[發明專利]一種用于加熱不燃燒卷煙的電熱加熱元件及其制備方法

在審

• 申請號: 201710784598.1
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN107373776A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 楊世航;張擷秋;王春華;錢珽
• 申請（專利權）人: 深圳云蒙科技有限公司
• 主分類號: A24F47/00
• 分類號: A24F47/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及加熱不燃燒卷煙的技術領域，尤其涉及用于加熱不燃燒卷煙的電熱陶瓷加熱裝置及制備方案。

背景技術

傳統卷煙目前仍然是煙草消費的主流產品形式，由于其依靠加熱燃燒的方式產生煙氣，煙頭的溫度可以在800℃以上，卷煙煙氣中釋放的包括一氧化碳、焦油、胺類、酚類、氮氧化物、尼古丁等有害成分，成為現代人們關注的焦點問題。隨著人們對健康的關注、生活方式的改變和消費觀念的變化，煙草消費者急需一款新型煙草產品，可以有傳統卷煙類似的體驗，但需要極大地減少吸煙過程中的有害物質對個人、家庭和社會的影響。

加熱不燃燒卷煙就是在這個前提下誕生的，通過特制的卷煙，可以使用更低溫的加熱器。該類煙草制品，不需通過明火點燃，在300℃的加熱不燃燒的情況下，使得物質和香味蒸發出來，產生類似的口感，但極大地避免了800℃以上高溫裂解釋放的有害成分。消費者在滿足感獲得的同時，減少了對身體的危害性。同時，伴隨著加熱溫度的降低，二手煙霧的量也減少了很多，可見的煙氣特別少，被動攝入有害物質種類和攝入量得到大幅度的下降。由于加熱不燃燒的這些優勢，近年來，比如R.J.雷諾茲煙草(R.J. Reynolds)公司，菲利普莫里斯（Philip Morris）等國外大公司先后推出了IQOS、Eclipse等加熱不燃燒卷煙產品，并申請了國內外發明專利CN101557728A，CN101557728A，CN101778578A,US8851081B2等，可見其對該市場的重視。

加熱不燃燒卷煙要取得成功的關鍵之一在于加熱的方式、穩定性、均勻性。加熱可控、穩定的煙霧能提供類似傳統卷煙的口感，有利于加熱不燃燒卷煙的推廣。加熱不燃燒的卷煙加熱目前公開的有炭加熱（CN104585884A）、石墨加熱（CN103734910A）、電加熱（CN103431525A,CN104585886A）等幾種方式。不同類型的加熱器因為使用的加熱元件不一樣，加熱效果有著很大的區別。目前公開的專利中加熱器使用的加熱元件分別有著加熱效率不高、穩定性不好、均勻性不夠、壽命短及無主動控制煙霧溫度等缺點。因此需要一種新型的加熱元件，能夠在提供穩定均勻加熱的前提下，提升加熱器的壽命的前提下，提供控溫元件，可以主動控制加熱溫度，提升吸收體驗。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明專利提供了一種新型的電熱陶瓷電熱加熱元件，使用三明治結構將發熱材料封裝在兩層薄陶瓷片之間，使得加熱器具有了穩定性好，壽命長，發熱效率高等優點。進一步的，可以通過在兩層陶瓷片之間加入測溫元件，實現了卷煙加熱時的精準測控溫技術，提升了用戶體驗。

為了實現此目的，本發明采用了下面的技術方案：

一種用于加熱不燃燒卷煙加熱用途的加熱裝置，結構包括了第一陶瓷片、加熱電阻薄片、導電電極和第二陶瓷片，所述的兩片陶瓷片燒結在一起，加熱電阻薄片和導電電極位于第一陶瓷片和第二陶瓷片之間。加熱裝置的整體結構為薄片狀，方便更好的插入卷煙并增加加熱接觸面積。

在上述方案中，所述陶瓷片形狀可為尖型刀片狀，陶瓷片頂端優選三角或者圓弧型，陶瓷片的尺寸應該與通常使用卷煙的直徑與長度相配合，從而有利于更充分的加熱。

在上述方案中，陶瓷片材料可以是氧化鋁或者氧化鋯等通用材料，優選耐磨和抗沖擊能力更好的氧化鋯陶瓷材料。

在上述方案中，陶瓷片可以使用干壓成型、漿料流延成型等傳統陶瓷制備方法，陶瓷片的厚度為0.1-1.0mm；

優選的，所述陶瓷片的表面均勻涂覆厚度為5-30μm的絕緣層，絕緣層的材料可為摻雜鋁、鋇等元素的的氧化硅混合物。

在上述方案中，加熱電阻薄片可以使用成品薄石墨、薄金屬片等置于兩片陶瓷片中間，高溫燒結使得電阻薄片封裝于陶瓷片之間；

優選地，加熱電阻薄片使用導電電阻漿料使用涂覆法，再通過高溫燒結的方法固定于陶瓷片表面，燒結后的加熱電阻薄片的厚度為1μm-20μm，電阻阻值控制在0.1-5Ω之間。漿料的選擇可為石墨漿料、鉑金屬漿料等電阻材料。

在上述方案中，導電電極也可以用上述類似的涂覆后高溫燒結的方法制備，電極可以使用電導性優良的金漿料，燒結后電極的厚度為1μm-10μm。導電電極通過與加熱電阻薄片部分重疊，將加熱電阻薄片與外部電路相連接。

在上述方案中，在其中一片陶瓷片外表面開孔的方法，將導電電極引出，從而可以與加熱不燃燒卷煙加熱器中的電路相連接，進行可控的電流輸入。