CN211048390U - 一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体，包括陶瓷基体和两个电极，陶瓷基体为圆柱体结构；陶瓷基体的轴心上设置有中空腔；电极设置在陶瓷基体的一端端面或者陶瓷基体靠近端部的侧面上，两个电极以陶瓷基体的中心轴线对称设置；本实用新型可以保证使用者抽吸时不费力，抽吸顺畅，提高使用者的体验感；可以使发热体布线简单，方便，节省了生产成本，并且占用空间较小，减小了电子烟的体积，保证了电子烟的便携性；还可以实现烟油梯度受热，提高烟油雾化效率和效果，可以做到随时通电随时抽烟，并能保证优质的口感。

Description

一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体

技术领域

本实用新型涉及一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体，属于电子烟发热体技术领域。

背景技术

电子烟是一种模仿卷烟的电子产品，有着与卷烟一样的外观、烟雾、味道和感觉。一般电子烟主要由盛放尼古丁溶液的烟管、蒸发装置和电池三部分组成。蒸发装置中有发热芯，其由电池供电，能够把烟弹内的液态尼古丁转变成雾气，从而让使用者在吸时有一种类似吸烟的感觉。它可以根据个人喜好，向烟管内添加巧克力、薄荷等各种味道的香料。电子烟是一种代替香烟或者戒除烟瘾的器具。

多孔陶瓷发热体是现有电子烟常用的一种雾化器，多孔陶瓷发热体的工作原理主要是利用多孔陶瓷吸附烟油到发热丝，发热丝发热使烟油蒸发，从而产生尼古丁等物质。随着技术的进步，也出现的不需要发热丝的多孔陶瓷发热体，如申请人广东国研新材料有限公司于2018年12月6日申请了一项申请号为CN201811488474.X的发明专利，该专利公开了一种电子烟用多孔陶瓷发热体及其制备方法，其将电极分别焊接在多孔陶瓷基体的两端表面得到电子烟用多孔陶瓷发热体。所述多孔陶瓷基体主要由碳化硅、氧化铝、二氧化硅、二硅化钼、氧化镁和造孔剂按照一定比例配制形成，再经过成型、烧结等工艺制作而成。所述电极采用金属化层工艺而成。所述多孔陶瓷发热体工艺简单，结构稳定，无需埋设发热丝。该发明的多孔陶瓷发热体自身发热，发热均匀，导热率高，被吸附在空隙间的烟油也能均匀加热，从而有效提高加热均匀性、加热效率及电子烟的口感。

上述发明专利可以提高加热均匀性、加热效率，以及电子烟的口感，但是这种结构的多孔陶瓷发热体在实际使用中存在以下不足：

1、生活中，吸烟者有偏好大口抽吸也有偏好小口抽吸，当吸烟者偏好大口抽吸时，由于多孔陶瓷基体为实心结构，雾化后的烟气通过陶瓷基体内的多孔排出，往往需要较大的抽吸力，这就使得使用者在抽吸时比较费力或者存在抽吸不顺畅的现象，降低了使用者的体验感。

2、上述发明专利的实际使用中，在给电极通电布线时，电路布线较长，且复杂，增加了电子烟的制作难度和生产成本；同时占用空间较大，增加了电子烟的体积，降低了电子烟的便携性。

3、 电极在发热体两端，导致发热体整体电阻值较大，降低了通过发热体的电流值，使发热体发热速率降低，达到雾化温度所需要的时间较长，不能做到随时通电随时吸烟的效果；并且电极在发热体两端，决定了发热体属于整体发热，即发热体上任何一点的温度与其它点的温度是一样的，一旦在发热体中靠近吸嘴端方向有尚未完全雾化的烟油，则会很容易吸入到口腔中，从而严重影响吸烟效果和口感。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体，可以保证使用者抽吸时不费力，抽吸顺畅，提高使用者的体验感；可以使发热体布线简单，方便，节省了生产成本，并且占用空间较小，减小了电子烟的体积，保证了电子烟的便携性；还可以实现烟油梯度受热，提高烟油雾化效率和效果，可以做到随时通电随时抽烟，并能保证优质的口感。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体，包括陶瓷基体和两个电极，所述陶瓷基体为圆柱体结构；所述陶瓷基体的轴心上设置有中空腔；所述电极设置在陶瓷基体的一端端面或者陶瓷基体靠近端部的侧面上，两个电极以陶瓷基体的中心轴线对称设置。

进一步地，所述中空腔为圆形孔腔，所述中空腔沿轴向贯穿陶瓷基体。

进一步地，所述中空腔形成烟道。

进一步地，两个电极分别为正极和负极，所述电极为固化的导电银浆涂层；所述电极通过锡焊或涂覆方式固定在陶瓷基体的表面。

进一步地，所述陶瓷基体为多孔陶瓷，所述多孔陶瓷的孔隙率在65~80%之间。

进一步地，所述陶瓷基体远离电极的一端插入浸泡过烟油的烟棉内。

进一步地，所述中空腔的一端封闭，所述中空腔的封闭端设置在靠近电极的一端。

进一步地，所述中空腔封闭端的厚度为陶瓷基体高度的15~45%。

进一步地，所述中空腔内放置有浸有油烟的烟棉；所述陶瓷基体的外表面设有绝缘隔热套。

进一步地，所述绝缘隔热套的材质为氧化铝陶瓷基、氧化锆陶瓷基和氧化铝-氧化锆复合陶瓷基中的任意一种。

本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：

1、保证使用者抽吸时不费力，抽吸更顺畅，提高使用者的体验感；

2、优化了发热体的电极布局，将电极布局在发热体的一端端面或者发热体靠近端部的侧面上。当电极设置在发热体的一端端面时，可以方便直接与电池连接，减少布线长度，便于布线，从而占据更少的空间，降低电子烟整体体积，有利于便携。当布局在在发热体靠近端部的侧面时，则可大幅度减少布线，甚至不用布线，即发热体电极嵌扣在电池电极环上，各正负电极通过插紧接触，实现通电，该布局有利于节省空间，便于更换发热体，从而增加便携性和降低使用者更换电子烟成本；本实用新型结构简单、容易制作，有利于实现自动化大规模生产。

3、将电极布局在发热体的一端端面或者发热体靠近端部的侧面上，更容易提高烟油雾化效率，可以做到随时通电随时抽烟，保证优质的口感。依据电路学原理，将电极布局在发热体的一端端面或者发热体靠近端部的侧面上，整个发热体就可以是作为由无数条发热丝组成的并联电路。两电极端直线距离的发热丝长度最短，即电阻最小，由于发热体两端的电压不变，则此时电流最大，根据焦耳定律，则发热功率最大，即发热效率最高，在短时间内加热到高温使烟油雾化；两电极端的发热丝长度越长，即非两电极端的直线距离，则电阻越大，电流越小、发热功率越小，发热效率越低；则从一电极出发经过圆柱体另一端再到另一电极的发热丝长度最长、电阻最大、电流最小、发热功率最小、发热效率最低。依次可以推导出，靠近电极的端面发热功率最大、发热效率最高；发热体上远离电极的端面，发热功率最小、发热效率最低；即靠近电极的发热体截面，发热功率越来越大、发热效率越来越高，远离电极的发热体截面，发热功率越来越小、发热效率越来越低。

可以看出，本发热体发热温度和发热效率成梯度变化，使烟油梯度受热，这有利于烟油渐进均匀受热雾化，从而做到做到随时通电随时抽烟，保证优质的口感。即发热体通电时，吸烟者就可以立即抽烟，烟油从发热体远离电极的端面处进入发热体，在到达靠近电极的端面处过程中，烟油所受的温度越来越高，雾化效果越来越好，当到达靠近电极的端面时，烟油已经完全均匀雾化，随即被吸入到吸烟者空腔中。

4、本实用新型具有空心或半空心结构，不仅有利于烟油梯度受热、加大烟雾量、吸烟顺畅，且有利于节省体积，减少原料成本，具有价格优势。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是实施例1的透视图；

图2是实施例1的剖视图；

图3是实施例1中电极设置在陶瓷基体靠近端部侧面的示意图；

图4是实施例2的透视图；

图5是实施例2的剖视图；

图6是实施例2中电极设置在陶瓷基体靠近端部侧面的示意图；

图7是实施例3的透视图；

图8是实施例3的剖视图；

图9是实施例3中电极设置在陶瓷基体靠近端部侧面的示意图；

图中，

1-陶瓷基体，2-电极，3-空心腔，4-绝缘隔热套。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

本实用新型所述电子烟用新型多孔陶瓷发热体加热对象为用烟油浸泡过的烟棉上所带的烟油。

实施例1一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体

如图1-3所示，本实施例提供一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体，包括陶瓷基体1和两个电极2，所述陶瓷基体1为圆柱体结构；所述陶瓷基体1的轴心上设置有中空腔3，所述中空腔3形成烟道，所述中空腔3为圆形孔腔，所述中空腔3沿轴向贯穿陶瓷基体1。

所述陶瓷基体1为多孔陶瓷，所述多孔陶瓷的孔隙率在65~80%之间；所述多孔陶瓷具有导电和发热的特性，即多孔陶瓷本身就是导体，通电后就可以发热。

所述电极2可以设置在陶瓷基体1的一端端面，电极2也可以设在陶瓷基体1上靠近端部的侧面上；两个电极2分别为正极和负极，两个电极2以陶瓷基体1的中心轴线对称设置；所述电极2为固化的导电银浆涂层；所述电极2可以通过锡焊的方式焊接在陶瓷基体1的表面；所述电极2也可以将导电银浆涂覆在陶瓷表面，加热固化即可。

所述陶瓷基体1远离电极2的一端插入浸泡过烟油的烟棉内，为内加热方式，在实际使用中发热体的体积小。

本实施例的工作原理：

使用时，本实用新型放置于在电子烟中用烟油浸泡过的烟棉内，将两个电极2通电，两个电极2和陶瓷基体1之间形成回路，陶瓷基体1通电发热，烟棉上的烟油进入到陶瓷基体1上的孔隙内，使烟油在短时间内均匀加热到高温，将烟油瞬间雾化，产生大量烟雾气体，雾化后的烟气大部分进入到中空腔3内，使用者在吸烟时，大部分烟气从中空腔3吸出，小部分烟气从陶瓷基体1的孔隙中吸出，使吸烟者吸烟时不费力，抽吸更顺畅，能够满足偏好大口吸烟者的需求；并且两个电极2对称设置在陶瓷基体1的中心轴线两侧，使两个电极2之间的距离较短，能够解决现有技术中布线较长，复杂，占用空间较大，从而增加了电子烟体积，降低便携性的问题。

当电极设置在发热体一端端面时，可以方便直接与电池连接，减少布线长度，便于布线，从而占据更少的空间，降低电子烟整体体积，有利于便携。

当电极2设置在陶瓷基体1靠近端部的侧面上时，电极2可以嵌扣在电池电极环上，各正负电极通过插紧接触，实现通电，该设计不用布线，有利于节省空间，缩小电子烟体积，便于更换发热体，从而增加便携性和降低使用者更换电子烟成本。

本实用新型还可以实现烟油梯度受热，提高烟油雾化效率和效果，可以做到随时通电随时抽烟，保证优质的口感；还可以过滤烟油和烟气，保证烟油具有较佳的口感。

本实用新型结构简单、容易制作，有利于实现自动化大规模生产。

实施例2一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体

如图4-6所示，本实施例提供一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体，该实施例与实施例1的不同在于，所述中空腔3的一端封闭，所述中空腔3的封闭端设置在靠近电极2的一端，即陶瓷基体1上靠近电极2的一端为多孔实心结构。

所述中空腔3封闭端的厚度为陶瓷基体1高度的15~45%，以保证厚度适中，既能充分加热极少量未完全雾化的烟油，过滤杂质，又不影响吸烟的顺畅感，避免因烟量减少造成口味变轻。

本实施例除了具体实施例1的优点外，还具有以下优点：

使用时，雾化后的烟气大部分流入中空腔3，然后再通过陶瓷基体1的实心圆柱端进一步受热雾化，并且陶瓷基体1的多孔形态具有过滤功能，可以过滤掉烟气中的杂质，更大程度上保证了烟油的纯正口感，同时又可以使抽吸不费力。

实施例3一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体

如图7-9所示，本实施例提供一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体，本实施例与实施例2的不同在于，所述中空腔3内放置有浸有油烟的烟棉，以外加热的方式对烟棉中的烟油进行加热；陶瓷基体1的外表面设有绝缘隔热套4；所述绝缘隔热套4材质为氧化铝陶瓷基、氧化锆陶瓷基和氧化铝-氧化锆复合陶瓷基中的任意一种，绝缘隔热套4不仅能起到隔热防止烫伤的作用，还能起到保温的作用，减少发热体的热量损失，提高热效率和雾化效率。

由于是外加热的方式对放置在中空腔3的烟棉中的烟油进行加热，本实施例的陶瓷基体1的体积大于实施例2的陶瓷基体1的体积。

使用时，将浸有烟油的烟棉放入中空腔3中，电极2通电后，陶瓷基体1开始发热，烟棉中的烟油进入到陶瓷基体1的多孔内逐渐受热雾化成烟雾，烟雾向电极2端方向运动并流出，随后被吸进空腔中3。

本实例外加热发热体的外面有一层陶瓷基的绝缘隔热套4，其裸露在电子烟的外表面，可以表现出陶瓷洁亮的光泽感和温润细腻手感，可以提高电子烟的档次。

以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体，其特征在于：包括陶瓷基体（1）和两个电极（2），所述陶瓷基体（1）为圆柱体结构；所述陶瓷基体（1）的轴心上设置有中空腔（3）；所述电极（2）设置在陶瓷基体（1）的一端端面或者陶瓷基体（1）靠近端部的侧面上，两个电极（2）以陶瓷基体（1）的中心轴线对称设置。

2.如权利要求1所述的一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体，其特征在于：所述中空腔（3）为圆形孔腔，所述中空腔（3）沿轴向贯穿陶瓷基体（1）。

3.如权利要求1所述的一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体，其特征在于：所述中空腔（3）形成烟道。

4.如权利要求1所述的一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体，其特征在于：两个电极（2）分别为正极和负极，所述电极（2）为固化的导电银浆涂层；所述电极（2）通过锡焊或涂覆方式固定在陶瓷基体（1）的表面。

5.如权利要求1所述的一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体，其特征在于：所述陶瓷基体（1）为多孔陶瓷，所述多孔陶瓷的孔隙率在65~80%之间。

6.如权利要求1所述的一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体，其特征在于：所述陶瓷基体（1）远离电极（2）的一端插入浸泡过烟油的烟棉内。

7.如权利要求1、3、4、5或6所述的一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体，其特征在于：所述中空腔（3）的一端封闭，所述中空腔（3）的封闭端设置在靠近电极（2）的一端。

8.如权利要求7所述的一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体，其特征在于：所述中空腔（3）封闭端的厚度为陶瓷基体（1）高度的15~45%。

9.如权利要求1所述的一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体，其特征在于：所述中空腔（3）内放置有浸有油烟的烟棉；所述陶瓷基体（1）的外表面设有绝缘隔热套（4）。

10.如权利要求9所述的一种电子烟用新型多孔陶瓷发热体，其特征在于：所述绝缘隔热套（4）材质为氧化铝陶瓷基、氧化锆陶瓷基和氧化铝-氧化锆复合陶瓷基中的任意一种。

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