[实用新型]电加热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及加热器领域，特别是涉及一种电加热器。

背景技术

在现代工、农业及特殊行业领域中，电加热器被广泛应用，电加热器的规格与型号也成千上万种，但是对于结构尺寸小，使用电流大的加热器，势必会增加电热丝的表面负荷，且对加热器的绝缘性能、介电强度，电阻精度等指标的要求都比较高。例如核电站稳压器所用的电加热器，其主要功能是在核电厂额定工况和变负荷运行中，加热稳压器中的水使稳压器维持在恒定的运行压力。在反应堆启动和停止时，电加热器用来满足反应堆一回路冷却剂系统的控温要求。核电站稳压器中的安装空间较小，电加热器的功率大，对电加热器的可靠性及稳定性要求很高。

现有的大功率的电加热器通常尺寸规格较大，不能在较小的空间内安装，而尺寸规格较小的电加热器功率也小，不能达到快速加热、升温的目的，当通以高达10A的工作电流时，其可靠性和电连续性将大大降低，加热器的绝缘性能、介电强度，电阻精度等指标都很难满足需求。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种电加热器，它结构尺寸小，需要的安装空间小，绝缘性能好，能负载的电流大，且电阻精度高。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种电加热器，包括外壳、电热丝、填充料、封口塞，所述外壳为一体成型的不锈钢圆管，其前端面为凸弧面，其后端为开口，所述电热丝采用双螺旋式电热丝，电热丝位于外壳内，与外壳内壁间隙为0.5～1mm，电热丝的直径为0.5～1mm，螺旋状电热丝的外表面涂覆有绝缘层，绝缘层覆盖电热丝螺旋的外周面形成筒状，电热丝的两引出端分别通过激光焊接一镍引线，镍引线的直径于大于1mm，外壳内的空间间隙采用纯度不低于99.4%的氧化镁粉作为填充料密封填充，外壳后端的开口采用玻璃材料制成封口塞，两镍引线穿过封口塞伸出外壳，并对封口处进行高温真空熔封。

所述电热丝的材料采用Cr20Ni80，并采用双线绕制法绕制成双螺旋结构。

所述电热丝为中心对称结构。

所述电热丝的横截面为圆形。

所述绝缘层的厚度小于1mm。

由于采用了上述方案，外壳为不锈钢一体成型，耐腐蚀和低温，不易损坏，使用寿命长。其长度、直径可根据安装空间确定，可在较小的空间内安装功率较大的电加热器。外壳呈圆管状，其前端面为凸弧面，发热均匀。电热丝采用双螺旋式电热丝，双螺旋式电热丝是一种圆形盘旋结构，能将热胀冷缩产生应力通过螺旋结构有效地消除，提高电热丝的使用寿命，而且，螺旋结构的曲率半径较大，产生的弯曲应力较小，使电热丝的使用寿命更长；双螺旋式结构能够节省空间，且发热均匀，满足电热丝大功率的要求。电热丝位于外壳内，距离外壳内壁间隙为0.5～1mm，以尽量增长电热丝且防止电热丝接触外壳。电热丝的直径为0.5～1mm，满足电热丝大功率的要求。螺旋状电热丝的外表面涂覆有绝缘层，绝缘层涂覆厚度在1mm以下，且具有优良的高温绝缘性能，较薄的绝缘层厚度为扩大螺旋状电热丝直径，增加电热丝长度提供了空间。电热丝后部的两引出端分别通过激光焊接一镍引线，焊点具有高的可靠性，与其它焊接相比，连接点的接触电阻降到了最低，从而防止电加热器工作时镍引线与电热丝的连接处脱落。镍引线的直径于大于1mm，大于电热丝直径，且镍的电阻较小，不易发热，便于电阻的精度控制。外壳内的空间间隙采用纯度不低于99.4%的氧化镁粉作为填充料密封填充，外壳内间隙被电熔氧化镁紧密填充，内部空气被充分排出，有效降低了电热丝在加热过程中与空气接触发生氧化而损耗，大大提高电加热器的使用寿命；紧密的氧化镁具有高导热性能和绝缘性能，再加上包壳保护并直接接触，使热能能够迅速地释放出来，对加热器寿命也会有大幅度的提高。外壳后端的开口采用玻璃材料制成封口塞，玻璃封口塞对填充氧化镁有进一步的压实作用。而玻璃封口塞是在真空环境下进行高温熔封，而熔封时的真空度在10^-3Pa以上（制作前不锈钢外壳需要在空气中预氧化），因此，外壳内的残余空气会被充分排除，最后熔融的玻璃封口塞则会把整个电热丝与外界空气完全隔离,从而进一步提高了加热器的可靠性与使用寿命。电加热器长度为40～60mm，直径为3～6mm时，即可保证通过10A电流。