电伴热带及其制造方法
【专利摘要】本发明涉及电伴热带及其制造方法。该电伴热带包括内绝缘层及外绝缘层，内绝缘层中包覆有多根平行的通电母线，内绝缘层的表面沿长度方向间隔设有切口，内绝缘层的表面缠绕有电发热丝，切口处的通电母线与电发热丝相接触，外绝缘层包覆电发热丝及内绝缘层；所述电发热丝为合金电阻丝。该方法采用PVC或ZRPVC作为原材料，在通电母线外注塑形成内绝缘层；再切口并去除击穿点；绕丝使通电母线与切口处的电发热丝相接触；再采用PVC或ZRPVC作为原材料，再次注塑形成外绝缘层。这种电伴热带，其运行稳定，安全性能较高，同时生产成本较低，适合民用领域推广应用。通过采用该方法，保证了生产质量及生产效率，从而适用于规模化大批量生产。
【专利说明】电伴热带及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电伴热带及其制造方法，属于电伴热带生产【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 在我国北方的大部分地区安装使用的太阳能热水器，都面临着冬季气温低，管道 容易冻堵的问题，令广大的太阳能热水器的经销商很是头疼。太阳能热水器的售后服务工 作大部分都集中在冬季，冬季的故障率大部分和管道冻堵有直接关系。
[0003] 目前常用的解决冻堵的方法中，管道排空自不必说，存在着故障率高、使用不方便 等问题；另一种常用的方法是采用电伴热带解决冻堵问题。
[0004] 目前市场上主要采用自限温电伴热带和工业恒功率电伴热带这两种类型。自限温 电热带主要是由半导体材料组成，常见的如PTC材料，在管道防冻保温时启动电流特别的 大，一般启动电流是正常工作电流的3到6陪甚至会更高，因为自限温电热带的工作原理是 根据环境温度变化而变化，即温度越低启动的电流越高，温度越低启动的功率也就越高，因 此在防冻的工作过程中往往运行不稳定，能耗也较大，并且因为稳定性较差的缘故使其存 在着较为严重的安全隐患；另一方面，在制作生产过程中，自限温伴热带的材料有很多种不 确定的因素，往往是某一种原材料出现了一点差异，即导致自限温伴热带质量很难控制，因 此市场上的自限温伴热带的质量参差不齐，质量很难保证。而后者工业恒功率电伴热带，由 于其高额的生产成本限制了在民用领域的推广使用。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服上述现有技术的问题，提供一种电伴热带，其运行稳定，安 全性能较高，同时生产成本较低，适合民用领域推广应用。
[0006] 同时提供该电伴热带的制造方法，该方法可保证生产质量及生产效率，适用于规 模化大批量生产。
[0007] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现： 电伴热带，包括内绝缘层及外绝缘层，所述内绝缘层中包覆有多根平行的通电母线，所 述内绝缘层的表面沿长度方向间隔设有切口，所述通电母线部分裸露在所述切口处，所述 内绝缘层的表面缠绕有电发热丝，所述切口处的通电母线与所述电发热丝相接触，所述外 绝缘层包覆所述电发热丝及所述内绝缘层；所述电发热丝为合金电阻丝。
[0008] 进一步地，所述内绝缘层采用PVC材料或ZRPVC材料注塑成型。
[0009] 进一步地，所述外绝缘层采用PVC材料或ZRPVC材料注塑成型。
[0010] 进一步地，所述通电母线为镀锡铜丝。
[0011] 进一步地，所述电发热丝为〇Cr25A15铁铬铝合金电阻丝。
[0012] 同时提供了一种制造以上所述的电伴热带的制造方法，包括以下步骤： 步骤一、先采用PVC或ZRPVC作为原材料，通过挤出机在通电母线的外部注塑成型形成 内绝缘层； 步骤二、切口 ：根据功率和发热丝的阻值计算出切口要求节长，完成切口；同时去除步 骤一所产生的击穿点； 步骤三、采用绕丝机将电发热丝缠绕在内绝缘层的表面，使通电母线与所述切口处的 电发热丝相接触，完成绕丝操作得到半成品，将所述半成品绕在储线盘上防尘保存； 步骤四、采用PVC或ZRPVC作为原材料，将所述半成品通过挤出机在所述半成品的外部 表面注塑成型形成外绝缘层，得到成品电伴热带。
[0013] 进一步地，在步骤一中：采用PVC颗粒原料，先将PVC原料放入恒温烘箱中干燥 1-2小时，温度40-50°C，禁止混入杂质；采用具有五个加热区的45型YC挤出机，将镀锡 铜丝送入挤出机的加丝口，镀锡铜丝的端部与牵引机连接，接通各区加热开关，温度分别 调为一区 160°C _150°C，二区 155°C _145°C，三区 150°C _140°C，四区 140°C _130°C，五区 120°C -110°C ;将烘干的PVC颗粒倒入挤出机的加料桶内，挤塑成型形成内绝缘层。
[0014] 进一步地，在步骤三中，所述电发热丝按螺距1mm进行绕丝，所述通电母线为镀锡 铜丝，所述电发热丝为〇Cr25A15铁铬铝合金电阻丝，所述电发热丝与所述通电母线在所述 切口处相连接。
[0015] 进一步地，在步骤四中，挤出前将PVC颗粒原料在40°C -50°C烘箱中干燥1-2小 时，禁止混入杂质；检验要求为电伴热带应承受3000V、2000m/min速度的高压而不发生击 穿；若检验到所述成品电伴热带有击穿点，则剪掉击穿点。
[0016] 本发明所述的电伴热带及其制造方法，该电伴热带包括内绝缘层及外绝缘层，所 述内绝缘层中包覆有多根平行的通电母线，所述内绝缘层的表面沿长度方向间隔设有切 口，所述通电母线部分裸露在所述切口处，所述内绝缘层的表面缠绕有电发热丝，所述切口 处的通电母线与所述电发热丝相接触，所述外绝缘层包覆所述电发热丝及所述内绝缘层； 所述电发热丝为合金电阻丝。该方法包括：步骤一、先采用PVC或ZRPVC作为原材料，通过 挤出机在通电母线的外部注塑成型形成内绝缘层；步骤二、切口：根据功率和发热丝的阻 值计算出切口要求节长，完成切口；同时去除步骤一所产生的击穿点；步骤三、采用绕丝机 将电发热丝缠绕在内绝缘层的表面，使通电母线与所述切口处的电发热丝相接触，完成绕 丝操作得到半成品，将所述半成品绕在储线盘上防尘保存；步骤四、采用PVC或ZRPVC作为 原材料，将所述半成品通过挤出机在所述半成品的外部表面注塑成型形成外绝缘层，得到 成品电伴热带。这种电伴热带，其运行稳定，安全性能较高，同时生产成本较低，适合民用领 域推广应用。同时通过采用该方法，保证了生产质量及生产效率，从而适用于规模化大批量 生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1为本发明所述电伴热带的结构示意图； 图2为本发明所述电伴热带的制造方法的流程图。
【具体实施方式】
[0018] 下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
[0019] 如图1所示，本发明实施例所述的电伴热带，包括内绝缘层2及外绝缘层5,内绝 缘层3中包覆有多根平行的通电母线1，内绝缘层3的表面沿长度方向间隔设有切口 2,通 电母线1部分裸露在切口 2处，内绝缘层3的表面缠绕有电发热丝4,切口 2处的通电母线 1与电发热丝4相接触，外绝缘层5包覆电发热丝4及内绝缘层2 ;电发热丝4为合金电阻 丝。电发热丝4最好螺旋缠绕。为方便说明，本实施例中通电母线的数量取为两根。
[0020] 内绝缘层采用PVC材料或ZRPVC材料注塑成型。外绝缘层采用PVC材料或ZRPVC 材料注塑成型。通电母线为镀锡铜丝。电发热丝为〇Cr25A15铁铬铝合金电阻丝。
[0021] 结合图2所示，同时提供了一种制造电伴热带的制造方法，包括以下步骤：步骤 一、先采用PVC或ZRPVC作为原材料，通过挤出机在通电母线的外部注塑成型形成内绝缘 层；步骤二、切口 ：根据功率和发热丝的阻值计算出切口要求节长，完成切口；同时去除步 骤一所产生的击穿点；步骤三、采用绕丝机将电发热丝缠绕在内绝缘层的表面，使通电母线 与切口处的电发热丝相接触，完成绕丝操作得到半成品，将半成品绕在储线盘上防尘保存； 步骤四、采用PVC或ZRPVC作为原材料，将半成品通过挤出机在半成品的外部表面注塑成型 形成外绝缘层，得到成品电伴热带。
[0022] 在步骤一中：采用PVC颗粒原料，先将PVC原料放入恒温烘箱中干燥1-2小 时，温度40-50°C，禁止混入杂质；采用具有五个加热区的45型YC挤出机，将镀锡铜丝 送入挤出机的加丝口，镀锡铜丝的端部与牵引机连接，接通各区加热开关，温度分别调 为一区 160°C _150°C，二区 155°C _145°C，三区 150°C _140°C，四区 140°C _130°C，五区 120°C -110°C ;将烘干的PVC颗粒倒入挤出机的加料桶内，挤塑成型形成内绝缘层。
[0023] 挤塑后内绝缘层应光滑、平整、无气泡、杂质、开裂等缺陷。同心度应>85%，绝缘厚 度为0. 4±0. 05,如厚度不符合要求，可调节牵引机速度以达到绝缘厚度的要求。挤塑时单 根通电母线应能承受3000V，转速20m/min高压而不击穿。每百米不得超过1个击穿点，如 有应做标记，以便在下道工序中区分开来，并把击穿点去除。
[0024] 在步骤二中，计算切口间隔的方法一般基于欧姆定律，为本领域的公知常识，不再 赘述。
[0025] 在步骤三中，电发热丝按螺距1mm进行绕丝，通电母线为镀锡铜丝，电发热丝为 0Cr25A15铁铬铝合金电阻丝，电发热丝与通电母线在切口处相连接。
[0026] -般绕丝时，在绕丝机上先试验1米，使用调压器、万用表或者功率表，保证期功 率偏差在±5%之间，确认其节阻值。合格后正式绕丝，电热丝应排列整齐、均匀、不能有松 脱现象。结合图1所示，如有断丝，必须连接在切口处。
[0027] 在步骤四中，挤出前将PVC颗粒原料在40°C -50°C烘箱中干燥1-2小时，禁止混 入杂质；检验要求为电伴热带应承受3000V、2000m/min速度的高压而不发生击穿；若检 验到所述成品电伴热带有击穿点，则剪掉击穿点。外绝缘层的挤塑厚度一般要求为：单边 0· 6±0· 05,同心度 > 85%。
[0028] 在本实施例中，具体采用了 一种合金材料取代原来的半导体材料来做发热体，同 时结合切口及绕丝的独特设计，以及整体结构的考虑，从而解决了原来的自限温伴热带启 动电流过大，从而保证了防冻伴热功率恒定，不受气候的变化而变化，同时也没有启动电 流，管道防冻伴热功率一般按照12W/m左右生产，足够满足了太阳能管道防冻伴热的要求。 同时也因为现在的防冻伴热带没有启动电流和启动功率，所以没有必要采用高温的绝缘材 料，这样也大大降低了生产的成本。
[0029] 以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术 人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在 本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 电伴热带，其特征在于，包括内绝缘层及外绝缘层，所述内绝缘层中包覆有多根平行 的通电母线，所述内绝缘层的表面沿长度方向间隔设有切口，所述通电母线部分裸露在所 述切口处，所述内绝缘层的表面缠绕有电发热丝，所述切口处的通电母线与所述电发热丝 相接触，所述外绝缘层包覆所述电发热丝及所述内绝缘层；所述电发热丝为合金电阻丝。
2. 如权利要求1所述的电伴热带，其特征在于，所述内绝缘层采用PVC材料或ZRPVC材 料注塑成型。
3. 如权利要求2所述的电伴热带，其特征在于，所述外绝缘层采用PVC材料或ZRPVC材 料注塑成型。
4. 如权利要求3所述的电伴热带，其特征在于，所述通电母线为镀锡铜丝。
5. 如权利要求1所述的电伴热带，其特征在于，所述电发热丝为0Cr25A15铁铬铝合金 电阻丝。
6. 制造如权利要求3至5任一项所述的电伴热带的制造方法，其特征在于，包括以下步 骤： 步骤一、先采用PVC或ZRPVC作为原材料，通过挤出机在通电母线的外部注塑成型形成 内绝缘层； 步骤二、切口 ：根据功率和发热丝的阻值计算出切口要求节长，完成切口；同时去除步 骤一所产生的击穿点； 步骤三、采用绕丝机将电发热丝缠绕在内绝缘层的表面，使通电母线与所述切口处的 电发热丝相接触，完成绕丝操作得到半成品，将所述半成品绕在储线盘上防尘保存； 步骤四、采用PVC或ZRPVC作为原材料，将所述半成品通过挤出机在所述半成品的外部 表面注塑成型形成外绝缘层，得到成品电伴热带。
7. 如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，在步骤一中：采用PVC颗粒原料，先将 PVC原料放入恒温烘箱中干燥1-2小时，温度40-50°C，禁止混入杂质；采用具有五个加热 区的45型YC挤出机，将镀锡铜丝送入挤出机的加丝口，镀锡铜丝的端部与牵引机连接，接 通各区加热开关，温度分别调为一区160°C _150°C，二区155°C _145°C，三区150°C _140°C， 四区140°C _130°C，五区120°C -110°C ;将烘干的PVC颗粒倒入挤出机的加料桶内，挤塑成 型形成内绝缘层。
8. 如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，在步骤三中，所述电发热丝按螺距1mm 进行绕丝，所述通电母线为镀锡铜丝，所述电发热丝为〇Cr25A15铁铬铝合金电阻丝，所述 电发热丝与所述通电母线在所述切口处相连接。
9. 如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，在步骤四中，挤出前将PVC颗粒原料在 40°C _50°C烘箱中干燥1-2小时，禁止混入杂质；检验要求为电伴热带应承受3000V、2000m/ min速度的高压而不发生击穿；若检验到所述成品电伴热带有击穿点，则剪掉击穿点。
【文档编号】H05B3/56GK104159344SQ201410343068
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月18日 优先权日:2014年7月18日
【发明者】陈志兴 申请人:无锡艾克森热控科技有限公司