一种新型电地暖用碳纤维发热电缆的制作方法

文档序号:10923191
一种新型电地暖用碳纤维发热电缆的制作方法
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种新型电地暖用碳纤维发热电缆,包括发热线体,发热线体为扁形的带状碳纤维,发热线体外依次套设绝缘层、抗压层及外护套,且绝缘层、抗压层及外护套均为扁形的带状套管,其中,外护套为低烟无卤阻燃外护套。本实用新型实施例提供的一种新型电地暖用碳纤维发热电缆,将碳纤维发热电缆制备成扁形的带状结构,扁形的碳纤维发热电缆具有较宽的上表面和较低的高度,在安装敷设时,减小了对房间空间的占用,增大了与地板的接触面积,加快室内升温速度,且温升均匀,防止地板因局部过热产生变形、开裂等问题。
【专利说明】
一种新型电地暖用碳纤维发热电缆
技术领域
[0001]本实用新型涉及发热电缆,特别是涉及一种新型电地暖用碳纤维发热电缆。
【背景技术】
[0002]地热辐射采暖,简称地暖,是一种将温度不高于60V的热水或发热电缆,暗埋在地热地板下的的盘管系统内加热整个地面,通过地面均匀地向室内辐射散热的采暖方式。目前,常见的发热电缆有金属发热电缆和碳纤维发热电缆。金属发热电缆工作原理是依靠电阻丝发热,并以传导的方式传导热量。然而,碳纤维发热电缆与金属发热电缆有本质的区另IJ,其工作原理在于:碳纤维在电的引发激励下,碳分子团产生布朗运动,碳分子间因互相撞击和摩擦产生热能,并通过远红外线辐射散发热量。同时,碳纤维发热电缆具有更高的电-热转化率,因此,以碳纤维发热电缆为发热材料的电地暖是国际上最先进的电地暖采暖方式。
[0003]现有技术中,碳纤维发热电缆为圆形,其发热体一般采用圆形的24K或18K的碳纤维(K表示数量或型号,如24K纤维体表示由24000根发热线组成)。圆形碳纤维发热电缆与受热体(地板)接触面较小,导致房间内温升缓慢,往往需要几个小时甚至几十个小时才能达到设定的温度,造成使用的不便。碳纤维发热电缆与地板接触面小,也易造成地板局部温升,导致地板出现变形、开裂等问题。同时,圆形碳纤维发热电缆具有较大的高度,占用了较多的房间空间。
[0004]因此,一种与地板接触面积大、占用房间空间小的碳纤维发热电缆有待出现。【实用新型内容】
[0005]本实用新型实施例中提供了一种新型电地暖用碳纤维发热电缆,以解决现有技术中碳纤维发热电缆与地板接触面小、占用房间空间大,导致房内升温速度缓慢或造成地板因局部受热而发生变形或开裂的问题。
[0006]为了解决上述技术问题,本实用新型实施例公开了如下技术方案:
[0007]—种新型电地暖用碳纤维发热电缆,包括发热线体,所述发热线体为扁形的带状碳纤维,所述发热线体外依次套设绝缘层、抗压层及外护套,且所述绝缘层、所述抗压层及所述外护套均为扁形的带状套管,其中,所述外护套为低烟无卤阻燃外护套。
[0008]优选地,所述发热线体、所述绝缘层、所述抗压层及所述外护套依次紧密接触,具体为:所述绝缘层的内表面与所述发热线体紧密贴合,所述抗压层的内表面与所述绝缘层的外表面紧密贴合,所述外护套的内表面与所述抗压层的外表面紧密贴合。
[0009 ]优选地,所述新型电地暖用碳纤维发热电缆的宽度为9-15_,高度为2-4_。
[0010] 优选地,所述发热线体为两层36K带状碳纤维,高度为0.1-0.3mm,宽度为6-10mm。[0011 ]优选地,所述绝缘层为高温氟塑料,厚度为0.3-0.4mm。
[0012]优选地,所述抗压层为交联聚乙稀,厚度为0.6-0.7mm。
[0013]优选地,所述外护套为挤包低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料,厚度为0.8-0.9mm。
[0014]由以上技术方案可见,本实用新型实施例提供的一种新型电地暖用碳纤维发热电缆,将碳纤维发热电缆制备成扁形的带状结构,扁形的碳纤维发热电缆具有较宽的上表面和较低的高度,在安装敷设时,扁形的碳纤维发热电缆与地板的接触面积大、且占用房间空间小,加快室内升温速度,且温升均匀,防止地板因局部过热产生变形、开裂等问题。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本实用新型实施例提供的一种新型电地暖用碳纤维发热电缆的结构示意图;
[0017]图1的符号表示为:1-发热线体,2-绝缘层,3-抗压层,4-外护套。
【具体实施方式】
[0018]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。
[0019]为了增大碳纤维发热电缆与地板的接触面积,本实用新型实施例中,新型电地暖用碳纤维发热电缆采用扁形的带状结构,增大了新型电地暖用碳纤维发热电缆与地板的接触面积,从而加快房间内的升温速度。同时,新型电地暖用碳纤维发热电缆与地板的接触面积增大,也使地板升温均匀,从而防止了地板因局部升温而发生变形或开裂等问题。此外,扁形结构的新型电地暖用碳纤维发热电缆具有较小的高度,高度的降低减小了对房间空间的占用。本实施例中,新型电地暖用碳纤维发热电缆的宽度为9-15_,高度为2-4_,应当指出,本领域的技术人员可根据实际需要,对新型电地暖用碳纤维发热电缆的宽度和高度进行相应的调整,如宽度为11.4mm,高度为3.6mm,其均应落入本实用新型的保护范围。
[0020]图1为本实用新型实施例提供的一种新型电地暖用碳纤维发热电缆的结构示意图,如图1所示,新型电地暖用碳纤维发热电缆包括发热线体I,发热线体I外依次套设绝缘层2、抗压层3及外护套4,且绝缘层2、抗压层3及外护套4均为扁形的带状套管。为使新型电地暖用碳纤维发热电缆占用较少的房间空间,则发热线体1、绝缘层2、抗压层3及外护套4依次紧密接触,具体为:绝缘层2的内表面与发热线体I紧密贴合,抗压层3的内表面与绝缘层2的外表面紧密贴合,外护套4的内表面与抗压层3的外表面紧密贴合。
[0021]其中,发热线体I为扁形的带状碳纤维(下文简称扁形碳纤维),与传统的圆形的线状碳纤维(下文简称圆形碳纤维)相比,采用扁形碳纤维制成的扁形碳纤维发热电缆与地板的接触面积更大。例如,圆形碳纤维发热电缆与地板的接触面理论上为一条直线;扁形碳纤维发热电缆与地板的接触面为一个矩形面。
[0022]同时,与圆形碳纤维相比,扁形碳纤维具有更稳定的制成工艺和更可靠的质量。制备碳纤维发热电缆所用的碳纤维原材料为带状,制备过程采用模具将碳纤维原材料加工成所需的形状。若将扁形的碳纤维原材料加工成圆形碳纤维,则在成型过程中,碳纤维与模具间将发生较大的摩擦,造成碳纤维断裂。断裂后的中短原料碳纤维脱落在模具中,将阻塞模具。断裂后的中短原料碳纤维制成圆形碳纤维,则在加热时,中短碳纤维将进入熔融状态下的绝缘层2,引起火花击穿。因此,本实用新型中,选择扁形的碳纤维作为发热线体I,在制备工艺中,保持原材料碳纤维原有的扁平形状,减小了模具对碳纤维的磨损,增加了生产工艺的稳定性,提高了碳纤维质量的可靠性,大大降低了碳纤维发热电缆使用过程中发生火花击穿的可能性。
[0023]为了提高新型电地暖用碳纤维发热电缆的发热功率,本实施例中,发热线体I采用两层36K带状碳纤维,其高度为0.1-0.3mm,宽度为6-10mm。应当指出,本领域的技术人员,可根据实际需要,对碳纤维的层数、型号或尺寸进行相应的调整,如I层24K碳纤维,高度为
0.2mm,宽度为8mm,或3层18K碳纤维等,高度为0.1mm,宽度为9mm,其均应落入本实用新型的保护范围。
[0024]在发热线体I的两端施加电压,则发热线体I将在电的引发激励下产生热能,为了避免发热线体I与外界空气或导电体结合而发生漏电,则在发热线体I外设一层绝缘层2。绝缘层2为扁形的带状套管,将发热线体I完全密封在绝缘层2内,用于将发热线体I与外界隔绝。本实施例中,绝缘层2为高温氟塑料,厚度为0.3-0.4mm。应当指出,本领域的技术人员,可根据实际需要,对绝缘层2的材料和厚度进行相应的调整,如厚度为0.3_,其均应落入本实用新型的保护范围。
[0025]绝缘层2外设有抗压层3,抗压层3为扁形的带状套管。本实施例中,抗压层3为交联聚乙烯,厚度为0.6-0.7mm,交联聚乙烯具有较大的硬度、刚度及抗冲击性能,因此可以保护碳纤维的不受环境应力而发生断裂。同时,交联聚乙烯具有良好的绝缘性能,因此,也作为第二绝缘层2。应当指出,本领域的技术人员,可根据实际需要,对抗压层3的材料和厚度进行相应的调整,如厚度为0.6_,其均应落入本实用新型的保护范围。
[0026]抗压层3外设有外护套4,外护套4为扁形的带状套管,且外护套4为低烟无卤阻燃外护套4,保护新型电地暖用碳纤维发热电缆内部结构的同时,也具有阻燃作用。在发生火灾时,外护套4具有良好的阻燃性能,且不释放浓烟与有毒气体,减少对人员、电气设备和环境的损害,有利于保护生命和财产安全。本实施例中,外护套4为挤包低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料,厚度为0.8-0.9mm。应当指出,本领域的技术人员,可根据实际需要,对抗压层3的材料和厚度进行相应的调整,如厚度为0.8_,其均应落入本实用新型的保护范围。
[0027]安装敷设新型电地暖用碳纤维发热电缆时,在敷设面积和敷设间距的一定条件下,与传统的圆形碳纤维发热电缆相比,新型电地暖用碳纤维发热电缆具有较大的宽度,一根新型电地暖用碳纤维发热电缆可占据更大的地表面积,因此,需要更少的敷设根数即可完成敷设,从而,使安装敷设过程更加便捷、高效。
[0028]需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0029]以上所述仅是本实用新型的【具体实施方式】,使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种新型电地暖用碳纤维发热电缆,其特征在于,包括发热线体(I),所述发热线体(I)为扁形的带状碳纤维,所述发热线体(I)外依次套设绝缘层(2)、抗压层(3)及外护套(4),且所述绝缘层(2)、所述抗压层(3)及所述外护套(4)均为扁形的带状套管,其中,所述外护套(4)为低烟无卤阻燃外护套(4)。2.根据权利要求1所述的新型电地暖用碳纤维发热电缆,其特征在于,所述发热线体(1)、所述绝缘层(2)、所述抗压层(3)及所述外护套(4)依次紧密接触,具体为:所述绝缘层(2)的内表面与所述发热线体(I)紧密贴合,所述抗压层(3)的内表面与所述绝缘层(2)的外表面紧密贴合,所述外护套(4)的内表面与所述抗压层(3)的外表面紧密贴合。3.根据权利要求1所述的新型电地暖用碳纤维发热电缆,其特征在于,所述新型电地暖用碳纤维发热电缆的宽度为9_15mm,高度为2-4mm。4.根据权利要求1所述的新型电地暖用碳纤维发热电缆,其特征在于,所述发热线体(I)为两层36K带状碳纤维,高度为0.1-0.3mm,宽度为6-10mm。5.根据权利要求1所述的新型电地暖用碳纤维发热电缆,其特征在于,所述绝缘层(2)为高温氟塑料,厚度为0.3-0.4_。6.根据权利要求1所述的新型电地暖用碳纤维发热电缆,其特征在于,所述抗压层(3)为交联聚乙稀,厚度为0.6-0.7mm。7.根据权利要求1所述的新型电地暖用碳纤维发热电缆,其特征在于,所述外护套(4)为挤包低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料,厚度为0.8-0.9mm。
【文档编号】H05B3/56GK205610955SQ201620387678
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】李永辉, 李章学, 邝志金
【申请人】四川川东电缆有限责任公司
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