CN113768201A - 一种发热体及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发热体及其制备方法，所述发热体包括发热丝(2)和发热罩(1)，发热罩(1)内设置有发热丝(2)，发热罩(1)具有中空腔体，所述发热罩(1)的中空腔体内填充有导热浆料凝固体(5)。本发明将发热丝置于发热罩内再用导热浆料凝固体固持，既防止发热丝与外界空气和湿气接触而避免氧化和锈蚀，又方便可靠地将发热丝与发热罩固定在一起，解决了柔软发热丝难以插入、难以稳固固持和提高导热性难以兼顾的问题，发热丝的电阻分布比丝网印刷电阻轨迹更均匀，能够更稳定地控制正电阻温度系数特征，相比于现有技术，本发明的发热体制作工艺更简单、成本低廉，适用于工业化生产。

Description

一种发热体及其制备方法

技术领域

本发明涉及发热体和发热体的成型制备工艺领域，具体涉及一种加热不燃烧烟具中所使用的发热体及其制备方法。

背景技术

目前加热不燃烧卷烟的发热体主要采用陶瓷发热体作为发热元件，发热体一般分两种结构，一种是片状针式结构，另一种是圆柱形针式结构，这两种结构的发热体都是用丝网印刷法将金属发热层印刷于陶瓷基层上，即先在陶瓷基体生坯上印刷一层发热浆料轨迹，然后煅烧将陶瓷基体烧结成陶瓷，发热浆料轨迹同时烧结成发热电阻轨迹。

丝网印刷法具有如下缺点：1、发热电阻轨迹暴露在外，直接与发烟材料接触且容易接触不均匀，导致局部过热导致焦糊味；2、发热电阻轨迹直接与外界空气和湿气接触，易氧化锈蚀，造成发热功能下降；3、发热电阻轨迹暴露在外，与外界磕碰容易脱落，或发热后因发热电阻轨迹与陶瓷基体热膨胀系数不完全一致导致热应力不均匀而造成脱落；4、受丝网印刷工艺条件的限制，发热浆料轨迹的宽度和厚度等难以涂覆均匀，导致烧结后的发热电阻的电阻分布不均匀，造成发热不均匀。

为了解决上述问题，有人提出在金属或陶瓷外罩的内部进行丝网印刷工艺，但受狭窄空间限制无法实施；还有人提出在丝网印刷完成后将发热片外部套上一层保护性外罩，但发热片如何方便地插入外罩、插入后如何稳固固持和如何高效率导热是个难以兼顾的问题，易插入则要求发热片和外罩之间有足够大的间隙，有间隙则难以稳固固持且难以高效率导热，要高效率导热就要减少间隙，减少间隙就难以插入。还有人试图用电阻分布更均匀的发热丝代替丝网印刷发热电阻轨迹再在外面套上发热罩，但发热丝通常很柔软，如何将其插入并牢固固持在发热罩内也是个难题，插入后如何提高发热丝向外罩的导热性能也是个难题。

本发明旨在解决上述问题。

发明内容

本发明第一方面提供一种发热体，

包括：发热丝2和发热罩1，所述发热罩1内设置有所述发热丝2，所述发热罩1具有中空腔体，所述发热罩1的中空腔体内填充有导热浆料凝固体5。

其中，发热丝2用于导电发热，导热浆料凝固体5将发热罩1与发热丝2紧密结合在一起，发热丝2通电发热，通过导热浆料凝固体5将热量均匀地导向发热罩1上，发热罩将热量导向发烟材料，使得发烟材料受热更均匀。

优选地，所述发热丝2端部与导线4连接，所述导线4从所述发热罩1底部向外延伸。

优选地，所述发热罩1顶端设置有排气孔3；当向所述发热罩1的中空腔体内填充导热浆料时，所述排气孔3用于将所述发热罩1的中空腔体内的空气排空，有利于导热浆料密实填充。该排气孔还能在发热时将发热罩内残存的空气排出，否则空气在发热罩内部受热膨胀可能会导致发热罩罩体膨胀甚至开裂。

优选地，所述发热罩1为圆柱形，所述发热罩1顶端呈锥形或半球形；发热体易插入发烟材料中，且增大发热体与发烟材料的接触面积。

优选地，所述发热罩1为陶瓷发热罩或金属发热罩。

优选地，所述导热浆料凝固体5选自陶瓷胶凝固体、硅胶凝固体或高温水泥凝固体。

优选地，所述发热丝2具有正电阻温度系数特征，即电阻值随温度升高而变大。

优选地，所述发热丝2的形状为折线形、曲线形或线圈形。

本发明第二方面提供一种本发明第一方面所述的发热体的制作方法，包括以下步骤：

a、将发热丝2放置于发热罩1内；

b、将导热浆料填充到发热罩1内，固化后形成导热浆料凝固体5。

优选地，所述固化的方式为烧结或自然风干。

其中，当浇注的浆体为高温水泥时，可自然风干成导热浆料凝固体5。

本发明相对于现有技术具有以下优点：

1、将发热丝放置于发热罩内，可以避免发热丝直接与发烟材料接触造成发热丝局部温度过高，且能保护发热丝免受外界磕碰。

2、将发热丝置于发热罩内再用导热浆料凝固体固持，既防止发热丝与外界空气和湿气接触而避免氧化和锈蚀，又方便可靠地将发热丝与发热罩固定在一起，解决了柔软发热丝难以插入、难以稳固固持和提高导热性难以兼顾的问题。使用时，发热丝发热，通过导热浆料凝固体将热量均匀的导向发热罩上，发热罩将热量导向发烟材料，使得发烟材料受热更均匀。

3、发热丝的电阻分布比丝网印刷电阻轨迹更均匀，能够更稳定地控制正电阻温度系数特征。

4、本发明提供一种加热不燃烧烟具发热体，相比于现有的发热体采用丝网印刷法制成的发热片和陶瓷棒，本发明的发热体制作工艺更简单、成本低廉，适用于工业化生产。

附图说明

图1为本发明发热体的剖面结构示意图。

图2为本发明发热体立体结构示意图。

附图标记说明：1-发热罩，2-发热丝，3-排气孔，4-导线，5-导热浆料凝固体。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种发热体及其制备方法做进一步详细的描述。

本发明的一种发热体，包括发热丝2和发热罩1，所述发热罩1内设置有所述发热丝2，所述发热罩1具有中空腔体，所述发热罩1的中空腔体内填充有导热浆料凝固体5。

所述发热罩1为圆柱形，其顶端呈锥形，所述发热罩1的顶端设置有排气孔3，所述排气孔3用于将所述发热罩1的中空腔体内的空气向腔体外排出。

所述发热丝2端部与导线4连接，所述导线4从所述发热罩1底部向外延伸；将导线4连接电源的正负极，发热丝即可导电发热，通过导热浆料凝固体5将热量均匀的导向发热罩1上，发热罩将热量导向发烟材料，使得发烟材料受热更均匀。

所述发热罩1为陶瓷发热罩。

所述导热浆料凝固体5为陶瓷胶凝固体。

所述发热丝2具有正电阻温度系数特征，即电阻值随温度升高而变大。

优选地，所述发热丝2的形状为线圈形。

所述发热体的制作方法包括以下步骤：

a、将发热丝2放置于发热罩1内；

b、将导热浆料填充到发热罩1内，固化后形成导热浆料凝固体5。

其中，将导热浆料填充到所述发热罩1内时，发热罩1内的空气从所述排气孔3向外排出，导热浆料浇注更均匀，不会产生气泡的空隙，使得热传导效果更均匀。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种发热体，包括发热丝(2)和发热罩(1)，所述发热罩(1)内设置有所述发热丝(2)，所述发热罩(1)具有中空腔体，其特征在于，所述发热罩(1)的中空腔体内填充有导热浆料凝固体(5)。

2.根据权利要求1所述的发热体，其特征在于，所述发热丝(2)端部与导线(4)连接，所述导线(4)从所述发热罩(1)底部向外延伸。

3.根据权利要求1所述的发热体，其特征在于，所述发热罩(1)顶端设置有排气孔(3)。

4.根据权利要求3所述的发热体，其特征在于，所述发热罩(1)为圆柱形，所述发热罩(1)顶端呈锥形或半球形。

5.根据权利要求1所述的发热体，其特征在于，所述发热罩(1)为陶瓷发热罩或金属发热罩。

6.根据权利要求1所述的发热体，其特征在于，所述导热浆料凝固体(5)选自陶瓷胶凝固体、硅胶凝固体或高温水泥凝固体。

7.根据权利要求1所述的发热体，其特征在于，所述发热丝(2)具有正电阻温度系数特征，即电阻值随温度升高而变大。

8.根据权利要求1所述的发热体，其特征在于，所述发热丝(2)的形状为折线形、曲线形或线圈形。

9.前述权利要求中任一项所述的发热体的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、将发热丝(2)放置于发热罩(1)内；

b、将导热浆料填充到发热罩(1)内，固化后形成导热浆料凝固体(5)。

10.根据权利要求9所述的发热体的制作方法，其特征在于，所述固化的方式为烧结或自然风干。

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