一种适用于发热的电热膜、电热地板和电热地板系统的制作方法

本发明涉及建筑装潢技术领域，尤其是涉及一种适用于发热的电热膜、电热地板和电热地板系统。

背景技术：

地暖技术现在已经普及到千家万户，但是大多数的地暖均为水暖，依靠空气的对流来使室内的空间逐渐暖和起来，而对流会使室内的空气产生对流运动，带动细小的尘土一起随气流漂浮在空气中，影响人身体健康，同时，地暖的热量大多来自锅炉的燃烧，这会释放大量污染气体，影响地球适居环境；在室外温度寒冷时，地暖内的水达到零下就会结冰，此时整个地暖内需要先把冰化掉才可以连通水路，不能即插即用；此外，水暖是以水为传播媒介的，热传播速度不均匀。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种适用于发热的电热膜，以解决现有技术中存在的现有水暖造成环境污染、不能即插即用且热传播速度不均匀的的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供一种适用于发热的电热膜，包括保护层、电热膜导线和发热层；

所述保护层全方位包覆所述发热层，所述电热膜导线与所述发热层电连接，使发热层连通电流进而产生热量，在所述电热膜导线与所述发热层连接处和所述保护层闭合处均覆盖有防水密封胶；

每张所述电热膜均配备有两根所述电热膜导线，两根所述电热膜导线分别连接于所述发热层输入端和输出端，使电流能够流通于所述发热层；

其中，所述发热层的材料为石墨烯和碳纤维，所述石墨烯和碳纤维呈条状设置，两根所述电热膜导线分别与条状所述石墨烯和碳纤维两端电连接。

可选地，所述发热层还包括导流条，所述导流条为两条且设置于所述保护层保护空间内；

所述石墨烯和碳纤维在所述保护空间内均分成若干长条状平行排列，两条所述导流条分别连通于若干条所述石墨烯和碳纤维的两端，使每条所述石墨烯和碳纤维在两条所述导流条之间并联连接；

两根所述电热膜导线分别连接于两条所述导流条。

可选地，所述导流条采用柔性材料制造。

可选地，两根所述电热膜导线上分别连接有插头和插孔。

可选地，所述插头和所述插孔的端部外缘均具有防水凸缘，所述插头的防水凸缘能够插入所述插孔的防水凸缘内，依靠所述防水凸缘之间的配合防水。

可选地，所述保护层采用的材料为聚酯薄膜。

一种电热地板，包括表层、保温层和以上所述的电热膜，所述电热膜被夹持于所述表层和所述保温层之间。

可选地，所述表层四周设置有防水结构，所述防水结构为v形防水槽。

一种电热地板系统，包括电源、温控器和以上所述的电热地板，若干个所述电热地板通过所述电缆与所述电源电连接，所述温控器设置于所述电源、所述电缆与所述电热地板形成的回路中。

可选地，特定数量的所述电热地板串联为电热地板组，若干组所述电热地板组并联于电源主线路中。

本发明提供一种适用于发热的电热膜，包括保护层、电热膜导线和发热层；所述保护层全方位包覆所述发热层，所述电热膜导线与所述发热层电连接；每张所述电热膜均配备有两根所述电热膜导线，两根所述电热膜导线分别连接于所述发热层输入端和输出端，使电流能够流通于所述发热层；其中，所述发热层的材料为石墨烯和碳纤维，所述石墨烯和碳纤维呈条状设置，两根所述电热膜导线分别与条状所述石墨烯和碳纤维两端电连接，本发明采用石墨烯和碳纤维为发热层，只需要通电即可实现热量的供应，消耗能源后不会污染大气环境，且石墨烯和碳纤维发热均匀，可使电热膜同时发热，热量传播均匀，并且能够即插即用，使用方便，同时石墨烯和碳纤维呈条状分布，能够在充分利用其发热性能的同时还能够节省发热材料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明一种适用于发热的电热膜的石墨烯和碳纤维整体分布示意图；

图2为适用于发热的电热膜的整体侧视结构示意图；

图3为电热地板的整体结构示意图；

图4为电热地板的v形防水槽结构示意图；

图5为适用于发热的电热膜的防水凸缘结构示意图；

图6为电热地板系统的整体结构示意图。

图中1、保护层；2、电热膜导线；3、发热层；4、导流条；5、插头；6、插孔；7、防水凸缘；8、表层；9、保温层；10、v形防水槽；11、电缆；12、温控器；13、电热膜；14、地板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本发明提供一种适用于发热的电热膜，如图1、图2所示，包括保护层1、电热膜导线2和发热层3；所述保护层1全方位包覆所述发热层3，所述电热膜导线2与所述发热层3电连接，使发热层3连通电流进而产生热量，在所述电热膜导线2与所述发热层3连接处和所述保护层1闭合处均覆盖有防水密封胶；每张所述电热膜均配备有两根所述电热膜导线2，两根所述电热膜导线2分别连接于所述发热层3输入端和输出端，使电流能够流通于所述发热层3；其中，所述发热层3的材料为石墨烯和碳纤维，所述石墨烯和碳纤维呈条状设置，两根所述电热膜导线2分别与条状所述石墨烯和碳纤维两端电连接。

本发明采用石墨烯和碳纤维为发热层3，石墨烯和碳纤维制热原理是产品在电场的作用下，石墨烯和碳纤维中的碳分子团产生“布朗运动”，碳分子之间发生剧烈的摩擦和撞击，产生的热能以远红外辐射和对流的形式对外传递，碳分子的作用使系统表面迅速升温；由于石墨烯和碳纤维为纯电阻，其电热转换率高达98％，只需要通电即可实现热量的供应，同时，石墨烯和碳纤维作为发热层3发热，不会产生电磁辐射，影响人的身体健康，反而石墨烯和碳纤维在加热的同时会释放远红外从而对人体健康有益，让人感觉室内温度均匀、清新、舒适静音，而且没有传统供暖产生的干燥和闷热；石墨烯和碳纤维发热消耗能源后不会污染大气环境，且石墨烯和碳纤维发热均匀，可使电热膜同时发热，热量传播均匀，并且能够即插即用，使用方便；工作时以石墨烯和碳纤维为发热体，将热量以辐射的形式送入空间，使人体和物体首先得到温暖，从而减弱对流现象，减少了空气中漂浮的浮尘，其综合效果优于传统的对流供暖方式；同时石墨烯和碳纤维呈条状分布，能够在充分利用石墨烯和碳纤维通电发热的同时还能够节省发热材料；

同时，电热膜可耐高压，其可承受高达3750v以上的测试电压，而无破损；可抗老化，制造电热膜的材料均为特制专用材质，具有良好的特性，抗老化、不变质、性能稳定、使用年限与建筑物同龄；韧度高，根据测试，电热膜的抗拉力为20公斤；收缩小，在2100个小时的老化测试中，收缩率小于2％；性能稳定，经测试，电热膜在表面温度达到40℃状态下，连续运行26000小时，性能和尺寸不变；承受度广，电热膜可以在-20℃-80℃的环境下安全运行，经测试，电热膜在-20℃的环境中进行反复弯折以及拉伸实验，没有断裂现象，仍保持其柔软，耐用的性能；

其次，所述保护层1全方位包覆所述发热层3，能够使发热层3在保护层1的保护下最大限度较小发热层3和外界的接触，增加发热层3的使用寿命，尽可能的保护发热层3正常工作；

其次，电热膜导线2与处于保护层1内的所述发热层3电连接，使发热层3连通电流进而产生热量，并且在所述电热膜导线2与所述发热层3连接处和所述保护层1闭合处均覆盖有防水密封胶，进一步保证了发热层3与外界的隔绝状态，也能够防止水的侵蚀，起到防水作用，电热膜经浸水48小时耐3750v以上高压测试，其工作性能正常，无漏电现象，可在一定的潮湿环境中使用；

电热膜应用的范围也比较广泛，可以用于建筑业，比如住宅小区、宾馆、写字楼、医院、学校、别墅、老年公寓、幼儿园、图书馆、商场等场合，铺设于地砖或者墙壁中；可以用于工业，比如罐体保温、管道伴热、库房、工业厂房等场合；可以用于交通，比如站台供暖、道路融雪等场合；可以用于农业，比如蔬菜大棚、花房、育雏箱等场合；也可以用于家用，比如防雾镜、电热画、电热脚垫、电热炕、写字台板等场合，以上所述行业以及场合并非穷尽式列举，所有可以贴合电热膜的地方按照规格都可适用。

作为可选地实施方式，所述发热层3还包括导流条4，所述导流条4为两条且设置于所述保护层1保护空间内；所述石墨烯和碳纤维在所述保护空间内均分成若干长条状平行排列，两条所述导流条4分别连通于若干条所述石墨烯和碳纤维的两端，使每条所述石墨烯和碳纤维在两条所述导流条4之间并联连接；两根所述电热膜导线2分别连接于两条所述导流条4。

本发明所述发热层3还包括导流条4，所述导流条4为两条且设置于所述保护层1保护空间内，能够使均分成若干长条状平行排列的所述石墨烯和碳纤维在两条所述导流条4之间并联连接，使两条导流条4之间的石墨烯和碳纤维条充分流通电流进而充分发热，且每条石墨烯和碳纤维条和导流条4之间并联连接，即使其中一条石墨烯和碳纤维条因某种原因不能发热，也不影响其他石墨烯和碳纤维条的正常工作，保证了本发明的实用性；同时，两根所述电热膜导线2分别连接于两条所述导流条4，便于将整个电热膜接入电路。

作为可选地实施方式，所述导流条4采用柔性材料制造。

本发明所述导流条4采用柔性材料制造，能够使电热膜具有一定的可弯曲能力，能够使电热膜更好的适应其被容纳的环境。

作为可选地实施方式，两根所述电热膜导线2上分别连接有插头5和插孔6。

本发明两根所述电热膜导线2上分别连接有插头5和插孔6，插头5和插孔6可分别连接入电路，使地板通电发热；同时，插头5和插孔6的设计可以使多块电热膜依次串联到一起，使多张电热膜接入同一电路中一同控制，该结构使多张电热膜的拼接方便，对使用场地面积大小的适用性强。

作为可选地实施方式，如图5所示，所述插头5和所述插孔6的端部外缘均具有防水凸缘7，所述插头5的防水凸缘7能够插入所述插孔6的防水凸缘7内，依靠所述防水凸缘7之间的配合防水。

本发明所述插头5和所述插孔6的端部外缘均具有防水凸缘7，所述插头5的防水凸缘7能够插入所述插孔6的防水凸缘7内，依靠所述防水凸缘7之间的过盈配合或者过渡配合来防水。

作为可选地实施方式，所述保护层1采用的材料为聚酯薄膜。

本发明所述保护层1采用的材料为聚酯薄膜，聚酯薄膜的机械性能优良，韧性高，耐穿刺，耐摩擦，耐高温和低温，耐化学药品性、耐油性和气密性良好，能够有效的保护发热层3。

一种电热地板，如图3所示，包括表层8、保温层9和以上所述的电热膜，所述电热膜被夹持于所述表层8和所述保温层9之间。

一种电热地板，包括表层8、保温层9和以上所述的电热膜，所述电热膜被夹持于所述表层8和所述保温层9之间，其中的表层8可为居家常用的瓷砖层或者木制地板层，所述电热膜为以上所述的电热膜，保温层9能够保持温度，在电热膜停止发热时仍能继续维持热量，使电热膜的热量不会逸散，使热量全部作用于室内。电热地板符合低碳经济发展趋势，电热地板采暖方式无噪音、不耗水、不占地、开关自主，节能节材，符合减排低碳的政策导向；

且电热地板发热时能够散发远红外，远红外辐射波长为7μm－15μm，能激活人体细胞，促使新陈代谢，改善人体微循环，提高人体免疫力，有显著的理疗功能，长期使用有保健强身作用。

作为可选地实施方式，如图4所示，所述表层8四周设置有防水结构，所述防水结构为v形防水槽10。

本发明所述表层8四周设置有防水结构，所述防水结构为v形防水槽10，铺设电热地板时，使相邻的两个v形防水槽10相互叠加，在表层8即可有效防止水的渗漏，且v形防水槽10使用的材料为较薄的材料，在铺设时电热地板之间不会产生较大缝隙，相邻的两个电热地板搭接好后按照正常的地砖铺设程序铺设即可，v形防水槽10结构简单且防水效果好。

一种电热地板系统，如图6所示，包括电源、温控器12和以上所述的电热地板，若干个所述电热地板通过所述电缆11与所述电源电连接，所述温控器12设置于所述电源、所述电缆11与所述电热地板形成的回路中。

一种电热地板系统，包括电源、温控器12和以上所述的电热地板，若干个所述电热地板通过所述电缆11与所述电源电连接，所述温控器12设置于所述电源、所述电缆11与所述电热地板形成的回路中，形成电热地板系统，该系统可以方便的通过电源的连通与断开来控制电热地板的工作，同时也可以通过温控器12控制电热地板的温度，实现温度自主控制，同时温控器12使系统工作时表面温度不超过50℃，不会发生烫伤、引起爆炸和火灾等事故，温控器12还能保证输出到电热地板的电压低于36伏特的安全电压，保证了电热地板的使用安全；应用该系统后取消了暖气片、锅炉及管路，节省了室内使用面积；

每个房间均配备一套电热地板系统，再配合温控器12的控制，能够实现针对单个的房间进行加热，并且能够调整温度；

电热地板系统还包括自动控制电抗器，与温控器12连接于同一回路中，自动控制电抗器用于电容性漏电流进行补偿，使本级的电容性漏电流不传导到前一级的漏电保护断路器。保证用户使用中的用电安全和供电可靠，有效避免电容性泄露电流引起的漏电保护器频繁跳闸问题，使地板的使用更为人性化；

同时，该系统的温控器12可联网，通过远程使用手机或者其他终端设备操控电热地板的开启以及温度，如此可以在出门时关闭电热地板，在准备回家时通过移动终端设备开启电热地板，到家时，室内就可温暖，该技术特征使电热地暖使用方便，并且能节约不必要的资源浪费。

作为可选地实施方式，特定数量的所述电热地板串联为电热地板组，若干组所述电热地板组并联于电源主线路中。

本发明将特定数量的所述电热地板串联为电热地板组，若干组所述电热地板组并联于电源主线路中，能够保证即使单独的电热地板组不工作，并联于电源主线路中的其他电热地板组仍能正常工作，不会出现单一地板组电路不流通，即导致整个电热地板系统不工作，不能使人们取暖的问题，保证了该系统的取暖可靠性和实用性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。