一种低温加热卷烟器具及其发热体的制作方法

1.本发明属于吸烟用品技术领域，尤其涉及一种低温加热卷烟器具及其发热体。


背景技术：

2.目前市场上的电子烟具主要包括两种类型，比如通过蒸发烟油形成可抽吸烟雾的电子烟和通过低温(150-300度)加热/蒸馏烟草材料形成可抽吸烟雾的低温烟，与传统的燃烧型卷烟相比，电子烟与低温烟工作温度低，其所采用的烟油或低温烟支所产生的烟雾中的有害成分要远远少于传统的燃烧型卷烟，因此，使用电子烟或低温烟能够极大的避免香烟对人体的不利影响。
3.发热元件是加热不燃烧烟具的核心部件，其一般分为中心加热的片状、棒状加热元件以及包围加热的管状加热元件。目前市场上中心加热的发热体是在基体上设置发热元件(如：cn201380037693.5)，利用发热元件通电产生热量实现烟具内烟支的加热，为使发热体能够可靠地固定在烟具内，在基体外会套置发热体固定座，而发热体固定座与基体装配时，易造成基体表面的发热元件损坏。另外，电阻线路通过设有加热基座的一端的焊盘与外部电源连接，因焊盘大小不易控制，易造成同一批次发热体阻值不一致。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种低温加热卷烟器具及其发热体。该发热体通过将支撑导向件设置在绝缘基体的内部，利用支撑导向件将发热体固定在低温加热卷烟器具中，很好的解决了发热体组装时易损坏绝缘基体外发热元件的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
6.一种发热体，应用于低温加热卷烟器具，包括绝缘基体和支撑导向件，所述绝缘基体的外壁上设有发热元件，所述支撑导向件为顶端呈锥形的条状体，所述绝缘基体内设有上下贯通的中空腔，所述支撑导向件固定设置在所述中空腔，且顶端匹配延伸至所述绝缘基体外，所述发热体通过所述支撑导向件固定在低温加热卷烟器具中。
7.具体的，所述条状体的底端设有与低温加热卷烟器具连接的螺纹连接孔。
8.具体的，所述绝缘基体两端的外壁上还设有用于与外部电源连接的连接电极，两个所述连接电极分别与所述发热元件的两端连接，位于所述绝缘基体顶部的所述连接电极通过所述支撑导向件与外部电源电连接。
9.具体的，所述发热元件包括覆盖整个绝缘基体的外壁的电阻线路和覆盖所述电阻线路的绝缘层，所述电阻线路的末端从所述绝缘层外露出与对应的连接电极连接。
10.具体的，所述绝缘基体的顶部与连接电极对应处设有至少一个穿孔，所述穿孔中填充有将所述连接电极与所述支撑导向件连通的导电基质。
11.具体的，所述电阻线路的末端将所述支撑导向件延伸至所述绝缘基体外的部分整体包覆。
12.具体的，所述绝缘基体为截面呈环形的管状薄壁件，所述连接电极环绕所述管状
薄壁件呈环状设置。
13.具体的，所述电阻线路包括顺次连接的第一段、第二段和第三段；其中，
14.所述第一段和第二段均围绕所述管状薄壁件呈环状设置，所述第二段沿所述管状薄壁件的圆周方向连续弯折分布。
15.具体的，所述电阻线路整体沿所述管状薄壁件的圆周方向连续弯折分布。
16.一种低温加热卷烟器具，采用上述发热体，所述发热体通过所述支撑导向件固定安装在器具内部。
17.与现有技术相比，本发明具有的有益效果在于：在绝缘基体内设有上下贯通的中空腔，通过将支撑导向件内置固定在绝缘基体的中空腔中，发热体组装时，支撑导向件不与绝缘基体外部的发热元件直接接触，利用支撑导向件将发热体固定在低温加热卷烟器具中，相比固定座外置的发热体，该种结构的发热体不会存在因组装时损坏发热元件的问题。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。
19.图1是本发明实施例提供的发热体剖视示意图；
20.图2是本发明实施例提供的发热体结构示意图；
21.图3是本发明实施例提供的发热体插入烟草材料的示意图；
22.图4是本发明实施例提供的发热体简化示意图；
23.图5本发明实施例涉及的发热元件结构方式一示意图；
24.图6本发明实施例涉及的发热元件结构方式一爆炸图；
25.图7本发明实施例涉及的发热元件结构方式二示意图；
26.图8本发明实施例涉及的发热元件结构方式二爆炸图；
27.图9本发明实施例涉及的发热元件结构方式三示意图；
28.图10本发明实施例涉及的发热元件结构方式三爆炸图；
29.图11本发明实施例涉及的低温加热卷烟器具结构示意图；
30.其中：1-绝缘基体；2-支撑导向件；3-发热元件；301-电阻线路；302-绝缘层；4-中空腔；5-连接电极；6-导电弹片；7-连接螺杆；8-穿孔；9-烟草材料。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
32.参见图1-图3，一种发热体，应用于低温加热卷烟器具，包括绝缘基体1和支撑导向件2，绝缘基体1的外壁上设有发热元件3，支撑导向件2为顶端呈锥形的条状体，绝缘基体1内设有上下贯通的中空腔4，支撑导向件2固定设置在中空腔4中，且顶端匹配延伸至绝缘基
体1外，发热体通过支撑导向件2固定在低温加热卷烟器具中(支撑导向件相当于发热体的固定座)，从而方便使用时刺入烟草材料9中。
33.本实施例中，在绝缘基体1内设有上下贯通的中空腔4，通过将支撑导向件2内置固定在绝缘基体1的中空腔4中，发热体组装时，支撑导向件2不与绝缘基体1外部的发热元件3直接接触，与固定座直接外置相比，该种结构的发热体组装支撑导向件2时不会损坏发热元件3。
34.该种结构的发热体与低温加热卷烟器具装配时，发热体通过支撑导向件2固定安装在器具中，至于支撑导向件2与器具的具体连接方式，可以采用螺接、插接或卡接等方式，当采用螺接固定时，在支撑导向件2的底端可以设置螺纹连接孔；相应的，需要在配套使用的器具内设有与螺纹连接孔对接的连接螺杆7，支撑导向件2旋接固定在该连接螺杆7上。
35.在一些可能实施的方案中，绝缘基体1两端的外壁上还设有用于与外部电源连接的连接电极5，两个连接电极5分别与发热元件3的两端连接，位于绝缘基体1顶部的连接电极5通过支撑导向件2与外部电源电连接。这样的方式使得支撑导向件2在使得发热体能够可靠地固定在烟具内的同时，兼作发热体与电源连接的导电件，简化了电路连接结构。
36.可以理解的是，在实际设计中，发热元件3包括覆盖整个绝缘基体1的外壁的电阻线路301和覆盖电阻线路301的绝缘层302，电阻线路301的末端从绝缘层302外露出与对应的连接电极5连接；其中，绝缘基体1可以整体采用绝缘材质制作，也可以是在导电基体的外部设置绝缘层形成绝缘。本实施例中，电阻分布在绝缘基体1的整个区域，并且连接电极5设置在绝缘基体1的两端部，这样的方式使得发热体各处温度分布均匀；另外，因省略了与导线连接的焊盘，同一批次发热体阻值更加趋于一致(因焊盘大小不易控制，易造成发热体阻值不一致)。
37.具体的，绝缘基体1为截面呈环形的管状薄壁件，支撑导向件2采用导电材质制作，支撑导向件2与绝缘基体1连接后，支撑导向件2的顶端不与绝缘基体1空间产生交集，其余下部分在轴向方向与绝缘基体1在空间上处于包含关系且全部或部分与绝缘基体1内壁接触。这里的包含关系可以理解为支撑导向件2锥形端的对面端在空间上不超出绝缘基体1的其中一个端面。
38.本设计发热体的电阻线路301，采用但不限于厚膜印刷在绝缘基体1表面印刷线路，所采用的印刷材质包括银、钯等一切可用于导电的金属浆料，实施的关键在于电阻分布在绝缘基体1的整个区域。在插入气溶胶产生物工作时，绝缘基体1仅有部分加热区域插入气溶胶产生物中。发热体的电阻正负电极分别位于管状发热体的两个端面，在绝缘基体1的两端设置为电阻印刷电路的末端，其尺寸宽度为a、b，分别为环状一圈覆盖绝缘基体1侧壁端面，在两个电阻印刷电路末端之间为“之”字或“一”形金属浆料覆盖区域，即绝缘基体1两端的整圈电阻印刷线路是“之”字或“一”字形金属浆料覆盖区域的自然延伸，也即电阻线路301包括顺次连接的第一段、第二段和第三段；其中，第一段和第二段均围绕所述管状薄壁件呈环状设置，第二段沿所述管状薄壁件的圆周方向连续弯折分布。在不包括电阻线路301延伸末端a和电阻线路301延伸末端b区域的其他区域，在印刷完电阻区域后，覆盖一层绝缘层，再在电阻线路301延伸末端a和电阻线路301延伸末端b区域的电阻线路301环状末端印刷一层环电极，形成发热体的两个连接电极5。
39.如图4，在电流通过一段电阻时，由于电阻中心为电流的作用力与反作用力集中
区，因此温度最高，趋向电阻两端a、b时因为杠杆的作用，将逐渐降低，a端与b端之间的长度越长，则与中心点的温差越大，但只要电阻完全分布在此段区域，就称为一段温度场。在一段温度场内的电阻，同一种产生电阻的材质，其米阻或方阻(即每米电阻或每立方电阻)一定的情况下，分布在基材上，局部宽度的宽窄将影响一段温度场内的局部温差，如图2，覆盖于绝缘基体1两端之间的线路宽度为c，本设计优先采取a＝b＝c的方案，即尽可能在一段温度场内不因局部电阻浆料印刷宽度的不同而产生温差过大，但在特定应用场景下，可以采取a、b、c宽度不同的方案，但均需满足电阻区域覆盖于整个基体，形成一段温度场。
40.如图5和图6，本实施例发热体的制作工艺过程如下：在绝缘基体1的表面覆盖电阻线路301，电阻的末端覆盖到绝缘基体1的两端末端；在覆盖完电阻线路301的绝缘基体1上覆盖绝缘层，绝缘层避开电阻线路301的两个末端在绝缘基体1两端的延伸结束处；在覆盖完成绝缘层的绝缘基体1的两端电阻末端延伸结束处覆盖一种米阻(方阻)尽可能低的浆料作为电极。绝缘基体1连接支撑导向件2的一端设置有一个以上的穿孔8，沿孔填充低米阻(方阻)材料(导电基质)，连接绝缘基体1表面的电阻线路301与支撑导向件2，支撑导向件2将与顶部的连接电极5连通，底端的另一连接电极5将直接作为与器具的电源连接的电极。
41.如图1，上文所述一段温度场，即在单独的绝缘基体1表面附着电阻线路301情况下，绝缘基体1的a端和b端温度趋向一致，在连接支撑导向件2后，a端因支撑导向件2的空间体积存在，使绝缘基体1的a端被吸收更多的热量，温度会较绝缘基体1的b端温度低，但本设计的应用场景中，烟支从支撑导向件2端插入，在使用时，a端处于上方，热量将趋向于朝上方即a端传递，b端与a端的温度将有所减少。在实际实施时，若需进一步弥补因支撑导向件2吸热导致绝缘基体1的a端和b端温差，可采用如图7和图8的另一种设计方案，电阻线路301靠近支撑导向件2的一端覆盖于支撑导向件2的顶部表面，使支撑导向件2的锥形表面与绝缘基体1的a端共同组成电阻线路301的基中一个末端；在电阻线路301表面覆盖绝缘层，覆盖绝缘层时，避开电阻线路301延伸至绝缘基体1的两个末端区域；在电阻线路301延伸至绝缘基体1的两个末端区域覆盖米阻或方阻较少的导电材质。在此方案中，绝缘基体1此端侧面的至少一个穿孔8设计将成为充分不必要条件。
42.如图9和图10，在本实施案例中，绝缘基体1的表面完整覆盖一段电阻线路301，但形成电阻线路301的每个“之”字形或“一”字形的转角处都延伸至绝缘基体1的尽头，也就是说，电阻线路301整体沿管状薄壁件的圆周方向连续弯折分布；在电阻线路301表面覆盖绝缘层时，露出“之”字形或“一”字形电阻线路301末端的微小区域；再在绝缘基体1的两端覆盖环形完整的低米阻或方阻材质(形成连接电极5)，使该层材质与电阻线路301连通。
43.参见图11，本实施例还公开了一种采用上述发热体的低温加热卷烟器具，在器具内设有用于与绝缘基体1底部的连接电极5对接的导电弹片6，导电弹片6设置多个，多个导电弹片6呈环形布置，从而构成供发热体插置的环形腔体，连接电极5在绝缘基体1围绕其周壁设置一圈，在环形腔体的中部设置连接螺杆7(中心电极)，连接螺杆7和导电弹片6分别与器具内的电源的正极和负极连接。发热体与器具安装时，将发热体插入环形腔体中，并转动绝缘基体1，将连接螺杆7旋入支撑导向件2底端的螺纹连接孔中，即可将发热体牢固可靠的固定在器具内；与此同时，发热元件3的两端分别通过导电弹片6和连接螺杆7与电源的正负极连接，实现发热体加热电路的导通，电源可以向发热体正常供电。这样的方式使得通过转动发热体即可实现发热体的安装拆卸及电路连接，操作便利。
44.上述实施例仅仅是清楚地说明本发明所作的举例，而非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里也无需也无法对所有的实施例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。