CN111567894A - 多孔陶瓷发热件、雾化组件及电子雾化装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了多孔陶瓷发热件、雾化组件及电子雾化装置，其中多孔陶瓷发热件包括陶瓷主体部、陶瓷连接层和金属发热层。陶瓷主体部具有第一多孔结构。陶瓷连接层设置于陶瓷主体部，具有第二多孔结构。第二多孔结构的平均孔径小于第一多孔结构的平均孔径。金属发热层设置于陶瓷连接层远离主体部的一侧。通过上述方式，本申请能够提高多孔陶瓷发热件的结构性能。

Description

多孔陶瓷发热件、雾化组件及电子雾化装置

技术领域

本申请涉及电子烟技术领域，特别是涉及多孔陶瓷发热件、雾化组件及电子雾化装置。

背景技术

电子雾化设备又名虚拟香烟、电子雾化器。电子雾化设备可替代香烟用品。电子雾化设备可产生与香烟相似的味道，但一般不含香烟中的焦油、悬浮微粒等其它有害成分。

陶瓷发热件一般包括发热片和陶瓷基材，但是现有电子烟中的陶瓷发热件的结构性能较差，在发热片发热过程中，由于温度差异容易导致发热片从陶瓷基材中脱离。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供多孔陶瓷发热件、雾化组件及电子雾化装置，能够改善现有技术中多孔陶瓷发热件结构性能较差的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种多孔陶瓷发热件，包括陶瓷主体部、陶瓷连接层和金属发热层。陶瓷主体部具有第一多孔结构。陶瓷连接层设置于陶瓷主体部，具有第二多孔结构。第二多孔结构的平均孔径小于第一多孔结构的平均孔径。金属发热层设置于陶瓷连接层远离陶瓷主体部的一侧。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种雾化组件，包括形成有储油腔的烟弹管和上述的多孔陶瓷发热件。多孔陶瓷发热件设置于烟弹管内，能够从储油腔接收烟油并对烟油进行加热雾化。

为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：一种电子雾化装置，包括：上述雾化组件、电池组件。电池组件用于给雾化组件进行供电，以使得金属发热层进行发热。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，通过设置平均孔径呈阶梯式设置的陶瓷主体部和陶瓷连接层，陶瓷主体部的第一多孔结构的平均孔径大于陶瓷连接层的第二多孔结构的平均孔径，有利于快速地将待雾化材料引导至陶瓷连接层；陶瓷连接层的平均孔径较小，有利于锁油，减少漏油的几率，而且由于第二多孔结构的平均孔径小于第一多孔结构的平均孔径，陶瓷连接层表面的凹凸结构相较于陶瓷主体部较为细匀，能够使得金属发热层与陶瓷连接层的结合性更强，也可以使得待雾化材料更均匀地流至金属发热层，进而使得对待雾化材料的雾化更稳定和更均匀。

附图说明

图1是本申请电子雾化装置实施例的结构示意图；

图2是本申请电子雾化装置实施例中的雾化组件的结构示意图；

图3是本申请电子雾化装置实施例中的多孔陶瓷发热件的第一结构示意图；

图4是本申请电子雾化装置实施例中的多孔陶瓷发热件的第二结构示意图；

图5是本申请电子雾化装置实施例中的多孔陶瓷发热件的第三结构示意图；

图6是本申请电子雾化装置实施例中的多孔陶瓷发热件的第四结构示意图；

图7是本申请电子雾化装置实施例中的多孔陶瓷发热件的第五结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参阅图1，本申请电子雾化装置实施例可以包括：雾化组件10和电池组件20。电池组件20用于给雾化组件10进行供电。雾化组件10用于在电能的作用下将待雾化材料进行雾化，以产生烟雾。待雾化材料例如为烟油、烟液等。

电池组件20可以包括壳体21、电路板22和电池23。电池23可以设置于壳体21内。电池23可以连接电路板22。电路板22可以连接有两个电极件24。两个电极件24可以经壳体21的一端裸露。壳体21的一端还可以设置有用于与雾化组件10进行吸附的第一磁性件211。壳体21的另一端具有充电接口25，充电接口25可以与电池23耦接。充电接口25也可以与电路板22耦接，具有数据传输功能，用于输入和输出电子雾化装置1的相关数据。电路板22可以集成放电保护电路、供电电路、充电电路等电路。

参阅图1和图2，雾化组件10可以包括烟弹管11、多孔陶瓷发热件12、支架13、底座14和电极座15。烟弹管11形成有储油腔110。多孔陶瓷发热件12可以通过支架13设置于烟弹管11内，用于从储油腔110接收待雾化材料并对待雾化材料进行加热雾化。

烟弹管11内可以设置有烟气通道111。烟气通道111和烟弹管11的内管壁之间形成储油腔110。烟弹管11的一端形成有连接烟气通道111的出烟口112。也即烟气通道111自出烟口112往烟弹管11内延伸。当然，储油腔110内还可以通过隔板(未标注)间隔成储油子腔1101，储油子腔1101之间的隔板可以形成有油孔1102。通过油孔1102的滴漏，可以减缓油压对多孔发热件的压力，使得雾化过程更顺畅。

支架13可以设置于烟弹管11的另一端内。支架13朝向储油腔110的一侧可以形成有导油孔130。当然，雾化组件10可以包括第一密封件(未标注)，第一密封件套设于支架13朝向储油腔110的一侧，且抵接于支架13和烟弹管11的内壁之间，以进行密封。如图2所示，支架13背向储油腔110的另一侧可以形成有容置槽131。导油孔130可以连通储油腔110和容置槽131。多孔陶瓷发热件12可以容置于容置槽131内，以可经导油孔130接收储油腔110内的待雾化材料进行雾化形成烟雾。

如图2所示，支架13朝向储油腔110的一侧还可以开设有通气孔132，与导油孔130间隔设置。通气孔132连通烟气通道111，用于将多孔陶瓷发热件12经过发热产生的烟雾导流至烟气通道111。烟气通道111可以用于将烟雾导引至出烟口112。

多孔陶瓷发热件12朝向储油腔110的一侧可以形成导油槽120。多孔陶瓷发热件12容置于容置槽131内时，导油槽120可以连通导油孔130，可以用于接收经导油孔130进入的待雾化材料。雾化组件10可以包括第二密封件(未标注)，第二密封件可以套设于多孔陶瓷发热件12朝向储油腔110的一侧，且抵接于多孔陶瓷发热件12和容置槽131的内壁之间，以进行密封。

底座14可以设置于支架13远离储油腔110的一侧。底座14可以与烟弹管11相固定。如图1所示，底座14和多孔陶瓷发热件12之间可以具有空隙，进而作为雾化空间100。导油槽120内的待雾化材料经过多孔陶瓷发热件12的多孔结构流至多孔陶瓷发热件12朝向底座14的一面进行雾化，则在该雾化空间100内可以产生烟雾。该雾化空间100可以连通通气孔132，进而可以将雾化空间100内的烟雾引导至烟气通道111内，再通过出烟口112流出。

如图1所示，电极座15可以穿设于底座14，电极座15的一端凸出底座14朝向支架13一侧，进而进入雾化空间100抵接多孔陶瓷发热件12，以用于为多孔陶瓷发热件12的发热提供电能。电极座15的另一端可以裸露于底座14背离支架13的一侧。电极座15用于与电池组件20的电极件24进行电性连接，以将电池23的电流传输至多孔陶瓷发热件12上。底座14上可以设置有与第一磁性件211配合的第二磁性件141。在雾化组件10和电池组件20组装为一体时，第一磁性件211和第二磁性件141可以进行磁性吸附，可以增强电极件24和电极座15之间的电性接触的可靠性。

参阅图3至图5，多孔陶瓷发热件12可以包括陶瓷主体部121、陶瓷连接层122和金属发热层123。陶瓷连接层122可以设置于陶瓷主体部121，也即两者进行连接。金属发热层123设置于陶瓷连接层122远离陶瓷主体部121的一侧，用于在电能的作用下将待雾化材料进行发热雾化，形成烟雾。

陶瓷主体部121和陶瓷连接层122均可以由多孔陶瓷材料等制成。多孔陶瓷材料例如是由骨料、粘结剂及造孔剂等组分由高温烧结的陶瓷材料，其内部具有大量彼此连通并与材料表面连通的多孔结构，类似于毛细血管结构。多孔陶瓷材料具有孔隙率高、化学性质稳定、比表面积大、体积密度小、导热性低以及耐高温耐腐蚀等优良性能。陶瓷主体部121和陶瓷连接层122可以是一体成型的。陶瓷主体部121可以具有第一多孔结构。陶瓷连接层122可以具有第二多孔结构。在本实施例中，第二多孔结构的平均孔径可以小于第一多孔结构的平均孔径。

具体地，陶瓷主体部121可以包括底壁1211和侧壁1212。底壁1211和侧壁1212配合形成一容纳空间，即作为导油槽120，用于接收经导油孔130进入的待雾化材料。陶瓷连接层122设置于底壁1211背离导油槽120的一侧。进入导油槽120的待雾化材料可以依次经第一多孔结构流至陶瓷连接层122，再经陶瓷连接层122的第二多孔结构流至金属发热层123。金属发热层123可以将陶瓷主体部121和陶瓷连接层122进行加热，以将待雾化材料进行雾化。金属发热层123自身也可以将待雾化材料进行雾化。

本申请的发明人经过长期研究发现，如果多孔陶瓷发热件12仅具有平均孔径较大的陶瓷主体部121，直接将金属发热层123设置于平均孔径较大的陶瓷主体部121，会导致金属发热层123与陶瓷主体部121的结合性较差，在金属发热层123发热时，由于温度的差异，容易导致金属发热层123从陶瓷主体部121进行脱落。如果多孔陶瓷发热件12仅具有平均孔径较小的陶瓷连接层122，将金属发热层123设置于平均孔径较大的陶瓷连接层122，会导致下液不畅，容易产生干烧、堵死等情况，可能会产生有毒气体。

基于上述研究发现，本实施例通过设置平均孔径呈阶梯式设置的陶瓷主体部121和陶瓷连接层122，陶瓷主体部121的第一多孔结构的平均孔径大于陶瓷连接层122的第二多孔结构的平均孔径，有利于快速地将待雾化材料引导至陶瓷连接层122，陶瓷连接层122的平均孔径较小，有利于锁油，减少漏油的几率，而且由于第二多孔结构的平均孔径小于第一多孔结构的平均孔径，陶瓷连接层122表面的凹凸结构相较于陶瓷主体部121较为细匀，能够使得金属发热层123与陶瓷连接层122的结合性更强，也可以使得待雾化材料更均匀地流至金属发热层123，进而使得对待雾化材料的雾化更稳定和更均匀。

金属发热层123可以具有第三多孔结构。待雾化材料经过第二多孔结构流至金属发热层123的第三多孔结构进行雾化，产生的烟雾进入金属发热层123和底座14之间的雾化空间100。在本实施例中，第三多孔结构的平均孔径可以大于或等于第二多孔结构的平均孔径。设置第三多孔结构的平均孔径大于或等于第二多孔结构的平均孔径，能够基于第二多孔结构利于锁油的基础上，提高烟雾量，进而提高雾化效果。

本申请的发明人经过长期研究还发现，如果通过金属厚膜印刷和发热丝等加热方式制作多孔陶瓷发热件12，金属厚膜印刷加热方式存在加热区域温度差异大，即金属膜区域的温度远大于非金属膜区域的温度，造成局部温差大，容易因高温产生有毒气体，还会使得金属膜与多孔陶瓷基材的结合强度也较差，在使用过程中金属膜容易与多孔陶瓷基材脱离，容易造成干烧糊味，产品使用寿命短，发热丝加热方式也存在同样的问题，容易因局部温度高产生有毒气体。

基于上述研究发现，本实施例的金属发热层123可以通过气相沉积的方式沉积附着于陶瓷连接层122远离陶瓷主体部121的一侧，以形成第三多孔结构。由于陶瓷连接层122的第二多孔结构的平均孔径较小，金属发热层123通过气相沉积的方式沉积于陶瓷连接层122，能够使得金属发热层123与陶瓷连接层122接触的表面呈现的凹凸结构较为细匀，不仅可以加强金属发热层123和陶瓷连接层122之间的结合，还可以提高金属发热层123的电阻一致性，进而可以提高发热的稳定性。

如图3所示，金属发热层123可以设置于陶瓷连接层122远离底壁1211的一侧。陶瓷主体部121的底壁1211的厚度D1可以大于陶瓷连接层122的厚度D2。金属发热层123的厚度D3可以小于陶瓷连接层122的厚度D2。通过设置底壁1211的厚度D1大于陶瓷连接层122的厚度D2，有提高陶瓷主体部121的储油效果，由于陶瓷连接层122的厚度D2较小，在其良好锁油效果的基础上能够平衡其导油效果，而且金属发热层123的厚度D3小于陶瓷连接层122的厚度D2，使得雾化更稳定和均匀，进而能够有效提高雾化效果。

可选地，陶瓷连接层122的表面粗糙度可以小于或者等于陶瓷主体部121的表面粗糙度。可选地，金属发热层123的表面粗糙度大于或者等于陶瓷连接层122邻近金属发热层123的一侧的表面粗糙度。通过上述粗糙度的差异设计，能够平衡多孔陶瓷发热件12的导油和锁油的效果，还能够提高陶瓷连接层122和金属发热层123之间的结合力，进而提高结构稳定性。

金属发热层123可以与电极座15电性连接，以从电池组件20的电极件24所传输的电流进行发热。具体地，多孔陶瓷发热件12可以包括间隔设置的两个电极连接件124，电性连接金属发热层123。电极连接件124可以与电极座15抵接，进而可以耦接电池23，以接收电池23提供的电流。电极座15与电极连接件124的接触面积小于或者等于电极连接件124用于与电极座15进行接触的端面的面积，如此可以提高电极连接件14与电极座15的接触稳定性。

如图3至图5所示，电极连接件124的设置结构可以存在多种情形，如下给出部分示例性情形：

第一种情形：如图3所示，电极连接件124可以设置于金属发热层123。例如电极连接件124通过气相沉积法、金属浆料印刷法、热喷涂法和冷喷涂法中的至少一者附着于金属发热层123背离陶瓷连接层122的一侧。

第二种情形：如图4所示，电极连接件124可以设置于陶瓷主体部121，且朝向金属发热层123的方向延伸并裸露于金属发热层123远离陶瓷连接层122的一侧。例如，陶瓷连接层122可以形成有延伸至陶瓷主体部121的孔，进而可以在该孔里成型电极连接件124，进而再形成金属发热层123，使得电极连接件124裸露于金属发热层123。电极连接件124可以通过气相沉积法、金属浆料印刷法、热喷涂法和冷喷涂法中的至少一者进行成型。还例如，通过气相沉积法、金属浆料印刷法、热喷涂法和冷喷涂法中的至少一者在陶瓷主体部121上成型电极连接件124，然后在陶瓷主体部121上形成陶瓷连接层122，接着再形成金属发热层123。

第三种情形：如图5所示，电极连接件124可以设置于陶瓷连接层122朝向金属发热层123的一侧，且裸露于金属发热层123远离陶瓷连接层122的一侧。例如可以先在陶瓷连接层122上形成电极连接件124，具体地可以通过气相沉积法、金属浆料印刷法、热喷涂法和冷喷涂法中的至少一者进行附着于陶瓷连接层123上，然后再形成金属发热层123，并使得电极连接件124裸露。

在本实施例中，电极连接件124可以是金属、金属氧化物或者其他可以导电的非金属。例如电极连接件124可以为银、铜金、铝等金属，或者为石墨等非金属。电极连接件124的电阻率可以小于金属发热层123的电阻率，如此可以提高导电效率，进而提高发热效率。

参阅图6，多孔陶瓷发热件12还可以包括一层或者多层导热层125，设置于金属发热层123和陶瓷连接层122之间，用于将金属发热层123的热量传导至陶瓷连接层122和陶瓷主体部121。导热层125例如为金属导热层、石墨导热层。在本实施例中，导热层125的厚度D4可以小于金属发热层123的厚度D3。

如图6所示的结构可以应用于图3至图5所示的结构中，在此不再赘述。

参阅图7，本实施例的多孔陶瓷发热件12还可以包括一层或者多层陶瓷中间层126，设置于陶瓷主体部121和陶瓷连接层122之间。陶瓷中间层126可以具有第四多孔结构，第四多孔结构的平均孔径小于或等于第一多孔结构的平均孔径，大于或者等于第二多孔结构的平均孔径。陶瓷连接层122通过陶瓷中间层126连接陶瓷主体部121。

若多孔陶瓷发热件12包括多层陶瓷中间层126，该多层陶瓷中间层126的第四多孔结构的平均孔径可以相等或者大致相等，或者该多层陶瓷中间层126的第四多孔结构的平均孔径也可以自陶瓷主体部121至金属发热层123的方向上逐渐减少，也即越靠近金属发热层123的陶瓷中间层126的平均孔径越小，越靠近陶瓷主体部121的陶瓷中间层126的平均孔径越大。

陶瓷中间层126的厚度D5可以小于或者等于陶瓷连接层122的厚度D2。

如图7所示的结构可以应用于图3至图6中的所示的结构中，在此不再赘述。

综上所述，通过设置陶瓷主体部121的第一多孔结构的平均孔径大于陶瓷连接层122的第二多孔结构的平均孔径，有利于锁油，减少漏油的几率，而且由于第二多孔结构的平均孔径小于第一多孔结构的平均孔径，陶瓷连接层122表面的凹凸结构相较于陶瓷主体部121较为细匀，能够使得金属发热层123与陶瓷连接层122的结合性更强，也可以使得待雾化材料更均匀地流至金属发热层123，提高雾化效果。

本申请多孔陶瓷发热件实施例可以参照上述实施例关于多孔陶瓷发热件的描述，在此不再赘述。

本申请雾化组件实施例可以参照上述实施例关于多孔陶瓷发热件的描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多孔陶瓷发热件，其特征在于，包括：

陶瓷主体部，具有第一多孔结构；

陶瓷连接层，连接所述陶瓷主体部，具有第二多孔结构，所述第二多孔结构的平均孔径小于所述第一多孔结构的平均孔径；

金属发热层，设置于所述陶瓷连接层远离所述陶瓷主体部的一侧。

2.根据权利要求1所述的多孔陶瓷发热件，其特征在于，

所述金属发热层具有第三多孔结构，所述第三多孔结构的平均孔径大于或等于所述第二多孔结构的平均孔径。

3.根据权利要求2所述的多孔陶瓷发热件，其特征在于，

所述金属发热层通过气相沉积的方式沉积附着于所述陶瓷连接层远离所述陶瓷主体部的一侧，进而形成所述第三多孔结构。

4.根据权利要求1所述的多孔陶瓷发热件，其特征在于，

所述陶瓷连接层的表面粗糙度小于或者等于所述陶瓷主体部的表面粗糙度，和/或，所述金属发热层的表面粗糙度大于或者等于所述陶瓷连接层的表面粗糙度。

5.根据权利要求1所述的多孔陶瓷发热件，其特征在于，

所述陶瓷主体部包括底壁和侧壁，所述底壁和所述侧壁配合形成一容纳空间，所述陶瓷连接层设置于所述底壁背离所述容纳空间的一侧，所述金属发热层设置于所述陶瓷连接层远离所述底壁的一侧，其中所述底壁的厚度大于所述陶瓷连接层的厚度，所述金属发热层的厚度小于所述陶瓷连接层的厚度。

6.根据权利要求1所述的多孔陶瓷发热件，其特征在于，

所述多孔陶瓷发热件包括间隔设置的两个电极连接件，电性连接所述金属发热层，所述电极连接件的电阻率小于所述金属发热层的电阻率；其中所述电极连接件设置于所述金属发热层；或者，所述电极连接件设置于所述陶瓷主体部或者所述陶瓷连接层朝向所述金属发热层的一侧，且裸露于所述金属发热层远离所述陶瓷连接层的一侧。

7.根据权利要求6所述的多孔陶瓷发热件，其特征在于，

所述电极连接件通过金属浆料印刷法、热喷涂法和冷喷涂法中的至少一者附着于所述金属发热层背离所述陶瓷连接层的一侧。

8.一种雾化组件，其特征在于，包括

烟弹管，形成有储油腔；

如权利要求1-7任一项所述的多孔陶瓷发热件，设置于所述烟弹管内，能够从所述储油腔接收待雾化材料并对所述待雾化材料进行加热雾化。

9.根据权利要求8所述的雾化组件，其特征在于，

所述烟弹管内设置有烟气通道，所述烟气通道和所述烟弹管的管壁之间形成所述储油腔，所述烟弹管的一端形成有连接所述烟气通道的出烟口；

所述雾化组件包括支架，设置于所述烟弹管的另一端内，所述支架朝向所述储油腔的一侧形成有导油孔，所述支架的另一侧形成有容置槽，所述导油孔连通所述储油腔和所述容置槽，所述多孔陶瓷发热件容置于所述容置槽，以可经所述导油孔接收所述储油腔内的待雾化材料进行雾化形成烟雾，所述烟气通道用于将烟雾导引至所述出烟口；

所述雾化组件包括底座和电极座，所述底座设置于所述支架远离所述储油腔的一侧，所述电极座穿设于所述底座，所述电极座的一端凸出所述底座朝向所述支架一侧且抵接所述多孔陶瓷发热件，以电性连接所述金属发热层，所述电极座的另一端裸露于所述底座背离所述支架的一侧，用于与电源耦接。

10.一种电子雾化装置，其特征在于，包括：

如权利要求8或9所述的雾化组件；

电池组件，所述电池组件用于给所述雾化组件进行供电，以使得所述金属发热层进行发热。

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