[實(shí)用新型]一種煙草電加熱裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820045314.7
• 申請(qǐng)日: 2018-01-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207912055U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉義波;胡靜;李峰;吳桂周
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): A24F47/00
• 分類號(hào): A24F47/00;H05B1/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 任重

本實(shí)用新型涉及煙草加熱領(lǐng)域，提供了一種煙草電加熱裝置。所述煙草電加熱裝置，包括外殼、設(shè)置于所述外殼內(nèi)的底座、設(shè)置在底座上的中空?qǐng)A柱狀的加熱元件、電源、分別與加熱元件和電源連接的控制元件，所述加熱元件由碳材料加熱膜卷制而成并形成中空的加熱腔體供煙草插入后加熱。本實(shí)用新型所述煙草電加熱裝置采用碳材料加熱膜作為發(fā)熱元件，其熱電轉(zhuǎn)換效率高，升溫速度快，溫度分布均勻，且輕薄柔性，可與表面不平整的待加熱物質(zhì)貼合，不會(huì)產(chǎn)生局部過(guò)熱的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及煙草加熱領(lǐng)域，更具體地，涉及一種煙草電加熱裝置。

背景技術(shù)

加熱不燃燒煙草制品用的電加熱裝置要求發(fā)熱體溫度可控、溫度場(chǎng)分布均勻，以便保證裝置及人身安全、提升用戶體驗(yàn)。現(xiàn)有加熱不燃燒卷煙用電加熱器普遍采用金屬或陶瓷發(fā)熱體采用外圍或中心發(fā)熱，發(fā)熱絲作為發(fā)熱體存在熱電轉(zhuǎn)換效率低、金屬絲易氧化、溫度控制難度大、局部過(guò)熱的問(wèn)題，陶瓷發(fā)熱體采用中心片狀發(fā)熱時(shí)機(jī)械強(qiáng)度不足，容易斷裂。最關(guān)鍵的問(wèn)題是，上述兩種發(fā)熱體加熱時(shí)溫度分布不均，盡管陶瓷發(fā)熱體的溫度分布均勻性已經(jīng)遠(yuǎn)好于金屬發(fā)熱絲，但是靠近發(fā)熱線路的區(qū)域溫度高，遠(yuǎn)離發(fā)熱線路的區(qū)域溫度低，二者相差數(shù)十度甚至更高。溫度分布不均容易導(dǎo)致煙絲加熱不充分或煙絲過(guò)分加熱，這樣會(huì)影響用戶體驗(yàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種加熱溫度分布均勻、升溫速度快的煙草電加熱裝置。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種煙草電加熱裝置，包括外殼、設(shè)置于所述外殼內(nèi)的底座、設(shè)置在底座上的中空?qǐng)A柱狀的加熱元件、電源、分別與加熱元件和電源連接的控制元件，所述加熱元件由碳材料加熱膜卷制而成并形成中空的加熱腔體供煙草插入后加熱。

所述煙草電加熱裝置采用碳材料加熱膜作為發(fā)熱元件，其熱電轉(zhuǎn)換效率高，升溫速度快，溫度分布均勻，且輕薄柔性，可與表面不平整的待加熱物質(zhì)貼合，不會(huì)產(chǎn)生局部過(guò)熱的問(wèn)題。

對(duì)于碳材料本身而言，碳材料的面電阻和發(fā)熱面積影響升溫效果，因此，要根據(jù)設(shè)計(jì)需求選擇合適的發(fā)熱面積和面電阻大小，以及合適的工作溫度。優(yōu)選地，所述碳材料加熱膜單體的面電阻介于530～12000Ω/m²之間，更優(yōu)選為850～6000Ω/m²并根據(jù)需要可調(diào)整。

所述煙草電加熱裝置加熱的煙草形態(tài)包括圓柱狀的卷煙、散煙絲、薄片等。

所述中空加熱腔體的尺寸是可調(diào)整的，如果所加熱的物質(zhì)是圓柱狀的卷煙，則中空腔體的內(nèi)徑與卷煙的直徑相當(dāng)，保證煙支既能穩(wěn)固又能與發(fā)熱面良好的接觸，中空腔體的高度一般是大于所述卷煙的煙絲部分高度。如果所加熱物質(zhì)是散裝的煙草及源于煙草的物質(zhì)，則根據(jù)加料多少和所要達(dá)成的加熱效果確定腔體的尺寸，甚至加熱腔體的底部也是全密封或半密封的。一般要求內(nèi)徑為5~9mm，高度為10~30 mm。

進(jìn)一步地，所述碳材料加熱膜包括碳材料發(fā)熱層、與碳材料發(fā)熱層連接的導(dǎo)熱絕緣層；依次連接的第一導(dǎo)熱絕緣層、碳材料發(fā)熱層、第二導(dǎo)熱絕緣層；所述碳材料發(fā)熱層由至少1個(gè)碳材料發(fā)熱單體構(gòu)成；所述碳材料發(fā)熱單體包括碳材料層、電極、與電極連接的導(dǎo)線，所述導(dǎo)線與所述控制元件連接。更進(jìn)一步地，所述導(dǎo)熱絕緣層包括第一導(dǎo)熱絕緣層和第二導(dǎo)熱絕緣層，所述碳材料發(fā)熱層的兩個(gè)面分別與所述第一導(dǎo)熱絕緣層和第二導(dǎo)熱絕緣層連接。

所述碳材料層與電極連接或?qū)Ь€連接時(shí)，需要考慮到工作時(shí)高溫對(duì)上述電連接點(diǎn)的牢固性影響，包括但不限于采用高熔點(diǎn)的金屬如錳、銅、鎢、金、銀等金屬材料或部分耐高溫的導(dǎo)電高分子材料作為電極或?qū)Ь€。還可以采用耐高溫的柔性電路。進(jìn)一步地，還可以考慮物理連接方式，將導(dǎo)線或電極與碳材料發(fā)熱層通過(guò)物理接觸保證電連接的可靠性。

具體地，所述電極分別位于碳材料層的兩端，以構(gòu)成一個(gè)矩形區(qū)域，即構(gòu)成一個(gè)碳材料發(fā)熱單體。碳材料包括碳納米管、石墨、石墨烯及碳纖維中的任一種及多種的組合。優(yōu)選地，所述碳材料層為碳納米管層。