CN104799438A - 一种低温加热电子卷烟烟具发热器 - Google Patents

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Abstract

一种低温加热电子卷烟烟具发热器，本发明包括芯棒（1）、绝缘层（2）、正负极引脚（3）、温度传感器（4）；所述绝缘层（2）通过烧结的方式包裹在芯棒1的外表面上；所述正负极引脚（3）连接在芯棒（1）外表面所包裹的绝缘层（2）上；所述温度传感器（4）嵌入在芯棒（1）尾端所开设的盲孔（11）内，该温度传感器（4）后端连接有引脚（41）伸出盲孔（11）外。本发明可方便的刺入到烟草制品的芯部进行加热，同时发热器芯部可嵌入温度传感器实现对温度的闭环控制，提高低温加热电子卷烟烟具对烟草制品加热温度的控制精度。

Description

一种低温加热电子卷烟烟具发热器
技术领域
本发明涉及电子烟具技术领域，特别是涉及电子烟具发热器技术领域。
背景技术
目前市场中电子烟具多采用镍铬材料或钛合金等合金材料所制作的发热丝、发热膜等发热器件；采用这些发热器件的电子烟具均是对烟油、烟膏等业态或半固体进行加热、雾化，发热丝或发热膜均为柔性发热器件，缺乏刚性，而且不易安装温度传感器，难以实现对加热温度的闭环控制，不适合新型低温卷烟烟具对发热器件的要求。
新型低温卷烟烟具是针对新型烟草制品进行低温加热，而非对烟草制品进行燃烧而到达与抽吸被点燃的传统香烟相同口感的电子烟具，新型低温卷烟烟具通过对烟草制品的低温加热可避免由于烟草燃烧、裂解过程而带来的大量有害物质。由于新型低温卷烟烟具所加热的对象为固态的烟草制品，因此亟需一种具有一定刚度能够刺入到固态烟草制品芯部而进行加热发热器件，同时该发热器件又需含有温度传感器以便实现对温度的闭环控制。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种低温加热电子卷烟烟具发热器，具有一定的刚度和强度，可方便的刺入到烟草制品的芯部进行加热，同时发热器芯部可嵌入温度传感器实现对温度的闭环控制，提高低温加热电子卷烟烟具对烟草制品加热温度的控制精度。
本发明的目的通过如下技术方案实现。
一种低温加热电子卷烟烟具发热器，本发明特征在于，包括芯棒、绝缘层、正负极引脚、温度传感器；所述绝缘层通过烧结的方式包裹在芯棒的外表面上 ；所述正负极引脚连接在芯棒外表面所包裹的绝缘层上；所述温度传感器嵌入在芯棒尾端所开设的盲孔内，该温度传感器后端连接有引脚伸出盲孔外。
本发明所述芯棒采用烧结的陶瓷材料，分为加热部和导向部，其加热部为后段，导向部为前段，加热部的长度占芯棒总长的三分之二以上。
本发明所述绝缘层采用流延成型法制成的待烧结的陶瓷薄片毛坯成品，在绝缘层的内表面上通过印刷金属钨或钼锰浆料而制成加热电路，在所述绝缘层的外表面的后段侧面设置有连接正负极引脚用的焊盘。
本发明所述绝缘层的焊盘处可连接正负极引脚为带有正负极引脚的发热装置，正负极引脚与焊盘以焊接的方式连接。
本发明所述绝缘层的焊盘处不连接正负极引脚可制作成不带有正负极引脚的发热装置。
本发明所述芯棒的加热部横截面形状为圆形；导向部为由圆形逐渐变小的圆锥形或圆锥台形。
本发明所述芯棒的加热部横截面形状为“十”字形柱体结构、或横截面为“一”字形柱体结构，导向部的横截面为与导向部横截面相同的形状，且导向部的截面面积沿远离加热部的方向逐渐缩小。
本发明所述的芯棒采用氧化铝陶瓷材料烧结而成， 作为本发明的本体，芯棒的一端导向部的截面为圆形直径逐渐缩小的圆锥或锥台形状，或截面为“十”字形、或截面为“一”字形的结构，利于刺入到烟草制品的芯部，芯棒的另一端加热部截面可为圆形的圆柱体形状、或截面为“十”字形、或截面为“一”字形的结构，加热部占芯棒总长的三分之二以上，在加热部和导向部横截面均为圆形结构时，加热部的内部开设有可嵌入温度传感器的盲孔，同时盲孔的开设可降低芯棒对陶瓷材料的需求，提高发热器的加热效率，降低热量损耗。
本发明所述的绝缘层采用流延成型技术制成的待烧结的陶瓷薄片，具有绝缘作用，在其内表面印刷有钨浆、钼锰等材料的加热电路，在其外表面的一端设置有用于焊接引脚的焊盘，焊盘与加热电路之间是导通的，可在焊盘上焊接有正负极引脚制作成含有正负极引脚的发热器，或不采用正负极引脚制作成无正负极引脚的发热器。
本发明所述的温度传感器可由NTC（负温度系数）、PTC（正温度系数）材料制作，但不仅限于NTC和PTC材料的温度传感器，该传感器可嵌入到所述芯棒开设的盲孔中，实现对温度信号的采集，完成对温度的闭环控制。
本发明可方便的刺入到烟草制品的芯部进行加热，同时发热器芯部可嵌入温度传感器实现对温度的闭环控制，提高低温加热电子卷烟烟具对烟草制品加热温度的控制精度。
下面结合说明书附图进一步阐述本发明内容。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图 2 是本发明包裹绝缘层和绝缘层发热电路的示意图；
图3是本发明的剖视图；
图4是本发明的另一结构示意图；
图5是本发明的第三种实施结构示意图；
图6是本发明的第四种实施结构示意图。
图中：1—芯棒； 11—盲孔，12—加热部，13—导向部；2—绝缘层；21—加热电路；22—焊盘；3—正负极引脚；4—温度传感器；41—温度传感器引脚。
具体实施方式
如图1所示，一种低温加热电子卷烟烟具发热器，本发明特征在于，包括芯棒1、绝缘层2、正负极引脚3、温度传感器4；所述绝缘层2通过烧结的方式包裹在芯棒1的外表面上 ；所述正负极引脚3连接在芯棒1外表面所包裹的绝缘层2上；所述温度传感器4嵌入在芯棒1尾端所开设的盲孔11内，该温度传感器4后端连接有引脚41伸出盲孔11外。
本发明所述芯棒1采用烧结的陶瓷材料，分为加热部12和导向部13，其加热部12为后段，导向部13为前段，加热部12的长度占芯棒1总长的三分之二以上。
本发明所述绝缘层2采用流延成型法制成的待烧结的陶瓷薄片毛坯成品，在绝缘层2的内表面上通过印刷金属钨或钼锰浆料而制成加热电路21，在所述绝缘层2的外表面的后段侧面设置有连接正负极管脚3用的焊盘22。
本发明所述绝缘层2的焊盘22处可连接的正负极引脚3制作为带有正负极引脚的发热装置，正负极引脚与焊盘22以焊接的方式连接。
本发明所述绝缘层2的焊盘22处不连接正负极引脚3制作成不带有正负极引脚的发热装置。
本发明所述芯棒1的加热部12横截面形状为圆形；导向部13为由圆形逐渐变小的圆锥形或圆锥台形。
本发明所述芯棒1的加热部12横截面形状为“十”字形柱体结构、或横截面为“一”字形柱体结构，导向部13的横截面为与导向部横截面相同的形状，且导向部13的截面面积沿远离加热部12的方向逐渐缩小。
 如图1、2所示，芯棒1设计有导向部13和加热部12组成，导向部13为横截面为圆形直径逐渐缩小的圆锥体或圆锥台形状，或横截面为“十”形、或横截面为“一”字形的结构，加热部12为横截面为圆形的圆柱体、或横截面为“十”形的柱体、或横截面为“一”字形的柱体结构，加热部的长度占芯棒总长度的三分之二以上，导向部13用于刺入烟草制品的内部，芯棒的加热部12实现对烟草制品高效快速的低温加热，当导向部13和加热部12的横截面积均设计为圆形时，可在芯棒圆柱体部分的内部开设有盲孔11，盲孔11的开设可用于嵌入温度传感器4，并起到降低材料、提高加热效率的作用。芯棒加热部的外表由绝缘层2进行包裹，绝缘层2为陶瓷流延坏体，其内表面印刷有钨浆、钼锰浆料，经过热压层叠构成本发明的加热电路21，然后在高温氢气气氛炉内将芯棒与绝缘层烧结成一体，形成本发明所述的发热器，在绝缘层的外侧设置有与加热电路21相连通的焊盘22；正负极引脚3则焊接在焊盘22上，形成电流的输入接口。
如图3所示，本发明的剖切示意图，在芯棒1的内部盲孔11中嵌入安装有温度传感器4，温度传感器4所布置的位置为发热器的加热区，可精确测量发热器的温度信号，内嵌式温度传感器不影响发热器刺入到烟草制品的芯部，不影响对烟草制品的加热，同时又可获得精确的温度测量。
可以理解的，将图4所示的正负极引脚3去除后仅保留绝缘层2外表面处的焊盘22，制作成不含有正负引脚3的发热器，在同烟具安装时直接焊接在烟具的安装座体中，可得到本发明的另一变体，同属于本发明范畴。
可以理解的，将图5所示芯棒的导向部13制作成圆锥台状结构，加热部12制作为实心结构，不采用内嵌式温度传感器，亦可将内嵌式温度传感器改为外贴式，亦可得到本发明的不同变体，同属于本发明范畴。
可以理解的，将图6所示的芯棒3的加热部12的横截面形状设计为“十字形”结构，同样导向部13设计为与加热部12具有相同的横截面，且横截面面积沿远离加热部12的方向逐渐缩小，温度传感器4可外贴在加热部12的外表面，得到与本发明相同原理的不同变体，同理，加热部12与导向部13的横截面均可设计为“一”字形结构，同属于本发明范畴。
上述实施实例仅仅是对具体的实施方式的示意性描述，本发明的范围不限于上述特定实施实例。

Claims (7)

1.一种低温加热电子卷烟烟具发热器，其特征在于，包括芯棒（1）、绝缘层（2）、正负极引脚（3）、温度传感器（4）；所述绝缘层（2）通过烧结的方式包裹在芯棒1的外表面上 ；所述正负极引脚（3）连接在芯棒（1）外表面所包裹的绝缘层（2）上；所述温度传感器（4）嵌入在芯棒（1）尾端所开设的盲孔（11）内，该温度传感器（4）后端连接有引脚（41）伸出盲孔（11）外。
2.根据权利要求1所述的一种低温加热电子卷烟烟具发热器，其特征在于，所述芯棒（1）采用烧结的陶瓷材料，分为加热部（12）和导向部（13），其加热部（12）为后段，导向部（13）为前段，加热部（12）的长度占芯棒（1）总长的三分之二以上。
3.根据权利要求1所述的一种低温加热电子卷烟烟具发热器，其特征在于，所述绝缘层（2）采用流延成型法制成的待烧结的陶瓷薄片毛坯成品，在绝缘层（2）的内表面上通过印刷金属钨或钼锰浆料而制成加热电路（21），在所述绝缘层（2）的外表面的后段侧面设置有连接正负极引脚（3）用的焊盘（22）。
4.根据权利要求1所述的一种低温加热电子卷烟烟具发热器，其特征在于，所述绝缘层（2）的焊盘（22）处连接正负极引脚（3）制作为带有正负极引脚的发热装置，正负极引脚与焊盘（22）为焊接方式连接。
5.根据权利要求1所述的一种低温加热电子卷烟烟具发热器，其特征在于，所述绝缘层（2）的焊盘（22）处不连接正负极引脚（3）制作成不带有正负极引脚的发热装置。
6.根据权利要求1所述的一种低温加热电子卷烟烟具发热器，其特征在于，所述芯棒（1）的加热部（12）横截面形状为圆形；导向部（13）为由圆形逐渐变小的圆锥形或圆锥台形。
7.根据权利要求1所述的一种低温加热电子卷烟烟具发热器，其特征在于，所述芯棒（1）的加热部（12）横截面形状为“十”字形柱体结构、或横截面为“一”字形柱体结构，导向部（13）的横截面为与加热部横截面相同的形状，且导向部（13）的截面面积沿远离加热部（12）的方向逐渐缩小。
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