CN114304750A - 加热元件及电子雾化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种加热元件及电子雾化装置，加热元件包括：基体，为纵长结构且包括底端及与底端相背的顶端；及发热膜，设置于基体上，包括沿基体的纵长向依次布设的至少两个子发热膜；其中，各个子发热膜中位于顶端的子发热膜的单位面积的初始发热功率大于其余每个子发热膜的单位面积的初始发热功率；并且，位于顶端且单位面积的初始发热功率最大的子发热膜的发热功率变化率，小于其余每个子发热膜的发热功率变化率。相当于，抽吸初始阶段通过顶端的高温区域快速烘烤形成气溶胶，之后再使各个区域的发热温度逐渐接近，以均匀充分地烘烤整个气溶胶生成基质，防止某一区域温度长时间过高而产生焦糊，且有效烘烤利用气溶胶生成基质，提高用户体验。

Description

加热元件及电子雾化装置

技术领域

本发明涉及雾化技术领域，特别是涉及加热元件及电子雾化装置。

背景技术

气溶胶是一种由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系，例如可通过电子雾化装置对草本类或膏类的气溶胶生成基质烘烤加热而产生气溶胶，应用于不同领域中，为用户递送可供吸入的气溶胶，替代常规的产品形态及抽吸方式。

一般地，电子雾化装置通常利用加热元件对气溶胶生成基质进行加热，气溶胶生成基质为受热后能产生气溶胶的基质材料。然而，现有技术中的加热元件存在气溶胶形成速度慢的缺陷，且为了提高气溶胶形成速度，一些实施方式中将加热元体的高温区设置为靠近用户嘴部抽吸部分，而高温区的位置和体积固定，导致该处烘烤的气溶胶生成基质容易焦糊，影响口感。另一些实施方式中，为了提高气溶胶形成速度，在加热初期为气溶胶生成基质提供较多的加热能量，也可提高气溶胶形成速度，但是因为初始加热能量较大而使气溶胶生成基质的碳化速度过快，有效口数变少，无法有效烘烤利用气溶胶生成基质。

因此，相关技术中的加热元件在提高气溶胶形成速度时，容易导致局部焦糊，或者无法有效烘烤利用气溶胶生成基质，影响用户体验。

发明内容

基于此，有必要提供一种加热元件及电子雾化装置，以在提高气溶胶形成速度的同时，避免局部焦糊，且有效烘烤利用气溶胶生成基质，提高用户体验。

一种加热元件，所述加热元件包括：

基体，为纵长结构且包括底端及与底端相背的顶端；及

发热膜，设置于所述基体上，包括沿所述基体的纵长向依次布设的至少两个子发热膜；

其中，各个所述子发热膜中位于所述顶端的所述子发热膜的单位面积的初始发热功率大于其余每个所述子发热膜的单位面积的初始发热功率；并且，位于所述顶端且单位面积的初始发热功率最大的所述子发热膜的发热功率变化率，小于其余每个所述子发热膜的发热功率变化率。

上述加热元件中，位于顶端的子发热膜单位面积的初始发热功率最大，在抽吸初期在顶端形成高温区域，以提高气溶胶的形成速度。并且，该初始发热功率最大的子发热膜的发热功率变化率最小，而其他子发热膜的发热功率变化率较大，通电一段时间后顶端子发热膜发热功率的变化量较小，底端子发热膜发热功率的变化量较大，可使顶端子发热膜和底端子发热膜的发热功率逐渐接近，甚至底端子发热膜的发热功率反超顶端子发热膜的发热功率，进而底端子发热膜可较快升温至与顶端子发热膜的温度接近，整个发热膜在纵长方向上可均匀发热。

如此，发热膜中的至少两个子发热膜最终均匀地加热雾化整个气溶胶生成基质，防止某一区域的局部温度过高而产生焦糊。同时，也不需要在加热初期，对气溶胶生成基质整体提供较大的加热能量，防止气溶胶生成基质整体碳化速度过快而减少有效口数，以充分烘烤利用气溶胶生成基质。相当于，抽吸初始阶段通过顶端的高温区域快速烘烤形成气溶胶，之后再使各个区域的发热温度逐渐接近，以均匀充分地烘烤整个气溶胶生成基质，防止某一区域温度长时间过高而产生焦糊，且有效烘烤利用气溶胶生成基质，提高用户体验。

在其中一个实施例中，沿所述底端至所述顶端的方向，各个所述子发热膜单位面积的初始发热功率逐渐增大，且各个所述子发热膜的发热功率变化率逐渐减小。

在其中一个实施例中，每个所述子发热膜为热敏电阻，所述至少两个子发热膜相互串联；

沿所述底端至所述顶端的方向，相互串联的各个所述子发热膜单位面积的初始电阻逐渐增大，且各个所述子发热膜的电阻变化率逐渐减小。

在其中一个实施例中，每个所述子发热膜为热敏电阻，所述至少两个子发热膜相互并联；

沿所述底端至所述顶端的方向，相互并联的各个所述子发热膜单位面积的初始电阻逐渐减小，且各个所述子发热膜的电阻变化率逐渐减小。

在其中一个实施例中，全部所述子发热膜均为正电阻温度系数材料，或者全部所述子发热膜均为负电阻温度系数材料。

在其中一个实施例中，所述至少两个子发热膜中位于所述底端的部分所述子发热膜为正温度系数材料，所述至少两个子发热膜中位于所述顶端的另一部分所述子发热膜为负温度系数材料。

在其中一个实施例中，所述加热元件还包括设于所述基体上的第一电极层和第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层分别与所述至少两个子发热膜中的首尾两端的两个所述子发热膜接触。

在其中一个实施例中，所述加热元件还包括红外辐射层，所述红外辐射层设于所述基体上且与所述发热膜层叠设置；

其中，所述红外辐射层朝向所述发热膜所在平面的投影覆盖全部所述子发热膜。

在其中一个实施例中，所述基体被构造为中心加热结构，所述基体的外周侧形成所述容置位，所述发热膜和所述红外辐射层由内向外依次层叠于所述基体的外表面上。

在其中一个实施例中，所述基体被构造为销钉体，所述发热膜和所述红外辐射层均沿所述销钉体的周向延伸设置，且所述发热膜中的所述至少两个子发热膜沿所述销钉体的轴向排布；或者

所述基体被构造为片体，所述片体正面和反面中的一者上由内向外依次层叠有所述发热膜和所述红外辐射层，所述片体正面和反面中的另一者上层叠有所述红外辐射层。

在其中一个实施例中，所述基体被构造为外围加热结构，所述基体内部形成所述容置位；

所述基体的外周面上涂覆有所述发热膜；所述发热膜与所述基体之间，或者所述基体内部面向所述容置位的内周面上形成有所述红外辐射层。

在其中一个实施例中，所述基体为透明基体，所述红外辐射层层叠于所述发热膜与所述基体之间；或者

所述基体为非透明基体，所述红外辐射层涂覆于所述基体的所述内周面上。

一种电子雾化装置，包括上述加热元件。

附图说明

图1为本发明一实施例中加热件的截面结构示意图；

图2为图1所示的加热件的基体和电加热膜层的结构示意图；

图3为图2所示的电加热膜层的展开图；

图4为另一实施例中加热件的截面结构示意图；

图5为另一实施例中加热件的截面结构示意图；

图6为另一实施例中加热件的截面结构示意图；

图7为另一实施例中加热件的截面结构示意图；

图8为另一实施例中加热件的截面结构示意图；

图9为另一实施例中加热件的截面结构示意图；

图10为图8或图9所示的加热体与电加热膜层的结构示意图。

附图标记：100、加热元件；10、基体；11、容置位；20、发热膜；21、子发热膜；32、第一电极层；34、第二电极层；40、绝缘层；50、红外辐射层；60、保护层。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1-图3，本发明一实施例中，提供一种加热元件100，用于加热雾化气溶胶生成基质，形成的气溶胶可被抽吸进入用户口中，供用户吸食。

加热元件100包括基体10和发热膜20，基体10为纵长结构且包括底端及与底端相背的顶端，基体10用于承载气溶胶生成基质。发热膜20设于基体10上，包括沿基体10的纵长方向B依次布设的至少两个子发热膜21，且各个子发热膜21中位于顶端的子发热膜21的单位面积的初始发热功率大于其余每个子发热膜21的单位面积的初始发热功率，相当于位于顶端的子发热膜21初始发热功率较大，位于底端的子发热膜21初始发热功率较小，如此使位于顶端的子发热膜21可以较快升温初始温度相对较高，底端的子发热膜21升温较慢初始温度相对较低，而顶端的初始温度较高的子发热膜21更靠近用户抽吸的位置，以在用户抽吸时快速形成气溶胶，提高用户前几口的抽吸口感。

另外，位于顶端且单位面积的初始发热功率最大的子发热膜21的发热功率变化率，小于其余每个子发热膜21的发热功率变化率。相当于，位于顶端的子发热膜21单位面积的初始发热功率最大，在抽吸初期在顶端形成高温区域，以提高气溶胶的形成速度。并且，该初始发热功率最大的子发热膜21的发热功率变化率最小，而其他子发热膜21的发热功率变化率较大，通电一段时间后顶端子发热膜21发热功率的变化量较小，底端子发热膜21发热功率的变化量较大，可使顶端子发热膜21和底端子发热膜21的发热功率逐渐接近，甚至底端子发热膜21的发热功率反超顶端子发热膜21的发热功率，进而底端子发热膜21可较快升温至与顶端子发热膜21的温度接近，整个发热膜20在纵长方向上可均匀发热。

如此，发热膜20中的至少两个子发热膜21最终均匀地加热雾化整个气溶胶生成基质，防止某一区域的局部温度过高而产生焦糊。同时，也不需要在加热初期，对气溶胶生成基质整体提供较大的加热能量，防止气溶胶生成基质整体碳化速度过快而减少有效口数，以充分烘烤利用气溶胶生成基质。相当于，抽吸初始阶段通过顶端的高温区域快速烘烤形成气溶胶，之后再使各个区域的发热温度逐渐接近，以均匀充分地烘烤整个气溶胶生成基质，防止某一区域温度长时间过高而产生焦糊，且有效烘烤利用气溶胶生成基质，提高用户体验。

需要说明的是，上述发热功率变化率为矢量，发热功率变化率可以为正值也可以为负值，例如顶端子发热膜21的发热功率变化率为负值，底端子发热膜21的发热功率变化率为正值，底端子发热膜21的发热功率逐渐增大，顶端子发热膜21的功率逐渐减小，经过一段时间后底端子发热膜21的发热功率便可反超顶端子发热膜21的发热功率。又例如，顶端子发热膜21和底端子发热膜21的发热功率变化率均为正值，且顶端子发热膜21的发热功率变化率较小，增量较小，经过一段时间后底端子发热膜21的发热功率便可反超顶端子发热膜21的发热功率。又例如，顶端子发热膜21和底端子发热膜21的电阻变化率均为负值，且顶端子发热膜21的发热功率变化率较小(负值较小，绝对值较大)，即顶端子发热膜21发热功率减小的绝对值较大，经过一段时间后底端子发热膜21的发热功率便可反超顶端子发热膜21的发热功率。

进一步地，沿底端指向顶端的方向，各个子发热膜21单位面积的初始发热功率逐渐增大，且各个子发热膜21的发热功率变化率逐渐减小。也就是说，位于底端的子发热膜21初始发热功率较小，但是发热功率变化率较大，位于抽吸气流下游的子发热膜21更靠近用户抽吸的位置，初始发热功率较大以快速形成气溶胶，但是发热功率变化率较小。这样，通过一段时间的动态调节，初始发热功率较小的子发热膜21快速升温，初始发热功率较大的子发热膜21慢速升温，最终顶端和底端的子发热膜21的发热温度接近，各个子发热膜21之间的温差便可缩小，使发热膜20整体的发热温度较为均匀。

可选地，各个子发热膜21之间的最终温差为0-5度，即各个子发热膜21的最终发热温度相同，或者各个子发热膜21之间的最终温差较小，以均匀地加热整个气溶胶生成基质。

一些实施方式中，至少两个子发热膜21相互串联，沿底端指向顶端的方向，相互串联的各个子发热膜21单位面积的初始电阻逐渐增大。对于整个发热电路，将多个子发热膜21相互串联后，每个子发热膜21的电阻越大，发热功率越大，两者之间呈正比例关系。因此，底端的子发热膜21初始电阻较小，初始发热功率较低，初始的发热温度较低，顶端的子发热膜21初始电阻较大，初始发热功率较大，初始的发热温度较高，以快速形成流向用户抽吸的位置的气溶胶，可选地，发热膜20中相邻两个子发热膜21通过边缘层压进行相互串联，或者发热膜20中相邻两个子发热膜21之间通过涂覆导电材料进行串联连接。

并且，每个子发热膜21为热敏电阻。沿底端指向顶端的方向，各个子发热膜21的电阻变化率逐渐减小。也就是说，随着自身温度的变化，每个子发热膜21的电阻值会对应发生变化。而且，位于底端的子发热膜21的电阻变化率较大，相当于底端的子发热膜21可以较快地增大电阻，进而可以较快地升高发热温度；而位于顶端的子发热膜21的电阻变化率较小，相当于顶端的子发热膜21增大电阻的速度较慢，进而较慢地升高发热温度，如此经过一段时间后底端的子发热膜21的发热温度可以追赶上顶端子发热膜21的发热温度，使每相邻两个子发热膜21之间的最终发热温度接近，以均匀地加热整个气溶胶生成基质。

具体地，以子发热膜21的数量为两个为例，两个子发热膜21的初始电阻分别为R1和R2,两个子发热膜21的电阻温度系数分别为TCR1和TCR2，且TCR1≠TCR2，其中一个子发热膜21的电阻变化率为R1*TCR1，另一个子发热膜21的电阻变化率为R2*TCR2。抽吸初期，R1＞R2,R1*TCR1＜R2*TCR2，经过一段时间后R2的电阻增大至大于R1，进而使R2的发热功率变大，R2的发热量变大，可以较快地升温至与R1的温度接近，如此便可缩小两者之间的温差，例如使两者的发热温度最终都达到预期温度。

可以理解地，在同样的总功率和/或总电阻的控制条件下，通过调节R1与R2的差值大小以及R1*TCR1和R2*TCR2之间的差值，可以调节两个子发热膜21升温到达预期温度的时间差；R1与R2的差值越大，两个子发热膜21升温到达预期温度的时间差越大；R1*TCR1和R2*TCR2之间的差值越小，两个子发热膜21升温到达预期温度的时间差越大，由此可设计适配不同尺寸气溶胶生成基质的加热元件100。

具体到一实施例中，全部子发热膜21均为正电阻温度系数材料，即每个子发热膜21随着温度的增大电阻逐渐增大，发热功率逐渐增大，并且位于顶端的子发热膜21电阻变化率较小，发热功率增大量较小，位于底端的子发热膜21电阻增大率较大，发热功率增大量较大，如此可逐渐使初始发热功率相差较大的两者之间的发热功率及温度逐渐接近。可选地，各个子发热膜21的材料为金属Ag和玻璃的混合物或银钯合金，为正温度系数材料，通过组分的占比来调节合适的TCR(电阻温度系数)和电阻率。

具体到另一实施例中，全部子发热膜21均为负电阻系数材料，即每个子发热膜21随着温度的增大电阻逐渐减小，发热功率逐渐降低，并且位于顶端的子发热膜21电阻变化率较小，单位时间内电阻值减小的绝对值较大，发热功率减小的绝对值较大，位于底端的子发热膜21电阻减小率较大，单位时间内电阻值减小的绝对值较小，发热功率减小的绝对值较小，如此初始温度较高的区域以较大的绝对值降低发热功率，初始温度较低的区域以较小的绝对值降低发热功率，逐渐初始温度较低区域的发热功率可大于初始温度较高区域的发热功率，进而逐渐初始温度较低区域可以较快速度增大发热温度，可逐渐使初始发热温度相差较大的两者之间的最终发热温度逐渐接近。

可选地，各个子发热膜21由锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌中两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成，或各个子发热膜21为碳化硅、硒化锡、氮化钽等非氧化物系材料，为负温度系数材料，可通过调节组分占比、烧结气氛、烧结温度和结构状态来调节合适的TCR和电阻率。

具体到又一实施例中，至少两个子发热膜21中位于底端的部分子发热膜21为正温度系数材料，至少两个子发热膜21中位于顶端的另一部分子发热膜21为负温度系数材料。正温度系数材料的电阻变化率大于负温度系数材料的电阻变化率，即底端子发热膜21电阻逐渐增大，顶端子发热膜21电阻逐渐减小，直至底端子发热膜21的电阻大于顶端子发热膜21的电阻，此时底端子发热膜21的发热功率较大，可以使底端子发热膜21以较快升温至与顶端子发热膜21的温度接近，如此可缩小相邻子发热膜21之间的最终温差，以均匀加热烘烤气溶胶生成基质。

可选地，部分子发热膜21的材料为金属Ag和玻璃的混合物或银钯合金，为正温度系数材料，通过组分的占比来调节合适的TCR(电阻温度系数)和电阻率。还可选地，另一部分子发热膜21由锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌中两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成，或各个子发热膜21为碳化硅、硒化锡、氮化钽等非氧化物系材料，为负温度系数材料，可通过调节组分占比、烧结气氛、烧结温度和结构状态来调节合适的TCR和电阻率。

另一些实施例方式中，至少两个子发热膜21相互并联，沿底端指向顶端的方向，相互并联的各个子发热膜21单位面积的初始电阻逐渐减小。对于整个发热电路，将多个子发热膜21相互并联后，每个子发热膜21的电阻越大，发热功率越小，两者之间呈反比例关系。因此，底端的子发热膜21初始电阻较大，初始发热功率较低，初始的发热温度较低，顶端的子发热膜21初始电阻较小，发热功率较大，初始的发热温度较高，以快速形成流向用户抽吸位置的气溶胶。可选地，发热膜20中相邻两个子发热膜21之间通过涂覆导电材料进行并联连接。

并且，每个子发热膜21为热敏电阻。沿底端指向顶端的方向，各个子发热膜21的电阻变化率逐渐减小。也就是说，随着自身温度的变化，每个子发热膜21的电阻值会对应发生变化。而且，位于底端的子发热膜21的电阻变化率较大，相当于下游的子发热膜21可以较快地增大电阻，进而可以较快地升高发热温度；而位于顶端的子发热膜21的电阻变化率较小，相当于顶端的子发热膜21增大电阻的速度较慢，进而较慢地升高发热温度，如此经过一段时间后底端的子发热膜21的发热温度可以追赶上顶端子发热膜21的发热温度，使每相邻两个子发热膜21之间的最终发热温度接近，以均匀地加热整个气溶胶生成基质。

具体地，以子发热膜21的数量为两个为例，两个子发热膜21的初始电阻分别为R1和R2,两个子发热膜21的电阻温度系数分别为TCR1和TCR2，且TCR1≠TCR2，其中一个子发热膜21的电阻变化率为R1*TCR1，另一个子发热膜21的电阻变化率为R2*TCR2。抽吸初期，R1＜R2,R1*TCR1＜R2*TCR2，即R2的电阻快速变小，发热功率快速变大，直至R1的发热功率小于R2的发热功率，R2的发热量较大，可以较快地升温至与R1的温度接近，如此便可缩小两者之间的温差，例如使两者的发热温度最终都达到预期温度。

可以理解地，在同样的总功率和/或总电阻的控制条件下，通过调节R1与R2的差值大小以及R1*TCR1和R2*TCR2之间的差值，可以调节两个子发热膜21升温到达预期温度的时间差；R1与R2的差值越大，两个子发热膜21升温到达预期温度的时间差越大；R1*TCR1和R2*TCR2之间的差值越小，两个子发热膜21升温到达预期温度的时间差越大，由此可设计适配不同尺寸气溶胶生成基质的加热元件100。

具体到一实施例中，全部子发热膜21均为正电阻温度系数材料，即每个子发热膜21随着温度的增大电阻逐渐增大，发热功率逐渐减小，并且位于底端的子发热膜21电阻变化率较小，发热功率减小量较小，位于顶端的子发热膜21电阻增大率较大，发热功率减小量较大，如此可逐渐使初始发热功率相差较大的两者之间的发热功率及温度逐渐接近。

可选地，各个子发热膜21的材料为金属Ag和玻璃的混合物或银钯合金，为正温度系数材料，通过组分的占比来调节合适的TCR(电阻温度系数)和电阻率。

具体到另一实施例中，全部子发热膜21均为负电阻系数材料，即每个子发热膜21随着温度的增大电阻逐渐减小，发热功率逐渐增大，并且位于底端的子发热膜21电阻变化率较小，单位时间内子发热膜21电阻值减小的量较大，发热功率增大的绝对值较大；位于顶端的子发热膜21电阻减小率较大，单位时间内子发热膜21电阻值减小的量较小，发热功率增大的绝对值较小，如此初始温度较高的区域以较小的绝对值增大发热功率，初始温度较低的区域以较大的绝对值增大发热功率，逐渐初始温度较低区的发热功率可大于初始温度较高区域的发热功率，进而可以较快速度增大发热温度，可逐渐使初始发热温度相差较大的两者之间的最终发热温度逐渐接近。

可选地，各个子发热膜21由锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌中两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成，或各个子发热膜21为碳化硅、硒化锡、氮化钽等非氧化物系材料，为负温度系数材料，可通过调节组分占比、烧结气氛、烧结温度和结构状态来调节合适的TCR和电阻率。

具体到又一实施例中，至少两个子发热膜21中位于底端的部分子发热膜21为正温度系数材料，至少两个子发热膜21中位于顶端的另一部分子发热膜21为负温度系数材料。底端子发热膜21的初始电阻大于下游子发热膜21的初始电阻，而正温度系数材料的电阻变化率大于负温度系数材料的电阻变化率，即顶端子发热膜21电阻逐渐增大，发热功率逐渐降低，底端子发热膜21电阻逐渐减小，发热功率逐渐增大，直至顶端子发热膜21的发热功率小于底端子发热膜21的发热功率，此时底端子发热膜21的发热功率较大，可以使底端子发热膜21以较快升温至与顶端子发热膜21的温度接近，如此可缩小相邻子发热膜21之间的最终温差，以均匀加热烘烤气溶胶生成基质。

可选地，部分子发热膜21的材料为金属Ag和玻璃的混合物或银钯合金，为正温度系数材料，通过组分的占比来调节合适的TCR(电阻温度系数)和电阻率。还可选地，另一部分子发热膜21由锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌中两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成，或各个子发热膜21为碳化硅、硒化锡、氮化钽等非氧化物系材料，为负温度系数材料，可通过调节组分占比、烧结气氛、烧结温度和结构状态来调节合适的TCR和电阻率。

一些实施例中，加热元件100还包括设于基体10上的第一电极层32和第二电极层34，第一电极层32和第二电极层34分别与至少两个发热膜20中的首尾两端的两个子发热膜21接触，如此在全部子发热膜21的首尾两端分别设置第一电极层32和第二电极层34，来形成发热膜20与外界连接的连接端子，方便为发热膜20供电。并且，全部子发热膜21只需首尾两端的第一电极层32和第二电极层34，所占用的空间较小，不用额外增加电极，可减小引线和电路成本，尤其适用于加热小尺寸气溶胶生成基质。

一些实施例中，加热元件100还包括红外辐射层50，红外辐射层50设于基体10上且与发热膜20层叠设置，其中红外辐射层50朝向发热膜20所在平面的投影覆盖全部子发热膜21。也就是说，红外辐射层50具有分别对应至少两个子发热膜21的至少两个辐射区域，每个辐射区域根据自身对应子发热膜21的发热温度不同，便可产生不同程度的红外辐射，以实现对气溶胶基质分区加热。

如此，一方面可以通过红外辐射加热雾化气溶胶生成基质，使加热元件100能够实现加热不燃烧的烘烤方式，能够降低气溶胶中有害物质的含量。另一方面，红外辐射程度与受热温度成正比，将发热膜20的发热温度分区设置后，对应可将红外辐射程度分区设置，以使与下游子发热膜21对应的红外辐射区域的辐射程度较强，可以快速加热靠近吸嘴的气溶胶生成基质后形成气溶胶，提高初始抽吸时的气溶胶形成速度。另外，在后续抽吸过程中，各个子发热膜21的温度又逐渐趋于接近，进而使各个子发热膜21对应的红外辐射层50上的各个区域的红外辐射程度区域接近，以使红外辐射层50各个区域的辐射程度接近，以对整个气溶胶生成基质进行均匀充分地烘烤，防止某一区域长时间温度过高而烤焦影响口感，还能够避免对气溶胶生成基质整体施加较高的初始能量而导致碳化速度过快，以充分利用气溶胶生成基质，有效保证抽吸口数。

一些实施例中，基体10材料为石英玻璃、云母、钢或陶瓷等耐高温材料，第一电极及第二电极的材料均为银、金、铜，或含有金、银、和铜的合金等高导电率的金属材料，红外辐射层50的材料为钙钛矿体系、尖晶石体系、碳化物、硅化物、氮化物、氧化物以及稀土系材料等高红外发射率材料中的至少一种。

参阅图1-图5，一些实施方式中，基体10被构造为外围加热结构，基体10内部形成容置位11，在实际使用过程中，可将气溶胶生成基质放入基体10内部的容置位11内，以使基体10包围气溶胶生成基质，从外围加热雾化气溶胶生成基质。基体10的外周面上涂覆有发热膜20，发热膜20与基体10之间，或者基体10内部面向容置位11的内周面上形成有红外辐射层50。如此，基体10被位于外周面上的发热膜20加热后，使位于发热膜20内侧的红外辐射层50产生红外辐射，对设于基体10容置位11内的气溶胶生成基质进行加热雾化，以提高抽吸初期气溶胶生成基质形成气溶胶的速度，同时后续抽吸过程中均匀充分烘烤气溶胶生成基质，提高用户体验。

参阅图4及图5，具体到一实施例中，基体10为透明基体，红外辐射层50层叠于发热膜20与基体10之间，红外辐射层50辐射的红外线可透过基体10对基体10内部容置的气溶胶生成基质进行加热雾化，如此红外辐射层50可较快受热后进行红外辐射，进一步提高雾化效率。参阅图4，可选地，红外辐射层50为绝缘红外辐射层50。参阅图5，还可选地，红外辐射层50为非绝缘层，红外辐射层50与发热膜20之间设置有绝缘层40，以防止发热膜20与红外辐射层50导通。

可以理解地，基体10为透明基体时，红外辐射层50也可以设于基体10的内周面上，以在外周面上的发热膜20加热基体10后，红外辐射层50受热发射红外线，加热雾化基体10内容置的气溶胶生成基质。

参阅图1，具体到另一实施例中，基体10为非透明基体，红外线无法穿过，红外辐射层50涂覆于基体10面向容置为11的内周面上，以在外周面上的发热膜20加热基体10后，红外辐射层50受热发射红外线，加热雾化基体10内容置的气溶胶生成基质。

参阅图6-图10，一些实施方式中，基体10被构造为中心加热结构，发热膜20和红外辐射层50由内向外依次层叠于基体10的外表面上。在使用过程中，将气溶胶生成基质插在基体10的外周上，当基体10外周上的发热膜20及红外辐射层50工作时，从气溶胶生成基质的内部开始加热雾化气溶胶生成基质。

参阅图6-图7，具体到一实施例中，基体10被构造为销钉体，发热膜20和红外辐射层50均沿销钉体的周向延伸设置，且发热膜20中的至少两个子发热膜21依次沿销钉体的轴向排布。如此，在销钉体的外周面上由内向外依次设置发热膜20和红外辐射层50，红外辐射层50在底部的发热膜20发热后向外产生红外辐射，加热烘烤套设于销钉体外周上的气溶胶生成基质，以在抽吸初期快速形成气溶胶，且在后期均匀充分地烘烤整个气溶胶生成基质，提高用户使用体验。

参阅图6，可选地，基体10为绝缘体，直接在基体10上成形发热膜20。参阅图7，还可选地，基体10为导体，基体10与发热膜20之间设置有绝缘层40，以防止发热膜20层与基体10导通。

进一步地，红外辐射层50外涂覆有保护层60，以使保护层60作为最外层，保护基体10外表面的各个膜层结构。

参阅图8-图10，具体到另一实施例中，基体10被构造为片体，片体的正面和反面中的一者上由内向外依次层叠有发热膜20和红外辐射层50，片体的正面和反面中的另一者上层叠有红外辐射层50。将基体10构造为片体后，可仅在片体的一面成型发热膜20，片体的另一面可在热传导的作用下均衡发热，使涂覆在片体正反两面的红外辐射层50均可受热向外辐射红外线，加热位于片体正反两面的气溶胶生成基质。

具体地，基体10为不锈钢或陶瓷等高导热率的材料，当片体的一面受热后，另一面也可以快速升温发热。参阅图8，可选地，基体10为绝缘体，直接在基体10上成形发热膜20。参阅图9，还可选地，基体10为导体，基体10的正反两面均涂覆有位于最内层的绝缘层40，以防止发热膜20与基体10导通。

进一步地，红外辐射层50外涂覆有保护层60，以使保护层60作为最外层，保护基体10外表面的各个膜层结构。具体地，红外辐射层50为绝缘红外辐射层。

请参阅图10所示，一些实施例中，发热膜20可以呈U型结构，该U型结构的开口端22位于基体10的底端a1，该U型结构的封闭端23位于基体10的顶端a2。电加热膜层20包括位于U型结构封闭端的一个子加热膜21，及位于U型结构开口端的另一子加热膜21。当然，在其他实施例中，电加热膜层20也可采用其他形状，例如覆盖基体10的整个表面等，在此不作限定。

本发明的任一实施例中，将基体10设置为中心加热结构或者外围加热结构，根据基体10的不同结构，在合适的位置设置红外辐射层50，将基体10设计为具有显著红外辐射加热效果的红外发热体，可提高加热元件100的加热效率。并且，红外辐射层50可设置为绝缘层40，还可设置为非绝缘层。当红外辐射层50设置为非绝缘层时，在红外辐射层50与发热膜20之间增加绝缘层40，来防止加热元件100被导通漏电。

本发明一实施例中，还提供一种电子雾化装置，包括上述加热元件100，使电子雾化装置在抽吸初期能够快速形成气溶胶生成基质，改善用户抽吸前几口的口感。并且，可在后续抽吸过程中，均匀充分地加热雾化气溶胶生成基质，防止气溶胶生成基质局部温度长时间过高而产生焦糊，而且防止抽吸初期对气溶胶生成基质整体提供的加热能量过大而提高气溶胶生成基质的碳化速度，以充分烘烤加热气溶胶生成基质，有效保证抽吸口数。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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 (13)

1.一种加热元件，其特征在于，所述加热元件包括：

基体，为纵长结构且包括底端及与底端相背的顶端；及

发热膜，设置于所述基体上，包括沿所述基体的纵长向依次布设的至少两个子发热膜；

其中，各个所述子发热膜中位于所述顶端的所述子发热膜的单位面积的初始发热功率大于其余每个所述子发热膜的单位面积的初始发热功率；并且，位于所述顶端且单位面积的初始发热功率最大的所述子发热膜的发热功率变化率，小于其余每个所述子发热膜的发热功率变化率。

2.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，沿所述底端至所述顶端的方向，各个所述子发热膜单位面积的初始发热功率逐渐增大，且各个所述子发热膜的发热功率变化率逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的加热元件，其特征在于，每个所述子发热膜为热敏电阻，所述至少两个子发热膜相互串联；

沿所述底端至所述顶端的方向，相互串联的各个所述子发热膜单位面积的初始电阻逐渐增大，且各个所述子发热膜的电阻变化率逐渐减小。

4.根据权利要求2所述的加热元件，其特征在于，每个所述子发热膜为热敏电阻，所述至少两个子发热膜相互并联；

沿所述底端至所述顶端的方向，相互并联的各个所述子发热膜单位面积的初始电阻逐渐减小，且各个所述子发热膜的电阻变化率逐渐减小。

5.根据权利要求3或4所述的加热元件，其特征在于，全部所述子发热膜均为正电阻温度系数材料，或者全部所述子发热膜均为负电阻温度系数材料。

6.根据权利要求3或4所述的加热元件，其特征在于，所述至少两个子发热膜中位于所述底端的部分所述子发热膜为正温度系数材料，所述至少两个子发热膜中位于所述顶端的另一部分所述子发热膜为负温度系数材料。

7.根据权利要求3或4所述的加热元件，其特征在于，所述加热元件还包括设于所述基体上的第一电极层和第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层分别与所述至少两个子发热膜中的首尾两端的两个所述子发热膜接触。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的加热元件，其特征在于，所述加热元件还包括红外辐射层，所述红外辐射层设于所述基体上且与所述发热膜层叠设置；

其中，所述红外辐射层朝向所述发热膜所在平面的投影覆盖全部所述子发热膜。

9.根据权利要求8所述的加热元件，其特征在于，所述基体被构造为中心加热结构，所述发热膜和所述红外辐射层由内向外依次层叠于所述基体的外表面上。

10.根据权利要求8所述的加热元件，其特征在于，所述基体被构造为销钉体，所述发热膜和所述红外辐射层均沿所述销钉体的周向延伸设置，且所述发热膜中的所述至少两个子发热膜沿所述销钉体的轴向排布；或者

所述基体被构造为片体，所述片体正面和反面中的一者上由内向外依次层叠有所述发热膜和所述红外辐射层，所述片体正面和反面中的另一者上层叠有所述红外辐射层。

11.根据权利要求8所述的加热元件，其特征在于，所述基体被构造为外围加热结构，所述基体内部形成容置位；

所述基体的外周面上涂覆有所述发热膜；所述发热膜与所述基体之间，或者所述基体内部面向所述容置位的内周面上形成有所述红外辐射层。

12.根据权利要求11所述的加热元件，其特征在于，所述基体为透明基体，所述红外辐射层层叠于所述发热膜与所述基体之间；或者

所述基体为非透明基体，所述红外辐射层涂覆于所述基体的所述内周面上。

13.一种电子雾化装置，其特征在于，包括上述权利要求1-12任意一项所述的加热元件。

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