CN200966165Y - 自控温加热电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种自控温加热电缆，为解决现有电热线使用不方便的问题，其由依次相连的电源线、温控开关和加热电缆组成；加热电缆的芯线由两条并列导线和包覆及并行连接两条并列导线的半导体性聚合物材料组成，加热电缆末端套装有绝缘端帽。芯线外周自内向外依次包覆耐热弹性聚合物绝缘层、热塑性弹性聚合物护套层、金属编织网层、绝缘塑胶套层。其在设定温度下自动开启，达到设定温度自动关闭，加热时温度高则发热量少，温度低则发热量大，能根据环境温度自动控制发热量，有利于节能；可任意长度使用，便于更改制造规格，柔性好和表面平坦优点，在任何复杂形态的设施物施工中都可使用，安装使用非常简便，安全可靠性强，没有危险，寿命长。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电加热装置，特别是涉及一种自控温加热电缆。
背景技术
冬天气温达到零度以下时，外部管道、屋顶的水箱及自来水测量仪表等都会经常发生冻裂现象。为了防止管道冻裂需要给管道提供一定的热量。目前，提供热量的方法主要有蒸汽和电热式。采用蒸汽方式提供热量时，可能会出现冷凝水问题，而且还会因漏水造成管道腐蚀等现象，增加污水处理费用。现有串联电热线加热的方法具有布线施工复杂、安全性差，控温难度大，寿命短的问题。
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种安装使用方便，可靠性强，安全性好，寿命长，易于控温的自控温加热电缆。
为实现上述目的，本实用新型自控温加热电缆由依次相连的电源线、温控开关和加热电缆组成；加热电缆的芯线由两条并列导线和包覆及并行连接两条并列导线的半导体性聚合物材料组成，加热电缆末端套装有绝缘端帽。该加热电缆更具体是在塑胶绝缘体中适当搭配导电性物质(conductivecarbon)完成半导体化的，使其具有半导体性。它有两个特点：第一个特点是根据环境温度(AmbientTemp)的变化增减发热量；第二个特点是环境温度超过任何规定温度时，可切断电流。在电缆不需要发热的情况下，最大限度地抑制发热，以达到节电的目的，并且安全地保护管道、水箱等，防止安装有电缆的被保护物引起火灾。
具体是：环境温度(AmbientTemp)较低时，聚合物(polymer)分子收缩，使半导电体层(Semi Conductive Metrix)上的电流通流(current path)增加，导致发热量升高；环境温度(Ambient Temp.)较高时，塑胶聚合物的分子膨胀，电流通流(current path)减少，其发热量也随之降低。断电流现象即转换(switching)现象是：环境温度持续上升，达到产品熔点(melting point)时产生的现象。是塑胶聚合物分子膨胀，完全断开电流通流(currentpath)引起的。
其能根据温度变化自行调节发热量，所以不会超出规定温度。既使温度调节设备的线路出现异常问题，也不会出现过热的现象。所以，除特殊情况，无需使用其他调节设备。此外，既使有部位重叠，也不会出现因破损引起的过热及热点现象。温控开关的引入则可保证在设定温度下给加热电缆供电，在设定温度以上断开供电，停止加热。电源线的引入则方便使用。加热电缆末端套装绝缘端帽可避免末端短路。
由于加热电缆出无限并联电路构成，每单位长度的热量始终保持一致，所以在现场均可简便地切断和连接。每单位长度总是保持规定输出，与具有串联电路的电热线不同，在一定量以下可任意长度截断使用。
加热电缆进行了热处理(annealing)和交联照射，提高了耐久性。耐久性是自动调控加热电缆最大的弱点。电阻体在两根平行的导体之间予以保护，无破损的危险，而且大部分是由交联结合的聚合物组成，可以确保耐久性及信赖性。
与普通电热线相比，其可任意长度使用，便于更改制造规格，具有柔性和表面平坦等优点，在任何复杂形态的设施物的施工中都可使用，安装使用非常方便，安全可靠性强，寿命长。
作为优化，芯线外周自内向外依次包覆耐热弹性聚合物绝缘层、热塑性弹性聚合物护套层。如此设计，两层弹性包覆材料的选用则能保证加热电缆的柔性，便于在各种工况条件下使用。前者包覆耐热弹性聚合物绝缘层，一方面可保障绝缘，另一方面耐热性可延长使用寿命。后者热塑性弹性聚合物护套层的热塑性可适应温度就化的需要。
作为优化，护套层外有金属编织网层。如此设计，金属编织网层能大大提高其机械强度，可根据需要选择适用。
作为优化，金属编织网层外有绝缘塑胶套层。如此设计，绝缘塑胶套层的引入用于覆盖、隔离和保护金属网层。
作为优化，电源线的一根导线通过温控开关连接加热电缆的一根导线，电源线的另一根导线连接加热电缆的另一根导线。如此设计，单线接用温控开关的方式更简便易行。
作为优化，位于温控开关一侧的两根电源线导线端子连接电源指示灯，位于温控开关另一侧的两根加热电缆的导线端子连接工作状态指示灯；温控开关、电源指示灯和工作状态指示灯都安装在一个接线盒中。如此设计，只要接上电源，电源线工作正常，电源指示灯就会点亮；只要该加热电缆工作正常，工作状态指示灯就会点亮，一旦温控开关断开，工作状态指示灯就会熄灭；指示非常明确。接线盒则用于保护其中元件，并方便安装和使用。
作为优化，加热电缆芯线的使用温度上限为65℃，或110℃；电源指示灯和工作状态指示灯都分别串联一个限流电阻。根据使用用途65℃等级主要应用于冷水用管道的防冻，而110℃等级主要应用于温水用管道的防冻。如果在超过其以上的温度上长期使用本产品，可能会造成塑胶聚合物物性的变化出现问题。限流电阻的引入则可提高安全性，可靠性。
作为优化，电源指示灯和工作状态指示灯都是发光二极管，温控开关还带有过电流熔断器。如此设计，过电流熔断器用于保障安全；发光二极管可靠性强，节电性好。
加热电缆的制造工艺是：1、塑胶上混合适当量的导电性碳，制作成半导体塑胶；2、把半导体塑胶、电极挤压成电缆形态；3、进行热处理把耐热性高的特殊塑胶被覆在半导体塑胶上；4、热处理，可实现防止局部过热、稳定的发热特性、长时间使用后，仍维持初期发热量；5、交联处理：把半导体塑胶的分子结构从线形改变成格子形的工程，增强耐热性、防止负温度系数(Negative Temperature Coefficlent)现象，在受到外部热冲击的情况下，继续维持长时间寿命；6、第二次绝缘护套挤压：把特殊处理的耐燃材质的绝缘被覆在半导体塑胶上挤压成型；7、编织金属保护网及被覆外保护层：在外部环境中，需要机械性保护电缆时选择适用。
采用上述技术方案后，本实用新型自控温加热电缆能在设定温度下自动开启，达到设定温度自动关闭，加热时温度高则发热量少，温度低则发热量大，能根据环境温度自动控制发热量，有利于节能；可任意长度使用，便于更改制造规格，柔性好和表面平坦优点，在任何复杂形态的设施物施工中都可使用，安装使用非常简便，安全可靠性强，没有危险，寿命长。
其可用于：供水管道的防冻，公寓及独立住宅的自来水表的防冻，供水箱的防冻及保温，消火栓的防冻，燃气锅炉管道的防冻，隔热门门框的加温，集装箱管道线的防冻，地热式采暖等。
附图说明
具体实施方式
图1是本实用新型自控温加热电缆的结构示意图；
图2是本实用新型自控温加热电缆中加热电缆部分第一种实施方式的剖视结构示意图；
图3是本实用新型自控温加热电缆中接线盒部分的结构示意图；
图4是本实用新型自控温加热电缆中加热电缆部分第二种实施方式的剖视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实例作更进一步说明：
实施例一，如图1、2、3所示，本实用新型自控温加热电缆由依次相连的电源线1、带有过电流熔断器的温控开关2和加热电缆3组成；加热电缆3的芯线31由两条并列导线311和包覆及并行连接两条并列导线311的半导体性聚合物材料312组成，加热电缆3末端套装有绝缘端帽4。芯线31外周自内向外依次包覆耐热弹性聚合物绝缘层32、热塑性弹性聚合物护套层33、金属编织网层34、绝缘塑胶套层35。电源线1的一根导线通过温控开关2连接加热电缆3的一根导线，电源线1的另一根导线连接加热电缆3的另一根导线。位于温控开关2一侧的两根电源线导线端子连接串联限流电阻5的电源指示灯6，位于温控开关2另一侧的两根加热电缆的导线端子连接串联限流电阻5的工作状态指示灯7；温控开关2、电源指示灯6和工作状态指示灯7，限流电阻5都安装在一个接线盒8中。加热电缆芯线31的使用温度上限为110℃。电源指示灯6和工作状态指示灯7都是发光二极管。
实施例二，如图4所示，本实用新型自控温加热电缆与实施例一的区别是：加热电缆3芯线31外周自内向外依次包覆耐热弹性聚合物绝缘层32、热塑性弹性聚合物护套层33。加热电缆芯线31的使用温度上限为65℃。其它技术特征如：加热电缆3的芯线31由两条并列导线311和包覆及并行连接两条并列导线311的半导体性聚合物材料312组成等等都与实施例一相同，在这里不再重复叙述。
其中加热电缆的制作流程是：1、混合原料，2、电极挤压，3、第一次绝缘保护套挤压，4、热处理，5、交联处理，6、第二次绝缘护套挤压，7、编织金属网，8、被覆外保护层。最后的第7、8步骤可根据实际需要选择适用。
Claims (8)
1、一种自控温加热电缆，其特征在于由依次相连的电源线、温控开关和加热电缆组成；加热电缆的芯线由两条并列导线和包覆及并行连接两条并列导线的半导体性聚合物材料组成，加热电缆末端套装有绝缘端帽。
2、根据权利要求1所述自控温加热电缆，其特征在于芯线外周自内向外依次包覆耐热弹性聚合物绝缘层、热塑性弹性聚合物护套层。
3、根据权利要求2所述自控温加热电缆，其特征在于护套层外有金属编织网层。
4、根据权利要求3所述自控温加热电缆，其特征在于金属编织网层外有绝缘塑胶套层。
5、根据权利要求1、2、3或4所述自控温加热电缆，其特征在于电源线的一根导线通过温控开关连接加热电缆的一根导线，电源线的另一根导线连接加热电缆的另一根导线。
6、根据权利要求4所述自控温加热电缆，其特征在于位于温控开关一侧的两根电源线导线端子连接电源指示灯，位于温控开关另一侧的两根加热电缆的导线端子连接工作状态指示灯；温控开关、电源指示灯和工作状态指示灯都安装在一个接线盒中。
7、根据权利要求6所述自控温加热电缆，其特征在于加热电缆芯线的使用温度上限为65℃，或110℃；电源指示灯和工作状态指示灯都分别串联一个限流电阻。
8、根据权利要求6所述自控温加热电缆，其特征在于电源指示灯和工作状态指示灯都是发光二极管，温控开关还带有过电流熔断器。
Priority Applications (1)
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| CN 200620148487 CN200966165Y (zh) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | 自控温加热电缆 |
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| CN 200620148487 CN200966165Y (zh) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | 自控温加热电缆 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN 200620148487 Expired - Fee Related CN200966165Y (zh) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | 自控温加热电缆 |
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2006
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