CN113966868A - 一种双层晶圆渗透发热雾化结构及包含其的电子烟 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子烟技术领域，具体涉及一种封装式多孔硅发热防漏结构及包括由单晶硅加工形成的发热片本体、设于发热片本体一面的发热元件、贴合于发热片本体并将所述发热元件覆盖的雾化导向片、贴合于发热片本体且背离雾化导向片一面的导油片，所述发热片本体为单晶硅光刻均布微孔形成的多孔硅，所述雾化导向片均布有雾化导向孔，所述雾化导向孔连通于微孔；本发明采用雾化导向孔进行导向，雾化导向效果好，在雾化过程中附着在雾化导向孔内的冷凝液在经过加热后可进一步雾化，减少冷凝液的产生，提升烟油的利用率。

Description

一种双层晶圆渗透发热雾化结构及包含其的电子烟

技术领域

本发明涉及电子烟技术领域，特别是涉及一种双层晶圆渗透发热雾化结构及包含其的电子烟。

背景技术

电子烟主要用于戒和替代香烟，它可以模拟香烟的味道，但抽电子烟时却不会释放对人体有害的焦油、尼古丁和二手烟雾，它能提高尼古丁替代疗法的戒烟成功率，因此，电子烟在推出不久便受到市场的追捧和国家的重视。电子雾化香烟，其原理为发烟剂在雾化系统的电加热元件上受热气化成高温蒸汽并向开口端喷出，喷出后的蒸汽在大气中膨胀冷凝成烟状的微小液滴，从而形成类似传统卷烟的烟雾。

传统的电子烟结构一般包括主机和烟弹，主机用于供电和控制连接烟弹，烟弹内设置烟油和雾化结构，主机控制雾化结构对烟油加热实现烟油的雾化，在电子烟对烟油加热雾化时需要使用到发热组件用于对烟油加热，现有的雾化结构一般都是采用的陶瓷雾化或棉芯雾化，陶瓷雾化和棉芯雾化使用寿命短，发热均匀性差，影响吸食口感。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种采用雾化导向孔进行导向，雾化导向效果好，在雾化过程中附着在雾化导向孔内的冷凝液在经过加热后可进一步雾化，减少冷凝液的产生，提升烟油的利用率的双层晶圆渗透发热雾化结构及包含其的电子烟。

本发明所采用的技术方案是：一种双层晶圆渗透发热雾化结构，包括由单晶硅加工形成的发热片本体、设于发热片本体一面的发热元件、贴合于发热片本体并将所述发热元件覆盖的雾化导向片、贴合于发热片本体且背离雾化导向片一面的导油片，所述发热片本体为单晶硅光刻均布微孔形成的多孔硅，所述雾化导向片均布有雾化导向孔，所述雾化导向孔连通于微孔。

对上述方案的进一步改进为，所述发热片本体外部包覆有密封外套，所述密封外套将输油片和导油片密封；所述密封外套为一体成型的密封硅胶，所述密封外套的底部设有密封底托，所述密封外套的外沿设有密封外唇，所述密封外套的顶端设有密封压台；所述发热片本体的底部设有密封台阶，所述密封底托卡设于密封台阶，所述导油片开设有压紧台阶，所述密封压台包覆于压紧台阶，所述密封外唇设有多条。

对上述方案的进一步改进为，所述发热片本体的厚度尺寸为0.15mm～5.0mm，所述微孔呈规则或不规则状分布发热片本体，所述微孔的孔径尺寸为80微米～1600微米，所述微孔形状为圆形、蜂窝形状或矩形。

对上述方案的进一步改进为，所述发热元件包括发热线路和接电触点，所述雾化导向片将发热线路覆盖，所述接电触点延伸至雾化导向片的两侧外。

对上述方案的进一步改进为，所述雾化导向片由单晶硅加工形成，所述雾化导向孔通过光刻形成于雾化导向片，所述雾化导向孔的孔径大于微孔的孔径。

对上述方案的进一步改进为，所述雾化导向孔呈纵横交错开设于雾化导向片。

对上述方案的进一步改进为，所述导油片贴合发热片本体一面设有储油腔，所述储油腔连通有储油棉，所述导油片开设有导油槽，所述导油槽连通至储油腔，所述导油槽包括通槽和扩张部，所述扩张部由下朝上逐渐扩大。

对上述方案的进一步改进为，所述储油棉为耐高温储油棉，所述储油棉包括多孔棉布层、过滤层、纳米纤维吸油层和纳米纤维容油层；所述纳米纤维容油层为不同顺序的排布和组合，所述纳米纤维容油层或纳米纤维吸油层贴合于发热片本体；所述多孔棉布层均匀分布有大小一致的致密孔隙，所述多孔棉布层具有一定的收缩性，可以在表面形成褶皱，所述纳米纤维吸油层嵌入多孔棉布层每一个褶皱中。

对上述方案的进一步改进为，所述多孔棉布层包括第一棉布层和第二棉布层，所述过滤层包括第一过滤膜层和第二过滤膜层，所述第一过滤膜层和第二过滤膜层的孔隙率为50％～60％，孔径大小为1～10μm。

一种电子烟，包括所述的双层晶圆渗透发热雾化结构。

本发明的有益效果是：

相比现有电子烟的发热雾化结构，本发明采用单晶硅光刻或蚀刻微孔形成的多孔硅发热片，在工作过程中，采用了单晶硅片加工成型的发热片本体，并在发热片本体上通过蚀刻或光刻等工艺形成多孔渗透结构，用于电子烟的烟油渗透，将烟油渗透到发热线路，经过发热线路进行发热，从而使得烟油产生雾化气体，对比雾化棉芯和陶瓷发热体雾化效果更好，使用寿命更长，发热雾化更加均匀可靠，也保证了电子烟吸食的口感。同时，在发热线路上覆盖了雾化导向片，用于将烟油雾化后进行导向，采用雾化导向孔进行导向，雾化导向效果好，在雾化过程中附着在雾化导向孔内的冷凝液在经过加热后可进一步雾化，减少冷凝液的产生，提升烟油的利用率。具体是，设置了由单晶硅加工形成的发热片本体、设于发热片本体一面的发热元件、贴合于发热片本体并将所述发热元件覆盖的雾化导向片、贴合于发热片本体且背离雾化导向片一面的导油片，所述发热片本体为单晶硅光刻均布微孔形成的多孔硅，所述雾化导向片均布有雾化导向孔，所述雾化导向孔连通于微孔。通过雾化导向片将发热元件覆盖，在发热元件发热时能够同时对发热本体和雾化导向片加热，将烟油和冷凝液同时加热雾化，雾化效果好，提升烟油的利用率。

附图说明

图1为本发明双层晶圆渗透发热雾化结构的结构示意图；

图2为图1中双层晶圆渗透发热雾化结构的另一实施例结构示意图；

图3为图1中双层晶圆渗透发热雾化结构的仰视图结构示意图；

图4为图1中双层晶圆渗透发热雾化结构的储油棉的结构示意图。

附图标记说明：发热片本体1、密封外套11、密封底托111、密封外唇112、密封压台113、发热元件2、发热线路21、接电触点22、雾化导向片3、雾化导向孔31、导油片4、储油腔41、储油棉42、多孔棉布层421、过滤层422、纳米纤维吸油层423、纳米纤维容油层424、导油槽43、通槽431、扩张部432。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1～图4所示，一种双层晶圆渗透发热雾化结构，包括由单晶硅加工形成的发热片本体1、设于发热片本体1一面的发热元件2、贴合于发热片本体1并将所述发热元件2覆盖的雾化导向片3、贴合于发热片本体1且背离雾化导向片3一面的导油片4，所述发热片本体1为单晶硅光刻均布微孔形成的多孔硅，所述雾化导向片3均布有雾化导向孔31，所述雾化导向孔31连通于微孔。

发热片本体1外部包覆有密封外套11，所述密封外套11将输油片和导油片4密封；所述密封外套11为一体成型的密封硅胶，所述密封外套11的底部设有密封底托111，所述密封外套11的外沿设有密封外唇112，所述密封外套11的顶端设有密封压台113；所述发热片本体1的底部设有密封台阶，所述密封底托111卡设于密封台阶，所述导油片4开设有压紧台阶，所述密封压台113包覆于压紧台阶，所述密封外唇112设有多条，通过密封外套11对发热片本体1的外部起到包覆密封作用，在使用时预防出现漏液现象，防护效果好，同时设置密封底托111、密封外唇112和密封压台113来配合结构的密封，进一步保证结构的密封效果。

发热片本体1的厚度尺寸为0.15mm～5.0mm，所述微孔呈规则或不规则状分布发热片本体1，所述微孔的孔径尺寸为80微米～1600微米，所述微孔形状为圆形、蜂窝形状或矩形；发热片本体1的厚度根据电子烟的结构设计进行设置，保证烟油进入后加热进行雾化，加热雾化效率高。

发热元件2包括发热线路21和接电触点22，所述雾化导向片3将发热线路21覆盖，所述接电触点22延伸至雾化导向片3的两侧外；通过发热线路21进行发热，接电触点22用于供电给予发热线路21发热，结构稳定，方便接线。

雾化导向片3由单晶硅加工形成，所述雾化导向孔31通过光刻形成于雾化导向片3，所述雾化导向孔31的孔径大于微孔的孔径；同样采用单晶硅加工形成的多孔硅，对烟雾和烟油导向稳定可靠，烟雾走向稳定。

雾化导向孔31呈纵横交错开设于雾化导向片3；采用纵横交错开设的雾化导向孔31，烟雾走向稳定可靠。

导油片4贴合发热片本体1一面设有储油腔41，所述储油腔41连通有储油棉42，所述导油片4开设有导油槽43，所述导油槽43连通至储油腔41，所述导油槽43包括通槽431和扩张部432，所述扩张部432由下朝上逐渐扩大；通过导油槽43将烟油导入至储油面，通过储油棉42用于将烟油储存。

参阅图4所示，储油棉42为耐高温储油棉42，所述储油棉42包括多孔棉布层421、过滤层422、纳米纤维吸油层423和纳米纤维容油层424；所述纳米纤维容油层424为不同顺序的排布和组合，所述纳米纤维容油层424或纳米纤维吸油层423贴合于发热片本体1；所述多孔棉布层421均匀分布有大小一致的致密孔隙，所述多孔棉布层421具有一定的收缩性，可以在表面形成褶皱，所述纳米纤维吸油层423嵌入多孔棉布层421每一个褶皱中；具体是，通过多孔棉布层421将烟油导入，后通过纳米纤维吸油层423将烟油吸附后导入至纳米纤维容油层424进行储油和将烟油导入至发热片本体1。

多孔棉布层421包括第一棉布层和第二棉布层，所述过滤层422包括第一过滤膜层和第二过滤膜层，所述第一过滤膜层和第二过滤膜层的孔隙率为50％～60％，孔径大小为1～10μm；采用棉布结构和过滤结构用于烟油导入和过滤，实际使用中可在过滤层422中增加一些口味元素，可使得电子烟吸食体验更佳。

采用以上雾化结构的电子烟，加热雾化效果好，烟雾走向稳定，烟油利用率更高。

本发明采用单晶硅光刻或蚀刻微孔形成的多孔硅发热片，在工作过程中，采用了单晶硅片加工成型的发热片本体1，并在发热片本体1上通过蚀刻或光刻等工艺形成多孔渗透结构，用于电子烟的烟油渗透，将烟油渗透到发热线路21，经过发热线路21进行发热，从而使得烟油产生雾化气体，对比雾化棉芯和陶瓷发热体雾化效果更好，使用寿命更长，发热雾化更加均匀可靠，也保证了电子烟吸食的口感。同时，在发热线路21上覆盖了雾化导向片3，用于将烟油雾化后进行导向，采用雾化导向孔31进行导向，雾化导向效果好，在雾化过程中附着在雾化导向孔31内的冷凝液在经过加热后可进一步雾化，减少冷凝液的产生，提升烟油的利用率。具体是，设置了由单晶硅加工形成的发热片本体1、设于发热片本体1一面的发热元件2、贴合于发热片本体1并将所述发热元件2覆盖的雾化导向片3、贴合于发热片本体1且背离雾化导向片3一面的导油片4，所述发热片本体1为单晶硅光刻均布微孔形成的多孔硅，所述雾化导向片3均布有雾化导向孔31，所述雾化导向孔31连通于微孔。通过雾化导向片3将发热元件2覆盖，在发热元件2发热时能够同时对发热本体和雾化导向片3加热，将烟油和冷凝液同时加热雾化，雾化效果好，提升烟油的利用率。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种双层晶圆渗透发热雾化结构，其特征在于：包括由单晶硅加工形成的发热片本体、设于发热片本体一面的发热元件、贴合于发热片本体并将所述发热元件覆盖的雾化导向片、贴合于发热片本体且背离雾化导向片一面的导油片，所述发热片本体为单晶硅光刻均布微孔形成的多孔硅，所述雾化导向片均布有雾化导向孔，所述雾化导向孔连通于微孔。

2.根据权利要求1所述的双层晶圆渗透发热雾化结构，其特征在于：所述发热片本体外部包覆有密封外套，所述密封外套将输油片和导油片密封；所述密封外套为一体成型的密封硅胶，所述密封外套的底部设有密封底托，所述密封外套的外沿设有密封外唇，所述密封外套的顶端设有密封压台；所述发热片本体的底部设有密封台阶，所述密封底托卡设于密封台阶，所述导油片开设有压紧台阶，所述密封压台包覆于压紧台阶，所述密封外唇设有多条。

3.根据权利要求1所述的双层晶圆渗透发热雾化结构，其特征在于：所述发热片本体的厚度尺寸为0.15mm～5.0mm，所述微孔呈规则或不规则状分布发热片本体，所述微孔的孔径尺寸为80微米～1600微米，所述微孔形状为圆形、蜂窝形状或矩形。

4.根据权利要求1所述的双层晶圆渗透发热雾化结构，其特征在于：所述发热元件包括发热线路和接电触点，所述雾化导向片将发热线路覆盖，所述接电触点延伸至雾化导向片的两侧外。

5.根据权利要求1所述的双层晶圆渗透发热雾化结构，其特征在于：所述雾化导向片由单晶硅加工形成，所述雾化导向孔通过光刻形成于雾化导向片，所述雾化导向孔的孔径大于微孔的孔径。

6.根据权利要求1所述的双层晶圆渗透发热雾化结构，其特征在于：所述雾化导向孔呈纵横交错开设于雾化导向片。

7.根据权利要求1所述的双层晶圆渗透发热雾化结构，其特征在于：所述导油片贴合发热片本体一面设有储油腔，所述储油腔连通有储油棉，所述导油片开设有导油槽，所述导油槽连通至储油腔，所述导油槽包括通槽和扩张部，所述扩张部由下朝上逐渐扩大。

8.根据权利要求7所述的双层晶圆渗透发热雾化结构，其特征在于：所述储油棉为耐高温储油棉，所述储油棉包括多孔棉布层、过滤层、纳米纤维吸油层和纳米纤维容油层；所述纳米纤维容油层为不同顺序的排布和组合，所述纳米纤维容油层或纳米纤维吸油层贴合于发热片本体；所述多孔棉布层均匀分布有大小一致的致密孔隙，所述多孔棉布层具有一定的收缩性，可以在表面形成褶皱，所述纳米纤维吸油层嵌入多孔棉布层每一个褶皱中。

9.根据权利要求8所述的双层晶圆渗透发热雾化结构，其特征在于：所述多孔棉布层包括第一棉布层和第二棉布层，所述过滤层包括第一过滤膜层和第二过滤膜层，所述第一过滤膜层和第二过滤膜层的孔隙率为50％～60％，孔径大小为1～10μm。

10.一种电子烟，其特征在于：包括权利要求1～9任意一项所述的双层晶圆渗透发热雾化结构。

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