CN117460104A - 一种发热线及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发热线及其制造工艺，包括导线，导线外壁设有内隔层，内隔层内壁与导线外壁贴合，内隔层外侧设有外被层，外被层包括位于内侧的凸起部，凸起部沿外被层周向设置有多个，凸起部内侧嵌入内隔层外壁，相邻凸起部之间形成有内槽，外被层还设有破口部，破口部位于外被层一侧，破口部内侧与内槽外侧连通，破口部外侧延伸至外被层外端，破口部通过结合部填充，以使外被层形成封闭环。本发明提供一种发热线及其制造工艺，发热速率快，热传导效率高。

Description

一种发热线及其制造工艺

技术领域

本发明涉及热电偶线技术领域，尤其是涉及一种发热线及其制造工艺。

背景技术

目前发热线的外被材料通常使用熔点较低的塑料包裹，为提高发热线的发热效率，尝试用聚酰亚胺（PI）材料，其熔点可达300℃。但是聚酰亚胺（PI）材料的表面能低，与其他材料（例如导线材料或绝缘材料）之间的粘结性较差，并且挤出成型时温度在300以上，冷却过程中受其收缩率较大的影响，聚酰亚胺（PI）收缩后其内层容易与导线材料或绝缘材料之间形成间隙，影响热传导效率，急需改进。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种发热线及其制造工艺，发热速率快，热传导效率高。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种发热线，包括导线，导线外壁设有内隔层，内隔层内壁与导线外壁贴合，内隔层外侧设有外被层，外被层包括位于内侧的凸起部，凸起部沿外被层周向设置有多个，凸起部内侧嵌入内隔层外壁，相邻凸起部之间形成有内槽，外被层还设有破口部，破口部位于外被层一侧，破口部内侧与内槽外侧连通，破口部外侧延伸至外被层外端，破口部通过结合部填充，以使外被层形成封闭环。

凸起部内侧壁为齿状结构，齿状结构包括凹槽、端部，凹槽与端部间隔设置。

内隔层包括隔层槽，隔层槽位于内隔层一侧，隔层槽贯通内隔层一侧内壁。

隔层槽位于远离破口部一侧。

破口部外侧沿外被层周向长度大于结合部外侧沿外被层周向长度。

外被层为聚酰亚胺（PI）材料。

一种发热线的制造工艺，包括发热线，还包括基座及位于基座上方的压顶，其制造工艺如下：

S1：外被成型

外被层通过螺杆挤出机挤出成型，外被层成型后形成有破口部；

S2：组装成型：

导线插入内隔层，导线与内隔层结合后插入外被层内；

S3：封环固定：

对外被层压合，使得破口部尺寸减小，并在破口部内进行填充，以使破口部内形成结合部。

结合部为与外被层相同的材料。

内隔层插入外被层后，凸起部内侧与内隔层之间形成有间隙部。

破口部填充时，与破口部相连的内槽被填充。

本发明的有益效果是：

使用聚酰亚胺（PI）材质的外被层后，因为其熔点高，使用该材质包裹的发热线可以增大发热量，在短时间内释放更多热量，发热速率大大提升。

通过外被层先冷却固化后，再将凸起部嵌入内隔层，同时在破口部形成闭环，使得聚酰亚胺（PI）材质的外被层与内隔层的结合力增加，有利于加热时的热传导效率。

附图说明

图1为实施例的剖视图一；

图2为图1中A处的放大图；

图3为实施例中的剖视图二；

图4为图3中B处的放大图。

图中：外被层1、凸起部11、凹槽111、端部112、内槽12、结合部13、破口部14、沟槽15、内隔层2、隔层槽21、导线3、基座4、定位槽41、孔一42、孔二43、压顶5、限位部51、外臂52、注射管6、主孔61、侧孔62、间隙部7。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1-图4所示，一种发热线，包括导线3，导线3通电后发热。如图1所示，导线3外壁设有内隔层2，内隔层2套在导线3外，内隔层2内壁与导线3外壁贴合，内隔层2为薄壁结构，使用铝质材料，利用其受力容易变形特性，方便其他部件嵌入。

内隔层2包括隔层槽21，隔层槽21位于内隔层2一侧，隔层槽21贯通内隔层2一侧内壁，使得内隔层2在一侧形成开口，在内隔层2包裹导线3时，由于隔层槽21的设置，使得包裹操作时，更容易将导线3放入内隔层2内，导线3对内隔层2向外撑开，使得内隔层2内壁与导线3外壁更加贴合，增加了热传导的接触面，提高有效加热效率。

如图1、图2所示，内隔层2外侧设有外被层1，外被层1为聚酰亚胺（PI）材料，通过螺杆挤出机挤出成型，其熔点温度为300℃，正因为其熔点高，使用该材质包裹的发热线可以增大发热量，在短时间内释放更多热量，其发热速率大大提升。

外被层1包括位于内侧的凸起部11，凸起部11沿外被层1周向设置有多个，凸起部11沿外被层1径向向外尺寸逐渐缩小，相邻凸起部11内侧壁之间存在间隙。如图4所示，凸起部11内侧壁为齿状结构，齿状结构包括凹槽111、端部112，凹槽111与端部112间隔设置，凹槽111为内凹部，端部112为凸部，如图2所示，凸起部11内侧嵌入内隔层2外壁，由于内隔层2材质软易变形，对凸起部11施加压力使端部112压入内隔层2外壁，压入时由于端部112的设置减小了凸起部11与内隔层2外壁的接触面积，从而方便端部112嵌入内隔层2内，形成凹槽111、端部112、内隔层2相互贴紧状态。凸起部11内侧壁的齿状结构使得凸起部11内侧壁可接触面积增加，有利于增加热传导的接触面，提高热传导效率。

相邻凸起部11之间形成有内槽12，在凸起部11压入内隔层2时，凸起部11也产生一定变形，内槽12的设置为凸起部11提供了周向的膨胀空间，并且使得对凸起部11可以产生力使其更大的变形，从而增加凸起部11内侧齿状结构与内隔层2的结合程度。

如图1、图3所示，外被层1还设有破口部14，破口部14位于远离隔层槽21一侧，破口部14位于外被层1一侧，破口部14内侧与其中一个内槽12外侧连通，破口部14外侧延伸至外被层1外端，破口部14使得外被层1环状结构一侧形成裂口，由于外被层1的材料特性，其挤出成型温度较高，冷却后收缩程度较大，通过挤出时设置破口部14，后续再对破口部14进行填充处理，使得外被层1收缩时，由于外被层1在破口部14处形成裂口，在该处更容易收缩，减小了其他部位的收缩程度，有利于成型尺寸的稳定。

破口部14通过结合部13填充，结合部13也为聚酰亚胺（PI）材料，填充前外被层1已经为固态，将熔融态的结合部13注入破口部14，由于二者为相同材料，其结合力较好。填充后，外被层1形成封闭环，从而将内隔层2、导线3形成包裹之势。外被层1还包括沟槽15，沟槽15沿其中一个内槽12外侧向外被层1内壁延伸，该内槽12与破口部14连通，沟槽15设置有两个，分别位于该破口部14两侧。

破口部14外侧沿外被层1周向长度大于结合部13外侧沿外被层1周向长度。具体来说，结合部13填充至破口部14前，先通过压缩外被层1，使得破口部14处尺寸减小，再进行填充。压缩过程中外被层1内径减小，凸起部11在压力作用下其端部112插入内隔层2外壁并形成镶嵌。

上述发热线的制造工艺中，如图3所示，包括基座4及位于基座4上方的压顶5，基座4包括定位槽41，定位槽41使得基座4上端形成开口，基座4一侧设有孔一42，孔一42沿基座4上端向下延伸，孔一42内侧设有孔二43，孔二43内侧与定位槽41连通。孔一42内滑动连接设有注射管6，注射管6外接注射装置，注射管6包括主孔61以及位于主孔61外侧的侧孔62，侧孔62内侧与主孔61连通，侧孔62上下移动过程中其外侧能够与孔二43接通。

压顶5上端通过气缸驱动并能够上下移动，压顶5包括两侧的外臂52，外臂52内侧套入基座4外壁且能够沿基座4外壁上下移动，压顶5下端设有限位部51，限位部51位于两外臂52之间。

其制造工艺如下：

S1：外被成型

外被层1通过螺杆挤出机挤出成型，凸起部11内壁面形成齿部结构，外被层1成型后形成破口部14；

S2：组装成型：

导线3插入内隔层2，导线3、内隔层2均为长条状，二者安装时，将内隔层2在隔层槽21处撑开，导线3从撑开处进入内隔层2，导线3与内隔层2结合后一同向外牵引拉出。

导线3与内隔层2结合后插入外被层1内，该安装阶段外被层1处于冷却固化即将结束时间段，仍具有一定柔性，此时将破口部14撑开，导线3与内隔层2的结合体从撑开处进入外被层1，导线3与内隔层2的结合体进入外被层1后在外被层1包裹牵引下一同传输，在撑开处不断有导线3与内隔层2的结合体进入外被层1。

内隔层2外壁与凸起部11内壁贴紧，在内隔层2与凸起部11内壁内壁之间形成有间隙部7；

S3：封环固定：

如图3所示，将包有内隔层2、导线3的外被层1放入定位槽41内，压顶5下压，限位部51下端抵接外被层1上端，限位部51底部伸入定位槽41，且伸入部分与定位槽41侧壁贴合。图3为剖面图，外被层1、内隔层2、导线3均为长条状。此时，破口部14外侧与孔二43连通，侧孔62位于孔二43上方，二者不连通。

压顶5继续下压，外被层1向内侧收卷，破口部14尺寸减小，侧孔62在压顶5带动下向下移动并与孔二43连通，填充材料从注射管6的主孔61、侧孔62注射入破口部14内形成结合部13，同时对与破口部14连通的内槽12进行填充并保压，以增加外被层1封环后的结合力，填充料通过高温将外被层1产生部分熔化形成初步结合。同时填充料从内槽12进入沟槽15，使得结合部13在沟槽15形成镶嵌，勾住破口部14两端，使得整体结合力提升。

保压结束后压顶5上行离开，侧孔62与孔二43断开。此时一定长度段的外被层1封环完成，其传输后对下一段外被层1进行封环。

如图2所示，外被层1向内侧收卷过程中，凸起部11的端部112嵌入内隔层2形成相互嵌合的整体，外被层1封环形成。且在此过程中内隔层2也被向内挤压，由于设置了隔层槽21，使得内隔层2内侧不会拱起，而是往隔层槽21一侧挤压，以防止内隔层2与导线3之间形成过多间隙。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发热线，包括导线(3)，其特征在于：所述导线(3)外壁设有内隔层(2)，所述内隔层(2)内壁与所述导线(3)外壁贴合，所述内隔层(2)外侧设有外被层(1)，所述外被层(1)包括位于内侧的凸起部(11)，所述凸起部(11)沿所述外被层(1)周向设置有多个，所述凸起部(11)内侧嵌入所述内隔层(2)外壁，相邻所述凸起部(11)之间形成有内槽(12)，所述外被层(1)还设有破口部(14)，所述破口部(14)位于所述外被层(1)一侧，所述破口部(14)内侧与所述内槽(12)外侧连通，所述破口部(14)外侧延伸至所述外被层(1)外端，所述破口部(14)通过结合部(13)填充，以使所述外被层(1)形成封闭环。

2.如权利要求1所述的一种发热线，其特征在于：所述凸起部(11)内侧壁为齿状结构，所述齿状结构包括凹槽(111)、端部(112)，所述凹槽(111)与端部(112)间隔设置。

3.如权利要求1所述的一种发热线，其特征在于：所述内隔层(2)包括隔层槽(21)，所述隔层槽(21)位于所述内隔层(2)一侧，所述隔层槽(21)贯通所述内隔层(2)一侧内壁。

4.如权利要求3所述的一种发热线，其特征在于：所述隔层槽(21)位于远离所述破口部(14)一侧。

5.如权利要求1所述的一种发热线，其特征在于：所述破口部(14)外侧沿所述外被层(1)周向长度大于所述结合部(13)外侧沿所述外被层(1)周向长度。

6.如权利要求1所述的一种发热线，其特征在于：所述外被层(1)为聚酰亚胺材料。

7.一种发热线的制造工艺，包括如权利要求1-6任意一项所述的一种发热线，其特征在于：还包括基座(4)及位于基座(4)上方的压顶(5)，其制造工艺如下：

S1：外被成型

所述外被层(1)通过螺杆挤出机挤出成型，所述外被层(1)成型后形成有所述破口部(14)；

S2：组装成型：

所述导线(3)插入所述内隔层(2)，所述导线(3)与所述内隔层(2)结合后插入所述外被层(1)内；

S3：封环固定：

对所述外被层(1)压合，使得所述破口部(14)尺寸减小，并在所述破口部(14)内进行填充，以使所述破口部(14)内形成所述结合部(13)。

8.如权利要求7所述的一种发热线的制造工艺，其特征在于：所述结合部(13)为与所述外被层(1)相同的材料。

9.如权利要求7所述的一种发热线的制造工艺，其特征在于：所述内隔层(2)插入所述外被层(1)后，所述凸起部(11)内侧与所述内隔层(2)之间形成有间隙部(7)。

10.如权利要求7所述的一种发热线的制造工艺，其特征在于：所述破口部(14)填充时，与所述破口部(14)相连的所述内槽(12)被填充。