[發(fā)明專利]間接加熱的多孔陶瓷發(fā)熱元件的制備及多孔陶瓷發(fā)熱元件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111459342.6
• 申請(qǐng)日: 2021-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN113951574A
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳俊;李壽波;李廷華;朱東來;秦云華;袁大林;李志強(qiáng);尤俊衡;張霞;洪鎏;呂茜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): A24F40/46
• 分類號(hào): A24F40/46
• 代理公司: 北京市領(lǐng)專知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11590
• 代理人: 李靜;任永利

本發(fā)明屬于加熱煙具領(lǐng)域，具體涉及一種間接加熱的多孔陶瓷發(fā)熱元件的制備及該制備方法得到的多孔陶瓷發(fā)熱元件。所述制備方法包含以下步驟：步驟A、制備具有貫穿的第一流體流道(21)的發(fā)熱體元件內(nèi)芯(2)，制備發(fā)熱元件(4)，制備具有貫穿的第二流體流道(11)的發(fā)熱元件外層(1)；步驟B、從中心到外圍，將發(fā)熱體元件內(nèi)芯(2)、發(fā)熱元件(4)、發(fā)熱元件外層(1)依次排列，并固定，形成多孔陶瓷發(fā)熱元件。本發(fā)明將發(fā)熱元件固定在內(nèi)芯和外層之間。發(fā)熱元件的熱量在向內(nèi)和向外傳導(dǎo)過程中，都會(huì)被陶瓷吸收以加熱通過其的流體。此外，復(fù)合陶瓷發(fā)熱體表面的熱量也不會(huì)太高，因此對(duì)煙具的隔熱要求降低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于加熱器領(lǐng)域，具體涉及一種間接加熱的多孔陶瓷發(fā)熱元件的制備及該制備方法得到的多孔陶瓷發(fā)熱元件。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的多孔陶瓷發(fā)熱體是可以對(duì)流過陶瓷多孔之間的流體(含氣體和液體)進(jìn)行間接加熱的陶瓷發(fā)熱體。

多孔陶瓷發(fā)熱體中，發(fā)熱絲大都采用纏繞、貼附或是嵌入陶瓷的外表面，使得多孔陶瓷體發(fā)熱，進(jìn)而對(duì)流過其多孔之間的流體進(jìn)行熱傳導(dǎo)加熱。

當(dāng)采用發(fā)熱絲纏繞或貼附在多孔陶瓷的最外一層的表面時(shí)，存在以下問題：

1、因?yàn)樘沾杀旧硎且环N導(dǎo)熱系數(shù)較低(至少相對(duì)金屬來說)的材料，這種多孔陶瓷的尺寸不能作得太大，否則熱量不能快速傳導(dǎo)到中心部份，造成中心部份與靠近發(fā)熱絲附近的陶瓷多孔表面溫差過大的問題，使通過它們之間的被加熱流體被加熱的程度不同。

2、多孔陶瓷發(fā)熱體還存在加熱不均勻的問題：

同樣，因發(fā)熱絲位于最外層，多孔陶瓷發(fā)熱體溫度最高處為最外層，中心溫度相對(duì)較低，多孔陶瓷發(fā)熱體整個(gè)是溫度不均勻的，無法均勻地加熱通過的介質(zhì)。

3、多孔陶瓷發(fā)熱體還存在隔熱、保溫需求：

多孔陶瓷發(fā)熱體對(duì)通過的介質(zhì)進(jìn)行加熱時(shí)，僅用了發(fā)熱絲傳導(dǎo)到多孔發(fā)熱體芯部的溫度。這一溫度，理論上就算最靠近發(fā)熱絲部份的多孔陶瓷發(fā)熱體的溫度也要比發(fā)熱絲的溫度低。而整個(gè)多孔發(fā)熱元件最表層的最高溫度除了向多孔陶瓷的內(nèi)部傳導(dǎo)有用熱量的同時(shí)，也在用最高溫度向四周同時(shí)輻射熱量。

因此，加熱絲不僅會(huì)把熱量傳導(dǎo)給內(nèi)芯的多孔陶瓷，還會(huì)同時(shí)向四周大量輻射熱量，不僅浪費(fèi)了輸入的電能，還給使用它的較小體積的多孔陶瓷發(fā)熱體帶來很大的隔熱、保溫需求。

為了解決以上問題，提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明第一方面提供一種間接加熱的多孔陶瓷發(fā)熱元件的制備方法，所述制備方法包含以下步驟：

步驟A、制備具有貫穿的第一流體流道21的發(fā)熱體元件內(nèi)芯2，制備發(fā)熱元件4，制備具有貫穿的第二流體流道11的發(fā)熱元件外層1；

步驟B、從中心到外圍，將發(fā)熱體元件內(nèi)芯2、發(fā)熱元件4、發(fā)熱元件外層1依次排列，并固定，形成多孔陶瓷發(fā)熱元件。

優(yōu)選地，上述固定方法可以是：加入釉層燒結(jié)，或者使用耐高溫膠粘結(jié)后再高溫固化。

更優(yōu)選的，加入釉層或耐高溫膠之后，進(jìn)行排空氣操作，以排除發(fā)熱體元件內(nèi)芯2、發(fā)熱元件4、發(fā)熱元件外層1三者中任意兩者間隙之間的空氣。

優(yōu)選的，所述發(fā)熱體元件內(nèi)芯2為柱狀結(jié)構(gòu)，所述發(fā)熱元件外層1為空心柱狀結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述發(fā)熱元件4為空心柱狀結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，步驟B中，將發(fā)熱體元件內(nèi)芯2、發(fā)熱元件4、發(fā)熱元件外層1依次排列的具體方法是：

先將發(fā)熱元件4固定在所述發(fā)熱體元件內(nèi)芯2外表面，再在外部套入發(fā)熱元件外層1。

優(yōu)選的，直接以導(dǎo)電絲作為所述發(fā)熱元件4。