KR100273952B1 - 유리섬유로절연된히팅케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명의 유리 섬유 절연방식의 히팅 케이블은 도체를 둘러싼 절연체로 유리 섬유를 사용하고, 그 위를 금속으로 피복함으로써 고절연성, 고강도의 히팅 케이블을 제공하며, 뿐만 아니라 별도의 특수장비가 없이도 제조가 가능하며 설치작업이 용이하며, 습윤장소 및 내화설비를 요하는 등의 열악한 환경에 적용할 수 있는 효과가 있다.

Description

유리섬유로 절연된 히팅 케이블{Glass fiber insulated heating cable}

본 발명은 히팅 케이블에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유리섬유로 절연된 히팅 케이블(fiber glass insulated metal sheathed cable)에 관한 것이다.

통상, 히팅 케이블은 산업용 또는 일반용 배관이나 탱크의 동결 방지 또는 고온의 온도 유지용으로 사용되는 것으로, 도 1에 도시한 바와 같이, 미네랄 절연 금속 피복(mineral insulated metal sheathed)된 케이블이 주로 사용되고 있다. 이와 관련하여 미국 특허 제4,998,341호(Inco Alloys Limited사)에 개시된 기술은 비교적 큰 직경을 갖는 튜브에 적어도 하나의 도전체봉과 하나의 절연체를 채우고, 그를 밀봉한 후 고온에서 롤링 및 밀링하여 비교적 얇고 가느다란 와이어 케이블로 인발시켜, 히팅 케이블을 제공한다. 그러나, 이 기술은 인발가공하므로 접합부가 없는 것(seamless)이 장점이나 절연체(2)로서 산화마그네슘(MgO)과 같은 미네랄을 사용하기 때문에 습기에 노출시 절연이 파괴되어 도체(1)와 도체(1) 사이, 또는 도체(1)와 금속 피복(3)사이에 누전 또는 단락되어 히팅 케이블로서 안정성 및 안전성이 보정되지 않을 뿐만 아니라, 고온에서 롤링 및 밀링작업을 통하여 인발가공하게 되므로, 특수한 롤러 및 밀링머시인이 필요하게 되는 단점이 지적되고 있다.

또한, 다른 미국 특허 제 4,739,155호(Pyrotenax of Canada Ltd.사)는 상기 설명한 미네랄 절연방식의 히팅케이블과 마찬가지의 구조를 가지나, 제조공정상 인발방식이 아니라 소정의 블록안에서 절연재를 사용하여 도체 및 고도전률을 갖는 부수바아와 같은 히팅 요소를 조립함으로써 제조하는 것으로, 히팅요소를 둘러싼 절연부를 접합하는 방식으로 제조함으로써 공정이 다소 복잡한 단점이 있다.

그 밖에도, 미국특허들, 제4,769,529호, 제4,650,972호, 제4,392,051, 제4,345,368호등의 선행 기술이 있으나, 이는 모두 미네랄 절연 방식을 채택하는 것으로, 습기 노출시 절연파괴의 우려가 있으며, 제조공정이 복잡해지는 것이 단점으로 지적될 수 있다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 상술한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여, 유리섬유를 사용하여 도체를 절연함으로써 습기에 노출이 되더라도 안전하며 제조 공정이 편리한 히팅 케이블을 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 미네랄 절연된 히팅 케이블의 구조를 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명에 의한 유리섬유로 절연된 히팅 케이블의 구조를 도시한 도면이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10...도체, 20...유리 섬유

30...금속 피복.

상기 과제를 이루기 위한 본 발명의 히팅 케이블은 도체를 둘러싸는 절연체를 유리섬유로 하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 본 발명은 상기 도체를 둘러싸고 있는 유리섬유의 절연체를 둘러싸는 금속 피복층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 유리 섬유로 절연된 히팅 케이블의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 유리 섬유 절연 방식의 히팅 케이블은 도체(10)를 유리 섬유(20)로 둘러싸고 그 위를 다시 금속 피복(30)으로 둘러싸는 구조를 갖는다. 도체는 전류를 인가받으면 발열하는 니크롬선과 같은 저항성 발열체를 사용한다. 여기서, 도체(10)는 두가닥으로 도시되어 있으나, 적어도 하나 이상이면 되고, 전류를 인가하였을 경우 전류의 흐름을 일으키는 통로를 제공하도록 구성하면 된다. 도체(10)에서 발생된 열을 이용하여 산업용 또는 일반용 배관이나 탱크의 동결로 인한 동파를 방지할 수 있다. 또한, 창고등에 적절한 온도를 유지시키기 위하여 보온을 위하여 바닥 또는 벽등에 포설되어 사용될 수 있다. 이 때, 도체(10)는 전류가 흐르는 통로 구실을 하기 때문에 흐르는 전류가 누전이 되거나, 도체간의 단락현상을 방지하기 위하여 절연체를 둘러싸게 된다. 이 절연체(20)는 통상 산화 마그네슘과 같은 미네랄방식의 재료를 사용하여 도체에 입혀지는 방식을 사용하였으나, 이는 습기에 약하며, 제조공정이 복잡하여, 본 발명에서는 통상의 빌딩이나 보일러등의 절연재로 사용되는 유리섬유(fiber glass)재를 사용한다. 이러한 유리 섬유는 무알칼리 유리질 재료를 백금로에서 녹여 작은 구멍으로부터 인출하여 섬유로 제조하는 것으로, 습기를 축적하거나 흡수하는 성질이 없으므로 습기에 의한 절연파괴가 일어날 우려가 없으며, 가공이 용이한 장점이 있다. 또한, 유리 섬유는 기존의 미네랄 절연체보다 기계적인 강도가 양호하여 보다 높은 절연성 및 신뢰성을 주며, 유리 섬유의 특성상 고온을 유지할 수 있다. 또한, 유리섬유를 사용하여 절연체(20)를 만드는 경우에는 도체를 유리섬유안에 배열한 후 그대로 둘러싸거나 길이 방향으로 압착하여 밀착시키는 공정등의 간단한 공정이면 충분하다.

한편, 절연체(20)의 외부에는 얇은 구리관(copper tube)의 금속 피복(metal sheath)을 입혀 외부로부터 받을 수 있는 기계적, 물리적, 화학적변화로부터 절연체 및 도체를 보호할 뿐만 아니라, 열전달을 용이하게 하며, 전체적으로 히팅 케이블의 설치 가공이 용이하게 한다.

지금까지 본 발명이 유리 섬유로 절연된 히팅 케이블에 대해서만 설명되었지만, 본 발명의 히팅 케이블은 고온의 내열성을 필요로하는 모든 장소에 이용되어 방화설비등의 내화 케이블로 사용될 수 있다. 이와 같은 내화 케이블도 역시 도체를 절연하기 위하여 유리섬유를 절연체로 사용하고 그 절연체를 금속피복으로 보호함으로써, 습기에 강하며 기계적인 강도를 유지하는 높은 절연성을 갖는다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 절연체로 유리 섬유를 사용하고, 그 위를 금속으로 피복함으로써 고절연성, 고강도의 히팅 케이블을 제공하며, 뿐만 아니라 별도의 특수장비가 없이도 제조가 가능하며 설치작업이 용이하며, 습윤장소 및 내화설비를 요하는 등의 열악한 환경에 적용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 전류의 인가에 의해 발열하여 배관이나 탱크의 동결방지 및 온도를 유지하도록 하는 히팅 케이블에 있어서, 전류를 인가하는 경우 발열하는 적어도 한 가닥의 니크롬선과 같은 저항성 도체의 주변을 유리섬유로 둘러싸서 절연을 한 후에, 그를 동관과 같은 금속피복 속에 삽입하여 압착 인발함으로써 습기에 의한 절연파괴를 방지하는 것을 특징으로 하는 히팅 케이블.

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