CN113966018A - 一种发热体及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种发热体，包括有塑料外壳和陶瓷块，所述陶瓷块设置在所述塑料外壳内，在所述陶瓷块与所述塑料外壳之间设有柔性PCBA板，所述柔性PCBA板上均布有多个发热电阻，在所述柔性PCBA板的两端焊接有导线，通过柔性PCBA板作为加热器发热体导热载体，可实现多种形状的环绕式组装要求，同时可将热量均匀辐射在发热体中心周围，而且，采用柔性PCBA板作为加热器发热体导热载体，完全避免了对发热体空腔内进行填充密封料包裹电阻的方式，也避免了经过高温烘干的传统过程，对需要焊接密封的发热体也避免了超声焊接的特殊工艺，通过简化组装工艺，既保证了产品安全的条件下，提高产品竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及电加热器领域，特别涉及一种发热体及其制造方法。
背景技术
如图9所示为采用发热电阻作为发热源，将发热电阻放置在陶瓷块上的槽穴内，通过在槽穴内填充密封填料，然后再通过高温烘烤，使填料干燥后，最终达到陶瓷块、发热电阻凝结包裹固定的作用。该类发热体在操作工艺上有较高要求，如：填料的颗粒大小、导热性能、电气绝缘性能及配均有较高要求；填料在凝固前需要置放较长的时间自然蒸发水份，然后需要在高温条件下(～150摄氏度)进行填料的烘干过程，此过程时间较长同时需要的热能耗较高，操作要求上相对复杂。
如图8所示为采用PTC热敏电阻作为发热源，将PTC热敏电阻、环形铝电极和金属弹片通过紧密压合在一个塑料底座，然后使用另一个塑料上盖进行超声波焊接密封，最终实现一个完整的加热器发热体组件。该类发热体对比图1发热体构造在制造生产相对简便和快捷，但其要求各部件的配合精度更高，需要投入较多成本的生产设备和检测设备，较难实现自动化生产。其次对于这种结构的发热体，由于各零件存在尺寸偏差，易出现配合紧密度不够好，导致发热体辐射到芯棒孔周围温度偏差较大，影响产品使用效果。
结合上述两种发热体的构造，虽然在电加热器产品上可以实现安全和功能上的基本要求，但是发热源个体不能均匀分布在芯棒孔周围，导致发热载体周围的温度热量辐射不均，导致热平衡时间较长；同时该发热体的制造工艺要求较复杂，生产效率不高，检测水平要求和生产成本较高，实现较高水平的自动化生产存在瓶颈。
为此，急需一种发热体及其制造方法解决此问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种发热体及其制造方法。
按此目的设计的一种发热体，包括有塑料外壳和陶瓷块，所述陶瓷块设置在所述塑料外壳内，在所述陶瓷块与所述塑料外壳之间设有柔性PCBA板，所述柔性PCBA板上均布有多个发热电阻，在所述柔性PCBA板的两端焊接有导线。
作为优选地，所述塑料外壳下端开口且上端设有通孔，所述陶瓷块由环型密封部以及设置在所述环型密封部上端面的环型承托部组成，所述柔性PCBA板包覆在所述环型承托部的下端面上。
作为优选地，所述塑料外壳的内壁上沿其圆周均布有多个凸筋。
作为优选地，所述柔性PCBA板的内壁与所述环型承托部的外壁贴合、其外壁与所述凸筋贴合，所述发热电阻设置在两个凸筋之间。
作为优选地，所述环型密封部与所述塑料外壳可拆卸连接。
作为优选地，所述环型密封部的侧壁上设有线槽，所述导线穿过所述线槽向外侧延伸。
作为优选地，所述塑料外壳上设有卡扣，在所述陶瓷块上设有卡槽，所述卡扣卡接在所述卡槽内进行固定。
一种发热体的制造方法，制造方法如下：
步骤1、选用柔性PCBA板；
步骤2、将贴片发热电阻均匀焊接在柔性PCBA板上；
步骤3、制造塑料外壳；
步骤4、制造陶瓷块；
步骤5、将带有贴片发热电阻的柔性PCBA板采用自动折弯机将柔性PCBA板进行折弯；
步骤6、通过人工或机器将折弯后的柔性PCBA板、陶瓷块以及塑料外壳进行组装。
所述柔性PCBA板采用PI材料制成，和/或；所述陶瓷块采用氧化铝作为陶瓷块原料，通过约1700度的高温紧密烧结而成，和/或；所述塑料外壳采用尼龙制成。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、本发明采用柔性PCBA板作为加热器发热体导热载体，可实现多种形状的环绕式组装要求，同时可将热量均匀辐射在发热体中心周围；
2、本发明采用小型贴片式发热电阻，使其紧贴焊接在柔性PCBA板上，不易松脱，将热量充分传递在PCBA板周围，热传导效率高；
3、本发明可通过调整小型贴片发热电阻的数量和在PCBA板的分布位置，来实现不同辐射温度的要求和升温时间；
4、本发明、采用柔性PCBA板作为加热器发热体导热载体，完全避免了对发热体空腔内进行填充密封料包裹电阻的方式，也避免了经过高温烘干的传统过程；对需要焊接密封的发热体也避免了超声焊接的特殊工艺，通过简化组装工艺，既保证了产品安全的条件下，又可实现产品具备较优的成本竞争力。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的分解结构示意图之一；
图3为本发明的分解结构示意图之二；
图4为本发明的分解结构示意图之三；
图5为本发明的剖面结构示意图；
图6为本发明的分解结构示意图之四；
图7为使用状态示意图；
图8为现有技术示意图之一；
图9为现有技术示意图之二。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1-图7，一种发热体，包括有塑料外壳10和陶瓷块20，所述陶瓷块20设置在所述塑料外壳10内，在所述陶瓷块20与所述塑料外壳10之间设有柔性PCBA板30，所述柔性PCBA板30上均布有多个发热电阻40，在所述柔性PCBA板30的两端焊接有导线310。
通过柔性PCBA板作为加热器发热体导热载体，可实现多种形状的环绕式组装要求，同时可将热量均匀辐射在发热体中心周围；
所述发热电阻40采用小型贴片式发热电阻，使其紧贴焊接在柔性PCBA板上，不易松脱，将热量充分传递在PCBA板周围，热传导效率高；
进一步，可以通过调整小型贴片发热电阻的数量和在PCBA板的分布位置，来实现不同辐射温度的要求和升温时间；
而且，采用柔性PCBA板作为加热器发热体导热载体，完全避免了对发热体空腔内进行填充密封料包裹电阻的方式，也避免了经过高温烘干的传统过程；对需要焊接密封的发热体也避免了超声焊接的特殊工艺，通过简化组装工艺，既保证了产品安全的条件下，又可实现产品具备较优的成本竞争力。
参见图2和图3，具体的，所述塑料外壳10下端开口且上端设有通孔100，所述陶瓷块20由环型密封部220以及设置在所述环型密封部220上端面的环型承托部230组成，所述柔性PCBA板30包覆在所述环型承托部230的下端面上，所述塑料外壳10的内壁上沿其圆周均布有多个凸筋110。
通过设有凸筋110，也就是每两个凸筋110之间具有一个安装空间，当柔性PCBA板30包覆在所述环型承托部230上，位于柔性PCBA板30上的发热电阻40则位于安装空间内，进一步来讲，凸筋110的作用是能顶压柔性PCBA板30的外壁，使其与环型承托部230紧密贴合。
具体的，所述柔性PCBA板30的内壁与所述环型承托部230的外壁贴合、其外壁与所述凸筋110贴合，所述发热电阻40设置在两个凸筋110之间。
进一步的，所述环型密封部220的侧壁上设有线槽210，所述导线310穿过所述线槽210向外侧延伸。
具体的，所述塑料外壳10上设有卡扣120，在所述陶瓷块20上设有卡槽240，所述卡扣120卡接在所述卡槽240内进行固定，通过卡扣连接，两者实现固定，当初，所述塑料外壳10与陶瓷块20也可以采用现有的其他连接结构。
一种发热体的制造方法，制造方法如下：
步骤1、选用柔性PCBA板；
步骤2、将贴片发热电阻均匀焊接在柔性PCBA板上；
步骤3、制造塑料外壳；
步骤4、制造陶瓷块；
步骤5、将带有贴片发热电阻的柔性PCBA板采用自动折弯机将柔性PCBA板进行折弯；
步骤6、通过人工或机器将折弯后的柔性PCBA板、陶瓷块以及塑料外壳进行组装。
柔性PCBA板：采用一种耐化学性好、耐高温及较好柔性弯曲功能的PI材料(聚酰亚胺)作为柔性PCB板材，可满足对发热体芯棒周围形成环抱式的紧密装配要求；
贴片发热电阻：通过在柔性PCB板上均匀分布，确保提供稳定的热源；塑料外壳:
塑料外壳采用一种塑料材料具有耐热性和化学稳定性好、低导热性、耐冲击性、阻燃性好的塑料材料，如尼龙或特殊工程料；
外壳上设置有与发热体陶瓷块、PCBA板上相互配合及的凸筋，确保与各部件之间定位准确及减少内部温度热量损失。
陶瓷材质采用一种热传导性优，绝缘性好的氧化铝(95％AL2O3)作为陶瓷块原料，通过约1700度的高温紧密烧结而成，该工艺主要是为确保陶瓷本体内部分子分布均匀和更加紧密，从而避免产生内部空隙，具有稳定的温度传导性、较高的介电常数等特点。
陶瓷块中心位置设置一个中空圆形特征作为芯棒孔，可将柔性PCBA板上的热量均匀辐射在芯棒孔周围；
在陶瓷块上设置有线槽，用于电源线固定和排线用途，避免电源线脱落。
参见图7，在使用时，芯棒依次穿插在环型密封部220与环型承托部230内，也就是穿插在陶瓷块的芯棒孔内，此时通过柔性PCBA板30与发热电阻40能实现环型区域发热，保证芯棒的受热均衡，同时柔性PCBA板紧密贴合环型承托部230，能减少热量损失，提高热传递。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。
Claims (9)
1.一种发热体，包括有塑料外壳(10)和陶瓷块(20)，其特征在于：所述陶瓷块(20)设置在所述塑料外壳(10)内，在所述陶瓷块(20)与所述塑料外壳(10)之间设有柔性PCBA板(30)，所述柔性PCBA板(30)上均布有多个发热电阻(40)，在所述柔性PCBA板(30)的两端焊接有导线(310)。
2.根据权利要求1所述的一种发热体，其特征在于：所述塑料外壳(10)下端开口且上端设有通孔(100)，所述陶瓷块(20)由环型密封部(220)以及设置在所述环型密封部(220)上端面的环型承托部(230)组成，所述柔性PCBA板(30)包覆在所述环型承托部(230)的下端面上。
3.根据权利要求2所述的一种发热体，其特征在于：所述塑料外壳(10)的内壁上沿其圆周均布有多个凸筋(110)。
4.根据权利要求3所述的一种发热体，其特征在于：所述柔性PCBA板(30)的内壁与所述环型承托部(230)的外壁贴合、其外壁与所述凸筋(110)贴合，所述发热电阻(40)设置在两个凸筋(110)之间。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的一种发热体，其特征在于：所述环型密封部(220)与所述塑料外壳(10)可拆卸连接。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的一种发热体，其特征在于：所述环型密封部(220)的侧壁上设有线槽(210)，所述导线(310)穿过所述线槽(210)向外侧延伸。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的一种发热体，其特征在于：所述塑料外壳(10)上设有卡扣(120)，在所述陶瓷块(20)上设有卡槽(240)，所述卡扣(120)卡接在所述卡槽(240)内进行固定。
8.一种发热体的制造方法，其特征在于：制造方法如下：
步骤1、选用柔性PCBA板；
步骤2、将贴片发热电阻均匀焊接在柔性PCBA板上；
步骤3、制造塑料外壳；
步骤4、制造陶瓷块；
步骤5、将带有贴片发热电阻的柔性PCBA板采用自动折弯机将柔性PCBA板进行折弯；
步骤6、通过人工或机器将折弯后的柔性PCBA板、陶瓷块以及塑料外壳进行组装。
9.根据权利要求8所述的一种发热体的制造方法，其特征在于：所述柔性PCBA板采用PI材料制成，和/或；所述陶瓷块采用氧化铝作为陶瓷块原料，通过约1700度的高温紧密烧结而成，和/或；所述塑料外壳采用尼龙制成。
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|---|---|
| CN (1) | CN113966018A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105848317A (zh) * | 2015-01-13 | 2016-08-10 | 深圳市新宜康科技有限公司 | 智能控温加热器件及其制备方法 |
| CN206909710U (zh) * | 2017-06-05 | 2018-01-23 | 深圳市富瑞灵珂实业有限公司 | 一种可更换发热体控温电子烟 |
| CN109458729A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-03-12 | 佛山市海德精工电子科技有限公司 | 管式厚膜加热器保护装置及管式厚膜加热器 |
| CN208638742U (zh) * | 2018-08-16 | 2019-03-22 | 湖南中烟工业有限责任公司 | 一种厚膜发热体及低温烟具 |
| CN110313639A (zh) * | 2018-03-30 | 2019-10-11 | 湖南中烟工业有限责任公司 | 分区加热式发热体及其应用的低温烟具 |
| CN110811971A (zh) * | 2018-08-07 | 2020-02-21 | 上海荣泰健康科技股份有限公司 | 一种发热单元及其成型工艺 |
| CN111418906A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-07-17 | 云南中烟工业有限责任公司 | 一种柔性发热元件、其制备方法及用途 |
| CN213073160U (zh) * | 2020-09-23 | 2021-04-27 | 淄博盛鼎瑞电器科技有限公司 | 智能高效加热器 |
-
2021
- 2021-11-17 CN CN202111363021.6A patent/CN113966018A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105848317A (zh) * | 2015-01-13 | 2016-08-10 | 深圳市新宜康科技有限公司 | 智能控温加热器件及其制备方法 |
| CN206909710U (zh) * | 2017-06-05 | 2018-01-23 | 深圳市富瑞灵珂实业有限公司 | 一种可更换发热体控温电子烟 |
| CN110313639A (zh) * | 2018-03-30 | 2019-10-11 | 湖南中烟工业有限责任公司 | 分区加热式发热体及其应用的低温烟具 |
| CN110811971A (zh) * | 2018-08-07 | 2020-02-21 | 上海荣泰健康科技股份有限公司 | 一种发热单元及其成型工艺 |
| CN208638742U (zh) * | 2018-08-16 | 2019-03-22 | 湖南中烟工业有限责任公司 | 一种厚膜发热体及低温烟具 |
| CN109458729A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-03-12 | 佛山市海德精工电子科技有限公司 | 管式厚膜加热器保护装置及管式厚膜加热器 |
| CN111418906A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-07-17 | 云南中烟工业有限责任公司 | 一种柔性发热元件、其制备方法及用途 |
| CN213073160U (zh) * | 2020-09-23 | 2021-04-27 | 淄博盛鼎瑞电器科技有限公司 | 智能高效加热器 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |