CN109998175A

CN109998175A - 新型烟草智能加热机

Info

Publication number: CN109998175A
Application number: CN201910356484.6A
Authority: CN
Inventors: 向军; 杜刚; 王洋
Original assignee: Zhuhai Xiangzhijun Technology Co Ltd
Current assignee: Zhuhai Xiangzhijun Technology Co Ltd
Priority date: 2019-04-29
Filing date: 2019-04-29
Publication date: 2019-07-12

Abstract

本发明提供了一种结构简单、加热均匀、使用寿命长的新型烟草智能加热机。本发明包括本体（1），它还包括陶瓷加热芯（2），所述陶瓷加热芯（2）由设置在中间层的加热电路层（21）和设置在所述加热电路层（21）两侧的陶瓷基材层（22）经高温共烧而成，所述陶瓷基材层（22）为ZTA材质。本发明可应用于烟草器具领域。

Description

新型烟草智能加热机

技术领域

本发明涉及烟草器具领域，尤其涉及一种新型烟草智能加热机。

背景技术

电子烟越来越多地被吸烟者接受。电子烟的基本原理是：采用加热器对特制香烟的烟丝进行加热，但并不燃烧（特制香烟为烟草公司产品，烟丝排列有序无缠绕，烟丝中浸润有特制烟油）。与香烟直接燃烧时所产生的烟雾相比，电子烟加热时所产生的气雾所含的有害或可能有害物质水平平均减少约90%至95%，并降低潜在风险。由于电子烟将特制香烟加热时并不会产生烟雾或烟灰，使用者于吸食特制香烟较吸烟者吸烟后只残留少量气味。其中的加热器一般是采用陶瓷材料制成。

现有技术中的陶瓷加热器一般以陶瓷材料为基材，基材上印刷加热电阻电路后再覆盖玻璃层对电路进行保护，根据形状可分为片式、管式和针式。然而，现有技术中的加热器的玻璃层耐温约为600℃左右，温度上限较低，而电子烟的正常使用温度为300～350℃，在电子烟的使用过程中产生的烟油等污垢无法高温灼烧清洗，而且加热器由于采用陶瓷基材和玻璃层相结合而存在材料的差异性导致加热不均匀，无法高效充分加热烟丝，延长了电池的使用时间，造成电池耗电较快，增加了充电的次数，相对地降低了电池的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、加热均匀、使用寿命长的新型烟草智能加热机。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括本体，它还包括陶瓷加热芯，所述陶瓷加热芯由设置在中间层的加热电路层和设置在所述加热电路层两侧的陶瓷基材层经高温共烧而成，所述陶瓷基材层为ZTA材质。

上述方案可见，通过在两层陶瓷基材层之间设置加热电路层，采用高温共烧技术而制得陶瓷加热芯，而陶瓷基材层采用ZTA材质，由于陶瓷基材的耐高温特性，可通过加热电路快速升温，并将温度升至600～700℃，这能够对陶瓷加热芯上积存的污垢进行高温灼烧清洗，从而延长了陶瓷加热芯的使用寿命；又由于加热电路层采用双面陶瓷基材包覆，起到了加热稳定均匀的效果；两侧采用相同的材料，降低了高温应力，增加了片芯寿命；采用导热率高的材料作为基材，使烟丝能高效充分加热，相对地提高了电池使用效率，同时，由于陶瓷的高强度特性，也提高了加热机的抗摔打效果。

进一步地，所述陶瓷基材层中，氧化铝的比例为65～80％，氧化锆的比例为20～40％。

上述方案可见，这一比例的材料配比能够保证制作的陶瓷加热芯具备更高的硬度、光洁度和耐热性能。

又进一步地，所述陶瓷加热芯2的烧制温度为1640～1660℃。由此可见，利用高温烧制，采用高温共烧技术，使得陶瓷基材的耐高温特性、材料均匀度、导热率、强度等均得到了极大的提高，大大地改善了其使用效果和使用寿命。

再又进一步地，所述加热电路层通过印刷的方式印刷在其中的一层所述陶瓷基材层上。由此可见，采用印刷的方式其工艺简单，操作方便，容易大规模生产，相对低降低了成本。

更进一步地，所述加热电路层为铂金属加热电路层。采用铂金属作为加热电路层能够提高加热电路层的耐高温性，延长陶瓷加热芯的使用寿命。

再更进一步地，所述加热电路层的规格为：1～3Ω，耐电压12V。由此可见，采用大电压进行加热，能够实现快速升温的效果，从而快速地加热香烟。

此外，本发明还包括陶瓷基座，所述陶瓷加热芯固定设置在所述陶瓷基座上。由此可见，通过陶瓷基座的设置，其一是起到支撑固定的作用，其二是防止陶瓷加热芯的热量快速地传递到本体上，起到隔热的效果。

进一步地，所述本体包括壳体、电源、控制板、中空的烟管和与所述壳体相配合的盖体，所述陶瓷加热芯通过所述陶瓷基座固定设置在所述壳体内，所述烟管活动地配合在所述盖体内，所述烟管的下端套设于所述陶瓷加热芯的加热部分，所述加热电路层与所述电源电连接，在所述壳体的外部设置有参数设置按键，在所述本体内还设置有磁铁，所述磁铁对所述盖体进行磁吸。

由此可见，所述本体结构简单，通过设置烟管避免陶瓷加热芯的热量传递到本体上，保证了加热机的使用效果和使用寿命，烟管可从盖体上取下，这便于对其进行保养，保持加热机的清洁度；另外，通过磁铁的设置，以及磁铁对盖体的磁吸作用，使得使用者在使用的过程中可以获得良好的模拟开合的手感，提升使用乐趣。

再更进一步地，在所述陶瓷加热芯的表面上设置有焊盘，所述加热电路层通过所述焊盘与电源连接。

上述方案可见，通过焊盘的设置，可方便地实现电源与加热电路层之间的连接，为加热机的安装提供更加便捷的保障。

最后，所述烟管为双层真空金属管。

上述方案可见，采用双层真空金属管的形式，形成烟管的真空层隔热结构，避免了陶瓷加热芯加热的热量传递到外围的本体上而造成高温伤害，而采用金属作为烟管，能够提高其散热效率，达到快速扫热的效果。

附图说明

图1是本发明的简易结构示意图；

图2是本发明内部的简易结构示意图；

图3是本发明的简易剖视结构示意图；

图4是所述陶瓷加热芯与烟管的位置关系结构示意图；

图5是所述陶瓷加热芯的分层结构横截面示意图。

具体实施方式

如图1至图5所示，本发明包括本体1和陶瓷加热芯2，所述陶瓷加热芯2由设置在中间层的加热电路层21和设置在所述加热电路层21两侧的陶瓷基材层22经高温共烧、表面抛光、倒角及开刃而成。本实施例中，所述加热电路层21通过印刷的方式印刷在其中的一层所述陶瓷基材层22上，再印刷另一层陶瓷基材层，形成两层陶瓷基材层对位于中间层的加热电路层21的包覆效果。所述陶瓷基材层22为ZTA材质。在本发明中，按重量百分比计算，具体组分和制备如下：α-Al₂O₃ 65-80wt%，ZrO₂ 18-33wt%，MgO 0.1-0.3wt%，SiO₂ 0.2-0.5wt%，CaO 0-0.5wt%，Y₂O₃ 0.5-1.5wt%。将α-Al₂O₃ 、ZrO₂和Y₂O₃ 、分散剂占粉体1.4wt%、溶剂占粉体20.8wt%混合球磨，球磨3天，继续加入MgO 、SiO₂ 和CaO进行混合球磨，待中位粒径磨减至0.3-0.5μm后加入溶剂占粉体30wt%、塑性剂占粉体3.8wt%、粘结剂占粉体9.5wt%球磨2天，出料流延。流延生坯厚度0.2-0.23mm。印刷Pt浆后温水等静压25MPa叠层，然后65-70℃热切割，切割后不分片整版烧结，烧结温度1600-1630℃保温2h，烧结厚度0.25-0.5mm。

上述组分可以提高氧化铝的强度，同时控制氧化锆加热量，避免温度升至750℃以上氧化锆的导电性造成片芯的漏电，防止漏电造成片芯的发黑和线路电阻的漂移。该组分具有600MPa以上的抗弯强度，并且具有优异的导热性能，从而可以将发热片厚度降低，不会影响片芯的强度，降低片芯内部的热容，从而具有更加优异的加热效果，使片芯整体温场更加均匀使得待加热的烟弹（一般是指加热非燃烧型电子烟）整体受热均匀迅速，达到良好的口感。陶瓷加热芯位于中间夹层的设置，使得发热更加集中，温场更加均匀，从而减小温场差异对发热线路TCR的影响，增加控温的准确度。

所述陶瓷基材层22中，氧化铝的比例为65～80％，氧化锆的比例为20～40％。在本实施例中，氧化铝的比例为70％，氧化锆的比例为30％。所述陶瓷加热芯2的烧制温度为1640～1660℃。所述加热电路层21为铂金属加热电路层。所述加热电路层21的规格为：1～3Ω，耐电压12V。陶瓷加热芯通过一陶瓷基座3固定设置。在所述陶瓷加热芯2的表面上设置有焊盘23，所述加热电路层21通过所述焊盘23与电源12连接。

所述本体1包括壳体11、电源12、控制板13、中空的烟管14和与所述壳体11相配合的盖体15，香烟5插入于烟管14内。所述烟管14为双层真空金属管。当然，也可采用单层金属管，此时在外壁上涂覆耐高温高分子材料层即可。耐高温高分子材料层可以是LCP、PEEK、PPSU等。在本实施例中，所述电源12为可充式锂离子电池，在本体的外壳上设置有充电口，通过所述充电口可对锂离子电池进行充电。所述陶瓷加热芯2通过所述陶瓷基座3固定设置在所述盖体15内。所述烟管14的下端套设于所述陶瓷加热芯2的加热部分，所述加热电路层21与所述电源12电连接，在所述壳体11的外部设置有参数设置按键16，在所述本体1内还设置有磁铁17，所述磁铁17对所述盖体15进行磁吸。

本发明与现有技术相比，通过采用高温共烧技术，并基于陶瓷基材的耐高温特性，通过加热电路层快速升温，通过高温对陶瓷加热芯上积存的污垢进行高温灼烧清洗，延长了加热芯使用寿命，又由于陶瓷加热芯的加热电路层采用双面陶瓷基材包覆，起到了加热稳定均匀的效果，使烟丝能高效充分加热，提高电池使用效率。

Claims

1.一种新型烟草智能加热机，包括本体（1），其特征在于：它还包括陶瓷加热芯（2），所述陶瓷加热芯（2）由设置在中间层的加热电路层（21）和设置在所述加热电路层（21）两侧的陶瓷基材层（22）经高温共烧而成，所述陶瓷基材层（22）为ZTA材质。

2.根据权利要求1所述的新型烟草智能加热机，其特征在于：所述陶瓷基材层（22）中，氧化铝的比例为65～80％，氧化锆的比例为20～40％。

3.根据权利要求1所述的新型烟草智能加热机，其特征在于：所述陶瓷加热芯（2）的烧制温度为1640～1660℃。

4.根据权利要求1所述的新型烟草智能加热机，其特征在于：所述加热电路层（21）通过印刷的方式印刷在其中的一层所述陶瓷基材层（22）上。

5.根据权利要求1或4所述的新型烟草智能加热机，其特征在于：所述加热电路层（21）为铂金属加热电路层。

6.根据权利要求5所述的新型烟草智能加热机，其特征在于：所述加热电路层（21）的规格为：1～3Ω，耐电压12V。

7.根据权利要求1所述的新型烟草智能加热机，其特征在于：它还包括陶瓷基座（3），所述陶瓷加热芯（2）固定设置在所述陶瓷基座（3）上。

8.根据权利要求7所述的新型烟草智能加热机，其特征在于：所述本体（1）包括壳体（11）、电源（12）、控制板（13）、中空的烟管（14）和与所述壳体（11）相配合的盖体（15），所述陶瓷加热芯（2）通过所述陶瓷基座（3）固定设置在所述壳体（11）内，所述烟管（14）活动地配合在所述盖体（15）内，所述烟管（14）的下端套设于所述陶瓷加热芯（2）的加热部分，所述加热电路层（21）与所述电源（12）电连接，在所述壳体（11）的外部设置有参数设置按键（16），在所述本体（1）内还设置有磁铁（17），所述磁铁（17）对所述盖体（15）进行磁吸。

9.根据权利要求8所述的新型烟草智能加热机，其特征在于：在所述陶瓷加热芯（2）的表面上设置有焊盘（23），所述加热电路层（21）通过所述焊盘（23）与所述电源（12）连接。

10.根据权利要求8所述的新型烟草智能加热机，其特征在于：所述烟管（14）为双层真空金属管。