無(wú)鹵低煙發(fā)熱電纜的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電力電子【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種發(fā)熱電纜。無(wú)鹵低煙發(fā)熱電纜，包括電纜線芯，在電纜線芯外依次設(shè)有絕緣層、屏蔽層和護(hù)套層，電纜線芯采用碳纖維發(fā)熱體制成的電纜線芯。由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有較高的使用安全性，不會(huì)釋放有毒有害物質(zhì)，既不會(huì)污染環(huán)境，也不會(huì)影響人員健康，是一種環(huán)保型產(chǎn)品。
【專利說(shuō)明】 無(wú)鹵低煙發(fā)熱電纜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力電子【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種發(fā)熱電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)熱電纜是以電力為能源，利用合金電阻絲進(jìn)行通電發(fā)熱，來(lái)達(dá)到采暖或者保溫效果的一種電纜結(jié)構(gòu)。發(fā)熱電纜內(nèi)芯由冷線熱線組成，外面由絕緣層、接地、屏蔽層和外護(hù)套組成。通電后，熱線發(fā)熱，并在40°C?60°C的溫度區(qū)間內(nèi)運(yùn)行，埋設(shè)在填充層內(nèi)的發(fā)熱電纜，將熱能通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式和發(fā)出的8um?13um的遠(yuǎn)紅外熱輻射方式傳給受熱體。
[0003]由于熱源為電纜的內(nèi)部線芯，其實(shí)際運(yùn)行原理是電纜在電力傳輸過(guò)程中的熱損耗。因此，在電纜工作時(shí)，存在因電纜的繞包、絕緣或者護(hù)套結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期處于受熱狀況下而散發(fā)出有毒有害物質(zhì)的現(xiàn)象，危害人體健康，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種無(wú)鹵低煙發(fā)熱電纜，解決以上技術(shù)問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]無(wú)鹵低煙發(fā)熱電纜，包括電纜線芯，在所述電纜線芯外依次設(shè)有絕緣層、屏蔽層和護(hù)套層，其特征在于，所述電纜線芯采用碳纖維發(fā)熱體制成的電纜線芯。
[0007]本實(shí)用新型通過(guò)將傳統(tǒng)電纜線芯的金屬導(dǎo)體替換成碳纖維，提高了產(chǎn)品的柔韌性。碳纖維是一種力學(xué)性能優(yōu)異的材料，比重不到鋼的1/4，碳纖維樹脂復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7?9倍，其軸向強(qiáng)度和模量高，密度低、無(wú)蠕變、非氧化環(huán)境下耐超高溫、耐疲勞性好，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性。由于碳纖維材料的特性，使得作為電纜線芯后能夠在確保電纜線芯功能的基礎(chǔ)上，使得電纜產(chǎn)品的整體重量更小，卻保持了導(dǎo)電和導(dǎo)熱特性，又增加了機(jī)械強(qiáng)度。
[0008]所述絕緣層包括一內(nèi)絕緣層和一外絕緣層，所述內(nèi)絕緣層包覆在所述電纜線芯的外部，所述外絕緣層設(shè)置于所述內(nèi)絕緣層的外部。
[0009]所述內(nèi)絕緣層采用聚烯烴制成的內(nèi)絕緣層。聚烯烴是烯烴的聚合物，由多種a-烯烴以及某些環(huán)烯烴單獨(dú)聚合或共聚合制得，屬于熱塑性樹脂材料。聚烯烴具有相對(duì)密度小、耐化學(xué)藥品性、耐水性好；機(jī)械強(qiáng)度較高、電絕緣性良好等特性，且制備方便，成型容易，價(jià)格低廉，綜合性能優(yōu)良，適合用作發(fā)熱電纜的絕緣層材料。
[0010]所述外絕緣層采用礦物質(zhì)制成的外絕緣層。相比較聚合物絕緣層，礦物質(zhì)制成的絕緣層具有更高的熔點(diǎn)，使用更安全，可以在內(nèi)絕緣層收到高熱破壞時(shí)繼續(xù)維持絕緣層的作用。
[0011]所述屏蔽層采用銅絲制成的銅絲屏蔽層。在本實(shí)用新型使用過(guò)程中，由于電流的作用，會(huì)在電纜線芯周圍形成磁場(chǎng)，如果電磁場(chǎng)超過(guò)100微特斯拉就會(huì)對(duì)人體健康和其他電器造成影響，通過(guò)設(shè)置銅絲屏蔽層把電磁場(chǎng)限制在線芯內(nèi)，使之不能擴(kuò)散到外部；同時(shí)，銅制的屏蔽層也有利于增加電纜整體的機(jī)械強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，延長(zhǎng)其使用壽命。[0012]所述屏蔽層與所述護(hù)套層之間設(shè)有一繞包層，所述繞包層采用礦物質(zhì)帶繞包層。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置礦物質(zhì)帶繞包層，增強(qiáng)了產(chǎn)品的耐高溫和防火性能，由于礦物質(zhì)無(wú)機(jī)材料相比較有機(jī)材料更為輕盈，節(jié)省了材料也減輕了產(chǎn)品重量，便于運(yùn)輸；礦物質(zhì)大部分具有較高熔點(diǎn)，同時(shí)還具有良好的柔軟性，即便在極高溫度下燃燒時(shí)，也基本不存在揮發(fā)有害物質(zhì)的現(xiàn)象，是安全環(huán)保的絕緣材料。
[0013]所述護(hù)套層采用銅制成的銅護(hù)套層。本實(shí)用新型采用銅作為護(hù)套層材料，使得電纜的熱傳導(dǎo)性能更好，并且銅不具備燃燒特性，因此可以有效避免傳統(tǒng)護(hù)套層材料燃燒以及燃燒中排出有害物質(zhì)的問(wèn)題。
[0014]所述銅護(hù)套層外還設(shè)有一使用低煙無(wú)鹵材料制成的低煙無(wú)鹵護(hù)套，在產(chǎn)品運(yùn)輸過(guò)程中，低煙無(wú)鹵護(hù)套可以有效保護(hù)銅護(hù)套層不受損傷；在燃燒時(shí)，低煙無(wú)鹵護(hù)套不會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，具有安全而環(huán)保的效果。
[0015]所述電纜線芯至少設(shè)有兩個(gè)，任一所述電纜線芯的外部分別設(shè)有一所述絕緣層，至少兩個(gè)所述電纜線芯呈束狀排列后，在外部由內(nèi)而外緊密包裹所述屏蔽層和所述繞包層，所述繞包層外依次設(shè)有所述護(hù)套層和所述低煙無(wú)齒護(hù)套；
[0016]至少兩個(gè)所述電纜線芯排列后與所述屏蔽層之間的間隙內(nèi)設(shè)有填充料，以便加固電纜內(nèi)部層間結(jié)構(gòu)。
[0017]當(dāng)電纜線芯設(shè)有兩個(gè)時(shí)，兩個(gè)所述電纜線芯的截面呈一字排列，排列后在兩個(gè)所述電纜線芯的外部由內(nèi)而外緊密包裹所述屏蔽層和所述繞包層，在所述繞包層外依次設(shè)有所述護(hù)套層和所述低煙無(wú)齒護(hù)套，所述護(hù)套層與所述繞包層之間設(shè)有所述填充料，以便使整個(gè)電纜成型后保持圓形截面。
[0018]有益效果:由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有較高的使用安全性，不會(huì)釋放有毒有害物質(zhì)，既不會(huì)污染環(huán)境，也不會(huì)影響人員健康，是一種環(huán)保型產(chǎn)品。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0022]參照?qǐng)D1，無(wú)鹵低煙發(fā)熱電纜，包括碳纖維發(fā)熱體制成的電纜線芯1，在電纜線芯I外依次設(shè)有絕緣層、屏蔽層4、繞包層5、銅護(hù)套層6和低煙無(wú)鹵護(hù)套7。
[0023]本實(shí)用新型通過(guò)將傳統(tǒng)電纜線芯的金屬導(dǎo)體替換成碳纖維，提高了產(chǎn)品的柔韌性。碳纖維是一種力學(xué)性能優(yōu)異的材料，比重不到鋼的1/4，碳纖維樹脂復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7?9倍，其軸向強(qiáng)度和模量高，密度低、無(wú)蠕變、非氧化環(huán)境下耐超高溫、耐疲勞性好，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性。由于碳纖維材料的特性，使得作為電纜線芯后能夠在確保電纜線芯功能的基礎(chǔ)上，使得電纜產(chǎn)品的整體重量更小，卻保持了導(dǎo)電和導(dǎo)熱特性，又增加了機(jī)械強(qiáng)度。
[0024]絕緣層包括一內(nèi)絕緣層2和一外絕緣層3，內(nèi)絕緣層2包覆在電纜線芯I的外部，外絕緣層3設(shè)置于內(nèi)絕緣層2的外部。內(nèi)絕緣層2采用聚烯烴制成。聚烯烴是烯烴的聚合物，由多種α-烯烴以及某些環(huán)烯烴單獨(dú)聚合或共聚合制得，屬于熱塑性樹脂材料。聚烯烴具有相對(duì)密度小、耐化學(xué)藥品性、耐水性好；機(jī)械強(qiáng)度較高、電絕緣性良好等特性，且制備方便，成型容易，價(jià)格低廉，綜合性能優(yōu)良，適合用作發(fā)熱電纜的絕緣層材料。外絕緣層3采用礦物質(zhì)制成。相比較聚合物絕緣層，礦物質(zhì)制成的絕緣層具有更高的熔點(diǎn)，使用更安全，可以在內(nèi)絕緣層收到高熱破壞時(shí)繼續(xù)維持絕緣層的作用。
[0025]屏蔽層4采用銅絲制成。在本實(shí)用新型使用過(guò)程中，由于電流的作用，會(huì)在電纜線芯周圍形成磁場(chǎng)，如果電磁場(chǎng)超過(guò)100微特斯拉就會(huì)對(duì)人體健康和其他電器造成影響，通過(guò)設(shè)置銅絲屏蔽層把電磁場(chǎng)限制在線芯內(nèi)，使之不能擴(kuò)散到外部；同時(shí)，銅制的屏蔽層也有利于增加電纜整體的機(jī)械強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，延長(zhǎng)其使用壽命。
[0026]繞包層5采用礦物質(zhì)帶繞包層。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置礦物質(zhì)帶繞包層，增強(qiáng)了產(chǎn)品的耐高溫和防火性能，由于礦物質(zhì)無(wú)機(jī)材料相比較有機(jī)材料更為輕盈，節(jié)省了材料也減輕了產(chǎn)品重量，便于運(yùn)輸。礦物質(zhì)材料大部分都具有較高熔點(diǎn)，同時(shí)還具有良好的柔軟性，即便在極高溫度下燃燒時(shí)，也基本不存在揮發(fā)有害物質(zhì)的現(xiàn)象，是安全環(huán)保的絕緣材料。
[0027]本實(shí)用新型采用銅作為護(hù)套層材料，使得電纜的熱傳導(dǎo)性能更好，并且銅不具備燃燒特性，因此可以有效避免傳統(tǒng)護(hù)套層材料燃燒以及燃燒中排出有害物質(zhì)的問(wèn)題。在銅護(hù)套層6外設(shè)置低煙無(wú)鹵護(hù)套7，可以在產(chǎn)品運(yùn)輸過(guò)程中，通過(guò)低煙無(wú)鹵護(hù)套7有效保護(hù)銅護(hù)套層6不受損傷；在燃燒時(shí)，低煙無(wú)鹵護(hù)套7不會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，具有安全而環(huán)保的效果。
[0028]參照?qǐng)D2，電纜線芯I設(shè)有兩個(gè)，兩個(gè)電纜線芯I外部分別由內(nèi)而外包裹內(nèi)絕緣層2和外絕緣層3，兩個(gè)電纜線芯I的截面呈一字排列，排列后在兩個(gè)電纜線芯I的整體在外部由內(nèi)而外緊密包裹屏蔽層4和繞包層5，在繞包層5外依次設(shè)有護(hù)套層6和低煙無(wú)鹵護(hù)套7，護(hù)套層6與繞包層5之間設(shè)有填充料，以便使整個(gè)電纜成型后保持圓形截面。
[0029]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.無(wú)齒低煙發(fā)熱電纜，包括電纜線芯，在所述電纜線芯外依次設(shè)有絕緣層、屏蔽層和護(hù)套層，其特征在于，所述電纜線芯采用碳纖維發(fā)熱體制成的電纜線芯； 所述絕緣層與所述護(hù)套層之間設(shè)有一繞包層，所述繞包層采用礦物質(zhì)帶繞包層； 所述絕緣層包括一內(nèi)絕緣層和一外絕緣層，所述內(nèi)絕緣層包覆在所述電纜線芯的外部，所述外絕緣層設(shè)置于所述內(nèi)絕緣層的外部； 所述護(hù)套層外還設(shè)有一使用低煙無(wú)鹵材料制成的低煙無(wú)鹵護(hù)套； 所述電纜線芯至少設(shè)有兩個(gè)，任一所述電纜線芯的外部分別設(shè)有一所述絕緣層，至少兩個(gè)所述電纜線芯呈束狀排列后，在外部由內(nèi)而外緊密包裹所述屏蔽層和所述繞包層，所述繞包層外依次設(shè)有所述護(hù)套層和所述低煙無(wú)齒護(hù)套。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)齒低煙發(fā)熱電纜，其特征在于，所述內(nèi)絕緣層采用聚烯烴制成的內(nèi)絕緣層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)齒低煙發(fā)熱電纜，其特征在于，所述外絕緣層采用礦物質(zhì)制成的外絕緣層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)齒低煙發(fā)熱電纜，其特征在于，所述屏蔽層采用銅絲制成的銅絲屏蔽層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)齒低煙發(fā)熱電纜，其特征在于，所述護(hù)套層采用銅制成的銅護(hù)套層。
【文檔編號(hào)】H01B3/02GK203607112SQ201320674452
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】陳浩, 陳智, 秦川, 彭雪梅, 李金成, 付啟飛, 陳陣 申請(qǐng)人:上海永進(jìn)電纜(集團(tuán))有限公司