[发明专利]自控温加热一体化铠装电加热器

说明书

本发明涉及一种自控温加热一体化铠装电加热器，属电加热技术领域。

现有的铠装电加热元件，不论是螺旋式的，还是直线式的，不论是两头引出电源接线的还是单头引出线的，不论是大直径的，还是微型的都是由加热导线、绝缘材料及外套钢管经组合加工成铠装实体，由于与使用介质及温度相适应的外套管的有效保护，密实绝缘材料的有效隔离，保证了电热导线作为发热器件的长寿命使用。但在电通过加热导线产生焦耳热能，达到电加热的目的时，被加热介质的加热状况如加热温度得由另外一套温度测量与控制系统来获取，难以实现温度的自动监控。

本发明的目的是提供一种将热电偶内置于加热元件之中，通过铠装制造工艺使热电偶与加热元件成为一个整体，从而使加热元件赋予新的温度监控功能的自控温加热一体化铠装电加热器。

本发明为自控温加热一体化铠装电加热器，包括金属管，置于金属管内的绝缘填料，置于绝缘填料内平行设置的两根电热丝，两根电热丝的一端在绝缘填料内相连，另一端分别连接有引出金属管外的引线，其特征在于还同时包括置于绝缘填料内平行设置的两根热电偶丝，两根热电偶丝的一端在绝缘填料内焊接相连，另一端引出金属管外。

所述电热丝和热电偶丝引出端的金属管上还可设有接线帽。

所述的电热丝形状可为双螺旋形或单螺旋-直线形结构。

所述两根电热丝在绝缘填料内可以是整根弯折相连或两根焊接相连。

所述电加热元件的截面积可为5-30平方毫米。

所述电加热元件的截面形状可为圆型或方型，矩型。

所述电热丝的材料可以为镍铬合金或镍硅合金等，所述绝缘填料的材料可为氧化镁瓷粉等。

所述电加热元件可采用拉拔式压实加工成型。

制造时，将直径一定的标准型热电偶丝连同电热丝一同组装到合适的氧化镁成型瓷珠之中，然后将瓷珠装入钢管进行铠装压实加工，再进行封尾和封头处理后，即可获得内置热电偶的铠装电加热元件，由于是瓷珠组装加工故可以将感温点置于电加热元件之前端、后端、中部以及其它任何部位。

本发明设计合理，结构紧凑，独特的结构设计及其组装制造工艺，可以在铠装电加热元件中任何部位内置任何标准型热电偶，这种带内置热电偶的电加热元件保持了原有的铠装电加热元件的可绕、耐压、抗震、长寿命、使用方便的特点。同时，在不加大铠装体截面积的前提下获得了温度感知功能，通过热电偶的电势输出可以获得加热器件的工作状态，甚至被加热介质的温度信息，为监控加热器的运行提供了有效手段，也免除了安装温度监控系统感温探头的诸多不便与麻烦。

附图给出了本发明的结构示意图。

图1为本发明的整体结构剖视图；

图2为图1所示A-A面结构剖视图；

图3为本发明所述单螺旋-直线形电加热元件的结构剖视图。

图中，1为电热丝，2为绝缘填料，采用氧化镁瓷粉；3为金属管；4为引线；5为接线帽，采用耐高温玻璃胶；6为热电偶丝。

以下结合实施例对本发明作进一步描述：

以制造一支内置K型热电偶的单头出线的微型铠装电加热元件

以制造一支内置K型热电偶的单头出线的微型铠装电加热元件为例：截面直径Φ4mm，长度500mm，加热功率350W/220V。将Φ0.19-0.21的Cr20Ni80电热导线绕制成螺旋外径小于0.8毫米，螺旋距一定(根据加热元件长度500mm和加热功率350W而定)的螺旋形电热丝1，采用Φ0.7mm纯镍丝作冷端引线4，用熔点在950℃以上的一种Ni Cu纤焊料将纯镍引线4与电热丝1实施纤焊连接，然后穿入不小于Φ4mm的四孔MgO瓷珠绝缘填料2的两个孔中，同时在另两个孔中穿入一对K型热电偶丝6，再装入不大于Φ6×0.5mm的不锈钢管3内，并实施定位后，再经圆孔拉拔模，三道次拉至Φ4毫米的圆形截面，后经1050℃/10min退火处理，随后按定位标记切头尾，氩弧焊封尾，耐高温树脂接线帽5封头即成所要求的自控温加热一体化铠装电加热器。