CN1301039C - 氟塑料合金发热线缆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种氟塑料合金发热线缆，该发热线缆至少包括：一发热线，包覆在发热线外的绝缘护套，套设在绝缘护套外的屏蔽层；其特点是：发热线由金属导线组成，该金属导线并与电源线连接；绝缘护套由包覆在发热线外的内绝缘护套和包覆在屏蔽层外的外绝缘护套组成；内外绝缘护套由氟塑料制成；并且，发热线采用镍铬丝或正温度系数合金丝；发热线还包括，固定设置在发热导线两端的不发热导线，不发热导线的一端通过焊接点与发热导线连接，另一端与电源线连接。由此，本发明氟塑料合金发热线缆能充分发挥低温加热与热惯性好易控制的优势，形成贴身加热，且可应用在控制精度要求高的场所进行加温和保暖控制，并为长距离大面积加热提供了有效的条件。
Description
技术领域
本发明涉及一种加热器件，尤其涉及一种可适用于各行各业进行加热所用的氟塑料合金发热线缆。
背景技术
现有技术加热器中，采用金属加热管较多，一般的金属加热管采用铁铬铝高电阻等金属丝做发热元件，且用氧化镁粉做绝缘材料，并且用铁、铜、不锈钢，金属钛等做外管，因此金属加热管是一种硬性加热器件，它具有较高的加热温度，通常温度可到达800℃～1000℃，所以，金属加热管具有高温加热优势强和低温加热优势弱的特点，并具有较高的发热强度(发热强度可达1～3KW/M)，因此单位体积发热功率大，体积可做的较小。
金属加热管虽然具有发热强度高的特点，但是，在实际使用过程中存在的缺点是：
1.由于现有技术本金属加热管属于硬性加热器件，不仅其最小转弯半径大，并且金属加工较困难，不适宜长距离管道加热；
2.由于现有技术本金属加热管由于受发热丝穿管和氧化镁粉填管的影响，其长度难以做长，大于4米的长度就很困难了，因此不适宜大面积加热；
3.由于现有技术本金属加热管的结构限制，加热管内发热丝与管外被加热物体的温差大，发热丝加热温度可达800℃～1000℃，在≯200℃的低温加热场合，加热惯性大，因此温控特性差；
4.由于现有技术本金属加热管的发热丝与氧化镁粉在穿管、填管、成形加工时，受工作人员手工加工因素的影响，质量不容易稳定，温度在管内传导不易均匀，使之引起加热管的击穿，并且不适宜在易燃易爆的场合工作，因此安全性能差；
5.由于现有技术本金属加热管采用金属管做外壳，而金属材料不耐酸碱液和化学溶剂腐蚀，即使采用钛加热管，耐腐蚀也有局限性，受温度传导不均匀而容易击穿，因此使用寿命短。
为了能克服上述现有技术存在的缺陷，专利申请号95119695.2和专利号95239376.X公开了一种电热带和一种超长热电缆。
请参见图1至图4所示，这是专利申请号95119695.2题为“合金PTC并联式电热带”的结构示意图和电原理图。所述的并联式电热带由相互平行排列的输电导线1、输电导线绝缘层2、骨架层3、PTC合金发热线4、焊点5、玻璃纤维层6、绝缘层7、金属编织层8和防腐层9等组成，其主要特征是，PTC合金发热线4螺旋形卷绕在骨架层3和玻璃纤维层6之间，通过骨架层3和输电导线绝缘层2在沿长度反向一定距离相间依次定位的局部切口上交替循环与输电导线1焊接导通。从图2和图4可见，发热线4是通过一段一段地焊接在输电导线1上形成电热带，因此制作十分麻烦。
请参见图5所示，这是专利号95239376.X题为“双线380伏超长热电缆”的结构示意图。所述的超长热电缆包括，两绝缘芯线1，该绝缘芯线1上由里向外依次套有内绝缘护套2、外绝缘护套4和金属丝网套5，在内绝缘护套2的周向绕有电热丝3，该电热丝3分段穿过内绝缘护套2和绝缘芯线1上的绝缘套管隔段交替焊接在两绝缘芯线1上，两绝缘芯线1分别与三相电源的两根火线相接。由此可见，“超长热电缆”与上述的“并联式电热带”结构相似，电热丝3也是一段一段地焊接在与电源线相接的两绝缘芯线1上，理论上，上述的热电缆可以制作的任意长，但是制作难度仍然很大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氟塑料合金发热线缆，它能使加热线做得千米级的长度，并且制作方便，能适合各行各业所用。
本发明的目的是这样实现的：
一种氟塑料合金发热线缆，该发热线缆至少包括：发热线，包覆在发热线外的绝缘护套，套设在绝缘护套外的屏蔽层；其特点是：
所述的发热线由金属导线组成，包括发热导线和固定设置在发热导线两端的不发热导线，该不发热导线的一端通过焊接点与发热导线连接，另一端与电源线连接；发热导线为高电阻合金发热导线，不发热导线为金属铜导线；
所述的绝缘护套由包覆在发热线外的内绝缘护套和包覆在屏蔽层外的外绝缘护套组成；所述的内外绝缘护套由氟塑料制成。
在上述的氟塑料合金发热线缆中，其中，所述的发热线中的发热导线采用康铜丝金属导线。
在上述的氟塑料合金发热线缆中，其中，所述的发热线中的发热导线采用锰铜丝金属导线。
在上述的氟塑料合金发热线缆中，其中，所述的氟塑料采用以下材料之一：聚四氟乙烯、聚全氟乙丙稀。
在上述的氟塑料合金发热线缆中，其中，所述的屏蔽层由镀锡铜丝编织呈金属屏蔽层。
在上述的氟塑料合金发热线缆中，其中，所述的屏蔽层由镀银铜丝编织呈金属屏蔽层。
在上述的氟塑料合金发热线缆中，其中，所述的发热线缆包括，三根发热线，分别包覆在各发热线外的内绝缘护套，将三根发热线及其内绝缘护套裹合在其中的屏蔽层，设置在屏蔽层外的外绝缘护套。
在上述的氟塑料合金发热线缆中，其中，所述的发热线缆包括，三根发热线，分别包覆在各发热线外的内绝缘护套和屏蔽层，将三根发热线及其内绝缘护套和屏蔽层裹合在其中的外绝缘护套。
在上述的氟塑料合金发热线缆中，其中，所述的发热线缆包括，三根发热线，分别包覆在各发热线外的内绝缘护套和屏蔽层，将三根发热线及其内绝缘护套和内屏蔽层裹合在其中的外屏蔽层，设置在外屏蔽层外的外绝缘护套。
本发明氟塑料合金发热线缆，由于采用了上述技术方案，使之与现有技术相比，具有以下明显的优点和积极效果：
1.本发明氟塑料合金发热线缆由于采用高电阻值的贵金属合金做发热导体，耐高温防腐蚀的氟塑料作绝缘介质，镀锡或镀银的铜丝编织屏蔽层，因此在电加热温度≯200℃的场合中能充分发挥氟塑料合金发热线缆的低温加热的优势；
2.本发明氟塑料合金发热线缆由于充分利用电线电缆的发热特性和可缠绕性特点，可方便形成贴身加热，并且可以做到几千米的长度，使之为长距离大面积加热提供了有效的条件，因此是优秀的软性加热元件；
3.本发明氟塑料合金发热线缆由于发热线缆散热效果好，温度均匀，并且具有较小的热惯性与很好的加热控制特性，因此可以应用在控制精度要求较高的场所进行加温和保暖控制；
4.本发明氟塑料合金发热线缆由于具有不易燃烧的安全性，从而能适用于各种油料、油漆等燃易爆的液体进行加热和保温。
附图说明
通过以下对本发明氟塑料合金发热线缆的若干实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为：
图1是现有技术单相并联式电热带的结构示意图；
图2是图1单相并联式电热带的电原理图；
图3是现有技术三相并联式电热带的结构示意图；
图4是图3三相并联式电热带的电原理图；
图5是现有技术双线380伏超长热电缆的结构示意图；
图6(a)(b)是本发明氟塑料合金发热线缆第一实施例，形成单相或三相线缆的芯线的结构示意图；
图7(a)(b)是本发明氟塑料合金发热线缆第一实施例，单根芯线外加屏蔽层和氟塑料绝缘护套形成基本单丝即单相发热电线的结构示意图；
图8(a)(b)是本发明氟塑料合金发热线缆第二实施例，三根芯线外加屏蔽层和氟塑料绝缘护套形成形成三相发热电缆的结构示意图；
图9(a)(b)是本发明氟塑料合金发热线缆第三实施例，三根芯线外分别外加屏蔽层后再加氟塑料绝缘护套形成三相发热电缆的结构示意图；
图10、图11是本发明氟塑料合金发热线缆第四实施例，三根芯线外分别外加屏蔽层后再加屏蔽层和氟塑料绝缘护套形成三相发热电缆的结构示意图；
图12(a)(b)是本发明氟塑料合金发热线缆中构成在液体中使用的单相或三相发热线缆的芯线的结构示意图。
具体实施方式
请参见图6、图7和图12所示，图6、图7是本发明氟塑料合金发热线缆第一实施例的结构示意图。在本实施例中，所述的发热线包括，发热线10，在发热线10外包覆一绝缘护套20，以及套设在绝缘护套20外的屏蔽层30组成。其中，与现有技术不同的是：
所述的发热线10由金属导线11组成，并与电源线连接；作为发热导体的金属导线11应采用具有电阻值稳定性好的材料，由于康铜丝金属导线或锰铜丝金属导线不仅具有良好稳定性的电阻值，并且还具有较好的抗氧化性和良好的可焊性，因此机械加工性能好，为此，在本发明中，作为发热导体的金属导线11采用的是康铜丝金属导线或锰铜丝金属导线；
本发明氟塑料合金发热线缆在液体中使用时，为提高发热效率，加大每米发热强度，可分为发热段和不发热段的设计，在本发明中，采用的方法是，发热线10由发热导线11和设置在发热导线11两端不发热导线12组成，该不发热导线12采用镀锡或镀银铜导线，不发热导线12的一端通过焊接点13与发热导线11连接，另一端与电源线连接，即由不发热导线12形成不发热段，由发热导线11形成发热段；在实际使用时，用不发热段起连接液体中的发热段到电源的连线作用，将发热段全部浸在液体中，从而提高发热强度，使发热效率达100％。在制作时，不发热导线12即不发热段采用镀锡或镀银铜导线与发热段康铜丝或锰铜丝进行焊接方式来连接，如，可用高熔点铅锡合金直接用电铬铁焊接，也可用碰焊机直接点焊，然后在进行线缆加工，使之不仅连接在一起，并且成为光滑的一体；
所述的绝缘护套20包括，包覆在发热线10外的内绝缘护套21和包覆在屏蔽层30外的外绝缘护套22(见图7)；在本发明中，内外绝缘护套21和22由氟塑料制成，如聚四氟乙烯或聚全氟乙丙稀；聚四氟乙稀能在-100℃～250℃宽的温度范围内正常使用，聚全氟乙丙烯能在-100℃～200℃宽的温度宽范围内正常使用，两者均具有良好的电线电缆的加工性能；由此可见，氟塑料可以在宽度达-100℃～200℃的温度范围内正常工作，并且耐油、耐酸、耐碱，耐各种化学试剂的全方位耐腐蚀能力，是用作绝缘层和绝缘护套的理想材料；
所述的屏蔽层30由镀锡铜丝编织呈金属屏蔽层，也可以由镀银铜丝编织呈金属屏蔽层；金属屏蔽层可以防止电磁污染，可以被用作均热层和导热层，而且可有效的防止短路和漏电保护。
请结合图12和图7参见图8所示，图8是本发明氟塑料合金发热线缆第二实施例的结构示意图。在本实施例中，所述的发热线缆包括，三根发热线10，在三根发热线10外分别设置内绝缘护套21，并将已包覆内绝缘护套21后的三根发热线10外设置屏蔽层30，该屏蔽层30将三根发热线10及其内绝缘护套21裹合在其中，在屏蔽层30外设置一外绝缘护套22。本实施例的发热线缆的特点是，平整且柔软，它适合制作各种加热器，用本实施例的发热线能均衡地缆绕置在加热器支架上。
请结合图12和图7参见图9所示，图9是本发明氟塑料合金发热线缆第三实施例的结构示意图。在本实施例中，所述的发热线缆包括，三根发热线10，在三根发热线10外分别设置内绝缘护套21和屏蔽层30，在已包覆内绝缘护套21和屏蔽层30的三根发热线10外设置外绝缘护套22。本实施例的发热线缆的特点是，平整，它适合用于大面积加温保暖，如用于设置在机场、公路等路面下，用以化雪化冰，以保持机场、公路的畅通与安全。
请结合图12和图7参见图10和图11所示，图10和图11是本发明氟塑料合金发热线缆第四实施例的结构示意图。在本实施例中，所述的发热线缆包括，三根发热线10，在三根发热线10外分别设置内绝缘护套21和屏蔽层30，在已包覆内绝缘护套21和屏蔽层30的三根发热线10外设置外屏蔽层32，并在外屏蔽层32外设置外绝缘护套22。本实施例的发热线缆的特点是，平整且柔软，并且散热效果好，温度均匀，适合制作用于对液体进行加温和保暖的加热器。
由上述可知，本发明，氟塑料合金发热线缆的特点是：
1.本发明氟塑料合金发热线缆具有可缠绕性，可方便的缠绕在各种平板、管道及异形状的物体上，形成贴身加热，并且可以做到几千米的长度，可以形成长距离大面积的加热，因此是优秀的软性加热元件；
2.本发明氟塑料合金发热线缆的每米发热强度能做的很宽，可以达到≯100瓦，为大面积低温加热创造了良好的条件；
3.本发明氟塑料合金发热线缆的最高工作温度≯200℃，发热均匀度好，不会产生高温；并且由于具有短路和漏电保护功能，所以在易燃易爆物的加热和保温中是一个安全的加热元件；另外，由于本发明不易燃烧，能抗腐蚀，因此是一个使用寿命长的加热元件；
4.本发明氟塑料合金发热线缆在液体中使用时，为提高发热效率，加大每米发热强度，可分为发热段和不发热段的设计，用不发热段起连接液体中的发热段到电源的连线作用，而发热段全部浸在液体中，从而提高发热强度，使发热效率达100％。
综上所述，本发明氟塑料合金发热线缆充分利用电线电缆的发热特性和可缠绕性特点，采用高电阻值的贵金属合金做发热导体，并用耐高温防腐蚀的氟塑料作绝缘介质，还将镀锡或镀银的铜丝编织屏蔽层，通过加工电线电缆的方法而制造出单相或三相氟塑料合金发热线缆，既可广泛应用于金属加热管应用的领域，并且还可以使用于金属加热管不能涉及的领域，因此，极为实用。
Claims (9)
1.一种氟塑料合金发热线缆，该发热线缆至少包括：发热线(10)，包覆在发热线(10)外的绝缘护套(20)，套设在绝缘护套(20)外的屏蔽层(30)；其特征在于：
所述的发热线(10)由金属导线组成，包括发热导线(11)和固定设置在发热导线(11)两端的不发热导线(12)，该不发热导线(12)的一端通过焊接点(13)与发热导线(11)连接，另一端与电源线连接；发热导线(11)为高电阻合金发热导线，不发热导线(12)为金属铜导线；
所述的绝缘护套(20)由包覆在发热线(10)外的内绝缘护套(21)和包覆在屏蔽层(30)外的外绝缘护套(22)组成；所述的内外绝缘护套(21)和(22)由氟塑料制成。
2.如权利要求1所述的氟塑料合金发热线缆，其特征在于：所述的发热线(10)中的发热导线(11)采用康铜丝金属导线。
3.如权利要求1所述的氟塑料合金发热线缆，其特征在于：所述的发热线(10)中的发热导线(11)采用锰铜丝金属导线。
4.如权利要求1所述的氟塑料合金发热线缆，其特征在于：所述的氟塑料采用以下材料之一：聚四氟乙烯、聚全氟乙丙稀。
5.如权利要求1所述的氟塑料合金发热线缆，其特征在于：所述的屏蔽层(30)由镀锡铜丝编织呈金属屏蔽层。
6.如权利要求1所述的氟塑料合金发热线缆，其特征在于：所述的屏蔽层(30)由镀银铜丝编织呈金属屏蔽层。
7.如权利要求1所述的氟塑料合金发热线缆，其特征在于：所述的发热线缆包括，三根发热线(10)，分别包覆在各发热线(10)外的内绝缘护套(21)，将三根发热线(10)及其内绝缘护套(21)裹合在其中的屏蔽层(30)，设置在屏蔽层(30)外的外绝缘护套(22)。
8.如权利要求1所述的氟塑料合金发热线缆，其特征在于：所述的发热线缆包括，三根发热线(10)，分别包覆在各发热线(10)外的内绝缘护套(21)和屏蔽层(30)，将三根发热线(10)及其内绝缘护套(21)和屏蔽层(30)裹合在其中的外绝缘护套(22)。
9.如权利要求1所述的氟塑料合金发热线缆，其特征在于：所述的发热线缆包括，三根发热线(10)，分别包覆在各发热线(10)外的内绝缘护套(21)和屏蔽层(30)，将三发热线(10)及其内绝缘护套(21)和内屏蔽层(31)裹合在其中的外屏蔽层(32)，设置在外屏蔽层(32)外的外绝缘护套(22)。
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