CZ31060U1 - Smart topné energeticky úsporné kabelové těleso - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká samoregulačního topných těles měnících svůj výkon podle vnějších podmínek, především ve formě kabelů určených k vyhřívání venkovních i vnitřních ploch, ohřev, udržování teplot v určených prostorech a ochranu zařízení před zamrznutím.

Dosavadní stav techniky

V součastné době se pro topení nebo temperování či ochranu před zamrznutím používá celá řada topných prvků, např. kabelů, které topí konstantním výkonem po celé své délce bez možnosti regulace topného výkonu v závislosti na okolní teplotě po celé své délce.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje či snižuje smart topné energeticky úsporné kabelové těleso, jehož podstata je v tom, že je vytvořeno jako těleso ve tvaru kabelu různého průřezu, jehož vnějším zapouzdřujícím prvkem po celé jeho délce je vnější izolační plášť zapouzdřující sestavu napájecích vodičů, samoregulačního polovodivého topného jádra, ochranného izolačního pouzdra a ochranného stínícího vodivého opředení, přičemž základním prvkem tělesa jsou paralelně vedené kovové napájecí vodiče, kde v prostoru mezi těmito napájecími vodiči je uloženo samoregulační polovodivé topné jádro, přičemž napájecí vodiče a samoregulační polovodivé topné jádro jsou společně umístěny v obepínajícím ochranném izolačním pouzdře, které je po celém svém obvodu chráněno ochranným stínícím vodivým opředením krytým vnějším izolačním pláštěm.

Je výhodné, když samoregulační topný prvek je vytvořen na bázi polymeru a uhlíku.

Dále je výhodné, když napájecí vodiče jsou z mědi.

Dále je výhodné, když vnější izolační plášť je plastový.

Dále je výhodné, když ochranné izolační pouzdro je plastové.

Výhodou navrženého řešení je, že umožňuje regulaci topného výkonu v závislosti na okolní teplotě po celé své délce. Netopí totiž stejně, jako „klasické“ odporové kabely soustavy, ale v místě změny teploty. Mechanicky lze krátit na libovolnou délku při své instalaci, mohou se v aplikacích křížit bez nebezpečí přehřátí, přičemž kabelová tělesa jsou flexibilní k různým chráněným tvarům, jejich instalace je snadná, rovněž poměr výkon/cena je velice výborný. Systémy s těmito „inteligentními“ tělesy v řadě aplikací nepotřebují používat složité regulační systémy s teplotními termostaty.

Další výhodnou možností jsou pak „opačné“ aplikace, tedy využití k ochlazování.

Objasnění výkresu

Obr. 1. je konstrukční schéma smart topného energeticky úsporného kabelového tělesa.

Příklad uskutečnění technického řešení

Příkladné konkrétní provedení smart topného energeticky úsporného kabelového těleso je znázorněno na připojeném obrázku.

Je sestaven tak, že po celé jeho délce jsou paralelně vedeny napájecí měděné vodiče i a mezi těmito napájecími měděnými vodiči 1 je uloženo samoregulační polovodivé topné jádro 2 na bázi polymeru a uhlíku. Napájecí měděné vodiče 1 a samoregulační polovodivé topné jádro 2 na bázi polymeru a ulíliku jsou společně uloženy v plastovém ochranném izolačním pouzdře 3. Plastové ochranné izolační pouzdro 3 je po celém obvodu chráněno ochranným stínícím vodivým opředením 4. Všechny tyto jednotlivé prvky, což jsou napájecí měděné vodiče 1, samoregulační

-1 CZ 31060 Ul polovodivé topné jádro 2 na bázi polymeru a uhlíku, plastové ochranné izolační pouzdro 3 a ochranné stínící vodivé opředení 4 jsou zapouzdřeny vnějším izolačním pláštěm 5.

Samoregulační topný kabel může být oválného nebo kruhového tvaru. Je konstrukcí uspořádáno tak, že po celé jeho délce jsou paralelně vedeny napájecí měděné vodiče i a mezi těmito napájecími měděnými vodiči I je uloženo samoregulační polovodivé topné jádro 2 na bázi polymeru a uhlíku. Napájecí měděné vodiče I a samoregulační polovodivé topné jádro 2 na bázi polymeru a uhlíku jsou společně uloženy v plastovém ochranném izolačním pouzdře 3. Plastové ochranné izolační pouzdro 3 je po celém obvodu chráněno ochranným stínícím vodivým opředením 4. Všechny tyto jednotlivé prvky, což jsou napájecí měděné vodiče I samoregulační polovodivé topné jádro 2 na bázi polymeru a uhlíku, plastové ochranné izolační pouzdro 3 a ochranný stínící vodivé opředení 4 jsou zapouzdřeny vnějším izolačním pláštěm 5.

Principem funkce smart topného energeticky úsporného kabelového tělesa je změna jejich tepelného výkonu v závislosti na okolní teplotě.

Topný kabel po celé své délce reaguje na změnu okolních teplot a těmto teplotním změnám přizpůsobí svůj topný výkon. Pokud se teplota okolního prostředí smart topné energeticky úsporného kabelového tělesa snižuje, jeho elektrický odpor samoregulačmího polovodivého topného jádra 2 na bázi polymeru a uhlíku se snižuje a v souvislosti s tím se zvyšuje jeho topný výkon.

Naopak, pokud se teplota okolního prostředí topného energeticky úsporného kabelového tělesa zvyšuje, odpor samoregulačního polovodivého topného jádra 2 se zvyšuje a v souvislosti s tím se snižuje jeho topný výkon. Regulaci topného výkonu v závislosti na okolní teplotě prostředí má topné energeticky úsporné kabelové těleso po celé své délce.

Konkrétní výrobky jsou pak v různých formách, kabely, rohože, folie.

Průmyslová využitelnost

Tento druh topné energeticky úsporné kabelové těleso lze úspěšně vzhledem ke konstrukčnímu provedení průmyslově vyrábět a aplikovat v řadě oblastí, v průmyslu, stavebnictví, ale i domácnosti k topení a ohřívání, udržování teplot a ochraně před zamrzáním. Zejména pro topení, ohřevu a udržování požadované teploty. Lze jich využít konkrétně k ochraně před zamrznutím potrubí, nádrží, dešťových okapů a svodů, cisteren a tanků, také armatur, čerpadel, vzduchotechniky, klimatizace, ohřev kompresorů, skrápěcích systémů, v bezpečnostní technice pro ochranu před zamrznutím požárních rozvodů vody, v domácnostech a bytové oblasti je lze využít pro instalaci podlahového topení či venkovních ploch při eliminaci námrazy a náledí, udržování teploty teplé vody a dohřevu TUV, nebo třeba pro vytápění akvárií, dále u vodních napájecích soustav, v oblasti chladírenství stáčecích systémů, dále při vytápění skleníků a transportních systémů různých médií.

Claims (5)

NÁROKY NA OCHRANU

1. Smart topné energeticky úsporné těleso, vyznačující se tím, že je vytvořeno jako těleso ve tvaru kabelu různého průřezu, jehož vnějším zapouzdřujícím prvkem po celé jeho délce je vnější izolační plášť (5) zapouzdřující sestavu napájecích vodičů (1), samoregulačního polovodivého topného jádra (2), ochranného izolačního pouzdra (3) a ochranného stínícího vodivého opředení (4), přičemž základním prvkem tělesa jsou paralelně vedené kovové napájecí vodiče (1), kde v prostoru mezi těmito napájecími vodiči (1) je uloženo samoregulační polovodivé topné jádro (2), přičemž napájecí vodiče (1) a samoregulační polovodivé topné jádro (2) jsou společně umístěny v obepínajícím ochranném izolačním pouzdře (3), které je po celém svém obvodu chráněno ochranným stínícím vodivým opředením (4) krytým vnějším izolačním pláštěm (5).

-2CZ 31060 Ul

2. Smart topné energeticky úsporné kabelové těleso podle nároku 1, vyznačující se tím, že samoregulační topný prvek (2) je vytvořen na bázi polymeru a uhlíku.

3. Smart topné energeticky úsporné kabelové těleso podle nároku 1, vyznačující se tím, že napájecí vodič (1) je z mědi.

5

4. Smart topné energeticky úsporné kabelové těleso podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnější izolační plášť (5) je plastový.

5. Smart topné energeticky úsporné kabelové těleso podle nároku 1, vyznačující se tím, že ochranné izolační pouzdro (3) je plastové.