CN103987142A - 一种发热元件、电子烟以及形成发热元件的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种发热元件、电子烟以及形成发热元件的方法，该发热元件包括发热部和连接部，所述连接部沿所述发热部两端延伸形成第一连接端和第二连接端，所述第一连接端和第二连接端分别与驱动电路电性连接，所述第一连接端和所述第二连接端与所述发热部为一体成型，所述第一连接端和所述第二连接端具有分别围绕所述第一连接端和所述第二连接端外表面的镀层。本发明的发热元件为一体化设计，没有焊接或铆接等复杂工艺，采用电镀工艺在发热元件上形成镀层，使得该发热元件的生产效率大大提高，节省了成本，且批量生产出的发热元件电阻值稳定，批量生产的一致性好。
Description
技术领域
本发明涉及烟具技术领域，尤其涉及发热元件，使用该发热元件的电子烟以及形成发热元件的方法。
背景技术
电子香烟的发热元件包括发热部和连接部，发热部普遍使用高电阻率的合金发热元件（如镍铬合金丝、铁铬铝合金、康铜合金等），发热部通电后发热使烟液雾化产生烟雾效果。发热元件的连接部用于与驱动电路电性连接。连接部通常为铜导线，连接部与发热部通常采用焊接或铆接的工艺相连。例如图1和图2所示，图1中发热部1和连接部2采用铆接工艺相连，图2中发热部1和连接部2采用焊接工艺相连。又例如申请号为201020280861.7、名为“一种电子烟发热装置”的中国专利中，其发热丝（即发热部）与导线（即连接部）之间为铆接。
然而，上述的焊接或铆接工艺使得发热元件的制作工艺复杂，并且采用上述焊接或铆接工艺批量生产的发热元件的阻值不稳定；而且，采用焊接工艺制作的发热元件其焊接点容易氧化，且其焊接处的接触电阻较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有电子烟中发热元件制作工艺复杂、阻值不稳定的缺陷，提出一种发热元件、电子烟以及形成发热元件的方法。
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种发热元件，包括发热部和连接部，所述连接部沿所述发热部两端延伸形成第一连接端和第二连接端，所述第一连接端和第二连接端分别与驱动电路电性连接，其特征在于，所述第一连接端和所述第二连接端与所述发热部为一体成型，所述第一连接端和所述第二连接端具有分别包覆在所述第一连接端和所述第二连接端外表面的低电阻率的镀层。
在上述的发热元件中，所述发热部、所述第一连接端和所述第二连接端为截面是圆形的合金材料，所述第一连接端和所述第二连接端分别沿所述发热部两端轴向延伸，所述第一连接端和所述第二连接端的轴向延伸距离相等或一长一短不等距并相对设置在呈螺旋状的所述发热部两端，所述镀层围绕所述第一连接端和所述第二连接端的径向向外延伸形成均匀包覆的所述镀层，所述发热部分别与所述第一连接端和所述第二连接端的截面尺寸相同，。
在上述的发热元件中，所述发热部、所述第一连接端和所述第二连接端为截面是多边形的条状合金材料，所述第一连接端和所述第二连接端分别沿所述发热部两端横向延伸、所述第一连接端和所述第二连接端的延伸距离相等或一长一短不等距并相对设置在呈螺旋状的所述发热部两端，所述镀层围绕所述第一连接端和所述第二连接端外表面向外延伸形成均匀包覆的所述镀层，所述发热部分别与所述第一连接端和所述第二连接端的截面尺寸相同。
在上述的发热元件中，所述发热部包括镍铬合金、镍铬铁合金、铁铬铝合金或康铜合金其中之一种。
在上述的发热元件中，所述镀层包括金、银、铜或锡其中之一种。
在上述的发热元件中，所述镀层由低电阻率的合金形成。
本发明还提出了一种电子烟，所述电子烟的雾化室内设置有所述的发热元件。
本发明还提出了一种形成发热元件的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤，
A、将发热部和连接部一体成型，所述连接部包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端和第二连接端沿所述发热部两端延伸；
B、在所述第一连接端和所述第二连接端的外表面分别包覆一低电阻率的镀层；
C、将所述第一连接端和所述第二连接端分别与驱动电路相焊接。
在上述的形成发热元件的方法中，所述步骤A具体包括：
A1、选用高电阻率的合金材料；
A2、对所述合金材料进行切割；
A3、对切割后的所述合金材料进行区域划分，将所述合金材料分为发热部、第一连接端和第二连接端，所述第一连接端和第二连接端位于所述发热部的两端。
在上述的形成发热元件的方法中，所述步骤B具体包括：
B1、使用低电阻率材料对所述第一连接端和所述第二连接端进行电镀，使所述第一连接端和所述第二连接端外表面形成一均匀包覆的镀层；
B2、对电镀后的所述合金材料进行卷绕，使所述发热部呈螺旋状，所述第一连接端和所述第二连接端在所述螺旋状发热部的两端距离相等或一长一短不等距并相对设置。
实施本发明，其有益效果在于，本发明的发热元件为一体化设计，没有焊接或铆接等复杂工艺，采用电镀工艺在发热元件上形成镀层，使得该发热元件的生产效率大大提高，节省了成本，且批量生产出的发热元件电阻值稳定，批量生产的一致性好。又由于本发明电镀层采用低电阻率的金属或合金，使得发热元件的连接部电阻值非常低。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为现有技术中发热元件的发热部与连接部铆接示意图；
图2为现有技术中发热元件的发热部与连接部焊接示意图；
图3为本发明发热元件优选实施例的结构示意图；
图4为图3所示的发热元件未卷绕前的结构示意图；
图5为图4所示的发热元件未电镀前的结构示意图；
图6本发明发热元件另一实施例的结构示意图；
图7本发明电子烟的结构示意图。
具体实施方式
本发明提出了一种发热元件100，参照图3，该发热元件100包括发热部110和连接部120，连接部120沿发热部110两端延伸形成第一连接端121和第二连接端122，连接部120用于与驱动电路（图中未示）电性连接以向发热部110输送电能，发热部110用于在通电后发热使得烟液雾化。第一连接端121和第二连接端122具有分别围绕第一连接端121和第二连接端122外表面的镀层123，镀层123有低电阻率的金属或合金电镀形成。
在本发明中，发热部110、第一连接端121和第二连接端122一体成型，并采用相同的材料制成，该材料为高电阻率的合金材料制成，例如镍铬合金、镍铬铁合金、铁铬合金或康铜合金等。例如可选用康铜6J40、Cr20Ni80等。
在本实施例中，发热部110、第一连接端121和第二连接端122均为细丝状，优选地，发热部110、第一连接端121和第二连接端均采用同一线材制成。发热部110卷绕成螺旋状，第一连接端121和第二连接端122由发热部110的两端延伸形成。
具体而言，在本发明发热元件的优选实施例中，发热部110、第一连接端121和第二连接端122为截面是圆形的合金材料，第一连接端121和第二连接端122分别沿发热部110两端轴向延伸，第一连接端121和第二连接端122的轴向延伸距离相等或一长一短不等距（该不等距可以是第一连接端121长于第二连接端122，或第二连接端122长于第一连接端121）并相对设置在呈螺旋状的发热部110两端，镀层123围绕第一连接端121和第二连接端122的径向向外延伸形成均匀包覆的镀层123。发热部110、第一连接端121和第二连接端122的横截尺寸相同。
镀层123由低电阻率的材料电镀形成，该低电阻率的材料可以为金、银、铜、锡等低电阻率的金属、或铜镍合金、镧铝合金等低电阻率的合金，在本发明中规定电阻率低于2.5×10-8Ωm的材料为低电阻率的材料。由于连接部120具有低电阻的镀层123，故连接部120部分的电阻值非常低。参照图3和图4，镀层123可在发热元件100未卷绕前电镀形成，在本实施例中，镀层123完全包覆于整个第一连接端121和第二连接端122。
在本发明的优选实施例中，镀层123以相同的厚度均匀包覆于第一连接端121和第二连接端122。由于镀层123与驱动电路（图中未示）的焊接位置并不固定，这样做的好处是使得连接部120与驱动电路的接触电阻稳定，即使镀层123的不同位置与驱动电路相焊接，连接部120与驱动电路的接触电阻仍是相同的。
本发明并不限制发热元件100的形状，发热元件100可以为细丝状、片状、条状或截面为圆形，椭圆形，多边形（包括三角形，矩形等）或其他几何形状，参照图6，在图6中，发热元件100的发热部110、第一连接端121以及第二连接端122均为片状结构，镀层123包覆于第一连接端121和第二连接端。
进一步而言，在本发明发热元件的其他实施例中，发热部110、第一连接端121和第二连接端122可以为截面是多边形（比如矩形，三角形，六边形等）的条状合金材料，第一连接端121和第二连接端122分别沿发热部110两端横向延伸，第一连接端121和第二连接端122的延伸距离相等或一长一短不等距（该不等距可以是第一连接端121长于第二连接端122，或第二连接端122长于第一连接端121）并相对设置在呈螺旋状的发热部110两端，镀层123围绕第一连接端121和第二连接端122外表面向外延伸形成均匀包覆的镀层123，发热部110分别与第一连接端121和第二连接端122的横截面尺寸相同。
本发明还提出了一种电子烟，该电子烟采用了上述实施例中的发热元件100。具体而言，该电子烟包括烟嘴200、烟杆300和设置于烟杆300一端的灯帽310。烟杆300内设置有电池320。该电子烟的其他结构在此不再赘述。
烟嘴200内设置雾化室210，烟嘴200的一端设置有吸嘴盖220，发热元件100设置于雾化室210内，发热元件100的发热部110设置于雾化室210内朝向吸嘴盖220的一侧，连接部120则设置于雾化室210内朝向电池310的一侧。连接部120的两端分别与驱动电路相焊接并电性连接。驱动电路与电池310电性连接。由于连接部120上有镀层123，连接部120与电子烟的其他部分焊接相对容易。
本发明还提出了一种电子香烟中发热元件的处理方法，所述方法包括以下步骤，
将发热部110和连接部120一体成型，连接部120包括第一连接端121和第二连接端122，第一连接端121和第二连接端122沿发热部110两端延伸；
在第一连接端121和第二连接端122的外表面分别包覆一低电阻率的镀层123；
将发热元件100的第一连接端121和第二连接端122分别与电子烟的驱动电路相连接，该连接包括焊接，铆接或通过连接端子通过压紧件连接，具体连接方式是本领域熟知技术，所以不做详细描述。
具体而言，下面以本发明发热元件的优选实施例的处理工艺为例进一步说明电子香烟中发热元件的处理方法，该处理方法包括以下步骤，
S1，选用高电阻率的合金材料，该合金材料可以镍铬合金、镍铬铁合金、铁铬合金或康铜合金等。上述的合金材料可选用细丝状或片状等，合金材料大多为市场上标准的线材，例如该合金材料是可选用康铜6J40、Cr20Ni80等。
S2，对上述的合金材料进行切割，使得切割后的合金材料的长度为发热元件100未卷绕前的长度，如图5所示。
S3，对切割后的合金材料进行区域划分，区域划分分为发热部110、第一连接端121和第二连接端122，对合金材料的第一连接端121和第二连接端122进行电镀使其表面形成一镀层123。
S4，对电镀后的合金材料进行卷绕，使发热部110呈螺旋状，第一连接端121和第二连接端122在螺旋状发热部110的两端距离相等并相对设置，形成如图3所示的发热元件100，。
S5，将该发热元件100与电子烟的驱动电路相焊接连接或其它方式的连接。
采用本发明发热元件的处理工艺有以下优点，发热元件的电阻阻值稳定且批量生产的一致性好，镀层123、第一连接端121、第二连接端122及发热部110为一体化设计，没有焊接或铆接等复杂工艺。镀层123由低电阻率的纯金属或金属合金电镀形成，故连接部120的电阻值非常低。又由于连接部120部分有镀层123，使得连接部120与电子烟的其他部分（如驱动电路）焊接相对容易。由于电镀是一种非常成熟的生产工艺，故本发明发热元件的处理工艺可以提高电子烟生产线的生产效率，节省电子烟的生产成本。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种发热元件，包括发热部和连接部，所述连接部沿所述发热部两端延伸形成第一连接端和第二连接端，所述第一连接端和第二连接端分别与驱动电路电性连接，其特征在于，所述第一连接端和所述第二连接端与所述发热部为一体成型，所述第一连接端和所述第二连接端具有分别包覆在所述第一连接端和所述第二连接端外表面的低电阻率的镀层。
2.根据权利要求1所述的发热元件，其特征在于，所述发热部、所述第一连接端和所述第二连接端为截面是圆形的合金材料，所述第一连接端和所述第二连接端分别沿所述发热部两端轴向延伸，所述第一连接端和所述第二连接端的轴向延伸距离相等或不等距、并相对设置在呈螺旋状的所述发热部两端，所述镀层围绕所述第一连接端和所述第二连接端的径向向外延伸形成均匀包覆的所述镀层，所述发热部分别与所述第一连接端和所述第二连接端的截面尺寸相同。
3.根据权利要求1所述的发热元件，其特征在于，所述发热部、所述第一连接端和所述第二连接端为截面是多边形的条状合金材料，所述第一连接端和所述第二连接端分别沿所述发热部两端横向延伸、所述第一连接端和所述第二连接端的延伸距离相等或不等距、并相对设置在呈螺旋状的所述发热部两端，所述镀层围绕所述第一连接端和所述第二连接端外表面向外延伸形成均匀包覆的所述镀层，所述发热部分别与所述第一连接端和所述第二连接端的截面尺寸相同。
4.根据权利要求1所述的发热元件，其特征在于，所述发热部包括镍铬合金、镍铬铁合金、铁铬铝合金或康铜合金其中之一种。
5.根据权利要求4所述的发热元件，其特征在于，所述镀层包括金、银、铜或锡其中之一种。
6.根据权利要求4所述的发热元件，其特征在于，所述镀层由低电阻率的合金形成。
7.一种电子烟，其特征在于，所述电子烟的雾化室内设置有如权利要求1-6任一项所述的发热元件。
8.一种形成发热元件的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤，
A、将发热部和连接部一体成型，所述连接部包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端和第二连接端沿所述发热部两端延伸；
B、在所述第一连接端和所述第二连接端的外表面分别包覆一低电阻率的镀层；
C、将所述第一连接端和所述第二连接端分别与驱动电路相连接。
9.根据权利要求8所述的形成发热元件的方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：
A1、选用高电阻率的合金材料；
A2、对所述合金材料进行切割；
A3、对切割后的所述合金材料进行区域划分，将所述合金材料分为发热部、第一连接端和第二连接端，所述第一连接端和第二连接端位于所述发热部的两端。
10.根据权利要求8所述的形成发热元件的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：
B1、使用低电阻率材料对所述第一连接端和所述第二连接端进行电镀，使所述第一连接端和所述第二连接端外表面形成一均匀包覆的镀层；
B2、对电镀后的所述合金材料进行卷绕，使所述发热部呈螺旋状，所述第一连接端和所述第二连接端在所述螺旋状发热部的两端距离相等或不等距并相对设置。
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