CN202587430U - 陶瓷加热芯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及汽车氧传感器用陶瓷加热棒技术领域,尤其涉及一种陶瓷加热棒。包括热挤出成型的陶瓷芯棒、包裹在陶瓷芯棒外圆周的陶瓷绝缘层和加热电路。加热电路位于陶瓷芯棒和陶瓷绝缘层之间,运用厚膜印刷工艺制备。加热电路设计采用两段组合而成,分别是连接导线和发热电阻。其中连接导线采用并联设计,低方阻钨浆印刷制备,导线电阻值小,功率损耗低;发热电阻采用串联设计,高方阻钨浆印刷制备,发热电阻值大,发热效率高。连接导线和发热电阻之间设计5mm以上过渡区,可以显著提高产品寿命。这种陶瓷加热棒的加工方法不仅工艺过程简单,而且所制备的传感器用陶瓷加热棒性能优良。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车氧传感器用陶瓷加热棒技术领域,尤其涉及一种陶瓷加热棒。
背景技术
近期汽车产业发展迅猛,尾气排放标准不断的提高,对汽车用氧传感器的要求也不断提高。目前国内普遍采用的是管式二氧化锆氧传感器,使用管状二氧化锆敏感探头,中间嵌入氧化铝陶瓷加热棒。该陶瓷加热棒可以加快氧传感器的升温激活,使传感器能够较快的进入工作状态。现在普遍采用热压铸或注射工艺生产陶瓷芯棒,电路采用整体设计,该方法和设计生产出的产品热效率低,耐热冲击差,产品寿命短。
发明内容
为了克服现有的陶瓷加热棒寿命短、热效率低的不足,本实用新型提供了一种陶瓷加热棒。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种新型陶瓷加热棒,包括陶瓷芯棒、加热电路和包裹在陶瓷芯棒外圆周的陶瓷绝缘层,所述加热电路通过厚膜印刷工艺置于陶瓷绝缘层上,所述加热电路位于陶瓷芯棒和陶瓷绝缘层之间。
根据本实用新型的一个实施例,进一步包括所述加热电路由导线部分和发热电阻部分组成。
根据本实用新型的一个实施例,进一步包括所述导线部分为并联结构,采用低方阻钨浆印刷置于陶瓷绝缘层上。
根据本实用新型的一个 实施例,进一步包括所述发热电阻部分为串联结构,采用高方阻钨浆印刷置于陶瓷绝缘层上。
根据本实用新型的一个实施例,进一步包括所述过渡区的高度为5mm以上。
本实用新型的有益效果是,陶瓷加热棒的加热电路采用两段组合而成,其中连接导线采用并联设计,低方阻钨浆印刷制备,电阻值小功率损耗小,加热电阻采用串联设计,高方阻钨浆印刷制备,电阻值高发热效率高。连接引线和加热电阻之间设计5mm以上空白过渡区,可以显著提高产品寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的产品结构示意图;
图2是本实用新型的陶瓷绝缘层和加热电路的示意图;
其中:1、陶瓷芯棒,2、加热电路,3、陶瓷绝缘层,4、导线部分,5、发热电阻部分,6、过渡区。
具体实施方式
图1是本实用新型的产品结构示意图,图中包括陶瓷芯棒1、加热电路2和包裹在陶瓷芯棒外圆周的陶瓷绝缘层3,加热电路通过厚膜印刷工艺置于陶瓷绝缘层3上,加热电路2位于陶瓷芯棒1和陶瓷绝缘层3之间。陶瓷芯棒1采用热挤出工艺成型。由于挤出压力大(60MPa以上),成型温度高(成型温度140℃),冷却后分切成图纸规定长度尺寸,因此陶瓷芯棒密度高,均匀性好。陶瓷绝缘层3采用流延工艺生产厚度0.35mm的柔性氧化铝薄片,模具冲切成图纸规定尺寸。将陶瓷绝缘层3包裹于陶瓷芯棒外圆周面上,放入模具进行热压合,温度80℃,压力60MPa。压合后陶瓷芯棒、加热电路和陶瓷绝缘层无缝隙紧密结合成成一体。经压合的陶瓷加热棒坯体送入高温炉烧结成瓷,烧结温度1600℃,烧结气氛为湿氢保护气或者氨分解气。烧结后的陶瓷加热棒半成品通过钎焊工艺焊接引线形成产品。
图2是本实用新型的陶瓷绝缘层和加热电路的示意图,图中加热电路2由导线部分4连接发热电阻部分5组成。加热电路2采用厚膜工艺制备,直接印刷成型在陶瓷绝缘层3上。
导线部分4为并联结构,通过低方阻钨浆印刷与陶瓷绝缘层3连接。采用厚膜印刷工艺在柔性陶瓷绝缘层3上分别印刷连接导线部分4和发热电阻部分5,连接导线部分4采用低方阻钨浆,连接导线4并联设计,这样电阻值小功率损耗小。
发热电阻部分5为串联结构,通过高方阻钨浆印刷与陶瓷绝缘层3连接。发热电阻部分5采用高方阻钨浆,发热电阻部分5串联设计,这样电阻值高发热效率高。
导线4和发热电阻5的连接之间设有过渡区6。
过渡区6的高度为5mm以上。这样可以显著提高产品寿命。
这种陶瓷加热棒的加热电路采用两段组合而成,其中连接导线采用并联设计,低方阻钨浆印刷制备,电阻值小功率损耗小,加热电阻采用串联设计,高方阻钨浆印刷制备,电阻值高发热效率高。连接引线和加热电阻之间设计5mm以上空白过渡区,可以显著提高产品寿命。
Claims (6)
1.一种陶瓷加热棒,包括陶瓷芯棒(1)、加热电路(2)和包裹在陶瓷芯棒外圆周的陶瓷绝缘层(3),其特征在于:所述加热电路通过厚膜印刷工艺置于陶瓷绝缘层(3)上,所述加热电路(2)位于陶瓷芯棒(1)和陶瓷绝缘层(3)之间。
2.根据权利要求1所述的陶瓷加热棒,其特征是,所述加热电路(2)由导线部分(4)连接发热电阻部分(5)组成。
3.根据权利要求2所述的陶瓷加热棒,其特征是,所述导线部分(4)为并联结构,采用低方阻钨浆印刷置于陶瓷绝缘层(3)上。
4.根据权利要求2所述的陶瓷加热棒,其特征是,所述发热电阻部分(5)为串联结构,采用高方阻钨浆印刷置于陶瓷绝缘层(3)上。
5.根据权利要求1所述的陶瓷加热棒,其特征是,所述导线(4)和发热电阻(5)的连接之间设有过渡区(6)。
6.根据权利要求5所述的陶瓷加热棒,其特征是,所述过渡区(6)的高度为5mm以上。
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