CN113197369A - 一种发热体及其制造方法 - Google Patents

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CN113197369A CN202110637164.5A CN202110637164A CN113197369A CN 113197369 A CN113197369 A CN 113197369A CN 202110637164 A CN202110637164 A CN 202110637164A CN 113197369 A CN113197369 A CN 113197369A
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李浩宇
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Abstract

本发明涉及一种发热体及其制造方法，发热丝位于外罩的容纳腔内，不直接与烟丝接触，通过向容纳腔内填充填充体作为导热介质，能够使外罩均匀的向外散发热量，且外罩和填充体隔绝了空气和水分，能够保证发热丝的稳定性，不易被氧化腐蚀，外罩和填充体也能够保护发热丝，提高了发热丝的稳定性和使用寿命；采用TCR特性材质制成发热丝的主体，由于TCR特性，发热丝在不同温度下具有不同阻值，且变化接近线性，从而方便控温和测温，即发热体能够控温和测温一体，并且测温精准。

Description

一种发热体及其制造方法
技术领域
本发明涉及加热不燃烧雾化发生装置技术领域，尤其涉及一种发热体及其制造方法。
背景技术
在加热不燃烧雾化发生装置领域，现有的发热体一种是发热片结构，在陶瓷基体上印刷发热浆料形成陶瓷发热片，另一种是发热棒结构，在棒状的陶瓷基体上印刷电路。这两种结构的发热体发热线路与烟丝直接接触容易造成局部高温，且浆料印刷工艺的操作复杂，工艺不稳定，并且发热线路的电阻温度系数值一致性差，发热线路与烟丝等外界距离近，不易完全隔离空气与水分，容易造成氧化等不良，发热线路缺乏保护，胶脆弱，容易损坏。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提出一种发热均匀的发热体及其制造方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种发热体，包括：外罩，由导热材料制成，所述外罩具有向一端开口的容纳腔；发热丝，包括由 TCR特性材料制成的主体和用于电连接的引脚，所述主体套设在所述容纳腔内，所述引脚与所述主体导电连接并从所述容纳腔的开口延伸出所述容纳腔外；填充体，填充在所述容纳腔内，与所述外罩和所述发热丝烧结为一体，所述填充体由导热并电绝缘的材料制成。
进一步的，所述外罩由电绝缘材料制成。
进一步的，所述外罩的外表面涂覆有外绝缘层。
进一步的，所述外罩的内表面涂覆有内绝缘层。
进一步的，所述主体呈螺旋状。
进一步的，所述主体与所述外罩的内壁接触。
进一步的，所述外罩背向所述容纳腔的开口的一端呈锥形。
进一步的，所述TCR特性材料包括Ni50。
进一步的，所述填充体为氧化铝陶瓷胶。
本申请还提供一种发热体的制造方法，包括以下步骤：由导热且电绝缘材料制成外罩，或者，在外罩的容纳腔内涂覆内绝缘层；将主体为TCR特性材料制成的发热丝放入外罩的容纳腔内；向容纳腔内灌注液态的填充浆料；通过烧结工艺使液态的填充浆料变为固态的填充体，并与外罩和发热丝形成一体。
本发明的有益效果在于：发热丝位于外罩的容纳腔内，不直接与烟丝接触，通过向容纳腔内填充填充体作为导热介质，能够使外罩均匀的向外散发热量，且外罩和填充体隔绝了空气和水分，能够保证发热丝的稳定性，不易被氧化腐蚀，外罩和填充体也能够保护发热丝，提高了发热丝的稳定性和使用寿命；采用TCR特性材质制成发热丝的主体，由于TCR特性，发热丝在不同温度下具有不同阻值，且变化接近线性，从而方便控温和测温，即发热体能够控温和测温一体，并且测温精准。
附图说明
图1是本发明实施例一种发热体的剖面结构示意图；
图2是本发明实施例一种发热体的分解结构示意图；
图3是本发明实施例一种发热体的外形结构示意图；
图4是本发明实施例一种发热体的TCR特性材料Ni50的TCR特性图。。
标号说明：
100、外罩；110、容纳腔；200、发热丝；210、主体；220、引脚；
300、填充体。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明一种发热体及其制造方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参照图1-图3，一种发热体，包括：外罩100，由导热材料制成，外罩100 具有向一端开口的容纳腔110；发热丝200，包括由TCR(temperature coefficient of resistance，电阻温度系数)特性材料制成的主体210和用于电连接的引脚220，主体210套设在容纳腔110内，引脚220与主体210导电连接并从容纳腔110 的开口延伸出容纳腔110外；填充体300，填充在容纳腔110内，与外罩100和发热丝200烧结为一体，填充体300由导热并电绝缘的材料制成。
可以理解的，TCR特性即阻值与温度成正比R＝R0+R0*△t*TCR，其中△t为时间间隔，TCR即电阻温度系数。
发热丝200位于外罩100的容纳腔110内，不直接与烟丝接触，通过向容纳腔110内填充填充体300作为导热介质，能够使外罩100均匀的向外散发热量，且外罩100和填充体300隔绝了空气和水分，能够保证发热丝200的稳定性，不易被氧化腐蚀，外罩100和填充体300也能够保护发热丝200，提高了发热丝200的稳定性和使用寿命；采用TCR特性材质制成发热丝200的主体210，由于TCR特性，发热丝200在不同温度下具有不同阻值，且变化接近线性，从而方便控温和测温，即发热体能够控温和测温一体，并且测温精准。
优选的，外罩100由电绝缘材料制成。或者，外罩100也可以采用导电材料制成，外罩100的外表面涂覆有外绝缘层；或者，外罩100采用导电材料制成，外罩100的内表面涂覆有内绝缘层。简单的，外罩100采用导电材料制成，外罩100的内外表面均涂覆绝缘层。即使外罩100电绝缘，避免电泄露造成安全隐患。绝缘涂层一般可以采用绝缘漆或者纳米涂层，也可以根据需要采用其它形式的绝缘涂层。
请参照图1和图2，主体210呈螺旋状。能够保障径向方向的均匀加热。简单的，也可以根据需要采用管状或者片状。
请参照图1，主体210与外罩100的内壁接触。能够提高导热效率。
请参照图1-图3，外罩100背向容纳腔110的开口的一端呈锥形。方便插入加热不燃烧烟支内。
优选的，TCR特性材料包括Ni50。请参照图4，Ni50在0℃阻值为0.7Ω，电阻温度系数为2857PPM/℃。简单的，也可以根据需要采用其它TCR特性材料。
优选的，填充体300为氧化铝陶瓷胶。采用氧化铝陶瓷胶，热稳定性好，耐腐蚀性强，并且原料丰富成本较低。简单的，也可以根据需要采用其它导热并电绝缘材料。
本申请还提供一种发热体的制造方法，包括以下步骤：由导热且电绝缘材料制成外罩100，或者，在外罩100的容纳腔110内涂覆内绝缘层；将主体210 为TCR特性材料制成的发热丝200放入外罩100的容纳腔110内；向容纳腔110 内灌注液态的填充浆料；通过烧结工艺使液态的填充浆料变为固态的填充体300，并与外罩100和发热丝200形成一体。液体浇灌能够填充满容纳腔110，避免容纳腔110内产生空隙导致导热不均。
综上所述，本发明提供的一种发热体及其制造方法，发热丝位于外罩的容纳腔内，不直接与烟丝接触，通过向容纳腔内填充填充体作为导热介质，能够使外罩均匀的向外散发热量，且外罩和填充体隔绝了空气和水分，能够保证发热丝的稳定性，不易被氧化腐蚀，外罩和填充体也能够保护发热丝，提高了发热丝的稳定性和使用寿命；采用TCR特性材质制成发热丝的主体，由于TCR 特性，发热丝在不同温度下具有不同阻值，且变化接近线性，从而方便控温和测温，即发热体能够控温和测温一体，并且测温精准。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种发热体，其特征在于，包括：
外罩，由导热材料制成，所述外罩具有向一端开口的容纳腔；
发热丝，包括由TCR特性材料制成的主体和用于电连接的引脚，所述主体套设在所述容纳腔内，所述引脚与所述主体导电连接并从所述容纳腔的开口延伸出所述容纳腔外；
填充体，填充在所述容纳腔内，与所述外罩和所述发热丝烧结为一体，所述填充体由导热并电绝缘的材料制成。
2.根据权利要求1所述的一种发热体，其特征在于，所述外罩由电绝缘材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种发热体，其特征在于，所述外罩的外表面涂覆有外绝缘层。
4.根据权利要求1所述的一种发热体，其特征在于，所述外罩的内表面涂覆有内绝缘层。
5.根据权利要求1所述的一种发热体，其特征在于，所述主体呈螺旋状。
6.根据权利要求1所述的一种发热体，其特征在于，所述主体与所述外罩的内壁接触。
7.根据权利要求1所述的一种发热体，其特征在于，所述外罩背向所述容纳腔的开口的一端呈锥形。
8.根据权利要求1所述的一种发热体，其特征在于，所述TCR特性材料包括Ni5O。
9.根据权利要求1所述的一种发热体，其特征在于，所述填充体为氧化铝陶瓷胶。
10.一种发热体的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
由导热且电绝缘材料制成外罩，或者，在外罩的容纳腔内涂覆内绝缘层；
将主体为TCR特性材料制成的发热丝放入外罩的容纳腔内；
向容纳腔内灌注液态的填充浆料；
通过烧结工艺使液态的填充浆料变为固态的填充体，并与外罩和发热丝形成一体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113768201A (zh) * 2021-08-26 2021-12-10 深圳市基克纳科技有限公司 一种发热体及其制备方法
WO2023029465A1 (zh) * 2021-09-06 2023-03-09 湖北中烟工业有限责任公司 一种发热元件及其制备方法

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