CN105072718B - 一种陶瓷电热体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陶瓷电热体，在所述陶瓷电热体外全包覆有绝缘层。采用本发明的陶瓷电热体能够避免陶瓷电热体在使用或者安装的时候产生短路；提高了陶瓷电热体的强度，增强了抗震能力；提高了陶瓷电热体的寿命；提高了陶瓷电热体的通电时长；而且工艺精简，结构简单，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种电热体，尤其涉及一种陶瓷电热体。
背景技术
现有的陶瓷电热体具有快速启动温度高的优点，但是现有的陶瓷电热体的不足之处是抗震能力差，在低端外导电层与内导电层之间的距离小，容易误联通，加工工序较多。
为了解决上述问题，在中国专利CN100496169C中公开一种六层结构全陶瓷电热体，“该六层结构的全陶瓷电热体包含内导电层、内电阻层、内绝缘层、外电阻层、外导电层、外绝缘层及中央电极插孔；内导电层位于电热体的中央，中央电极插孔位于内导电层底端的中央；内电阻层分为二段，下段的外径大于上段的外径，内电阻层的下段包于内导电层之外；内绝缘层分为三段，其中段外径大于其上段外径，其下段外径大于其中段外径，内绝缘层的上段包于内电阻层的上段之外，内绝缘层的中段及下段包于内电阻层的下段之外；外电阻层分为二段，其上段包于内绝缘层的上段之外，外电阻层的下段包于内绝缘层的中段之外，外电阻层的下段外径小于内绝缘层的下段的外径；在内绝缘层的上段顶端有联通孔，外电阻层的部分材料与内电阻层的部分材料在联通孔处联通；外导电层包在外电阻层的下段之外，外导电层分为二段，其下段的外径等于内绝缘层的下段的外径，外导电层上段的外径小于外导电层小段的外径，外导电层下段为旁电极连接处；外绝缘层包在外导电层的上段之外。”，见图1。
根据上述专利文献所提供的技术方案做出的六层陶瓷电热体，经技术人员使用后发现以下不足之处：1.在安装和使用环境中容易与金属材料搭接，产生短路现象； 2.长期地使用过程中会出现氧化和积碳现象；3.强度不够，抗震能力依然达不到要求；4.生产制造和使用的过程中外表层易出现微裂纹，外观质量差；5.产品长时间通电使用过程中中心电极焊接处耐温能力差，严重影响产品寿命；6.电热体表面缺陷多；7.一次通电时长短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够避免短路现象及强度高的陶瓷电热体。
为了实现上述目的，本发明是这样实现的：一种陶瓷电热体，在所述陶瓷电热体外全包覆有绝缘层。现有的陶瓷电热体在安装和使用的过程中常常会出现和金属搭接导致短路的现象，而且在长期使用的过程中陶瓷电热体表面还会出现积碳进而导致电热体短路的现象，在现有的陶瓷电热体外全包覆有绝缘层能够避免发生前述现象，而且在现有的陶瓷电热体外全包覆有绝缘层还能够增大陶瓷电热体的强度，使得陶瓷电热体的抗震能力增强，也能够使得电热体发热层与外表空气隔绝，减少电热体表面缺陷。
为了进一步增加所述陶瓷电热体的兼容性，所述陶瓷电热体至少为两层。
为了进一步使得所述陶瓷电热体的温区长、功率大，所述陶瓷电热体为五层。
为了进一步增强所述陶瓷电热体的功能，使得所述电热体表面更致密，所述陶瓷电热体由内到外分别为内导电层、内绝缘层、外电阻层、外导电层和外绝缘层。
为了进一步优化所述陶瓷电热体的结构，所述内导电层位于所述陶瓷电热体的中央；所述内绝缘层包裹在所述内导电层外，所述内绝缘层分为两段且下段的外周轮廓大于上段的外周轮廓；所述外电阻层包裹在所述内绝缘层的上部之外，所述外电阻层分为两段且下段的外周轮廓小于上段的外周轮廓，所述外电阻层的上段的外周轮廓小于所述内绝缘层的下段的外周轮廓；所述外导电层包裹在所述外电阻层的下段之外，所述外导电层分为两段且下段的外周轮廓等于所述内绝缘层的下段的外周轮廓，上段的外周轮廓等于所述外电阻层的上段的外周轮廓；所述外绝缘层包裹在所述外导电层的上段和所述外电阻层的上段之外，所述外绝缘层的外周轮廓等于所述外导电层的下段的外周轮廓；所述内导电层的下部为中央电极处，所述内绝缘层的上端为连通孔，所述外导电层的下段外部为旁电极连接处。
为了进一步使得电热体启动迅速，升温快 ，所述陶瓷电热体为六层。
为了进一步增强所述陶瓷电热体的功能，所述陶瓷电热体由内到外分别为内导电层、 内电阻层、内绝缘层、外电阻层、外导电层和外绝缘层。
为了进一步提高所述陶瓷电热体的强度，使得其能够快速启动，所述内导电层位于所述陶瓷电热体的中央；所述内电阻层包裹在所述内导电层外；所述内绝缘层包裹在所述内电阻层外，所述内绝缘层分为两段且下段的外周轮廓大于上段的外周轮廓；所述外电阻层包裹在所述内绝缘层的上部之外，所述外电阻层分为两段且下段的外周轮廓小于上段的外周轮廓，所述外电阻层的上段的外周轮廓小于所述内绝缘层的下段的外周轮廓；所述外导电层包裹在所述外电阻层的下段之外，所述外导电层分为两段且下段的外周轮廓等于所述内绝缘层的下段的外周轮廓，上段的外周轮廓等于所述外电阻层的上段的外周轮廓；所述外绝缘层包裹在所述外导电层的上段和所述外电阻层的上段之外，所述外绝缘层的外周轮廓等于所述外导电层的下段的外周轮廓；所述内导电层的下部为中央电极处，所述内电阻层的上端为连通孔，所述外导电层的下段外部为旁电极连接处。
为了进一步简化陶瓷电热体的结构，所述陶瓷电热体为四层。这样的设置还能够节省材料，降低成本。
为了进一步增强所述陶瓷电热体的功能，所述陶瓷电热体由内到外分别为内导电层、内绝缘层、电阻层和外绝缘层。
为了进一步优化所述陶瓷电热体的结构，所述内导电层位于所述陶瓷电热体的中央；所述内绝缘层包裹在所述内导电层外，所述内绝缘层分为两段且下段的外周轮廓大于上段的外周轮廓；所述电阻层包裹在所述内绝缘层的上部之外，所述电阻层分为两段且上段的外周轮廓小于下段的外周轮廓，所述电阻层的下段的外周轮廓等于所述内绝缘层的下段的外周轮廓；所述外绝缘层包裹在所述电阻层的上段之外，所述外绝缘层的外周轮廓等于所述电阻层的下段的外周轮廓；所述内导电层的下部为中央电极处，所述电阻层的上端为连通孔，所述电阻层的下段外部为旁电极连接处。
为了进一步提高所述陶瓷电热体的寿命以及减少表面缺陷，所述中央电极处为实心。现有的陶瓷电热体中，中央电极处为V型插孔，然后将导电陶瓷电极插入所述V型插孔中，但是这样的陶瓷电热体在工作的过程导电陶瓷电极会发热膨胀，导致陶瓷电热体产生微裂纹最后使得陶瓷电热体寿命降低，而且当通电时间过长时，会损伤内部的中央电极焊接区域，使得产品产生断裂影响使用寿命。将所述中央电极处设置为实心然后将导电陶瓷电极焊接在所述中央电极处，能够避免导电陶瓷电极发热膨胀后导致陶瓷电热体产生微裂纹，也避免损伤陶瓷体内部，提高了陶瓷电热体的寿命；并且也消除了焊接过程中对陶瓷体内部的伤害，减少了电热体的表面缺陷。
为了进一步优化所述陶瓷电热体的结构，所述陶瓷电热体为圆柱体或扁状体。这样的设置能够使得所述陶瓷电热体在制造的过程工艺精简，结构简单。
采用本发明的陶瓷电热体有以下有益效果：
1.避免陶瓷电热体在使用或者安装的时候产生短路；在陶瓷电热体外全包覆有绝缘层能够避免在安装和使用陶瓷电热体的过程中与金属搭接发生短路，也能够在长期使用的过程中避免陶瓷体表明积碳发生短路；
2.提高了陶瓷电热体的强度，增强了抗震能力；陶瓷电热体表面未全包覆有绝缘层时强度为10-20KG,抗震能力为差，绝缘能力为零，陶瓷电热体表面全包覆有绝缘层时强度为25-45KG,抗震能力为好，绝缘能力≥2000欧姆。
3.提高了陶瓷电热体的寿命；将中央电极处设置成实心，将导电陶瓷电极焊接在中央电极处能够避免陶瓷电热体产生微裂纹，也避免损伤陶瓷体内部，使得寿命增长；现有的将导电陶瓷电极插入中央电极处V型插孔的陶瓷电热体的平均寿命1-2万次，而本发明的陶瓷电热体的平均寿命为2.5-4万次。
4.提高了陶瓷电热体的通电时长；现有的陶瓷电热体的一次通电时长为几秒至几十秒，而本发明的陶瓷电热体的一通电时长为1-8分钟。
5.工艺精简，结构简单，成本低。
附图说明
图1为现有的陶瓷电热体的结构；
图2为实施例1的内部结构图；
图3为实施例2的内部结构图；
图4为实施例3的内部结构图；
图5为实施例5的内部结构图。
标号说明：1.内导电层；2.内绝缘层；3.外电阻层；4外导电层；5外绝缘层；6.内电阻层；7.中央电极处；8.连通孔；9.旁电极连接处；10.导电罩，11.电阻层。
具体实施方式
下面将通过附图中所示的实施例来介绍本发明，但本发明并不局限于所介绍的实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或替代，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围：
实施例1：如图2所示的陶瓷电热体，所述陶瓷电热体为两层陶瓷电热体，所述陶瓷电热体包括有一层内电阻层1，在所述陶瓷电热体外全包覆有外绝缘层5，在所述陶瓷电热体两端设置有导电罩10。
采用本实施例的陶瓷电热体，能够避免在安装和使用陶瓷电热体的过程中避免和金属搭接而产生短路，还能避免在长期使用的过程中使得所述陶瓷电热体表面积碳而导致短路现象；另外该陶瓷电热体还具有强度高、寿命长和一次通电时长的优势。
本实施例所述的陶瓷电热体为圆柱体，其强度为25KG,寿命为开关次数2.5万次，一次通电时长可达到1.2分钟。
实施例2：如图3所示的陶瓷电热体，在所述陶瓷电热体外全包覆有绝缘层。所述陶瓷电热体为六层，所述陶瓷电热体由内到外分别为内导电层1、 内电阻层6、内绝缘层2、外电阻层3、外导电层4和外绝缘层5。
本实施例中的陶瓷电热体为圆柱体，其中：所述内导电层1位于所述陶瓷电热体的中央；所述内电阻层6包裹在所述内导电层1外；所述内绝缘层2包裹在所述内导电层6外，所述内绝缘层2分为两段且下段直径大于上段直径；所述外电阻层3包裹在所述内绝缘层2的上部之外，所述外电阻层3分为两段且下段直径小于上段直径，所述外电阻层3的上段直径小于所述内绝缘层2的下段直径；所述外导电层4包裹在所述外电阻层3的下段之外，所述外导电层4分为两段且下段直径等于所述内绝缘层2的下段直径，上段直径等于所述外电阻层3的上段直径；所述外绝缘5层包裹在所述外导电层4的上段和所述外电阻层3的上段之外，所述外绝缘层5的直径等于所述外导电层4的下段的直径；所述内导电层1的下部为中央电极处7，所述内电阻层6的上端为连通孔8，所述外导电层4的下段外部为旁电极连接处9。所述中央电极7处为实心。
采用本实施例的陶瓷电热体启动迅速升温快，能够避免在安装和使用陶瓷电热体的过程中避免和金属搭接而产生短路，还能避免在长期使用的过程中使得所述陶瓷电热体表面积碳而导致短路；另外该陶瓷电热体还具有强度高、寿命长、一次通电时长长的优势。
本实施例所述的陶瓷电热体的强度为45KG,寿命为开关次数4万次，一次通电时长可达到8分钟。
实施例3：如图4所示的陶瓷电热体，在所述陶瓷电热体外全包覆有绝缘层。所述陶瓷电热体为五层，所述陶瓷电热体由内到外分别为内导电层1、内绝缘层2、外电阻层3、外导电层4和外绝缘层5。
本实施例中的陶瓷电热体为扁状体，其中：所述内导电层1位于所述陶瓷电热体的中央；所述内绝缘层2包裹在所述内导电层1外，所述内绝缘层2分为两段且下段的外周轮廓大于上段的外周轮廓；所述外电阻层3包裹在所述内绝缘层2的上部之外，所述外电阻层3分为两段且下段的外周轮廓小于上段的外周轮廓，所述外电阻层3的上段的外周轮廓小于所述内绝缘层2的下段的外周轮廓；所述外导电层4包裹在所述外电阻层3的下段之外，所述外导电层4分为两段且下段的外周轮廓等于所述内绝缘层2的下段的外周轮廓，上段的外周轮廓等于所述外电阻层3的上段的外周轮廓；所述外绝缘层5包裹在所述外导电层4的上段和所述外电阻层3的上段之外，所述外绝缘层5的外周轮廓等于所述外导电层4的下段的外周轮廓，所述内导电层1的下部为中央电极处7，所述内绝缘层2的上端为连通孔8，所述外导电层4的下段外部为旁电极连接处9。所述中央电极处7为实心，且所述陶瓷电热体为圆柱形。
采用本实施例的陶瓷电热体，能够避免在安装和使用陶瓷电热体的过程中避免和金属搭接而产生短路，还能避免在长期使用的过程中使得所述陶瓷电热体表面积碳而导致短路；另外该陶瓷电热体还具有强度高和寿命长的优势；而且本实施例还具有工艺精简，结构简单的优势。
本实施例所述的陶瓷电热体的强度为35KG,寿命为开关次数3万次，一次通电时长可达到6分钟。
实施例4：如图5所示的陶瓷电热体，在所述陶瓷电热体外全包覆有绝缘层。
所述陶瓷电热体为四层；所述陶瓷电热体由内到外分别为内导电层1、内绝缘层2、电阻层11和外绝缘层5。
本实施例中的陶瓷电热体为扁状体，其中：所述内导电层1位于所述陶瓷电热体的中央；所述内绝缘层2包裹在所述内导电层1外，所述内绝缘层2分为两段且下段的外周轮廓大于上段的外周轮廓；所述电阻层11包裹在所述内绝缘层2的上部之外，所述电阻层11分为两段且上段的外周轮廓小于下段的外周轮廓，所述电阻层11的下段的外周轮廓等于所述内绝缘层2的下段的外周轮廓；所述外绝缘层5包裹在所述电阻层11的上段之外，所述外绝缘层5的外周轮廓等于所述电阻层11的下段的外周轮廓；所述内导电层1的下部为中央电极处7，所述电阻层11的上端为连通孔8，所述外电阻层11的下段外部为旁电极连接处9。
采用本实施例的陶瓷电热体，能够避免在安装和使用陶瓷电热体的过程中避免和金属搭接而产生短路，还能避免在长期使用的过程中使得所述陶瓷电热体表面积碳而导致短路；另外该陶瓷电热体还具有强度高和寿命长的优势；而且本实施例还具有结构精简、成本低的优势。
本实施例所述的陶瓷电热体的强度为30KG,寿命为开关次数3万次，一次通电时长可达到5分钟。
Claims (7)
1.一种陶瓷电热体，其特征在于：所述陶瓷电热体为五层，所述陶瓷电热体由内到外分别为内导电层（1）、内绝缘层（2）、外电阻层（3）、外导电层（4）和外绝缘层（5），
其中，所述内导电层（1）位于所述陶瓷电热体的中央；所述内绝缘层（2）包裹在所述内导电层（1）外，所述内绝缘层（2）分为两段且下段的外周轮廓大于上段的外周轮廓；所述外电阻层（3）包裹在所述内绝缘层（2）的上段之外，所述外电阻层（3）分为两段且下段的外周轮廓小于上段的外周轮廓，所述外电阻层（3）的上段的外周轮廓小于所述内绝缘层（2）的下段的外周轮廓；所述外导电层（4）包裹在所述外电阻层（3）的下段之外，所述外导电层（4）分为两段且下段的外周轮廓等于所述内绝缘层（2）的下段的外周轮廓，上段的外周轮廓等于所述外电阻层（3）的上段的外周轮廓；所述外绝缘层（5）全包裹在所述外导电层（4）的上段和所述外电阻层（3）的上段之外，所述外绝缘层（5）的外周轮廓等于所述外导电层（4）的下段的外周轮廓；
所述内导电层（1）的下部为中央电极处（7），所述内绝缘层（2）的上端为连通孔（8），所述外导电层（4）的下段外部为旁电极连接处（9）。
2.一种陶瓷电热体，其特征在于：所述陶瓷电热体为六层，所述陶瓷电热体由内到外分别为内导电层（1）、 内电阻层（6）、内绝缘层（2）、外电阻层（3）、外导电层（4）和外绝缘层（5）；
其中，所述内导电层（1）位于所述陶瓷电热体的中央；所述内电阻层（6）包裹在所述内导电层（1）外；所述内绝缘层（2）包裹在所述内电阻层（6）外，所述内绝缘层（2）分为两段且下段的外周轮廓大于上段的外周轮廓；所述外电阻层（3）包裹在所述内绝缘层（2）的上段之外，所述外电阻层（3）分为两段且下段的外周轮廓小于上段的外周轮廓，所述外电阻层（3）的上段的外周轮廓小于所述内绝缘层（2）的下段的外周轮廓；所述外导电层（4）包裹在所述外电阻层（3）的下段之外，所述外导电层（4）分为两段且下段的外周轮廓等于所述内绝缘层（2）的下段的外周轮廓，上段的外周轮廓等于所述外电阻层（3）的上段的外周轮廓；所述外绝缘层（5）全包裹在所述外导电层（4）的上段和所述外电阻层（3）的上段之外，所述外绝缘层（5）的外周轮廓等于所述外导电层（4）的下段的外周轮廓；
所述内导电层（1）的下部为中央电极处（7），所述内电阻层（6）的上端为连通孔（8），所述外导电层（4）的下段外部为旁电极连接处（9）。
3.一种陶瓷电热体，其特征在于：所述陶瓷电热体为四层，所述陶瓷电热体由内到外分别为内导电层（1）、内绝缘层（2）、电阻层（11）和外绝缘层（5）。
4.其中，所述内导电层（1）位于所述陶瓷电热体的中央；所述内绝缘层（2）包裹在所述内导电层（1）外，所述内绝缘层（2）分为两段且下段的外周轮廓大于上段的外周轮廓；所述电阻层（11）包裹在所述内绝缘层（2）的上段之外，所述电阻层（11）分为两段且上段的外周轮廓小于下段的外周轮廓，所述电阻层（11）的下段的外周轮廓等于所述内绝缘层（2）的下段的外周轮廓；所述外绝缘层（5）全包裹在所述电阻层（11）的上段之外，所述外绝缘层（5）的外周轮廓等于所述电阻层（11）的下段的外周轮廓；
所述内导电层（1）的下部为中央电极处（7），所述电阻层（11）的上端为连通孔（8），所述电阻层（11）的下段外部为旁电极连接处（9）。
5.如权利要求1、2或3所述的陶瓷电热体，其特征在于：所述中央电极处（7）为实心。
6.如权利要求1、2或3中任意一项所述的陶瓷电热体，其特征在于：所述陶瓷电热体为圆柱体或者扁状体。
7.如权利要求4所述的陶瓷电热体，其特征在于：所述陶瓷电热体为圆柱体或者扁状体。
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