改善电热元件的发热均匀性可以有哪些方案?

①以常规大元件绕丝方式为基础增加电热丝螺旋圈的附性，即减少螺旋圈直径D与电热丝径φ的比值D/φ。它最大的优点是不受电用丝螺旋圈长度的限制，但这种方法不仅受电热丝制造过程热处理均匀性的影响，还要受加粉及缩管过程的影响，造成电热丝螺旋圈沿轴线方向分布不均匀。对于温差要求不高的加热管，这种方法还在使用。

②外绕型。即将电热丝绕在预制的氧化镁棒上。这样，绕丝的螺旋直径与电热丝丝径的比值以及加粉缩管都不会影响电热丝圈沿轴线方向的均匀分布。它的均匀分布由绕丝机械的精度决定，高功率密度小元件绕丝方式就是这种方案的代表。这种方案的实施取决于单根氧化镁棒的长度，当元件比较长时，需要几根氧化镁棒组合才能实现。

③直丝型。所谓直丝型就是电热丝不绕成螺旋状而是利用氧化镁支架，直的电热丝沿轴线方向来回分布，而径向是沿圆周均匀分布。

④外绕型和直丝型相结合。广东大亚湾核电站中法国公司生产用于核电站的电加热元件的内部结构就采用了此方案，具体结构如下:φ5加热管密绕在核电元件金属外壳内壁，而φ5加热管内的电热丝是一根直丝。对于φ5加热管而言是直丝型制造工艺，对于核电元件而言φ5加热管先外绕在一根金属芯棒上，然后再装入核电元件金属外壳内壁，这就是外绕型制造工艺。这种方案不仅发热均匀，而且在防核泄漏方面作了两道金属防护屏障，从两个方面保证了核电元件安全运行50年。