本實用新型涉及一種雙層絕緣結構的單端電加熱元件,尤其是一種采用氮化硼和氧化鎂雙層組合結構的單端電加熱元件。
背景技術:
現(xiàn)有的電加熱元件一般采用氧化鎂或者氮化硼作為絕緣材料。
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部電阻的的功率。氮化硼的最高使用溫度高達2000℃,導熱系數(shù)高,其絕緣性能、耐溫等級、導熱系數(shù)遠遠好于氧化鎂,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、絕緣等級和介電強度。但是,氮化硼價格昂貴,嚴重影響了采用氮化硼作為電加熱元件的推廣使用。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足,提供一種雙層絕緣結構的單端電加熱元件,能夠在大大提高加熱元件功率密度、使用溫度、絕緣等級和介電強度的同時,有效降低成本。
按照本實用新型提供的技術方案,所述雙層絕緣結構的單端電加熱元件,包括電熱管外管,電熱管外管具有發(fā)熱區(qū)和冷端;其特征是:在所述電熱管外管的內腔中具有兩層絕緣材料填充層,分別為填充高溫氧化鎂粉的內芯層和填充于內芯層和電熱管外管內壁之間的氮化硼粉;在所述發(fā)熱區(qū)的內芯層中設置電熱絲,在冷端的內芯層中設置冷針。
進一步的,所述冷針的一端與電熱絲連接,冷針的另一端伸出冷端的端部。
本實用新型所述雙層絕緣結構的單端電加熱元件,能夠在大大提高加熱元件功率密度、使用溫度、絕緣等級和介電強度的同時,有效降低成本。
附圖說明
圖1為本實用新型所述雙層絕緣結構的單端電加熱元件的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體附圖對本實用新型作進一步說明。
如圖1所示:所述雙層絕緣結構的單端電加熱元件包括電熱管外管1、電熱絲2、高溫氧化鎂粉3、氮化硼粉4、冷針5、發(fā)熱區(qū)A、冷端B等。
如圖1所示,本實用新型所述雙層絕緣結構的單端電加熱元件,包括電熱管外管1,電熱管外管1具有發(fā)熱區(qū)A和冷端B;在所述電熱管外管1的內腔中具有兩層絕緣材料填充層,分別為填充高溫氧化鎂粉3的內芯層和填充于內芯層和電熱管外管1內壁之間的氮化硼粉4;在所述發(fā)熱區(qū)A的內芯層中設置電熱絲2,在冷端B的內芯層中設置冷針5(即導電桿),冷針5的一端與電熱絲2連接,冷針5的另一端伸出冷端B的端部。
本實用新型的電熱絲內部采用氧化鎂作為內芯,其僅僅作為內襯,不需要好的高溫下的絕緣性能和介電強度、高的導熱性能。在電熱絲及氧化鎂內芯和電熱管外管之間填充氮化硼,充分發(fā)揮其優(yōu)異的高溫絕緣和導熱性能。這樣,本實用新型所述電加熱元件既有采用氮化硼作為絕緣材料的優(yōu)異性能,又能大大降低采用采用氮化硼作為絕緣材料的成本。