CN114246371A - 发热组件及气溶胶形成装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种发热组件及气溶胶形成装置。该发热组件包括发热体，发热体用于插入并加热气溶胶形成基质，且发热体包括间隔设置的第一延伸部和与第一延伸部的一端相连的第二延伸部，第一延伸部及第二延伸部均用于至少部分插入气溶胶形成基质并在通电时产生热量以加热气溶胶形成基质。该发热组件中的发热体能够直接插入气溶胶形成基质，稳定性较好；且大大提高了对气溶胶形成基质的加热均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及加热不燃烧发烟设备技术领域，尤其涉及一种发热组件及气溶胶形成装置。
背景技术
电子烟作为香烟替代品，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；比如，加热不燃烧电子烟，亦称为加热不燃烧气溶胶形成装置。
现有的加热不燃烧气溶胶形成装置，其加热方式通常为管式外围加热或中心嵌入加热；管式外围加热是指加热管围绕于气溶胶形成基质(例如烟草)外以对气溶胶形成基质进行加热，中心嵌入加热是将加热管插入气溶胶形成基质内以对气溶胶形成基质进行加热。其中，加热组件因其制造简单、使用方便等特点而被广泛应用。目前的发热组件主要采用陶瓷或经绝缘处理的金属作基底，然后在基底上印刷或镀膜电阻发热线路，并经高温处理后使电阻发热线路固定在基底上而形成。
然而，由于现有发热组件上的电阻发热线路是后期印刷或镀膜在基底上的一层薄膜，在多次将发热组件插入气溶胶形成基质的使用过程中，因基板的弯曲形，该电阻发热线路经过高温发热时容易从基底上脱落，稳定性差，且在发热过程中，由于电阻发热线路仅与基底设置有电阻发热线路的一面的气溶胶形成基质接触而不与基底背面的气溶胶形成基质接触，从而导致对气溶胶形成基质的加热均匀性较差。
发明内容
本申请提供一种发热组件及气溶胶形成装置，该发热组件能够解决现有发热组件上的电阻发热线路经过高温发热时，容易从基底上脱落，稳定性差，且在发热过程中，电阻发热线路对气溶胶形成基质的加热均匀性较差的问题。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种发热组件，该发热组件包括发热体，发热体用于插入并加热气溶胶形成基质，且发热体包括间隔设置的第一延伸部和与第一延伸部的一端相连的第二延伸部，第一延伸部及第二延伸部均用于至少部分插入气溶胶形成基质并在通电时产生热量以加热气溶胶形成基质。
其中，第一延伸部及第二延伸部用于插入气溶胶形成基质的部分的相背的两个表面均与气溶胶形成基质接触。
其中，第一延伸部与第二延伸部并列间隔设置，发热连接还包括用于完全插入并加热气溶胶形成基质的第三延伸部，第一延伸部及第二延伸部相靠近的一端通过第三延伸部连接。
其中，发热组件还包括两个电极，其中一个电极设置在第一延伸部远离第三延伸部的一端，另一个电极设置在第二延伸部远离第三延伸部的一端。
其中，发热体为导电陶瓷制成的加热板，且加热板上的第一延伸部与第二延伸部之间的间距为0.25-0.35毫米。
其中，发热体为导电陶瓷制成的加热棒，且加热棒上的第一延伸部与第二延伸部之间的间距为0-1毫米。
其中，第一延伸部和第二延伸部之间设置有支撑陶瓷，且支撑陶瓷通过玻璃陶瓷与第一延伸部和第二延伸部粘结。
其中，发热体包括主要成分及晶体成分；主要成分为锰、锶、镧、锡、锑、锌、铋、硅、钛中的一种或多种，晶体成分为锰酸镧、锰酸锶镧、氧化锡、氧化锌、氧化锑、氧化铋、氧化硅、氧化钇中的一种或多种。
其中，发热组件还包括固定外套，套设在发热体的外侧。
其中，固定外套的材质为金属，且固定外套与发热体之间设置有绝缘介质层。
其中，第一延伸部和第二延伸部用于插入安装座的部分表面具有第一卡固结构，或固定外套用于插入安装座的部分表面具有第一卡固结构。
其中，发热组件还包括保护层，涂覆在发热体表面，并将两个电极覆盖。
其中，保护层为玻璃釉层。
其中，第一延伸部的第一表面和与第一表面相对的第二表面均设置有电极，第二延伸部的第一表面和与第一表面相对的第二表面均设置有电极。
其中，第一延伸部具有第一内表面和第一外表面，第二延伸部具有第二内表面和第二外表面，第一延伸部上的电极从第一外表面延伸至第一内表面，第二延伸部上的电极从第二外表面延伸至第二内表面。
其中，发热体包括第一发热区和与第一发热区连接的第二发热区，发热体的第一发热区的发热温度与第二发热区的发热温度的比值大于2，且两个电极设置在发热体的第二发热区。
其中，第一延伸部和第二延伸部位于第二发热区的部分的宽度或/和厚度与第一延伸部和第二延伸部位于第一发热区的部分的宽度或/和厚度相同。
其中，第一延伸部和第二延伸部位于第二发热区的部分的宽度或/和厚度大于第一延伸部和第二延伸部位于第一发热区的部分的宽度或/和厚度，以使发热体的第一发热区的温度大于发热体的第二发热区的温度。
其中，发热体一体成型，且第一延伸部和第二延伸部位于第二发热区的部分与第一延伸部和第二延伸部位于第一发热区的部分采用不同电阻率的材料，以使发热体的第一发热区的温度大于发热体的第二发热区的温度。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种气溶胶形成装置，该气溶胶形成装置包括壳体和设置在壳体内的发热组件和电源组件；其中，电源组件与发热组件连接，用于向发热组件供电，发热组件为上述所涉及的发热组件。
本申请提供的发热组件及气溶胶形成装置，该发热组件包括用于插入并加热气溶胶形成基质的发热体，该发热体包括间隔设置的第一延伸部和与第一延伸部的一端相连的第二延伸部，且第一延伸部及第二延伸部均用于至少部分插入气溶胶形成基质并在通电时产生热量以加热气溶胶形成基质，相比于现有丝印在陶瓷基底上的发热体，本申请的发热体能够直接、独立地插入气溶胶形成基质，且不会出现经过高温发热时从陶瓷基底上脱落而导致失效的问题，大大提高了发热组件的稳定性；且由于该发热体直接插入并加热气溶胶形成基质，大大提高了对气溶胶形成基质的加热均匀性。
附图说明
图1a为本申请第一实施例提供的发热组件的结构示意图；
图1b为本申请第二实施例提供的发热组件的结构示意图；
图1c为本申请一实施例提供的发热组件插入气溶胶形成基质的示意图；
图2为图1b所示结构的拆解示意图；
图3a为本申请第三实施例提供的发热组件的结构示意图；
图3b为本申请另一实施例提供的发热组件插入气溶胶形成基质的示意图；
图4为图3a所示结构的拆解示意图；
图5为本申请一具体实施方式提供的发热组件的平面示意图；
图6为本申请另一具体实施方式提供的发热组件的平面示意图；
图7为本申请又一具体实施方式提供的发热组件的平面示意图；
图8为本申请一实施例提供的发热板的尺寸示意图；
图9为本申请一实施例提供的发热棒的尺寸示意图；
图10a为本申请一实施例提供的电极设置在发热体的两个相对表面上的结构示意图；
图10b为本申请一实施例提供的发热棒的结构示意图；
图10c为本申请一实施例提供的发热组件的E向视图；
图11为本申请一实施例提供的发热组件的侧视图；
图12为本申请一实施例提供的发热板上第一发热区和第二发热区的位置示意图；
图13为本申请一实施例提供的发热棒上第一发热区和第二发热区的位置示意图；
图14为本申请一实施例提供的发热体与安装座装配之后的结构示意图；
图15为本申请一实施例提供的固定外套的结构示意图；
图16为本申请另一实施例提供的固定外套的结构示意图；
图17为本申请一实施例提供的发热组件包括固定外套的结构示意图；
图18为图17所示结构未装配前的结构示意图；
图19为本申请另一实施例提供的发热组件包括固定外套的结构示意图；
图20为图19所示结构未装配前的结构示意图；
图21为本申请一实施例提供的安装座的结构示意图；
图22为本申请一实施例提供的安装座与发热板装配之后的结构示意图；
图23为本申请一实施例提供的安装座与发热棒装配之后的结构示意图；
图24为本申请另一实施例提供的安装座与发热棒装配之后的结构示意图；
图25为本申请一实施例提供的安装座与发热组件装配之后的主视图；
图26为本申请一实施例提供的气溶胶形成装置的结构示意图。
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它实施例，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1a至图4，其中，图1a为本申请第一实施例提供的发热组件的结构示意图；图1b为本申请第二实施例提供的发热组件的结构示意图；图1c为本申请一实施例提供的发热组件插入气溶胶形成基质的示意图；图2为图1b所示结构的拆解示意图；图3a为本申请第三实施例提供的发热组件的结构示意图；图3b为本申请另一实施例提供的发热组件插入气溶胶形成基质的示意图；图4为图3a所示结构的拆解示意图。在本实施例中，提供一种发热组件10，该发热组件10具体用于插入并加热气溶胶形成基质102；比如，在一具体实施例中，该发热组件10具体可用于插入烟草以烟草进行加热，以下实施例均以此为例；可以理解的是，在该实施例中，气溶胶形成基质102具体可为烟草。
具体的，该发热组件10包括发热体11；在一具体实施例中，该发热体11可为自支撑结构，即，该发热体11能够独立存在，无需依附其它载体而存在；该自支撑结构的发热体11相比于现有将电阻发热元件印刷或镀膜在基底上而形成的发热组件，能够直接、独立地插入气溶胶形成基质102，且不会出现经过高温发热时从陶瓷基底或金属基底上脱落的问题，大大提高了发热组件10的稳定性；且由于该发热体11为自支撑结构，无需配合基板，发热体11的两个相对的表面均可与烟草直接接触，不仅能量利用率高，且对烟草的加热较为均匀，预设的温度场边界清楚，特别是低压启动便于功率即时控制和设计。
其中，发热体11的材质具体可为导电陶瓷，相比于现有的金属材质，该陶瓷材质的发热体11导电效率较高，加热产生的温度较为均匀：且该陶瓷发热体11可在3-4瓦调节和设计，导电率可达1*10-4欧姆-1*10-6欧姆，抗弯强度大于40MPa，耐火性能高于1200℃；同时该陶瓷发热体11具有全程启动电压的特性。
具体的，该陶瓷发热体11的材料电磁发热波长为中红外波长，有利于雾化烟油并提升口感；另外，该陶瓷发热体11的晶相结构为高温稳定型的氧化物陶瓷，由于氧化物陶瓷耐疲劳性较好，强度较高，密度较大，从而能够有效避免出现有害重金属挥发及粉尘问题，大大提高了发热体11的使用寿命。
可以理解的是，上述采用陶瓷整片发热体11，能够减少最高温度热点面积，消除了疲劳开裂和疲劳电阻增大的风险，具有较好的一致性；且由于该陶瓷发热材料的高强度及微晶结构所带来的光滑度，该发热体11表面较易清洁、不易粘附；另外，采用陶瓷生产工艺制作陶瓷发热体11，陶瓷生产工艺主要包括原料混合、成型及烧结、切割工序，工艺较为简单且方便控制，成本较低，有利于生产化的推广和经济效益的提高。
具体的，该导电陶瓷发热体11具体包括主要成分及晶体成分；其中，主要成分用于导电并使导电陶瓷的发热体11形成一定的电阻；其具体可为锰、锶、镧、锡、锑、锌、铋、硅、钛中的一种或多种；所述晶体成分，即，陶瓷材料的主料，其具体可为锰酸镧、锰酸锶镧、氧化锡、氧化锌、氧化锑、氧化铋、氧化硅、氧化钇中的一种或多种。在其他实施方式中，发热体11也可以是金属合金制成或者铁硅铝合金制成的陶瓷合金。
具体的，参见图1a，在一实施例中，该发热组件10具体包括第一延伸部111和与第一延伸部111连接的第二延伸部112，且在具体实施例中，第一延伸部111和第二延伸部112均用于至少部分插入气溶胶形成基质102并在通电时产生热量以加热气溶胶形成基质102；可以理解的是，该第一延伸部111和第二延伸部112可独立、直接地插入气溶胶形成基质102，而现有的丝印或镀膜在陶瓷基板上的发热体其需要借助陶瓷基板才可插入气溶胶形成基质102，其本身是无法直接插入气溶胶形成装置，且本申请提供的第一延伸部111和第二延伸部112不会出现经过高温发热时从陶瓷基底上脱落而导致失效的问题，大大提高了发热组件10的稳定性。
具体的，第一延伸部111及第二延伸部112用于插入气溶胶形成基质102的部分的相背的两个表面均与气溶胶形成基质102接触；可以理解的是，由于本申请的发热体11是直接插入气溶胶形成基质102，其无需借助基板，因此，该发热体11的第一延伸部111和第二延伸部112的至少两个相对的表面均可直接与气溶胶形成基质102接触，从而大大提高热量的利用率及加热效率。
在另一实施例中，参见图1b和图3a，该发热组件10还包括用于完全插入并加热气溶胶形成基质102的第三延伸部113；具体的，在该实施例中，第一延伸部111和第二延伸部112并列间隔设置，且第一延伸部111和第二延伸部112相靠近的一端通过该第三延伸部113连接；其中，第一延伸部111和第二延伸部112相靠近的一端具体是指先与气溶胶形成基质102接触并插入的端部；可以理解的是，第一延伸部111、第二延伸部112和第三延伸部113形成为一大致为U型的结构；且在具体实施例中，第一延伸部111、第二延伸部112和第三延伸部113为导电陶瓷一体成型并烧结；具体的，可通过激光切割的方式切割发热体基板以形成切槽114，从而得到具有第一延伸部111和第二延伸部112以及第三延伸部113的发热体11。可以理解，发热体11也可以直接烧结成型。
具体的，第一延伸部111和第二延伸部112以及第三延伸部113的形状不限，可以根据实际需要设计。具体的，第一延伸部111和第二延伸部112为长条形，第三延伸部113从靠近第一延伸部111的一端至远离第一延伸部111的一端的宽度逐渐减小，从而形成尖端，以方便发热体11插入烟草内。在本实施方式中，第一延伸部111及第二延伸部112为长方体状，第三延伸部113大致呈V型。在其它实施方式中，第三延伸部113也可以是U型或者等腰梯形，或者宽度从靠近第一延伸部111和第二延伸部112的一端向远离第一延伸部111和第二延伸部112的方向逐渐减小的其他形状。本实施方式中，切槽114为宽度一致的矩形或者在矩形的靠近第三延伸部113的一端形成凸向的导圆弧；具体的，切槽114为轴对称结构，其长度方向平行于其中心轴的方向，所第一延伸部111和第二延伸部112间隔并列平行设置并且长度方向平行于切槽114的中心轴方向，第一延伸部111、第二延伸部112和第三延伸部113的宽度方向垂直于切槽114的中心轴方向。发热体11为关于切槽114的中心轴对称的结构，即第一延伸部111、第二延伸部112和第三延伸部113均关于切槽114的中心轴对称的结构，此种结构，使得切槽114两侧的第一延伸部111、第二延伸部112和第三延伸部113的宽度方向相对应的位置温度一致，使烟气口感更好。
在其他实施方式中，参见图5，图6为本申请一具体实施方式提供的发热组件的平面示意图；第一延伸部111、第二延伸部112同样并列设置，但切槽114的宽度可为从远离第三延伸部113一端向靠近第三延伸部113一端逐渐减小的中心对称结构，相应的第一延伸部111、第二延伸部112外侧边平行，且宽度从远离第三延伸部113的一端向第三延伸部113一端逐渐增大。这样使远离第三延伸部113的一端的电阻略微加大，以平衡与第三延伸部113之间的电阻(第三延伸部113电阻较大)，使整体发热较为均衡。
在其他实施方式中，参见图6，图6为本申请另一具体实施方式提供的发热组件的平面示意图；切槽114可为从远离第三延伸部113一端向第三延伸部113一端逐渐增大的中心对称结构，相应的第一延伸部111、第二延伸部112外侧边平行，且第一延伸部111、第二延伸部112宽度从远离第三延伸部113的一端向第三延伸部113一端逐渐减小，使靠近发热体11上端的电阻较大，以适用发热体11高温较为集中在中上段的加热方式的设计需求。
在其他实施方式，参见图7，图7为本申请又一具体实施方式提供的发热组件的平面示意图；第一延伸部111、第二延伸部112为矩形，但不是并列平行设置，而是呈一定角度例如3-10度的角度设置，此时切槽114宽度可为从远离第三延伸部113的一端向第三延伸部113一端逐渐减小的中心对称结构。
在一具体实施例中，参见图8，图8为本申请一实施例提供的发热板的尺寸示意图；发热体11可呈图8所示的板状，其具体可为导电陶瓷制成的发热板，在该实施例中，第一延伸部111和第二延伸部112之间的间距小于整个发热体11宽度的十分之一，第一延伸部111和第二延伸部112之间的间距L1具体可为0.25-0.35毫米，以在有效保证发热体11强度的同时，避免发生短路问题。
具体的，发热板所使用的陶瓷的电阻率可为5*10-5欧姆，设计功率可为2瓦，电阻可为0.71欧；具体的，发热板可为单根串联型式(中间设置有切槽114)，即第一延伸部111、第三延伸部113及第二延伸部112依次串联，其板厚度H1可为0.5毫米，总长度L2可为18毫米；第一延伸部111和第二延伸部112的长度L3可为16毫米，可以理解的是，发热体11的单条有效长度可为32.0毫米；发热体11的第三延伸部113的长度可为2毫米；具体的，发热板的宽度W1可为4.0毫米；具体的，发热板的各个尺寸的误差范围不超过0.05毫米。板状的发热体11相背的两个表面均可以用于接触并加热气溶胶形成基质102。
在另一具体实施例中，参见图4和图9，图9为本申请一实施例提供的发热棒的尺寸示意图；发热体11也可呈棒状，其具体可为导电陶瓷制成的发热棒，在该实施例中，第一延伸部111和第二延伸部112之间的间距L4小于整个发热棒直径φ的三分之一，该间距L4具体可大于0小于1毫米，优选的，L4可为0.3或0.4毫米；具体的，在该实施例中，第一延伸部111和第二延伸部112之间还设置有支撑陶瓷14，以增强发热体11的强度，从而在发热体11插入烟草的过程中，能够使发热体11更加顺利地插入烟草中，有效降低了发热体11因受力而导致弯折问题发生的几率。具体的，支撑陶瓷14可通过玻璃陶瓷15与第一延伸部111和第二延伸部112粘结，以提高彼此之间的结合力。本实施方式中，支撑陶瓷14可以选用氧化锆、氧化锆增韧、氧化铝材料等陶瓷材料。
具体的，发热棒所使用的陶瓷材料的电阻率可为3*10-5欧姆，设计功率可为3-4W，例如具体为3.3瓦，电阻可为0.3-1欧姆，例如0.5欧姆；具体的，发热棒可为单根串联型式即第一延伸部111、第三延伸部113及第二延伸部112依次串联，其直径φ具体可为2-5毫米，具体可为3毫米，长度L5可为18-22毫米，具体可为19.7毫米；其中，第一延伸部111和第二延伸部112的长度L6可为12-18毫米，具体可为16毫米，可以理解的是，发热体11的单条有效长度可为30-35毫米，具体可为32.0毫米；第三延伸部113的长度可为2-5毫米，具体可为3.7毫米；具体的，设置在第一延伸部111和第二延伸部112之间的支撑陶瓷14的长度L7可为12-18毫米，具体可为17毫米，宽度W2可与发热棒的直径φ相同，具体可为2-5毫米，具体可为3毫米，厚度H2可略小于第一延伸部111与第二延伸部112之间的间距，具体的，厚度H2可为0.8-1.2毫米，比如可为0.9毫米，以方便设置玻璃陶瓷15。
在具体实施例中，参见图1b至图4，该发热组件10还包括两个电极12，两个电极12中的其中一个电极12设置在第一延伸部111，另一个电极12设置在第二延伸部112；在具体使用过程中，两个电极12分别通过电极引线与电源组件电连接，从而使发热体11与电源组件电连接。具体的，参见图1b和图2，两个电极12分别设置在第一延伸部111和第二延伸部112远离第三延伸部113的一端的同一侧。两个电极12为导电银浆涂覆于导电陶瓷下端的外表面形成，具体的，两个电极12大致为半圆柱状并在发热体11的横截面其两端分别延伸至切槽114，如此尽可能增加与导电陶瓷的接触面积以减小接触电阻，并且具有更大的面积方便焊接电极引线，相对于现有技术丝印或镀膜形成的尺寸很小的发热线路，电极12与发热线路的接触电阻大，本申请的发热体11可以大大增加与电极12的接触面积，从而减小接触电阻，使发热体11使用的稳定性更好。
在一具体实施例中，参见图10a，图10a为本申请一实施例提供的电极设置在发热体的两个相对表面上的结构示意图；当发热体11为发热板时，可将电极12设置在第一延伸部111和第二延伸部112的相对的两个表面上，即，在第一延伸部111的端部的第一表面C和与第一表面C相背设置的第二表面D均设置一个电极12，在第二延伸部112的端部的第一表面C和与第一表面C相背设置的第二表面D均设置另一电极12，在连接两根电极引线时，可将其中一根Y形的电极引线与第一延伸部111上的两表面上的两个电极12连接，另一根Y形的电极引线与第二延伸部112上的电极12连接；当发热体11为发热棒时，参见图10b，图10b为本申请一实施例提供的发热棒的结构示意图；两个电极12可分别延伸至切槽114所对应的内壁面上；具体的，发热棒的第一延伸部111具有第一内表面111a和第一外表面111b，第二延伸部112具有第二内表面112a和第二外表面112b，第一延伸部111上的电极12从第一外表面111a延伸至第一内表面111b，第二延伸部112上的电极12从第二外表面112a延伸至第二内表面112b。通过将电极12设置在发热体11的两个表面这样不仅方便焊接，且电阻较小，通电时产生的热量较小，能够有效防止损坏。并且在导电陶瓷的两个表面同时通电，形成相同电势，有利于使两个表面之间的导电成分电场均匀，发热效果更好。
本实施方式中，切槽114贯穿第一表面C及第二表面D。进一步的，参见图10c，图10c为本申请一实施例提供的发热组件的E向视图；具体的发热体11在厚度方向上，第一延伸部111、第二延伸部112和第三延伸部113的边缘从第一表面C与第二表面D中间平行的表面分别向第一表面C和第二表面D形成导向面118，导向面118具体可为导斜面(见图10c)或弧形，这样不仅方便插入烟草内，且能够减小阻力，从而更好的保护发热体11。
在具体实施例中，可采用涂覆的方式在第一延伸部111和第二延伸部112的两个端部形成电极12，以提高电极12与发热体11之间的结合力，从而提高连接至电极12上的电极引线与发热体11之间的连接稳定性；可以理解的是，陶瓷具有微孔结构，陶瓷的微孔结构能够使得在涂覆厚度较大的情况下仍然使形成的电极12与发热体11之间的结合力较强，从而大大提高电极12与发热体11之间的结合力。具体的，上述涂覆材料可选用银浆。可以理解也可以通过沉积金属膜的方式形成电极12，例如沉积金、铂、铜等高于1*10-6欧姆的金属材料。
在具体实施例中，参见图11，图11为本申请一实施例提供的发热组件的侧视图；发热体11表面还可涂覆有保护层115，保护层115覆盖两个电极12，以防止加热烟草时形成的烟油损坏或污染电极12及发热体11；具体的，保护层115可为玻璃釉层。
具体的，参见图12和图13，图12为本申请一实施例提供的发热体上第一发热区和第二发热区的位置示意图；图13为本申请一实施例提供的发热棒上第一发热区和第二发热区的位置示意图；发热体11包括第一发热区A和与第一发热区A连接的第二发热区B，其中，第一发热区A为插入烟草进行加热的主要雾化区域，其上的雾化温度集中在280℃到350℃，占雾化区域面积的75％以上，第二发热区B是发热体11的主要配合段，温度在150℃以下；在一具体实施例中，发热棒的第一发热区A的长度可为14.5毫米，第二发热区B的长度可为5.2毫米。
在具体实施例中，第一延伸部111和第二延伸部112的第一发热区A和第二发热区B中仅大部分第一发热区A插入气溶胶形成基质102，而小部分的第一发热区A和第二发热区B则停留在气溶胶形成基质102的外面；或第一发热区A全部插入气溶胶形成基质102，而第二发热区B停留在气溶胶形成基质102的外面；或第一发热区A全部插入气溶胶形成基质102，且小部分第二发热区B也插入气溶胶形成基质102，仅大部分第二发热区B停留在气溶胶形成基质102的外面。
在具体实施例中，两个电极12具体设置在发热体11的第二发热区B，以降低位于第二发热区B的陶瓷发热体11的雾化温度。本实施例中，发热体11的第一发热区A的发热温度与第二发热区B的发热温度的比值大于2。
在一具体实施例中，发热体11位于第二发热区B的部分的材料的电阻率小于发热体11位于第一发热区A的部分的材料的电阻率，以使发热体11的第一发热区A的温度大于第二发热区B的温度；同时，通过在不同的发热区设置不同电阻率的材料，以通过电阻率差异调控不同发热区的温度；具体的，发热体11位于第一发热区A的部分与发热体11位于第二发热区B的部分的陶瓷材料主体成分基本相同且一体成型，但发热体11位于第一发热区A的部分与发热体11位于第二发热区B的部分的陶瓷材料的比例不同或其它组分不同，从而使得发热体11位于第一发热区A的部分与发热体11位于第二发热区B的部分的电阻率不同。相比于现有技术中，第一发热区A与第二发热区B采用不同的导电材料，例如铝膜和金膜，将两种不同的导电材料拼接的方案，能够有效避免出现发热体11的第一发热区A与第二发热区B的导电体断裂的问题。
在另一具体实施例中，参见图12，发热体11的第一延伸部111和第二延伸部112位于第二发热区B的部分的宽度或/和厚度大于发热体11的第一延伸部111和第二延伸部112位于第一发热区A的部分的宽度或/和厚度，以使发热体11的第一发热区A的温度大于第二发热区B的温度；在该实施例中，发热体11的第二发热区B的加宽的部分卡在安装座20内，以通过发热体11加宽的部分对安装座20进行限位，从而防止安装座20在插拔过程中与发热体11发生相对位移，影响电极引线与电极12之间的连接稳定性。
当然，在其他实施例中，参见图14，图14为本申请一实施例提供的发热体与安装座装配之后的结构示意图；也可以通过对材料的控制，以使发热体11的第一发热区A的温度大于第二发热区B的温度；例如发热体11下半部分增加导电成分，使下半部分的电阻更小，发热时温度更低，因此，在该实施例中，可使第一延伸部111和第二延伸部112位于第二发热区B的部分的宽度或/和厚度与第一延伸部111和第二延伸部112位于第一发热区A的部分的宽度或/和厚度相同，从而不仅方便加工，且能够避免出现加宽部粘结烟草或烟油的问题发生。
在具体使用过程中，将发热组件10插入烟草，通电后发热组件10即开始工作，加热烟草并产生烟气。
本实施例提供的发热组件10，该发热组件10包括发热体11，该发热体11包括间隔设置的第一延伸部111和与第一延伸部111间隔设置的第二延伸部112，且该第一延伸部111及第二延伸部112均用于至少部分插入气溶胶形成基质102并在通电时产生热量以加热气溶胶形成基质102，相比于现有丝印或镀膜在基底上的发热体，本申请的发热体11能够直接、独立地插入气溶胶形成基质102，且不会出现经过高温发热时从陶瓷基底上脱落而导致失效的问题，大大提高了发热组件10的稳定性；同时，由于该发热体11为自支撑结构，无需配合基板，发热体11的两个相对的表面均可与气溶胶形成基质102直接接触，从而有效提高了发热组件10对气溶胶形成基质102的加热均匀性。
在一实施例中，参见图15至图20，其中，图15为本申请一实施例提供的固定外套的结构示意图；图16为本申请另一实施例提供的固定外套的结构示意图；图17为本申请一实施例提供的发热组件包括固定外套的结构示意图；图18为图17所示结构未装配前的结构示意图；图19为本申请另一实施例提供的发热组件包括固定外套的结构示意图；图20为图19所示结构未装配前的结构示意图。
即，发热组件10还包括固定外套13，固定外套13套设在发热体11的外侧，以增强发热体11的抗疲劳强度，进而增加发热组件10的使用寿命。具体的，固定外套13的材质具体可为金属，比如，钢；固定外套13的壁厚可为0.1-0.5毫米。
具体的，当发热体11为发热板时，固定外套13的具体结构可参见图15，固定外套13与板状发热体11套设之后的产品结构可参见图17，其拆解示意图可参见图18。具体的，固定外套13也为板状，且一端开口，一端封闭。固定外套13的封闭端形成尖端，开口端的相对两个侧壁具有缺口131，两个电极12分别可设置于第一延伸部111和第二延伸部112远离切槽114的侧表面，且通过两个缺口131暴露，以便连接电极引线23。
当发热体11为发热棒时，固定外套13的具体结构可参见图16，固定外套13与棒状发热体11套设之后的产品结构可参见图19，其拆解示意图可参见图20。具体的，固定外套13也为棒状，且一端开口，一端封闭。固定外套13的封闭端形成尖端，开口端的相对两个侧壁具有缺口131，两个电极12分别可设置于第一延伸部111和第二延伸部112远离切槽114的侧表面，且通过两个缺口131暴露，以便连接电极引线23。
具体的，参见图20，发热体11与固定外套13之间设置有绝缘介质层24，以增强固定外套13与发热体11之间的结合力并避免短路；具体的，绝缘介质层24可根据工艺选择涂覆在发热体11的外表面或者固定外套13的内表面，且涂覆厚度具体可为0.05-0.1毫米。在一具体实施例中，绝缘介质层24涂覆在发热体11的表面并露出切槽114及电极12。
具体的，固定外套13的长度与发热体11的长度相同或小于发热体11的长度。可以理解，由于固定外套13具有尖端，因此，第三延伸部113也可以没有尖端，便于加工。在其他实施方式中，固定外套13的纵向长度小于发热体11的长度，即有电极12的部分不被固定外套13包覆，如此，发热体11两个表面可以直接与安装座20固定，并且第一延伸部111和第二延伸部112插入烟草的部分得到加强，不会出现变形或折断情况。
参见图21至图24，其中，图21为本申请一实施例提供的安装座的结构示意图；图22为本申请一实施例提供的安装座与发热板装配之后的结构示意图；图23为本申请一实施例提供的安装座与发热棒装配之后的结构示意图；图24为本申请另一实施例提供的安装座与发热棒装配之后的结构示意图；即在具体实施例中，发热组件10使用时设置在安装座20上从而形成发热机构，且安装座20与发热组件10卡固设置，以通过该安装座20将发热组件10安装在气溶胶形成装置的主体内。具体的，当发热体11为发热板时，安装座20和发热体11装配之后的产品结构可参见图22，当发热体11为发热棒时，且发热体11外没有套设固定外套13时，安装座20发热体11装配之后的产品结构可参见图23；而当发热体11的外侧设置有固定外套13时，安装座20可根据实际情况选择安装在发热体11或者固定外套13上。例如，当固定外套13的长度与发热体11的长度相同时，安装座20可套设在固定外套13上，具体可参见图24，当固定外套13的长度小于发热体11的长度时，发热体11的涂覆有电极12的一端暴露在固定外套13外，安装座20固定在发热体11暴露在固定外套13外的一端，即，固定在发热体11的第二发热区B，且安装座20与固定外套13靠近安装座20的一端抵接。优选地，当发热体11的涂覆有电极12的一端暴露在固定外套13外时，安装座20固定在固定外套13的开口端，即，固定外套13的开口端插入安装座20，且发热体11的涂覆有电极12的一端穿过安装座20。
具体的，安装座20的材料可采用熔点高于160度以上的有机或无机材料，例如，可以是PEEK材料；安装座20具体可通过粘合剂粘结在发热组件10上，粘结剂可为耐高温的胶水。
在一实施例中，参见图21和图22，安装座20包括安装主体21，安装主体21上设置有通孔22，发热体11具体插接在该通孔22中以与安装座20安装；在具体实施例中，发热体11的第二发热区B所对应的部分插接在该通孔22内；具体的，通孔22的侧壁上设置有避让槽211，电极引线23具体通过该避让槽211伸入安装座20内以与发热体11上的电极12连接。进一步地，安装主体21上还设置有至少两个卡接部24，安装座20具体通过卡接部24以与气溶胶形成装置的壳体固定。
在一具体实施例中，参见图25，图25为本申请一实施例提供的安装座与发热组件装配之后的主视图；当发热组件10通过发热体11与安装座20固定时(参见图25)，发热体11的第一延伸部111和第二延伸部112用于插入安装座20的部分表面具有第一卡固结构116，安装座20的通孔22内与第一卡固结构116对应的位置具有第二卡固结构117，安装座20与发热体11通过第一卡固结构116和第二卡固结构117的卡合以实现二者的固定，进而提高二者连接的稳定性；而当发热组件10的固定外套13与安装座20固定时，第一卡固结构116可设置在固定外套13的用于插入安装座20的部分表面，以与安装座20内的第二卡固结构117配合实现二者之间的固定。其中，第一卡固结构116具体可为多个凸起(或凹陷)，第二卡固结构117可为与第一卡固结构116匹配的凹陷(或凸起)。
本实施例提供的发热组件10，其发热形式可直接采用自支撑的陶瓷发热板(或发热棒)，且发热体11能够根据电极12布控位置及电阻数值要求，布置成单根串联型式；同时发热体11采用陶瓷材质，相比现有的陶瓷基板上涂覆金属发热材料形成的发热体结构，能够双面同时接触烟草并对烟草进行加热，加热更加均匀、稳定。
请参阅图26，图26为本申请一实施例提供的气溶胶形成装置的结构示意图；在本实施例中，提供一种气溶胶形成装置100，该气溶胶形成装置100包括壳体101和设置在壳体101内的发热组件10、安装座20和电源组件30。
其中，发热组件10设置在安装座20上，并通过安装座20固定安装在壳体101的内壁面上；具体的，发热组件10和安装座20的具体结构与功能可参见上述实施例提供的发热组件10中相关实施例中的文字描述，在此不再赘述；电源组件30与发热组件10连接，用于向发热组件10供电；且在一实施例中，电源组件30具体可为可充电的锂离子电池。
本实施例提供的气溶胶形成装置100，通过设置发热组件10，以在插入烟草后对烟草进行加热并雾化；其中，通过将发热组件10设置成包括发热体11，该发热体11包括间隔设置的第一延伸部111和与第一延伸部111间隔设置的第二延伸部112，且该第一延伸部111及第二延伸部112均用于至少部分插入气溶胶形成基质102并在通电时产生热量以加热气溶胶形成基质102，相比于现有丝印在陶瓷基底上的发热体，本申请的发热体11能够直接、独立地插入气溶胶形成基质102，且不会出现经过高温发热时从陶瓷基底上脱落而导致失效的问题，大大提高了发热组件10的稳定性；同时，由于该发热体11为自支撑结构，无需配合基板，整个发热体11表面均与气溶胶形成基质102直接接触，从而有效提高了发热组件10的加热均匀性。
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 (20)
1.一种发热组件，其特征在于，包括发热体，所述发热体用于插入并加热气溶胶形成基质，且所述发热体包括间隔设置的第一延伸部和与第一延伸部的一端相连的第二延伸部，所述第一延伸部及所述第二延伸部均用于至少部分插入所述气溶胶形成基质并在通电时产生热量以加热所述气溶胶形成基质。
2.根据权利要求1所述的发热组件，其特征在于，所述第一延伸部及所述第二延伸部用于插入所述气溶胶形成基质的部分的相背的两个表面均与所述气溶胶形成基质接触。
3.根据权利要求1所述的发热组件，其特征在于，所述第一延伸部与第二延伸部并列间隔设置，所述发热连接还包括用于完全插入并加热所述气溶胶形成基质的第三延伸部，所述第一延伸部及第二延伸部相靠近的一端通过所述第三延伸部连接。
4.根据权利要求3所述的发热组件，其特征在于，所述发热组件还包括两个电极，其中一个电极设置在所述第一延伸部远离所述第三延伸部的一端，另一个电极设置在所述第二延伸部远离所述第三延伸部的一端。
5.根据权利要求4所述的发热组件，其特征在于，所述发热体为导电陶瓷制成的加热板，且所述加热板上的第一延伸部与第二延伸部之间的间距为0.25-0.35毫米。
6.根据权利要求4所述的发热组件，其特征在于，所述发热体为导电陶瓷制成的加热棒，且所述加热棒上的第一延伸部与第二延伸部之间的间距为0-1毫米。
7.根据权利要求6所述的发热组件，其特征在于，所述第一延伸部和所述第二延伸部之间设置有支撑陶瓷，且所述支撑陶瓷通过玻璃陶瓷与所述第一延伸部和所述第二延伸部粘结。
8.根据权利要求1-7任一项所述的发热组件，其特征在于，所述发热体包括主要成分及晶体成分；所述主要成分为锰、锶、镧、锡、锑、锌、铋、硅、钛中的一种或多种，所述晶体成分为锰酸镧、锰酸锶镧、氧化锡、氧化锌、氧化锑、氧化铋、氧化硅、氧化钇中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的发热组件，其特征在于，所述发热组件还包括固定外套，套设在所述发热体的外侧。
10.根据权利要求9所述的发热组件，其特征在于，所述固定外套的材质为金属，且所述固定外套与所述发热体之间设置有绝缘介质层。
11.根据权利要求9所述的发热组件，其特征在于，所述第一延伸部和所述第二延伸部用于插入安装座的部分表面具有第一卡固结构，或所述固定外套用于插入安装座的部分表面具有第一卡固结构。
12.根据权利要求4所述的发热组件，其特征在于，所述发热组件还包括保护层，涂覆在所述发热体表面，并将所述两个电极覆盖。
13.根据权利要求12所述的发热组件，其特征在于，所述保护层为玻璃釉层。
14.根据权利要求5所述的发热组件，其特征在于，所述第一延伸部的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面均设置有所述电极，所述第二延伸部的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面均设置有所述电极。
15.根据权利要求6所述的发热组件，其特征在于，所述第一延伸部具有第一内表面和第一外表面，所述第二延伸部具有第二内表面和第二外表面，所述第一延伸部上的所述电极从所述第一外表面延伸至所述第一内表面，所述第二延伸部上的所述电极从所述第二外表面延伸至所述第二内表面。
16.根据权利要求4所述的发热组件，其特征在于，所述发热体包括第一发热区和与所述第一发热区连接的第二发热区，所述发热体的第一发热区的发热温度与第二发热区的发热温度的比值大于2，且所述两个电极设置在所述发热体的第二发热区。
17.根据权利要求16所述的发热组件，其特征在于，所述第一延伸部和所述第二延伸部位于所述第二发热区的部分的宽度或/和厚度与所述第一延伸部和所述第二延伸部位于所述第一发热区的部分的宽度或/和厚度相同。
18.根据权利要求16所述的发热组件，其特征在于，所述第一延伸部和所述第二延伸部位于所述第二发热区的部分的宽度或/和厚度大于所述第一延伸部和所述第二延伸部位于所述第一发热区的部分的宽度或/和厚度，以使所述发热体的第一发热区的温度大于所述发热体的第二发热区的温度。
19.根据权利要求16所述的发热组件，其特征在于，所述发热体一体成型，且所述第一延伸部和所述第二延伸部位于所述第二发热区的部分与所述第一延伸部和所述第二延伸部位于所述第一发热区的部分采用不同电阻率的材料，以使所述发热体的第一发热区的温度大于所述发热体的第二发热区的温度。
20.一种气溶胶形成装置，其特征在于，包括：壳体和设置在所述壳体内的发热组件和电源组件；其中，所述电源组件与所述发热组件连接，用于向所述发热组件供电，所述发热组件为如权利要求1-19任一项所述的发热组件。
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