CN101207946A - 一种电热管及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电热管，包括金属壳体和设于金属壳体内的发热丝，发热丝与金属壳体内壁之间设有绝缘层，发热丝的两端连接有电极引棒，发热丝缠绕在耐热纤维芯上，而绝缘层可为绝缘纤维编织带、云母纸带、玻璃布或耐热绝缘纤维套管。制造本发明的方法主要包括以下工序：(a)将发热丝缠绕在耐热纤维芯上；(b)在发热丝外缠绕或套上绝缘层；(c)在绝缘层外套上金属壳体，形成半成品；(d)通过压扁或缩管工艺，把上述半成品制成各种管径的成品。本发明管径细小，便于生产出高电压、低功率的电热管，同时也大大提高了电热管的热能利用率，在产品的生产制备过程中，能大大减少或者避免产生粉尘，生产更环保。

Description

一种电热管及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种电热管及其制造方法。

背景技术

目前，市场上常见的电热管，其基本结构一般包括金属壳体和设于金属壳体内的发热丝，发热丝的两端连接有电极引棒，电极引棒用以连接外界电源。发热丝与金属壳体内壁之间填充有绝缘层，绝缘层大多都是粉末体或由粉末体预压成型为绝缘套体，常见的粉末体为氧化镁(MgO)粉体。而这种常见的电热管通常采用以下制造方法制备：首先把电热丝绕制成螺旋结构，然后在电热丝的两头连接电机引棒，接后把电热丝引放于金属壳体内，再往金属内填充绝缘粉体或套入预压成型的绝缘套体。然而，按这种方法制成的电热管，由于发热丝内藏于粉体绝缘层内且发热丝没有轴向支承，故绝缘层必须较厚，致使整体管径较大，以此工艺来生产小管径电热管十分困难，电热管的整体管径不能太小，使得生产高电压低功率的电热管十分困难。而且，绝缘层采用的粉体绝缘，且以填充形式引放于金属管内，绝缘层厚度大，热效率较低，同时，发热丝在绝缘层内容易产生局部团聚，也一定程度上影响电热管的热效率。另外，由于上述电热管的绝缘层采用粉末体，生产时粉尘较大，环保质量差。

改进技术中出现了一些以纤维材料取代绝缘层的电热管或其类似产品，如中国发明申请03117509.0公开了一种高阻限流型铠装加热电缆，该技术方案在改进发热丝的化学成份的基础上，还采用高温绝缘纤维做绝缘支承材料，该绝缘支承材料设于发热丝外作为绝缘层。但是，该技术方案所述的加热电缆，发热丝仍是独立设于绝缘纤维内，没有固定的轴向支承，其绝缘材料也不能做得太薄，导致生产该类结构的细管径产品存在一定难度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种管径小、热能利用率高、生产工序环保的电热管及其制造方法。

本发明的发明目的是这样实现的：一种电热管，包括金属壳体和设于金属壳体内的发热丝，发热丝与金属壳体内壁之间设有绝缘层，发热丝的两端连接有电极引棒，其特征在于：所述发热丝缠绕在耐热纤维芯上。

所述绝缘层为缠绕在发热丝外的绝缘纤维编织带。

所述绝缘层为缠绕在发热丝外的云母纸带。

所述绝缘层为缠绕在发热丝外的玻璃布。

所述绝缘层为套在发热丝外的耐热绝缘纤维套管。

一种电热管的制造方法，它包括以下工序：

(a)将发热丝缠绕在耐热纤维芯上；

(b)在发热丝外缠绕或套上绝缘层；

(c)在绝缘层外套上金属壳体，形成半成品；

(d)通过压扁或缩管工艺，把上述半成品制成各种管径的成品。

所述工序(a)～(c)中的任一工序中，在发热丝的两端接上电极引棒。

本发明与现有技术的电热管及其制造方法相比，具有以下优点：

(1)根据本发明所述制造方法，将发热丝直接缠绕在耐热纤维芯上，使发热丝可得到轴向支承，绝缘层采用各种纤维编织带、云母紫带、玻璃布或纤维套管，其厚度相对较薄，其发热丝也可趋于微细化，以此方法制得的电热管，管径十分细小，适合细管径加热场合使用，也便于生产出高电压、低功率的电热管。

(2)采用本方法制备成的上述结构的电热管，因其绝缘层较薄，管径细小，使电热管的表面积与体积之比值更大，大大提高了电热管的热能利用率，利于热量由内之外传递，降低发热丝与金属壳体之间的温度差，延长电热管的寿命，同时，也利于制造出高电压低功率的电热管。

(3)本发明所述的电热管制造方法，由于绝缘层不采用粉体绝缘，能大大减少或者避免产生粉尘，生产更环保。

附图说明

附图1为本发明实施例1的结构示意图。

附图2为本发明实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

根据图1所示，本发明的电热管，包括金属壳体1和发热丝2，发热丝2封装于金属壳体1内，发热丝2的材料可为各种点发热材料。发热丝2与金属壳体1内壁之间设有绝缘层3，绝缘层3为柔性材料且可用以隔离发热丝2与金属壳体1，然而，绝缘层3又起热传导介质之功效。发热丝2的两端连接有电极引棒4，电极引棒4可以从金属壳体1的两端分别引出，成双头形式，如图1所示，也可由金属壳体1的一端共同引出，使电热管形成单头结构，如图2所示，此时，金属壳体1即为一端密封结构。电机引棒通常和发热丝2焊接固定连接且其与外界电源连接。本发明的电热管所述发热丝2缠绕在耐热纤维芯5上，其缠绕方式通常为螺旋形式，耐热纤维芯5对发热丝2起轴向支承定位作用，如图1所示。在实际的制造过程中，发热丝2也可在金属壳体1内多条设置，每条发热丝2可均由各自的耐热纤维芯5支承，均由各自的绝缘层3包裹。期间，本实用新型的绝缘层3为以下的几种结构形式：(1)绝缘层3为缠绕在发热丝2外的绝缘纤维编织带，如玻璃纤维、石英纤维、高硅氧纤维、陶瓷纤维、硅酸盐纤维、铬酸盐纤维等等；(2)绝缘层3为缠绕在发热丝2外的云母纸带；(3)绝缘层3为缠绕在发热丝2外的玻璃布；(4)绝缘层3为套在发热丝2外的耐热绝缘纤维套管，纤维套管可由上述玻璃纤维、石英纤维、高硅氧纤维、陶瓷纤维、硅酸盐纤维、铬酸盐纤维等等编织成型。同时，绝缘层3也可根据实际制造要求，也可由上述的纤维编织带、云母纸片或玻璃布与一定的绝缘粉体材料(如氧化镁)混合制成。

本发明所述的电热管，它的制造方法包括以下工序：

(a)将发热丝2缠绕在耐热纤维芯5上；

(b)在发热丝2外缠绕或套上绝缘层3；

(c)在绝缘层3外套上金属壳体1，形成半成品；

(d)通过压扁或缩管工艺，把上述半成品制成各种管径的成品。

在工序(a)～(c)中的任一工序中，在发热丝2的两端接上电极引棒4。

以下，通过不同的实施例以说明本发明所述电热管的结构及其制造方法：

注明：市场上常见的电热管，管径大多均大于φ5。

实施例1：

电热管为单头结构，耐热纤维芯5为高硅氧纤维，绝缘层3为石英纤维编织带，其余为常规的电热管制备材料，其制造方法为：

(a)将发热丝2缠绕在耐热纤维芯5上，在发热丝2的两端接上电极引棒4；

(b)在发热丝2外缠绕绝缘层3；

(c)在绝缘层3外套上金属壳体1，形成半成品；

(d)通过压扁工艺，把上述半成品制成各种管径的成品。

上述方法制得的电热管，其管径φ4。

实施例2：

电热管为双头结构，耐热纤维芯5为石英纤维，绝缘层3为高硅氧纤维编织带，其余为常规的电热管制备材料，其制造方法为：

(a)将发热丝2缠绕在耐热纤维芯5上；

(b)在发热丝2外缠绕绝缘层3，同时在发热丝2的两端接上电极引棒4；

(c)、(d)同实施例1。

所制得的电热管，其管径φ2.5。

实施例3：

电热管为双头结构，耐热纤维芯5为陶瓷纤维，绝缘层3为云母纸带，其余为常规的电热管制备材料，其制造方法为：

(a)将发热丝2缠绕在耐热纤维芯5上；

(b)在发热丝2外缠绕绝缘层3；

(c)先发热丝2的两端接上电极引棒4，再于绝缘层3外套上金属壳体1，形成半成品；

(d)通过缩管工艺，把上述半成品制成各种管径的成品。

由上述方法制得的电热管，其管径φ3。

实施例4：

电热管为双头结构，耐热纤维芯5为石英纤维，绝缘层3为玻璃纤维编织而成的耐热绝缘纤维套管，其余为常规的电热管制备材料，制造方法中：

(b)在发热丝2外套上绝缘层3；

其余同实施例3。

上述方法制得的电热管，其管径φ3.5。

综上所述，由本发明所述的制造方法及其制得的电热管，管径细小，适合细管径加热场合使用，也便于生产出高电压、低功率的电热管，同时也大大提高了电热管的热能利用率，热量传递效率高，利于制造出高电压低功率的电热管。另外，本发明所述的电热管制造方法，能大大减少或者避免产生粉尘，生产更环保。

Claims (7)

1.一种电热管，包括金属壳体(1)和设于金属壳体(1)内的发热丝(2)，发热丝(2)与金属壳体(1)内壁之间设有绝缘层(3)，发热丝(2)的两端连接有电极引棒(4)，其特征在于：所述发热丝(2)缠绕在耐热纤维芯(5)上。

2.根据权利要求1所述的电热管，其特征在于：所述绝缘层(3)为缠绕在发热丝(2)外的绝缘纤维编织带。

3.根据权利要求1所述的电热管，其特征在于：所述绝缘层(3)为缠绕在发热丝(2)外的云母纸带。

4.根据权利要求1所述的电热管，其特征在于：所述绝缘层(3)为缠绕在发热丝(2)外的玻璃布。

5.根据权利要求1所述的电热管，其特征在于：所述绝缘层(3)为套在发热丝(2)外的耐热绝缘纤维套管。

6.一种如权利要求1所述电热管的制造方法，其特征在于：它包括以下工序：

(a)将发热丝(2)缠绕在耐热纤维芯(5)上；

(b)在发热丝(2)外缠绕或套上绝缘层(3)；

(c)在绝缘层(3)外套上金属壳体(1)，形成半成品；

(d)通过压扁或缩管工艺，把上述半成品制成各种管径的成品。

7.根据权利要求6所述电热管的制造方法，其特征在于：所述工序(a)～(c)中的任一工序中，在发热丝(2)的两端接上电极引棒(4)。