只对其中一部分发热单元电连接，保证了供热区域的灵活性。

本实用新型提供的组合式发热地垫与上述发热单元相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施方式，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。

图1为本实用新型实施例提供的发热单元整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的发热单元电热元件周围结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的发热单元下保温层的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的接线盒以及双向连接器的结构示意图。

图标：1－电热元件；2－PET膜；3－上保温层；4－下保温层；5－接线盒；6－防尘套；7－双向连接器；8－凹块结构；9－凸起结构；10－凹槽；11－容置区；12－磁铁；51－控制开关；52－变档装置；53－导线插头；71－公插头；72－母插头。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

本实用新型提供一种发热单元，如图1－3所示，包括：电热元件1、连接器、PET膜2以及具有防潮绝缘功能的保温层；电热元件1与连接器电连接，PET膜2有两张，两张所述PET膜2相互贴合密封并包裹所述电热元件1；保温层包括上保温层3和下保温层4，上保温层3和下保温层4包裹PET膜2、电热元件1，上保温层3和下保温层4可拆卸固定在一起。

本实用新型提供的发热单元的电热元件1直接由两张PET膜2密封包裹，由于PET膜2具有良好的耐热性以及化学稳定性，加热元件工作产生的温度不会对PET膜2的稳定性造成影响，且只有两张PET膜2密封组合成的电加热膜更柔软，热效率更高，也更轻便便宜；此外，还设有大小形状相同的上保温层3和下保温层4，下保温层4与实体(如地板和墙面)相接触，下保温层4除了防止热量散发，还起到防潮绝缘的作用；上保温层3面向空气，上保温层3在起到绝缘防潮以及防止热量散发的同时，还起到在人体触摸到电热元件1时感受到的温度比较适宜的作用；最后，与电热元件1相连的连接器除了可以和电源连接，还可以根据需要将所有拼接组合的发热单元同时电连接，也可以只对其中一部分发热单元电连接，保证了供热区域的灵活性。

其中，本实施例提供的电热元件1可以是由特制导电油墨、附以银浆和导电的金属汇流条制成的导电引线，最后经热压下复合而成；也可以由特种金属箔制成。只由两张PET膜2密封后形成的电热膜相比于其他电热元件1具有以下特点；

1、使用温度高；

2、面状发热，热效率高，节能省电：电热膜是面状发热材料，与被加热体形成最大限度的导热面，这种加热方式传导性能好，电热膜本身温度并不太高，没有发红、灼热现象产生，辐射热损很小，因此，用电热膜制成的电热器具，热效率相当高，一般都在90％左右；

3、使用寿命长：金属膜电热元件1的寿命为传统电热丝加热元件的10倍；

4、外形可选择，使用范围广：金属电热膜的厚度一般为0.3mm左右，即可以做成平面状，也可以做成一定形状，可使产品小型化，轻量化，簿型化；

5、无明火，安全可靠：电热膜元件发热时无明火，安全可靠，电热膜制成的低压电热器具，在人们贴身使用时安全可靠，不会发生触电危险；

6、抗腐蚀性能强：元件安全封闭在绝缘层中，能有效抵抗多种化学气体和化学溶液的腐蚀，还具有耐粒子辐射性能；

7、热分部随意：既能得到很均匀的热分布，也能根据需要任意设计电路，使受热体表面得到不同的温度分布；

8、电路系统紧密；

9、温度控制精确，热惯性小：温度控制精度达±2％。

进一步的，本实施例在上保温层3的一侧设有凸起结构9，对应的另一侧设有凹块结构8，一个上保温层3的凸起结构9能够插接在另一个上保温层3的凹块结构8内，这样的拼图式拼接增加了整体的稳定性，不易分离，同时还显得美观紧凑。

在实际应用中，可能需要很多发热单元组合在一起才能满足人们的需求，比如用于铺设室内地板，而正常情况下，发热单元的上保温层3和下保温层4都是具有一定变形度的，在人们对单个发热单元突然施加一个较大的水平方向的力时，很可能会使该发热单元与周边的其他发热单元分开，进而会导致电路中断，影响人们的使用。因此，本实施例在上保温层3和下保温层4的边缘均匀设有用于容纳磁铁12的容置区11，在容置区11内固定有磁铁12，可以使相邻的发热单元相互吸合在一起，与上保温层3和下保温层4的凹凸设置一起，共同保证其相互之间不轻易分离。

在本实施例中，使用的连接器为双向连接器7，双向连接器7分为两个公插头71和一个用于连接两个公插头71的母插头72，公插头71通过导线与电热元件1电连接，上保温层3和下保温层4包裹固定公插头71，母插头72是与发热单元分开的，当两个发热单元需要连接的时候，母插头72的两个端口分别插入公插头71的插口，在插接完成后，两个发热单元相互接触，并不留有缝隙。

此外，为了在拼接完成后，完善发热单元的防水功能，设置双向连接器7的接口处也设有防水装置，比如设有防水橡胶圈等。

如图4所示，本实施例还包括连接电源与发热单元的接线盒5，接线盒5上设有公插头71、控制开关51、变档装置52以及用于与电源连接的导线插头53。其中，控制开关51控制所有连接在电路中的电热元件1的启停，变档装置52是通过串接不同阻值的电阻来使电热元件1两端的电压变化进而改变其工作功率。

PET膜2上设有用于与导线连接的触点，导线可用铜焊或铆接的方法连接电热元件1，导线另一端的公插头71固定在上保温层3和下保温层4的边缘位置，并插口水平朝外设置。

为了保证包裹固定电热元件1的PET膜2以及连接器能够在上保温层3和下保温层4的固定下，不会随着上保温层3和下保温层4的变形等而偏离固定位置，还在下保温层4设有用于容纳电热元件1、PET膜2以及公插头71的凹槽10，对应的，公插头71的凹槽10位于下保温层4的边缘位置。在上保温层3与下保温层4贴合固定后，电热元件1等会限制在凹槽10空间内。

进一步的，在有凹槽10的基础上，还可以将包裹电热元件1的PET膜2用相应的耐高温胶水粘贴在下保温层4的凹槽10底部，或者也可用机械方法如卡接、螺钉固定等固定在下保温层4的凹槽10底部。

此外，本实施例提供的发热单元中的电热元件1电连接多个双向连接器7，为了方便拼接好的发热单元都能与相邻的发热单元电连接，设置双向连接器7的数量与上保温层3和下保温层4的边的数量相同。

为了保证同样的发热单元能够在无缝拼接的同时，还能够通过双向连接器7相互接通，设置公插头71位于上保温层3和下保温层4的边的中间位置。

由于两个发热单元是由母插头72来实现电连接的，而且如果没有母插头72的情况下，两个发热单元也可以无缝拼接，故在实际应用中，比如，在室内地板上全部铺设了发热单元的情况下，可以只将经常走动的区域和长时间逗留的区域的发热单元相互电连接，其他的诸如墙角，可以只做装饰用途；又如厨房、厕所等偶尔逗留的，可以提前通过母插头72将该区域的发热单元连接起来，在通电后，由于PET电热膜的高效率，可以很快的将表面温度提升到适宜温度，在不用的时候，将母插头72拔出即可，使用灵活方便，也安全可靠。

再者，对于一些没有插接母插头72的公插头71，为了防止有水或者灰尘进入，造成公插头71堵塞甚至漏电等情况，本实施例还包括防尘套6，防尘套6与母插头72的接口相同，同样可以与公插头71完美插接配合，且插接完成后，防尘套6的表面与上保温层3和下保温层4贴合固定后的外边缘平齐。

此外，作为拼接的最小单元，在不同的环境下，保温层的大小和形状都需要相应的变化，如果形状过大而上保温层3和下保温层4的整体厚度很小，很容易在外力的作用下出现变形，进而如上述一样影响电路连接；在形状方面，为了能够适应各种人的审美要求，上保温层3和下保温层4可以为正四边形、正五边形或其他正多变形，这样拼接出来的图案显得整齐美观；当然，上保温层3和下保温层4也可以为不规则图形，比如墙角的铺设等。

在本实施例中，上保温层3和下保温层4采用的是PU发泡板，PU发泡板是现有国际最新型的屋面板材，不但外表美观、材质轻型、安装方便，而且与同类产品夹芯板相比具有极高的隔热性、隔音性、防火绝缘以及使用寿命长等优点。

值得注意的，无论上保温层3和下保温层4采用何种形状，在多个发热单元拼接后形成的整体必须没有缝隙，及每个发热单元的上保温层3和下保温层4的各个边都与相邻的发热单元的边接触。必要的，比如在室内地板上铺设时，可以同时使用两种甚至多种不同形状的发热单元，只需保证使用的双向连接器7可以相互匹配即可。

值得注意的，现有的PET膜2密封包裹电热元件1制成的电热膜，其外部只有两个触点，这两个触点即是电热元件1的两个端点，因此发热单元的多个公插头71连接的导线都是与这两个触点铜焊或铆接，因此，多个电热元件1之间都是并联连接，这时，每个电连接的电热元件1两端的电压都是额定电压，不会出现因为电连接的电热元件1数量的不同，对加热效率造成影响，进一步的保证了电热元件1一直具有很高的热效率。

本实用新型实施例还包括一种组合式发热地垫，包括上述发热单元的任一项技术特征。

相对于现有技术，本实用新型实施例提供的组合式发热地垫具有以下优势：

本实用新型提供的组合式发热地垫的电热元件1直接由两张PET膜2密封包裹，由于PET膜2具有良好的耐热性以及化学稳定性，加热元件工作产生的温度不会对PET膜2的稳定性造成影响，且只有两PET膜2密封组合成的电加热膜更柔软，热效率更高，也更轻便便宜；此外，还设有大小形状相同的上保温层3和下保温层4，下保温层4与实体(如地板和墙面)相接触，下保温层4除了防止热量散发，还起到防潮绝缘的作用；上保温层3面向空气，上保温层3在起到绝缘防潮以及防止热量散发的同时，还起到在人体触摸到电热元件1时感受到的温度比较适宜的作用；最后，与电热元件1相连的连接器除了可以和电源连接，还可以根据需要将所有拼接组合的组合式发热地垫同时电连接，也可以只对其中一部分组合式发热地垫电连接，保证了供热区域的灵活性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。