環保智能型發熱電纜的製作方法
2023-06-16 18:44:36 1
環保智能型發熱電纜的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及電力電子【技術領域】，具體涉及一種發熱電纜。環保智能型發熱電纜，包括電纜線芯，在電纜線芯外依次設有絕緣層、屏蔽層和護套層，絕緣層採用高分子材料與導電顆粒製成的智能絕緣層。由於採用上述技術方案，本實用新型具有優異的機械強度、抗拉特性和環保特點，不會因為使用環境的影響而釋放有毒有害物質，具有較高的使用安全性；還具有控制電纜加熱溫度範圍的效果，增加了產品的使用靈活性，提高了產品的適用面。
【專利說明】環保智能型發熱電纜
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力電子【技術領域】，具體涉及一種發熱電纜。
【背景技術】
[0002]發熱電纜是以電力為能源，利用合金電阻絲進行通電發熱，來達到採暖或者保溫效果的一種電纜結構。發熱電纜內芯由冷線熱線組成，外面由絕緣層、接地、屏蔽層和外護套組成。通電後，線芯發熱，並在40°C?60°C的溫度區間內運行。埋設在建材填充層內的發熱電纜，將熱能通過熱傳導的方式和發出的8um?13um的遠紅外熱輻射方式傳給受熱體。由於熱源為電纜本身，因此長時間工作在高溫環境下，難免對於線材本身和線材繞包物質產生影響，嚴重時，當發生火警的情況下，可能產生大量的有毒物質，危害人體健康，汙染環境。傳統材料製成的絕緣層雖然可以保護電纜線芯並且防止大電流擊穿外部繞包和護套，但是也帶來阻礙熱傳導的效果，不利於發熱電纜發揮作用。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在於，提供一種環保智能型發熱電纜，解決以上技術問題。
[0004]本實用新型所解決的技術問題可以採用以下技術方案來實現:
[0005]環保智能型發熱電纜，包括電纜線芯，在所述電纜線芯外依次設有絕緣層、屏蔽層和護套層，其特徵在於，所述絕緣層採用導電高分子材料製成的智能絕緣層，所述導電高分子材料為高分子材料與導電顆粒的混合物。
[0006]本實用新型採用高分子材料與導電顆粒製成的智能絕緣層，使得電纜具備自動控制電纜的加熱溫度範圍的性能。智能絕緣層工作時，當處於低溫下，聚合物結晶間的導電粒子構成導電網絡，呈導通狀態，使得智能絕緣層導電，便於將熱量迅速向外傳遞；當電流逐漸增大時，智能絕緣層的溫度也隨之升高，體積膨脹，當智能絕緣層達到溫度承受極限時，聚合物由結晶態轉為非結晶態，使導電粒子的連繫網絡斷裂，因而使智能絕緣層不導通或絕緣，降低熱傳遞效率，並使電纜溫度逐漸降低；當溫度降低且不再有大電流後，等待一段時間後聚合物恢復結晶狀態，其中的導電粒子又構建了導電網絡，使智能絕緣層又導通，繼續提高熱傳遞效率，周而復始，以便達到自動控制發熱電纜的加熱溫度範圍的效果。
[0007]所述電纜線芯採用銅合金絲製成的電纜線芯，使得電纜工作時具有制熱快，熱傳導性能好的優點。
[0008]所述屏蔽層採用銅帶製成的銅帶屏蔽層。在本實用新型使用過程中，由於電流的作用，會在電纜線芯周圍形成磁場，如果電磁場超過100微特斯拉就會對人體健康和其他電器造成影響，通過設置銅帶屏蔽層把電磁場限制在線芯內，使之不能擴散到外部；同時，銅製的屏蔽層也有利於增加電纜整體的機械強度和抗拉強度，延長其使用壽命。
[0009]所述屏蔽層與所述絕緣層之間設有一繞包層，所述繞包層採用一玻璃纖維製成的玻璃帶繞包層，通過設置玻璃帶繞包層，使得電纜的使用安全性得到了提高。本實用新型採用玻璃帶繞包層，增加了線纜整體的抗拉強度，使電纜在運輸和安裝過程中不容易起皺而被折斷，同時玻璃纖維的耐硫化、無煙無滷無毒和不燃的特性也大大增加了電纜在使用過程中的安全性。
[0010]所述護套層採用低煙無滷材料製成的低煙無滷護套層。
[0011]本實用新型通過設置低煙無滷護套層，使得在發生火警等險情時，不會因為護套被灼燒後散發的有毒煙霧而導致環境受到汙染，人員健康受到損害。
[0012]所述電纜線芯至少設有兩個，任一所述電纜線芯的外部分別設有一所述絕緣層，至少兩個所述電纜線芯的截面呈一字排列後在外部依次向外包裹所述繞包層、所述屏蔽層和所述護套層；
[0013]至少兩個所述電纜線芯相互排列後與所述繞包層之間的空隙通過填充料進行填充。
[0014]有益效果:由於採用上述技術方案，本實用新型具有優異的機械強度、抗拉特性和環保特點，不會因為使用環境的影響而釋放有毒有害物質，具有較高的使用安全性；還具有控制電纜加熱溫度範圍的效果，增加了產品的使用靈活性，提高了產品的適用面。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型的另一種結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示進一步闡述本實用新型。
[0018]參照圖1，環保智能型發熱電纜，包括銅合金絲製成的電纜線芯1，在電纜線芯I外依次設有絕緣層2、繞包層3、屏蔽層4和護套層5。
[0019]銅合金絲製成的電纜線芯I使電纜工作時具有制熱快，熱傳導性能好的優點。絕緣層2採用高分子材料與導電顆粒製成的智能絕緣層。本實用新型採用高分子材料與導電顆粒製成的智能絕緣層，使得電纜具備自動控制電纜的加熱溫度範圍的性能。智能絕緣層工作時，當處於低溫下，聚合物結晶間的導電粒子構成導電網絡，呈導通狀態，使得智能絕緣層導電，便於將熱量迅速向外傳遞；當電流逐漸增大時，智能絕緣層的溫度也隨之升高，體積膨脹，當智能絕緣層達到溫度承受極限時，聚合物由結晶態轉為非結晶態，使導電粒子的連繫網絡斷裂，因而使智能絕緣層不導通或絕緣，降低熱傳遞效率，並使電纜溫度逐漸降低；當溫度降低且不再有大電流後，等待一段時間後聚合物恢復結晶狀態，其中的導電粒子又構建了導電網絡，使智能絕緣層又導通，繼續提高熱傳遞效率，周而復始，以便達到自動控制發熱電纜的加熱溫度範圍的效果。繞包層3採用玻璃纖維製成，通過設置玻璃纖維製成的繞包層3，使得電纜的使用安全性得到了提高。本實用新型採用玻璃纖維製成的玻璃帶繞包層，增加了線纜整體的抗拉強度，使電纜在運輸和安裝過程中不容易起皺而被折斷，同時玻璃纖維的耐硫化、無煙無滷無毒和不燃的特性也大大增加了電纜在使用過程中的安全性。屏蔽層4採用銅帶製成。在本實用新型使用過程中，由於電流的作用，會在電纜線芯周圍形成磁場，如果電磁場超過100微特斯拉就會對人體健康和其他電器造成影響，通過設置銅帶屏蔽層把電磁場限制在線芯內，使之不能擴散到外部；同時，銅製的屏蔽層也有利於增加電纜整體的機械強度和抗拉強度，延長其使用壽命。護套層5採用低煙無滷材料製成。本實用新型通過設置低煙無滷護套層，使得在發生火警等險情時，不會因為護套被灼燒後散發的有毒煙霧而導致環境受到汙染，人員健康受到損害。
[0020]參照圖2，電纜線芯I設有兩個，任一電纜線芯I的外部分別設有一絕緣層2，兩個電纜線芯I的截面呈一字排列後在外部依次向外緊密包裹繞包層3、屏蔽層4和護套層5 ；兩個電纜線芯I相互排列後與繞包層3之間的空隙通過填充料進行填充。
[0021]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.環保智能型發熱電纜，包括電纜線芯，在所述電纜線芯外依次設有絕緣層、屏蔽層和護套層，其特徵在於，所述絕緣層採用導電高分子材料製成的智能絕緣層，所述電纜線芯採用銅合金絲製成的電纜線芯，所述護套層採用低煙無滷材料製成的低煙無滷護套層，所述屏蔽層採用銅帶製成的銅帶屏蔽層，所述屏蔽層與所述絕緣層之間設有一繞包層，所述繞包層採用一玻璃纖維製成的玻璃帶繞包層。
2.根據權利要求1所述的環保智能型發熱電纜，其特徵在於，所述電纜線芯至少設有兩個，任一所述電纜線芯的外部分別設有一所述絕緣層，至少兩個所述電纜線芯的截面呈一字排列後在外部依次向外緊密包裹所述繞包層、所述屏蔽層和所述護套層； 至少兩個所述電纜線芯相互排列後與所述繞包層之間的空隙通過填充料進行填充。
【文檔編號】H05B3/56GK203801090SQ201320677868
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年10月29日 優先權日:2013年10月29日
【發明者】陳浩, 陳智, 秦川, 彭雪梅, 李金成, 付啟飛, 陳陣 申請人:上海永進特種電纜有限公司