CN108552597A - 一种发热装置及电子烟 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发热装置及电子烟，该发热装置包括发热元件本体、设置在发热元件本体上并覆盖发热元件表面的绝缘层，发热元件本体至少一端为尖头状。本发明的发热装置的发热元件为一体成型结构、稳定性和一致性好，不存在脱落的问题，且发热均匀性好，电阻值和温度变化系数更加稳定，更有利于简单且精准的控制发热元件的温度。

Description

一种发热装置及电子烟

技术领域

本发明涉及电子烟领域，更具体地说，涉及一种发热装置及电子烟。

背景技术

目前的电子烟或者电子烟装置的发热组件都是采用陶瓷作用基底，然后在陶瓷基底上印刷电阻发热元件，并经高温处理后使电阻发热元件固定在陶瓷基底上。

这种发热组件由于电阻发热元件是后期印刷在陶瓷基底上的，长期经过高温发热时，电阻发热元件容易从陶瓷基底上脱落，稳定性差，而且在发热过程中，电阻发热元件的一致性也不好、不能准确控制电阻发热元件的温度。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种发热装置及电子烟。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种发热装置，包括发热元件本体、设置在所述发热元件本体上并覆盖所述发热元件本体表面的绝缘层，所述发热元件本体至少一端为尖头状。

优选地，所述发热元件本体包括第一导电部和第二导电部，所述第一导电部和所述第二导电部在第一方向上分开并排设置，且所述第一导电部和所述第二导电部两相对边分别形成第一缺口和第二缺口；

所述第一缺口和所述第二缺口形成一开口，所述开口内设有一分别与所述第一导电部和所述第二导电部连接的弯折件。

优选地，所述发热元件本体包括第一端和第二端，所述发热元件本体第一端为尖头状；

所述弯折件包括第一发热部、第二发热部、第三发热部和第四发热部；

所述第一发热部靠近所述发热元件本体第二端的一端与所述第一导电部连接，所述第一发热部靠近所述发热元件本体第一端的一端与所述第二发热部靠近所述发热元件本体第一端的一端连接；

所述第二发热部靠近所述发热元件第二端的一端与所述第三发热部靠近所述发热元件本体第二端的一端连接，所述第三发热部靠近所述发热元件本体第一端的一端与所述第四发热部靠近所述发热元件本体第一端的一端连接，所述第四发热部靠近所述发热元件本体第二端的一端与所述第二导电部连接。

优选地，所述发热元件本体第一端为尖角或锥形。

优选地，所述发热元件本体呈片状、柱状、十字状或者星形。

优选地，所述发热元件本体为不锈钢发热元件本体。

优选地，所述绝缘层为陶瓷釉绝缘层或者塑胶绝缘层。

优选地，所述发热元件本体包括通电连接端、接触端以及设置在所述通电连接端和所述接触端之间的发热部；

所述发热部呈中空的圆柱状，且所述发热部沿轴向开设有多组缺口，每一组缺口包括对称设置的两个缺口；

所述多组缺口中相邻的两组缺口在周向错开。

优选地，所述接触端为锥形结构；

所述通电连接端设有两个相互平行的引脚，所述引脚均平行于轴向引出且朝向同一侧。

本发明还提供一种电子烟，包括上述的发热装置。

实施本发明的发热装置，具有以下有益效果：该发热装置包括发热元件本体、设置在发热元件本体上并覆盖发热元件表面的绝缘层，发热元件本体至少一端为尖头状。本发明的发热装置的发热元件为一体成型结构、稳定性和一致性好，不存在脱落的问题，且发热均匀性好，电阻值和温度变化系数更加稳定，更有利于简单且精准的控制发热元件的温度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明提供的一种发送装置第一实施例的结构示意图；

图2是本发明提供的一种发送装置第一实施例中发热元件本体的结构示意图；

图3是本发明提供的一种发热装置第二实施例的结构示意图；

图4是绝缘层示意图；

图5是本发明提供的发热装置的截面示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

为了解决现有电子烟或电子烟装置中的发热体以陶瓷为基底并将发热元件印刷在陶瓷基底上的结构，而存在易脱落、稳定性差、发热一致性差，不能准确地控制发热元件的温度的问题，本发明提供了一种新型的发热装置，该发热装置的不使用陶瓷或者其他材料作为基底，不需要在陶瓷基底上印刷发热元件，而是直接使用一次成形的发热元件，既可以节省工艺流程，又可以提高发热元件的发热一致性、不存在脱落的问题，稳定性好，发热均匀性好，而且还可以简单且准确地控制发热元件的温度。

如图1、图2、图4和图5，本发明提供的一种发热装置1具体可以包括发热元件本体10、设置在发热元件本体10上并覆盖发热元件表面的绝缘层11，发热元件本体10至少一端为尖头状。

优选的，绝缘层11可以完全包覆发热元件本体10的表面。该绝缘层11的厚度以0.05mm～0.1mm最佳。进一步地，该绝缘层11为可耐高温的绝缘层，优选为陶瓷釉绝缘层或者塑胶绝缘层。可以理解地，该绝缘层11还可以是其他可耐高温材质的绝缘层，并不限于陶瓷釉绝缘层或者塑胶绝缘层。

通过在发热元件本体10的表面包覆一层绝缘层11，既可以增强发热元件本体10相对薄弱区域的强度，也可以填充发热元件的镂空区域，进而使本发明实施例的发热装置1形成一个有一定强度整体，进一步增强了发热装置1的硬度。例如，当本发明实施例应用于低温烘烤烟支领域时，由于在使用过程中，发热装置1需插入烟支内部，此时，由于本发明实施例的发热装置1在发热元件本体10表面包覆一层绝缘层11，加强了发热元件本体10的强度，因此，当将该发热装置1插入烟支时，可以更加顺利地插入烟支中，有效降低发热装置1因受力导致弯折的风险发生，同时，绝缘层11完全将发热元件本体10包覆住，可以起到更好的绝缘作用，有效避免发热装置1在使用过程中对人员的伤害。

本发明实施例中，发热元件本体10至少一端为尖头状，其中，为尖头状的一端可方便使发热元件本体10可更顺畅地插入烟支。可选地，该尖头状的一端可以为尖角的形状，也可以为锥形。进一步地，该发热元件本体10可以为不锈钢发热元件本体10，其中，不锈钢优选316系列的不锈钢。

该发热元件本体10为一次成型的，其可以采用蚀刻工艺、激光切割或者精密冲压的方式制成。现有的发热体是通过在陶瓷片上印刷导电浆料然后高温固化成型的，这种发热体电阻值受印刷密度及印刷工艺的影响，电阻值误差大，电阻的温度变化系数不稳定。而本发明的发热元件本体10是一次成型的，例如，取一片不锈钢基材，然后通过蚀刻工艺、激光切割或者精密冲压的方式，根据所需要的形状直接对不锈钢基材进行蚀刻、切割或者冲压，一次成型为所需形状的不锈钢材质的发热元件本体10。因此，本发明实施例的发热元件物理性能更加稳定，电阻值和温度变化系数更加稳定，均匀性好，在使用过程中可以更加简单且精准地控制发热装置1的温度。可选的，本发明实施例的发热元件本体10的厚度优选0.2mm。

如图2所示，在一个具体实施例中，该发热元件本体10包括第一导电部101和第二导电部102，第一导电部101和第二导电部102在第一方向上分开并排设置，且第一导电部101和第二导电部102两相对边分别形成第一缺口1011和第二缺口1012；第一缺口1011和第二缺口1012形成一开口，开口内设有一分别与第一导电部101和第二导电部102连接的弯折件103。

第一导电部101和第二导电部102分别用于与外部供电电路或电池连接，在具体使用时，可以接入外部供电电路或电池输入的电能，以对发热元件本体10进行加热，使发热元件根据外部供电电路或电池提供的电能产生相应的发热量。

进一步地，该实施例的发热元件本体10包括第一端和第二端，发热元件本体10第一端为尖头状，发热元件本体10的第二端为平坦状，且该实施例的发热元件本体10呈片状结构。

在该实施例中，弯折件103包括第一发热部1031、第二发热部1032、第三发热部1033和第四发热部1034。其中，第一发热部1031、第二发热部1032、第三发热部1033和第四发热部1034为该发热装置1发热区域，即在加热过程中，第一导电部101和第二导电部102相当于导线，将外部供电电路或电池输入的电能提供给第一发热部1031、第二发热部1032、第三发热部1033和第四发热部1034，第一发热部1031、第二发热部1032、第三发热部1033和第四发热部1034根据第一导电部101和第二导电部102输入的电能发热以产生所需的热量。如图2所示，根据电阻值与面积的关系，由于第一导电部101和第二导电部102面积比较大，因此，其电阻值相对比较小，在通电过程中，其发热率很低，所产生的发热量可忽略，进而可将第一导电部101和第二导电部102视为导线。同时，由于第一发热部1031、第二发热部1032、第三发热部1033以及第四发热部1034面积很小，如图2所示，第一发热部1031、第二发热部1032、第三发热部1033和第四发热部1034相当于细线，因此，在通电过程中，其发热率很高，所产生的热量可用于将烟支点燃，所以，第一发热部1031、第二发热部1032、第三发热部1033和第四发热部1034形成了发热装置1的发热区域。

第一发热部1031靠近发热元件本体10第二端的一端与第一导电部101连接，第一发热部1031靠近发热元件本体10第一端的一端与第二发热部1032靠近发热元件本体10第一端的一端连接；第二发热部1032靠近发热元件第二端的一端与第三发热部1033靠近发热元件本体10第二端的一端连接，第三发热部1033靠近发热元件本体10第一端的一端与第四发热部1034靠近发热元件本体10第一端的一端连接，第四发热部1034靠近发热元件本体10第二端的一端与第二导电部102连接。该第一发热部1031、第二发热部1032、第三发热部1033、第四发热部1034、第一导电部101以及第二导电部102为一体结构。

进一步地，如图2所示，该实施例的第一导电部101和第二导电部102在靠近发热元件本体10的第二端分别设有正电极位和负电极位。当将该发热元件与外部供电电路或者电池通过时，可以在正电极位和负电极位上分别引出两根可导电的引线，并将这两根引线分别与外部供电电路或者电池连接。在一个具体例子中，将正电极位的引线与电池的正极连接，将负电极位的引线与电池的负极连接，进而形成供电回路。发热元件本体10的通电回路为：

如图2所示，当第一导电部101的正电极位有直流电流入时，由于第一导电部101与第二导电部102在第一方向上分开设置，因此，直流电流入第一导电部101后依次流经第一发热部1031、第二发热部1032、第三发热部1033、第四发热部1034，最后流入第二导电部102，并通过负电极位上的引线回到电池，从而形成供电回路。同时，有直流电流经第一发热部1031、第二发热部1032、第三发热部1033、第四发热部1034时，第一发热部1031、第二发热部1032、第三发热部1033和第四发热部1034发热。

可以理解地，本发明实施例的发热元件本体10还可以呈柱状、十字状态或者星形，并不限于该实施例的片状结构。

该发热元件本体10的镂空图案并不限于该实施例的形状，其还可以是其他不同的形状，具体需根据发热区域进行设定，本发明不作具体要求。

该实施例的发热装置1通过取金属片材一次成型为一体结构的发热元件本体10，避免了在陶瓷上印刷导电浆料后再进行高温处理的工艺，制作工艺更加简单、大大缩减了制作流程，且成品的发热更均匀、一致性好，更加稳定，避免了脱落的问题，在使用过程中可以更加简单且精准地控制发热元件本体10的温度。另外，在一次成型发热元件本体10后，将发热元件本体10浸泡在液态的绝缘材料(如液态陶瓷釉)中，当达到设定时间后将发热元件本体10取出，此时，发热元件本体10的表面已被绝缘材料完全覆盖。该种制程形成的绝缘层11包覆的均匀性更好，且发热元件本体10的镂空区域也被绝缘材料填充，大大增强了发热元件本体10的强度。

如图3所示，本发明还提供了另一优选实施例的发热装置1，在该实施例中，该发热装置1包括发热元件本体10、以及覆盖在该发热元件本体10表面的绝缘层11，该绝缘层11可以为陶瓷釉绝缘层或者塑胶绝缘层。

本发明实施例中，发热元件本体10可以包括通电连接端23、接触端22以及设置在通电连接端23和接触端22之间的发热部21。

其中，通电连接端23可供该发热装置1与外部供电电路或者电池连接、用于接入外部供电电路或者电池提供的电能，并将所接收的电能传输给发热部。该通电连接端23设有两个相互平行的脚231，引脚231均平行于轴向引出且朝向同一侧。

如图3所示，该实施例的发热装置1的通电原理为：为了区分，这里将两个引脚231设为第一引脚和第二引脚，假设第一引脚与提供电能的电池的正极连接，第二引脚与电池的负极连接，当电池有直流电输出时，该直流电经其正极流入第一引脚后、流入发热部21内，具体为从发热部21靠近通电连接端23的一侧依次流经发热部21内的细线区域，最后流入第二引脚返回电池的负极，形成供电回路，发热部21内的细线区域发热产生相应的热量。

该发热部21与通电连接端23连接、用于根据通电连接端23接入的电能产生热量。可选的，该实施例的发热元件本体10的发热部21呈中空的圆柱状。该发热部21沿轴向开设有多组缺口211，且每一组缺口211包括对称设置的两个缺口。换言之，每一组缺口211中设有两个缺中，这两个缺口形状、大小相同，且沿周向对称设置。

进一步，该发热部21的多组缺口211中相邻的两组缺口211在周向错开。如图3所示，多组缺口211中的每相邻两组缺口211在周向上错开设置所形成的多根细线即为该发热装置1的发热区域，其中，所设置的多组缺口211的组数可根据发热区域的需求确定，所镂空的缺口的大小也是根据发热区域的需求确定，换言之，发热部21中的镂空区域可以根据发热区域的需求确定，本发明不作具体限定。

接触端22与发热部21连接、并在使用过程中作用发热装置1的导向插入烟支内部。进一步地，该接触端22为锥形结构。将接触端22设置为锥形结构，可以使发热装置1可以更易于穿过烟支内部的烟丝，使发热装置1可以顺利地插入烟支内部，减小了在插入过程中的阻力。

优选地，该实施例的通电连接端23、发热部21以及接触端22为一体结构。

该发热装置1的具体成型流程为：

取不锈钢片材(优选0.2mm)根据发热区域的需要确定发热元件本体10的镂空图案，进而采用蚀刻工艺、激光切割或者精密冲压的方法进行蚀刻、激光切割或者精密冲压，一次成型为所需形状的发热元件本体10；然后，将一次成型的发热元件本体10浸泡在液态的陶瓷釉(也可以是其他绝缘材料)中浸泡，当达到设定时间时，将发热元件本体10取出，陶瓷釉即包覆在发热元件本体10的表面，将发热元件本体10完全包覆，且还填充了发热元件本体10的镂空区域，最终形成整体的发热装置1。

该发热装置1制作流程简单，成品的发热性能更好，如均匀性、一致性更好，且采用物理性能稳定的材料制成发热元件本体10，电阻和温度变化系统更加稳定，因此，该发热装置1在加热过程中，发热一致性更佳、稳定性更好，可以更加简单且精确地控制发热装置1的发热温度。

本发明还公开了一种电子烟，该电子烟包括上述的发热装置。

以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种发热装置，其特征在于，包括发热元件本体(10)、设置在所述发热元件本体(10)上并覆盖所述发热元件本体(10)表面的绝缘层(11)，所述发热元件本体(10)至少一端为尖头状。

2.根据权利要求1所述的发热装置，其特征在于，所述发热元件本体(10)包括第一导电部(101)和第二导电部(102)，所述第一导电部(101)和所述第二导电部(102)在第一方向上分开并排设置，且所述第一导电部(101)和所述第二导电部(102)两相对边分别形成第一缺口(1011)和第二缺口(1012)；

所述第一缺口(1011)和所述第二缺口(1012)形成一开口，所述开口内设有一分别与所述第一导电部(101)和所述第二导电部(102)连接的弯折件(103)。

3.根据权利要求2所述的发热装置，其特征在于，所述发热元件本体(10)包括第一端和第二端，所述发热元件本体(10)第一端为尖头状；

所述弯折件(103)包括第一发热部(1031)、第二发热部(1032)、第三发热部(1033)和第四发热部(1034)；

所述第一发热部(1031)靠近所述发热元件本体(10)第二端的一端与所述第一导电部(101)连接，所述第一发热部(1031)靠近所述发热元件本体(10)第一端的一端与所述第二发热部(1032)靠近所述发热元件本体(10)第一端的一端连接；

所述第二发热部(1032)靠近所述发热元件第二端的一端与所述第三发热部(1033)靠近所述发热元件本体(10)第二端的一端连接，所述第三发热部(1033)靠近所述发热元件本体(10)第一端的一端与所述第四发热部(1034)靠近所述发热元件本体(10)第一端的一端连接，所述第四发热部(1034)靠近所述发热元件本体(10)第二端的一端与所述第二导电部(102)连接。

4.根据权利要求3所述的发热装置，其特征在于，所述发热元件本体(10)第一端为尖角或锥形。

5.根据权利要求1所述的发热装置，其特征在于，所述发热元件本体(10)呈片状、柱状、十字状或者星形。

6.根据权利要求1所述的发热装置，其特征在于，所述发热元件本体(10)为不锈钢发热元件本体。

7.根据权利要求1所述的发热装置，其特征在于，所述绝缘层(11)为陶瓷釉绝缘层或者塑胶绝缘层。

8.根据权利要求1所述的发热装置，其特征在于，所述发热元件本体(10)包括通电连接端(23)、接触端(22)以及设置在所述通电连接端(23)和所述接触端(22)之间的发热部(21)；

所述发热部(21)呈中空的圆柱状，且所述发热部(21)沿轴向开设有多组缺口(211)，每一组缺口(211)包括对称设置的两个缺口；

所述多组缺口(211)中相邻的两组缺口(211)在周向错开。

9.根据权利要求8所述的发热装置，其特征在于，所述接触端(22)为锥形结构；

所述通电连接端(23)设有两个相互平行的引脚(231)，所述引脚(231)均平行于轴向引出且朝向同一侧。

10.一种电子烟，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的发热装置(1)。