CN117460104B - 一种发热线及其制造工艺 - Google Patents

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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 (8)

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;
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;
所述外被层(1)为聚酰亚胺材料。
2.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。
3.如权利要求2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。
4.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。
5.一种发热线的制造工艺,包括如权利要求1-4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)。
6.如权利要求5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。
7.如权利要求5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)。
8.如权利要求5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。
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