CN1224324A - 电热线及热敏电热线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种即使在与额定电压AC.200(V)商用电源相连接的情况下,绝缘的可靠性也高并可制成线径细且柔软性良好并易弯曲的电热线及热敏电热线。该电热线在芯线2上以螺旋形卷装通电发热的金属导体3。在金属导体3的外侧以螺旋形且多层地卷装绝缘性带8而形成多层的绝缘层15,并用绝缘材料4覆盖绝缘层15的表面。可厚度薄而均匀地形成绝缘层15。由多层的绝缘层15形成多层绝缘结构。绝缘层15是薄的螺旋形的。

Description

电热线及热敏电热线

本发明主要涉及电热毯和电地板加热器等地板供暖装置所使用的电热线及热敏电热线。

图5示出的电热线1是作为已有的电热毯和电地板等的热源而利用的。这种电热线1是在由聚酯纤维组成的芯线2上以螺旋形卷装由铜镍合金所组成的金属导体3，并用氯乙烯树脂组成的绝缘材料4覆盖其表面而制成。这种电热线1是以锯齿曲形配设而制成面形电热体，并装入电热毯和电地板加热器。于是，按照通过金属导体3的两端连接商用电源AC100(V)而适宜设定的金属导体3的电阻值R(Ω)得到100²/R(W)的电热。在电热毯和电地板加热器的表面与里面通常配置由聚酯纤维组成的无纺布层等。

近年来，在电量消耗大的电供暖器具中，使用与额定电压AC200(V)的商用电源连接的正在增加，然而，由于对电热线1的外加电压高，在万一因绝缘可靠性不充分而发生触电时，会给人身体造成损伤，这种损伤与使用额定电压AC100(V)的商用电源时相比，是相当大的。作为预防触电的手段，可考虑设置地线机构，但是，如电热毯那样，由于是不固定在住宅建筑物上而要在所使用的电供暖器具上安装地线机构，这就使结构变得复杂，同时加地线只能在有插座的地方使用，因而是不方便的。也可以考虑加厚绝缘性覆盖以提高绝缘可靠性的方法，然而，电热线1的线径变粗，电热线1难于弯曲，难以锯齿形配设，同时电热毯和电地板加热器的表面成为凹凸，使用性不良。再有，由于绝缘性覆盖(绝缘材料4)是单层的，因而在制造上发生了不得停止的小孔的情况下，即是说具有导致降低绝缘可靠性等问题。

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种即使在额定电压AC200(V)商用电源相连接的情况下，绝缘的可靠性高并可制成线径细且柔软性好并容易弯曲的电热线和热敏电热线。

本发明所述的电热线，其特征是在芯线2上以螺旋形卷装通电发热的金属导体3，通过在金属导体3的外侧以螺旋形且多层地卷装绝缘性带8而形成多层的绝缘层15，并用绝缘材料4覆盖绝缘层15的表面而制成。

本发明所述的热敏电热线，其特征是在芯线2上以螺旋形卷装第一金属导体5，通过由温度而使阻抗变化的热敏树脂7覆盖第一金属导体5的表面，并在热敏树脂7的外侧以螺旋形卷装第二金属导体6，在第二金属导体6的外侧以螺旋形且多层地卷装绝缘性带8，形成多层绝缘层15，用绝缘材料4覆盖绝缘层15的表面而制成。

以下对附图及其符号作简要说明。

图1为本发明电热线一例所示出的截面主视图。

图2为同上的剖视图。

图3为本发明热敏电热线一例所示出的截面主视图。

图4为将同上的热敏电热线适用于电热毯一例所示出的透视图。

图5为已有的电热线一例所示出的截面主视图。

在上述附图中，1-电热线；2-芯线；3-金属导线；4-绝缘材料；5-第一金属导体；6-第二金属导体；7-热敏树脂；8-带；9-热敏电热线；15-绝缘层。

以下结合附图，说明本发明的实施例。

图1示出本发明所述的电热线1的外观，图2示出其剖面。

图1及图2上所示的电热线1是在将聚酯纤维捻合的1500旦尼尔的芯线2上以三根整齐而多条地以螺旋形卷装由铜镍合金组成的剖面呈略圆形的、直径为0.1mmφ的金属导体3，在芯线2的全长范围内形成电热线路14。这里，该电热线路14通过将两端与商用电源E(V)相连接，按照适宜设计的金属导体3的电阻值R(Ω)，可得到E²/R(W)的电热。

这样，在以螺旋形卷装金属导体3之后，以螺旋形卷装由聚酯树脂组成的厚度为15μm并具有幅a电绝缘性的长带形带8。这时，带8是将各少许卷装的位置挪向芯线2的纵向而进行多层卷装的。在带8已卷装的某一部分，在具有从其带8的端部向横向2/3a的宽度区域，重新卷带8，并以螺旋形多层地卷装，形成多层的绝缘层15。这样，通过使用绝缘性长带形的带8形成绝缘层15，就可容易形成厚度薄且均匀的绝缘层15。还有，通过以螺旋形且任意尺寸卷装绝缘性带8，形成绝缘层15，在制造工艺中通过一次卷装带的工艺可同时形成多层的绝缘层15，使产率变好。还有，由于这是一种薄的螺旋形绝缘层15，所以电热线1是一种容易弯曲并具有柔软性质的电热线。这里该带8的材料不局限于聚酯树脂，尼龙、聚丙烯树脂等树脂材料或纸等绝缘性材料均可。还有，带8的厚度及卷装尺寸、金属导体3的材料及线径，只要是不违反本发明的宗旨，没有特别限制。

这样，在卷装带8之后，用氯乙烯树脂组成的绝缘材料4覆盖其表面。这种绝缘材料4形成电热线1的外层的绝缘层16，同时具有保持所述带8的功能。

图3示出本发明所述的热敏电热线9的外观。

图4所示的热敏电热线9是在捻合聚酯纤维的1500旦尼尔的芯线2上以由铜镍合金组成的剖面呈略圆形的、直径为0.1mmφ的第一金属导体5作为电热导体17，按三根整齐地多条螺旋形卷装，在芯线2的全长范围内形成电热线路14。这种电热线路14通过两端与商用电源E(V)相连接，按照适宜设计的第一金属导体5的电阻值R(Ω)，可得到E²/R(W)的电热。

这样，在以螺旋形卷装第一金属导体5之后，利用以氯乙烯树脂为主要成分，添加离子性物质、而使温度上升，阻抗变小并具有负温度阻抗特性的热敏树脂7覆盖表面，进而在该热敏树脂7的表面上以铁材料组成的剖面呈略方形的第二金属导体6作为检测导体18进行螺旋形卷装。

这样，在卷装第二金属导体6之后，在其表面上以螺旋形卷装由聚酯树脂组成的厚度为15μm幅a具有电绝缘性的长带形带8。此时，带8是边使每个卷装位置挪动边进行多层卷装的，在带8已经卷装的某一部分，在具有由该带8的端部向横向2/3a的宽度区域，重新卷带8，并以螺旋形多层地卷装，形成多层的绝缘层15。这样，通过使用绝缘性长带形的带8形成绝缘层15，就可容易地形成厚度薄且均匀的绝缘层15。还有，通过以螺旋形且以任意尺寸卷装绝缘性带8形成绝缘性带15，在制造工艺上以一次带卷装的工艺即可同时形成多层的绝缘层15，产率变好。还有，由于这是一种薄的螺旋形绝缘层15，因此热敏电热体9容易弯曲且具有柔软的性质。这里，绝缘性长带形带8的厚度及卷装尺寸、第一金属导体5的材料与线径，只要不违反本发明宗旨，无特别限制。

这里，若在热敏电热线9的一端发生第一金属导体5与第二金属导体6短路，则按照热敏电热线9的温度由第一金属导体5通过热敏树脂7向第二金属导体6流入温度和交流特性电流。这样，若温度和交流特性电流一流入第二金属导体6，则在第二金属导体6的两端之间便发生温度和交流特性电压。由电子线路检测出该温度和交流特性电压，热敏电热线9的温度达到某种任意温度时，在一定时间内停止向第一金属导体5进行的商用电源E(V)的通电，可将热敏电热线9的温度控制在某种任意温度。

这样，在将绝缘性长带形带8卷装之后，用氯乙烯树脂组成的绝缘材料4覆盖表面。该绝缘材料4形成电热线1的最外层的绝缘层16，同时具有保持所述带8的功能。

由所述聚酯树脂组成的绝缘性长带形带8还具有稳定热敏树脂7的温度-电阻特性的功能。即是说，热敏树脂7与绝缘材料4都是以氯乙烯树脂为主要成分，热敏电热线9的温度愈高，则氯乙烯树脂成分的增塑材料愈容易从绝缘材料4的表面跑掉。若在热敏树脂7的外面直接形成绝缘材料4，则由于绝缘材料4的增塑材料浓度的降低，则热敏树脂7的增塑材料容易向绝缘材料4转移，因此增塑材料降低的热敏树脂7便硬化，温度-阻抗特性发生变化。但是，如上所述，通过在热敏树脂7与绝缘材料4之间设置由聚酯树脂组成的绝缘性长带形带8，就可以使热敏树脂7与绝缘材料4不直接接触，就可以防止增塑材料由热敏树脂7跑掉，其结果可使温度-阻抗特性稳定化。

还有，在本实施例中，以第一金属导体5作为热电导体17，以第二金属导体6作为检测导体18，但是以第一金属导体5与第二金属导体6的任意一方作为通过商业用电力通电而发热的电热导体17，和以另一方作为按照热敏树脂7的温度检测由电热导体17流入的温度和交流特性电流的检测导体18都是可以的，而且以第二金属导体6作为电热导体17，以第一金属导体5作为检测导体18形成，也是没有任何问题的。

图4示出以锯齿形配设本发明的热敏电热线9、形成面形电热体，用由聚酯纤维组成的无纺布13构成表面与里面的电热毯10的透视图。

在电热毯10的一角设置有检测热敏电热线9的温度并控制通电的温度控制器11。还有，在温度控制器11设置有连接商用电源用的插座插头112。

如上所述，本发明所述的电热线，是一种在芯线上以螺旋形卷装由通电发热的金属导体之后，经过以螺旋形且多层地卷装绝缘性带形成多层绝缘层，进而用绝缘材料覆盖其表面，保持所述绝缘性带，因此可厚度薄而均匀地形成绝缘层并使电热线的线径细而制成的电热线；是一种通过多层的绝缘层形成多层的绝缘结构，可提高绝缘可靠性的电热线；是一种在制造工艺上通过一次带的卷装工艺可同时形成多层绝缘层而且产率好的电热线；也是一种薄的螺旋形绝缘层，因此容易弯曲且具有柔软性质的电热线。

其次，本发明所述的热敏电热线，是一种在芯线上以螺旋形卷装第一金属导体，利用通过温度使阻抗发出变化的热敏树脂覆盖其表面，并在以螺旋形卷装第二金属导体之后，以螺旋形且多层地卷装绝缘性的带形成多层的绝缘层，进而用绝缘材料覆盖其表面，保持所述绝缘性带，将所述第一金属导体与第二金属导体的任何一方作成由商业用电力通电而发热的电热导体，和将其另一方作成检测按照热敏树脂的温度作成由电热体流入的温度和交流特性电流的检测体，因此可利用绝缘性带以厚度薄而均匀地形成绝缘层，并可使热敏电热线的线径细而制成的热敏电热线；是一种通过多层的绝缘层形成多层的绝缘结构，可提高绝缘可靠性的热敏电热线；是一种在制造工艺上通过一次带的卷装工艺可同时形成多层绝缘层而且产率好的热敏电热线；是一种薄的螺旋形绝缘层，因而容易弯曲具有柔软性质的热敏电热线；也是一种即使由于热敏电热线的温度变高而使增塑材料由绝缘材料跑掉，从而致使绝缘材料中的增塑材料浓度下降，但通过绝缘性带也可防止增塑材料由热敏树脂跑掉并转移到绝缘材料，从而使热敏树脂的温度-电阻特性稳定化，并可提高可靠性的热敏电热线。

Claims (2)

1．一种电热线，其特征是在芯线上以螺旋形卷装通电发热的金属导体，通过在金属导体外侧以螺旋形且多层地卷装绝缘性带而形成多层的绝缘层，并用绝缘材料覆盖绝缘层的表面而制成。

2．一种热敏电热线，其特征是在芯线上以螺旋形卷装第一金属导体，通过由温度而使阻抗变化的热敏树脂覆盖第一金属导体的表面，并在热敏树脂的外侧以螺旋形卷装第二金属导体，在第二金属导体的外侧以螺旋形且多层地卷装绝缘性带，形成多层的绝缘层，用绝缘材料覆盖绝缘层的表面而制成。

Images