電地采暖木地板，因綜合了電采暖的清潔能源優(yōu)勢(shì)，地面輻射供暖的腳暖、舒適和節(jié)能特點(diǎn)以及木地板特有的木紋裝飾效果和腳感，近年來(lái)得到行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)的重視，研發(fā)出了許多新技術(shù)和新產(chǎn)品，部分產(chǎn)品投放市場(chǎng)后取得了很好的效益。

       目前，在電地采暖木地板領(lǐng)域主要有兩類(lèi)技術(shù)：一類(lèi)是自帶加熱系統(tǒng)，即將加熱系統(tǒng)嵌入木地板結(jié)構(gòu)中，如自帶加熱系統(tǒng)的電加熱木地板；另一類(lèi)是加熱系統(tǒng)獨(dú)立于木地板，與木地板分開(kāi)鋪設(shè)，后者產(chǎn)品相對(duì)較多。但是，目前這類(lèi)產(chǎn)品使用的電加熱系統(tǒng)多數(shù)是恒功率產(chǎn)品，不能自動(dòng)調(diào)節(jié)產(chǎn)品的電阻、電流、功率，不能自動(dòng)控溫。由于木地板屬于保溫材料，木材溫度傳導(dǎo)比較緩慢，在室內(nèi)鋪設(shè)這類(lèi)木地板時(shí)，當(dāng)木地板表面出現(xiàn)意外覆蓋（地毯、枕頭、被子、紙箱等物體）時(shí)，覆蓋部位無(wú)法散熱，可能出現(xiàn)局部溫度快速升高的安全隱患。因此，如何解決這類(lèi)地板加熱系統(tǒng)的恒溫問(wèn)題成為近來(lái)的研發(fā)熱點(diǎn)。

       筆者所在的單位，從日本引進(jìn)了一種恒溫加熱膜（PTC電熱膜），能自動(dòng)控溫，可避免使用木地板過(guò)程中由于局部覆蓋出現(xiàn)高溫的問(wèn)題，確保木地板的使用安全性。本文簡(jiǎn)要介紹其原理及其應(yīng)用情況，以供業(yè)內(nèi)研發(fā)參考。

       PTC是英文“Positive Temperature Coefficient”的縮寫(xiě)，意思是正溫度系數(shù)， 泛指正溫度系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料或元器件。通常我們提到的PTC是指正溫度系數(shù)熱敏電阻，簡(jiǎn)稱(chēng)PTC熱敏電阻。PTC熱敏電阻是一種具有溫度敏

感性的半導(dǎo)體電阻，當(dāng)超過(guò)一定的溫度時(shí)，它的電阻值會(huì)隨著溫度的升高而增大。

       筆者所在單位引進(jìn)的PTC電熱膜，也是利用了PTC熱敏電阻的性質(zhì)，其工作原理是當(dāng)PTC電熱膜通電后溫度達(dá)到設(shè)定狀態(tài)，如果遇到局部覆蓋溫度升高其電阻就會(huì)增大，使得電流減小，溫度就得到控制，不會(huì)持續(xù)升高。反之，如果溫度下降，電阻就會(huì)減小，使得電流增大，使溫度不再持續(xù)下降，從而把溫度控制在安全合理的范圍內(nèi)。

       PTC電熱膜，是由納米導(dǎo)電離子和性能優(yōu)異的高分子材料經(jīng)特殊配方和精密工藝制成，具有自動(dòng)控溫、智能變頻和節(jié)能省電的優(yōu)點(diǎn)。在未通電的狀態(tài)下，PTC電熱膜的納米導(dǎo)電離子以比較小的間距均勻地分布在高分子材料機(jī)體中，通電后，隨著電能高效地轉(zhuǎn)換成熱能，高分子機(jī)體材料逐漸膨脹拉開(kāi)了納米導(dǎo)電離子的間距，使得本體電阻逐漸增大，發(fā)熱功能逐漸減小，呈現(xiàn)出“變頻”效果，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫和變頻節(jié)能的功能。此外，電地采暖木地板通常還配有溫控器裝置，與PTC電熱膜溫控技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)安全雙重保障。

       按照J(rèn)G/T 286—2010《低溫輻射電熱膜》、GB/T4654—2008《非金屬基體紅外輻射加熱器通用技術(shù)條件》和GB/T 7287—2008《紅外輻射加熱器試驗(yàn)方法》對(duì)PTC電熱膜的工作溫度下的泄露電流和電氣強(qiáng)度、絕緣電阻、電—熱輻射轉(zhuǎn)換效率、法向全發(fā)射率等性能進(jìn)行檢測(cè)。

１）升溫快。

由于初始發(fā)熱功率較大，PTC電熱膜在2～3 min內(nèi)快速升溫到37 ℃左右，使室內(nèi)溫度較低時(shí)的初始加熱時(shí)間大大縮短，20～30 min室內(nèi)溫度可到20 ℃。

２）安全性高。

PTC電熱膜可避免被覆蓋區(qū)域不正常溫度的持續(xù)上升，當(dāng)某塊PTC電熱膜區(qū)域有物體覆蓋時(shí)，電熱膜會(huì)自動(dòng)感應(yīng)到局部溫度持續(xù)上升，PTC電熱膜則會(huì)自動(dòng)降低電流值和發(fā)熱功率，將木地板表面溫度控制在50 ℃的安全范圍內(nèi)。

３）節(jié)能性能優(yōu)越。

PTC電熱膜采用納米碳素粒子，其電熱轉(zhuǎn)換率高達(dá)98% 以上，電流可隨溫度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，因此其耗電量得到有效控制，從而更省電節(jié)能。按照100 m2 室內(nèi)采暖面積的能耗及費(fèi)用測(cè)算,

（1）PTC電熱膜的電能使用約5.6元/h，如每天工作8 h，則每月電費(fèi)1 340元。

（2）普通電采暖產(chǎn)品的電能使用約9.6元/h，如每天工作8 h，則每月電費(fèi)2 304元。

（3）小鍋爐水暖使用約11.7元/h，如每天工作8 h，則每月電費(fèi)2 808元。

４）具有遠(yuǎn)紅外線(xiàn)保健功能。

PTC電熱膜可以釋放5～15 μ m遠(yuǎn)紅外線(xiàn)光波，與人體的遠(yuǎn)紅外線(xiàn)波長(zhǎng)9.37 μ m基本一致，在采暖過(guò)程中當(dāng)兩個(gè)頻率相等的波長(zhǎng)相遇時(shí)會(huì)產(chǎn)生共振，震動(dòng)體內(nèi)的水分子，活化人體細(xì)胞，使人體產(chǎn)生活力，加速血液循環(huán)，加速新陳代謝，提高人體的免疫力，促進(jìn)人體健康。遠(yuǎn)紅外線(xiàn)的輻射采暖方式是人體從內(nèi)至外的加熱方式，不干不燥，舒適溫暖。

５）耐久性好。

PTC電熱膜產(chǎn)品在我國(guó)民用建筑領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)間雖然不長(zhǎng)，但在日本等發(fā)達(dá)國(guó)家確已有多年的應(yīng)用歷史。日本M ITAKE電子工業(yè)株式會(huì)社在20世紀(jì)70年代開(kāi)始研發(fā)PTC電熱膜產(chǎn)品，于90年代初將PTC電熱膜產(chǎn)品投入商業(yè)應(yīng)用，同時(shí)在其試驗(yàn)室中一直在不間斷地進(jìn)行各種電熱膜的相關(guān)試驗(yàn)，包括耐老化、抗衰減及性能數(shù)據(jù)測(cè)定等，以確定產(chǎn)品品質(zhì)并據(jù)此不斷改進(jìn)。至今已歷時(shí)20多年，特別是持續(xù)壽命測(cè)定時(shí)間已達(dá)10萬(wàn)h。若換算成每日使用8 h，每年使用150 d計(jì)，則壽命期可達(dá)83年。因此，筆者所在單位引進(jìn)日本原裝進(jìn)口PTC電熱膜產(chǎn)品，在全國(guó)木地板市場(chǎng)進(jìn)行推廣，對(duì)PTC電熱膜產(chǎn)品的質(zhì)保期設(shè)定為20年。

       PTC電熱膜在日本已經(jīng)推廣多年，有成熟的技術(shù)和產(chǎn)品，目前已廣泛用做木結(jié)構(gòu)房屋、木地板、榻榻米等的電

采暖系統(tǒng)。PTC電熱膜可直接鋪設(shè)在地采暖專(zhuān)用的實(shí)木地板、實(shí)木復(fù)合地板、強(qiáng)化木地板、竹地板、軟木地板、石

塑地板等地面鋪設(shè)面層材料的下面，但是不適合用于混凝土和瓷磚地面。圖4為PTC電熱膜的安裝實(shí)例。

       目前，我國(guó)剛開(kāi)始推廣PTC電熱膜技術(shù)，國(guó)內(nèi)有部分企業(yè)也在大力研發(fā)PTC電熱膜，相信隨著電采暖市場(chǎng)的成熟，PTC電熱膜將會(huì)和木地板共同走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)。鋪裝時(shí)，由于PTC電熱膜單位面積發(fā)熱功率較大，根據(jù)房屋的保溫性能，南方地區(qū)PTC電熱膜的鋪裝功率建議為每平方米120～150 W ，北方地區(qū)建議為80～120 W 。安裝PTC電熱膜采暖系統(tǒng)時(shí)，可按照室內(nèi)面積15～20 ｍ ２ 配裝一個(gè)16 A 溫控器的標(biāo)準(zhǔn)配裝溫控器，即一個(gè)溫控器控制面積約12 m

2 的PTC電熱膜。此外，PTC電熱膜采暖系統(tǒng)，還可配裝智能溫控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)W iFi溫控采暖。