本發(fā)明涉及復(fù)合PTC導(dǎo)電聚合物材料膜雙熱源自控溫采暖塑膠管,屬于采暖管領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,地暖因為其可用低溫?zé)嵩?,舒適、高效、不占用有效空間、壽命長等優(yōu)勢正逐漸成為供暖的主流。然而,由于地暖是通過管道流通熱水進行散熱采暖的。因此存在供熱方式單一的問題。特別是因為水泵發(fā)生故障或熱源出現(xiàn)問題時,將出現(xiàn)無法采暖的窘境。例如用壁掛爐因燃氣緊張限氣,油鍋爐因燃油緊張無法開啟供熱,太陽能進行地暖采暖,會因為陰天、下雪而出現(xiàn)不能供暖的問題。
PTC導(dǎo)電聚合物材料制造的伴熱帶,雖然在我國己走向商品化、市場化。但其不能應(yīng)用于水作為介質(zhì)的常規(guī)地暖。更未將PTC導(dǎo)電聚合物材料用于制作自控溫采暖塑膠管。為了提高地暖管的強度,提高供暖的可靠性,實現(xiàn)電加熱和水加熱兩種不同能源的復(fù)合供熱,發(fā)明了復(fù)合PTC導(dǎo)電聚合物材料膜雙熱源自控溫采暖塑膠管,解決了地暖因熱源問題而造成的供暖質(zhì)量差的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:復(fù)合PTC導(dǎo)電聚合物材料膜雙熱源自控溫采暖塑膠管,包括電絕緣管、PTC導(dǎo)電聚合物材料膜、電連接導(dǎo)線電極、塑膠管。復(fù)合PTC導(dǎo)電聚合物材料膜雙熱源自控溫采暖塑膠管,在其電絕緣管的外壁上,至少設(shè)有兩根導(dǎo)線電極,對稱分布纏繞固定在電絕緣管的外管壁上,PTC導(dǎo)電聚合物材料膜均勻分布,擠出包裹固定在至少兩根的導(dǎo)線電極上,形成PTC導(dǎo)電聚合物材料膜與導(dǎo)線電極良好電連接的PTC導(dǎo)電聚合物材料膜包裹管狀層。構(gòu)成通過至少兩根導(dǎo)線電極,與PTC導(dǎo)電聚合物材料膜的包裹并聯(lián)PTC導(dǎo)電聚合物材料膜發(fā)熱電路。或在電絕緣管的外壁上,擠出包裹固定電絕緣管外管壁的PTC導(dǎo)電聚合物材料膜包裹管狀層。之后將至少設(shè)有兩根導(dǎo)線電極,對稱分布纏繞固定在電絕緣管的外管壁上,PTC導(dǎo)電聚合物材料膜均勻分布,擠出包裹固定在至少兩根的導(dǎo)線電極上,形成PTC導(dǎo)電聚合物材料膜與導(dǎo)線電極良好電連接的PTC導(dǎo)電聚合物材料膜包裹管狀層。構(gòu)成通過至少兩根導(dǎo)線電極,與PTC導(dǎo)電聚合物材料膜的包裹并聯(lián)PTC導(dǎo)電聚合物材料膜發(fā)熱電路。電連接導(dǎo)線電極上,或涂覆有焊錫。PTC導(dǎo)電聚合物材料膜包裹管狀層和導(dǎo)線電極上,至少復(fù)合有通過擠出工藝制造的電絕緣塑膠管。電絕緣塑膠管的內(nèi)表面上,或復(fù)合有其它材料的管。電絕緣塑膠管的外表面上,或復(fù)合有其它材料的保護管層。
復(fù)合PTC導(dǎo)電聚合物材料膜雙熱源自控溫采暖塑膠管,包括電絕緣管、PTC導(dǎo)電聚合物材料膜、電連接導(dǎo)線電極、塑膠管。復(fù)合PTC導(dǎo)電聚合物材料膜雙熱源自控溫采暖塑膠管,在其電絕緣管的外壁上,至少設(shè)有兩根導(dǎo)線電極,對稱分布纏繞固定在電絕緣管的外管壁上,PTC導(dǎo)電聚合物材料膜均勻分布,擠出包裹固定在至少兩根的導(dǎo)線電極上,形成PTC導(dǎo)電聚合物材料膜與導(dǎo)線電極良好電連接的PTC導(dǎo)電聚合物材料膜包裹管狀層。構(gòu)成通過至少兩根導(dǎo)線電極,與PTC導(dǎo)電聚合物材料膜的包裹并聯(lián)PTC導(dǎo)電聚合物材料膜發(fā)熱電路?;蛟陔娊^緣管的外壁上,擠出包裹固定電絕緣管外管壁的PTC導(dǎo)電聚合物材料膜包裹管狀層。之后將至少設(shè)有兩根導(dǎo)線電極,對稱分布纏繞固定在電絕緣管的外管壁上,PTC導(dǎo)電聚合物材料膜均勻分布,擠出包裹固定在至少兩根的導(dǎo)線電極上,形成PTC導(dǎo)電聚合物材料膜與導(dǎo)線電極良好電連接的PTC導(dǎo)電聚合物材料膜包裹管狀層。構(gòu)成通過至少兩根導(dǎo)線電極,與PTC導(dǎo)電聚合物材料膜的包裹并聯(lián)PTC導(dǎo)電聚合物材料膜發(fā)熱電路。電連接導(dǎo)線電極上,或涂覆有焊錫。PTC導(dǎo)電聚合物材料膜包裹管狀層和導(dǎo)線電極上,復(fù)合有粘接膠膜層。粘接膠膜層上,至少復(fù)合有通過擠出工藝制造的電絕緣塑膠管。電絕緣塑膠管的內(nèi)表面上,或復(fù)合有其它材料的管。電絕緣塑膠管的外表面上,或復(fù)合有其它材料的保護管層。
復(fù)合PTC導(dǎo)電聚合物材料膜雙熱源自控溫采暖塑膠管,其制作工藝包括如下步驟:
(1)PTC導(dǎo)電聚合物材料膜制備:所述PTC導(dǎo)電聚合物材料由聚丙烯基體樹脂60~70重量份、氟橡膠10~20重量份、炭黑10~20重量份及助劑5~10重量份組成,稱取各組分加入密煉機中塑化,密煉塑化溫度為180~200℃,密煉時間為5~10min。
(2)制粒:將步驟(1)中的塑化物在雙輥開煉機上下片,再經(jīng)切粒機切粒,將所得粒料在雙螺稈擠出機上二次造粒。
(3)將制備好的電絕緣塑膠管,通過繞線機在電絕緣塑膠管外壁上繞線,并將繞線后的電絕緣塑膠管的管頭插裝到螺桿擠出機的模頭中。將步驟(2)的粒料在螺桿擠出機中與纏繞有兩根鍍錫銅絲線的電絕緣塑膠管一起擠出,制得自控溫采暖管?;蛟陔娊^緣管的外壁上,擠出包裹固定電絕緣管外管壁的PTC導(dǎo)電聚合物材料膜包裹管狀層。將電絕緣管的PTC導(dǎo)電聚合物材料膜管狀層上,通過繞線機在電絕緣塑膠管外壁上繞線,并將繞線后的電絕緣塑膠管的管頭插裝到螺桿擠出機的模頭中。將步驟(2)的粒料在螺桿擠出機中與纏繞有兩根鍍錫銅絲線的電絕緣塑膠管一起擠出,制得自控溫采暖管。
(4)將自控溫采暖管的管頭,插裝到螺桿擠出機的模頭中,直接或涂覆粘接膠后,插進入到螺桿擠出機的模頭中,將自控溫采暖管的外表面復(fù)合電絕緣塑膠管。
(5)輻照交聯(lián):采用電子加速器對步驟(3)制得的自控溫采暖塑膠管進行輻照交聯(lián),制得復(fù)合PTC導(dǎo)電聚合物材料膜雙熱源自控溫采暖塑膠管。
復(fù)合PTC導(dǎo)電聚合物材料膜雙熱源自控溫采暖塑膠管,其PTC導(dǎo)電聚合物材料由聚丙烯基體樹脂65重量份、氟橡膠15重量份、炭黑15重量份及助劑8重量份組成。
復(fù)合PTC導(dǎo)電聚合物材料膜雙熱源自控溫采暖塑膠管,其PTC導(dǎo)電聚合物材料的助劑為抗氧劑、交聯(lián)敏化劑、阻燃劑、穩(wěn)定劑和分散劑的兩種以上。
復(fù)合PTC導(dǎo)電聚合物材料膜雙熱源自控溫采暖塑膠管,其電連接導(dǎo)線電極包括銅導(dǎo)線,電連接導(dǎo)線電極包括單股導(dǎo)線、多股導(dǎo)線、帶狀導(dǎo)線,銅鋼多股線狀復(fù)合導(dǎo)線,銅鋼帶狀復(fù)合導(dǎo)線。
復(fù)合PTC導(dǎo)電聚合物材料膜雙熱源自控溫采暖塑膠管,其粘接膠或為阻氧粘接膠。
復(fù)合PTC導(dǎo)電聚合物材料膜雙熱源自控溫采暖塑膠管,其電絕緣管為塑膠管、玻璃鋼管、玻璃管或陶瓷管。粘接膠為阻氧粘接膠,涂復(fù)于電伴熱復(fù)合塑膠采暖管至少一層管管之間的銜接處。
復(fù)合PTC導(dǎo)電聚合物材料膜雙熱源自控溫采暖塑膠管,其電絕緣管內(nèi)壁上復(fù)合有包括金屬管、玻璃管、陶瓷管、水泥管、玻璃鋼管。粘接膠為阻氧粘接膠,涂復(fù)于電伴熱復(fù)合塑膠采暖管至少一層管管之間的銜接處。
復(fù)合PTC導(dǎo)電聚合物材料膜雙熱源自控溫采暖塑膠管,其在電絕緣塑膠管的內(nèi)表面上,復(fù)合有其它材料的管時,首先將其它材料管的管頭直接或涂覆粘接膠后,插入到螺桿擠出機的模頭中,在其上擠出電絕緣塑膠管。再重復(fù)(3)即通過繞線機在電絕緣塑膠管外壁上繞線,并將繞線后的電絕緣塑膠管的管頭插裝到螺桿擠出機的模頭中。將步驟(2)的粒料在螺桿擠出機中與纏繞有兩根鍍錫銅絲線的電絕緣塑膠管一起擠出,制得自控溫采暖管。(4)將制得自控溫采暖管頭,插裝到螺桿擠出機的模頭中,直接或涂覆粘接膠后,進入到螺桿擠出機的模頭中,將自控溫采暖管的外表面,復(fù)合電絕緣塑膠管。(5)輻照交聯(lián):采用電子加速器對步驟(3)制得的自控溫采暖塑膠管進行輻照交聯(lián), 制得復(fù)合PTC導(dǎo)電聚合物材料膜雙熱源自控溫采暖塑膠管。
本發(fā)明的有益效果是:復(fù)合PTC導(dǎo)電聚合物材料膜雙熱源自控溫采暖塑膠管,可通過控制電源和增加長度調(diào)控功率,實現(xiàn)管道內(nèi)的水維持一定溫度,實現(xiàn)多熱源互補供熱的功能。因為采暖管復(fù)合有電熱材料,使的機械強度大幅提高,且生產(chǎn)工藝成熟簡單,因為管道內(nèi)有水使電加熱不易產(chǎn)生過熱現(xiàn)象,安全可靠。通過對電壓的調(diào)整,實現(xiàn)功率可控,可以充分利用低谷電進行單熱源或多熱源采暖,代表了地暖管未來的發(fā)展方向。自控溫采暖塑膠管是基于PTC導(dǎo)電聚合物材料熱效應(yīng)而制成的一種材料。當(dāng)電流通過時,PTC導(dǎo)電聚合物材料由于焦耳熱將電能轉(zhuǎn)化成熱量,起到加熱體的作用。加熱體在溫度較低的時候,電阻小,輸出功率大;在溫度高的時候,電阻自動變大,輸出功率減小;當(dāng)溫度過高、超過一定的溫度限制,加熱體的電阻就會急劇增大,使工作電流斷開,加熱停止。其優(yōu)點是溫度自控、功率自調(diào)、安全可靠、節(jié)能降耗,從而在地暖等民用電熱產(chǎn)品應(yīng)用中具有極強的競爭力。
附圖說明
圖1是本發(fā)明第一實施例的剖面示意圖,
圖2是本發(fā)明第一實施例的橫截面示意圖;
圖3是本發(fā)明第二實施例的剖面示意圖,
圖4是本發(fā)明第二實施例的橫截面示意圖;
圖5是本發(fā)明第三實施例的剖面示意圖,
圖6是本發(fā)明第三實施例的橫截面示意圖;
圖7是本發(fā)明第四實施例的剖面示意圖,
圖8是本發(fā)明第四實施例的橫截面示意圖;
圖9是本發(fā)明第五實施例的剖面示意圖,
圖10是本發(fā)明第五實施例的橫截面示意圖。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖中:1電絕緣管、2導(dǎo)線電極、3 PTC導(dǎo)電聚合物材料膜、4塑膠管、5反射膜、6玻璃管、7保溫管層
圖1、圖2組成的第一實施例中:復(fù)合PTC導(dǎo)電聚合物材料膜雙熱源自控溫采暖塑膠管,包括電絕緣管1、PTC導(dǎo)電聚合物材料膜3、電連接導(dǎo)線電極2、塑膠管4,在電絕緣管1的外壁上,至少設(shè)有兩根導(dǎo)線電極2,對稱分布纏繞固定在電絕緣管1的外管壁上,PTC導(dǎo)電聚合物材料膜3均勻分布,擠出包裹固定在至少兩根的導(dǎo)線電極2上,形成PTC導(dǎo)電聚合物材料膜3與導(dǎo)線電極良好電連接的PTC導(dǎo)電聚合物材料膜3包裹管狀層,導(dǎo)線電極2上復(fù)合有通過擠出工藝制造的電絕緣塑膠管4。
圖3、圖4組成的第二實施例中:電絕緣塑膠管4的內(nèi)表面上設(shè)有反射膜5,其它等同于圖1、圖2。
圖5、圖6組成的第三實施例中:電絕緣管1的內(nèi)壁上復(fù)合有玻璃管6,其它等同于圖1、圖2。
圖7、圖8組成的第四實施例中:電絕緣塑膠管4的外表面上,復(fù)合有其它材料的保護管層7。其它等同于圖1、圖2。
圖9、圖10組成的第五實施例中:電絕緣管1的內(nèi)壁上復(fù)合有玻璃管6,電絕緣塑膠管4的外表面上,復(fù)合有其它材料的保護管層7,其它等同于圖1、圖2。