[发明专利]嵌入式开环管形电加热器

说明书

技术领域

本发明是关于电热装置，尤其是关于应用在塑料成型设备和装置中的电热 装置。

背景技术

嵌入式电加热器已广泛应用于塑料成型工业领域。目前现有的嵌入式电加 热器采用的技术方案是：先车削出所需尺寸和壁厚的金属套管，再在金属套管 的外壁上加工出加热线槽，最后将加热丝挤压入金属套管外壁上的加热线槽内。

现有的嵌入式电加热器存在以下不足：

1.虽然现有技术方案中的加热丝是被挤压进金属套管外壁的加热线槽内， 但是嵌入的加热丝主要靠与加热线槽的静摩擦力来保持加热丝的空间位 置，而且加热丝被嵌入加热线槽时产生的弯曲应力，往往会使加热丝与 加热线槽底部形成间隙，甚至有时加热丝的某部分会脱出加热线槽。这 降低了加热器的传热效率和使用寿命。

2.现有技术方案中的金属套管是车削加工的，对于长度大于120mm的金属 套管就很难加工了，而且金属套管外壁上的加热线槽需要使用车铣复合 机床来加工，这都无形中增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提高嵌入式电加热器的传热效率， 以少加工为原则，提高金属材料的利用率、降低生产成本。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现：

本发明的嵌入式开环管形电加热器，包括开环金属套管和加热丝，所述的 开环金属套管在内壁上设有迂回连续的线槽，线槽的排布方案可依据具体使用 要求来设计，并且在开环金属套管的一端设有一缺口，所述的加热丝镶嵌在开 环金属套管的线槽里，加热丝的引出线由开环金属套管的缺口处引出。本发明 的嵌入式开环管形电加热器的制造方法是：在厚度不小于1.5mm的金属板上， 先加工出迂回连续的线槽和一个缺口，再把加热丝嵌入线槽里，然后将嵌入了 加热丝的金属板采用内置芯棒的卷管工艺，以嵌入加热丝的一面作为内壁卷压 成型为开环的管状，即制成嵌入式开环管形电加热器。

本发明与现有技术相比较有以下优点：

1.本发明的嵌入式开环管形电加热器的加热丝是镶嵌在开环金属套管的内 壁上。在卷压制成开环金属套管的过程中，开环金属套管内侧的金属受 到挤压，使得线槽紧紧包裹住加热丝，与加热丝嵌合得非常紧密，提高 了加热丝的传热效率，解决了现有技术中加热丝易脱出加热线槽的问题。

2.本发明的嵌入式开环管形电加热器开环处的缝隙可以作为测温热电偶的 容线空间，便于热电偶通到某个合适的测温位置，为测量受热体长度方 向上任意点的温度提供了便利条件。

3.本发明采用在金属板的平面上加工加热线槽，这比在金属套管的外壁上 加工加热线槽容易很多，普通的平面雕刻机即可完成复杂的布线方案。 而且在平面上嵌入加热丝也比在外圆柱面上嵌入加热丝容易，无形中降 低了生产成本。

4.加热器内孔的表面质量越好，与受热体的配合间隙越小，热阻就越小， 传热效率越高。本发明选用冷轧金属板材作为原料，采用内置芯棒的卷 管工艺，使得嵌入式开环管形电加热器的内孔具有高的加工精度和表面 质量，非车削加工可比。而且卷管工艺容易制造比较长的金属管，但对 车削加工来说，圆管越长则加工难度越大。

5.相较于现有技术方案，本发明的人工和能耗低，节省材料。

6.本发明所述的开环金属套管是金属板材通过裁剪、卷压成型，因此本发 明不仅可以提供圆管形的加热器，也可以提供椭圆管形等非圆管形加热 器，这可以拓宽嵌入式加热器的使用领域。

附图说明

图1是两种现有的嵌入式电加热器的外形图；

图2是本发明实施例的外形图；

图3是本发明实施例的三维剖视图；

图4是本发明实施例已加工好线槽的金属板外形图；

图5是本发明实施例已嵌入加热丝的金属板外形图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细描述。

本发明的嵌入式开环管形电加热器，包括开环金属套管1和加热丝2。参见 图4，将厚度为3mm的冷轧铝板裁剪成所需尺寸的矩形，然后用雕刻机在其上 加工出迂回连续的线槽11，并且在线槽11一端出口处加工出一缺口12，线槽 11的加工深度比加热丝2的线径小0.1mm。参见图5，将线径为1.5mm的加热 丝2嵌入金属板上的线槽11，加热丝2的引出线21由缺口12处引出。然后将 嵌入了加热丝的金属板采用内置芯棒的卷管工艺，以嵌入加热丝的一面作为内 壁卷压成型为开环的管状，即制成嵌入式开环管形电加热器。