绞合电加热电缆及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种电加热电缆，其用于电加热装置中并能够最小化电磁场。通过沿着三个轴线绞合第一和第二电加热线束来制造该电加热电缆。每个电加热线束包括芯线和由含氟树脂制成的绝缘护套，该芯线包括由电阻器制成的线束。根据本发明专利技术，即使不使用粘结装置，在自由状态下，电加热电缆也不会拆开，并且能够紧凑地绞合，使得电加热电缆保持更加紧密接触的状态，并且具有高柔性，由此减少了磁通泄漏，并且加热电缆具有较小的外径而且较轻，由此其可以用于薄的电加热装置，并且具有较低的制造成本。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术整体上涉及电加热电缆，其用在使用电来保持人温暖的例如电热床垫或者电热毯之类的电加热装置中，更具体地说，本专利技术涉及一种能够防止对 人体有害的磁通泄漏的绞合电加热电缆，其是通过一体地绞合两个加热线束以 使电磁场最小化来制造的。
技术介绍
在与电缆之间的距离不同的各个点处，磁场强度与距离成比例地减小。不 同于用在离人几米远的位置处的一般电气装置，用于保持人体温暖的电加热装 置接触人的身体，也就是说与人体间隔大约几厘米的较小距离。因此，人体暴 露于其中的磁场的强度是一般电气装置的几十倍或者几百倍。因此，这种电加 热装置的电加热电缆需要一种能够减小磁通泄漏的结构。为了满足这种需求，已经开发出了各种各样的用于防止磁通泄漏的电加热 电缆。在这些电加热电缆中，已经广泛地使用与韩国专利第018436号中类似 的用于防止磁通泄漏的同轴电加热电缆。图1显示了一种同轴电加热电缆，电 缆部分外圆周表面已经被切除。该同轴电加热电缆包括芯线11、绝缘的内部覆盖物12、外部加热线13 以及绝缘的外部覆盖物14。芯线11是经过热处理的铜绞线。绝缘的内部覆盖 物12覆盖芯线11的外部，并由具有优异耐热性的尼龙或者特氟纶制成。外 部加热线13螺旋缠绕在绝缘的内部覆盖物12的外圆周上，并由诸如硅树脂 或者聚氯乙稀(PVC)之类的绝缘材料制成。外部加热线13是通过以圆形或 者带状形成诸如圆形或多边形镍铬合金线的电阻器来获得的。电流以相反的方 向在芯线11和外部加热线13中流动，由此抵消了磁场，从而消除了磁通泄 漏。这样的同轴电加热电缆被构造成使得芯线11、绝缘的内部覆盖物12、外 部加热线13和绝缘的外部覆盖物14层叠成多层。因此，该同轴电加热电缆 较厚并且相对不够柔软。特别地，因为绝缘的内部覆盖物12直接将功率施加 到内部芯线11和外部加热线13上，并位于外部加热线13的内侧，其中必 须确保耐热性和承受电压的能力。由此，即使具有优异机械和热性能的含氟树脂用于绝缘内部覆盖物，也需要非常大的厚度。由此，大多数实际产品的直径超过2.5毫米。同时，如果绝缘的外部覆盖物14由具有相对较低机械强度的 硅树脂或者氯乙烯制成，则产品的直径为3毫米左右。因此，当同轴电加热电 缆应用到薄的电加热装置上时，同轴电加热电缆从电加热装置突出。当绝缘的 外部覆盖物14由含氟树脂制成时，减小了同轴电加热电缆的直径，增加了制 造成本，并且此外，由于高温挤出而降低了生产率。此外，当外部冲击作用在外部加热线13上时，也就是当同轴电加热电缆 被折叠时，外部加热线聚集到一侧，使得外部加热线的螺旋部分之间的间距縮 窄。因此，同轴电加热电缆的一个表面过热，使得绝缘材料熔化或被损坏。此 外，外部加热线13易于縮短，这增大了磁通泄漏。已经提出了以不同于同轴电加热电缆的方法来抑制磁通泄漏的一种电加 热电缆。图2显示了双绝缘绞合电加热电缆的基本构造，其中电缆外圆周表面 的一部分被切除。如图2所示，双绝缘绞合电加热电缆是通过拉动并旋转两个电加热线束 20来制造的，或者通过拉动并扭曲两个电加热线束20同时旋转该电加热线束 来制造的。每个电加热线束20包括芯线21和绝缘的内部覆盖物22，芯线21 是由电阻器制成的线束，例如镍铬合金线，绝缘的内部覆盖物22是由诸如含 氟树脂之类的高温树脂制成的。绞合的电加热线束20用绝缘的外部覆盖物23 覆盖，使得电加热线束彼此紧密接触并且不会拆开。电流在两个电加热线束20 中以相反方向流动，使得磁场彼此抵消，由此减少了磁通泄漏。韩国技术 注册第0317437号和韩国技术注册第0176447号公开了实现双绝缘绞合 电加热电缆的示例。在这样的双绝缘绞合加热电缆中，功率施加于其上的芯线21之间的间距 等于绝缘的内部覆盖物22的厚度的两倍。由此，即使绝缘的内部覆盖物22的 厚度减小为在能够提供所需机械和热性能的范围内的最大值，电缆也具有能够 承受电压的优异能力。不同于同轴电加热电缆，螺旋缠绕的外部加热线13聚 集在一侧上的现象不会发生。但是，由于双绝缘，总直径依然较大，并且柔性 较差。因此，当双绝缘绞合加热电缆被应用到薄的电加热装置上时，双绝缘绞 合加热电缆能够突出。由于施加绝缘的外部覆盖物23的过程，双绝缘绞合加 热电缆在成本和生产率方面不太有利。如果使用没有绝缘的外部覆盖物23的绞合加热电缆，则可以克服同轴电 加热电缆和双绝缘绞合加热电缆的大部分缺陷。但是，当通过仅相对于一个轴 线进行转动制成的绞合电加热电缆能够自由移动而不受限制时，或者其中嵌入了绞合的电加热电缆的电加热装置变形时，在电加热线束之间形成间隙，由此 不能有效地抑制磁通泄漏。为了解决绞合的电加热电缆的缺陷，美国专利第6734404B2号提出了一 种经由用于将电加热线束彼此粘结的装置来防止两个电加热线束拆开的方法， 由此去除了绝缘的外部覆盖物23。但是，该粘结装置必须粘结具有低摩擦系数的材料(例如含氟树脂)，即 使在电加热装置中达到IO(TC或更高的温度时，其也必须不能变形，并且必须 不能丧失粘结电加热线束的能力。此外，粘结装置的抗张强度和柔性必须足以 在薄的电加热装置突然弯曲时能够抵抗机械损坏。但是，很难获得满足上述需 求的粘结装置。此外，由于粘结装置而使得制造成本增加，并且由于需要施加 粘结装置而降低了生产率。
技术实现思路
技术问题由此，本专利技术是针对用于防止磁通泄漏的传统加热电缆中出现的问题而提 出的，本专利技术的一个目的是提供一种，其中即使 不使用诸如粘结剂之类的粘结装置，在自由状态下，电加热电缆也不会拆开， 并且能够紧凑地绞合，使得电加热电缆保持更加紧密接触的状态，并且具有高 柔性，由此减少了磁通泄漏，并且其中电加热电缆具有较小的外径，由此其可 以用于薄的电加热装置，并且具有较低的制造成本。技术方案为了实现上述目的，本专利技术提供了一种制造绞合电加热电缆的方法，其包 括对称输入并绞合的第一和第二电加热线束，其中第一和第二电加热线束沿其 进行绞合的轴线与第一电加热线束沿其进行输入的轴线之间的角度等于第一和 第二电加热线束沿其进行绞合的轴线与第二电加热线束沿其进行输入的轴线之 间的角度，并且第一电加热线束沿其进行输入的轴线、第二电加热线束沿其进 行输入的轴线以及第一和第二电加热线束沿其进行绞合的轴线同时沿着相同的 方向旋转。第一电加热线束沿其进行输入的轴线的转速等于绕第二电加'热线束沿其 进行输入的轴线的转速，并且第一和第二电加热线束中的每个沿其进行输入的 轴线的转速大于第一和第二电加热线束沿其进行绞合的轴线的转速。本专利技术提供了一种制造绞合电加热电缆的方法，包括绞合第一和第二电加 热线束，第一和第二电加热线束中的每个包括由用于电阻器制线束的材料制成的芯线和覆盖所述芯线的外圆周并由含氟树脂制成的绝缘护套，其中第一和第 二电加热线束沿其进行绞合的轴线与第一电加热线束沿其进行输入的轴线之间 的角度等于第一和第二电加热线束沿其进行绞合的轴线与第二电加热线束沿其 进行输入的轴线之间的角度，以及第一电加热线束沿其进行输入的轴线、第二 电加热线束沿其进行输入的轴线以及第一和第二电加热线束沿其进行绞合的轴 线同时以相同的方向旋转。第一电加热线束沿其进行输入的轴线的转速等于第二电加热线束沿其进行输入的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造绞合电加热电缆的方法，包括：　对称输入并绞合的第一和第二电加热线束，其中　第一和第二电加热线束沿其进行绞合的轴线与输入第一电加热线束沿其进行输入的轴线之间的角度等于第一和第二电加热线束沿其进行绞合的轴线与第二电加热线束沿其进行输入的轴线之间的角度，以及　第一电加热线束沿其进行输入的轴线、输入第二电加热线束沿其进行输入的轴线以及第一和第二电加热线束沿其进行绞合的轴线同时沿着相同的方向旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋钟锡，
申请(专利权)人：宋钟锡，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]