電伴熱帶及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電伴熱帶及其制造方法。該電伴熱帶包括內絕緣層及外絕緣層，內絕緣層中包覆有多根平行的通電母線，內絕緣層的表面沿長度方向間隔設有切口，內絕緣層的表面纏繞有電發(fā)熱絲，切口處的通電母線與電發(fā)熱絲相接觸，外絕緣層包覆電發(fā)熱絲及內絕緣層；所述電發(fā)熱絲為合金電阻絲。該方法采用PVC或ZRPVC作為原材料，在通電母線外注塑形成內絕緣層；再切口并去除擊穿點；繞絲使通電母線與切口處的電發(fā)熱絲相接觸；再采用PVC或ZRPVC作為原材料，再次注塑形成外絕緣層。這種電伴熱帶，其運行穩(wěn)定，安全性能較高，同時生產(chǎn)成本較低，適合民用領域推廣應用。通過采用該方法，保證了生產(chǎn)質量及生產(chǎn)效率，從而適用于規(guī)?；笈可a(chǎn)。
【專利說明】電伴熱帶及其制造方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電伴熱帶及其制造方法，屬于電伴熱帶生產(chǎn)【技術領域】。

【背景技術】
[0002] 在我國北方的大部分地區(qū)安裝使用的太陽能熱水器，都面臨著冬季氣溫低，管道 容易凍堵的問題，令廣大的太陽能熱水器的經(jīng)銷商很是頭疼。太陽能熱水器的售后服務工 作大部分都集中在冬季，冬季的故障率大部分和管道凍堵有直接關系。
[0003] 目前常用的解決凍堵的方法中，管道排空自不必說，存在著故障率高、使用不方便 等問題；另一種常用的方法是采用電伴熱帶解決凍堵問題。
[0004] 目前市場上主要采用自限溫電伴熱帶和工業(yè)恒功率電伴熱帶這兩種類型。自限溫 電熱帶主要是由半導體材料組成，常見的如PTC材料，在管道防凍保溫時啟動電流特別的 大，一般啟動電流是正常工作電流的3到6陪甚至會更高，因為自限溫電熱帶的工作原理是 根據(jù)環(huán)境溫度變化而變化，即溫度越低啟動的電流越高，溫度越低啟動的功率也就越高，因 此在防凍的工作過程中往往運行不穩(wěn)定，能耗也較大，并且因為穩(wěn)定性較差的緣故使其存 在著較為嚴重的安全隱患；另一方面，在制作生產(chǎn)過程中，自限溫伴熱帶的材料有很多種不 確定的因素，往往是某一種原材料出現(xiàn)了一點差異，即導致自限溫伴熱帶質量很難控制，因 此市場上的自限溫伴熱帶的質量參差不齊，質量很難保證。而后者工業(yè)恒功率電伴熱帶，由 于其高額的生產(chǎn)成本限制了在民用領域的推廣使用。


【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的問題，提供一種電伴熱帶，其運行穩(wěn)定，安 全性能較高，同時生產(chǎn)成本較低，適合民用領域推廣應用。
[0006] 同時提供該電伴熱帶的制造方法，該方法可保證生產(chǎn)質量及生產(chǎn)效率，適用于規(guī) 模化大批量生產(chǎn)。
[0007] 本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)： 電伴熱帶，包括內絕緣層及外絕緣層，所述內絕緣層中包覆有多根平行的通電母線，所 述內絕緣層的表面沿長度方向間隔設有切口，所述通電母線部分裸露在所述切口處，所述 內絕緣層的表面纏繞有電發(fā)熱絲，所述切口處的通電母線與所述電發(fā)熱絲相接觸，所述外 絕緣層包覆所述電發(fā)熱絲及所述內絕緣層；所述電發(fā)熱絲為合金電阻絲。
[0008] 進一步地，所述內絕緣層采用PVC材料或ZRPVC材料注塑成型。
[0009] 進一步地，所述外絕緣層采用PVC材料或ZRPVC材料注塑成型。
[0010] 進一步地，所述通電母線為鍍錫銅絲。
[0011] 進一步地，所述電發(fā)熱絲為〇Cr25A15鐵鉻鋁合金電阻絲。
[0012] 同時提供了一種制造以上所述的電伴熱帶的制造方法，包括以下步驟： 步驟一、先采用PVC或ZRPVC作為原材料，通過擠出機在通電母線的外部注塑成型形成 內絕緣層； 步驟二、切口 ：根據(jù)功率和發(fā)熱絲的阻值計算出切口要求節(jié)長，完成切口；同時去除步 驟一所產(chǎn)生的擊穿點； 步驟三、采用繞絲機將電發(fā)熱絲纏繞在內絕緣層的表面，使通電母線與所述切口處的 電發(fā)熱絲相接觸，完成繞絲操作得到半成品，將所述半成品繞在儲線盤上防塵保存； 步驟四、采用PVC或ZRPVC作為原材料，將所述半成品通過擠出機在所述半成品的外部 表面注塑成型形成外絕緣層，得到成品電伴熱帶。
[0013] 進一步地，在步驟一中：采用PVC顆粒原料，先將PVC原料放入恒溫烘箱中干燥 1-2小時，溫度40-50°C，禁止混入雜質；采用具有五個加熱區(qū)的45型YC擠出機，將鍍錫 銅絲送入擠出機的加絲口，鍍錫銅絲的端部與牽引機連接，接通各區(qū)加熱開關，溫度分別 調為一區(qū) 160°C _150°C，二區(qū) 155°C _145°C，三區(qū) 150°C _140°C，四區(qū) 140°C _130°C，五區(qū) 120°C -110°C ;將烘干的PVC顆粒倒入擠出機的加料桶內，擠塑成型形成內絕緣層。
[0014] 進一步地，在步驟三中，所述電發(fā)熱絲按螺距1mm進行繞絲，所述通電母線為鍍錫 銅絲，所述電發(fā)熱絲為〇Cr25A15鐵鉻鋁合金電阻絲，所述電發(fā)熱絲與所述通電母線在所述 切口處相連接。
[0015] 進一步地，在步驟四中，擠出前將PVC顆粒原料在40°C -50°C烘箱中干燥1-2小 時，禁止混入雜質；檢驗要求為電伴熱帶應承受3000V、2000m/min速度的高壓而不發(fā)生擊 穿；若檢驗到所述成品電伴熱帶有擊穿點，則剪掉擊穿點。
[0016] 本發(fā)明所述的電伴熱帶及其制造方法，該電伴熱帶包括內絕緣層及外絕緣層，所 述內絕緣層中包覆有多根平行的通電母線，所述內絕緣層的表面沿長度方向間隔設有切 口，所述通電母線部分裸露在所述切口處，所述內絕緣層的表面纏繞有電發(fā)熱絲，所述切口 處的通電母線與所述電發(fā)熱絲相接觸，所述外絕緣層包覆所述電發(fā)熱絲及所述內絕緣層； 所述電發(fā)熱絲為合金電阻絲。該方法包括：步驟一、先采用PVC或ZRPVC作為原材料，通過 擠出機在通電母線的外部注塑成型形成內絕緣層；步驟二、切口：根據(jù)功率和發(fā)熱絲的阻 值計算出切口要求節(jié)長，完成切口；同時去除步驟一所產(chǎn)生的擊穿點；步驟三、采用繞絲機 將電發(fā)熱絲纏繞在內絕緣層的表面，使通電母線與所述切口處的電發(fā)熱絲相接觸，完成繞 絲操作得到半成品，將所述半成品繞在儲線盤上防塵保存；步驟四、采用PVC或ZRPVC作為 原材料，將所述半成品通過擠出機在所述半成品的外部表面注塑成型形成外絕緣層，得到 成品電伴熱帶。這種電伴熱帶，其運行穩(wěn)定，安全性能較高，同時生產(chǎn)成本較低，適合民用領 域推廣應用。同時通過采用該方法，保證了生產(chǎn)質量及生產(chǎn)效率，從而適用于規(guī)?；笈?生產(chǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明所述電伴熱帶的結構示意圖； 圖2為本發(fā)明所述電伴熱帶的制造方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0018] 下面根據(jù)附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0019] 如圖1所示，本發(fā)明實施例所述的電伴熱帶，包括內絕緣層2及外絕緣層5,內絕 緣層3中包覆有多根平行的通電母線1，內絕緣層3的表面沿長度方向間隔設有切口 2,通 電母線1部分裸露在切口 2處，內絕緣層3的表面纏繞有電發(fā)熱絲4,切口 2處的通電母線 1與電發(fā)熱絲4相接觸，外絕緣層5包覆電發(fā)熱絲4及內絕緣層2 ;電發(fā)熱絲4為合金電阻 絲。電發(fā)熱絲4最好螺旋纏繞。為方便說明，本實施例中通電母線的數(shù)量取為兩根。
[0020] 內絕緣層采用PVC材料或ZRPVC材料注塑成型。外絕緣層采用PVC材料或ZRPVC 材料注塑成型。通電母線為鍍錫銅絲。電發(fā)熱絲為〇Cr25A15鐵鉻鋁合金電阻絲。
[0021] 結合圖2所示，同時提供了一種制造電伴熱帶的制造方法，包括以下步驟：步驟 一、先采用PVC或ZRPVC作為原材料，通過擠出機在通電母線的外部注塑成型形成內絕緣 層；步驟二、切口 ：根據(jù)功率和發(fā)熱絲的阻值計算出切口要求節(jié)長，完成切口；同時去除步 驟一所產(chǎn)生的擊穿點；步驟三、采用繞絲機將電發(fā)熱絲纏繞在內絕緣層的表面，使通電母線 與切口處的電發(fā)熱絲相接觸，完成繞絲操作得到半成品，將半成品繞在儲線盤上防塵保存； 步驟四、采用PVC或ZRPVC作為原材料，將半成品通過擠出機在半成品的外部表面注塑成型 形成外絕緣層，得到成品電伴熱帶。
[0022] 在步驟一中：采用PVC顆粒原料，先將PVC原料放入恒溫烘箱中干燥1-2小 時，溫度40-50°C，禁止混入雜質；采用具有五個加熱區(qū)的45型YC擠出機，將鍍錫銅絲 送入擠出機的加絲口，鍍錫銅絲的端部與牽引機連接，接通各區(qū)加熱開關，溫度分別調 為一區(qū) 160°C _150°C，二區(qū) 155°C _145°C，三區(qū) 150°C _140°C，四區(qū) 140°C _130°C，五區(qū) 120°C -110°C ;將烘干的PVC顆粒倒入擠出機的加料桶內，擠塑成型形成內絕緣層。
[0023] 擠塑后內絕緣層應光滑、平整、無氣泡、雜質、開裂等缺陷。同心度應>85%，絕緣厚 度為0. 4±0. 05,如厚度不符合要求，可調節(jié)牽引機速度以達到絕緣厚度的要求。擠塑時單 根通電母線應能承受3000V，轉速20m/min高壓而不擊穿。每百米不得超過1個擊穿點，如 有應做標記，以便在下道工序中區(qū)分開來，并把擊穿點去除。
[0024] 在步驟二中，計算切口間隔的方法一般基于歐姆定律，為本領域的公知常識，不再 贅述。
[0025] 在步驟三中，電發(fā)熱絲按螺距1mm進行繞絲，通電母線為鍍錫銅絲，電發(fā)熱絲為 0Cr25A15鐵鉻鋁合金電阻絲，電發(fā)熱絲與通電母線在切口處相連接。
[0026] -般繞絲時，在繞絲機上先試驗1米，使用調壓器、萬用表或者功率表，保證期功 率偏差在±5%之間，確認其節(jié)阻值。合格后正式繞絲，電熱絲應排列整齊、均勻、不能有松 脫現(xiàn)象。結合圖1所示，如有斷絲，必須連接在切口處。
[0027] 在步驟四中，擠出前將PVC顆粒原料在40°C -50°C烘箱中干燥1-2小時，禁止混 入雜質；檢驗要求為電伴熱帶應承受3000V、2000m/min速度的高壓而不發(fā)生擊穿；若檢 驗到所述成品電伴熱帶有擊穿點，則剪掉擊穿點。外絕緣層的擠塑厚度一般要求為：單邊 0· 6±0· 05,同心度 > 85%。
[0028] 在本實施例中，具體采用了 一種合金材料取代原來的半導體材料來做發(fā)熱體，同 時結合切口及繞絲的獨特設計，以及整體結構的考慮，從而解決了原來的自限溫伴熱帶啟 動電流過大，從而保證了防凍伴熱功率恒定，不受氣候的變化而變化，同時也沒有啟動電 流，管道防凍伴熱功率一般按照12W/m左右生產(chǎn)，足夠滿足了太陽能管道防凍伴熱的要求。 同時也因為現(xiàn)在的防凍伴熱帶沒有啟動電流和啟動功率，所以沒有必要采用高溫的絕緣材 料，這樣也大大降低了生產(chǎn)的成本。
[0029] 以上所述僅為說明本發(fā)明的實施方式，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術 人員來說，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在 本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 電伴熱帶，其特征在于，包括內絕緣層及外絕緣層，所述內絕緣層中包覆有多根平行 的通電母線，所述內絕緣層的表面沿長度方向間隔設有切口，所述通電母線部分裸露在所 述切口處，所述內絕緣層的表面纏繞有電發(fā)熱絲，所述切口處的通電母線與所述電發(fā)熱絲 相接觸，所述外絕緣層包覆所述電發(fā)熱絲及所述內絕緣層；所述電發(fā)熱絲為合金電阻絲。
2. 如權利要求1所述的電伴熱帶，其特征在于，所述內絕緣層采用PVC材料或ZRPVC材 料注塑成型。
3. 如權利要求2所述的電伴熱帶，其特征在于，所述外絕緣層采用PVC材料或ZRPVC材 料注塑成型。
4. 如權利要求3所述的電伴熱帶，其特征在于，所述通電母線為鍍錫銅絲。
5. 如權利要求1所述的電伴熱帶，其特征在于，所述電發(fā)熱絲為0Cr25A15鐵鉻鋁合金 電阻絲。
6. 制造如權利要求3至5任一項所述的電伴熱帶的制造方法，其特征在于，包括以下步 驟： 步驟一、先采用PVC或ZRPVC作為原材料，通過擠出機在通電母線的外部注塑成型形成 內絕緣層； 步驟二、切口 ：根據(jù)功率和發(fā)熱絲的阻值計算出切口要求節(jié)長，完成切口；同時去除步 驟一所產(chǎn)生的擊穿點； 步驟三、采用繞絲機將電發(fā)熱絲纏繞在內絕緣層的表面，使通電母線與所述切口處的 電發(fā)熱絲相接觸，完成繞絲操作得到半成品，將所述半成品繞在儲線盤上防塵保存； 步驟四、采用PVC或ZRPVC作為原材料，將所述半成品通過擠出機在所述半成品的外部 表面注塑成型形成外絕緣層，得到成品電伴熱帶。
7. 如權利要求6所述的制造方法，其特征在于，在步驟一中：采用PVC顆粒原料，先將 PVC原料放入恒溫烘箱中干燥1-2小時，溫度40-50°C，禁止混入雜質；采用具有五個加熱 區(qū)的45型YC擠出機，將鍍錫銅絲送入擠出機的加絲口，鍍錫銅絲的端部與牽引機連接，接 通各區(qū)加熱開關，溫度分別調為一區(qū)160°C _150°C，二區(qū)155°C _145°C，三區(qū)150°C _140°C， 四區(qū)140°C _130°C，五區(qū)120°C -110°C ;將烘干的PVC顆粒倒入擠出機的加料桶內，擠塑成 型形成內絕緣層。
8. 如權利要求7所述的制造方法，其特征在于，在步驟三中，所述電發(fā)熱絲按螺距1mm 進行繞絲，所述通電母線為鍍錫銅絲，所述電發(fā)熱絲為〇Cr25A15鐵鉻鋁合金電阻絲，所述 電發(fā)熱絲與所述通電母線在所述切口處相連接。
9. 如權利要求8所述的制造方法，其特征在于，在步驟四中，擠出前將PVC顆粒原料在 40°C _50°C烘箱中干燥1-2小時，禁止混入雜質；檢驗要求為電伴熱帶應承受3000V、2000m/ min速度的高壓而不發(fā)生擊穿；若檢驗到所述成品電伴熱帶有擊穿點，則剪掉擊穿點。
【文檔編號】H05B3/56GK104159344SQ201410343068
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權日:2014年7月18日
【發(fā)明者】陳志興 申請人:無錫艾克森熱控科技有限公司