可自热瓷砖的制作方法

1.本技术涉及瓷砖技术领域，具体涉及一种可自热瓷砖。


背景技术：

2.当前，室内取暖的主要方式之一是地暖。所谓地暖是例如瓷砖地板或木地板等辐射采暖的简称，是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地方，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下而上进行传导，来达到取暖的目的。地暖从热媒介质上分为水地暖和电地暖两大类，电地暖是将外表允许工作温度上限65℃发热电缆埋设地板中，以发热电缆为热源加热地板或瓷砖，以温控器控制室温或地面温度，实现地面辐射供暖的供暖方式，电地暖以发热电缆为发热体，用以铺设在各种地板、瓷砖、大理石等地面材料下，再配上智能温控器系统，使其形成舒适环保、高效节能、不需要维护、各房间独立使用、寿命特长，隐蔽式的地面供暖系统。
3.目前的地暖技术，需要将地暖埋入地板之下进行加热，工程量大，施工繁琐，且地暖本身会占据一定的厚度空间，固定地暖的水泥浆料需要包裹地暖也会占据一定的厚度空间，因此地暖铺设需要地板之下预留较大的厚度空间，一般至少在10cm以上，导致房屋的实际可利用高度减小。


技术实现要素：

4.鉴于此，本技术提供一种可自热瓷砖，可自热瓷砖可以改善现有的室内取暖方式会占据较大的房屋高度空间的问题。
5.第一方面，本技术提供一种可自热瓷砖，提供背向的第一载面和第二载面，第二载面用于与载体接触并将可自热瓷砖设于载体上，可自热瓷砖包括瓷砖主体、加热厚膜和隔热层。瓷砖主体至少提供第一载面。加热厚膜与瓷砖主体结合，加热厚膜至少包括可接电产生热量的加热电阻。隔热层与瓷砖主体结合并可阻挡热量朝向第二载面传导，加热电阻设置于隔热层和第一载面之间，沿垂直于第一载面的方向，加热电阻的正投影落入隔热层的正投影之内。
6.可选地，瓷砖主体还提供第二载面，隔热层和加热厚膜均设置于瓷砖主体内；或者，隔热层设于瓷砖主体的与第一载面背向设置的另一面，隔热层提供第二载面，隔热层、加热厚膜和瓷砖主体依次粘接。
7.可选地，沿垂直于第一载面的方向，隔热层的正投影覆盖第二载面。
8.可选地，加热电阻包括加热线圈，其环绕形状与隔热层的正投影形状相同。
9.可选地，第一载面设置有凹槽，凹槽形成可自热瓷砖的图案纹路，沿垂直于第一载面的方向，加热线圈与图案纹路的正投影至少部分重叠。
10.可选地，凹槽的槽底与加热电阻之间的距离为h0，且0mm≤h0≤2mm。
11.可选地，加热电阻与隔热层边缘的最小距离为d1，0cm≤d1≤1cm；和/ 或，加热电阻与瓷砖主体边缘的最小距离为d2，3cm≤d2≤5cm。
12.可选地，加热电阻成型于隔热层上，和/或，加热电阻与隔热层之间设置有瓷砖主体的一部分，并通过瓷砖主体的一部分相对设置。
13.第二方面，本技术提供一种可自热瓷砖的制造方法，包括：
14.对第一浆料进行第一成型处理以得到第一瓷砖主体；
15.将第二浆料和隔热材料混合并进行第二成型处理得到第二瓷砖主体，在第二瓷砖主体中，隔热材料的占比大于第二浆料的占比；
16.将加热电阻设于第二瓷砖主体上，并将第二瓷砖主体与第一瓷砖主体贴合，加热电阻位于第二瓷砖主体和第一瓷砖主体之间；
17.将贴合后的第二瓷砖主体和第一瓷砖主体进行烧结处理，第二瓷砖主体烧结得到隔热层，其中，烧结处理的温度大于第一成型处理和第二成型处理中任一者的温度。
18.第三方面，本技术提供一种可自热瓷砖的制造方法，包括：
19.对第一浆料进行第一成型处理以得到第一瓷砖主体；
20.将第二浆料和隔热材料混合并进行第二成型处理得到第二瓷砖主体，在第二瓷砖主体中，隔热材料的占比大于第二浆料的占比；
21.在第二瓷砖主体上设置预定形状的导电浆料；
22.将第一瓷砖主体贴合设置于第二瓷砖主体上，预定形状的导电浆料位于第二瓷砖主体和第一瓷砖主体之间；
23.将贴合后的第二瓷砖主体和第一瓷砖主体进行烧结处理，第二瓷砖主体烧结得到隔热层，导电浆料烧结形成加热电阻，其中，烧结处理的温度大于第一成型处理和第二成型处理中任一者的温度。
24.如上所述，本技术的可自热瓷砖包括加热厚膜和隔热层，加热厚膜的加热电阻可接电产生热量，从而实现例如室内加热，且加热电阻厚度较小，例如设置于瓷砖主体内，不会占据除瓷砖之外的其他厚度空间，相比较于现有技术，不会增加所占据的房屋高度空间；另外，隔热层与瓷砖主体结合并可阻挡热量朝向第二载面传导，使得热量更多的或者只能朝向第一载面(例如室内空间) 传导，可以提高热量利用率，有利于室内快速取暖；并且，沿垂直于第一载面的方向，加热电阻的正投影落入隔热层的正投影之内，加热电阻产生的热量可以较大程度的朝向第一载面传导，可以进一步提高热量利用率，有利于室内快速取暖。
附图说明
25.图1为本技术第一实施例的可自热瓷砖的结构示意图；
26.图2为本技术实施例提供的一种加热电阻的结构示意图；
27.图3为本技术实施例提供的一种多个可自热瓷砖的铺设示意图；
28.图4为本技术实施例提供的另一种多个可自热瓷砖的铺设示意图。
具体实施方式
29.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图，对本技术的技术方案进行清楚地描述。显然，下文所描述实施例仅是本技术的一部分实施例，而非全部的实施例。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可相互组合，且亦属于本技术的技术方案。
30.应理解，在本技术实施例的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅为便于描述本技术相应实施例的技术方案和简化描述，而非指示或暗示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技术的限制。
31.实施例1
32.请参阅图1所示，可自热瓷砖1提供背向设置的第一载面1a和第二载面 1b，该第二载面1b可以用于与载体接触，并将可自热瓷砖1设于载体上。例如，第一载面1a即为通常所说的瓷砖表面，第二载面1b即为瓷砖背面，第二载面1b可通过水泥浆料固定于地面、墙体等载体上。
33.可自热瓷砖1包括瓷砖主体10、加热厚膜和隔热层30。
34.瓷砖主体10是构成可自热瓷砖1的主体，其至少提供第一载面1a。可选地，瓷砖主体10还提供第二载面1b，隔热层30设置于瓷砖主体10内，即，在可自热瓷砖1的第二载面1b，暴露的是瓷砖主体10的面，而隔热层30并未暴露于可自热瓷砖1。在另一些场景中，隔热层30设置于瓷砖主体10的与第一载面1a背向设置的另一面，隔热层30提供第二载面1b，即，在可自热瓷砖1的第二载面1b，暴露的是隔热层30的面。
35.加热厚膜至少包括可接电产生热量的加热电阻20，当然加热厚膜还可以包括衬底和/或封装层，加热电阻20设置于衬底上，衬底设置于瓷砖主体10 内，或者由瓷砖主体10的靠近载体的下半部分或者隔热层30作为衬底；封装层覆盖保护加热电阻20，封装层设置于瓷砖主体10内，或者由瓷砖主体10 的靠近第一载面1a的上半部分作为封装层；本技术可以采用传统加热厚膜的工艺来制备加热电阻20，例如导电浆料成型并烧结形成加热电阻20。
36.在一些场景中，例如隔热层30提供第二载面1b的场景中，隔热层30、加热厚膜和瓷砖主体10可以依次粘接，也就是说，瓷砖1是三层结构，沿第二方向y的反方向，第一层是瓷砖主体10，例如传统的陶瓷地砖或者pvc地板、合成材料地板，第二层是例如印制成型的呈片状的加热厚膜，第三层是隔热层30，三者粘接组合成了本技术的一种厚膜发热的瓷砖1。由于加热厚膜的厚度较小，不会占据除可自热瓷砖1之外的较多厚度空间，使得可自热瓷砖1 与传统瓷砖的厚度基本相同。相比较于贴装现有瓷砖，贴装可自热瓷砖1并不会较多的增加所占据的房屋高度空间。
37.在另一些场景中，加热厚膜可以设置于瓷砖主体10内，则加热电阻20 设置于瓷砖主体10内，并可接电产生热量，可实现例如室内加热。由于加热电阻20设置于瓷砖主体10内，不会占据除可自热瓷砖1之外的厚度空间，使得可自热瓷砖1与传统瓷砖的厚度相同。相比较于贴装现有瓷砖，贴装可自热瓷砖1不会增加所占据的房屋高度空间。
38.隔热层30与瓷砖主体10结合，并可阻挡加热电阻20产生的热量朝向第二载面1b传导，使得热量更多的或者只能朝向第一载面1a(例如室内空间) 传导，可以提高热量利用率，有利于室内快速取暖。
39.在如图1和图2所示的场景中，沿垂直于第一载面1a的方向y，隔热层 30的正投影覆盖第二载面1b，隔热层30的面积大，有利于实现整个可自热瓷砖1所在面积的热量反射。方向y可称为第二方向y，可视为可自热瓷砖1的厚度方向，可自热瓷砖1的长度方向可以为第一方向x，可自热瓷砖1的宽度方向可以为第三方向z。第一方向x、第二方向y和第三方向z
可以两两垂直。需要说明，受限于实际加工或者测量时的误差(又称公差)，本技术全文所谓的垂直并非要求两者之间的夹角必须为90
°
，而是允许存在
±
10
°
的偏差，即所谓垂直可理解为任意两个方向之间的夹角为80
°
至100
°
40.加热电阻20与瓷砖主体10边缘之间可以具有一定距离，以降低因瓷砖主体10边缘磕碰而导致加热电阻20暴露发生损坏的风险。加热电阻20与瓷砖主体10边缘之间的距离为d，以图1所示的右侧边为例进行展示，加热电阻 20与瓷砖主体10边缘之间的最小距离为d2，3cm≤d2≤5cm。
41.加热电阻20设置于隔热层30和第一载面1a之间，沿第二方向y，可选地，加热电阻20的正投影落入隔热层30的正投影之内，例如在图1和图2 所示的场景中，隔热层30可以为一整面隔热片，加热电阻20产生的热量较大程度被隔热层30反射而朝向第一载面1a传导，可以进一步提高热量利用率，更加有利于室内快速取暖。
42.加热电阻20与隔热层30边缘之间可以具有一定距离。在图1所示的场景中，隔热层30覆盖整个第二载面1b，因此，加热电阻20与隔热层30边缘之间的距离等于对应的加热电阻20与瓷砖主体10边缘之间的距离。而在其他场景中，隔热层30未覆盖整个第二载面1b，此时，加热电阻20与隔热层30边缘之间的最小距离为d1，且0cm≤d1≤1cm。
43.在一些场景中，如图1和图2所示，加热电阻20直接成型于隔热层30 上。在其他场景中，加热电阻20可以与隔热层30之间未接触，例如两者之间设置有瓷砖主体10的一部分，并通过瓷砖主体10的一部分相对设置。
44.请参阅图3，加热电阻20可以为加热线圈，其环绕形状与隔热层30的正投影形状相同。也就是说，隔热层30可以并非为一整面或一整片隔热片，而是镂空的一层隔热片，该镂空隔热片的图案与加热线圈相同。
45.应理解，图3所示的可自热瓷砖1呈正方形以及加热线圈的环绕形状仅为示例性展示，在其他场景中，可自热瓷砖1还可以为菱形、五边形等多边形，对应地，加热线圈的环绕形状也可以为菱形、五边形等多边形。
46.可自热瓷砖1还可设置有若干焊盘，用于将加热电阻20接电。例如，可自热瓷砖1包括第一焊盘和第二焊盘，可以设置于可自热瓷砖1的同一侧边或不同侧边，第一焊盘与加热电阻20(例如加热线圈)的一端连接，第二焊盘与加热电阻20(例如加热线圈)的另一端连接。
47.焊盘可以暴露于所在可自热瓷砖1的侧边，在多个可自热瓷砖1铺设时，根据焊盘的设置位置，将多个可自热瓷砖1的焊盘串联，例如第n个可自热瓷砖1的正极焊盘与第n+1个可自热瓷砖1的负极焊盘连接，第n+1个可自热瓷砖1的正极焊盘与第n+2个可自热瓷砖1的负极焊盘连接，依次类推；第1 个可自热瓷砖1和最后1个可自热瓷砖1的焊盘，可用于分别连接电源正极和电源负极，实现多个可自热瓷砖1的接电发热。
48.请一并参阅图1和图2，可自热瓷砖1的加热电阻20的两端分别朝向可自热瓷砖1的(沿第三方向z相对设置的)两个侧边延伸，其中，加热电阻 20的一端设置有两个第一焊盘201，可以暴露于可自热瓷砖1的第一侧边和第二侧边，且第一侧边和第二侧边垂直连接，加热电阻20的另一端设置有两个第二焊盘202，可以暴露于可自热瓷砖1的第三侧边和第四侧边，且第三侧边和第四侧边垂直连接。于此，单个可自热瓷砖1的四个侧边均可以设置有用以接电的焊盘，且在同一时刻，极性相同的两个第一焊盘201中仅有1个接电、极性相同的两
个第二焊盘202中仅有1个接电。
49.进一步地，各个焊盘均设置于可自热瓷砖1的对应侧边的中部，当铺设多个可自热瓷砖1时，任意相邻两个可自热瓷砖1的相邻侧边的焊盘均可以相邻设置，以便于焊盘对准实现电导通。
50.以图3所示的12个可自热瓷砖1铺设的场景为例，分别标识为可自热瓷砖11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22，这些可自热瓷砖1 呈3*3矩阵式排列。图3中黑色块标识接电的焊盘，白色块标识未接电的焊盘，根据虚线走向以及空白箭头标识方向，可以得到这12个可自热瓷砖1的电流方向，可自热瓷砖11、14的各一个焊盘分别连接电源正负极。
51.应理解，在铺设多个可自热瓷砖1时，各个焊盘之间的电导通关系、以及电流方向，应根据实际场景而定，图3场景仅供示例性展示。例如，仍以铺设 12个可自热瓷砖1为例，还可以采用图4所示的方式。
52.在实际场景中，焊盘可以表现为插头、插针、端子等导电结构件，便于相邻可自热瓷砖1在铺设时的焊盘接触。另外，可选地，单个可自热瓷砖1的各个焊盘外侧可以设置有封装件，既可以覆盖保护焊盘，还可以将焊盘与其他导电件绝缘设置。请继续参阅图3，在铺设相邻可自热瓷砖1时，可以通过去除对应相邻两个焊盘上的封装件来实现相邻两个焊盘的电导通，以及不去除对应相邻两个焊盘上的封装件来实现相邻焊盘之间的断路。
53.实施例2
54.本技术采用翻盖相同标号对相同名称的结构元件进行标识。
55.在前述实施例1的描述基础上，不同的是，在本实施例2的可自热瓷砖1 中，第一载面1a设置有凹槽(图未示出)，凹槽形成可自热瓷砖1的图案纹路，沿垂直于第一载面1a的方向y，加热线圈20与可自热瓷砖1的图案纹路的正投影至少部分重叠。也就是说，加热线圈20是按照可自热瓷砖1的图案纹路走向进行环绕设置的。
56.在一些场景中，沿第二方向y观察，加热线圈20可以完全占满可自热瓷砖1的图案纹路，此时加热线圈20的加热面积较大，有利于快速加热。
57.在另一些场景中，加热线圈20可以未占满可自热瓷砖1的图案纹路，而是仅设置于可自热瓷砖1的一部分图案纹路。例如，可自热瓷砖1的图案纹路较为复杂，如果制造如此复杂形状的加热线圈20，不仅难度较大，而且加热效果也不理想，而本场景方式可以解决这些问题。
58.可自热瓷砖1集成有图案和加热功能，凹槽形式的图案纹路，使得加热线圈20正上方的结构厚度较小，有利于加热线圈20产生的热量尽快传导至第一载面1a，并经由第一载面1a尽快传导至室内。
59.可选地，凹槽的槽底与加热电阻20之间的距离(即沿第二方向y上长度) 为h0，且0mm≤h0≤2mm。通过将h0控制在该较小阈值范围内，既可以实现热量的及时快速传导，也可以使得加热电阻20的正上方具有满足结构强度的瓷砖主体，降低加热电阻20被损坏的风险。
60.实施例3
61.本实施例提供一种可自热瓷砖的制造方法，可用于制造上述任一实施例的可自热瓷砖1。该方法包括如下步骤s11至s14。
62.s11：对第一浆料进行第一成型处理以得到第一瓷砖主体。
63.s12：将第二浆料和隔热材料混合并进行第二成型处理得到第二瓷砖主体，在第二瓷砖主体中，隔热材料的占比大于第二浆料的占比。
64.s13：将加热电阻设于第二瓷砖主体上，并将第二瓷砖主体与第一瓷砖主体贴合，加热电阻位于第二瓷砖主体和第一瓷砖主体之间。
65.s14：将贴合后的第二瓷砖主体和第一瓷砖主体进行烧结处理，第二瓷砖主体烧结得到隔热层，其中，烧结处理的温度大于第一成型处理和第二成型处理中任一者的温度。
66.第一浆料和第二浆料为制备瓷砖主体的材料，例如粘土和石英砂等的混合物。隔热材料为制备前述隔热层30的材料，例如硅酸铝混合物。
67.第一成型处理和第二成型处理可以为阴干成坯处理，成型处理不同于形成瓷砖的烧结处理，成型处理的温度较低，可以接近或低于室温。
68.在烧结过程中，第二瓷砖主体和第一瓷砖主体烧结为一体，以此形成前述瓷砖主体10，隔热材料在第二瓷砖主体中所在层面形成隔热层30。
69.在本实施例3中，加热电阻可以为已经成型的加热线圈，其本身并不需要借助于步骤s14的烧结处理而成型。
70.本实施例3可以用于制造前述任一实施例的可自热瓷砖1，因此能够产生前述任一实施例的可自热瓷砖1所具有的有益效果。
71.实施例4
72.本实施例还提供另一种可自热瓷砖的制造方法，也可用于制造上述任一实施例的可自热瓷砖1。该方法包括如下步骤s21至s25。
73.s21：对第一浆料进行第一成型处理以得到第一瓷砖主体。
74.s22：将第二浆料和隔热材料混合并进行第二成型处理得到第二瓷砖主体，在第二瓷砖主体中，隔热材料的占比大于第二浆料的占比。
75.s23：在第二瓷砖主体上设置预定形状的导电浆料。
76.s24：将第一瓷砖主体贴合设置于第二瓷砖主体上，预定形状的导电浆料位于第二瓷砖主体和第一瓷砖主体之间。
77.s25：将贴合后的第二瓷砖主体和第一瓷砖主体进行烧结处理，第二瓷砖主体烧结得到隔热层，导电浆料烧结形成加热电阻，其中，烧结处理的温度大于第一成型处理和第二成型处理中任一者的温度。
78.本实施例4可以用于制造前述任一实施例的可自热瓷砖1，因此能够产生前述任一实施例的可自热瓷砖1所具有的有益效果。不同于前述实施例3，本实施例4的烧结处理既可以形成瓷砖主体，也可以形成加热电阻，即，通过同一道制程形成瓷砖主体和加热电阻，工艺成本低。
79.应理解，实施例3和实施例4虽然仅描述了加热电阻形成于可自热瓷砖1 中、以及基于该结构制备可自热瓷砖1的过程，但是，本技术还可以将实施例 3和4中的加热电阻替换为加热厚膜，本技术可以采用传统加热厚膜的工艺来制备于前述对应步骤中，例如导电浆料成型并烧结形成加热厚膜的加热电阻。
80.另外，实施例3和4描述的是将加热电阻和瓷砖主体同步烧结的场景，对于隔热层、加热厚膜和瓷砖主体依次层叠设置的可自热瓷砖1，本技术实施例可以通过烧结工艺形成瓷砖主体，然后通过另一道烧结工艺在内的制程形成加热厚膜，将隔热层、加热厚膜和瓷砖
主体依次层叠设置，三者粘接组合形成本技术的一种厚膜发热的瓷砖。加热厚膜和瓷砖主体的烧结方法可以参阅现有技术，本技术实施例不予以限定。
81.以上所述仅为本技术的部分实施例，并非因此限制本技术的专利范围，对于本领域普通技术人员而言，凡是利用本说明书及附图内容所作的等效结构变换，均同理包括在本技术的专利保护范围内。
82.尽管本文采用术语“第一、第二”等描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。另外，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
83.在本文中，虽然采用了诸如s1、s2等步骤代号，但其目的是为了更清楚简要地表述相应内容，并不构成顺序上的实质性限制，在具体实施时，可能会先执行s2后执行s1等，这些均属于本技术的保护范围之内。