CN110200333A - 发热装置及电子烟 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种发热装置及电子烟，该发热装置包括：发热体；与所述发热体连接的引线，所述引线用于与外部电路板连接；套设在所述发热体上的导热体，所述导热体为中空结构，所述导热体的头端用于伸入待加热物中，以在所述引线通电时，通过所述导热体对所述待加热物传热。相较于现有技术，本申请实施例提供的前述结构可以具有更高的热效率，能够实现快速升降温。

Description

发热装置及电子烟

技术领域

本申请涉及加热不燃烧电子烟领域，具体而言，涉及一种发热装置及电子烟。

背景技术

加热不燃烧电子烟是一种新型产业，加热方式是依靠着发热条、发热棒或发热杯这一介质来完成的，具有无明火、无烟灰、焦油少、尼古丁量少等特点，对身体的伤害小，基本不存在二手烟危害，且具有真烟口感，能够达到健康替烟，轻松控烟，辅助戒烟等传统香烟无法实现的功效。

但通常的电子烟的升降温速度慢，热效率低。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种发热装置及电子烟，以改善现有技术中的电子烟升降温速度慢、热效率低的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种发热装置，所述发热装置包括：

发热体；

与所述发热体连接的引线，所述引线用于与外部电路板连接；

套设在所述发热体上的导热体，所述导热体为中空结构，所述导热体的头端用于伸入待加热物中，以在所述引线通电时，通过所述导热体对所述待加热物传热。

通过上述发热装置，由于导热体套设在发热体上，且导热体为中空结构。通过中空的导热体及其内部的发热体可共同实现空心加热，相较于现有技术，在引线通电时，上述结构能够从辐射面辐射的能量更多，热效率更高，可以实现快速升降温。

结合第一方面，在一种可能的设计中，所述发热装置还包括定位件；

所述定位件安装于所述导热体的尾端，用于与所述导热体配合形成一用于容纳所述发热体的空腔。

通过上述结构，发热装置中的定位件可以与导热体配合形成一空腔以容纳发热体，利于实现空心加热，以提升热效率。

结合第一方面，在一种可能的设计中，所述定位件伸入所述导热体的尾端，以形成用于容纳所述发热体的空腔；

或，所述导热体的尾端安装于所述定位件的内侧，以形成用于容纳所述发热体的空腔。

通过上述结构，不论定位件是安装在导热体内部还是导热体外部，都可以与中空的导热体配合形成用于容纳发热体的空腔。其中，若将定位件固定在导热体内，可以增大导热体的外壁与待加热物之间的接触面积，例如提升加热效率。若将定位件安装在导热体外，将更有利于对发热装置进行组装，更便于对发热装置的各个组件进行更换。此外，对于同一体积的导热体而言，将定位件设在导热体外侧可以形成体积更大的空腔。

结合第一方面，在一种可能的设计中，所述定位件与所述导热体之间为过盈配合连接。

通过上述实现方式，定位件与导热体之间采用过盈配合连接，可以使得整个发热装置的结构更为紧凑，致密性更好，且可以避免使用过多的零件进行固定。

结合第一方面，在一种可能的设计中，所述引线包括第一引线、第二引线，所述第一引线、所述第二引线与所述发热体连接；

所述第一引线通过所述定位件上的第一定位部与所述外部电路板连接；

所述第二引线通过所述定位件上的第二定位部与所述外部电路板连接；

所述第一定位部与所述第二定位部相互隔离。

通过上述发热装置，通过相互隔离的第一定位部、第二定位部可以分别对第一引线、第二引线进行隔离、固定，避免出现短路。此外，将两根引线固定在定位件上可以使得整个发热装置的结构更为稳定，避免引线松动。

结合第一方面，在一种可能的设计中，所述第一定位部为通孔，所述第二定位部为限位槽。

通过上述结构，有利于对与呈指定螺旋状发热体连接的两根引线进行固定，该指定螺旋状发热体是指以一根引线为旋转中心而绕设形成的螺旋状发热件。

结合第一方面，在一种可能的设计中，所述导热体的本体上开设有定位孔；

所述引线从具有空腔的所述导热体内部穿过所述定位孔至所述导热体的外部，与所述外部电路板连接。

通过上述结构，提供了一种省略了定位件的发热装置，即使省略了定位件，在引线通电时，导热体自身具备的空腔结构以及内部的发热丝也可以实现空心加热，相较于现有技术，具有更高的热效率，可以实现快速升降温。

结合第一方面，在一种可能的设计中，所述导热体的头端呈针状，用于伸入所述待加热物。

通过上述发热装置，可以在导热体插入到待加热物的安装过程中，减小导热体与待加热物之间的阻力。

结合第一方面，在一种可能的设计中，所述发热体为发热丝、发热片、发热棒中的任意一种。

第二方面，本申请实施例提供一种电子烟，所述电子烟包括前述第一方面所述的发热装置。

通过上述结构，由于电子烟内的发热结构内部是中空的，相较于现有技术，上述电子烟的结构可以具备更高的热效率，能够实现快速升降温。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种发热装置的示意图。

图2为本申请实施例提供的一种导热体与定位件的配合示意图。

图3为本申请实施例提供的一个实例中的发热装置的装配示意图。

图4为本申请实施例提供的一个实例中的定位件的示意图。

图5为本申请实施例提供的一个实例中的已装配完成的发热装置的示意图。

图6为本申请实施例提供的一种发热体的结构示意图。

图7为本申请实施例提供的另一种发热体的结构示意图。

图8为本申请实施例提供的再一种发热体的结构示意图。

图9为图8所述的发热体在另一个视角下的结构示意图。

图10为本申请实施例提供的另一种发热装置的示意图。

图11为本申请实施例提供的一种电子烟的示意图。

图标：10-电子烟；100-发热装置；110-发热体；120-引线；121-第一引线；122-第二引线；130-导热体；131-定位孔；140-定位件；141-第一定位部；142-第二定位部；200-烟弹；300-壳体。

具体实施方式

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描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

第一实施例

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种发热装置100的结构示意图。该发热装置100可以应用于需要进行加热的场景或设备中，例如，该发热装置100可应用于电子烟中。

如图1所示，发热装置100包括发热体110、引线120、导热体130。

导热体130套设在发热体110上，发热体110与引线120连接。引线120用于与外部电路板连接。外部电路板用于对发热装置100进行供电。外部电路板上可以安装电源。外部电路板也可以接入电源。

本实施例中，导热体130为中空结构。中空结构的导热体130内部为不完全填充。不完全填充是指导热体130内部未被实体完全填充。

作为一种实施方式，导热体130内部可以仅有发热体110以及部分引线120。发热体110与导热体130的内壁之间可以留有一定间隙，使得导热体130内部为不完全填充。

其中，导热体130可包括头端和尾端。导热体130的头端用于伸入待加热物中，以在引线120通电时，通过导热体130对待加热物传热。导热体130的尾端用于固定引线120。

可选地，导热体130的材料可以是陶瓷，也可以是金属。

发明人经过研究发现，在现有技术中，电子烟是依靠发热条、发热棒或发热杯的介质完成加热的。对于现有技术中电子烟的发热条、发热棒，通常是采用厚膜印刷技术将发热浆料按照一定的厚度及形状，印刷在陶瓷基板上以形成发热棒或发热条的。最终形成的发热棒或发热条实际上是一种表面涂有发热浆料的实心发热结构，升降温速度慢、热效率低。

而通过本申请实施例提供的上述发热装置100，由于导热体130套设在发热体110上，且导热体130为中空结构。通过中空结构的导热体130及其内部的发热体110可以共同实现空心加热。空心加热与实心加热的区别在于，内部结构的不同导致了加热能力的不同，对于同样功率的空心加热结构和实心加热结构，在同样的供电电压下，空心加热结构能够从辐射面辐射的能量更多，空心加热结构的热效率更高。在一个实例中，空心加热结构辐射的能量超过实心加热结构达百分之十以上。

换言之，本申请实施例提供的上述发热装置100相较于现有技术，不仅具有更高的热效率，还更为节能。若以相同体积的上述发热装置100和现有技术中的发热条进行比较，将二者加热到相同温度后进行自然冷却，根据比热容公式可以得知，放出相同温度热量时由于上述发热装置100的质量可以更小，上述发热装置100的温度降的更快，用时更短，以此原理可以实现快速升降温。

可选地，在本实施例中，导热体130可以是圆柱筒状的中空结构。导热体130的头端可以是封闭的，尾端可以设开口。

导热体130的头端远离尾端处的直径小于导热体130的柱体部分的直径。

作为一种实施方式，导热体130的头端可以呈针状或圆台状，作为待加热物的插入端。以此将更便于导热体130插入到待加热物中，可以减小插入过程中的阻力。

如图1所示，发热装置100还可以包括定位件140。定位件140可安装于导热体130的尾端的开口处。定位件140用于与导热体130配合形成一用于容纳发热体110的空腔。与发热体110连接的引线120可以通过定位件140与外部电路板连接。

考虑到耐用性及安全性，定位件140的材料是绝缘且耐高温的材料，定位件140的材料可以是但不限于陶瓷。

通过在导热体130尾端的开口处设置定位件140，有利于对引线120进行固定，避免出现短路，还有利于由导热体130和定位件140共同形成用于容纳发热体110的空腔，得到可实现空心加热的结构，从而提升热效率。

作为一种实施方式，定位件140的第一端可伸入导热体130的尾端，以形成用于容纳所述发热体110的空腔。定位件140的第二端可以伸入导热体130的尾端，也可以裸露于导热体130外部。

其中，将定位件140部分或全部伸入至导热体130的尾端，有利于增大导热体130的外壁与待加热物之间的接触面积。在上述实施方式中，由于定位件140是内设于导热体130中的，可以减少对于导热体130外壁的加工占用面积，若待加热物是固体，导热体130的外壁可以允许有较大的区域插入到固态的待加热物中，极端情况下甚至可以使整个导热体130的外壁完全插入到固态待加热物中，不仅有利于提升加热效率，还更便于进行固态待加热物的安装。

作为另一种实施方式，如图2所示，导热体130的尾端安装于定位件140的内侧，以形成用于容纳发热体110的空腔，该空腔可以表示为图2中的导热体130内部的虚线区域。

定位件140的内壁形状可以与导热体130的外壁形状契合，以使导热体130的尾端能够安装在定位件140的内侧，并形成用于容纳发热体110的空腔。

其中，在上述实施方式中，将定位件140设于导热体130外侧，将更有利于加工和组装，更便于对发热装置100的各个组件进行更换。另一方面，对于同一体积的导热体130而言，将定位件140设在导热体130外侧可以形成体积更大的空腔。

为了提高传热效率，本领域技术人员可以根据实际需要尽可能的提高该空腔的密闭性，提升密闭性的方式包括但不限于涂密封浆料、增设密封垫。

需要说明的是，本实施例中提到的发热装置100中的任一组件都具有耐高温特性。

可选地，定位件140与导热体130之间可以是过盈配合连接，过盈配合连接是依靠轴与孔的过盈值，装配后使零件表面间产生弹性压力从而获得紧固连接的一种连接方式。对应上述两种实施方式中的定位件140，定位件140的外壁与导热体130的内壁之间采用过盈配合连接，或定位件140的内壁与导热体130的外壁之间采用过盈配合连接。

其中，在定位件140与导热体130之间采用同轴过盈配合连接可以使得发热装置100的结构更为紧凑，致密性更好，增大了发热装置100的气密性，且无需使用过多的连接件实现连接。

可选地，如图3所示，与发热体110连接的引线120可包括第一引线121、第二引线122。第一引线121、第二引线122均与发热体110连接。发热体110可视为第一引线121与第二引线122之间的特殊电阻，发热体110具有通电即发热的功能。在第一引线121、第二引线122通电时，位于导热体130内部的发热体110发热。

定位件140上可以设置第一定位部141、第二定位部142，第一定位部141、第二定位部142分别用于安装第一引线121、第二引线122。

其中，第一引线121通过定位件140上的第一定位部141与外部电路板连接，第二引线122通过定位件140上的第二定位部142与外部电路板连接。第一定位部141与第二定位部142相互隔离。

通过定位件140上相互隔离的第一定位部141、第二定位部142能够分别对第一引线121、第二引线122进行隔离、固定，避免第一引线121、第二引线122之间发生短路，延长了发热装置100的使用寿命，提高了发热装置100的安全性。相对于现有技术中直接将导线焊接在实心陶瓷体上的方式，通过定位件140上的两个定位部分别对两根引线120进行隔离、固定，有利于提升整个发热装置100的结构稳定性，降低引线120出现松动的概率。

作为一种实施方式，第一定位部141、第二定位部142可以是通孔。第一引线121、第二引线122分别通过定位件140上的两个通孔与外部电路板连接。

作为另一种实施方式，若定位件140内设与导热体130中，第一定位部141、第二定位部142可以是限位槽。第一引线121、第二引线122可以沿着限位槽伸出导热体130外。

作为再一种实施方式，若定位件140内设与导热体130中，第一定位部141可以是通孔，第二定位部142可以是限位槽，第一引线121穿过定位件140上的通孔与外部电路板连接，第二引线122沿着限位槽伸出导热体130外，第二引线122用于连接外部电路板。

在一个实例中，如图4所示，定位件140的中心位置开设有一通孔作为第一定位部141，定位件140的侧壁上开设有一凹槽作为第二定位部142。

其中，将第一定位部141设在定位件140的中心将更有利于对第一引线121的固定，避免第一引线121断裂。

通过上述定位件140以对引线120进行固定，有利于在对发热装置100整体进行插拔或者安装时，减小对于引线120的损伤，提升了整体结构的稳定性。

作为一种对发热装置100进行组装的方式，可以先将发热体110与引线120连接，再将引线120穿过定位件140进行隔离、固定，然后将发热体110、部分引线120以及定位件140伸入导热体130中进行固定。一种装配完成的发热装置100如图5所示，图5中裸露出的部分引线120用于连接外部电路板。相较于现有技术中依赖厚膜印刷技术制作实心发热结构的方式，厚膜印刷技术对工艺有更高的要求，加工难度大，而本申请实施例提供的发热装置100装配更为方便，组装过程更简单，能够降低对于厚膜印刷技术的工艺依赖。

可选地，发热装置100中的发热体110可以是发热丝、发热片、发热棒中的任意一种。

在一种实施方式中，如图6所示，发热体110是发热丝。发热丝可以绕设在部分引线120上，形成螺旋状的发热体110。

其中，螺旋状的发热体110可以间隔均匀地绕设在第一引线121上，发热体110的两端分别与第一引线121、第二引线122连接，以此有利于实现均匀发热。

在其他实施例中，发热体110可以不绕设在第一引线121上，发热体110的两端可以直接与引线120连接。例如，发热丝可以是任意弯曲形状的发热丝，只要发热丝的两端之间存在一定间隙以避免出现短路即可。

另一种实施方式中，如图7所示，发热体110是发热片。

若发热体110是发热片，发热片上设有至少一个开口，开口设于两根引线120之间。发热片上的开口可以是如图7中“A”处所示的线形开口，也可以是其他不规则形状的开口。通过发热片上的开口能够避免出现短路现象。提升发热装置100的使用寿命。

再一种实施方式中，如图8和图9所示，发热体110是由曲面状的发热片形成的发热棒。其中，图8、图9分别是发热棒在两个视角下的示意图。

曲面状的发热片上设有第一开口(参见图8中的“B”)、第二开口(参见图9中的“C”)，第一开口的深度大于第二开口的深度，第一开口可以沿着发热棒的侧壁设置，第一开口的延伸方向与发热棒的延伸方向相同。由于第一开口的存在，发热棒中与引线120连接的两侧互不接触，可以避免发热棒出现短路。

若以前述发热棒结构作为发热装置100中的发热体110，由于发热棒内部是空心的，可以增大热效率。其中，第一开口与第二开口的位置可以是对称设置的。

可选地，在本实施例中，引线120的材料可以是但不限于镍丝、镍铜丝。

可选地，在本实施例中，引线120上可以套设绝缘层。例如，可以对与定位件140接触的部分引线120、伸出导热体130外的部分引线120设置绝缘层。

第二实施例

基于与第一实施例相同的构思，本实施例提供一种发热装置100，本实施例提供的发热装置100的结构与第一实施例中的发热装置100的结构类似，二者的区别在于，本实施例中的发热装置100省略了定位件140，而是通过发热装置100中的导热体130本体对引线120进行固定。

本实施例中，如图10所示，导热体130的本体上开设有定位孔131。导热体130为中空结构，且导热体130自身可以形成用于容纳发热体110的空腔。

其中，定位孔131可以开设在导热体130的尾端。与发热体110连接的引线120可以从具有空腔的导热体130内部穿过定位孔131至导热体130的外部，与外部电路板连接。

可选地，引线120上可以设置绝缘层。

作为一种实施方式，定位孔131可以开设在导热体130的尾端的侧壁上，如图10所示。

定位孔131的延伸方向可以与导热体130的延伸方向呈指定角度，指定角度可以是30°，也可以是45°，还可以是60°，还可以是85°，本领域技术人员可以根据实际需要对指定角度进行设置。

在一个实例中，在导热体130的侧壁上开设有两个斜向设置的定位孔131，两根引线120可以分别通过两个定位孔131与外部电路板连接。

为了提供更多的导热体130外壁区域以插入待加热物，本领域技术人员可以根据实际需要延长导热体130的长度。

为了避免在导热体130插入待加热物的过程中，导热体130侧壁上的引线120被待加热物误触而受损或松动，可以在导热体130的指定位置设置阻挡件，指定位置可以是图10中的“D”处指示的分界线位置。阻挡件可以是直接设在导热体130上的，也可以是设置在外部安装位置的，例如可以设置在电子烟中用于安装发热装置100处。

作为另一种实施方式，定位孔131可以开设在导热体130的尾端底部，可以避免对待加热物的插入形成阻碍。

本实施例中，若导热体130的材料是金属，具有导电性，则需要在定位孔131处作绝缘处理，以避免发生短路。若导热体130的材料不具备导电性，定位孔131处可以作绝缘处理，也可以不作绝缘处理。

关于本实施例中的发热装置100的其他细节，请进一步参考前述实施例提供的发热装置100中的相关描述，在此不再赘述。

通过上述发热装置100，中空结构的导热体130可以与导热体130内部的发热体110共同形成空心发热结构，相较于现有技术中依赖厚膜印刷技术得到发热结构的方式，具有较高的热效率，升降温速度快。

第三实施例

本实施例提供一种电子烟10，该电子烟10可为加热不燃烧型电子烟10。该电子烟10包括前述第一实施例或第二实施例中的发热装置100，还可以包括烟弹200，发热装置100为内部中空的加热装置，发热装置100能够对插入电子烟10内的烟弹200进行加热。

如图11所示，电子烟10可以包括壳体300，壳体300内部可以设置用于安装发热装置100的底座，壳体300内部还可以设置电路板。

发热装置100被安装在电子烟10的底座上。电路板可以用于向发热装置100供电。

其中，电子烟10的本体上可以开设一个用于容纳烟弹200的置物槽，作为用于安装发热装置100的底座。

发热装置100安装于置物槽的底部，且发热装置100的指定侧壁区域未与置物槽的内壁接触，该指定侧壁区域是指需要用于对烟弹200进行加热的区域。

发热装置100的头端用于插入烟弹200，使得发热装置100的部分或全部外壁被烟弹200包裹，发热装置100用于对烟弹200进行加热。

关于本实施例中的发热装置100的其他细节，请进一步参考前述第一实施例或第二实施例提供的发热装置100中的相关描述，在此不再赘述。

通过前述的电子烟10结构，由于电子烟10内的发热装置100内部是中空的，相较于现有技术中依赖厚膜印刷技术进行加热的方式，本实施例提供的电子烟10具有更高的热效率，升降温速度快。

本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能解释为本申请的限制。本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本文中，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。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发热装置，其特征在于，所述发热装置包括：

发热体；

与所述发热体连接的引线，所述引线用于与外部电路板连接；

套设在所述发热体上的导热体，所述导热体为中空结构，所述导热体的头端用于伸入待加热物中，以在所述引线通电时，通过所述导热体对所述待加热物传热。

2.根据权利要求1所述的发热装置，其特征在于，所述发热装置还包括定位件；

所述定位件安装于所述导热体的尾端，用于与所述导热体配合形成一用于容纳所述发热体的空腔。

3.根据权利要求2所述的发热装置，其特征在于，所述定位件伸入所述导热体的尾端，以形成用于容纳所述发热体的空腔；

或，所述导热体的尾端安装于所述定位件的内侧，以形成用于容纳所述发热体的空腔。

4.根据权利要求2所述的发热装置，其特征在于，所述定位件与所述导热体之间为过盈配合连接。

5.根据权利要求2所述的发热装置，其特征在于，所述引线包括第一引线、第二引线，所述第一引线、所述第二引线与所述发热体连接；

所述第一引线通过所述定位件上的第一定位部与所述外部电路板连接；

所述第二引线通过所述定位件上的第二定位部与所述外部电路板连接；

所述第一定位部与所述第二定位部相互隔离。

6.根据权利要求5所述的发热装置，其特征在于，所述第一定位部为通孔，所述第二定位部为限位槽。

7.根据权利要求1所述的发热装置，其特征在于，所述导热体的本体上开设有定位孔；

所述引线从具有空腔的所述导热体内部穿过所述定位孔至所述导热体的外部，与所述外部电路板连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的发热装置，其特征在于，所述导热体的头端呈针状，用于伸入所述待加热物。

9.根据权利要求1-7任一项所述的发热装置，其特征在于，所述发热体为发热丝、发热片、发热棒中的任意一种。

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