一种扁形导体结构的加热线的制作方法

本实用新型涉及电线电缆领域，具体涉及一种扁形导体结构的加热线。

背景技术：

自控温加热线能够自动限制加热时的温度，适合于管道、设备及容器控温、伴热、保温、加热，在石油、化工、冶金、轻工、食品、冷冻、建筑、煤气、副产品生产、加工及其他部门具有广泛的用途。

现有技术中的自控温加热线的结构大都采用两根或者多根平行的导电电极放置于PTC芯带内，之后包覆绝缘、屏蔽和护套等辅助结构，整根电缆呈扁平状疏绕于管道上对管道进行加热。其作用原理是：电流由一根导电电极经过两电极之间的PTC芯带到另一根导电电极形成回路，电能使PTC芯带升温，同时其电阻增大，当PTC芯带的温度升至PTC材料的居里温度后，电阻呈现阶跃性增加，此时PTC芯带与绝缘体相当，足可以阻断电流，PTC芯带的温度不再升高。与此同时，PTC芯带通过护套向温度较低的被加热体传热，直至被加热物体温度接近于PTC芯带的温度时，传热几乎停止，功率趋近于零，使被加热物体温度基本稳定在PTC材料的居里温度左右。

但是现有技术中的自控温加热线多外绕于管道外部进行加热，在加热的过程中，加热线向空气以及向管道中所传导的热量相当，甚至向空气中所传导的热量大于向管道内所传导的热量，造成加热线热量的浪费，降低对管道内液体的加热效率，造成资源的浪费。

鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。

技术实现要素：

为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种扁平导体结构的加热线，包括由内向外设置的金属导体层、阻燃绝缘层、PTC层、导热层和绝缘层；所述导热层包括第一导热部以及第二导热部；所述第一导热部截面呈椭圆形，设置于所述PTC层的外侧；所述第二导热部截面呈长方形，设置于所述第一导热部与所述绝缘层之间，用于连接所述第一导热部与所述绝缘层。

较佳的，所述第一导热部的上侧设置有隔热层，所述隔热层截面呈圆弧形。

较佳的，所述导热层还包括第三导热部，所述第三导热部位于所述第二导热部与所述绝缘层之间，所述第三导热部的截面呈长条状。

较佳的，所述第三导热部与所述绝缘层连接处分别设置有形状匹配的纹路。

较佳的，所述纹路为锯齿状或波浪状。

较佳的，所述绝缘层外设置有金属屏蔽层以及护套层。

较佳的，所述金属屏蔽层采用铝箔或镀锡铜丝。

较佳的，所述绝缘层内设置有至少一个空腔，所述空腔之间平行设置，所述空腔与所述金属导体层垂直设置。

较佳的，所述金属导体层至少包含两根金属芯。

较佳的，所述加热线呈扁平结构。

与现有技术比较本实用新型的有益效果在于：1.导热层的设置实现PTC层热量的定向传输，减少了热量向空气侧的传导，提高向管道的热量传导，提高所述加热线的热量利用率；2.导热层外侧设置有隔热层，进一步减少热量向空气侧的传导；导热层与绝缘层通过形状匹配的纹路连接，增加导热层与绝缘层的接触面积，提高向管道的热量传导；3.绝缘层内设置有至少一个空腔，所述空腔一方面与所述隔热层形成双重阻隔，有效减少热量向空气中的传导，另一方面也可以减轻加热线的重量，增加加热线的柔韧性，使得加热线能够紧密的外绕于管道上。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型实施例一中的加热线的截面图；

图2是本实用新型实施例二中的加热线的截面图；

图3是本实用新型实施例三中的加热线的截面图；

图中数字表示：

1-金属导体层；2-阻燃绝缘层；3-PTC层；4-导热层；41-第一导热部；42-第二导热部；43-第三导热部；5-隔热层；6-绝缘层；61-空腔。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一

本实施例所述加热线整体呈线型，为扁平结构，截面如图1所示。

参见附图1，本实施例所述加热线包括顺次设置的至少一金属导体层1、一阻燃绝缘层2、一PTC层3、一导热层4以及一绝缘层6，其中，所述金属导体层1包括至少两个金属芯，分别是第一金属芯11与一第二金属芯12，一根作为正极另一根作为负极，所述第一金属芯11与所述第二金属芯12平行设置。所述PTC层3由PTC材料构成，具有正的温度系数，这种正的温度系数能够让所述PTC层3在所述金属导体层1通电的时候导电、产热，并且在产热的过程中提升温度，而在温度上升的同时造成了电阻的上升，电阻的上升会降低加热线的功率，温度上升-电阻升高-温度下降-电阻下降，这个循环会自动形成一个近似于静态的平衡，即加热线的自限温过程。

所述PTC层3截面呈椭圆形，包裹所述阻燃绝缘层2与所述第一金属芯11、所述第二金属芯12，所述PTC层3外设置有导热层4。所述导热层4包括第一导热部41以及第二导热部42，所述第一导热部41截面呈椭圆形，包裹所述PTC层3。所述第二导热部42截面呈长方形，用于连接所述第一导热部41与所述绝缘层6，所述第一导热部41与所述第二导热部42将所述PTC层3的热量定向传输至所述绝缘层6的内侧，使用所述加热线时，将所述绝缘层6的内侧紧贴于管道，提高向管道的热量传导。

与现有技术中的加热线相比，本实用新型所述加热线通过设置PTC层，实现加热线的自限温控制，通过设置导热层，实现PTC层热量的定向传输，减少了热量向空气侧的传导，提高向管道的热量传导，提高所述加热线的热量利用率。

更进一步的，所述第一导热部41的上侧设置有隔热层5，所述隔热层5截面呈圆弧形。减少热量自所述第一导热部41向所述绝缘层6外侧传输，即能够进一步减少热量向空气侧的传导，提高向管道的热量传导，提高所述加热线的热量利用率。

所述阻燃绝缘层2采用现有技术的阻燃绝缘材料制备。

所述导热层4采用现有技术的导热材料制备。

所述隔热层5采用现有技术的隔热材料制备。

所述绝缘层6采用绝缘材料制备，优选为改良交联聚乙烯或耐高温氟塑料。

作为一种更好的方案，所述绝缘层6外还可以设置金属屏蔽层以及护套层(图中未画出)，所述金属屏蔽层采用铝箔或镀锡铜丝编织而成，增强加热线在工作中的抗电磁干扰性能以及抗冲击磨损性能。

实施例二

与实施例一不同的是，参见附图2，所述导热层4还设置有第三导热部43，所述第三导热部43位于所述第二导热部42的下部，与所述第二导热部42垂直设置。所述第三导热部43的截面为长条状，所述绝缘层6与所述第三导热部43的连接处分别设置有形状匹配的纹路，所述纹路为锯齿状或波浪状。所述第三导热部43的设置，使得所述导热层4与所述绝缘层6的接触面积增大，增加所述导热层4与所述绝缘层6的热量传导效率。

实施例三

与实施例二不同的是，参见附图3，所述绝缘层6内设置有至少一个空腔61，多个所述空腔61平行设置，所述空腔与所述第一金属芯11垂直设置，所述空腔一方面与所述隔热层5形成双重阻隔，有效减少热量向空气中的传导，另一方面也可以减轻所述加热线的重量，增加所述加热线的柔韧性，使得所述加热线能够紧密的外绕于管道上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。