CN117204618A - 一种电子烟发热部件、其制造方法及电子烟 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子烟技术领域，具体涉及一种电子烟发热部件、其制造方法及电子烟，发热部件及电子烟，包括电热丝、罩体和位于罩体内的导油材料，导油材料中含有石墨烯，罩体包括隔热侧壁、进油端和出油端，进油端和出油端分别位于隔热侧壁的两端。电子烟发热部件的制造方法，包括以下步骤：S1、取筒状的隔热侧壁、进油端和出油端；S2、将电热丝插入到隔热侧壁中，然后制备石墨烯浆料，将隔热侧壁竖向置于模板上，将石墨烯浆料填充于隔热侧壁的筒内，并置于烘干箱中烘干；S3、将隔热侧壁从模板上取下，将进油端和出油端分别安装在隔热侧壁的两端。通过本申请，提高了发热部件的吸热能力，提高了电量续航和提高了电热丝的使用寿命。

Description

一种电子烟发热部件、其制造方法及电子烟

技术领域

本发明涉及电子烟技术领域，具体涉及一种电子烟发热部件、其制造方法及电子烟。

背景技术

电子烟主要结构包括加热器、电源、油杯、过滤嘴等，它是利用加热器加热烟油而释放烟雾的电子装置。

现有电子烟的发热器包括电热丝和导油材料，导油材料大多为吸油棉或陶瓷，电热丝插入到导油材料中，电热丝发热产生热量传递给导油材料，导油材料吸收传递烟油并对烟油进行加热。采用上述加热器，具有以下缺点：1、导油材料导油效果差，例如使用吸油棉作为导油材料时，吸油棉的导油效果不稳定，采用陶瓷时，陶瓷本身的吸附性能不足，使得陶瓷的微孔吸油性动力差，导油效果不好，影响了电子烟的口感。2、现目前的导油材料加热时间长，保温效果差，需要电热丝持续工作加热，从而加快了电子烟的电量消耗，电子烟的续航时间短，使用不便，同时电热丝持续加热，也会对电热丝的使用寿命产生不良的影响。

另外，电子烟虽然与一般的燃烧类型的香烟不同，但是电子烟的烟油中仍具有有害物质的提取物，若吸食过量，仍会对身体有害。一般的燃烧类型的普通香烟燃尽后，从而可使吸烟人员在一段时间（这根香烟燃尽后到吸食下一根香烟时的这段时间）内不再继续吸烟，达到控量的目的。但是电子烟中的烟油可以持续使用很长时间，若吸烟者每次（吸食N口烟雾）吸烟时没有控制烟量的意识，则每次（吸食N口烟雾）吸入的烟量相比一般的单根燃烧类型的香烟吸入的烟量要多，这样日积月累、长久以往，长期使用电子烟的烟民会比使用普通香烟的烟民吸入的烟量要大很多，对吸烟者的身体健康极为不利，不利于提高人民的身体健康。而现目前的电子烟不具有控量功能。

发明内容

本发明意在提供一种电子烟发热部件、其制造方法及电子烟，以提高发热部件的吸热能力，减少电量消耗，提高电量续航和提高电热丝的使用寿命。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电子烟发热部件，包括电热丝、罩体和位于罩体内的导油材料，导油材料中含有石墨烯，罩体包括隔热侧壁、进油端和出油端，进油端和出油端分别位于隔热侧壁的两端；电热丝的一端穿过罩体并插入到导油材料中。

本方案的原理及优点是：本方案在对烟油进行加热时，导油材料中含有石墨烯，石墨烯具有良好的吸附和脱吸附性能，石墨烯为多孔的材料，故相比传统的导油材料，导油性能好，其内部具有更多的储油空间，具有良好的储油性能，从而能够提高电子烟的导油、储油性能。

同时石墨烯具有良好的导热性，电热丝产生的热量，传递给导油材料，由于导油材料中含有石墨烯，则导油材料会将热量迅速传递开，并快速升温，从而能够减少电热丝的加热时长，同时隔热侧壁能够对导油材料进行保温，使得导油材料受热后，温度不会快速下降，延长了温度的维持时间，电热丝无需一直持续加热，有利于提高电热丝的使用寿命，减少电量的消耗。

另外，导油材料快速、均匀升温，也有利于提高烟油均匀快速加热，相比现有的导油材料，避免了对烟油局部加热温度过高而造成烧焦的问题，有利于提高电子烟的口感。

优选的，作为一种改进，进油端和出油端上均设有通油孔。由此，烟油可通过进油端的通油孔进入到导油材料中，烟油被加热后的烟雾再从出油端的通油孔出来。

优选的，作为一种改进，电热丝从隔热侧壁插入到导油材料中。由此，电热丝不会从出油端插入到罩体内，这样可以避免烟油未进入到导油材料中而提前被加热，同时电热丝也不会从出油端插入，从而避免了从出油端出来的烟雾被再次加热。这样保证了烟油加热的整个过程是在导油材料中加热完成。

优选的，作为一种改进，导油材料为石墨烯颗粒、石墨烯片或者石墨烯丝叠加而成。由此，内芯在宏观上可以为不同的形态。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：电子烟，包括壳体，壳体内设有电源腔、烟油腔、发热腔、进油腔和出油腔；上述任一的电子烟发热部件位于发热腔中；

电源腔中装有电源，电热丝位于罩体外侧的部位和电源连接；

进油腔位于进油端一侧，进油腔和烟油腔之间连接有进油管；

出油腔位于出油端的一侧；

壳体上设有和出油腔连通的吸嘴。

本方案的原理及优点为：电源腔中用于盛装电源，烟油腔中用于盛装烟油，发热腔用于放置电子烟发热部件，进油腔位于发热腔和烟油腔之间，烟油腔中的烟油通过进油管进入到进油腔，烟油通过进油腔进入到发热腔的电子烟发热部件中。经过加热的烟油变成烟雾进入到出油腔中，并通过吸嘴吸入到口内。

本方案中的电子烟发热部件具有保温功能，并且石墨烯能够将电热丝产生的热量迅速传递开，具有升温快的优点，故因此电热丝无需一直持续加热，有利于提高电热丝的使用寿命，减少电量的消耗。

优选的，作为一种改进，壳体的外侧固定连接有固定壳，固定壳和壳体之间设有滑动腔，滑动腔中滑动连接有滑动件，滑动件上固定连接有滑动杆，滑动杆插入到进油腔中，滑动杆位于进油腔的一端固定连接有滑动片，滑动片能够在进油管的端部滑动；

滑动腔靠近吸嘴的端部和滑动件端部之间连接有弹性件，吸嘴和设有弹性件的滑动腔连通。

由此，通过本方案，吸烟者在开始吸烟时，在吸力的作用下，烟油腔中的烟油通过进油管进入到进油腔中，烟油再通过进油端进入到导油材料中，烟油被加热成烟雾，然后从出油端出来进入到出油腔，烟雾通过吸嘴被吸入到口内。

在吸烟雾的每一口过程中，由于吸嘴和设有弹性件的滑动腔连通，因此滑动腔中的一部分气体会被吸入进入到嘴中，从而使得滑动腔内的一部气体被消耗掉，滑动腔内的气压降低，滑动件在外部大气压的作用下发生滑动并对弹性件进行挤压，直至弹性件对滑动件的压力、滑动腔内的气体压力之和等于滑动件受到的外部气压，滑动件才停止滑动。由此，每吸一口烟雾，滑动件移动一段距离，滑动件通过滑动杆带动滑动片移动一段距离，滑动片逐渐移动到进油管的端部处，并逐渐对进油管的端部进行封堵，从而使得进油管的出口逐渐变小，进油管的出油量逐渐变少。这样电热丝对导油材料加热完毕后为了省电以及提高电热丝使用寿命，电热丝停止加热，烟油依靠导油材料中存储的温度进行加热，随着不断的吸烟，导油材料的温度会逐渐下降，而进油管的出油量也逐渐减小，使得出油量能够跟随导油材料的温度变化相适应，从而避免了导油材料温度变低而出油量不变的情况，进而避免了烟油无法充分加热的问题，以保证烟油的加热效果。同时，由于烟油的出油量逐渐减小，从而能够减少吸烟者的吸入的量，有利于减少对吸烟者的危害。另外，随着不断的吸烟，出油量逐渐降低，直至滑动片将进油管完全封闭，此时进油管不再供烟油，吸烟者感觉到吸入到嘴中的烟雾口感和纯度明显下降，此时吸烟者停止吸烟，从而达到控量的目的，减少对吸烟者的危害。

吸烟者停止吸烟后，滑动件不再受到吸力，滑动件会在弹性件的作用下逐渐复位，滑动件通过滑动杆带动滑动片反向逐渐缓慢反向滑动，进油管又自动被打开。这样吸烟者停止吸烟后等待几十分钟或者几小时后再吸烟时，电子烟又能够恢复正常使用的状态。

优选的，作为一种改进，固定壳上设有补气孔，补气孔和设有弹性件的滑动腔连通。

由此，弹性件在推动滑动件缓慢复位时，补气孔可以向滑动腔中补充气体，避免滑动腔中持续负压而弹性件无法推动滑动件复位，因此补气孔的设置便于弹性件推动滑动件缓慢复位。

优选的，作为一种改进，滑动件远离弹性件的一端与外部空气连通。这样保证了滑动件远离弹性件的一端与外部接触而受到大气压强。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电子烟发热部件的制造方法，包括以下步骤：

S1、取筒状的隔热侧壁、进油端和出油端，隔热侧壁上设有使电热丝穿过的孔；

S2、将电热丝插入到隔热侧壁中，然后制备石墨烯浆料，将隔热侧壁竖向置于模板上，将石墨烯浆料填充于隔热侧壁的筒内，并置于烘干箱中烘干，并冷却；

S3、将隔热侧壁从模板上取下，将进油端和出油端分别安装在隔热侧壁的两端。

由此，通过上述方案实现了电子烟发热部件的制造。S2中，将电热丝先插入到隔热侧壁中，石墨烯浆料凝固后，电热丝能够自动固定于石墨烯浆料中。将隔热侧壁竖向置于模板上后，将石墨烯浆料填充于隔热侧壁的筒内，模板对隔热侧壁的底部进行封堵，可以避免石墨烯浆料从隔热侧壁的底部泄露。石墨烯浆料烘干后，石墨烯浆料凝固变干从而形成位于隔热侧壁中。无需再将导油材料单独加装到隔热侧壁内，隔热侧壁和导油材料自动连接在一起，该制造方式实施简单。隔热侧壁和导油材料连为一体之后，再通过S3，在隔热侧壁的两端安装进油端和出油端，进油端和出油端对隔热侧壁的两端进行一定的封堵，从而完成电子烟的发热部件制造。

优选的，作为一种改进，隔热侧壁为圆筒或者方筒状。由此，隔热侧壁可以根据实际需求设计成圆筒或者方筒。

附图说明

图1为电子烟的结构示意图。

图2为图1中A-A的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：壳体1、吸嘴2、电源腔3、烟油腔4、出油腔5、导油材料6、出油端7、进油端8、电热丝9、进油管10、进油腔11、滑动片12、滑动杆13、滑动件14、固定壳15、补气孔16、连通孔17、隔热侧壁18。

实施例基本如附图1-图2所示：一种电子烟发热部件，包括电热丝9、罩体和位于罩体内的导油材料6，导油材料6中含有石墨烯，导油材料6可以为纯石墨烯材质，也可以为其他材质（如陶瓷材料）和石墨烯混合而成。本实施例为纯石墨烯材质，且为颗粒状。颗粒状的石墨烯材料凝聚在一起，各个颗粒之间的间隙即为导油通道，颗粒越大间隙越大，颗粒越小间隙越小，本实施例中导油通道的间隙小于100微米。

本实施例中的罩体包括隔热侧壁18、进油端8和出油端7，隔热侧壁18可以为隔热材料直接制成，例如石棉或玻璃纤维制成的隔热套，或者先使用常规金属的材质制成的隔热侧壁18，然后在隔热侧壁18内壁上填充一层隔热材料。进油端8和出油端7分别固定位于隔热侧壁18的两端，固定方式可以为卡接或者通过螺钉固定连接。进油端8和出油端7均为金属片，具有耐高温、耐磨损的性能。罩体中填充有导油材料6。

隔热侧壁18上设有通孔，电热丝9的一端穿过隔热侧壁18通孔并插入到导油材料6中。进油端8和出油端7上均设有通油孔，通油孔的直径为0.1mm。

当然，在其他实施方式中，导油材料6中的石墨烯也可不是石墨烯颗粒，石墨烯材料微观上是层状结构，但是在宏观上也可为其他形状，例如采用石墨烯片或者石墨烯丝叠加而成。石墨烯材料为片状时，所述石墨烯片堆叠，石墨烯片之间的间隔形成导油通道。当石墨烯材料为丝状，石墨烯丝可以是片状的石墨烯剪成的丝状，也可以是通过工艺直接形成的丝状，各个石墨烯丝的间隔形成导油通道。

对于隔热侧壁18形状，可以为圆筒，也可为方筒状等，凡是能够围成封闭的筒状结构均可。

本实施例还公开了一种电子烟发热部件的制造方法，包括以下步骤：

S1、取筒状的隔热侧壁18、进油端8和出油端7，隔热侧壁18可以为隔热材料直接卷曲制成的筒状结构，也可为金属材质卷曲的筒状结构，在金属层的内层粘接填充了一层隔热材料。进油端8和出油端7均为金属片，进油端8和出油端7上通过激光打孔的方式均打出通油孔，在隔热侧壁18上打出使电热丝9穿过的孔。

S2、将电热丝9插入到隔热侧壁18中，然后制备石墨烯浆料(石墨烯颗粒和溶剂混合而成)，将筒状的隔热侧壁18竖向置于模板上，将石墨烯浆料填充于隔热侧壁18的筒内，并置于烘干箱中烘干，烘干的时间为2-3h，烘干的温度为60-80℃。烘干完毕后，自然冷却。石墨烯浆料凝固形成导油材料6，并位于隔热侧壁18中。

S3、将隔热侧壁18连通导油材料6从模板上一同取下，将进油端8和出油端7分别安装在隔热侧壁18的两端，将进油端8和出油端7分别卡在隔热侧壁18的两端，或者通过焊接、或者通过螺钉固定的方式固定在一起。

本实施例还公开了电子烟，包括壳体1，壳体1内设有电源腔3、烟油腔4、发热腔、进油腔11和出油腔5；电源腔3和烟油腔4占据壳体1的一半空间，发热腔、进油腔11和出油腔5占据了壳体1的另一半空间。电源腔3中装有锂电池，烟油腔4中装有烟油。电子烟发热部件装于发热腔中。电子烟发热部件和发热腔的固定方式可以为卡接或者通过螺钉固定。进油腔11位于发热腔的右端，进油端8上的通油孔和进油腔11连通，出油腔5位于出油端7的左侧，出油腔5和出油端7上的通油孔连通。吸嘴2安装在壳体1的左侧，吸嘴2和出油腔5连通。

本实施例中的电热丝9位于罩体外侧的部位和电源连接，电热丝9的另一端插入到罩体内位于导油材料6中。进油腔11和烟油腔4之间连接有进油管10，这样烟油腔4中的烟油可通过进油管10进入到进油腔11中。

本实施例中壳体1设有发热腔的部位的外壁上固定连接(例如粘接、卡接或者通过螺钉固定)有固定壳15，固定壳15内壁和壳体1侧壁之间设有滑动腔，滑动腔位于壳体1的上下两侧，滑动腔中滑动连接有滑动件14，本实施例中滑动件14的形状为“U”形，滑动件14的两侧分别位于壳体1上、下两侧，滑动件14的右端为弯折端，滑动件14的右端通过螺钉固定连接有滑动杆13，滑动杆13插入到进油腔11中，滑动杆13能够在进油腔11的右端滑动，滑动杆13位于进油腔11的一端卡接固定连接有滑动片12，滑动片12能够在进油管10的端部滑动，并能够对进油管10的端部进行封堵。为了减少进油腔11中烟油的泄露，进油腔11的右端杆孔部位可装设弹性密封件，例如橡胶材质制成的密封件。

滑动件14的左端和固定壳15左端之间的滑动腔被固定壳15的侧壁以及端部包裹封闭，这样滑动件14的左端和固定壳15左端之间的滑动腔不会外露，以保证滑动腔处于一个较为封闭的状态。

滑动腔靠近吸嘴2的端部和滑动件14端部之间连接有弹性件，弹性件可以为压簧或者弹片，通过弹性件使得滑动件14具有向右的压力。吸嘴2和设有弹性件的滑动腔连通，具体可以通过管道进行连通，或者壳体1上设有通孔，通孔的设置使得出油腔5和滑动腔连通。

另外，固定壳15上设有补气孔16，补气孔16和设有弹性件的滑动腔连通，补气孔16的直径为0.1mm，其远远小于管道（或者通孔）的直径。

滑动件14远离弹性件的一端（右端）与外部空气连通，具体的，固定壳15的右端设有连通孔17，连通孔17的设置使得滑动件14的右端与外部大气连通。

具体实施过程如下：通过本方案，电源给电热丝9供电，电热丝9对导油材料6进行加热，由于导油材料6中含有石墨烯，则导油材料6会将热量迅速传递开，并快速升温，从而能够减少电热丝9的加热时长。当电热丝9对导油材料6加热一段时间后，例如2-5min，通过芯片控制电源或者人工将电断开，电热丝9停止加热，导油材料6达到一定温度。虽然电热丝9停止加热，但是隔热侧壁18能够对导油材料6进行保温，使得导油材料6受热后，温度不会快速下降，延长了温度的维持时间。

吸烟者在开始吸烟时，烟油腔4中的烟油通过进油管10进入到进油腔11中，烟油再通过进油端8进入到导油材料6中，烟油被导油材料6加热成烟雾，然后从出油端7出来进入到出油腔5，烟雾通过吸嘴2被吸入到口内。

由于吸烟者刚开始吸烟时，进油管10处于完全打开状态，而且导油材料的温度处于较高的状态，从吸嘴2中吸出的烟雾量为正常状态，能够保证吸烟者前几口的口感。

在吸烟雾的每一口过程中，由于吸嘴2和设有弹性件的滑动腔连通，因此滑动腔中的一部分气体会被吸入进入到嘴中，而补气孔16的孔径较小，向滑动腔中补气较慢，短时间内无法向滑动腔中补充气体，从而使得滑动腔内的一部气体被消耗掉，滑动腔内的气压降低，滑动件14在外部大气压的作用下发生滑动并对弹性件进行挤压，直至弹性件对滑动件14的压力、滑动腔内的气体压力之和等于滑动件14受到的外部气压，滑动件14才停止向左滑动。由此，每吸一口烟雾，滑动件14向左移动一段距离，滑动件14通过滑动杆13带动滑动片12向左移动一段距离，滑动片12逐渐移动到进油管10的端部处，并逐渐对进油管10的端部进行封堵，从而使得进油管10的出口逐渐变小，进油管10的出油量逐渐变少。这样电热丝9对导油材料6加热完毕后为了省电以及提高电热丝9使用寿命，电热丝9停止加热，烟油依靠导油材料中存储的温度进行加热，随着不断的吸烟，导油材料6的温度会逐渐下降，若进油量仍不变，则会影响烟油的正常受热而变成烟雾，因此随着吸烟口数的增加，进油管10的出油量也逐渐减小，使得出油量能够跟随导油材料6的温度变化相适应，从而避免了导油材料6温度变低而出油量不变的情况，避免了导油材料6温度变低后出油量不变而使得烟油无法充分加热的问题，以保证烟油的加热效果。同时，由于烟油的出油量逐渐减小，从而能够减少吸烟者的吸入的量，有利于减少对吸烟者的危害。

另外，随着不断的吸烟，出油量逐渐降低，直至滑动片12将进油管10完全封闭，此时进油管10不再供烟油，吸烟者感觉到吸入到嘴中的烟雾口感和纯度明显下降，此时吸烟者停止吸烟，即便强行吸烟，进油管10也不出油，从而达到控量的目的，减少对吸烟者的危害。

吸烟者停止吸烟后，滑动件14不再受到吸力，滑动件14会在弹性件的作用下逐渐复位，滑动件14通过滑动杆13带动滑动片12反向逐渐缓慢反向滑动，进油管10又自动被打开。这样吸烟者停止吸烟后等待几十分钟或者几小时后再吸烟时，电子烟又能够恢复正常使用的状态。而补气孔16的设置，在滑动件14向右移动时，有气体进入到滑动腔中，避免滑动腔为负压而无法使滑动件14向右移动。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种电子烟发热部件，其特征在于：包括电热丝、罩体和位于罩体内的导油材料，所述导油材料中含有石墨烯，所述罩体包括隔热侧壁、进油端和出油端，所述进油端和出油端分别位于隔热侧壁的两端；电热丝的一端穿过罩体并插入到导油材料中。

2.根据权利要求1所述的一种电子烟发热部件，其特征在于：所述进油端和出油端上均设有通油孔。

3.根据权利要求1所述的一种电子烟发热部件，其特征在于：所述电热丝从隔热侧壁插入到导油材料中。

4.根据权利要求1所述的一种电子烟发热部件，其特征在于：所述导油材料为石墨烯颗粒、石墨烯片或者石墨烯丝叠加而成。

5.电子烟，包括壳体，其特征在于：所述壳体内设有电源腔、烟油腔、发热腔、进油腔和出油腔；权利要求1-4任一所述的电子烟发热部件位于发热腔中；

所述电源腔中装有电源，电热丝位于罩体外侧的部位和电源连接；

所述进油腔位于进油端一侧，进油腔和烟油腔之间连接有进油管；

所述出油腔位于出油端的一侧；

所述壳体上设有和出油腔连通的吸嘴。

6.根据权利要求5所述的电子烟，其特征在于：所述壳体的外侧固定连接有固定壳，固定壳和壳体之间设有滑动腔，所述滑动腔中滑动连接有滑动件，所述滑动件上固定连接有滑动杆，滑动杆插入到进油腔中，所述滑动杆位于进油腔的一端固定连接有滑动片，滑动片能够在进油管的端部滑动；

所述滑动腔靠近吸嘴的端部和滑动件端部之间连接有弹性件，所述吸嘴和设有弹性件的滑动腔连通。

7.根据权利要求6所述的电子烟，其特征在于：所述固定壳上设有补气孔，补气孔和设有弹性件的滑动腔连通。

8.根据权利要求6所述的电子烟，其特征在于：所述滑动件远离弹性件的一端与外部空气连通。

9.一种电子烟发热部件的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、取筒状的隔热侧壁、进油端和出油端，所述隔热侧壁上设有使电热丝穿过的孔；

S2、将电热丝插入到隔热侧壁中，然后制备石墨烯浆料，将隔热侧壁竖向置于模板上，将石墨烯浆料填充于所述隔热侧壁的筒内，并置于烘干箱中烘干，并冷却；

S3、将隔热侧壁从模板上取下，将进油端和出油端分别安装在隔热侧壁的两端。

10.根据权利要求9所述的一种电子烟发热部件的制造方法，其特征在于：所述隔热侧壁为圆筒或者方筒状。