特表 2023-528910 発熱体、発熱アセンブリ及び加熱装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-07-06

(54)【発明の名称】発熱体、発熱アセンブリ及び加熱装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 3/02 20060101AFI20230629BHJP

   A24F 40/46 20200101ALI20230629BHJP

【ＦＩ】

H05B3/02 A

A24F40/46

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022574737

(86)(22)【出願日】2021-05-27

(85)【翻訳文提出日】2022-12-05

(86)【国際出願番号】 CN2021096296

(87)【国際公開番号】W WO2022068231

(87)【国際公開日】2022-04-07

(31)【優先権主張番号】202011066148.7

(32)【優先日】2020-09-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】519403945

【氏名又は名称】深▲せん▼麦時科技有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】▲ドウ▼ 恒恒

(72)【発明者】

【氏名】胡 国勤

(72)【発明者】

【氏名】方 日明

【テーマコード（参考）】

3K092

4B162

【Ｆターム（参考）】

3K092PP20

3K092QA06

3K092QB02

3K092QB26

3K092QC02

3K092QC42

3K092QC43

3K092QC44

3K092UA06

3K092UA17

3K092VV22

4B162AA03

4B162AA22

4B162AB12

4B162AC22

(57)【要約】

本発明は、発熱体（１００，２００）、発熱アセンブリ（１０，２０）、及び加熱装置に関する。当該発熱体（１００，２００）は、基体（１１０，２１０）と、発熱回路（１３０，２３０）と、測温回路（１５０，２５０）とを含む、基体（１１０，２１０）は底面（１１５）を有し、基体（１１０，２１０）上には、発熱領域（１１９，３１９）及び発熱領域（１１９，３１９）に隣接する電極設置領域（１１７）が設けられ、電極設置領域（１１７）は発熱領域（１１９，３１９）よりも底面（１１５）に近接しており、発熱回路１３０，２３０）は基体（１１０，２１０）上に位置し、発熱回路（１３０，２３０）は、発熱部（１３１，２３１）と発熱部（１３１，２３１）に電気的に接続された発熱電極（１３３，２３３）とを含み、発熱部（１３１，２３１）は発熱領域（１１９，３１９）に位置し、発熱電極（１３３，２３３）は電極設置領域（１１７）に位置し、測温回路（１５０，２５０）は基体（１１０，２１０）上に位置し、測温回路（１５０，２５０）は、発熱回路（１３０，２３０）と間隔をあけて設けられ、測温回路（１５０，２５０）は、測温部（１５１，２５１，３５１）と測温部（１５１，２５１，３５１）に電気的に接続された測温電極（１５３，２５３）とを含み、発熱領域（１１９，３１９）は高温領域（１１９a）を含み、測温部（１５１，２５１，３５１）は高温領域（１１９a）内に位置する。上記の発熱体の加熱開始段階の実際温度と設計温度との偏差がより小さい。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

底面を有する基体であって、前記基体上には発熱領域及び前記発熱領域に隣接する電極設置領域が設けられ、前記電極設置領域は前記発熱領域よりも前記底面に近接して設けられる基体と、
前記基体に設けられた発熱回路であって、前記発熱回路は発熱部と前記発熱部に電気的に接続された発熱電極とを含み、前記発熱部は前記発熱領域に設けられ、前記発熱電極は前記電極設置領域内に設けられる発熱回路と、
前記基体上に設けられた測温回路であって、前記測温回路は前記発熱回路と間隔をあけて設けられ、前記測温回路は測温部と前記測温部に電気的に接続された測温電極とを含み、前記発熱領域は高温領域を含み、前記測温部は前記高温領域内に設けられる測温回路と、を含む、
ことを特徴とする発熱体。

【請求項2】

前記高温領域は、前記電極設置領域相と間隔をあけて設けられ、前記測温電極は、前記発熱領域から前記電極設置領域まで延在し、或いは、前記高温領域は、前記電極設置領域に隣接して設けられ、前記測温電極は、完全に前記電極設置領域内に設けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の発熱体。

【請求項3】

前記基体は、柱状又は短尺のシート状であり、前記電極設置領域及び前記発熱領域は、前記基体の長手方向に配列され、前記基体の長手方向における前記高温領域の長さと、前記基体の長手方向における前記発熱領域及び前記電極設置領域の長さの合計との比が１：（２～５）である、
ことを特徴とする請求項２に記載の発熱体。

【請求項4】

前記基体の長手方向における前記高温領域の長さと、前記基体の長手方向における前記発熱領域の長さとの比が１：（１.５～４）である、
ことを特徴とする請求項３に記載の発熱体。

【請求項5】

前記発熱電極は、第１の電極と、前記第１の電極と間隔をあけて設けられた第２の電極とを含み、前記測温電極は、第３の電極と、前記第３の電極と間隔をあけて設けられた第４の電極とを含み、前記第１の電極、前記第２の電極、前記第３の電極及び前記第４の電極の各々には引出配線が接続され、各引出配線は互いに間隔をあけて設けられる、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の発熱体。

【請求項6】

前記発熱部はＵ字状であり、前記発熱部の一端は前記第１の電極に電気的に接続され、前記発熱部の他端は前記第２の電極に電気的に接続され、前記測温部は前記発熱部のＵ字状の底部に近接しており、前記測温部は前記発熱部の両端によって形成された開口部から離れており、及び／又は、
前記測温部はＵ字状であり、前記測温部の一端は前記第３の電極に電気的に接続され、前記測温部の他端は前記第４の電極に電気的に接続される、
ことを特徴とする請求項５に記載の発熱体。

【請求項7】

前記発熱部は、間隔をあけて設けられた複数本の発熱線を含み、各前記発熱線の一端は前記第１の電極に電気的に接続され、各前記発熱線の他端は前記第２の電極に接続され、前記測温部は、隣接する前記発熱線のＵ字状の底部間の空間に位置し、かつ、前記発熱線と間隔をあけている、
ことを特徴とする請求項５に記載の発熱体。

【請求項8】

前記発熱部は、間隔をあけて設けられた２本の発熱線を含み、前記第１の電極及び前記第２の電極は、いずれもＵ字状であり、前記第３の電極の一部は、前記第１の電極の内側に位置し、前記第４の電極の一部は、前記第２の電極の内側に位置する、
ことを特徴とする請求項７に記載の発熱体。

【請求項9】

前記発熱部は発熱線を含み、前記発熱領域は、前記高温領域及び非高温領域からなり、前記高温領域及び前記非高温領域には、いずれも発熱線が設けられ、前記高温領域における発熱線の幅は、前記非高温領域における発熱線の幅よりも小さい、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４、及び請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載の発熱体。

【請求項10】

前記発熱線は、順に接続された電極セグメント、中間セグメント及び頂部セグメントを含み、前記電極セグメントは前記発熱電極に近接しており、前記頂部セグメントは前記測温部に近接しており、前記電極セグメント及び前記頂部セグメントの幅は、前記中間セグメントの幅よりも大きい、
ことを特徴とする請求項９に記載の発熱体。

【請求項11】

前記基体は、柱状又は短尺のシート状であり、前記基体は、本体と前記本体上に位置する絶縁層とを含み、前記本体は、基部と前記基部に接続された先端部とを含み、前記先端部は、前記基部から離れる方向に延在し、前記先端部の横断面の幅は、前記基部から離れる方向に沿って徐々に狭くなっており、前記絶縁層は、前記基部に巻回されており、前記発熱回路及び前記測温回路は、前記絶縁層上に位置している、
ことを特徴とする請求項１に記載の発熱体。

【請求項12】

前記基部は、セラミック基部又はステンレス基部であり、前記絶縁層は、ガラスセラミック絶縁層又は低温セラミック絶縁層であり、及び／又は、
前記絶縁層の厚みは、０.０２ｍｍ～０.５ｍｍである、
ことを特徴とする請求項１１に記載の発熱体。

【請求項13】

常温で、前記発熱部の抵抗は０.５Ω～２Ωであり、及び／又は、
常温で、前記測温部の抵抗は１.５Ω～２０Ωである、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４、請求項６乃至請求項８、及び請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項に記載の発熱体。

【請求項14】

前記発熱部は、正温度係数サーミスタであり、
及び／又は、前記測温部は、正温度係数サーミスタであり、
及び／又は、前記発熱部のシート抵抗は、２０ｍΩ／□～２００ｍΩ／□であり、
及び／又は、前記測温部のシート抵抗は、２０ｍΩ／□～２００ｍΩ／□であり、
及び／又は、前記発熱部には、ニッケル、銀、パラジウム、白金及びルテニウムのうちの少なくとも１種が含まれており、
及び／又は、前記測温部には、ニッケル、銀、パラジウム、白金及びルテニウムのうちの少なくとも１種が含まれている、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４、請求項６乃至請求項８、及び請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項に記載の発熱体。

【請求項15】

前記発熱部の抵抗温度係数は、前記測温部の抵抗温度係数よりも小さい、
ことを特徴とする請求項１４に記載の発熱体。

【請求項16】

前記発熱部の材料は、ニクロム合金、タンタル合金、金クロム合金、及びニッケルリン合金のうちの１種から選択され、
及び／又は、前記測温部の材料は、銅、ニッケル、マンガン、及びルテニウムのうちの少なくとも１種から選択される、
ことを特徴とする請求項１５に記載の発熱体。

【請求項17】

前記発熱電極のシート抵抗は、５ｍΩ／□を超えず、前記測温電極のシート抵抗は、５ｍΩ／□を超えない、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４、請求項６乃至請求項８、請求項１０乃至請求項１２、及び請求項１５乃至請求項１６のいずれか１項に記載の発熱体。

【請求項18】

前記発熱体は、前記発熱部と、前記測温部と、前記測温電極の一部とを覆う保護層を更に含む、
ことを特徴とする請求項１７に記載の発熱体。

【請求項19】

取付座と、前記取付座上に取り付けられた発熱体とを含む発熱アセンブリであって、前記発熱体は請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の発熱体である、
ことを特徴とする発熱アセンブリ。

【請求項20】

ケースと、請求項１９に記載の発熱アセンブリとを含む、
ことを特徴とする加熱装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２０年９月３０日に中国特許庁に出願された、出願番号が２０２０１１０６６１４８.７、名称が「発熱体、発熱アセンブリ及び加熱装置」である中国特許出願に基づいて優先権を主張し、その内容全体は参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本発明は、非燃焼加熱式喫煙具の技術分野に関し、特に、発熱体、発熱アセンブリ及び加熱装置に関する。

【背景技術】

【0003】

非燃焼加熱式喫煙具は、主に、２００℃～４００℃の低温で煙草をベークして煙を発生させるが、分解による大量の有害物質を生じないものである。現在、非燃焼加熱式喫煙具は、主に発熱体の発熱によって煙草又は煙弾を加熱する。しかしながら、実際の使用中、従来の発熱体は、加熱開始段階の温度が設計温度とより大きい偏差があるため、煙草や煙弾のベーク温度との整合が取れず、喫煙体験が良くない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

これに鑑み、加熱開始段階の実際温度と設計温度との間の偏差を小さくすることができる発熱体を提供する必要がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

発熱体は、
底面を有する基体であって、前記基体上には発熱領域及び前記発熱領域に隣接する電極設置領域が設けられ、前記電極設置領域は前記底面に近接している基体と、
前記基体上に位置する発熱回路であって、前記発熱回路は発熱部と前記発熱部に電気的に接続された発熱電極とを含み、発熱部は前記基体上で前記発熱領域を形成し、前記発熱電極は前記電極設置領域内に位置する発熱回路と、
前記基体上に位置する測温回路であって、前記測温回路は前記発熱回路と間隔をあけて設けられ、前記測温回路は測温部と前記測温部に電気的に接続された測温電極とを含み、前記発熱領域は高温領域を含み、前記測温部は前記高温領域内に位置する測温回路と、を含む。

【0006】

上記の発熱体によれば、発熱回路と測温回路とが互いに独立して設けられ、発熱体の測温部が発熱領域の高温領域内に設けられることにより、測温部によって発熱体全体の温度をより正確に反応することができ、加熱開始段階の温度をより正確に制御することに有利であり、加熱開始段階の実際温度と設計温度との偏差を小さくすることができる。

【0007】

一実施例において、前記高温領域は、前記電極設置領域と間隔をあけており、前記測温電極は、前記発熱領域から前記電極設置領域まで延在し、或いは、前記高温領域は、前記電極設置領域に隣接し、前記測温電極は、完全に前記電極設置領域内に位置する。

【0008】

一実施例において、前記基体は、柱状又は短尺のシート状であり、前記電極設置領域及び前記発熱領域は、前記基体の長手方向に配列され、前記基体の長手方向における前記高温領域の長さと、前記基体の長手方向における前記発熱領域及び前記電極設置領域の長さの合計との比が１：（２～５）である。

【0009】

一実施例において、前記基体の長手方向における前記高温領域の長さと、前記基体の長手方向における前記発熱領域の長さとの比が１：（５～４）である。

【0010】

一実施例において、前記発熱電極は、第１の電極と、前記第１の電極と間隔をあけて設けられた第２の電極とを含み、前記測温電極は、第３の電極と、前記第３の電極と間隔をあけて設けられた第４の電極とを含み、前記第１の電極、前記第２の電極、前記第３の電極及び前記第４の電極の各々には引出配線が接続され、各引出配線は互いに間隔をあけている。

【0011】

一実施例において、前記発熱部はＵ字状であり、前記発熱部の一端は前記第１の電極に電気的に接続され、前記発熱部の他端は前記第２の電極に電気的に接続され、前記測温部は前記発熱部の底部に近接しており、前記測温部は前記発熱部の両端によって形成された開口部から離れており、及び／又は、
前記測温部はＵ字状であり、前記測温部の一端は前記第３の電極に電気的に接続され、前記測温部の他端は前記第４の電極に電気的に接続される。

【0012】

一実施例において、前記発熱部は、間隔をあけて設けられた複数本の発熱線を含み、各前記発熱線の一端は前記第１の電極に電気的に接続され、他端は前記第２の電極に接続され、前記測温部は、隣接する前記発熱線の底部の間隔同士の間に位置し、かつ、前記発熱線と間隔をあけている。

【0013】

一実施例において、前記発熱部は、間隔をあけて設けられた２本の発熱線を含み、前記第１の電極及び前記第２の電極は、いずれもＵ字状であり、前記第３の電極の一部は、前記第１の電極の内側に位置し、前記第４の電極の一部は、前記第２の電極の内側に位置する。

【0014】

一実施例において、前記発熱部は発熱線を含み、前記発熱領域は、前記高温領域及び非高温領域からなり、前記高温領域及び前記非高温領域には、いずれも発熱線が設けられ、前記高温領域における発熱線の幅は、前記非高温領域における発熱線の幅よりも小さい。

【0015】

一実施例において、前記発熱線は、順に接続された電極セグメント、中間セグメント及び頂部セグメントを含み、前記電極セグメントは前記発熱電極に近接しており、前記頂部セグメントは前記測温部に近接しており、前記電極セグメント及び前記頂部セグメントの幅は、前記中間セグメントの幅よりも大きい。

【0016】

一実施例において、前記基体は、柱状又は短尺のシート状であり、前記基体は、本体と前記本体上に位置する絶縁層とを含み、前記本体は、基部と前記基部に接続された先端部とを含み、前記先端部は、前記基部から離れる方向に延在し、前記先端部の横断面の幅は、前記基部から離れる方向に沿って徐々に狭くなっており、前記絶縁層は、前記基部に巻回されており、前記発熱回路及び前記測温回路は、前記絶縁層上に位置している。

【0017】

一実施例において、前記基部は、セラミック基部又はステンレス基部であり、前記絶縁層は、ガラスセラミック絶縁層又は低温セラミック絶縁層であり、及び／又は、前記絶縁層の厚みは、０.０２ｍｍ～０.５ｍｍである。

【0018】

一実施例において、常温で、前記発熱部の抵抗は０.５Ω～２Ωであり、及び／又は、常温で、前記測温部の抵抗は１.５Ω～２０Ωである。

【0019】

一実施例において、前記発熱部は、正温度係数サーミスタであり、
及び／又は、前記測温部は、正温度係数サーミスタであり、
及び／又は、前記発熱部のシート抵抗は、２０ｍΩ／□～２００ｍΩ／□であり、
及び／又は、前記測温部のシート抵抗は、２０ｍΩ／□～２００ｍΩ／□であり、
及び／又は、前記発熱部には、ニッケル、銀、パラジウム、白金及びルテニウムのうちの少なくとも１種が含まれており、
及び／又は、前記測温部には、ニッケル、銀、パラジウム、白金及びルテニウムのうちの少なくとも１種が含まれている。

【0020】

一実施例において、前記発熱部の抵抗温度係数は、前記測温部の抵抗温度係数よりも小さい。

【0021】

一実施例において、前記発熱部の材料は、ニクロム合金、タンタル合金、金クロム合金、及びニッケルリン合金のうちの１種から選択され、
及び／又は、前記測温部の材料は、銅、ニッケル、マンガン、及びルテニウムのうちの少なくとも１種から選択される。

【0022】

一実施例において、前記発熱電極のシート抵抗は、５ｍΩ／□を超えず、前記測温電極のシート抵抗は、５ｍΩ／□を超えない。

【0023】

一実施例において、前記発熱体は、前記発熱部と、前記測温部と、前記測温電極の一部とを覆う保護層を更に含む。

【0024】

取付座と、前記取付座上に取り付けられた上記の発熱体とを含む発熱アセンブリが提供される。

【0025】

ケースと、上記の発熱アセンブリとを含む加熱装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】一実施形態の発熱アセンブリの斜視図である。

【図2】図１に示された発熱アセンブリの爆発図である。

【図3】図１に示された発熱アセンブリの発熱体の分解図である。

【図4】図１に示された発熱アセンブリの発熱体の他の爆発図である。

【図5】図１に示された発熱アセンブリの、密封部材及び取付カバーを隠した後の構成図である。

【図6】図１に示された発熱アセンブリの正面図である。

【図7】図６に示された発熱アセンブリのＡ-Ａ線に沿った断面図である。

【図8】他の実施形態の発熱アセンブリの斜視図である。

【図9】図８に示された発熱アセンブリの爆発図である。

【図10】図８に示された発熱アセンブリの他の爆発図である。

【図11】図８に示された発熱アセンブリの発熱体の、保護層を隠した後の構成図である。

【図12】図８に示された発熱アセンブリの取付カバーを隠した後の構成図である。

【図13】実施例１の発熱アセンブリの温度制御曲線である。

【図14】比較例１の発熱アセンブリの測温回路及び発熱回路の構成図である。

【図15】比較例１の発熱アセンブリの温度制御曲線である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明の理解を容易にするために、本発明をより完全に説明するが、本発明は多くの異なる形態で実現することができ、本明細書に記載の実施例に限定されない。逆に、これらの実施例を提供する目的は、本発明の開示内容の理解をより徹底的かつ包括的にすることである。

【0028】

なお、一方の部品は他方の部品に「固定されている」と呼ばれる場合、他方の部品に直接位置するか、又は介在する1つ又は複数の部品が存在してもよい。一方の部品は他方の部品に「接続されている」と見なされる場合、他方の部品に直接接続されているか、又は介在する1つ又は複数の部品が存在してもよい。「垂直」、「水平」、「左」、「右」、「上」、「下」、「内」、「外」、「底部」等の用語を使用して向き又は位置関係を示す場合は、図面に示された向き又は位置関係に基づいて説明を容易にすることのみを意図しており、言及される装置又は部品が特定の向きを有し、特定の向きで構成及び動作しなければならないことを意味又は示唆するものではなく、本発明を限定するものと理解されるべきではない。また、「第１」、「第２」等の用語は、説明の目的のみに使用され、相対的な重要性を意味又は示唆するものとして理解されるものではない。

【0029】

別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書において、本発明の明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明する目的のためだけのものであり、本発明を限定することを意図するものではない。

【0030】

図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態は、取付座１０１と、取付座１０１に取り付けられた発熱体１００とを含む発熱アセンブリ１０を提供する。

【0031】

具体的には、図３及び図４を参照すると、発熱体１００は、基体１１０と、基体１１０上に設けられた発熱回路１３０及び測温回路１５０とを含み、発熱回路１３０と測温回路１５０とは、互いに独立している。

【0032】

基体１１０は、発熱回路１３０及び測温回路１５０を支持するために用いられる。基体１１０は、底面１１５を有し、基体１１０は、本体１１１と絶縁層１１３とを含み、発熱回路１３０及び測温回路１５０は、絶縁層１１３上に位置する。本体１１１は、基部１１１ａと基部１１１ａに接続された先端部１１１ｂとを含み、基部１１１ａは柱状であり、先端部１１１ｂは、基部１１１ａから離れる方向に延在し、先端部１１１ｂの横断面の幅は、基部１１１ａから離れる方向に沿って徐々に狭くなっている。基部１１１ａは、絶縁層１１３を支持するものであり、先端部１１１ｂは、発熱体１００の加熱される物体（例えば煙草）への挿入を容易にするように配置される。選択的な一具体例において、基部１１１ａは、円柱状、三角柱状、又は四角柱状である。当然ながら、他のいくつかの実施例において、基部１１１ａの形状は、上記に限定されず、他の形状であってもよい。図３に示された実施例において、基部１１１ａの縦断面は矩形であり、先端部１１１ｂの縦断面は二等辺三角形である。当然ながら、他の実施例において、先端部１１１ｂの縦断面は、二等辺三角形に限定されず、他の三角形であってもよい。

【0033】

いくつかの実施例において、基部１１１ａは中空構造である。中空構造の基部１１１ａは、発熱体１００の重量を軽減することができるとともに、電極設置領域１１７への熱伝達を低減し、熱利用率を向上させることができる。

【0034】

いくつかの実施例において、基部１１１ａの先端部１１１ｂから離れた領域には、ブラインドホールが設けられている。更に、ブラインドホールは、取付座１０１に近接している。取付座１０１に近接している基部１１１ａにブラインドホールを設けることで、同様に、取付座１０１への熱伝達を低減し、熱利用率を向上させ、取付座１０１及び取付座１０１内の他の部品の寿命を向上させることができる。

【0035】

具体的には、本体１１１は、例えばジルコニアセラミック本体１１１、アルミナセラミック本体１１１などのセラミック本体１１１である。更に、基部１１１ａは、セラミック基部１１１ａであり、先端部１１１ｂは、セラミック先端部１１１ｂである。当然ながら、他のいくつかの実施例において、基部１１１ａの材料は、セラミックに限定されず、例えばステンレスなどの他の材料であってもよい。先端部１１１ｂの材料も、セラミックに限定されず、例えばステンレスなどの他の材料であってもよい。

【0036】

絶縁層１１３は、基部１１１ａに巻回されており、絶縁層１１３は、発熱回路１３０及び測温回路１５０を支持するとともに、絶縁の機能も果たす。具体的には、絶縁層１１３は、本体１１１の外面に巻回されている。図３に示された実施例において、絶縁層１１３は基部１１１ａの外面に巻回されている。いくつかの実施例において、まず、シルク印刷により発熱回路１３０及び測温回路１５０を絶縁層１１３上に作製した後、絶縁層１１３を基部１１１ａに巻回して（例えば流延成形して）基部と共に焼結することによって、発熱回路１３０及び測温回路１５０を柱状の基部１１１ａ上に作製する作業の効率を向上させることができ、発熱回路１３０及び測温回路１５０が微小であるために柱状の本体１１１上での作業が困難であるという問題を回避することができる。

【0037】

具体的には、絶縁層１１３は、ガラスセラミック絶縁層１１３又は低温セラミック絶縁層１１３である。ガラスセラミック絶縁層１１３の材料は結晶化ガラスである。低温セラミック絶縁層１１３の材料は低温セラミックである。選択的な一具体例において、絶縁層１１３はガラスセラミック絶縁層１１３であり、絶縁層１１３の材料はホウケイ酸カルシウムガラス-酸化ケイ素充填材である。選択的な他の具体例において、絶縁層１１３は、ホウ酸バリウムスズセラミック絶縁層１１３又はホウ酸バリウムジルコニウムセラミック絶縁層１１３であり、絶縁層１１３の材料は、ホウ酸バリウムスズセラミック又はホウ酸バリウムジルコニウムセラミックである。当然ながら、理解されるように、絶縁層１１３の材料は、上記に限定されず、絶縁層１１３として本体１１１に巻回可能な他の材料であってもよい。本明細書において、低温セラミックは、焼結温度が１０００℃以下のセラミックをいう。更に、基部１１１ａの材料は、絶縁層１１３の材料とは異なる。例えば、絶縁層１１３には、基部１１１ａよりも延性が高い材料が選択され、基部１１１ａには、絶縁層１１３よりも硬度が高い材料が選択される。

【0038】

本実施形態において、絶縁層１１３の厚みは、０.０２ｍｍ～０.５ｍｍである。選択的に、絶縁層１１３の厚みは、０.０２ｍｍ、０.０５ｍｍ、０.１ｍｍ、０.２ｍｍ、０.３ｍｍ、０.４ｍｍ、又は０.５ｍｍである。

【0039】

理解されるように、いくつかの実施例において、絶縁層１１３は省略されてもよい。絶縁層１１３が省略される場合、本体１１１が絶縁材料であればよい。

【0040】

図３又は図４を参照すると、基体１１０は柱状であり、基体１１０上には、発熱領域１１９と発熱領域１１９に隣接する電極設置領域１１７とが設けられており、電極設置領域１１７と発熱領域１１９は、基体１１０の長手方向に沿って配列され、発熱領域１１９よりも電極設置領域１１７の方が底面１１５に近い。発熱領域１１９は、発熱体１００が発熱する領域であり、発熱回路１３０は発熱領域１１９に位置し、電極設置領域１１７は、発熱体１００を取付座１０１に取り付ける領域である。更に、発熱領域１１９は高温領域１１９ａを含み、高温領域１１９ａは、発熱体１００が動作時に高温となる領域である。一実施例において、高温領域１１９ａは、電極設置領域１１７と間隔をあけている。他の実施例において、高温領域１１９ａは、電極設置領域１１７に隣接している。

【0041】

具体的には、基体１１０が柱状又は短尺のシート状の発熱体１００である場合、基体１１０の長手方向における高温領域１１９ａの長さ（図３中のａ）と、基体１１０の長手方向における発熱領域１１９及び電極設置領域１１７の長さの合計（図３中のｂ）との比が１：（２～５）である。更に、基体１１０の長手方向における高温領域１１９ａの長さと、基体１１０の長手方向における発熱領域１１９の長さ（図３中のｃ）との比が１：（１.５～４）である。図３に示された実施例において、基体１１０の長手方向における高温領域１１９ａの長さと、基体１１０の長手方向における発熱領域１１９及び電極設置領域１１７の長さの合計との比が１：３である。基体１１０の長手方向における高温領域１１９ａの長さと、基体１１０の長手方向における発熱領域１１９の長さとの比が１：２である。

【0042】

図３を参照すると、発熱体１００の発熱する部分である発熱回路１３０は、絶縁層１１３に貼り付けられている。発熱回路１３０は、発熱部１３１と、発熱部１３１に電気的に接続された発熱電極１３３とを含む。発熱電極１３３は、発熱部１３１と電源とを接続するための部品である。発熱部１３１は、絶縁層１１３の本体１１１から離れた側の表面に貼り付けられ、発熱部１３１は、絶縁層１１３に発熱領域１１９を形成し、発熱電極１３３も絶縁層１１３の表面に貼り付けられ、発熱電極１３３は、第１の電極１３３ａと第２の電極１３３ｂとを含み、第１の電極１３３ａ及び第２の電極１３３ｂも、基体１１０の表面に位置し、かつ、取付座１０１に近接しており、第１の電極１３３ａは、発熱部１３１の一端に電気的に接続され、第２の電極１３３ｂは、発熱部１３１の他端に電気的に接続される。当然ながら、第１の電極１３３ａと第２の電極１３３ｂとは間隔をあけて設けられて、それぞれ電源の両極（正極と負極）に接続される。他の実施形態において、発熱回路１３０と測温回路１５０とが絶縁層１１３の同一表面に設けられ、かつ、発熱回路１３０と測温回路１５０とが基部１１１ａの外面に密着している。

【0043】

具体的には、発熱部１３１は、一端が第１の電極１３３ａに電気的に接続され、他端が第２の電極１３３ｂに接続された発熱線１３１ａを含む。更に、発熱線１３１ａは、第１の電極１３３ａ及び第２の電極１３３ｂにシルク印刷により接続される。選択的な一具体例において、発熱部１３１は、１本のＵ字状の発熱線１３１ａを含み、発熱線１３１ａは、絶縁層１１３の本体１１１から離れた表面に貼り付けられ、発熱線１３１ａの一端は、第１の電極１３３ａに電気的に接続され、他端は第２の電極１３３ｂに接続される。図３に示された実施例において、発熱部１３１は、絶縁層１１３上に間隔をあけて設けられた２本の発熱線１３１ａであり、２本の発熱線１３１ａは、いずれもＵ字状であり、一方の発熱線１３１ａは、他方の発熱線１３１ａより内側に位置し、第１の電極１３３ａ及び第２の電極１３３ｂは、いずれもＵ字状であり、第１の電極１３３ａの両端は、それぞれ２本の発熱線１３１ａの一端に電気的に接続され、第２の電極１３３ｂの両端は、それぞれ２本の発熱線１３１ａの他端に電気的に接続される。理解されるように、他の実施例において、発熱線１３１ａの本数は、上記に限定されず、他の本数であってもよい。発熱線１３１ａが複数本である場合、複数本の発熱線１３１ａは、間隔をあけて設けられ、かつ、各発熱線の一端は、第１の電極１３３ａに電気的に接続され、他端は第２の電極１３３ｂに接続される。当然ながら、発熱線１３１ａの形状も、Ｕ字状に限定されず、例えばＶ字状、Ｓ字状などの他の形状であってもよい。第１の電極１３３ａ及び第２の電極１３３ｂの形状も、Ｕ字状に限定されず、帯状又はＬ字状であってもよい。

【0044】

一実施例において、発熱領域１１９は、高温領域１１９ａ及び非高温領域からなる。高温領域１１９ａにおける発熱線１３１ａの幅は、非高温領域における発熱線１３１ａの幅よりも小さい。基体１１０は、柱状又は短尺のシート状であり、高温領域１１９ａの長さは、基体１１０の長手方向における幅の小さい発熱線１３１ａの長さであり、高温領域１１９ａの幅は、基体１１０の幅である。

【0045】

具体的には、発熱線１３１ａは、順に接続された電極セグメント、中間セグメント及び頂部セグメントを含み、電極セグメントは発熱電極１３３に近接しており、頂部セグメントは測温部１５１に近接している。選択的な一具体例において、中間セグメントの幅は、電極セグメント及び頂部セグメントの幅よりも小さい（中間セグメントの幅が最も小さい）。発熱線１３１ａの中間セグメントの幅を電極セグメント及び頂部セグメントの幅よりも小さく設定することによって、発熱体１００の発熱を中間セグメントに集中させ、かつ頂部セグメント及び電極セグメントに拡散させ、加熱時の煙の食感に合わせる上に、発熱電極１３３に近接している領域の温度をより低くし、高温による取付座への影響や損傷を防止することもできる。すなわち、発熱線１３１ａの中間セグメントの幅が電極セグメント及び頂部セグメントの幅よりも小さい場合、高温領域１１９ａは、中間セグメントが位置する領域であり、高温領域１１９ａの長さは、基体１１０の長手方向における中間セグメントの長さであり、高温領域１１９ａの幅は、基体１１０の幅である。この場合、高温領域１１９ａは、電極設置領域１１７と間隔をあけている。

【0046】

選択的な他の具体例において、発熱体１００の発熱が頂部セグメントに集中するように、発熱線１３１ａの頂部セグメントの幅は、電極セグメント及び中間セグメントの幅よりも小さく、高温領域１１９ａは、頂部セグメントが位置する領域であり、高温領域１１９ａの長さは、基体１１０の長手方向における頂部セグメントの長さであり、高温領域１１９ａの幅は、基体１１０の幅である。この場合、高温領域１１９ａは、電極設置領域１１７と間隔をあけている。

【0047】

選択的な他の具体例において、発熱体１００の発熱が電極セグメントに集中するように、発熱線１３１ａの電極セグメントの幅は、中間セグメント及び頂部セグメントの幅よりも小さく、高温領域１１９ａは、電極セグメントが位置する領域であり、高温領域１１９ａの長さは、基体１１０の長手方向における電極セグメントの長さであり、高温領域１１９ａの幅は、基体１１０の幅である。この場合、高温領域１１９ａは、電極設置領域１１７に隣接している。

【0048】

具体的には、発熱部１３１は、高抵抗率の抵抗ペーストで作製される。より具体的には、発熱線１３１ａは、高抵抗率の抵抗ペーストで作製される。発熱部１３１は、厚膜ペーストをシルク印刷して高抵抗率の抵抗ペーストを絶縁層１１３上に転写した後、焼結して形成することができる。具体的には、発熱部１３１を作製する高抵抗率の抵抗ペーストには、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、及びルテニウム（Ｒｕ）のうちの少なくとも１種が含まれている。更に、発熱部１３１を作製する抵抗ペーストには、ニッケル、銀パラジウム合金（ＡｇＰｄ）、銀白金合金（ＡｇＰｔ）、又は銀ルテニウム合金（Ａｇ-Ｒｕ）が含まれている。当然ながら、発熱部１３１を作製する高抵抗率の抵抗ペーストには、例えば無機バインダなどのバインダが更に含まれている。理解されるように、高抵抗率の抵抗ペーストにおけるバインダの割合は比較的低い。当然ながら、発熱部１３１の作製方法は、これに限定されず、当該分野で常用される他の方法であってもよい。

【0049】

一実施例において、発熱部１３１のシート抵抗は、２０ｍΩ／□～２００ｍΩ／□である。更に、発熱部１３１のシート抵抗は、２０ｍΩ／□、５０ｍΩ／□、８０ｍΩ／□、１００ｍΩ／□、１２０ｍΩ／□、１５０ｍΩ／□、１８０ｍΩ／□、又は２００ｍΩ／□である。

【0050】

一実施例において、常温で、発熱部１３１の抵抗は０.５Ω～２Ωである。更に、常温で、発熱部１３１の抵抗は１Ω～２Ωである。当然ながら、他の実施例において、発熱部１３１の常温での抵抗は、上記に限定されず、必要に応じて発熱部１３１を作製する抵抗ペーストの材料、発熱部１３１の長さ、発熱部１３１の幅、発熱部１３１の厚み、及び発熱部１３１のパターンを調整して発熱部１３１の抵抗を設定してもよい。

【0051】

一実施例において、発熱部１３１は、正温度係数サーミスタである。発熱部１３１を正温度係数サーミスタとすることにより、発熱部１３１を急速に発熱させることができるが、温度が一定値に達した後は、発熱部１３１の抵抗が温度の上昇により急激に上昇するため、発熱部１３１にほとんど電流が流れずに発熱が停止し、発熱領域１１９の温度が継続的に高くなり過ぎることを回避することができる。

【0052】

具体的には、発熱電極１３３は、低抵抗率の抵抗ペーストから作製される。より具体的には、第１の電極１３３ａ及び第２の電極１３３ｂは、低抵抗率の抵抗ペーストから作製される。同様に、発熱電極１３３は、ペーストをシルク印刷して低抵抗率の抵抗ペーストを絶縁層１１３上に転写した後、焼結して形成することができる。具体的には、発熱電極１３３を作製する低抵抗率の抵抗ペーストには、銀（Ａｇ）及び金（Ａｕ）のうちの少なくとも１種が含まれている。選択的な一具体例において、発熱電極１３３を作製する抵抗ペーストには、Ａｇ、Ａｕ、金合金、又は銀合金が含まれている。当然ながら、発熱電極１３３を作製する低抵抗率の抵抗ペーストには、例えば無機バインダなどのバインダが更に含まれている。理解されるように、低抵抗率の抵抗ペーストにおけるバインダの割合は、高抵抗率の抵抗ペーストにおけるバインダの割合よりも大きい。当然ながら、発熱電極１３３の作製方法は、これに限定されず、当該分野で常用される他の方法であってもよい。

【0053】

本実施形態において、発熱電極１３３のシート抵抗は、５ｍΩ／□を超えない。更に、発熱電極１３３のシート抵抗は、１ｍΩ／□～５ｍΩ／□である。発熱電極１３３の抵抗は、発熱部１３１の抵抗よりもはるかに小さく、例えば、発熱電極１３３の抵抗は、０.１Ω～０.５Ωである。このように、発熱電極１３３は、通電時にほとんど発熱せず、取付座１０１の温度を低下させ、消費電力を節約することができる。

【0054】

図３を参照すると、測温回路１５０は、発熱体１００の温度をフィードバックするために用いられ、測温回路１５０は、絶縁層１１３の本体１１１から離れた側の表面に貼り付けられ、発熱回路１３０と測温回路１５０とが互いに独立するように、測温回路１５０は、発熱回路１３０と間隔をあけて設けられる。発熱回路１３０と測温回路１５０とが互いに独立して配置される場合、測温回路１５０の自発熱が少なく、電流加熱によるノイズ信号が少なく、電子部品の温度に対する精密な制御に有利である。

【0055】

具体的には、測温回路１５０は、測温部１５１と測温部１５１に電気的に接続された測温電極１５３とを含む。測温部１５１は、測温回路１５０における温度を測定するための部分であり、測温部１５１は、高温領域１１９ａ内に位置し、測温電極１５３は、測温部１５１と電源とを接続するための部品であり、測温電極１５３は絶縁層１１３に貼り付けられる。高温領域１１９ａと電極設置領域１１７とが間隔をあけている場合、測温電極１５３は、発熱領域１１９から電極設置領域１１７内に延在している。高温領域１１９ａと電極設置領域１１７とが隣接している場合、測温電極１５３は、完全に電極設置領域１１７内に位置する。選択的な一具体例において、測温部１５１に近接している測温電極１５３の一端は、発熱部１３１に近接している発熱電極１３３の一端と面一になっている。測温部１５１は、抵抗ＴＣＲ特性を有し、すなわち、温度と抵抗との間には特定の対応関係が存在する。電源と電子制御装置により、測温部１５１に一定の電圧を印加する時に特定の電流値が得られ、測温部１５１の抵抗値が得られ、更に測定した抵抗値から発熱体１００の温度が得られる。より具体的には、測温電極１５３は、第３の電極１５３ａと第４の電極１５３ｂとを含み、第３の電極１５３ａ及び第４の電極１５３ｂは、発熱領域１１９から電極設置領域１１７まで延在し、測温部１５１の一端は第３の電極１５３ａに電気的に接続され、測温部１５１の他端は第４の電極１５３ｂに電気的に接続される。選択的な一具体例において、測温部１５１は、第３の電極１５３ａ及び第４の電極１５３ｂに溶接により接続される。

【0056】

発熱体１００において、発熱領域１１９から電極設置領域１１７に至るまで、発熱体１００の温度が徐々に低下することが多い。その主な原因としては、ユーザが煙を吸っている時に、気流が電極設置領域１１７から発熱領域１１９方向に流れ、すなわち、電極設置領域１１７が先に降温される一方、熱伝導の特性上、熱が高さの高い位置では低い位置よりもわずかに大きくなるためである。電極設置領域１１７から離れた発熱領域１１９の温度が、電極設置領域１１７に近接している発熱領域１１９の温度よりも高いことが多いため、測温部１５１を電極設置領域１１７から離れた発熱領域１１９に設けることにより、発熱体１００の温度をより正確に反映することができ、加熱開始段階の温度をより正確に制御することに有利であり、加熱開始段階の温度と設計温度との偏差をより小さくすることができる。更に、測温部１５１は、高温領域１１９ａ内に位置する。測温部１５１が高温領域１１９ａ内に位置することにより、発熱体１００の最高温度をより正確に反映し、発熱体１００の発熱回路の電圧の制御に更に有利であり、発熱回路１３０の発熱を低減し、加熱開始段階の実際温度と設計温度との偏差をより小さくし、実際の加熱開始段階の実際温度と設計温度との一致性を向上させることができる。

【0057】

より具体的には、測温部１５１は測温線を含む。発熱部１３１が１本のＵ字状の発熱線１３１ａである実施例において、測温部１５１は１本の測温線であり、測温線は、Ｕ字状の発熱線１３１ａと第１の電極１３３ａ及び第２の電極１３３ｂとの接続箇所（すなわち、Ｕ字状の発熱線１３１ａの両端によって形成された開口部）から離れており、Ｕ字状の発熱線１３１ａの底部に近接しており、かつ、測温線はＵ字状の発熱線１３１ａの内側に位置している。発熱部１３１の発熱線１３１ａの数が複数本である実施例において、測温線の数は、１本であってもよいし、複数本であってもよい。選択的に、測温線が１本の場合、測温線は、複数本の発熱線１３１ａから形成された高温領域１１９ａに設けられ、測温線が複数本の場合、測温線は、複数本の発熱線１３１ａから形成された高温領域１１９ａに間隔をあけて設けられる。

【0058】

図３に示された実施例において、測温線もＵ字状であり、発熱線１３１ａから形成された高温領域１１９ａは、基体１１０の底面１１５までの距離が基体の長さの２／３よりも大きい発熱領域１１９である。高温領域１１９ａ内で、測温線は、２本のＵ字状の発熱線１３１ａ同士の間に位置し、かつ、測温線は、２本のＵ字状の発熱線１３１ａと間隔をあけており、絶縁層１１３の本体１１１から離れた側面における、第３の電極１５３ａ及び第４の電極１５３ｂの部分は、帯状であり、第３の電極１５３ａの一部は、第１の電極１３３ａの内側に位置し、第４の電極１５３ｂの一部は、第２の電極１３３ｂの内側に位置する。

【0059】

当然ながら、他の実施例において、測温線の形状は、Ｕ字状に限定されず、例えばＶ字状、Ｓ字状などの他の形状であってもよい。第３の電極１５３ａ及び第４の電極１５３ｂの形状も、帯状に限定されず、例えばＬ字状などの他の形状であってもよい。

【0060】

具体的には、測温部１５１は、同様に、高抵抗率の抵抗ペーストから作製されてもよい。より具体的には、測温線は、同様に、高抵抗率の抵抗ペーストから作製されてもよい。測温部１５１は、厚膜ペーストをシルク印刷して高抵抗率の抵抗ペーストを絶縁層１１３に転写した後、焼結して形成することができる。本実施形態において、測温部１５１を作製する高抵抗率の抵抗ペーストには、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、及びルテニウム（Ｒｕ）のうちの少なくとも１種が含まれている。更に、測温部１５１を作製する抵抗ペーストには、ニッケル、銀パラジウム合金（ＡｇＰｄ）、銀白金合金（ＡｇＰｔ）、又は銀ルテニウム合金（Ａｇ－Ｒｕ）が含まれている。当然ながら、測温部１５１を作製する高抵抗率の抵抗ペーストには、例えば無機バインダなどのバインダが更に含まれている。理解されるように、高抵抗率の抵抗ペーストにおけるバインダの割合は比較的低い。当然ながら、測温部１５１の作製方法は、これに限定されず、当該分野で常用される他の方法であってもよい。

【0061】

一実施例において、測温部１５１のシート抵抗は、２０ｍΩ／□～２００ｍΩ／□である。更に、測温部１５１のシート抵抗は、２０ｍΩ／□、５０ｍΩ／□、８０ｍΩ／□、１００ｍΩ／□、１２０ｍΩ／□、１５０ｍΩ／□、１８０ｍΩ／□、又は２００ｍΩ／□である。

【0062】

測温部１５１は発熱する必要がないので、その初期抵抗値は、通常、測温部１５１の抵抗よりも大きい。一実施例において、常温で、測温部１５１の抵抗は１.５Ω～２０Ωである。更に、常温で、測温部１５１の抵抗は１０Ω～２０Ωである。当然ながら、他の実施例において、測温部１５１の常温での抵抗は、上記に限定されず、必要に応じて測温部１５１を作製する抵抗ペーストの材料、測温部１５１の長さ、測温部１５１の幅、測温部１５１の厚み、及び測温部１５１のパターンを調整して測温部１５１の抵抗を設定することができる。

【0063】

一実施例において、測温部１５１は、正温度係数サーミスタである。測温部１５１を正温度係数サーミスタとすることにより、温度変化に伴う抵抗値の変化が大きくなり、周囲環境の温度をより正確に反映することができる。更に、発熱部１３１の抵抗温度係数は、測温部１５１の抵抗温度係数よりも低い。発熱部１３１の抵抗温度係数が測温部１５１の抵抗温度係数よりも低いことにより、発熱機能と測温機能が分離され、発熱回路１３０での消費電力がより低くてコストが低くなる。選択的な一具体例において、発熱部１３１の材料は、ニクロム合金、タンタル合金、金クロム合金、及びニッケルリン合金のうちの１種から選択される。上記の材料を採用することにより、発熱部１３１の抵抗温度係数をより低くすることができる。この場合、温度変化に伴う発熱部１３１の抵抗値の変化が非常に小さくなり、抵抗値が安定して確実になり、発熱が安定する。測温部１５１の材料は、銅、ニッケル、マンガン、及びルテニウムのうちの少なくとも１種から選択される。更に、測温部１５１の材料は、銅、ニッケル、マンガン、及びルテニウムのうちの１種から選択される。ＴＣＲ特性によれば、温度が高くなるにつれて測温部１５１の内部抵抗が増加し、測温部１５１の抵抗温度係数が大きくなるほど内部抵抗の増加が顕著になり、測温回路での電流変化が大きくなるほど電流センサによる測定が容易になり、測定結果がより正確になる。

【0064】

具体的には、測温電極１５３も、低抵抗率の抵抗ペーストから作製される。より具体的には、第３の電極１５３ａ及び第４の電極１５３ｂも、低抵抗率の抵抗ペーストから作製される。測温電極１５３は、ペーストをシルク印刷して低抵抗率の抵抗ペーストを絶縁層１１３上に転写した後、焼結して形成することができる。具体的には、測温電極１５３を作製する低抵抗率の抵抗ペーストには、銀（Ａｇ）及び金（Ａｕ）のうちの少なくとも１種が含まれている。選択的な一具体例において、測温電極１５３を作製する抵抗ペーストには、Ａｇ、Ａｕ、金合金、又は銀合金が含まれている。当然ながら、測温電極１５３を作製する低抵抗率の抵抗ペーストには、例えば無機バインダなどのバインダが更に含まれている。理解されるように、低抵抗率の抵抗ペーストにおけるバインダの割合は、高抵抗率の抵抗ペーストにおけるバインダの割合よりも大きい。当然ながら、測温電極１５３の作製方法は、これに限定されず、当該分野で常用される他の方法であってもよい。

【0065】

本実施形態において、測温電極１５３のシート抵抗は５ｍΩ／□を超えない。更に、測温電極１５３のシート抵抗は１ｍΩ／□～５ｍΩ／□である。測温電極１５３の抵抗は測温部１５１の抵抗よりもはるかに小さい。例えば、測温電極１５３の抵抗は０.１Ω～０.５Ωである。このように、測温電極１５３は、通電時にほとんど発熱せず、取付座１０１の温度を低下させ、消費電力を節約することができる。図２を参照すると、測温電極１５３上には、引出配線１４０が更に設けられ、測温電極１５３上の引出配線１４０は、電源と測温電極１５３とを電気的に接続するために用いられ、発熱電極１３３上にも、引出配線１４０が設けられ、発熱電極１３３上の引出配線１４０は、電源と発熱電極１３３とを電気的に接続するために用いられ、測温電極１５３上の引出配線１４０と発熱電極１３３上の引出配線１４０とは、間隔をあけて設けられる。

【0066】

具体的には、発熱電極１３３上には引出配線１４０が溶接され、測温電極１５３上にも引出配線１４０が溶接され、測温電極１５３と引出配線１４０との溶接点及び発熱電極１３３と引出配線１４０との溶接点は、いずれも取付座１０１内に位置し、測温電極１５３上の引出配線１４０が位置する平面と発熱電極１３３の引出配線１４０が位置する平面とは、同一平面ではない。測温電極１５３と引出配線１４０との溶接点は、発熱電極１３３と引出配線１４０との溶接点よりも基体１１０の底面１１５に近接している。図２に示された実施例において、測温電極１５３の引出配線１４０と発熱電極１３３は、絶縁層１１３の本体１１１から離れた側の異なる面に位置し、測温電極１５３の一部は、絶縁層１１３の本体１１１から離れた側に位置し、他の一部は、絶縁層１１３の本体１１１に近接する側に位置し、測温電極１５３は、絶縁層１１３の本体１１１に近接する側に位置する電極を介して引出配線１４０に接続される。本実施形態において、発熱電極１３３の数は２つであり、測温電極１５３の数は２つであり、引出配線の数は４つであり、２つの発熱電極１３３及び２つの測温電極１５３の各々には１本の引出配線が接続される。

【0067】

いくつかの実施例において、発熱体１００は、発熱領域１１９に位置する発熱部１３１、測温部１５１、及び測温電極１５３を保護するように構成される保護層１７０を更に含む。具体的には、保護層１７０は、発熱領域１１９内に位置し、保護層は、発熱部１３１と、全ての測温部１５１と、前記測温電極１５３の一部とを覆う。本実施形態において、保護層１７０はグレーズ層である。保護層１７０がグレーズ層である場合、グレーズ層の表面が滑らかであるため、保護層１７０は、発熱領域１１９の部品を保護するとともに、発熱体１００に煙油の付着を防止する効果を持たせ、加熱される物体の抜き差しをより円滑にする。他の実施例において、保護層１７０の材料は、グレーズに限定されず、他の材料であってもよい。

【0068】

選択的な一具体例において、保護層１７０の厚みは０.１ｍｍ～０.５ｍｍである。当然ながら、保護層１７０の厚みが０.５ｍｍよりも大きいと、発熱部１３１の熱を加熱される物体に伝導させるのに不利である。保護層１７０の厚みが０.１ｍｍよりも小さいと、保護層１７０が損傷又は剥離されやすくなるおそれがある。

【0069】

本実施形態において、基部１１１ａは略円柱状であり、基部１１１ａの直径は２ｍｍ～５ｍｍであり、基部１１１ａの長さは１５ｍｍ～２５ｍｍであり、本体１１１の長さは１８ｍｍ～３０ｍｍであり、基部１１１ａの長手方向における発熱部１３１の長さは８ｍｍ～１２ｍｍであり、発熱線１３１ａの幅は０.５ｍｍ～１.５ｍｍである。選択的な一具体例において、基部１１１ａの直径は３ｍｍであり、基部１１１ａの長さは１６ｍｍであり、本体１１１の長さは２０ｍｍであり、基部１１１ａの長手方向における発熱部１３１の長さは１０ｍｍであり、発熱線１３１ａの幅は０.８ｍｍである。当然ながら、他の実施形態において、本体１１１、基部１１１ａ及び発熱線１３１ａのサイズは、上記に限定されず、必要に応じて調整することができる。

【0070】

図３を参照すると、発熱電極１３３の発熱部１３１に近接する側から基体１１０の底面１１５までの領域は、電極設置領域１１７である。取付座１０１は、電極設置領域１１７内に位置する。図４～図７を参照すると、取付座１０１は、発熱体１００を固定するために用いられ、取付座１０１は中空構造であり、取付座１０１は発熱体１００の基体１１０に固定接続され、取付座１０１と基体１１０との接続箇所は、発熱電極１３３の底面１１５に近接する側に位置する。取付座１０１と基体１１０との接続箇所を発熱電極１３３の底面１１５に近接する側に設けることにより、取付座１０１の基体１１０に接触する部分が発熱部１３１から離れ、かつ底面１１５に近接し、発熱部１３１の熱による取付座１０１への影響を減らし、取付座１０１の寿命を向上させる。より具体的には、取付座１０１と基体１１０との接続箇所は、発熱電極１３３と底面１１５との間に位置し、取付座１０１と基体１１０との接続箇所は、発熱電極１３３及び底面１１５と間隔をあけており、或いは、取付座１０１と基体１１０との接続箇所は、底面１１５に近接する側に位置し、かつ、発熱電極１３３に隣接している。更に、取付座１０１と基体１１０との係止箇所又は当接箇所は、発熱電極１３３と底面１１５との間に位置し、取付座１０１と基体１１０との係止箇所又は当接箇所は、発熱電極１３３及び底面１１５と間隔をあけており、或いは、取付座１０１と基体１１０との係止箇所又は当接箇所は、底面１１５に近接する側に位置し、かつ、発熱電極１３３に隣接している。

【0071】

図７を参照すると、発熱アセンブリ１０は係止部材１０５を更に含み、係止部材１０５は基体１１０に外嵌されて基体１１０に固定され、係止部材１０５は取付座１０１内に位置して取付座１０１の内壁に係止される。係止部材１０５と取付座１０１との嵌合により、発熱体１００が取付座１０１内に固定される。図７に示された実施例において、係止部材１０５は、発熱電極１３３と引出配線との接続箇所と、測温電極１５３と引出配線との接続箇所との間に位置し、測温電極１５３の一部は取付座内に収容される。当然ながら、他の実施例において、係止部材１０５は、取付座１０１内の他の位置に位置してもよく、例えば、係止部材１０５は、測温電極１５３と底面１１５との間に位置する。当然ながら、係止部材１０５上には、引出配線１４０の挿通を容易にする貫通孔又は溝を有する。選択的に、係止部材１０５はフランジである。いくつかの実施例において、係止部材１０５と発熱体１００の基体１１０は一体に成形される。当然ながら、他の実施例において、係止部材１０５は省略されてもよい。係止部材１０５が省略される場合、発熱体１００は、取付座１０１上に締まりばめで取り付けられてもよい。当然ながら、基体１１０と取付座１０１とが締まりばめされたときの接触部分は、発熱電極１３３の底面に近接する側に位置する。

【0072】

当然ながら、他の実施例において、測温電極１５３は、取付座１０１内に完全に収容されてもよい。理解されるように、他のいくつかの実施例において、取付座１０１と基体１１０との接続箇所は、発熱電極１３３の発熱部１３３に近接する側又は発熱電極１３３上に位置してもよい。この場合、取付座１０１は、発熱部１３１により近接し、熱の影響を受けやすくて寿命が短縮される。

【0073】

図４及び図５を参照すると、取付座１０１は、取付ベース１０１ａと取付カバー１０１ｂとを含む。取付ベース１０１ａと取付カバー１０１ｂとは、遊動可能に接続されてもよいし、固定接続されてもよい。選択的に、取付座１０１と取付カバー１０１ｂとは係止される。当然ながら、取付ベース１０１ａ及び／又は取付カバー１０１ｂ上には引出配線１４０が挿通する貫通孔が設けられ、取付座１０１及び／又は取付カバー１０１ｂ内には、複数の引出配線溝が設けられ、各引出配線１４０は、互いに間隔をあけるようにそれぞれ異なる引出配線溝内に配置される。図５に示された実施例において、取付座１０１内に発熱部１３１がないため、発熱体１００による取付座１０１への影響を更に減らす。当然ながら、他のいくつかの実施例において、取付座１０１内には、発熱部１３１の一部が位置してもよい。

【0074】

図７を参照すると、発熱アセンブリ１０は、密封部材１０３を更に含み、密封部材１０３は発熱体１００に外嵌され、密封部材１０３は、発熱部１３１と発熱電極１３３との接続箇所に位置している。密封部材１０３は、加熱した後に形成された生成物（例えば煙草や煙弾を加熱して発生した霧化液）が発熱体１００の表面を沿って取付座１０１内に流入して、取付座１０１内の電極に影響を与えることを防止するために用いられる。選択的に、密封部材１０３は、取付座１０１に当接し、その一部が取付座１０１内に収容される。選択的な一具体例において、密封部材１０３の材料はシリカゲルである。当然ながら、他の実施例において、密封部材１０３は他の材料であってもよい。

【0075】

選択的に、密封部材１０３は、煙草や煙弾を加熱して発生した霧化液が隙間を通って取付座１０１内に入りにくくなるように、発熱体１００に緩嵌されていてもよい。例えば、密封部材１０３と発熱体１００との間には、０.５ｍｍ～２ｍｍの隙間がある。この隙間の範囲では、煙草又は煙弾を加熱して発生した霧化液が隙間を通って取付座１０１内に入りにくくなる。更に、密封部材１０３と発熱体１００との間には、１ｍｍの隙間がある。理解されるように、いくつかの実施例において、密封部材１０３は省略されてもよい。密封部材１０３が省略される場合、取付座１０１に密封部材１０３の機能も持たせる設計を採用することができる。例えば、発熱電極１３３と発熱部１３１との接続箇所に近接する取付座１０１の一端に対して、加熱した後に形成された生成物が取付座１０１に流入するのを防止する設計を採用することができる。当然ながら、取付座１０１内に電極を保護するための保護部材を設けてもよい。

【0076】

図８～図１２を参照すると、本発明は、他の実施形態の発熱アセンブリ２０を更に提供する。当該発熱アセンブリ２０の構成は、発熱アセンブリ１０の構成と略同様である。発熱アセンブリ２０は、取付座２０１と、取付座２０１に取り付けられた発熱体２００及び密封部材２０３とを含み、密封部材２０３は、発熱体２００に外嵌され、取付座２０１に近接している。発熱体２００は、基体２１０と、基体２１０上に設けられ、かつ互いに独立している発熱回路２３０及び測温回路２５０とを含み、発熱回路２３０は、発熱部２３１と発熱電極２３３とを含み、発熱部２３１は、基体２１０上で発熱領域を形成し、発熱電極２３３は、第１の電極２３３ａと第２の電極２３３ｂとを含み、測温回路２５０は、測温部２５１と測温電極２５３とを含み、測温部２５１は、取付座２０１から離れた発熱領域内に位置し、測温電極２５３は、発熱領域から取付座２０１内に延在し、測温電極２５３は、第３の電極２５３ａと第４の電極２５３ｂとを含む。発熱アセンブリ２０は、基体２１０が短尺のシート状である点が発熱アセンブリ１０と異なる。具体的には、本体２１１は短尺のシート状であり、本体２１１は第１の突起２１１ｃ及び第２の突起２１１ｄを有し、第１の突起２１１ｃは、第２の突起２１１ｄと間隔をあけて設けられ、第１の突起２１１ｃは、発熱電極２３３に近接しており、第２の突起２１１ｄは、基体２１０の底面に近接している。取付座２０１の取付ベース２０１ａには、スライド溝２０１ｃが設けられ、取付カバー２０１ｂには、スライドブロック２０１ｄが設けられる。取付ベース２０１ａは、スライド溝２０１ｃとスライドブロック２０１ｄとの嵌合により、取付カバー２０１ｂに遊動可能に接続される。取付ベース２０１ａには、係止溝２０１ｆが更に設けられ、係止溝２０１ｆは、発熱電極２３３の基体２１０の底面に近接する側に位置し、第２の突起２１１ｄは、取付座２０１が基体１１０に固定接続されるように、係止溝２０１ｆ内に係止される。更に、発熱体２００の取り付けを容易にするために、取付ベース２０１ａには、ガイド突起が更に形成される。本体２１１の上面及び下面の各々には絶縁層２１３が設けられ、本体２１１の下面に近接する絶縁層２１３には保護層２７０が更に設けられ、発熱電極２３３と測温電極２５３は、同一平面上にある。

【0077】

本発明の一実施形態は、上記のいずれか1つの発熱アセンブリを含む加熱装置を更に提供する。

【0078】

＜具体的な実施例＞
以下、具体的な実施例を組み合わせて詳細に説明する。以下の実施例では、特に断らない限り、不可避的不純物以外の成分は含まれない。実施例で使用される試薬や機器は、特に断りのない限り、当業界で一般的に選択されるものである。実施例において具体的な条件が明記されていない実験方法は、通常の条件、例えば文献、本に記載されている条件、又は製造者が推奨する方法に従って実施される。

【0079】

実施例１
実施例１の発熱アセンブリの構成は、図１に示されている。ここで、発熱体の基部はジルコニアセラミックであり、直径は３ｍｍであり、基部の長さは１６ｍｍであり、基部に巻回された絶縁層の厚みは０.３ｍｍであり、基部の長手方向における発熱線の長さは１０ｍｍであり、発熱線の幅は０.８ｍｍであり、基部の幅方向において形成された発熱線の最大長さは５.０６ｍｍであり、基部の長手方向における測温線の長さは４ｍｍであり、測温線から２本の発熱線の各々までの距離は等しい。常温での発熱部の抵抗は１Ωであり、発熱部のシート抵抗は１００ｍΩ／□であり、発熱部の主な材料はＮｉであり、常温での測温部の抵抗は１０Ωであり、測温部のシート抵抗は１５０ｍΩ／□であり、測温部の主な材料はＡｇＰｂであり、測温電極及び発熱電極は、いずれも銀ペーストで作製された電極である。

【0080】

実施例１の発熱アセンブリの初期段階の恒温安定性を赤外線測温で試験した結果を図１３に示す。図１３において、横座標は時間であり、各格子の水平方向の長さは１５ｓを示し、縦座標は温度（℃）である。図１３から分かるように、実施例１の発熱体の測温部は、発熱体のリアルタイム温度を正確に反映することができる。発熱体の最高温度はわずかなオーバーシュートが発生して３４５℃に達した後、温度が徐々に安定して３４０℃に達し、高温オーバーシュートは５℃程度しかなく、その後、安定した温度に速く達した。このことから、上記したように、測温部を電極設置領域から離れた発熱領域に設けることにより、発熱体の初期段階の温度の均一制御が困難になるという問題を良好に改善できることがわかった。

【0081】

比較例１
比較例１の発熱アセンブリの構成は、図１４に示されたように、比較例１の測温部３５１が発熱領域３１９全体に亘って設けられている点を除いて、実施例１とほぼ同様である。比較例１の測温部３５１のシート抵抗は実施例１と同様である。

【0082】

比較例１の発熱アセンブリの初期段階の恒温安定性は、図１５に示されている。図１５において、横座標は時間であり、各格子の水平方向の長さは１５ｓを示し、縦座標は温度（℃）である。図１５から分かるように、比較例１の発熱体に対して恒温温度制御を行った場合、測温部３５１が発熱体のリアルタイム温度を反映することができないため、発熱体の最高温度は大きいオーバーシュートが発生して３６２℃に達した後、温度が徐々に安定して３３８℃に達し、高温オーバーシュートは２４℃程度に達した。この温度オーバーシュートは発熱体自体によって大きく変化するため、量産過程で発熱体の初期段階の温度の均一制御が更に困難になる。

【0083】

上述の実施例の各技術的特徴は、任意に組み合わせることが可能であり、説明を簡潔にするために、上記実施例における各技術的特徴の全ての可能な組み合わせについては説明していないが、これらの技術的特徴の組み合わせは、矛盾しない限り、本明細書に記載された範囲内であると考えられるべきである。

【0084】

上述の実施例は、本発明のいくつかの実施形態を示しているに過ぎず、より具体的かつ詳細に記載されているが、本発明の範囲を限定するものとして理解されるべきではない。なお、当業者であれば、本発明の構想から逸脱することなく、いくつかの修正や改良を行うことができ、これらはいずれも本発明の保護範囲に属する。したがって、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲に従うものとする。

【符号の説明】

【0085】

１０ 発熱アセンブリ；１００ 発熱体；１１０ 基体；１１１ 本体；１１３ 絶縁層；１１１ａ 基部；１１１ｂ 先端部；１１５ 底面；１１９ 発熱領域；１１７ 電極設置領域；１１９ａ 高温領域；１３０ 発熱回路；１３１ 発熱部；１３３ 発熱電極；１３１ａ 発熱線；１３３ａ 第１の電極；１３３ｂ 第２の電極；１５０ 測温回路；１５１ 測温部；１５３ 測温電極；１５３ａ 第３の電極；１５３ｂ 第４の電極；１７０ 保護層；１０１ 取付座；１０１ａ 取付ベース；１０１ｂ 取付カバー；１０３ 密封部材；１０５ 係止部材；１４０ 引出配線。２０ 発熱アセンブリ；２００ 発熱体；２１０ 基体；２１１ 本体；２１１ｃ 第１の突起；２１１ｄ 第２の突起；２１３ 絶縁層；２３０ 発熱回路；２３１ 発熱部；２３３ 発熱電極；２３３ａ 第１の電極；２３３ｂ 第２の電極；２５０ 測温回路；２５１ 測温部；２５３ 測温電極；２５３ａ 第３の電極；２５３ｂ 第４の電極；２７０ 保護層；２０１ 取付座；２０１ａ 取付ベース；２０１ｃ スライド溝；２０１ｄ スライドブロック；２０１ｆ 係止溝；２０１ｂ 取付カバー；２０３ 密封部材。３１９ 発熱領域；３５１ 測温部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【国際調査報告】