CN103945582A - 一种低能耗、耐用发热电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低能耗、耐用发热电缆，包括发热体与发热体外覆的绝缘层，所述发热体是由铬、铝、镍按3-5：1：5-8的重量比组成；所述绝缘层由内绝缘层与外绝缘层构成，所述外绝缘层包覆在内绝缘层的外周，所述内绝缘层由耐高温材料制成；所述绝缘层外包屏蔽层，屏蔽层外包保护套；所述屏蔽层和保护套之间安装有地线。本发明采用铬、铝、镍合金作为导体，发热体具有耐压高、发热快，节能；用耐高温材料制成的内绝缘层，可承受300℃高温，在内绝缘层外面再包覆一层外绝缘层，对发热体起到双层绝缘保护，解决了现有发热电缆容易被过载电流击穿而损坏的技术缺陷，增强了发热电缆的安全性和可靠性，耐老化、不漏电，延长使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种电缆，具体涉及一种低能耗、耐用安全发热电缆。
技术背景
在冬季，寒冷地区的道路、管道、罐体增温化冰和种养大棚、汽车发动机、房屋等需要保暖、增温的场所，由于其空间大，一般的取暖手段，如空调、暖风机等不适用，现普遍采用发热电缆来达到保暖、增温的目的。
发热电缆是将发热丝制成电缆结构，以电力为能源，利用合金电阻丝进行通电发热，来达到采暖或者保温的效果，通常有单导和双导之分。发热电缆的内芯由冷线热线组成，外面由绝缘层、接地、屏蔽层和外护套组成，发热电缆通电后，热线发热，并在40～60℃的温度间运行，埋设在填充层内的发热电缆，将热能通过热传导(对流)的方式和发出的8-13um的远红外线辐射方式传给受热体。
随着环保意识的日益提高，对发热电缆的性能和使用提出了更高的要求，特别是节能、安全、环保问题上，在过去的发热电缆中，采用妮铝合金作导体、聚氯乙烯作绝缘层和PVC外套层组成的发热电缆。但在实际使用过程中，使用时间一长，妮铝合金作导体的发热电缆升温慢，需要时间较长，耗电增多，安全保护以及抗老化程度不高。主要存在以下不足：
（1）导体漏电保护程度不高；
（2）安装控制使用方面温控复杂，安装不方便；
（3）由聚氯乙烯制成的绝缘和PVC外护层容易老化，而造成导体短路；
（4）能耗高，升温慢，热量利用率不高。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种温度稳定、发热快、能耗低、抗老化、经久耐用、不易烧断、占空间少、长度随意选择的发热电缆。
为了达到上述目的，本发明是通过下列技术方案来实现的：
一种低能耗、耐用发热电缆，包括发热体与发热体外覆的绝缘层，所述发热体是由铬、铝、镍按3-5：1：5-8的重量比组成；所述绝缘层由内绝缘层与外绝缘层构成，所述外绝缘层包覆在内绝缘层的外周，所述内绝缘层由耐高温材料制成；所述绝缘层外包屏蔽层，屏蔽层外包保护套；所述屏蔽层和保护套之间安装有地线。
所述发热体宽为3mm-25mm 、厚为0. 025-0. 6mm。
所述绝缘层厚度为0. 3-0. 5mm；
所述屏蔽层厚度为0. 02-0. 05mm复膜铝箔材料或0. 0 l-0. 05mm复膜铜箔材料或规格直径为0. 1-0. 12mm的编织铜网。
所述保护套厚度为0. 3-0. 5mm。
所述内绝缘层是由硅橡胶或聚氯乙烯塑料制成，所述外绝缘层由聚乙烯制成。
所述发热体的两端焊接有导电铜丝。
所述硅橡胶包括二甲基硅橡胶、甲基氟硅橡胶、三氟丙基氟硅橡胶或乙烯基氟硅橡胶。
因这硅橡胶具有无味无毒，不怕高温和抵御严寒的特点，在300℃和－90℃时，仍不失原有的强度和弹性。硅橡胶还有良好的电绝缘性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化学稳定性等。所以本发明中内绝缘层能防止发热丝温度过高，不会使本绝缘层软化或老化，造成因过载电流容易击穿绝缘层的危险。保证了发热电缆的安全使用。
铬、铝、镍合金具有发热快、热量稳定特点，本发明将铬、铝、镍合金作为发热电缆的发热体，使发热电缆发热快、升温所需的时间短，达到了节能降耗的目的。
本发明中采用了地线与由复膜铝箔、复膜铜箔或编织铜网构成的屏蔽层，对发热电缆的安装控制、漏电保护，提供更可靠的安全保证。
本发明的发热电缆可以有的两种不同结构，如：
第一种：单导结构：电缆外形为薄型长带，发热体外包内绝缘层，内绝缘层外包外绝缘层，外绝缘层外包屏蔽层，屏蔽层外包保护套，在保护套和屏蔽层之间装有地线。
第二种：双导结构：发热电缆外形为薄型长带，两个发热体外各包有内绝缘层、在两个内绝缘层外合包外绝缘层，外绝缘层外包屏蔽层，屏蔽层外包保护套，在保护套和屏蔽层之间装有地线。
本发明与现有技术比较的优点：
1、采用硅橡胶或聚氯乙烯塑料作绝缘层，增加金属屏蔽和地线作接地保护，安全系数大大提高。
2、采用铬、铝、镍合金作为导体，发热体具有耐压高、发热快，节能；
3、用耐高温材料硅橡胶或聚氯乙烯塑料制成的内绝缘层，起到耐高温与绝缘的作用，达到可承受300℃高温而不变型或发软；在内绝缘层外面再包覆一层外绝缘层，对发热体起到双层绝缘保护。解决了现有发热电缆容易被过载电流击穿而损坏的技术缺陷，同时耐高温的内绝缘层具有很强的防火耐高温的作用，大大地增强了发热电缆的安全性和可靠性，耐老化、不漏电，延长使用寿命。
4、操作时选好长度，冷线、热线同一端接好正负极减少温控安装的复杂性，安装好探头和温控仪，即可调节自己所需的温度，可全天候自动恒温。
5、本发明的发热电缆因为是扁型发热电缆，它能贴紧安装面，占有限空间少;还能大面积敷设等。
6、扁型发热电缆热传递作用面宽，再加上铬、铝、镍为发热导体，发热快、耐压高，温度稳定、温控准确，所以比妮铝发热电缆在同等条件下加热到同等温度时可减少50%时间，节少能耗。
附图说明：
图1：本发明第一种情况的结构示意图；
图2：本发明第二种情况的结构示意图。
图中，1－发热体，2－内绝缘层，3－外绝缘层，4－屏蔽层，5－保护套，6－接地线。
具体实施方式：
下面给出实施例以对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。
在本发明中，内绝缘层是由耐高温材料硅橡胶制成的，其中二甲基硅橡胶、甲基氟硅橡胶、三氟丙基氟硅橡胶或乙烯基氟硅橡胶均有现有的产品。
实施例1
如图1所示，一种低能耗、耐用发热电缆，包括发热体1与发热体外覆的绝缘层，所述发热体1是由铬、铝、镍按3：1：5的重量比组成宽为3mm、厚为0. 025mm；所述绝缘层由内绝缘层2与外绝缘层3构成，所述外绝缘层3包覆在内绝缘层2的外周，所述内绝缘层2由耐高温材料二甲基硅橡胶制成，外绝缘层3由聚乙烯制成，绝缘层厚度为0. 3mm；所述外绝缘层3外包厚度为0. 02mm复膜铝箔的屏蔽层4，屏蔽层4外包0. 3mm厚的保护套5；所述屏蔽层4和保护套5之间安装有地线6。
实施例2
如图1所示，一种低能耗、耐用发热电缆，包括发热体1与发热体外覆的绝缘层，所述发热体1是由铬、铝、镍按4：1：6的重量比组成宽为25mm、厚为0.6mm；所述绝缘层由内绝缘层2与外绝缘层3构成，所述外绝缘层3包覆在内绝缘层2的外周，所述内绝缘层2由耐高温材料聚氯乙烯塑料制成，外绝缘层3由聚乙烯制成，绝缘层厚度为0.3mm；所述外绝缘层3外包厚度为0. 03mm复膜铜箔的屏蔽层4，屏蔽层4外包0. 4mm厚的保护套5；所述屏蔽层4和保护套5之间安装有地线6。
实施例3
如图2所示，一种低能耗、耐用发热电缆，包括发热体1与发热体外覆的绝缘层，所述发热体1为两个，都是由铬、铝、镍按5：1：8的重量比组成宽为10mm、厚为0.3mm；所述绝缘层由内绝缘层2与外绝缘层3构成，所述外绝缘层3包覆在内绝缘层2的外周，所述内绝缘层2由耐高温材料甲基氟硅橡胶制成，外绝缘层3由聚乙烯制成，绝缘层厚度为0.5mm；两个发热体1外各外包有一个内绝缘层2，两个内绝缘层2外包一个外绝缘层3；所述外绝缘层3外包直径为0. 1-0. 12mm的编织铜网构成的屏蔽层4，屏蔽层4外包0. 5mm厚的保护套5；所述屏蔽层4和保护套5之间安装有地线6。
实施例4
结构同实施例3，区别仅在于内绝缘层2由耐高温材料乙烯基氟硅橡胶制成，起到耐高温与绝缘的作用，达到可承受300℃高温而不变型或发软，外绝缘层3外包厚度为0. 03mm复膜铜箔的屏蔽层4。
本发明采用铬、铝、镍合金作为导体，发热体具有耐压高、发热快，节能；用耐高温材料硅橡胶或聚氯乙烯塑料制成的内绝缘层，起到耐高温与绝缘的作用，达到可承受300℃高温而不变型或发软；在内绝缘层外面再包覆一层外绝缘层，对发热体起到双层绝缘保护。解决了现有发热电缆容易被过载电流击穿而损坏的技术缺陷，同时耐高温的内绝缘层具有很强的防火耐高温的作用，大大地增强了发热电缆的安全性和可靠性，耐老化、不漏电，延长使用寿命。另外本发明的发热电缆因为是扁型发热电缆，传热作用面宽，再加上铬、铝、镍为发热导体，发热快、耐压高，温度稳定、温控准确，所以比妮铝发热电缆在同等条件下加热到同等温度时可减少50%时间，节少能耗。
Claims (8)
1. 一种低能耗、耐用发热电缆，包括发热体与发热体外覆的绝缘层，其特征在于：所述发热体是由铬、铝、镍按3-5：1：5-8的重量比组成；所述绝缘层由内绝缘层与外绝缘层构成，所述外绝缘层包覆在内绝缘层的外周，所述内绝缘层由耐高温材料制成；所述绝缘层外包屏蔽层，屏蔽层外包保护套；所述屏蔽层和保护套之间安装有地线。
2. 根据权利要求1所述的低能耗、耐用发热电缆，其特征在于：所述发热体宽为3mm-25mm 、厚为0. 025-0. 6mm。
3.根据权利要求1所述的低能耗、耐用发热电缆，其特征在于：所述绝缘层厚度为0. 3-0. 5mm。
4.根据权利要求1所述的低能耗、耐用发热电缆，其特征在于：所述屏蔽层厚度为0. 02-0. 05mm复膜铝箔材料或0. 0 l-0. 05mm复膜铜箔材料或规格直径为0. 1-0. 12mm的编织铜网。
5. 根据权利要求1所述的低能耗、耐用发热电缆，其特征在于：所述保护套厚度为0. 3-0. 5mm。
6.根据权利要求1所述的低能耗、耐用发热电缆，其特征在于：所述内绝缘层是由硅橡胶或聚氯乙烯塑料制成，所述外绝缘层由聚乙烯制成。
7. 根据权利要求1所述的低能耗、耐用发热电缆，其特征在于：所述发热体的两端焊接有导电铜丝。
8. 根据权利要求6所述的低能耗、耐用发热电缆，其特征在于：所述硅橡胶包括二甲基硅橡胶、甲基氟硅橡胶、三氟丙基氟硅橡胶或乙烯基氟硅橡胶。
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| CN105101495A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-11-25 | 安邦电气集团有限公司 | 一种油罐用串联式恒功率电伴热带 |
| CN105101495B (zh) * | 2015-08-12 | 2019-06-11 | 安邦电气集团有限公司 | 一种油罐用串联式恒功率电伴热带 |
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