CN218245666U - 电加热器及电加热管装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电加热器及电加热管装置，电加热器包括：电加热层和导热管，所述电加热层的内侧表面与所述导热管的外侧表面连接；所述导热管内设置有容纳腔，且所述容纳腔贯穿所述导热管。通过在导热管的外侧包覆一层电加热层，通过电加热层通电后产生的热量对导热管进行加热，使得导热管能够对容纳腔内的被加热物进行加热，使得整体的体积较小，便于携带，并且加热效率更高。

Description

电加热器及电加热管装置

本申请要求于2021年07月23日提交中国专利局、申请号为2021216857833、申请名称为“电加热器及电子烟”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本实用新型涉及电加热技术领域，特别涉及一种电加热器及电加热管装置。

背景技术

在一些场景中，需要将被加热物放入至导热管内，由导热管对被加热物进行加热。传统的做法是，直接对导热管进行加热，或者利用加热部件对导热管进行加热，这种加热的结构体积较大，不利于携带。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种电加热器及电加热管装置。

一种电加热器，包括：电加热层和导热管，

所述电加热层的内侧表面与所述导热管的外侧表面连接；

所述导热管内设置有容纳腔，且所述容纳腔贯穿所述导热管。

在一个实施例中，所述电加热层包括第一绝缘层和导电加热层；

所述导电加热层的内侧表面通过所述第一绝缘层与所述导热管的外侧表面连接。

在一个实施例中，所述第一绝缘层的第一面设置有第一黏胶层，所述第一绝缘层的第二面设置有第二黏胶层，所述第一绝缘层通过所述第一黏胶层与所述导热管连接，所述第一绝缘层通过所述第二黏胶层与所述导电加热层的内侧表面连接。

在一个实施例中，所述第一绝缘层的材质包括PEEK、PI、PTFE、PAI、PEI、PES、PSU、PPSU、PPS、PPA、PA、TPE和LCP中的任意一种。

在一个实施例中，所述电加热层还包括第二绝缘层，所述第二绝缘层包覆在所述导电加热层的外侧，且所述第二绝缘层的内侧表面与所述导电加热层的外侧表面连接。

在一个实施例中，所述第二绝缘层的内侧表面设置有第三黏胶层，所述第二绝缘层的内侧表面通过所述第三黏胶层与所述导电加热层的外侧表面连接。

在一个实施例中，所述第二绝缘层的材质包括PEEK、PI、PTFE、PAI、PEI、PES、PSU、PPSU、PPS、PPA、PA、TPE和LCP中的任意一种。

在一个实施例中，所述导电加热层为片状，所述导电加热层的材质包括金属、金属氧化物半导体、石墨烯、碳纳米管、石墨、导电PI和导电碳纤维中的任意一种。

在一个实施例中，所述导电加热层的材质包括不锈钢、铝合金、金属铜、金属银、镍合金、钴合金、铬合金、钛合金、锆合金、铪合金、铌合金、钼合金、钽合金、钨合金、锡合金、镓合金、锰合金、含铁合金以及基于镍、铁、钴、不锈钢的超级合金中的任意一种。

一种电加热管装置，包括上述任一实施例中所述的电加热器。

本实用新型的有益效果是：通过在导热管的外侧包覆一层电加热层，通过电加热层通电后产生的热量对导热管进行加热，使得导热管能够对容纳腔内的被加热物进行加热，使得整体的体积较小，便于携带，并且加热效率更高。

附图说明

图1为一个实施例的电加热器的一方向的结构示意图；

图2为一个实施例的电加热器的另一方向的结构示意图；

图3为一个实施例的电加热器的局部剖面结构示意图；

图4为另一个实施例的电加热器的局部剖面结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型的技术方案做进一步描述，本实用新型不仅限于以下具体实施方式。

需要理解的是，实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件。在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在一个实施例中，如图1所示，一种电加热器10，包括：电加热层100和导热管200，电加热层100包覆在导热管200的外侧，所述电加热层100的内侧表面与所述导热管200的外侧表面连接；所述导热管200内设置有容纳腔，且所述容纳腔贯穿所述导热管200。

本实施例，电加热层100用于通电后发热，对导热管200进行加热，电加热层100设置为膜状或片状，因此，电加热层100也可以称为电加热膜。导热管200的内部的容纳腔用于放置被加热物，导热管200用于接收电加热层100的热量，传导至内侧的被加热物，使得被加热物得到加热。该被加热物可以是液体，也可以是气体，也可以是固体，固体的被加热物可以是颗粒状，也可以是粉末状，也可以是片状的。一些实施例中，该被加热物为烟草，一些实施例中，被加热物为烟纸，一些实施例中，被加热物为烟油，在一些实施例中，被加热物为烟颗粒，在一些实施例中，被加热物为食用油。

此外，为了使得热量能够高效地传导，该导热管200应具有较佳的导热性能，为了提高导热管200的导热性能，一个实施例中，该导热管200的材质为陶瓷，陶瓷具有耐高温的特性，且陶瓷具有较高的热导率，使得电加热层100的热量能够通过导热管200快速传导至被加热物，一些实施例中，导热管200的材质为金属，金属材质的导热管200不仅具有耐高温的特性，并且具有很高的热导率，是良好的热量传导介质，比如，导热管200的材质为铜，比如，导热管200的材质为铝合金，比如，导热管200的材质为不锈钢，在其他一些实施例中，导热管200的材质还可以是其他的金属材质，比如镍、银、金、钨等，在此不一一列举。该导热管200的截面形状可以是圆形、三角形、矩形、多边形，对应地，该导热管200的形状可以是内部空心的圆柱形，也可以是空心三棱柱、空心矩形棱柱、空心多边形棱柱，空心多边形棱柱可以是空心六棱柱、空心八棱柱等，本实施例中不一一列举。

本实施例中，通过在导热管200的外侧包覆一层电加热层100，通过电加热层100通电后产生的热量对导热管200进行加热，使得导热管能够对容纳腔内的被加热物进行加热，使得整体的体积较小，便于携带，并且加热更直接，使得加热效率更高。

在一个实施例中，如图2和图3所示，所述电加热层100包括第一绝缘层120和导电加热层130；所述导电加热层130的内侧表面通过所述第一绝缘层120与所述导热管200的外侧表面连接。

本实施例中，该导电加热层130采用导电的导体制成，导电加热层130为片状，一个实施例中，该导电加热层130的材质包括所述导电加热层的材质包括金属、金属氧化物半导体、石墨烯、碳纳米管、石墨、导电PI和导电碳纤维中的任意一种。一个实施例中，该导电加热层130的材质为金属，该导热加热层为金属加热层，金属在通电后能够产生热量，从而对导热管加热。一个实施例中，导电加热层的材质为金属氧化物半导体，本实施例中，导电加热层的材质包括ITO(氧化铟锡)，金属氧化物半导体同样具有导电特性，并且在通电后能够发热，能够对导热管进行加热。在一个实施例中，导电加热层的材质为石墨，该石墨为碳浆，该碳浆也称为导电碳浆，本实施例中，导电加热层为碳浆层，碳浆固化后形成碳浆层，碳浆层能够导电，并且在通电后发热，能够对导热管进行加热。在一个实施例中，导电加热层的材质为碳纳米管浆，碳纳米管浆固化后形成碳纳米管浆层，该碳纳米管浆层即为导电加热层，碳纳米管浆层能够导电，并且在通电后发热，能够对导热管进行加热。在一个实施例中，导电加热层的材质为石墨烯浆料，石墨烯浆料固化后形成石墨烯浆料层，该石墨烯浆料层即导电加热层，石墨烯浆料层能够导电，并且在通电后发热，能够对导热管进行加热。在另外的一些实施例中，导电加热层的材质还可以是导电PI或导电碳纤维，导电PI呈膜状设置，由此制成的导电加热层也可以称为导电PI膜，导电碳纤维呈膜状设置，由此制成的导电加热层也可以称为导电碳纤维膜，导电PI膜和导电碳纤维能够导电，并且在通电后发热，能够对导热管进行加热。

在一个实施例中，所述导电加热层130的材质为金属，该导电加热层130的材质包括金属铜、金属银、金属金、金属镍等，一个实施例中，该导电加热层130的材质包括不锈钢、铝合金、金属铜、金属银、镍合金、钴合金、铬合金、钛合金、锆合金、铪合金、铌合金、钼合金、钽合金、钨合金、锡合金、镓合金、锰合金、含铁合金以及基于镍、铁、钴、不锈钢的超级合金中的任意一种。

上述材质，能够使得导电加热层130在通电后发热，进而实现对导热管200加热。在一个实施例中，导电加热层130为304不锈钢，304不锈钢具有极佳的热导率，并且耐高温，作为导电加热层130能够很好地对导热管200进行加热。

本实施例中，第一绝缘层120用于将导电加热层130以及导热管200之间绝缘，使得导电加热层130与导热管200之间绝缘。应该理解的是，该第一绝缘层120的材质为绝缘材质，此外，第一绝缘层120的材质为具有较高热导率的材质，且第一绝缘层120具有耐高温的特性，使得第一绝缘层120不仅能够使得导电加热层130与导热管200之间绝缘，还能够实现导电加热层130的热量能够高效地传导至对导热管200。

为了实现导电加热层130与导热管200之间的绝缘，并且使得导电加热层130与导热管200之间的热量能够高效传导，一个实施例中，第一绝缘层120的材质为PI(Polyimide，聚酰亚胺)。PI具有极佳的耐高温特性，此外PI具有很好的热导率，能够将导电加热层130的热量高效地传导至导热管200，并且能够起到很好的绝缘作用。

一个实施例中，第一绝缘层120的材质为PEEK(聚醚醚酮)、PTFE(Poly tetrafluoroethylene，聚四氟乙烯)、PAI(聚酰胺-酰亚胺)、PEI(poly(ethyleneimine)，聚乙烯亚胺)、PES(Polyethersulfone，聚醚砜)、PSU(Polysulfone，聚砜)、PPSU(聚亚苯基砜树脂)、PPS(聚苯硫醚)、PPA(聚邻苯二甲酰胺)、PA(聚酰胺)、TPE(Thermoplastic Elastomer，热塑性弹性体)和LCP中的任意一种。PEEK、PTFE、PAI、PEI、PES、PSU、PPSU、PPS、PPA、PA、TPE、LCP和PI具有耐高温特性，能够为提供绝缘特性的同时，分别能够在150℃至300℃范围内的不同高温下保持不变性。

在一个实施例中，如图4所示，所述第一绝缘层120的第一面设置有第一黏胶层121，所述第一绝缘层120的第二面设置有第二黏胶层122，所述第一绝缘层120通过所述第一黏胶层121与所述导热管200连接，所述第一绝缘层120通过所述第二黏胶层122与所述导电加热层130的内侧表面连接。

本实施例中，通过第一黏胶层121能够稳固地将所述第一绝缘层120以及所述导热管200连接，通过第二黏胶层122能够稳固地将所述第一绝缘层120以及所述导电加热层130连接。本实施例中，第一黏胶层121和第二黏胶层122的材质分别为PI胶，PI胶具有很好的耐高温特性，并且具有较好的导热特性，能够高效地对热量进行传导，不仅能够使得第一绝缘层120分别与导热管200以及导电加热层130稳固地连接，还能够高效地将导电加热层130的热量传导至导热管200。此外，第一绝缘层120的材质为PI，第一黏胶层121和第二黏胶层122的材质分别为PI胶，能够使得第一黏胶层121和第二黏胶层122的PI胶在固化后，更好地与PI材质的第一绝缘层120连接，使得连接更为稳固。

在一个实施例中，第一黏胶层121和第二黏胶层122的材质为无机耐高温胶、氟硅胶粘剂、PI胶、PEEK胶、PTFE胶、PAI胶、PEI胶、PES胶、PSU胶、PPSU胶、PPS胶、PPA胶、PA胶和TPE胶中的任一种。

上述材质，具有很好的耐高温特性，并且具有较好的导热特性，能够高效地对热量进行传导，不仅能够使得第一绝缘层120分别与导热管200以及导电加热层130稳固地连接，还能够高效地将导电加热层130的热量传导至导热管200。

为了使得导电加热层130更为充分地绝缘，在一个实施例中，如图2和图3所示，所述电加热层100还包括第二绝缘层140，所述第二绝缘层140包覆在所述导电加热层130的外侧，且所述第二绝缘层140的内侧表面与所述导电加热层130的外侧表面连接。

本实施例中，第一绝缘层120和第二绝缘层140分别包覆在导电加热层130的两个向背的面上，从而使得导电加热层130完全包覆于第一绝缘层120和第二绝缘层140内，使得导电加热层130与外部完全绝缘。

一个实施例中，所述第二绝缘层140的材质包括PEEK、PI、PTFE、PAI、PEI、PES、PSU、PPSU、PPS、PPA、PA、TPE和LCP中的任意一种。本实施例中，PEEK、PTFE、PAI、PEI、PES、PSU、PPSU、PPS、PPA、PA、TPE、LCP和PI具有耐高温特性，能够为提供绝缘特性的同时，分别能够在150℃至300℃范围内的不同的高温下保持不变性，并且还具有较高的热导率。

在一个实施例中，如图4所示，所述第二绝缘层140的内侧表面设置有第三黏胶层141，所述第二绝缘层140的内侧表面通过所述第三黏胶层141与所述导电加热层130的外侧表面连接。

本实施例中，通过第三黏胶层141能够稳固地将第二绝缘层140以及导电加热层130连接。本实施例中，第三黏胶层141的材质为PI胶，PI胶具有很好的耐高温特性，并且具有较好的导热特性，能够高效地对热量进行传导，能够使得第二绝缘层140以及导电加热层130稳固地连接。此外，第二绝缘层140的材质为PI，第三黏胶层141的材质分别为PI胶，能够使得第三黏胶层141的PI胶在固化后，更好地与PI材质的第二绝缘层140连接，使得连接更为稳固。

在一个实施例中，第三黏胶层141的材质为无机耐高温胶、氟硅胶粘剂、PI胶、PEEK胶、PTFE胶、PAI胶、PEI胶、PES胶、PSU胶、PPSU胶、PPS胶、PPA胶、PA胶和TPE胶中的任一种。

上述材质，具有很好的耐高温特性，并且具有较好的导热特性，能够高效地对热量进行传导，能够使得第二绝缘层140以及导电加热层130稳固地连接。

在一个实施例中，提供一种电加热管装置，包括上述任一实施例中所述的电加热器。

本实施例中，电加热管装置用于加热导热管内的被加热物，使得被加热物在加热作用下燃烧或者挥发。通过电加热层的通电，产生热量，使得导热管内的被加热物加热。该电加热管装置还包括其他部件，比如，当该电加热管装置作为电子烟使用时，则该电加热装置还包括电子烟的其他部件。本实施例中，对此不一一阐述。

通过在第二绝缘层的外侧设置金属连接层，使得温度传感组件能够焊接在金属连接层上，从而实现了在电加热器的圆周表面上设置温度传感组件，实现对电加热管装置的电加热器的温度的检测，从而能够准确控制电加热管装置的工作温度，避免电加热管装置温度过高。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。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。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电加热器，其特征在于，包括：电加热层和导热管，

所述电加热层的内侧表面与所述导热管的外侧表面连接；

所述导热管内设置有容纳腔，且所述容纳腔贯穿所述导热管。

2.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，所述电加热层包括第一绝缘层和导电加热层；

所述导电加热层的内侧表面通过所述第一绝缘层与所述导热管的外侧表面连接。

3.根据权利要求2所述的电加热器，其特征在于，所述第一绝缘层的第一面设置有第一黏胶层，所述第一绝缘层的第二面设置有第二黏胶层，所述第一绝缘层通过所述第一黏胶层与所述导热管连接，所述第一绝缘层通过所述第二黏胶层与所述导电加热层的内侧表面连接。

4.根据权利要求2所述的电加热器，其特征在于，所述第一绝缘层的材质包括PEEK、PI、PTFE、PAI、PEI、PES、PSU、PPSU、PPS、PPA、PA、TPE和LCP中的任意一种。

5.根据权利要求2所述的电加热器，其特征在于，所述电加热层还包括第二绝缘层，所述第二绝缘层包覆在所述导电加热层的外侧，且所述第二绝缘层的内侧表面与所述导电加热层的外侧表面连接。

6.根据权利要求5所述的电加热器，其特征在于，所述第二绝缘层的内侧表面设置有第三黏胶层，所述第二绝缘层的内侧表面通过所述第三黏胶层与所述导电加热层的外侧表面连接。

7.根据权利要求6所述的电加热器，其特征在于，所述第二绝缘层的材质包括PEEK、PI、PTFE、PAI、PEI、PES、PSU、PPSU、PPS、PPA、PA、TPE和LCP中的任意一种。

8.根据权利要求2-7任一项中所述的电加热器，其特征在于，所述导电加热层为片状，所述导电加热层的材质包括金属、金属氧化物半导体、石墨烯、碳纳米管、石墨、导电PI和导电碳纤维中的任意一种。

9.根据权利要求8中所述的电加热器，其特征在于，所述导电加热层的材质包括不锈钢、铝合金、金属铜、金属银、镍合金、钴合金、铬合金、钛合金、锆合金、铪合金、铌合金、钼合金、钽合金、钨合金、锡合金、镓合金、锰合金、含铁合金以及基于镍、铁、钴、不锈钢的超级合金中的任意一种。

10.一种电加热管装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项中所述的电加热器。

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