一种石墨烯螺旋式发热线缆以及一种发热线路保护装置的制作方法

    专利2022-07-09  92


    本实用新型涉及电加热
    技术领域
    ,具体涉及一种石墨烯螺旋式发热线缆以及一种发热线路保护装置。
    背景技术
    :目前市面上的发热线缆一般由合金发热丝以及其外部包覆的绝缘保护层构成,主要设置于柔性发热器具,例如电热毯中。这种发热线缆用于通电后发热,但该类发热线缆在加热时会产生电磁辐射,对人体造成伤害,且当合金发热丝温度过高时,容易引起发热器具起火,导致火灾和烧伤。技术实现要素:本实用新型的目的是提供一种能够降低电磁辐射的发热线缆,以及一种能够在发热线温度过高时自动实现短路保护的发热电路保护装置。为达到上述目的,本实用新型提供一种石墨烯螺旋式发热线缆,包括发热线缆和绝缘保护层,绝缘保护层包覆于发热线缆外侧,发热线缆包括发热线和石墨烯涤纶丝,发热线螺旋缠绕于石墨烯涤纶丝外侧。其中,发热线为合金发热线。其中,绝缘保护层为pvc绝缘保护层。其中,还包括温度保护层和导电保护丝,温度保护层设置于发热线缆和绝缘保护层之间,温度保护层外侧螺旋缠绕设置导电保护丝。其中,导电保护丝为合金保护丝。其中,温度保护层的熔点温度范围为120至136度。其中,温度保护层为pe温度保护层。其中,还包括石墨烯pvc导电胶层,石墨烯pvc导电胶层设置于绝缘保护层外侧。本实用新型还提供一种与上述石墨烯螺旋式发热线缆配套的发热电路保护装置,包括双层螺旋发热线和一内部设置熔断器的电流熔断开关;双层螺旋发热线包括石墨烯涤纶丝、包覆于石墨烯涤纶丝外侧的温度保护层以及包覆于温度保护层外侧的绝缘保护层,石墨烯涤纶丝与温度保护层之间设置发热线,发热线螺旋缠绕于石墨烯涤纶丝外侧,温度保护层与绝缘保护层之间设置导电保护丝,导电保护丝螺旋缠绕于温度保护层外侧;导电保护丝与发热线于一端电连接,导电保护丝的另一端与熔断器连接,发热线的另一端与电流熔断开关的输出端连接,导电保护丝、发热线、熔断器与电流熔断开关形成电流回路。本实用新型的有益效果为:1.本实用新型提供的一种石墨烯螺旋式发热线缆,通过将发热线螺旋缠绕于石墨烯涤纶丝的外侧,可以在通电加热时,通过石墨烯涤纶丝降低电磁辐射量,同时石墨烯涤纶丝还可以释放有益于人体的远红外线,以及增加热传导率来提高发热效率。2.本实用新型提供的一种发热线路保护装置,在电路中设置熔断器,可在发热线缆温度过高,导致发热线与导电保护丝接触短路时实现自动断电。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。图1是本实用新型的示意图;图2是本实用新型一种发热电路保护装置的电路图;图3是本实用新型外侧包覆石墨烯pvc导电胶层的示意图。附图标记说明1、石墨烯涤纶丝,2、发热线,3、温度保护层,4、导电保护丝,5、绝缘保护层,6、熔断开关,61、熔断器,7、石墨烯pvc导电胶层。具体实施方式下面结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。如图1所示,为实施例提供的一种石墨烯螺旋式发热线缆,其包括发热线缆和绝缘保护层5,绝缘保护层5包覆于发热线缆外侧,发热线缆通电后发热,绝缘保护层5防止漏电,此种设置为现有技术中发热线缆的常规设置,其中绝缘保护层5的材质可选用pvc(聚氯乙烯)材质。本实用新型的发明点在于,本实用新型的发热线缆由发热线2和石墨烯涤纶丝1组成,发热线2螺旋缠绕于石墨烯涤纶丝1的外侧,发热线2通电后产生热量和电磁辐射,石墨烯涤纶丝1本身具有一定的电阻率,可以有效屏蔽部分电磁辐射,减少电磁辐射对人体的伤害,并能增加热传导率和远红外线发射率来提高发热性能,上述发热线2可选用合金发热线,该石墨烯涤纶丝1为石墨烯改性涤纶丝,其为现有技术,制备方式为将石墨烯粉末、分散剂和聚酯粉熔融共混制备母粒,再通过熔融纺丝制备即可,亦可直接购得。还包括温度保护层3和导电保护丝4,温度保护层3设置于发热线缆和绝缘保护层5之间,温度保护层3外侧螺旋缠绕设置导电保护丝4,温度保护层3的材质可选用pe材质,其熔点温度范围是120-136度,导电保护丝4可选用合金保护丝。本实用新型一种石墨烯螺旋式发热线缆的工作原理为,通电后,合金发热线2发热并产生电磁辐射,石墨烯涤纶丝1屏蔽部分电磁辐射、增加热传导率的同时,同时释放远红外线,当合金发热线2过热时,温度保护层3融化,发热线2与导电保护丝4接触,触发开关中的短路断电保护,该电路保护器设置于与本发热线缆连接的开关中,开关中的短路断电保护器可选用熔断器或继电保护器,这两种保护器均为现有技术中常见的短路保护装置,该短路断电保护还可通过本实用新型提供的一种发热电路保护装置实现。如图2所示,本实用新型还提供一种能够在温度过高时自动实现短路保护的发热电路保护装置,该发热电路保护装置在上述石墨烯螺旋式发热线缆的基础外还包括一内部设置熔断器61的电流熔断开关6,具体的技术方案如下:其包括双层螺旋发热线和一内部设置熔断器61的电流熔断开关6;双层螺旋发热线的结构如图1所示,包括石墨烯涤纶丝1、包覆于石墨烯涤纶丝1外侧的温度保护3层以及包覆于温度保护层3外侧的绝缘保护层5,石墨烯涤纶丝1与温度保护层之间设置发热线2,发热线2螺旋缠绕于石墨烯涤纶丝1外侧,温度保护层3与绝缘保护层5之间设置导电保护丝4,导电保护丝4螺旋缠绕于温度保护层3外侧;如图2所示,导电保护丝4与发热线2于一端电连接,导电保护丝4的另一端与熔断器61连接,发热线2的另一端与电流熔断开关6的输出端连接,导电保护丝4、发热线2、熔断器61与电流熔断开关6形成电流回路。发热电路保护装置的工作原理为,当温度保护层3因高温融化后,导致发热线2与导电保护丝4接触,发热线缆电阻减小,熔断器61内电流增加,熔断器61熔断,电流通路断开,从而实现短路保护。利用电磁辐射监测仪对本实用新型提供的石墨烯螺旋式发热线缆与普通合金发热线缆测量电场和磁场,可得本实用新型提供的石墨烯螺旋式发热线缆所产生的电场、磁场均有明显降低,具体测试数据下表所示:石墨烯螺旋式发热线缆普通合金发热线缆电场v/m7.369.37磁场ut0.070.09此外,如图3所示,为了进一步提高本实用新型提供的石墨烯螺旋式发热线缆的电磁辐射屏蔽效果以及提高其远红外线释放率,可在绝缘保护层5外侧再设置一层石墨烯pvc导电胶层7,该石墨烯pvc导电胶层7由石墨烯pvc导电胶直接喷涂形成,其中石墨烯pvc导电胶,亦可称为耐高温石墨导电胶,其为现有技术,且能够直接购得,例如奥斯邦a528耐高温石墨导电胶,而该导电胶的喷涂工艺同样为现有技术。在对本实用新型提供的发热线缆的外侧包覆石墨烯pvc导电胶层7后,利用电磁辐射仪进行测试,可以看到,其磁场与电场数值均有明显的进一步下降,具体数据见下表2所示:包覆导电胶石墨烯发热线缆普通合金发热线缆电场v/m4.289.37磁场ut0.060.09表2表2中所述的包覆导电胶石墨烯发热线缆,为本实用新型提供的一种石墨烯螺旋式发热线缆外部再包覆石墨烯pvc导电胶层7的状态。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。当前第1页1 2 3 
    技术特征:

    1.一种石墨烯螺旋式发热线缆,包括发热线缆和绝缘保护层,所述绝缘保护层包覆于所述发热线缆外侧,其特征在于,所述发热线缆包括发热线和石墨烯涤纶丝,所述发热线螺旋缠绕于所述石墨烯涤纶丝外侧。

    2.根据权利要求1所述的一种石墨烯螺旋式发热线缆,其特征在于,所述发热线为合金发热线。

    3.根据权利要求1所述的一种石墨烯螺旋式发热线缆,其特征在于,所述绝缘保护层为pvc绝缘保护层。

    4.根据权利要求1所述的一种石墨烯螺旋式发热线缆,其特征在于,还包括温度保护层和导电保护丝,所述温度保护层设置于所述发热线缆和所述绝缘保护层之间,所述温度保护层外侧螺旋缠绕设置导电保护丝。

    5.根据权利要求4所述的一种石墨烯螺旋式发热线缆,其特征在于,所述导电保护丝为合金保护丝。

    6.根据权利要求5所述的一种石墨烯螺旋式发热线缆,其特征在于,所述温度保护层的熔点温度范围为120至136度。

    7.根据权利要求6所述的一种石墨烯螺旋式发热线缆,其特征在于,所述温度保护层为pe温度保护层。

    8.根据权利要求1至7任一所述的一种石墨烯螺旋式发热线缆,其特征在于,还包括石墨烯pvc导电胶层,所述石墨烯pvc导电胶层设置于所述绝缘保护层外侧。

    9.一种发热电路保护装置,其特征在于,包括双层螺旋发热线和一内部设置熔断器的电流熔断开关;

    所述双层螺旋发热线包括石墨烯涤纶丝、包覆于所述石墨烯涤纶丝外侧的温度保护层以及包覆于所述温度保护层外侧的绝缘保护层,所述石墨烯涤纶丝与所述温度保护层之间设置发热线,所述发热线螺旋缠绕于所述石墨烯涤纶丝外侧,所述温度保护层与所述绝缘保护层之间设置导电保护丝,所述导电保护丝螺旋缠绕于所述温度保护层外侧;

    所述导电保护丝与所述发热线于一端电连接,所述导电保护丝的另一端与所述熔断器连接,所述发热线的另一端与所述电流熔断开关的输出端连接,所述导电保护丝、所述发热线、所述熔断器与所述电流熔断开关形成电流回路。

    技术总结
    本实用新型涉及一种石墨烯螺旋式发热线缆,包括发热线缆和绝缘保护层,绝缘保护层包覆于发热线缆外侧,发热线缆包括合金发热线和石墨烯涤纶丝,合金发热线螺旋缠绕于石墨烯涤纶丝外侧。通过将合金发热线螺旋缠绕于石墨烯涤纶丝的外侧,可以在通电加热时,通过石墨烯涤纶丝降低电磁辐射量,同时石墨烯涤纶丝还可以释放有益于人体的远红外线,以及增加热传导率来提高发热效率。本实用新型同时还提供一种与上述石墨烯螺旋式发热线缆配套的发热电路保护装置,该保护装置通过在电路中设置熔断器,可在发热线缆温度过高,导致发热线与导电保护丝接触短路时实现自动断电。

    技术研发人员:王志雷
    受保护的技术使用者:石家庄望峰科技有限公司
    技术研发日:2020.07.29
    技术公布日:2021.03.12

    转载请注明原文地址:https://wp.8miu.com/read-26196.html

    最新回复(0)