CN215121221U - 加热件 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种加热件，包括：主体部，所述主体部设有安装通道；导热部，所述导热部沿所述安装通道的轴向延伸地设于所述安装通道，所述导热部的一端设有加热针，所述加热针伸出所述安装通道；加热部，所述加热部设于所述主体部，所述加热部与所述导热部连接，以对所述加热针加热。根据本申请实施例的加热件，能够通过加热针对待加热的材料件进行加热，并采用导热部和加热部相配合的结构，提高对于加热针的加热效率，从而提高对于材料件的热加工的高效性。

Description

加热件

技术领域

本申请涉及热加工技术领域，更具体地，涉及一种加热件。

背景技术

目前，在对热敏材料的精密加工中，一般利用传统机械加工和激光加工等工艺，但是以上工艺都具有一定的限制和缺点。例如，传统机械加工工艺无法实现高精密加工，加工效果也较差。而激光加工工艺具有成本高，效率低，对设备具有较高要求等缺点。

而现有的采用加热针方式对热敏材料进行精密加工的工艺，不仅能够降低对于设备的要求，还能够提高对材料进行精密加工的效率和加工效果。但目前的加热针在受热过程中，存在热量散失、加热效率低等缺点。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种加热件的新技术方案。

根据本申请的目的，提供了一种加热件，包括：主体部，所述主体部设有安装通道；导热部，所述导热部沿所述安装通道的轴向延伸地设于所述安装通道，所述导热部的一端设有加热针，所述加热针伸出所述安装通道；加热部，所述加热部设于所述主体部，所述加热部与所述导热部连接，以对所述加热针加热。

可选地，所述主体部由陶瓷基片卷绕成柱状，所述加热部为设于所述主体部上的加热电路。

可选地，所述加热电路包括：多个第一加热段，多个所述第一加热段间隔开设于所述主体部的靠近所述加热针的一端，多个所述第一加热段之间串联连接；多个第二加热段，多个所述第二加热段间隔开设于所述主体部的远离所述加热针的一端，多个所述第二加热段分成正极组和负极组，所述正极组和所述负极组中的至少一个包括多个并联连接的所述第二加热段；其中，串联连接的多个所述第一加热段中位于一端的所述第一加热段与所述正极组电连接，多个所述第一加热段中位于另一端的所述第一加热段与所述负极组电连接。

可选地，多个所述第一加热段平行设置，所述加热电路还包括：第一连接段，所述第一连接段位于相邻两个所述第一加热段之间，以使多个所述第一加热段依次首尾连接；多个所述第二加热段平行设置，所述加热电路还包括：第二连接段，所述第二连接段位于相邻两个所述第二加热段之间，以使所述正极组或所述负极组中相邻两个所述第二加热段的第一端彼此连接，相邻两个所述第二加热段的第二端彼此连接。

可选地，加热件还包括：测温部，所述测温部为设于所述主体部上的测温电路，所述测温部与所述加热部设于所述主体部的相对两侧。

可选地，所述测温部包括：多个第一测温段，多个所述第一测温段间隔开设于所述主体部的靠近所述加热针的一端，多个所述第一测温段之间串联连接。

可选地，所述主体部的远离所述加热针的一端设有沿其厚度方向贯通的通孔，所述加热件还包括：电极焊盘，所述电极焊盘设于所述主体部且靠近所述通孔，所述通孔内设有电连接所述电极焊盘和所述加热部的导电体。

可选地，所述导热部的轴向长度大于所述安装通道的轴向长度，所述导热部的两端分别伸出所述安装通道。

可选地，所述导热部的轴向长度小于所述安装通道的轴向长度。

可选地，所述导热部包括：第一导热段和第二导热段，所述第一导热段和所述第二导热段间隔开设于所述安装通道，所述加热部与所述第一导热段连接，所述第一导热段的一端设有所述加热针。

可选地，所述加热针与所述导热部一体成型。

可选地，所述加热针与所述导热部可拆卸地连接。

可选地，加热件还包括：保温层，所述保温层设于所述主体部的外侧。

根据本公开的一个实施例，通过将导热部设于主体部内，并且在主体部上设置加热部，通过加热部对导热部的加热针进行加热，提高加热针的升温效率。在加热针的温度达到一定范围内后，通过加热针可以对待加热的材料件进行精细热加工，从而可以实现对微细结构的热加工处理。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1是根据本申请的一个实施例加热件的结构示意图；

图2是根据本申请的一个实施例的加热件的剖视图；

图3是根据本申请的一个实施例的加热件的局部展开示意图；

图4是根据本申请的一个实施例的加热件的加热部的示意图；

图5是根据本申请的一个实施例的加热件的测温部的示意图；

图6是根据本申请的又一个实施例的加热件的局部示意图；

图7是根据本申请的又一个实施例的加热件的局部示意图；

图8是根据本申请的又一个实施例的加热件的示意图；

图9是图8中A区域的放大示意图；

图10是图8中A区域的放大示意图；

图11是根据本申请实施例的又一个的加热件的示意图；

图12是根据本申请的又一个实施例的加热件的示意图。

附图标记

加热件100；

主体部10；通孔11；电极焊盘12；

导热部20；第一导热段21；第二导热段22；加热针23；

加热部30；第一加热段31；第二加热段32；第一连接段33；第二连接段34；

测温部40；第一测温段41；第二测温段42；

保温层50。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下面结合附图对根据本申请实施例的加热件100进行详细说明。

如图1至图12所示，根据本申请实施例的加热件100，包括：主体部10、导热部20和加热部30。

具体而言，主体部10设有安装通道，导热部20沿安装通道的轴向延伸地设于安装通道，导热部20的一端设有加热针23，加热针23伸出安装通道，加热部30设于主体部10，加热部30与导热部20连接，以对加热针23加热。

换言之，根据本申请实施例的加热件100主要由具有安装通道的主体部10、具有导热效果的导热部20以及能够为导热部的加热针提供热源的加热部30组成。其中，主体部10可以为柱状结构，例如圆柱体、长方体，或者其他不规则形状，在此不作限定。在主体部10呈柱状时，主体部10内的安装通道沿主体部10的长度方向贯通。

其中，导热部20设于主体部10的安装通道内，导热部20的一端设有加热针23，加热针23能够伸出安装通道以对待加热的材料件进行加热。为了便于描述，将导热部20限定为沿上下方向延伸，在导热部20的下端设有加热针23，加热针23的下端具有尺寸较小的特点，通过减小加热针23的下端与待加热的材料件之间的接触面积，实现对于精细结构的热加工。其中需要说明的是，加热针23的形状包括但不限于锥形、圆柱形等，在此不作限定。也就是说，加热针23的粗细程度以及形状可以根据实际加工需求进行选择。

此外，主体部10还设有加热部30，加热部30能够向导热部20的加热针23输送热量，使得加热针23的受热效率能够提高。

由此，通过将导热部20设于主体部10内，并且在主体部10上设置加热部30，通过加热部30对导热部20的加热针23进行加热，提高加热针23的升温效率。在加热针23的温度达到一定范围内后，通过加热针23可以对待加热的材料件进行精细热加工，从而可以实现对微细结构的热加工处理。

可选地，如图1至图3所示，导热部20靠近加热针23的部位具有朝向加热针23所在方向倾斜的较小的锥度，便于在装配的过程中将导热部20顺利插入安装通道内。

根据本申请的一个实施例，主体部10由陶瓷基片卷绕成柱状，加热部30为设于主体部10上的加热电路。也就是说，主体部10可以由片状结构卷绕烧结而成。由于陶瓷具有较好的导热性、绝缘性、热稳定性和耐高温性，因此将主体部10的材质设置为陶瓷，能够有效避免短路等情况发生。

其中需要说明的是，在加热电路导通时，加热电路能够产生热量，从而能够对加热针23进行加热。

可选地，加热线路可以位于主体部10的外表面或者内表面。在将加热线路设置在主体部10的外表面上时，加热线路产生的热量能够通过主体部10、与主体部10连接的导热部20的位置传递至加热针23位置。在将加热线路设置在主体部10的内表面上时，加热线路产生的热量能够通过与主体部10连接的导热部20的位置传递至加热针23位置。

可选地，如图3所示，加热电路包括：多个第一加热段31和多个第二加热段32，多个第一加热段31间隔开设于主体部10的靠近加热针23的一端，多个第一加热段31之间串联连接，多个第二加热段32间隔开设于主体部10的远离加热针23的一端，多个第二加热段32分成正极组和负极组，正极组和负极组中的至少一个包括多个并联连接的第二加热段32。其中，串联连接的多个第一加热段31中位于一端的第一加热段31与正极组电连接，多个第一加热段31中位于另一端的第一加热段31与负极组电连接。通过多个第一加热段31和多个第二加热段32可以实现非均匀加热。

如图3所示，在将主体部10展开时，可以得出加热线路的具体分布情况。为了便于描述，将主体部10的延伸方向定义为沿上下方向延伸。

如图2、图3和图5所示，加热针23位于主体部10的下端，多个第一加热段31位于主体部10的下方区域，多个第二加热段32位于主体部10的上方区域。其中，多个第一加热段31形成为往复折返式串联线路，其中第一加热段31既可以形成如图4所示的沿上下方向往复折返的线路，也可以形成为沿左右方向往复折返的线路。需要说明的是，在正电极和第一加热段31之间存在第二加热段32，在负电极和第一加热段31之间也存在第二加热段32。

在加热电路导通后，正电极发出的电流通过左上方的第二加热段32流至下方的第一加热段31，随后再流至右上方的第二加热段32，到达负电极。

其中需要说明的是，多个第二加热段32可以分为两个部分，具体分为正极组和负极组。其中，正极组与正极相对应，位于图4的左上方。负极组与负极相对应，位于图4的右上方。正极组和负极组中的至少一个中包括多个并联的第二加热段32。也就是说，可以是正极组和负极组中的一个包括多个并联的第二加热段32，正极组和负极组中的另一个包括一个第二加热段32；也可以是正极组和负极组中的两个均包括多个并联的第二加热段32。

如图4所示，由于多个第一加热段31组成了串联区域，多个第二加热段32组成了并联区域，串联电路的阻值大，并联电路的阻值小。其中，并联电路可以减少线路发热，减小功率损耗，提高加热效率的同时避免热量传导至其他不必要的部位。也就是说，串联区域的发热量大于并联区域的发热量；又由于串联区域靠近加热针23的位置，并联区域远离加热针23的位置，因此加热针23所在位置受热程度较大，不仅能够减少热量损耗，集中高效率地实现对加热针23的加热。

根据本申请的一个实施例，如图4所示，多个第一加热段31平行设置，能够提高串联区发热的均匀性。加热电路还包括第一连接段33，第一连接段33位于相邻两个第一加热段31之间，以使多个第一加热段31依次首尾连接，也就是说，多个第一加热段31通过第一连接段33可以串联形成类“S”形电路或者往复式电路，从而能够在有限的空间内增加第一加热段31的总数量。多个第二加热段32平行设置，加热电路还包括第二连接段34，第二连接段34位于相邻两个第二加热段32之间，也就是说，在具有多个第二加热段32的正极组或负极组中，相邻两个第二加热段32的第一端彼此连接，相邻两个第二加热段32的第二端彼此连接。其中，第一加热段31、第二加热段32、第一连接段33和第二连接段34的材料可以设置为同一种材料。

如图4所示，在正极组和负极组均具有多个第二加热段32时，在并联区域，具有两组并联电路，这两组并联电路能够分别与正极和负极相连。由此，电流可以通过正极流向一组并联电路，然后流向串联电路，再流向另一组并联电路，最终流向负极。

在本申请的一些具体实施方式中，如图5所示，加热件100还包括：测温部40，测温部40为设于主体部10上的测温电路，测温部40与加热部30设于主体部10的相对两侧。其中，测温部40与加热部30可以分别设于主体部10的相对两侧，即当加热部30设于主体部10的内表面时，测温部40设于主体部10的外表面；而当加热部30设于主体部10的外表面时，测温部40设于主体部10的内表面。在测温部40与加热部30设于主体部10的相对两侧时，也可以包括如下情形：测温部40和加热部30同时位于主体部10的外表面，测温部40位于主体部10的左侧，加热部30位于主体部10的右侧，其中需要说明的是，此时加热部30和测温部40间隔开分布且错开设置，以避免测温部40检测得到的结果准确度较差。其中需要说明的是，测温部40与加热部30分别属于不同的线路管控，通过将加热部30和测温部40间隔开分布且错开设置，能够避免测温部40与加热部30直接连通，而导致出现短路的现象，甚至会烧毁电路。

可选地，主体部10可以为多个，多个主体部10可以套设连接。

下面结合具体实施例对主体部10为两个时测温部40和加热部30的相对位置关系进行说明。

为了便于描述，将两个主体部10分为第一主体部和第二主体部，其中第一主体部位于第二主体部的内侧。

实施例一

加热电路印刷于第一主体部的内表面，测温电路印刷于第一主体部的外表面。

实施例二

加热电路印刷于第一主体部的内表面，测温电路印刷于第二主体部的内表面。

实施例三

加热电路印刷于第一主体部的外表面，测温电路印刷于第二主体部的外表面。

实施例四

测温电路印刷于第一主体部的内表面，加热电路印刷于第一主体部的外表面。

实施例五

测温电路印刷于第一主体部的内表面，加热电路印刷于第二主体部的内表面。

实施例六

测温电路印刷于第一主体部的外表面，加热电路印刷于第二主体部的外表面。

其中需要说明的是，由于测温电路和加热电路分别属于不同的线路体系，为了避免两者之间发生干扰，因此将测温电路和加热电路两者不同时设置在同一个表面上。

根据本申请的一个实施例，如图5所示，测温部40包括第一测温段41和第二测温段42，第一测温段41组成的测温区域的左侧可以通过一个第二测温段42与正极电连接，测温区域的右侧可以通过又一个第二测温段42与负极电连接。为了避免不必要的浪费，以及提高对加热部30附近的温度的测量准确度，将第一测温段41的数量设置为多个，将第二测温段42的数量设置为两个。多个第一测温段41间隔开设于主体部10的靠近加热针23的一端，多个第一测温段41之间串联连接。可选地，多个第一测温端41为一体成型结构，即测温部40为一根经过弯折成型的线路。其中，第一测温段41可以为热敏电阻。在图5中示出了多个第一测温段41和两个第二测温段42的分布示意图，如图5所示，多个第一测温段41排布形成“S”形，不仅能够确保测温的准确性，而且能够确保检测区域分布的均匀性。测温部40可以根据热敏电阻材料阻值的变化，计算出周围的实际温度，基于此可以调整加热电路的输入功率，精准地控制加热部30产生的热量，从而使加热针23的加热温度浮动在较小的范围内，实现对于加热针23的精准控温。此外，将多个第一测温段41设置为靠近加热针23所在位置，能够提高第一测温段41对于加热针23的温度的测量精度。

在本申请的一些具体实施方式中，如图1至图5所示，主体部10的远离加热针23的一端设有沿其厚度方向贯通的通孔11，加热件100还包括：电极焊盘12，电极焊盘12设于主体部10且靠近通孔11，通孔11内可设有电连接电极焊盘12和加热部30的导电体。主体部10上设置通孔11，并将导电体设于通孔11内，电极焊盘12可以通过导电体与加热部30或测温部40连通。通过在主体部10上设置通孔11，能够确保在主体部10上设置的线路(加热电路或测温电路)方便引出，并且，通过在主体部10上设置电极焊盘12便于加热电路或测温电路与正电极和负电极的连通。

其中，主体部10可以为陶瓷基片，在制备过程加热件100的过程中，可以将加热电路和/或印刷电路印刷在陶瓷基片上。此外，印刷电路需要连接至电极焊盘12或者填充的导电材料，通孔11内的导电材料可以连通陶瓷基片的内外层，从而保证电路顺利连通。

可选地，如图11和图12所示，导热部20的轴向长度大于安装通道的轴向长度，导热部20的两端分别伸出安装通道。为了便于描述，将主体部10限定为沿上下方向延伸，在主体部10内的安装通道为沿上下方向延伸的贯通的通道。在将导热部20安装至安装通道内后，导热部20的上端向上延伸且伸出安装通道的上端，导热部20的下端向下延伸且伸出安装通道的下端。

在本申请的一些具体实施方式中，如图8所示，导热部20的轴向长度小于安装通道的轴向长度。也就是说，导热部20的上端可以不伸出安装通道的上端，导热部20的下端可以伸出安装通道的下端。通过将导热部20的长度设置为小于安装通道的长度，能够减少导热部20的制备原料，节约成本。

根据本申请的一个实施例，如图11所示，导热部20包括：第一导热段21和第二导热段22，第一导热段21和第二导热段22间隔开设于安装通道，加热部30与第一导热段21连接，第一导热段21的一端设有加热针23。通过在第一导热段21和第二导热段22之间设置间隙，能够起到隔热的作用，从而减小第一导热段21的热量传递至第二导热段22的比例。

可选地，由于第一导热段21为主要热加工端，因此第一导热段21可以采用导热效率好的材质进行制备.而第二导热段22为非主要热加工端，因此第二导热段22可以采用相对价格适中的普通导热材料制备.通过采用不同材料的组合，可以降低整体加工成本。

在本申请的一些具体实施方式中，如图2和图8所示，加热针23与导热部20一体成型或可拆卸地连接。通过将加热针23设计为可拆卸地结构时，可以根据实际加工需求替换合适的加热针23。加热针23与导热部20也可以一体成型制备，从而可以降低开模成本，便于生产加工。

可选地，如图9和图10所示，加热针23可以为椎体，对更加精细的物体进行热加工；加热针23也可以为柱体，从而确保加工表面不易被锋利加热针损坏。其中需要说明的是，加热针23还可以被设计为其他形状，在此不作限定。

可选地，如图6和图7所示，加热针23可以为一体成型件，也可以为可拆卸结构。在加热针23为可拆卸结构时，可以将加热针23分为加热针主体和针尖，在安装时，可以将加热针主体的上端安装在导热部20的下端，并将针尖的上端安装在加热针主体的下端。在加热时，将针尖的下端与待加热的材料件接触。

其中，加热针主体的部分需满足易加工、强度高、特殊结构或工艺等实际需求，而针尖的部分需满足熔点高、热传导性能好、热膨胀系数小等实际需求等时，加热针23可以由以上两种材料组合而成。

可选地，加热针主体可以采用耐高温、传热性能好、稳定性好、热膨胀系数小的材料，如特殊陶瓷、钨钢等。针尖可以采用易加工的特殊材料，如铍钨等。也就是说，根据本申请的加热件100，可以根据实际使用需求，选择不同结构或材料的加热针23，且能进行更换。

可选地，加热件100还包括：保温层50，保温层50设于主体部10的外侧。保温层50具有导热系数低，且可以耐高温等特性。通过在主体部10的外侧设置保温层50，可以一定程度上减少热量向外界环境散失，不仅能够保持主体部10的温度，减小主体部10温度的波动范围，且能提高能量利用效率，从而可以确保在加工过程中，加热针23的温度维持在一个恒定的数值范围内，进而能够提升加工精度。

总而言之，根据本申请的加热件100，通过对加热针23加热，提高加热针23的升温速率。并且将加热线路设计为串并联混合连接，可以集中对加热针23加热，避免热量散失。此外，还通过将加热针23设计为可拆卸的状态，可以根据实际加工的需求替换合适的加热针23。

虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (13)

1.一种加热件，其特征在于，包括：

主体部，所述主体部设有安装通道；

导热部，所述导热部沿所述安装通道的轴向延伸地设于所述安装通道，所述导热部的一端设有加热针，所述加热针伸出所述安装通道；

加热部，所述加热部设于所述主体部，所述加热部与所述导热部连接，以对所述加热针加热。

2.根据权利要求1所述的加热件，其特征在于，所述主体部由陶瓷基片卷绕成柱状，所述加热部为设于所述主体部上的加热电路。

3.根据权利要求2所述的加热件，其特征在于，所述加热电路包括：

多个第一加热段，多个所述第一加热段间隔开设于所述主体部的靠近所述加热针的一端，多个所述第一加热段之间串联连接；

多个第二加热段，多个所述第二加热段间隔开设于所述主体部的远离所述加热针的一端，多个所述第二加热段分成正极组和负极组，所述正极组和所述负极组中的至少一个包括多个并联连接的所述第二加热段；

其中，串联连接的多个所述第一加热段中位于一端的所述第一加热段与所述正极组电连接，多个所述第一加热段中位于另一端的所述第一加热段与所述负极组电连接。

4.根据权利要求3所述的加热件，其特征在于，多个所述第一加热段平行设置，所述加热电路还包括：

第一连接段，所述第一连接段位于相邻两个所述第一加热段之间，以使多个所述第一加热段依次首尾连接；

多个所述第二加热段平行设置，所述加热电路还包括：

第二连接段，所述第二连接段位于相邻两个所述第二加热段之间，以使所述正极组或所述负极组中相邻两个所述第二加热段的第一端彼此连接，相邻两个所述第二加热段的第二端彼此连接。

5.根据权利要求2所述的加热件，其特征在于，还包括：

测温部，所述测温部为设于所述主体部上的测温电路，所述测温部与所述加热部设于所述主体部的相对两侧。

6.根据权利要求5所述的加热件，其特征在于，所述测温部包括：

多个第一测温段，多个所述第一测温段间隔开设于所述主体部的靠近所述加热针的一端，多个所述第一测温段之间串联连接。

7.根据权利要求2所述的加热件，其特征在于，所述主体部的远离所述加热针的一端设有沿其厚度方向贯通的通孔，所述加热件还包括：

电极焊盘，所述电极焊盘设于所述主体部且靠近所述通孔，所述通孔内设有电连接所述电极焊盘和所述加热部的导电体。

8.根据权利要求1所述的加热件，其特征在于，所述导热部的轴向长度大于所述安装通道的轴向长度，所述导热部的两端分别伸出所述安装通道。

9.根据权利要求1所述的加热件，其特征在于，所述导热部的轴向长度小于所述安装通道的轴向长度。

10.根据权利要求1所述的加热件，其特征在于，所述导热部包括：

第一导热段和第二导热段，所述第一导热段和所述第二导热段间隔开设于所述安装通道，所述加热部与所述第一导热段连接，所述第一导热段的一端设有所述加热针。

11.根据权利要求1所述的加热件，其特征在于，所述加热针与所述导热部一体成型。

12.根据权利要求1所述的加热件，其特征在于，所述加热针与所述导热部可拆卸地连接。

13.根据权利要求1所述的加热件，其特征在于，还包括：

保温层，所述保温层设于所述主体部的外侧。

Images