一种电加热器的制作方法

本实用新型属于电加热器技术领域，特别涉及一种电加热器。

背景技术：

电加热器是一种国际流行的高品质长寿命的电加热设备，电加热器是将电能转换为热能的过程，用于对流动的液体、气态的升温、保温或加热。传统的电热管是在无缝金属管(碳钢管、钛管、不锈钢管、铜管)内放入电热丝，电热丝的两端通过引出棒与电源连接，并在空隙部分紧密地填充有良好的导热性和绝缘性的结晶氧化镁后缩管而成；由于空隙中充填的氧化镁粉厚度不均，导致电加热管表面温度不均匀；同时由于材料限制，传统的电加热器无法制作为球体形状，进而无法用作模拟热流密度均匀的高温气冷堆燃料球的热源。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足及缺陷，本实用新型的目的在于提供了一种电加热器，以解决现有技术中无法制作为球体形状的电加热器，且电加热器表面温度不均匀的技术问题。

本实用新型提出以下的技术方案：

本实用新型提供了一种电加热器，包括球形壳体、绝缘绝热球体、电热丝、第一引出棒及第二引出棒；球形壳体上设置有开孔，绝缘绝热球体设置在球形壳体中，绝缘绝热球体上设置贯通孔，贯通孔的轴线与绝缘绝热球体的中心轴重合；电热丝的一端穿设在绝缘绝热球体的贯通孔中，并通过球形壳体上的开孔引出后与第一引出棒连接；电热丝的另一端呈螺旋状缠绕在绝缘绝热球体的表面，并通过球形壳体上的开孔引出后与第二引出棒连接。

进一步的，球形壳体包括上半球壳及下半球壳，上半球壳与下半球壳扭合连接，上半球壳的顶部中心设置开孔，开孔与绝缘绝热球体上的贯通孔连通。

进一步的，球形壳体为不锈钢球壳或铜球壳。

进一步的，绝缘绝热球体采用多晶莫来石纤维制作而成。

进一步的，绝缘绝热球体上均匀设置有螺旋槽，电热丝固定设置在螺旋槽中。

进一步的，电热丝与螺旋槽之间充填有陶瓷结合剂。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果：

本实用新型提供了一种电加热器，应用电流的热效应，电流流通过电源头、第一引出棒及第二引出棒导入电热丝中；通过缠绕在绝缘绝热球体上的电热丝将电能转化为热能，在球形壳体表面产生均匀的热量，通过三种传递热量的方式：热传导、热对流、热辐射，把热量传递给被加热物体，达到均匀加热的目的。

本实用新型中采用多晶莫来石纤维材料制作绝缘绝热球体，能够长期用于1600℃以下的高温热工设备中作绝热材料；由于其高熔点金属氧化物微晶体组构成的纤维，实现了在热工设备的内衬绝热的应用；多晶莫来石纤维是一种优质的耐火原料，它具有膨胀均匀，热震稳定性极好，荷重软化点高，高温蠕变值小，硬度大，抗化学腐蚀性好等特点，实现了将其打磨成球型并可在其球型表面开螺旋槽。本实用新型中电流通过电源头和电热引棒导入电热丝，由缠绕在多晶莫来石纤维螺旋槽上的电热丝在球型外壳表面产生均匀的热量，满足模拟热流密度均匀的高温气冷堆燃料球的热源要求。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种电加热器整体结构示意图

图2为本实用新型所述的一种电加热器的壳体结构示意图；

图3为本实用新型所述的一种电加热器的上半球壳结构示意图；

图4为本实用新型所述的一种电加热器的下半球壳结构示意图；

图5为本实用新型所述的一种电加热器的内部结构示意图。

其中，1球形壳体，2绝缘绝热球体，3电热丝，4第一引出棒，5第二引出棒；11上半球壳，12下半球壳；21螺旋槽。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

如附图1-5所述，本实用新型提供了一种电加热器，包括球形壳体1、绝缘绝热球体2、电热丝3、第一引出棒4及第二引出棒5；球形壳体1上设置有开孔，绝缘绝热球体2设置在球形壳体1中；球形壳体1包括上半球壳11及下半球壳12，上半球壳11与下半球壳12扭合连接，球形壳体1采用不锈钢球壳或铜球壳。

绝缘绝热球体2上设置贯通孔，贯通孔的轴线与绝缘绝热球体2的中心轴重合，上半球壳11的顶部中心设置开孔，其开孔与绝缘绝热球体2上的贯通孔连通；绝缘绝热球体2采用多晶莫来石纤维制作而成。

电热丝3的一端穿设在绝缘绝热球体2的贯通孔中，并通过球形壳体1上的开孔引出后与第一引出棒4连接；电热丝3的另一端呈螺旋状缠绕在绝缘绝热球体2的表面，并通过球形壳体1上的开孔引出后与第二引出棒5连接；第一引出棒4与电源的一极连接，第二引出棒5与电源的另一极连接；绝缘绝热球体2上均匀设置有螺旋槽21，电热丝3固定设置在螺旋槽21中；电热丝3与螺旋槽21之间充填有陶瓷结合剂。

本实用新型公开了一种球型电加热器，包括球型外壳，球型外壳由中心轴开孔的上半空心球壳和下半空心球壳扭合组成；球型外壳中设有球型多晶莫来石纤维体，电热丝在多晶莫来石纤维体的螺纹槽上缠绕，电热丝与伸出球型外壳外的电热引棒连接；所述电热丝一端从球型多晶莫来石纤维中心轴贯穿而下，然后从底部沿螺旋槽缠绕向上与电热丝另一端电热引棒一起伸出球型外壳外。

本实用新型中选用的多晶莫来石纤维材料可长期用于1600℃以下的高温热工设备中作绝热材料，它是由高熔点金属氧化物微晶体组构成的纤维，可应用于热工设备的内衬绝热；多晶莫来石纤维是一种优质的耐火原料，它具有膨胀均匀，热震稳定性极好，荷重软化点高，高温蠕变值小，硬度大，抗化学腐蚀性好等特点，故可将其打磨成球型并可在其球型表面开螺旋槽。电流通过电源头和电热引棒导入电热丝，由缠绕在多晶莫来石纤维螺旋槽上的电热丝在球型外壳表面产生均匀的热量。

本实用新型所述的一种电加热器，应用电流的热效应，电流流通过电源头、第一引出棒及第二引出棒导入电热丝中；通过缠绕在绝缘绝热球体上的电热丝将电能转化为热能，在球形壳体表面产生均匀的热量，通过三种传递热量的方式：热传导、热对流、热辐射，把热量传递给被加热物体，达到均匀加热的目的。

实施例

本实用新型中所述的一种电加热器，包括包括球形壳体1、绝缘绝热球体2、电热丝3、第一引出棒4及第二引出棒5；球形壳体1上设置有开孔，绝缘绝热球体2设置在球形壳体1中；球形壳体1包括上半球壳11及下半球壳12，上半球壳11与下半球壳12扭合连接，球形壳体1采用不锈钢球壳或铜球壳。球形外壳1的外径为60mm，绝缘绝热球体2的直径为50mm；绝缘绝热球体2外表面与球形外壳1的内表面紧贴设置。

绝缘绝热球体2上设置贯通孔，贯通孔的轴线与绝缘绝热球体2的中心轴重合，上半球壳11的顶部中心设置开孔，其开孔与绝缘绝热球体2上的贯通孔连通；绝缘绝热球体2采用多晶莫来石纤维制作而成。

电热丝3的一端穿设在绝缘绝热球体2的贯通孔中，并通过球形壳体1上的开孔引出后与第一引出棒4连接；电热丝3的另一端呈螺旋状缠绕在绝缘绝热球体2的表面，并通过球形壳体1上的开孔引出后与第二引出棒5连接；第一引出棒4与电源的一极连接，第二引出棒5与电源的另一极连接；绝缘绝热球体2上均匀设置有螺旋槽21，电热丝3固定设置在螺旋槽21中；电热丝3与螺旋槽21之间充填有陶瓷结合剂。电热丝3采用直径为2mm的镍铬合金电热丝，镍铬合金电热丝的表面设置有抗氧化层，其电阻率较高，高温条件下强度高，具有良好的加工性能和可焊接性，使用寿命长。

螺旋槽21的槽深为3mm，绝缘绝热球体2的球体表面的螺旋槽21的圈数为8圈，螺距为6.25mm；第一引出棒4或第二引出棒5的外径尺寸为φ2.6×75mm。

电热丝3与第一引出棒4或第二引出棒5之间采用铣槽冷压法进行连接，具体的，首先在第一引出棒或第二引出棒上铣出一个槽口，槽宽稍大于电热丝直径；然后将电热丝端部拉直对折后插到槽中，在冲力作用下冷压连接。

球形壳体1上开孔的封口材料为rtv硅胶；第一引出棒和第二引出棒与电源线直接焊接而达到连接电源的目的。