制作远红外发热膜的混合液、远红外发热膜的制作方法和电热装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种制作远红外发热膜的混合液、远红外发热膜的制作方法和电热装置。所述制作远红外发热膜的混合液包括SnCl4.5H2O、乙醇、HF、H3PO4和去离子水。本发明提供给的制作远红外发热膜的混合液，其制成的远红外发热膜在电热转换过程中不产生明火，且当远红外发热膜处于加热至l00℃沸水状态时，远红外发热膜不会烧糊纸张、棉花、火柴，与之接触也不会引燃，因此远红外发热膜很适合于有些需要加热保温，而又不允许有明火的特殊场所应用，其安全性更好、实用性更显著。
【专利说明】
制作远红外发热膜的混合液、远红外发热膜的制作方法和电热装置
技术领域
[0001]本发明涉及家电领域，更具体而言，涉及一种制作远红外发热膜的混合液、一种远红外发热膜的制作方法和一种电热装置。
【背景技术】
[0002]无机Sn02电热膜本身硬度高，与载体结合牢，高温性能稳定，能在500°C的较高温度下工作，有很好的抗氧化性、化学腐蚀能力，以及较好的阻值稳定性，并具有节能、轻巧、长寿、无明火、启动电流小等主要特性。它厚度极薄，一般以微米(一毫米的千分之一)计，独特之处是透明性，可见光透过率可达90%以上。由于该电热膜通常采用PVD，CVD等方法制作，设备要求高，成本高，难以在大面积表面实现，因此该膜主要是作为小型固体电阻使用，但作为大面积电热膜应用还比较少。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0004]为此，本发明提供了一种制作远红外发热膜的混合液，其制成的远红外发热膜在电热转换过程中不产生明火，且当远红外发热膜处于加热至100°C沸水状态时，远红外发热膜不会烧糊纸张、棉花、火柴，与之接触也不会引燃，因此远红外发热膜很适合于有些需要加热保温，而又不允许有明火的特殊场所应用，其安全性更好、实用性更显著。
[0005]为实现上述目的，本发明第一方面的实施例提供了一种制作远红外发热膜的混合液，所述混合液包括SnCl4.5H20、乙醇、HF、H3PO4和去离子水。
[0006]本发明提供给的制作远红外发热膜的混合液，其制成的远红外发热膜在电热转换过程中不产生明火，且当远红外发热膜处于加热至100°C沸水状态时，远红外发热膜不会烧糊纸张、棉花、火柴，与之接触也不会引燃，因此远红外发热膜很适合于有些需要加热保温，而又不允许有明火的特殊场所应用，其安全性更好、实用性更显著。
[0007]而且，在对比实验中，用同样功率、同样类型的容器煮沸等量的水，远红外发热膜的电热锅比普通电热锅要节电50 %，远红外发热膜式搪瓷烧锅比电热管式搪瓷烧锅要节电10%?20 %，远红外发热膜式金属烧锅要比电热管式金属烧锅要节电20%?40 %，故:远红外发热膜式电热器具有明显的节能效果；其硬度为莫氏7?8级，相当干石英、黄玉的硬度，一般使用中的摩擦对远红外发热膜毫无影响；且在出现厚度不均时，膜厚处电流较大，温度上升较快，膜厚处温度上升，电阻也随之增大，电阻增大，电流随之减小，温度下降。
[0008]再者，用远红外发热膜取代电热丝、电热管、铝电热盘等传统的电热元件，可以省去云母片、石棉板、炉盘、臂子等辅助零部件，从而使元件结构大为简化，且制造工艺简单，重量、厚度和成本可大幅度降低。
[0009]另外，本发明上述实施例所述的制作远红外发热膜的混合液还具有如下附加的技术特征:
[0010]根据本发明的一个实施例，所述SnCl4.5H20、所述乙醇、所述HF、所述H3PO4和所述去离子水的质量比为45?55:10?15:3?5:4?7:20?30。
[0011]采用上述参数含量的混合液制成的远红外发热膜，远红外发热膜的能效利用率更高、性能更好，其实用性更显著，可更好地满足使用需求。
[0012]本发明第二方面的实施例提供了一种远红外发热膜的制作方法，包括:
[0013]步骤102，将上述任一实施例所述的制作远红外发热膜的混合液搅拌第一设定时间；
[0014]步骤104，将搅拌后的所述混合液在第一设定温度的回流管中回流第二设定时间；
[0015]步骤106，将回流后的所述混合液陈化第三设定时间，使其形成溶胶；
[0016]步骤108，将形成的所述溶胶涂布在基盘上；
[0017]步骤110，将涂布有所述溶胶的所述基盘在第二设定温度下烧结第四设定时间，使涂布的所述溶胶形成所述远红外发热膜。
[0018]本发明提供给的远红外发热膜的制作方法，其制成的远红外发热膜在电热转换过程中不产生明火，且当远红外发热膜处于加热至100°C沸水状态时，远红外发热膜不会烧糊纸张、棉花、火柴，与之接触也不会引燃，因此远红外发热膜很适合于有些需要加热保温，而又不允许有明火的特殊场所应用，其安全性更好、实用性更显著。
[0019]而且，在对比实验中，用同样功率、同样类型的容器煮沸等量的水，远红外发热膜的电热锅比普通电热锅要节电50 %，远红外发热膜式搪瓷烧锅比电热管式搪瓷烧锅要节电10%?20 %，远红外发热膜式金属烧锅要比电热管式金属烧锅要节电20%?40 %，故:远红外发热膜式电热器具有明显的节能效果；其硬度为莫氏7?8级，相当干石英、黄玉的硬度，一般使用中的摩擦对远红外发热膜毫无影响；且在出现厚度不均时，膜厚处电流较大，温度上升较快，膜厚处温度上升，电阻也随之增大，电阻增大，电流随之减小，温度下降。
[0020]再者，用远红外发热膜取代电热丝、电热管、铝电热盘等传统的电热元件，可以省去云母片、石棉板、炉盘、臂子等辅助零部件，从而使元件结构大为简化，且制造工艺简单，重量、厚度和成本可大幅度降低。
[0021]另外，本发明上述实施例所述的远红外发热膜的制作方法还具有如下附加的技术特征:
[0022]根据本发明的一个实施例，在所述步骤110之后，还包括:
[0023]步骤112，在形成的所述远红外发热膜上涂布银浆，并在第三设定温度下进行烧结，使涂布的所述银浆形成电极，通过该电极与外接电源相电连接，且采用涂布复合的方式可使电极和远红外发热膜之间的电传输性能更好。
[0024]根据本发明的一个实施例，所述步骤108中，采用喷涂的方式在所述基盘上涂布所述溶胶。
[0025]根据本发明的一个实施例，所述步骤112中，采用印刷的方式在所述远红外发热膜上涂布所述银浆。
[0026]根据本发明的一个实施例，所述第一设定时间为2?6h，所述第二设定时间为
0.5?1.5h，所述第三设定时间为24?72h，所述第四设定时间为20?30min ;所述第一设定温度为65?85度，所述第二设定温度为500?600度，所述第三设定温度为250?300度。
[0027]根据本发明的一个实施例，所述第一设定时间为4h，所述第二设定时间为lh，所述第三设定时间为48h，所述第四设定时间为25min ;所述第一设定温度为76度，所述第二设定温度为550度，所述第三设定温度为275度。
[0028]采用上述参数数据制成的远红外发热膜，其与被加热体形成最大限度的加热面，传热热阻小。通电加热时，热量可以很快传给被加热体，并且由于这种加热方式热传导性好，所以远红外发热膜本身温度并不太高，没有发红，灼热现象产生，辐射热损失很小，因此用远红外发热膜制成的电热器具，热效率相当高，一般都在85%左右。而传统的电热源由于散热面小，与被加热体要靠其它物质间接传导，在电热转换过程中，电能所产生的热能不能很快的传给被加热体，造成电热元件上热量过于集中，元件本身很快变得灼热，电热的很大一部分变成光能面散失，造成电热转换效率较低。
[0029]本发明第三方面的实施例提供了一种电热装置，包括有采用上述任一实施例所述的远红外发热膜的制作方法制成的远红外发热膜。
[0030]本发明提供的电热装置具有远红外发热膜上述的全部有益效果，在此不再赘述。
[0031]其中，远红外发热膜复合在S12微晶玻璃基盘的下表面上。
[0032]另外，本发明上述实施例所述的电热装置还具有如下附加的技术特征:
[0033]根据本发明的一个实施例，所述电热装置包括电热杯、电热水壶、电热炉、电吹风、电热保暖瓶、取暖器、电热水器、电烤肉盘、电子驱蚊器、搪瓷烧锅和面包机中的一种或多种。
[0034]本发明发现远红外发热膜复合在S1jj晶玻璃基盘上能进一步降低电阻率，方块电阻能达到50欧姆以下，利用该方法很容易在陶瓷及玻璃等非金属表面形成面状发热体，会推动该技术在电热杯、电热水壶、电热炉、电吹风、电热保暖瓶、取暖器、电热水器、电烤肉盘、电子驱蚊器、搪瓷烧锅和面包机等电热装置中的应用，其实用性更显著。
[0035]综上所述，本发明提供给的制作远红外发热膜的混合液，其制成的远红外发热膜在电热转换过程中不产生明火，且当远红外发热膜处于加热至100°C沸水状态时，远红外发热膜不会烧糊纸张、棉花、火柴，与之接触也不会引燃，因此远红外发热膜很适合于有些需要加热保温，而又不允许有明火的特殊场所应用，其安全性更好、实用性更显著。
[0036]本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0037]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0038]图1是本发明一个实施例所述的远红外发热膜的制作方法的流程图；
[0039]图2是本发明另一个实施例所述的远红外发热膜的制作方法的流程图；
[0040]图3是电热膜、电极和S12微晶玻璃基盘相复合成的加热盘的主视图；
[0041]图4是图3所示加热盘的仰视结构示意图。
[0042]其中，图3和图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0043]I远红外发热膜，2电极，3 S1jj晶玻璃基盘。
【具体实施方式】
[0044]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0045]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0046]本发明第一方面的实施例提供了一种制作远红外发热膜的混合液，所述混合液包括SnCl4.5H20、乙醇、HF、H3PO4和去离子水。
[0047]本发明提供给的制作远红外发热膜的混合液，其制成的远红外发热膜在电热转换过程中不产生明火，且当远红外发热膜处于加热至100°C沸水状态时，远红外发热膜不会烧糊纸张、棉花、火柴，与之接触也不会引燃，因此远红外发热膜很适合于有些需要加热保温，而又不允许有明火的特殊场所应用，其安全性更好、实用性更显著。
[0048]而且，在对比实验中，用同样功率、同样类型的容器煮沸等量的水，远红外发热膜的电热锅比普通电热锅要节电50 %，远红外发热膜式搪瓷烧锅比电热管式搪瓷烧锅要节电10%?20 %，远红外发热膜式金属烧锅要比电热管式金属烧锅要节电20%?40 %，故:远红外发热膜式电热器具有明显的节能效果；其硬度为莫氏7?8级，相当干石英、黄玉的硬度，一般使用中的摩擦对远红外发热膜毫无影响；且在出现厚度不均时，膜厚处电流较大，温度上升较快，膜厚处温度上升，电阻也随之增大，电阻增大，电流随之减小，温度下降。
[0049]再者，用远红外发热膜取代电热丝、电热管、铝电热盘等传统的电热元件，可以省去云母片、石棉板、炉盘、臂子等辅助零部件，从而使元件结构大为简化，且制造工艺简单，重量、厚度和成本可大幅度降低。
[0050]另外，本发明上述实施例所述的制作远红外发热膜的混合液还具有如下附加的技术特征:
[0051]优选地，所述SnCl4.5H20、所述乙醇、所述HF、所述H3PO4和所述去离子水的质量比为 45 ?55:10 ?15:3 ?5:4 ?7:20 ?30。
[0052]采用上述参数含量的混合液制成的远红外发热膜，远红外发热膜的能效利用率更高、性能更好，其实用性更显著，可更好地满足使用需求。
[0053]本发明的第一个实施例中，所述SnCl4.5H20、所述乙醇、所述HF、所述H3PO4和所述去离子水的质量比为45:10:3:4:20。
[0054]本发明的第二个实施例中，所述SnCl4.5H20、所述乙醇、所述HF、所述H3PO4和所述去离子水的质量比为55:15:5:7:30。
[0055]本发明的第三个实施例中，所述SnCl4.5H20、所述乙醇、所述HF、所述H3PO4和所述去尚子水的质量比为50:12:6:6:25。
[0056]采用上述三种混合液制成的远红外发热膜，其能效利用率均达到85%以上，且具有上述的全部有益效果。
[0057]本发明第二方面的实施例提供了一种远红外发热膜的制作方法，如图1所示，包括:
[0058]步骤102，将上述任一实施例的制作远红外发热膜的混合液搅拌第一设定时间；
[0059]步骤104，将搅拌后的混合液在第一设定温度的回流管中回流第二设定时间；
[0060]步骤106，将回流后的混合液陈化第三设定时间，使其形成溶胶；
[0061]步骤108，将形成的溶胶涂布在基盘上(如图3和图4所示)；
[0062]步骤110，将涂布有溶胶的基盘在第二设定温度下烧结第四设定时间，使涂布的溶胶形成远红外发热膜。
[0063]本发明提供给的远红外发热膜的制作方法，其制成的远红外发热膜在电热转换过程中不产生明火，且当远红外发热膜处于加热至100°C沸水状态时，远红外发热膜不会烧糊纸张、棉花、火柴，与之接触也不会引燃，因此远红外发热膜很适合于有些需要加热保温，而又不允许有明火的特殊场所应用，其安全性更好、实用性更显著。
[0064]而且，在对比实验中，用同样功率、同样类型的容器煮沸等量的水，远红外发热膜的电热锅比普通电热锅要节电50 %，远红外发热膜式搪瓷烧锅比电热管式搪瓷烧锅要节电10%?20 %，远红外发热膜式金属烧锅要比电热管式金属烧锅要节电20%?40 %，故:远红外发热膜式电热器具有明显的节能效果；其硬度为莫氏7?8级，相当干石英、黄玉的硬度，一般使用中的摩擦对远红外发热膜毫无影响；且在出现厚度不均时，膜厚处电流较大，温度上升较快，膜厚处温度上升，电阻也随之增大，电阻增大，电流随之减小，温度下降。
[0065]再者，用远红外发热膜取代电热丝、电热管、铝电热盘等传统的电热元件，可以省去云母片、石棉板、炉盘、臂子等辅助零部件，从而使元件结构大为简化，且制造工艺简单，重量、厚度和成本可大幅度降低。
[0066]其中，所述基盘为S1jj晶玻璃基盘。
[0067]另外，本发明上述实施例所述的远红外发热膜的制作方法还具有如下附加的技术特征:
[0068]优选地，如图2所示，在所述步骤110之后，还包括:
[0069]步骤112，在形成的所述远红外发热膜上涂布银浆，并在第三设定温度下进行烧结，使涂布的所述银浆形成电极，通过该电极与外接电源相电连接，且采用涂布复合的方式可使电极和远红外发热膜之间的电传输性能更好。
[0070]其中，所述步骤108中，采用喷涂的方式在所述基盘上涂布所述溶胶；
[0071]所述步骤112中，采用印刷的方式在所述远红外发热膜上涂布所述银浆。
[0072]具体地，所述第一设定时间为2?6h，所述第二设定时间为0.5?1.5h，所述第三设定时间为24?72h，所述第四设定时间为20?30min ;所述第一设定温度为65?85度，所述第二设定温度为500?600度，所述第三设定温度为250?300度。
[0073]优选地，所述第一设定时间为4h，所述第二设定时间为lh，所述第三设定时间为48h，所述第四设定时间为25min ;所述第一设定温度为76度，所述第二设定温度为550度，所述第三设定温度为275度。
[0074]本发明的另一个实施例中，所述第一设定时间为2h，所述第二设定时间为0.5h，所述第三设定时间为24h，所述第四设定时间为20min ;所述第一设定温度为65度，所述第二设定温度为500度，所述第三设定温度为250度；
[0075]本发明的再一个实施例中，所述第一设定时间为6h，所述第二设定时间为1.5h，所述第三设定时间为72h，所述第四设定时间为30min ;所述第一设定温度为85度，所述第二设定温度为600度，所述第三设定温度为300度。
[0076]采用上述参数数据制成的远红外发热膜，其与被加热体形成最大限度的加热面，传热热阻小。通电加热时，热量可以很快传给被加热体，并且由于这种加热方式热传导性好，所以远红外发热膜本身温度并不太高，没有发红，灼热现象产生，辐射热损失很小，因此用远红外发热膜制成的电热器具，热效率相当高，一般都在85%左右。而传统的电热源由于散热面小，与被加热体要靠其它物质间接传导，在电热转换过程中，电能所产生的热能不能很快的传给被加热体，造成电热元件上热量过于集中，元件本身很快变得灼热，电热的很大一部分变成光能面散失，造成电热转换效率较低。
[0077]本发明第三方面的实施例提供了一种电热装置(图中未示出)，包括有采用上述任一实施例所述的远红外发热膜的制作方法制成的远红外发热膜。
[0078]本发明提供的电热装置具有远红外发热膜上述的全部有益效果，在此不再赘述。
[0079]其中，远红外发热膜复合在S12微晶玻璃基盘的下表面上。
[0080]另外，本发明上述实施例所述的电热装置还具有如下附加的技术特征:
[0081]根据本发明的一个实施例，所述电热装置包括电热杯、电热水壶、电热炉、电吹风、电热保暖瓶、取暖器、电热水器、电烤肉盘、电子驱蚊器、搪瓷烧锅和面包机中的一种或多种。
[0082]本发明发现远红外发热膜复合在S1jj晶玻璃基盘上能进一步降低电阻率，方块电阻能达到50欧姆以下，利用该方法很容易在陶瓷及玻璃等非金属表面形成面状发热体，会推动该技术在电热杯、电热水壶、电热炉、电吹风、电热保暖瓶、取暖器、电热水器、电烤肉盘、电子驱蚊器、搪瓷烧锅和面包机等电热装置中的应用，其实用性更显著。
[0083]附图3和图4中，标号I为远红外发热膜，标号2为电极，标号3为3;102微晶玻璃基盘。
[0084]综上所述，本发明提供给的制作远红外发热膜的混合液，其制成的远红外发热膜在电热转换过程中不产生明火，且当远红外发热膜处于加热至100°C沸水状态时，远红外发热膜不会烧糊纸张、棉花、火柴，与之接触也不会引燃，因此远红外发热膜很适合于有些需要加热保温，而又不允许有明火的特殊场所应用，其安全性更好、实用性更显著。
[0085]在本发明的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0086]在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0087]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种制作远红外发热膜的混合液，其特征在于，所述混合液包括SnCl 4.5H20、乙醇、HF、H3PO4^P去尚子水。2.根据权利要求1所述的制作远红外发热膜的混合液，其特征在于， 所述SnCl4.5H20、所述乙醇、所述HF、所述H3PO4和所述去离子水的质量比为45?55:10 ?15:3 ?5:4 ?7:20 ?30。3.—种远红外发热膜的制作方法，其特征在于，包括: 步骤102，将如权利要求1或2所述的制作远红外发热膜的混合液搅拌第一设定时间； 步骤104，将搅拌后的所述混合液在第一设定温度的回流管中回流第二设定时间； 步骤106，将回流后的所述混合液陈化第三设定时间，使其形成溶胶； 步骤108，将形成的所述溶胶涂布在基盘上； 步骤110，将涂布有所述溶胶的所述基盘在第二设定温度下烧结第四设定时间，使涂布的所述溶胶形成所述远红外发热膜。4.根据权利要求3所述的远红外发热膜的制作方法，其特征在于，在所述步骤110之后，还包括: 步骤112，在形成的所述远红外发热膜上涂布银浆，并在第三设定温度下进行烧结，使涂布的所述银浆形成电极。5.根据权利要求4所述的远红外发热膜的制作方法，其特征在于， 所述步骤108中，采用喷涂的方式在所述基盘上涂布所述溶胶。6.根据权利要求4所述的远红外发热膜的制作方法，其特征在于， 所述步骤112中，采用印刷的方式在所述远红外发热膜上涂布所述银浆。7.根据权利要求3至6中任一项所述的远红外发热膜的制作方法，其特征在于， 所述第一设定时间为2?6h，所述第二设定时间为0.5?1.5h，所述第三设定时间为24?72h，所述第四设定时间为20?30min ； 所述第一设定温度为65?85度，所述第二设定温度为500?600度，所述第三设定温度为250?300度。8.根据权利要求7所述的远红外发热膜的制作方法，其特征在于， 所述第一设定时间为4h，所述第二设定时间为lh，所述第三设定时间为48h，所述第四设定时间为25min ； 所述第一设定温度为76度，所述第二设定温度为550度，所述第三设定温度为275度。9.一种电热装置，其特征在于，包括有采用如权利要求3至8中任一项所述的远红外发热膜的制作方法制成的远红外发热膜。10.根据权利要求9所述的电热装置，其特征在于， 所述电热装置包括电热杯、电热水壶、电热炉、电吹风、电热保暖瓶、取暖器、电热水器、电烤肉盘、电子驱蚊器、搪瓷烧锅和面包机中的一种或多种。
【文档编号】H05B3/20GK105992405SQ201510096637
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年3月4日
【发明人】曹达华, 杨玲
【申请人】佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司, 美的集团股份有限公司