CN109219175A - 一种低温烘烤电子烟发热体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了低温烘烤电子烟发热体及其制备方法，该发热体具有圆筒状的主体(1)，所述圆筒状的主体由依次层叠卷曲的三层陶瓷膜层构成，里层陶瓷膜层(11)和外层陶瓷膜层(13)的厚度均小于中间陶瓷膜层(12)的厚度，且中间陶瓷膜层(12)的内侧表面印刷有金属层、外侧表面印刷有导电线圈；所述导电线圈的两端通过外层陶瓷膜层(13)上的引出孔内固化的电极浆料与所述外层陶瓷膜层(13)的外侧表面上印刷的引出端电极(131、132)相连；其中，所述导电线圈由若干圈分布于所述中间陶瓷膜层(12)的外侧表面上的导电线路构成，且各导电线路的第一端连接在一起形成所述导电线圈的第一端，各导电线路的第二端连接在一起形成所述导电线圈的第二端。

Description

一种低温烘烤电子烟发热体及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种低温烘烤电子烟发热体及其制备方法。
背景技术
随着低温烘烤电子烟迅猛发展，其发热体成为核心部件，决定电子烟的整体设计和性能质量水平。以前发热体大部分延用电阻丝发热的热传导原理，这种发热丝升温较慢、发热温度不均匀，造成消费者体验度较差。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日前已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明基于导电金属平面内因电磁感应而产生涡流发热的原理，制备一种能够均匀加热烟弹且对烟丝没有任何物理损伤的低温烘烤电子烟发热体，以提升消费者吸电子烟的体验度。
本发明为达其目的提出以下技术方案：
一种低温烘烤电子烟发热体，具有圆筒状的主体，所述圆筒状的主体由依次层叠卷曲的三层陶瓷膜层构成，里层陶瓷膜层和外层陶瓷膜层的厚度均小于中间陶瓷膜层的厚度，且中间陶瓷膜层的内侧表面印刷有金属层、外侧表面印刷有导电线圈；所述导电线圈的两端通过外层陶瓷膜层上的引出孔内固化的电极浆料与所述外层陶瓷膜层的外侧表面上印刷的引出端电极相连；其中，所述导电线圈由若干圈分布于所述中间陶瓷膜层的外侧表面上的导电线路构成，且各导电线路的第一端连接在一起形成所述导电线圈的第一端，各导电线路的第二端连接在一起形成所述导电线圈的第二端。
更进一步地，所述导电线圈由若干圈相互平行且等间距排列的U型导电线路构成。
本发明上述技术方案提供的低温烘烤电子烟发热体，可将烟弹置于圆筒的筒腔中，由于在中间陶瓷膜层的内外表面分别印刷金属层和导电线圈，当给导电线圈通电后，可在金属层表面内因电磁反应而产生涡流发热，涡流发热能够给置于其中的烟弹进行均匀的加热，而且升温速度快、对烟草丝没有直接的物理损伤，且可避免局部烟草温度过高而散发异味，提高了发热体的响应速率、加热温度稳定性和其使用寿命。
本发明的另一目的在于提出前述低温烘烤电子烟发热体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
S1、利用陶瓷浆料流延出厚膜片、第一薄膜片和第二薄膜片；
S2、在所述厚膜片的第一表面印刷金属层，第二表面印刷多个导电线圈，每一导电线圈由若干圈导电线路构成；其中，每一导电线圈的各导电线路的第一端连接在一起形成该导电线圈的第一端，各导电线路的第二端连接在一起形成该导电线圈的第二端；
S3、在第一薄膜片上制作多对用于灌注电极浆料的引出孔，每对引出孔分别对应一导电线圈的第一端和第二端；在所述第一薄膜片的其中一表面印刷与每个引出孔对应连接的引出端电极；
S4、将第二薄膜片、经过步骤S2处理的厚膜片和经过步骤S3处理的第一薄膜片依次对位层叠并等静压处理，得到层叠膜片；层叠时，所述厚膜片的第二表面与所述第一薄膜片的另一表面接触，且每对引出孔分别与对应导电线圈的第一端和第二端对齐，以使所述导电线圈的第一端和第二端分别通过两个引出孔内的导电浆料连接至对应的引出端电极；
S5、将所述层叠膜片按照导电线圈切割成多个单一坯体，将每个单一坯体以所述第二薄膜片在内、所述第一薄膜片在外的方式卷曲闭合成卷状，得到样品前驱体；
S6、将所述样品前躯体进行高温陶瓷共烧，得到所述发热体。
通过上述制备方法，采用高温陶瓷共烧技术将发热线圈与陶瓷共烧，制备能够均匀加热且加热速度快的电子烟发热体。
附图说明
图1是本发明具体实施例提供的低温烘烤电子烟发热体的示意图；
图2是本发明具体实施例中印刷于陶瓷厚膜片上的导电线圈在膜片卷曲前的示意图；
图3是如图1所示的电子烟发热体的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步说明。
本发明的具体实施方式提供一种低温烘烤电子烟发热体，图1是该发热体的一种示例性外形结构示意图，参考图1至图3，该发热体具有圆筒状的主体1，该圆筒状的主体1由依次层叠卷曲的三层陶瓷膜层构成，里层陶瓷膜层11和外层陶瓷膜层13的厚度均小于中间陶瓷膜层12的厚度，且中间陶瓷膜层12的内侧表面印刷有金属层3、外侧表面印刷有导电线圈2；所述导电线圈的两端(21、22)通过外层陶瓷膜层13上的引出孔内固化的电极浆料与所述外层陶瓷膜层13的外侧表面上印刷的引出端电极131、132相连；其中，所述导电线圈由若干圈分布于所述中间陶瓷膜层12的外侧表面上的导电线路构成，且各导电线路的第一端连接在一起形成所述导电线圈2的第一端21，各导电线路的第二端连接在一起形成所述导电线圈2的第二端22。
如图2所示为展开状态下(卷曲时以y轴为中心卷曲)的中间陶瓷膜层的示意图，其表面印刷有导电线圈2，在优选的实施例中，该导电线圈2由若干圈相互平行且等间距排列的U型导电线路构成。
本发明上述提供的低温烘烤电子烟发热体，给导电线圈的引出导线(焊接于发热体外表面的引出端电极上)施加低幅值、高频率交流电压，则在圆筒状的发热体内部导电线圈中产生交变磁场，从而在金属层围成的腔体内形成涡流发热，位于发热体腔体100中的烟弹可被均匀加热。这种发热方式发热速度很快、对烟草丝四周加热温度均匀、对烟草丝没有直接物理损伤，还能避免局部烟草温度过高而散发异味，提高了发热体的响应速率、加热温度稳定性和其使用寿命。
本发明的另一具体实施方式还提供了前述低温烘烤电子烟发热体的制备方法，包括以下步骤S1至S6：
S1、利用陶瓷浆料流延出厚膜片、第一薄膜片和第二薄膜片。此处厚膜片和薄膜片并非将本发明的陶瓷膜片限定为特定的厚度范围，而是指本发明中的陶瓷膜片厚度大小上相对而言的“厚”和“薄”。在本发明的优选的实施例中，所需的所述厚膜片的厚度为300～1000μm，所述第一薄膜片和所述第二薄膜片的厚度均在30～300μm。此仅为举例，并非用于限制本发明的陶瓷膜片厚度。所用的陶瓷浆料例如是包含氧化铝、氧化锆和/或氮化铝等的传统陶瓷陶瓷浆料。
S2、在所述厚膜片的第一表面印刷金属层，第二表面印刷多个导电线圈，每一导电线圈由若干圈导电线路构成；其中，每一导电线圈的各导电线路的第一端连接在一起形成该导电线圈的第一端，各导电线路的第二端连接在一起形成该导电线圈的第二端。印刷的金属层的面积大小可以根据具体需要设定，本发明对此不作限定，金属层厚度优选在1～50μm。另外，如图2所示，在优选的实施例中，印刷的每一导电线圈均由若干圈相互平行且等间距排列的U型导电线路构成；更优选地，所述导电线路的宽度为30～100μm，厚度为1～50μm。
S3、在第一薄膜片上制作多对用于灌注电极浆料的引出孔，每对引出孔分别对应一导电线圈的第一端和第二端；在所述第一薄膜片的其中一表面印刷与每个引出孔对应连接的引出端电极。
S4、将第二薄膜片、经过步骤S2处理的厚膜片和经过步骤S3处理的第一薄膜片依次对位层叠并等静压处理，得到层叠膜片；层叠时，所述厚膜片的第二表面与所述第一薄膜片的另一表面接触，且每对引出孔分别与对应导电线圈的第一端和第二端对齐，以使所述导电线圈的第一端和第二端分别通过两个引出孔内的导电浆料连接至对应的引出端电极。层叠时采用手工或自动叠层机层叠，层叠压力优选为1000～15000psi。
S5、将所述层叠膜片按照导电线圈切割成多个单一坯体，将每个单一坯体以所述第二薄膜片在内、所述第一薄膜片在外的方式卷曲闭合成卷状，得到样品前驱体。
S6、将所述样品前躯体进行高温陶瓷共烧，得到所述发热体。在优选的实施例中，将单一的样品前躯体放置于既定治具中，排胶烧结成瓷体，得到所述发热体。瓷体内外径可以随烟弹大小而具体涉及，瓷体壁厚优选为0.1～2.0mm。烧结气氛包含空气、还原气氛和保护气氛，烧结温度1100～1600℃。
在前述制备所述发热体的工艺过程中，印刷导电线圈、引出端电极和金属层，以及注入引出孔的电极浆料，所用的可以为贵金属浆料(Au、Pt、Ag-Pd、Pd、Pt-Au、Pt-Mo、W等)，也可为贱金属浆料(Ni、Cu等)，但不限于此。在经过步骤S6得到发热体后，还可利用引出导线焊接至瓷体表面的引出端电极(例如131、132)上。引出导线间电阻值0.1～5.0Ω。
通过前述制备方法制备得到的低温烘烤电子烟发热体，当给导电线圈通电后，可在金属层表面内因电磁反应而产生涡流发热，涡流发热能够给置于其中的烟弹进行均匀的加热，而且升温速度快、对烟草丝没有直接的物理损伤，且可避免局部烟草温度过高而散发异味，提高了发热体的响应速率、加热温度稳定性和其使用寿命。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种低温烘烤电子烟发热体，其特征在于：具有圆筒状的主体(1)，所述圆筒状的主体由依次层叠卷曲的三层陶瓷膜层构成，里层陶瓷膜层(11)和外层陶瓷膜层(13)的厚度均小于中间陶瓷膜层(12)的厚度，且中间陶瓷膜层(12)的内侧表面印刷有金属层、外侧表面印刷有导电线圈；所述导电线圈的两端通过外层陶瓷膜层(13)上的引出孔内固化的电极浆料与所述外层陶瓷膜层(13)的外侧表面上印刷的引出端电极(131、132)相连；
其中，所述导电线圈由若干圈分布于所述中间陶瓷膜层(12)的外侧表面上的导电线路构成，且各导电线路的第一端连接在一起形成所述导电线圈的第一端，各导电线路的第二端连接在一起形成所述导电线圈的第二端。
2.如权利要求1所述的低温烘烤电子烟发热体，其特征在于：所述导电线圈由若干圈相互平行且等间距排列的U型导电线路构成。
3.一种如权利要求1所述的低温烘烤电子烟发热体的制备方法，包括以下步骤：
S1、利用陶瓷浆料流延出厚膜片、第一薄膜片和第二薄膜片；
S2、在所述厚膜片的第一表面印刷金属层，第二表面印刷多个导电线圈，每一导电线圈由若干圈导电线路构成；其中，每一导电线圈的各导电线路的第一端连接在一起形成该导电线圈的第一端，各导电线路的第二端连接在一起形成该导电线圈的第二端；
S3、在第一薄膜片上制作多对用于灌注电极浆料的引出孔，每对引出孔分别对应一导电线圈的第一端和第二端；在所述第一薄膜片的其中一表面印刷与每个引出孔对应连接的引出端电极；
S4、将第二薄膜片、经过步骤S2处理的厚膜片和经过步骤S3处理的第一薄膜片依次对位层叠并等静压处理，得到层叠膜片；层叠时，所述厚膜片的第二表面与所述第一薄膜片的另一表面接触，且每对引出孔分别与对应导电线圈的第一端和第二端对齐，以使所述导电线圈的第一端和第二端分别通过两个引出孔内的导电浆料连接至对应的引出端电极；
S5、将所述层叠膜片按照导电线圈切割成多个单一坯体，将每个单一坯体以所述第二薄膜片在内、所述第一薄膜片在外的方式卷曲闭合成卷状，得到样品前驱体；
S6、将所述样品前躯体进行高温陶瓷共烧，得到所述发热体。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤S2中印刷的每一导电线圈均由若干圈相互平行且等间距排列的U型导电线路构成。
5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述厚膜片的厚度为300～1000μm，所述第一薄膜片的厚度为30～300μm，所述第二薄膜片的厚度为30～300μm。
6.如权利要求3至5任一项所述的制备方法，其特征在于：所述导电线路的宽度为30～100μm，厚度为1～50μm。
7.如权利要求3至5任一项所述的制备方法，其特征在于：所述厚膜片的第一表面上印刷的金属层厚度为1～50μm。
8.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤S4中层叠时采用手工或自动叠层机层叠，层叠压力为1000～15000psi。
9.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述陶瓷浆料包含氧化铝、氧化锆和/或氮化铝。
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