[实用新型]碳纤维柔性电热线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电热线，特别是涉及一种碳纤维柔性电热线。

背景技术

在电暖发热线缆产品中，最常使用的是金属导体发热线缆，均是利用高电阻的金属电阻丝发热，这种电缆线加热慢、耗电高、材质硬、多次弯曲易折易断，容易串联漏电，存在较大的安全隐患。同时，我国民用电为50Hz的交流电，在使用这种发热电缆线时会产生一个周期变化的电磁波场，在周围会形成一个相对稳定的电磁波场，即使有电缆做成双导线发热，自成回路，能够有效克服电磁辐射，但在一定程度上还是会对人体造成不良影响。

金属发热体由于其自身材料性质原因，在启动或关闭时，会产生一个瞬间最大功率，可以达到额定功率的2倍以上，同时启动后的一定时间内，在未达到额定工作状态下，其功率会延续不断的增长，直到达到额定工作状态，才能恢复额定工作功率，不仅耗能较大，且会降低金属发热体的使用寿命，增加安全隐患。

碳纤维是一种纤维状新型碳材料，具有耐腐蚀、抗氧化、稳定性高、热转换率高等特点。因此，利用新材料研发一种结构简单、节能、质软、加热效率高、安全系数高、使用寿命长的电热线显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、节能、质软、加热效率高、安全系数高、使用寿命长的碳纤维柔性电热线。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

碳纤维柔性电热线，包括发热体、绝缘层和保护套，所述发热体由2-4根碳纤维线绞合制成，绝缘层包括绝缘内层和绝缘外层，发热体外依次挤包绝缘内层和绝缘外层，绝缘外层外挤包有保护套，绝缘内层、绝缘外层和保护套的直径比例为(20-23)：(30-34)：(51-55)。

本实用新型碳纤维柔性电热线，进一步的，所述碳纤维线为每根12k。

本实用新型碳纤维柔性电热线，进一步的，所述绝缘内层采用四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物制成。

本实用新型碳纤维柔性电热线，进一步的，所述绝缘外层采用聚乙烯或紫外光交联PE制成。

本实用新型碳纤维柔性电热线，进一步的，所述保护套为PVC保护套。

本实用新型碳纤维柔性电热线与现有技术相比，具有如下有益效果：

本实用新型碳纤维柔性电热线以碳纤维制成电热线的发热体，碳纤维是一种全黑体纤维材料，其电热转化效率比金属材料高30％左右，电热效率可以达到99％以上；导电节能性能好，无冲击电流，延长了电热线的使用寿命；同时由于其属于无机非金属材料，从本质上避免了金属发热体带来的电磁场隐患，提高了电热线的安全性能。本实用新型以2-4根碳纤维绞合成发热体，10米长的电热线其发热功率可以高达750瓦以上，可充分根据产品发热功率的不同需求进行调整，生产使用更加具有针对性，适用范围更加广泛。本实用新型在发热体外依次包覆了绝缘内层、绝缘外层和保护套，绝缘内层、绝缘外层和保护套的直径比例为(20-23)：(30-34)：(51-55)，不仅保证了电热线的弯曲柔韧性，而且减少了绝缘层和外保护层的层数，绝缘性能好，结构简单。本实用新型碳纤维柔性电热线在绝缘性能测试中，电热线的冷态和热态绝缘电阻均可以达到500MΩ以上；在绝缘强度实验中，耐受1500V(AC)，历时1min，频率为50Hz的基本正弦波，无闪烁击穿，泄漏电流≤0.071mA，远优于Q/SLB04-2013中规定的标准。

本实用新型碳纤维柔性电热线在发热体外先包覆四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物绝缘层，其本身耐热性能较好，可以有效承受发热体的快速升温，不仅可以将发热体的热量均匀分布发散，提高电热效率，而且可以提高电热线的弯曲柔韧性，同时具有一定的绝缘性能；本实用新型在绝缘内层外依次包覆有绝缘外层和保护套，分别采用聚乙烯和PVC材质制成，可以在保证电热线绝缘安全性的前提下，减少绝缘层的设置，使得电热线结构更加简单。

下面结合附图对本实用新型的碳纤维柔性电热线作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型碳纤维柔性电热线的结构示意图；

具体实施方式

如图1所示，本实用新型碳纤维柔性电热线包括发热体1、绝缘层和保护套3，发热体1由2-4根碳纤维线绞合制成，碳纤维线为每根12k，绝缘层包括绝缘内层21和绝缘外层22，发热体1外依次挤包绝缘内层21和绝缘外层22，绝缘内层21采用四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物制成，具体可选用F46，绝缘外层22采用聚乙烯或紫外光交联PE制成，绝缘外层22外挤包有保护套3，保护套3为PVC保护套，绝缘内层、绝缘外层和保护套的直径比例为(20-23)：(30-34)：(51-55)。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。