CN112369719A - 发热组件及其制作方法和气溶胶产生装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气溶胶产生装置技术领域，具体公开了一种发热组件，用于气溶胶产生装置，包括壳体和发热件，所述壳体的内部具有收容腔，所述壳体的第一端设有开口，所述开口与所述收容腔连通，所述发热件自所述开口装入所述收容腔中，所述发热件的一端设有第一电极和第二电极，所述第一电极与所述第二电极伸出所述壳体外。本发明将发热件直接装配于壳体上，制造工艺简单，提升发热组件的强度，且发热丝不是直接接触式加热气溶胶基材，而是通过壳体热传导加热，因此且更安全，更健康，雾化效果更原味。

Description

发热组件及其制作方法和气溶胶产生装置

技术领域

本发明属于气溶胶产生装置技术领域，特别涉及一种发热组件及其制作方法和气溶胶产生装置。

背景技术

现有气溶胶产生装置中的氧化镐、氧化铝陶瓷发热片或发热针，制作时采用厚膜印刷技术，将发热丝印在陶瓷本体上面进行加热。如中国专利申请号为201910483393.9的专利文献公开了一种装配式发热组件，将发热电路轨迹印刷到发热件上，但片状的发热丝太单薄，导致其强度较低，一方面造成制造工艺复杂，另一方面插拔过程中容易断，且厚膜技术的阻值和TCR系数不稳定，对于HNB烟具来说，可接受公差范围很小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发热组件及其制作方法和气溶胶产生装置，从而克服采用厚膜印刷技术直接印刷到发热件上的发热丝强度较低和制造工艺复杂的缺点。

为实现上述目的，一方面，本发明提供了一种发热组件，用于气溶胶产生装置，其特征在于，包括壳体和发热件，所述壳体的内部具有收容腔，所述壳体的第一端设有开口，所述开口与所述收容腔连通，所述发热件自所述开口装入所述收容腔中，所述发热件的一端设有第一电极和第二电极，所述第一电极与所述第二电极伸出所述壳体外。

优选的，上述技术方案中，所述壳体为绝缘材料，所述发热件套设于所述收容腔中，所述发热件包括支撑件和发热丝，所述发热丝套设于所述支撑件上形成发热体，所述发热体套设于所述收容腔中。

优选的，上述技术方案中，所述支撑件包括柱体部及穿刺部，所述穿刺部的底面固定于所述柱体部的顶端，当所述发热体套于所述壳体内时所述穿刺部的底面贴合于所述壳体的上端面。

优选的，上述技术方案中，所述发热丝包括第一发热丝和第二发热丝，所述第一发热丝和第二发热丝设置成双螺旋发热丝，所述第一发热丝的一端连接所述第二发热丝的一端所述螺旋发热丝套设于所述支撑件上。

优选的，上述技术方案中，还包括穿刺部，所述穿刺部自所述壳体的一端一体延伸形成；或者

所述穿刺部自所述发热件的一端一体延伸形成，当所述发热件套于所述收容腔中时，所述穿刺部位于所述壳体外，且所述穿刺部抵持于所述壳体的第二端端面上。

优选的，上述技术方案中，所述第一电极和所述第二电极位于所述发热件的同一端，所述第一电极和所述第二电极分别自所述发热件一端的两侧朝相同方向一体延伸形成。

优选的，上述技术方案中，所述发热件开设有缺口，所述缺口贯穿所述发热件的相对两侧壁且贯穿所述发热件的一端面以将所述发热件分割成第一发热片和第二发热片，所述第一电极和所述第二电极分别自所述第一发热片和第二发热片一端面朝相同方向一体延伸形成。

优选的，上述技术方案中，还包括一温度监测电路及控制主板，所述温度监测电路设有第三电极和第四电极，所述温度监测电路附于所述收容腔的内壁以用于获取所述发热件的温度，所述第三电极和第四电极伸出所述壳体外，所述控制主板连接所述第三电极和第四电极以用于获取所述发热件的电阻率或电阻温度系数，根据所述电阻率或电阻温度系数控制所述发热件的发热温度。

优选的，上述技术方案中，还包括一温度传感器及控制主板，所述温度传感器设有第五电极和第六电极，所述温度传感器设于所述缺口，所述第五电极和第六电极自所述缺口伸出所述壳体外；所述控制主板连接所述第五电极和第六电极用于获取所述发热件的温度值，根据所述温度值控制所述发热件的发热温度。

优选的，上述技术方案中，还包括一控制主板，所述控制主板连接所述第一电极和第二电极以获取所述发热件的电阻率或电阻温度系数，根据所述电阻率或电阻温度系数控制所述发热件的发热温度。

优选的，上述技术方案中，所述发热件为带电性能的金属材料，所述壳体为耐高温硬质绝缘材料。

优选的，上述技术方案中，所述穿刺部呈圆锥体状，所述柱体部为圆柱体状，所述支撑件为耐高温硬质材料。

为实现上述目的，另一方面，本发明提供了一种气溶胶产生装置，包括上述的发热组件、气溶胶基材容纳腔、固定座及主机，所述发热组件设于所述气溶胶基材容纳腔内的所述固定座上，所述气溶胶基材容纳腔安装于所述主机上。

为实现上述目的，再一方面，本发明提供了一种发热组件制备方法，具体包括以上所述的发热组件，将所述发热件安装于所述收容腔中；或者

所述发热组件具体制备方法为：所述发热件包括支撑件和发热丝，将所述发热丝套设于所述支撑件上以形成发热体，再将所述发热体套设于所述收容腔中。

与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明中的发热组件将发热件直接装配于壳体内，由发热件发热后将热量传递至壳体，由壳体对气溶胶基材进行加热雾化，应用装配方式，使得制造工艺简单，且提升发热组件的强度，并使壳体表面热量分布更均匀。

2.本发明中的发热丝不是直接接触式加热气溶胶基材，而是通过壳体热传导加热，因此发热丝不易断，且更安全，更健康，雾化效果更原味。

3.本发明中将发热件与支撑件相结合，且并未直接接触热气溶胶基材，因此发热件的电阻值和TCR系数更稳定，发热件表面更光洁不易留下碳化物。

4.本发明制作工艺简单，成本低。

附图说明

图1是本发明发热组件的第一爆炸示意图。

图2是本发明发热组件的第一结构图。

图3是本发明发热件的第一结构图。

图4是本发明壳体的第一结构图。

图5是本发明壳体的第二结构图。

图6是本发明壳体的俯视图。

图7是本发明发热组件的第一组装示意图。

图8是本发明发热组件的第二组装示意图。

图9是本发明发热组件的第二结构图。

图10是本发明发热组件的第二爆炸示意图。

图11是本发明发热件的第一视图。

图12是本发明发热件的第二视图。

图13是本发明发热件的立体视图。

图14是本发明发热组件的第三结构图。

图15是本发明发热组件的第四结构图。

图16是本发明发热组件的第四爆炸示意图。

图17是本发明发热组件的电路结构图。

主要附图标记说明：

1a-发热组件；

1-发热件，11-支撑件，111-柱体部，112-穿刺部，12-发热丝，121-第一发热丝，122-第二发热丝，123-第一贴合部，124-第二贴合部，125-第一电极，126-第二电极，13-第一发热片，14-第二发热片，15-缺口；

2-壳体，21-收容腔，22-第一端，23-第二端，24-密封端，241-穿刺部；

3-温度监测电路，4-温度传感器，5-控制主板，6-电池组件。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果所述特定姿态发生改变时，则所述方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1、图2、图7、图8、图9、图17所示，本实施例公开了一种发热组件1a，用于气溶胶产生装置，包括壳体2和发热件1，壳体2的内部具有收容腔21，壳体2的第一端22设有开口，开口与收容腔21连通，发热件1自开口装入收容腔21中，发热件1的一端设有第一电极125和第二电极126，第一电极125与第二电极126伸出壳体2外，发热件1应用装配式的方式安装于壳体2内，与传统印刷式相比，本实施例的安装方式使得制造工艺更简单，且提升发热组件1a的强度。

具体地，发热件1为柱状或者螺旋状金属件，壳体2为绝缘材料，壳体2选为采用陶瓷或石英管，发热件1套设于收容腔21中，且发热件1热辐射或热传递到壳体2上，使得发热件1的热量能够充分的、快速的传递到壳体2上，使得壳体2快速加热到高温，从而对气溶胶基质进行雾化。继续参考图3，发热件1的第一电极125和第二电极126优选位于发热件1的同一端，第一电极125和第二电极126分别自发热件1一端的两侧朝相同方向一体延伸形成。

在一些实施例中，参考图1-图3，发热件1包括支撑件11和发热丝12，发热丝12套设于支撑件11上形成发热体，发热体套设于收容腔21中。

在其他一些实施例中，发热丝12对应支撑件11设有第一贴合部123且对应壳体2设有第二贴合部124，首先，将发热丝12的第一贴合部123装配于支撑件11的外周壁以形成发热体，然后将发热体套于壳体2内，且发热丝12的第二贴合部124与壳体2的内周壁相对应，发热丝12的导电电极延伸出壳体2。将发热体套设于壳体2内，由发热体发热后将热量传至壳体2，然后由壳体2对气溶胶基材进行加热雾化，发热丝12不是直接接触式加热气溶胶基材，而是通过壳体2热传导加热，因此发热丝不易断，不易氧化，且更安全，更健康，雾化效果更原味。

如图3所示，发热丝12包括第一发热丝121和第二发热丝122，第一发热丝121和第二发热丝122呈双螺旋的方式缠绕设置，第一发热丝121的一端连接第二发热丝122的一端，使得发热丝12的双螺旋的中部为一能够套入发热体的安装孔，而将双螺旋的内周壁为第一贴合部123，双螺旋的外周壁为第二贴合部124。使用时，将双螺旋状的发热件1套于支撑件11上，套入时，双螺旋的安装孔优选与支撑件11进行过盈配合，因此插入后双螺旋的第一贴合部123即可贴合支撑件11的外周壁。

可以理解，第一发热丝121和第二发热丝122也可为一根发热丝12的两段，由一根发热丝12绕成双螺旋。

在其他一些实施例中，如继续参考图10-图13，该实施例中优选的，发热件1开设有缺口15，缺口15贯穿发热件1的相对两侧壁，且贯穿发热件1的一端面以将发热件1分割成第一发热片13和第二发热片14，第一发热片13和第二发热片14整体呈弧形片状，第一发热片13和第二发热片14的两侧依次间隔交错开设有子缺口，子缺口自第一发热片13和第二发热片14的侧部往第一发热片13和第二发热片14的中部延伸。第一电极125和第二电极126分别自第一发热片13和第二发热片14一端面朝相同方向一体延伸形成。

为了更易插入气溶胶产生基质，该实施例引入了穿刺部，例如：参考图4和图7，穿刺部241自壳体2的一端一体延伸形成。又如，参考图2、图8及图9，穿刺部112自发热件1的一端一体延伸形成，当发热件1套于收容腔21中时，穿刺部112位于壳体2外，且穿刺部112抵持于壳体2的第二端23端面上。

在发热件1由支撑件11和发热丝12组成的实施例中，如图2和图8所示，支撑件11包括柱体部111及穿刺部112，穿刺部112的底面固定于柱体部111的顶端，当发热体套于壳体2内时穿刺部112的底面贴合于壳体2的第二端23端面，可以理解，柱体部111可为圆柱体状、三棱锥状或四棱锥状等，穿刺部112的作用主要是用于更容易刺入气溶胶基材内，从而使发热组件1a对气溶胶基材进行加热雾化，因此，穿刺部112可设有圆锥体状、三棱锥状或四棱锥状等，穿刺部112的最长径线优选等于或小于壳体2的最小外径，此方式设计，不仅使得发热组件1a更容易插入气溶胶基材，且壳体2的外壁可与气溶胶基材完全贴合。

继续参考图4和图7，本实施例中的石英管(壳体2)也可采用不同的设计方式，例如图4，可将石英管的第二端23设为密封端24，第一端22设为开口端，若以该方式进行设计时，发热件1上可不设置穿刺部，即发热件1通过壳体2的开口端完全套入壳体2内，且直接在密封端24设有穿刺部241，穿刺部241优选呈锥形体状，可以理解，穿刺部不仅可设呈圆锥体状，也可设呈三棱锥状或四棱锥状等，从而方便插入气溶胶基材内。

进一步的，又如图2和图5，石英管的两端均设为开口端，若以该方式进行设计时，发热件1上直接设置穿刺部112，如采用上述带有穿刺部112的发热件1，即发热件1通过石英管两侧的开口端套入石英管内，而发热件1的穿刺部112则漏于石英管外部，且穿刺部112的底面贴合于石英管的上端面，可以理解，穿刺部112不仅可设呈圆锥体状，也可设呈三棱锥状或四棱锥状等，穿刺部112的最长径线优选等于或小于壳体2的最小外径，以此方式设计，不仅使得发热组件1a更容易插入气溶胶基材，且壳体2的外壁可与气溶胶基材完全贴合。

在一些实施例中，支撑件11优选采用陶瓷芯。壳体2优选为石英管或陶瓷管等。但不限于此，还可采用其他材料。进一步的，如图5和图6所示，当壳体2的两端均为开口时，壳体2的壁厚为0.2-1mm，长度为15-20mm，外径为φ1.5-5mm，如该实施例中优选的，壳体2的壁厚为0.3mm，长度为17mm，外径为φ2mm。如图4所示，当壳体2的第二端23设有密封端24，第一端22为开口端时，壳体2的长度为19mm，其他参数与壳体2的两端均为开口时相同。

进一步参考图14和图17，在其他一些实施例中，引入了一温度监测电路3、控制主板5及电池组件6，温度监测电路3设有第三电极和第四电极，温度监测电路3附于收容腔21的内壁以用于获取发热件1的温度，第三电极和第四电极伸出壳体2外，控制主板5与电池组件6连接，控制主板5连接第三电极和第四电极以用于获取发热件1的电阻率或电阻温度系数，根据电阻率或电阻温度系数控制发热件1的发热温度。具体而言，控制主板5获取发热件1的电阻率或电阻温度系数后，根据电阻率或电阻温度系数调整输出至发热件1的脉宽，利用脉宽调制控制发热件1的输出功率，从而控制发热件1的发热温度。

可以理解，温度监测电路3为电阻温度系数TCR电路或者电阻率电路，电阻温度系数TCR电路或者电阻率电路利用发热温度与电阻之间的变化关系，在获得发热件1的热辐射后以获取发热件1的发热电阻值，控制主板5根据发热电阻值调整输出至发热件1的脉宽，从而控制发热件1的发热温度。

进一步参考图15-图17，在其他一些实施例中，引入一温度传感器4、控制主板5及电池组件6，温度传感器4设有第五电极和第六电极，温度传感器4设于缺口15，第五电极和第六电极自缺口15伸出壳体2外；控制主板5与电池组件6连接，控制主板5连接第五电极和第六电极用于获取发热件1的温度值，根据温度值控制发热件1的发热温度。

进一步地，在其他一些实施例中，引入了控制主板5及电池组件6，控制主板5与电池组件6连接，控制主板5连接第一电极125和第二电极126，发热件1发热后，其对应的电阻值或电阻温度系数发生变化，控制主板5获取发热件1的电阻率或电阻温度系数，根据电阻率或电阻温度系数控制发热件1的发热温度。

该实施例还提供了一种发热组件制备方法，包括将发热件安装于收容腔中。

进一步的，在其他一些发热组件制备方法中，发热件包括支撑件和发热丝，制备方法具体包括：

S1，将发热丝套设在支撑件上以形成发热体。

S2，再将发热体装入套设于收容腔中。

该实施例还提供了一种气溶胶产生装置，包括上述的发热组件、雾化器及主机，发热组件设于雾化器内，雾化器安装于主机上。

综上所述，本发明首先将发热件烧结于支撑件上形成发热体，然后将发热体套设于壳体内，由发热体发热后将热量传至壳体，然后由壳体对气溶胶基材进行加热雾化，发热丝不是直接接触式加热气溶胶基材，而是通过壳体热传导加热，因此发热丝不易断，且更安全，更健康，雾化效果更原味。

本发明中将发热件直接烧结于支撑件上，且并未直接接触热气溶胶基材，因此发热件的电阻值和TCR系数更稳定，发热件表面更光洁不易留下碳化物且不易氧化。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (12)

1.一种发热组件，用于气溶胶产生装置，其特征在于，包括壳体和发热件，所述壳体的内部具有收容腔，所述壳体的第一端设有开口，所述开口与所述收容腔连通，所述发热件自所述开口装入所述收容腔中，所述发热件的一端设有第一电极和第二电极，所述第一电极与所述第二电极伸出所述壳体外。

2.根据权利要求1所述的发热组件，其特征在于，所述壳体为绝缘材料，所述发热件套设于所述收容腔中，所述发热件包括支撑件和发热丝，所述发热丝套设于所述支撑件上形成发热体，所述发热体套设于所述收容腔中。

3.根据权利要求2所述的发热组件，其特征在于，所述支撑件包括柱体部及穿刺部，所述穿刺部的底面固定于所述柱体部的顶端，当所述发热体套于所述壳体内时所述穿刺部的底面贴合于所述壳体的上端面。

4.根据权利要求2所述的发热组件，其特征在于，所述发热丝包括第一发热丝和第二发热丝，所述第一发热丝和第二发热丝设置成双螺旋发热丝，所述第一发热丝的一端连接所述第二发热丝的一端，所述螺旋发热丝套设于所述支撑件上。

5.根据权利要求1所述的发热组件，其特征在于，还包括穿刺部，所述穿刺部自所述壳体的一端一体延伸形成；或者

所述穿刺部自所述发热件的一端一体延伸形成，当所述发热件套于所述收容腔中时，所述穿刺部位于所述壳体外，且所述穿刺部抵持于所述壳体的第二端端面上。

6.根据权利要求1所述的发热组件，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极位于所述发热件的同一端，所述第一电极和所述第二电极分别自所述发热件一端的两侧朝相同方向一体延伸形成。

7.根据权利要求1所述的发热组件，其特征在于，所述发热件开设有缺口，所述缺口贯穿所述发热件的相对两侧壁且贯穿所述发热件的一端面以将所述发热件分割成第一发热片和第二发热片，所述第一电极和所述第二电极分别自所述第一发热片和第二发热片一端面朝相同方向一体延伸形成。

8.根据权利要求1所述的发热组件，其特征在于，还包括一温度监测电路及控制主板，所述温度监测电路设有第三电极和第四电极，所述温度监测电路附于所述收容腔的内壁以用于获取所述发热件的温度，所述第三电极和第四电极伸出所述壳体外，所述控制主板连接所述第三电极和第四电极以用于获取所述发热件的电阻率或电阻温度系数，根据所述电阻率或电阻温度系数控制所述发热件的发热温度。

9.根据权利要求7所述的发热组件，其特征在于，还包括一温度传感器及控制主板，所述温度传感器设有第五电极和第六电极，所述温度传感器设于所述缺口，所述第五电极和第六电极自所述缺口伸出所述壳体外；所述控制主板连接所述第五电极和第六电极用于获取所述发热件的温度值，根据所述温度值控制所述发热件的发热温度。

10.根据权利要求1所述的发热组件，其特征在于，还包括一控制主板，所述控制主板连接所述第一电极和第二电极以获取所述发热件的电阻率或电阻温度系数，根据所述电阻率或电阻温度系数控制所述发热件的发热温度。

11.一种气溶胶产生装置，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的发热组件、气溶胶基材容纳腔、固定座及主机，所述发热组件设于所述气溶胶基材容纳腔内的所述固定座上，所述气溶胶基材容纳腔安装于所述主机上。

12.一种发热组件制备方法，其特征在于，包括权利要求1至13任一项所述的发热组件，将所述发热件安装于所述收容腔中；或者

所述发热件包括支撑件和发热丝，将所述发热丝套设于所述支撑件上以形成发热体，再将所述发热体套设于所述收容腔中。

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