CN212628447U - 一种陶瓷发热体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉陶瓷发热体加工技术领域，具体涉及一种陶瓷发热体，包括陶瓷外壳和发热丝，以及设置于所述陶瓷外壳外侧的玻璃层和设置于所述陶瓷外壳内的引线，所述发热丝设置于所述陶瓷外壳的内部，且发热丝与所述引线焊接组成发热线路，所述引线的一端延伸出陶瓷外壳的端口，所述发热丝的外表面套设有陶瓷分离管，所述发热线路与陶瓷外壳之间填充有填充介质。本实用新型陶瓷发热体的陶瓷外壳表面设置有玻璃保护层能隔外部水蒸气及氧气，有效的防止发热线路在发热时的氧化，陶瓷外壳与发热丝之间的间隙填满填充介质，填充介质不但可以防止发热丝氧化，还能起到导热的作用，有效地提高了陶瓷发热体的耐用性，增加了使用寿命和提升了使用体验。
Description
技术领域
本实用新型涉陶瓷发热体加工技术领域，具体涉及一种陶瓷发热体。
背景技术
目前加热不燃烧电子烟的陶瓷发热体形态可大致分为两种：一是在氧化锆陶瓷片表面印刷厚膜电路的陶瓷发热片，二是以氧化铝棒芯表面包覆印刷了线路的氧化铝流延片制备的陶瓷发热针。氧化锆陶瓷的导热系数低于氧化铝陶瓷，在相同条件下，用氧化锆陶瓷制备的发热体可将热量更集中在香烟空烤区域，而在无需发热的发热片末端有相对较低的温度，因此氧化锆陶瓷发热片优势在于能耗低可提升烟具续航且同等条件下烟具的温度更低，能更好的提升用户体验。目前的氧化锆发热体多为片状结构，在即冷即热环境和插拔烟弹的过程中有断片的风险，而发热针的圆柱结构在力学性能上优于片状结构，氧化铝发热针印刷线路多为金属或金属氧化物，发热体在高温条件下与水分、空气接触后容存在氧化侵蚀的风险，从而影响产品的体验和使用寿命。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种陶瓷发热体，该陶瓷发热体的陶瓷外壳表面设置有玻璃保护层能隔外部水蒸气及氧气，有效的防止发热线路在发热时的氧化，且光滑的玻璃比陶瓷更易清理，陶瓷外壳与发热丝之间的间隙填满填充介质，填充介质不但可以防止发热丝氧化，还能起到导热的作用，使陶瓷发热体发热更均匀，同时还为发热丝提供支撑，防止使用过程中发生形变或短路，有效地提高了陶瓷发热体的耐用性，增加了使用寿命和提升了使用体验。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种陶瓷发热体，包括陶瓷外壳和发热丝，以及设置于所述陶瓷外壳外侧的玻璃层和设置于所述陶瓷外壳内的引线，所述发热丝设置于所述陶瓷外壳的内部，且发热丝与所述引线焊接组成发热线路，所述引线的一端延伸出陶瓷外壳的端口，所述发热丝的外表面套设有陶瓷分离管，所述发热线路与陶瓷外壳之间填充有填充介质。
进一步的，所述玻璃层采用还原气氛隧道炉烧结，烧结温度为600-1200℃；更进一步的，所述璃层采用SiO2、B2O3或BaO烧结而成。
进一步的，所述发热丝绕线成螺旋型或双螺旋型或平铺放置于所述陶瓷外壳内；更进一步的，所述发热丝为Ni、Cr、Fe、Al、Si、S、P或C中一种元素制成的发热丝，或多种元素组成的合金丝。
进一步的，所述发热丝通过激光焊线或碰焊方式与所述引线焊接，并通过引线引出陶瓷外壳的外部。
进一步的，所述引线的一端与所述发热丝连接，另一端与外部电路连接。
进一步的，所述陶瓷外壳为圆柱结构或棱柱结构，所述陶瓷外壳的头部为尖头状结构，且所述陶瓷外壳的尾部设置有盲孔；更进一步的，所述盲孔的形状为圆形、椭圆形或方形。
进一步的，所述陶瓷外壳采用陶瓷材料，所述陶瓷材料为氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷、氮化硅、陶瓷或莫来石中的一种。
进一步的，所述填充介质为ZrO2、Al2O3、SiO2、B2O3、CaO和MgO其中一种或多种构成，且所述填充介质的烧结温度为600-1100℃。
进一步的，所述陶瓷分离管的管壁厚度为0.01-1mm。
进一步的，设置好发热线路、陶瓷分离管和填充介质后，在陶瓷外壳的盲孔处再设置密封玻璃。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型陶瓷发热体的陶瓷外壳表面设置的玻璃保护层能隔外部水蒸气及氧气，有效的防止发热线路在发热时的氧化，且光滑的玻璃比陶瓷更易清理，陶瓷外壳与发热丝之间的间隙填满填充介质，填充介质不但可以防止发热丝氧化，还能起到导热的作用，使陶瓷发热体发热更均匀，同时还为发热丝提供支撑，防止使用过程中发生形变或短路，有效地提高了陶瓷发热体的耐用性，增加了使用寿命和提升了使用体验。
附图说明
图1是本实用新型的分解示意图；
图2是本实用新型的截面图；
图3是本实用新型的另一分解示意图；
图4是本实用新型的另一截面图。
附图标记为：1-陶瓷外壳、2-发热丝、3-陶瓷分离管、4-引线、5-填充介质、6-玻璃层和7-密封玻璃。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1-4对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
实施例1
见图1-2，一种陶瓷发热体，包括陶瓷外壳1和发热丝2，以及设置于所述陶瓷外壳1外侧的玻璃层6和设置于所述陶瓷外壳1内的引线4，所述发热丝2设置于所述陶瓷外壳1的内部，且发热丝2与所述引线4焊接组成发热线路，所述引线4的一端延伸出陶瓷外壳1的端口，所述发热丝2的外表面套设有陶瓷分离管3，所述发热线路与陶瓷外壳1之间填充有填充介质5。所述陶瓷外壳1为圆柱结构，所述陶瓷外壳1的头部为尖头状结构，且所述陶瓷外壳1的尾部设置有盲孔；所述盲孔的形状优选为圆形。
本实施例中所述陶瓷外壳1陶瓷圆柱状结构，其力学性能优于传统平板结构，在插拔烟及长期使用过程中不易断裂；而陶瓷外壳1表面设置的玻璃保护层能隔外部水蒸气及氧气，有效的防止发热线路在发热时的氧化，且光滑的玻璃层6比陶瓷更易清理；陶瓷外壳1与发热丝2之间的间隙填满填充介质5，填充介质5不但可以防止发热丝2氧化，还能起到导热的作用，使陶瓷发热体发热更均匀，同时还为发热丝2提供支撑，防止使用过程中发生形变或短路，有效地提高了陶瓷发热体的耐用性，增加了使用寿命和提升了使用体验；为防止短路，将从发热丝2中穿过的引线4外部套有陶瓷分离管3，为了保证绝缘的可靠性，所述陶瓷分离管3须延伸出陶瓷外壳1的盲孔，所述陶瓷分离管3的材质为氧化锆或氧化铝陶瓷材料，而陶瓷分离管3是中空的管状陶瓷，具有很好的绝缘和导热作用。
本实施例中，所述玻璃层6采用SiO2、B2O3或BaO通过还原气氛隧道炉烧结。进一步的，所述玻璃层6的烧结温度为600-1200℃。所述陶瓷分离管3的管壁厚度为0.01-1mm。
本实施例中玻璃层6通过印刷、涂覆或浸釉方式设置于所述陶瓷外壳1的外侧，而采用的SiO2、B2O3或BaO通过还原气氛隧道炉烧结后能隔外部水蒸气及氧气，有效的防止发热线路在发热时的氧化，且光滑的玻璃层6具有比陶瓷更易清理优点。
本实施例中，所述发热丝2绕线成螺旋型或双螺旋型或平铺放置于所述陶瓷外壳1内。更进一步的，所述发热丝2为Ni、Cr、Fe、Al、Si、S、P或C中的一种元素制成的发热丝2，或多种元素组成的合金丝。
本实施例中采用的金属丝或合金丝作为发热丝2，其抗氧化性优于印刷方式的厚膜线路，另外，还具有强度高，电阻一致性好，TCR值稳定的特点。
本实施例中，所述陶瓷外壳1的主要成分为陶瓷材料，所述陶瓷材料为摩尔比为70％-99％的陶瓷材料，其余成分为添加剂，所述陶瓷材料为氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷、氮化硅、陶瓷或莫来石中的一种，所述添加剂为Y2O3、Al2O3、SiO2、CaO、MgO中一种或多种。
本实施例中，所述发热丝2通过激光焊线或碰焊方式与所述引线4焊接，并通过引线4引出陶瓷外壳1的外部。所述引线4的一端与所述发热丝2连接，另一端与外部电路连接。
本实施例中焊接时采用激光焊线或碰焊方式焊接，氧化面积小、加热均匀不会有缺焊和漏焊的现象，提升了焊接的强度和稳定性。
本实施例中，所述填充介质5为ZrO2、Al2O3、SiO2、B2O3、CaO和MgO其中一种或多种构成。进一步的，所述填充介质5的烧结温度为600-1100℃。
本实施例中填充介质5采用的上述材料不但可以防止发热丝2氧化，还能起到导热的作用，使陶瓷发热体发热更均匀，同时还为发热丝2提供支撑，防止使用过程中发生形变或短路，有效地提高了陶瓷发热体的耐用性，增加了使用寿命和提升了使用体验。
本实施例中，设置好发热线路、陶瓷分离管3和填充介质5后，在陶瓷外壳1的盲孔处再设置密封玻璃7。
本实施例中尾部设置的密封玻璃7能隔外部水蒸气及氧气，有效的防止发热线路在发热时的氧化。
实施例2
见图3-4，本实施例与上述实施例1的区别在于：本实施例的陶瓷外壳1为棱柱结构，所述盲孔的形状优选为方形。本实施例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。
上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本实用新型构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种陶瓷发热体，其特征在于：包括陶瓷外壳和发热丝，以及设置于所述陶瓷外壳外侧的玻璃层和设置于所述陶瓷外壳内的引线，所述发热丝设置于所述陶瓷外壳的内部，且发热丝与所述引线焊接组成发热线路，所述引线的一端延伸出陶瓷外壳的端口，所述发热丝的外表面套设有陶瓷分离管，所述发热线路与陶瓷外壳之间填充有填充介质。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷发热体，其特征在于：所述玻璃层采用还原气氛隧道炉烧结。
3.根据权利要求1所述的一种陶瓷发热体，其特征在于：所述发热丝绕线成螺旋型或双螺旋型放置于所述陶瓷外壳内。
4.根据权利要求1所述的一种陶瓷发热体，其特征在于：所述发热丝通过激光焊线或碰焊方式与所述引线焊接。
5.根据权利要求1所述的一种陶瓷发热体，其特征在于：所述引线的一端与所述发热丝连接，所述引线的另一端与外部电路连接。
6.根据权利要求1所述的一种陶瓷发热体，其特征在于：所述陶瓷外壳为圆柱结构或棱柱结构，所述陶瓷外壳的头部为尖头状结构，且所述陶瓷外壳的尾部设置有盲孔。
7.根据权利要求1所述的一种陶瓷发热体，其特征在于：所述陶瓷外壳采用陶瓷材料，所述陶瓷材料为氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷、氮化硅、陶瓷或莫来石中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种陶瓷发热体，其特征在于：所述填充介质为ZrO2、Al2O3、SiO2、B2O3、CaO和MgO其中一种或多种构成。
9.根据权利要求1所述的一种陶瓷发热体，其特征在于：所述陶瓷分离管的管壁厚度为0.01-1mm。
10.根据权利要求1所述的一种陶瓷发热体，其特征在于：所述陶瓷外壳的盲孔处设置密封玻璃。
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| CN113455728A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-10-01 | 凡品思(深圳)科技有限公司 | 加热不燃烧烟支及其加热装置 |
| CN113660742A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-16 | 庄狄烽 | 一种石墨烯发热晶片包覆封装工艺 |
| 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 |
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