CN102183059A - 一种直热式电暖器散热单元及其制造方法 - Google Patents

一种直热式电暖器散热单元及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明是一种直热式电暖器散热单元及其制造方法，本散热单元的散热型材设有截面为长方形的芯管，芯管中设有棒状电热芯，棒状电热芯由绝缘体、螺旋电热丝和耐高温护套引出线构成，螺旋电热丝在绝缘体中沿绝缘体的长轴方向往复分布，绝缘体由粘结固化的氧化镁砂构成，绝缘体与芯管之间填充有氧化镁砂。制造方法包括制备托盘、氧化镁砂团、将螺旋电热丝两端固定耐高温护套引出线、在托盘的模槽中将拉伸的电热丝往复分布、填充氧化镁砂团和烘烤等步骤。本发明使散热型材的芯管成为电热管的金属管外壳，不仅省去了胀接电热管的工艺过程，也从根本上避免了散热型材芯管与电热管接触不紧密而影响传热效果的弊病，进而也避免了材料浪费。

Description

一种直热式电暖器散热单元及其制造方法
技术领域
本发明属于电暖器，特别是涉及一种直热式电暖器散热单元及其制造方法。
背景技术
公告号CN201748527U的实用新型《电热管电暖器》公开了一种直热式电暖器，它由等间隔并列的散热型材构成电暖器主体，散热型材由芯管和分布于芯管外表面的散热翼构成，各散热型材的芯管中设有与之相固定的电热丝电热管，各电热管的两端分别与上下连接板相固定。
上述电热管电暖器的散热单元由散热型材和电热管构成，存在以下实际问题：1电热管与散热型材的嵌入接合采用现有胀接工艺，由于散热型材的芯管和电热管分别存在结构尺寸的误差而使紧密接触的程度不一，接触不紧密的散热单元将严重影响其传热效果；2电热管为完整部件，胀接嵌入接合于散热型材其金属管外壳与散热型材的的芯管为重复设置，造成材料浪费和成本的增加。
发明内容
本发明的目的在于解决现有直热式电暖器由散热型材和电热管构成的散热单元所存在的上述技术问题而公开一种直热式电暖器散热单元及其制造方法。
本发明的直热式电暖器散热单元包括散热型材，特征是，散热型材设有截面为长方形的芯管，芯管中设有棒状电热芯，所述棒状电热芯由绝缘体、螺旋电热丝和耐高温护套引出线构成，螺旋电热丝在绝缘体中沿绝缘体的长轴方向往复分布，绝缘体中还设有螺旋电热丝与耐高温护套引出线的连接部，所述绝缘体由粘结固化的氧化镁砂构成，绝缘体与芯管之间填充有氧化镁砂，芯管两端设有绝缘封堵，其中对应耐高温护套引出线的绝缘封堵设有耐高温护套引出线的出线孔。
所述棒状电热芯的横截面为长方形。
所述散热型材的芯管两端设有裸露在其散热翼两端的连接段。
所述绝缘封堵由粘结固化的氧化镁砂构成。
本发明的直热式电暖器散热单元的制造方法包括以下步骤：
(1)制备托盘，所述托盘具有与散热型材芯管长方形型腔形状相同的模槽，模槽长度为棒状电热芯设计长度，模槽的一端或两端设有使螺旋电热丝沿模槽长度方向往复分布的导柱，托盘在对应螺旋电热丝两端的位置设有线夹和连通模槽的过线沟道；
(2)按设计高度截取具有长方形芯管的散热型材，待用；
(3)将氧化镁砂与硼酸水溶液按重量比10∶1-2的配比均匀混合为可成团的待固化的氧化镁砂团，待用，硼酸水溶液的硼酸与水重量比为1∶3；
(4)根据棒状电热芯设计长度和额定功率截取螺旋电热丝，将螺旋电热丝两端固定连接耐高温护套引出线成为组合线；
(5)将组合线的螺旋电热丝部分均匀拉伸，拉伸的螺旋电热丝在托盘的模槽中绕导柱呈往复分布，并且使螺旋电热丝两端与耐高温护套引出线的连接部位于模槽中，两耐高温护套引出线分别沿所对应的过线沟道引出并由线夹夹持；
(6)将氧化镁砂团均匀填充于模槽中并使往复分布的螺旋电热丝以及螺旋电热丝与耐高温护套引出线连接部埋置于氧化镁砂团中，压实，表面抹平；
(7)将托盘移入温度为170-180℃的烤箱，烘烤时间0.5-1小时，使填充的氧化镁砂团初步粘结固化成为绝缘体，绝缘体自然冷却后脱模得棒状电热芯；
(8)将棒状电热芯置入散热型材的芯管中，在芯管非出线端填充氧化镁砂团，从芯管出线端填充氧化镁砂并使之分布于居中的棒状电热芯与芯管之间，填充氧化镁砂之后在芯管出线端填充氧化镁砂团并将耐高温护套引出线置于该氧化镁砂团中间部位；
(9)将芯管两端填充氧化镁砂团的散热型材移入温度为170-180℃的烤箱，烘烤时间0.5-1小时，使绝缘体继续粘结固化的同时也将芯管两端填充的氧化镁砂团粘结固化成为绝缘封堵，烘烤后的散热型材自然冷却成为直热式电暖器散热单元。
所述氧化镁砂是电熔镁砂。
本发明的有益效果和优点在于：本发明使散热型材的芯管成为电热管的金属管外壳，不仅省去了在散热型材芯管中胀接电热管的工艺过程，也从根本上避免了散热型材芯管与电热管接触不紧密而影响传热效果的弊病，进而也避免了材料浪费。本发明的棒状电热芯其螺旋电热丝采用沿棒状电热芯轴向往复分布的方式尤其适用于生产高电压低功率的直热式电暖器散热单元的制作，例如脉冲峰值电压为600-800伏、功率300瓦的脉冲加热直热式电暖器散热单元。本发明具有制造方法简单、传热效果好和直热式电暖器制造成本较低的突出优点。
附图说明
附图1是散热单元实施例结构剖面示意图。
附图2是图1A向视图。
附图3是托盘实施例结构及其螺旋电热丝分布示意图。
附图4是图3A部放大视图。
附图5是托盘另一实施例结构及其螺旋电热丝分布示意图。
图中标号：1散热型材，1-1芯管，1-1-1连接段，2棒状电热芯，3绝缘封堵，4氧化镁砂，5耐高温护套引出线，6螺旋电热丝，7金属接线套管，8托盘，8-1模槽，8-2导柱，8-3线夹，8-4过线沟道。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图进一步说明本发明。
如图1、2所示散热单元实施例，散热型材1设有长方形芯管1-1，该芯管中设有棒状电热芯2，所述棒状电热芯由绝缘体、螺旋电热丝和耐高温护套引出线构成，螺旋电热丝6在绝缘体中沿绝缘体的长轴方向往复分布(图1虚线所示)。绝缘体中还设有螺旋电热丝6与耐高温护套引出线5由金属接线套管7连接的连接部。绝缘体由粘结固化的氧化镁砂构成，绝缘体与芯管之间填充有氧化镁砂4，芯管两端设有绝缘封堵3，绝缘封堵3由粘结固化的氧化镁砂构成。其中对应耐高温护套引出线的绝缘封堵设有耐高温护套引出线的出线孔。
棒状电热芯2具有与散热型材芯管1-1型腔相同的长方形形状，便于螺旋电热丝往复布置。
散热型材1的芯管1-1两端设有裸露在其散热翼两端的连接段1-1-1，以便散热单元连接为散热器。
如图1所示实施例的制造方法包括以下步骤：
(1)制备如图3、4所示的托盘8，该托盘具有与散热型材芯管长方形型腔形状相同的模槽8-1，模槽长度为棒状电热芯设计长度。图示的模槽的上端设有使螺旋电热丝6沿模槽长度方向往复分布的一个导柱8-2，托盘在对应螺旋电热丝两端的位置设有线夹8-3和连通模槽8-1的过线沟道8-4。
一个托盘8可以并列设置多个模槽8-1及其相应的导柱8-2、线夹8-3和过线沟道8-4。
(2)按设计高度截取具有长方形芯管的散热型材，待用；
(3)将氧化镁砂与硼酸水溶液按重量比10∶1-2的配比范围均匀混合为可成团的待固化的氧化镁砂团，待用。硼酸水溶液的硼酸与水重量比为1∶3。
(4)根据棒状电热芯设计长度和额定功率截取螺旋电热丝，将螺旋电热丝6两端分别由金属接线套管7固定连接耐高温护套引出线5成为组合线.
(5)将组合线的螺旋电热丝部分均匀拉伸，拉伸的螺旋电热丝在托盘8的模槽8-1中绕导柱8-2呈往复分布，并且使螺旋电热丝两端与耐高温护套引出线的连接部位于模槽中，两耐高温护套引出线分别沿所对应的过线沟道9-4出引并由线夹8-3夹持固定。
(6)将步骤(3)氧化镁砂团均匀填充于模槽中并使往复分布的螺旋电热丝以及螺旋电热丝与耐高温护套引出线连接部埋置于氧化镁砂团中，压实，表面抹平。
(7)将托盘移入温度为170-180℃的烤箱，烘烤时间0.5-1小时，使填充的氧化镁砂团初步粘结固化成为绝缘体，绝缘体自然冷却后脱模得棒状电热芯。
(8)将棒状电热芯置入散热型材的芯管中，在芯管非出线端填充氧化镁砂团，从芯管出线端填充氧化镁砂并使之分布于居中的棒状电热芯与芯管之间，填充氧化镁砂之后在芯管出线端填充氧化镁砂团并将耐高温护套引出线置于该氧化镁砂团中间部位。
(9)将芯管两端填充氧化镁砂团的散热型材移入温度为170-180℃的烤箱，烘烤时间0.5-1小时，使绝缘体继续粘结固化的同时也将芯管两端填充的氧化镁砂团粘结固化成为绝缘封堵，烘烤后的散热型材自然冷却成为直热式电暖器散热单元。
如图1所示实施例的氧化镁砂是电熔镁砂。

Claims (6)

1.一种直热式电暖器散热单元，包括散热型材，其特征在于：散热型材设有截面为长方形的芯管，芯管中设有棒状电热芯，所述棒状电热芯由绝缘体、螺旋电热丝和耐高温护套引出线构成，螺旋电热丝在绝缘体中沿绝缘体的长轴方向往复分布，绝缘体中还设有螺旋电热丝与耐高温护套引出线的连接部，所述绝缘体由粘结固化的氧化镁砂构成，绝缘体与芯管之间填充有氧化镁砂，芯管两端设有绝缘封堵，其中对应耐高温护套引出线的绝缘封堵设有耐高温护套引出线的出线孔。
2.根据权利要求1所述的直热式电暖器散热单元，其特征在于：所述棒状电热芯的横截面为长方形。
3.根据权利要求1所述的直热式电暖器散热单元，其特征在于：所述散热型材的芯管两端设有裸露在其散热翼两端的连接段。
4.根据权利要求1所述的直热式电暖器散热单元，其特征在于：所述绝缘封堵由粘结固化的氧化镁砂构成。
5.根据权利要求1所述的一种直热式电暖器散热单元，其特征在于制造方法包括以下步骤：
(1)制备托盘，所述托盘具有与散热型材芯管长方形型腔形状相同的模槽，模槽长度为棒状电热芯设计长度，模槽的一端或两端设有使螺旋电热丝沿模槽长度方向往复分布的导柱，托盘在对应螺旋电热丝两端的位置设有线夹和连通模槽的过线沟道；
(2)按设计高度截取具有长方形芯管的散热型材，待用；
(3)将氧化镁砂与硼酸水溶液按重量比10∶1-2的配比均匀混合为可成团的待固化的氧化镁砂团，待用，硼酸水溶液的硼酸与水重量比为1∶3；
(4)根据棒状电热芯设计长度和额定功率截取螺旋电热丝，将螺旋电热丝两端固定连接耐高温护套引出线成为组合线；
(5)将组合线的螺旋电热丝部分均匀拉伸，拉伸的螺旋电热丝在托盘的模槽中绕导柱呈往复分布，并且使螺旋电热丝两端与耐高温护套引出线的连接部位于模槽中，两耐高温护套引出线分别沿所对应的过线沟道引出并由线夹夹持；
(6)将氧化镁砂团均匀填充于模槽中并使往复分布的螺旋电热丝以及螺旋电热丝与耐高温护套引出线连接部埋置于氧化镁砂团中，表面抹平；
(7)将托盘移入温度为170-180℃的烤箱，烘烤时间0.5-1小时，使填充的氧化镁砂团初步粘结固化成为绝缘体，绝缘体自然冷却后脱模得棒状电热芯；
(8)将棒状电热芯置入散热型材的芯管中，在芯管非出线端填充氧化镁砂团，从芯管出线端填充氧化镁砂并使之分布于居中的棒状电热芯与芯管之间，填充氧化镁砂之后在芯管出线端填充氧化镁砂团并将耐高温护套引出线置于该氧化镁砂团中间部位；
(9)将芯管两端填充氧化镁砂团的散热型材移入温度为170-180℃的烤箱，烘烤时间0.5-1小时，使绝缘体继续粘结固化的同时也将芯管两端填充的氧化镁砂团粘结固化成为绝缘封堵，烘烤后的散热型材自然冷却成为直热式电暖器散热单元。
6.根据权利要求5所述的一种直热式电暖器散热单元，其特征在于所述氧化镁砂是电熔镁砂。
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