CN211580226U - 一种多段式加热的中心发热元件 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于新型烟具加热元件技术领域，特别涉及一种多段式加热的中心发热元件。所述发热元件包括：发热体(1)、套筒(2)、外壳(3)；其中，所述发热体(1)被所述套筒(2)包裹；所述发热体(1)为至少两段式加热结构，且设置三个或三个以上的引出端；所述套筒(2)设置在所述外壳(3)和所述发热体(1)的中间或者所述套筒(2)为所述外壳(3)的空腔内壁绝缘涂层。本实用新型首次将中心发热元件中的发热体设计为至少两段式的螺旋式结构，该分段式中心发热元件采用至少两段式加热结构，增强发热元件表面温度的均匀性，可实现加热卷烟上下段均匀受热烘烤进一步提升了发热元件的可控性。

Description

一种多段式加热的中心发热元件

技术领域

本实用新型属于新型烟具加热元件技术领域，特别涉及一种多段式加热的中心发热元件。

背景技术

近年来，随着世界各国控烟力度的加强，烟草行业进入了需求变革和突破的新时期，进而推动了加热不燃烧卷烟的研发。加热不燃烧卷烟由加热装置和发烟基质两部分组成，发热元件是加热装置的核心元器件，其性能的高低直接决定了加热装置的性能。高性能的发热元件不仅能够充分加热发烟基质，产生稳定的气溶胶，而且能够进一步降低能耗，提升电池使用寿命。

当前加热不燃烧卷烟常用的加热元件多为厚膜发热元件，一段式加热结构，其表面温度分布梯度大，存在加热不均匀及可控性差的缺点，导致发烟基质未能充分烘烤。

鉴于此，有必要提供一种能够充分加热发烟基质且可控性强的发热元件。

实用新型内容

为了解决上述问题，提出本实用新型。

本实用新型提供一种多段式加热的中心发热元件，所述发热元件包括：发热体1、套筒2、外壳3；

其中，所述发热体1被所述套筒2包裹；所述发热体1为至少两段式加热结构，且设置三个或三个以上的引出端；所述套筒2设置在所述外壳3和所述发热体1的中间或者所述套筒2为所述外壳3的空腔内壁绝缘涂层。

优选地，所述至少两段式加热结构的各段之间彼此在发热元件长度方向上错开一段距离。优选地，所述发热体1的结构选自单螺旋式结构、双螺旋式结构、三螺旋式结构中的一种或几种，或者为折线式结构。优选地，所述发热体1包括金属片、金属线、合金片、或合金线。所述发热体1通电状态下产生焦耳热，是整个发热元件的热源。所述发热体1的材料可以是银、金、铜、铂、镍、铬、铁单一金属材料或几种材料的结合。

优选地，所述套筒2为中空圆柱形结构。优选地，所述套筒2为绝缘套筒。所述绝缘套筒2用传递发热体产生的热量并保持发热体1与金属外壳3之间的绝缘。所述套筒2的材料包括导热系数大于20W/m.K的非金属材料。所述套筒2的材料可以是陶瓷材料、石英纤维、玻璃或者其他导热系数大于20W/m.K的绝缘材料。

优选地，所述外壳3的形状为具有尖端的中空圆柱形或宝剑形，相应地，所述套筒2的形状为中空圆柱形或宝剑形。

优选地，所述外壳3外部设置有绝缘保护层。

所述外壳3用于提升发热元件的强度和导热。所述外壳3为金属外壳、合金外壳、或陶瓷外壳。所述外壳3包括导热系数大于20W/m.K的金属或者合金材料。所述金属外壳3的材料可以是6061型铝合金、6063型铝合金、镍铬合金或者其他满足导热系数大于20W/m.K的合金材料。

优选地，所述发热元件还包括底座4，其设置在所述发热元件的最外层下端。优选地，所述底座4为环形圆台结构。该装置的主要作用是便于将发热元件固定在加热装置底座并防止在插拔发烟基质的过程中导致发热元件上下移动及左右倾斜，同时防止抽吸后的液态卷烟残留物漏到下方腐蚀电子元器件。所述陶瓷底座的材料可以包括氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷、氧化锆陶瓷等陶瓷材料中的一种或者几种。所述陶瓷底座4可减少其通过物理接触传递至加热装置底座的热量，有效的防止PCB电路板温度过高，并进一步提升能量的利用效率。

上述技术方案在不矛盾的前提下，可自由组合。

本实用新型具有以下有益效果：

1、分段式发热元件一般用于周向加热。本实用新型设计了一种结构新颖的分段式中心发热元件。首次将中心发热元件中的发热体设计为至少两段式的螺旋式结构，外壳采用强度和导热性更好的金属外壳，两者之间采用绝缘套筒绝缘和传热。该分段式中心发热元件采用至少两段式加热结构，增强发热元件表面温度的均匀性，可实现加热卷烟上下段均匀受热烘烤；或者不同加热段可以分开加热或者按一定顺序加热，进一步提升了发热元件的可控性，基于以上优点，该发热元件能够均匀的烘烤发烟基质并产生稳定的气溶胶。

2、现有的中心发热元件一般为印刷发热轨迹式，发热轨迹容易脱落。相本实用新型的发热元件不会脱落，发热体为至少两段式的螺旋式结构，具有物理结构简单，易于制作，且满足温度场分布均匀，可控性高的特点，且使用持久性好，且容易检修。

附图说明

图1是实施例1的多段式加热的中心发热元件立体示意图；

图2是实施例1的多段式加热的中心发热元件的剖面示意图；

图3是实施例1的发热体立体示意图；

附图标记列表：

1、发热体，11、发热体第一段，12、发热体第二段，2、绝缘套筒，3、金属外壳，4、陶瓷底座，5、引出端，51、引出端正极，52、引出端负极。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步说明本实用新型的内容。

实施例1

多段式加热的中心发热元件包括：发热体1、绝缘套筒2、金属外壳3、陶瓷底座4、引出端5；

所述发热体1被所述绝缘套筒2包裹，位于发热元件的中心部位。

所述发热体1采用双段式单螺旋结构，分为发热体第一段11和发热体第二段12。双段式结构采用共阴极的电气连接方式，包含三个引出端5，其包括两个正极引出端51和一个负极引出端52(接地)；

所述发热体1的材料为镍铬合金，其具有耐高温、屈服强度高、抗疲劳、耐腐蚀的特性。

所述绝缘套筒2为中空圆柱体，包裹于发热体周围，位于金属外壳与发热体中间。绝缘套筒材料为氧化铝陶瓷材料，具有导热系数大，膨胀系数低的特点，既保障了发热元件的热传导效率，又防止了其因为高温产生的形变。

所述金属外壳3选用6061型铝合金，包裹于绝缘套筒外围。

所述陶瓷底座4氧化锆陶瓷设置在发热元件最外层，便于将发热元件固定在加热装置底座并防止在插拔发烟基质的过程中导致发热元件上下移动及左右倾斜。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种多段式加热的中心发热元件，其特征在于，所述发热元件包括：发热体(1)、套筒(2)、外壳(3)；

其中，所述发热体(1)被所述套筒(2)包裹；所述发热体(1)为至少两段式加热结构，且设置三个或三个以上的引出端；所述套筒(2)设置在所述外壳(3)和所述发热体(1)的中间或者所述套筒(2)为所述外壳(3)的空腔内壁绝缘涂层。

2.根据权利要求1所述的发热元件，其特征在于，所述发热体(1)的结构选自单螺旋式结构、双螺旋式结构、三螺旋式结构中的一种或几种，或者为折线式结构。

3.根据权利要求1所述的发热元件，其特征在于，所述外壳(3)的形状为具有尖端的中空圆柱形或宝剑形，相应地，所述套筒(2)的形状为中空圆柱形或宝剑形。

4.根据权利要求1所述的发热元件，其特征在于，所述套筒(2)为绝缘套筒，所述外壳(3)为金属外壳、合金外壳、或陶瓷外壳。

5.根据权利要求1所述的发热元件，其特征在于，所述发热元件还包括底座(4)，其设置在所述发热元件的最外层下端。

6.根据权利要求1所述的发热元件，其特征在于，所述至少两段式加热结构的各段之间彼此在发热元件长度方向上错开一段距离。

7.根据权利要求5所述的发热元件，其特征在于，所述底座(4)为环形圆台结构。

8.根据权利要求1所述的发热元件，其特征在于，所述发热体(1)包括金属片、金属线、合金片、或合金线。

9.根据权利要求1所述的发热元件，其特征在于，所述外壳(3)外部设置有绝缘保护层。

10.根据权利要求5所述的发热元件，其特征在于，所述底座(4)为陶瓷底座。

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