CN114052298A - 加热组件及气溶胶产生装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种加热组件及气溶胶产生装置。该加热组件包括基体、发热层以及测温层；其中，基体用于收容气溶胶产生基质；发热层设置于基体的表面，用于在通电时加热并雾化气溶胶产生基质；测温层设置于基体和/或发热层的表面，且测温层具有电阻温度系数特性。该加热组件不仅便于设置，且占用的空间较小。

Description

加热组件及气溶胶产生装置

技术领域

本发明涉及电子雾化装置技术领域，尤其涉及一种加热组件及气溶胶产生装置。

背景技术

加热不燃烧(Heat Not Burning，HNB)气溶胶产生装置因其具有使用安全、方便、健康、环保等优点，而越来越受到人们的关注和青睐。

现有的加热不燃烧气溶胶产生装置，其一般包括加热组件和电源组件；其中，加热组件用于在通电时加热并雾化气溶胶产生基质，电源组件与加热组件连接，用于向加热组件供电。在具体加热过程中，经常需要实时监控加热组件或加热组件内气溶胶产生基质的温度，以随时调整温度场，满足不同的温度需求。目前，一般通过增设热电偶温度传感器等外置式测温元件对加热组件进行实时测温，以便于随时调整加热温度。

然而，通过增设单独的测温传感器或测温元件进行测温，不仅会占用较大空间，且安装较为不便。

发明内容

本申请提高一种加热组件及气溶胶产生装置，该加热组件能够解决现有通过增设单独的测温传感器或测温元件进行测温，不仅会占用较大空间，且安装较为不便的问题。

第一方面，本申请提供一种加热组件。该加热组件包括基体、发热层以及测温层；其中，基体用于收容气溶胶产生基质；发热层设置于基体的表面，用于在通电时加热并雾化气溶胶产生基质；测温层设置于基体和/或发热层的表面，且测温层具有电阻温度系数(temperature coefficient of resistance，TCR)特性。

其中，测温层设置于发热层上且位于背离基体的一侧表面。

其中，测温层设置于基体的表面，并与发热层位于基体的同一表面且相互间隔设置。

其中，测温层设置于基体的表面，且测温层位于基体与发热层之间。

其中，测温层设置于基体的表面，并与发热层设置于基体的不同表面。

其中，测温层沿基体的周向方向一圈设置。

其中，测温层位于基体的端部。

其中，测温层位于基体的中部且沿基体的周向方向呈波浪型分布。

其中，测温层至少覆盖加热组件的最高温度区域。

其中，发热层为红外发热膜。

其中，基体为中空柱状体，发热层设置于中空柱状体的基体的外表面。

其中，基体为中空柱状体，发热层设置于中空柱状体的基体的内表面。

其中，发热层及测温层均通过丝印或涂覆方式设置在基体的外表面，且测温层的面积小于发热层的面积。

其中，基体为石英。

第二方面，本申请提供一种气溶胶产生装置。该气溶胶产生装置包括加热组件、电源组件以及控制器；其中，加热组件用于在通电时加热并雾化气溶胶产生基质；加热组件为上述所涉及的气溶胶产生装置；电源组件与加热组件连接，用于向加热组件供电；控制器用于控制电源组件向加热组件供电，并实时检测测温层的电阻值以及根据电阻值监测加热组件的温度。

本申请提供的加热组件及气溶胶产生装置，该加热组件通过设置基体，以收容气溶胶产生基质。同时，通过在基体的表面设置发热层，以通过发热层在通电时加热并雾化气溶胶产生基质。另外，通过在基体和/或发热层的表面设置测温层，并使测温层具有电阻温度系数(TCR)特性，从而使得该加热组件可通过检测测温层的电阻值以监测加热组件的温度值，相比于现有技术，由于测温层呈膜状，其可直接沉积于基体和/或发热层表面，无需在基体和/或发热层表面设置安装槽或利用螺钉或螺丝等固定件对其进行安装固定，从而使得该测温层不仅便于设置，且占用的空间较小。此外，由于该测温层可根据实际需求选择覆盖基体和/或发热层的某些特定位置以及选择覆盖较大范围面积的基体和/或发热层表面，从而能够对基体和/或发热层表面的特定的区域进行测温，测温精确度较高，并能够对基体和/或发热层的大部分区域进行测温，有效扩大了加热组件的测温范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本申请第一实施例提供的加热组件的结构示意图；

图2为图1所对应的加热组件的结构简图；

图3为本申请第二实施例提供的加热组件的结构示意图；

图4为图3所示加热组件的A-A向剖视图；

图5为本申请第三实施例提供的加热组件的结构示意图；

图6为图5所对应的加热组件的结构简图；

图7为本申请第四实施例提供的加热组件的结构示意图；

图8为本申请一实施例提供的气溶胶产生装置的结构示意图。

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。

本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请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，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下面结合附图和实施例对本申请进行详细的说明。

请参阅图1和图2，图1为本申请第一实施例提供的加热组件的结构示意图；图2为图1所对应的加热组件的结构简图。在本实施例中，提供一种加热组件10，该加热组件10具体用于在通电时加热并雾化气溶胶产生基质以形成气溶胶。该加热组件10可用于不同的领域，比如，电子雾化等领域。具体的，该加热组件10包括基体11、发热层12以及测温层13。

其中，基体11可呈中空柱状，基体11的中空结构形成为收容腔111，收容腔111用于收容气溶胶产生基质。其中，气溶胶产生基质可为植物草叶类基质或膏状基质等。基体11采用绝缘材料制备，基体11可以是石英玻璃、陶瓷或云母等耐高温的绝缘材料，以防止两个电极短路。优选地，基体11可为透明石英。当然，基体11也可以采用导电材料制备，此时可在基体11表面涂覆绝缘层。在一具体实施例中，基体11为圆柱状陶瓷管。需要说明的是，以下实施例中所涉及的基体11的内表面均指收容腔111的内壁面，基体11的外表面均指收容腔111的外壁面。

发热层12设置于基体11的表面，用于在通电时发热以加热并雾化气溶胶产生基质。具体的，发热层12可采用丝印、溅射、涂敷、印刷等方式形成于基体11的内表面或外表面。其中，由于红外线具有一定的穿透性，不需要介质，加热效率较高，且对气溶胶产生基质的烘烤更加均匀。

在具体实施例中，该发热层12具体可选用红外发热层，例如红外陶瓷涂层。红外发热层可为红外发热膜，红外发热膜的厚度和面积不限，可以根据需要选择。其中，红外发热层可以为金属层、导电陶瓷层或导电碳层。红外发热层的形状可以为连续的膜状，多孔的网状或条状。其中，红外发热层的材料、形状和大小可以根据需要进行设置。在具体实施例中，红外发热层通电时辐射红外线，以加热收容腔111中的气溶胶产生基质。其中，红外加热波长2.5um～20um，针对加热气溶胶形成基质的特点，通常加热温度需要350℃以上，能量辐射极值主要在3～5um波段。

测温层13设置于基体11和/或发热层12的表面，且测温层13具有电阻温度系数(TCR)特性。即测温层13的电阻值与其本身的温度值具有单调的一一对应关系。比如，测温层13的电阻值随其温度值的升高而升高；或，测温层13的电阻值随其温度值的升高而降低。这样使得该加热组件10可通过检测测温层13的电阻值以监测加热组件10的温度值，进而调控加热组件10的温度场，以达到抽吸口感的最佳效果。相比于现有技术中需要另设测温传感器等测温元件的方案，由于测温层13呈膜状，其可直接沉积于基体11和/或发热层12表面，无需在基体11和/或发热层12表面设置安装槽或利用螺钉或螺丝等固定件对其进行安装固定，从而使得该测温层13不仅便于设置，且占用的空间较小。此外，由于该测温层13可根据实际需求选择覆盖基体11和/或发热层12的某些特定位置以及选择覆盖较大范围面积的基体11和/或发热层12表面，从而能够对基体11和/或发热层12表面的特定的区域进行测温，测温精确度较高，并能够对基体11和/或发热层12的大部分区域进行测温，有效扩大了加热组件10的测温范围。

其中，该测温层13也可采用丝印、溅射、涂敷、印刷等方式形成于基体11和/或发热层12的表面。测温层13可至少覆盖加热组件10的最高温度区域，以避免局部温度过高而影响气溶胶产生基质的加热口感的问题发生。可以理解的是，在具体实施例中，若加热组件10的最高温度区域对应于基体11的某一区域，则测温层13至少覆盖基体11的该位置；若加热组件10的最高温度区域对应于发热层12的某一位置，则测温层13至少覆盖发热层12的该位置。

在其中一个实施例中，测温层13的方阻为1Ω/□～5Ω/□，测温层13的电阻温度系数为300ppm/℃～3500ppm/℃。进一步地，测温层13的方阻为2Ω/□～4Ω/□，测温层13的电阻温度系数为700ppm/℃～2000ppm/℃。

其中，由于测温层13的电阻较大，且测温层13只实现测温功能，因此，在具体实施例中，测温层13的面积可小于发热层12的面积，这样不仅可以降低能耗，并且不影响红外发热层12的发热效果；同时，发热层12的整体温场可以达到一致。具体的，测温层13的面积与发热层12的面积比例范围可为1：5至1：10。

具体地，制备测温层13的电阻浆料包括有机载体、无机粘结剂和导电剂，以质量份数计，有机载体的份数为10份～20份，无机粘结剂的份数为30份～45份，导电剂的份数为30份～50份，无机粘结剂包括玻璃粉，导电剂选自银和钯中的至少一种。

在其中一个实施例中，有机载体选自松油醇、乙基纤维素、丁基卡必醇、聚乙烯醇缩丁醛、柠檬酸三丁酯和聚酰胺蜡中的至少一种。

在其中一个实施例中，无机粘结剂包括熔点为700℃～780℃的玻璃粉。

如图1所示，测温层13可沿基体11的周向方向一圈设置。在该实施例中，可在测温层13的两个预设位置设置两个电极，两个电极分别用于连接正极引线和负极引线，以对该测温层13的电阻值进行检测。当然，在其它实施例中，该测温层13也可沿基体11的周向方向呈具有缺口的弧形状，测温层13的缺口所在的两端可形成为两个电极，以与正极引线和负极引线连接，本申请对此并不加以限制。

具体的，测温层13可沿基体11的周向方向呈波浪型分布，以尽可能地覆盖加热组件10的不同区域，进而感测加热组件10的不同位置的温度，以对加热组件10的不同区域的温度进行监测。例如，当基体11为管状时，测温层13设置于基体11的中部并沿着基体11长度方向波动，从而覆盖基体11长度方向的不同区域。当然，在其它实施例中，测温层13也可沿基体11的周向方向呈直线型、连接的“Z”型、U形、弯折型、点状等方式分布。

具体的，测温层13与发热层12的材质可相同。其中，测温层13的功率大于发热层12的功率。

在具体实施例中，测温层13和发热层12可以设置于基体11的同一个表面，也可以设置于基体11的不同表面，例如一个设置于基体11的内表面，另一个设置于基体11的外表面。测温层13可以仅设置于发热层12的表面，也可以仅设置于基体11的表面，还可以同时设置于发热层12和基体11的表面，例如，一部分设置于发热层12的表面，另一部分设置于基体11的表面。测温层13可以设置于发热层12背离基体11的一侧表面，也可以设置于发热层12靠近基体11的一侧表面。

在第一个具体实施例中，如图1和图2所示，发热层12设置于基体11的外表面，测温层13仅设置于发热层12背离基体11的一侧表面。在发热层12通电后，发热层12的温度升高，测温层13的温度随发热层12的温度的升高而升高，测温层13的电阻值随其温度的变化而发生变化，进而通过检测测温层13的电阻值实时监测该加热组件10的温度值。

具体的，如图1所示，基体11为中空圆柱状，发热层12可覆盖于基体11的整个外表面，这样能够避免发热层12的温度经基体11导热后，热量损失，导致温度测量结果误差较大的问题发生；同时，避免发热层12被气溶胶产生基质划伤的问题发生。在该实施例中，测温层13具体可位于基体11沿其轴向方向的中部位置，并环绕基体11的外表面一圈设置。

在第二个具体实施例中，参见图3和图4，图3为本申请第二实施例提供的加热组件的结构示意图；图4为图3所示加热组件的A-A向剖视图。发热层12设置于基体11的内表面，测温层13具体设置于发热层12背离基体11的一侧表面，本申请对此并不加以限制。

在第三个具体实施例中，参见图5和图6，图5为本申请第三实施例提供的加热组件的结构示意图；图6为图5所对应的加热组件的结构简图。测温层13设置于基体11的表面，并与发热层12位于基体11的同一表面且间隔设置。在该具体实施例中，发热层12通电后发热，发热层12的温度传导至基体11的表面，设置于基体11表面的测温层13的温度随基体11的温度的变化而变化，测温层13的电阻值随其温度的变化而发生改变，从而通过检测测温层13的电阻值实时监测该加热组件10的温度值。

在该实施例中，测温层13的位置具体根据实际需求选择设置在基体11的任一位置或覆盖基体11的任一位置。比如，若要监测基体11的第一端部的温度，则可将测温层13设置于第一端部。若要监测基体11的中部的温度，则可将测温层13设置于基体11的中部位置，如图1所示。若要同时监测基体11的第一端部和第二端部的温度，则可设置多个测温层13，使一个测温层13覆盖第一端部，另一个测温层13覆盖第二端部，以对基体11的相应位置的温度进行监测。优选地，在一具体实施例中，发热层12可设置于基体11的外表面的第一端部，测温层13可设置于基体11的第二端部，且与发热层12间隔设置，以通过检测测温层13的电阻值检测基体11的第二端部的温度值。

参见图5，基体11为中空圆柱状，发热层12设置于基体11的外表面且仅使基体11的一端暴露。测温层13设置于基体11的外表面暴露的区域，并与发热层12间隔设置，且测温层13沿基体11的周向方向环绕设置。其中，测温层13可沿基体11的周向方向一圈设置，即测温层13呈闭环状；当然，测温层13也可以沿基体11的周向方向呈开环状设置，即，测温层13所对应的弧度小于360度。

在第四个具体实施例中，参见图7，图7为本申请第四个实施例提供的加热组件的结构示意图。测温层13与发热层12位于基体11的同一表面，例如外表面，且基体11的一侧表面和发热层12背离基体11的一侧表面均可设置有测温层13。其中，设置于基体11上的测温层13可与发热层12间隔设置，且设置于基体11上的测温层13可沿基体11的周向方向环绕一圈设置并呈直线状。设置于发热层12背离基体11的一侧表面的测温层13具体可对应基体11沿其轴向方向的中部位置，且具体可成波浪型环绕基体11的周向方向一圈设置。其中，对两个测温层13进行电阻检测的方式具体可参见上述相关文字描述，在此不再赘述。

其中，通过在发热层12的表面和基体11的表面均设置测温层13，能够使测温层13同时感测基体11和发热层12的温度，以保证该测温层13至少覆盖该加热组件10的最高温度区域，避免发生该加热组件10的最高温度区域出现在测温层13未覆盖的其它区域，导致测温结果误差较大的问题发生。

在第五个具体实施例中，测温层13设置于基体11的表面，且测温层13具体位于基体11与发热层12之间。可以理解的是，在该实施例中，测温层13和发热层12位于基体11的同一表面。

在第六个具体实施例中，测温层13位于基体11的表面，且测温层13与发热层12设置于基体11的不同的表面。比如，发热层12设置于中空柱状体的基体11的内表面，测温层13设置于基体11的外表面。发热层12通电发热后的温度传导至基体11，基体11的温度进一步传导至测温层13，从而使得测温层13的电阻随其温度的变化而发生改变。或者，发热层12设置于基体11的外表面，测温层13设置于基体11的内表面。

本实施例提供的加热组件10，通过设置基体11，以收容气溶胶产生基质。同时，通过在基体11的表面设置发热层12，以通过发热层12在通电时加热并雾化气溶胶产生基质。另外，通过在基体11和/或发热层12的表面设置测温层13，并使测温层13具有电阻温度系数(TCR)特性，从而使得该加热组件10可通过检测测温层13的电阻值以监测加热组件10的温度值，相比于现有技术，该测温层13不仅便于设置，且占用的空间较小。此外，由于该测温层13可根据实际需求选择覆盖较大范围面积的基体11和/或发热层12表面，从而能够对基体11和/或发热层12表面的大部分区域进行测温，有效扩大了加热组件10的测温范围。

请参阅图8，图8为本申请一实施例提供的气溶胶产生装置的结构示意图。在本实施例中，提供一种气溶胶产生装置100。该气溶胶产生装置100包括加热组件10、电源组件20以及控制器30。

其中，加热组件10用于在通电时加热并雾化气溶胶产生基质以形成气溶胶。该加热组件10具体可为上述任一实施例所涉及的加热组件10，其具体结构与功能可参见上述实施例中关于加热组件10的具体结构与功能的描述，且可实现相同或相似的技术效果，具体可参见下文。

电源组件20与加热组件10连接，用于向加热组件10供电。其中，加热组件10与电源组件20可以是可拆卸式连接，以方便更换加热组件10，提高电源组件20的利用率。当然，在其他实施例中，电源组件20与加热组件10也可以是一体设置，本申请对此并不加以限制。

控制器30用于控制电源组件20向加热组件10供电，并实时检测加热组件10上测温层13的电阻值，以及根据电阻值监测加热组件10的温度，进而调控加热组件10的温度场，以达到抽吸口感的最佳效果。

在具体实施例中，该气溶胶产生装置100还包括壳体40，加热组件10具体容置在壳体40内，并与电源组件20连接。

本实施例提供的气溶胶产生装置100，通过设置加热组件10，该加热组件10将通过设置基体11，以收容气溶胶产生基质。同时，通过在基体11的表面设置发热层12，以通过发热层12在通电时加热并雾化气溶胶产生基质。另外，通过在基体11和/或发热层12的表面设置测温层13，并使测温层13具有电阻温度系数(TCR)特性，从而使得该加热组件10可通过检测测温层13的电阻值以监测加热组件10的温度值，相比于现有技术，该测温层13不仅便于设置，且占用的空间较小。此外，由于该测温层13可根据实际需求选择覆盖较大范围面积的基体11和/或发热层12表面，从而能够对基体11和/或发热层12表面的大部分区域进行测温，有效扩大了加热组件10的测温范围。

以上仅为本申请的实施方式，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 (15)

1.一种加热组件，其特征在于，包括：

基体，用于收容气溶胶产生基质；

发热层，设置于所述基体的表面，用于在通电时加热并雾化所述气溶胶产生基质；

测温层，设置于所述基体和/或所述发热层的表面，且所述测温层具有电阻温度系数特性。

2.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于，所述测温层设置于所述发热层上且位于背离所述基体的一侧表面。

3.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于，所述测温层设置于所述基体的表面，并与所述发热层位于所述基体的同一表面且相互间隔设置。

4.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于，所述测温层设置于所述基体的表面，且所述测温层位于所述基体与所述发热层之间。

5.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于，所述测温层设置于所述基体的表面，并与所述发热层设置于所述基体的不同表面。

6.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于，所述测温层沿所述基体的周向方向一圈设置。

7.根据权利要求1或6所述的加热组件，其特征在于，所述测温层位于所述基体的端部。

8.根据权利要求1或6所述的加热组件，其特征在于，所述测温层位于所述基体的中部且沿所述基体的周向方向呈波浪型分布。

9.根据权利要求1或6所述的加热组件，其特征在于，所述测温层至少覆盖所述加热组件的最高温度区域。

10.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于，所述发热层为红外发热膜。

11.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于，所述基体为中空柱状体，所述发热层设置于所述中空柱状体的基体的外表面。

12.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于，所述基体为中空柱状体，所述发热层设置于所述中空柱状体的基体的内表面。

13.根据权利要求11所述的加热组件，其特征在于，所述发热层及所述测温层均通过丝印或涂覆方式设置在所述基体的外表面，且所述测温层的面积小于所述发热层的面积。

14.根据权利要求11所述的加热组件，其特征在于，所述基体为石英。

15.一种气溶胶产生装置，其特征在于，包括：

加热组件，用于在通电时加热并雾化气溶胶产生基质；所述加热组件为如权利要求1-14任一项所述的气溶胶产生装置；

电源组件，与所述加热组件连接，用于向所述加热组件供电；

控制器，用于控制所述电源组件向所述加热组件供电，并实时检测所述测温层的电阻值以及根据所述电阻值监测所述加热组件的温度。

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