CN220401984U - 电加热器 - Google Patents

Abstract

提供一种电加热器，电加热器包括电源线、终端器、铠装冷端电缆、连接器、电热丝以及陶瓷纤维板；终端器将电源线和铠装冷端电缆连接；铠装冷端电缆包括金属保护管和芯线，金属保护管与芯线之间绝缘；连接器将铠装冷端线缆的芯线和电热丝电连接；电热丝设置于陶瓷纤维板中；电热丝和陶瓷纤维板设置成电热丝产生的热经由陶瓷纤维板散出后对被加热对象加热。由此，能够实现耐高温、好的保温效果以及好的加热均匀性，能使变形相对小，能减少部件及成本，能解决在高温环境中常温引线无法实现的问题，能提高在高压或导电气体环境中的绝缘性能。

Description

电加热器

技术领域

本公开涉及加热领域，更具体地涉及一种电加热器。

背景技术

电加热器广泛地应用于生产中。采用电热丝作为发热体是常见的一种类型。其中，铠装式加热器(例如CN217438284U所采用的)和陶瓷纤维加热器(例如CN21148194U所采用的)是常见的两种采用电热丝的电加热器。

铠装式加热器无法达到陶瓷纤维加热器的耐高温和保温效果，高温会造成的铠装加热器托架(例如在CN217438284U中的支撑框架和反射板)严重不可逆形变，加热均匀性也不及陶瓷纤维加热器；此外，因支撑框架和反射板之类的铠装加热器托架采用，部件及成本均高。

陶瓷纤维加热器在高温环境中常温引线无法实现，只能采用耐高温电缆来解决，但耐高温电缆通常是采用外编织护套和内编织绝缘层结构(诸如GN500/600/800/1000耐高温防火电缆以及CN20103066Y所公开的结构)，但是采用外编织护套和内编织绝缘层结构的耐高温电缆的陶瓷纤维加热器在高压或导电气体环境中绝缘性能不佳。

由此，有必要在采用电热丝作为发热体的电加热器上进一步改进。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本公开的一目的在于提供一种电加热器，其能够实现耐高温、好的保温效果以及好的加热均匀性。

本公开的另一目的在于提供一种电加热器，其能使变形相对小。

本公开的再一目的在于提供一种电加热器，其能减少部件及成本。

本公开的又一目的在于提供一种电加热器，其能解决在高温环境中常温引线无法实现的问题。

本公开的还一目的在于提供一种电加热器，其能提高在高压或导电气体环境中的绝缘性能。

由此，提供一种电加热器，电加热器包括电源线、终端器、铠装冷端电缆、连接器、电热丝以及陶瓷纤维板；终端器将电源线和铠装冷端电缆连接；铠装冷端电缆包括金属保护管和芯线，金属保护管与芯线之间绝缘；连接器将铠装冷端线缆的芯线和电热丝电连接；电热丝设置于陶瓷纤维板中；电热丝和陶瓷纤维板设置成电热丝产生的热经由陶瓷纤维板散出后对被加热对象加热。

本公开的有益效果如下。

在本公开的电加热器中，由于电热丝设置于陶瓷纤维板中，充分利用陶瓷纤维加热器的耐高温和保温效果好、加热均匀性的优点，使得本公开的电加热器能够实现耐高温、好的保温效果以及好的加热均匀性。

在本公开的电加热器中，由于电热丝设置于陶瓷纤维板中，陶瓷纤维板因为耐高温的特性而使得变形相对小。

在本公开的电加热器中，由于电热丝设置于陶瓷纤维板中，即陶瓷纤维板起到固定电热丝的作用，无需采用CN217438284U中的支撑框架和反射板，减少了部件及成本。

在本公开的电加热器中，铠装冷端电缆采用彼此绝缘的金属保护管和芯线的方式，金属保护管使得芯线受到保护以免受高温影响，解决了背景技术中的陶瓷纤维加热器在高温环境中常温引线无法实现的问题。

在本公开的电加热器中，铠装冷端电缆采用彼此绝缘的金属保护管和芯线的方式，芯线外部的金属保护管为一体的壁体为实心结构以及金属保护管与芯线之间的起绝缘作用的绝缘物为沿整个金属保护管分布，这提高了在高压或导电气体环境中的绝缘性能。

附图说明

图1是根据本公开的电加热器的一实施例的示意图。

图2是根据本公开的电加热器的另一实施例的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1000电加热器 162第二端面

11电源线 163周面

12终端器 17固定板

13铠装冷端电缆 171贯通孔

131金属保护管 18套管

132芯线 19冷端焊接材料

14连接器 20热电偶

141陶瓷管 21密封法兰

142绝缘填充物 22安装板

15电热丝 221装配孔

151线性电阻丝 2000被加热对象

152线圈电阻丝 3000加热工作室

16陶瓷纤维板 3000a安装孔

161第一端面

具体实施方式

附图示出本公开的实施例，且将理解的是，所公开的实施例仅仅是本公开的示例，本公开可以以各种形式实施，因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制，而是仅作为权利要求的基础且作为表示性的基础用于教导本领域普通技术人员以各种方式实施本公开。

参照图1和图2，根据本公开的电加热器1000包括电源线11、终端器12、铠装冷端电缆13、连接器14、电热丝15以及陶瓷纤维板16。

终端器12将电源线11和铠装冷端电缆13连接。铠装冷端电缆13包括金属保护管131和芯线132，金属保护管131与芯线132之间绝缘。连接器14将铠装冷端线缆的芯线132和电热丝15电连接。电热丝15设置于陶瓷纤维板16中。电热丝15和陶瓷纤维板16设置成电热丝15产生的热经由陶瓷纤维板16散出后对被加热对象2000加热。

在本公开的电加热器1000中，由于电热丝15设置于陶瓷纤维板16中，充分利用陶瓷纤维加热器的耐高温和保温效果好、加热均匀性的优点，使得本公开的电加热器1000能够实现耐高温、好的保温效果以及好的加热均匀性。

在本公开的电加热器1000中，由于电热丝15设置于陶瓷纤维板16中，陶瓷纤维板16因为耐高温的特性而使得变形相对小。

在本公开的电加热器1000中，由于电热丝15设置于陶瓷纤维板16中，即陶瓷纤维板16起到固定电热丝15的作用，无需采用CN217438284U中的支撑框架和反射板，减少了部件及成本。

在本公开的电加热器1000中，铠装冷端电缆13采用彼此绝缘的金属保护管131和芯线132的方式，金属保护管131使得芯线132受到保护以免受高温影响，解决了背景技术中的陶瓷纤维加热器在高温环境中常温引线无法实现的问题。

在本公开的电加热器1000中，铠装冷端电缆13采用彼此绝缘的金属保护管131和芯线132的方式，芯线132外部的金属保护管131为一体的壁体为实心结构以及金属保护管131与芯线132之间的起绝缘作用的绝缘物为沿整个金属保护管分布，这提高了在高压或导电气体环境中的绝缘性能。

在本公开的电加热器1000中，铠装冷端电缆13在电加热器1000的加热过程中仅起到导电作用，能够减少电热丝15向电源线11方向传递的热量，保护电源线11能够稳定地持久地工作，同时降低对芯线132的高温要求。

针对铠装冷端电缆13，金属保护管131的材质可以选用任何合适的材质，诸如铜、奥氏体不锈钢钢等。芯线132的材质可以选用任何合适的材质，例如，芯线132为低电阻率的铜或其它导电合金材料。金属保护管131和芯线132之间的绝缘可以采用任何合适的绝缘物质，例如纯度不低于99％(质量分数)的氧化镁。

如图1和图2所示，在一示例中，电热丝15埋设在陶瓷纤维板16中。即，电热丝15与陶瓷纤维板16一体成型，由此，提高了电热丝15的结构稳定性。电热丝15可以选用任何合适的材质，例如康铜丝、镍铬合金丝等。

如图1和图2所示，电热丝15包括位于两端的线性电阻丝151和位于中间的线圈电阻丝152。在一示例中，线圈电阻丝152与陶瓷纤维板16的第二端面162相邻，由此缩短线圈电阻丝152产生的热经由陶瓷纤维板16传递的路径的长度，提高加热效率。

如图1和图2所示，在一示例中，陶瓷纤维板16具有彼此相对的第一端面161和第二端面162以及围绕第一端面161和第二端面162的周面163。电加热器1000还包括固定板17，固定板17包在陶瓷纤维板16的周面163和第一端面161上，连接器14设置在第一端面161处，电热丝15相对连接器14靠近第二端面162。通过固定板17包在陶瓷纤维板16的周面163和第一端面161上，能够进一步限制陶瓷纤维板16在加热过程中的变形，提高陶瓷纤维板16的形状和结构的稳定性，同时固定板17便于整个电加热器1000在使用位置上的安装固定。固定板17可为金属板。采用金属板满足提高陶瓷纤维板16的形状和结构的稳定性和整个电加热器1000安装固定的稳定性的作用。

如图1和图2所示，在一示例中，固定板17设有贯通孔171。电加热器1000还包括套管18，套管18密封固定于固定板17的贯通孔171以使铠装冷端电缆13固定在固定板17上，套管18用于供铠装冷端电缆13的末端附近穿过并固定铠装冷端电缆13。通过套管18的设置，增强了铠装冷端电缆13在进入陶瓷纤维板16处的部位的结构稳定性，有利于陶瓷纤维板16内的电热丝15保持结构稳定性，进而使得电热丝15的工作稳定。套管18的材质优选采用金属材质。优选采用与固定板17相同的材质，这样便于套管18和固定板17采用焊接方式密封固定在一起。

如图1和图2所示，在一示例中，连接器14包括陶瓷管141以及绝缘填充物142。陶瓷管141在固定板17的贯通孔171处从固定板17的与陶瓷纤维板16的第一端面161相邻的一侧远离贯通孔171延伸且埋置在陶瓷纤维板16中。铠装冷端电缆13的末端露出于套管18且伸入陶瓷管141中，铠装冷端电缆13的末端处的芯线132相对金属保护管131突出。电热丝15的一端伸入陶瓷管141中并与铠装冷端电缆13的末端处的芯线132电连接。绝缘填充物142填充在陶瓷管141内以将电连接的芯线132和电热丝15与金属保护管131之间电绝缘。因为陶瓷管141与陶瓷纤维板16均属于陶瓷物质，故陶瓷管141能够维持陶瓷纤维板16的性能。在材料选择上，优选陶瓷管141与陶瓷纤维板16采用相同的材质，例如多晶莫来石纤维板、氧化铝纤维板和硅酸铝纤维板等。绝缘填充物142可以采用任何合适的绝缘物质，同样地，例如纯度不低于99％(质量分数)的氧化镁。

如图1和图2所示，电加热器1000还包括冷端焊接材料19，冷端焊接材料19将芯线132和电热丝15焊接。通过冷端焊接材料19，使得芯线132和电热丝15的电连接稳固。冷端焊接材料19可以依据电热丝15的材质和铠装冷端电缆13的芯线132的材质选用任何合适的焊接材料。例如，电热丝15采用康铜丝，芯线132采用铜，则冷端焊接材料19可通过采用磷铜焊条将芯线132和电热丝15焊接。

如图1和图2所示，连接器14为两个，铠装冷端电缆13为两条。两条铠装冷端电缆13分别与电热丝15的两端电连接(具体地通过冷端焊接材料19焊接)，如图1和图2所示，两条铠装冷端电缆13与电热丝15将形成三角结构，有利于提高电加热器1000的稳定性。

如图1和图2所示，电加热器1000还包括热电偶20。热电偶19的一端连接于终端器12，热电偶20伸入陶瓷纤维板16中且热电偶19的另一端环绕电热丝15的线圈电阻丝152附近。通过热电偶19的一端连接于终端器12，热电偶19经由终端器12连接于外部的设备来进行温度显示和监控，提高了电加热器1000的构成部件的集成度。

如图1所示，在一示例中，电加热器1000还包括密封法兰21，终端器12用于设置于加热工作室3000的安装孔3000a，密封法兰21用于套在终端器12上以密封加热工作室3000的安装孔3000a。铠装冷端电缆13、连接器14、电热丝15、陶瓷纤维板16均位于加热工作室3000内，电热丝15和陶瓷纤维板16设置成在加热工作室3000的封闭的空间内电热丝15产生的热经由陶瓷纤维板16散出后直接对加热工作室3000内的被加热对象2000加热。图1的示例示出电加热器1000在加热工作室3000的封闭的空间内加热被加热对象2000。

如图2所示，在一示例中，电加热器1000还密封法兰21和安装板22，安装板22具有装配孔221，终端器12用于设置于装配孔221，密封法兰21用于从安装板22下侧套在终端器12上以密封装配孔221。铠装冷端电缆13、连接器14、电热丝15、陶瓷纤维板16均位于安装板22的下方，电热丝15和陶瓷纤维板16设置成在开放的空间内电热丝15产生的热经由陶瓷纤维板16散出后直接对被加热对象2000加热。图2的示例与图1的示例不同，即图2的示例不是在封闭的空间内加热被加热对象2000而是在开放的空间内被加热对象2000。

通过图1和图2的两个针对空间是否封闭的适用，提高了电加热器1000的应用的灵活性。

采用上面详细的说明描述多个示范性实施例，但本文不意欲限制到明确公开的组合。因此，除非另有说明，本文所公开的各种特征可以组合在一起而形成出于简明目的而未示出的多个另外组合。

Claims (10)

1.一种电加热器，其特征在于，

电加热器(1000)包括电源线(11)、终端器(12)、铠装冷端电缆(13)、连接器(14)、电热丝(15)以及陶瓷纤维板(16)；

终端器(12)将电源线(11)和铠装冷端电缆(13)连接，

铠装冷端电缆(13)包括金属保护管(131)和芯线(132)，金属保护管(131)与芯线(132)之间绝缘；

连接器(14)将铠装冷端线缆的芯线(132)和电热丝(15)电连接；

电热丝(15)设置于陶瓷纤维板(16)中；

电热丝(15)和陶瓷纤维板(16)设置成电热丝(15)产生的热经由陶瓷纤维板(16)散出后对被加热对象(2000)加热。

2.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，

陶瓷纤维板(16)具有彼此相对的第一端面(161)和第二端面(162)以及围绕第一端面(161)和第二端面(162)的周面(163)，

电加热器(1000)还包括固定板(17)，固定板(17)包在陶瓷纤维板(16)的周面(163)和第一端面(161)上，

连接器(14)设置在第一端面(161)处，

电热丝(15)相对连接器(14)靠近第二端面(162)。

3.根据权利要求2所述的电加热器，其特征在于，

固定板(17)设有贯通孔(171)；

电加热器(1000)还包括套管(18)，套管(18)密封固定于固定板(17)的贯通孔(171)以使铠装冷端电缆(13)固定在固定板(17)上，套管(18)用于供铠装冷端电缆(13)的末端附近穿过并固定铠装冷端电缆(13)。

4.根据权利要求3所述的电加热器，其特征在于，

连接器(14)包括陶瓷管(141)以及绝缘填充物(142)；

陶瓷管(141)在固定板(17)的贯通孔(171)处从固定板(17)的与陶瓷纤维板(16)的第一端面(161)相邻的一侧远离贯通孔(171)延伸且埋置在陶瓷纤维板(16)中；

铠装冷端电缆(13)的末端露出于套管(18)且伸入陶瓷管(141)中，铠装冷端电缆(13)的末端处的芯线(132)相对金属保护管(131)突出，

电热丝(15)的一端伸入陶瓷管(141)中并与铠装冷端电缆(13)的末端处的芯线(132)电连接；

绝缘填充物(142)填充在陶瓷管(141)内以将电连接的芯线(132)和电热丝(15)与金属保护管(131)之间电绝缘。

5.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，

电加热器(1000)还包括冷端焊接材料(19)，

冷端焊接材料(19)将芯线(132)和电热丝(15)焊接。

6.根据权利要求2所述的电加热器，其特征在于，

连接器(14)为两个；

铠装冷端电缆(13)为两条，两条铠装冷端电缆(13)分别与电热丝(15)的两端电连接。

7.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，

电热丝(15)包括位于两端的线性电阻丝(151)和位于中间的线圈电阻丝(152)。

8.根据权利要求7的电加热器，其特征在于，

电加热器(1000)还包括热电偶(20)，

热电偶(19)的一端连接于终端器(12)，热电偶(20)伸入陶瓷纤维板(16)中且热电偶(19)的另一端环绕电热丝(15)的线圈电阻丝(152)附近。

9.根据权利要求1的电加热器，其特征在于，

电加热器(1000)还包括密封法兰(21)，

终端器(12)用于设置于加热工作室(3000)的安装孔(3000a)，密封法兰(21)用于套在终端器(12)上以密封加热工作室(3000)的安装孔(3000a)，

铠装冷端电缆(13)、连接器(14)、电热丝(15)、陶瓷纤维板(16)均位于加热工作室(3000)内，电热丝(15)和陶瓷纤维板(16)设置成在加热工作室(3000)的封闭的空间内电热丝(15)产生的热经由陶瓷纤维板(16)散出后直接对加热工作室(3000)内的被加热对象(2000)加热。

10.根据权利要求1的电加热器，其特征在于，

电加热器(1000)还密封法兰(21)和安装板(22)，

安装板(22)具有装配孔(221)，

终端器(12)用于设置于装配孔(221)，密封法兰(21)用于从安装板(22)下侧套在终端器(12)上以密封装配孔(221)，

铠装冷端电缆(13)、连接器(14)、电热丝(15)、陶瓷纤维板(16)均位于安装板(22)的下方，电热丝(15)和陶瓷纤维板(16)设置成在开放的空间内电热丝(15)产生的热经由陶瓷纤维板(16)散出后直接对被加热对象(2000)加热。