一种隔热面板及具有隔热功能的装置的制作方法

1.本实用新型实施例涉及耐热板材温度测量技术领域，具体涉及一种隔热面板及具有隔热功能的装置。


背景技术：

2.隔热面板用于对热进行隔离，使用时面板两侧存在较大温差，现有隔热面板采用微晶玻璃、陶瓷、电工绝缘材料等制造。为了准确控制隔热面板一侧或两侧的温度，需要检测面板一侧或两侧的温度值，现有隔热面板通过外置温度探头进行温度检测，或在耐热版上开孔形成温度暴露窗口，将温度探头容置于开孔内并在温度暴露窗口处进行温度检测。常规温度探头所测温度不够准确，且测温系统结构复杂，使用及维护成本高，开孔测温时造成系统热损失较大，并且会降低隔热面板的机械强度和密闭性。


技术实现要素：

3.鉴于上述问题，本实用新型实施例提供一种隔热面板及具有隔热功能的装置，以能够在保证隔热面板机械强度和密闭性的同时，提升测温的准确性并控制测温系统的成本。
4.根据本实用新型实施例的一个方面，提供一种隔热面板，包括：隔热基板，所述隔热基板具有正面及背面，所述隔热基板上开设有贯穿所述正面及所述背面的第一通孔和第二通孔；正极导电柱，所述正极导电柱密封填充于所述第一通孔内，所述正极导电柱的一端设有正极接线端子；负极导电柱，所述负极导电柱密封填充于所述第二通孔内，所述负极导电柱的一端设有负极接线端子；电阻体，所述电阻体设于所述隔热基板的所述正面和所述背面中的至少一个面上且具有两端，所述电阻体的两端分别与所述正极导电柱及所述负极导电柱电连接。
5.在一种可选的方式中，所述隔热基板的所述正面开设有安装槽，所述电阻体设于所述安装槽中，所述第一通孔及所述第二通孔与所述安装槽的内部空间连通；或所述电阻体贴合设于所述隔热基板的所述正面。
6.在一种可选的方式中，所述电阻体直接设于所述隔热基板上；或所述隔热面板还包括薄片基板，所述电阻体设于所述薄片基板上，所述薄片基板设于所述隔热基板上。
7.在一种可选的方式中，所述隔热基板的正面开设有安装槽，所述电阻体设于所述安装槽中，所述第一通孔及所述第二通孔与所述安装槽的内部空间连通，所述隔热面板还包括设于所述安装槽内的正极电连接结构及负极电连接结构，所述正极电连接结构分别与所述电阻体的一端及所述正极导电柱电接触连接，所述负极电连接结构分别与所述电阻体的另一端及所述负极导电柱电接触连接。
8.在一种可选的方式中，所述正极电连接结构及所述负极电连接结构分别包括一体结构，或通过锡焊连接的多段结构。
9.在一种可选的方式中，所述安装槽的底部设有电阻固定槽，所述电阻体固定于所
述电阻固定槽内，所述电阻固定槽底面的两端各自设有多个凹槽，所述正极电连接结构包括垫设于所述电阻体底部一端的正极底电极，所述负极电连接结构包括垫设于所述电阻体底部另一端的负极底电极，所述正极底电极及所述负极底电极分别部分填充于其中一端的多个所述凹槽中。
10.在一种可选的方式中，所述隔热面板还包括导热保护层，所述导热保护层密封填充于所述安装槽内，所述导热保护层在所述安装槽的开口处的外表面与所述隔热基板的正面位于同一平面。
11.在一种可选的方式中，所述安装槽的侧壁上开设有强化槽，所述导热保护层填充于所述强化槽内。
12.根据本实用新型实施例的另一个方面，提供一种具有隔热功能的装置，包括所述隔热面板。
13.在一种可选的方式中，所述装置包括电磁炉，所述电磁炉包括底座、线盘及所述隔热面板，所述隔热面板设于所述底座上，所述线盘设于所述隔热面板的所述背面。
14.本实用新型实施例的隔热面板采用集成于隔热基板的电阻体，通过电阻体电阻值随温度变化的关系，测量并计算出隔热面板一侧或两侧的温度值，实现隔热面板一侧或两侧温度的精确测量。集成于隔热基板上的具有电阻体的测温系统结构简单，易于实施且成本低。正极导电柱及负极导电柱完全密封填充于第一通孔及第二通孔内，隔热基板整体无镂空孔洞，机械强度高，密封性良好，因此对系统热损失影响较小，测温结果准确可靠。
15.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
附图说明
16.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
17.图1为本实用新型一实施例提供的隔热面板的内部结构示意图；
18.图2为本实用新型另一实施例提供的隔热面板的内部结构示意图；
19.图3为本实用新型又一实施例提供的隔热面板的内部结构示意图；
20.图4为本实用新型再一实施例提供的隔热面板的内部结构示意图；
21.图5为本实用新型一实施例提供的隔热面板中隔热基板的俯视结构示意图；
22.图6为本实用新型一实施例提供的隔热面板中隔热基板与正极底电极的剖视结构；
23.图7为本实用新型一实施例提供的具有隔热功能的装置中电磁炉的结构示意图。
24.具体实施方式中的附图标号如下：
25.电磁炉10，隔热面板100，隔热基板110，正面111，背面112，安装槽113，电阻固定槽114，凹槽115，强化槽116，正极导电柱120，正极接线端子121，负极导电柱130，负极接线端子131，电阻体140，正极电连接结构150，正极底电极151，负极电连接结构160，负极底电极161，薄片基板170，锡焊连接结构180，导热保护层190，底座200，线盘300。
具体实施方式
26.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
27.很多时候，获取隔热面板一侧或两侧的温度值对于温度的控制具有重要意义。常规的隔热面板不具备测温能力，现有的隔热面板测温是通过外置或在隔热面板上开孔安装温度探头，常规温度探头所测温度不够准确，且测温系统结构复杂，使用及维护成本高。开孔测温时造成系统热损失较大，并且会降低隔热面板的机械强度和密闭性。这种测温系统可扩展性差，需要多点测温时，实施困难。
28.鉴于上述问题，根据本实用新型实施例的一个方面，提供一种隔热面板，以能够在保证隔热面板机械强度和密闭性的同时，提升测温的准确性并控制测温系统的成本。
29.请参阅图1，图中示意性地示出了本实用新型一实施例的隔热面板100的内部结构。
30.如图中所示，隔热面板100包括：隔热基板110、正极导电柱120、负极导电柱130及电阻体140。隔热基板110具有正面111及背面112，隔热基板110上开设有贯穿正面111及背面112的第一通孔和第二通孔。正极导电柱120密封填充于第一通孔内，且一端设有正极接线端子121。负极导电柱130密封填充于第二通孔内，且一端设有负极接线端子131。电阻体140设于隔热基板110的正面及背面的至少一个面上且具有两端，电阻体140的两端分别与正极导电柱120及负极导电柱130电连接。
31.ntc(negative temperature coefficient)电阻(负温度系数电阻)：指随温度上升电阻呈线性或指数等关系减小，且具有负温度系数的热敏电阻现象和材料，常用于制造测温用热敏电阻。
32.ptc(positive temperature coefficient)电阻(正温度系数电阻)：指随温度上升电阻呈线性或指数等关系增加、具有正温度系数的热敏电阻现象和材料，常用于制造测温用热敏电阻。
33.本实用新型实施例的隔热面板100采用集成于隔热基板110的电阻体140，通过电阻体140电阻值随温度变化的关系，测量并计算出隔热面板100一侧或两侧的温度值，实现隔热面板100一侧或两侧温度的精确测量。集成于隔热基板110上的具有电阻体140的测温系统结构简单，易于实施且成本低。正极导电柱120及负极导电柱130完全密封填充于第一通孔及第二通孔内，隔热基板110整体无镂空孔洞，机械强度高，密封性良好，因此对系统热损失影响较小，测温结果准确可靠。
34.请继续参阅图1，在图中所示的具体实施例中，电阻体140设于隔热基板110的正面111，正极导电柱120在背面112的一端设置正极接线端子121，负极导电柱130在背面112的一端设置负极接线端子131。
35.本领域技术人员应当理解，图中所示仅为范例，在其他实施例中，当需要多点测温以及两侧测温时，只需在隔热基板110的正面及背面上分别设置多个具有电阻体140的测温结构即可实现，易于控制经济成本和结构复杂度。
36.在实际应用时，电阻体140可以采用ntc或ptc等材料。正极接线端子121及负极接线端子131可以与外部控制器电连接，通过外部控制器测量预设置的电阻体的电阻值，再经
预处理后通过该电阻值计算得到被测对象的温度值。隔热基板110可以采用微晶玻璃、陶瓷或其他复合材料制备。
37.需要说明的是，电阻体140相对于隔热基板110可以水平设置、垂直设置或倾斜设置，具体可根据隔热面板100的应用场景、摆放角度等调整，保证电阻体140与正极导电柱120及负极导电柱130电连接的稳定性即可。
38.在一些实施例中，正极导电柱120及负极导电柱130可以采用导电材料一体成型于第一通孔及第二通孔内。这样设置使正极导电柱120及负极导电柱130与隔热基板110之间连接稳定可靠。
39.在另外一些实施例中，正极导电柱120及负极导电柱130也可以在表面套设与第一通孔及第二通孔内壁过盈接触的软胶垫从而实现密封填充。
40.请再次参阅图1，在一些实施例中，电阻体140可以贴合设于隔热基板110的正面111。结构简单、稳定且易于实施。并且通过电阻体140贴合设于隔热基板110的正面，使电阻体140距离被测位置更近，更利于温度的准确测量。
41.请参阅图2，图中示出了本实用新型一实施例的隔热面板100的内部结构。在另外一些实施例中，隔热基板110的正面111可以开设有安装槽113，电阻体140设于安装槽113中，第一通孔及第二通孔与安装槽113的内部空间连通。
42.通过设置容置电阻体140的安装槽113，使得隔热基板110表面没有凸起，从而当隔热面板100水平放置时可以稳定承载其他物体。第一通孔及第二通孔与安装槽113的内部空间连通，使正极导电柱120及负极导电柱130与电阻体140之间的电连接结构收容于安装槽113内，提升整体结构的美观整洁度。
43.请再次参阅2，在一些实施例中，隔热面板100还可以包括设于安装槽113内的正极电连接结构150及负极电连接结构160，正极电连接结构150分别与电阻体140的一端及正极导电柱120电接触连接，负极电连接结构160分别与电阻体140的另一端及负极导电柱130电接触连接。
44.通过设置分别与电阻体140的一端及正极导电柱120电接触连接的正极电连接结构150，以及分别与电阻体140的另一端及负极导电柱130电接触连接的负极电连接结构160，使电阻体140与正极导电柱120及负极导电柱130之间的电连接结构稳定可靠。
45.请继续参阅图2，在图中所示的具体实施例中，正极电连接结构150及负极电连接结构160可以采用与正极导电柱120及负极导电柱130相同的材质，并且分别与正极导电柱120及负极导电柱130为一体结构，正极电连接结构150及负极电连接结构160分别通过套设于电阻体140的两个端部形成电接触连接。
46.请参阅图4，图中示出了本实用新型一实施例的隔热面板100的内部结构。在图中所示的具体实施例中，正极电连接结构150及负极电连接结构160也可以通过锡焊连接于电阻体140的两端形成电接触连接，锡焊后形成如图中所示的可导电的锡焊连接结构180。
47.本领域技术人员应当理解，在其他实施例中，正极电连接结构150及负极电连接结构160也可以采用导线或锡焊连接与电阻体140电接触连接。
48.在一些实施例中，电阻体140可以直接设于隔热基板110上。
49.请参阅图3，在另外一些实施例中，隔热面板100还可以包括薄片基板170，电阻体140设于薄片基板170上，薄片基板170设于隔热基板110上。
50.通过设置薄片基板170，使得电阻体140可以先成型于薄片基板170上，再固定在隔热基板110的正面111或安装槽113内，便于电阻体140单独成型后与薄片基板170进行装配。
51.请再次参阅2，在一些实施例中，正极电连接结构150及负极电连接结构160可以分别包括一体结构。通过将正极电连接结构150及负极电连接结构160分别设为一体结构，使其结构稳定，电连接可靠，有利于精确测温。
52.请再次参阅图3，在一些实施例中，正极电连接结构150及负极电连接结构160还可以包括通过锡焊连接的多段结构。图中锡焊连接结构180将两段正极电连接结构150相互电连接，将两段负极电连接结构160相互电连接，这样设置有利于测温电路中各模块单独成型后进行装配，便于加工生产。
53.请参阅图3、图5及图6，其中图5中示出了本实用新型一实施例的隔热面板100中隔热基板110的俯视结构，图6中示出了隔热面板100中正极底电极151的剖视结构。在一些实施例中，安装槽113的底部可以设有电阻固定槽114，电阻体140固定于电阻固定槽114内，电阻固定槽114底面的两端各自设有多个凹槽115，正极电连接结构150可以包括垫设于电阻体140底部一端的正极底电极151，负极电连接结构160包括垫设于电阻体140底部另一端的负极底电极161，正极底电极151及负极底电极161分别部分填充于其中一端的多个所述凹槽115中。
54.通过在安装槽113底部设置电阻固定槽114，并在电阻固定槽114底部的两端分别设置多个凹槽115，使得部分填充于其中一端的正极底电极151及负极底电极161在稳定地固定在电阻固定槽114，进而改善电阻体140与正极电连接结构150及负极电连接结构160之间电接触的可靠性。
55.请继续参阅图5，在图中所示的具体实施例中，考虑到生产加工的便捷性以及结构的稳定性，在电阻固定槽114的两端分别开设三个阵列分布的矩形凹槽115。
56.本领域技术人员应当理解，图中所示仅为范例，在其他实施例中，凹槽的数量、分布方式及形状均可以根据实际情况及需求进行适应性调整，在此不再赘述。
57.请再次参阅2，在一些实施例中，隔热面板100还可以包括导热保护层190，导热保护层190密封填充于安装槽113内，导热保护层190在安装槽113的开口处的外表面与隔热基板110的正面位于同一平面。
58.通过在安装槽113中密封填充导热保护层190，一方面减少被测对象至电阻体140之间的热损失，使测温结果更准确，另一方面填充并支撑于安装槽113内，提升隔热面板100的防水性能，保护内部电阻体140等测温结构，使隔热基板110的正面111平整，结构更加稳定。通过设置导热保护层190，使得当隔热面板100用于板式加热器时，由于被加热体重力的作用，电阻体140与被加热体之间温度传递的热损失较小，从而有效提升电阻体140测温的准确性。
59.在实际应用中，导热保护层190可以采用与隔热基板110相同的材质，也可以采用其他材质，例如微晶玻璃、陶瓷、电工绝缘材料等，但是需要保证导热保护层190具有绝缘性能以及良好的导热性能。
60.请再次参阅图2，在一些实施例中，安装槽113的侧壁上可以开设强化槽116，导热保护层190填充于强化槽116内。
61.通过在安装槽113的侧壁开设强化槽116，导热保护层190填充于强化槽116内形成
卡接结构，增强导热保护层190在安装槽113内固定的稳定性，强化导热保护层190与耐热板间的剥离强度。
62.在图3所示的具体实施例中，隔热基板110的正面111开设有安装槽113，正极电连接结构150及负极电连接结构160包括设于安装槽113底部的两端第一段，第一段的正极电连接结构150与负极电连接结构160之间形成有定位槽，电阻体140设于薄片基板170上，并且薄片基板170上在电阻体140的两端设有正极电连接结构150及负极电连接结构160的第二段，薄片基板170固定于第一段的正极电连接结构150与负极电连接结构160之间的定位槽中并与定位槽的底部粘合连接，正极电连接结构150及负极电连接结构160的第一段与第二段通过锡焊连接形成锡焊连接结构180，锡焊连接结构180将第一段与第二段导电连接，安装槽113内密封填充有导热保护层190。
63.这样设置使得电阻体140可以先单独成型在薄片基板170上后，再进行电阻体140与隔热基板110之间的装配连接，便于电阻体140及隔热基板110的单独生产，有利于优化产品线，提升生产效率。
64.在图4所示的具体实施例中，隔热基板110的正面111开设有安装槽113，正极电连接结构150及负极电连接结构160设于安装槽113底部的两端，且正极电连接结构150与负极电连接结构160相向的一端形成用于承载电阻体140的平台，电阻体140置于平台上，并且电阻体140的两端分别与正极电连接结构150与负极电连接结构160两个相向的一端锡焊连接形成锡焊连接结构180，从而使电阻体140的两端分别与正极电连接结构150及负极电连接结构160导电连接，安装槽113内密封填充有导热保护层190。
65.这样设置优化了安装槽113内部的测温结构，使安装槽113、电阻体140、正极电连接结构150及负极电连接结构160的结构简单，优化模具结构，便于生成成型，且电阻体140与正极电连接结构150及负极电连接结构160通过锡焊连接，结构稳定可靠。
66.需要说明的是，为了将电阻体140的阻值变化信号传输至外部，设置有正、负极电连接结构、正、负极导电柱以及正、负极接线端子，这些结构均服务于电阻体140的阻值测量，其结构并不局限于附图中所示的各实施例，例如在某些情况下，需要将电阻体140一侧或两侧的正、负极电连接结构或正、负极导电柱的长度、宽度或厚度进行适当的改变，以改善信号传输质量或结构便利等；或者为了结构、信号采集或处理的方便将正、负极接线端子的位置、尺寸、形状、数量和材质根据需要进行适当的调整等都不影响本实用新型的保护范围。
67.隔热面板一般用于隔离加热系统的被加热区域、设备与热源，从而保护特定设备免遭高温伤害，隔热面板对系统的温度测量和控制有重要需求。本实用新型实施例的隔热面板相比于传统的独立温度探头，具有离热源、被加热区域或设备更近的优势，有利于更精确地测量温度。
68.本实用新型实施例的隔热面板100中温度传感器(即电阻体140)集成于隔热基板110上，不需要像现有技术中为独立温度探头提供温度测量通道(通孔及窗口)以及配套的固定、密封等结构，使整体结构得到简化，更易于实施，且有效降低生产及使用成本。
69.集成于隔热基板上的电阻体的坯体可以由电阻浆料或靶料通过印刷、喷涂或溅射、沉积等工艺获得。在需要多点测温时，只需在隔热基板上的多个位置设置电阻体及测温电路即可，易于实施，且可控制多点测温系统结构的成本和复杂程度。
70.传统隔热面板的测温需要为独立的温度传感器提供测温所需的通道结构，往往需要开孔或者制作温度信息透过性窗类似的结构，这通常会带来耐热板的机械强度的降低，使得其跌落测试、冷热冲击测试等机械强度相关测试结果变差，从而对产品的应用条件产生不利影响。而且通常开孔或类似开窗的工艺对密闭性和热阻也是消极的影响。本实用新型的隔热面板在隔热基板上开设密封填充有导电柱的通孔，通过导电柱对通孔进行密封及支撑，对隔热基板整体结构强度影响较小，并且在测温的同时不会显著降低隔热面板系统的机械强度和热阻表现，使系统可以在更宽的温度梯度和更大的冷热交替范围内正常使用。
71.根据本实用新型实施例的另一个方面，提供一种具有隔热功能的装置，例如可以为隔热板、电磁炉或其他板式加热器，具有隔热功能的装置包括上述隔热面板100。
72.需要说明的是，当具有隔热功能的装置为电磁炉或其他板式加热器并且电阻体140贴合设于具有隔热功能的装置的正面上时，由于电阻体140的坯体可以由电阻浆料或靶料通过印刷、喷涂或溅射、沉积等工艺获得，因此电阻体140的厚度可以设置为0.1～300μm，从而使被加热物体可以稳定放置在隔热面板100的正面111以及电阻体140上，且电阻体140直接与被加热体接触，有利于温度的精确测量。
73.请参阅图7，图中示出了本实用新型一实施例的具有隔热功能的装置中电磁炉10的结构。在一些实施例中，具有隔热功能的装置可以包括电磁炉10，电磁炉10包括底座200、线盘300及隔热面板100，隔热面板100设于底座200上，线盘300设于隔热面板100的背面112。
74.线盘300用于加热，隔热面板100可对被加热物体进行温度测量，从而便于控制及调整加热的温度、时长等。
75.在一些实施例中，电磁炉10还可以包括控制器及显示器，控制器与正极接线端子121及负极接线端子131电连接，用于检测电阻体140的阻值，并通过检测结果计算被加热体的温度，进而调整加热温度或时长，显示器与控制器电连接，用于显示检测到的实时温度以及用户预设的加热温度及时长。
76.通过设置控制器及显示器，有利于用户更加准确地控制加热温度及时长，便于用于快速便捷地进行食物或水的加热。
77.需要注意的是，除非另有说明，本实用新型实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型实施例所属领域技术人员所理解的通常意义。
78.在本实用新型实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。
79.此外，技术术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
80.在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成
一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
81.在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
82.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。