一种提高人体舒适度的发热墙板的制作方法

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1.本实用新型涉及室内采暖领域，尤其是涉及一种提高人体舒适度的发热墙板。

背景技术：

2.采暖装置是为了维持室内所需要的温度，向室内供给相应的热量的装置。采暖装置主要包括地暖及墙暖，墙暖可以通过在墙面安装发热墙板的方式，以墙面作为辐射面，释放温和的辐射热，从而达到温暖房间的效果。
3.室内人员活动多处于发热墙板中下部位置，而发热墙板在使用过程中，温度容易向顶部扩散，造成热量朝顶部散失，发热难以均匀，导致采暖效率低并使人体感觉不舒适，因此亟需一种能够合理控制温度，防止热量朝顶部散失，提高人体取暖舒适度的发热墙板。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种提高人体舒适度的发热墙板。
5.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.一种提高人体舒适度的发热墙板，包括供电电源、发热膜阵列以及分别设置于发热膜阵列两侧的墙板面层，所述的发热膜阵列由多个发热膜单元沿竖直方向由低至高依次排列而成，所述的发热膜单元包括两片封装层以及分别设置于两片封装层之间且相互连接的电极板和半导体发热层，各发热膜单元的电极板分别并联或串联后与供电电源连接；
7.当各发热膜单元的电极板并联连接时，沿竖直方向由低至高依次排列而成的发热膜单元对应的半导体发热层的电阻值依次增大；当各发热膜单元的电极板串联连接时，沿竖直方向由低至高依次排列而成的发热膜单元对应的半导体发热层的电阻值依次减小。
8.进一步地，每个发热膜单元包括两个所述的电极板，分别设置于半导体发热层的两侧，所述的半导体发热层完全铺设于两片封装层之间。
9.进一步地，每个发热膜单元的两片封装层之间铺设多个相互独立的半导体发热层，每个半导体发热层对应两个分别设置于半导体发热层两侧的电极板。
10.更进一步地，当各发热膜单元的电极板并联连接时，沿竖直方向由低至高依次排列而成的发热膜单元对应的半导体发热层的厚度依次减小；当各发热膜单元的电极板串联连接时，沿竖直方向由低至高依次排列而成的发热膜单元对应的半导体发热层的厚度依次增大。
11.更进一步地，当各发热膜单元的电极板并联连接时，沿竖直方向由低至高依次排列而成的发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层之间的相对间隔密度依次减小；当各发热膜单元的电极板串联连接时，沿竖直方向由低至高依次排列而成的发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层之间的相对间隔密度依次增大。
12.更进一步优选地，所述的发热膜阵列由四个发热膜单元从底部到顶部排列而成，依次为第一发热膜单元、第二发热膜单元、第三发热膜单元和第四发热膜单元；
13.当各发热膜单元的电极板并联连接时，所述的第一发热膜单元对应的半导体发热层的厚度范围为70-7000nm，所述的第二发热膜单元对应的半导体发热层的厚度范围为50-5000nm，所述的第三发热膜单元对应的半导体发热层的厚度范围为25-2500nm，所述的第四发热膜单元对应的半导体发热层的厚度范围为10-1000nm；
14.当各发热膜单元的电极板串联连接时，所述的第一发热膜单元对应的半导体发热层的厚度范围为10-1000nm，所述的第二发热膜单元对应的半导体发热层的厚度范围为25-2500nm，所述的第三发热膜单元对应的半导体发热层的厚度范围为50-5000nm，所述的第四发热膜单元对应的半导体发热层的厚度范围为70-7000nm。
15.更进一步优选地，所述的发热膜阵列由四个发热膜单元从底部到顶部排列而成，依次为第五发热膜单元、第六发热膜单元、第七发热膜单元和第八发热膜单元；
16.当各发热膜单元的电极板并联连接时，所述的第五发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层之间的相对间隔密度为4-400，所述的第六发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层之间的相对间隔密度为3-300，所述的第七发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层之间的相对间隔密度为2-200，所述的第八发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层之间的相对间隔密度为1-100；
17.当各发热膜单元的电极板串联连接时，所述的第五发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层之间的相对间隔密度为1-100，所述的第六发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层之间的相对间隔密度为2-200，所述的第七发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层之间的相对间隔密度为3-300，所述的第八发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层之间的相对间隔密度为4-400。
18.进一步地，所述的第一发热膜单元设置于发热墙板底部0～30％的区域内，所述的第二发热膜单元设置于发热墙板底部30～60％的区域内，所述的第三发热膜单元设置于发热墙板底部60～80％的区域内，所述的第三发热膜单元设置于发热墙板底部80～100％的区域内。
19.进一步地，所述的第五发热膜单元设置于发热墙板底部0～30％的区域内，所述的第六七发热膜单元设置于发热墙板底部30～60％的区域内，所述的第七发热膜单元设置于发热墙板底部60～80％的区域内，所述的第八发热膜单元设置于发热墙板底部80～100％的区域内。
20.进一步地，所述的半导体发热层的发热材质为金属氧化物半导体制热材料，以磁控溅射法溅射于封装层表面。
21.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
22.1)本实用新型通过设置发热膜阵列，由多个从底部到顶部依次排列的发热膜单元，并通过设置发热膜单元中半导体发热层电阻大小的不同，实现各发热膜单元输出功率的不同，并分为串联和并联两种形式，设置不同的电阻值大小变化方式，串联情况下设置底部的电阻大，朝顶部方向逐渐减小，即底部功率密度p＝i*i*r大，朝顶部方向逐渐减小，实现发热膜单元输出功率由底部到顶部逐渐减小；串联情况下设置底部的电阻小，朝顶部方向逐渐增大，即底部功率密度p＝u*u/r大，朝顶部方向逐渐减小，同样实现发热膜单元输出功率由底部到顶部逐渐减小，使得发热墙板的底部温度高，顶部温度低，且沿纵向方向向上逐步减小，解决了人体感觉不舒服及热量朝顶部散失的问题，提高采暖取暖效率；
23.2)本实用新型中不同高度发热膜单元的电阻大小通过对各发热膜单元中半导体发热层的平均横截面积大小的不同来控制，横截面积大，则电阻小，而对横截面积大小的控制通过两种方式实现，分别为设置半导体发热层不同的厚度厚和设置半导体发热层不同的间隔密度，通过简单的排列结构或厚度改变，达到温度控制的效果，实现简单，无需复杂的控制系统结构。
附图说明
24.图1为实施例1中并联连接时发热墙板的侧面示意图；
25.图2为实施例1中串联连接时发热墙板的侧面示意图；
26.图3为实施例1中发热墙板的正面示意图；
27.图4为实施例2中并联连接时发热墙板的正面示意图；
28.图5为实施例2中串联连接时发热墙板的正面示意图。
29.其中，1、发热膜阵列，11、发热膜单元，111、电极板，112、半导体发热层，113、封装层，2、墙板面层。
具体实施方式
30.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。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获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。
31.实施例1
32.如图1-图3所示，本实用新型提供一种提高人体舒适度的发热墙板，包括供电电源、发热膜阵列2以及分别设置于发热膜阵列1两侧的墙板面层2，发热膜阵列2由多个发热膜单元11沿竖直方向由低至高依次排列而成，发热膜单元11包括两片封装层113以及分别设置于两片封装层113之间且相互连接的电极板111和半导体发热层112，各发热膜单元11的电极板111分别并联或串联后与供电电源连接；
33.当各发热膜单元11的电极板111并联连接时，沿竖直方向由低至高依次排列而成的发热膜单元11对应的半导体发热层112的电阻值依次增大；当各发热膜单元11的电极板111串联连接时，沿竖直方向由低至高依次排列而成的发热膜单元11对应的半导体发热层112的电阻值依次减小。
34.具体地，如图3所示，本实施例中，每个发热膜单元11包括两个电极板111，分别设置于半导体发热层112的两侧，半导体发热层112完全铺设于两片封装层113之间，发热膜阵列1由四个发热膜单元11从底部到顶部排列而成，依次为第一发热膜单元、第二发热膜单元、第三发热膜单元和第四发热膜单元，其中，第一发热膜单元设置于发热墙板底部0～30％的区域内，第二发热膜单元设置于发热墙板底部30～60％的区域内，第三发热膜单元设置于发热墙板底部60～80％的区域内，第三发热膜单元设置于发热墙板底部80～100％的区域内。
35.如图1所示，当各发热膜单元11的电极板111并联连接时，沿竖直方向由低至高依次排列而成的发热膜单元11对应的半导体发热层112的厚度依次减小，具体地，第一发热膜
单元对应的半导体发热层112的厚度范围为70-7000nm，本实施例中该厚度范围优选为70-100nm，第二发热膜单元对应的半导体发热层112的厚度范围为50-5000nm，本实施例中该厚度范围优选为50-70nm，第三发热膜单元对应的半导体发热层112的厚度范围为25-2500nm，本实施例中该厚度范围优选为25-50nm，第四发热膜单元对应的半导体发热层112的厚度范围为10-1000nm，本实施例中该厚度范围优选为10-25nm；
36.具体地，本实施例中，设置第一发热膜单元对应的半导体发热层112的厚度为85nm，第二发热膜单元对应的半导体发热层112的厚度为60nm，第三发热膜单元对应的半导体发热层112的厚度为40nm，第四发热膜单元对应的半导体发热层112的厚度为20nm。
37.如图2所示，当各发热膜单元11的电极板111串联连接时，沿竖直方向由低至高依次排列而成的发热膜单元11对应的半导体发热层112的厚度依次增大，具体地，第一发热膜单元对应的半导体发热层112的厚度范围为10-1000nm，本实施例中该厚度范围优选为10-25nm，第二发热膜单元对应的半导体发热层112的厚度范围为25-2500nm，本实施例中该厚度范围优选为25-50nm，第三发热膜单元对应的半导体发热层112的厚度范围为50-5000nm，本实施例中该厚度范围优选为50-70nm，第四发热膜单元对应的半导体发热层112的厚度范围为70-7000nm，本实施例中该厚度范围优选为70-100nm；
38.具体地，本实施例中，设置第一发热膜单元对应的半导体发热层112的厚度为20nm，第二发热膜单元对应的半导体发热层112的厚度为40nm，第三发热膜单元对应的半导体发热层112的厚度为60nm，第四发热膜单元对应的半导体发热层112的厚度为85nm。
39.本实用新型采用的电热膜单元11中半导体发热层112为纳米级半导体发热薄膜，以磁控溅射法溅射于封装层113表面，发热材质为金属氧化物半导体制热材料，如氧化铟锡、氧化锡锑、氧化锌镓、氧化铟镓锌、氧化锌锡和铟锌氧化物中的一种或者多种，半导体发热层。在保证发热量的基础上，半导体发热层112膜层较薄、发热均匀，易于设置在发热装置内部。电极板111设置于半导体发热层112的两侧，其通过银胶与半导体发热层112连接，银胶具有粘接强度高，导电性优、电阻低、耐高温的优点，从而使得半导体发热层2与电极层3之间的接触电阻较小，达到更优的导电效果。封装层113采用柔性pet制成。
40.实施例2
41.如图4和图5所示，本实施例中，每个发热膜单元11的两片封装层113之间铺设多个相互独立的半导体发热层112，每个半导体发热层112对应两个分别设置于半导体发热层112两侧的电极板111，发热膜阵列1由四个发热膜单元11从底部到顶部排列而成，依次为第五发热膜单元、第六发热膜单元、第七发热膜单元和第八发热膜单元，其中，第五发热膜单元设置于发热墙板底部0～30％的区域内，第六七发热膜单元设置于发热墙板底部30～60％的区域内，第七发热膜单元设置于发热墙板底部60～80％的区域内，第八发热膜单元设置于发热墙板底部80～100％的区域内。
42.如图4所示，当各发热膜单元11的电极板111并联连接时，沿竖直方向由低至高依次排列而成的发热膜单元11对应的多个相互独立的半导体发热层112之间的相对间隔密度依次减小，其中，第五发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层112之间的相对间隔密度为4-400，第六发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层112之间的相对间隔密度为3-300，第七发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层112之间的相对间隔密度为2-200，第八发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层112之间的相对间隔密度为
1-100；
43.具体地，本实施例中，设置第五发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层112之间的相对间隔密度为4，第六发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层112之间的相对间隔密度为3，第七发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层112之间的相对间隔密度为2，第八发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层112之间的相对间隔密度为1。
44.如图5所示，当各发热膜单元11的电极板111串联连接时，沿竖直方向由低至高依次排列而成的发热膜单元11对应的多个相互独立的半导体发热层112之间的相对间隔密度依次增大，其中，第五发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层112之间的相对间隔密度为1-100，第六发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层112之间的相对间隔密度为2-200，第七发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层112之间的相对间隔密度为3-300，第八发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层112之间的相对间隔密度为4-400。其余与实施例1相同。
45.具体地，本实施例中，设置第五发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层112之间的相对间隔密度为1，第六发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层112之间的相对间隔密度为2，第七发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层112之间的相对间隔密度为3，第八发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层112之间的相对间隔密度为4。
46.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工作人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改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权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种提高人体舒适度的发热墙板，其特征在于，包括供电电源、发热膜阵列(1)以及分别设置于发热膜阵列(1)两侧的墙板面层(2)，所述的发热膜阵列(1)由多个发热膜单元(11)沿竖直方向由低至高依次排列而成，所述的发热膜单元(11)包括两片封装层(113)以及分别设置于两片封装层(113)之间且相互连接的电极板(111)和半导体发热层(112)，各发热膜单元(11)的电极板(111)分别并联或串联后与供电电源连接；当各发热膜单元(11)的电极板(111)并联连接时，沿竖直方向由低至高依次排列而成的发热膜单元(11)对应的半导体发热层(112)的电阻值依次增大；当各发热膜单元(11)的电极板(111)串联连接时，沿竖直方向由低至高依次排列而成的发热膜单元(11)对应的半导体发热层(112)的电阻值依次减小。2.根据权利要求1所述的一种提高人体舒适度的发热墙板，其特征在于，每个发热膜单元(11)包括两个所述的电极板(111)，分别设置于半导体发热层(112)的两侧，所述的半导体发热层(112)完全铺设于两片封装层(113)之间。3.根据权利要求1所述的一种提高人体舒适度的发热墙板，其特征在于，每个发热膜单元(11)的两片封装层(113)之间铺设多个相互独立的半导体发热层(112)，每个半导体发热层(112)对应两个分别设置于半导体发热层(112)两侧的电极板(111)。4.根据权利要求2或3所述的一种提高人体舒适度的发热墙板，其特征在于，当各发热膜单元(11)的电极板(111)并联连接时，沿竖直方向由低至高依次排列而成的发热膜单元(11)对应的半导体发热层(112)的厚度依次减小；当各发热膜单元(11)的电极板(111)串联连接时，沿竖直方向由低至高依次排列而成的发热膜单元(11)对应的半导体发热层(112)的厚度依次增大。5.根据权利要求3所述的一种提高人体舒适度的发热墙板，其特征在于，当各发热膜单元(11)的电极板(111)并联连接时，沿竖直方向由低至高依次排列而成的发热膜单元(11)对应的多个相互独立的半导体发热层(112)之间的相对间隔密度依次减小；当各发热膜单元(11)的电极板(111)串联连接时，沿竖直方向由低至高依次排列而成的发热膜单元(11)对应的多个相互独立的半导体发热层(112)之间的相对间隔密度依次增大。6.根据权利要求4所述的一种提高人体舒适度的发热墙板，其特征在于，所述的发热膜阵列(1)由四个发热膜单元(11)从底部到顶部排列而成，依次为第一发热膜单元、第二发热膜单元、第三发热膜单元和第四发热膜单元；当各发热膜单元(11)的电极板(111)并联连接时，所述的第一发热膜单元对应的半导体发热层(112)的厚度范围为70-7000nm，所述的第二发热膜单元对应的半导体发热层(112)的厚度范围为50-5000nm，所述的第三发热膜单元对应的半导体发热层(112)的厚度范围为25-2500nm，所述的第四发热膜单元对应的半导体发热层(112)的厚度范围为10-1000nm；当各发热膜单元(11)的电极板(111)串联连接时，所述的第一发热膜单元对应的半导体发热层(112)的厚度范围为10-1000nm，所述的第二发热膜单元对应的半导体发热层(112)的厚度范围为25-2500nm，所述的第三发热膜单元对应的半导体发热层(112)的厚度范围为50-5000nm，所述的第四发热膜单元对应的半导体发热层(112)的厚度范围为70-7000nm。7.根据权利要求5所述的一种提高人体舒适度的发热墙板，其特征在于，所述的发热膜
阵列(1)由四个发热膜单元(11)从底部到顶部排列而成，依次为第五发热膜单元、第六发热膜单元、第七发热膜单元和第八发热膜单元；当各发热膜单元(11)的电极板(111)并联连接时，所述的第五发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层(112)之间的相对间隔密度为4-400，所述的第六发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层(112)之间的相对间隔密度为3-300，所述的第七发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层(112)之间的相对间隔密度为2-200，所述的第八发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层(112)之间的相对间隔密度为1-100；当各发热膜单元(11)的电极板(111)串联连接时，所述的第五发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层(112)之间的相对间隔密度为1-100，所述的第六发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层(112)之间的相对间隔密度为2-200，所述的第七发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层(112)之间的相对间隔密度为3-300，所述的第八发热膜单元对应的多个相互独立的半导体发热层(112)之间的相对间隔密度为4-400。8.根据权利要求6所述的一种提高人体舒适度的发热墙板，其特征在于，所述的第一发热膜单元设置于发热墙板底部0～30％的区域内，所述的第二发热膜单元设置于发热墙板底部30～60％的区域内，所述的第三发热膜单元设置于发热墙板底部60～80％的区域内，所述的第三发热膜单元设置于发热墙板底部80～100％的区域内。9.根据权利要求7所述的一种提高人体舒适度的发热墙板，其特征在于，所述的第五发热膜单元设置于发热墙板底部0～30％的区域内，所述的第六七发热膜单元设置于发热墙板底部30～60％的区域内，所述的第七发热膜单元设置于发热墙板底部60～80％的区域内，所述的第八发热膜单元设置于发热墙板底部80～100％的区域内。10.根据权利要求1所述的一种提高人体舒适度的发热墙板，其特征在于，所述的半导体发热层(112)的发热材质为金属氧化物半导体制热材料，以磁控溅射法溅射于封装层(113)表面。

技术总结

本实用新型涉及一种提高人体舒适度的发热墙板，包括供电电源、发热膜阵列以及分别设置于发热膜阵列两侧的墙板面层，所述的发热膜阵列由多个发热膜单元沿竖直方向由低至高依次排列而成，所述的发热膜单元包括两片封装层以及分别设置于两片封装层之间且相互连接的电极板和半导体发热层，各发热膜单元的电极板分别并联或串联后与供电电源连接；当各发热膜单元的电极板并联连接时，沿竖直方向由低至高依次排列而成的发热膜单元对应的半导体发热层的电阻值依次增大；当各发热膜单元的电极板串联连接时，沿竖直方向由低至高依次排列而成的发热膜单元对应的半导体发热层的电阻值依次减小，与现有技术相比，本实用新型具有提高人体舒适度和采暖效率等优点。人体舒适度和采暖效率等优点。人体舒适度和采暖效率等优点。