JP2018032628A - 電子たばこ用加熱素子 - Google Patents
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Abstract
Description
したがって、本発明の課題は、高い加熱性能および長い寿命の他に、多様な構造を示す多くのE−たばこにおいても使用することができるような加熱素子、殊にE−たばこ内で使用するための加熱素子を提供することにある。
本発明の課題は、独立請求項の主題により解決される。好ましい実施形態および実施態様は、従属請求項の主題である。
FOM=熱伝導率・比熱容量
を示すことが予定される。それに対して、本発明による支持体材料とは異なり、今までに先行技術において支持体材料として挙げられたセラミックは、比較的高い熱伝導率または比較的高い熱容量を示す。例えば、Al2O3セラミックの場合に、熱伝導率は20〜30W/K・mであり、したがって本発明による支持体材料の場合よりも20倍高い。ZrO2セラミックは、2〜3W/K・mで、それでもまだ、ガラスと比べて少なくとも1.5倍高い値を示す。
SiO2 50〜66
B2O3 0〜7
Al2O3 10〜25
MgO 0〜7
CaO 5〜16
SrO 0〜8
BaO 6〜18
P2O3 0〜2
ZrO2 0〜3
TiO2 0〜5
SiO2 52〜64
B2O3 0〜5.5
Al2O3 12〜18
MgO 0〜5
CaO 9〜14.5
SrO 0〜4
BaO 8〜12
P2O3 0〜1
ZrO2 0〜2
TiO2 0〜3
SiO2 70〜85
B2O3 0〜15
Al2O3 1〜10
Na2O 1〜10
K2O 0〜5
CaO 0〜5、好ましくは≧0.1
SiO2 64〜78
Al2O3 5〜14
Na2O 4〜12
K2O 0〜5
MgO 0〜14
CaO 1〜12
ZrO2 0〜2
TiO 0〜4.5
ただし、
Al2O3/Na2O ≧1mol%、および
ΣSiO2+Al2O3 ≦82mol%
SiO2 58〜65
B2O3 6〜10.5
Al2O3 14〜25
MgO 0〜5
CaO 0〜9
BaO 0〜8、好ましくは3〜8
SrO 0〜8
ZnO 0〜2
SiO2 50〜65
Al2O3 15〜20
B2O3 0〜6
Li2O 0〜6
Na2O 8〜15
K2O 0〜5
MgO 0〜5
CaO 0〜7、好ましくは0〜1
ZnO 0〜4、好ましくは0〜1
ZrO2 0〜4
TiO2 0〜1、好ましくはほぼTiO2不含
SiO2 30〜85
B2O3 3〜20
Al2O3 0〜15
Na2O 3〜15
K2O 3〜15
ZnO 0〜12
TiO2 0.5〜10
CaO 0〜0.1
SiO2 55〜75
Na2O 0〜15
K2O 2〜14
Al2O3 0〜15
MgO 0〜4
CaO 3〜12
BaO 0〜15
ZnO 0〜5
TiO2 0〜2
SiO2 50〜70
Na2O 0〜5
K2O 0〜5
Al2O3 17〜27
MgO 0〜5
BaO 0〜5
SrO 0〜5
ZnO 0〜5
TiO2 0〜5
ZrO2 0〜5
Ta2O5 0〜8
P2O5 0〜10
Fe2O3 0〜5
CeO2 0〜5
Bi2O3 0〜3
WO3 0〜3
MoO3 0〜3
SiO2 35〜70、好ましくは35〜60
Al2O3 14〜40、好ましくは16.5〜40
MgO 0〜20、好ましくは4〜20、特に好ましくは6〜20
BaO 0〜10、好ましくは0〜8
SrO 0〜5、好ましくは0〜4
ZnO 0〜15、好ましくは0〜9、特に好ましくは0〜4
TiO2 0〜10、好ましくは1〜10
ZrO2 0〜10、好ましくは1〜10
Ta2O5 0〜8、好ましくは0〜2
B2O3 0〜10、好ましくは>4〜10
CaO 0〜<8、好ましくは0〜5、特に好ましくは<0.1
P2O5 0〜10、好ましくは<4
Fe2O3 0〜5
CeO2 0〜5
Bi2O3 0〜3
WO3 0〜3
MoO3 0〜3
次に、本発明を、実施例ならびに図1〜5を用いて詳細に説明する。
表1〜4は、使用された支持体材料用の13の異なる実施例を示す。個々の実施例は、この場合、ガラスの組成に関して異なる。表1に記載された実施例1〜5は、アルカリイオンを含み、かつ化学的に強化することができ、表2に記載された実施例6および7は、アルカリ不含のガラスである。この場合、例えば機械的強度の更なる向上を、化学的および/または機械的エッジ処理により行うことができる。
Claims (22)
- ガラスまたはガラスセラミックからなる少なくとも1つの支持体材料と、金属製のヒートコンダクタ構造部とを備える加熱素子、殊に電子たばこ内で使用するために適した加熱素子において、前記ヒートコンダクタ構造部は前記支持体材料上に施されていて、かつ前記支持体材料は、熱伝導率<2W/K・m、熱容量<1000J/K・kgおよび粗さRa<500nmを有する、加熱素子。
- 前記支持体材料の熱伝導率は、<1.8W/K・m、好ましくは<1.5W/K・mである、請求項1記載の加熱素子。
- 前記支持体材料は、管状または棒状に形成されていて、かつ好ましくは直径<20mmおよび/または壁厚<5mmを有する、請求項1または2記載の加熱素子。
- 前記支持体材料は、三角形または多角形の横断面を有するガラス管として形成されている、請求項3記載の加熱素子。
- 前記支持体材料は、円形または楕円形の横断面を有するガラス管として、または中空のガラス異形材として形成されている、請求項1から3までのいずれか1項記載の加熱素子。
- 前記支持体材料は、薄型ガラスから、好ましくは厚み<2000μm、好ましくは<1000μm、特に好ましくは≦500μmを有する薄型ガラスから形成されている、請求項1から5までのいずれか1項記載の加熱素子。
- 前記支持体材料は、薄型ガラスから、好ましくは厚み<100μm、好ましくは<50μmを有する薄型ガラスから形成されている、請求項1から6までのいずれか1項記載の加熱素子。
- 前記薄型ガラスは、直径<20mm、好ましくは<10mmを有する巻体に巻かれているかまたは巻くことができる、請求項7記載の加熱素子。
- 前記支持体材料は、ケイ酸塩ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、アルミニウムケイ酸塩ガラスまたはアルミニウムホウケイ酸塩ガラスである、請求項1から8までのいずれか1項記載の加熱素子。
- 前記支持体材料は、次の成分(質量%で表す)
Al2O3 1〜10
Na2O 1〜10
K2O 0〜5
CaO 0〜5、好ましくは≧0.1
を含むガラスである、請求項1から9までのいずれか1項記載の加熱素子。 - 前記支持体材料は化学的に強化されたガラスである、請求項1から10までのいずれか1項記載の加熱素子。
- 熱伝導率と熱容量の積
FOM=熱伝導率・比熱容量
は、20〜100℃の温度区間で、1800J2/K2・m・s・kg未満、またはそれどころか1500J2/K2・m・s・kg未満、好ましくは1200J2/K2・m・s・kg未満である、請求項11記載の加熱素子。 - 前記薄型ガラスのエッジが化学的および/または機械的に加工されている、請求項1から12までのいずれか1項記載の加熱素子。
- 前記支持体材料は、ガラスセラミック、好ましくはLASガラスセラミックまたはMASガラスセラミックである、請求項1から3までのいずれか1項記載の加熱素子。
- 前記支持体材料は、粗さ250nm未満、好ましくは<20nmを有する、請求項1から14までのいずれか1項記載の加熱素子。
- 前記ヒートコンダクタ構造部は、導電性被覆として、好ましくは白金含有被覆またはITOを基礎とする被覆として形成されている、請求項1から15までのいずれか1項記載の加熱素子。
- 前記ヒートコンダクタ構造部は、前記支持体材料の表面上にスパイラル状またはメアンダ状に配置されている、請求項1から16までのいずれか1項記載の加熱素子。
- 前記ヒートコンダクタ構造部は、前記支持体材料の表面上に全面的に配置されている、請求項1から16までのいずれか1項記載の加熱素子。
- 前記ヒートコンダクタ構造部は、前記支持体材料の外周面上に配置されている、請求項1から18までのいずれか1項記載の加熱素子。
- 前記支持体材料は、管状に形成されていて、かつ前記ヒートコンダクタ構造部は、前記支持体材料の内周面上に配置されている、請求項1から18までのいずれか1項記載の加熱素子。
- 前記支持体材料は、平板ガラスとして形成されている、請求項1から18までのいずれか1項記載の加熱素子。
- 電子たばこ内での、請求項1から21までのいずれか1項記載の加熱素子の使用。
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