[發明專利]碳素材料電熱地膜及其制造方法和安裝方法

無效

• 申請號: 200710202389.8
• 申請日: 2007-11-05
• 公開（公告）號: CN101146378A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 吳翔;孟國軍;張錫江
• 申請（專利權）人: 中國江南航天工業集團江南工業貿易公司
• 主分類號: H05B3/36
• 分類號: H05B3/36;F24D13/02
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所
• 代理人: 吳無懼

技術領域

本發明涉及采用電阻加熱進行房屋采暖的技術領域，特別是涉及一種使用碳素材料電發熱膜制造的電熱地膜及其制造方法，以及該碳素材料電熱地膜的安裝方法。

背景技術

房屋冬季的采暖是我國大部分地區都需要的設施，過去北方地區采用最多的是水暖和氣暖(即暖氣片通熱水或蒸汽)，在南方地區大多采用電熱器取暖，現在也有不少人采用空調采暖。取暖的熱源散熱方式有通過暖氣片向周圍散熱、有電熱器取暖向周圍散熱、也有采用將熱源安放在地面下，熱由下向上散熱(即地熱)，經過多年的實踐證明：取暖最舒服的方式就是地熱，是人們夢寐以求的一種取暖方式，人們為此作了不少的努力。

迄今為止，地熱的方法主要采用兩種方式，一種是將水管排列安裝在地面下，在水管中通入熱水或蒸汽進行取暖(水暖地熱)；另一種是把電阻絲用絕緣、耐熱的管封好制成加熱管，再將加熱管排列安裝在地面下，通電后取暖(電熱地熱)。但是這兩種方式都有很大的不足，水暖地熱的不足是：1、水暖必須采用鍋爐燒熱水(或蒸汽)，燃煤鍋爐由于環保問題已經被禁止，燃油鍋爐由于油價的上漲和油的短缺，燃油鍋爐前景也不樂觀；2、將水管排列安裝在地面下，需要大量的水管、接頭等等，成本太高，3、水管、特別是接頭部分由于安裝不良，易造成漏水、漏氣現象，嚴重影響使用；電熱地熱的不足是：1、耗電量太大，用戶使用成本高，2、電熱管及安裝成本太高，3、由于電阻絲壽命不長，在使用中易斷裂，斷裂后的查找、更換非常困難，由于上述原因，用電熱管進行地熱取暖的方式只是一種構想，在實際中并沒有推廣應用，有人戲稱電熱地熱為貴族的取暖方式。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種耗電量小、成本低、取暖效果好、環保節能、制造、安裝、使用方便的碳素材料電熱地膜以及該電熱地膜的制造方法和安裝方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下的技術方案：

碳素材料電熱地膜，包括電極、絕緣層和位于絕緣層中間的電發熱層，其中，電發熱層是由碳素材料電發熱膜制備而成。碳素材料電發熱膜是本發明申請人在專利申請CN200510200543.9中公開的技術方案。

上述碳素材料電熱地膜中所用的碳素材料電發熱膜為長條狀，平行排列在絕緣層上，電發熱膜之間的間隙為1～3cm。電熱膜條的間距決定了電熱地膜的功率，間距越小，地膜的功率越大，反之則越小；地膜的功率越大，發熱量越大、耗電量也越大，反之亦然，一般電發熱膜之間的間隙為1～3cm。

碳素材料電發熱膜的方阻最好在200～500Ω之間。因為我們目前使用的電壓是220V、碳素材料地熱膜片的發熱溫度一般要求在50℃～55℃范圍，所以一般選擇方阻在200～500Ω之間的碳素材料電發熱膜來制備電熱地膜。

前述碳素材料電熱地膜中的絕緣層最好選用耐高溫、絕緣性能好的環氧樹脂、聚四氟乙烯或聚酰亞胺的預熔膜，為了保證電熱地膜的安全性能，預熔膜的厚度為0.5～0.8mm，為了保證電極的正常使用，所述電極最好選用0.3～0.7mm厚、5～10mm寬的雙導電銅箔電極。

一種制造前述碳素材料電熱地膜的方法：首先根據電熱地膜的大小和形狀剪出兩塊相應大小的絕緣層預熔膜，然后把碳素材料電發熱膜剪成比電熱地膜短2～4cm的長條狀，將剪好的碳素材料電發熱膜條平行排列在其中一塊絕緣層預熔膜上，用導電物質將電極、碳素材料電發熱膜條和絕緣層預熔膜固定在一起，并從電極接出導線，然后將另一塊絕緣層預熔膜相應的蓋在這塊處理過的絕緣層預熔膜上，經熱塑封后碳素材料電熱地膜即制作完成。

電熱地膜的最佳使用溫度一般為50～55℃，所述碳素材料電發熱膜條的電阻由發熱膜條表面所需溫度決定；當電熱地膜的尺寸確定后，電發熱膜條表面所需溫度(即發熱膜條電阻)就由電發熱膜條的寬度決定，如果一條電發熱膜條電阻達不到要求，可以采用兩條或多條串聯的方式來解決。其寬度的確定方法為：以電發熱膜條的寬度為電極，量出所裁電發熱膜條在長度方向上的電阻，通電后測定電發熱膜條樣塊的表面溫度，如果表面溫度高于所需的溫度則減小寬度，反之則增加寬度。由于碳素材料電熱地膜的大小是根據實際情況來決定的，另外采用不同方阻的碳素材料電發熱膜所需的電發熱膜條的電阻也不同，因此，碳素材料電發熱膜條的電阻是以地熱膜條的發熱溫度來確定的，一般要求在50℃～55℃范圍，只要達到這一溫度范圍就可以了，電發熱膜條的長度確定后，電發熱膜條的發熱溫度就是靠電發熱膜條寬度來調節的。當碳素材料電熱地膜的尺寸為600×600左右時，電發熱膜條的電阻為700Ω～800Ω(如果一條電熱膜條電阻達不到，可以采用兩條或多條串聯來解決)。