自控溫ptc保溫帶的製作方法

2023-12-03 15:08:51 1

專利名稱：自控溫ptc保溫帶的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及由矽橡膠、陶瓷發熱組件和導線組合而成的自控溫PTC保溫帶。
背景技術：
隨著管道技術的發展，長距離輸送原油、液態化工原料，發電廠、煉油廠及食品加工行業等越來越普遍採用管道輸送來替代機械運輸。管道輸送一般是在戶外，經常需要解決保溫防凍問題，解決方法是對管道進行加熱，所以國內外相繼出現各式各樣的電熱帶用於管道的防凍保溫。其中以添加型導電聚合物(在塑料中添加碳黑使其導電)作為電阻發熱材料製得的電熱帶最具代表性，它的功率與長度成正比，有一定的PTC(正溫度係數熱敏電阻)性質和自控溫性能，在管道的防凍保溫上獲得較廣的應用。但這類添加型導電聚合物的自動控制溫度性能、耐熱老化性以及安全可靠性都比PTC陶瓷發熱組件差，同時還存在製造工藝非常複雜等問題。

發明內容
本實用新型的目的是提供一種自控溫PTC保溫帶，通過採用陶瓷發熱組件、導線和矽橡膠的組合，製成以陶瓷發熱組件發熱的矽橡膠電熱帶，用於滿足工農業和家居民用等的需要。
實現本實用新型的技術方案是這種保溫帶包括矽橡膠帶、發熱元件和導線，其主要結構是所述矽橡膠帶內設置有矩形片狀陶瓷發熱元件，該陶瓷發熱元件的兩個側面鍍有金屬層，用於連接導線。
該技術方案還包括所述矽橡膠帶內的陶瓷發熱組件為多個、均布，並通過導線並聯起來。
所述導線通過彈性開口夾分別連接在陶瓷發熱組件的兩側。
所述導線通過焊點分別連接在陶瓷發熱組件的兩側。
所述導線通過導電膠分別連接在陶瓷發熱組件的兩側。
所述導線通過玻璃纖維(或其它絕緣材料)固定在陶瓷發熱元件的兩側。
所述矩形片狀陶瓷發熱組件為長方形或正方形的六面體。
所述金屬層為鍍銀層或鍍鋁層。
本實用新型具有的有益效果採用矽橡膠材料與陶瓷發熱組件及導線的上述結合，製成的保溫帶，具有自控溫性能穩定、節能效果顯著，安裝使用簡單、安全可靠、應用範圍廣、使用壽命長和環保等特點。


圖1是本實用新型的結構示意圖，表示局部結構，其中1導線、2矽橡膠帶、3彈性開口夾、4金屬層、5陶瓷發熱元件。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖3是陶瓷發熱元件的工作原理圖。
圖4是彈性開口夾示意圖。
圖5是陶瓷發熱元件的阻值與溫度關係示意圖。
圖6是陶瓷發熱元件的電流與時間關係示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步說明如圖所示，本自控溫PTC(正溫度係數熱敏電阻)保溫帶主要由矽橡膠帶2和陶瓷發熱元件5組成，其中陶瓷發熱元件5為矩形片狀，其兩個側面鍍有金屬層(鍍銀或鋁)4，該發熱元件5均布在矽橡膠帶2內，其上的鍍金屬層4或通過焊點或通過導電膠或通過彈性開口夾3與導線1連接在一起。
本自控溫PTC保溫帶正是利用PTC(正溫度係數熱敏電阻)陶瓷發熱組件具有結構簡單的自動控制溫度性能和矽橡膠材料的柔軟性，製成了柔軟可纏繞的電熱帶，拓展了PTC發熱陶瓷的用途範圍。
結構和特性1.結構自控溫PTC保溫帶的電路結構是在兩根平行導線之間並聯許多個PTC發熱陶瓷片，周圍用矽橡膠和玻璃纖維等包裹，起著固定、加固、電絕緣和傳熱等作用；並賦予柔軟可纏繞的性質。
2.特性(1)最可靠的自控溫性能。本保溫帶是以PTC陶瓷作為發熱兼自控溫組件，當通電後，PTC陶瓷立刻發熱和升溫，當溫度升到陶瓷的居裡溫度後，陶瓷片的電阻陡然升高，當電阻升到很高時，通過的電流非常小，幾乎不發熱，所以溫度不會再升高，此溫度稱為發熱陶瓷片的最高溫度，(最高溫度是發熱陶瓷片的原材料配方決定的，可設定在100-300℃之間任一溫度，是發熱陶瓷片的一項性能指標。)由於散熱使溫度稍有下降時，電阻變小，電流就會增加，溫度又上升，如此反覆循環，自動維持在陶瓷片的最高溫度，如採用最高溫度為180℃的陶瓷發熱片，陶瓷片的溫度就自動維持在180℃。本保溫帶用這種方法來自動控制溫度，不需其它溫控設施，是最可靠和簡單的方法。
(2)安裝使用簡便。本保溫帶的長度與功率成正比，可按需要截短或接長，敷設安裝方便。
(3)良好的節能效果。用於管道、設備和儀器的保溫時，當環境溫度變化時，如晝夜和季節的變化，保溫帶的輸出功率會相應地改變，自動保持恆溫，節能效果明顯。保溫帶沒有固定的功率指標，功率隨環境溫度的升降而變化。
(4)保溫帶的最高溫度不受電壓波動的影響，在110至380伏之間都可自動控溫。
(5)當用作管道的保溫時，能自動控制整條管道的溫度。即使管道經過的的區域環境溫度不一致，自控溫PTC保溫帶能自動適應環境溫度的變化，使整條管道溫度穩定。
(6)性能穩定，使用壽命長 PTC發熱陶瓷組件是無機材料，性能穩定，不易老化，矽橡膠具有優良的耐高溫耐老化性及優良的電絕緣性能。使用時安全可靠。
應用領域1、適用於石油、化工管道長距離輸送液態原料的保溫和防凍。
2、各種化工原料儲罐和油罐的保溫和解凍。
3、家居民用的保溫供暖。
4、其它；溫室、室內花盆的保溫，幼小禽畜的保暖等。
權利要求1.一種自控溫PTC保溫帶，包括矽橡膠帶和發熱元件及導線，其特徵是所述矽橡膠帶內設置有矩形片狀陶瓷發熱元件，該陶瓷發熱元件的兩個側面鍍有金屬層，導線與金屬層連接。
2.如權利要求1所述的自控溫PTC保溫帶，其特徵是所述矽橡膠帶內的陶瓷發熱元件為多個、均布，並通過導線並聯起來。
3.如權利要求1或2所述的自控溫PTC保溫帶，其特徵是所述導線通過彈性開口夾分別連接在陶瓷發熱元件的兩側。
4.如權利要求1或2所述的自控溫PTC保溫帶，其特徵是所述導線通過焊點分別連接在陶瓷發熱元件的兩側。
5.如權利要求1或2所述的自控溫PTC保溫帶，其特徵是所述導線通過導電膠分別連接在陶瓷發熱元件的兩側。
6.如權利要求1或2所述的自控溫PTC保溫帶，其特徵是所述導線通過玻璃纖維固定在陶瓷發熱元件的兩側。
7.如權利要求1或2所述的自控溫PTC保溫帶，其特徵是所述矩形片狀陶瓷發熱元件為長方形或正方形的六面體。
8.如權利要求1所述的自控溫PTC保溫帶，其特徵是所述金屬層為鍍銀層或鍍鋁層。
專利摘要一種自控溫PTC保溫帶，主要由陶瓷發熱元件、矽橡膠和導線組成，其中陶瓷發熱元件為矩形片狀，其兩旁的側面鍍有金屬層作為電極，陶瓷發熱元件均勻排列在矽橡膠帶內，其兩邊的金屬鍍層或通過焊接或通過導電膠或通過彈性開口夾與導線(電源線)連接起來。
文檔編號F17D1/00GK2921545SQ20062001724
公開日2007年7月11日 申請日期2006年7月25日 優先權日2006年7月25日
發明者周慶立 申請人:周慶立, 張建新, 戴瓊勇