[发明专利]一种球形电加热器

说明书

本发明公开了一种球形电加热器，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；本发明通过引出棒将电流导入电热丝中；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，通过热传导、热对流及热辐射方式，把热量传递给被加热物体，达到均匀加热的目的。

技术领域

本发明属于电加热器技术领域，特别涉及一种球形电加热器。

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。

发明内容

针对现有技术中存在的不足及缺陷，本发明的目的在于提出一种球形电加热器，以解决现有技术中由于氧化镁粉的限制，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。

本发明提出以下的技术方案：

本发明提供了一种球形电加热器，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，本发明具有的有益效果：

本发明提供了一种球形电加热器，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、热对流及热辐射，把热量传递给被加热物体，达到均匀加热的目的。

本发明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。本发明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为本发明所述的一种球形电加热器整体结构示意图

图2为本发明所述的一种球形电加热器的壳体结构示意图；