電熱線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電熱線，通過捻合將矩形線（2）以螺旋狀纏繞于卷芯（1）的周圍的多根電熱單絲（10），并在其外周形成絕緣覆蓋層（3）而形成。如果增加電熱單絲（10）的數(shù)量，則能夠增加電流容量，由于可以不增大一根矩形線（2）的截面積，因此能夠避免由增大矩形線（2）的截面積而造成的彎曲性的降低，能夠大幅提高彎曲性。
【專利說明】電熱線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電熱線，更為具體地是涉及一種能夠大幅提高增加電流容量時的彎曲性的電熱線。
【背景技術(shù)】
[0002]先前以來，已知一種加熱線，其構(gòu)成為在卷芯的外周將矩形線以螺旋狀纏繞，接著在其外周將設(shè)有熔斷層的第一電熱線和與該第一電熱線具有相同構(gòu)造的第二電熱線進行雙絞，然后在其外周將信號線以螺旋狀纏繞，最后在其外周設(shè)有絕緣套(例如，參照專利文獻I)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開平10-340778號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006](發(fā)明要解決的問題)
[0007]在上述現(xiàn)有的電熱線中，由于矩形線是一根，因此電流容量和彎曲性會由于這一根矩形線的截面積而被限定，如果為了增大電流容量而將矩形線的截面積增大，則存在彎曲性大大降低的問題。
[0008]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠大幅提高增加電流容量時的彎曲性的電熱線。
[0009](解決技術(shù)問題的技術(shù)方案)
[0010]在第一觀點中，本發(fā)明提供一種電熱線(100)，其特征在于，通過捻合將矩形線
(2)以螺旋狀纏繞于卷芯(I)的周圍的多根電熱單絲(10)，并在其外周形成絕緣覆蓋層(3)而形成。
[0011]在根據(jù)上述第一觀點的電熱線(100)中，如果增加電熱單絲(10)的數(shù)量，則能夠增加電流容量。也就是說，由于可以不增大一根矩形線(2)的截面積，因此能夠大幅地提高彎曲性。
[0012]在第二觀點中，本發(fā)明提供一種電熱線(100)，其特征在于，在根據(jù)上述第I觀點的電熱線(100)中，上述矩形線(2)的纏繞方向與上述電熱單絲(10)的捻合方向為逆向。
[0013]在根據(jù)上述第二觀點的電熱線(100)中，由于矩形線(2)的纏繞方向與電熱單絲(10)的捻合方向為逆向，因此在捻合電熱單絲(10)時不會發(fā)生矩形線(2)的纏繞過緊，能夠保持柔軟性。另外，電熱線(100)中產(chǎn)生的內(nèi)力(殘余應(yīng)力)由于相互間矢量方向不同而被抵消，能夠保持電熱線(100)的柔軟性。
[0014]在第三觀點中，本發(fā)明提供一種電熱線(200)，其特征在于，通過捻合將絕緣覆蓋的矩形線(4)以螺旋狀纏繞于卷芯(I)的周圍的多根電熱單絲(20)，并在其外周形成絕緣覆蓋層(3)而形成。[0015]在根據(jù)上述第三觀點的電熱線(200)中，如果增加發(fā)電單絲(20)的數(shù)量，則能夠增大電流容量。也就是說，由于可以不增大一根矩形線(4)的截面積，因此能夠大幅地提高彎曲性。另外，由于多根電熱單絲(20)彼此被絕緣，因此在一根電熱單絲(20)斷線的情況下，能夠避免在斷線處發(fā)生異常發(fā)熱。
[0016]在第四觀點中，本發(fā)明提供一種電熱線(200)，其特征在于，在根據(jù)上述第三觀點的電熱線(200)中，上述矩形線(4)的纏繞方向與上述電熱單絲(20)的捻合方向為逆向。
[0017]在根據(jù)上述第四觀點的電熱線(200)中，由于矩形線(2)的纏繞方向與電熱單絲
(10)的捻合方向為逆向，因此在捻合電熱單絲(20)時不會發(fā)生矩形線(4)的纏繞過緊，能夠保持柔軟性。另外，電熱線(100)中產(chǎn)生的內(nèi)力(殘余應(yīng)力)由于相互間矢量方向不同而被抵消，能夠保持電熱線(200)的柔軟性。
[0018](發(fā)明的效果)
[0019]根據(jù)本發(fā)明的電熱線(100、200)，能夠大幅的提高增加電流容量時的彎曲性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是示出了實施例一涉及的電熱線的側(cè)視圖。
[0021]圖2是圖1的A-A’截面圖。
[0022]圖3是示出了實施例一涉及的電熱單絲的側(cè)視圖。
[0023]圖4是圖3的電熱單絲的縱截面圖。
[0024]圖5是示出了電熱線的柔軟性的測定方法的說明圖。
[0025]圖6是示出了電熱線的彎曲性的試驗方法的說明圖。
[0026]圖7是示出了實施例二涉及的電熱線的側(cè)視圖。
[0027]圖8是圖7的A-A’截面圖。
[0028]圖9是示出了實施例二涉及的電熱單絲的側(cè)視圖。
[0029]圖10是圖9的電熱單絲的縱截面圖。
[0030]圖11是示出了實施例三涉及的電熱線的截面圖。
[0031]圖12是示出了實施例四涉及的電熱線的截面圖。
[0032]符號說明
[0033]I 卷芯
[0034]2 矩形線
[0035]3 絕緣覆蓋層
[0036]4 漆包覆蓋矩形線
[0037]10,20 電熱單絲
[0038]100,200 電熱線。
【具體實施方式】
[0039]以下，通過圖中所示的實施方式對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。并且，本發(fā)明并不由此而被限定。
[0040](實施例)
[0041]實施例一[0042]圖1是示出了實施例一涉及的電熱線100的側(cè)視圖。
[0043]該電熱線100是將三根電熱單絲10進行捻合，并在其外周形成絕緣覆蓋層3的構(gòu)成。
[0044]圖2的(a)以及(b)是圖1的A-A’截面圖。
[0045]電熱單絲10是將矩形線2以螺旋狀纏繞于卷芯I的周圍的構(gòu)成。
[0046]在通過吸管擠出方法(I卜口一押出方法)，即在捻合的三根電熱單絲10的外周，覆蓋吸管狀的絕緣覆蓋層3，將其放置于擠出裝置并拔出的方法制造電熱線100的情況下，存在如圖2的(a)所示被三根電熱單絲10包圍的中心部分以及由鄰接的電熱單絲10形成的凹谷部分形成空洞的時候和如圖2的(b)所示只有被三根電熱單絲10包圍的中心部分形成空洞的時候。通過通常的擠出，在捻合的三根電熱單絲10的外周形成絕緣覆蓋層3的情況下，如圖2的(b)所示，只有被三根電熱單絲10包圍的中心部分形成空洞。
[0047]如圖2的(a)所示，當(dāng)被三根電熱單絲10包圍的中心部分以及由鄰接的電熱單絲10形成的凹谷部分形成空洞的時候，存在截面外形形成非圓形的情況。在該情況下，當(dāng)在平面上布線時，與截面外形為圓形的情況相比，與平面的接觸面積有所增加，因此能夠提高熱傳導(dǎo)效率。
[0048]圖3是示出了電熱單絲10的側(cè)視圖。圖4是示出了電熱單絲10的縱截面圖。
[0049]在電熱單絲10中以螺旋狀纏繞矩形線2的方向與在電熱線100中捻合三根電熱單絲10的方向為逆向。
[0050]卷芯I例如是聚芳酯纖維,外徑s例如是0.1Omm-0.27mm。
[0051]矩形線2例如是軟銅矩形線，厚度t例如是0.023mm-0.060mm,寬度w例如是
0.15mm-0.75mm。
[0052]因此，矩形線厚度t/卷芯外徑s=0.085-0.600，矩形線寬度w/卷芯外徑s=0.556-7.500，矩形線寬度 w/ 厚度 t=5.00-15.00。
[0053]絕緣覆蓋層3例如是聚酰胺樹脂，通過擠出而形成。
[0054]電熱線100的外徑D例如是0.9mm。
[0055]圖5是示出了柔軟性的測定方法的說明圖。
[0056](I)將周長700mm的電熱線100的環(huán)L從夾具CL放下。
[0057](2)通過2g的負載重量G將環(huán)L的下端下拉。
[0058](3)測定環(huán)L的橫向?qū)挾萉。
[0059]對卷芯外徑s=0.17mm、矩形線厚度t=0.027mm、矩形線寬度w=0.32mm、矩形線纏繞間距P=0.45mm、矩形線厚度t/卷芯外徑s=0.159、矩形線寬度w/卷芯外徑s=l.882、矩形線寬度w/厚度t=6.33的電熱線100的測定結(jié)果為，在溫度22°C下，Q=82.7mm。
[0060]圖6是示出了彎曲性的試驗方法的說明圖。
[0061](I)將半徑5mm的兩個棍R隔開2.5mm的間隙f并排，將電熱線K通過該間隙f,通過500g的負載重量g拉伸電熱線K的下端。
[0062](2)測定使電熱線K的上端側(cè)向左右90°反復(fù)彎曲直到斷裂的往復(fù)彎曲次數(shù)。
[0063]對搶合三根卷芯外徑s=0.17mm、矩形線厚度t=0.027mm、矩形線寬度w=0.32mm、矩形線纏繞間距P=0.45mm、矩形線厚度t/卷芯外徑s=0.159、矩形線寬度w/卷芯外徑s=l.882、矩形線寬度w/厚度t=6.33的電熱單絲10的外徑D=0.9mm的電熱線100的測定結(jié)果為，在溫度22°C下，15萬次也沒有斷裂。
[0064]由于在該彎曲性的試驗中的彎曲半徑R=5mm，電熱線100的彎曲外周(2 JI.R)=31.4mm,因此電熱線100的外徑D/電熱線100的彎曲外周=2.9%。如果電熱線100的外徑/電熱線100的彎曲外周的值在2.9%以下，由于是比該彎曲性的試驗條件還寬松的條件，因此15萬次也不會斷裂。
[0065]作為比較例1，對僅使用一根卷芯外徑s=0.17mm、矩形線厚度t=0.027mm、矩形線寬度w=0.31mm、矩形線纏繞間距ρ=0.45mm的電熱單絲10的電熱線的測定結(jié)果為，在溫度22°C下，在41500次斷裂。因此，實施例一的電熱線100與比較例I相比，電流容量(導(dǎo)體截面積)約是3.1倍，同時彎曲性比約是3.8倍以上。
[0066]作為比較例2,對僅使用一根卷芯外徑s=0.17mm、矩形線厚度t=0.060mm、矩形線寬度w=0.36mm、矩形線纏繞間距p=0.45mm的電熱單絲10的電熱線的測定結(jié)果為，在溫度22°C下，在18300次斷裂。因此，實施例一的電熱線100與比較例2相比，電流容量(導(dǎo)體截面積)是1.2倍，同時彎曲性約是8.5倍以上。
[0067]根據(jù)實施例一的電熱線100能夠獲得如下效果。
[0068](I)如果增加電熱單絲10的數(shù)量，則能夠增加電流容量，由于可以不增大一根矩形線2的截面積，因此能夠大幅提高彎曲性。
[0069](2)在捻合電熱單絲10時不會發(fā)生矩形線2的纏繞過緊，能夠保持柔軟性。
[0070]實施例二
[0071]圖7是示出了實施例二涉及的電熱線200的側(cè)視圖。
[0072]該電熱線200是將三根電熱單絲20捻合，并在其外周形成絕緣覆蓋層3的構(gòu)成。
[0073]圖8的(a)以及(b)是圖7的A-A’截面圖。
[0074]電熱單絲20是將漆包覆蓋矩形線4以螺旋狀纏繞于卷芯I的周圍的構(gòu)成。
[0075]在通過吸管擠出方法，即通過在捻合的三根電熱單絲20的外周，覆蓋吸管狀的絕緣覆蓋層3，將其放置于擠出裝置并拔出的方法制造電熱線200的情況下，存在如圖8的Ca)所示被三根電熱單絲20包圍的中心部分以及由鄰接的電熱單絲20形成的凹谷部分形成空洞的時候和如圖8的(b)所示只有被三根電熱單絲20包圍的中心部分形成空洞的時候。通過通常的擠出，在捻合的三根電熱單絲20的外周形成絕緣覆蓋層3的情況下，如圖8的(b)所示，只有被三根電熱單絲20包圍的中心部分形成空洞。
[0076]如圖8的(a)所示，當(dāng)被三根電熱單絲20包圍的中心部分以及由鄰接的電熱單絲20形成的凹谷部分形成空洞的時候，存在截面外形形成非圓形的情況。在該情況下，當(dāng)在平面上布線時，與截面外形為圓形的情況相比，與平面的接觸面積有所增加，因此能夠提高熱傳導(dǎo)效率。
[0077]圖9是示出了電熱單絲20的側(cè)視圖。圖10是示出了電熱單絲20的縱截面圖。
[0078]在電熱單絲20中以螺旋狀纏繞漆包覆蓋矩形線4的方向與在電熱線200中捻合三根電熱單絲20的方向為逆向。
[0079]卷芯I例如是聚芳酯纖維,外徑s例如是0.1Omm-0.27mm。
[0080]漆包覆蓋矩形線4例如是實施了聚酰亞胺樹脂覆蓋的軟銅矩形線，厚度t例如是
0.023mm-0.060mm,寬度 w 例如是 0.1 Smm-Q.75mm。
[0081]因此，矩形線厚度t/卷芯外徑s=0.085-0.600，矩形線寬度w/卷芯外徑s=0.556-7.500，矩形線寬度 w/ 厚度 t=5.00-15.00。
[0082]絕緣覆蓋層3例如是聚酰胺樹脂，通過擠出而形成。
[0083]電熱線200的外徑D例如是0.9mm。
[0084]通過圖5的柔軟性的測定方法對電熱線200的測定結(jié)果，與實施例一沒有差別。另
外，通過圖6的彎曲性的試驗方法對電熱線200的測定結(jié)果為，在22°C下，60萬次也沒有斷
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[0085]作為比較例3,對僅使用一根卷芯外徑s=0.17mm、矩形線厚度t=0.027mm、矩形線寬度w=0.31mm、矩形線纏繞間距p=0.45mm的電熱單絲20的電熱線的測定結(jié)果為，在溫度22°C下，在166000次斷裂。因此，實施例二的電熱線200與比較例3相比，電流容量(導(dǎo)體截面積)約是3.1倍，同時彎曲性比約是3.8倍以上。
[0086]作為比較例4,對僅使用一根卷芯外徑s=0.17mm、矩形線厚度t=0.060mm、矩形線寬度w=0.36mm、矩形線纏繞間距p=0.45mm的電熱單絲20的電熱線的測定結(jié)果為，在溫度22°C下，在73200次斷裂。因此，實施例二的電熱線200與比較例4相比，電流容量(導(dǎo)體截面積)是1.2倍，同時彎曲性約是8.5倍以上。
[0087]另外，實施例二的電熱線200的彎曲性與比較例I相比提高14倍以上，與比較例2相比提高33倍以上。
[0088]根據(jù)實施例二的電熱`線200，除了與實施例一相同的效果以外，還能夠獲得如下效
果O
[0089](I)如果增加電熱單絲20的數(shù)量，則能夠增加電流容量，由于也可以不增大一根矩形線2的截面積，因此能夠大幅提高彎曲性。
[0090](2)在捻合電熱單絲20時不會發(fā)生矩形線2的纏繞過緊，能夠保持柔軟性。
[0091](3)由于多個電熱單絲20彼此絕緣，因此在一根電熱單絲20斷線的情況下，能夠避免在斷線處發(fā)生異常發(fā)熱。
[0092]實施例三
[0093]在電流容量較小的情況下，如圖11所示，電熱單絲10 (或者20)最少數(shù)量也可以是兩根。
[0094]在通過吸管擠出方法，即通過在捻合的兩根電熱單絲10 (或者20)的外周，覆蓋吸管狀的絕緣覆蓋層3，將其放置于擠出裝置并拔出的方法制造電熱線100 (或者200)的情況下，存在如圖11的(a)所示由兩根電熱單絲10 (或者20)形成的凹谷部分形成空洞的時候和如圖11的(b)所示該凹谷部分不形成空洞的時候。通過通常的擠出，在捻合的兩根電熱單絲10 (或者20)的外周形成絕緣覆蓋層3的情況下，如圖11的(b)所示，由兩根電熱單絲10 (或者20)形成的凹谷部分不形成空洞。
[0095]如圖11的(a)所示，當(dāng)由兩根電熱單絲10 (或者20)形成的凹谷部分形成空洞的時候，存在截面外形形成非圓形的情況。在該情況下，當(dāng)在平面上布線時，與截面外形為圓形的情況相比，與平面的接觸面積有所增加，因此能夠提高熱傳導(dǎo)效率。
[0096]實施例四
[0097]在電流容量較大的情況下，如圖12所示，電熱單絲20 (或者10)的數(shù)量是四根以上即可。
[0098]在通過吸管擠出方法，即通過在捻合的四根以上的電熱單絲20 (或者10)的外周，覆蓋吸管狀的絕緣覆蓋層3，將其放置于擠出裝置并拔出的方法制造電熱線200(或者100)的情況下，存在如圖12的(a)所示被七根電熱單絲20 (或者10)包圍的中心部分以及由鄰接的電熱單絲20 (或者10)形成的凹谷部分形成空洞的時候和如圖12的(b)所示只有被七根電熱單絲20 (或者10)包圍的中心部分形成空洞的時候。通過通常的擠出，在捻合的七根電熱單絲20 (或者10)的外周形成絕緣覆蓋層3的情況下，如圖12的(b)所示，只有被七根電熱單絲20 (或者10)包圍的中心部分形成空洞。
[0099]如圖12的(a)所示，當(dāng)被七根電熱單絲20 (或者10)包圍的中心部分以及由鄰接的電熱單絲20 (或者10)形成的凹谷部分形成空洞的時候，存在截面外形形成非圓形的情況。在該情況下，當(dāng)在平面上布線時，與截面外形為圓形的情況相比，與平面的接觸面積有所增加，因此能夠提高熱傳導(dǎo)效率。
[0100]另外，在如圖12的(a)或者(b)所示的電熱線的情況下，為了防止位于中心的電熱單絲20 (或者10)的過剩加熱，也能夠使位于中心的一根電熱單絲20 (或者10)為卷芯I。
[0101]產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
[0102]本發(fā)明的電熱線能夠利用于例如電熱毯、電熱地毯、汽車用座椅加熱器、坐便加熱器、溫水清洗坐便的儲存溫水加熱器、復(fù)印機的加熱器、自動販賣機的加熱器、瞬間升溫加熱用加熱器等的面狀采暖設(shè)備。
【權(quán)利要求】
1.一種電熱線(100)，其特征在于，通過捻合將矩形線(2)以螺旋狀纏繞于卷芯(I)的周圍的多根電熱單絲(10)，并在其外周形成絕緣覆蓋層(3)而形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱線(100)，其特征在于，所述矩形線(2)的纏繞方向與所述電熱單絲(10)的捻合方向為逆向。
3.一種電熱線(200)，其特征在于，通過捻合將絕緣覆蓋的矩形線(4)以螺旋狀纏繞于卷芯(I)的周圍的多根電熱單絲(20)，并在其外周形成絕緣覆蓋層(3)而形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電熱線(200)，其特征在于，所述矩形線(4)的纏繞方向與所述電熱單絲(20)的捻合方向為逆向。
【文檔編號】H05B3/56GK103563481SQ201280024382
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月20日
【發(fā)明者】宮原正平, 仲條裕一, 林重雄, 依田信次 申請人:東京特殊電線株式會社