CN105848317B - 智能控温加热器件及其制备方法 - Google Patents
智能控温加热器件及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105848317B CN105848317B CN201510016149.3A CN201510016149A CN105848317B CN 105848317 B CN105848317 B CN 105848317B CN 201510016149 A CN201510016149 A CN 201510016149A CN 105848317 B CN105848317 B CN 105848317B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- heat conduction
- temperature
- flexible pcb
- heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 109
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000004512 die casting Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 claims description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 abstract 1
- 239000003571 electronic cigarette Substances 0.000 description 12
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- XOMKZKJEJBZBJJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloro-3-phenylbenzene Chemical compound ClC1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1Cl XOMKZKJEJBZBJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 description 2
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Abstract
本发明公开了一种智能控温加热器件，包括发热单元、温度检测单元、温度控制电路，其中所述温度检测单元直接紧贴设置在发热单元上。发热单元为电热丝，缠绕在一导热单元上，温度检测单元直接设置在导热单元与发热单元之间。导热单元为导热材料制作的导热管，发热丝设置在柔性PCB板上，柔性PCB板紧贴导热管外侧，温度检测单元压铸在PCB板与导热管之间，PCB板外侧再设置绝热封装材料，封装为一体化器件，并设置引出接脚。
Description
技术领域
本发明涉及一种控温电加热器件器件，特别涉及一种具有智能控制的高效温度调节加热装置。
本发明还涉及上述智能控温加热器件的制备方法。
背景技术
电加热装置目前已经成为社会生活各个领域的主要加热装置，从家庭常用的厨具到生产中常用的大型设备，无处不存在电加热装置的身影。
最近兴起的电子烟产品，也都在使用电加热装置，电子烟是使用一种电加热的雾化器来雾化烟油来满足人们吸烟效果的，因而需要使用一种高效、简单、可靠的电加热装置。具体要求是这种发热装置通电后能够快速发热，而持续上电加热过程中通过控制使被加热元件基本维持所需温度不变，而断电后又能够及时降温，否则很容易使电子烟雾化器因为温度过高而损坏。为了实现上述目的，在电子烟雾化器产业界内，都在探讨一种避免因加热温度难以控制而造成雾化器损坏的有效装置。如电子烟油一般需要280摄氏度左右即可雾化，而在雾化过程中仍需要保持通电加热一定时间，才能保证雾化效果，而目前一般的雾化器是达到280摄氏度左右则停止供电，进而停止发热，造成烟液雾化效果差的缺陷，而如果继续通电则可能升温难以控制，造成加热丝干烧或者烟油烧焦而出现异味。
虽然目前电子行业产品中完全可以实现加热温度的精确控制，但是在电子烟领域中，由于雾化器体积非常小，而供电电源也使用电池供电，因而实现温度精确控制的话需要比较复杂的电路，目前还难以实现。
因而，需要一种高效智能控温加热装置来解决上述问题，本发明即从上述问题着手来设计的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能控温加热器件，其具有结构简单、体积小，控温效果好的特点，能够很好的克服上述缺陷。
本发明的智能控温加热器件，包括发热单元、温度检测单元，其中所述温度检测单元直接紧贴设置在发热单元上。这种设置有利于温度检测单元直接感测发热单元的温度，实现即时控制。
上述的智能控温加热器件，发热单元为电发热丝，缠绕在一导热单元上，温度检测单元直接设置在导热单元与发热单元之间。
上述的智能控温加热器件，导热单元为导热材料制作的导热管，电发热丝设置在柔性PCB板上，柔性PCB板紧贴导热管外侧，温度检测单元设置在PCB板与导热管之间。
上述的智能控温加热器件，导热管内部为受热部位，所述柔性PCB板紧贴设置在导热管外侧，有电发热丝的一面向导热管外侧设置，PCB板外侧再设置绝热封装材料，封装为一体化器件，并设置引出接脚。
本发明的智能控温加热器件的制造方法，包括以下步骤：
A：根据受热部位的用途和尺寸选取适合的导热材料制作成管体，管体内部为受热部位；
B：根据导热材料管体的尺寸选取适合的柔性PCB板，并将PCB板蚀刻成发热丝；
C：根据加热设定温度的需要选取适合的NTC负温热敏电阻，并将该NTC负温热敏电阻通过压铸工艺压铸在PCB板的发热丝上，形成扁平的贴面，且不与发热丝直接导通；
D：将上述加工完成的带有NTC负温热敏电阻的PCB板紧贴导热材料管体外壁卷曲设置，并使带有发热丝的一面朝向导热材料管体外壁；
E：在PCB板外侧设置绝热封装材料，将上述部件封装在一体化的器件内。
由于本发明将发热丝设置在柔性PCB板上，因而发热单元可以很容易的紧贴导热单元的导热管外壁，使加热效果更好。而设置在PCB板与导热单元之间的测温单元则可以很容易直接的感测导热单元的温度，起到精确控制的作用。
附图说明
图1是本发明的智能控温加热器件的电路原理图；
图2是本发明的发热单元与温度检测单元结合结构示意图；
图3是本发明的发热器件的封装结构示意图。
图中所示：1为导热管；2为发热单元；3温度检测单元；4受热部位；5为柔性PCB板；6为绝热封装外壳；7为发热单元输入接脚；8为温度检测单元采样输出接脚；9为控制端接脚。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行具体说明，附图和实施例仅用于说明，不用于限定保护范围。
如图1所示，本发明的智能控温加热器件的电路图，本智能器件包括导热单元1、发热单元2和温度检测单元3。其中发热单元2为电发热丝，导热单元1为导热材料制作的导热管，如导热陶瓷管等；温度检测单元3设置在发热单元2与导热单元1之间。
本器件使用电路中包含两个电路回路，为加热回路和控制回路。
Vout为发热单元1的供电输出电压，经过发热单元2后连接温度控制电路，然后与电源形成发热回路。在发热回路中设置温度控制电路，进而可以使供电输出电压输出到发热单元2的电流可控，进而实现功率可控，温度可控。该发热单元2即为发热丝。
Ro为温度检测匹配电阻，温度检测单元3为负温热敏电阻NTC，Vsense为温度检测采样电压，即温度检测单元3两端的电压，以此电压的变化表示出感测温度的变化，形成对应关系，来感测温度。并与基准电压Vref形成测温回路，在实际使用时测温基准电压Vref的电压源与加热回路电压源可以使用同一电源。
采样电压信号Vsense输送至温度控制电路，温度控制电路可以使用单片机芯片，连接到测温回路中，同时温度控制电路的控制端连接到发热回路中，用以控制发热回路中的加热电流。
图1中虽然未表示出温度控制电路及其结构，根据目前公知技术来看，相对简单的多，比如使用PIC系列单片机或ARM微控制器芯片，均可以实现上述功能。在接收采样电压的控制后即可将控制端接入发热回路来控制加热电流，本领域技术人员均可直接实现，具体结构在此不再详述。
本器件电路的工作原理是：当输出允许时，则发热单元2产生功率输出同时发热升温，测温单元3通过当前采样电压Vsense即时得出发热单元2的温度T1，同样可靠工作，以此类推可得出不同阶段温度Tn。若持续或增大功率输出，则发热单元2温度升高，此时温度检测单元3通过当前采样电压Vsense即时得出发热单元2的温度Tx，若Tx高于系统温度保护点，则温度检测单元3通过采样电压输送到温度控制电路单片机芯片，进而调节流经发热单元2的电流减小输出功率，降低温度，从而达到安全可靠控制发热单元2的发热温度，使其可靠工作在安全状态。
结合图2、图3，本发明的导热单元1为一管体形状，其内侧为受热部位4，发热单元2的发热丝为设置在柔性PCB板5上的电热丝，如图2中所示的，本发明的温度检测单元3件为NTC器件，为负温热敏电阻，采用压铸技术将其贴压在柔性PCB板5上的电热丝附近，紧贴电热丝并严格与发热单元绝缘。如图2所示的是压铸在电热丝上，但是并不直接与发热丝直接导通，这样将温度检测单元3与发热单元2集成独立成型，其中压铸部分形成平整表贴面，温度检测单元3保证可靠同时与加热丝本体绝缘。
如图3所示，将本发明的带有发热单元2的PCB板5压铸温度检测单元3以后，将设有发热丝的一面紧贴设置在导热单元管体1外壁。接着在PCB板5的外侧封装绝热外壳6，将上述电路中发热单元2和温度检测单元3全部部件封装起来，形成一个集成器件。这样只有加热输入接脚7、温度检测单元采样输出接脚8和输出回路接脚9露出在外。这一器件可以直接连接到控温加热电路中，实现控温加热功能。
在制备本发明的智能控温加热器件时
首先根据受热部位的用途和尺寸选取适合的导热材料制作成管体，管体内部为受热部位。比如电子烟使用的电子烟雾化器，根据电子烟的需求，选用导热陶瓷管作为导热材料管体，确定管体的内外直径和长度，其中的管体内部为雾化烟油的受热部位。
接着根据导热材料管体的尺寸选取适合的柔性PCB板，并将PCB板蚀刻成发热丝。这种柔性PCB板可以弯曲，PCB板的宽度与导热材料管体的长度相当，而PCB板的长度则与导热材料管的外周长等长为宜，以便于柔性PCB板的紧贴设置。柔性PCB板上这是发热丝，可以是直接再PCB板上经过蚀刻形成的发热丝，也可以是敷设在PCB板上并压铸在PCB板上的发热丝。
根据加热设定温度的需要选取适合的NTC负温热敏电阻，并将该NTC负温热敏电阻通过压铸工艺压铸在PCB板的发热丝上，形成扁平的贴面，且不与发热丝直接导通。
将上述加工完成的带有NTC负温热敏电阻的PCB板紧贴导热材料管体外壁卷曲设置，并使带有发热丝的一面朝向导热材料管体外壁。这样可以保证发热丝直接缠绕导热管，增加加热效果和控制效果。
在PCB板外侧设置绝热封装材料，将上述部件封装在一体化的器件内。这样做的目的是可以进一步保证发热丝的热量不易散发，保证热效率，加工成一个整体器件时，体积小、结构简单，可以直接使用在电子烟的雾化器上。
本发明的器件在使用时，将加热输入接脚7连接加热电源一端，输出回路接脚9连接温度控制电路的控制端后再连接到加热电源的另一端，形成加热回路。而温度检测回路的电源输入端通过匹配电阻后连接温度检测单元3，然后从输出回路接脚9引出，并通过位于匹配电阻与温度检测单元3之间采样点采样，采样电压输入温度控制电路的芯片中，用于控制加热回路中的加热电流，进而控制加热温度。
使用在电子烟领域的雾化器中时，可以把本控温加热器件的受热部位作为雾化部位，在电子烟电路中按照上述连接方式，增加一个控制芯片和匹配电阻便可以实现。进而可以做到体积小、结构简单，而且控温加热效果很好。
上述本发明的为具体实施例，虽然使用在电子烟产品上较为适宜，但是如果利用此结构达到可本发明目的的其它领域的应用，也应属于本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种智能控温加热器件，包括发热单元、温度检测单元，其特征在于：所述温度检测单元直接紧贴设置在所述发热单元上，所述发热单元为电发热丝，缠绕在一导热单元上，所述温度检测单元直接设置在所述导热单元与所述发热单元之间，所述导热单元为导热材料制作的导热管，所述电发热丝设置在柔性PCB板上，所述温度检测单元设置在所述柔性PCB板与所述导热管之间，所述温度检测单元与所述发热单元集成独立成型，所述温度检测单元采用压铸技术形成平整表贴面，贴压在所述柔性PCB板上的所述电发热丝附近，紧贴所述电发热丝并严格与所述发热单元绝缘，所述导热管内部为受热部位，所述柔性PCB板紧贴在所述导热管外侧设置，所述柔性PCB板上的电发热丝面向所述导热管外侧设置，所述柔性PCB板外侧再设置绝热封装材料，封装为一体化器件，并设置引出接脚，将所述智能控温加热器件安装在电子烟的雾化器中、并将所述受热部位作为雾化部位。
2.一种如权利要求1所述的智能控温加热器件的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤：
A：根据受热部位的用途和尺寸选取适合的导热材料制作成管体，管体内部为受热部位；
B：根据所述导热材料的管体的尺寸选取适合的柔性PCB板，并将所述柔性PCB板蚀刻成电发热丝；
C：根据加热设定温度的需要选取适合的NTC负温热敏电阻，并将所述NTC负温热敏电阻通过压铸工艺压铸在所述柔性PCB板的所述电发热丝上，形成扁平的贴面，且不与所述电发热丝直接导通；
D：将上述加工完成的带有所述NTC负温热敏电阻的所述柔性PCB板紧贴所述导热材料的管体外壁卷曲设置，并使带有所述电发热丝的一面朝向所述导热材料的管体外壁；
E：在所述柔性PCB板外侧设置绝热封装材料，将所述NTC负温热敏电阻、所述柔性PCB板以及所述导热材料的管体封装在一体化的器件内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510016149.3A CN105848317B (zh) | 2015-01-13 | 2015-01-13 | 智能控温加热器件及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510016149.3A CN105848317B (zh) | 2015-01-13 | 2015-01-13 | 智能控温加热器件及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105848317A CN105848317A (zh) | 2016-08-10 |
| CN105848317B true CN105848317B (zh) | 2022-05-17 |
Family
ID=57177975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510016149.3A Active CN105848317B (zh) | 2015-01-13 | 2015-01-13 | 智能控温加热器件及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105848317B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109012780A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-12-18 | 上海实极机器人自动化有限公司 | 一种基于气体介质的恒温装置及其使用方法 |
| CN113966018A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-01-21 | 中山赛特奥日用科技有限公司 | 一种发热体及其制造方法 |
| CN115002944A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-09-02 | 安徽华远装备科技有限责任公司 | 一种加热器及其制作方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5059769A (en) * | 1991-02-22 | 1991-10-22 | Fortune William S | Replaceable soldering tip assembly |
| CN1575901A (zh) * | 2003-07-04 | 2005-02-09 | 白光株式会社 | 焊料加热工具及其顶端部件 |
| CN1972537A (zh) * | 2005-11-21 | 2007-05-30 | 比亚迪股份有限公司 | 一种发热管与设有该发热管的热风焊头结构 |
| CN102095467A (zh) * | 2011-02-01 | 2011-06-15 | 蒋勤舟 | 高精度液位传感装置 |
| CN204482054U (zh) * | 2015-01-13 | 2015-07-15 | 深圳市新宜康科技有限公司 | 智能控温加热器件 |
-
2015
- 2015-01-13 CN CN201510016149.3A patent/CN105848317B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5059769A (en) * | 1991-02-22 | 1991-10-22 | Fortune William S | Replaceable soldering tip assembly |
| CN1575901A (zh) * | 2003-07-04 | 2005-02-09 | 白光株式会社 | 焊料加热工具及其顶端部件 |
| CN1972537A (zh) * | 2005-11-21 | 2007-05-30 | 比亚迪股份有限公司 | 一种发热管与设有该发热管的热风焊头结构 |
| CN102095467A (zh) * | 2011-02-01 | 2011-06-15 | 蒋勤舟 | 高精度液位传感装置 |
| CN204482054U (zh) * | 2015-01-13 | 2015-07-15 | 深圳市新宜康科技有限公司 | 智能控温加热器件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105848317A (zh) | 2016-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204426706U (zh) | 雾化装置及含有该雾化装置的电子烟 | |
| WO2016090951A1 (zh) | 雾化装置及含有该雾化装置的电子烟 | |
| CN204861167U (zh) | 电子烟雾化温度控制电路及可控温电子烟雾化芯 | |
| CN203851801U (zh) | 用于电子烟的雾化器及电子烟 | |
| CN208030261U (zh) | 电子烟控制电路以及电子烟 | |
| CN203872993U (zh) | 电子烟 | |
| CN105848317B (zh) | 智能控温加热器件及其制备方法 | |
| CN106307614A (zh) | 电子烟雾化温度控制方法、控制电路及可控温电子烟雾化芯 | |
| CN207926944U (zh) | 一种新型tc式加热装置 | |
| CA2450803A1 (en) | Fluid vaporizing device having controlled temperature profile heater/capillary tube | |
| CN208875419U (zh) | 一种加热组件及气溶胶产生装置 | |
| CN104489931A (zh) | 一种新型嘴唇感应驱动装置电子烟 | |
| CN204317506U (zh) | 雾化装置及含有该雾化装置的电子烟 | |
| CN205285009U (zh) | 一种能够调节加热功率的智能电加热卷烟 | |
| CN108634378B (zh) | 一种基于磁材料的低温烘烤烟具 | |
| CN109527658A (zh) | 一种电磁感应式加热电子烟 | |
| CN204482054U (zh) | 智能控温加热器件 | |
| CN202074803U (zh) | 微波干燥温控装置及其温度传感装置 | |
| CN203015839U (zh) | 烟草蒸发器 | |
| WO2023050478A1 (zh) | 一种应用在电磁加热设备中的雾化组件 | |
| CN209498588U (zh) | 一种电磁感应式加热电子烟 | |
| CN208228306U (zh) | 加热不燃烧烟具 | |
| CN201849678U (zh) | 包装机中恒温加热系统 | |
| CN201039487Y (zh) | 温控断电加热棒 | |
| CN208708735U (zh) | 一种氧气加热型烟具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 518100 6 buildings in xinxintian Industrial Zone, Xinsha Road, Baoan District, Shenzhen, Guangdong. Applicant after: SHENZHEN INNOKIN TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 518100 6 buildings in xinxintian Industrial Zone, Xinsha Road, Baoan District, Shenzhen, Guangdong. Applicant before: SHENZHEN INNOKIN TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |