專利名稱:一種氮化硅電熱元件的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電加熱領域,特別涉及一種氮化硅電熱元件。
背景技術:
氮化硅電熱元件由于熱效率高,電氣安全性能好,升溫快,因此廣泛應用于即熱式 電器領域。氮化硅電熱元件由發熱鎢絲、鉬絲和氮化硅基體組成,發熱鎢絲作為發熱源放置 在氮化硅基體內,鉬絲作為引出極與發熱鎢絲連接并引出氮化硅基體。由于發熱鎢絲對氮 化硅電熱元件的發熱效果具有重大的影響,因此發熱鴇絲的形狀和排布方式,以及發熱鴇 絲本身的規格選擇是本領域技術的難點。 中國專利公開號為CN2376695Y,名稱為"漏電安全型氮化硅發熱體"的專利說明書 公開了一種氮化硅電熱元件的發熱鴇絲技術。該技術中發熱鴇絲和鉬絲在說明書附圖中顯 示為水平彎折曲線,鎢絲和鉬絲的直徑為0. 01-0. 5mm,該技術的技術目的是提高發熱體的 可靠性和漏電安全性,因為當發熱體斷裂時,上述直徑的鎢絲橫截面暴露在空氣中能瞬間 氧化,該氧化絕緣保護層可以起到漏電保護作用。現有技術的局限性在于鎢絲和鉬絲為水 平布置,使發熱元件本身易折斷,而且鎢絲與氮化硅電熱元件的接觸不緊密,容易導致發熱 不均勻,產生局部過熱。另外鎢絲與鉬絲為點接觸,接觸端的電阻不均勻,也容易產生局部 過熱。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術的不足,提供一種發熱效果好且安全耐用的 氮化硅電熱元件。 —種氮化硅電熱元件,包括發熱鎢絲、電源引腳和扁平狀的氮化硅基體,所述發
熱鎢絲設于氮化硅基體內,并由氮化硅基體緊密包裹;所述電源引腳與發熱鎢絲連接并引
出氮化硅基體外;所述發熱鎢絲的形狀為螺旋環繞曲線,該螺旋環繞曲線的螺旋圈直徑為
0. 5 0. 8mm,所述發熱鴇絲螺旋環繞在電源引腳上并與電源引腳的一端連接。 本實用新型的發熱鎢絲為螺旋環繞的曲線,并且曲線的圈徑為0. 5 0. 8mm,實驗
表明,當氮化硅基體通過高溫、高壓工藝壓緊發熱絲時,圈徑為0. 5 0. 8mm的螺旋環繞的
曲線與氮化硅基體的接觸最為緊密。螺旋環繞的發熱絲增加發熱長度,而且溫度傳導更加
均勻。又因為發熱絲與氮化硅基體接觸效果好,也增加了發熱體的強度。另外為了保證發
熱鴇絲與電源引腳連接的均勻性,防止由于連接處電阻不均勻導致的溫度過熱,所述發熱 鎢絲螺旋環繞在電源引腳上與電源引腳相連接,這樣的連接為多點連接而不是單點連接,
克服了現有技術的安全隱患。 為了能實現漏電保護效果,使得當發熱體斷裂時鎢絲橫截面暴露在空氣中能瞬間 氧化,從而產生保護膜防止漏電,本實用新型的發熱鎢絲的直徑范圍為0. 12 0. 18mm,該 范圍的技術效果在于保證發熱絲與發熱體一起折斷,同時發熱絲能更加迅速形成氧化保護膜。[0008] 為了增加發熱效果,延長發熱絲有效發熱長度,所述發熱鎢絲的螺旋環繞中線在 氮化硅基體內呈曲線均勻分布,該曲線包括1 3個連續的U形彎曲。 為了增加引出端口間的距離,所述電源引腳與發熱鎢絲連接端的間距小于其引出 端的間距。 本實用新型與現有技術相比具有如下有益效果本實用新型的發熱鎢絲為螺旋環 繞的曲線,并且曲線的圈徑為0. 5 0. 8mm,實驗表明,當氮化硅基體通過高溫、高壓工藝壓 緊發熱絲時,該尺寸結構下的發熱絲與氮化硅基體的接觸最為緊密,而且其加熱的效率高 同時溫度傳導更加均勻。又因為發熱絲與氮化硅基體接觸效果好,同時也增加了發熱體的 強度。為了保證發熱鎢絲與電源引腳連接的均勻性,防止由于連接處電阻不均勻導致的溫 度過熱,所述發熱鎢絲螺旋環繞在電源引腳上與電源引腳相連接,這樣的連接為多點連接 而不是單點連接,克服了現有技術的安全隱患。
圖1為本實用新型的發熱鎢絲與電源引線結構示意圖; 圖2為本實用新型的內部結構示意圖。
具體實施方式如圖l圖2所示,一種氮化硅電熱元件,包括發熱鎢絲1、電源引腳2和扁平狀的氮 化硅基體3,所述發熱鴇絲1設于氮化硅基體3內,并由氮化硅基體3緊密包裹,所述電源引 腳2與發熱鎢絲1連接并引出氮化硅基體3外,所述發熱鎢絲1為螺旋環繞的曲線,該螺旋 環繞的圈徑為0. 5 0. 8mm,優選為0. 6mm。所述發熱鎢絲1的直徑范圍為0. 12 0. 18mm, 優選為O. 13mm。所述發熱鴇絲1的螺旋環繞中線為具有3個連續U行彎曲的,呈蛇形分布 的曲線,所述發熱鎢絲1螺旋環繞在電源引腳2上與電源引腳2相連接。所述電源引腳2 與發熱鎢絲1連接端的間距小于其引出端的間距。 本實用新型的發熱鴇絲1為螺旋環繞的曲線,曲線的圈徑為0. 5 0. 8mm,實驗表 明,當氮化硅基體通過高溫、高壓工藝壓緊發熱絲時,這種結構下的發熱絲與氮化硅基體的 接觸最為緊密。螺旋環繞的發熱絲增加發熱長度,而且溫度傳導更加均勻。又因為發熱絲 與氮化硅基體接觸效果好,也增加了發熱體的強度。為了保證發熱鎢絲1與電源引腳2連 接的均勻性,防止由于連接處電阻不均勻導致的溫度過熱,所述發熱鴇絲1螺旋環繞在電 源引腳2上與電源引腳2相連接,這樣的連接為多點連接而不是單點連接,克服了現有技術 的安全隱患。
權利要求一種氮化硅電熱元件,包括發熱鎢絲、電源引腳和扁平狀的氮化硅基體,所述發熱鎢絲設于氮化硅基體內,并由氮化硅基體緊密包裹;所述電源引腳與發熱鎢絲連接并引出氮化硅基體外;其特征在于所述發熱鎢絲的形狀為螺旋環繞曲線,該螺旋環繞曲線的螺旋圈直徑為0.5~0.8mm,所述發熱鎢絲螺旋環繞在電源引腳上并與電源引腳的一端連接。
2. 根據權利要求1所述的氮化硅電熱元件,其特征在于所述發熱鎢絲的絲直徑范圍為0. 12 0. 18mm。
3. 根據權利要求1所述的氮化硅電熱元件,其特征在于所述發熱鎢絲的螺旋環繞軸線在氮化硅基體內呈曲線均勻分布,所述曲線包括若干個連續的U形彎曲。
4. 根據權利要求3所述的氮化硅電熱元件,其特征在于所述U形彎曲有1 3個。
5. 根據權利要求1 4任一項所述的氮化硅電熱元件,其特征在于所述電源引腳與發熱鴇絲連接端的間距小于其引出端的間距。
專利摘要本實用新型為一種氮化硅電熱元件,包括發熱鎢絲、電源引腳和扁平狀的氮化硅基體,所述發熱鎢絲設于氮化硅基體內,并由氮化硅基體緊密包裹;所述電源引腳與發熱鎢絲連接并引出氮化硅基體外;其特征在于所述發熱鎢絲的形狀為螺旋環繞曲線,該螺旋環繞曲線的螺旋圈直徑為0.5~0.8mm,所述發熱鎢絲螺旋環繞在電源引腳上并與電源引腳的一端連接。本實用新型具有發熱效果好,安全可靠的特點。
文檔編號H05B3/28GK201491296SQ200920195179
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月22日 優先權日2009年9月22日
發明者不公告發明人 申請人:廣州成昌陶瓷制品有限公司