CN108451045A - 一种多孔陶瓷电子烟加热器及其制备方法及电子烟 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多孔陶瓷电子烟加热器，包括：用于吸引烟油的多孔陶瓷载体；覆盖于多孔陶瓷载体的上表面、用于加热烟油的加热层；其中，加热层具体为通过电阻浆料烧结而成的加热层；加热层包括渗透于多孔陶瓷载体的渗透加热层；通过引线连接于加热层、用于为加热层供电的电源。本申请所提供的多孔陶瓷电子烟加热器，具有发热迅速、功率密度高、热容量低、易小型集成化、抗冲击能力强、低温环保、无重金属污染等优势，解决了传统电子烟加热器热效率低下、易氧化、脆断、电阻值(功率)发生变化等问题。本申请同时还提供了一种多孔陶瓷电子烟加热器的制备方法及电子烟，具有上述有益效果。

Description

一种多孔陶瓷电子烟加热器及其制备方法及电子烟

技术领域

本申请涉及电子烟领域，特别涉及一种多孔陶瓷电子烟加热器及其制备方法及电子烟。

背景技术

电子烟是一种模仿卷烟的电子产品，有着与卷烟一样的外观、烟雾、味道和感觉。它是通过加热雾化等手段，将烟油变成蒸气后，让用户吸食的一种产品，其与香烟的根本区别是“加热不燃烧”。

目前市场上的烟油型电子烟加热器多采用吸油棉外绕电阻丝的方式对烟油进行加热，如图1所示，螺旋状电阻丝的螺旋体内部设置绳状导液棉，通过导液棉的渗透作用将电子烟液导入雾化芯的电阻丝处加热雾化。

而电阻丝的热接触面积较小，为了达到目标温度，需要较高的温度来实现温差换热，因此加热效率较低，发热响应速度也较慢。同时，由于电阻丝长期高温暴露在空气中，存在易氧化、脆断、电阻值(功率)发生变化等问题。

因此，如何提升电子烟加热器的加热效率是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种多孔陶瓷电子烟加热器及其制备方法及电子烟，用于提升电子烟加热器的加热效率。

为解决上述技术问题，本申请提供一种多孔陶瓷电子烟加热器，包括：

用于吸引烟油的多孔陶瓷载体；

覆盖于所述多孔陶瓷载体的上表面、用于加热所述烟油的加热层；其中，所述加热层具体为通过电阻浆料烧结而成的加热层；所述加热层包括渗透于所述多孔陶瓷载体的渗透加热层；

通过引线连接于所述加热层、用于为所述加热层供电的电源。

可选的，所述多孔陶瓷载体的形状具体为圆环形。

可选的，所述引线通过银基高温导电焊料焊接于所述加热层。

可选的，所述电阻浆料的电阻温度系数为预设电阻温度系数。

可选的，还包括连接于所述加热层、用于根据所述预设电阻温度系数及所述加热层的电阻值计算加热温度的处理器。

可选的，所述多孔陶瓷载体具体为孔隙率为30％-75％的多孔陶瓷载体。

可选的，所述电源具体为锂电池。

可选的，还包括连接于所述锂电池、用于连接电源线的充电端口。

本申请还提供一种多孔陶瓷电子烟加热器的制备方法，包括：

在多孔陶瓷载体的上表面通过丝网印刷工艺印刷电阻浆料，并对所述电阻浆料进行烧结以制备发热层；

将引线的一端连接于所述发热层，另一端连接于电源，以使所述电源为所述发热层供电。

本申请还提供一种电子烟，该电子烟包括如上述任一项所述的多孔陶瓷电子烟加热器。

本申请所提供的一种多孔陶瓷电子烟加热器，包括用于吸引烟油的多孔陶瓷载体；覆盖于多孔陶瓷载体的上表面、用于加热烟油的加热层；其中，加热层具体为通过电阻浆料烧结而成的加热层；加热层包括渗透于多孔陶瓷载体的渗透加热层；通过引线连接于加热层、用于为加热层供电的电源。

本申请所提供的多孔陶瓷电子烟加热器，通过在多孔陶瓷载体的上表面覆盖用于加热烟油的加热层，使得当利用本申请所提供的多孔陶瓷电子烟加热器对烟油进行加热时，由于多孔陶瓷载体具有较多细小的孔隙会产生毛细现象吸引烟油，使得烟油可以与加热层通过渗透于多孔陶瓷载体的渗透加热层实现高效的热接触，烟油吸热形成大量的烟油蒸气。本申请所提供的多孔陶瓷电子烟加热器，具有发热迅速、功率密度高、热容量低、易小型集成化、抗冲击能力强、低温环保、无重金属污染等优势，解决了传统电子烟加热器热效率低下及电阻丝易氧化、脆断、电阻值(功率)发生变化等问题。本申请同时还提供了一种多孔陶瓷电子烟加热器的制备方法及电子烟，具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中一种电子烟加热器的结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的一种多孔陶瓷电子烟加热器的剖面示意图；

图3为本申请实施例所提供的一种多孔陶瓷电子烟加热器的结构示意图；

图4为本申请实施例所提供的另一种多孔陶瓷电子烟加热器的结构示意图；

图5为本申请实施例所提供的一种多孔陶瓷电子烟加热器的制备方法的流程图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种多孔陶瓷电子烟加热器及其制备方法及电子烟，用于提升电子烟加热器的加热效率。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图2及图3，图2为本申请实施例所提供的一种多孔陶瓷电子烟加热器的剖面示意图；图3为本申请实施例所提供的一种多孔陶瓷电子烟加热器的结构示意图。

如图2所示，该多孔陶瓷电子烟加热器可以包括用于吸引烟油的多孔陶瓷载体101；覆盖于多孔陶瓷载体101的上表面、用于加热烟油的加热层102；其中，加热层102具体为通过电阻浆料烧结而成的加热层；加热层102包括渗透于多孔陶瓷载体101的渗透加热层103；通过引线104连接于加热层102、用于为加热层102供电的电源。

基于现有技术中烟油型电子烟的加热器多采用吸油棉外绕电阻丝的方式对烟油进行加热，存在加热效率低，发热响应速度慢、电阻丝易氧化、脆断、电阻值(功率)发生变化等问题，本申请提供了一种多孔陶瓷电子烟加热器，用于解决上述问题；

多孔陶瓷载体101具有较多细小的孔隙，当其下表面具有烟油时会产生毛细现象吸引烟油向上运动，现有技术中用吸油棉吸引烟油，而吸油棉又与电阻丝直接接触，存在着在加热过程中容易造成直接接触部分的吸油棉碳化、焦化，失去渗透导液作用，进而影响吸油棉使用寿命的问题，而本申请利用多孔陶瓷载体101吸引烟油，不存在该问题；

加热层102覆盖于多孔陶瓷载体101的上表面，其具体为通过电阻浆料烧结而成的加热层，而由于多孔陶瓷载体101具有较多细小的孔隙，因此在烧制过程中会形成渗透于多孔陶瓷载体101的渗透加热层103，而正是由于渗透加热层103的存在，增加了与烟油的接触面积，实现了高效的热接触，解决了现有技术中电子烟加热器存在的加热效率低、发热响应速度慢的问题，而且现有技术利用电阻丝加热烟油，与烟油直接接触的发热丝为镍铬材质，长期高温易产生重金属危害，而本申请创新性的利用电阻浆料烧结形成加热层102，具有低温环保、无重金属污染等优点；

电源通过引线104连接于加热层102，用于为加热层102供电；

这里提到的电阻浆料为制造厚膜元件的基础材料，电阻浆料作为一种新型材料，远远优异于传统电路器材(如电阻丝、电热管等)，具有环保、高效和节能等特点，而且，电阻浆料的电阻温度系数可根据需求进行调整；

其中，厚膜电路是集成电路的一种，是指将电阻、电感、电容、半导体元件和互连导线通过印刷、烧成和焊接等工序，在基板上制成的具有一定功能的电路单元，本申请所提到的厚膜电路为指电阻发热电路，电阻温度系数(temperature coefficient of resistance简称TCR)表示电阻当温度改变1度时，电阻值的相对变化，单位为ppm/℃(即10E(-6)/℃)，不同的材料有不同的电阻率，而不同的温度也会使相同材料的电阻率发生改变，在材料科学上，通常用电阻的温度系数来反映材料的电阻受温度影响程度；

可选的，基于现有技术中需要额外的测温电路来检测电阻丝的发热温度，其占用空间大且测量误差较大，这里提到的电阻浆料的电阻温度系数为预设电阻温度系数，以使用户可以根据发热层102的电阻值来确定当前的发热温度，占用空间小且误差较小；

可选的，多孔陶瓷载体101的形状可以为圆形、方形或其它图形，也可以为如图3所示的圆环形，以使烟油经加热生成的烟油蒸气通过圆孔105流出，方便用户使用；进一步的，加热层102的形状具体也可以为如图3所示的未连通圆环；

可选的，引线104具体可以直接连接于加热层102，也可以通过银基高温导电焊料焊接于加热层102；

可选的，为使烟油雾化效果更好，同时优化口感以提升用户体验，该多孔陶瓷载体101具体可以为孔隙率为30％-75％的多孔陶瓷载体。

当利用本申请所提供的一种多孔陶瓷电子烟加热器对烟油进行加热时，加热层及渗透加热层通电产生热量，使得烟油吸热形成大量的烟油蒸气，此时烟油烟油蒸气经由多孔陶瓷载体的孔隙流出，此时未被雾化的烟油经多孔陶瓷材料吸引，继续与渗透加热层进行热接触，完成烟油加热雾化的过程。

基于上述技术方案，本申请所提供的一种多孔陶瓷电子烟加热器，通过在多孔陶瓷载体的上表面覆盖用于加热烟油的加热层，具有发热迅速、功率密度高、热容量低、易小型集成化、抗冲击能力强、低温环保、无重金属污染等优势，解决了传统电子烟加热器热效率低下及电阻丝易氧化、脆断、电阻值(功率)发生变化等问题。

基于上述实施例，请参考图4，图4为本申请实施例所提供的另一种多孔陶瓷电子烟加热器的结构示意图。

如图4所示，该多孔陶瓷电子烟加热器还可以包括连接于加热层102、用于根据加热层102的电阻温度系数及电阻值计算加热温度的处理器106；进一步的，该处理器106还可以用于根据该加热温度与烟油的雾化效率之间的关系确定最优加热温度；进一步的，该多孔陶瓷电子烟加热器还可以包括连接于处理器106、用于显示当前加热温度的点阵液晶模块；

进一步的，连接于加热层102、用于为加热层102供电的电源具体可以为铅酸蓄电池或锂电池107，由于锂电池具有储存能量密度高、使用寿命长、适应性强等优点，更易实现电子烟加热器的微型化；可选的，该多孔陶瓷电子烟加热器还可以包括连接于锂电池107、用于连接电源线的充电端口108，以实现通过电源线对锂电池107进行充电；可选的，该多孔陶瓷电子烟加热器还可以包括连接于锂电池107、用于显示锂电池107电量状态的指示灯109，如锂电池107电量过低时指示灯闪烁，充满电时指示灯常亮，以提高用户友好度。

基于上述实施例，本申请实施例还提供了一种多孔陶瓷电子烟加热器的制备方法，请参考图5，图5为本申请实施例所提供的一种多孔陶瓷电子烟加热器的制备方法的流程图。

其具体包括如下步骤：

S101：在多孔陶瓷载体的上表面通过丝网印刷工艺印刷电阻浆料，并对电阻浆料进行烧结以制备发热层；

由于多孔陶瓷材料表面具有一定的孔隙，在高温烧成过程中发热材料(电阻浆料)与多孔陶瓷会形成渗透加热层，实现良好的附着与材料接触，加热层通电时，烟油经多孔陶瓷材料吸引，可以与加热层通过渗透加热层实现高效的热接触，烟油吸热形成大量的烟油蒸气。

S102：将引线的一端连接于发热层，另一端连接于电源，以使电源为发热层供电。

可选的，可采用高温钎焊工艺来焊接引线，即在电阻加热层与引线之间涂抹银基高温导电焊料，通过800-900℃温度烧结15-30min，最终形成良好的电连接键合并具备较高的机械强度。

基于上述实施例，本申请实施例还提供了一种电子烟，该电子烟包括上述实施例任一项所述的多孔陶瓷电子烟加热器；

可选的，该电子烟还可以包括烟油容器及烟嘴，其中：

烟油容器内装有烟油，与多孔陶瓷电子烟加热器连接；

烟嘴与多孔陶瓷电子烟加热器连接；

当该电子烟进行工作时，多孔陶瓷电子烟加热器吸引烟油容器内的烟油，并对烟油进行加热以产生烟油蒸气，并通过烟嘴将烟油蒸气排出，以使用户通过烟嘴对烟油蒸气进行吸食。

由于电子烟其余部分的实施例与多孔陶瓷电子烟加热器部分的实施例相互对应，因此电子烟其余部分的实施例请参见多孔陶瓷电子烟加热器部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

以上对本申请所提供的一种多孔陶瓷电子烟加热器及其制备方法及电子烟进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种多孔陶瓷电子烟加热器，其特征在于，包括：

用于吸引烟油的多孔陶瓷载体；

覆盖于所述多孔陶瓷载体的上表面、用于加热所述烟油的加热层；其中，所述加热层具体为通过电阻浆料烧结而成的加热层；所述加热层包括渗透于所述多孔陶瓷载体的渗透加热层；

通过引线连接于所述加热层、用于为所述加热层供电的电源。

2.根据权利要求1所述的多孔陶瓷电子烟加热器，其特征在于，所述多孔陶瓷载体的形状具体为圆环形。

3.根据权利要求1所述的多孔陶瓷电子烟加热器，其特征在于，所述引线通过银基高温导电焊料焊接于所述加热层。

4.根据权利要求1-3任一项所述的多孔陶瓷电子烟加热器，其特征在于，所述电阻浆料的电阻温度系数为预设电阻温度系数。

5.根据权利要求4所述的多孔陶瓷电子烟加热器，其特征在于，还包括连接于所述加热层、用于根据所述预设电阻温度系数及所述加热层的电阻值计算加热温度的处理器。

6.根据权利要求1所述的多孔陶瓷电子烟加热器，其特征在于，所述多孔陶瓷载体具体为孔隙率为30％-75％的多孔陶瓷载体。

7.根据权利要求1所述的多孔陶瓷电子烟加热器，其特征在于，所述电源具体为锂电池。

8.根据权利要求7所述的多孔陶瓷电子烟加热器，其特征在于，还包括连接于所述锂电池、用于连接电源线的充电端口。

9.一种多孔陶瓷电子烟加热器的制备方法，其特征在于，包括：

在多孔陶瓷载体的上表面通过丝网印刷工艺印刷电阻浆料，并对所述电阻浆料进行烧结以制备发热层；

将引线的一端连接于所述发热层，另一端连接于电源，以使所述电源为所述发热层供电器。

10.一种电子烟，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的多孔陶瓷电子烟加热器。