一种能测温报警的供暖加热电缆的制作方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
本发明涉及一种加热电缆，特别适用于供暖系统使用。
[0002]【背景技术】:
人民对生活品质的需求越来越高，要求室内热环境从可居性标准提升到舒适性标准，发热电缆地面辐射供暖技术就是满足这一条件的最好采暖系统，发热电缆低温辐射采暖系统是以发热电缆为发热体，通电后电缆发热，热能向外辐射的形式采暖。目前加热电缆主要有调控加热电缆与恒功率加热电缆二种形式，上述两种加热电缆都配有多个温控器检测每点的温度，存在不能全线测温，不具备超温报警自动保护功能，而所述的温控器是检测受热体温度，没有对加热电缆进行温度控制保护，一旦加热电缆发生故障或在室内家具等物体遮挡造成热散发不出去，极有可能引起火灾，造成重大安全事故。
[0003]
【发明内容】
:
本发明的任务是提出一种能够全线检测，对加热电缆温度的变化能实时反应，能超温及时报警的一种能测温报警的供暖加热电缆。
[0004]本发明的任务是这样完成的，一种能测温报警的供暖加热电缆，其特征在于:本技术方案采用三芯结构，分别由发热线芯和感温线芯构成，将三个线芯绞合成缆由成缆填充为圆形包带，包带外用铝箔和铜丝屏蔽层包绕，包绕后用外护套构成电缆。发热线芯是由碳纤维、绝缘层、金属屏蔽层和分相护套构成，感温线芯是采用两根铜包钢导体外用热敏材料包裹构成。所述的发热线芯是采用碳纤维非金属材料，所述的绝缘层是采用氟塑料，所述的分相护套是采用氟塑料分相护套，所述感温线芯是采用两根铜包钢导体，所述的热敏材料是采用氧化物半导体陶瓷热敏材料，所述铜丝屏蔽层是采用铝箔加铜丝屏蔽，所述外护层是采用氟塑料制作。
[0005]本发明具有以下效果:本技术方案以精细的测量供暖系统中不易感知的温度，从而适当地控制加热电缆的输出功率，减少不必要的能量消耗，同时提供超温报警信号，保障电缆在使用中的安全。
[0006]【附图说明】:
图1是供暖加热电缆的结构示意图。
[0007]图面说明:1、发热线芯，2、绝缘层，3、金属屏蔽层，4、分相护套，5、成缆填充，6、铜包钢导体，7、热敏材料，8、包带，9、铜丝屏蔽层，10、外护层。
[0008]【具体实施方式】:
本技术方案是采用2+1的三芯结构，分别是发热线芯和感温线芯(热敏电缆)构成，如图1所示，发热线芯I是由碳纤维、绝缘层2、金属屏蔽层3和分相护套4构成，进一步说:发热线芯上是采用碳纤维外用绝缘层2包裹，所述的绝缘层外是金属屏蔽层3屏蔽后用分相护套4包绕；感温线芯是采用两根铜包钢导体6外用热敏材料7包裹构成，将三个线芯绞合成缆由成缆填充5填充为圆形后包带，包带8外用铝箔和铜丝屏蔽层9包绕屏蔽层，包绕后用外护套10构成电缆。
[0009]所述的发热线芯I是采用碳纤维非金属材料，所述的绝缘层2是采用氟塑料，所述的分相护套4是采用氟塑料分相护套，所述感温线芯采用两根铜包钢导体，所述的热敏材料7是采用氧化物半导体陶瓷热敏材料，所述铜丝屏蔽层是采用铝箔加铜丝屏蔽，所述外护层是采用氟塑料制作。
[0010]具体实施例发热电缆发热体选用时考虑到导体发热电缆的质地较硬，在施工过程中如遇多次弯折会被破坏，且强度低、易氧化烧断等缺点。本设计加热电缆的发热体选用长丝碳纤维，是一种非金属发热材料，热惯性小，发热迅速，具有耐压、耐酸碱、耐水、耐潮性能好，在无氧状态下加热到3000°c其机械性能不发生任何变化。
[0011]绝缘材料选用:绝缘层2起到保证电流沿导体传输，防止电流泄漏作用，碳纤维供暖用加热电缆正常使用温度不超过70°C，但是一旦加热电缆出现故障，温度可达几百度，选择具有耐高温、耐老化的绝缘材料至关重要，氟塑料是所有塑料中耐高温、耐老化性能最佳的，因此氟塑料用作高温加热电缆的绝缘材料最适宜。
[0012]测温报警控制系统:传统的自调控加热电缆与恒功率加热电缆都配有温控器，而温控器检测的受热体温度，没有对加热电缆进行温度控制报警保护，一旦加热电缆出现故障，温度高，热量散发不出去，极有可能引起火灾，造成重大事故，本设计在传统的加热电缆基础上引入了对温度敏感的感温线芯。
[0013]其优势在于:感温线芯与加热电缆绞合一起，具有全线检测功能，它能够连续测量其长度所及范围内的最高温度，对加热电缆的温度变化实时反应，超温及时报警，传统的温控器检测的受热体及环境温度，不能对加热电缆全线进行温度变化的跟踪。
[0014]感温线芯又称“连续”热电偶或“寻热”热电偶，它与普通热电偶不同之处在于它的热接点不固定，而是始终与线缆上的最高、温度相对应。由于感温线芯的总电阻是各点电阻的并联，因此，其沿线上任何一点的温度变化，都可通过总电阻灵敏地反应出来。使用时的感温线芯其沿线上各点的温度往往是不同的，而是一个温度分布。但对应每一个温度分布，感温线芯总有一个阻止值R与之相对应，把这个电阻值R转换成温度，感温线芯正是用其电阻值的大小来反映被测平均温度的高低的。当线缆上任何一点(Tl)的温度高于其它部分的温度时，该处的热电偶导线之间的绝缘电阻(R)降低，导致出现“临时”热电偶接头。当线缆上另外一点(T2)的温度高于(Tl)点时，该处的热电偶导线之间的绝缘电阻会变的低于(Tl)点的电阻，导致出现新的“临时”热电偶接头。感温线芯正是通过热电偶的两电极电势的变化，输出一个毫伏级电压差&，经电压放大通过外部温控器作用，可以灵活的调节输入电源的通断电。
[0015]总体上，感温线芯结构为采用两根铜包钢导体6作为2电极，其外包覆绝缘层(热敏材料)构成。由感温线芯中的热敏材料感知加热电缆的温度变化，导致热敏材料电阻的变化，引起2电极电动势的变化，从而通过负反馈控制电源开关的通断。
【主权项】
1.一种能测温报警的供暖加热电缆，其特征在于:本技术方案采用三芯结构，分别由发热线芯和感温线芯构成，将三个线芯绞合成缆由成缆填充为圆形包带，包带外用铝箔和铜丝屏蔽层包绕，包绕后用外护套构成电缆。2.根据权利要求1所述的一种能测温报警的供暖加热电缆，其特征在于:发热线芯是由碳纤维、绝缘层、金属屏蔽层和分相护套构成，感温线芯是采用两根铜包钢导体外用热敏材料包裹构成。3.根据权利要求1或2所述的一种能测温报警的供暖加热电缆，其特征在于:所述的发热线芯是采用碳纤维非金属材料，所述的绝缘层是采用氟塑料，所述的分相护套是采用氟塑料分相护套，所述感温线芯是采用两根铜包钢导体，所述的热敏材料是采用氧化物半导体陶瓷热敏材料，所述铜丝屏蔽层是采用铝箔加铜丝屏蔽，所述外护层是采用氟塑料制作。
【专利摘要】本发明公开了一种能测温报警的供暖加热电缆，本技术方案采用三芯结构，分别由发热线芯和感温线芯构成，将三个线芯绞合成缆由成缆填充为圆形包带，包带外用铝箔和铜丝屏蔽层包绕，包绕后用外护套构成电缆。发热线芯是由碳纤维、绝缘层、金属屏蔽层和分相护套构成，感温线芯是采用两根铜包钢导体外用热敏材料包裹构成。本技术方案以精细的测量供暖系统中不易感知的温度，从而适当地控制加热电缆的输出功率，减少不必要的能量消耗，同时提供超温报警信号，保障电缆在使用中的安全。
【IPC分类】H05B3/56
【公开号】CN105188170
【申请号】CN201510619457
【发明人】郑先锋, 蒋炜华, 张静, 郑洁
【申请人】河南机电高等专科学校
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月25日