CN206963096U - 一种带温控元件的自控温伴热带 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种带温控元件的自控温伴热带，包括由内向外设置的金属导体层、阻燃绝缘层、温控元件层和绝缘层；所述温控元件层与所述绝缘层均为非对称结构；所述绝缘层内设置有隔热层与导热层，所述隔热层设置于所述温控元件层上方，对所述温控元件层呈半包围状态，所述导热层设置于所述隔热层与所述温控元件层之间。所述伴热带整体呈非对称扁平结构，该结构的伴热带两侧面积降低，能有效降低伴热带侧面的热量损失，而且伴热带在外绕于管道时与管道更贴合，能够有效提高热量传导的效率；所述隔热层与所述导热层的设置，使得热量传导更具方向性，提高向管道内热量传导的效率。

Description

一种带温控元件的自控温伴热带

技术领域

本实用新型涉及电线电缆技术领域，具体涉及一种带温控元件的自控温伴热带。

背景技术

自控温伴热带能够自动限制加热时的温度，并随被加热体系的温度自动调节输出功率而无任何附加设备，适合于管道、设备及容器控温、伴热、保温、加热，在石油、化工、冶金、轻工、食品、冷冻、建筑、煤气、副产品生产、加工及其他部门具有广泛的用途。

现有技术中的自控温伴热带的结构大都采用两根或者多根平行的导电电极放置于PTC芯带内，之后包覆绝缘、屏蔽和护套等辅助结构，整根电缆呈扁平状疏绕于管道上对管道进行加热。其作用原理是：电流由一根导电电极经过两电极之间的PTC芯带到另一根导电电极形成回路，电能使PTC芯带升温，同时其电阻增大，当PTC芯带的温度升至PTC材料的居里温度后，电阻呈现阶跃性增加，此时PTC芯带与绝缘体相当，足可以阻断电流，PTC芯带的温度不再升高。与此同时，PTC芯带通过护套向温度较低的被加热体传热，直至被加热物体温度接近于PTC芯带的温度时，传热几乎停止，功率趋近于零，使被加热物体温度基本稳定在PTC材料的居里温度左右。

但是现有技术中的自控温伴热带多为对称的扁平的结构，外绕于管道外部进行加热，这种对称的扁平的结构使得在加热的过程中，伴热带向空气以及向管道中所传导的热量相当，甚至向空气中所传导的热量大于向管道内所传导的热量，造成伴热带热量的浪费，对管道内液体的加热效率降低。

鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。

实用新型内容

为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种带温控元件的自控温伴热带，包括由内向外设置的金属导体层、阻燃绝缘层、温控元件层和绝缘层；所述温控元件层与所述绝缘层的截面均为非对称扁平结构；所述绝缘层内设置有隔热层，所述隔热层设置于所述温控元件层上方，对所述温控元件层呈半包围状态。

较佳的，所述温控元件层与所述绝缘层的截面形状为不规则多边形。

较佳的，所述绝缘层内还设置有导热层，所述导热层设置于所述温控元件层的外侧。

较佳的，所述导热层与所述绝缘层底部连接处分别设置有形状匹配的凸起与凹槽。

较佳的，所述温控元件层采用PTC材料。

较佳的，所述绝缘层外依次设置金属屏蔽层以及护套层。

较佳的，所述金属屏蔽层采用铝箔或镀锡铜丝编织而成。

较佳的，所述金属导体层至少包含两根金属芯。

较佳的，所述隔热层内设置有至少一条通孔，所述通孔与所述金属芯平行设置。

较佳的，所述伴热带整体为非对称扁平结构，截面形状为不规则多边形。

与现有技术比较本实用新型的有益效果在于：所述温控元件层、绝缘层、金属屏蔽层以及护套层均设置为非对称扁平结构，使得伴热带整体呈非对称扁平结构，该结构的伴热带两侧面积降低，能有效降低伴热带侧面的热量损失，而且伴热带在外绕于管道时与管道更贴合，能够有效提高热量传导的效率；所述隔热层与所述导热层的设置，使得热量传导更具方向性，提高向管道内热量传导的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型实施例一中自控温伴热带的截面图；

图2是本实用新型实施例二中自控温伴热带的截面图；

图3是本实用新型实施例三中自控温伴热带的截面图。

图中数字表示：

1-金属导体层；2-导体过渡层；3-温控元件层；4-绝缘层；41-隔热层；411-通孔；42-导热层。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一

本实施例所述自控温伴热带整体呈线型，为非对称扁平结构，截面如图1所示，图1为本实施例所述自控温伴热带的截面图。

本实施例所述自控温伴热带包括顺次设置的至少一金属导体层1、一导体过渡层2、一温控元件层3与一绝缘层4，其中，所述金属导体层1包括至少两个金属芯，分别是第一金属芯101与一第二金属芯102，一根作为正极另一根作为负极，所述温控元件层3由PTC材料构成，具有正的温度系数，这种正的温度系数能够让所述温控元件层3在所述金属导体层1通电的时候导电、产热，并且在产热的过程中提升温度，而在温度上升的同时造成了电阻的上升，电阻的上升会降低伴热带的功率，温度上升-电阻升高-温度下降-电阻下降，这个循环会自动形成一个近似于静态的平衡，即伴热带的自控温过程。

参见图1所示，所述自控温伴热带整体为非对称扁平结构，截面形状为新月形，所述温控元件层3包裹所述导体过渡层2与所述金属芯，所述温控元件层3呈新月形，所述绝缘层4亦为新月形。与现有技术中的对称型扁平结构的伴热带相比，这种非对称型扁平结构的设置，使得所述自控温伴热带两侧面积降低，降低伴热带侧面的热量损失；而且所述自控温伴热带整体呈非对称扁平结构，在外绕于管道时，所述自控温伴热带与管道能够密切贴合，能够有效提高热量传导的效率。

所述温控元件层3与所述绝缘层4还可以设置为其他非对称扁平结构，比如不规则四边形，不规则多边形。

作为一种更好的方案，所述绝缘层4外还可以设置金属屏蔽层以及护套层(图中未画出)，增强加热线在工作中的抗电磁干扰性能以及抗冲击磨损性能。所述金属屏蔽层以及护套层截面形状与所述绝缘层4截面形状相同，所述金属屏蔽层以及护套层截面形状新月形、不规则四边形或不规则多边形，使得所述自控温伴热带两侧面积降低，降低伴热带侧面的热量损失；而且所述自控温伴热带整体呈非对称扁平结构，在外绕于管道时，所述自控温伴热带与管道能够密切贴合，能够有效提高热量传导的效率。所述金属屏蔽层采用铝箔或镀锡铜丝编织而成。

实施例二

与实施例一不同的是，所述绝缘层4内设置有隔热层41，所述隔热层41采用常用的隔热材料制备，整体呈弧形，位于所述温控元件层3上方，对所述温控元件层3呈半包围状态。所述隔热层的设置，能够有效减少热量向空气中的传导。所述隔热层41内设置有至少一条通孔411，所述通孔411与所述金属芯平行设置，所述通孔截面图呈椭圆状。所述通孔的设置不仅能够降低材料成本，还能增加所述伴热带的柔韧性，并进一步减少热量向空气中的传导。

实施例三

与实施例二不同的是，所述绝缘层4内还设置有导热层42，所述导热层42位于所述隔热层41与所述温控元件层3之间，所述导热层42位于所述温控元件层的外侧，对其呈全包围状态。所述导热层42底部与所述绝缘层4接触的部分设置有凸起与凹槽，所述绝缘层4相应位置处设置有凹槽与凸起，该设置能够有效增加所述温控元件层3向所述绝缘层4底部的热量传递效率。

所述隔热层与所述导热层的设置，使得热量传导更具方向性，提高向管道内热量传导的效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种带温控元件的自控温伴热带，其特征在于，包括由内向外设置的金属导体层、阻燃绝缘层、温控元件层和绝缘层；所述温控元件层与所述绝缘层的截面均为非对称扁平结构；所述绝缘层内设置有隔热层，所述隔热层设置于所述温控元件层上方，对所述温控元件层呈半包围状态。

2.如权利要求1所述的自控温伴热带，其特征在于，所述温控元件层与所述绝缘层的截面形状为不规则多边形。

3.如权利要求1或2所述的自控温伴热带，其特征在于，所述绝缘层内还设置有导热层，所述导热层设置于所述温控元件层的外侧。

4.如权利要求3所述的自控温伴热带，其特征在于，所述导热层与所述绝缘层底部连接处分别设置有形状匹配的凸起与凹槽。

5.如权利要求3所述的自控温伴热带，其特征在于，所述温控元件层采用PTC材料。

6.如权利要求2所述的自控温伴热带，其特征在于，所述绝缘层外依次设置金属屏蔽层以及护套层。

7.如权利要求6所述的自控温伴热带，其特征在于，所述金属屏蔽层采用铝箔或镀锡铜丝。

8.如权利要求1或2所述的自控温伴热带，其特征在于，所述金属导体层至少包含两根金属芯。

9.如权利要求8所述的自控温伴热带，其特征在于，所述隔热层内设置有至少一条通孔，所述通孔与所述金属芯平行设置。

10.如权利要求6所述的自控温伴热带，其特征在于，所述伴热带整体为非对称扁平结构，截面形状为不规则多边形。