一种新型烟草加热器具用红外加热管的制作方法

1.本实用新型涉及气溶胶生成装置领域，具体的说，是涉及一种新型烟草加热器具用红外加热管。

背景技术：

2.电子烟具产品包括气溶胶生成装置，均是通过内部的加热元件对气溶胶生成基材制品进行加热处理，使其雾化，供使用者抽吸。现有的气溶胶生成装置的加热元件类型有片式加热元件、针式加热元件以及管状加热元件。
3.片式加热元件和针式加热元件，都是将片状或针状的发热体插入气溶胶生成基材中心，发热部位仅在中心处，热量从中心往外扩散，要加热整个气溶胶生成基材其温度就需要比较高，会造成中心温度高，边上温度低，被加热的气溶胶生成基材很难达到均匀受热，中心温度过高也有可能造成中间气溶胶生成基材严重碳化，损坏气溶胶生成基材所释放的成份，影响使用。
4.管状加热元件，是将气溶胶生成基材制品直接放入加热管中，通过管壁的发热体发热并传导给被加热气溶胶生成基材，热量从气溶胶生成基材制品表面传导到中心需要较长时间，再加上气溶胶生成基材的热传导率较低，其中心很难受热，整体难以达到受热均匀。
5.综上，无论采用哪种方式，都是采用直接接触的方法把热量传递给气溶胶生成基材制品，而由于气溶胶生成基材的导热系数较低，这种方法会出现与加热元件接触的部分温度较高而距加热元件较远的部分温度较低，从而导致气溶胶生成基材制品受热不均匀，所释放的气溶胶成分不理想，使用者所感受到的味道不纯正。
6.以上问题，值得解决。

技术实现要素：

7.为了克服现有技术的问题，本实用新型提供一种新型烟草加热器具用红外加热管。
8.本实用新型技术方案如下所述：
9.一种新型烟草加热器具用红外加热管，包括：
10.内管，用于容纳气溶胶生成基材制品；
11.红外发生层，位于所述内管的外壁，用于产生透过所述内管的红外线，对气溶胶生成基材制品进行加热；所述红外发生层上设有供电电极，并通过该供电电极连接外部供电元件；
12.感温层，位于所述红外发生层的外侧或内侧，用于测量所述红外发生层的加热温度；所述感温层上设有感温电极，并通过该感温电极连接外部测温元件；
13.所述红外发生层与所述感温层之间设有第一绝缘层。
14.根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述红外发生层的外侧设有红外反射
层，所述红外反射层用于向内管的方向反射红外线。
15.进一步的，所述红外反射层与其内侧的邻近层之间设有第二绝缘层，该邻近层为红外发生层或感温层。
16.进一步的，所述红外反射层的外侧设有第三绝缘层。
17.优选的，所述红外反射层的材质为金、铍、铝、钛、氧化铟锡或二氧化钛。（除了上述材料，还有其他材料，在具体实施例说明）
18.根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述供电电极和所述感温电极均焊接有引线，并通过各自的引线连接外部元件。
19.进一步的，所述供电电极的引线和所述感温电极的引线从红外加热管的同一端引出。
20.根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述供电电极和所述感温电极均设有触点区，并通过各自的触点区与外部元件接触连接。
21.根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述供电电极设置在所述红外发生层的至少一端，所述感温电极设置在所述感温层的至少一端。
22.根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述红外发生层包括分段的第一红外发生层和第二红外发生层，所述第一红外发生层位于所述内管的外壁的上半段，所述第二红外发生层位于所述内管的外壁的下半段。
23.进一步的，所述第一红外发生层和所述第二红外发生层通过各自的供电电极分别连接外部供电元件。
24.根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述内管的壁厚为0.5毫米至1.5毫米。
25.优选的，所述内管的材质为石英材料。（除了石英等还有其他材料，在具体实施例说明）
26.优选的，所述红外发生层的材质为纳米电热涂层。
27.优选的，所述感温层设有若干感温电阻，感温电阻的材质为铂浆、银铂浆或钨钼浆。除了铂浆、银铂浆或钨钼浆，还有其他材料，在具体实施例说明）
28.优选的，所述第一绝缘层的材质为氧化硅、氮化硅、氧化铝或氮化铝。（除了氧化硅、氮化硅、氧化铝或氮化铝，还有其他材料，在具体实施例说明）
29.优选的，所述供电电极和所述感温电极的材质均为金属或金属化合物。
30.根据上述方案的本实用新型，其有益效果在于：
31.本实用新型采用内管外壁均匀涂覆红外发生层的结构，向管内发射红外线的方式对气溶胶生成基材制品进行加热，由于红外线具有良好的穿透性能，可以较均匀的加热气溶胶生成基材制品，相较于现有接触式加热，加热速度明显提升；
32.利用感温层实时监测红外发生层，为红外发生层的使用安全提供保障；红外加热管自带测温元件，既保证了测温的准确性又减小了红外加热管的体积；
33.进一步的，通过在红外发生层外侧设置红外反射层，将所产生的向外辐射的红外线全部反射到内管，减少热能泄漏，极大提高了能量利用效。
附图说明
34.图1为本实用新型的结构分解示意图；
35.图2为红外加热管带有红外反射层的结构分解示意图；
36.图3为实施例一中单段两端接触式的红外加热管示意图；
37.图4为实施例一中内管外的各层平铺状态图；
38.图5为实施例二中单段单端引线式的红外加热管示意图；
39.图6为实施例二中内管外的各层平铺状态图；
40.图7为实施例三中两段两端接触式的红外加热管示意图；
41.图8为实施例三中内管外的各层平铺状态图；
42.图9为实施例四中两段单端引线式的红外加热管示意图；
43.图10为实施例四中内管外的各层平铺状态图。
44.在图中，1、内管；2、红外发生层；3、第一绝缘层；4、感温层；5、第二绝缘层；6、红外反射层；7、第三绝缘层；8、供电电极；9、感温电极。
具体实施方式
45.为了更好地理解本实用新型的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
46.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
47.术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。
48.术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。
49.如图1所示，一种新型烟草加热器具用红外加热管，包括：
50.内管1，用于容纳气溶胶生成基材制品，且内管1的管壁可透过红外线；内管1的材质为石英材料，也可以选择其他红外透过率高的材质制成，以满足内管1外的红外线透过内管1管壁后给气溶胶生成基材制品加热。
51.在一个优选实施例中，内管1的壁厚为0.5毫米至1.5毫米，内管1的壁厚较薄，利于红外发生层2对其内部的气溶胶生成基材制品进行加热。
52.红外加热管还包括：红外发生层2，红外发生层2位于内管1的外壁，用于产生透过内管1的红外线，对气溶胶生成基材制品进行加热；红外发生层2的材质为电热辐射转换效率高的纳米电热涂层，例如石墨烯，其电热辐射转换效率高达98%，以整体涂覆层方式均匀地覆盖在内管1的外壁；红外发生层2的材质也可以采用其他高电热辐射转换效率的半导体薄膜层。
53.红外加热管还包括：感温层4，感温层4位于红外发生层2的外侧或内侧，用于测量红外发生层2的加热温度，将测温元件布置在红外发生层2旁侧，既保证了测温的准确性又充分减小了额外布置测温元件所占用的体积，充分优化了红外加热管的体积；感温层4设有若干感温电阻，感温电阻温度变化线性好，其电阻值范围优选5欧姆至20欧姆，感温电阻布置在红外发生层2上需要测温的区域，感温电阻的材质为对温度敏感的材料（即tcr值较大
的材料，tcr值范围优选为3000至4000ppm/℃），例如铂浆、银铂浆或钨钼浆；感温层4可采用印刷线路或真空溅射技术实现。
54.红外发生层2上设有供电电极8，并通过该供电电极8连接外部供电元件，供电电极8用于给红外发生层2供电，实现红外发生层2将电能转换为红外线；感温层4上设有感温电极9，感温电极9连接感温层4内的感温电阻，并通过该感温电极9连接外部测温元件，获取检测到的温度；供电电极8和感温电极9的材质均为银浆、碳或其他导电性能好的金属化合物浆料，以印刷方式对应涂覆在红外发生层2或感温层4的合适位置；也可以采用真空溅射的方式将金属（金、银、铜的其中一种或合金）涂覆制成。
55.红外发生层2与感温层4之间设有第一绝缘层3，第一绝缘层3用于隔离红外发生层2与感温层4，避免两者之间发生电气短路；第一绝缘层3的材质为氧化硅、氮化硅、氧化铝或氮化铝等常用的无机绝缘体。
56.如图3、图4、图7和图8所示，在一个可选实施例中，供电电极8和感温电极9均设有触点区，红外加热管采用触点区对外接触的方式连接外部供电元件和外部测温元件，例如供电电极的触点区与外部供电元件接触连接，感温电极的触点区与外部测温元件接触连接。在该实施例中，供电电极8设置在红外发生层2的两端，感温电极9设置在感温层4的两端。
57.如图5、图6、图9和图10所示，在一个可选实施例中，供电电极8和感温电极9均焊接有引线，红外加热管利用对外引线的方式连接外部元件，具体地，供电电极的引线连接外部供电元件，感温层的引线连接外部测温元件。供电电极8的引线和感温电极9的引线从红外加热管的同一端引出；在该实施例中，供电电极8设置在红外发生层2的一端，感温电极9设置在感温层4的一端。在其他可选实施例中，供电电极8的引线和感温电极9的引线可从红外加热管的两端分别引出。
58.如图7至图10所示，红外加热管可以设计成分段加热的结构，具体地，红外发生层2包括分段的第一红外发生层2和第二红外发生层2，第一红外发生层2位于内管1的外壁的上半段，第二红外发生层2位于内管1的外壁的下半段。第一红外发生层2和第二红外发生层2通过各自的供电电极8分别连接外部供电元件，两段红外发生层2各自工作发热。
59.如图2所示，一种新型烟草加热器具用红外加热管，其余结构同实施例一，区别在于：红外发生层2的外侧设有红外反射层6，红外反射层6用于向内管1的方向反射红外线，红外反射层6的材质为金、铍、铝、钛、氧化铟锡或二氧化钛等红外反射材料。
60.红外反射层6位于红外发生层2的外侧，既可以采用从内至外为红外发生层2、红外反射层6、感温层4的结构；也可以是从内至外为红外发生层2、感温层4、红外反射层6的结构；仅需红外反射层6位红外发生层2外侧即可实现将红外发生层2的热量反射。由于红外反射层6的材质为金属，可以传导热量，即使感温层4位于最外侧，也不会影响感温层4的热量探测。
61.红外反射层6和其内侧邻近的红外发生层2或感温层4之间设有第二绝缘层5，第二绝缘层5起到隔绝作用，避免两者之间发生电气短路；第二绝缘层5的材质为氧化硅、氮化硅、氧化铝或氮化铝等常用的无机绝缘体。
62.在一个优选方案中，红外反射层6的外侧设有第三绝缘层7，第三绝缘层7用于隔离红外反射层6与其外侧的电子电路；第三绝缘层7的材质为氧化硅、氮化硅、氧化铝或氮化铝
等常用的无机绝缘体。
63.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
64.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：

1.一种新型烟草加热器具用红外加热管，其特征在于，包括：内管，用于容纳气溶胶生成基材制品；红外发生层，位于所述内管的外壁，用于产生透过所述内管的红外线，对气溶胶生成基材制品进行加热；所述红外发生层上设有供电电极，并通过该供电电极连接外部供电元件；感温层，位于所述红外发生层的外侧或内侧，用于测量所述红外发生层的加热温度；所述感温层上设有感温电极，并通过该感温电极连接外部测温元件；所述红外发生层与所述感温层之间设有第一绝缘层。2.根据权利要求1所述的一种新型烟草加热器具用红外加热管，其特征在于，所述红外发生层的外侧设有红外反射层，所述红外反射层用于向内管的方向反射红外线。3.根据权利要求2所述的一种新型烟草加热器具用红外加热管，其特征在于，所述红外反射层与其内侧的邻近层之间设有第二绝缘层，该邻近层为红外发生层或感温层。4.根据权利要求2所述的一种新型烟草加热器具用红外加热管，其特征在于，所述红外反射层的外侧设有第三绝缘层。5.根据权利要求1所述的一种新型烟草加热器具用红外加热管，其特征在于，所述供电电极和所述感温电极均焊接有引线，并通过各自的引线连接外部元件。6.根据权利要求1所述的一种新型烟草加热器具用红外加热管，其特征在于，所述供电电极和所述感温电极均设有触点区，并通过各自的触点区与外部元件接触连接。7.根据权利要求1所述的一种新型烟草加热器具用红外加热管，其特征在于，所述供电电极设置在所述红外发生层的至少一端，所述感温电极设置在所述感温层的至少一端。8.根据权利要求1所述的一种新型烟草加热器具用红外加热管，其特征在于，所述红外发生层包括分段的第一红外发生层和第二红外发生层，所述第一红外发生层位于所述内管的外壁的上半段，所述第二红外发生层位于所述内管的外壁的下半段。9.根据权利要求8所述的一种新型烟草加热器具用红外加热管，其特征在于，所述第一红外发生层和所述第二红外发生层通过各自的供电电极分别连接外部供电元件。10.根据权利要求1所述的一种新型烟草加热器具用红外加热管，其特征在于，所述内管的壁厚为0.5毫米至1.5毫米。

技术总结

本实用新型涉及一种新型烟草加热器具用红外加热管，包括用于容纳气溶胶生成基材制品的内管、用于产生红外线的红外发生层、用于测量加热温度的感温层，感温层位于红外发生层的外侧或内侧；红外发生层上设有供电电极，感温层上设有感温电极，红外发生层与所述感温层之间设有绝缘层。本实用新型采用内管外壁均匀涂覆红外发生层的结构，向管内发射红外线的方式对气溶胶生成基材制品进行加热，由于红外线具有良好的穿透性能，可以较均匀的加热气溶胶生成基材制品，相较于现有接触式加热，加热速度明显提升；利用感温层实时监测红外发生层，为红外发生层的使用安全提供保障；红外加热管自带测温元件，既保证了测温的准确性又减小了红外加热管的体积。外加热管的体积。外加热管的体积。