CN216493510U - 一种集成控制电路的发热片及包含其的电子烟 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子烟发热片技术领域，具体涉及一种集成控制电路的发热片及包含其的电子烟，包括发热片本体，所述发热片本体由单晶硅加工形成，所述发热片本体开设有多孔渗透区；控制元件，所述控制元件设于发热片本体、并位于多孔渗透区一侧；温感元件，所述温感元件设于发热片本体、并与控制元件电性连接；封装膜，所述封装膜将发热本体除多孔渗透区、控制元件和温感元件意外的面封装；发热线路，所述发热线路印刷于发热片本体的多孔渗透区；所述控制元件与温感元件和发热线路电性连接；本发明将控制元件和温控元件集成在了发热片本体上，在使用中可实现智能控制，不需要外接控制板进行控制。

Description

一种集成控制电路的发热片及包含其的电子烟

技术领域

本发明涉及电子烟发热片技术领域，特别是涉及一种集成控制电路的发热片及包含其的电子烟。

背景技术

电子烟主要用于戒和替代香烟，它可以模拟香烟的味道，但抽电子烟时却不会释放对人体有害的焦油、尼古丁和二手烟雾，它能提高尼古丁替代疗法的戒烟成功率，因此，电子烟在推出不久便受到市场的追捧和国家的重视。电子雾化香烟，其原理为发烟剂在雾化系统的电加热元件上受热气化成高温蒸汽并向开口端喷出，喷出后的蒸汽在大气中膨胀冷凝成烟状的微小液滴，从而形成类似传统卷烟的烟雾。

传统的电子烟结构一般包括主机和烟弹，主机用于供电和控制连接烟弹，烟弹内设置烟油和雾化结构，主机控制雾化结构对烟油加热实现烟油的雾化，在电子烟对烟油加热雾化时需要使用到发热组件用于对烟油加热，现有的雾化结构一般都是采用的陶瓷雾化或棉芯雾化，陶瓷雾化和棉芯雾化使用寿命短，发热均匀性差，影响吸食口感。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种将控制元件和温控元件集成在了发热片本体上，在使用中可实现智能控制，不需要外接控制板进行控制的集成控制电路的发热片及包含其的电子烟。

本发明所采用的技术方案是：一种集成控制电路的发热片，包括发热片本体，所述发热片本体由单晶硅加工形成，所述发热片本体开设有多孔渗透区；控制元件，所述控制元件设于发热片本体、并位于多孔渗透区一侧；温感元件，所述温感元件设于发热片本体、并与控制元件电性连接；封装膜，所述封装膜将发热本体除多孔渗透区、控制元件和温感元件意外的面封装；发热线路，所述发热线路印刷于发热片本体的多孔渗透区，所述控制元件与温感元件和发热线路电性连接。

对上述方案的进一步改进为，所述发热片本体的外沿设有紧固部，所述紧固部开设有至少一条的紧固槽，所述紧固部套设有密封件，所述密封件的外沿设有密封外唇。

对上述方案的进一步改进为，所述发热片本体的厚度尺寸为0.15mm～5.0mm。

对上述方案的进一步改进为，所述多孔渗透区均布有微孔，所述微孔通过蚀刻或光刻成型于多孔渗透区，所述微孔呈规则或不规则布置，所述微孔的孔径尺寸为80微米～1600微米，所述微孔的形状为矩形、圆形、椭圆型或三角形。

对上述方案的进一步改进为，所述控制元件包括光刻成型于发热片本体上的控制电路，所述控制电路设置有IC芯片，所述控制电路与温感元件电性连接。

对上述方案的进一步改进为，所述温感元件包括印刷于发热片本体的温感电路、覆盖于温感电路的封装盖、及设置于封装盖并与温感电路连接的接电焊盘。

对上述方案的进一步改进为，所述温感元件为温感二极管或电阻温感传感器。

对上述方案的进一步改进为，所述发热片本体背离发热线路一面设有输油元件，所述输油元件贴合于发热片本体，所述输油元件包括储油棉和导油座，所述储油棉贴合于发热片本体。

对上述方案的进一步改进为，所述储油棉为耐高温储油棉，所述储油棉包括多孔棉布层、过滤层、纳米纤维吸油层和纳米纤维容油层；所述纳米纤维容油层为不同顺序的排布和组合，所述纳米纤维容油层或纳米纤维吸油层贴合于发热片本体；所述多孔棉布层均匀分布有大小一致的致密孔隙，所述多孔棉布层具有一定的收缩性，可以在表面形成褶皱，所述纳米纤维吸油层嵌入多孔棉布层每一个褶皱中。

对上述方案的进一步改进为，所述多孔棉布层包括第一棉布层和第二棉布层，所述过滤层包括第一过滤膜层和第二过滤膜层，所述第一过滤膜层和第二过滤膜层的孔隙率为50％～60％，孔径大小为1～10μm。

对上述方案的进一步改进为，所述导油座为导油膜，所述导油膜贴合于储油棉，所述导油膜开设有导油槽，所述导油槽连通至储油棉。

一种电子烟，包括所述的集成控制电路的发热片。

本发明的有益效果是：

相比传统的电子烟发热结构，本发明将控制元件和温控元件集成在了发热片本体上，在使用中可实现智能控制，不需要外接控制板进行控制，控制元件来控制发热线路发热，而温感元件可用于感应发热片本体的温度，在有烟油和无烟油时的温度不同，预防出现无烟油出现的高温干烧现象，智能性强；另外，采用了单晶硅片加工成型的发热片本体，并在发热片本体上通过蚀刻或光刻等工艺形成多孔渗透区，用于电子烟的烟油渗透，将烟油渗透到发热线路，经过电极接触点接触发热线路进行发热，从而使得烟油产生雾化气体，对比雾化棉芯和陶瓷发热体雾化效果更好，使用寿命更长，发热雾化更加均匀可靠，也保证了电子烟吸食的口感。具体是，设置了发热片本体，所述发热片本体由单晶硅加工形成，所述发热片本体开设有多孔渗透区；控制元件，所述控制元件设于发热片本体、并位于多孔渗透区一侧；温感元件，所述温感元件设于发热片本体、并与控制元件电性连接；封装膜，所述封装膜将发热本体除多孔渗透区、控制元件和温感元件意外的面封装；发热线路，所述发热线路印刷于发热片本体的多孔渗透区，所述控制元件与温感元件和发热线路电性连接。通过发热线路配合结构进行发热，结构发热稳定，对烟油雾化均匀，并通过封装膜实现对发热片的结构进行封装，预防漏液。

附图说明

图1为本发明集成温感电路结构的发热片的爆炸结构示意图；

图2为图1中集成温感电路结构的发热片另一视角的爆炸结构示意图；

图3为图1中集成温感电路结构的发热片的内部结构示意图；

图4为图1中集成温感电路结构的发热片的仰视结构示意图。

附图标记说明：发热片本体1、紧固部11、密封件12、密封外唇121、多孔渗透区2、控制元件3、控制电路31、IC芯片32、温感元件4、温感电路41、封装盖42、接电焊盘43、封装膜5、发热线路6、输油元件7、储油棉71、多孔棉布层711、第一棉布层711a、第二棉布层711b、过滤层712、第一过滤膜层712a、第二过滤膜层712b、纳米纤维吸油层713、纳米纤维容油层714、导油座72、导油槽721。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1～图4所示，一种集成控制电路的发热片，包括发热片本体1，所述发热片本体1由单晶硅加工形成，所述发热片本体1开设有多孔渗透区2；控制元件3，所述控制元件3设于发热片本体1、并位于多孔渗透区2一侧；温感元件4，所述温感元件4设于发热片本体1、并与控制元件3电性连接；封装膜5，所述封装膜5将发热本体除多孔渗透区2、控制元件3和温感元件4意外的面封装；发热线路6，所述发热线路6印刷于发热片本体1的多孔渗透区2；所述控制元件3与温感元件4和发热线路6电性连接。

发热片本体1的外沿设有紧固部11，所述紧固部11开设有至少一条的紧固槽，所述紧固部11套设有密封件12，所述密封件12的外沿设有密封外唇121；通过密封件12用于发热片本体1的外沿进行密封安装，预防结构在电子烟上使用时出现漏液现象。

发热片本体1的厚度尺寸为0.15mm～5.0mm；发热片本体1的尺寸较薄，结构紧凑，可进一步缩小了电子烟的尺寸，对烟油加热雾化效果好。

多孔渗透区2均布有微孔，所述微孔通过蚀刻或光刻成型于多孔渗透区2，所述微孔呈规则或不规则布置，所述微孔的孔径尺寸为80微米～1600微米，所述微孔的形状为矩形、圆形、椭圆型或三角形；采用光刻或蚀刻成型，目的是让微孔形成用于烟油的渗透，渗透中方便加热雾化，结构加热雾化稳定。

控制元件3包括光刻成型于发热片本体1上的控制电路31，所述控制电路31设置有IC芯片32，所述控制电路31与温感元件4电性连接；设置控制电路31和IC芯片32配合下，实现温度感应和智能控制，将结构集成在较小的发热片本体1上，安装方便，智能性强。

温感元件4包括印刷于发热片本体1的温感电路41、覆盖于温感电路41的封装盖42、及设置于封装盖42并与温感电路41连接的接电焊盘43；通过温感电路41用于感应发热片本体1的温度，封装盖42对温感电路41起到防护作用，同时设置接电焊盘43用于接电或焊接上引脚，方便接电。

温感元件4为温感二极管或电阻温感传感器；根据使用情况进行选择感应器件，用于对发热元件的温度进行感应，以便实现智能控制。

发热片本体1背离发热线路6一面设有输油元件7，所述输油元件7贴合于发热片本体1，所述输油元件7包括储油棉71和导油座72，所述储油棉71贴合于发热片本体1；输油元件7通过导油座72用于将烟油导入至储油面进行储存和导向到发热片本体1上进行加热雾化。

储油棉71为耐高温储油棉71，所述储油棉71包括多孔棉布层711、过滤层712、纳米纤维吸油层713和纳米纤维容油层714；所述纳米纤维容油层714为不同顺序的排布和组合，所述纳米纤维容油层714或纳米纤维吸油层713贴合于发热片本体1；具体是，通过多孔棉布层711将烟油导入，后通过纳米纤维吸油层713将烟油吸附后导入至纳米纤维容油层714进行储油和将烟油导入至发热片本体1。

多孔棉布层711均匀分布有大小一致的致密孔隙，所述多孔棉布层711具有一定的收缩性，可以在表面形成褶皱，所述纳米纤维吸油层713嵌入多孔棉布层711每一个褶皱中；采用褶皱结构使得接触面积更大，吸油和储油面积更大，效果更好。

多孔棉布层711包括第一棉布层711a和第二棉布层711b，所述过滤层712包括第一过滤膜层712a和第二过滤膜层712b，所述第一过滤膜层712a和第二过滤膜层712b的孔隙率为50％～60％，孔径大小为1～10μm；采用棉布结构和过滤结构用于烟油导入和过滤，实际使用中可在过滤层712中增加一些口味元素，可使得电子烟吸食体验更佳。

导油座72为导油膜，所述导油膜贴合于储油棉71，所述导油膜开设有导油槽721，所述导油槽721连通至储油棉71，采用连接极柱或接电引脚同样可实现与控制板的导电连接，同样可实现发热线路6导电发热将烟油雾化。

一种电子烟，采用以上发热结构的电子烟，发热均匀，可实现智能控制，通过温感结构和控制电路31来感应发热片本体1的温度。

本发明将控制元件3和温控元件集成在了发热片本体1上，在使用中可实现智能控制，不需要外接控制板进行控制，控制元件3来控制发热线路6发热，而温感元件4可用于感应发热片本体1的温度，在有烟油和无烟油时的温度不同，预防出现无烟油出现的高温干烧现象，智能性强；另外，采用了单晶硅片加工成型的发热片本体1，并在发热片本体1上通过蚀刻或光刻等工艺形成多孔渗透区2，用于电子烟的烟油渗透，将烟油渗透到发热线路6，经过电极接触点接触发热线路6进行发热，从而使得烟油产生雾化气体，对比雾化棉芯和陶瓷发热体雾化效果更好，使用寿命更长，发热雾化更加均匀可靠，也保证了电子烟吸食的口感。具体是，设置了发热片本体1，所述发热片本体1由单晶硅加工形成，所述发热片本体1开设有多孔渗透区2；控制元件3，所述控制元件3设于发热片本体1、并位于多孔渗透区2一侧；温感元件4，所述温感元件4设于发热片本体1、并与控制元件3电性连接；封装膜5，所述封装膜5将发热本体除多孔渗透区、控制元件3和温感元件4意外的面封装；发热线路6，所述发热线路6印刷于发热片本体1的多孔渗透区2，所述控制元件3与温感元件4和发热线路6电性连接。通过发热线路6配合结构进行发热，结构发热稳定，对烟油雾化均匀，并通过封装膜5实现对发热片的结构进行封装，预防漏液。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种集成控制电路的发热片，其特征在于：包括

发热片本体，所述发热片本体由单晶硅加工形成，所述发热片本体开设有多孔渗透区；

控制元件，所述控制元件设于发热片本体、并位于多孔渗透区一侧；

温感元件，所述温感元件设于发热片本体、并与控制元件电性连接；

封装膜，所述封装膜将发热本体除多孔渗透区、控制元件和温感元件意外的面封装；

发热线路，所述发热线路印刷于发热片本体的多孔渗透区；

所述控制元件与温感元件和发热线路电性连接。

2.根据权利要求1所述的集成控制电路的发热片，其特征在于：所述发热片本体的外沿设有紧固部，所述紧固部开设有至少一条的紧固槽，所述紧固部套设有密封件，所述密封件的外沿设有密封外唇。

3.根据权利要求1所述的集成控制电路的发热片，其特征在于：所述发热片本体的厚度尺寸为0.15mm～5.0mm。

4.根据权利要求1所述的集成控制电路的发热片，其特征在于：所述多孔渗透区均布有微孔，所述微孔通过蚀刻或光刻成型于多孔渗透区，所述微孔呈规则或不规则布置，所述微孔的孔径尺寸为80微米～1600微米，所述微孔的形状为矩形、圆形、椭圆型或三角形。

5.根据权利要求1所述的集成控制电路的发热片，其特征在于：所述控制元件包括光刻成型于发热片本体上的控制电路，所述控制电路设置有IC芯片，所述控制电路与温感元件电性连接。

6.根据权利要求1所述的集成控制电路的发热片，其特征在于：所述温感元件包括印刷于发热片本体的温感电路、覆盖于温感电路的封装盖、及设置于封装盖并与温感电路连接的接电焊盘。

7.根据权利要求1所述的集成控制电路的发热片，其特征在于：所述温感元件为温感二极管或电阻温感传感器。

8.根据权利要求1所述的集成控制电路的发热片，其特征在于：所述发热片本体背离发热线路一面设有输油元件，所述输油元件贴合于发热片本体，所述输油元件包括储油棉和导油座，所述储油棉贴合于发热片本体；

所述储油棉为耐高温储油棉，所述储油棉包括多孔棉布层、过滤层、纳米纤维吸油层和纳米纤维容油层；所述纳米纤维容油层为不同顺序的排布和组合，所述纳米纤维容油层或纳米纤维吸油层贴合于发热片本体；所述多孔棉布层均匀分布有大小一致的致密孔隙，所述多孔棉布层具有一定的收缩性，可以在表面形成褶皱，所述纳米纤维吸油层嵌入多孔棉布层每一个褶皱中；

所述多孔棉布层包括第一棉布层和第二棉布层，所述过滤层包括第一过滤膜层和第二过滤膜层，所述第一过滤膜层和第二过滤膜层的孔隙率为50％～60％，孔径大小为1～10μm。

9.根据权利要求8所述的集成控制电路的发热片，其特征在于：所述导油座为导油膜，所述导油膜贴合于储油棉，所述导油膜开设有导油槽，所述导油槽连通至储油棉。

10.一种电子烟，其特征在于：包括权利要求1～9任意一项所述的集成控制电路的发热片。

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