一种沿长度方向电阻可控发热板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种沿长度方向电阻可控发热板包括至少两层发热层，所述发热层的厚度沿长度方向呈连续梯度变化，两个相邻发热层中一个发热层沿长度方向的厚度与另一个发热层沿长度方向的厚度成相反变化，两个相邻发热层之间的连接接触面为曲面，两个相邻发热层的材质不同。本实用新型专利技术通过多个不同材质的发热层层叠而成发热板，通过设计发热层的厚度沿长度方向呈连续梯度变化来精确控制发热板的电阻沿长度方向连续变化，从而使本实用新型专利技术提供的沿长度方向电阻可控金属板可应用于燃料板发热的模拟试验中。

【技术实现步骤摘要】
一种沿长度方向电阻可控发热板
本技术涉及电加热
，特别涉及一种沿长度方向电阻可控发热板。
技术介绍
在核反应堆中，存在大量的燃料棒或燃料板，其发热量沿长度方向(轴向)是不均匀的。在设计过程中，需要开展相关实验研究燃料的相关性能，一般实验采用电加热来模拟燃料的核释热，这就要求用于实验的发热层沿长度方向的发热率是可控的，即要求其沿长度方向的电阻可根据需要精确控制。目前可以调研到的满足上述功能的方法是采用梯度功能材料，它是两种或多种材料复合且成分和结构呈连续梯度变化的一种新型复合材料，通过连续地改变这两种(或多种)材料的组成和结构，使其界面消失导致材料的性能随着材料的组成和结构的变化而缓慢变化，形成梯度功能材料。随着功能梯度材料的发展，其在航空航天、核反应堆、电磁学、医学和生物学、光学以及化学方面体现了其独有的特性，并且许多功能梯度材料已经在工程中得到了应用。然而，其生产成本高，并且很难实现电阻率的连续变化。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种沿长度方向电阻可控发热板，以解决上述技术问题。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案为：一种沿长度方向电阻可控发热板，包括至少两层发热层，所述发热层的厚度沿长度方向呈连续梯度变化，两个相邻发热层中一个发热层沿长度方向的厚度与另一个发热层沿长度方向的厚度成相反变化，两个相邻发热层之间的连接接触面为曲面，两个相邻发热层的材质不同。作为本技术的优选方案，所述发热层的数量为2～3层。作为本技术的优选方案，所述发热层的材质为金属或合金。作为本技术的优选方案，所述发热层的数量为2层，所述沿长度方向电阻可控发热板由上发热层和下发热层层叠而成，所述上发热层的下表面向下凸出形成凸出曲面，所述下发热层的上表面向下凹陷形成与所述凸出曲面适配的凹陷曲面。进一步的，所述上发热层的凸出曲面与所述下发热层的凹陷曲面通过焊接的方式固定连接。作为本技术的优选方案，所述发热层的数量为3层，所述沿长度方向电阻可控发热板由上发热层、中间发热层及下发热层从上至下依次层叠而成，所述上发热层的下表面向上凹陷形成凹陷曲面，所述下发热层的上表面向下凹陷形成凹陷曲面，所述上发热层的凹陷曲面和所述下发热层的凹陷曲面形成空腔，所述中间发热层容置于所述空腔内，所述中间发热层的厚度由中心向边缘逐渐减小。进一步的，所述中间发热层的上表面与所述上发热层的凹陷曲面通过焊接的方式固定连接，所述中间发热层的下表面与所述下发热层的凹陷曲面通过焊接的方式固定连接。进一步的，所述上发热层、中间发热层及下发热层的材质不同。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：本技术通过多个不同材质的发热层层叠而成发热板，通过设计发热层的厚度沿长度方向呈连续梯度变化来精确控制发热板的电阻沿长度方向连续变化，从而使本技术提供的沿长度方向电阻可控金属板可应用于燃料板发热的模拟试验中。附图说明下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，附图说明用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的具体实施方式一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。图1为本技术实施例1提供的沿长度方向电阻可控发热板的结构示意图；图2为本技术实施例2提供的沿长度方向电阻可控发热板的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本技术，但并不构成对本技术的限定。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。需要说明的是，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。本技术的沿长度方向电阻可控发热板提供的包括至少两层发热层，所述发热层的厚度沿长度方向呈连续梯度变化，两个相邻发热层中一个发热层沿长度方向的厚度与另一个发热层沿长度方向的厚度成相反变化，两个相邻发热层之间的连接接触面为曲面，两个相邻发热层的材质不同。具体的，发热层的数量为2～3层。具体的，发热层的材质为金属或合金。可以理解的是，本技术的沿长度方向电阻可控发热板的总厚度可以根据需要模拟的燃料来确定。本技术通过多个不同材质的发热层层叠而成发热板，通过设计发热层的厚度沿长度方向呈连续梯度变化来精确控制发热板的电阻沿长度方向连续变化，从而使本技术提供的沿长度方向电阻可控金属板可应用于燃料板发热的模拟试验中。实施例1如图1所示，本实施例提供的沿长度方向电阻可控发热板由上发热层1和下发热层2层叠而成，上发热层1的下表面向下凸出形成凸出曲面，下发热层2的上表面向下凹陷形成与凸出曲面适配的凹陷曲面。上发热层1的材质与下发板的材质不同，例如，上发热层1的材质为牌号为321的不锈钢；下发热层2的材质为牌号为INCONEL625的合金，这两种材质的热膨胀率和热导率相近，在发热时不会因其不同层的热膨胀差异而失效，而这两种材质的电阻率差别大，可保证其所能控制沿长度方向的电阻控制范围大。上发热层1的凸出曲面与下发热层2的凹陷曲面通过焊接的方式固定连接，可以保证整个发热板的强度。实施例2如图2所示，本实施例提供的沿长度方向电阻可控发热板由由上发热层1、中间发热层3及下发热层2从上至下依次层叠而成，上发热层1的下表面向上凹陷形成凹陷曲面，下发热层2的上表面向下凹陷形成凹陷曲面，上发热层1的凹陷曲面和下发热层2的凹陷曲面形成空腔，中间发热层3容置于空腔内，中间发热层3的厚度由中心向边缘逐渐减小。中间发热层3的上表面与上发热层1的凹陷曲面通过焊接的方式固定连接，中间发热层3的下表面与下发热层2的凹陷曲面通过焊接的方式固定连接，可以保证整个发热板的强度。上发热层1、中间发热层3及下发热层2的材质不同。以上结合附图对本技术的实施方式作了详细说明，但本技术不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本技术原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沿长度方向电阻可控发热板，其特征在于，包括至少两层发热层，所述发热层的厚度沿长度方向呈连续梯度变化，两个相邻发热层中一个发热层沿长度方向的厚度与另一个发热层沿长度方向的厚度成相反变化，两个相邻发热层之间的连接接触面为曲面，两个相邻发热层的材质不同。/n

【技术特征摘要】
1.一种沿长度方向电阻可控发热板，其特征在于，包括至少两层发热层，所述发热层的厚度沿长度方向呈连续梯度变化，两个相邻发热层中一个发热层沿长度方向的厚度与另一个发热层沿长度方向的厚度成相反变化，两个相邻发热层之间的连接接触面为曲面，两个相邻发热层的材质不同。


2.根据权利要求1所述的沿长度方向电阻可控发热板，其特征在于，所述发热层的数量为2～3层。


3.根据权利要求1所述的沿长度方向电阻可控发热板，其特征在于，所述发热层的材质为金属或合金。


4.根据权利要求1所述的沿长度方向电阻可控发热板，其特征在于，所述发热层的数量为2层，所述沿长度方向电阻可控发热板由上发热层和下发热层层叠而成，所述上发热层的下表面向下凸出形成凸出曲面，所述下发热层的上表面向下凹陷形成与所述凸出曲面适配的凹陷曲面。


5.根据权利要求4所述的沿长度方向电阻可控发热板，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫军，
申请(专利权)人：华智算广州科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44