CN116744489B - 多发热单元组合电加热棒 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种多发热单元组合电加热棒，包括内部中空的外护套，外护套内绕其中心线周向设置有多个发热单元，发热单元包括内部中空的内护套、位于内护套内且电连接于控制系统的发热芯，内护套内壁和发热芯之间设置有内绝缘层，外护套内相对内护套外的位置设置有外绝缘层。本申请通过多个发热单元的设置，将电流负载分摊至每个发热单元，减小了发热单元长时间高电流负载工作而使用寿命缩短的可能性。
Description
技术领域
本申请涉及加热器技术领域，尤其是涉及一种多发热单元组合电加热棒。
背景技术
电加热棒是一种利用电能进行加热的设备，通常由加热元件、外壳和控制系统组成，具有加热效率高、控制精度高、使用方便等特点。
公告号为CN203590507U的中国专利公开了一种电加热棒，包括电加热棒套管、呈螺旋状设置在电加热棒套管内的发热丝，发热丝的端头连接有顶针。
上述的电加热棒仅仅包含一根发热丝，因此电加热棒工作时，该发热丝始终受到较大的电流负载，长时间使用后容易出现损耗，导致其寿命较短，存在明显不足。
发明内容
为了改善单根发热丝可能因长时间高电流负载工作而缩短使用寿命的问题，本申请提供一种多发热单元组合电加热棒。
本申请提供的一种多发热单元组合电加热棒采用如下的技术方案：
一种多发热单元组合电加热棒，包括内部中空的外护套，所述外护套内绕其中心线周向设置有多个发热单元，所述发热单元包括内部中空的内护套、位于所述内护套内且电连接于控制系统的发热芯，所述内护套内壁和所述发热芯之间设置有内绝缘层，所述外护套内相对所述内护套外的位置设置有外绝缘层。
通过采用上述技术方案，在外护套内设置多个发热单元，将电流分摊至每个发热单元上，以此每个发热单元能够在正常负载下工作，减小了其因长时间高负载工作而缩短使用寿命的问题。
可选的，所述外护套内设置有测温管，多个所述发热单元围绕在所述测温管外，控制系统电连接有温度传感器，所述温度传感器的感应端延伸至所述测温管内。内绝缘层和外绝缘层均采用高纯度的绝缘材料制成，能够提高热传递速率。
通过采用上述技术方案，温度传感器能够实时监测外护套内的温度，当温度过高时工人能够及时采取解决措施，以此对电加热棒起到了保护的作用。
可选的，所述外护套内相对周向相邻两个所述发热单元之间的位置均设置有隔热片，所述隔热片与所述外护套的内壁紧贴，所述隔热片延伸至所述测温管的内壁，每个所述隔热片相对所述测温管轴线的一侧均设置有隔热弧片，所述隔热弧片沿着其弧向两侧的方向靠近所述测温管轴线弯曲形变，所述外护套的一端滑动且转动穿设有活动销，所述活动销位于所述外护套外的一端设置有隔热转盘，所述活动销位于所述外护套内的一端设置有顶撑球，所述顶撑球上开有缺口；当工人向所述外护套内推动所述隔热转盘时，所述顶撑球顶撑所述隔热弧片抵触所述测温管的内壁，相邻两个所述隔热弧片紧贴。
通过采用上述技术方案，当个别的发热单元损坏时，工人手动向外护套内推动隔热转盘，使得顶撑球移动至隔热弧片的长度范围内，以此顶撑球能够推动隔热弧片发生形变并同时抵触测温管。启动电加热管，工人快速转动隔热转盘，活动销带动顶撑球转动，以此使得缺口转动至相邻两个隔热弧片之间，此时对应发热单元的热量能够传递至测温管内，而其余发热单元的热量无法向测温管内传递。工人通过温度传感器观察缺口相对不同位置时，测温管内温度是否有明显上升，如果有，则说明对应位置的发热单元完好，反之则说明该处的发热单元已损坏。
可选的，所述外护套的内壁相对每个所述隔热片的位置均开有定位槽，所述定位槽与所述隔热片插接配合。
通过采用上述技术方案，定位槽与隔热片的插接配合能够对测温管起到周向限位的作用，减小了顶撑球带动测温管周向转动的可能性。
可选的，所述隔热转盘的圆周外侧壁上设置有标示尖。
通过采用上述技术方案，标示尖能够对指示损坏发热单元的位置，以此方便工人对其进行更换。
可选的，所述隔热转盘与所述活动销栓接。
通过采用上述技术方案，栓接方便了隔热转盘与活动销在外护套端部的安装。
可选的，所述隔热转盘上开设有插槽。
通过采用上述技术方案，由于检测损坏的发热单元的位置时，电加热棒处于工作状态，因此温度较高，隔热转盘即便由隔热材料制成也可能会烫伤工人的手，为此工人借助工具的端部插入插槽内，以便于提高转动隔热转盘的安全性。
可选的，所述插槽位于所述隔热转盘的圆周外侧壁上。
通过采用上述技术方案，当工人了解损坏发热单元的位置后，借助工具与插槽的插接配合，带动顶撑球移出隔热弧片的长度范围，以便于电加热棒快速散热后更换发热单元。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.在外护套内设置多个发热单元，将电流分摊至每个发热单元上，以此每个发热单元能够在正常负载下工作，减小了其因长时间高负载工作而缩短使用寿命的问题；
2.温度传感器能够实时监测外护套内的温度，当温度过高时工人能够及时采取解决措施，以此对电加热棒起到了保护的作用；
3.当个别的发热单元损坏时，工人手动向外护套内推动隔热转盘，使得顶撑球移动至隔热弧片的长度范围内，以此顶撑球能够推动隔热弧片发生形变并同时抵触测温管。启动电加热管，工人快速转动隔热转盘，活动销带动顶撑球转动，以此使得缺口转动至相邻两个隔热弧片之间，此时对应发热单元的热量能够传递至测温管内，而其余发热单元的热量无法向测温管内传递。工人通过温度传感器观察缺口相对不同位置时，测温管内温度是否有明显上升，如果有，则说明对应位置的发热单元完好，反之则说明该处的发热单元已损坏，以此方便工人快速查询损坏发热单元的位置。
附图说明
图1是本申请实施例的结构示意图。
图2是本申请实施例中外护套、隔热弧片和隔热片之间位置关系的剖视图。
图3是本申请实施例中隔热转盘、活动销和顶撑球的结构示意图。
附图标记说明：1、外护套；101、定位槽；21、内护套；22、发热芯；3、内绝缘层；4、外绝缘层；5、测温管；6、温度传感器；7、隔热片；8、隔热弧片；9、活动销；10、隔热转盘；11、顶撑球；111、缺口；12、标示尖；13、插槽。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种多发热单元组合电加热棒。
参照图1和图2，多发热单元组合电加热棒包括内部中空的外护套1，外护套1内绕其中心线周向均匀布置有多个发热单元，外护套1内相对发热单元外的位置填充有外绝缘层4。
发热单元包括内部中空且平行于外护套1的内护套21、位于内护套21内且电连接于控制系统的发热芯22，内护套21内壁和发热芯22之间填充有内绝缘层3。
参照图2，通过设置多个发热单元，将电流分散至每个发热芯22上，以此减小了发热芯22工作时的电流负载，确保发热芯22在正常负载情况下工作，有利于延长电加热棒的使用寿命。
参照图2，内绝缘层3和外绝缘层4均有高浓度的绝缘材料制成，例如现有技术中的氧化硅和海水镁，以此不仅可以降低绝缘厚度，也提高了热传递速率。
参照图2，外护套1内同轴设置有测温管5，多个发热单元围绕在测温管5外。控制系统电连接有温度传感器6，温度传感器6的感应端延伸至测温管5内。
温度传感器6能够实时监测电加热棒内部的温度，而测温管5能够保护温度传感器6信号的输出，以此对电加热棒起到了保护的作用。
参照图2，当电加热棒的个别加热单元发生损坏时，工人确定损坏发热电源的位置后，对其实现更换，以此来延长电加热棒的使用期限。
参照图2和图3，为此，外护套1内相对周向相邻两个发热单元之间的位置设置有隔热片7，隔热片7与外护套1的内壁紧贴，隔热片7延伸至测温管5的内壁。
每个隔热片7相对测温管5轴线的一侧均一体成型有隔热弧片8，隔热弧片8沿着其弧向两侧的方向靠近测温管5轴线弯曲形变。
参照图2和图3，外护套1的一端滑动且转动穿设有活动销9，活动销9同轴于测温管5，活动销9位于外护套1外的一端栓接有隔热转盘10，活动销9位于外护套1内的一端同轴设置有顶撑球11，顶撑球11上开有缺口111。
参照图2和图3，当电加热棒发生损坏后，工人手动向外护套1内推动隔热转盘10，隔热转盘10通过活动销9推动顶撑球11移动至隔热弧片8的长度范围内，以此顶撑球11推动隔热弧片8形变至抵触测温管5的内壁。
参照图2和图3，当顶撑球11上的缺口111位于相邻两个隔热弧片8之间的交界处时，该两个隔热弧片8之间均有缝隙，其余相邻两个隔热弧片8紧贴。
由于隔热片7与隔热弧片8均由隔热材料制成，因此产生的热量只能向外护套1外传递，或者通过上述的缝隙进入测温管5内。
由此，启动电加热棒，工人转动隔热转盘10，使得缺口111依次转过相邻两个隔热弧片8的铰接处并每处都停留一段时间，以此通过温度传感器6检测是否在该停留时间内快速升温。
如果检测到温度有明显的提升，说明有热量进入测温管5内，则能够确定该对应位置的发热单元完好无损。反之，如果停留时间内温度没有明显提升、温度提升速率过慢、温度下降则均说明该位置对应的发热单元已损坏，由此工人能够明确的了解损坏发热电源的位置，进而方便对其实现更换。
参照图2和图3，隔热转盘10的圆周外侧壁上一体成型有标示尖12，标示尖12能够只是损坏发热单元的位置，进一步便于工人对其进行更换。
参照图2和图3，外护套1的内壁相对每个隔热片7的位置均开有定位槽101，定位槽101与隔热片7插接配合。定位槽101与隔热片7的插接配合对测温管5起到了周向限位的作用，减小了顶撑球11带动测温管5周向转动的可能性。
参照图2和图3，虽然隔热转盘10是有隔热材料制成的，但是当电加热棒工作时，其周围的温度较高，因此工人的手部还是有可能被烫伤。
为此，隔热转盘10上开设有插槽13，工人借助金属工具的端部与插槽13插接配合，以此使得工人的手部远离电加热棒，确保工人转动隔热转盘10时不被烫伤。
参照图2和图3，工人明确损坏发热单元的位置后，需要等电加热棒充分冷却散热后才能对其实现更换，为此需要将顶撑球11拉出隔热弧片8的长度范围。
针对于此，插槽13开设在隔热转盘10的圆周外侧壁上，以此检测完成后，工人能够借助工具端部与插槽13的插接配合，带动顶撑球11沿测温管5的轴向移动。
本申请实施例一种多发热单元组合电加热棒的实施原理为：多个发热单元能够将电流负载分散，以此减小了发热芯22工作时的电流负载，确保发热芯22在正常负载情况下工作，有利于延长电加热棒的使用寿命。
当个别的发热单元损坏时，工人手动向外护套1内推动隔热转盘10，隔热转盘10通过活动销9推动顶撑球11移动至隔热弧片8的长度范围内，以此顶撑球11推动隔热弧片8形变至抵触测温管5的内壁。
启动电加热棒，工人转动隔热转盘10，使得缺口111依次转过相邻两个隔热弧片8的铰接处并每处都停留一段时间，以此通过温度传感器6检测是否在该停留时间内快速升温。
如果检测到温度有明显的提升，说明有热量进入测温管5内，则能够确定该对应位置的发热单元完好无损。反之，如果停留时间内温度没有明显提升、温度提升速率过慢、温度下降则均说明该位置对应的发热单元已损坏，由此工人能够明确的了解损坏发热电源的位置，进而方便对其实现更换。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种多发热单元组合电加热棒，其特征在于：包括内部中空的外护套(1)，所述外护套(1)内绕其中心线周向设置有多个发热单元，所述发热单元包括内部中空的内护套(21)、位于所述内护套(21)内且电连接于控制系统的发热芯(22)，所述内护套(21)内壁和所述发热芯(22)之间设置有内绝缘层(3)，所述外护套(1)内相对所述内护套(21)外的位置设置有外绝缘层(4)；所述外护套(1)内设置有测温管(5)，多个所述发热单元围绕在所述测温管(5)外，控制系统电连接有温度传感器(6)，所述温度传感器(6)的感应端延伸至所述测温管(5)内；
所述外护套(1)内相对周向相邻两个所述发热单元之间的位置均设置有隔热片(7)，所述隔热片(7)与所述外护套(1)的内壁紧贴，所述隔热片(7)延伸至所述测温管(5)的内壁，每个所述隔热片(7)相对所述测温管(5)轴线的一侧均设置有隔热弧片(8)，所述隔热弧片(8)沿着其弧向两侧的方向靠近所述测温管(5)轴线弯曲形变，所述外护套(1)的一端滑动且转动穿设有活动销(9)，所述活动销(9)位于所述外护套(1)外的一端设置有隔热转盘(10)，所述活动销(9)位于所述外护套(1)内的一端设置有顶撑球(11)，所述顶撑球(11)上开有缺口(111)；当工人向所述外护套(1)内推动所述隔热转盘(10)时，所述顶撑球(11)顶撑所述隔热弧片(8)抵触所述测温管(5)的内壁，相邻两个所述隔热弧片(8)紧贴。
2.根据权利要求1所述的多发热单元组合电加热棒，其特征在于：所述外护套(1)的内壁相对每个所述隔热片(7)的位置均开有定位槽(101)，所述定位槽(101)与所述隔热片(7)插接配合。
3.根据权利要求1所述的多发热单元组合电加热棒，其特征在于：所述隔热转盘(10)的圆周外侧壁上设置有标示尖(12)。
4.根据权利要求1所述的多发热单元组合电加热棒，其特征在于：所述隔热转盘(10)与所述活动销(9)栓接。
5.根据权利要求1所述的多发热单元组合电加热棒，其特征在于：所述隔热转盘(10)上开设有插槽(13)。
6.根据权利要求5所述的多发热单元组合电加热棒，其特征在于：所述插槽(13)位于所述隔热转盘(10)的圆周外侧壁上。
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