一种精准调阻发热瓷砖及其制备方法技术

技术编号:31585636 阅读:17 留言:0更新日期:2021-12-25 11:30
本发明专利技术公开一种精准调阻发热瓷砖,从上至下依次包括瓷砖基体、发热模块和保温层;发热模块包括印刷电阻条、导电带和绝缘封装层;瓷砖基体的底面设有第一凹槽;印刷电阻条印刷于第一凹槽内,且所述印刷电阻条至少为2条;导电带≥2条,也设置于瓷砖基体底面上导电带与印刷电阻条交叠导通设置,使导电带和印刷电阻条形成并联的电路结构;绝缘封装层将印刷电阻条和导电带覆盖封装。本技术中通过直接将电阻条印刷在瓷砖凹槽中,传热效率更高,且电阻浆料用量较少,发热瓷砖的成本造价更低;通过将印刷电阻条设计成并联电路结构,可动态调整电阻条的数量来使单位面积能获得均匀稳定的电阻值,即实现精准调阻的有益效果。即实现精准调阻的有益效果。即实现精准调阻的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种精准调阻发热瓷砖及其制备方法


[0001]本专利技术涉及瓷砖
,特别涉及一种精准调阻发热瓷砖。

技术介绍

[0002]发热瓷砖是一种通过借助外加发热层而能够供暖的陶瓷砖。典型的发热瓷砖一般包括瓷砖基体层、发热层、绝缘层及保温层,通过粘结剂将瓷砖基体层和发热层贴合,设置绝缘层以提高使用过程的安全性,设置保温层提高保温性能。其中发热层一般是使用发热电缆或者发热膜,对于典型的发热电缆,其由内至外分别为,发热合金丝、聚四氟乙烯绝缘包套、聚酯类防护包套构成;对于典型的发热膜,石墨烯发热材料被上下两层PET薄膜夹于中心,从而达到绝缘保护的效果。
[0003]上述两种发热瓷砖存在两大问题,一是制作成本高,为了使成品达到一定的绝缘标准,绝缘封装材料和封装工艺会消耗过多的成本。二是热阻大,就发热电缆而言,瓷砖基体层和发热层之间存在绝缘橡胶层,降低了向瓷砖基体层的传热效率;且传统发热瓷砖通常采用粘结剂将发热保温模块与瓷砖底部粘合,发热材料与瓷砖之间存在胶粘剂或空隙,结合不紧密,导致传热较难,而且容易老化松动,导致传热不稳定。
[0004]在瓷砖背面直接印刷电阻条,通电可使瓷砖发热,这是一种较为优良的发热方法,印刷电阻条紧贴瓷砖背面,热阻大幅减少,发热效率高。发热瓷砖的生产,要求每一片发热瓷砖具有相同的额定功率,即要求每一片发热瓷砖的额定电阻值要相同,但采用印刷工艺制备电阻条,即使采用相同配方的电阻浆料印刷,每一批产品的实际电阻均有一定的偏差,无法完全达到一致。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的是提出一种精准调阻发热瓷砖及其制备方法,旨在解决发热瓷砖的单位面积的阻值在可控范围内,从而解决批次生产产品阻值偏差过大的问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提出一种精准调阻发热瓷砖,从上至下依次包括瓷砖基体、发热模块和保温层;
[0007]发热模块包括印刷电阻条、导电带和绝缘封装层;
[0008]瓷砖基体的底面设有第一凹槽;
[0009]印刷电阻条印刷于第一凹槽内,且所述印刷电阻条至少为2条;
[0010]导电带≥2条,也设置于瓷砖基体底面上,导电带与印刷电阻条交叠导通设置,使导电带和印刷电阻条形成并联的电路结构;
[0011]绝缘封装层将印刷电阻条和导电带覆盖封装。
[0012]印刷电阻条是通过印刷的方式把电阻浆料直接印刷在瓷砖基板上,通过导电带连接外部电源使印刷电阻条通电,通电的印刷电阻条发热可加热瓷砖基板,使瓷砖达到发热的效果;同时再通过保温层在下侧保温,减少热量向下传递而损失。本技术中印刷电阻条与瓷砖基板直接接触,中间没有粘结剂或者绝缘橡胶层间隔,相比于现有的发热电缆和发热
膜,采用印刷电阻条的传热效率更高,且电阻浆料用量较少,发热瓷砖的成本造价更低。本技术方案将印刷电阻条设计在凹槽结构中,在不影响瓷砖坯体强度的影响下,减少了发热部位的瓷砖厚度更有利于热传导,其次瓷砖本身底面会有底纹的设置,目的在于增加砖底与传送装置的摩擦力,所以设置凹槽更有利于提高生产效率/提高产品优等率。本技术方案也可以将印刷电阻条直接印刷在不设置凹槽或者纹理的瓷砖基体底面。用本技术中导电带与印刷电阻条形成并联的电路结构,可以通过磨断印刷电阻条来调整每一片发热瓷砖的实际电阻值,使每一片发热瓷砖的实际电阻值都趋近于额定电阻值,即能够将每一片发热瓷砖的实际电阻值控制在额定电阻值预定的偏差范围内,从而解决批次生产产品实际阻值偏差过大的问题;另外,本技术通过把印刷电阻条印刷在第一凹槽内,再在第一凹槽内填充绝缘封装层来封装印刷电阻条,绝缘封装用料少且工艺较简单,可进一步降低制造成本。
[0013]优选地,印刷电阻条包括主印刷电阻条和阻值大于所述主印刷电阻条的副印刷电阻条。
[0014]优选地,任意一条印刷电阻条为自身没有交叠的线条。
[0015]优选地,任意一条主印刷电阻条和/或任意一条副印刷电阻条均为自身没有交叠的线条。
[0016]优选地,印刷电阻条包括多个规则形状的线条单元。
[0017]优选地,主印刷电阻条包括多个形状规则的主线条单元和/或副印刷电阻条包括多个形状规则副线条单元。
[0018]优选地,主印刷电阻条之间设有N条副印刷电阻条,其中N为自然数。
[0019]采用印刷电阻条并联的方式可以通过磨断印刷电阻条来调整实际电阻值,但是被磨断的是主要起发热作用的印刷电阻条,使可调整电阻值的精度比较有限,同时也会出现发热不均匀的情况;所以进一步优化,将印刷电阻条设置为主和副两种阻值不同的印刷电阻条,其中主印刷电阻条覆盖面积大,相对阻值会小,其主要作用是发热;副印刷电阻条覆盖面积要小,相对阻值会大,其主要作用是调阻,即可以通过磨断阻值较大的副印刷电阻条来调整每片发热砖的实际电阻值,副印刷电阻阻值相比较于主印刷电阻的阻值大,可调的精度会更高。
[0020]印刷电阻条的形状可以为自身没有交叠的线条,进一步优化,印刷电阻条包括多个规则形状的线条单元。发热瓷砖的额定功率是指在额定工作电压下每秒产生的焦耳热。因此原理上只要制备的发热材料达到了额定电阻,就满足了额定功率的设计要求。也就是说只要设计一条发热材料,达到额定电阻即可。但这样会导致发热瓷砖发热不均匀,同时发热材料负载过大,容易导致寿命衰减,甚至熔断,因此在额定电阻下,印刷电阻条的覆盖面积更大,发热砖的发热更加均匀,使用寿命更长。故进一步优化印刷电阻条包括多个线条单元,可以使电阻的覆盖面积更加均匀,为了印刷简单和电阻计算,进一步优选规则形状的线条单元。
[0021]主印刷电阻条和副印刷电阻的排布可以将主印刷电阻条集中设置在一侧,副印刷电阻条集中设置在另一侧;优化为可以在主印刷电阻条之间设有N条副印刷电阻条,其中N为自然数,即N可以为0、1、2、3、4任意设置;进一步优化为在相邻两主印刷电阻条之间设置N条副印刷电阻条,其中N为0和/或1,即将副印刷电阻条一一分开间隔排布在两主印刷电阻之间,可以弱化隔断多条副电阻条带来的覆盖面不均匀的问题。
[0022]优选地,瓷砖基体在平面直角坐标系的两个方向分别称为第一方向和第二方向,第一凹槽沿第一方向延伸,第一凹槽沿第二方向间隔排列;第一导电带和第二导电带分别位于印刷电阻条的沿所述第一方向的两侧,所有印刷电阻条均与所述第一导电带电性连接,所有印刷电阻条均与所述第二导电带电性连接。通过导电带连接外部电源的正负极,导电带与印刷电阻条形成并联的电路结构,在瓷砖结构设计中以平面坐标系为基准在垂直的两个方向上设置导电带和印刷电阻条,例如第一方向为X轴、第二方向为Y轴,这种结构设置简单,施工工艺简单易操作。
[0023]优选地,保温层的上表面设有第二凹槽,第二凹槽正对于第一凹槽。第二凹槽内设有空气,使得印刷电阻条与保温层之间隔着空气,空气的导热率较低,可进一步增强保温层的保温效果,较少热量损失。
[0024]本专利技术还提出一种精准调阻发热瓷砖的制备方法,包括以下步骤:
[0025]S1:制备底面具有预设第一凹槽的瓷砖基体;<本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精准调阻发热瓷砖,其特征在于,从上至下依次包括瓷砖基体(1)、发热模块(2)和保温层(3);所述发热模块(2)包括印刷电阻条(21)、导电带(22)和绝缘封装层(23);所述瓷砖基体(1)的底面设有第一凹槽(11);所述印刷电阻条(21)印刷于所述第一凹槽(11)内,且所述印刷电阻条(21)至少为2条;所述导电带(22)≥2条,也设置于所述瓷砖基体(1)底面上,所述导电带(22)与所述印刷电阻条(21)交叠导通设置,使所述导电带(22)和所述印刷电阻条(21)形成并联的电路结构;所述绝缘封装层(23)将所述印刷电阻条(21)和所述导电带(23)覆盖封装。2.如权利要求1所述的精准调阻发热瓷砖,其特征在于,所述印刷电阻条(21)包括主印刷电阻条(211)和阻值大于所述主印刷电阻条(211)的副印刷电阻条(212)。3.如权利要求1所述的精准调阻发热瓷砖,其特征在于,所述任意一条印刷电阻条(21)为自身没有交叠的线条。4.如权利要求2所述的精准调阻发热瓷砖,其特征在于,所述任意一条主印刷电阻条(211)和/或所述任意一条副印刷电阻条(212)均为自身没有交叠的线条。5.如权利要求3所述的精准调阻发热瓷砖,其特征在于,所述印刷电阻条(21)包括多个规则形状的线条单元(213)。6.如权利要求4所述的精准调阻发热瓷砖,其特征在于,所述主印刷电阻条(211)包括多个形状规则的主线条单元和/或所述副印刷电阻条(212)包括多个形状规则副线条单元。7.如权利要求2所述的精准调阻发热瓷砖,其特征在于,在所述主印刷电阻条(211)之间设有N条所述副印刷电阻条(212),其中N为自然数。8.如权利要求1所述的精准调阻发热瓷砖,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱联烽苏伟劲区邦熙李志豪邓波李志林梁观列
申请(专利权)人:广东简一集团陶瓷有限公司
类型:发明
国别省市:

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