- 技术(专利)类型 实用新型
- 申请号/专利号 202020996738.9
- 技术(专利)名称 将电热芯片烧制在瓷砖本体内的地暖瓷砖及地暖瓷砖组件
- 项目单位
- 发明人 孙永顺
- 行业类别 人类生活必需品
- 技术成熟度 详情咨询
- 交易价格 ¥面议
- 联系人 孙永顺
- 发布时间 2022-05-11
项目简介
本实用新型涉及地面供暖设备技术领域,公开了一种将电热芯片烧制在瓷砖本体内的地暖瓷砖及地暖瓷砖组件,地暖瓷砖包括瓷砖本体和电热芯片,电热芯片电连接有插接件,瓷砖本体设有用于嵌设电热芯片的第一凹槽以及用于嵌设插接件的第二凹槽,插接件与外部电源电连接,且瓷砖本体的表面凸起或平齐于电热芯片和插接件的表面。如此设置,电热芯片直接嵌在瓷砖本体内,与瓷砖本体之间传热距离最小,无需水泥层,故热传导效率高、升温速度快、能耗低,不需要设置复杂的结构,成本低;而且无需绝缘材料、保温材料、胶粘剂等有机化合物质,不会散发有毒物质和危害人体健康;所铺设瓷砖的承压能力相同,不会造成瓷砖断裂、沉降和塌陷,地面平整度得到保证,不易绊倒和摔伤人员。
说明书
技术领域
本实用新型涉及地面供暖设备技术领域,更具体地说,涉及一种将电热芯片烧制在瓷砖本体内的地暖瓷砖及地暖瓷砖组件。
背景技术
现有的地面供暖技术,主要包括热水地面供暖技术和电热地面供暖技术两种。
一、热水地面供暖技术主要采用燃煤、燃油、燃气设备将水加热,然后将热水输送到铺设在地表装饰材料下面的水循环地暖管道系统中,热水的热量传递给地暖管道中,以达到使室内升温、保温的目的。但是,该种地面供暖技术采用燃烧化石燃料的方法,会对环境造成污染;而且,以水为介质供暖,需要进行二次热交换,热损耗大,热传导效率低,室内升温速度慢;另外,管道堵塞和漏水问题会时常发生。
二、电热地面供暖技术包括两种方式:
第一种,在地面装饰材料的下面大面积的铺设发热电缆,发热电缆被水泥砂浆覆盖,通过发热电缆通电发热,然后将热量传递给地面装饰材料。虽然与热水供暖技术相比,无需燃烧化石燃料,不会对环境造成污染,也无需以水为介质和二次交换。但是,发热电缆与地表之间隔着水泥层,间隔距离大,仍旧会造成其热传导效率低,升温速度慢,能耗大,使用成本高。
第二种,复合型电热地暖瓷砖,这种瓷砖是将电热层(发热电缆或碳晶电热膜)、绝缘层、导热层等复合到聚氨酯发泡材料的保温层中,再与普通的瓷砖用胶粘剂粘合在一起制成的。但其缺点是:1.采用的绝缘材料、保温材料、胶粘剂等都是有机化合物质,在30-40摄氏度的温热环境下长期使用会不断向室内析出和散发有毒有害物质,对人体健康造成危害。2.电热层在普通瓷砖体外,距离普通瓷砖散热面的距离较大,热传导效率较低,升温速度较慢,能耗较高。3.复合型地暖瓷砖的厚度是普通瓷砖厚度的1-2倍,与普通瓷砖混搭铺设时会增加施工难度。4.复合型地暖瓷砖有结构性缺陷,这种瓷砖铺设完成后自上而下的结构为普通瓷砖(刚性材料)/复合体(塑性材料)/水泥层(刚性材料),在长期的使用过程中,由于人员的移动踩踏、人脚底的面积与单块瓷砖面积比例悬殊等客观原因,瓷砖承受的压力肯定是不均匀的,极易造成瓷砖的断裂。5.为了既能保障室内供暖温度的需求,又能控制材料和使用成本,地暖瓷砖的铺设面积通常占瓷砖总铺设面积的40%左右,也就是说地暖瓷砖与普通瓷砖在铺设中不可避免的会有相邻和接缝的地方;而普通瓷砖是直接铺设在水泥上的,其自上而下的结构是瓷砖(刚性材料)/水泥(刚性材料)。因此,总体铺设完成后,普通瓷砖承压能力要远远高于复合型地暖瓷砖,经过一段时间的使用,由于人员无规则的移动踩踏和两种瓷砖承压能力的差距很大等原因,铺设了复合型地暖瓷砖的区域与铺设了普通瓷砖的区域相比,铺设复合型地暖瓷砖的区域一定会产生沉降和塌陷,并与铺设普通瓷砖区域的接缝处产生高度差,使地面整体平整度遭到破坏,影响地面的整体美观,又增加了人员被绊倒摔伤的危险。
因此,如何解决现有技术中热水和电热地面供暖技术热传导效率低、升温速度慢、能耗大、成本高,且复合型电热地暖瓷砖易散发有毒有害物质、危害人体健康,施工困难,易造成瓷砖断裂、沉降和塌陷,增加人体被绊倒和摔伤危险的问题,成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种将电热芯片烧制在瓷砖本体内的地暖瓷砖及地暖瓷砖组件以解决现有技术中热水和电热地面供暖技术热传导效率低、升温速度慢、能耗大、成本高,且复合型电热地暖瓷砖易散发有毒有害物质、危害人体健康,施工困难,易造成瓷砖断裂、沉降和塌陷,增加人体被绊倒和摔伤危险的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
本实用新型提供了一种将电热芯片烧制在瓷砖本体内的地暖瓷砖,包括瓷砖本体以及电热芯片,所述电热芯片电连接有插接件,所述瓷砖本体设有用于嵌设所述电热芯片的第一凹槽以及用于嵌设所述插接件的第二凹槽,所述插接件与外部电源电连接,且所述瓷砖本体的表面凸起或平齐于所述电热芯片和所述插接件的表面。
优选地,所述电热芯片为方形的回路结构,所述回路结构包括第一盘绕结构和第二盘绕结构,所述第一盘绕结构和所述第二盘绕结构之间设有对称面,所述第一盘绕结构和所述第二盘绕结构关于所述对称面对称,且所述第一盘绕结构的第一端与所述第二盘绕结构的第一端相连接,所述第一盘绕结构的第二端、所述第二盘绕结构的第二端均与所述插接件电连接。
优选地,所述第一凹槽开设在瓷砖本体内,所述第二凹槽开设在所述瓷砖本体的下端面上,所述第一凹槽的结构、大小与所述电热芯片的结构、大小均相同,所述插接件的下表面高于或平齐于所述瓷砖本体的下端面。
优选地,所述插接件包括能够相配合的公插接头和母插接头,所述公插接头与所述电热芯片电连接,所述母插接头与外部电源电连接,所述第二凹槽包括用于容纳所述公插接头的凹槽部以及用于容纳所述母插接头的孔槽,所述凹槽部与所述孔槽、所述第一凹槽均相连通。
优选地,所述公插接头包括两个插齿且分别与所述电热芯片的两端相连接,所述母插接头上设有用于供所述插齿插入的插孔,所述插齿的外表面与所述凹槽部的槽壁面相贴合,所述孔槽设置在所述瓷砖本体的侧端,且所述母插接头的下表面高于所述瓷砖本体的下端面,所述母插接头的侧面凹陷于所述瓷砖本体的侧面。
优选地,所述母插接头的外表面与所述孔槽的槽壁面之间通过硅胶密封。
优选地,还包括电源引线,所述电源引线的一端连接所述母插接头、另一端连接并联密封接头,所述并联密封接头与外部电源电连接。
优选地,所述电热芯片的材质为镍铬合金箔材料。
本实用新型提供了一种地暖瓷砖组件,包括多个上述的地暖瓷砖以及温控器,各个所述地暖瓷砖的所述插接件与所述温控器均电连接,所述温控器与外部电源电连接,当所述温控器检测到空气温度达到第一预设值时,所述温控器控制所述电热芯片断电、以使所述电热芯片停止发热,当所述温控器检测到空气温度下降至第二预设值时,所述温控器控制所述电热芯片通电、以使所述电热芯片通电发热。
优选地,所述温控器电连接有电源母线,各个所述地暖瓷砖的所述插接件与所述电源母线均电连接。
本实用新型提供的技术方案中,地暖瓷砖包括瓷砖本体和电热芯片,电热芯片电连接有插接件,瓷砖本体设有第一凹槽和第二凹槽,其中第一凹槽用于嵌设电热芯片,第二凹槽用于嵌设插接件,插接件与外部电源电连接,从而使电热芯片与外部电源之间实现电连接,能够实现电热芯片的通电与断电;瓷砖本体的表面凸起或平齐于电热芯片和插接件的表面,即电热芯片和插接件的表面不会凸起于瓷砖本体的表面,地暖瓷砖的厚度就是瓷砖本体的厚度,与普通瓷砖的厚度无差别。这样一来,采用对电热芯片通电加热的方式,电热芯片将热量直接传递给瓷砖本体,实现供热。
如此设置,1、结构合理:直接将电热芯片镶嵌在瓷砖本体内,电热芯片与瓷砖本体成为一体,且不增加地暖瓷砖的厚度和安装层数;杜绝了复合型电热地暖瓷砖刚性材料与塑性材料混搭的结构缺陷,地暖瓷砖承受的压力均匀,不会造成地暖瓷砖的断裂,即使在地暖瓷砖与普通瓷砖相邻和接缝的地方,两种瓷砖的高度也相同,无高度差,承压能力相同,有效避免了复合型电热地暖瓷砖因长期踩踏使瓷砖受力不均而造成瓷砖的断裂破损和地暖瓷砖铺设区域的局部沉降和塌陷,避免人员被绊倒和摔伤的危险。2、安装方便:该地暖瓷砖的外形、材质与普通瓷砖基本相同,安装工艺和普通瓷砖也相同,不会增加安装难度;安装人员无需特殊培训,不会增加人工和安装成本。3、使用环保:无需复合绝缘层、导热层、保湿层所采用的橡胶、聚酯、聚氨酯和胶粘剂等有机化学材料,无需燃烧化石燃料,也无需水泥砂浆覆盖,长期使用不会向室内析出和散发有毒物质,不会造成环境污染,不会危害人体健康,4、热传导快速高效:不以水为介质供暖,无需二次交换,热损耗小,不存在管道堵塞和漏水问题;且电热芯片与瓷砖本体散热面之间的间隔距离达到最小,热传导效率高、升温速度快、能耗小。
附图说明null实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本实用新型所保护的范围。
本具体实施方式的目的在于提供一种将电热芯片烧制在瓷砖本体内的地暖瓷砖及地暖瓷砖组件,解决现有技术中热水和电热地面供暖技术热传导效率低、升温速度慢、能耗大、成本高,且复合型电热地暖瓷砖易散发有毒有害物质、危害人体健康,施工困难,易造成瓷砖断裂、沉降和塌陷,增加人体被绊倒和摔伤危险的问题。
以下,参照附图对实施例进行说明。此外,下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外,下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。
请参阅图1-3,在本实施例中,地暖瓷砖包括瓷砖本体1和电热芯片2,电热芯片2电连接有插接件,瓷砖本体1设有第一凹槽3和第二凹槽4,其中第一凹槽3用于嵌设电热芯片2,电热芯片2的厚度远小于瓷砖本体1的厚度,第二凹槽4用于嵌设插接件,插接件与外部电源电连接,从而使电热芯片2与外部电源之间实现电连接,能够实现电热芯片2的通电与断电。具体地,插接件是由两部分构成,即插件和接件,一般状态下二者是可以完全分离的,插接件只有插入、拔除两种状态,通过插件插入接件实现电连接,从接件上拔除插件实现断电。瓷砖本体1的表面凸起或平齐于电热芯片2和插接件的表面,即电热芯片2和插接件的表面不会凸起于瓷砖本体1的表面,不会因为电热芯片 2的嵌设而增加地暖瓷砖的厚度,故地暖瓷砖的厚度就是瓷砖本体1的厚度,与普通瓷砖的厚度无差别。可选地,第一凹槽3和第二凹槽4可设置在瓷砖本体1的下端面102上,也可以设置在瓷砖本体1的内部,即电热芯片2和插接件均不由瓷砖本体1的表面露出。这样一来,采用对电热芯片2通电加热的方式,电热芯片2将热量直接传递给瓷砖本体1,实现供热。需要说明的是,此处所说的瓷砖本体1的“下端面102”即为平时所用瓷砖的反面,同样地,瓷砖本体1的上端面101即为平时所用瓷砖的正面。
如此设置,1、结构合理:直接将电热芯片2镶嵌在瓷砖本体1内,电热芯片2与瓷砖本体1成为一体,且不增加地暖瓷砖的厚度和安装层数;杜绝了复合型电热地暖瓷砖刚性材料与塑性材料混搭的结构缺陷,地暖瓷砖承受的压力均匀,不会造成地暖瓷砖的断裂,即使在地暖瓷砖与普通瓷砖相邻和接缝的地方,两种瓷砖的高度也相同,无高度差,承压能力相同,有效避免了复合型电热地暖瓷砖因长期踩踏使瓷砖受力不均而造成瓷砖的断裂破损和地暖瓷砖铺设区域的局部沉降和塌陷,避免人员被绊倒和摔伤的危险。2、安装方便:该地暖瓷砖的外形、材质与普通瓷砖无异,安装工艺和普通瓷砖也相同,不会增加安装难度;安装人员无需特殊培训,不会增加人工和安装成本。3、使用环保:无需复合绝缘层、导热层、保湿层所采用的橡胶、聚酯、聚氨酯和胶粘剂等有机化学材料,无需燃烧化石燃料,也无需水泥砂浆覆盖,长期使用不会向室内析出和散发有毒物质,不会造成环境污染,不会危害人体健康,4、热传导快速高效:不以水为介质供暖,无需二次交换,热损耗小,不存在管道堵塞和漏水问题;且电热芯片2与瓷砖本体1的上端面101(散热面)之间的间隔距离达到最小,热传导效率高、升温速度快、能耗小。
作为可选地实施方式,如图2所示,电热芯片2整体为一个方形的回路结构,回路结构包括第一盘绕结构201和第二盘绕结构202,第一盘绕结构201 和第二盘绕结构202之间设有对称面,第一盘绕结构201和第二盘绕结构202 关于对称面对称,且第一盘绕结构201的第一端与第二盘绕结构202的第一端相连接,第一盘绕结构201的第二端、第二盘绕结构202的第二端均与插接件电连接。当然,电热芯片2也可以为其它形状的图形,主要需要确定其分布面积。对于如何确定一块地暖瓷砖上电热芯片2的大小,首先确定一个固定空间内的总瓷砖面积,而铺设地暖瓷砖的面积通常占总铺设面积的40%,可确定地暖瓷砖的铺设面积;地暖瓷砖的热量与空间内的空气不断进行换热,实现室内升温,根据地暖设备国家标准规定的地采暖地表温度大于或等于35摄氏度、且小于或等于50摄氏度的要求,进行热平衡计算,可以确定一块地暖瓷砖上电热芯片2的功率范围。而电热芯片2的电阻率与其材质相关,采用某种材质即可得知电阻率,同时根据实际的电压,可以得知总电阻,进而知晓电热芯片2的长度,设计出电热芯片2的图形。
如此设置,该种回路图形使得电热芯片2分布均匀,各处发热较为均匀一致,从而将热量均匀地传递给瓷砖本体1。
作为可选地实施方式,第一凹槽3开设在瓷砖本体1的内部,第一凹槽3 的结构、大小与电热芯片2的结构、大小均相同,即电热芯片2嵌设在瓷砖本体1内部,电热芯片2不由瓷砖本体1的表面露出;第二凹槽4开设在瓷砖本体1的下端面102上,且插接件的下表面高于或平齐于瓷砖本体1的下端面102,即插接件的下表面与瓷砖本体1的下端面102平齐或者凹陷于瓷砖本体1的下端面102,总之,插接件不会凸起于瓷砖本体1的表面,瓷砖本体1的厚度即为地暖瓷砖的厚度。
如此设置,电热芯片2设置在瓷砖本体1的内部,瓷砖本体1完全包围电热芯片2,电热芯片2通电产生的热量最终都会均匀传递给瓷砖本体1,使瓷砖本体1的温度升高,平时人体以及室内空气都是接触地暖瓷砖的上端面101,即散热面,将插接件的位置设置在靠近瓷砖本体1的下端面102位置,避免靠近散热面导致触电危险。
具体地,插接件包括公插接头5和母插接头6,二者能够相配合,其中,公插接头5与电热芯片2电连接,母插接头6与外部电源电连接,第二凹槽4 包括凹槽部401和孔槽402,凹槽部401用于容纳公插接头5,孔槽402用于容纳母插接头6,凹槽部401与孔槽402、第一凹槽3均相连通,其中,公插接头 5与电热芯片2通过焊接方式固定连接,具体地,公插接头5与第一回路结构的第二端、第二回路结构的第二端均通过焊接方式连接,电热芯片2和公插接头5分别固定设置在第一凹槽3和凹槽部401内。这样一来,通过母插接头6 的插入和拔出实现电热芯片2的通电和断电。
作为可选地实施方式,公插接头5包括两个插齿,两个插齿分别与与第一回路结构的第二端、第二回路结构的第二端相连接,母插接头6上设有两个插孔,两个插孔分别用于供两个插齿的部分插入的插孔,插齿的长度较长,插孔的长度小于插齿的长度,插齿不会完全插入插孔内,剩余部分插齿则会被瓷砖本体1包围,即此部分插齿的外表面与凹槽部401的槽壁面相贴合。具体地,公插接头5厚度为0.8mm~1mm左右。孔槽402位于瓷砖本体1的侧端,母插接头6的下表面高于瓷砖本体1的下端面102,母插接头6的侧面凹陷于瓷砖本体1的侧面,即母插接头6的下表面和侧面分别不会凸起于瓷砖本体1的下端面102和侧面,母插接头6的体积小于孔槽402的容积。
在优选的实施例中,母插接头6的外表面与孔槽402的槽壁面之间通过耐温250℃的704硅胶密封,且硅胶的表面与瓷砖本体1的表面平齐,即硅胶填充后,硅胶的下表面与瓷砖本体1的下端面102平齐,硅胶的侧面与瓷砖本体 1的侧面平齐,硅胶将孔槽402的剩余空间填满。
如此设置,对母插接头6的接口处进行完全密封,保证接口的防水和绝缘。
在优选的实施例中,地暖瓷砖还包括电源引线7,相当于上述所说的电线,电源引线7的功率与电热芯片2的功率相匹配,电源引线7的一端连接母插接头6、另一端连接并联密封接头8,电源引线7布置和铺设在瓷砖本体1的下面,并联密封接头8与外部电源电连接,其中并联密封接头8与其它地暖瓷砖所连接的并联密封接头8之间通过并联方式相连接,以连接同一个外部电源来通电。
在优选的实施例中,电热芯片2的材质为镍铬合金箔材料。具体地,电热芯片2采用金属牌号为Cr20Ni80、厚度为0.04mm的镍铬合金箔材料,Cr20Ni80 是电阻电热合金,此类合金组织稳定,电气物理特性稳定、高温力学性能好,冷变形塑性好,焊接性好,长期使用不会产生脆性断裂。该材料的熔点为 1400℃,瓷砖烧制温度小于1250摄氏度,故在地暖瓷砖的烧制过程中电热芯片 2是不会融合的,该材料制成的电热芯片2镶嵌到瓷砖本体1内在烧制成地暖瓷砖完全可行的。可选地,公插接头5也由镍铬合金箔材料制成。
另外,其它合金材料比如铁铬合金与镍铬合金相比,熔点低、寿命短,而且反复加热会变脆;而电热芯片2与普通电热丝和发热电缆材料相比,在电热材料体积相同的条件下,镍铬合金箔的有效发热面积是电热丝和发热电缆的25 倍,使其升温速度得到了指数级提高,从接通电源至达到设定温度几乎不做无用功,更加节能。
结合上述各个实施例对本地暖瓷砖进行具体说明,在本实施例中,地暖瓷砖包括瓷砖本体1以及电热芯片2、电源引线7,电热芯片2电连接有公插接头5,公接插头配合有母插接头6,母插接头6与电源引线7电连接,电源引线7的一端连接母插接头6、另一端连接并联密封接头8,并联密封接头8与外部电源电连接,瓷砖本体1内设有用于嵌设电热芯片2的第一凹槽3、用于嵌设公插接头5的凹槽部401,瓷砖本体1的下端面102还设有用于容纳母插接头6的孔槽402,凹槽部401与孔槽402、第一凹槽3均相连通,第一凹槽3的结构、大小与电热芯片2的结构、大小相同,公插接头 5的外表面与凹槽部401的槽壁面相贴合,孔槽402位于瓷砖本体1的侧端,母插接头6的下表面高于瓷砖本体1的下端面102、母插接头6的侧面凹陷于瓷砖本体1的侧面,且母插接头6的外表面与孔槽402的槽壁面之间通过硅胶密封,硅胶的表面与瓷砖本体1的表面平齐。电热芯片2为方形的回路结构,回路结构包括第一盘绕结构201和第二盘绕结构202,第一盘绕结构201 和第二盘绕结构202之间设有对称面,第一盘绕结构201和第二盘绕结构202 关于对称面对称,且第一盘绕结构201的第一端与第二盘绕结构202的第一端相连接,第一盘绕结构201的第二端、第二盘绕结构202的第二端均与公插接头5电连接,电热芯片2的材质为镍铬合金箔材料。
如此设置,电热芯片2直接嵌在瓷砖本体1内,无需水泥层,故热传导效率高、升温速度快、能耗低,本低;而且无需绝缘材料、保温材料、胶粘剂等有机化合物质,不会散发有毒物质和危害人体健康;所铺设瓷砖的承压能力相同,不会造成瓷砖断裂、沉降和塌陷,地面平整度得到保证,不易绊倒和摔伤人员。
本实用新型还提供了一种地暖瓷砖组件,包括多个上述实施例中的地暖瓷砖,还包括温控器10,如图3所示,各个地暖瓷砖分别铺设在地面上,且各个地暖瓷砖的插接件与温控器10均电连接,温控器10与外部电源电连接。具体地,温控器10相当于一个控制器,控制器上设有温度传感器,温度传感器能够检测空气中的温度。当温度传感器检测到空气温度达到第一预设值时,温控器 10控制插接件断电,从而使电热芯片2停止发热;当温度传感器检测到空气温度下降至第二预设值时,温控器10控制插接件通电,从而使电热芯片2通电发热。需要说明的是,第一预设值高于第二预设值,例如,第一预设值为20度,第二预设值为10度,当温度传感器检测到室温达到20度时,温控器10就会控制电热芯片2之间断电,电热芯片2不再继续发热;当温度传感器检测到室温下降到10度时,温控器10就会控制电热芯片2之间通电,电热芯片2继续发热。具体地,实际可采用优家629/20SD型号的温控器10。
如此设置,地暖瓷砖与温控器10之间构成一个温控系统,能够实现温控器10对室温的自动控制。
作为可选地实施方式,温控器10电连接有电源母线9,各个地暖瓷砖的并联密封接头8与电源母线9均电连接。具体地,温控器10电连接电源母线9 和外部电源,故温控器10可通过控制电源母线9与外部电源之间的通电、断电来实现电热芯片2的通电、断电。
如此设置,通过一个温控器10和一个外部电源即可控制室内所有地暖瓷砖上电热芯片2的发热温度。
本实用新型还提供了一种地暖瓷砖的制备工艺,包括:
第一步,通过激光切割电热芯片2,并通过激光将公插接头5焊接在电热芯片2上。具体地,首先加工电热芯片2,需要根据上述电热芯片2的介绍内容,提前计算出电热芯片2的电阻值数据,来确定每块地暖瓷砖上电热芯片2 的分布面积,即电热芯片2的切割大小,然后按照设计好的回路图形图案,采用激光的切割工艺,去除多余材料后得到电热芯片2所需要的电热回路;然后设置电热芯片2与电源引线7的预设接口,即公插接头5,采用Cr20Ni80材料制成标准截面尺寸的公插接头5,并通过激光焊接工艺将公插接头5的两个插齿分别与电热芯片2的回路两端进行焊接,完成电热芯片2与电源引线7的接口设置。
第二步,制作填料块12,为后期形成孔槽402做准备,填料块12的形状、大小与孔槽402的形状、大小均相同,即孔槽402的产生由填料块12形成,填料块12的材质为硅橡胶,按照所需孔槽402的尺寸制作出填料块12,并在填料块12的相应位置设置用于与公插接头5的插齿相配合的开孔,然后将公插接头5的插齿插入填料块12的开孔内,这样一来,电热芯片2、公插接头5、填料块12连接为一体。
具体地,硅橡胶的分子式为mSIO2·nH2O,在温度达到400℃时,它会失去结晶水分解成二氧化硅粉末。由于二氧化硅的熔点在1600℃至1700℃之间,远远高于瓷砖的烧制温度,所以它既不会在瓷砖的烧制过程中熔化,冷却后也不会结块,而且粉末状极易清理,可以通过风吹的方式清除粉末,即可形成孔槽402。
第三步,如图4所示,在冲压模具11的方形凹槽1101内投放呈粉末状的第一部分砖坯料,再将电热芯片2、公插接头5、填料块12均放入冲压模具11 的方形凹槽1101内,电热芯片2、公插接头5、填料块12均位于第一部分坯砖料的上表面,电热芯片2的上表面、公插接头5的上表面均低于方形凹槽1101 的槽口位置,这样一来,方形凹槽1101的深度值即为地暖瓷砖的厚度值,不影响地暖瓷砖的整体厚度,由于在下一次投料之前就已放入电热芯片2、公插接头5、填料块12,砖坯料会直接形成第一凹槽3、凹槽部401和孔槽402。再将填料块12的外侧面对齐方形凹槽1101的侧壁,进而对电热芯片2实现定位。当然,在其它实施例中,可以先确定填料块12的位置,即填料块12的外侧面先对其方形凹槽1101的侧壁,然后再使公插接头5的插齿插入填料块12的插孔内,同样能够定位电热芯片2。
具体地,冲压模具11为现有技术中所使用的,无需对冲压模具11进行改造,只是将传统的一次投料改为二次投料。需要说明的是,此处所说的电热芯片2的“上表面”和公插接头5的“上表面”均为靠近方形凹槽1101槽口的表面;该方形凹槽1101内所加工出来的瓷砖本体1,方形凹槽1101的槽底所对应的瓷砖本体1的表面为铺设状态下瓷砖本体1的上端面101,方形凹槽1101的槽口所对应的瓷砖本体1的表面为铺设状态下瓷砖本体1的下端面102,故电热芯片2、插接件位于方形凹槽1101的上端位置,相当于铺设地暖瓷砖时将其翻倒过来使用。
第四步,继续在冲压模具11的方形凹槽1101内投放呈粉末状的第二部分砖坯料,电热芯片2和公插接头不露出,填料块12露出,然后冲压第二部分坯砖料,从而使第一部分坯砖料和第二部分坯砖料共同构成所需的瓷砖本体1。
第五步,将瓷砖本体1进行干燥、施釉、磨釉、印花、烧成、磨边等过程,制成集电热芯片2和瓷砖本体1为一体的地暖瓷砖。在烧成过程中,填料块12 处于1250℃左右的环境中,填料块12会直接失去结晶水成为二氧化硅粉末状,可通过风吹等方式清理二氧化硅粉末状后,该处就会形成孔槽402。这样一来,镶嵌了电热芯片2的瓷砖坯料在烧制过程中,硅橡胶材质的填料块12会因失水分解成二氧化硅粉末,在瓷砖本体1的侧端自然形成孔槽402,无需再费力除去填料块12。
如此设置,整个制作过程二次投料,且利用填料块12的特殊材质自然形成孔槽402,使整个工艺的制作难度降低,容易制作。
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本实用新型提供的多个方案包含本身的基本方案,相互独立,并不互相制约,但是其也可以在不冲突的情况下相互结合,达到多个效果共同实现。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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