加热器组件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于气溶胶产生装置的加热器组件。该加热器组件包括柔性电绝缘背衬膜、支撑在电绝缘背衬膜的表面上的柔性加热元件、以及覆盖膜，该覆盖膜定位在电绝缘背衬膜的表面上以便将加热元件至少部分地包封在覆盖膜与背衬膜之间。背衬膜、加热元件和覆盖膜一起形成薄膜加热器组件，并且石墨层抵靠薄膜加热器组件的外表面布置，该石墨层与加热元件至少部分地重叠。该加热器组件进一步包括被布置成接纳气溶胶产生消耗品的管状加热腔室；其中，该薄膜加热器组件包绕在该管状加热腔室的外表面周围，其中该电绝缘背衬膜朝向该加热腔室。以此方式，石墨层用于在使用期间将加热元件产生的热量均匀地散布在薄膜加热器组件的平面内。特别地，石墨的高导热率意味着热量在薄膜加热器组件内快速地侧向散布，以防止局部热点，例如在靠近加热元件的区域中的局部热点。点。点。

heater block

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加热器组件


[0001]本专利技术涉及一种制造加热器组件的方法，更特别地涉及一种制造用于气溶胶产生装置的加热器组件的方法。

技术介绍

[0002]薄膜加热器被用于广泛的应用中，这些应用通常需要可以与待加热的表面或物体适形的柔性低型面加热器。一种这样的应用是在气溶胶产生装置的领域中，诸如风险降低的尼古丁递送产品，包括电子烟和烟草蒸气产品。这样的装置对加热腔室内的气溶胶产生物质进行加热以产生蒸气。加热消耗品的一种手段是使用包括薄膜加热器的加热器组件，该薄膜加热器与加热腔室的表面适形，以确保对腔室内的气溶胶产生物质进行有效加热。
[0003]薄膜加热器通常包括电阻加热元件，该电阻加热元件被包封在柔性电绝缘薄膜的密封封套中，具有到加热元件的接触点以用于连接到电源，这些接触点通常被焊接到加热元件的暴露部分上。
[0004]这种薄膜加热器通常通过以下方式制造：将一层金属沉积在电绝缘薄膜支撑件上，将支撑在薄膜上的金属层蚀刻成所需的加热元件形状，将第二层电绝缘薄膜施加到蚀刻的加热元件上，并且进行热压以用电绝缘薄膜封套将加热元件密封。然后对电绝缘薄膜进行冲切以产生用于触点的开口，这些触点被焊接到加热元件的通过开口暴露的部分上
[0005]这些常规的由密封在绝缘薄膜封套内的平面加热元件形成的薄膜加热器必须然后附接在待加热的表面上。在气溶胶产生装置的背景下，这涉及将薄膜加热器附接到加热腔室的外表面以形成加热器组件，以便将热量传递到放置在腔室内的气溶胶产生消耗品。
[0006]这种常规的薄膜加热器和加热器组件具有许多缺点。一个已知问题是整个薄膜加热器上的通常加热是不均匀的。特别地，加热轨道的区域中通常可能出现热点，从而导致整个薄膜加热器的加热区域上的不均匀加热器温度。加热器轨道的电阻在金属变得更热时增加，并且这使该效应加剧，从而由于这些区域中的更大电阻以及局部电阻加热的相关联增加而导致现有热点变得更热。在一些情况下，这可能导致电绝缘密封层灼烧，并且在装置中应用薄膜加热器时导致性能降低。
[0007]本专利技术的目标是在解决这些问题方面取得进展，以提供一种改进的加热器组件和制造加热器组件的方法

技术实现思路

[0008]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于气溶胶产生装置的加热器组件，该加热器组件包括：柔性电绝缘背衬膜；柔性加热元件，该柔性加热元件支撑在该电绝缘背衬膜的表面上；覆盖膜，该覆盖膜定位在该电绝缘背衬膜的该表面上，以便将该加热元件至少部分地包封在该覆盖膜与该背衬膜之间；其中，该背衬膜、该加热元件和该覆盖膜一起形成薄膜加热器组件；石墨层，该石墨层抵靠该薄膜加热器组件的外表面布置，该石墨层与该加热元件至少部分地重叠；以及管状加热腔室，该管状加热腔室被布置成接纳气溶胶产生消耗品；
其中，该薄膜加热器组件包绕在该管状加热腔室的外表面周围，其中该电绝缘背衬膜朝向该加热腔室。
[0009]以此方式，石墨层用于在使用期间将加热元件产生的热量均匀地散布在薄膜加热器组件的平面内。特别地，石墨的高导热率意味着热量在薄膜加热器组件内快速地侧向散布，以防止局部热点，例如在靠近加热元件的区域中的局部热点。通过使石墨层与加热元件重叠，热量被快速传导至石墨层，并且随后在对应于石墨层的区域上散布。这样防止消耗品的局部区域超过气溶胶化的最佳温度以及可能的灼烧，灼烧将不希望的化合物释放到蒸气中进而被用户吸入。石墨层还确保消耗品被均匀地加热，以便有效地将消耗品的全部体积气溶胶化，从而克服现有技术装置中与气溶胶产生消耗品的不完全加热相关联的浪费的已知问题。在加热气溶胶产生消耗品时，需要在精细长度范围内进行均匀加热以避免上述浪费和热点问题，因此将加热组件用于这些应用是特别优选的。
[0010]薄膜加热器组件包括多个膜层，这些膜层被叠置以提供多层平面组件。术语“重叠”旨在描述这些层的表面区域如何在薄膜加热器组件的平面中重叠，即使它们被一个或多个层分开。“部分地重叠”旨在表示石墨层和加热元件被定位成使得它们在薄膜加热器组件的平面中叠置。换言之，加热元件和石墨片材(在它们的相应层内)覆盖薄膜加热器组件的表面区域的对应部分。优选地，石墨层覆盖加热元件的加热区域，其中加热区域是由加热元件的加热轨道限定的表面区域。不论薄膜加热器组件处于平面构型(即，平置)，还是它包绕在弯曲加热腔室周围，这些定义都适用。
[0011]石墨层可以抵靠柔性电绝缘背衬膜(即，抵靠薄膜加热器组件的第一侧)和/或抵靠覆盖膜(即，抵靠薄膜加热器组件的位于与第一侧的相反侧上的第二侧)定位。优选地，石墨层附接到薄膜加热器组件的外表面，即，石墨层附接到电绝缘背衬膜或覆盖膜，例如使用粘合剂。
[0012]背衬膜可以包括聚酰亚胺，诸如具有Si粘合剂层的聚酰亚胺膜。替代性地或另外地，背衬膜可以包括含氟聚合物，诸如PTFE。当背衬膜包括含氟聚合物时，它可以包括至少部分脱氟的表面层，该表面层例如通过诸如等离子体和/或化学蚀刻的表面处理而形成。这允许将粘合剂施加到处理后的表面上，否则在由含氟聚合物提供的极低摩擦表面的情况下该粘合剂将不会粘附。另外地或替代性地，背衬膜可以包括PEEK。优选地，柔性电绝缘背衬膜具有小于80μm、优选地小于50μm的厚度，并且优选地具有大于20μm的厚度。
[0013]覆盖膜优选地包括热收缩膜。以此方式，热收缩膜不仅用于将加热元件密封在热收缩膜与背衬膜之间，而且还用于提供附接机构，使得薄膜加热器组件可以通过热收缩而附接到加热腔室。热收缩膜可以包括聚酰亚胺、诸如PTFE等含氟聚合物以及PEEK中的一者或多者。热收缩膜优选地是布置成在一个方向上优先收缩的优先热收缩膜。例如，热收缩膜可以是Dunstone公司制造的聚酰亚胺208x带。热收缩膜可以呈最初为平面层的形式，即，被布置成包绕在加热腔室周围的一片热带，或者热收缩膜可以呈管的形式，该管被布置成围绕加热腔室通过(即，套在加热腔室上)并且被加热以使其收缩到加热腔室的表面。
[0014]优选地，覆盖膜使用设置在柔性电绝缘背衬膜的支撑加热元件的表面上的粘合剂来附接。粘合剂可以是例如硅粘合剂。粘合剂提供了将加热元件和覆盖膜两者可靠地固定到背衬膜的简单手段。柔性电绝缘背衬膜可以包括粘合剂层，例如，柔性电绝缘背衬膜可以是具有Si粘合剂层的聚酰亚胺膜。加热元件可以通过以下方式来附接：随后对柔性电绝缘
背衬膜、粘合剂层和已定位的加热元件进行加热，以使用粘合剂将加热元件粘合至表面。随后的加热可以是用于使热收缩膜收缩以将薄膜加热器附接到加热腔室的加热步骤。
[0015]加热元件优选地是柔性平面加热元件。优选地，加热元件是平面加热元件，该平面加热元件包括：加热器轨道，该加热器轨道在该加热元件的平面内的加热区域上遵循迂回路径；以及两个接触脚，这些接触脚用于连接到电源，这些接触脚在该加热元件的平面中背离该加热器轨道延伸。优选地，加热器轨道被配置成在加热区域上提供基本上均匀的加热。加热器轨道路径可以是加热区域上的蛇形或曲折路径，并且加热器轨道可以具有基本上均匀的宽度和厚度。优选地，覆盖膜被附接以便将该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于气溶胶产生装置的加热器组件，该加热器组件包括：柔性电绝缘背衬膜；柔性加热元件，该柔性加热元件支撑在该电绝缘背衬膜的表面上；覆盖膜，该覆盖膜定位在该电绝缘背衬膜的该表面上，以便将该加热元件至少部分地包封在该覆盖膜与该背衬膜之间；其中，该背衬膜、该加热元件和该覆盖膜一起形成薄膜加热器组件；石墨层，该石墨层抵靠该薄膜加热器组件的外表面布置，该石墨层与该加热元件至少部分地重叠；以及管状加热腔室，该管状加热腔室被布置成接纳气溶胶产生消耗品；其中，该薄膜加热器组件包绕在该管状加热腔室的外表面周围，其中该电绝缘背衬膜朝向该加热腔室。2.如权利要求1所述的加热器组件，其中，该石墨层布置在该薄膜加热器组件的该电绝缘背衬膜与该加热腔室的该外表面之间。3.如权利要求1所述的加热器组件，其中，该石墨层抵靠该薄膜加热器组件的该覆盖膜的外表面布置。4.如权利要求1所述的加热器组件，进一步包括第二石墨层；其中，第一石墨层布置在该电绝缘背衬膜与该加热腔室的该外表面之间；并且该第二石墨层抵靠该覆盖膜的外表面布置。5.如权利要求1至4中任一项所述的加热器组件，进一步包括电绝缘密封层，该电绝缘密封层布置在该包绕的薄膜加热器组件的外表面和一个或多个石墨层周围。6.如任一前述权利要求所述的加热器组件，其中，该加热元件是平面加热元件，该平面加热元件包括：加热器轨道，该加热器轨道在该加热元件的平面内的加热区域上遵循迂回路径；其中，该石墨层覆盖该薄膜加热器组件的该表面的区域，该区域与该加热元件的该加热区域对应。7.如任一前述权利要求所述的加热器组件，其中，该石墨层由包括石墨层和至少一个粘合剂层的粘合剂石墨片材提供。8.如权利要求7所述的加热器组件，其中，该粘合剂石墨片材包括厚度介于5微米和30微米之间的石墨层和厚度介于0...

【专利技术属性】
技术研发人员：T里韦尔，
申请(专利权)人：日本烟草国际股份有限公司，
类型：发明
国别省市：