CN109619697A - 雾化芯及其制作方法、气溶胶发生装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种雾化芯及其制作方法、气溶胶发生装置。雾化芯包括至少具有第一面和第二面的基体；第一面具有至少一条电阻轨迹，且至少一条电阻轨迹中的每一条的两端分别形成电接触端，电接触端用于在与外部的电连接件相接触时，接受外部提供的电力以使电阻轨迹发热；第二面具有接触可产生气溶胶的基材的部位。本申请通过在基体的至少一面形成电阻轨迹和电接触端，雾化芯本身不具有引线结构，而是通过外部的电连接件来提供电力以使电阻轨迹发热，从而不存在因引线结构出现的难装配、断路等问题，进而提高了雾化器的组装效率。

Description

雾化芯及其制作方法、气溶胶发生装置

技术领域

本发明涉及气溶胶发生装置，尤其涉及一种具有无引线结构的雾化芯及其制作方法、以及具有该雾化芯的气溶胶发生装置。

背景技术

一般来说，气溶胶发生装置例如电子烟有三个关键组件：充当烟嘴及液体（如烟油）储器的储油仓、使液体汽化的雾化器及呈电池形式的电源。其中，电池组件为电子烟提供电力，雾化器的雾化芯将烟油加热使其雾化为蒸汽以供使用者抽吸。

现有电子烟的雾化器中，有的在导油绳外周绕发热丝，导油绳将烟油导入，发热丝加电发热以雾化导入的烟油；有的在发热丝外周裹上棉或无纺布作为导油体，由导油体将烟油传导到发热丝；有的利用多孔陶瓷棒并在其外周绕发热丝，或者在发热丝外周固定多孔陶瓷。但无论哪种形式的雾化器，其雾化芯都采用引线电极连接方式以连接电源。

这样的电子烟至少存在如下缺点：（1）导油量不足；（2）雾化芯生产成本高，在雾化器中组装工序复杂，一致性差；（3）引线易折断或易松动，导致雾化芯在雾化器中难装配，并且可能会导致接触电阻变大甚至断路。

故需要设计一种能克服如上至少一缺点的电子烟。

发明内容

根据本申请的第一方面，本申请提供一种安装于气溶胶发生装置中的雾化芯，该雾化芯包括基体，所述基体具有至少一个第一面和至少一个第二面；所述至少一个第一面中的至少一个面具有至少一条电阻轨迹，且至少一条电阻轨迹中的每一条轨迹的至少一端形成电接触端，所述电接触端用于在与外部的电连接件相接触时，接受外部提供的电力以使电阻轨迹发热；所述第二面具有接触可产生气溶胶的基材的部位。

根据本申请的第二方面，本申请提供一种制备如上所述的雾化芯的方法，包括：提供一基体，所述基体具有至少一个第一面和至少一个第二面；在基体的至少一个第一面中的至少一个面上形成至少一条电阻轨迹，并在该至少一条电阻轨迹中的每一条轨迹的至少一端形成电接触端；在基体的至少一个第二面上形成具有接触可产生气溶胶的基材的部位。

根据本申请的第三方面，本申请提供一种气溶胶发生装置，包括：吸嘴部位；雾化器，其包括用于容纳可产生气溶胶的基材的储物腔和用于加热可产生气溶胶的基材并产生气溶胶的雾化芯，其中所述雾化芯为如前所述的雾化芯；流体通道，其分别连通吸嘴部位以及雾化器的输出口，用于将气溶胶输送至抽吸机构。

本申请的有益效果在于：通过在基体的一面形成电阻轨迹和电接触端，雾化芯本身不具有引线结构，而是通过外部的电连接件来提供电力以使电阻轨迹发热，从而不存在因引线结构出现的难装配、断路等问题，进而提高了雾化器的组装效率。

附图说明

图1为本申请一实施例的气溶胶发生装置的截面示意图；

图2为本申请一实施例的雾化芯的结构示意图；

图3为本申请一实施例的气溶胶发生装置的底座结构示意图；

图4为本申请一实施例的雾化芯制备方法的流程示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

本文中所用术语“电子烟”指的是使液体溶液汽化为气溶胶雾从而模仿抽烟的动作的电子吸入器。液体溶液包括含烟碱的调配物。所含烟碱的量可受用户经由吸入而选择。

本文中所用术语“抽吸”是指抽吸机构从气溶胶发生装置除去蒸汽的过程。在一些实施方式中，抽吸机构是使用者。通常使用的抽吸的同义词还可以是例如抽、吮吸、吸、吸烟等。在一些实施方式中，抽吸是通过气溶胶发生装置的吸嘴部位而提供。

本文中所用术语“可产生气溶胶的基材”可以是任何适合的可蒸发材料，其可以是能够被雾化用于令心情愉悦或者医疗用途的天然材料和合成材料，例如烟草、甘油和香料等，又例如各种可蒸发的药物。

本文中所用术语“蒸汽”及“流体”是指气溶胶发生装置的输出，包括气相的或作为气溶胶的化合物等。

下面以气溶胶发生装置是电子烟为例，结合附图并通过实施例来详细描述本申请实施例提供的雾化芯及其制作方法、以及具有该雾化芯的气溶胶发生装置。

图1示出了本申请一实施例的气溶胶发生装置的结构。如图1所示，气溶胶发生装置10包括吸嘴部位11（例如电子烟的烟嘴）、雾化器13、流体通道17、以及根据需要而存在的其他组件或结构。雾化器13包括用于容纳可产生气溶胶的基材的储物腔131和用于加热可产生气溶胶的基材并产生气溶胶的雾化芯135。流体通道17分别连通吸嘴部位11以及雾化器13的输出口，用于将气溶胶输送至使用者。

在图示实施例中，气溶胶发生装置10的外壳可以是圆柱体形状，也可以设计为其他形状。在为圆柱体形状时，雾化器13也可设计为管状，且其侧壁可与外壳重合，或者二者之间有空隙。雾化器13的储物腔131可以是外壳内侧与流体通道17外侧围起来的环形空间。流体通道17的上端与吸嘴部位11相通，下端可穿过储物腔131底部进入到雾化器13的雾化芯135中。

图2示出了图1的雾化芯135的结构。如图2所示，雾化芯135包括至少具有第一面1351和第二面1352的基体。一种实施例中，第一面1351和第二面1352可以相对或者相邻。图示实施例中，第一面1351和第二面1352相对设置。

在图示实施例中，雾化芯135的基体，其形状可以是非圆柱体形，例如其可以是板状，且横截面形状可以设计为圆形片状、方形片状或其他异形片状结构或其拼接组合成的形状等，例如基体的横截面形状可以一个圆形片状连接一个呈“B”形的片状（如呈“OB”形状，且O和B之间可以紧密相连或者通过“-”等形状连在一起）。基体是硬质可导油材料制成，例如它可以是多孔陶瓷材料制成，多孔陶瓷材料可以是二氧化硅、氧化铝、碳化硅、氮化硅或其他陶瓷材料。雾化芯135的基体的第二面1352具有接触可产生气溶胶的基材的部位，例如第二面1352上可以具有槽状结构，用于容纳可产生气溶胶的基材。

在图示实施例中，第一面1351上具有电阻轨迹1355，且电阻轨迹1355的两端分别形成电接触端1357。电接触端1357用于在与外部（外部是指雾化芯本身以外的结构）的电连接件19（例如电触针）相接触时，接受外部（外部是指雾化芯本身以外的结构）提供的电力以使电阻轨迹发热。

在图示实施例中，气溶胶发生装置10还包括呈电池形式的电源15以及电连接件19。电连接件191的一端191耦接电源15，另一端193耦接雾化芯135的电接触端1357，以将电源15的电力提供给电阻轨迹1355。如图3所示，一种示例中，电连接件19设置在一底座上，电连接件19的一端191为底座的一侧上伸出的引脚，其可通过引线连接或者直接接触的方式连接电源15；电连接件19的另一端193为底座的另一侧上伸出的引脚，其在气溶胶发生装置的组装中通过扣合、按压等方式可直接接触电接触端1357，从而可以将电源15的电力提供给雾化芯的电阻轨迹1355，以便使电阻轨迹1355发热，进而加热雾化芯第二面中容纳或接触的可产生气溶胶的基材。

在图示实施例中，电阻轨迹1355的材质与电接触端1357的材质可以相同，也可以不同。电阻轨迹1355的材质可为电热材料，例如金、银、钯银、不锈钢、镍铬、钨等；其形状可以为S形、直线形、折线形、波浪形、锯齿形、螺旋形、圆形、方形或其他形状。电接触端1357的材质可为电极材料，例如电阻率小的金属材料，例如不锈钢316L。电接触端1357的形状任意，可以为例如圆形、椭圆形、方形、多边形等。

本申请实施例提供的气溶胶发生装置，其雾化芯是通过在基体的一面形成电阻轨迹和电接触端，然后通过外部的电连接件及电源来提供电力以使电阻轨迹发热，进而可产生气溶胶的基材受热蒸发而形成气溶胶。本申请实施例还提供了一种制备如上描述的雾化芯的方法，如图4所示，该方法包括：

步骤S10：提供一基体；

步骤S30：在基体的第一面上形成至少一条电阻轨迹，并在该至少一条电阻轨迹的两端分别形成电接触端；

步骤S50：在基体的第二面上形成具有接触可产生气溶胶的基材的部位。

在步骤S10中，基体的材质、形状等如前述，在此不再重复。

在步骤S30中，可以采用薄膜工艺或厚膜工艺在基体的第一面上形成至少一条电阻轨迹。一种具体实现中，电阻轨迹是采用电阻浆料，通过印刷、涂覆、浸泡或喷涂等方式在基体的第一面上固定电阻浆料。电阻浆料的固定方式可以是在600℃-1400℃烧结固定好的电阻浆料。电阻浆料可按设计好的形状固定，该形状可以是S形、直线形、折线形、波浪形、锯齿形、螺旋形、圆形、方形或其他形状。所形成的电阻轨迹的电阻值可以是0.1-20欧姆的范围内连续可调。

在步骤S50中，可以采用激光、机械、高压水等方式实现基体的第二面上具有接触可产生气溶胶的基材的部位。一种示例中，采用砂轮加工出一个贯通的槽状结构，该槽状结构即为前述部位，槽的横截面可以为长方形或其他形状。

按照图4所示实施例，在基体的第一面1351上印刷多条电阻轨迹，然后将基体通过激光、机械、高压水等方式切割为两块或两块以上，且每一块上具有至少一条完整的电阻轨迹及相应的电接触端；因此，可可实现大规模制作雾化芯。

如上，在本申请实施例提供的气溶胶发生装置及其使用的雾化芯和雾化芯制作方法中，可以先生产多孔陶瓷基板，此基板为具有一定厚度的板状结构；在多孔陶瓷基板上，用薄膜或厚膜工艺按照设计好的尺寸大批量地印刷电热材料；再用激光、机械方法或高压水切割成一个个的雾化芯产品。借此，可以实现雾化芯产品的大批量生产，使得生产成本降低，且能保证每个产品的一致性。

并且，在本申请实施例提供的气溶胶发生装置及其使用的雾化芯和雾化芯制作方法中，利用激光、机械方法或高压水在接触可产生气溶胶的基材如烟油的一面（即前述第二面）加工出坑状或槽状的空间。借此，可以缩短可产生气溶胶的基材和电热面（即前述第一面）的距离，从而增加导油量。

再者，在本申请实施例提供的气溶胶发生装置及其使用的雾化芯和雾化芯制作方法中，可以通过控制电阻轨迹的形状面积，从而使特定位置的线路电阻变小，以此作为电接触端的位置，或者也可不选择控制电阻轨迹的形状面积，而是在特定位置选取电阻率小的金属材料，以此作为电接触端的位置。电阻轨迹的位置可以是在任何一个面或多个面，电接触位置也可以是在任何一个面或多个面。借此，可以解决现有含引线的雾化芯存在的引线易折断、雾化芯在雾化器中难装配的问题。

通过本申请实施例，用多孔陶瓷作为基板，用薄膜或厚膜的工艺将电热材料按特定形状印刷在多孔陶瓷基板上，其电极材料可以和电热材料相同，也可以不同，此中电极没有引线结构，通过直接接触电连接。并用切割的方式批量加工成产品，在产品接触烟油的一面加工成坑状或槽状，以此提高导油量。

在上述实施例或本文未提及的实施例中，基体上存在两个或两个以上的前述第一面，这些第一面中的至少一个面上具有一条、两条或更多条前述电阻轨迹，且每一条电阻轨迹的至少一端形成为前述电接触端；例如基体为一长方体，在长方体的相邻两个面（第一面）上形成有多条电阻轨迹，每条电阻轨迹的至少一端形成为电触点，这样，电触点在与外部电触针接触时，同样也可以接受外部电力，该多条电阻轨迹将电力转换成热量以进行加热。

在上述实施例或本文未提及的实施例中，吸嘴部位与主体可分离，以方便换取或添加可产生气溶胶的基材。其中涉及的可分离方式可采用本领域技术人员习知的方式，例如滑动、铰接、弹出、卡销等方式。另一种实施例中，吸嘴部位与主体可以为一体或是永久性相连。在这种情况下，可通过内置于气溶胶发生装置的滑动门、铰接门等来换取或添加可产生气溶胶的基材。

在上述实施例或本文未提及的实施例中，可以使用各种反馈方式来指示气溶胶发生装置的下列状态中的至少一者：气溶胶发生装置启动，当前雾化的温度，雾化低于预定工作温度，雾化已达到预定的工作温度且供吸入的气溶胶已准备就绪，以及雾化已超过预定的工作温度。反馈方式可采用物理方式或电子方式，例如热色涂料、发光二极管、液晶显示屏等本领域技术人员公知的方式。

在上述实施例或本文未提及的实施例中，气溶胶发生装置包含用于开、关、或者从睡眠机制（又称待机模式）唤醒的机构，其可采用本领域技术人员习知的技术实现。例如，该机构可以是设置在气溶胶发生装置的外壳上的按钮，通过例如按下该按钮预设时间段可以使气溶胶发生装置关机或开机，以及通过例如连续按压该按钮若干次将气溶胶发生装置从睡眠状态唤醒。或者，该机构可以是气溶胶发生装置上设置可接受触摸的触控屏，通过手直接触摸而将气溶胶发生装置从睡眠机制唤醒。在触控屏上，还可以显示电池电量等信息。又或者，该机构还可以是可通过“呼吸激活”模式（即使用者抽吸气溶胶发生装置）实现气溶胶发生装置的启动或唤醒，该模式可通过真空机或接触式开关或固态压力传感器等实现。

在上述实施例或本文未提及的实施例中，电池可以是一次性电池，或者是可充电电池。可充电电池可以是例如铅酸电池、镍镉电池、锂电池等等。

在上述实施例或本文未提及的实施例中，气溶胶发生装置的外壳上可设置有LED指示灯，其可根据设定功能而显示不同颜色。例如当加热时，LED指示灯呈红色，而一旦达到设定点温度，则呈绿色。LED指示灯还可以呈例如蓝色表示当前处于待机状态，等等。

在上述实施例或本文未提及的实施例中，气溶胶发生装置可设置有报警器，用于根据在满足预设条件时发出警报提醒使用者。例如，可以在可产生气溶胶的基材少于预设量时发出警报提醒使用者；又例如，可以在电池电量低于预设值时发出警报提醒使用者；等等。报警器可以是本领域技术人员习知的如以发光、发声、震动等方式实现。

本文参照了各种示范实施例进行说明。然而，本领域的技术人员将认识到，在不脱离本文范围的情况下，可以对示范性实施例做出改变和修正。例如，各种操作步骤以及用于执行操作步骤的组件，可以根据特定的应用或考虑与系统的操作相关联的任何数量的成本函数以不同的方式实现（例如一个或多个步骤可以被删除、修改或结合到其他步骤中）。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。另外，如本领域技术人员所理解的，本文的原理可以反映在计算机可读存储介质上的计算机程序产品中，该可读存储介质预装有计算机可读程序代码。任何有形的、非暂时性的计算机可读存储介质皆可被使用，包括磁存储设备（硬盘、软盘等）、光学存储设备（CD-ROM、DVD、Blu Ray盘等）、闪存和/或诸如此类。这些计算机程序指令可被加载到通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备上以形成机器，使得这些在计算机上或其他可编程数据处理装置上执行的指令可以生成实现指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读存储器中，该计算机可读存储器可以指示计算机或其他可编程数据处理设备以特定的方式运行，这样存储在计算机可读存储器中的指令就可以形成一件制造品，包括实现指定功能的实现装置。计算机程序指令也可以加载到计算机或其他可编程数据处理设备上，从而在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生一个计算机实现的进程，使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令可以提供用于实现指定功能的步骤。

虽然在各种实施例中已经示出了本文的原理，但是许多特别适用于特定环境和操作要求的结构、布置、比例、元件、材料和部件的修改可以在不脱离本披露的原则和范围内使用。以上修改和其他改变或修正将被包含在本文的范围之内。

前述具体说明已参照各种实施例进行了描述。然而，本领域技术人员将认识到，可以在不脱离本披露的范围的情况下进行各种修正和改变。因此，对于本披露的考虑将是说明性的而非限制性的意义上的，并且所有这些修改都将被包含在其范围内。同样，有关于各种实施例的优点、其他优点和问题的解决方案已如上所述。然而，益处、优点、问题的解决方案以及任何能产生这些的要素，或使其变得更明确的解决方案都不应被解释为关键的、必需的或必要的。本文中所用的术语“包括”和其任何其他变体，皆属于非排他性包含，这样包括要素列表的过程、方法、文章或设备不仅包括这些要素，还包括未明确列出的或不属于该过程、方法、系统、文章或设备的其他要素。此外，本文中所使用的术语“耦合”和其任何其他变体都是指物理连接、电连接、磁连接、光连接、通信连接、功能连接和/或任何其他连接。具有本领域技术的人将认识到，在不脱离本发明的基本原理的情况下，可以对上述实施例的细节进行许多改变。

Claims (10)

1.一种安装于气溶胶发生装置中的雾化芯，其特征在于，雾化芯包括基体，所述基体具有至少一个第一面和至少一个第二面；所述至少一个第一面中的至少一个面具有至少一条电阻轨迹，且至少一条电阻轨迹中的每一条轨迹的至少一端形成电接触端，所述电接触端用于在与外部的电连接件相接触时，接受外部提供的电力以使电阻轨迹发热；所述至少一个第二面具有接触可产生气溶胶的基材的部位。

2.如权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述基体由硬质可导油材料制成，优选地为多孔陶瓷材料，所述多孔陶瓷材料包括二氧化硅、氧化铝、碳化硅、氮化硅中的至少一种；和/或，所述基体为非圆柱形。

3.如权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，第二面具有槽状结构，用于容纳可产生气溶胶的基材。

4.如权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，电阻轨迹的材质与电接触端的材质相同或不同；和/或，所述电接触端的材质包括金、银、钯银、不锈钢、镍铬、钨中的至少一种。

5.一种制备如权利要求1-4任一项所述的雾化芯的方法，其特征在于，包括：

提供一基体，所述基体具有至少一个第一面和至少一个第二面；

在基体的至少一个第一面中的至少一个面上形成至少一条电阻轨迹，并在该至少一条电阻轨迹中的每一条轨迹的至少一端形成电接触端；

在基体的至少一个第二面上形成具有接触可产生气溶胶的基材的部位。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一面上印刷多条电阻轨迹；将所述基体切割为两块或两块以上，且每一块上具有至少一条完整的电阻轨迹及相应的电接触端；所述切割采用激光、机械、高压水中的至少一种方式实现。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，采用薄膜工艺或厚膜工艺在基体的第一面上形成至少一条电阻轨迹。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述具有接触可产生气溶胶的基材的部位采用激光、机械、高压水中的至少一种方式实现。

9.一种气溶胶发生装置，其特征在于，包括：

吸嘴部位；

雾化器，其包括用于容纳可产生气溶胶的基材的储物腔和用于加热可产生气溶胶的基材并产生气溶胶的雾化芯，其中所述雾化芯为权利要求1-4任一项所述的雾化芯；

流体通道，其分别连通吸嘴部位以及雾化器的输出口，用于将气溶胶输送至抽吸机构。

10.如权利要求9所述的气溶胶发生装置，其特征在于，所述气溶胶发生装置还包括电源和电连接件，电连接件的一端用于耦接电源，另一端用于耦接所述雾化芯的电接触端，以将电源的电力提供给电阻轨迹。