刺入式红外加热体及烟草加热器

文档序号:175816 发布日期:2021-11-02 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 刺入式红外加热体及烟草加热器 (Piercing type infrared heating body and tobacco heater ) 是由 于杰 李振伟 林梓家 苑甫 王恩哥 于 2021-08-27 设计创作,主要内容包括:本申请提供一种刺入式红外加热体及烟草加热器,涉及不燃烧电子烟技术领域。刺入式红外加热体包括底座、电极、导电薄膜以及封装件,底座的端部具有尖锐部,电极连接于底座,导电薄膜固定于底座并与电极接触;封装件设于导电薄膜的远离电极的一侧,封装件与底座连接,且封装件覆盖导电薄膜;底座的材质为导热材质,或者底座和封装件为镂空结构。其能够改善加热体加热速率慢的问题。(The application provides a pierce formula infrared heating body and tobacco heater relates to incombustible electron cigarette technical field. The penetrating infrared heating body comprises a base, an electrode, a conductive film and a packaging piece, wherein the end part of the base is provided with a sharp part, the electrode is connected with the base, and the conductive film is fixed on the base and is in contact with the electrode; the packaging piece is arranged on one side of the conductive film, which is far away from the electrode, is connected with the base and covers the conductive film; the base is made of heat conducting materials, or the base and the packaging part are of hollow structures. Which can improve the problem of a low heating rate of the heating body.)

刺入式红外加热体及烟草加热器

技术领域

本申请涉及不燃烧电子烟技术领域,具体而言,涉及一种刺入式红外加热体及烟草加热器。

背景技术

对众多烟民来说,吸烟主要是吸食烟草中含有的尼古丁以及烟草本身的香味。吸烟的普遍方式为点燃烟草,而烟草经过燃烧会产生尼古丁,此外还会附带产生诸如焦油、一氧化碳等众多危害人类身体健康的物质。此外,烟草在燃烧过后产生烟灰和二手烟会对人体造成进一步伤害。研究表明,烟草在500℃至900℃的高温燃烧时,会产生大量有害人体健康的物质,而使用低温烘烤的方式加热烟草,可以大幅减少烟草高温燃烧时产生的有害物质,同时杜绝二手烟对社会人群的困扰。低温不燃烧电子烟是指基于电热效应产生300℃以下的低温对烟草进行烘烤,将烟草中的尼古丁等变成蒸汽后析出,供烟民吸食,而烟草本身不燃烧,无烟灰产生,焦油等危害人体健康的成分含量极低,这使得低温不燃烧电子烟成为一种健康的吸烟方式。

目前市场上推出的低温不燃烧加热烟具的加热体普遍存在加热速率慢的缺陷。

发明内容

本申请实施例提供一种刺入式红外加热体及烟草加热器,其能够改善加热体加热速率慢的问题。

本申请实施例是这样实现的:

第一方面,本申请实施例提供一种刺入式红外加热体,包括:

底座,底座的端部具有尖锐部;

电极,电极连接于底座;

导电薄膜,导电薄膜固定于底座并与电极接触;以及

封装件,封装件设于导电薄膜的远离电极的一侧,封装件与底座连接,且封装件覆盖导电薄膜;

底座的材质为导热材质,或者底座和封装件为镂空结构。

在上述技术方案中,底座作为支撑结构,由于底座具有尖锐部,则容易插入烟草中。由于封装件覆盖导电薄膜并与底座连接,则封装件能够对导电薄膜起到防护作用以减少导电薄膜被外力损坏的几率。通过电极引入电流,导电薄膜与电极接触,则在电流通过导电薄膜时,导电薄膜能够发出红外辐射,由于底座的材质为导热材质,或者底座和封装件为镂空结构,则红外辐射能够透过底座和封装件对烟草进行烘烤而不会燃烧。由于本申请实施例的刺入式红外加热体能够通过尖锐部直接插入烟草中,加热体与烟草直接充分接触,提升了刺入式红外加热体的热量利用率,提高加热速率。另外,本申请实施例的刺入式红外加热体插入烟草中,可以利用烟草本身的隔热性能,减少刺入式红外加热体的隔热设计。

在一种可能的实施方案中,底座具有凹槽,凹槽延伸至底座的远离尖锐部的一侧边缘,电极、导电薄膜和封装件均设置于凹槽内。

在上述技术方案中,通过将电极、导电薄膜和封装件均设于底座的凹槽内,能够使得电极、导电薄膜和封装件更加稳固,不易脱落,避免影响刺入式加热体正常工作。

在一种可能的实施方案中,底座的相背离的两面均具有凹槽,每个凹槽内均具有电极、导电薄膜和封装件。

在上述技术方案中,通过底座两侧的导电薄膜发出红外辐射,能够进一步地提高刺入式红外加热体的加热速率。

在一种可能的实施方案中,电极全部位于凹槽内,电极包括第一段和第二段,导电薄膜与第一段接触。

在上述技术方案中,导电薄膜与第一段接触,则电极的第二段能够用于与电池连接。由于电极全部位于凹槽内,则电极与电池连接会更加稳定。

在一种可能的实施方案中,电极延伸出凹槽,导电薄膜全部位于凹槽内。

在上述技术方案中,电极延伸出凹槽的部分能够用于与电池连接,由于导电薄膜全部位于凹槽内,则导电薄膜不容易被破坏。

在一种可能的实施方案中,尖锐部呈三角形或剑形。

在一种可能的实施方案中,导电薄膜包括石墨烯膜、碳纤维膜和镍铬合金膜中的至少一种。

在上述技术方案中,石墨烯膜、碳纤维膜和镍铬合金膜均具有较好的导电性能,当导电薄膜包括碳纤维膜时,由于碳纤维膜的电阻小,具有更丰富的导电网络,因而能够提升导电薄膜的红外辐射效果。

在一种可能的实施方案中,电极的宽度不小于0.01mm。

在一种可能的实施方案中,底座的材质包括陶瓷、石英、氧化铝、氧化锆、氧化镁和高硼硅玻璃中的至少一种,底座发厚度不大于5mm。

在上述技术方案中,陶瓷、石英、氧化铝、氧化锆、氧化镁和高硼硅玻璃具有较高的强度和硬度,用于制作成底座能够比较顺利地插入烟草内,且不容易损坏。且这些材质制成的底座具有较高的红外透过率,且底座发厚度不大于5mm,能够提高加热效率。

第二方面,本申请实施例提供一种烟草加热器,烟草加热器包括电池、烟草容纳器具以及第一方面实施例的刺入式红外加热体,电池的正极和负极与电极电性连接,刺入式红外加热体的尖锐部能够插入烟草容纳器具的烟草中。

在上述技术方案中,通过电池向电极通入电流,导电薄膜与电极接触,则在电流通过导电薄膜时,导电薄膜能够发出红外辐射,然后透过底座和封装件对烟草进行烘烤而不会燃烧。由于本申请实施例的刺入式红外加热体能够通过尖锐部直接插入烟草容纳器具的烟草中,加热体与烟草直接充分接触,提升了刺入式红外加热体的热量利用率,提高加热速率。另外,本申请实施例的刺入式红外加热体插入烟草中,可以利用烟草本身的隔热性能,减少刺入式红外加热体的隔热设计。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。

图1为本申请实施例的一种刺入式红外加热体的结构示意图;

图2为本申请实施例的底座与电极的结构示意图;

图3为本申请实施例的一种刺入式红外加热体的剖视图;

图4为本申请实施例的另一种刺入式红外加热体的结构示意图;

图5为本申请实施例的另一种刺入式红外加热体的底座和电极的结构示意图;

图6为本申请实施例的烟草容纳器具与刺入式红外加热体的配合结构示意图。

图标:10-刺入式红外加热体;11-底座;111-尖锐部;112-凹槽;12-电极;121-第一段;122-第二段;13-导电薄膜;14-封装件;20-烟草容纳器具;21-开口。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中,需要说明的是,术语“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请实施例提供一种刺入式红外加热体10,其包括底座11、电极12、导电薄膜13和封装件14,请参照图1-图3。

底座11的端部具有尖锐部111。其中,底座11作为支撑结构,用于支撑电极12、导电薄膜13和封装件14,由于底座11具有尖锐部111,通过尖锐部111则容易插入烟草中。

在一些实施方案中,尖锐部111呈三角形或剑形。

电极12连接于底座11,导电薄膜13固定于底座11并与电极12接触;封装件14设于导电薄膜13的远离电极12的一侧,封装件14与底座11连接,且封装件14覆盖导电薄膜13。

由于封装件14覆盖导电薄膜13并与底座11连接,则封装件14能够对导电薄膜13起到防护作用以减少导电薄膜13被外力损坏的几率。在使用过程中,通过电极12引入电流,导电薄膜13与电极12接触,则在电流通过导电薄膜13时,导电薄膜13能够发出红外辐射,然后透过底座11和封装件14对烟草进行烘烤而不会燃烧。

示例性地,电极12设置了两条,两条电极12间隔分布。

可选地,电极12的材质包括金、银、镍、铜、铁、铝、铂和锌中至少一种。示例性地,电极12的宽度不小于0.01mm。

由于本申请实施例的刺入式红外加热体10能够通过尖锐部111直接插入烟草中,加热体与烟草直接充分接触,提升了刺入式红外加热体10的热量利用率,提高加热速率。另外,本申请实施例的刺入式红外加热体10插入烟草中,可以利用烟草本身的隔热性能,减少刺入式红外加热体10的隔热设计。

示例性地,底座11的硬度大于3H,可选地,底座11的材质包括陶瓷、石英、氧化铝、氧化锆、氧化镁和高硼硅玻璃中的至少一种,底座11的厚度不大于5mm。

陶瓷、石英、氧化铝、氧化锆、氧化镁和高硼硅玻璃具有较高的强度和硬度,用于制作成底座11能够比较顺利地插入烟草内,且不容易损坏。且这些材质制成的底座11具有较高的红外透过率,且底座厚度不大于5mm,能够提高加热效率。

可选地,导电薄膜13包括石墨烯膜、碳纤维膜和镍铬合金膜中的至少一种。其中,导电薄膜13可以单独地选择石墨烯膜、镍铬合金膜或者碳纤维膜,也可以选择石墨烯膜、碳纤维膜和镍铬合金膜的组合。

其中,石墨烯、碳纤维和镍铬合金均具有较好的导电性能,具有较高的红外发射率。而碳纤维膜相较于石墨烯膜,具有更好的导电网络,电阻更小,红外发射率>90%,且发热均匀。

示例性地,碳纤维膜的纤维直径为10~10000nm,例如为10nm、100nm、500nm、1000nm、3000nm、5000nm、7000nm、9000nm和10000nm中的任一者或者任意两者之间的范围。其中,碳纤维膜中的碳纤维以定向或无须的方式排布。

可选地,封装件14也可以为导热材质,在一些实施方案中,封装件14的材质包括陶瓷、石英、氧化铝、氧化镁、玻璃、聚酰亚胺、聚四氟乙烯和聚醚醚酮的至少一种。

这些材料具有较好的耐高温的效果,在导电薄膜13发出红外辐射的过程中不易变形,且这些材料具有较好的红外透过率,能够提高加热效率。

示例性地,封装件14通过机械咬合、胶封、焊接或者热处理的方式与底座11连接固定。

在一种实施方案中,底座11具有凹槽112,凹槽112延伸至底座11的远离尖锐部111的一侧边缘,即是说,凹槽112的远离尖锐部111的一侧具有开口。电极12、导电薄膜13和封装件14均设置于凹槽112内。

通过将电极12、导电薄膜13和封装件14均设于底座11的凹槽112内,能够使得电极12、导电薄膜13和封装件14更加稳固,不易脱落,避免影响刺入式加热体正常工作。且由于凹槽112延伸至底座11的远离尖锐部111的一侧边缘,则凹槽112内的电极12与电池进行连接是更加方便。示例性地,电极12设于凹槽112内的边缘位置。

可选地,电极12是通过真空蒸镀、金属浆印刷、化学镀、电镀或者丝网印刷的方式制作于底座11的表面。为了将电极12更好地固定在底座11表面,可通过先对底座11做表面处理使得底座11表面变得不平整,然后再将电极12制作在底座11的表面。示例性地,对底座11做表面处理的方式包括热转印、磨砂、光刻蚀或化学刻蚀。

可选地,凹槽112的形状为矩形、三角形、圆弧形或者剑形。需要说明的是,上述凹槽112的形状只是示例,本申请实施例对凹槽112的形状不做具体限定,可根据情况进行设计。

进一步地,请参照图4和图5,底座11的相背离的两面均具有凹槽112,每个凹槽112内均具有电极12、导电薄膜13和封装件14。

通过底座11两侧的导电薄膜13均发出红外辐射,能够进一步地提高刺入式红外加热体10的加热速率。

在一些实施方案中,电极12全部位于凹槽112内,电极12包括第一段121和第二段122,导电薄膜13与第一段121接触。即是说,电极12的第二段122在凹槽112内是露出来的。

导电薄膜13与第一段121接触,则电极12的第二段122能够用于与电池连接。由于电极12全部位于凹槽112内,则电极12与电池连接会更加稳定。

在另一些实施方案中,电极12延伸出凹槽112,导电薄膜13全部位于凹槽112内。则电极12延伸出凹槽112的部分能够用于与电池连接。

本申请实施例还提供一种烟草加热器,烟草加热器包括电池、烟草容纳器具20以及上述的刺入式红外加热体10(参照图6),电池的正极和负极与电极12电性连接,刺入式红外加热体10的尖锐部111能够插入烟草容纳器具20的烟草中。

当需要对烟草容纳器具20中的烟草进行烘烤时,将刺入式红外加热体10的尖锐部111直接插入烟草容纳器具20的烟草中,通过电池向电极12通入电流,导电薄膜13与电极12接触,则在电流通过导电薄膜13时,导电薄膜13能够发出红外辐射,然后透过底座11和封装件14对烟草进行烘烤而不会燃烧。

由于本申请实施例的刺入式红外加热体10能够通过尖锐部111直接插入烟草容纳器具20的烟草中,加热体与烟草直接充分接触,提升了刺入式红外加热体10的热量利用率,提高加热速率。另外,本申请实施例的刺入式红外加热体10插入烟草中,可以利用烟草本身的隔热性能,减少刺入式红外加热体10的隔热设计。

示例性地,烟草容纳器具20呈圆筒状,其中一端具有开口21,烟草可从开口21处放入烟草容纳器具20中,刺入式红外加热体10的尖锐部111也可从开口21处插入到烟草容纳器具20的烟草中。

以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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