全文摘要
本实用新型提供一种电热膜，包括发热体层，包括第一电极端和第二电极端；所述第一电极端和所述第二电极端分别设有第一连接端子和第二连接端子，所述第一连接端子和所述第二连接端子位于发热体层的同一侧；封装层，包括第一封装层和第二封装层，所述第一发热体层、所述第一连接端子和所述第二连接端子均封装于封装层之内。本实用新型提供的电热膜热能转换率高，并且同时具备柔性且耐水洗的性能。
设计方案
1.一种电热膜，其特征在于，包括：
发热体层，包括第一电极端和第二电极端；
所述第一电极端和所述第二电极端分别设有第一连接端子和第二连接端子，所述第一连接端子和所述第二连接端子位于发热体层的同一侧；
封装层，包括第一封装层和第二封装层，所述发热体层、所述第一连接端子和所述第二连接端子均封装于封装层之内。
2.根据权利要求1所述的电热膜，其特征在于，还包括粘胶层，包括第一粘胶层和第二粘胶层，所述第一粘胶层设置于所述发热体层和所述第一连接端子以及所述第二连接端子的表面与所述第一封装层之间，所述第二粘胶层设置在所述发热体层和所述第二封装层之间。
3.根据权利要求2所述的电热膜，其特征在于，所述第一粘胶层和所述第二粘胶层均为亚克力双面胶、硅胶双面胶、EVA热熔胶、TPU热熔胶或PES热熔胶。
4.根据权利要求3所述的电热膜，其特征在于，所述第一粘胶层和所述第二粘胶层均为TPU热熔胶。
5.根据权利要求2所述的电热膜，其特征在于，所述第一粘胶层和所述第二粘胶层的厚度均为0.001-1.0mm。
6.根据权利要求5所述的电热膜，其特征在于，所述第一粘胶层和所述第二粘胶层的厚度均为0.02mm。
7.根据权利要求1所述的电热膜，其特征在于，还包括反射层，所述反射层设置在所述第一封装层的外表面或所述第二封装层的外表面。
8.根据权利要求7所述的电热膜，其特征在于，所述反射层为图案化的反射层。
9.根据权利要求7所述的电热膜，其特征在于，所述反射层的材料为金属导电材料。
10.根据权利要求9所述的电热膜，其特征在于，所述反射层的材料为纯金属导电材料或混合型导电材料。
11.根据权利要求10所述的电热膜，其特征在于，所述纯金属导电材料为铜箔、金箔或银箔。
12.根据权利要求10所述的电热膜，其特征在于，所述混合型导电材料为银胶、银浆、铜浆或碳浆。
13.根据权利要求1所述的电热膜，其特征在于，所述发热体层采用石墨膜。
14.根据权利要求13所述的电热膜，其特征在于，所述发热体层为图案化的石墨膜。
15.根据权利要求14所述的电热膜，其特征在于，所述图案为首尾相连的U型结构。
16.根据权利要求15所述的电热膜，其特征在于，所述首尾相连的U型结构的两端分别为第一电极端和第二电极端，所述第一电极端和所述第二电极端对称。
17.根据权利要求15所述的电热膜，其特征在于，所述首尾相连的U型结构包括平行的多个竖条部和多个折弯部。
18.根据权利要求17所述的电热膜，其特征在于，所述竖条部的宽度相等，相邻竖条部之间的距离相等。
19.根据权利要求17所述的电热膜，其特征在于，所述折弯部为弧形弯曲或者直角弯曲。
20.根据权利要求19所述的电热膜，其特征在于，所述折弯部为直角弯曲。
21.根据权利要求17所述的电热膜，其特征在于，所述折弯部的宽度比所述竖条部的宽度宽。
22.根据权利要求21所述的电热膜，其特征在于，所述折弯部的宽度是竖条部的2-5倍。
23.根据权利要求22所述的电热膜，其特征在于，所述折弯部的宽度是竖条部的3倍。
24.根据权利要求16所述的电热膜，其特征在于，所述第一电极端和所述第二电极端相向设置，且所述第一电极端和所述第二电极端的距离为1-1000mm。
25.根据权利要求24所述的电热膜，其特征在于，所述第一电极端和所述第二电极端的距离为20mm。
26.根据权利要求1所述的电热膜，其特征在于，所述发热体层的厚度为不小于10μm。
27.根据权利要求26所述的电热膜，其特征在于，所述发热体层的厚度为20-100μm。
28.根据权利要求27所述的电热膜，其特征在于，所述发热体层的厚度为25μm。
29.根据权利要求1所述的电热膜，其特征在于，所述第一连接端子和所述第二连接端子的厚度均为0.001-0.5mm。
30.根据权利要求29所述的电热膜，其特征在于，所述第一连接端子和所述第二连接端子的厚度为0.018mm。
31.根据权利要求1所述的电热膜，其特征在于，所述第一连接端子的面积大于或等于所述第一电极端的面积，所述第二连接端子的面积大于或等于所述第二电极端的面积。
32.根据权利要求1所述的电热膜，其特征在于，所述第一连接端子和所述第二连接端子均包括金属箔。
33.根据权利要求32所述的电热膜，其特征在于，所述第一连接端子和所述第二连接端子均还包括绝缘膜，所述绝缘膜设置在所述金属箔上，与所述金属箔紧密相连。
34.根据权利要求33所述的电热膜，其特征在于，所述绝缘膜为PI膜。
35.根据权利要求33所述的电热膜，其特征在于，所述绝缘膜的厚度为0.0125mm。
36.根据权利要求1所述的电热膜，其特征在于，所述第一连接端子和所述第二连接端子为无胶压延PI附铜膜。
37.根据权利要求1所述的电热膜，其特征在于，所述第一封装层和所述第二封装层均为柔性材料。
38.根据权利要求1所述的电热膜，其特征在于，所述第一封装层和所述第二封装层的厚度均为0.005-0.5mm。
39.根据权利要求38所述的电热膜，其特征在于，所述第一封装层和所述第二封装层的厚度均为0.005mm。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种柔性耐水洗电热膜，属于电热膜领域。
背景技术
现有的高温电热膜发热体为刻蚀金属箔形成的线路，金属箔发射率低，因此电热辐射效率较低，无法满足高电热辐射效率电暖装置的需求。发射率指物体的辐射能力与相同温度下黑体的辐射能力之比，也成为辐射率，表征了物体对光的辐射能力。
现有的金属箔电热膜的电热辐射转换效率在20％以下。
金属箔电热膜的主要制作步骤为：1)在绝缘膜上覆金属膜；2)在金属箔上覆感光膜；3)通过曝光、显影的方法使感光膜图案化；4)将金属箔放入刻蚀液中刻蚀掉未被保护的区域；5)在脱膜液中脱去感光膜，在金属箔上覆盖一层绝缘膜。此工艺的步骤较为复杂，且金属箔刻蚀液和脱膜液的使用会对环境造成污染。
无锡格菲电子薄膜科技有限公司的专利(CN104883760A)公开了以石墨烯薄膜作为发热主体的电热片，石墨烯作为发热体容易出现发热不均匀的问题，这是由于石墨烯薄膜厚度太薄(≈0.35nm)，在制备及加工过程很容易造成破损，石墨烯的方阻不均匀也易造成发热不均；另外，因为石墨烯太薄，在大电流工作时容易烧毁，因此较难实现高温加热。同时整体柔软性差，使用范围比较窄。
无锡格菲电子薄膜专利有限公司的另一件专利(CN106304428A)则采用一种石墨膜作为发热体，制作一种高温电热膜，工艺简单，但由于采用塑料进行封装，相对应的柔软度很差。
基于上述问题，在电加热膜片领域，关于电热膜的柔软度、耐水洗程度和工艺的简约程度仍急需进一步的探索。
背景技术部分的内容仅仅是实用新型人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。
实用新型内容
针对现有技术存在问题中的一个或多个，本实用新型提供一种电热膜，包括：
发热体层，包括第一电极端和第二电极端；
所述第一电极端和所述第二电极端分别设有第一连接端子和第二连接端子，所述第一连接端子和所述第二连接端子位于发热体层的同一侧；
封装层，包括第一封装层和第二封装层，所述发热体层、所述第一连接端子和所述第二连接端子均封装于封装层之内。
根据本实用新型的一个方面，所述电热膜还包括粘胶层，所述粘胶层包括第一粘胶层和第二粘胶层，所述第一粘胶层设置于所述发热体层和所述第一连接端子以及所述第二连接端子的表面与所述第一封装层之间，所述第二粘胶层设置在所述发热体层和所述第二封装层之间。
根据本实用新型的一个方面，所述第一粘胶层和所述第二粘胶层均为亚克力双面胶、硅胶双面胶、EVA热熔胶、TPU热熔胶或PES热熔胶。
优选地，所述第一粘胶层和所述第二粘胶层均为TPU热熔胶。
TPU热熔胶具有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性，同时具有硬度范围广、机械强度高、耐高温等性能，适合与各种布类贴合。
根据本实用新型的一个方面，所述第一粘胶层和所述第二粘胶层的厚度均为0.001-1.0mm。
优选地，所述第一粘胶层和所述第二粘胶层的厚度均为0.02mm。
为了降低加热膜的整体厚度，提升柔软性，所以粘胶层尽量用最薄的胶，使用TPU热熔胶最薄能够达到0.02mm的厚度。
根据本实用新型的一个方面，所述电热膜还包括反射层，所述反射层设置在所述第一封装层的外表面或所述第二封装层的外表面。
根据本实用新型的一个方面，所述反射层为图案化的反射层。
优选地，所述反射层的材料为金属导电材料。
进一步优选地，所述反射层的材料为纯金属导电材料或混合型导电材料。
根据本实用新型的一个方面，所述纯金属导电材料为铜箔、金箔或银箔。
根据本实用新型的一个方面，所述混合型导电材料为银胶、银浆、铜浆或碳浆中的一种或两种以上的组合。
在封装层的外表面设置反射层，在人体使用电热膜时，反射层能将向外扩散的热量反射向人体，确保热能全部定向辐射向人体，还能有效降低电热膜的厚度，同时极大简化电热膜组装工艺流程。
根据本实用新型的一个方面，所述发热体层采用石墨导热膜。
优选地，所述石墨膜包括PI烧结石墨膜、天然石墨膜、石墨烯涂布膜。
进一步优选地，所述发热体层采用PI烧结石墨膜。
PI烧结石墨膜是指在一定的压力下高温煅烧石墨化形成的石墨膜。PI烧结石墨膜具有更优良的柔韧性，比其他石墨膜更适合加热膜膜柔软性要求和耐水洗要求。
石墨烯涂布膜是指在石墨烯表面涂布石墨，使石墨烯涂布成与石墨的复合型膜。
根据本实用新型的一个方面，所述发热体层为图案化的石墨膜。
优选地，所述图案为首尾相连的U型结构。
根据本实用新型的一个方面，所述首尾相连的U型结构的两端分别为第一电极端和第二电极端，所述第一电极端和所述第二电极端对称。
优选地，所述首尾相连的U型结构包括平行的多个竖条部和多个折弯部。
进一步优选地，所述竖条部的宽度相等，相邻竖条部之间的距离相等。
根据本实用新型的一个方面，所述折弯部为弧形弯曲或直角弯曲。
优选地，所述折弯部为直角弯曲。
根据本实用新型的一个方面，所述折弯部的宽度比所述竖条部的宽度宽。
根据本实用新型的一个方面，所述折弯部的宽度是竖条部的2-5倍。
优选地，所述折弯部的宽度是竖条部的3倍。
折弯部的位置常常处于电热膜的边缘位置，在使用甚至是水洗的过程中会受到的力比电热膜非边缘位置更复杂，折弯部的宽度相对竖条部粗一些，使折弯部不容易损坏，提升电热膜的整体性能，延长电热膜的使用寿命。
根据本实用新型的一个方面，所述第一电极端和所述第二电极端相向设置，且所述第一电极端和所述第二电极端的距离为1-1000mm。
优选地，所述第一电极端和所述第二电极端的距离为20mm。
第一电极端和第二电极端的距离设置方便连接电源，如果距离太远，与电源连接不方便；如果距离过近，容易产生短路。
根据本实用新型的一个方面，所述发热体层的厚度为不小于10μm。
优选地，所述发热体层的厚度为20-100μm。
进一步优选地，所述发热体层的厚度为25μm。
根据本实用新型的一个方面，所述第一连接端子和所述第二连接端子的厚度均为0.001-0.5mm。
优选地，所述第一连接端子和所述第二连接端子的厚度均为0.018mm。
根据本实用新型的一个方面，所述第一连接端子的面积大于或等于所述第一电极端的面积，所述第二连接端子的面积大于或等于所述第二电极端的面积。
如果连接端子的面积比电极端的面积小，连接端子不能完全覆盖电极端，那么连接端子和电极端之间会产生段差，连接端子除了具有导电功能之外，还具备保护电极端的功能，电极端与电源连接，在多次水洗的过程中容易损坏，连接端子覆盖电极端，使电极端不容易损坏，如果连接端子与电极端产生段差，在产生段差的地方容易造成电极端的损坏。
根据本实用新型的一个方面，所述第一连接端子和所述第二连接端子均包括金属箔。所述金属箔为铜箔、金箔、银箔或铜、金或银中两种以上组合的合金箔。
根据本实用新型的一个方面，所述第一连接端子和所述第二连接端子均还包括绝缘膜，所述绝缘膜设置在所述金属箔上，与所述金属箔紧密相连。优选地，所述绝缘膜为PI膜。
根据本实用新型的一个方面，所述绝缘膜的厚度为0.0125mm。
进一步优选地，所述第一连接端子和所述第二连接端子为无胶压延PI附铜膜。
由于发热体层选用石墨膜，石墨膜本身为脆性材料，发热体层电极端处需要采用导线与外部电源连接才能导通发热，故为保证产品长期未定性，需在发热体层电极端处加上特制的金属连接端子，保证连接位置的稳定性。在金属连接端子上设置一层绝缘膜，绝缘膜采用PI膜，PI膜比金属柔软，而且PI膜很薄，在制作产品以及使用的过程中会起到缓冲金属箔段差的作用。
根据本实用新型的一个方面，所述第一封装层和所述第二封装层均为柔性材料，包括防水布料、纺织布料、针织布料、无纺布或防水硅胶膜。
根据本实用新型的一个方面，所述第一封装层和所述第二封装层的厚度均为0.005-0.5mm。
优选地，所述第一封装层和所述第二封装层的厚度均为0.005mm。
本实用新型还提供了一种电热膜的制备方法，其步骤如下：
1)将石墨膜进行图案化处理；
2)将第一封装层与第一粘胶层贴合，将第二封装层与第二粘胶层贴合；
3)将石墨膜与第二粘胶层贴合；
4)在石墨膜的第一电极端和第二电极端分别贴上第一连接端子和第二连接端子；
5)将石墨膜和第一连接端子以及第二连接端子的表面与第一粘胶层贴合；
6)将大张石墨膜材料裁切成合适的小片产品。
根据本实用新型的一个方面，在贴合第一封装层或贴合第二封装层之前，通过正面印刷、压印、转印等方式将金属反射材料集成到第一封装层或第二封装层的非粘胶面。优选压印的方式，这样表面更平整，外观效果更好。
根据本实用新型的一个方面，所述第一连接端子和所述第二连接端子均包括金属箔，所述金属箔为铜箔、金箔、银箔或铜、金或银中两种以上组合的合金箔。
优选地，所述第一连接端子和所述第二连接端子均还包括绝缘膜，所述绝缘膜设置在所述金属箔上，与所述金属箔紧密相连。
根据本实用新型的一个方面，所述第一连接端子和所述第二连接端子均为PI附铜膜。优选地，所述PI附铜膜的制作方法为，将铜膜通过胶粘或者压接的形式固定在PI膜上，通过黄光或刻蚀等工艺对铜膜进行图案化，把不需要的铜膜去除，使铜膜能够完全覆盖电极端。
本实用新型的有益方面是：
本实用新型采用石墨膜作为加热膜，降低了整体厚度，提升了电热膜的柔软度，再加上连接端子和布材封装层使电热膜的耐水洗性能提升，同时降低了加热膜易被撕裂的风险。通过以下几点对本实用新型的优越性进行阐述：
(1)采用布材封装石墨膜，在保证石墨膜的柔软性的同时，降低了石墨膜撕裂的风险。
(2)与其他发热体需要使用支撑材料和电极材料进行发热相比，本实用新型直接采用石墨膜作为发热体，不需要其他支撑材料和电极材料，石墨膜的厚度非常薄，再通过布材搭配胶材直接封装石墨膜，整体厚度最薄可以控制在0.1mm以内，在保证发热的同时，可以使电热膜非常柔软，可以直接当作一块布料嵌入到任何需要发热的产品上。
(3)石墨导热膜是一种非常成熟的材料，方阻低，一般小于0.1Ω，更接近于电发热丝，但比电发热丝柔软，相对于其他高方阻发热材料，整体发热效率会更高，升温更快，并且石墨导热膜的方阻很均匀，通过设计和图案化石墨导热膜，可以保证石墨膜的整体阻值在合理的范围内，从而控制电流的大小，防止石墨导热膜的电流负载偏高或偏低。
(4)连接端子的设置加固了石墨膜的电极端，使石墨膜在多次水洗的过程中，电极端不易受到损坏，同时连接端子的金属材料与绝缘材料形成的位置段差提升连接端子与石墨膜的电极粘合的稳定性，减小石墨膜被撕裂的风险。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型一个实施方式的电热膜发热体层图案化的示意图；
图2是本实用新型一个实施方式的电热膜(连接有连接端子)的结构示意图；
图3是图2沿A-A截面的结构示意图；
图4是本实用新型一个实施方式的连接端子21或22的结构示意图；
图5是图4沿B-B截面的结构示意图；
其中，1为加热体层，11为第一电极端，12为第二电极端，2为连接端子，21为第一连接端子，22为第二连接端子，23为金属箔，24为绝缘膜，3为第一粘胶层，4为第二粘胶层，5为第一封装层，6为第二封装层，a为折弯部的宽度。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语\
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920093056.4
申请日:2019-01-21
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209897295U
授权时间:20200103
主分类号:H05B3/34
专利分类号:H05B3/34;H05B3/02;H05B3/03
范畴分类:39D;35F;
申请人:无锡第六元素电子薄膜科技有限公司
第一申请人:无锡第六元素电子薄膜科技有限公司
申请人地址:214000 江苏省无锡市惠山经济开发区长安工业园标准厂房中惠路518-5号
发明人:袁凯;刘海滨;谭化兵
第一发明人:袁凯
当前权利人:无锡第六元素电子薄膜科技有限公司
代理人:肖淑芳;净晓梅
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