一種電熱複合地板發熱芯及其製作方法
2023-06-14 11:27:06
一種電熱複合地板發熱芯及其製作方法
【專利摘要】本發明涉及電熱地板領域，具體為一種電熱複合地板發熱芯及其製作方法，解決現有技術中存在的不夠經久耐用、保健功能較差等問題。該發熱芯包括短電極電熱地板發熱芯和長電極電熱地板發熱芯；其中，短電極之間為碳纖維或碳晶電熱紙，每個短電極上設有鉚制針孔，碳纖維或碳晶電熱紙兩端分別與短電極通過鉚制針孔鉚接，短電極與電熱複合地板的寬度方向相應，形成短電極電熱地板發熱芯；長電極之間為碳纖維或碳晶電熱紙，每個長電極上設有鉚制針孔，碳纖維或碳晶電熱紙兩端分別與長電極通過鉚制針孔鉚接，長電極與電熱複合地板的長度方向相應，形成長電極電熱地板發熱芯。本發明電極在發熱晶片的不同位置和接線方式，來製成不同功能和用途的發熱芯。
【專利說明】一種電熱複合地板發熱芯及其製作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電熱地板領域，具體為一種電熱複合地板發熱芯及其製作方法。
【背景技術】
[0002]隨著環境保護的深入和空氣汙染的治理，電採暖正在興起，帶動了地板的合體，一種新型電熱地板悄然興起，市場上出現了各種各樣的集保健、裝飾與取暖為一體的三合一地板。
[0003]雖是外表一樣，功能並不相同，而且使用壽命也皆然有別，就是因為內部的發熱部分的不同。就目前市場的品種而言，發熱體有金屬、碳粉、油墨的發熱體，還有有機樹脂晶片的發熱體，也有用碳纖維(碳晶)紙層貼壓的發熱體，優劣各異。比如:導電油墨的發熱體在使用一個階段就有功率衰減，同時這些發熱體所使用的電極一般都是銅鉬的，做電熱地板複合時粘不住，所以時間一久就會離弧，關鍵是內部接觸就會有鬆動，打火功率降低地板報廢，而且這些油墨的遠紅外線輻射強度較弱，根本起不到保健的作用。而有機樹脂晶片的發熱體就更不好複合在一起，因為有機材料與本質材料複合對膠的要求很高，一旦受潮即與有機樹脂晶片離弧，使地板嚴重變形無法使用。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於提供一種電熱複合地板發熱芯及其製作方法，解決現有技術中存在的不夠經久耐用、保健功能較差等問題。
[0005]本發明的技術方案是:
[0006]一種電熱複合地板發熱芯，該發熱芯包括短電極電熱地板發熱芯和長電極電熱地板發熱芯；其中，
[0007]短電極之間為碳纖維或碳晶電熱紙，每個短電極上設有鉚制針孔，碳纖維或碳晶電熱紙兩端分別與短電極通過鉚制針孔鉚接，短電極與電熱複合地板的寬度方向相應，形成短電極電熱地板發熱芯；
[0008]長電極之間為碳纖維或碳晶電熱紙，每個長電極上設有鉚制針孔，碳纖維或碳晶電熱紙兩端分別與長電極通過鉚制針孔鉚接，長電極與電熱複合地板的長度方向相應，形成長電極電熱地板發熱芯。
[0009]所述的電熱複合地板發熱芯，短電極電熱地板發熱芯的每個短電極分別通過一個電極焊接點與連接引線焊接，連接引線分兩路:一路與插頭連接，另一路與插座連接。
[0010]所述的電熱複合地板發熱芯，電熱複合地板鋪設後，由短電極、碳纖維或碳晶電熱紙、電極焊接點、連接引線組合接線，相鄰電熱複合地板之間的插頭和插座插接導通，形成串接並聯線路，經溫控器連至電源。
[0011 ] 所述的電熱複合地板發熱芯，短電極電熱地板發熱芯的每個短電極兩端分別通過電極焊接點與連接引線焊接:一個連接引線與插頭連接，另一個連接引線與插座連接。
[0012]所述的電熱複合地板發熱芯，電熱複合地板鋪設後，由短電極、碳纖維或碳晶電熱紙、電極焊接點、連接引線組合接線，相鄰電熱複合地板之間的插頭和插座插接導通，形成串接並聯線路，經溫控器連至電源。
[0013]所述的電熱複合地板發熱芯，長電極電熱地板發熱芯的每個長電極兩端分別通過電極焊接點與連接引線焊接:一個連接引線與插頭連接，另一個連接引線與插座連接。
[0014]所述的電熱複合地板發熱芯，電熱複合地板鋪設後，由碳纖維或碳晶電熱紙、電極焊接點、長電極、連接引線組合接線，相鄰電熱複合地板之間通過發熱芯連接引線及插頭插座導通，形成串接並聯線路，經溫控器連至電源。
[0015]所述的電熱複合地板發熱芯的製作方法，包括如下步驟:
[0016](I)確定電熱地板的功率，採用的是每平方米150瓦到200瓦；
[0017](2)發熱晶片碳纖維或碳晶電熱紙與電極和地板的複合
[0018]採用碳纖維或碳晶電熱紙作為導電發熱體，碳纖維或碳晶電熱紙是無機材料碳纖維與紙漿製作而成，保證無機材料碳纖維與紙漿之間親密的結合性結為一體；
[0019]長電極或短電極採用銅鉬電極，將銅鉬電極通過鉚制在碳纖維或碳晶電熱紙上，在銅鉬電極上就留有鉚制針孔形成針孔線，針孔線為一條線或兩條線以上，而這些鉚制針孔通過地板粘接用膠分別將地板板材牢固地粘在一起；
[0020](3)發熱晶片碳纖維或碳晶電熱紙的製作
[0021]將纖維經特殊 處理劑處理，在中國發明專利申請:「申請號201210457292.2，燃料電池電極多孔擴散層材料碳纖維紙的製備工藝」的基礎上，「短切碳纖維的表面處理」的處理劑由丙酮、乙醇和水按重量比1:2:55混合處理後，與紙漿一起用磨槳機進行一起研磨，確保短切碳纖維與紙漿的植物纖維結合在一起，使其功率均勻；最後，放到攪拌池中加水進行攪拌，在送到流槳箱與水混合後通過造紙機抄紙；
[0022](4)電極在發熱晶片碳纖維或碳晶電熱紙的位置和接線，當發熱芯是短電極時，製成的電熱地板鋪裝需要的兩極連接引線要長一些，便於接線、不用再鋪設組線，發熱芯之間採用串接並聯接線方法；當製作成長電極時，製成的電熱地板鋪裝則連接引線同樣採用串接並聯接線方法；進一步地，製成不同的發熱芯，再複合成電熱地板。
[0023]所述的電熱複合地板發熱芯的製作方法，電極與所需製作的碳纖維或碳晶電熱紙為不同的規格，因為地板條的寬度不同，長度不同，則需要分製作出滿足有4條、6條、8條、12條、15條或20條為一平方米的不同規格，分別做出不同功率規格的碳纖維或碳晶電熱紙，含量分別為:6公斤、8公斤、12公斤、15公斤、20公斤或25公斤短電極的碳纖維或碳晶電熱紙，或者含量分別為:3公斤、5公斤、6公斤、8公斤、12公斤或15公斤長電極的碳纖維或碳晶電熱紙。
[0024]本發明的優點及有益效果是:
[0025]1、本發明可以解決現有技術中發熱晶片的功率衰減問題。
[0026]2、本發明可以解決現有技術中複合地板與發熱晶片粘接不牢固問題。
[0027]3、本發明可以增加地板的遠紅外線的發射功率強度，並且可起到保健作用。
[0028]4、本發明電極在發熱晶片的不同位置和接線方式，來製成不同功能和用途的發熱
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【專利附圖】
【附圖說明】[0029]圖1為本發明電熱複合地板發熱芯的製作方法流程圖。
[0030]圖2-1為短電極電熱地板發熱芯電極與碳纖維(碳晶)電熱紙鉚制示意圖。圖中，I短電極；2碳纖維(碳晶)電熱紙；3鉚制針孔。
[0031]圖2-2為長電極電熱地板發熱芯電極與碳纖維(碳晶)電熱紙鉚制示意圖。圖中，2碳纖維(碳晶)電熱紙；3鉚制針孔；8長電極。
[0032]圖2-3為短電極電熱地板發熱芯實物圖。
[0033]圖2-4為長電極電熱地板發熱芯實物圖。
[0034]圖3-1為短電極電熱地板發熱芯焊接線圖之一。圖中，I短電極；2碳纖維(碳晶)電熱紙；3電極焊接點；4連接引線；5插頭；6插座。
[0035]圖3-2為短電極電熱地板發熱芯焊接線圖之二。圖中，I短電極；2碳纖維(碳晶)電熱紙；3電極焊接點；4連接引線；5插頭；6插座。
[0036]圖3-3 為短電極電熱地板發熱芯鋪裝接線圖之一。圖中，I短電極；2碳纖維(碳晶)電熱紙；3電極焊接點；4連接引線；5插頭；6插座；7溫控器。
[0037]圖3-4為短電極電熱地板發熱芯鋪裝接線圖之二。圖中，I短電極；2碳纖維(碳晶)電熱紙；3電極焊接點；4連接引線；5插頭；6插座；7溫控器。
[0038]圖4-1為長電極電熱地板發熱芯焊接線圖。圖中，2碳纖維(碳晶)電熱紙；3電極焊接點；4連接引線；5插頭；6插座；8長電極。
[0039]圖4-2為長電極電熱地板發熱芯鋪裝接線圖。圖中，2碳纖維(碳晶)電熱紙；3電極焊接點；7溫控器；8長電極；9發熱芯連接引線及插頭插座。
【具體實施方式】
[0040]如圖1所示，本發明的工藝過程如下:
[0041]經粉碎的原木漿與經處理的碳纖維混合磨漿後，經磨漿一篩漿一除渣一淨漿一攪祥一混楽二—抄紙一檢測一裁到一柳電極一成品，參照中國發明專利申請號200710011037.4和201210457292.2。其中，本發明的研究重點在於:
[0042](I)短電極或長電極與碳纖維(碳晶)電熱紙鉚制，參見圖2-1~圖2-4 ；
[0043](2)短電極電熱地板發熱芯接線和鋪裝，參見圖3-1~圖3-4 ;
[0044](3)長電極電熱地板發熱芯接線和鋪裝，參見圖4-1~圖4-2。
[0045]如圖2-1、圖2-3所示，短電極I之間為碳纖維(碳晶)電熱紙2，每個短電極I上設有鉚制針孔3，碳纖維(碳晶)電熱紙2兩端分別與短電極I通過鉚制針孔3鉚接，短電極I與電熱複合地板的寬度方向相應，形成短電極電熱地板發熱芯。
[0046]如圖2-2、圖2-4所示，長電極8之間為碳纖維(碳晶)電熱紙2，每個長電極8上設有鉚制針孔3，碳纖維(碳晶)電熱紙2兩端分別與長電極8通過鉚制針孔3鉚接，長電極8與電熱複合地板的長度方向相應，形成長電極電熱地板發熱芯。
[0047]如圖3-1所示，短電極電熱地板發熱芯的每個短電極I分別通過一個電極焊接點3與連接引線4焊接，連接引線4分兩路:一路與插頭5連接，另一路與插座6連接。
[0048]如圖3-3所示，根據圖3-1的短電極電熱地板發熱芯接線方式，將電熱複合地板鋪設後，由短電極1、碳纖維(碳晶)電熱紙2、電極焊接點3、連接引線4組合接線，相鄰電熱複合地板之間的插頭5和插座6插接導通，形成串接並聯線路(電熱複合地板之間串接，電熱複合地板中的電路並聯)，經溫控器7連至電源。
[0049]如圖3-2所示，短電極電熱地板發熱芯的每個短電極I兩端分別通過電極焊接點3與連接引線4焊接:一個連接引線4與插頭5連接,另一個連接引線4與插座6連接。
[0050]如圖3-4所示，根據圖3-2的短電極電熱地板發熱芯接線方式，將電熱複合地板鋪設後，由短電極1、碳纖維(碳晶)電熱紙2、電極焊接點3、連接引線4組合接線，相鄰電熱複合地板之間的插頭5和插座6插接導通，形成串接並聯線路(電熱複合地板之間串接，電熱複合地板中的電路並聯)，經溫控器7連至電源。
[0051]如圖4-1所示，長電極電熱地板發熱芯的每個長電極8兩端分別通過電極焊接點3與連接引線4焊接:一個連接引線4與插頭5連接,另一個連接引線4與插座6連接。
[0052]如圖4-2所示，根據圖4-1的長電極電熱地板發熱芯接線方式，將電熱複合地板鋪設後，由碳纖維(碳晶)電熱紙2、電極焊接點3、長電極8、連接引線4組合接線，相鄰電熱複合地板之間通過發熱芯連接引線及插頭插座9 (連接引線4、插頭5和插座6)導通，形成串接並聯線路(電熱複合地板之間串接，電熱複合地板中的電路並聯)，經溫控器7連至電源。
[0053]下面，對本發明的【具體實施方式】進一步詳細描述:
[0054]1、確定電熱地板的功率問題
[0055]本發明首先要解決電熱地板的發熱溫度問題，根據國家有關規定，人常駐足的地方28°C左右(一般不超過35°C)，人不常駐足的地方為35°C左右(一般不超過42°C )，這是一般地熱採暖的標準，因為電地板是整體鋪裝，而要達到這個採暖溫度，本發明採用的是每平方米175瓦(不低於150瓦)，一般採暖則是120至150瓦左右為好，地表面溫度為30°C左右，如果是間歇供暖則170瓦至200瓦左右，北方可適用120瓦至150瓦，南方可適用170瓦到200瓦，這樣既可滿足冬季採暖的需求。
[0056]2、如何解決發熱晶片碳纖維(碳晶)電熱紙與電極和地板的複合
[0057]本發明採用碳纖維(碳晶)電熱紙作為導電發熱體，因為碳纖維(碳晶)電熱紙是無機材料碳纖維與紙漿製作而成，所以它們有親密的結合性，很容易結為一體。但重點是銅鉬電極(長電極或短電極)，本發明是將銅鉬電極通過專用工具設備將其鉚制在碳纖維(碳晶)電熱紙上，這樣在銅鉬電極上就留有無數個小孔(鉚制針孔)形成針孔線，可以鉚一條線或多條線(2-3條線為好)，而這些小孔則可以通過地板複合粘接用膠分別將地板板材牢固地粘在一起，即使受潮電極也不會與導電發熱體脫離，而且不影響電極引線的焊接，這一點是用銅網做的電極無法相比的，銅網帶焊接面積沒有銅鉬大，牢固強度就不好。經過近20年的實踐證明，這樣鉚制電極製作的產品，完全可以保證20年不離弧，可以正常適用，參見圖2-1?圖2-4。
[0058]3、發熱晶片碳纖維(碳晶)電熱紙的製作
[0059]本發明是在中國發明專利申請號200710011037.4和201210457292.2的基礎上改進而來，因為電熱地板發熱晶片的功率面積都是制定好的，需求的碳纖維(碳晶)電熱紙功率面積不像做電熱板或電熱畫，基礎是小長條形，特別是當電極鉚制長邊或短邊時，則要求電熱紙的功率都是30瓦至40瓦，所需的在生產碳纖維(碳晶)電熱紙時極為困難，纖維很難調整均勻。所以，本發明增加了特殊加工工藝將纖維經特殊處理劑，在中國發明專利申請:「申請號201210457292.2，燃料電池電極多孔擴散層材料碳纖維紙的製備工藝」的基礎上，「短切碳纖維的表面處理」的處理劑由丙酮與乙醇和水按重量比1:2:55混合處理後，與紙漿一起用磨槳機進行一起研磨，確保短切碳纖維與紙漿的植物纖維結合在一起，使其功率均勻。最後，放到攪拌池中加水進行攪拌，在送到流槳箱與水混合後通過造紙機抄紙。
[0060]4、電極在發熱晶片碳纖維(碳晶)電熱紙的位置和接線
[0061]電極與所需製作的碳纖維(碳晶)電熱紙為不同的規格，因為地板條的寬度不同，長度不同，則需要分製作出滿足有4條、6條、8條、12條、15條、20條為一平方米等不同規格，這就需要分別做出不同功率規格的碳纖維(碳晶)電熱紙，含量分別為:6公斤、8公斤、12公斤、15公斤、20公斤、25公斤短電極的碳纖維(碳晶)電熱紙，以及含量分別為:3公斤、5公斤、6公斤、8公斤、12公斤、15公斤長電極的碳纖維(碳晶)電熱紙等。進一步地，來製成不同的發熱芯，再複合成電熱地板。當發熱芯是短電極時，製成的電熱地板鋪裝需要的兩極連接引線要長一些，便於接線、不用再鋪設組線，串接並聯接線方法如圖3-1至圖
3-4。當製作成長電極時，製成的電熱地板鋪裝則連接引線同樣可以串接並聯接線方法如圖
4-1至圖 4-2。
【權利要求】
1.一種電熱複合地板發熱芯，其特徵在於，該發熱芯包括短電極電熱地板發熱芯和長電極電熱地板發熱芯；其中， 短電極之間為碳纖維或碳晶電熱紙，每個短電極上設有鉚制針孔，碳纖維或碳晶電熱紙兩端分別與短電極通過鉚制針孔鉚接，短電極與電熱複合地板的寬度方向相應，形成短電極電熱地板發熱芯； 長電極之間為碳纖維或碳晶電熱紙，每個長電極上設有鉚制針孔，碳纖維或碳晶電熱紙兩端分別與長電極通過鉚制針孔鉚接，長電極與電熱複合地板的長度方向相應，形成長電極電熱地板發熱芯。
2.按照權利要求1所述的電熱複合地板發熱芯，其特徵在於，短電極電熱地板發熱芯的每個短電極分別通過一個電極焊接點與連接引線焊接，連接引線分兩路:一路與插頭連接，另一路與插座連接。
3.按照權利要求2所述的電熱複合地板發熱芯，其特徵在於，電熱複合地板鋪設後，由短電極、碳纖維或碳晶電熱紙、電極焊接點、連接引線組合接線，相鄰電熱複合地板之間的插頭和插座插接導通，形成串接並聯線路，經溫控器連至電源。
4.按照權利要求1所述的電熱複合地板發熱芯，其特徵在於，短電極電熱地板發熱芯的每個短電極兩端分別通過電極焊接點與連接引線焊接:一個連接引線與插頭連接，另一個連接引線與插座連接。
5.按照權利要求4所述的電熱複合地板發熱芯，其特徵在於，電熱複合地板鋪設後，由短電極、碳纖維或碳晶電熱紙、電極焊接點、連接引線組合接線，相鄰電熱複合地板之間的插頭和插座插接導通，形 成串接並聯線路，經溫控器連至電源。
6.按照權利要求1所述的電熱複合地板發熱芯，其特徵在於，長電極電熱地板發熱芯的每個長電極兩端分別通過電極焊接點與連接引線焊接:一個連接引線與插頭連接，另一個連接引線與插座連接。
7.按照權利要求6所述的電熱複合地板發熱芯，其特徵在於，電熱複合地板鋪設後，由碳纖維或碳晶電熱紙、電極焊接點、長電極、連接引線組合接線，相鄰電熱複合地板之間通過發熱芯連接引線及插頭插座導通，形成串接並聯線路，經溫控器連至電源。
8.—種權利要求1至7之一所述的電熱複合地板發熱芯的製作方法，其特徵在於，包括如下步驟: (1)確定電熱地板的功率，採用的是每平方米150瓦到200瓦； (2)發熱晶片碳纖維或碳晶電熱紙與電極和地板的複合 採用碳纖維或碳晶電熱紙作為導電發熱體，碳纖維或碳晶電熱紙是無機材料碳纖維與紙漿製作而成，保證無機材料碳纖維與紙漿之間親密的結合性結為一體； 長電極或短電極採用銅鉬電極，將銅鉬電極通過鉚制在碳纖維或碳晶電熱紙上，在銅鉬電極上就留有鉚制針孔形成針孔線，針孔線為一條線或兩條線以上，而這些鉚制針孔通過地板粘接用膠分別將地板板材牢固地粘在一起； (3)發熱晶片碳纖維或碳晶電熱紙的製作 將纖維經特殊處理劑處理，在中國發明專利申請:「申請號201210457292.2，燃料電池電極多孔擴散層材料碳纖維紙的製備工藝」的基礎上，「短切碳纖維的表面處理」的處理劑由丙酮、乙醇和水按重量比1:2:55混合處理後，與紙漿一起用磨槳機進行一起研磨，確保短切碳纖維與紙漿的植物纖維結合在一起，使其功率均勻；最後，放到攪拌池中加水進行攪拌，在送到流槳箱與水混合後通過造紙機抄紙； (4)電極在發熱晶片碳纖維或碳晶電熱紙的位置和接線，當發熱芯是短電極時，製成的電熱地板鋪裝需要的兩極連接引線要長一些，便於接線、不用再鋪設組線，發熱芯之間採用串接並聯接線方法；當製作成長電極時，製成的電熱地板鋪裝則連接引線同樣採用串接並聯接線方法；進一步地，製成不同的發熱芯，再複合成電熱地板。
9.按照權利要求8所述的電熱複合地板發熱芯的製作方法，其特徵在於，電極與所需製作的碳纖維或碳晶電熱紙為不同的規格，因為地板條的寬度不同，長度不同，則需要分製作出滿足有4條、6條、8條、12條、15條或20條為一平方米的不同規格，分別做出不同功率規格的碳纖維或碳晶電熱紙，含量分別為:6公斤、8公斤、12公斤、15公斤、20公斤或25公斤短電極的碳纖維或碳晶電熱紙，或者含量分別為:3公斤、5公斤、6公斤、8公斤、12公斤或15公斤長電極的碳纖維或碳 晶電熱紙。
【文檔編號】H05B3/03GK103982937SQ201410210956
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月16日 優先權日:2014年5月16日
【發明者】石偉 申請人:石偉