CN109123804A - 烘烤烟具及其加热组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种烘烤烟具及其加热组件，包括加热件，所述加热件包括片状基材、设置于所述外侧的导电通路。所述导电通路包括发热电阻、以及与所述发热电阻电性连接的电连接部；所述发热电阻、电连接部沿所述片状基材的长度方向排布。安装座所在的第二端端部到导电电极之间由于未设置加热区，产生有害气体的可能性会降低，且对安装座的选材范围更广泛，降低成本；加热件插入烟草的发热电阻对应的区段与导电电极对应的区段存在一个较大的温度梯度，导电电极对应的区段温度相对较低，热量的耗散小，有利于能量的有效利用。
Description
技术领域
本发明涉及香烟替代品，更具体地说，涉及一种烘烤烟具及其加热组件。
背景技术
常规的发热组件的安装座通常套设在发热件上的电极所在的区段上，电极与发热电阻靠的较近，在发热电阻发热时，热量会很容易传递到安装座，造成热量损失，降低了雾化烟草的效果。同时，安装座在受到高温时，会散热出有害气体，影响了用户的身体健康。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种改进的烘烤烟具及其加热组件。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种烘烤烟具的加热组件，包括加热件，所述加热件包括片状基材、设置于所述片状基材外侧的导电通路；
所述导电通路包括发热电阻、以及与所述发热电阻电性连接的电连接部；
所述发热电阻、电连接部沿所述片状基材的长度方向排布。
优选地，所述加热组件还包括安装座；
所述安装座套设在所述加热件上所述电连接部所在的一端。
优选地，所述电连接部所在的所述片状基材的长度方向区间段上设有通孔。
优选地，所述电连接部包括与所述发热电阻电性连接的两个导电电极，引线与所述导电电极电性连接的，所述引线沿所述加热件的长度方向向远离所述发热电阻的一端引出。
优选地，所述导电电极采用银浆料印刷后烧结形成。
优选地，所述引线通过银铜焊料或纯银焊料或镍焊料在600-1100℃保护气氛下高温钎焊的方式与所述导电电极连接；或，
所述引线通过高温焊膏以锡焊方式将所述引线连接于所述导电电极上。
优选地，所述片状基材为金属或合金材质，所述加热件还包括覆盖在所述片状基材上的绝缘层，所述导电通路设置于所述绝缘层外侧。
优选地，所述片状基材的厚度为0.2-0.8mm，所述绝缘层的厚度小于0.1mm。
优选地，所述绝缘层为在所述片状基材表面覆盖包含有氧化硅、氧化钙、氧化铝的玻璃浆料后烧结形成。
优选地，所述绝缘层通过喷涂或印刷的方式覆盖到所述片状基材上；所述导电通路位于一侧的所述绝缘层上，所述片状基材的两侧均覆盖有所述绝缘层。
优选地，所述加热件远离所述安装座的一端设有利于插入烟支的尖头。
优选地，所述片状基材采用不锈钢或钛合金材质，通过冲压成型或线切割形成。
优选地，所述发热电阻为采用银-钯电阻浆料、钌-钯电阻浆料、铂浆、镍基浆料印刷后烧结形成。
优选地，所述加热件还包括覆盖在所述导电通路外的隔离层，
所述隔离层为玻璃釉料烧制形成的釉料层，所述加热件的外表面均覆盖有所述隔离层。
优选地，所述安装座采用高分子聚合物注塑成型。
一种烘烤烟具，包括所述的加热组件。
实施本发明的烘烤烟具及其加热组件，具有以下有益效果：安装座所在的第二端端部到导电电极之间由于未设置加热区，产生有害气体的可能性会降低，且对安装座的选材范围更广泛，降低成本；加热件插入烟草的发热电阻对应的区段与导电电极对应的区段存在一个较大的温度梯度，导电电极对应的区段温度相对较低，热量的耗散小，有利于能量的有效利用。
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是本发明实施例中烘烤烟具的加热件插入到带有烟支的烟筒内时的剖面结构示意图；
图2是本发明加热组件的结构示意图；
图3是图1中加热件的断面结构示意图；
图4是本发明加热组件的各层分解示意图；
图5是片状基材为金属时加热烟支时的温度场分布图；
图6是图2中的加热件的宽度渐变时的示意图；
图7是加热件为氧化锆时加热烟支时的温度场分布图。
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。
如图1、图2所示，本发明一个优选实施例中的烘烤烟具包括筒状的烟筒1、和加热组件2，加热组件2包括加热件21、引线22和安装座23。
结合图1至图3所示，加热件21为片状，可脱出地插设到烟筒1内。加热件21包括在长度方向两相对的第一端A、第二端B，第一端A向外伸出设置，加热件21可由第一端A插入烘烤烟具的烟筒1内。
加热件21包括在宽度方向两相对的第一边C、第二边D，第一边C、第二边D分别设置有让加热件21的厚度在宽度方向向边缘逐渐减薄的避让部211。加热件21的中线位于烟筒1的中部，加热件21的宽度方向两相对边到烟筒1的内壁面的距离相当。
加热件21的两侧边逐渐减薄，在加热件21插入烟支3时，可以减缓加热件21的两侧边对烟草压力，可以让避让部211对应的两侧边的烟草不会受到大的挤压压缩，缓解侧端部烟草压力，提升烟草雾化效率。该避让部211还可以呈现平滑过渡，防止烟草在加热件21侧端面粘结。
加热件21包括在厚度方向两相对的第一侧E、第二侧F，避让部211包括在第一边C对应的第一侧E和第二侧F边缘设置的倒角、以及第二边D对应的第一侧E和第二侧F边缘的设置的倒角。
倒角包括斜角或圆角，第一边C的第一侧E、第二侧F边缘分别设置有倒角，第二边D的第一侧E、第二侧F边缘分别设置有倒角，，第一边C、第二边D的避让部211将加热件21的第一边C、第二边D形成圆角边或尖角边。
在其他实施例中，避让部211也可以只在第一边C对应的第一侧E或第二侧F边缘设置的倒角，以及只在第二边D对应的第一侧E或第二侧F边缘设置的倒角，将所述第一边C、第二边形成尖角边，方便一次冲压形成。
两相对边的避让部211平滑过渡，或者打磨光滑，或者上釉层，可以有效防止烟草在侧边粘结，缓解烟草积压。
再结合图4所示，加热件21包括金属材质的片状基材212、覆盖在片状基材212上的绝缘层213、以及设置于绝缘层213外侧的导电通路214，引线22与导电通路214连接，引线22向外引出，在引线22接电向导电通路214通电后导电通路214发热对烟草雾化。
优选地，加热件21的基材为金属或合金材质，片状基材212可以采用不锈钢或钛合金等通用金属材质，优选不锈钢，如430和304不锈钢。片状基材212的厚度通常为0.2-0.8mm，通过冲压成型或线切割形成，成本较低。金属材质的片状基材212上避让部211可以冲压形成，进一步节约成本。加热件21的长度、宽度等尺寸与其配套使用的卷烟烟支的直径和长度相配合，有利于烟草的充分的加热。
采用金属材质的片状基材212作为加热件21的主体，其具有高的韧性，从而可以有效防止加热件21在长期高温和装烟等机械冲击下出现断裂，同时金属材质的片状基材212良好的导热性能，保证了加热件21表面温度的均匀性，有利于加热不燃烧卷烟获得较佳的口感。
如图5、图7所示，根据稳态模拟实验表明，在相同的温度场，不锈钢比氧化锆等陶瓷加热件21周围超过215度的区域更大，因此雾化效率更高，口感更好。
优选地，片状基材212的第一端A这一端设有利于插入烟支3的尖头215，尖头215可以导引加热件21插入，减小插入时的阻力。
为了满足让导电通路214印刷到片状基材212上的工艺需求，片状基材212包括位于加热件21两相对边的避让部211之间的平整面2121，导电通路214印刷形成于平整面2121区域内。避让部211则由平整面2121的宽度方向两相对边向外设置。
绝缘层213为在片状基材212表面覆盖包含有氧化硅、氧化钙、氧化铝的玻璃浆料后在400-1000℃烧结形成，由于金属或合金材质的片状基材212导电，绝缘层213可以防止片状基材212与导电通路214之间短路。
绝缘层213通过喷涂或印刷的方式覆盖到片状基材212上，可以根据导电通路214与片状基材212间的耐压要求，设计绝缘层213的厚度，一般绝缘层213的厚度小于0.1mm。
为了防止金属材质的片状基材212在高温使用过程中氧化，优选地，片状基材212的两侧均覆盖有绝缘层213。导电通路214位于一侧的绝缘层213上，绝缘层213也可只在片状基材212的一侧设置，供导电通路214设置，当加热件21的基材为非金属不导电材质时，也可取消绝缘层213。
导电通路214用作电阻加热器，可以采用物理气相沉积或电镀或印刷等方式在绝缘层213上形成的导电层。
优选地，导电通路214包括发热电阻2141、以及与发热电阻2141电性连接的电连接部，发热电阻2141、电连接部沿片状基材212的长度方向排布，导电电极2142与外部电路连接。优选地，电连接部包括与发热电阻2141电性连接的两个导电电极2142。
引线22与导电电极2142连接，并沿加热件21的长度方向远离发热电阻2141的一端引出，即发热电阻2141、导电电极2142由第一端A向第二端B的方向排布，引线22由第二端B向外引出。
发热电阻2141可以为采用银-钯电阻浆料、钌-钯电阻浆料、铂浆、镍基浆料中的任一一种印刷后烧结形成。发热电阻2141的图案可以灵活设置，配合浆料特性，以及发热电阻2141的厚度，获得用于加热件21所需的合适阻值，加热件21的阻值一般在0.3-2.0Ω之间；发热电阻2141的厚度一般小于0.1mm，优选是小于20um。导电电极2142采用电阻率相对较低的银基浆料印刷后烧结形成。
引线22与外部电源通电时，发热电阻2141能够通电发热，引线22可以通过银铜焊料或纯银焊料或镍焊料在600-1100℃保护气氛下高温钎焊的方式与导电电极2142连接；引线22通过高温焊膏以锡焊方式将引线22连接于导电电极2142上，使用温度大于300℃。
由于金属材质的片状基材212导热性较好，为防止热量损失，导电电极2142所在的片状基材212的长度方向区间段上设有通孔2122，通孔2122可以隔离热量，减少向第二端B传递的热量。
由于导电电极2142对应的区段温度较低，烟草不能充分雾化，该处烟丝可以存储吸收一定量烟油，因此可防止或减少烟油从此处漏出。
加热件21插入烟草的发热电阻2141对应的区段与导电电极2142对应的区段存在一个较大的温度梯度，导电电极2142对应的区段温度相对较低，热量的耗散小，有利于能量的有效利用。
为了使发热电阻2141与外界的空气隔绝，进一步提高其使用寿命和稳定性，加热件21还包括覆盖在导电通路214外的隔离层216。
隔离层216为玻璃釉料烧制形成的釉料层，其厚度一般小于0.1mm。片状基材212的两侧均覆盖有隔离层216。釉料层使加热件21表面光滑，具有较小的粗糙度，减少烟草烘烤后烟渍、烟油的粘附，便于擦洗。在其他实施例中，也可只将隔离层216覆盖到导电通路214所在一侧。
优选地，如图6所示，为了利于加热件21插入到烟支3中，加热件21的第一端A到第二端B的宽度逐渐变宽，让加热件21呈宝剑形状，第一端A窄，结合避让部211的减薄结构，让加热件21插入时阻力较小，利于插入，还可有效减少烟草集聚在加热件21侧边上；加热件底部变宽有利于增加加热件21的强度，防止多次插拔烟支导致加热件折断。
通常，尖头215的宽度方向两相对边的夹角角度大于加热件21第二端B宽度方向两相对边的夹角角度。在其他实施例中，加热件21也可呈三角形。
再如图2所示，安装座23套设在加热件21的第二端B上，即套设在加热件21上引线22引出的一端，套设到电连接部上。在其他实施例中，安装座23也可为独立部件单独安装到加热件21上。
尖头215位于加热件21远离安装座23的一端，安装座23和尖头215分别位于加热件21的两相对端，在加热件21的尖头215一端插入烟筒1内后，安装座23会与烟筒1的外端相抵，限定加热件21的插入深度。
由于导电电极2142所在的片状基材212的长度方向区间段上设有通孔2122，减少了热量向第二端B传递，也就可以防止安装座23部位温度过高。
安装座23所在的第二端B端部到导电电极2142之间由于未设置加热区，产生有害气体的可能性会降低，且对安装座23的选材范围更广泛，降低成本。通常，安装座采用高分子聚合物注塑成型，常用的材质有聚醚醚酮、高温尼龙等。
可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (16)
1.一种烘烤烟具的加热组件（2），其特征在于，包括加热件（21），所述加热件（21）包括片状基材（212）、设置于所述片状基材（212）外侧的导电通路（214）；
所述导电通路（214）包括发热电阻（2141）、以及与所述发热电阻（2141）电性连接的电连接部；
所述发热电阻（2141）、电连接部沿所述片状基材（212）的长度方向排布。
2.根据权利要求1所述的加热组件（2），其特征在于，所述加热组件（2）还包括安装座（23）；
所述安装座（23）套设在所述加热件（21）上所述电连接部所在的一端。
3.根据权利要求2所述的加热组件（2），其特征在于，所述电连接部所在的所述片状基材（212）的长度方向区间段上设有通孔（2122）。
4.根据权利要求1所述的加热组件（2），其特征在于，所述电连接部包括与所述发热电阻（2141）电性连接的两个导电电极（2142），引线（22）与所述导电电极（2142）电性连接的，所述引线（22）沿所述加热件（21）的长度方向向远离所述发热电阻（2141）的一端引出。
5.根据权利要求4所述的加热组件（2），其特征在于，所述导电电极（2142）采用银浆料印刷后烧结形成。
6.根据权利要求4所述的加热组件（2），其特征在于，所述引线（22）通过银铜焊料或纯银焊料或镍焊料在600-1100℃保护气氛下高温钎焊的方式与所述导电电极（2142）连接；或，
所述引线（22）通过高温焊膏以锡焊方式将所述引线（22）连接于所述导电电极（2142）上。
7.根据权利要求1所述的加热组件（2），其特征在于，所述片状基材（212）为金属或合金材质，所述加热件（21）还包括覆盖在所述片状基材（212）上的绝缘层（213），所述导电通路（214）设置于所述绝缘层（213）外侧。
8.根据权利要求7所述的加热组件（2），其特征在于，所述片状基材（212）的厚度为0.2-0.8mm，所述绝缘层（213）的厚度小于0.1mm。
9.根据权利要求7所述的加热组件（2），其特征在于，所述绝缘层（213）为在所述片状基材（212）表面覆盖包含有氧化硅、氧化钙、氧化铝的玻璃浆料后烧结形成。
10.根据权利要求7所述的加热组件（2），其特征在于，所述绝缘层（213）通过喷涂或印刷的方式覆盖到所述片状基材（212）上；所述导电通路（214）位于一侧的所述绝缘层（213）上，所述片状基材（212）的两侧均覆盖有所述绝缘层（213）。
11.根据权利要求2所述的加热组件（2），其特征在于，所述加热件（21）远离所述安装座（23）的一端设有利于插入烟支（3）的尖头（215）。
12.根据权利要求1至11任一项所述的加热组件（2），其特征在于，所述片状基材（212）采用不锈钢或钛合金材质，通过冲压成型或线切割形成。
13.根据权利要求1至11任一项所述的加热组件（2），其特征在于，所述发热电阻（2141）为采用银-钯电阻浆料、钌-钯电阻浆料、铂浆、镍基浆料印刷后烧结形成。
14.根据权利要求1至11任一项所述的加热组件（2），其特征在于，所述加热件（21）还包括覆盖在所述导电通路（214）外的隔离层（216），
所述隔离层（216）为玻璃釉料烧制形成的釉料层，所述加热件（21）的外表面均覆盖有所述隔离层（216）。
15.根据权利要求2至11任一项所述的加热组件（2），其特征在于，所述安装座（23）采用高分子聚合物注塑成型。
16.一种烘烤烟具，其特征在于，包括权利要求1至15任一项所述的加热组件。
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