CN101138277B - 加热电缆的控制 - Google Patents

Abstract

描述了用于控制加热电缆的装置和方法。第一加热电缆组件包括加热电缆、串联电连接在加热电缆和电压源之间的加热器调节器。加热器调节器包括具有正电阻温度系数的材料，使得在使用中加热电缆两端的电压依赖于加热器调节器的温度。第二加热电缆组件包括：加热电缆，具有耐加热元件；用于控制从加热电缆输出的热的材料，具有正温度系数电阻；以及冷启动限幅器元件，包括具有负电阻温度系数的材料，用于与加热元件和电压源串联电连接。

Description

加热电缆的控制

技术领域

本发明涉及加热电缆的温度依赖控制的方法和装置。本发明的具体的方面适于但不限于控制向加热的导管供热，使得在导管内流动的流体被加热。

背景技术

控制对加热器的功率供应是常见的要求。可以通过周围环境温度、加热器自身温度或者被加热的物体的温度来确定功率供应。对于包括暴露于外部环境的管线，通常有益的是用加热器来供应管线，以防止在管道中流动的流体在受冻期间凝固。如果流体例如水凝固，则这会导致对管线的严重损坏。

这个问题的公知解决方案是以加热导管的形式供应管线。沿着流体导管的长度设置加热电缆。整体由热绝缘体包围。加热电缆连接到电源，当电源导通时导致加热电缆变热，从而将热传递到导管，并最终传递到在导管内流动的流体。在第PCT/GB2003/003350号国际专利申请中描述了这类加热导管的例子。加热导管必须能够供应足够的热来防止流体在最低预期温度凝固。在任何其它时候，将供应比严格需要的热更多的热来加热导管。这对电的使用效率低，因而是昂贵的。

自限制电加热器是公知的，其中，电阻器是细长的并沿着加热元件的长度延伸，从而响应于加热元件的整个长度的温度。在WO 86/01064中描述了这样的加热器。加热元件和电阻器串联连接，电阻器具有正温度系数，从而当在正常操作温度时电阻器的电阻基本上小于加热元件的电阻，但当暴露于正常操作温度之上的温度时电阻器的电阻迅速增加。虽然这样的电阻器适于确保加热元件的温度不显著增加到正常操作温度之上，但是不适于用作例如管道凝固应用的加热调节器。在这样的应用中，重要的是监控周围空气温度和流体温度中的至少一个，从而防止流体凝固。

因此，这样的加热导管通常将连接到一定形式的控制装置，以将导管的温度保持在恒温。通常，通过自动调温器来控制向加热导管的电功率供应。自动调温器通过具有温度设置点来工作。当温度下降到设置点之下的预定水平时，接通加热器。当温度上升到设置点之上的预定水平时，切断加热器。接通点和切断点之间的温度差称为“切换差”。当自动调温器的温度在切换点之间时，全量电能被供应到加热器。

由于接通点的水平通常不低于设置点的水平很多，所以不是严格需要供应加热器全量电能。这可被认为是浪费的能量。此外，接通和之后切断的效果导致加热器连续形成加热和冷却循环。这导致加热器和流体导管连续膨胀和收缩。这个连续的收缩膨胀会最终导致加热器失效，或者损坏被加热的物体。此外，切换本身可能处于高电流和高电压。这会导致高能火花。这会危及安全，尤其是设备位于有潜在危险的工厂或厂区中时。

浪费能量的问题会由于自动调温器的温度传感器的位置而加剧。对于设计成防止流体在冬季凝固的加热导管，传感器通常定位成感测周围空气温度。通常，这设计成当大气温度降至例如3摄氏度时接通加热导管。然而，为加热导管设计的将防止管线凝固的最低温度通常低于管线凝固值几十度。这是为了确保设备能够应对预期的最坏可能冬季环境。经验证据表明能量浪费可以高达90％，这是由于周围温度极少，如果有过的话，达到设计的最低温度。

然而，选择将温度传感器定位在流体导管自身上并不是没有问题的。温度传感器只能感测那个位置的温度。沿着流体导管的其它地方会出现其它情况。这会导致加热导管在太低的温度被切断，导致对管线的另一部分的损坏。显然，大气感测引起对导管的损坏的风险最小，但是效率巨低。感测导管温度提供更大的能量效率，但对流体导管的损坏的风险更大。

在第GB2156098号英国专利中描述了适于将自动调温器的温度传感器定位成感测周围温度的改进。电子装置通过计算向加热导管供应电功率的时间百分比与周围空气温度之间的关系来操作。在最小周围空气温度上，在100％时间中将电功率供应到加热导管。随着周围温度接近加热导管的期望温度，建立加热器的迅速通-断循环。通和断之间的占空比与最小周围温度和加热导管的期望温度之间的温差成比例。

循环频率通常是高的，通常每秒切换多次。然而，高达一小时的切换周期是可能的。对于如此迅速的切换，功率可以被认为以较平滑的方式供应给加热导管。由于降低了膨胀或收缩的时间间隔，所以加热导管的膨胀和收缩的最坏影响被最小化。

相似地，几乎消除了浪费的能量。然而，这个技术仍然包括接通和切断加热器，虽然很快。最重要的是，加热导管的这种形式的控制需要较复杂的电子电路。因而它是昂贵的解决方案。由于加热导管通常是低成本项目，所以这是不受欢迎的。

当接通材料具有导电的正温度系数的电阻的装置(称为冷启动)时，所产生的初始电流高，并且经过短时间段(几分钟)高的初始电流将很快地下降到稳定操作电流。初始电流称为涌流，并且初始电流的大小可以比稳定操作电流的大小高多倍。如此高的涌流现象导致比稳定操作电流所需的成本高的成本。电缆和开关装置必须按高的起动电流而非较低的稳定操作电流来选尺寸。涌流意味着与稳定操作电流所需的电路相比需要更大量的电路。此外，主要存在安全问题。大的涌流意味着用熔丝充分地保护电路是不现实的。

如果可以消除这个涌流，则将显著节约基本成本和运行成本。本发明实施例的目标是消除或减轻上述问题中的至少一个。具体地讲，本发明实施例的目标是提供较便宜的根据温度的加热装置。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种加热电缆组件，包括：加热电缆；加热器调节器，所述加热器调节器用于串联电连接在所述加热电缆和电压源之间；其中，所述加热器调节器包括具有正电阻温度系数的材料，使得使用中所述加热电缆两端的电压根据所述加热器调节器的温度而改变。

这样的装置提供了对供应到加热器的功率的连续控制，没有连续的功率接通和切断(即，它提供了“没有切换的”温度控制)。因此，降低了高能火花的风险。另外，减小了加热和被加热的装置的膨胀和收缩周期。因而增加了设备的预期寿命，并且改进了设备的能量效率。此外，由于调节器不需要复杂的电子部件，所以它可以较便宜地制造。由于调节器是与加热电缆分开的元件，所以易于改进现有的加热设备。此外，由于控制组件已被简化，所以包括控制组件的加热电缆系统的成本将降低。

所述装置可以包括电压源，所述电压源被布置成在所述加热器和所述加热器调节器的两端施加电压，所述加热器调节器串联电连接在所述加热电缆和所述电压源之间。

所述加热器调节器可以包括具有正电阻温度系数的材料。

所述加热器调节器可以包括每单位长度具有基本上均匀的电阻的材料。

所述具有正电阻温度系数的材料可以被形成为聚合物材料的电缆。

所述加热电缆的电阻可以基本上与所述加热电缆的通常操作温度范围上的温度无关。

所述加热器调节器可以与预定的温度源热接触。

所述加热电缆可以被布置成加热物体，所述温度源可以是围绕所述物体的周围环境。

所述加热电缆可以被布置成加热物体，所述物体可以是所述温度源。

所述加热电缆可以被布置成向导管供应热，使得在所述导管中流动的流体被加热。

所述加热电缆组件可以包括冷启动限幅器元件，所述冷启动限幅器元件包括具有负电阻温度系数的材料，用于与所述电压源、所述加热器调节器和所述加热电缆串联电连接。

所述冷启动限幅器元件可以与所述加热器调节器和所述加热电缆中的至少一个热接触。

所述负温度系数的电阻在预定的最低温度之下可以变大，使得当所述加热电缆的温度低于正常操作温度时，所述限幅器元件限制流过所述加热电缆的电流。

根据第二方面，本发明提供了一种提供加热电缆组件的方法，包括：将加热器调节器与加热电缆串联电连接；以及将电压源横过所述加热电缆和所述加热器调节器连接，其中，所述加热器调节器包括具有正电阻温度系数的材料，使得所述加热电缆两端的电压随所述加热器调节器的温度而改变。

可以通过从较长长度的每单位长度具有基本上恒定的电阻并具有正温度系数电阻的材料切割预定长度的材料来形成所述加热器调节器，使得在预定的最高温度所述预定长度的材料的电阻为预定值。

根据第三方面，本发明提供了一种用于向加热电缆供应功率的根据温度的电压供应源，可以包括：调节器元件，所述调节器元件具有正温度系数；和电压源，所述电压源用于与所述调节器元件和所述加热电缆串联电连接。

所述电压供应源可以进一步包括冷启动限幅器元件，所述冷启动限幅器元件包括具有负电阻温度系数的材料。

根据第四方面，本发明提供了一种加热电缆组件，包括：加热电缆，具有耐加热元件；用于控制从加热电缆输出的热的材料，所述材料具有正温度系数电阻；以及冷启动限幅器元件，包括具有负电阻温度系数的材料，用于与加热元件和电压源串联电连接。

通过利用具有负电阻温度系数的材料，可以减小加热电缆组件的涌流。这减小了启动时加热电缆组件吸收的功率。这也减小了启动时损坏加热电缆的风险。

具有正电阻温度系数的材料可以被形成为所述加热电缆的一体部分。

所述加热电缆可以为并联电阻加热电缆。

所述并联电阻加热电缆可以包括两个沿着电缆的长度延伸的导体，具有负电阻温度系数的材料被形成在所述导体之一的周围。

根据第五方面，本发明提供了一种提供加热电缆组件的方法，所述方法包括提供与耐加热元件串联连接的冷启动限幅器元件，所述冷启动限幅器元件包括具有负电阻温度系数的材料。

根据第六方面，本发明提供了一种并联电阻加热电缆，包括：两个导体，彼此相邻地延伸；加热元件，包括正电阻温度系数的材料，设置在所述两个导体之间；以及冷启动限幅器元件，包括具有负电阻温度系数的材料，形成在所述两个导体之一的周围。

所述具有不同的正电阻温度系数的材料可以形成在所述两个导体之一的周围。所述具有不同正温度系数的材料可以包括正温度系数开关材料。

从下面的描述中，本发明实施例的另外目标和优点将变得更加明显。

附图说明

现在将参照附图只通过示例的方式描述本发明的实施例，其中：

图1是根据本发明第一实施例的加热组件的示意图；

图2是并联电阻加热电缆的透视图；

图3是串联电阻加热电缆的透视图；

图4是根据本发明第二实施例的加热组件的示意图；

图5是根据本发明第三实施例的依赖于温度的电压供应的示意图；

图6是表示作为温度的函数的根据本发明第一实施例的加热组件的功率输出的曲线图；

图7是根据本发明的另一实施例的加热电缆；以及

图8是表示通过图7中所示的加热电缆的在启动时作为时间的函数的电流的曲线图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明第一实施例的加热装置16的示意图。装置16包括加热器调节器1、加热电缆2和电压源3。

加热器调节器与加热电缆2串联电连接，所述加热器调节器也称作调节器元件1。电压源3布置成在加热电缆2和调节器元件1的两端施加电压。调节器元件1具有正电阻温度系数。因此，随着调节器元件1的温度增加，调节器元件1的电阻增加。电压源3供应的电压基本上恒定，因而随着调节器元件1的电阻增加，调节器元件1的两端的电压增加。加热电缆2通常具有电阻，所述电阻基本上与正常条件下电缆的操作温度范围无关。这些正常条件可以包括或排除电缆的启动条件。结果，调节器元件1的温度增加，供应到加热器2的电功率减小。这降低了加热器2耗散的功率。这导致加热电缆2产生的热减小。

加热电缆2通常用于形成加热的流体导管的加热部分。电加热电缆2可以为任何形式的管道加热电缆，例如它可以是串联或并联电阻加热电缆，如在图2和图3中所示这些。

现在参照图2，图2示出了第一公知形式的半导体加热电缆2。该电缆包括在两个平行的导体5和6周围挤压的半导体聚合物基材4。基材4用作加热元件。然后在基材4上压延聚合物绝缘体夹套(jacket)7。通常，添加导电编织层8(例如，镀锡的铜编织层)，用于额外的机械保护和/或用作地线。这样的编织层通常被热塑性护套9覆盖，用于额外的机械和腐蚀保护。

因而电缆具有在两个导体的两端并联连接的并联电阻形式，功率通过两个导体供应到加热元件。在使用中，电压施加在两个导体的两端。其它类型的并联电阻加热电缆也是公知的。

在图3中示出了半导体加热电缆2的可选形式。加热电缆2包括贯穿电缆纵向延伸的电阻加热元件10。所述元件可以包括半导体材料例如导线或排线(string)，或者可以包括任何其它电阻材料。主绝缘夹套或涂层11包围加热元件10。这用于使元件10与环境电绝缘。可以选择性地添加导电的外编织层12(例如铜编织层)，用于额外的机械保护和/或用作地线。这样的编织层12也可以被热塑性外套13覆盖，用于额外的机械保护。这样的电缆称为串联电阻加热电缆。在使用中，例如通过将加热元件的两端连接到电压源来沿着电缆长度施加电压。

调节器元件1可以包括一定长度的在预定温度每单位长度具有基本上恒定或均匀的电阻的材料。因此，对于给定长度的这样的材料，电阻与调节器元件的温度成比例。

为了形成调节器元件，确定最高周围温度。最高周围温度将取决于使用时调节器元件1的位置。例如，如果加热器元件1与加热电缆2的表面热接触，则最高周围温度被选择成与加热电缆的表面的最高操作温度相对应。可选地，如果在使用中调节器元件1被布置成位置与加热电缆2隔开微小的距离，则所选择的最高周围温度将与电缆以最高期望操作温度或接近最高期望操作温度操作时调节器检测的温度相对应。

切割一定长度的正温度系数的材料以形成调节器元件1。例如，这样的材料可以为与用来形成自调节加热电缆的材料类型相同的聚合物基材(matrix)。选择所述长度，使得在预定的最高温度调节器元件1的电阻为预定的最大电阻。这个预定的最大电阻被选择成(显著)大于加热器元件的电阻，例如，大小大致为一个数量级或者甚至是两个数量级或更大。因此，随着调节器1的温度上升到预定的最高温度或者上升到预定的最高温度之上，电压源3供应的电压的大部分被耗散在调节器1内，使得供应到加热电缆2的功率降低。因而加热电缆2的热输出降低。随着调节器1的温度降低，电压源3供应的电压的较少部分被耗散在调节器1内。这导致供应到加热电缆2的功率增加。因而加热电缆2产生的热增加。

调节器元件1可以采用任意数目的形式。在最简单的例子中，它将只包括一片(例如一定长度)具有正温度系数电阻的材料。然而，它可以具有更加复杂的结构，包括多个长度的不同特性的不同材料，所述不同材料串联或并联连接以获得相对于温度的期望的电阻变化。优选地，所述材料形成为导线或排线形状的半导体材料。合适的材料的一个例子是半导体高密度聚乙烯(HDPE)，例如加碳的聚乙烯。通常，所述元件将具有直径为2mm的基本上圆形截面。通常，所述元件将通过压延形成。

调节器1的正温度系数材料可以被多个其它元件或结构例如保护涂层包围以防止损坏所述材料和/或电绝缘所述材料。例如，调节器可以采用图3中所示的加热电缆的形式，但加热元件10由具有正温度系数的材料形成。在电缆的两端进行电连接。

可选地，调节器可以采用图2中所示的加热电缆的形式，但加热元件4由正温度系数材料形成。使用中，对每个导体5和6进行电连接，例如将导体5连接到电压源，而将导体6连接到加热器。因此，虽然正温度系数的材料有效地并联连接在两个导体5和6之间，但是调节器元件将与加热器和电压源电串联。

调节器1被定位成感测包围加热导管的周围温度或加热导管的温度。如果调节器1被定位成感测包围加热导管的周围温度，则这特别适于为携载流体的管道提供凝固保护。可选地，如果调节器元件1被连接成感测形成加热导管的一部分的加热电缆2(或加热电缆2的加热元件)的温度，则这适于确保加热器元件的温度不超过安全水平。

图6示出了图1中示出的加热组件的操作。在这个具体实施例中，加热电缆被设计成在-20℃和+5℃之间的周围空气温度中操作。加热电缆的功率输出表示成包围加热电缆的周围空气温度的函数。示出了三种不同的情况，与三种不同类型的温度调节器相对应。在理想情况下，加热电缆的功率输出作为大气温度的函数是线性的。例如，这种情况适于在为了防止管道凝固的加热电缆设备中使用。通常，正电阻温度系数材料的类型和加热器调节器1的尺寸(例如，长度和截面)将被选择成具有理想的线性功率输出响应。如果功率输出曲线具有凸形形状，则施加了过量的功率，导致能量浪费。另一方面，如果功率输出曲线具有凹形形状，则没有施加足够的能量，并且不能保持设置的温度(即，期望保持的温度，以提供期望的加热性能)。

图4示出了加热装置16的另一实施例。调节器元件1包括与加热电缆2串联电连接的具有正温度系数的材料。此外，冷启动限幅器元件14与调节器元件1和加热电缆2串联电连接。冷启动限幅器元件14具有负温度系数。串联布置电压源3，使得在这两个元件和加热电缆的两端施加电压。

随着温度降低，冷启动限幅器元件14的电阻增加。因此，随着冷启动限幅器元件14的温度降低，由冷启动限幅器元件14耗散的功率增加。该效果是降低供应到加热电缆2的功率。

选择冷启动限幅器元件14的材料，使得在预定的最低温度之下负温度系数的大小增大。这限制当冷启动限幅器元件14的温度在最低温度或在最低温度之下时流过加热电缆的电流。这是期望的，由于在没有冷启动限幅器元件14的情况下调节器元件1的电阻在很低的温度下将变得很低。这可能导致当电缆在春寒期接通时危险的大电流被供应到加热电缆2。

最低温度可以与电缆的最低正常操作温度相对应。例如，如果冷启动限幅器元件14只间接热连接到电缆，则当电缆以具体应用的最低正常操作温度(或略低于具体应用的最低正常操作温度)操作时，最低温度可以与元件14将被加热至的温度相对应。

冷启动限幅器元件14的物理结构通常可以与调节器元件1相似。然而，为了形成冷启动限幅器元件14，形成半导体聚合物基材的材料被选择成具有负温度系数。

在正常操作中，冷启动限幅器元件14将通常被布置成与调节器元件1热接触。在组合中，供应到加热电缆2的功率是这样的，在最低预定温度或在最低预定温度之下时，供应的功率由于元件14的较高的电阻而变低。在最低温度附近，供应到加热电缆2的功率将迅速增加，然后近似线性降低，直到温度达到预定的最高温度。这的效果是，在低温时加热电缆2在它的最大热输出附近操作，并且在较高温度时，热输出降低。此外，由于大电流在很低的温度流过，所以防止了加热器元件物理损坏。

图7示出了可选的加热电缆组件。加热电缆组件通常具有与图2中所示的加热电缆中显示的特征相似的特征，使用相同的标号来表示相似的特征。在图7中所示的这个具体的实施例中，两个导体5和61沿着电缆平行地延伸。具有正电阻温度系数的聚合物基材4设置在导体5和61之间。此外，沿着电缆纵向延伸的导体5和61中的至少一个(可能是两个)涂有具有负电阻温度系数的材料62。在这个实施例中，只有一个导体(61)涂有这样的材料(62)。因而这样的材料用于以与上面描述的方式相似的方式提供冷启动限幅器元件。结果，负系电阻数材料62与正电阻温度系数基材4串联电连接。因此，负温度系数电阻材料62将限制启动时的涌流。上面使用的词语“涂有”不应理解为限制在导体61周围设置负电阻温度系数材料62的方式。

图7中所示的电缆的优点在于，由于正温度系数电阻材料4被设置为加热电缆的一部分，所以材料的量自动与加热电缆的长度相对应。这意味着正电阻温度系数的材料作为调节器的操作随着电缆的长度自动调节。这比上面进一步描述的布置更直接，这里，调节器1与加热电缆分开，并且调节器中正温度系数材料的量被选择成加热电缆的特定长度。

相似地，负电阻温度系数的材料62被设置成加热电缆的一部分，并且材料的量自动与加热电缆的长度相对应。

没有涂负温度系数材料的导体5可以涂有正温度系数材料。为了清晰起见，这个材料这里称为第二正温度系数材料。上面提到的正温度系数材料4称为第一正温度系数材料4。第二正温度系数材料的系数与第一正温度系数材料4的系数不同。例如，第二正温度系数材料在特定的温度之上可以具有高的梯度，使得如果它变得比这个温度更热则有效地切断加热电缆。这类材料可以称为正温度系数开关材料。

图8示出了穿过结合有具有正电阻温度系数的材料的加热电缆组件例如图4或图7中所示的加热电缆的不同的涌流。示出了作为时间的函数的穿过加热电缆的加热器元件的电流。示出了四个不同的电流趋势81-84。第一趋势线81表示以传统的方式控制的加热电缆发生的标准操作。在这个系统中，没有冷启动限幅器元件。可以看到，启动电流比加热电缆的正常、稳定状态操作期间(例如在大约1-2分钟时间段之后)的电流大近似7倍。这是自调节型加热器的典型响应。后面的曲线示出了将峰值涌流减小预定量的效果(例如，82：将峰值涌流减小到正常稳定状态操作电流的4倍，然后83：减小到3倍，最后84：涌流低于正常稳定状态电流)。通过在加热电缆组件内结合不同的冷启动限幅器元件(例如由具有不同的负电阻温度系数的材料形成的冷启动限幅器元件)来提供这样的减小。不同的涌流减小与使用具有不同的负温度系数特性的不同材料和/或具有不同尺寸的元件14相对应。通常，将选择NTC组件，使得加热元件在0.5分钟和5分钟之间(更优选地在1分钟和3分钟之间)的时间范围内达到吸电流的稳定状态。

图5示出了用于向负载例如加热电缆供应功率的依赖于温度的电压供应源18。电压源3将电压供应到连接到其一端的调节器元件1。负载可以连接在调节器元件的未连接到电压源3的端部和电压源3的第二端之间。这个负载可以是加热器元件，或者可以是任何形式的电子装置，所述电子装置需要功率随着温度上升而降低并且反之亦反。另外，冷启动限幅器元件14可以与调节器元件1串联结合，以形成依赖于温度的电压供应源的一部分。这在图5中没有示出。

如上所述的依赖于温度的加热装置可以通过下面的步骤安装。首先，获得一定长度的具有正温度系数的半导体材料，用作调节器元件，并从这个电缆切割需要的长度。可以与确定电压源的大小相结合地通过选择最高温度并计算在这个温度元件所需的电阻来确定将要切割的长度。然后，将这个长度的电缆与加热器元件或将要控制温度的任何其它负载串联电连接。然后，将电压源连接在所述电缆和所述加热器元件或其它负载的两端。

对于本领域普通技术人员来说更加清楚的是，这样的电压源适于对供应的功率必须依赖于感测的温度的任何形式的电子系统提供功率。这个温度可以是被供应的负载(例如加热电缆)的温度，或者可选地是周围温度源，或者是任何其它温度源。可以通过适当选择形成调节器元件的材料(即，选择期望范围的电阻温度系数)和使用的材料的长度来选择温度和供应的功率之间的确切关系。此外，可以结合另外的控制元件例如另外的依赖于温度的元件或者其它公知的控制元件例如自动调温器。温度系数可以在温度范围内变化。组合的各种元件的温度系数可以导致装置在不同温度总体上具有正的、负的或中性的温度系数。

此外，对本领域普通技术人员来说明显的是，加热器元件实际上可以不具有恒定的电阻。加热器元件的电阻本身可以是依赖于温度。也可以包括额外的控制元件，用于根据其它环境条件来控制供应到加热电缆或其它负载的功率。这些可以包括监控周围湿度、光或任何其它环境因素。

在不脱离权利要求的范围的情况下，本发明的进一步修改和应用对本领域普通技术人员来说将是非常明显的。

Claims (14)

1.一种加热电缆组件，包括：

加热电缆；

加热器调节器，所述加热器调节器用于在所述加热电缆和电压源之间串联电连接；

其中，所述加热器调节器包括具有正电阻温度系数的材料，使得使用中所述加热电缆两端的电压依赖于所述加热器调节器的温度；

其中，所述加热器调节器包括一定长度的每单位长度具有均匀的电阻的材料；以及

其中，所述加热器调节器与预定的温度源热接触。

2.根据权利要求1所述的加热电缆组件，进一步包括电压源，所述电压源被布置成在所述加热电缆和所述加热器调节器的两端施加电压，所述加热器调节器在所述加热电缆和所述电压源之间串联电连接。

3.根据前述权利要求中任一权利要求所述的加热电缆组件，其中，所述具有正电阻温度系数的材料被形成为聚合物材料电缆。

4.根据权利要求1-2中任一权利要求所述的加热电缆组件，其中，所述加热电缆的电阻与所述加热电缆的通常操作温度范围内的温度无关。

5.根据权利要求1-2中任一所述的加热电缆组件，其中，所述加热电缆被布置成加热物体，所述温度源是所述物体四周的周围环境。

6.根据权利要求1-2中任一所述的加热电缆组件，其中，所述加热电缆被布置成加热物体，所述物体是所述温度源。

7.根据权利要求1-2中任一权利要求所述的加热电缆组件，其中，所述加热电缆被布置成向导管供应热，使得在所述导管中流动的流体被加热。

8.根据权利要求1-2中任一权利要求所述的加热电缆组件，进一步包括冷启动限幅器元件，所述冷启动限幅器元件包括具有负电阻温度系数的材料，用于与所述电压源、所述加热器调节器和所述加热电缆串联电连接。

9.根据权利要求8所述的加热电缆组件，其中，所述冷启动限幅器元件与所述加热器调节器和所述加热电缆中的至少一个热接触。

10.根据权利要求9所述的加热电缆组件，其中，所述负电阻温度系数的大小在预定的最低温度之下变大，使得当所述加热电缆的温度低于正常操作温度时，所述限幅器元件限制流过所述加热电缆的电流。

11.一种提供加热电缆组件的方法，包括：

将加热器调节器与加热电缆串联电连接；以及

将电压源连接在所述加热电缆和所述加热器调节器的两端，其中，所述加热器调节器包括具有正电阻温度系数的材料，使得所述加热电缆两端的电压依赖于所述加热器调节器的温度；

其中，所述加热器调节器包括一定长度的每单位长度具有均匀的电阻的材料；以及

其中，所述加热器调节器与预定的温度源热接触。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括下面的步骤：通过从较长长度的每单位长度具有基本上恒定的电阻并具有正温度系数电阻的材料切割预定长度的材料来形成所述加热器调节器，使得在预定的最高温度所述预定长度的材料的电阻为预定值。

13.一种用于向加热电缆供应功率的依赖于温度的电压供应源，包括：

调节器元件，所述调节器元件具有正电阻温度系数，所述调节器元件包括一定长度的每单位长度具有均匀的电阻的材料；和其中，所述调节器元件与预定的温度源热接触；以及

电压源，所述电压源用于与所述调节器元件和所述加热电缆串联电连接。

14.根据权利要求13所述的电压供应源，进一步包括冷启动限幅器元件，所述冷启动限幅器元件包括具有负电阻温度系数的材料。

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