本實(shí)用新型涉及煙草制品加熱技術(shù)，尤其涉及一種基于厚膜加熱技術(shù)的低溫加熱煙具及加熱元件。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)卷煙制品是通過點(diǎn)燃吸食，煙草在600-800攝氏度以上燃燒，會產(chǎn)生數(shù)千種有害物質(zhì)。而低溫加熱不燃燒煙草制品是新型煙草制品的一個分類，其與傳統(tǒng)的卷煙不同，以“低溫加熱不燃燒”為思路設(shè)計，能使煙草產(chǎn)品剛好加熱到足以散發(fā)出味道的程度，而不會點(diǎn)燃。通常情況下，低溫加熱不燃燒煙草制品都是在300℃以下，有害物質(zhì)會大大地減少。

低溫加熱不燃燒煙草制品一般包括用特制的煙草薄片或煙絲卷成的煙卷，以及加熱器具。而加熱器具則包括電池，加熱控制模塊和加熱元件。

目前，市場上銷售的部分低溫加熱不燃燒煙草制品所使用的加熱元件一般為陶瓷為基材，通過印制電阻制成的片狀尖頭加熱片，由于該等陶瓷加熱片強(qiáng)度較差,抗摔能力弱，消費(fèi)者在使用時產(chǎn)品容易被損壞。另外，陶瓷加熱器還具有導(dǎo)熱升溫慢的缺點(diǎn)。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于厚膜加熱技術(shù)的低溫加熱煙具及加熱元件，從而能使煙具的加熱元件強(qiáng)度提高，加熱速度加快。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種基于厚膜加熱技術(shù)的低溫加熱煙具的加熱元件，包括加熱鋼片，所述加熱鋼片上設(shè)置有絕緣涂層，絕緣涂層上設(shè)置有加熱電阻，所述加熱電阻上覆蓋有絕緣層，所述加熱電阻的兩端分別設(shè)置有用于與導(dǎo)線連接的焊接電極。

所述的基于厚膜加熱技術(shù)的低溫加熱煙具的加熱元件中，所述加熱鋼片呈為劍刃形、尖端柱狀或筒狀。

加熱方式為插入方式或包圍方式。

所述的基于厚膜加熱技術(shù)的低溫加熱煙具的加熱元件中，所述加熱電阻可通過在單面或雙面鋼片上涂覆絕緣涂層后再印刷加熱電阻及絕緣層；經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)材料緊附結(jié)在加熱鋼片上，形成一層堅硬結(jié)實(shí)的電路層；機(jī)械強(qiáng)度高，抗振動，抗熱沖擊能力強(qiáng)，不擔(dān)心被刮傷刮壞。

所述的基于厚膜加熱技術(shù)的低溫加熱煙具的加熱元件中，所述低溫加熱煙具包括加熱控制模塊，所述加熱控制模塊包括：用于安裝電池的電池槽、按鍵、單片機(jī)和開關(guān)管；所述電池槽的正極連接單片機(jī)的VDD端，所述按鍵連接單片機(jī)的P1.5/IN5端，所述開關(guān)管的漏極通過加熱電阻連接電池槽的正極、開關(guān)管的柵極連接單片機(jī)的P2.5/PWM3端，所述開關(guān)管的源極接地。

所述的基于厚膜加熱技術(shù)的低溫加熱煙具的加熱元件中，所述加熱控制模塊還包括用于檢測加熱電阻的阻值的阻值檢測單元，所述阻值檢測單元的一端連接加熱電阻的另一端，阻值檢測單元的另一端連接單片機(jī)的P1.0/IN1端。

所述的基于厚膜加熱技術(shù)的低溫加熱煙具的加熱元件中，所述加熱控制模塊還包括用于檢測加熱元件的溫度的溫度傳感器，所述溫度傳感器的一端接地，溫度傳感器的另一端連接單片機(jī)的P5.3/IN0端。

所述的基于厚膜加熱技術(shù)的低溫加熱煙具的加熱元件中，所述加熱控制模塊還包括用于檢測氣流大小的氣流感應(yīng)器，所述氣流感應(yīng)器連接電池槽的正極和單片機(jī)的3.0/IN6端。

一種基于厚膜加熱技術(shù)的低溫加熱煙具，包括低溫加熱煙具本體，所述低溫加熱煙具本體上設(shè)置有如上所述的基于厚膜加熱技術(shù)的低溫加熱煙具的加熱元件。

有益效果：本實(shí)用新型基于厚膜加熱技術(shù)的低溫加熱煙具及加熱元件。其中，所述加熱元件包括加熱鋼片，所述加熱鋼片上設(shè)置有絕緣涂層，絕緣涂層上有加熱電阻，所述加熱電阻上覆蓋有絕緣層，所述加熱電阻的兩端分別設(shè)置有用于與導(dǎo)線連接的焊接電極。所述電極與電池和加熱控制模塊相連接。本實(shí)用新型通過采用了加熱鋼片作為低溫加熱煙具的加熱元件，能加快加熱元件加熱速度，而且加熱鋼片發(fā)熱效率高，使用的材料少，比傳統(tǒng)發(fā)熱片輕便。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型提供的基于厚膜加熱技術(shù)的低溫加熱煙具的加熱元件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型提供的基于厚膜加熱技術(shù)的低溫加熱煙具的加熱控制模塊的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供一種電熱片，為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

請參閱圖1，本實(shí)用新型提供的基于厚膜加熱技術(shù)的低溫加熱煙具的加熱元件，包括加熱鋼片10，所述加熱鋼片10上設(shè)置有絕緣涂層(圖中未標(biāo)號)，絕緣涂層上設(shè)置有加熱電阻20，所述加熱電阻20上覆蓋有絕緣層，所述加熱電阻20的兩端分別設(shè)置有用于與導(dǎo)線40連接的焊接電極30。所述焊電極30通過電線40與電池和低溫加熱煙具的加熱控制模塊電連接。

具體實(shí)施時，所述加熱電阻20為印刷加熱電阻，可通過在單面或雙面鋼片上涂覆絕緣涂層后再印刷加熱電阻及絕緣層；所述絕緣層采用優(yōu)質(zhì)絕緣物質(zhì)(該絕緣物質(zhì)能抗設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的2.5倍高壓)，如多層微晶玻璃，經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)材料緊附結(jié)在加熱鋼片10上，形成一層堅硬結(jié)實(shí)的電路層。其具有機(jī)械強(qiáng)度高、抗振動、抗熱沖擊能力強(qiáng)，不擔(dān)心被刮傷刮壞；加熱鋼片10的材料具有熱穩(wěn)定性和耐腐蝕性，不產(chǎn)生污垢。

其中，所述加熱鋼片10為劍刃形、尖端柱狀、筒狀、扁平狀、或其它幾何形狀。當(dāng)所述加熱鋼片10為劍刃形時，為了使加熱鋼片10發(fā)熱更均勻，所述加熱電阻20圍繞成劍刃形，如圖1所示，所述加熱電阻20圍繞形成的劍刃形規(guī)格小于加熱鋼片10。然而，加熱鋼片10也可依使用場合設(shè)置成桶狀、杯狀等，本實(shí)用新型對此不作限制。

本實(shí)施例中，所述加熱鋼片10采用優(yōu)質(zhì)的不銹鋼(如T304不銹鋼)，具有強(qiáng)度大、又靈巧的特點(diǎn)。而且，該不銹鋼、加熱電阻20和絕緣層等材料環(huán)保無毒，不含重金屬，無揮發(fā)性性氣味，最重要一點(diǎn)防水防潮，安全性大大提高。所述加熱鋼片10的厚度為1mm，比傳統(tǒng)陶瓷電熱片輕便，而且發(fā)熱效率高。當(dāng)加熱鋼片10為尖端柱狀、筒狀、扁平狀等形狀時，其結(jié)構(gòu)和位置只需其與煙草接觸加熱即可

經(jīng)過實(shí)驗表明：本實(shí)用新型的電熱片比傳統(tǒng)陶瓷電熱片的加熱速度快了一倍多，實(shí)驗表明燒一杯200ml的水只需要十五秒，是傳統(tǒng)發(fā)熱片所用時間的三分之一；并且，本實(shí)用新型的電熱片比傳統(tǒng)的電熱片更加節(jié)能，熱效率能達(dá)到70-95％。而且，本實(shí)用新型的電熱片的壽命超長，穩(wěn)定電壓下壽命可達(dá)10萬小時。

本實(shí)用新型采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)，在加熱鋼片10印刷絕緣介質(zhì)(即絕緣涂層)、加熱電阻20、導(dǎo)體(即加熱電阻)、保護(hù)釉(即絕緣層)等材料，通過高溫?zé)Y(jié)而成，具有熱效高、性能穩(wěn)定、安全耐用的明顯優(yōu)勢。

請一并參閱圖2，所述低溫加熱煙具還包括加熱控制模塊，所述加熱控制模塊包括：用于安裝電池的電池槽、按鍵、單片機(jī)U1和開關(guān)管Q1；所述開關(guān)管Q1為N MOS管，當(dāng)N MOS管的柵極為高電平時，MOS管導(dǎo)通。所述按鍵可采用觸摸按鍵或機(jī)械按鍵。單片機(jī)U1采用型號為：MINI54ZAN芯片，或者其它具有相同功能的芯片，本實(shí)用新型對此不作限制。

所述電池槽中設(shè)置有電池，所述電池槽的正極(也可更理解為電池的正極)連接單片機(jī)U1的VDD端，所述按鍵連接單片機(jī)U1的P1.5/IN5端，所述開關(guān)管Q1的漏極通過加熱電阻20連接電池槽的正極、開關(guān)管Q1的柵極連接單片機(jī)U1的P2.5/PWM3端，所述開關(guān)管Q1的源極接地。所述加熱電阻20另一端連接VDD。

為了更好的控制加熱電阻20的溫度，所述加熱控制模塊還包括用于檢測加熱電阻20的阻值的阻值檢測單元，所述阻值檢測單元可采用恒流源檢測加熱電阻20的阻值，其為現(xiàn)有技術(shù)，此處不作詳述。當(dāng)然，本實(shí)用新型也可采用其它現(xiàn)有的阻值測量方式，本實(shí)用新型對經(jīng)不作限制。

所述阻值檢測單元的一端連接加熱電阻20的另一端，阻值檢測單元的另一端連接單片機(jī)U1的P1.0/IN1端，通過單片機(jī)U1內(nèi)部進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，根據(jù)加熱電阻20的阻值，控制單片機(jī)U1的P2.5/PWM3端輸出PWM信號的點(diǎn)空比，來控制輸入加熱電阻20上的電流，以此來調(diào)節(jié)加熱電阻20的輸出功率，從而控制加熱鋼片10的發(fā)熱溫度。

所述加熱控制模塊還包括用于檢測加熱鋼片10的溫度的溫度傳感器，所述溫度傳感器的一端連接地，溫度傳感器的另一端連接單片機(jī)U1的P5.3/IN0端。本實(shí)施例中，溫度傳感器可采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器。溫度傳感器采集的溫度值經(jīng)單片機(jī)U1內(nèi)部進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，單片機(jī)U1根據(jù)溫度值，控制其P2.5/PWM3端輸出PWM信號的點(diǎn)空比，來控制輸入加熱電阻20上的電流，以此來調(diào)節(jié)加熱電阻20的輸出功率，從而控制加熱鋼片10的發(fā)熱溫度。

本實(shí)用新型的基于厚膜加熱技術(shù)的低溫加熱煙具的加熱元件可運(yùn)用在低溫加熱煙具產(chǎn)品中，在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述加熱控制模塊還包括用于檢測氣流大小的氣流感應(yīng)器，所述氣流感應(yīng)器連接電池槽的正極和單片機(jī)U1的P3.0/IN6端。由氣流感應(yīng)器檢測用戶吸煙的氣流大小，來控制單片機(jī)U1的P2.5/PWM3端輸出PWM信號的點(diǎn)空比，來控制輸入加熱電阻20上的電流，以此來調(diào)節(jié)加熱電阻20的輸出功率，從而控制加熱鋼片10的發(fā)熱溫度。

基于上述的基于厚膜加熱技術(shù)的低溫加熱煙具的加熱元件，本實(shí)用新型還相應(yīng)提供一種低溫加熱煙具，包括低溫加熱煙具本體，所述低溫加熱煙具本體上設(shè)置有基于厚膜加熱技術(shù)的低溫加熱煙具的加熱元件。由于上文已對該電熱片進(jìn)行了詳細(xì)的描述，此處不再贅述。

以下以低溫加熱煙具為例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明：

當(dāng)按鍵按下時，即單片機(jī)U1的P1.5/IN5端檢測到高電平時，電池開始供電，當(dāng)氣流感應(yīng)器感應(yīng)有吸煙的氣流時，單片機(jī)U1的3.0/IN6端產(chǎn)生中斷，使單片機(jī)U1的P2.5/PWM3端輸出預(yù)設(shè)占空比的PWM信號，使開關(guān)管Q1導(dǎo)通，并控制其輸出電流，從而加熱電阻20的輸出功率。同時，所述阻值檢測單元實(shí)時檢測加熱電阻20的阻值，溫度傳感器實(shí)時檢測加熱電阻20的溫度值，并反饋給單片機(jī)U1，單片機(jī)U1根據(jù)實(shí)際需要改變PWM信號的點(diǎn)空比，來調(diào)節(jié)加熱電阻20的輸出功率。

應(yīng)當(dāng)說明的是，本實(shí)用新型的加熱片不但可以用于低溫加熱煙具產(chǎn)品，還可用于小家電產(chǎn)品上，譬如：電加熱水壺、電熨斗、電飯煲、電爐家用電水壺、電咖啡壺、電熱水器、電發(fā)板等。同時，該電熱片還可用于工業(yè)領(lǐng)域，如注塑機(jī)加熱，車、船用密封膠條硫化生產(chǎn)線，汽車電子加熱部件，工業(yè)用熱交換機(jī)等。此外，該電熱片還可用于冶金、化工、藥品食品加工、種植養(yǎng)殖保溫等領(lǐng)域。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1、安全耐用強(qiáng)度高：采用不銹鋼基板，多層微晶玻璃質(zhì)絕緣。

2、升溫快：功率密度高達(dá)60W/cm2，發(fā)熱電路每秒鐘升溫超過80度。

3、熱利用率高：直接快速加熱不銹鋼板，熱交換面積大、置換快、效率高達(dá)96％以上。

4、綠色環(huán)保：純電阻負(fù)載無電磁輻射，利于身心健康。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。