CN201238402Y - 碳纤维地热电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种碳纤维地热电缆，包括内芯和绝缘护套，内芯由碳纤维束、导热绝缘层、导热防火层和金属网连接构成，碳纤维束的外周安装导热绝缘层，导热绝缘层的外周安装导热防火层，导热防火层的外周安装金属网，金属网的外周安装绝缘护套。它采用碳纤维材料做发热材料，热效率较高，再在碳纤维外周依次设置多层导热绝缘层，可使其具有电热转化率高、能耗低、绝缘性好、延展性强、散热均匀、防火防水防腐蚀等特点，并且，它还具有无电磁干扰的优点，更加绿色环保。

Description

碳纤维地热电缆

技术领域

本实用新型涉及一种供暖装置，确切地说是一种碳纤维地热电缆。

背景技术

随着科学技术的发展，社会的不断进步，越来越多的体育馆、剧场等大型建筑物出现在人们的生活之中，而传统的暖气、空调等供暖方式由于消耗能源较多、并且取暖效果不均匀，因此，无法满足大型建筑物的取暖要求。为解决上述问题，人们设计出了地热***，在地面以下预先埋放地热电缆，冬季靠地热电缆放出的热量是地面温度升高，达到供暖的目的。最初的地热电缆是采用金属内芯，电热转化率较低，能耗较大，且对周围环境的电磁干扰较强。目前，碳纤维材料作为金属内芯的替代品已经广泛地应用于各种地热电缆之中。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种碳纤维地热电缆，它采用碳纤维材料做发热材料，热效率较高，再在碳纤维外周依次设置多层导热绝缘层，可使其具有电热转化率高、能耗低、绝缘性好、延展性强、散热均匀、防火防水防腐蚀等特点，并且，它还具有无电磁干扰的优点，更加绿色环保。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：碳纤维地热电缆包括内芯和绝缘护套，内芯由碳纤维束、导热绝缘层、导热防火层和金属网连接构成，碳纤维束的外周安装导热绝缘层，导热绝缘层的外周安装导热防火层，导热防火层的外周安装金属网，金属网的外周安装绝缘护套。

为了进一步实现本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案：导热绝缘层由聚四氟材料制成，导热绝缘层的厚度d1是0.1至0.8mm。导热防火层由云母层，导热防火层的厚度d4是0.08至0.2mm。金属网由铜制成，金属网的厚度d2是0.2至0.4mm。绝缘护套由PVC塑料制成，绝缘护套的厚度d3是1.1至1.5mm。绝缘护套和金属网之间设置空腔。

本实用新型的优点在于：它的结构设计合理，制造成本低廉，与同类产品相比，具有发热量大、能耗低、绝缘性好、延展性强、散热均匀、防火防水防腐蚀等优点，可满足各种大型建筑物内的取暖需求。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；图2是图1的A-A剖视放大结构示意图；图3是图1的A-A剖视放大结构示意图。

图中标号：1碳纤维束 2导热绝缘层 3绝缘护套 4导热防火层 5金属网 6间隙 7空腔。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述的碳纤维地热电缆包括内芯和绝缘护套3，内芯由碳纤维束1、导热绝缘层2、导热防火层4和金属网5连接构成，碳纤维束1的外周安装导热绝缘层2，导热绝缘层2的外周安装导热防火层4，导热防火层4的外周安装金属网5，金属网5的外周安装绝缘护套3。碳纤维束1由数根碳纤维组成，具有较强的电热转化能力，质量轻体积小，并具有较强的延展性，使地热电缆的性能更加优越。

如图2所示，导热绝缘层2可由聚四氟材料制成，聚四氟的导热性能较好，并且，绝缘性能优越，导热绝缘层2的导热性随着厚度的增加而降低，而其绝缘性随着厚度的增加而上升，经实验得知，当导热绝缘层2的厚度d1是0.1至0.8mm时，导热绝缘层2的导热性能和绝缘性能均达到最佳值。

导热防火层4可以是由云母层，云母材料具有较高的防火性能，可有效地防止地热电缆因内部温度过高而引发火灾的现象发生，云母的导热性能相对较低，并且，云母层的制造成本较高，经实验证明，当导热防火层4的厚度d4是0.08至0.2mm时，防火和导热性能最好。导热防火层4可以是如图2所示的闭合的结构，也可以是如图3所示非闭合结构，非闭合结构与闭合结构相比绝缘性能稍弱，但是，由于现有的加工工艺，制造闭合结构的云母层加工成本过高，因此，通常都采用非闭合式结构的云母层。图中6是云母层两端重叠部分处存在的间隙，间隙6是云母层上绝缘性最弱的部位。

金属网5可由铜制成，铜制的金属网5具有良好的电磁屏蔽作用，但由于铜的价格昂贵，因此，将金属网5的厚度d2控制在0.2至0.4mm时，可既降低成本，又能达到较好的电磁屏蔽效果。

绝缘护套3可由PVC塑料制成，使绝缘护套3具有较好的导热、绝缘、防水和耐磨性能，为使绝缘护套3在具备上述性能的前提下，减少绝缘护套3的质量和体积，绝缘护套3的厚度d3可以是1.1至1.5mm。

如图3所示，绝缘护套3和金属网5之间可设置空腔7，即绝缘护套3与金属网5之间通常情况下不接触，可使由碳纤维束1、导热绝缘层2、导热防火层4和金属网5连接构成的内芯与绝缘护套3之间留有相对运动的余地，当地热电缆弯折时，可有效地防止绝缘护套3与内芯之间发生摩擦致使内芯损坏。

本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (6)

1、碳纤维地热电缆，其特征在于：包括内芯和绝缘护套(3)，内芯由碳纤维束(1)、导热绝缘层(2)、导热防火层(4)和金属网(5)连接构成，碳纤维束(1)的外周安装导热绝缘层(2)，导热绝缘层(2)的外周安装导热防火层(4)，导热防火层(4)的外周安装金属网(5)，金属网(5)的外周安装绝缘护套(3)。

2、根据权利要求1所述的碳纤维地热电缆，其特征在于：导热绝缘层(2)由聚四氟材料制成，导热绝缘层(2)的厚度d1是0.1至0.8mm。

3、根据权利要求1所述的碳纤维地热电缆，其特征在于：导热防火层(4)由云母层，导热防火层(4)的厚度d4是0.08至0.2mm。

4、根据权利要求1所述的碳纤维地热电缆，其特征在于：金属网(5)由铜制成，金属网(5)的厚度d2是0.2至0.4mm。

5、根据权利要求1所述的碳纤维地热电缆，其特征在于：绝缘护套(3)由PVC塑料制成，绝缘护套(3)的厚度d3是1.1至1.5mm。

6、根据权利要求1至5中任一项所述的碳纤维地热电缆，其特征在于：绝缘护套(3)和金属网(5)之间设置空腔(7)。

Images