CN205812414U - 一种电加热器及电子烟 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电加热器，包括：基体；设置在所述基体上的电热膜；设置在所述基体上且用于与电源连接的电极，所述电极与所述电热膜导电连接。在本实用新型中，因为电热膜呈膜片状，能够更好的进行面加热，避免局部高温，提高加热效果。同时因为呈膜片状，布线均匀一致，在承受大电流时不易熔断，能够保证较高的使用寿命。同时电热膜是一种纯电阻膜，只会发热，不会发光，进而能够有效地避免能量的损失，热效率较高。本实用新型还公开了一种包括上述电加热器的电子烟。

Description

一种电加热器及电子烟

技术领域

本实用新型涉及电加热技术领域，更具体地说，涉及一种电加热器，还涉及一种包括上述电加热器的电子烟。

背景技术

在电阻丝加热行业，在业内长期实践中，人们发现，利用普通电阻丝缠绕成螺旋状，首先电热丝因为直径要求的问题，所以导致整个加热部件体积增大，使得在电子行业小型化、节能化、环保化发展趋势下，很难适应行业需要。其次电阻丝绕成螺旋状，而且间隙一般比较大，所以常常会到导致加热不均匀。而且一般的电阻丝一般在发热的同时会伴随发光，进而会造成能量的损失。电热丝呈丝状，在局部短路时很容易打火烧断，进而造成发热装置的整体寿命显著降低。

特别是在电子烟、汽车点烟器等行业此情况尤为明显。在电子烟及汽车点烟器行业，电阻丝发热元件电子烟广受欢迎，经过多年技术更新，现代电子烟已经发展成为一种深受吸烟者欢迎的新型高科技电子设备。现有技术中，常见的电子烟雾化器，其中用于对烟料加热的电加热器，主要是通过采用普通电阻丝绕成螺旋状，通过电加热器加热后，再通过特定的结构装配组成雾化器。受制于上述技术实际的限制和制约，人们开发出具有陶瓷结构的电加热器以适应行业需要，然而，由于陶瓷电加热器热导率高，散热快，局部温度过高，热利用率不高，电池寿命较短需要反复充电，不利于节能，成为业内制约行业发展的主要难题。

综上所述，如何有效地解决加热器及陶瓷结构电加热器的缺点：浪费能源、体积大、使用寿命低和加热效果不好的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的第一个目的在于提供一种电加热器，该电加热器可以有效地解决电阻丝的电加热器浪费能源、体积大、使用寿命低和加热效果不好的问题，本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述电加热器的电子烟。

为了达到上述第一个目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电加热器，包括：基体；设置在所述基体上的电热膜；设置在所述基体上且用于与电源连接的电极，所述电极与所述电热膜导电连接。

优选地，所述基体为陶瓷体，所述基体呈杯型。

优选地，所述基体为导热基体，所述电极设置在所述基体的外底面，所述电热膜设置在所述基体的外侧面和/或外底面。

优选地，还包括套设在所述基体的外侧且与所述基体相对固定的外体件，所述外体件与所述基体之间设置有空腔。

优选地，所述基体的热导率不小于15W/(m·K)，所述基体的内侧面设置有保护层。

优选地，所述基体的底部设置有用于导通内外两侧的导通孔，所述基体的外侧设置有向外凸起的定位座。

优选地，所述电热膜通过印刷工艺或者薄膜工艺设置在所述基体上。

优选地，所述电极上连接有：用于与电源接触连接的电极膜，或向外延长且用于与电源连接的引线。

优选地，所述电热膜的外表面覆盖有耐高温保护层，所述电热膜为金属膜、金属氧化物膜和碳膜中的一种。

本实用新型提供的一种电加热器，该电加热器包括基体、电热膜和电极。其中基体主要用于固定各个部件。其中电热膜设置在基体上，电热膜呈均匀一致的薄膜均布结构，所以工作时不易熔断，而且因为电热膜为均匀一致的薄膜片状结构，所以能够有效地实现面加热，保证了电热功能区加热均匀。其中电极也设置在基体上，用于与电源连接，同时电极与电热膜导电连接，即通过电极将电源与电热膜进行电连接，方便电热膜与基体连接在一起。

根据上述的技术方案可以知道，在具体应用中，如应用电子烟的电加热器时，只需要将电加热器安装到电子烟的安装结构部件上，并使电极与安装结构部件上的电源连接点导通，可以是接触式或固定式导通。当电源连接点接入电能后，电能会通过电极进入到电热膜上，电热膜即按照热工原理对周边进行加热。其中，因为电热膜呈膜片状，其基体为散热性良好的、安全环保的结构陶瓷功能材料，热导率高且热阻小，能够更好的进行面加热，避免局部高温，提高加热效果。同时，因为电热膜呈均匀一致的片状布线结构，所以即使在电路承受高电流时，也不易熔断，能够保证较高的使用寿命。同时电热膜是一种纯电阻膜，电能做功基本用于发热不会发光，热效率高，进而能够有效地避免能量的损失，达到节能效果之目的。电加热器因为为一体化的结构部件，所述电热膜呈片状结构，体积小布线密度高，当附着在基体上时，相对圆柱状的电阻丝，能够有效地缩小整体体积。综上所述，该实施例提供的电加热器能够有效的解决现有电加热器浪费能源、体积大、使用寿命低和加热效果不好的问题。

为了达到上述第二个目的，本实用新型还提供了一种电子烟，该电子烟包括上述任一种电加热器，该电加热器可以安装在电子烟的电加热安装结构部件上。由于上述的电加热器具有上述技术效果，在具体应用中，具有该电加热器的电子烟也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电加热器的顶部等轴测结构示意图；

图2为图1中的电加热器的底部等轴测结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种电加热器的轴测结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种横截面为方型的电加热器的结构示意图。

附图中标记如下：

基体1、电热膜2、电极3、定位座4、保护层5、导通孔6、外体件7。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种电加热器，以有效地解决电加热器能耗高、体积大、使用寿命低和加热效果不好的问题。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例提供的一种电加热器的顶部等轴测结构示意图；图2为图1中的电加热器的底部等轴测结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的另一种电加热器的轴测结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的一种横截面为方型的电加热器的结构示意图。其中图3旨在表示电热膜2位于基体1外侧面时电加热器的结构示意图。

在一种具体实施例中，本实施例提供了一种电加热器及其电加热器电加热器。该电加热器包括基体1、电热膜2和电极3。其中基体1主要用于固定各个部件，也起到一定的导热的作用，基体1的材料可以金属的、玻璃的或者陶瓷的，此处优选陶瓷的，陶瓷的导热性好，耐高温而且绝缘。

其中电热膜2设置在基体1上，电热膜2呈膜片状，因其布线均匀一致，大电流工作时不易熔断，而且因为膜片状，所以能够有效地实现面加热，保证了一定的加热均匀。其中电热膜2可以采用的一般有金属膜、金属氧化物膜或碳膜等，还可以采用半导体膜。具体的，较为简单实用的有镍铬合金膜、氧化钌膜、石墨材料或热敏薄膜材料。镍铬合金膜、氧化钌膜电阻温度系数(T.C.R)较低，材料制备工艺相对简便；碳膜或PTC膜材料温度特性均匀受控、且具有特定温度线性特征，此外，还可以设置具有带测温功能的热敏薄膜材料，用于控制电加热器的加热温度。将其制备成陶瓷电热组件时，操作步骤简单，制备温度低，工艺过程受控，电阻值热飘移小，电阻值集中一致，阻值受控，还可以进行激光阻值调整。该电热膜2呈膜片状，因而可以贴覆在基体1的表面设置。

其中电极3也设置在基体1上，用于与电源连接，同时电极3与电热膜2导电连接，即通过电极3将电源与电热膜2进行电连接，方便电热膜2与基体1连接在一起。其中电极3主要由金、银、铂、钯、镍、铜或其它金属中的一个或多个组合构成。其中为了使电极3更加方便的与电源的连接点连接，还可以在基体1上设置有弹簧片触点。其中电极3可以被夹紧或固定在基体1上，但为了尽可能的缩小体积，可以使基体1为陶瓷体，然后采用通过高温烧结使电极3与所述陶瓷体形成紧密结合，并应保证能够提供可靠的电气导通功能，以方便与电源上的连接点连接，具体的可以使电极3的制备通过涂覆在基体1上浆料经过烧结得到，其中烧结的温度600摄氏度(℃)至1400摄氏度之间，其中优选800摄氏度和900摄氏度。其中电极3也可以采用丝印方式制备所得。其中电极3与电源的导电连接，可以通过接触导电连接，也可以通过钎焊、锡焊、共晶或键合引线实现固定导电连接。考虑到电加热器经常需要取下来进行清洗，为了清洗方便，此处优选采用接触导电连接，基于此，可以使电极3上连接有用于与电源接触连接的电极膜。考虑到现有技术中常见的采用引线连接，为了提高该电加热器的适配性，和后期组装的方便性，可以使电极3上连接有向外延长且用于与电源连接的引线，引线选用镍线、铜线或镍铬线，优选镍线。

在应用电加热器时，只需要将电加热器安装到所需的安装部件上，并使电极3与安装部上的电源连接点导通，可以是搭接导通。当电源连接点接入电能后，电能会通过电极3进入到电热膜2上，电热膜2会按热功作用对周边进行加热。其中因为电热膜2呈均匀一致的薄膜片状结构，其基体可以为散热性良好的、安全环保的陶瓷功能材料，热导率高且热阻小，能够更好地进行面加热，避免局部高温，提高加热效果。同时因为呈膜片状，所以承受大电流时，不易熔断，而且膜片状电阻不会产生局部短路而导致早期失效，所以能够保证较高的使用寿命。同时电热膜2是一种纯电阻膜，只会发热，不会发光，进而能够有效地避免能量的损失。电热膜2因为为膜片状，当附着在基体1上时，相对圆柱状的电阻丝，能够有效地缩小整体体积。综上所述，该实施例提供的电加热器能够有效的解决现有电加热器浪费能源、体积大、使用寿命低和加热效果不好的问题。

如上所述其中基体1优选陶瓷体，陶瓷体具有较高的具有绝缘耐高温性能。其中陶瓷体优选为纯度不低于95％的氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷，其中纯度指的是氧化铝或氮化铝重量占整个陶瓷体重量的95％。

其中为了能够更为方便的使用，可以将基体1设置杯型，具体的可以使整体呈圆柱形或长方体型等，且一端的侧面上设置有盲孔，其中盲孔的形状与基体1整体形状相似，则盲孔可以作为加热腔。设置呈杯型的电加热器，这样可使内腔为加热腔，具体使用时，可以将烟油或其它烟料放入到基体1的内腔内。其中基体的横截面可以为矩形、圆形、椭圆形，基体的各部分可以进行拆除或组合，而且为外侧面为贴覆电热膜2的部分可以为隔热部。其中基体1也可以呈板型，而基体1的外侧设置有隔热套。

当将烟料放入基体1的内腔进行加热时，为了方便对内腔进行清洗，可以在基体1的内侧面设置有保护层5，且优选透明玻璃釉层。为了保证保护层5的强度，其中保护层5的厚度应当不小于3微米。其中为了方便电加热器与所需部件上的安装部相对固定，可以基体1的外侧设置有向外凸起的定位座4，其中定位座4用于插装在安装部件的凹槽内，具体的还可以设置多个定位座4。其中当内腔较深时，为了保证空气的及时进入，还可以在基体1的底部设置有用于导通内外两侧的导通孔6，以能够起到导通空气的作用。

其中电热膜2和电极3可以设置在基体1的外侧面上。其中，为了方便连接，可以将电极3设置在外底面上，其中电热膜2可以设置基体1的外侧面和/或外底面上，即可以设置在外侧面上，也可以设置在外底面，可以在外侧面和外底面上均设置有该电热膜2。此时基体1应当采用导热基体，为保证导热效果，优选热导率不小于15W/(m·K)的陶瓷体，且陶瓷体优选散热陶瓷构件。所述陶瓷体优选通过留流延、压膜或激光冲蚀形成特定形状，优选为结构为中空的圆柱体、立方体、长方体、椭圆体等结构。

考虑在具体使用中，可能会手持或者触碰电加热器，而电加热器在加热后，其表面的温度比较高，散热速度较快不利于电池节能，而且在工作受热条件下有人员受热烫伤之虞。为此，可以在基体1的外侧裹覆有隔热装置。此处需要强调的是，当电热膜2设置在基体1的外侧面时，此时隔热装置应当包裹在电热膜2的外侧，而不能阻挡在电热膜2与基体1之间，继而避免导致电热膜2无法给基体1的内部加热。其中对于隔热装置，可以采用硅酸铝纸、气凝胶等隔热材料包裹在基体1的外侧，考虑到制造麻烦，而且外观不是很美观，基于此，可以设置有套设在基体1的外侧且与基体1相对固定的外体件7，外体件7与基体1之间设置有空腔，在正常使用中，空腔中填充的一般为空气，空气能够起到很好的隔热效果，当然为了起到更好的隔热，还可以使空腔为密闭空腔且将空腔中抽成真空。为方便将电热膜2包覆在基体1的外侧面上，其中空腔的一端还应设置有开口。为了起到最佳的隔热效果，可以使基体1的外侧面与外体件7的内侧面之间具有预定宽度的间隙，以保证基体1与外体件7尽可能的通过空气隔离，且在不考虑整体体积时，间隙越大越好，当电热膜2包覆在基体1的外侧面上时，要使外体件7的内侧面与电热膜2的外侧面之间也具有间隙。为了方便制造，其中基体1与外体件7也可以一体成型。还可以在外体件7与基体1之间添加有隔热套，以起到进一步隔热的作用。

其中，电热膜2可以采用印刷工艺或者薄膜工艺获得，为了保证电热膜2的强度和稳定性，在电热膜2通过印刷或者薄膜工艺方式涂覆在基体1上时，为了保证电热膜2的强度和与基体1之间的固定性，其中电热膜2优选采用高温烧结涂覆在基体1上的浆料后获得的电热膜2。其中高温烧结指的是以烧结温度在600摄氏度至1400摄氏度之间，优选850摄氏度或900摄氏度。电热膜2烧制成型后，还可以进行激光调阻，以使加热器阻值更集中，确保发热器发热均匀受控。此外，还可以在电热膜2的临近部位设置带测温功能的热敏功能传感元件，这些传感元件可以是敏感电阻、敏感电容、热电偶或其他温度传感器，特别地，该传感元件为敏感电阻时，优选采用线性NTC(负温度系数电阻)或Pt铂电阻。

为了更好的保护好电热膜2，避免电热膜2的损坏，可以在电热膜2的外侧面覆盖有耐高温保护层，其中保护层可以玻璃层、金属层或耐高温树脂，优选玻璃层。具体的可以该玻璃保护层可以通过涂覆在发热膜表面的玻璃浆料在高温烧结制备得到的，烧结温度在400摄氏度和1000摄氏度之间，优选600摄氏度。

基于上述实施例中提供的电加热器，本实用新型还提供了一种电子烟。该电子烟包括上述实施例中任意一种电加热器，该电加热器可以安装在电子烟的加热安装部件上。由于该电子烟采用了上述实施例中的电加热器，所以该电子烟的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电加热器，其特征在于，包括：

基体(1)；

设置在所述基体(1)上的电热膜(2)；

设置在所述基体(1)上且用于与电源连接的电极(3)，所述电极(3)与所述电热膜(2)导电连接。

2.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，所述基体(1)为陶瓷体，所述基体(1)呈杯型。

3.根据权利要求2所述的电加热器，其特征在于，所述基体(1)为导热基体，所述电极(3)设置在所述基体(1)的外底面，所述电热膜(2)设置在所述基体(1)的外侧面和/或外底面。

4.根据权利要求3所述的电加热器，其特征在于，还包括套设在所述基体(1)的外侧且与所述基体(1)相对固定的外体件(7)，所述外体件(7)与所述基体(1)之间设置有空腔。

5.根据权利要求4所述的电加热器，其特征在于，所述基体(1)的热导率不小于15W/(m·K)，所述基体(1)的内侧面设置有保护层(5)。

6.根据权利要求5所述的电加热器，其特征在于，所述基体(1)的底部设置有用于导通内外两侧的导通孔(6)，所述基体(1)的外侧设置有向外凸起的定位座(4)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电加热器，其特征在于，所述电热膜(2)通过印刷工艺或者薄膜工艺设置在所述基体(1)上。

8.根据权利要求7所述的电加热器，其特征在于，所述电极(3)上连接有：用于与电源接触连接的电极膜，或向外延长且用于与电源连接的引线。

9.根据权利要求8所述的电加热器，其特征在于，所述电热膜(2)的外表面覆盖有耐高温保护层；所述电热膜(2)为金属膜、金属氧化物膜和碳膜中的一种。

10.一种电子烟，包括加热安装部件和安装在所述加热安装部件上的电加热器，其特征在于，所述电加热器为如权利要求1-9任一项所述的电加热器。