(一) 核心发热体---宝恒TM复合高分子自限温电热膜
宝恒TM电热膜是本采暖系统各发热单元的核心发热材料,是本采暖系统最基础的材料。物理属性上讲,它是能实现电热转换的柔性面状材料,具有理想的自限温功能,能产生远红外线,应用中有良好的节能性能,是一种高效安全的电热材料。
1、 膜体结构
●按照应用需要复合成复合高分子导电涂料。电导、温控点、热辐射波长、辐射热比值随涂料确定。
●根据涂料性质,织造布质基材。由特殊纤维制成的电极织入基材。基材为纯棉布或玻璃纤维布。
●按特殊涂覆工艺把涂料均匀涂覆在基材上并充分干燥
●用特定材料以特定供应,外做绝缘。绝缘材料为PET膜,聚酰亚胺玻纤维布等
2、发热原理
●材料中大量的自由电子均匀分布在绝缘层中,自由电子被绝缘层隔开构成了电子的隧道结
●在电能激发下,众多自由电子杂乱无章地不停穿过隧道结,形成“隧道效应”。
●隧道效应中,自由电子不停的跃迁和碰撞产生大量热量,电能转化为热能,且只能转化为热能
3、自限温原理
●自由电子“隧道效应”产生热量,随着温度升高,发热媒产生细微膨胀
●温度继续升高,膨胀加剧“隧道效应”越来越困难,效应减弱,功率下降
●温度降低,“隧道效应”增强,温度升高,通过此过程实现自限温(PTC)功能和功率回复能力。
●调整其温控点,就是调整发热媒的温度膨胀点
4、远红外原理
●“隧道效应”产生热量后,热量被膜体集中有集波功能的组分(纳米碳素等)吸收
●集波物质吸收热量后,使热量以远红外辐射方式向外传递,产生远红外线
●辐射波长和比例可以经过调整集波物质的组分、通过选择性控制来实现
5、安全性能原理
●PTC的自限温能力使得发热体在任何情况下都能维持设计温度和稳定工作状态
●整个材料表面都存在“隧道效应”,每一个点都具有自限温能力,即使局部被覆盖也不会发热过热现象
●有基材机构,柔性电极的织入全接触结构特点,决定了其机械强度大、电极牢靠的特性,安全指数高
●工作时,呈平面场效应,且无电荷定向流动,不产生电磁辐射
6、节能原理能耗下降
●一特定材料为例,稳定达到60℃时,阻抗增大1-1.2倍,电流下降为初始电流的40-50%;在温度达到90℃时,阻抗增大1.5-1.8倍,电流下降为初始电流的30-40%,节能效率达到60-70%。