[发明专利]超长碳纤维发热电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种发热电缆，具体地说是一种超长碳纤维发热电缆。

背景技术

发热电缆在冬季采暖，已经被越来越多的人们所接受，除了国外品牌的发热电缆之外，国产的发热电缆以其实惠的价格和稳定的性能在市场上也占有一席之地。发热电缆具有安全、高效、易控、易安装（可成任意形状进行安装）、寿命长、投资少等诸多特点，使用范围越来越广泛。

发热电缆的内芯是由冷线热线组成，外面由绝缘层、接地、屏蔽层和外护套组成，发热电缆通电后，热线发热，并在40～60℃的温度间运行，埋设在填充层内的发热电缆，将热能通过热传导(对流)的方式和发出的8-13um的远红外线辐射方式传给受热体。

发热电缆是以电力为能源，以发热电缆作为发热体，发热电缆通电后产生热量，其发热温度一般在40℃—60℃，通过接触传导，加热包围在其周边的介质，然后通过对流方式加热空气，传导热量占发热电缆发热量的50%。另外，发热电缆通电后还会产生人体最为适宜的7—10微米的远红外线，向人体和空间辐射。这部分热量占发热量的50%，发热电缆发热效率近乎100%。

尽管发热电缆铺装灵活，可以适用于任何面积及户型。但由于是采用传统金属丝发热，技术处理不当，通电后容易产生电磁辐射，对于老人、小孩、孕妇会产生不良影响。所以厂商通过设置屏蔽层或者更改金属成分及双导方式布线的方法，来抵消发热电缆的电磁辐射作用。

碳纤维材料是目前采暖领域的一种新型环保材料，因为寿命长、电磁辐射小、环保节能、热效率高等优势，已经逐步进入了采暖领域，也是2009年开始地暖及采暖领域的新型材料。碳纤维发热电缆采用非金属材料碳为发热体，因而可以保证发热体低温下不氧化，寿命可以保证在50年以上。

碳纤维目前在替代采暖材料核心发热体上也有新的贡献，国外，在很多节能采暖设备的核心发热体上已经由以前普遍采用的金属材料逐步升级到碳纤维材料，碳纤维材料在采暖方面的应用主要考虑利用了材料的耐腐蚀、抗氧化（金属容易氧化造成局部击穿）、高稳定性、寿命更长（很多产品在300摄氏度下普遍能够达到稳定工作100000小时的时间）和热转换率高（97%以上）等特点。

碳纤维发热电缆是一种并联连接电路，即在火线与地线这两根电源线之间并联多根碳纤维发热电缆的方式进行铺设和工作的，每一根发热线的电流不大于0.8A，所以碳纤维发热电缆地暖系统启动时电流平稳，且电磁辐射小。

碳纤维发热电缆的这种并联接线方式是由于碳纤维自身的电阻特性所决定的，并且使得每根碳纤维发热电缆的长度必须控制在12.5米以下，如果超过这一长度，其发热性能马上就会明显降低。所以，现有碳纤维发热电缆的连接形式是在一根横置的电源线上吊挂多根碳纤维发热线，每根碳纤维发热线与电源线垂直相接。而发热电缆的这种接线方式完全可以满足室内地暖的铺设需要，所以，碳纤维发热电缆目前也主要是用于家庭地暖采暖系统、瑜伽房、桑拿房、保健床等长度有限的应用场所，而对于管线型的超长加热应用场合，由于碳纤维发热电缆的自身工作长度所限，还无法满足这类超长加热应用场合的使用需要，因此，现有碳纤维发热电缆还存在有很大的使用局限性。

发明内容

本发明的目的就是提供一种超长碳纤维发热电缆，以解决现有碳纤维发热电缆存在的不能使用在管线类超长加热场合的问题。

本发明是这样实现的：一种超长碳纤维发热电缆，在外护套中设置有作为电源线的火线和零线的两根并行的导线，在两根所述导线之间设置有若干根长度相同或基本相同的碳纤维发热线；所述碳纤维发热线以后根之首对前根之尾的首尾相接的形式连接成一列，所述碳纤维发热线的上述首尾相接点的奇数点连接在两根所述导线的其中一根导线上，所述碳纤维发热线的上述首尾相接点的偶数点连接在两根所述导线中的另一根导线上。

在所述导线上和所述碳纤维发热线上分别包裹有绝缘层。

本发明以碳纤维发热线的首尾连接点依次连接在不同导线上的接线形式，保证了所有碳纤维发热线的并联结构，使每根碳纤维发热线仍可保持最大的发热效率，而碳纤维发热线的依次首尾相接的连接结构就使得发热电缆的长度可任意延长，由此形成了具有与普通碳纤维发热电缆发热效率一般无二但长度却可任意延长的单根扁平带式的超长发热电缆，从而克服了现有碳纤维发热电缆存在的使用局限性，实现了碳纤维发热电缆在管线等超长场合中的应用。