KR20240023748A - High Functional Heating Cable - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고기능성 히팅케이블에 관한 것으로 보다 상세하게는 복수의 센서케이블을 장착하여 동작 중 1차적으로 이상 고온에 노출됨을 감지하여 화재발생의 예방과 함께 국부적으로 히팅케이블의 성능이상을 파악하고, 또한 2차적으로 화재가 발생할 때 이를 감지하고 발생지점을 외부에 알릴 수 있도록 하는 고기능성 히팅케이블에 관한 것이다. The present invention relates to a high-performance heating cable. More specifically, it is equipped with a plurality of sensor cables to detect primary exposure to abnormally high temperatures during operation to prevent fires and locally identify performance abnormalities of the heating cable. It is also about a highly functional heating cable that detects secondary fire outbreaks and notifies the outside world of the point of occurrence.
Description
본 발명은 고기능성 히팅케이블에 관한 것으로 보다 상세하게는 복수의 센서케이블을 장착하여 동작 중 1차적으로 이상 고온에 노출됨을 감지하여 화재발생의 예방과 함께 국부적으로 히팅케이블의 성능이상을 파악하고, 또한 2차적으로 화재가 발생할 때 이를 감지하고 발생지점을 외부에 알릴 수 있도록 하는 고기능성 히팅케이블에 관한 것이다. The present invention relates to a high-performance heating cable. More specifically, it is equipped with a plurality of sensor cables to detect primary exposure to abnormally high temperatures during operation to prevent fires and locally identify performance abnormalities of the heating cable. It is also about a highly functional heating cable that detects secondary fire outbreaks and notifies the outside world of the point of occurrence.
히팅케이블은 산업용 또는 일반용 배관이나 탱크의 동결방지 및 온도유지 또는 도로면의 가열 등에 사용하는 것으로 열을 내는 발열체와 이를 절연체로 감싸고 그 위에 금속편조 및 시스자켓의 구조로 되어있다. 이러한 히팅케이블은 정상적인 동작상태에서는 배관이나 탱크 등에 열을 공급하여 저온에 따른 동파를 방지하거나 유체의 온도를 일정한 수준으로 유지하는 기능을 나타낸다. 하지만 이러한 환경에서 사용되는 열선이 비정상적인 상태에서 높은 온도에 노출되거나 또는 전기적 불량에 의해 화재가 발생할 수 있다. 열선이 한계온도 이상의 고온에 노출될 경우, 열선의 발열체를 구성하고 있는 고분자 수지가 영향을 받아 발열특성이 변화하여 열선의 성능이 저하될 수 있다. 그러나 대부분의 열선이 보온재 안에 설치가 되므로 고온에 노출된 부위를 육안으로 확인할 수 없고 또한 전기적으로 이러한 이상 구간을 구별하는 것이 매우 어려운 것이 사실이다. 결과적으로 이것을 확인하는 것은 시간이 경과함에 따라 서서히 열선의 성능이 저하되고 열보상 능력이 떨어져 배관이 동파되거나 유체의 특성에 변화가 일어난 것을 통해 알게 되는데 이 경우 경제적인 손실이 크게 발생한다. 그리고 열선 또는 열선을 구성하는 시스템의 전기적 불량요인에 의해 누전이나 단락이 발생할 수 있는데 이것은 열선에서 발생할 수 있는 화재의 원인이 될 수 있다. 통계에 의하면 전기화재의 약 70% 이상이 케이블의 배선에 의한 화재로 나타나고 있는 실정이다. 이러한 문제를 해결하고자 열선에 금속편조 구조를 추가하거나 열선의 재질에 난연성을 부가하여 화재의 취약점을 개선하고자 하였으나 이러한 방법으로 화재발생을 최소화하는 것에는 한계가 존재한다. Heating cables are used to prevent freezing and maintain temperature in industrial or general pipes or tanks, or to heat road surfaces, and are composed of a heating element that generates heat, wrapped with an insulator, and then covered with metal braid and a sheath jacket. In normal operating conditions, these heating cables supply heat to pipes, tanks, etc. to prevent freezing due to low temperatures or to maintain the temperature of the fluid at a constant level. However, a fire may occur when the heating wire used in such an environment is exposed to high temperatures under abnormal conditions or due to electrical failure. If the heating element is exposed to a temperature higher than the critical temperature, the polymer resin that makes up the heating element of the heating element may be affected and the heating characteristics may change, thereby deteriorating the performance of the heating element. However, since most heating wires are installed inside insulation materials, it is impossible to visually check areas exposed to high temperatures, and it is also very difficult to distinguish such abnormal sections electrically. As a result, this can be confirmed by the fact that the performance of the heating wire gradually deteriorates over time, the heat compensation ability decreases, the pipe freezes, or the characteristics of the fluid change. In this case, significant economic losses occur. In addition, electrical leaks or short circuits may occur due to electrical defects in the heating wire or the system that makes up the heating wire, which may cause a fire that may occur in the heating wire. According to statistics, more than 70% of electrical fires are caused by cable wiring. To solve this problem, attempts were made to improve vulnerability to fire by adding a metal braid structure to the heating wire or adding flame retardancy to the material of the heating wire, but there are limits to minimizing the occurrence of fire using these methods.
종래 출원인의 선출원등록된 등록특허 제10-2273217호(명칭 : 기능성 히팅 케이블)에는 발열선 또는 열매체가 기 설정된 허용온도 이상으로 상승되면 저항선에 단락이 발생되도록 하여 저항선의 단락으로 인한 저항값 변화를 통하여 화재 발생여부를 초기에 알 수 있도록 하였으나 미리 화재가 발생할 여건이 될 수 있는지 여부와 히팅 케이블의 성능 여부를 확인할 수는 없었다. In the previous applicant's previously filed registered patent No. 10-2273217 (name: functional heating cable), when the heating wire or heat medium rises above a preset allowable temperature, a short circuit occurs in the resistance wire, and the resistance value changes due to the short circuit of the resistance wire. Although it was possible to determine whether a fire would occur at an early stage, it was not possible to check in advance whether there were conditions for a fire to occur and whether the heating cable was performing well.
상기와 같이 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 히팅케이블에 복수의 센서케이블을 장착하여 동작 중 1차적으로 이상 고온에 노출됨을 감지하여 화재발생의 예방과 함께 국부적으로 히팅케이블의 성능이상을 파악하고, 또한 2차적으로 화재가 발생할 때 이를 감지하고 그 화재발생을 외부에 알릴 수 있도록 하는 고기능성 히팅케이블을 제공하는 것이다. The purpose of the present invention to solve the conventional problems as described above is to detect primary exposure to abnormally high temperatures during operation by attaching a plurality of sensor cables to the heating cable, thereby preventing fires and detecting local performance abnormalities of the heating cable. The purpose is to provide a highly functional heating cable that detects a secondary fire when it occurs and notifies the outside world of the fire.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 발열체와 발열체를 전기적으로 절연시키기 위한 절연체층, 그리고 금속편조와 이를 감싸는 외피층을 갖는 히팅케이블에 있어서, 상기 절연체층과 금속편조 사이에 히팅케이블의 길이 방향으로 형성되는 2개 이상 복수의 센서케이블을 포함하고, 센서케이블은 도체로 형성되는 저항선과 이 저항선을 일체로 감싸는 절연부로 감싸는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 고기능성 히팅케이블을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a heating cable having a heating element, an insulating layer for electrically insulating the heating element, a metal braid, and an outer skin layer surrounding the same, formed in the longitudinal direction of the heating cable between the insulator layer and the metal braid. Provides a high-performance heating cable that includes two or more sensor cables, wherein the sensor cable includes a resistance wire formed of a conductor and an insulating part that integrally surrounds the resistance wire.
또한 상기 저항선은 복수 개로 소선으로 구성되어 소선들이 서로 꽈배기 형태의 나선 형상으로 꼬아지도록 구성되어지며 저항선의 갯수에 따라 저항선의 저항값이 가변되는 것을 특징으로 하며, 상기 저항선은 금속도체 또는 합금도체로 구성되며, 금속도체로 구성되는 경우 강선 또는 구리선으로 구성되며, 합금도체로 구성되는 경우 구리-니켈, 니켈-크롬 및 철-니켈 중에서 선택되는 어느 하나를 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 고기능성 히팅케이블을 제공한다. In addition, the resistance wire is composed of a plurality of wires so that the wires are twisted together in a twisted spiral shape, and the resistance value of the resistance wire varies depending on the number of resistance wires. The resistance wire is made of a metal conductor or alloy conductor. It is composed of a steel wire or copper wire if it is composed of a metal conductor, and if it is composed of an alloy conductor, it is a high-performance heating cable characterized by having as its main ingredient any one selected from copper-nickel, nickel-chromium, and iron-nickel. provides.
또한 복수 개의 저항선의 저항이 서로 다른 범위가 되도록 하여 감지되는 저항에 따라 히팅케이블의 고온노출로 인한 히팅케이블의 노후화나 불량 또는 화재발생을 구분하는 것을 특징으로 하는 고기능성 히팅케이블을 제공한다. In addition, it provides a high-performance heating cable that allows the resistance of a plurality of resistance wires to be in different ranges to distinguish whether the heating cable is deteriorated, defective, or fire occurs due to exposure to high temperatures according to the detected resistance.
상기 센서케이블의 절연부는 기 설정된 허용온도 이상에서 용융되는 열가소성 수지로 형성하되 또한 일정시간 급격한 온도변화에 따라 용융되는 용융온도를 갖는 열가소성 수지를 사용하여 고온노출로 인한 히팅케이블의 노후화나 불량 또는 화재발생을 구분하여 감지하는 것을 특징으로 하는 고기능성 히팅케이블을 제공한다. The insulating part of the sensor cable is made of a thermoplastic resin that melts above a preset allowable temperature, but also has a melting temperature that melts in response to rapid temperature changes over a certain period of time, so that aging, defects, or fire of the heating cable occur due to exposure to high temperatures. We provide a highly functional heating cable that is characterized by distinguishing and detecting occurrences.
상기 히팅케이블의 온도가 기 설정된 허용온도 이상의 고온으로 일정시간 내에 갑자기 상승되면 1차로 센서케이블의 절연부가 용융되어 저항선과 금속편조가 단락되므로 인해 미리 화재가 발생될 여건이 될 수 있다는 것과 히팅케이블의 성능이 저하되었음을 감지하는 것을 특징으로 하는 고기능성 히팅케이블을 제공한다. If the temperature of the heating cable suddenly rises to a temperature higher than the preset allowable temperature within a certain period of time, the insulation of the sensor cable melts and the resistance wire and the metal braid are short-circuited, which may create conditions for a fire to occur in advance. Provides a high-performance heating cable that detects deterioration in performance.
또한 히팅케이블의 일정한 시간 급격한 온도 변화없이 온도가 상승하다가 화재발생을 나타내기 위한 기 설정된 허용온도 이상의 고온으로 상승되면 2차로 센서케이블의 절연부가 용융되어 저항선과 금속편조가 단락되어 화재의 발생을 감지하는 것을 특징으로 하는 고기능성 히팅케이블을 제공한다. In addition, if the temperature of the heating cable rises without a sudden change in temperature for a certain period of time and then rises to a temperature higher than the preset allowable temperature to indicate a fire, the insulation of the sensor cable melts and the resistance wire and metal braid are short-circuited, detecting the occurrence of a fire. Provides a high-performance heating cable characterized by:
센서케이블의 절연부는 일정시간 내에 20℃ - 30℃ 이상으로 급격한 온도변화에 용융되며, 이러한 급격한 온도변화가 없을 경우에는 센서케이블의 절연부의 기 설정온도는 90℃ - 110℃에서 용융하는 것이 바람직하다. The insulation of the sensor cable melts due to rapid temperature changes above 20℃ - 30℃ within a certain period of time. If there is no such rapid temperature change, it is preferable that the preset temperature of the insulation portion of the sensor cable melts at 90℃ - 110℃. .
여기서 일정시간이라 함은 케이블의 노후화로 전원이 가해?을 때 저항치가 높아 갑자기 열선의 온도가 20℃ - 30℃ 이상으로 높아지는 시간을 말한다. 제어부는 제1 및 제2 센서케이블의 저항값의 변화를 감지하여 전원공급부의 전원을 차단하거나 공급하고, 이상 감지시 적색점등 또는 알람 및 신속하게 담당자에게 히팅케이블의 이상을 알려주도록 한다. Here, a certain period of time refers to the time when the temperature of the heating wire suddenly increases to over 20℃ - 30℃ due to the high resistance when power is applied due to aging of the cable. The control unit detects changes in the resistance values of the first and second sensor cables and cuts off or supplies power to the power supply unit. When an abnormality is detected, it lights up in red or sends an alarm and promptly informs the person in charge of the abnormality in the heating cable.
본 발명에서는 센서케이블을 2개 사용하였으나 복수 개의 센서케이블을 사용할 수도 있다. In the present invention, two sensor cables are used, but multiple sensor cables can also be used.
전원공급부는 히팅케이블에 전원을 공급하여 일정온도로 히팅하도록 한다. The power supply unit supplies power to the heating cable to heat it to a certain temperature.
본 발명은 열선이 기 설정된 허용온도 이상의 고온으로 상승되면 센서케이블과 금속편조가 단락이 발생되도록 하여 단락에 따른 저항선의 저항값의 변화를 통해 1차로 열선의 일정 부위가 고온에 노출되었음을 알려줌으로써 히팅케이블의 교체 등을 통해 신속하게 화재발생을 미연에 방지할 수 있고, 2차로 화재가 발생하였을 때 센서케이블의 단락을 통해 화재발생 여부를 조기에 알 수 있게 하는 효과가 있다. The present invention causes a short circuit between the sensor cable and the metal braid when the heating wire rises to a temperature higher than the preset allowable temperature, and firstly informs that a certain part of the heating wire is exposed to high temperature through a change in the resistance value of the resistance wire due to the short circuit, thereby heating the sensor cable and the metal braid. It is possible to quickly prevent a fire from occurring by replacing the cable, and when a secondary fire occurs, it is effective in detecting whether a fire has occurred early by short-circuiting the sensor cable.
열선이 화재가 발생할 정도의 높은 온도에 노출된 것은 아니지만 열선의 성능을 저하시킬 정도의 고온에 노출되었을 때 이를 육안으로 확인하는 것은 거의 불가능하다. 하지만 본 발명에서 센서케이블의 단락에 따른 저항선의 저항변화를 통해 실시간으로 발생여부와 그 위치를 감지할 수 있으며 이를 통해 열선의 성능저하에 따른 피해발생을 예방하고, 성능이 떨어진 열선의 교체가 필요한 경우 그 부위를 정확하게 판별하여 교체에 따른 시간과 비용을 절감하는 효과가 있다. 또한 다른 센서케이블을 통해 열선에 화재가 발생하거나 주위의 화재로 열선이 손상 받을 때에 이를 센서케이블이 감지하여 신호를 발생하게 함으로 초기에 화재를 진화할 수 있는 효과가 있다. Although the heating wire is not exposed to a temperature high enough to cause a fire, it is almost impossible to visually confirm when it is exposed to a temperature high enough to degrade the performance of the heating wire. However, in the present invention, the occurrence and location can be detected in real time through the change in resistance of the resistance wire due to a short circuit of the sensor cable, thereby preventing damage caused by deterioration of the performance of the heating wire and the need for replacement of the heating wire with poor performance. In this case, it is effective in saving time and cost due to replacement by accurately identifying the part. In addition, when a fire occurs in the heating wire through another sensor cable or the heating wire is damaged by a surrounding fire, the sensor cable detects this and generates a signal, which has the effect of extinguishing the fire at an early stage.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고기능성 히팅케이블을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고기능성 히팅케이블의 수직 방향 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고기능성 히팅케이블의 수평 방향 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고기능성 히팅케이블이 적용되는 히팅케이블의 노후화나 불량 및 화재 감지 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고기능성 히팅케이블이 적용되는 제어수단을 도시한 도면이다.
Figure 1 is a perspective view schematically showing a high-functional heating cable according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 is a vertical cross-sectional view of a high-performance heating cable according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 3 is a horizontal cross-sectional view of a high-performance heating cable according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram schematically showing a system for detecting aging or defects of a heating cable and a fire to which a high-performance heating cable is applied according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing control means to which a high-performance heating cable according to a preferred embodiment of the present invention is applied.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고기능성 히팅케이블을 더욱 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고기능성 히팅케이블을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고기능성 히팅케이블의 수직 방향 단면도이다. 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고기능성 히팅케이블의 수평방향 단면도이다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고기능성 히팅케이블의 수평방향 단면도이다. Hereinafter, a high-performance heating cable according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings. Figure 1 is a perspective view schematically showing a high-performance heating cable according to a preferred embodiment of the present invention, and Figure 2 is a vertical cross-sectional view of the high-function heating cable according to a preferred embodiment of the present invention. Figure 3 is a horizontal cross-sectional view of a high-performance heating cable according to a preferred embodiment of the present invention. Figure 4 is a horizontal cross-sectional view of a high-performance heating cable according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기능성 히팅 케이블(100)은 발열선(110), 발열체(120), 절연체층(130), 센서케이블(140, 144'), 금속편조(150) 및 외피층(160)을 포함할 수 있다. 1 to 4, the functional heating cable 100 according to a preferred embodiment of the present invention includes a heating wire 110, a heating element 120, an insulating layer 130, sensor cables 140 and 144', and metal. It may include braiding 150 and an outer skin layer 160.
발열선(110)은 길이방향을 따라 긴 형상으로 형성되는 것으로, 전기가 잘 통하는 도체로 형성된다. 이러한 발열선(110)은 한 쌍으로 구성되며 상호 나란 하도록 위치된다. 그리고 한 쌍의 발열선(110)에 교류전류가 흐르도록 구성된다. The heating wire 110 is formed in a long shape along the longitudinal direction and is made of a conductor that conducts electricity well. These heating lines 110 are composed of a pair and are positioned parallel to each other. And it is configured to allow alternating current to flow through the pair of heating wires 110.
발열체(120)는 한 쌍의 발열선(110) 사이에 위치되되 발열선(110)과 접촉되어 발열선(110)으로 공급되는 전력에 의하여 발열되는 것으로, 고분자 복합소재 발열체, 금속 저항 합금 도체, 구리 도체, 금속합금선 발열체 등으로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 PTC 특성을 갖는 고분자 복합 소재 발열체로 구성되는 것이다. PTC는 온도가 상승하면 발열량이 자동으로 감소되므로 온도 조절이 용이하고 화재를 예방할 수 있다. The heating element 120 is located between a pair of heating wires 110 and is in contact with the heating wires 110 to generate heat by the power supplied to the heating wire 110. It is made of a polymer composite heating element, a metal resistance alloy conductor, a copper conductor, It may be composed of a metal alloy wire heating element, etc., and is preferably made of a polymer composite material heating element having PTC properties. PTC automatically reduces heat generation as the temperature rises, making temperature control easy and preventing fires.
절연체층(130)은 한 쌍의 발열선(110)과 발열체(120)를 일체로 피복하여 절연시키고, 외부의 충격으로부터 이들을 보호하는 것으로, 고분자 재질, 절연 재질 등으로 형성될 수 있다. The insulating layer 130 integrally covers and insulates the pair of heating wires 110 and the heating element 120 and protects them from external shock, and may be formed of a polymer material, an insulating material, etc.
센서케이블(140, 144')은 절연체층(130)과 외피층(160) 사이에 위치되는 것으로, 절연체층(130)의 길이방향을 따라 형성된다. 이러한 센서케이블(140, 144')은 길이방향을 따라 긴 형상으로 형성되는 도체로 구성되는 저항선(142, 142')과, 저항선(142, 142')을 일체로 감싸는 절연부(144, 144')를 포함한다. 저항선(142, 142')은 일정 직경을 갖도록 형성되며 그 재질은 철 등으로 형성되는 금속도체 또는 합금도체로 형성될 수 있다. 저항선(142, 142')이 금속도체로 구성되는 경우 강선 또는 구리선으로 구성될 수 있다. 저항선(142, 142')이 합금도체로 형성되는 경우 구리-니켈, 니켈-크 롬 및 철-니켈 중에서 선택되는 어느 하나를 주성분으로 구성될 수 있다. 그리고 저항선(142, 142')은 한 개 또는 복 수 개로 구성될 수 있으며, 저항선(142, 142')이 복수 개로 구성되는 경우 복수 개의 저항선(142, 142')의 직경은 모두 동일하도록 형성될 수 있다. 그리고 복수 개의 저항선(142, 142')은 상호 긴밀하게 접촉되어 있으며, 꽈배기 형상 또는 나선형으로 꼬아지도록 구성된다. 그리고 저항선(142, 142')의 개수에 따라 저항선(142, 142')의 저항값이 가변되도록 구성된다. 즉, 저항선(142, 142')이 많아질수록 저항선(142, 142')의 저항값은 낮아지고, 저항선(142, 142')이 적어질수록 저항선(142, 142')의 저항값은 높아진다. 이처럼 본 발명은 저항선(142, 142')의 개수를 조정하는 간단한 방법으로 현장 조건에 따라 저항 선(142, 142')의 저항값을 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다. The sensor cables 140 and 144' are located between the insulating layer 130 and the outer skin layer 160, and are formed along the longitudinal direction of the insulating layer 130. These sensor cables (140, 144') include resistance wires (142, 142') composed of conductors formed in a long shape along the longitudinal direction, and insulation portions (144, 144') that integrally surround the resistance wires (142, 142'). ) includes. The resistance wires 142 and 142' are formed to have a certain diameter and may be made of a metal conductor or alloy conductor made of iron or the like. If the resistance wires 142 and 142' are made of a metal conductor, they may be made of a steel wire or a copper wire. When the resistance wires 142 and 142' are formed of an alloy conductor, they may be composed of any one selected from copper-nickel, nickel-chromium, and iron-nickel as a main component. In addition, the resistance lines 142 and 142' may be composed of one or more resistance lines 142 and 142'. If the resistance lines 142 and 142' are composed of a plurality of resistance lines 142 and 142', the diameters of the plurality of resistance lines 142 and 142' may be the same. You can. And the plurality of resistance wires 142 and 142' are in close contact with each other and are configured to be twisted in a twisted shape or spiral. Additionally, the resistance values of the resistance lines 142 and 142' are configured to vary depending on the number of the resistance lines 142 and 142'. That is, as the number of resistance lines 142 and 142' increases, the resistance value of the resistance lines 142 and 142' decreases, and as the number of resistance lines 142 and 142' decreases, the resistance value of the resistance lines 142 and 142' increases. . As such, the present invention has the effect of easily adjusting the resistance value of the resistance lines 142 and 142' according to field conditions through a simple method of adjusting the number of resistance lines 142 and 142'.
외피층(160)은 절연체층(130)과 센서케이블(140, 140')을 일체로 감싸도록 형성되며, 절연재질로 형성된다. 금속편조(150)는 외피층(160)의 내주연을 커버하도록 위치된다. 금속편조(150)는 과전류 현상을 방지하는 실드기능을 하는 것으로 예를 들면 구리 등으로 형성되며 편조방식으로 형성되어, 금속편조(150)의 내주연은 절연체층(130)과 센서케이블(140, 140')을 일체로 감싸도록 형성되고, 금속편조(150)의 외주연은 외피층(160)의 내주연을 커버하도록 위치된다. The outer skin layer 160 is formed to integrally surround the insulating layer 130 and the sensor cables 140 and 140', and is made of an insulating material. The metal braid 150 is positioned to cover the inner periphery of the outer skin layer 160. The metal braid 150 functions as a shield to prevent overcurrent phenomenon. For example, it is made of copper, etc. and is formed by a braiding method. The inner periphery of the metal braid 150 is formed by the insulator layer 130 and the sensor cable 140, 140'), and the outer periphery of the metal braid 150 is positioned to cover the inner periphery of the outer skin layer 160.
그리고 센서케이블(140, 140')의 절연부(144, 144')는 기 설정된 허용온도 이상에서 용융되도록 구성되며, 이를 위하여 절연부(144, 144')는 기 설정 된 허용온도 이상에서 용이하게 용융되는 열가소성 수지, 폴리올리핀계 고분자 수지 등으로 형성될 수 있다. And the insulating portions 144, 144' of the sensor cables 140, 140' are configured to melt above a preset allowable temperature. To this end, the insulating portions 144, 144' are easily melted above the preset allowable temperature. It can be formed of melted thermoplastic resin, polyolefin-based polymer resin, etc.
그리고 발열선(110) 또는 발열체(120)의 온도가 일정시간 급격히 설정된 허용 온도 이상으로 상승하는 경우, 절연체층(130)이 용융되고, 센서케이블(140, 140')의 절연부(144, 144')가 용융되어, 발열체(120) 및 발열선(110) 중 어느 하나와 저항선(142, 142')이 단락될 수 있다. 이 경우, 히팅케이블(100)의 절연체층(130)이 과도한 열화로 인하여 노후화나 불량이 일어난 경우일 것이다. And when the temperature of the heating wire 110 or the heating element 120 rapidly rises above the set allowable temperature for a certain period of time, the insulating layer 130 melts and the insulating portions 144, 144' of the sensor cables 140, 140' ) is melted, and any one of the heating element 120 and the heating wire 110 and the resistance wires 142 and 142' may be short-circuited. In this case, the insulating layer 130 of the heating cable 100 may be aged or defective due to excessive deterioration.
또는, 발열선(110) 또는 발열체(120)의 온도가 일정시간 급격히 설정된 허용 온도 이상으로 상승하는 경우, 절연체층(130)은 용융되지 않고 절연체층(130)과 맞닿은 절연부(144, 144')만 용융되어, 금속편조(150)와 저항선(142, 142')이 단락될 수 있다. 이 경우, 히팅케이블(100)의 절연부(144, 144') 또는 외피층(160)에 노후화나 불량이 발생된 것이라 볼 수 있다. Alternatively, when the temperature of the heating wire 110 or the heating element 120 rapidly rises above the set allowable temperature for a certain period of time, the insulating layer 130 is not melted and the insulating portions 144 and 144' in contact with the insulating layer 130 are melted. Only by melting, the metal braid 150 and the resistance wires 142 and 142' may be short-circuited. In this case, it can be seen that aging or defects have occurred in the insulation portions 144 and 144' or the outer layer 160 of the heating cable 100.
이 때 센서케이블(140, 140') 중 어느 하나의 센서케이블에 단락이 발생되었을 경우, 히팅케이블(100)의 히팅은 그대로 유지되나, 센서케이블(140, 140') 둘 다 단락이 발생되었을 경우, 즉시 전원공급부에서 전원공급을 중단하고 히팅케이블의 교체를 할 수 있도록 제어부(210)에서 적색경보등과 알람 및 담당자에게 즉시 통보하도록 한다. At this time, if a short circuit occurs in any one of the sensor cables (140, 140'), the heating of the heating cable (100) is maintained as is, but if a short circuit occurs in both sensor cables (140, 140') , Immediately stop power supply from the power supply unit and immediately notify the person in charge of the red warning light and alarm at the control unit 210 so that the heating cable can be replaced.
이처럼 저항선(142, 142')이 단락되면 저항선(142, 142')의 저항값이 달라지게 되는데, 이러한 저항값 변화를 외부에서 감지하여 히팅케이블(100)의 노후화나 불량 등을 감지하여 이에 대한 적절한 조치를 취할 수 있다. In this way, when the resistance wires 142, 142' are short-circuited, the resistance values of the resistance wires 142, 142' change. This change in resistance value is sensed from the outside to detect aging or defects of the heating cable 100, and respond accordingly. Appropriate action can be taken.
히팅케이블(100)에 일정시간 급격한 온도의 상승이 일어나지 않고 히팅이 진행되다가 기 설정된 허용 온도 이상의 열이 전달될 경우 절연부(144, 144')가 용융되어 저항선(142, 142')에 단락이 발생될 수 있다. 이 경우에도 절연체층(130) 및 절연부(144, 144')가 용융되어, 발열체(120) 및 발열선(110) 중 어느 하나와 저항선(142, 142')이 단락될 수 있다. 또는, 절연체층(130)은 용융되지 않고, 절연부(144, 144')만 용융되어 저항선(142, 142')과 금속편조(150)가 단락될 수도 있다. 이러한 저항선(142, 142')의 단락으로 인한 저항값 변화를 통하여 화재 발생 여부를 조기에 알 수 있게 된다. If heating proceeds in the heating cable 100 without a rapid rise in temperature for a certain period of time and heat is transferred above the preset allowable temperature, the insulation portions 144 and 144' melt and a short circuit occurs in the resistance wires 142 and 142'. It can happen. In this case as well, the insulating layer 130 and the insulating portions 144 and 144' may melt, causing one of the heating element 120 and the heating wire 110 to be short-circuited with the resistance wires 142 and 142'. Alternatively, the insulating layer 130 may not be melted, but only the insulating portions 144 and 144' may be melted, thereby short-circuiting the resistance lines 142 and 142' and the metal braid 150. It is possible to determine whether a fire has occurred early through a change in resistance value due to a short circuit in the resistance lines 142 and 142'.
도 4 및 도 5를 참조하면, Referring to Figures 4 and 5,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고기능성 히팅케이블이 적용되는 히팅케이블의 노후화나 불량 및 화재 감지 시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고기능성 히팅케이블이 적용되는 제어수단을 도시한 도면이다. Figure 4 is a diagram schematically showing an aging or defective heating cable and a fire detection system to which a high-functional heating cable is applied according to a preferred embodiment of the present invention, and Figure 5 is a diagram schematically showing a high-functional heating cable according to a preferred embodiment of the present invention. This is a diagram showing the control means to which the cable is applied.
히팅케이블(100)의 센서케이블(140, 140')에서 얻어지는 저항값의 변화에 따라 제어부(210)에서 히팅케이블(100)의 상태를 적색점등을 하거나 알람으로 내부에 알려주고, 또한 외부의 담당자에게 연락하여 히팅케이블(100)의 상태를 알려 신속하게 조치를 취할 수 있도록 할 수 있으며, 전원공급부(220)의 전원공급을 제어할 수 있는 제어수단(200)을 가지고 있음을 나타내고 있다. Depending on the change in the resistance value obtained from the sensor cables 140 and 140' of the heating cable 100, the control unit 210 lights up the status of the heating cable 100 in red or notifies it internally through an alarm, and also informs an external person in charge. It is possible to contact the user to inform them of the status of the heating cable 100 so that action can be taken quickly, and it indicates that it has a control means 200 that can control the power supply of the power supply unit 220.
본 발명의 고기능성 히팅케이블(100)의 센서케이블(140, 140')의 절연부의 용융점이 일정시간 급격한 온도변화에 대응하여 용융하는 용융점을 갖는 2개의 센서케이블로 구성된다. 즉, 히팅 케이블(100)은 발열선(110), 발열체(120), 절연체층(130), 센서케이블(140, 140'), 금속편조(150) 및 외피층(160)을 포함한다. 그리고 센서케이블(140, 140')은 저항선(142, 142') 및 절연부(144, 144')를 포함하고, 절연체층(130)의 길이방향 일측과 타측에 각각 위치되도록 구성된다. The high-performance heating cable 100 of the present invention consists of two sensor cables whose melting points of the insulation portions of the sensor cables 140 and 140' melt in response to rapid temperature changes over a certain period of time. That is, the heating cable 100 includes a heating wire 110, a heating element 120, an insulating layer 130, sensor cables 140 and 140', a metal braid 150, and an outer skin layer 160. Additionally, the sensor cables 140 and 140' include resistance wires 142 and 142' and insulating portions 144 and 144', respectively, and are positioned on one side and the other in the longitudinal direction of the insulating layer 130, respectively.
이처럼 센서케이블(140, 140')이 절연체층(130)의 일측과 타측에 각각 위치되어, 히팅케이블의 노후나 불량으로 인하여 절연체층(130)의 일측 주변 또는 타측 주변에서 또는 절연부(144, 144')가 일정시간 급격한 온도 상승으로 용융되어 단락이 이루어지면 이의 저항치의 변화를 감지하여 미리 히팅케이블의 교체 등을 알려주도록 제어부(210)에서 적색점등이나 외부의 담당자에게 히팅케이블의 상태를 알려주도록 할 수 있다. In this way, the sensor cables 140, 140' are located on one side and the other side of the insulating layer 130, respectively, and due to aging or defects of the heating cable, they may be exposed to heat around one side or the other side of the insulating layer 130 or in the insulating portion 144, 144') melts due to a rapid rise in temperature over a certain period of time and a short circuit occurs, the change in resistance value is detected and the control unit 210 lights up in red to notify replacement of the heating cable in advance or informs an external person in charge of the status of the heating cable. You can do it.
다시 말하면, 히팅케이블의 열화로 인한 눈으로 확인할 수 없는 노후나 불량이 발생하여 전원을공급하여 일정시간 급격하게 온도가 상승하여 센서케이블(140, 130') 중 어느 하나의 주변 절연체층(130)이나 절연부(144, 144')의 단락이 이루어지면 그 저항치의 변화를 감지하여 미리 히팅케이블의 교체 등을 알려주도록 제어부(210)에서 적색점등이나 외부의 담당자에게 히팅케이블의 상태를 알려주도록 할 수 있다. In other words, due to deterioration of the heating cable, aging or defects that cannot be seen with the naked eye occur, and when power is supplied, the temperature rises rapidly for a certain period of time, causing the surrounding insulator layer 130 of any one of the sensor cables 140 and 130'. When a short circuit occurs in the insulation portions 144 and 144', a change in the resistance value is detected and the control unit 210 turns on red to notify the replacement of the heating cable in advance or informs an external person in charge of the status of the heating cable. You can.
또한, 각각의 센서케이블의 용융온도를 서로 다르게할 수도 있다. Additionally, the melting temperature of each sensor cable may be different.
또한, 일정시간 급격한 온도상승에 따라 양측의 센서케이블(140, 140')이 동시에 단락되었을 때는 제어부(210)에서 전원공급부(220)에서 발열선(110)으로 더 이상 전원이 공급되지 않도록 차단하고, 적색점등이나 알람등으로 내부에 알리고, 외부의 담당자로 하여금 히팅케이블(100)을 신속하게 교체하게 할 수 있다. In addition, when both sensor cables (140, 140') are short-circuited at the same time due to a sudden temperature rise for a certain period of time, The control unit 210 blocks power from being supplied from the power supply unit 220 to the heating wire 110, notifies the interior with a red light or an alarm, and has an external person in charge quickly replace the heating cable 100. You can do it.
발열체(120) 또는 발열선(110)이 일정시간 급격히 설정된 허용 온도 이상으로 상승되지 않고 히팅이 계속되다가 기 설정된 허용 온도 이상으로 상승된다면, 발열체(120) 또는 발열선(110) 중 어느 하나와 저항선(142, 142')이 단락될 수 있고, 저항선(142, 142')과 금속편조(150)가 단락될 수도 있다. 이처럼 기 설정된 온도 이상으로 상승되어 저항선(142, 142')이 단락되면, 저항선(142, 142')의 저항값이 달라지게 된다. If the heating element 120 or the heating line 110 does not rapidly rise above the set allowable temperature for a certain period of time and the heating continues and rises above the preset allowable temperature, either the heating element 120 or the heating line 110 and the resistance line 142 , 142') may be short-circuited, and the resistance wires 142 and 142' and the metal braid 150 may be short-circuited. In this way, when the temperature rises above the preset temperature and the resistance lines 142 and 142' are short-circuited, the resistance values of the resistance lines 142 and 142' change.
그러면 제어부(210)는 센서케이블(140, 140')의 저항선(142, 142')으로부터 전달되는 저항값의 변화에 따라 히팅케이블(100)에 이상이 발생되었다고 판단하고, 제어부(210)에서 전원공급부(220)가 발열선(110)으로 전원을 더 이상 공급하지 않도록 제어하고, 또한 제어부(210)는 적색점등이나 알람 등으로 내부에 알리고, 화재 진화를 담당하는 외부 업체 또는 담당자에게 히팅케이블(100)의 과열로 인하여 화재가 발생할 수 있다는 상태를 알리도록 하여, 외부 업체 또는 담당자가 화재를 진압하도록 유도한다. Then, the control unit 210 determines that an abnormality has occurred in the heating cable 100 according to a change in the resistance value transmitted from the resistance lines 142 and 142' of the sensor cables 140 and 140', and the control unit 210 turns on the power. The supply unit 220 is controlled to no longer supply power to the heating wire 110, and the control unit 210 notifies the interior with a red light or alarm, and sends the heating cable (100) to an external company or person in charge of fire extinguishment. ), inform the public that a fire may occur due to overheating, and encourage an external company or person in charge to extinguish the fire.
이처럼 본 발명은 발열선(110) 또는 열매체(120)가 기 설정된 허용온도 이상으로 상승되면 저항선(142, 142')에 단락이 발생되도록 하여, 저항선(142, 142')의 단락으로 인한 저항값 변화를 감지하여 화재 발생 여부를 조기에 알 수 있게 되는 효과가 있다. 또한, 히팅케이블(100)이 설치된 현장 주변에서 화재가 발생한 경우, 저항선(142, 142')이 단락되었는지를 확인하여 화재의 원인이 히팅케이블(100)인지 아니면 다른 연유인지 여부를 신속하게 판단할 수 있는 효과도 있다. In this way, the present invention causes a short circuit in the resistance wires 142 and 142' when the heating wire 110 or the heat medium 120 rises above a preset allowable temperature, so that the resistance value changes due to the short circuit in the resistance wires 142 and 142'. It has the effect of being able to detect a fire and find out early whether a fire has occurred. In addition, if a fire occurs around the site where the heating cable 100 is installed, it is possible to quickly determine whether the cause of the fire is the heating cable 100 or another fuel by checking whether the resistance wires 142 and 142' are short-circuited. There is also a possible effect.
100: 히팅 케이블 110: 발열선
120: 발열체 130: 절연체층
140, 140' : 센서케이블 142, 142' : 저항선
144, 144' : 절연부 150: 금속편조
160: 외피층 200: 제어수단
210: 제어부 220: 전원공급부
100: heating cable 110: heating wire
120: heating element 130: insulating layer
140, 140': Sensor cable 142, 142': Resistance wire
144, 144': Insulating part 150: Metal braiding
160: outer layer 200: control means
210: control unit 220: power supply unit
Claims (9)
절연체층(130)과 금속편조(150) 사이에 케이블의 길이 방향을 따라 형성되는 2개의 센서케이블(140, 140')을 형성하고, 상기 센서케이블(140, 140')은 도체로 형성된 저항선(142, 142')과 저항선을 일체로 감싸는 절연부(144, 144')를 포함하며, 히팅케이블(100)의 센서케이블(140, 140')에서 얻어지는 저항값의 변화에 따라 내외부에 경고 또는 알림 및 전원공급을 제어하는 제어수단(200)을 포함하는 것을 특징으로 하는 고기능성 히팅케이블.
In the heating cable (100) having a pair of heating wires (110), a heating element (120) surrounding them, an insulating layer (130) that surrounds them and electrically insulates them, and a metal braid (150) and an outer skin layer (160) thereon. ,
Between the insulating layer 130 and the metal braid 150, two sensor cables 140, 140' are formed along the longitudinal direction of the cable, and the sensor cables 140, 140' are formed of a resistance wire ( 142, 142') and insulating parts 144, 144' that integrally surround the resistance wire, A highly functional heating cable characterized by including a control means (200) that controls internal and external warning or notification and power supply according to changes in resistance values obtained from the sensor cables (140, 140') of the heating cable (100).
상기 저항선은 복수 개로 구성되되 상호 꽈배기형상 또는 나선형상으로 꼬아지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고기능성 히팅케이블.
According to paragraph 1,
A high-performance heating cable, characterized in that the resistance wires are composed of a plurality of wires and are twisted together in a twist shape or a spiral shape.
상기 저항선의 저항은 각각 서로 다르게 구성되는 것을 특징으로 하는 고기능성 히팅케이블
According to paragraph 1,
High-performance heating cable, characterized in that the resistance of the resistance wires is configured differently.
상기 저항선은 금속도체 또는 합금도체로 구성되되, 금속도체로 구성되는 경우 강선 또는 구리선으로 구성되고, 합금도체로 구성되는 경우 구리-니켈, 니켈-크롬 및 철-니켈 중에서 선택된 어느 하나를 주성분으로 하튼 것을 특징으로 하는 고기능성 히팅케이블.
According to paragraph 1,
The resistance wire is composed of a metal conductor or an alloy conductor. If it is composed of a metal conductor, it is composed of a steel wire or a copper wire, and if it is composed of an alloy conductor, the main component is any one selected from copper-nickel, nickel-chromium, and iron-nickel. A highly functional heating cable characterized by:
상기 센서케이블은 기 설정된 온도인 90℃ ~ 110℃에서 용융되는 것을 특징으로 하는 고기능성 히팅케이블.
According to paragraph 1,
The sensor cable is a high-performance heating cable characterized in that it melts at a preset temperature of 90°C to 110°C.
제어수단(200)은 히팅케이블(100)의 센서케이블(140, 140')에서 얻어지는 저항값의 변화에 따라 제어부(210)에서 히팅케이블(100)의 상태를 적색점등을 하거나 알람으로 내부에 알려주고, 외부의 담당자에게 히팅케이블(100)의 상태를 알려 신속하게 조치를 취할 수 있도록 하며, 전원공급부(220)의 전원공급을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 고기능성 히팅케이블.
According to paragraph 1,
The control means 200 lights up the status of the heating cable 100 in red in the control unit 210 according to the change in the resistance value obtained from the sensor cables 140 and 140' of the heating cable 100, or informs the internal information through an alarm. , A highly functional heating cable that informs external personnel of the status of the heating cable (100) so that they can quickly take action and controls the power supply of the power supply unit (220).
제어부(210)은 히팅케이블(100)의 열화에 의한 노후나 불량으로 인하여 절연체층(130)의 일측 주변 또는 타측 주변에서 또는 일측 절연부(144, 144')가 일정시간 급격한 온도 상승으로 용융되어 단락이 이루어지면 저항치의 변화를 감지하여 히팅케이블(100)을 교체하도록 알려주는 것을 특징으로 하는 고기능성 히팅케이블.
According to clause 6,
The control unit 210 is melted around one side or the other side of the insulating layer 130 due to aging or defects due to deterioration of the heating cable 100, or when the insulating portions 144 and 144' on one side melt due to a rapid increase in temperature for a certain period of time. A highly functional heating cable that detects changes in resistance when a short circuit occurs and notifies the heating cable (100) to be replaced.
제어부(210)는 일정시간 급격한 온도상승에 따라 양측의 센서케이블(140, 140')이 동시에 단락되었을 때는 저항치의 변화를 감지하여 전원공급부(220)에서 발열선(110)으로 더 이상 전원이 공급되지 않도록 차단하고, 히팅케이블의 교체하도록 알려주는 것을 특징으로 하는 고기능성 히팅케이블.
According to clause 6,
When both sensor cables 140 and 140' are short-circuited at the same time due to a sudden temperature rise for a certain period of time, the control unit 210 detects a change in resistance value and detects that power is no longer supplied from the power supply unit 220 to the heating wire 110. A high-performance heating cable that blocks the heating cable and notifies the heating cable to be replaced.
제어부(210)는 센서케이블(140, 140')의 저항선(142, 142')으로부터 전달되는 저항값의 변화에 따라 히팅케이블(100)에 이상이 발생되었다고 판단하고, 전원공급부(220)에서 발열선(110)으로 전원을 더 이상 공급하지 않도록 제어하고, 적색점등이나 알람 등으로 내부에 알리고, 화재 진화를 담당하는 외부 업체 또는 담당자에게 히팅케이블(100)의 과열로 인하여 화재가 발생할 수 있다는 상태를 알리도록 하는 것을 특징으로 하는 고기능성 히팅케이블.
According to clause 6,
The control unit 210 determines that an abnormality has occurred in the heating cable 100 according to a change in the resistance value transmitted from the resistance wires 142 and 142' of the sensor cables 140 and 140', and connects the heating wire from the power supply unit 220. Controls power supply to (110) to no longer be supplied, notifies internally with a red light or alarm, and informs an external company or person in charge of fire extinguishment that a fire may occur due to overheating of the heating cable (100). A high-performance heating cable characterized by informing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220101807A KR20240023748A (en) | 2022-08-16 | 2022-08-16 | High Functional Heating Cable |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020220101807A KR20240023748A (en) | 2022-08-16 | 2022-08-16 | High Functional Heating Cable |
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| KR20240023748A true KR20240023748A (en) | 2024-02-23 |
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ID=90041883
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| KR (1) | KR20240023748A (en) |
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| KR102273217B1 (en) | 2021-02-16 | 2021-07-05 | (주)진성이티에스 | Functional Heating Cable |
-
2022
- 2022-08-16 KR KR1020220101807A patent/KR20240023748A/en unknown
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