小直径柔性铠装电热电缆的制作方法

本实用新型涉及加热器领域，特别涉及一种小直径柔性铠装电热电缆。

背景技术：

铠装电热电缆可用于制备管状加热器。在金属管内装入高电阻电热合金丝作为发热材料，高电阻电热合金丝周围填充良好绝缘性能、高导热系数的填充料，高电阻电热合金丝与电源连接，制成金属管发热的电加热器。采用铠装电热电缆制备的管状加热器具有热效性高、散热快等优点，广泛应用在如航天、航空、模具、分析仪器、实验室等领域。航空、航天器材的可用装配空间狭小、工作条件恶劣，对安装使用的铠装电热电缆标准苛刻，而目前广泛使用的铠装电热电缆管径一般大于Φ4mm，这种铠装电热电缆自身的管径较粗，刚性强，挠曲性差，无法有效满足航天、航空等狭窄空间的使用需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种小直径柔性铠装电热电缆，其体积小、重量轻、结构紧凑，发热功率高，可根据使用需要挠曲变形，满足狭窄空间的电加热需求。

本实用新型的技术方案是：一种小直径柔性铠装电热电缆，包括前端封口的金属套管，所述金属套管的管腔内设有四根沿轴向延伸的电热丝，各电热丝的前端齐平，各电热丝的后端外伸出金属套管，用于与对应的电源引线连接，所述四根电热丝通过金属套管管腔内填充的绝缘导热填充物相互隔开，沿正方形的四角分布，相邻两根电热丝之间具有绝缘间隙t，各电热丝与金属套管的内壁之间具有间隔距离l，其中两根电热丝的前端通过激光焊接相连，构成呈U形弯曲的第一电热元件，余下两根电热丝的前端通过激光焊接相连，构成呈U形弯曲的第二电热元件，第一电热元件、第二电热元件相互平行且不交叉，所述金属套管经拉拔缩径，形成管径D为1-2mm的柔性铠装电热电缆。

所述电热丝采用Cr₂₀Ni₈₀合金制成，直径为0.1mm-0.2mm。

所述金属套管采用06Cr₁₉Ni₁₀合金制成，金属套管的壁厚s为0.1-0.2mm。

所述绝缘导热填充物采用纯度为99.4%的金属氧化物MgO。

所述相邻两根电热丝之间的绝缘间隙t≥0.05倍金属套管管径D。

所述金属套管的前端通过封头焊封口。

采用上述技术方案具有以下有益效果：

1、四根沿轴向延伸的电热丝的前端齐平，四根电热丝通过金属套管管腔内填充的绝缘导热填充物相互隔开，沿正方形的四角分布，相邻两根电热丝之间具有绝缘间隙t，各电热丝与金属套管的内壁之间具有间隔距离l，如此设置，使四根电热丝在金属套管的管腔内均匀分布，每根电热丝相互独立不接触，在保证铠装电热电缆可靠性的同时，使每根电热丝的发热量能均匀、快速地传递至金属套管，避免铠装电热电缆发热不均，此外，由于四根电热丝的前端齐平，还能有效保证铠装电热电缆沿长度方向各点的发热均匀，使铠装电热电缆各点的发热温度相同。

2、其中两根电热丝的前端通过激光焊接相连，构成呈U形弯曲的第一电热元件，余下两根电热丝的前端通过激光焊接相连，构成呈U形弯曲的第二电热元件，由于金属套管内具有相互独立的第一电热元件、第二电热元件，使得铠装电热电缆的发热功率更大，相对于传统使用的铠装电热电缆，本实用新型能以较短长度的电缆实现相同的加热效果，既能有效满足特定环境的加热需求，同时，占用空间也较少；第一加热元件、第二加热元件相互平行且不交叉，使第一加热元件、第二加热元件相互独立、互不影响，即使其中一个加热元件损坏无法发热，另一加热元件仍可正常工作发热，还有效提高了铠装电热电缆的可靠性。

下面结合附图和具体实施方式作进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B-B剖视图；

图4为采用本实用新型制备的管状电热器的结构示意图。

附图中，1为金属套管，2为封装套，3为电热丝，4为绝缘导热填充物，5为第一电热元件，6为第二电热元件，7为电源引线。

具体实施方式

参见图1至图3，为一种小直径柔性铠装电热电缆的具体实施例。小直径单端输入柔性铠装电热电缆包括前端封口的金属套管1，本实施例中，金属套管1采用型号为06Cr₁₉Ni₁₀的合金制成，其中，金属套管1的壁厚s设为0.15mm，金属套管1的前端通过封头焊封口。所述金属套管1的管腔内设有四根沿轴向延伸的电热丝3，各电热丝3的前端齐平，各电热丝3的后端外伸出金属套管1，用于与对应的电源引线连接，这四根电热丝均为用Cr₂₀Ni₈₀合金制成的直径为0.1mm-0.2mm的电热丝，本实施例中，各电热丝的直径为0.135mm。所述四根电热丝3通过金属套管1管腔内填充的绝缘导热填充物4相互隔开，沿正方形的四角分布，相邻两根电热丝之间具有绝缘间隙t，各电热丝3与金属套管1的内壁之间具有间隔距离l，本实施例中，绝缘导热填充物采用纯度为99.4%的金属氧化物MgO，如此既能保证各电热丝之间、各电热丝与金属套管之间良好的绝缘性，同时，保证各电热丝与金属套管之间具有良好的导热性，使电热丝的发热量能快速传递至金属套管，对外部器件、环境加热，相邻两根电热丝之间的绝缘间隙t，和各电热丝3与金属套管1的内壁之间的间隔距离l相同，均设置为0.17mm。其中两根电热丝的前端通过激光焊接相连，构成呈U形弯曲的第一电热元件5，余下两根电热丝的前端通过激光焊接相连，构成呈U形弯曲的第二电热元件6，第一电热元件5、第二电热元件6相互平行且不交叉，即，第一加热元件、第二加热元件之间的距离也为0.17mm，激光焊接的功率为1400-1500W，焊接时间为0.4-1s，保证两电热丝之间的焊点平滑，如此设置第一电热元件、第二电热元件的位置，既可保持小直径单端输入柔性铠装电热电缆各处的发热量相同，同时，使第一电热元件、第二电热元件相互独立、互不影响，有效避免因两电热元件的电热丝接触而引起的意外事故。所述金属套管1经拉拔缩径，形成管径D为1-2mm的柔性铠装电热电缆，具体为，柔性铠装电热电缆经拉拔缩径为1.2mm。

本实用新型小直径柔性铠装电热电缆体积小、重量轻、结构紧凑，具有可靠性高、发热功率高的优点，可根据需要挠曲适应具体安装环境，适合应用在航天、航空领域，如卫星、飞机等飞行器小型化、轻量化结构部件。

参见图4，采用本实用新型小直径柔性铠装电热电缆用于制备管状电热器时，在金属套管1的后端套设封装套2，四根电热丝3的后端延伸进封装套2内，与各自对应的电源引线7通过钎焊相连，在封装套2内填充绝缘导热的金属氧化物MgO，使各电热丝相互隔开，最后，封装套2轴端面上的开口通过高温有机密封胶封口。

根据需要，通过电源引线使第一加热元件、第二加热元件与电源连接，一般连接直流电源。第一加热元件、第二加热元件可单独工作，形成互相独立的单端输入双路集成加热器；也可以根据需要，使第一加热元件、第二加热元件串联或并联工作。

本实用新型小直径柔性铠装电热电缆的长度可根据安装需要或功率需要确定，可制成直线型电加热器，螺旋状电加热器，或其它异型电加热器。