JPH04112480A - 電熱ケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｃ産業上の利用分野］ 本発明はケーブル内の発熱体を発熱させて、配管、タン
ク等を加熱して内部物体の凍結の防止や温度を一定に保
持させる保温目的と、昇温を目的とした加熱のために使
用される電熱ケーブルに関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の電熱ケーブルの一例を、第９図に示す。

第９図において、（１）は給電線である。（２）は給電
線（１）の２本の芯線、（３）　、　（４）　、　（９
）は絶縁材の被覆、（５）は被覆（４）に螺旋巻きされ
た１本の抵抗線である。普通、抵抗線（５）の線径は、
ＡＷＧ（Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｗｉｒｅ　Ｇａｕｇｅ　）
　３６〜４２程度のものが用いられる。（７）は２本の
芯線（２）に交互に設けられた露８部、（８）は芯線（
２）と抵抗線（５）との接続点である。

このような電熱ケーブルは、例えば寒冷地の計装用の配
管等に取付けられる。そして、２本の芯線（２）に交流
電圧が加えられると、隣接した露出部（７）の区間内に
接続された各抵抗線（５）が発熱する。発熱した各抵抗
線（５）の熱で計装用の配管等が帯域毎に加熱されて、
配管内に流れる流体の凍結が防止されるようになってい
る。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の電熱ケーブルは上述したように、給電線（１）の
絶縁被覆に、１本の抵抗線（５）か螺旋状に巻かれてい
る。そして、抵抗線（５）か接続点（８）で芯線（２）
に交互に接続され、通電によって発熱するように構成さ
れている。このため、交流電圧が印加されて発熱したと
きの温度サイクルの変化や曲げ等の外力が加ったときに
、抵抗線（５）か断線して断線帯域が発熱しないような
ことが発生する。また、１本の抵抗線（５）を通電した
ときの温度上昇に伴う発熱負荷が大きいので、中湿度〜
高温度域（５０℃以上）の保温等には不向きになる。

更に、接続点（８）で芯線（２）に抵抗線（５）を接続
するので、接触不良を起す恐れがある等の問題点があっ
た。

本発明は上記のような従来装置の問題点を解消するため
になされたもので、温度サイクルの変化や外力による断
線が皆無になる等の種々の利点がある電熱ケーブルを実
現したものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、例えば間隔を隔てて交互に芯線露出部を形成
した２芯の給電線と、給電線の芯線露出部で一方の給電
線に電気的に接続される発熱体と、給電線と発熱体とを
絶縁する絶縁体とを備えた電熱ケーブルにおいて、発熱
体を編組体にした電熱ケーブルを構成したものである。

また、芯線露出部における一方の給電線と発熱体とを圧
接して多箇所で接続させる接続子を設けた電熱ケーブル
を構成したものである。

［作　　用］ 電熱ケーブルが、流体の流れる配管に沿って配線される
。通電用のスイッチか入れられると、２本の芯線の間に
電圧か加えられる。そして、芯線の各露出部において多
箇所で電気的に接続された編組発熱体に電流が流れて、
ジュール熱か発生する。編組発熱体に発生したジュール
熱が配管を加熱して、一定温度に保持されることになる
。

［実　　施　　例コ 第１図は本発明実施例の構成説明図、第２図は第１図の
一部の分解説明図、第３図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（
Ｃ）は固着子の実施例の斜視説明図で、ここでは低中温
（Ｏ〜５０．５０〜１２０℃）用の電熱ケーブルに本発
明を実施した場合が例示されている。第１図乃至第３図
で第９図と同様機能の部分には同一符号が付されていて
一部重複するが、ここでやや詳しく説明する。

第１図において、（１）は給電線である。（２）は給電
線（１）の２本の芯線、（３）は給電線（１）の回りを
覆う絶縁体、（４）は纏め用の絶縁体である。

芯線（２）には例えば導電率の高い銅や銅のニッケルメ
ッキ或いは銅の銀メツキ等の集合撚線が用いられ、絶縁
体（３）と（４）には耐熱性の弗素系の樹脂が利用され
る。

（５）は発熱体、（６）は接続子である。上記の発熱体
（５）は、０．０８〜０．１關φ程度の裸の抵抗線の素
線（５０）を“１本交互入出”や“２本交互人出”等に
編んだ編組で構成されている。また、接続子（６）には
芯線（２）と同等の導電率の高い細い線材が用いられ、
発熱体（５）と同様に編組体構造に作られて帯状に形成
されている。（７）は２本の芯線（２）の露出部（第２
図参照）、（８）は芯線（２）と発熱体（５）との接続
部である。露出部（７）は２本の芯線（２）に一定間隔
りを隔てて交互に形成され、この露出部（７）に編組体
からなる接続子（６）が巻き回されている。そして、接
続子（６）により各接続部（８）において、編組構造の
発熱体（５）が芯線（２）に押圧されて多箇所で点又は
線状に接触して電気的に接続される。（９）は接続子（
６）等を覆う絶縁体、（１０）　　は保護用の外被であ
る。而して、上記給電線（１）と発熱体（５）及び接続
子り６）等により、本発明実施例の電熱ケーブル（Ｃ）
が構成される。

上記のような構成の電熱ケーブル（Ｃ）は、例えば次の
ように作られる。

先ず、銀メツキ銅線等の撚線からなる芯線（２）の回り
に絶縁体（３）を成層して、被覆された導電線を作る。

作られた導電線を２本並べて回りを纏め用の絶縁体（４
）で包囲して、断面小判形の２芯の給電線（１）を樹脂
成型する。次に、給電線（１）の回りの絶縁体り４）の
外側の部分を、一定間隔りを隔てて交互に半環状に切取
る。半環状に切取ると、芯線（２）が半分程度露出して
所定幅の露出部（７）が形成される。

露出部（ア）の形成後、給電線（１）の回りに抵抗線を
編み上げて、発熱体（５）で回りから押し包む。

発熱体（５）と２本の芯線（２）との接触を確実にする
ために、露出部（７）の位置に露出部（７）の幅とほぼ
同じ幅の編組構造の接続子（６）を巻き付ける。

更に、第３図（Ａ）〜（Ｃ）に示されたようなリング状
の固着片（１１）を被せてから開口部を両側から挟圧す
ると、固着片（１１）の爪（１２）が芯線（２）の撚線
の隙間に侵入して固着される。この結果、発熱体（５）
を構成している複数の素線（５０）が点及び線状に圧接
されて、発熱体（５）が芯線（２）の外周に多箇所にお
いて接触して電気的に接続される。発熱体（５）と芯線
（２）との原理的な接続図が、第４図に示されている。

図示されたように、発熱体（５）を構成する複数本の素
線（５０）か、それぞれ多点的に接触して芯線（２）に
接続される。その後、絶縁体（９〉を押出し加工により
樹脂成型して被覆し、必要により最外層に編組繊維やス
テンレスシースなどの保護用の外被（ｌＯ）を被せる。

第５図は本発明の別の実施例の構成説明図である。第５
図の実施例では第１図と発熱体（５）の構造が相違し、
他の部分においては異なることはない。ここでは発熱体
り５）が、“真田紐“のように複数の素線（５０）を用
いて偏平に編み上げられている〔第６図（Ａ）、（Ｂ）
　）。偏平に編み上げられた発熱体（５）は、露出部（
７）が形成された２芯の電線の絶縁体（４）の外側に螺
旋状に巻き回される。その後、上記と同様に絶縁体（９
）を樹脂成型して被覆し、その外側に保護用の外被（１
０）か被せられる。

この外、第７図の（Ａ）　、　（Ｂ）に示すように、耐
熱性の芯材（５１）の上に素線（５０）を編んで、発熱
体り５）が形成される。

このような構成の本発明の電熱ケーブル（Ｃ）は、例え
ば、第８図に示されたような配管に適用される。

第８図の（２０）は流体の流れる主管、（２１）は枝管
、（２２）は主管（２０）の一部の回りに設けられた保
温材、（２３）は手動調節弁である。また、（２４）は
電源ボ・ンクス、（２５）は電源ボックス（２４）を取
付けるノくンドである。本発明の電熱ケーブル（Ｃ）は
、図示のように主管（２０）に沿って配線される。また
、分岐路（１ａ）で分岐されて、枝管（２１）にも配線
される。特に、手動調節弁（２３）のような部分には、
折返し形に密に配線されて加熱が強化されるようになっ
ている。そして、電源ボックス（２４）から電圧が加え
られると、前述のように編組発熱体（５）の各編組素線
（５０）が発熱する。この結果、主管（２０）や枝管（
２１）或いは手動調節弁（２３）の内部を流れる流体が
加熱されて、図示されていない温度検出器により温度が
検出されて一定温度に制御されるようになっている。

なお、上述の実施例ではニッケルクロウムのような複数
の抵抗線の素線（５０）からなる編組発熱体（５）の場
合を例示して説明したが、この外に炭素繊維又は炭素繊
維とセラミックや樹脂繊維を撚り合わせたもの、或いは
普通の金属抵抗線と炭素繊維の撚り線等を用いてもよい
。また、絶縁体（３）。

（４）　、　（９）も実施例に限らず、シリカゲル繊維
、セラミック繊維等で構成してもよい。これらセラミッ
ク繊維等の絶縁材を用いてシース形に構成すれば、高温
用に適する電熱ヒータか提供できる。

さらに、２芯の芯線に交流電圧を加えた場合で説明した
が、３芯にして３相交流を印加するように構成してもよ
い。

［発明の効果コ 本発明は、絶縁被覆され一定間隔毎に芯線露出部を形成
した給電線と、給電線に沿って設けられて芯線露出部に
おいて接続され編組体で構成した発熱体と、発熱体と給
電線とを包囲する絶縁体とを備えた電熱ケーブルを構成
したものである。

また、芯線露出部で発熱体を給電線に圧接して電気的に
多箇所で接続させる接続子を設けた電熱ケーブルを構成
した。

この結果、発熱体が各給電線に多箇所で接続されるので
、譬え発熱時の温度サイクルの変化や曲げ等の外力が加
ったときに編組素線の一部が断線した場合でも帯域が発
熱しないようなことがない。

特に、発熱体を給電線に圧接して接続させる接続子を設
けたので、接触不良を起すこともない。また、発熱体に
通電したときの温度上昇に伴う発熱負荷か分散されるの
で、中湿度（５０〜１２０℃）は勿論高温度域（１２０
℃以上）の保温等にも適用することができる。この場合
、前述のようにインコネル等のシース形でセラミック繊
維やポリイミド繊維等の耐熱性の絶縁材を用いれば、高
温度に耐えることができる。

よって、本発明によれば、故障がなく、しかも適用温度
範囲の広い電熱ケーブルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成説明図、第２図は第１図の
一部の分解説明図、第３図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（
Ｃ）は固着子の実施例の斜視説明図、第４図は発熱体の
原理的な電気接続図、第５図は本発明の別の実施例の構
成説明図、第６図と第７図の（Ａ）　、　（Ｂ）は発熱
体の説明図、第８図は本発明の詳細な説明図、第９図は
従来の電熱ケーブルの構成説明図である。 図において、（１）は給電線、（２）は芯線、（３）。 （４）　、　（９）は絶縁体、（５）は発熱体、（６）
は接続子、（７）は露田部、（８）は接続部、（１０）
は外被、（１１）は固着片、（１２）は爪、（２０）は
主管、（２１）は枝管、（２２）は保温材、（２３）は
手動調節弁、（２４）は電源ボックス、（２５）はバン
ト、（５０）は素線、（５１）は芯材、（Ｃ）は電熱ケ
ーブルである。 なお、図中の同一符号は同一または相当部品を示すもの
である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁被覆され一定間隔毎に芯線露出部を形成した
   給電線と、該給電線に沿って設けられて前記芯線露出部
   において接続され編組体で構成した発熱体と、該発熱体
   と前記給電線とを包囲する絶縁体とを備えた電熱ケーブ
   ル。
2. （２）前記芯線露出部において発熱体を給電線に圧接し
   て電気的に多箇所で接続させる接続子を設けたことを特
   徴とする請求項（１）記載の電熱ケーブル。