CN112244366B - 一种加热元件及具有该加热元件的吸烟系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加热元件及具有该加热元件的吸烟系统，本发明的加热元件包括封装套，在所述封装套内设置有发热体，在所述发热体和所述封装套之间的空隙内设置有绝缘填充体，所述封装套与所述发热体之间设置有用于加热所述发热体的导电通路。本发明的吸烟系统包括所述加热元件和用于为所述加热元件提供电压的电源。本发明的加热效果好，安全性好，能够延长使用寿命，发热体的生产效率高，涂布工艺简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种加热元件及具有该加热元件的吸烟系统，属于加热不燃烧卷烟技术领域。
背景技术
吸烟系统通常包含用于使加热雾化基质产生气溶胶的加热元件。现有技术通常采用圆柱式的加热元件对雾化基质进行加热。然而，虽然圆柱式的加热元件比其它形状加热元件更方便刺穿雾化基质，但是，由于圆柱式的加热元件的表面涂布工艺受到的圆柱曲面影响，因此，比较费时费工，导致生产效率低。在加热雾化基质的过程中，加热元件与雾化基质直接接触，如果加热温度过高，则容易造成意外伤害，降低加热效果，同时降低加热元件的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种加热元件和具有该加热元件的吸烟系统，加热效果好，安全性好，能够延长使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供了一种加热元件，包括封装套，在所述封装套内设置有发热体，在所述发热体和所述封装套之间的空隙内设置有绝缘填充体，所述封装套与所述发热体之间设置有用于加热所述发热体的导电通路。
在一个具体实施例中，在所述发热体的表面上设置有用于形成导电通路的多个导电涂层。
在一个具体实施例中，所述发热体的第一端设置有第一导电涂层，所述第一导电涂层通过第一导电填充体与所述封装套的内壁接触，在所述发热体的第二端设置有第二导电涂层，所述第二导电涂层上设置有用于连接外界电源的第一电极，在所述封装套的侧壁上设置有用于连接外界电源的第二电极。
在一个具体实施例中，所述发热体的所述第一端与所述发热体的所述第二端呈相对布置，在所述封装套的底部设置有开口，所述封装套的顶部设置有尖端，所述第一导电填充体填充在所述尖端内，所述第一电极的第一端连接在所述第二导电涂层上，所述第一电极的第二端通过所述开口延伸出所述封装套。
在一个具体实施例中，所述绝缘填充体填充在所述第一导电填充体、所述第一电极以及所述发热体与所述封装套之间的空隙内。
在一个具体实施例中，所述第一导电填充体采用导电陶瓷、金属和/或金属氧化物制成。
在一个具体实施例中，所述第一导电填充体的耐受温度大于等于350摄氏度。
在一个具体实施例中，所述第一电极和所述第二电极分别采用导电材料制成，所述第一电极和所述第二电极之间的电阻具有正温度特性，使得所述发热体到达居里温度之后电阻升高一个或多个数量级。
在一个具体实施例中，所述发热体的第一周侧侧壁上设置有第三导电涂层，所述第三导电涂层与所述封装套的内壁接触，在所述发热体的第二周侧侧壁上设置第四导电涂层，所述第四导电涂层上设置有用于连接外界电源的第三电极，在所述封装套的侧壁上设置有用于连接外界电源的第四电极。
在一个具体实施例中，所述发热体的所述第二周侧侧壁与所述第一周侧侧壁呈相对设置，在所述封装套的底部设置有开口，所述封装套的顶部设置有尖端，在第四导电涂层上设置有第二导电填充体，所述第三电极的第一端连接在所述第二导电填充体上，所述第三电极的第二端通过所述开口延伸出所述封装套。
在一个具体实施例中，所述绝缘填充体填充在所述第三电极、所述第二导电填充体以及所述发热体与所述封装套之间的空隙内，所述第二导电填充体的外部与所述绝缘填充体接触，且所述第二导电填充体的外部不与所述封装套的内壁接触。
在一个具体实施例中，所述发热体的所述第一周侧侧壁与所述封装套之间设置有第三导电填充体，所述第三导电填充体的第一侧与所述第三导电涂层接触，所述第三电填充体的第二侧与所述封装套的内壁接触。
在一个具体实施例中，所述绝缘填充体填充在所述第三电极、所述第二导电填充体、所述第三导电填充体以及所述发热体与所述封装套之间的空隙内。
在一个具体实施例中，所述第二导电填充体和所述第三导电填充体均采用导电陶瓷、金属和/或金属氧化物制成。
在一个具体实施例中，所述第二导电填充体和所述第三导电填充体的耐受温度均大于等于350摄氏度。
在一个具体实施例中，所述第三电极和所述第四电极分别采用导电材料制成。
在一个具体实施例中，所述第三电极和所述第四电极分别采用导电材料制成，所述第三电极和所述第四电极之间的电阻具有正温度特性，使得所述发热体到达居里温度之后电阻升高一个或多个数量级。
在一个具体实施例中，各导电涂层的两端的电阻均小于5欧姆，任意两导电涂层之间的电阻小于10欧姆。
在一个具体实施例中，各导电涂层厚度均小于100微米。
在一个具体实施例中，所述封装套的横截面设置成圆形。
在一个具体实施例中，所述封装套采用导电材料制成。
在一个具体实施例中，所述发热体的横截面设置成方形或三角形。
在一个具体实施例中，所述发热体设置成细长的立方体。
在一个具体实施例中，所述发热体采用金属元素、硅的碳化物、硅的氧化物、硅的氮化物、硅酸盐、硅酸盐掺杂物、铝酸盐、铝酸盐掺杂物、锗酸盐、锗酸盐掺杂物、钛酸盐、钛酸盐掺杂物、钽酸盐、钽酸盐掺杂物的一种或多种掺杂半导体材料混合制成。
在一个具体实施例中，在所述发热体的制作过程中添加辅料，所述辅料包括各种稀土金属的氧化物、锰的氧化物、钒的氧化物、铁的氧化物、铌的氧化物、铜的氧化物、镁的氧化物、铬的氧化物、钽的氧化物、铋的氧化物以及锑的氧化物的一种或多种。
在一个具体实施例中，所述绝缘填充体采用、陶瓷、橡胶和/粘胶剂制成。
在一个具体实施例中，所述绝缘填充体的耐受温度大于等于350摄氏度。
另一方面，本发明提出了一种吸烟系统，包括所述加热元件和用于为所述加热元件提供电压的电源。
在一个具体实施例中，所述加热元件的尖端插设在雾化基质内。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明的加热元件设置了封装套，能够保护发热体，提高加热元件的加热效果，安全性好。2、本发明的加热元件的发热体的横截面设置成方形或三角形，能够便于在发热体的表面上进行涂布，从而提高发热体的生产效率。3、本发明的加热元件的发热体设置成细长的立方体，能够进一步提高发热体的表面上的涂布效率。4、本发明的加热元件的封装套的横截面设置成圆形，且封装套设置有尖端，能够使加热元件快速地穿刺雾化基质。5、本发明的加热元件的两电极之间的电阻具有正温度特性，使得发热体到达居里温度之后的电阻升高一个或多个数量级，能够提高加热元件的热量释放效果。6、本发明的加热元件，结构简单，使用方便。7、本发明的吸烟系统设置有加热元件和电源，利用电源给加热元件通电，简洁高效，加热效果好，抽吸体验好。8、本发明的吸烟系统结构简单，使用方便。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图做简单的介绍：
图1是本发明的加热元件的一个具体实施例的结构示意图；
图2是图1的横截面的结构示意图；
图3是本发明的加热元件的另一个具体实施例的结构示意图；
图4是图3的横截面的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
一方面，如图1～4所示，本发明提出了一种加热元件，包括封装套1，在封装套1内设置有发热体2，在发热体2和封装套1之间的空隙内设置有绝缘填充体3，能够将发热体2固定在封装套1内。封装套1与发热体2之间设置有用于加热发热体2的导电通路。本发明的加热元件能够穿刺雾化基质进行加热，加热效果好，安全性好。同时，封装套1能够保护发热体2，能够延长加热元件的使用寿命。
进一步地，在发热体2的表面上设置有用于形成导电通路的多个导电涂层。
进一步地，发热体2的横截面设置成方体或三角形，能够便于在发热体2的表面上进行涂布，从而提高发热体2的生产效率。
在一个具体的实施例中，发热体2设置成细长的立方体，能够进一步提高发热体2的表面上的涂布效率。
进一步地，多个导电涂层的厚度分别小于100微米。
进一步地，各导电涂层的两端的电阻均小于5欧姆，任意两导电涂层之间的电阻小于10欧姆。
在一个具体的实施例中，发热体2的第一端设置有第一导电涂层，第一导电涂层通过第一导电填充体4与封装套1的内壁接触。在发热体2的第二端设置有第二导电涂层，第二导电涂层上设置有用于连接外界电源的第一电极5。在封装套1的侧壁上设置有用于连接外界电源的第二电极(如图1、图2所示)。
在一个具体的实施例中，如图1所示，发热体2的第一端与发热体2的第二端呈相对布置。在封装套1的底部设置有开口，封装套1的顶部设置有尖端11，能够使加热元件快速地穿刺雾化基质。第一导电填充体4填充在尖端11内。第一电极5的第一端连接在第二导电涂层上，第一电极5的第二端通过开口延伸出封装套1。
在一个具体的实施例中，如图1、图2所示，绝缘填充体3填充在第一导电填充体4、第一电极5以及发热体2与封装套1之间的空隙内，绝缘填充体3能够以一定强度将发热体2和第一导电填充体4固定在封装套1内，同时能够封装封装套1的开口。
在一个具体的实施例中，第一导电填充体4采用导电陶瓷、金属和/或金属氧化物制成。
在一个具体的实施例中，第一导电填充体4的耐受温度均大于等于350摄氏度。
在一个具体的实施例中，第一电极5和第二电极分别采用导电材料制成。
在一个具体的实施例中，第一电极5和第二电极之间的电阻具有正温度特性，使得发热体2到达居里温度之后的电阻升高一个或多个数量级，能够提高加热元件的热量释放效果。
在一个优选的实施例中，第一电极5为第一导电填充体4。
在一个具体的实施例中，第一导电涂层和第二导电涂层的厚度分别为30微米。
在一个具体的实施例中，发热体2的第一周侧侧壁上设置有第三导电涂层，第三导电涂层与封装套1的内壁接触。在发热体2的第二周侧侧壁上设置第四导电涂层，在第四导电涂层上设置有用于连接外界电源的第三电极6，在封装套1的侧壁上设置有用于连接外界电源的第四电极7(如图3所示)。
在一个具体的实施例中，如图3所示，发热体2的第二周侧侧壁与发热体2的第一周侧侧壁呈相对设置。在封装套1的底部设置有开口，封装套1的顶部设置有尖端11，能够使加热元件快速地穿刺雾化基质。
在一个具体的实施例中，如图3、图4所示，在第四导电涂层上设置有第二导电填充体8。第三电极6的第一端连接在第二导电填充体8上，第三电极6的第二端通过开口延伸出封装套1。
在一个具体的实施例中，绝缘填充体3填充在第三电极6、第二导电填充体8以及发热体2与封装套1之间的空隙内。第二导电填充体8的外部与绝缘填充体3接触且不与封装套1的内壁接触。绝缘填充体3能够以一定强度将发热体2和第二导电填充体8固定在封装套1内，同时能够装封装套1的开口。
在一个具体的实施例中，如图3、图4所示，发热体2的第一周侧侧壁与封装套1之间设置有第三导电填充体9，第三导电填充体9的第一侧与第三导电涂层接触，第三导电填充体9的第二侧与封装套1的内壁接触。
在一个具体的实施例中，如图3、图4所示，绝缘填充体3填充在第三电极6、第二导电填充体8、第三导电填充体9以及发热体2与封装套1之间的空隙内，绝缘填充体3能够以一定强度将发热体2、第二导电填充体8以及第三导电填充体9固定在封装套1内，同时能够封装封装套1的开口。
在一个具体的实施例中，第二导电填充体8和第三导电填充体9分别采用导电陶瓷、金属和/或金属氧化物制成。
在一个具体的实施例中，第二导电填充体8和第三导电填充体9的耐受温度均大于等于350摄氏度。
在一个具体的实施例中，第三电极6和第四电极7分别采用导电材料制成。
在一个具体的实施例中，第三电极6和第四电极7之间的电阻具有正温度特性，使得发热体2到达居里温度之后电阻升高一个或多个数量级，能够提高加热元件的热量释放效果。
在一个具体的实施例中，第三导电涂层和第四导电涂层的厚度分别为30微米。
在一个具体的实施例中，封装套1的横截面设置成圆形(除去尖端位置)。
在一个具体的实施例中，封装套1采用导电材料制成。
在一个具体的实施例中，封装套1采用金属、合金和/或导电陶瓷制成。优选的，封装套1采用铜、铜合金、铝、铝合金、铁、铁合金、不锈钢、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、碳化硅陶瓷以及氮化硅陶瓷中的一种或多种制成。
在一个具体的实施例中，发热体2采用金属元素、硅的碳化物、硅的氧化物、硅的氮化物、硅酸盐、硅酸盐掺杂物、铝酸盐、铝酸盐掺杂物、锗酸盐、锗酸盐掺杂物、钛酸盐、钛酸盐掺杂物、钽酸盐以及钽酸盐掺杂物的一种或多种掺杂半导体材料混合制成。
在一个具体的实施例中，在发热体2的制作过程中添加辅料。辅料包括各种稀土金属的氧化物、锰的氧化物、钒的氧化物、铁的氧化物、铌的氧化物、铜的氧化物、镁的氧化物、铬的氧化物、钽的氧化物、铋的氧化物以及锑的氧化物的一种或多种。
在一个具体的实施例中，在发热体2的制作过程中不需要还原气氛。
在一个具体的实施例中，绝缘填充体3采用陶瓷、橡胶和/粘胶剂制成。
在一个具体的实施例中，绝缘填充体3的耐受温度大于等于350摄氏度。
本发明的加热元件能够快速地穿刺雾化基质，加热效果好，安全性好，能够延长使用寿命，且发热体的生产效率高，涂布工艺简单。
另一方面，在上述加热元件的基础上，本申请提出了一种吸烟系统，包括根据加热元件和用于为加热元件提供电压的电源。
在一个具体的实施例中，加热元件的尖端插设在雾化基质内，能够加热雾化基质。
本发明的吸烟系统加热效果好，抽吸体验好，结构简单，使用方便。
虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (11)
1.一种加热元件，其特征在于，包括封装套，在所述封装套内设置有发热体，在所述发热体和所述封装套之间的空隙内设置有绝缘填充体，所述封装套与所述发热体之间设置有用于加热所述发热体的导电通路；
在所述发热体的表面上设置有用于形成导电通路的多个导电涂层；
封装套的横截面设置成圆形；
封装套采用导电材料制成；
发热体的横截面设置成方形或三角形；
发热体设置成细长的立方体；
所述发热体的第一端设置有第一导电涂层，在所述发热体的第二端设置有第二导电涂层；或，所述发热体的第一周侧侧壁上设置有第三导电涂层，在所述发热体的第二周侧侧壁上设置第四导电涂层；
当所述发热体的第一端设置有第一导电涂层，在所述发热体的第二端设置有第二导电涂层时，
所述第一导电涂层通过第一导电填充体与所述封装套的内壁接触，所述第二导电涂层上设置有用于连接外界电源的第一电极，在所述封装套的侧壁上设置有用于连接外界电源的第二电极，所述发热体的所述第一端与所述发热体的所述第二端呈相对布置，在所述封装套的底部设置有开口，所述封装套的顶部设置有尖端，所述第一导电填充体填充在所述尖端内，所述第一电极的第一端连接在所述第二导电涂层上，所述第一电极的第二端通过所述开口延伸出所述封装套，所述绝缘填充体填充在所述第一导电填充体、所述第一电极以及所述发热体与所述封装套之间的空隙内；
当所述发热体的第一周侧侧壁上设置有第三导电涂层，在所述发热体的第二周侧侧壁上设置第四导电涂层时，
所述第四导电涂层上设置有用于连接外界电源的第三电极，在所述封装套的侧壁上设置有用于连接外界电源的第四电极，所述发热体的所述第二周侧侧壁与所述第一周侧侧壁呈相对设置，在所述封装套的底部设置有开口，所述封装套的顶部设置有尖端，在第四导电涂层上设置有第二导电填充体，所述第三电极的第一端连接在所述第二导电填充体上，所述第三电极的第二端通过所述开口延伸出所述封装套，所述绝缘填充体填充在所述第三电极、所述第二导电填充体以及所述发热体与所述封装套之间的空隙内，所述第二导电填充体的外部与所述绝缘填充体接触，且所述第二导电填充体的外部不与所述封装套的内壁接触，所述发热体的所述第一周侧侧壁与所述封装套之间设置有第三导电填充体，所述第三导电填充体的第一侧与所述第三导电涂层接触，所述第三电填充体的第二侧与所述封装套的内壁接触，所述绝缘填充体填充在所述第三电极、所述第二导电填充体、所述第三导电填充体以及所述发热体与所述封装套之间的空隙内。
2.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，所述第一导电填充体采用导电陶瓷、金属和/或金属氧化物制成，所述第一导电填充体的耐受温度大于等于350摄氏度。
3.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极分别采用导电材料制成，所述第一电极和所述第二电极之间的电阻具有正温度特性，使得所述发热体到达居里温度之后电阻升高一个或多个数量级。
4.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，所述第二导电填充体和所述第三导电填充体均采用导电陶瓷、金属和/或金属氧化物制成，所述第二导电填充体和所述第三导电填充体的耐受温度均大于等于350摄氏度。
5.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，所述第三电极和所述第四电极分别采用导电材料制成，所述第三电极和所述第四电极之间的电阻具有正温度特性，使得所述发热体到达居里温度之后电阻升高一个或多个数量级。
6.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，各导电涂层的两端的电阻均小于5欧姆，任意两导电涂层之间的电阻小于10欧姆。
7.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，各导电涂层厚度均小于100微米。
8.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，所述发热体采用金属元素、硅的碳化物、硅的氧化物、硅的氮化物、硅酸盐、硅酸盐掺杂物、铝酸盐、铝酸盐掺杂物、锗酸盐、锗酸盐掺杂物、钛酸盐、钛酸盐掺杂物、钽酸盐、钽酸盐掺杂物的一种或多种掺杂半导体材料混合制成。
9.根据权利要求8所述的加热元件，其特征在于，在所述发热体的制作过程中添加辅料，所述辅料包括各种稀土金属的氧化物、锰的氧化物、钒的氧化物、铁的氧化物、铌的氧化物、铜的氧化物、镁的氧化物、铬的氧化物、钽的氧化物、铋的氧化物以及锑的氧化物的一种或多种。
10.一种吸烟系统，其特征在于，包括根据权利要求1～9中任一项所述的加热元件和用于为所述加热元件提供电压的电源。
11.根据权利要求10所述的吸烟系统，其特征在于，所述加热元件的尖端插设在雾化基质内。
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