采用氮化硼作為絕緣材料的電加熱元件制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種采用氮化硼作為絕緣材料的電加熱元件，包括電熱管外管，其特征是：所述電熱管外管的內(nèi)腔包括發(fā)熱區(qū)和冷端，在發(fā)熱區(qū)和冷端均填充氮化硼粉；在所述發(fā)熱區(qū)的氮化硼粉中設(shè)置電熱絲，在冷端的氮化硼粉中設(shè)置冷針；在所述電熱管外管的外表面設(shè)置螺旋形的散熱面。所述冷針的一端與電熱絲連接，冷針的另一端由冷端的端部伸出。所述散熱面凸起于電熱管外管的表面，橫截面呈圓弧面。所述散熱面的頂部距電熱管外管表面的距離為1~2mm。本實(shí)用新型專利技術(shù)能夠大大提高加熱元件功率密度、使用溫度、絕緣等級(jí)和介電強(qiáng)度，同時(shí)提高了電加熱元件的換熱效率。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種電加熱元件，尤其是一種采用氮化硼作為絕緣材料的電加熱元件。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有技術(shù)中，電加熱元件均采用氧化鎂作為絕緣材料，氧化鎂粉的最高使用溫度約為1000℃，在此溫度下，其絕緣性能急劇下降，限制了電加熱元件的最高使用溫度和內(nèi)部電阻的的功率。氮化硼的最高使用溫度高達(dá)2000℃，導(dǎo)熱系數(shù)高，其絕緣性能、耐溫等級(jí)、導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于氧化鎂，采用氮化硼作為絕緣材料后，能夠大大提高加熱元件功率密度、使用溫度、絕緣等級(jí)和介電強(qiáng)度。現(xiàn)有的電加熱元件的表面都是光面，流體隨著加熱元件軸向流動(dòng)時(shí)，基本是層流，相對(duì)換熱效率不高。另一種加熱元件設(shè)置了翅片，大大增加了換熱面積，但其流體只能垂直于加熱元件軸向流動(dòng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種采用氮化硼作為絕緣材料的電加熱元件，能夠大大提高加熱元件功率密度、使用溫度、絕緣等級(jí)和介電強(qiáng)度，同時(shí)提高了電加熱元件的換熱效率。按照本技術(shù)提供的技術(shù)方案，所述采用氮化硼作為絕緣材料的電加熱元件，包括電熱管外管，其特征是：所述電熱管外管的內(nèi)腔包括發(fā)熱區(qū)和冷端，在發(fā)熱區(qū)和冷端均填充氮化硼粉；在所述發(fā)熱區(qū)的氮化硼粉中設(shè)置電熱絲，在冷端的氮化硼粉中設(shè)置冷針；在所述電熱管外管的外表面設(shè)置螺旋形的散熱面。進(jìn)一步的，所述冷針的一端與電熱絲連接，冷針的另一端由冷端的端部伸出。進(jìn)一步的，所述散熱面凸起于電熱管外管的表面，橫截面呈圓弧面。進(jìn)一步的，所述散熱面的頂部距電熱管外管表面的距離為1~2mm。本技術(shù)所述采用氮化硼作為絕緣材料的電加熱元件，能夠大大提高加熱元件功率密度、使用溫度、絕緣等級(jí)和介電強(qiáng)度；同時(shí)，本技術(shù)采用新型表面結(jié)構(gòu)的電加熱元件，在加熱元件表面采用了螺旋狀的散熱面，大大提高了電加熱元件的換熱效率。附圖說(shuō)明圖1為本技術(shù)所述電加熱元件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的I放大圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體附圖對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1～圖2所示：所述采用氮化硼作為絕緣材料的電加熱元件包括電熱管外管1、電熱絲2、氮化硼粉3、冷針4、散熱面5、發(fā)熱區(qū)A、冷端B等。如圖1所示，本技術(shù)所述采用氮化硼作為絕緣材料的電加熱元件，包括電熱管外管1，電熱管外管1的內(nèi)腔包括發(fā)熱區(qū)A和冷端B，在發(fā)熱區(qū)A和冷端B均填充氮化硼粉3；在所述發(fā)熱區(qū)A的氮化硼粉3中設(shè)置電熱絲2，在冷端B的氮化硼粉中設(shè)置冷針4（即導(dǎo)電桿），冷針4的一端與電熱絲2連接，冷針4的另一端由冷端B的端部伸出。如圖2所示，在所述電熱管外管1的外表面設(shè)置螺旋形的散熱面5，散熱面5凸起于電熱管外管1的表面，橫截面呈圓弧面，該散熱面5的頂部距電熱管外管1表面的距離為1~2mm。本技術(shù)所述用氮化硼作為絕緣材料的電加熱元件，采用氮化硼粉作為絕緣材料，氮化硼的最高使用溫度高達(dá)2000℃，導(dǎo)熱系數(shù)高，其絕緣性能、耐溫等級(jí)、導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于氧化鎂，采用氮化硼作為絕緣材料后，能夠大大提高加熱元件功率密度、使用溫度、絕緣等級(jí)和介電強(qiáng)度。另外，本技術(shù)在電加熱元件的表面加工了螺旋狀的散熱面，但是高度不高，約1~2mm，在流體沿著加熱元件軸向流動(dòng)時(shí)，多為層流，流程不均勻；由于螺旋狀的散熱面使得流體在加熱元件改變流向，增加流程，流向改變會(huì)破壞流體的層流層，這樣大大增加了加熱元件的換熱效率。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種采用氮化硼作為絕緣材料的電加熱元件，包括電熱管外管（1），其特征是：所述電熱管外管（1）的內(nèi)腔包括發(fā)熱區(qū)（A）和冷端（B），在發(fā)熱區(qū)（A）和冷端（B）均填充氮化硼粉（3）；在所述發(fā)熱區(qū)（A）的氮化硼粉（3）中設(shè)置電熱絲（2），在冷端（B）的氮化硼粉中設(shè)置冷針（4）；在所述電熱管外管（1）的外表面設(shè)置螺旋形的散熱面（5）。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種采用氮化硼作為絕緣材料的電加熱元件，包括電熱管外管（1），其特征是：所述電熱管外管（1）的內(nèi)腔包括發(fā)熱區(qū)（A）和冷端（B），在發(fā)熱區(qū)（A）和冷端（B）均填充氮化硼粉（3）；在所述發(fā)熱區(qū)（A）的氮化硼粉（3）中設(shè)置電熱絲（2），在冷端（B）的氮化硼粉中設(shè)置冷針（4）；在所述電熱管外管（1）的外表面設(shè)置螺旋形的散熱面（5）。2.如權(quán)利要求1所述的采用氮化硼作為絕緣...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：何大慶，周方凱，林伯凝，王皞赟，孫錦霞，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：無(wú)錫富而凱奧克電氣有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：江蘇;32