CN219679778U - 电子烟加热管及加热不燃烧烟具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电子烟加热管，包括中空管和包覆于所述中空管外壁上的碳纤维导电发热层，所述碳纤维导电发热层包括多根碳纤维丝，每根所述碳纤维丝沿所述中空管的轴向方向延伸设置，多根所述碳纤维丝沿所述中空管的周向方向密布排列设置。本实用新型提供的电子烟加热管不仅加热均匀性好，而且升温速率快，加热效率高。本实用新型还提供一种加热不燃烧烟具。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子烟技术领域，尤其是涉及一种电子烟加热管及加热不燃烧烟具。
背景技术
随着人们对身体健康的关注度上升，人们逐渐意识到了通过将烟草制品燃烧以供用户吸食这一传统抽烟方式对身体的危害，因此产生了加热不燃烧烟具。加热不燃烧烟具是通过电加热的方式加热烟草制品而产生烟雾，以供用户吸食。
加热组件是加热不燃烧烟具的核心组件，加热组件用于对烟草制品直接进行加热以产生烟雾，或者加热组件先对冷空气进行加热，加热后的热空气再对烟草制品进行加热以产生烟雾(即空气加热技术)。现有的加热组件一般包括加热管，加热管的外壁上缠绕加热丝或涂覆加热线路，加热丝或加热线路通电后产生热量并将热量传递给加热管，加热管再将热量传递给烟草制品进行加热。由于加热丝或加热线路是与加热管外壁的局部位置接触，加热管与加热丝或加热线路直接接触的位置温度高，而其它不接触的位置只能通过热传导，故温度偏低，从而导致加热管整体受热不均匀，进而导致烟草制品的受热不均匀。同时，由于加热丝或加热线路的加热效率较低，使得加热管的升温速度较慢，加热管的预热时间较长，影响用户使用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电子烟加热管，该电子烟加热管不仅加热均匀性好，而且升温速率快，加热效率高。
本实用新型提供一种电子烟加热管，包括中空管和包覆于所述中空管外壁上的碳纤维导电发热层，所述碳纤维导电发热层包括多根碳纤维丝，每根所述碳纤维丝沿所述中空管的轴向方向延伸设置，多根所述碳纤维丝沿所述中空管的周向方向密布排列设置。
在一种可实现的方式中，所述电子烟加热管还包括导电环，所述导电环套设于所述碳纤维导电发热层外，所述导电环与所述碳纤维丝电连接，所述导电环对应所述碳纤维丝上下两端的端部设置。
在一种可实现的方式中，相邻的两根所述碳纤维丝之间具有间隙，所述间隙内填充有导电材料，所述导电材料对应所述碳纤维丝上下两端的端部设置，且上下两端的所述导电材料分别与上下两端的所述导电环相对应，相邻的两根所述碳纤维丝的端部之间通过所述导电材料电连接。
在一种可实现的方式中，所述导电材料还附着在所述碳纤维丝的表面上，所述导电材料与所述导电环相接触。
在一种可实现的方式中，所述碳纤维丝的长度与所述中空管的长度相同，所述碳纤维丝由所述中空管的底端延伸至所述中空管的顶端。
在一种可实现的方式中，所述中空管采用绝缘陶瓷材料制成。
在一种可实现的方式中，所述中空管采用金属材料制成，所述中空管的外壁上设有绝缘层。
在一种可实现的方式中，所述绝缘层的厚度为5-35微米。
在一种可实现的方式中，所述电子烟加热管为用于加热空气的空气加热管；或者，所述电子烟加热管为用于容纳烟支的烟支加热管。
本实用新型还提供一种加热不燃烧烟具，包括以上所述的电子烟加热管。
本实用新型提供的电子烟加热管，通过在中空管的外壁上设置碳纤维导电发热层，碳纤维导电发热层包括多根碳纤维丝，多根碳纤维丝沿中空管的周向方向密布排列设置，使得中空管的外壁被多根碳纤维丝包覆，且碳纤维丝的电阻均匀，碳纤维丝的发热均匀性好，从而使得中空管的各个部位受热均匀，故中空管的整体加热均匀性好。同时，由于碳纤维丝发热快，几秒钟时间内即可上升到较高的温度，使得中空管升温速率快，预热时间短，加热效率高，从而提升用户使用体验。
附图说明
图1为本实用新型实施例中电子烟加热管的立体结构示意图。
图2为图1的***结构示意图。
图3为图2中碳纤维导电发热层上还未设置导电材料时的结构示意图。
图4为图1的截面示意图。
图5为本实用新型另一实施例中中空管的截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本实用新型的说明书和权利要求书中所涉及的上、下、左、右、前、后、顶、底等(如果存在)方位词是以附图中的结构位于图中的位置以及结构相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，方位词的使用不应限制本实用新型请求保护的范围。
如图1至图4所示，本实用新型实施例提供的电子烟加热管，包括中空管1和包覆于中空管1外壁上的碳纤维导电发热层2，碳纤维导电发热层2包括多根碳纤维丝21，每根碳纤维丝21沿中空管1的轴向方向延伸设置，多根碳纤维丝21沿中空管1的周向方向密布排列设置。
具体地，本实施例提供的电子烟加热管，通过在中空管1的外壁上设置碳纤维导电发热层2，碳纤维导电发热层2包括多根碳纤维丝21，多根碳纤维丝21沿中空管1的周向方向密布排列设置，使得中空管1的外壁被多根碳纤维丝21包覆，且碳纤维丝21的电阻均匀，碳纤维丝21的发热均匀性好，从而使得中空管1的各个部位受热均匀，故中空管1的整体加热均匀性好。同时，由于碳纤维丝21发热快，几秒钟时间内即可上升到较高的温度，使得中空管1升温速率快，预热时间短，加热效率高，从而提升用户使用体验。
如图1所示，作为一种实施方式，电子烟加热管还包括导电环3，导电环3套设于碳纤维导电发热层2外，导电环3与碳纤维丝21电连接，导电环3对应碳纤维丝21上下两端的端部设置。上下两端的导电环3分别作为电子烟加热管的正负电极，上下两端的导电环3分别用于与电源(图未示)的正负极电连接。
具体地，由于碳纤维丝21的电阻较大，而碳纤维导电发热层2的上下两端位置需要具有较小的电阻以作为电子烟加热管的电极，而且碳纤维丝21难以进行焊接，故通过在碳纤维导电发热层2外套设导电环3，以低电阻的导电环3作为电子烟加热管的电极，从而便于与外部电源导电连接。同时，导电环3还可以起到固定碳纤维丝21的作用，通过导电环3将碳纤维丝21环箍固定在中空管1上，从而避免碳纤维丝21脱落。导电环3可采用铜、银、铂、镍或者其它混合物等制成。
如图2及图4所示，作为一种实施方式，相邻的两根碳纤维丝21之间具有间隙20，间隙20内填充有导电材料4，导电材料4对应碳纤维丝21上下两端的端部设置，且上下两端的导电材料4分别与上下两端的导电环3相对应，相邻的两根碳纤维丝21的端部之间通过导电材料4电连接。
具体地，由于碳纤维丝21之间具有间隙20，通过在间隙20内填充导电材料4，使得多根碳纤维丝21的端部之间通过导电材料4电连接，从而使得多根碳纤维丝21具有整体导电功能，避免部分碳纤维丝21因与导电环3接触不良而无法导电发热，同时导电材料4能够降低碳纤维丝21端部的电阻，从而降低导电环3与碳纤维丝21之间的电阻，提高导电性能。导电材料4可采用导电浆料涂覆在碳纤维丝21上，导电浆料渗透至碳纤维丝21之间的间隙20中，然后再对导电浆料进行固化形成；导电浆料可以为银浆、金浆、铜浆或铂浆等。
如图4所示，作为一种实施方式，导电材料4还附着在碳纤维丝21的表面上，导电材料4与导电环3相接触，从而进一步降低导电环3与碳纤维丝21之间的电阻，提高导电性能。
如图2及图3所示，作为一种实施方式，碳纤维丝21的长度与中空管1的长度相同，碳纤维丝21由中空管1的底端延伸至中空管1的顶端，使得碳纤维丝21将中空管1整个包覆住，从而提高加热效率和加热均匀性。当然，在其它实施例中，碳纤维丝21的长度也可以小于中空管1的长度。
作为一种实施方式，碳纤维丝21的截面可以为圆形、方形等结构。
如图4所示，作为一种实施方式，中空管1采用绝缘陶瓷材料制成，例如中空管1采用氮化铝、碳化硅等陶瓷材质。此时中空管1的外壁无需进行绝缘处理，碳纤维丝21可直接覆于中空管1的外壁上。
如图5所示，作为另一种实施方式，中空管1采用金属材料制成，中空管1的外壁上设有绝缘层11，绝缘层11的厚度为5-35微米。中空管1可为铝管、黄铜管、不锈钢管等，绝缘层11可以为通过微弧氧化处理或者等离子静电喷涂形成的氧化铝层、氧化锆层、碳化硅层、氮化铝层等。
具体地，由于金属材料具有较高的导热系数，且绝缘层11的厚度很薄，几乎不影响中空管1的导热性能，故上述金属材质的中空管1具有良好的导热性能，从而进一步提高电子烟加热管的加热效率。
当然，在其它实施例中，中空管1还可以为其它材质。
作为一种实施方式，中空管1的厚度为0.1-0.4mm。
作为一种实施方式，该电子烟加热管为用于加热空气的空气加热管，即先利用该电子烟加热管对冷空气进行加热，然后利用加热后的热空气对烟支(图未示)进行加热以产生烟雾。或者，该电子烟加热管为用于容纳烟支的烟支加热管，即在使用时，将烟支***在电子烟加热管内，利用电子烟加热管直接对烟支进行周围加热。
本实用新型实施例还提供一种电子烟加热管的制备方法，用于制作上述的电子烟加热管，所述电子烟加热管的制备方法包括以下步骤：
S10：选取0.1-0.4mm厚度的中空管1，对中空管1进行清洁处理，然后通过微弧氧化处理或者等离子静电喷涂的方式在中空管1的外壁上形成绝缘层11，绝缘层11的厚度为5-35微米；
S20：将多根碳纤维丝21铺开(碳纤维丝21可以选用T300型号)，使用压敏胶将多根碳纤维丝21粘在一起并黏贴至中空管1的外壁上(需要说明的是，压敏胶只起辅助作用，最后不粘附在中空管1上)，然后将碳纤维丝21两端位置处的压敏胶撕掉，使碳纤维丝21的两端位置露出；然后在碳纤维丝21的两端位置处涂覆导电浆料，再置于80-120℃环境中对导电浆料固化20-40分钟；
S30：在碳纤维丝21的两端位置处套上导电环3，然后使用模具对导电环3进行压合，使导电环3将碳纤维丝21箍紧；在压合之前，先在中空管1内套上硅胶棒，以免中空管1被压扁；
S40：撕掉碳纤维丝21上其它部位的压敏胶，然后用模具固定住碳纤维丝21(以免碳纤维丝21在加热过程中发生变形而与中空管1外壁不贴合)，然后放入烘箱中进行加热，以继续对导电浆料进行固化，固化温度为400-550℃，固化时间为5-10分钟；固化完成后取出，待其降温至室温后，即得到电子烟加热管。
本实用新型实施例提供的电子烟加热管，通过在中空管1的外壁上设置碳纤维导电发热层2，碳纤维导电发热层2包括多根碳纤维丝21，多根碳纤维丝21沿中空管1的周向方向密布排列设置，使得中空管1的外壁被多根碳纤维丝21包覆，且碳纤维丝21的电阻均匀，碳纤维丝21的发热均匀性好，从而使得中空管1的各个部位受热均匀，故中空管1的整体加热均匀性好。同时，由于碳纤维丝21发热快，几秒钟时间内即可上升到较高的温度，使得中空管1升温速率快，预热时间短，加热效率高，从而提升用户使用体验。
实施例一
本实施例提供的电子烟加热管的制备方法，包括以下步骤：
S10：选取0.2mm厚度的中空管1，中空管1为不锈钢管，对中空管1进行清洁处理，然后通过等离子静电喷涂的方式在中空管1的外壁上喷涂氧化铝层，氧化铝层的厚度为5微米；
S20：将多根碳纤维丝21铺开(碳纤维丝21选用T300型号)，使用压敏胶将多根碳纤维丝21粘在一起并黏贴至中空管1的外壁上，然后将碳纤维丝21两端位置处的压敏胶撕掉，使碳纤维丝21的两端位置露出；然后在碳纤维丝21的两端位置处涂覆导电银浆，再置于120℃环境中对导电银浆固化20分钟；
S30：在碳纤维丝21的两端位置处套上导电环3，然后使用模具对导电环3进行压合，使导电环3将碳纤维丝21箍紧；在压合之前，先在中空管1内套上硅胶棒，以免中空管1被压扁；
S40：撕掉碳纤维丝21上其它部位的压敏胶，然后用模具固定住碳纤维丝21，然后放入烘箱中进行加热，以继续对导电银浆进行固化，固化温度为500℃，固化时间为10分钟；固化完成后取出，待其降温至室温后，即得到电子烟加热管。
对上述制得的电子烟加热管进行测试，碳纤维导电发热层2(发热体)的电阻为0.6欧姆，电子烟加热管的升温时间(中空管1内壁的温度由室温升温至300℃的时间)为6秒。
实施例二
本实施例提供的电子烟加热管的制备方法，包括以下步骤：
S10：选取0.2mm厚度的中空管1，中空管1为7075型号铝管，对中空管1进行清洁处理，然后通过微弧氧化处理的方式在中空管1的外壁上形成氧化铝层，氧化铝层的厚度为10微米；
S20：将多根碳纤维丝21铺开(碳纤维丝21选用T300型号)，使用压敏胶将多根碳纤维丝21粘在一起并黏贴至中空管1的外壁上，然后将碳纤维丝21两端位置处的压敏胶撕掉，使碳纤维丝21的两端位置露出；然后在碳纤维丝21的两端位置处涂覆导电银浆，再置于100℃环境中对导电银浆固化30分钟；
S30：在碳纤维丝21的两端位置处套上导电环3，然后使用模具对导电环3进行压合，使导电环3将碳纤维丝21箍紧；在压合之前，先在中空管1内套上硅胶棒，以免中空管1被压扁；
S40：撕掉碳纤维丝21上其它部位的压敏胶，然后用模具固定住碳纤维丝21，然后放入烘箱中进行加热，以继续对导电银浆进行固化，固化温度为480℃，固化时间为10分钟；固化完成后取出，待其降温至室温后，即得到电子烟加热管。
对上述制得的电子烟加热管进行测试，碳纤维导电发热层2的电阻为0.6欧姆，电子烟加热管的升温时间(中空管1内壁的温度由室温升温至300℃的时间)为4秒。
实施例三
本实施例提供的电子烟加热管的制备方法，包括以下步骤：
S10：选取0.2mm厚度的中空管1，中空管1为氮化铝陶瓷管，对中空管1进行清洁处理；
S20：将多根碳纤维丝21铺开(碳纤维丝21选用T300型号)，使用压敏胶将多根碳纤维丝21粘在一起并黏贴至中空管1的外壁上，然后将碳纤维丝21两端位置处的压敏胶撕掉，使碳纤维丝21的两端位置露出；然后在碳纤维丝21的两端位置处涂覆导电银浆，再置于80℃环境中对导电银浆固化40分钟；
S30：在碳纤维丝21的两端位置处套上导电环3，然后使用模具对导电环3进行压合，使导电环3将碳纤维丝21箍紧；在压合之前，先在中空管1内套上硅胶棒，以免中空管1被压扁；
S40：撕掉碳纤维丝21上其它部位的压敏胶，然后用模具固定住碳纤维丝21，然后放入烘箱中进行加热，以继续对导电银浆进行固化，固化温度为500℃，固化时间为10分钟；固化完成后取出，待其降温至室温后，即得到电子烟加热管。
对上述制得的电子烟加热管进行测试，碳纤维导电发热层2的电阻为0.6欧姆，电子烟加热管的升温时间(中空管1内壁的温度由室温升温至300℃的时间)为5秒。
对比例
本对比例提供的电子烟加热管，采用0.2mm厚度的不锈钢管作为中空管1，对中空管1外壁进行绝缘处理后，在中空管1外壁上厚膜印刷发热线路，控制发热线路的电阻为0.6欧姆，接入电源后，电子烟加热管的升温时间(中空管1内壁的温度由室温升温至300℃的时间)为15秒。
以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种电子烟加热管，其特征在于，包括中空管(1)和包覆于所述中空管(1)外壁上的碳纤维导电发热层(2)，所述碳纤维导电发热层(2)包括多根碳纤维丝(21)，每根所述碳纤维丝(21)沿所述中空管(1)的轴向方向延伸设置，多根所述碳纤维丝(21)沿所述中空管(1)的周向方向密布排列设置。
2.如权利要求1所述的电子烟加热管，其特征在于，所述电子烟加热管还包括导电环(3)，所述导电环(3)套设于所述碳纤维导电发热层(2)外，所述导电环(3)与所述碳纤维丝(21)电连接，所述导电环(3)对应所述碳纤维丝(21)上下两端的端部设置。
3.如权利要求2所述的电子烟加热管，其特征在于，相邻的两根所述碳纤维丝(21)之间具有间隙(20)，所述间隙(20)内填充有导电材料(4)，所述导电材料(4)对应所述碳纤维丝(21)上下两端的端部设置，且上下两端的所述导电材料(4)分别与上下两端的所述导电环(3)相对应，相邻的两根所述碳纤维丝(21)的端部之间通过所述导电材料(4)电连接。
4.如权利要求3所述的电子烟加热管，其特征在于，所述导电材料(4)还附着在所述碳纤维丝(21)的表面上，所述导电材料(4)与所述导电环(3)相接触。
5.如权利要求1所述的电子烟加热管，其特征在于，所述碳纤维丝(21)的长度与所述中空管(1)的长度相同，所述碳纤维丝(21)由所述中空管(1)的底端延伸至所述中空管(1)的顶端。
6.如权利要求1所述的电子烟加热管，其特征在于，所述中空管(1)采用绝缘陶瓷材料制成。
7.如权利要求1所述的电子烟加热管，其特征在于，所述中空管(1)采用金属材料制成，所述中空管(1)的外壁上设有绝缘层(11)。
8.如权利要求7所述的电子烟加热管，其特征在于，所述绝缘层(11)的厚度为5-35微米。
9.如权利要求1所述的电子烟加热管，其特征在于，所述电子烟加热管为用于加热空气的空气加热管；或者，所述电子烟加热管为用于容纳烟支的烟支加热管。
10.一种加热不燃烧烟具，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的电子烟加热管。
Priority Applications (1)
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Family Applications (1)
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| GR01 | Patent grant |