CN108576940A - 一种基于金属陶瓷的电子烟雾化器 - Google Patents
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Abstract
一种基于金属陶瓷的电子烟雾化器，包括加热元件和导液材料，其特征在于：所述加热元件为金属陶瓷芯，金属陶瓷芯的外壳为陶瓷基体，内部封存有均匀排布的金属浆料作为加热线路，金属陶瓷芯两端分别焊接有电极线，导液材料紧密缠绕于金属陶瓷芯上并通过设在金属陶瓷芯两端的陶瓷固定环进行固定。本发明的电子烟雾化器采用了金属陶瓷芯对导液材料存储的电子烟液进行加热雾化，避免了采用常规雾化器镍铬合金加热丝的重金属污染，同时具有较高的加热雾化效率。
Description
技术领域
本发明属于电子烟产品领域，具体涉及一种基于电热金属陶瓷的电子烟雾化器，该雾化器采用了金属陶瓷芯为加热元件，用于电子烟液的加热雾化。
背景技术
电子烟是一种将电子烟液经雾化器雾化向呼吸系统传送烟碱和/或其他物质的产品，其主要包括供电单元、雾化器、储液单元、吸嘴等部分。雾化器是电子烟的核心，用于将电子烟液雾化成气溶胶，供消费者抽吸。电子烟雾化器通常有加热雾化、超声雾化等形式，其中，加热雾化广泛用于各类型的电子烟产品中。常用的电子烟加热雾化方法是采用加热丝为加热元件，将加热丝缠绕于导液材料外部，当对加热丝进行供电时，加热丝快速升温，可实现导液材料内电子烟液的快速雾化。加热丝雾化具有使用方便、结构简单、雾化效率高等优点，是使用最为广泛的电子烟雾化方式。
然而，由于加热丝雾化器中使用的加热丝通常为镍铬合金丝，加热丝雾化在使用过程中会出现重金属的迁移。这是因为，一方面，加热丝长期与电子烟液接触，镍、铬及其他重金属杂质会迁移至电子烟液中；另一方面，加热丝在高温下可使重金属直接转移至气溶胶中。电子烟液与气溶胶中重金属的引入，增加了消费者抽吸电子烟的健康风险。
金属陶瓷发热体（Metal Ceramics Heater, MCH）是一种新型发热体材料，是将金属钨或者是钼锰浆料印刷在陶瓷流延坯体上，经过热压叠层，然后再1600℃氢气氛保护下，陶瓷和金属共同烧结而成的陶瓷发热体，具有耐腐蚀、耐高温、温度均匀、导热性能好、形状可设计等优点，而且不含铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯醚等有害物质。金属陶瓷相比于PTC陶瓷，能明显节约电能。
发明内容
本发明的目的正是基于上述现有技术状况而设计的一种基于电热金属陶瓷的电子烟雾化器，解决了金属加热丝雾化的重金属污染问题，同时具有较高的加热雾化效率，适合作为电子烟雾化器。
本发明的目的是通过以下方案来实现的：
一种基于电热金属陶瓷的电子烟雾化器，包括加热元件和导液材料，其中：所述加热元件为金属陶瓷芯，金属陶瓷芯的外壳为陶瓷基体，内部封存有均匀排布的金属浆料作为加热线路，金属陶瓷芯两端分别焊接有电极线，导液材料紧密缠绕于金属陶瓷芯上并通过设在金属陶瓷芯两端的陶瓷固定环进行固定。
所述的金属陶瓷芯，为圆柱形金属陶瓷发热体，基体材料为AI2O3陶瓷材料，其内部均匀排布有金或钼锰等金属浆料。金属浆料经印刷工艺均匀排布于金属陶瓷芯内部，经高温烧结与AI2O3陶瓷结合。金属陶瓷芯的直径为0.5~5mm，长度为5~20mm。金属陶瓷芯为雾化器的核心加热元件，当外部电源对其进行供电时，金属陶瓷芯可快速升温，完成电子烟液的雾化。
所述金属陶瓷芯内部金属浆料的两端出口分别焊接有电极线，两电极线间的电阻为通常为0.2~2Ω，两电极线分别与电子烟供电单元的正负极输出端相连。金属陶瓷芯内部的金属浆料可以根据实际加热功率的需要进行调整，以获得不同的电子烟液雾化效率。
所述的导液材料具有汲取电子烟液、储存电子烟液的作用，并能耐受金属陶瓷芯的加热温度。玻璃纤维具有耐高温，惰性强的优点，可作为金属陶瓷芯的导液材料。玻璃纤维绳的直径应为1~5 mm，包裹缠绕于金属陶瓷芯的外部，玻璃纤维绳的两端与电子烟储液部件中的电子烟液相接触。
该电子烟雾化器的使用方式具体为：
1）将雾化器安装于电子烟内，将金属陶瓷芯的电极线与电子烟供电单元的正负极相连，将导液材料两端延伸至电子烟液处，以吸取并存储电子烟液。
2）启动电子烟抽吸，供电单元对金属陶瓷芯内的加热线路进行供电，完成金属陶瓷芯的加热和导液材料内电子烟液的快速雾化。
本发明的优点在于：采用了金属陶瓷芯对导液材料存储的电子烟液进行加热雾化，避免了采用常规雾化器镍铬合金加热丝的重金属污染，同时具有较高的加热雾化效率。
附图说明
图1. 本发明的基于电热陶瓷的电子烟雾化器结构示意图。
具体实施方式
本发明以下将结合附图（实施例）做进一步说明：
如图1所示：本发明基于电热金属陶瓷的电子烟雾化器包括金属陶瓷芯1、玻璃纤维绳2、陶瓷固定环3、电极线4等。金属陶瓷芯1的外部为陶瓷基体，内部封存有均匀排布的金属浆料作为加热线路，其两端分别焊接有电极线4，玻璃纤维绳2紧密缠绕于金属陶瓷芯1的外部，金属陶瓷芯1两端分别设有陶瓷固定环3对导液材料2进行固定。
该电子烟雾化器使用方法具体为：
1）将雾化器安装于电子烟内，将金属陶瓷芯1的电极线4与电子烟供电单元的正负极相连，将玻璃纤维绳2两端延伸至电子烟液处，以吸取并存储电子烟液。
2）启动电子烟抽吸，供电单元对金属陶瓷芯1内的加热线路进行供电，完成金属陶瓷芯1的加热和玻璃纤维绳2内电子烟液的快速雾化。
金属陶瓷芯1为圆柱形金属陶瓷发热体，基体材料为AI2O3陶瓷材料，其内部均匀排布有钼锰浆料。钼锰浆料经印刷工艺均匀排布于金属陶瓷芯内部，经高温烧结与AI2O3陶瓷结合。金属陶瓷芯1的直径为4mm，长度为10mm。
金属陶瓷芯1内部金属浆料的两端出口分别焊接有电极线4，两电极线4间的电阻为1Ω，雾化器使用时两电极线4分别与电子烟供电单元的正负极输出端相连。
玻璃纤维绳2的直径为2mm，包裹缠绕于金属陶瓷芯1的外部，雾化器使用时玻璃纤维绳1的两端与电子烟储液部件中的电子烟液相接触。
陶瓷固定环3固定于金属陶瓷芯1的两端，用于固定玻璃纤维绳2于金属陶瓷芯1外部。
Claims (5)
1.一种基于金属陶瓷的电子烟雾化器，包括加热元件和导液材料，其特征在于：所述加热元件为金属陶瓷芯，金属陶瓷芯的外壳为陶瓷基体，内部封存有均匀排布的金属浆料作为加热线路，金属陶瓷芯两端分别焊接有电极线，导液材料紧密缠绕于金属陶瓷芯上并通过设在金属陶瓷芯两端的陶瓷固定环进行固定。
2.根据权利要求1所述的电子烟雾化器，其特征在于：所述金属陶瓷芯为圆柱形，基体材料为AI2O3陶瓷，其直径为0.5~5mm，长度为5~20mm。
3.根据权利要求1所述的电子烟雾化器，其特征在于：所述金属陶瓷芯内的金属浆料为金或钼锰材料，其是经印刷工艺均匀排布于金属陶瓷芯内部，经高温烧结与陶瓷结合。
4.根据权利要求1所述的电子烟雾化器，其特征在于：所述金属陶瓷芯两端电极线间的电阻为0.2~2Ω，使用时两电极线分别与电子烟供电单元的正负极输出端相连。
5.根据权利要求1所述的电子烟雾化器，其特征在于：所述导液材料为玻璃纤维绳，其直径为1~5 mm，包裹缠绕于金属陶瓷芯上，使用时玻璃纤维绳的两端与电子烟储液部件中的电子烟液相接触。
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