本實用新型屬于電熱帶領域,具體涉及一種自控溫電熱帶。
背景技術:
自控溫電熱帶是在上世紀80年代初首先在美國問世,其用途主要為石油,化工,鋼鐵,電力等工業企業的管線、容器儲罐以及儀器儀表箱的伴熱保溫,防凍,抗凝,還可以用于建筑物消防管道防凍保溫,坡道,屋頂化冰,化雪,以及室內采暖等諸多場合,適用于普通區、防爆區、腐蝕區。自控溫電熱帶的主要元件是PTC芯帶,由兩根平行的導電電極,外敷一層基體,是一種具有正溫度系數(簡稱PTC)特性的高分子半導體材料,芯帶外層依次為阻燃絕緣層、屏蔽層和護套層。接通電源時,電流便由電極經過跨接于兩電極之間的PTC材料垂直到達另一電極,形成回路,電能轉化為熱能,使PTC發熱材料升溫。當電熱帶周圍溫度較低時,PTC材料產生微分子收縮,碳粒連接形成電路使電流通過,伴熱線便開始發熱;而溫度較高時,PTC材料產生微分子膨脹,碳粒逐漸分開,導致電路中斷,電阻上升,伴熱線自動減少功率輸出,發熱量便降低。當周圍溫度變冷時,PTC材料又恢復到微分子收縮狀態,碳粒相應連接起來形成電路,電熱帶發熱功率又自動上升。由于整個溫度控制過程是由材料本省自動調節完成的,其控制溫度不會過高也不會過低。因此電熱帶所具有的良好特性是其他伴熱系統所無法比擬的。
PTC芯帶的安全性和穩定性決定了自控溫伴熱電纜的質量,而安全性和穩定性主要是由PTC材料性能和材料與電極二者的接觸電阻決定。當PTC材料的性能達到一定質量要求,而其它工藝不能提高時,PTC芯帶的性能主要由接觸電阻決定。由于一般PTC材料與電極二者材料的熱膨脹系數不同,且電極表面與發熱體呈物理電接觸,二者的附著力小,當通電后,瞬間啟動電流較大,由于有溫度梯度,電極與發熱體不能協同作用而易脫離形成間隙,引起接觸電阻的增大及其波動,并會引發界面火花,破壞PTC材料的組成,并使接觸電阻增大;在下一次通電加熱、冷卻過程中進一步增加接觸電阻,如此循環,造成電纜電阻值不斷增加,PTC效應和電-熱轉換功能逐漸衰退,產品質量和穩定性下降,且隨微火花的擴大有著火的可能性。因此啟動電流低、接觸電阻穩定是自控溫伴熱電纜安全性和穩定性的重要前提。
雖然目前市場上已經涉及一些提高自控溫伴熱電纜質量的主要方法和工藝以提高PTC材料的性能,現有方法雖然各有優點,但不能同時大幅降低啟動電流和提高接觸電阻的穩定性,或者存在工藝復雜、成本高的問題,其應用受到限制。
技術實現要素:
實用新型的目的在于克服上述現有技術的問題,提供一種自控溫電熱帶,其運行穩定,安全性能較高,啟動電流低,同時生產成本較低,適合民用領域推廣應用。
本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現,一種自控溫電熱帶,其包括導電電極、電發熱絲層、絕緣層、金屬屏蔽層和保護套,導電電極設置在電發熱絲層內部,在電發熱絲層的外部依次設有絕緣層、金屬屏蔽層和保護套,在導電電極上設置有網狀中間電阻過渡層,中間電阻過渡層位于電發熱絲層與導電電極之間;中間電阻過渡層厚度為0.2-1mm。
作為優選,所述導電電極使用無氧銅、鍍鋅銅或鍍銀銅。
具體地,所述絕緣層為PVC層或ZRPVC層。
進一步地,電發熱絲層材質為鐵鉻合金、鎳鉻合金、鐵鉻鋁或鎳鉻鋁合金電阻絲。
進一步地,中間電阻過渡層為聚乙烯基PTC導電層。
本實用新有益效果:
本實用新型設計一種自控溫電熱帶,通過設置網狀中間電阻過渡層可以很好地提供電阻,且通過在網狀中間電阻過渡層外設置電發熱絲層,提高運行穩定,安全性能較高,同時生產成本較低,還可以防止中間電阻過渡層的脫落,適合民用領域推廣應用。
附圖說明
圖1為本實用新型所述電伴熱帶的結構示意圖;
其中,1-導電電極;2-中間電阻過濾層;3-電發熱絲層;4-絕緣層;5-金屬屏蔽層;6-保護套。
具體實施方式
下面根據附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
實施例1
如圖1所示,一種自控溫電熱帶,其包括導電電極1、電發熱絲層3、絕緣層4、金屬屏蔽層5和保護套6,導電電極1設置在電發熱絲層3內部,在電發熱絲層3的外部依次設有絕緣層4、金屬屏蔽層4和保護套6,其特征在于:在導電電極上1設置有網狀中間電阻過渡層2,中間電阻過渡層2位于電發熱絲層3與導電電極1之間;中間電阻過渡層2厚度為0.2mm。
導電電極1材質為無氧銅,絕緣層4為PVC層,電發熱絲層3材質為鐵鉻合金,中間電阻過渡層2為聚乙烯基PTC導電層。
實施例2
一種自控溫電熱帶,其包括導電電極、電發熱絲層、絕緣層、金屬屏蔽層和保護套,導電電極設置在電發熱絲層內部,在電發熱絲層的外部依次設有絕緣層、金屬屏蔽層和保護套,其特征在于:在導電電極上設置有網狀中間電阻過渡層,中間電阻過渡層位于電發熱絲層與導電電極之間;中間電阻過渡層厚度為1mm。
導電電極材質為鍍鋅銅,絕緣層為ZRPVC層,電發熱絲層材質為鎳鉻合金,中間電阻過渡層為為聚乙烯基PTC導電層。
實施例3
一種自控溫電熱帶,其包括導電電極、電發熱絲層、絕緣層、金屬屏蔽層和保護套,導電電極設置在電發熱絲層內部,在電發熱絲層的外部依次設有絕緣層、金屬屏蔽層和保護套,其特征在于:在導電電極上設置有網狀中間電阻過渡層,中間電阻過渡層位于電發熱絲層與導電電極之間;中間電阻過渡層厚度為0.8mm。
導電電極材質為鍍銀銅,絕緣層為ZRPVC層,電發熱絲層材質為鐵鉻鋁合金電阻絲,中間電阻過渡層為為聚乙烯基PTC導電層。
實施例4
一種自控溫電熱帶,其包括導電電極、電發熱絲層、絕緣層、金屬屏蔽層和保護套,導電電極設置在電發熱絲層內部,在電發熱絲層的外部依次設有絕緣層、金屬屏蔽層和保護套,其特征在于:在導電電極上設置有網狀中間電阻過渡層,中間電阻過渡層位于電發熱絲層與導電電極之間;中間電阻過渡層厚度為0.5mm。
導電電極材質為無氧銅,絕緣層為PVC層,電發熱絲層材質為鎳鉻鋁合金電阻絲,中間電阻過渡層為為聚乙烯基PTC導電層。
上述實施例僅為本實用新型的較佳實例方式,除此之外,本實用新型還可以有其他實現方式,需要說明的是,在沒有脫離本實用新型構思的前提下,任何顯而易見的改進和修飾均應落入本實用新型的保護范圍之內。