电热膜标准

1 范围

本标准规定了低温辐射电热膜的术语和定义、分类和型号、技术要求、试验的一般条件、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。

本标准适用于新建、改建及扩建的居住建筑和公共建筑的室内电采暖用低温辐射电热膜，适用电源的额定电压为220V，频率为50Hz。其他行业的电热采暖也可参照使用。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T 191-2008 包装储运图示标志（ISO 780：1997，MOD）

GB/T 2829-2002 周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）

GB 4706.1-2005 家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求（IEC 60335-1：2004（Ed4.1），IDT）

GB 4706.8-2003 家用和类似用途电器的安全 第8部分：电热毯、天热垫及类似柔性发热器具的特殊要求（IEC 60335-2-17：1998，IDT）

GB 8808-88 软质复合塑料材料剥离试验方法

GB/T 17627.1-1998 低压电气设备的高压试验技术 第一部分：定义和试验要求（eqv IEC 1180-1:1992）

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

电热膜 Electrothermal film

通电后能够发热的一种薄膜,是由电绝缘材料柔性薄片与封装的加热电阻组成的复合体，用于与常规建筑结构材料的接触安装。

3.2

辐射电热膜 Electric radiant heater film

工作时将电能转化为热能，将热能以辐射的形式送入空间的电热膜。

3.3

功率密度 Power density

电热膜的辐射表面上单位面积的功率，单位是W/m2。

3.4

正常工作 Normal operation

当电热膜与电源连接时，其按正常使用进行工作的状态。

3.5

工作温度 Working temperature

电热膜以额定工作电压工作并且充分发热的条件下，其表面的平均温度。

3.6

稳定工作状态 Condition of adequate heated

电热膜在正常工作条件下通电升温达到热平衡的工作状态。

3.7

升温时间 Temperature rise time

电热膜在正常工作条件下工作，其表面温度从室温上升至最高温度90%时所需要的时间。

3.8

电-热辐射转化效率 Electric-to-radiant power tranfer efficiency

电热膜在额定电压下工作直至达到稳定工作状态后，将输入的电功率转换成输出的总辐射通量的百分比。

4 分类和型号

4.1 分类

电热膜按封装的加热电阻材料的不同可分为以下两类：

1） 金属基电热膜；

2） 非金属基电热膜。

4.2 型号

4.2.1 生产厂家在进行产品型号编制时应至少包括以下内容：

1) 电热膜类型

EHM——金属基电热膜

EHN——非金属基电热膜；

2) 额定功率，单位为W；

3) 安装位置代号

T——表示适用于顶棚安装

Q——表示适用于墙面安装

D——表示适用于地面安装。

4.2.2 型号示意

电热膜的型号示意见图1。

安装位置代号

额定功率

电热膜类型

示例 1：EHM-180W-D 表示额定功率为180W，适用于地面安装的金属基电热膜；

示例 2：EHN-150W-T 表示额定功率为150W，适用于顶棚安装的非金属基电热膜。

图1 电热膜型号示意

5 技术要求

5.1 外观

电热膜表面应光滑、平整，不应有明显的气泡，无划伤、无脆化、无破裂、无变形、无分层、无污染等现象。

5.2 尺寸偏差

电热膜的外形尺寸（长度、宽度）偏差不应超过2%。

5.3 功率偏差

电热膜输入功率的偏差应符合下列规定：

1） 若电热膜标注的额定输入功率不大于200W，功率偏差为±10%；

2） 若电热膜标注的额定输入功率大于200W，功率偏差为-10%～+5%。

5.4 功率密度

电热膜的功率密度宜在100 W/m2～500 W/m2之间。

5.5 工作温度

电热膜在正常工作状态下的工作温度宜为40℃±5℃，最高允许温度不应高于60℃。

5.6 温度不均匀度

电热膜在正常工作条件下工作直至建立稳定工作状态时，其表面的最高温度与最低温度之差不应大于7℃。

5.7 升温时间

电热膜在正常工作条件下工作，从室温通电加热至最高温度90%的时间不应大于10min。

5.8 异常温度

电热膜在正常工作条件下工作，以1.24倍额定输入功率工作直至建立稳定工作状态，持续8h，工作期间最高温度不应超过90℃，并不应出现破裂、变形、分层等现象。

5.9 工作温度下的泄露电流

电热膜在正常工作状态下的泄露电流不应大于0.25mA。

5.10 工作温度下的电气强度

对电热膜施加频率为50Hz、3 750V的交流电压1min，试验期间不应出现击穿。

5.11 绝缘电阻

电热膜的热态绝缘电阻和冷态绝缘电阻都不应小于50MΩ。

5.12 电-热辐射转换效率

电热膜的电-热辐射转换效率不应小于？%。

5.13 工作寿命

电热膜在正常工作使用状态下的工作寿命不应小于30 000h。

5.14 绝缘耐压性能

5.14.1 绝缘耐压性能（干）

电热膜经过7.13.1的试验后，不应出现破裂、变形、分层等现象。

5.14.2 绝缘耐压性能（湿）

电热膜经过7.13.2的试验后，不应出现破裂、变形、分层等现象。

5.15 冷弯曲性能

电热膜经过7.14的试验后，不应出现脆化、破裂、变形、分层等现象，并应能正常工作。

5.16 冷折性能

电热膜经过7.15的试验后，不应出现绝缘层断裂、变形、分层等现象，并应能正常工作。

5.17 刮划

电热膜经过7.16的试验后，不应出现破裂、变形、分层等现象，并应能正常工作。

5.18 抗拉伸性能

电热膜的长宽两个方向上应能承受100N的拉伸试验，试验后，电热膜不应出现明显变形、分层等现象，并应能正常工作。

5.19 剥离强度

电热膜的电绝缘材料柔性薄片的剥离力不应小于3.0N。

5.20 阻燃性能

电热膜的电绝缘层和加热电阻应有足够的耐燃性。

5.21 耐低温性能

电热膜在温度为-40℃的条件下储存96小时后，不应出现脆化、破损、变形、分层等现象，并应能正常工作。

6 试验的一般条件

除非另有规定，否则应在下列条件下进行试验。

第5章中的第5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、5.10、5.11、5.12、5.13、5.17、5.18、5.19、5.20条的试验在环境温度保持在20℃±5℃、相对湿度不大于85%，空气不对流的实验室内进行。

电热膜试件的长度宜在500mm～1 000mm之间，宽度根据生产厂家的说明。

7 试验方法

7.1 外观检查

目测检查。

7.2 尺寸偏差试验

将电热膜试件放在平整的基准平面上，用精度为1mm的卷尺测量，分别测量试件的每一边。

7.3 功率偏差

7.4 功率密度

试验方法同7.3。功率密度按公式（2）进行计算。

•••• •••••••••••••••••••••••••（2）

式中：σ ——功率密度，W/m2；

P ——实测电功率，W；

S ——电热膜的辐射面面积，m2。

7.5 工作温度试验

7.5.1 测温点

电热膜试件测温点的分布如图3所示。

7.5.2 测试槽

a——电热膜试件；

b——绝热材料；

c——测试槽地板。

7.5.3 试验方法

电热膜试件在正常工作条件下以1.15倍额定输入功率工作，使其升温达到稳定工作状态后，用辐射测温仪测量各测温点的温度值，并记录各测温点的温度值。取测得的9个温度值的算术平均值为试件的平均温度。

7.6 温度不均匀度试验

试件经过7.5.3的试验后，取9个温度值中的最大值和最小值，然后取其差值。其差值应符合5.6的要求。

7.7 升温时间试验

试验过程同7.5的方法。测温点为试件辐射面的几何中心，即图3的T5点。在加热的同时，用时间记录装置（如秒表、函数记录仪等）和辐射测温仪记录试件从室温升至稳定工作状态的升温曲线，如图5所示。根据图5的曲线，取温度从室温上升至温度稳定状态的90%时所需的时间作为升温时间。

7.8 异常温度试验

测试槽结构同图4，电热膜试件在正常工作条件下以1.24倍额定输入功率工作，使其升温达到稳定工作状态，持续通电保持8h后，用辐射测温仪测定如图3所示各点的温度值，每个点的温度都要符合5.8的要求，试验完毕后目测电热膜表面变化情况。

7.9 工作温度下的泄露电流试验

电热膜以1.15倍的额定输入功率工作直至稳定工作状态，如图6所示，通过开关K的转换，分别测试电热膜两个接线端子（点1和点2）的泄露电流，以较大值为准。

7.10 工作温度下的电气强度试验

电热膜以1.15倍的额定输入功率工作直至稳定工作状态，按GB/T 17627.1-1998的规定，断开电热膜电源后，在电热膜接线端子与绝缘层之间施加3 750V的电压,频率为50Hz，历时1min，试验期间不应出现击穿。

7.11 绝缘电阻试验

7.11.1 冷态绝缘电阻试验

用精度不低于1.0级、500V的兆欧表多点测量电热膜接线端子与电绝缘层之间的电阻，取各次测量值中的最小值。

7.11.2 热态绝缘电阻

电热膜在额定工作电压下工作，直至达到稳定工作状态后，立即断电停止加热，用精度为1.0级、500V的兆欧表在30S内多点测量电热膜接线端子与电绝缘层之间的电阻，取各次测量值中的最小值。

7.12 电-热辐射转换效率试验

7.12.1 试验装置方框图

电-热辐射转换效率试验的装置方框图见图6。

1—稳压电源；2—功率表；3—电热膜试件；4—辐射功率计。

图7 试验装置方框图

7.12.2 试验步骤

电热膜电-热辐射转换效率试验步骤如下：

1） 确定电热膜试件的辐射面面积S；

2） 在被测试件辐射面上均匀取n（n≥9）个面元,以面元的中心点为待测点；

3） 调整试验装置，使辐射功率计的光敏面、光栏平面与电热膜的辐射面平行且共轴。调整限束光栏，使辐射面充满探测器的视场；

4） 按7.3的方法测出电热膜的实测电功率P；

5） 依次测定并记录各测量点的辐射功率的值Pi。

7.12.3 结果计算

7.12.3.1 辐射出射度的计算

辐射出射度按式（3）计算。

••••••••••••••••••（3）

式中：M ——辐射出射度，W/m2；

L ——光敏面到光栏的距离（如图8所示），m；

d1 ——限束光栏的直径（如图8所示），m；

d2 ——光栏的直径（如图8所示），m；

Pi ——辐射面上第i点的辐射功率测量值，W。

7.12.3.2 电-热转换效率的计算

电热膜电-热辐射转换效率按式（4）计算。

•••••••••••••••••••••••••(4)

式中： ——电-热辐射转换效率，%；

M ——辐射出射度，W/m2；

S ——电热膜辐射面面积，m2；

P ——实测电功率，W。

7.13 工作寿命试验

7.13.1 试验步骤

电热膜工作寿命试验步骤如下：

1） 按7.12的方法测定并记录电热膜试件的电-热辐射转换效率 0为初始值；

2） 给电热膜试件连续通电工作360h。封装的加热电阻材料为碳纤维的以1.2倍额定电压供电，其他类型的以1.35倍额定电压供电。

3） 通电试验结束后，使电热膜自然冷却至室温，

4） 按7.12的方法测量并记录通电试验后的试件的电-热转换效率 。

7.13.2 判定

试验结束后，对比电-热转换效率的初始值 0和终值 ，如果终值 不低于初始值 0的90%，则判定电热膜的工作寿命不低于30 000h。

7.14 绝缘耐压性能试验

7.14.1 绝缘耐压性能试验（干）

电热膜按以下条件作用，顺序完成三个完整的循环，每个循环过程不应有明显的时间间隔。

1） 在空气循环烤箱中，使电热膜在正常工作条件下通电加热至最高温度并达到稳定工作状态，调节空气循环烤箱的温度与电热膜工作的最高温度相同，维持7h；

2） 冷却到室温，然后在标注额定电压下工作1h；

3） 调整温度和湿度，使其在温度为20℃±2℃，最小相对湿度为96%的环境下，持续供电24h。

经过上述三个完整的循环后，立即断电。在电热膜接线端子和电绝缘层之间施加平率为50Hz的交流电1min，电压为电热膜标准额定电压的2倍。

7.14.2 绝缘耐压性能试验（湿）

电热膜试件经过7.14.1的条件作用后，将其浸放在电阻率为50Ω•cm的NaCl溶液中，电热膜的两端露出液面，用7.14.1规定的电压施加在电热膜接线端子和溶液之间1min。

7.15 冷弯曲试验

将电热膜试件缠绕在直径为50mm的圆纸筒上，放置在温度为-30℃±3℃的低温试验箱室中4小时后，将其取出并恢复至室温，然后将电热膜展开并反向缠绕，在30min内重复3次后将其展开并在室温环境下恢复1h，再进行7.1、7.3、7.5、7.10的试验。

7.16 冷折试验

将电热膜试件在-30℃±3℃的环境下，折成90°的直角，保持5min，然后将其展开，在室温下恢复1h，再进行7.1、7.3、7.5、7.10的试验。

7.17 刮划试验

将电热膜试件水平放在光滑木板上，用GB 4706.1-2005中图7规定的试验指甲沿电热膜表面以20mm/s的速度匀速划过，试验指甲与水平方向呈30°夹角。对于适用于地面安装的产品，施加在试验指甲上的力为10N±0.5N；对于适用于顶棚或墙面安装的产品，施加在试验指甲上的力为5N±0.5N。试验后再进行7.1、7.3、7.5、7.10的试验。

7.18 抗拉伸性能试验

将电热膜试件两端固定在拉力机上，施加100N的拉力，持续1min的时间，恢复1h

后再进行7.1、7.3、7.5、7.10的试验。

7.19 剥离强度试验

按GB 8808-88规定的方法进行试验。

7.20 阻燃性能试验

按GB 4706.8-2003中第30.102规定的方法进行试验。

7.21 耐低温性能试验

将低温试验箱的温度设置为-40℃，温度波动度为±0.5℃。将电热膜试件放置在低温试验箱中，存储96h后取出，在室温环境下恢复1h，再进行7.1、7.3、7.5、7.10的试验。

8 检验规则

8.1 检验分类

产品检验分出厂检验和型式检验。

8.2 出厂检验

出厂检验项目见表1。

8.3 型式检验

8.3.1 型式检验项目

8.4 抽样

8.4.1 抽样方案

8.5 判定

检验中将不合格分为两类：A类不合格和B累不合格，见表1。

对于一个样本单位，若有一个A类不合格项就判定该样本为不合格品，若有两个或两个以上的B类不合格项也判定该样本为不合格品。否则为合格品。

根据样本的不合格品数，按公式（5）中规定的合格判定数Ac 和不合格判定数Re 确定该检验批是否合格。

9 标志、包装、运输及贮存

9.1 标志

产品标志应包括下列内容：

—— 产品型号；

—— 额定电压；

—— 额定输入功率；

—— 生产厂家名称。

9.2 包装

经检验合格的产品在包装时，要附带出厂检验合格证、使用说明书、保修卡及生产厂家的联系方式等。包装箱外的标志应符合GB/T 191-2008的规定。使用说明书应包括下列内容：

—— 产品概述；

—— 主要技术性能参数；

—— 注意事项。

9.3 运输

产品运输过程中应采取防雨雪、防晒等措施，避免强烈的震动和冲击。

9.4 贮存

严禁不合格品与合格品同库贮存。

包装好的产品应贮存在干燥、通风良好的库房内，周围环境应无腐蚀性气体或其他有害气体