CN109104779A - 碳纤维发热电缆 - Google Patents

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CN109104779A
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王兴
田霖
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Sichuan Xindu Wire And Cable Factory
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Sichuan Xindu Wire And Cable Factory
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    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/54—Heating elements having the shape of rods or tubes flexible
    • H05B3/56—Heating cables

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Abstract

本发明涉及发热电缆，尤其是碳纤维发热电缆。所述碳纤维发热电缆，包括从内而外的内层、第一包覆层、第二包覆层和第三包覆层；所述内层是碳纤维导电体，所述第一包覆层是绝缘层、所述第二包覆层是屏蔽层、所述第三包覆层是护套层；所述内层的半径与第一包覆层、第二包覆层和第三包覆层的厚度之和相等；所述碳纤维导电体是采用若干直径是0.1mm‑0.5mm的碳纤维丝组成。本发明碳纤维发热电缆，其可以有效地减少合金发热电缆所带来的问题。

Description

碳纤维发热电缆
技术领域
本发明涉及发热电缆，尤其是碳纤维发热电缆。
背景技术
发热电缆是用于低温供暖的发热介质之一，目前其主要分为合金发热电缆、碳纤维发热电缆。目前较为常用的发热电缆主要是合金发热电缆，其多是合金发热导体外包覆绝缘层、屏蔽层和护套层的结构。由于这种产品本身所使用的材料以及相应的结构设计，导致其存在能耗大、升温慢、电磁辐射大、易触电，其绝缘层和护套层中需控制的有害物质以及卤素含量超标，相较于传统的热水供暖的方式而言不利于环保和使用安全。
即使目前碳纤维发热电缆能在一定程度上缓解前述问题，但依然没有达到较好地预期效果。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种碳纤维发热电缆，其可以有效地减少合金发热电缆所带来的问题。
本发明是通过以下技术方案来实现的：一种碳纤维发热电缆，包括从内而外的内层、第一包覆层、第二包覆层和第三包覆层；
所述内层是碳纤维导电体，所述第一包覆层是绝缘层、所述第二包覆层是屏蔽层、所述第三包覆层是护套层；
所述内层的半径与第一包覆层、第二包覆层和第三包覆层的厚度之和相等；
所述碳纤维导电体是采用若干直径是0.1mm-0.5mm的碳纤维丝组成。
优选的，所述绝缘层采用无卤低烟聚烯烃绝缘材料。
优选的，所述绝缘层最高耐125℃温度。
优选的，屏蔽层的导电率达到1％IACS。
优选的，护套层的卤素质量含量低于1％。
优选的，护套层的燃烧透光率≮60％。
本发明碳纤维发热电缆，其可以有效地减少合金发热电缆所带来的问题，例如能耗大、升温慢、电磁辐射大、易触电，其绝缘层和护套层中需控制的有害物质以及卤素含量超标，相较于传统的热水供暖的方式而言不利于环保和使用安全。
附图说明
图1是本申请实施方式碳纤维发热电缆的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将结合本发明实施方式及附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互任意组合。
按照图1所示的碳纤维发热电缆的结构，图1所示的实施方式碳纤维发热电缆包括从内而外的内层1、第一包覆层2、第二包覆层3和第三包覆层4；
所述内层1是碳纤维导电体，所述第一包覆层2是绝缘层、所述第二包覆层3是屏蔽层、所述第三包覆层4是护套层；
所述内层1的半径l1与第一包覆层2、第二包覆层3和第三包覆层4的厚度之和l2相等；
所述碳纤维导电体是采用若干直径是D/mm的碳纤维丝组成。具体采用各项结构或材质参数，可参考表1数据，例如内层半径l1/cm、绝缘层最高耐温T/℃、屏蔽层的导电率m/％IACS、护套层的卤素质量含量n/％、护套层的燃烧透光率z/％。将上述分别所得的各碳纤维发热电缆实施例按照本领域常规方式铺设一定面积后用于低温供热，以测定其各项效果指标，例如，能耗高低x1、升温速度x2、电磁辐射x3，具体数据可参考表2。
表1
实施例 D/mm l1/cm T/℃ m/％IACS n/％ z/％
a 0.5 0.5 115 1 1 60
b 0.3 0.5 120 1 0.5 70
c 0.1 0.5 125 1 0.5 80
表2
实施例 x1 x2 x3
a 10W/m 6℃/分钟 0.2μW/㎝2
b 15W/m 8℃/分钟 0.3μW/㎝2
c 20W/m 10℃/分钟 0.5μW/㎝2
从以上表格可以看出，按照本申请方案所得的碳纤维发热电缆，其可以有效地减少合金发热电缆所带来的问题，例如能耗大、升温慢、电磁辐射大、易触电，其绝缘层和护套层中需控制的有害物质以及卤素含量超标，相较于传统的热水供暖的方式而言不利于环保和使用安全。
本申请碳纤维发热电缆比传统金属发热电缆产品节能30％以上，热转化率98％以上，相较传统金属导体发热电缆靠热传导加热来说，升温时间更快。
本申请碳纤维发热电缆比传统金属发热电缆有更好的抗氧化能力，寿命更长。
本申请碳纤维发热电缆安全性好。单根通过的电流0.8A，通电状态下可以直接手触摸碳纤维发热丝，没有触电的感觉，在加上本申请碳纤维发热电缆本身通电后有75％热量以远红外线辐射出来。对人体有保健作用。因为通过的电流小，电磁辐射本身较传统产品电磁辐射就小，再加上特定的屏蔽层，很好地屏蔽了电磁场对人体的危害。
本申请碳纤维发热电缆所有用料均采用无卤环保材料，产品有害物质含量满足ROHS2.0的要求，卤素含量满足GB/T19666-2005的要求，使用过程中无毒和刺激气味，更健康环保。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.碳纤维发热电缆，其特征在于：包括从内而外的内层、第一包覆层、第二包覆层和第三包覆层；
所述内层是碳纤维导电体，所述第一包覆层是绝缘层、所述第二包覆层是屏蔽层、所述第三包覆层是护套层；
所述内层的半径与第一包覆层、第二包覆层和第三包覆层的厚度之和相等；
所述碳纤维导电体是采用若干直径是0.1mm-0.5mm的碳纤维丝组成。
2.根据权利要求1所述的碳纤维发热电缆，其特征在于：所述绝缘层采用无卤低烟聚烯烃绝缘材料。
3.根据权利要求1所述的碳纤维发热电缆，其特征在于：所述绝缘层最高耐125℃温度。
4.根据权利要求1所述的碳纤维发热电缆，其特征在于：屏蔽层的导电率达到1％IACS。
5.根据权利要求1所述的碳纤维发热电缆，其特征在于：护套层的卤素质量含量低于1％。
6.根据权利要求1所述的碳纤维发热电缆，其特征在于：护套层的燃烧透光率≮60％。
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