本实用新型专利技术提供一种电热炉丝以及具有该电热炉丝的电加热装置，电热炉丝为由内层(4)、中间层(3)和外层(2)形成的三层同轴炉丝(1)，中间层(3)为绝缘层，内层(4)和外层(2)中的一个为导电层，另一个为电热层，其中在同轴炉丝(1)的一端(D)，外层(2)直接包裹内层(4)并与之形成电连接，在同轴炉丝(1)的其余部分包括另一端(C)，内层(4)和外层(2)由中间层(3)隔离开。本实用新型专利技术还提供一种电加热装置，具有通电时对外产生零磁场的电热元件，该电热元件为本实用新型专利技术前述任一电热炉丝。本实用新型专利技术的电热炉丝在通电发热的同时对外不产生次生电磁辐射和电磁场。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种电热炉丝、以及具有该电热炉丝的电加热装置。
技术介绍
用电来加热的设备统称电热器，如电 饭锅、电热水器、电吹风、电烤箱等。各种电热器虽然构造和用途不同，但主要组成部分是发热体。电热丝是用途极其广泛的发热体，其主要特征在于电阻率大，耐高温，一般是用镍铬、铁铬铝合金等组成。传统的电热丝在通电产热的过程中，因电磁效应对外产生电磁波辐射和磁场，其辐射量和磁场强度与电流大小正相关。有研究表明，电磁辐射对人体的中枢神经系统、免疫系统、心血管系统、视觉系统和生殖系统都有不同程度的损伤；它还对内分泌系统，听觉，物质代谢，组织器官的形态改变，均可产生不良影响。除此之外，近些年还发现电磁场容易致癌。另一方面，在实际应用中，电热类仪器所产生的电磁辐射和磁场对所要求的磁场环境(比低场、近零场)产生影响。例如，热退磁炉在物理学、化学、材料学、地球物理学等与磁性物质有关的领域中具有非常广泛的用途，其原理是利用加热温度升高破坏磁性物质内磁畴有序排列，使得宏观上抵消整体磁性，达到退磁效果。热退磁的一个关键要点在于磁性物质需要在无磁环境中进行加热，否则反而会使物质获得热剩余磁性而将物质磁化。另夕卜，化学材料样品的制备过程中，经常利用烧结炉加热生成特定的材料。很多研究表明，在材料加热制备过程中，磁场的作用会对材料的晶体大小形状等产生很明显的影响，造成物理性质上有差异。热退磁炉或材料烧结炉装置，都是利用电热丝对磁性物质材料或样品进行加热，然后切断电流在近零磁场中冷却材料或样品，达到退磁效果。虽然各种热退磁炉或烧结炉都可以提供近零磁场环境，但电热丝通电加热时，由于电流的影响会产生磁场，从而破坏退磁炉内的零磁环境。
技术实现思路
针对相关技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种电热炉丝，以及具有该电热炉丝的电加热装置，以使得电热炉丝在通电发热的同时不对外产生次生电磁辐射和电磁场。为实现上述目的，本技术提供了一种电热炉丝，电热炉丝为由内层、中间层和外层形成的三层同轴炉丝，中间层为绝缘层，内层和外层中的一个为导电层另一个为电热层，在同轴炉丝的一端，外层直接包裹内层并与之形成电连接，在同轴炉丝的包括另一端在内的其余部分，内层和外层由中间层隔离开。优选地，内层为导电层，外层为电热层。优选地，内层为电热层，外层为导电层。优选地，导电层为由导电银浆形成的涂覆层。优选地，电热层由电热丝制成，绝缘层由导热绝缘陶瓷制成。另一方面本技术还提供一种电加热装置，具有通电时对外产生零磁场的电热元件，电热元件为前述任一电热炉丝。优选地，电加热装置可用于无磁性装置加热炉。本技术的有益技术效果在于(I)由于，在电热炉丝的一端处外层直接包裹内层并与内层形成电连接内层和外层被中间层隔离开，在电热炉丝的其余部分包括另一端处外层直接包裹内层并与内层形成电连接，因此，当对电热炉丝通电加热时内外电流同轴反向，电热炉丝内等效电流为零，从而电热炉丝在加热过程中对外不产生次生电磁辐射和电磁场；(2)本技术电热炉丝使得在加热过程中等效电流为零，因此阻止了电磁辐射的产生，使得电热炉丝的电热转换率提高，节省能量；(3)本技术电热炉丝的内层、中间层和外层的材料均为无磁性物质，无剩余磁化强度；(4)本技术电热炉丝的强度高，加热冷却过程中涨缩现象不明显，能使该电热炉丝在加热过程中基本保持形状不变，以避免因形变而造成的不希望现象；(5)本技术电热炉丝的电阻率高，加热效率高，效果明显；(6)本技术电热炉丝的中间层绝缘度很高，可抗击穿电压大于500伏。附图说明图I是本技术电热炉丝的轴向剖视图。图2是沿图I中线I-I的径向剖视图。具体实施方式以下结合附图描述对本技术的具体实施方式。具体地，参见图1-2，本技术的电热炉丝为三层同轴炉丝1，由从内向外依次同轴设置的内层4、中间层3和外层2形成，其中中间层3为绝缘层，内层4和外层2中的一个为导电层，内层4和外层2中的另一个为电热层。如图I中示出的，在同轴炉丝I的一端D处，外层2直接包裹内层4并与内层4形成电连接；在同轴炉丝I的另一端C及整个炉丝本体处，即在同轴炉丝I的包括另一端C的其余部分(即，C端以及C端与D端之间的部分)，内层4和外层2由中间层3隔离开。如此，当在同轴炉丝I的另一端C处对电热炉丝通电加热时，内外电流同轴反向，电等效电流为零，从而电热炉丝在加热过程中对外不产生次生电磁辐射和电磁场，显然，本技术电热炉丝在加热过程中产生的是零磁环境。在本技术电热炉丝的一个实施例中将内层4设为导电层；将作为绝缘层的中间层3，设为由导热绝缘陶瓷制成，导热绝缘陶瓷耐高温、机械强度高；将外层2设为电热层，电热层由电热丝制成，优选地电热丝由无磁性、抗氧化性强、强度高的镍铬合金制成。在本技术电热炉丝的另一实施例中，将内层4设为电热层；将外层2设为导电层。该实施例中电热层为电热丝，优选地电热丝由无磁性、抗氧化性强、强度高的镍铬合金制成；中间层3由耐高温、机械强度高的导热绝缘陶瓷材料制成，并包裹在镍铬电热丝的外周壁上；作为导电层的外层2，是由导电银浆形成的涂覆层，导电银浆耐高温、电磁波屏蔽效果佳、附着力强、耐磨性和成膜性能好。更为详细地，结合图I可看出，将导电银浆涂覆在、中间层3的外周壁上，并且在电热炉丝的D端处，导电银浆还涂覆在从中间层3伸出的内层4上，以在电热炉丝的D端处使得导电银浆直接与内层4电连接。另一方面，本技术还提供一种电加热装置，具有通电时对外产生零磁场的电热元件，其中所述电热元件为本技术前述任一电热炉丝。进一步，本技术的电加热装置可以是热退磁炉，显然，电热炉丝还可以被用来制作各种要求对外无电磁辐射和磁场的高温加热装置。综上，本技术电热炉丝在加热过程中，电热炉丝内的等效电流为零，因此对外不产生次生电磁辐射和电磁场；由于不产生电磁辐射，因此电热炉丝的电热转换率提高，节省能量；本技术电热炉丝的内层、中间层和外层的材料均为无磁性物质，无剩余磁化强度；本技术电热炉丝的强度高，加热冷却过程中涨缩现象不明显，能使该电热炉丝在加热过程中基本保持形状不变；本技术电热炉丝的电阻率高，加热效率高，效果明显；本技术电热炉丝的中间层绝缘度很高，可抗击穿电压大于500伏。以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。权利要求1.一种电热炉丝，其特征在于， 所述电热炉丝为由内层(4)、中间层(3)和外层⑵形成的三层同轴炉丝(1)，所述中间层⑶为绝缘层，所述内层⑷和外层⑵中的一个为导电层另一个为电热层， 其中，在所述同轴炉丝(I)的一端(D)，所述外层(2)直接包裹所述内层(4)并与之形成电连接，在所述同轴 炉丝(I)的包括另一端(C)在内的其余部分，所述内层(4)和外层(2)由所述中间层(3)隔离开。2.根据权利要求I所述的电热炉丝，其特征在于， 所述内层⑷为导电层，所述外层⑵为电热层。3.根据权利要求I所述的电热炉丝，其特征在于， 所述内层⑷为电热层，所述外层⑵为导电层。4.根据权利要求3所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：秦华峰，赵翔，刘双迟，刘青松，朱日祥，李金华，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：实用新型
国别省市：
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