CN114794569A - 一种雾化芯、雾化器及其电子雾化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种雾化芯、雾化器及其电子雾化装置，该雾化芯包括：基体、支撑层和发热元件，支撑层设置于基体上，支撑层上设置有多个具有导流作用的纳米孔；发热元件设置于支撑层远离基体的表面上；其中，基体用于支撑支撑层，且将待雾化基质传输至纳米孔中，发热元件用于加热通过纳米孔导出的待雾化基质，以使待雾化基质形成气溶胶。本申请提供的雾化芯可以使待雾化基质在低温条件下蒸发形成气溶胶，避免高温条件下待雾化基质发生化学反应和热裂解产生有害物质。

Description

一种雾化芯、雾化器及其电子雾化装置

技术领域

本发明涉及雾化芯技术领域，特别是涉及一种雾化芯、雾化器及其电子雾化装置。

背景技术

现有技术中电子雾化装置主要由雾化器和电源组件构成。其中，雾化器中的雾化芯是核心部件，雾化芯主要包括多孔基体和加热体。目前雾化芯主要以棉质材料和金属丝或陶瓷多孔体和加热薄膜为主。直流电通过加热体所产生的热量用来提供待雾化基质的雾化潜热。待雾化基质在多孔介质内通过毛细力传输到加热体附近，在雾化过程中，加热体温度逐渐升高，当达到待雾化基质的沸点时，待雾化基质由液体变成蒸汽，与空气混合后进入到人体口腔。然而，待雾化基质在雾化过程中会产生有害的醛酮物质。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种雾化芯、雾化器及其电子雾化装置，解决现有技术中待雾化基质在雾化过程中会产生有害物质的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的第一个技术方案是：提供一种雾化芯，该雾化芯包括：基体；支撑层，支撑层设置于基体上，支撑层上设置有多个具有导流作用的纳米孔；发热元件，设置于支撑层远离基体的表面上；其中，基体用于支撑支撑层，且将待雾化基质传输至纳米孔中，发热元件用于加热通过纳米孔导出的待雾化基质，以使待雾化基质形成气溶胶。

其中，还包括两个间隔设置的电极，两个电极分别与发热元件电连接。

其中，两个电极设置于支撑层上不具有纳米孔的区域，发热元件设置于支撑层上具有纳米孔的区域，且纳米孔穿过发热元件。

其中，发热元件包括多个发热膜，多个发热膜并联设置于两个电极之间。

其中，发热元件包括多个发热膜，多个发热膜串联设置于两个电极之间。

其中，发热膜包括多个间隔且并联设置的子发热膜。

其中，多个发热膜并排且间隔设置。

其中，发热元件的材料为金属材料。

其中，发热元件的材料为金、银、铂、铝、铜、镍中的至少一种或多种。

其中，发热元件的厚度为0.1微米～1微米。

其中，支撑层为硬质基板或柔性薄膜。

其中，支撑层的厚度为0.1微米～1微米。

其中，支撑层的材料为致密不导液材料。

其中，支撑层的材料为致密陶瓷、玻璃、单晶硅和非晶硅中的至少一种。

其中，纳米孔均匀设置于支撑层上有序排列形成纳米孔阵列。

其中，纳米孔阵列为矩形阵列、环形阵列以及六角形阵列中的至少一种。

其中，纳米孔的水力直径为15纳米～150纳米。

其中，基体上设置有多个导液孔，导液孔与纳米孔的至少部分对应设置且连通，导液孔用于将待雾化基质引导至纳米孔。

其中，多个导液孔为阵列排布的通孔。

其中，导液孔的孔径为1微米～100微米。

其中，导液孔的孔径为20微米～40微米。

其中，基体靠近支撑层的一侧设置有导液槽，导液槽与至纳米孔的至少部分对应设置且连通，导液槽用于将待雾化基质引导至纳米孔。

其中，导液槽为多个，多个导液槽平行间隔设置或汇聚设置。

其中，基体远离支撑层的一侧设置有连通孔，连通孔将多个导液槽连通，以使待雾化基质通过连通孔传输至多个导液槽。

其中，基体的厚度为0.2毫米～1毫米。

其中，基体的材料为致密陶瓷、玻璃、单晶硅和非晶硅中的至少一种。

其中，基体的材料为多孔材料。

其中，多孔材料为多孔陶瓷、海绵、泡沫以及纤维层中的至少一种。

为解决上述技术问题，本发明采用的第二个技术方案是：提供一种雾化器，该雾化器包括：壳体，具有储液腔；以及雾化芯，设置于储液腔的出液口处，其中，雾化芯为上述的雾化芯。

其中，储液腔的出液口位于储液腔的底部，且储液腔的出液口朝向与储液腔的下液方向相同；基体设置于储液腔的出液口处，发热元件位于支撑层远离出液口的一侧。

其中，储液腔的出液口位于储液腔的底部，且储液腔的出液口朝向与储液腔的下液方向相反；基体设置于储液腔的出液口处，发热元件位于支撑层远离出液口的一侧。

其中，储液腔的出液口位于储液腔的底部，且储液腔的出液口朝向与储液腔的下液方向垂直；基体设置于储液腔的出液口处，发热元件位于支撑层远离出液口的一侧。

其中，出液口位于储液腔的侧壁上。

为解决上述技术问题，本发明采用的第三个技术方案是：提供一种电子雾化装置，该电子雾化装置包括电池组件以及如上述的雾化器，电池组件为雾化器供电。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，提供的一种雾化芯、雾化器及其电子雾化装置，该雾化芯包括：基体；支撑层，支撑层设置于基体上，支撑层上设置有多个具有导流作用的纳米孔；发热元件，设置于支撑层远离基体的表面上；其中，基体用于支撑支撑层，且将待雾化基质传输至纳米孔中，发热元件用于加热通过纳米孔导出的待雾化基质，以使待雾化基质形成气溶胶。本申请提供的雾化芯可以使待雾化基质在低温条件下蒸发形成气溶胶，避免高温条件下待雾化基质发生化学反应和热裂解产生有害物质。

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。

图1是本发明提供的电子雾化装置一实施例的结构示意图；

图2是本发明提供的电子雾化装置中雾化器一实施例的结构示意图；

图3是本发明提供的雾化芯一实施例的结构示意图；

图4是本发明提供的储液腔与雾化芯的第一种位置关系图；

图5是本发明提供的储液腔与雾化芯的第二种位置关系图；

图6是本发明提供的储液腔与雾化芯的第三种位置关系图；

图7是本发明提供的储液腔与雾化芯的第四种位置关系图；

图8是本发明提供的储液腔与雾化芯的第五种位置关系图；

图9是本发明提供的雾化芯雾化待雾化基质的原理示意图；

图10(a)是本发明提供的纳米孔第一实施例的结构示意图；

图10(b)是本发明提供的纳米孔第二实施例的结构示意图；

图10(c)是本发明提供的纳米孔第三实施例的结构示意图；

图11是本发明提供的雾化芯中发热元件第一实施例的结构示意图；

图12是本发明提供的雾化芯中发热元件第二实施例的结构示意图；

图13是本发明提供的雾化芯中发热元件第三实施例的结构示意图；

图14是本发明提供的雾化芯中发热元件第四实施例的结构示意图；

图15是本发明提供的支撑层与基体配合结构一实施例的俯视图；

图16是本发明提供的雾化芯又一实施例的结构示意图；

图17是本发明提供的基体第一实施例的结构示意图；

图18是本发明提供的基体第二实施例的结构示意图；

图19是本发明提供的雾化芯与储液腔一实施例的位置关系图；

图20是本发明提供的支撑层与基体配合结构另一实施例的俯视图；

图21是本发明提供的基体第三实施例的结构示意图；

图22是本发明提供的基体第四实施例的结构示意图；

图23是本发明提供的基体第五实施例的结构示意图。

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。

本发明中的术语“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特征。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。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，如果特定姿态发生改变时，则方向性指示也相应地随之改变。本申请实施例中的术语“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组件。

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发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现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。

本申请发明人研究发现，待雾化基质在雾化过程中会产生有害的醛酮物质，这是由于待雾化基质是多组分的混合物，部分组分的沸点比较低，而雾化温度通常为沸点最高的组分的沸点。因此，在高温雾化时会发生化学裂解。

另外，以沸点最高组分的沸点作为雾化温度进行雾化，待雾化基质的口味还原度比较差。现有技术中也有采用梯度温度对待雾化基质进行雾化来提高待雾化基质的口味还原度。但是，一方面，沸点比较低的组分在高温区雾化，仍然会发生化学裂解；另一方面，沸点比较高的组分在低温区雾化，雾化效率低。

为解决上述问题，本申请发明人研发了一种低温雾化技术，并提供一种适用于低温雾化的雾化芯，以及采用该雾化芯的雾化器和电子雾化装置。

请参阅图1，图1是本发明提供的电子雾化装置一实施例的结构示意图。电子雾化装置可用于液态基质的雾化。电子雾化装置包括相互连接的雾化器1和电源组件2。雾化器1用于存储待雾化基质并雾化待雾化基质以形成可供用户吸食的气溶胶，待雾化基质可以是药液、植物草叶类液体等液态基质；雾化器1具体可用于不同的领域，比如，医疗、电子气溶胶化等。电源组件2包括电池(图未示)、气流传感器(图未示)以及控制器(图未示)等；电池用于为雾化器1供电，以使得雾化器1能够雾化待雾化基质形成气溶胶；气流传感器用于检测电子雾化装置中气流变化，控制器根据气流传感器检测到的气流变化启动电子雾化装置。雾化器1与电源组件2可以是一体设置，也可以是可拆卸连接，根据具体需要进行设计。当然，该电子雾化装置还包括现有电子雾化装置中的其它部件，比如，咪头、支架等，这些部件的具体结构和功能与现有技术相同或相似，具体可参见现有技术，在此不再赘述。

请参阅图2，图2是本发明提供的电子雾化装置中雾化器一实施例的结构示意图。雾化器1包括吸嘴10、壳体11、雾化芯12、出雾通道 13。壳体11具有储液腔111。储液腔111用于存储待雾化基质，储液腔 111具有出液口112，雾化芯12设置于储液腔111的出液口112处。雾化芯12用于雾化储液腔111中的待雾化基质。在一个实施例中，雾化芯12的至少部分收容于壳体11内，储液腔111与雾化芯12之间形成有下液通道14，以将储液腔111中的液体导引至雾化芯12。雾化芯12 雾化的气溶胶通过出雾通道13到达吸嘴10被用户吸食。其中，雾化芯 12与电源组件2电连接，以加热雾化待雾化基质。

参阅图3，图3是本发明提供的雾化芯一实施例的结构示意图。在一具体实施例中，雾化芯12包括基体126、支撑层121和发热元件123。支撑层121设置于基体126上，用于支撑支撑层126。支撑层121上设置有多个具有导流作用的纳米孔122；基体126可以将待雾化基质传输至纳米孔122中。发热元件123设置于支撑层121远离基体126的表面上，发热元件123用于加热通过纳米孔122导出的待雾化基质，以使待雾化基质形成气溶胶。支撑层121设置有发热元件123的表面形成雾化芯12的雾化面。在本发明，纳米孔是指纳米级的通孔，孔径范围为1～999 纳米。

可以理解，储液腔111与雾化芯12的位置关系不限，只要雾化芯 12位于储液腔111的出液口112处即可。雾化芯12可以设置于储液腔 111的外部或内部，并覆盖储液腔111的出液口112。雾化芯12可以直接覆盖在储液腔111的出液口112的外表面。雾化芯12也可以直接嵌入于储液腔111并设置于储液腔111的出液口112的内表面，以覆盖储液腔111的出液口112。

具体地，储液腔111的底壁、顶壁或侧壁可以开设多个微孔并直接作为基体126使用，将支撑层121和发热元件123直接设置于储液腔111 的底壁、顶壁或侧壁上。基体126也可以作为独立个体设置于储液腔111 的出液口112处。

参阅图4，图4是本发明提供的储液腔与雾化芯的第一种位置关系图。具体地，储液腔111的出液口112可以位于储液腔111的底部，且储液腔111的出液口112朝向与储液腔111的下液方向相同；雾化芯12 位于储液腔111的出液口112处。其中，当储液腔111的出液口112设置于储液腔111的底壁时，储液腔111的底壁可以用作基体126，将支撑层121设置于储液腔111的底壁外侧，发热元件123位于支撑层121 远离出液口112的一侧。在一具体实施例中，储液腔111的下液方向和出液口112的出液方向均为平行于雾化器1的中轴线且朝向电源组件2 的方向。即当雾化器1垂直于水平面放置时，储液腔111的下液方向为储液腔111内液体的重力方向，出液口112的出液方向也是储液腔111 内的液体的重力方向。该实施例中，雾化器1的雾化腔(图未示)设置于雾化芯12远离储液腔111的一侧，雾化芯12的雾化面朝下。

参阅图5，图5是本发明提供的储液腔与雾化芯的第二种位置关系图。具体地，储液腔111的出液口112可以位于储液腔111的底部，且储液腔111的出液口112朝向与储液腔111的下液方向相反；雾化芯12 位于储液腔111的出液口112处。在一具体实施例中，储液腔111的下液方向为平行于雾化器1的中轴线且朝向电源组件2的方向，出液口112 的出液方向为平行于雾化器1的中轴线且朝向吸嘴10的方向。即，当雾化器1垂直于水平面面放置时，储液腔111的下液方向可以为储液腔 111内的液体的重力方向，出液口112的出液方向可以与储液腔111内液体的重力方向正好相反。例如，储液腔111的底部为封闭端，储液腔 111的底部侧面具有与储液腔111连通的出液腔113，出液腔113的顶面具有出液口112。其中，当储液腔111的出液口112设置于出液腔113 的顶面时，出液腔113的顶面可以用作基体126，将支撑层121设置于出液腔113的顶面外侧，发热元件123位于支撑层121远离出液口112 的一侧。具体地，储液腔111可以为环形结构，且底部为封闭端，环形结构的储液腔111底部的内侧面具有与储液腔111连通的出液腔113，出液腔113的顶面具有出液口112。该实施例中，雾化芯12的雾化面朝上，雾化器1的雾化腔(图未示)设置于雾化芯12远离出液口112的一侧，且与储液腔111并排设置，或被储液腔111环绕设置。

参阅图6，图6是本发明提供的储液腔与雾化芯的第三种位置关系图。具体地，储液腔111的出液口112可以位于储液腔111的底部，且储液腔111的出液口112朝向与储液腔111的下液方向呈大于0度小于等于90夹角。具体地，储液腔111的出液口112朝向与储液腔111的下液方向呈60度-90度夹角。雾化芯12位于储液腔111的出液口112 处。在一优选实施例中，储液腔111的出液口112朝向与储液腔111的下液方向垂直。在一具体实施例中，储液腔111的下液方向为平行于雾化器1的中轴线且远离吸嘴10的方向，出液口112的出液方向为垂直于雾化器1的中轴线的方向。即，当雾化器1垂直于水平面放置时，储液腔111的下液方向为储液腔111内的液体的重力方向，出液口112的出液方向与储液腔111内的液体的重力方向正好垂直。例如，参见图6，储液腔111的底部为封闭端，出液口112位于储液腔111靠近底部的侧壁上。其中，当储液腔111的出液口112设置于储液腔111靠近底部的侧壁时，储液腔111的侧壁可以用作基体126，将支撑层121设置于储液腔111靠近底部的外侧壁上，发热元件123位于支撑层121远离出液口112的一侧。雾化芯12设置于储液腔111的侧壁上并将出液口112 覆盖。当储液腔111为桶状时，雾化芯12可以环绕储液腔111一周设置。当储液腔111为环状时，雾化芯12可以环绕设置于环状储液腔111 的内侧壁或外侧壁上。

参阅图7，图7是本发明提供的储液腔与雾化芯的第四种位置关系图。基体具体地，储液腔111的出液口112可以位于储液腔111的底部，且储液腔111的出液口112朝向与储液腔111的下液方向呈大于0度小于等于90夹角。具体地，储液腔111的出液口112朝向与储液腔111 的下液方向呈60度-90度夹角。雾化芯12位于储液腔111的出液口112 处，发热元件123位于支撑层121远离出液口112的一侧。具体地，基体126位于储液腔111的出液口112处，且基体126可以设置于支撑层 121远离发热元件123的一侧。在一优选实施例中，储液腔111的出液口112朝向与储液腔111的下液方向垂直，且与连通孔129对应设置。储液腔111内的液体通过出液口112和连通孔129进入导液槽128，并由导液槽128导流至纳米孔122中。在一具体实施例中，储液腔111的下液方向为平行于雾化器1的中轴线且远离吸嘴10的方向，出液口112 的出液方向为垂直于雾化器1的中轴线的方向。即，当雾化器1垂直于水平面放置时，储液腔111的下液方向可以为储液腔111内的液体的重力方向，出液口112的出液方向与储液腔111内的液体的重力方向正好垂直。

参阅图8，图8是本发明提供的储液腔与雾化芯的第五种位置关系图。在一可选实施例中，基体126的一侧表面部分位于储液腔111的出液口112处，基体126靠近储液腔111的一侧表面设置有导液槽128，导液槽128的两端为封闭端。储液腔111的出液口112覆盖部分导液槽 128，且出液口112与导液槽128连通。基体126设置导液槽128的一侧还覆盖有支撑层121，支撑层121覆盖于导液槽128未覆盖储液腔111 的部分。其中，支撑层121和储液腔111的出液口112相互配合完全覆盖导液槽128的开口。支撑层121远离基体126的一侧设置有发热元件 123。在一优选实施例中，储液腔111的出液口112朝向与储液腔111 的下液方向平行，导液槽128与储液腔111的出液口112的朝向垂直设置。储液腔111中的待雾化基质通过出液口112传导至其覆盖的导液槽 128中，储液腔111覆盖的导液槽128将待雾化基质传输至支撑层121 覆盖的部分导液槽128内，支撑层121上的纳米孔122通过毛细作用力将导液槽128中的待雾化基质传导至支撑层121靠近发热元件123的一侧，以便于发热元件123对待雾化基质加热雾化。

参阅图9，图9是本发明提供的雾化芯雾化待雾化基质的原理示意图。其中，储液腔111中的待雾化基质通过出液口112传输至支撑层121 上设置的纳米孔122中，纳米孔122中的待雾化基质从靠近储液腔111 的一侧传导至纳米孔122靠近发热元件123的一侧，以使发热元件123 加热雾化纳米孔122中的待雾化基质与空气界面上的待雾化基质，将待雾化基质加热雾化形成气溶胶。该方法可以在沸点以下实现液体的低温雾化。具体地，可以在250度以下对待雾化基质进行雾化。例如，在150 度到250度之间进行雾化。可以理解，雾化温度需要根据待雾化基质的组分进行具体设定。

具体地，支撑层121的形状不限，可以为平板状结构，也可以为弯曲成弧形或环状结构，例如圆环形。支撑层121的材料为致密不导液材料。支撑层121可以为硬质基板或柔性薄膜。具体地，硬质基板的材料可以为致密陶瓷、玻璃、单晶硅和非晶硅中的至少一种或多种，柔性薄膜的材料可以为聚合物。

参见图10(a)至图14，图10(a)是本发明提供的纳米孔第一实施例的结构示意图；图10(b)是本发明提供的纳米孔第二实施例的结构示意图；图10(c)是本发明提供的纳米孔第三实施例的结构示意图；

图11是本发明提供的雾化芯中发热元件第一实施例的结构示意图；图 12是本发明提供的雾化芯中发热元件第二实施例的结构示意图；图13 是本发明提供的雾化芯中发热元件第三实施例的结构示意图；图14是本发明提供的雾化芯中发热元件第四实施例的结构示意图。

在一具体实施例中，纳米孔122为贯穿支撑层121的通孔。纳米孔 122的横截面形状可以为三角形、矩形、椭圆形、六边形、梯形，也可以根据实际情况设计为其它形状，在此对其形状不作限制。纳米孔122 的形状和尺寸不限，只要纳米孔122的水力直径为15纳米～150纳米即可。在其它实施例中，请参阅图3以及图10(a)至图10(c)，纳米孔 122的纵截面可以为矩形、梯形、两端大中间小的哑铃形等；纳米孔122 的延伸方向可以与支撑层121的厚度方向垂直，或纳米孔122的延伸方向与支撑层121的厚度方向形成夹角，夹角的范围为45度-90度。

纳米孔122可以均匀设置于支撑层121上有序排列形成纳米孔阵列。其中，纳米孔阵列可以为矩形阵列、环形阵列以及六角形阵列中的至少一种。在另一可选实施例中，纳米孔122也可以均匀设置于支撑层 121上但无序排列。纳米孔122的密度不限，只要能够实现低温蒸发雾化即可。相邻纳米孔122之间的中心间距与孔径的比可以为大于1且小于等于100。优选的，例如，相邻纳米孔122之间的中心间距与孔径的比大于等于2且小于等于50。

在一可选实施例中，参阅图11-13，多个纳米孔122排列成矩形阵列。在一可选实施例中，参阅图14，多个纳米孔122可以错位设置于支撑层121上排列成六角形阵列，以使到达支撑层121设有发热元件123 一侧的待雾化基质更加均匀，进而实现均匀出液。

其中，发热元件123的材料可以为金属或合金材料。具体地，发热元件123的材料可以为金、银、铂、铝、铜、镍中的至少一种或多种。发热元件123的厚度可以为0.1微米～1微米。在另一可选实施例中，发热元件123的厚度可以为0.1微米～0.5微米。可以理解，由于本申请采用低温雾化技术，雾化芯12的功率较小，发热元件123的电阻可以比高温雾化的雾化芯12的发热元件123的电阻大，因此发热元件123的厚度可以更薄。发热元件123的厚度变薄，可以减少发热元件123本身吸热少，电热损耗低，雾化芯12升温速度快。

发热元件123为金属发热膜，金属发热膜的形状可以为片状、网状或条状。由于本申请采用低温雾化技术且发热元件123的厚度可以为0.1 微米～0.5微米。优选，金属发热膜为片状且覆盖支撑层121的整个表面，这样不仅制备工艺简单且整个雾化芯12的雾化温度均匀。

在另一可选实施例中，参阅图11至图14，雾化芯12还包括两个间隔设置的电极131，两个电极131分别与发热元件123电连接，用于与引线连接并给发热元件123供电。具体地，两个电极131设置于支撑层 121上不具有纳米孔122的区域，发热元件123设置于支撑层121上具有纳米孔122的区域，纳米孔122穿过发热元件123，以使通过纳米孔 122传导的待雾化基质可以到达发热元件123远离支撑层121的一侧从而被雾化，且在纳米孔122内雾化后产生的气溶胶能够传输至发热元件 123远离支撑层121的一侧。电极131与发热元件123的材料可以相同，电极131与发热元件123可以通过物理气相沉积或化学气相沉积的方式一次形成于支撑层121的表面。为了减小电极131与顶针之间的欧姆接触，还可以在电极131表面沉积低欧姆接触材料。

本申请的雾化芯12，通过设置纳米孔122可以增加发热元件123的传热面积，强化待雾化基质的蒸发速率，同时避免待雾化基质的发生沸腾，进而避免待雾化基质中沸点较低的组分发生化学裂解，产生有害的醛酮类物质，进而提升待雾化基质中香精香料及萜烯类物质的口感还原。

在一具体实施例中，参阅图11，发热元件123包括多个发热膜124，多个发热膜124并联设置于两个电极131之间，以使多个发热膜124的温度更加均匀，多个发热膜124在加热雾化待雾化基质时温度更加均匀。具体地，两个电极131为条状且平行间隔设置，多个发热膜124可以平行间隔设置于支撑层121上且位于两个电极131之间。进一步，相邻两个发热膜124之间可以设置平行于发热膜124的条形通孔或凹槽。

在另一具体实施例中，参阅图12，发热元件123包括多个发热膜 124，多个发热膜124可以串联设置于两个电极131之间。具体地，多个发热膜124可以平行间隔设置于支撑层121上且首尾相连，形成蛇形结构，两个电极131分别设置于蛇形结构的两端。进一步，支撑层121 上还可以设置多个平行于发热膜124的缺口，多个缺口与多个发热膜124 交替设置，从而将支撑层121分割成蛇形结构。

每个发热膜124可以包括多个并联或串联设置的子发热膜125。例如，在另一具体实施例中，参阅图13，串联设置的每个发热膜124可以包括多个间隔且并联设置的子发热膜125，以使子发热膜125之间相互并联后，多个发热膜124再相互串联，使发热膜124上的温度区域多元化，能够更好的加热雾化待雾化基质，提升用户的使用口感。

请参阅图15，图15是本发明提供的支撑层与基体配合结构一实施例的俯视图。雾化芯12使用时，基体126可以设置于支撑层121靠近储液腔111的一侧，基体126可以用于支撑支撑层121并将待雾化基质传输至纳米孔122。

在一可选实施例中，基体126的材料可以为致密材料，致密材料可以为致密陶瓷、玻璃、单晶硅和非晶硅中的至少一种。在另一可选实施例中，基体126的材料也可以为多孔材料。多孔材料可以为多孔陶瓷、海绵、泡沫以及纤维层中的至少一种。其中，基体126的厚度为0.2毫米～1毫米。基体126的形状尺寸可以与支撑层121的形状尺寸相同，也可以大于支撑层121的尺寸。

当基体126采用致密材料时，需要在基体126开设导液结构。在另一可选实施例中，参阅图3，基体126上设置有多个导液孔127，导液孔127与纳米孔122的至少部分对应设置且相互连通，导液孔127用于将储液腔111中的待雾化基质引导至纳米孔122。其中，导液孔127的孔径为1微米～100微米。在一优选实施例中，导液孔127的孔径为20 微米～40微米。导液孔127的截面形状和排列方式不限，可以与纳米孔 122的形状和排列方式相同或不同。由于导液孔127的孔径大于纳米孔122的孔径，一个导液孔127可以对应多个纳米孔122设置。导液孔127 具有毛细作用力，通过毛细作用力可以将待雾化基质从储液腔111引导至支撑层121的纳米孔122。

在一优选实施例中，参阅图15，仅在支撑层121与基体126的导液孔127对应的部分开设纳米孔122，即，纳米孔122是分区域设置于支撑层121上，而不是均匀分布在整个支撑层121上，从而可以增加支撑层121的强度。本申请发明人研究发现，雾化芯12使用时，由于发热元件123加热待雾化基质形成气溶胶的速率过快，容易导致雾化腔内的气溶胶和/或空气深入并穿透支撑层121而回流至储液腔111内，从而造成气溶胶堵塞纳米孔122，导致再次蒸发供液不足现象。通过设置基体 126，并在基体126上设置导液孔127，可以增加待雾化基质从储液腔 111到达支撑层121纳米孔122的流程，增加待雾化基质在导液方向上的流阻，进而可以避免上述问题。

相对以棉芯和多孔陶瓷作为发热元件123，本申请提供的这种带导液孔127的薄片式基体126供液通道更短，供液速度更快，但漏液风险液更大。因此，本申请发明人研究了基体126厚度与导液孔127的孔径对基体126导液的影响，结果发现，增大基体126厚度、减小导液孔127 的孔径可以降低漏液风险但也会减小供液速率，减小基体126的厚度、增大导液孔127的孔径可以增大供液速率但又会提高漏液风险，二者相互矛盾。为此，本申请设计了基体126的厚度、导液孔127的孔径，以及基体126厚度与导液孔127孔径的比例，使基体126既能实现充足的供液，也能防止漏液。

另外，本申请发明人研究了相邻导液孔127的孔中心距与导液孔127 孔径的比值，发现如果相邻导液孔127的孔中心距与导液孔127孔径的比值过大，基体126的强度较大也容易加工，但是孔隙率太小，容易导致供液量不足；如果相邻导液孔127的孔中心距与导液孔127孔径的比值过小，孔隙率较大，供液量充足，但是基体126的强度较小而且不容易加工；为此，本申请还设计了相邻导液孔127的孔中心距与导液孔127 孔径的比值，在满足供液能力的前提下，尽可能提升了基体126的强度。

具体地，基体126的厚度为0.1毫米-1毫米。基体126的厚度大于 1毫米时，无法满足供液需求，导致气溶胶量下降，且造成的热损失多，设置导液孔127的成本高；基体126的厚度小于0.1毫米时，无法保证基体126的强度，不利于提高电子雾化装置的性能。优选，基体126的厚度为0.2毫米-0.5毫米。基体126上导液孔127的孔径为1微米-100 微米。导液孔127的孔径小于1微米时，无法满足供液需求，导致气溶胶量下降；导液孔127的孔径大于100微米时，气溶胶生成基质容易从导液孔127内流出至雾化芯12造成漏液，导致雾化效率下降。优选，导液孔127的孔径为20微米-50微米。可以理解的是，基体126的厚度和导液孔127的孔径根据实际需要进行选择。导液孔127可以为孔径均匀的直通孔，也可以为孔径不均匀的直通孔，只要孔径的变化范围在50％之内即可。例如，由于制备工艺所限，通过激光诱导和腐蚀在玻璃上开设的导液孔127通常为两端孔径大中间孔径小。因此，只要确保导液孔127的中间部分的孔径不小于两端端口的孔径的一半即可。

基体126厚度与导液孔127孔径的比例为20：1-3：1；优选，基体 126厚度与导液孔127孔径的比例为15：1-5：1。当基体126的厚度与导液孔127的孔径的比例大于20：1时，通过导液孔127的毛细作用力供给的气溶胶生成基质难以满足发热元件123的雾化需求量，不仅容易导致干烧，且单次雾化产生的气溶胶量下降；当基体126的厚度与导液孔127的孔径的比例小于3：1时，气溶胶生成基质容易从导液孔127 内流出至雾化芯12，气溶胶生成基质浪费，导致雾化效率下降，进而使得总气溶胶量降低。

相邻两个导液孔127之间的孔中心距与导液孔127的孔径的比例为 3：1-1.5：1，以使基体126上的导液孔127在满足供液能力的前提下，尽可能提升基体126的强度；优选，相邻两个导液孔127之间的孔中心距与导液孔127的孔径的比例为3：1-2：1；更优选，相邻两个导液孔 127之间的孔中心距与导液孔127的孔径的比例为3：1-2.5：1。

在一个具体实施例中，优选，基体126的厚度与导液孔127的孔径的比例为15：1-5：1，相邻两个导液孔127之间的孔中心距与导液孔127 的孔径的比例为3：1-2.5：1。

请参阅图16和图20，图16是本发明提供的雾化芯又一实施例的结构示意图；图17是本发明提供的基体第一实施例的结构示意图；图18 是本发明提供的基体第二实施例的结构示意图；图19是本发明提供的雾化芯与储液腔一实施例的位置关系图；图20是本发明提供的支撑层与基体配合结构另一实施例的俯视图。

在另一可选实施例中，参阅图16，基体126靠近支撑层121的一侧设有导液槽128，导液槽128与纳米孔122的至少部分对应设置且连通，导液槽128用于将待雾化基质引导至纳米孔122中。其中，导液槽128 为多个，多个导液槽128的排列分布方式不限。参阅图17，例如多个导液槽128可以平行间隔设置于基体126靠近支撑层121的表面，或者，参阅图18，多个导液槽128也可以呈汇聚状态或放射状态设置于基体 126靠近支撑层121的表面。在一具体实施例中，参阅图17至图19，导液槽128为通槽，雾化芯12设置于储液腔111内部或至少雾化芯12 的基体126设置于储液腔111内部，使得导液槽128的至少一端与储液腔111连通，以将储液腔111中存储的待雾化基质通过导液槽128导流至纳米孔122中。其中，导液槽128的宽度为1微米～100微米。在一优选实施例中，导液槽128的宽度可以为20微米～40微米。导液槽128具有毛细作用力，通过毛细作用力可以将待雾化基质从储液腔111引导至支撑层121的纳米孔122处。

在一优选实施例中，参阅图20，仅在支撑层121与基体126的导液槽128对应的部分开设纳米孔122，即，纳米孔122是分区域设置于支撑层121上，而不是均匀分布在整个支撑层121上，从而可以增加支撑层121的强度。本申请发明人研究发现，通过设置基体126，并在基体 126上设置导液槽128，也可以增加待雾化基质从储液腔111到达支撑层 121纳米孔122的流程，增加待雾化基质在导液方向上的流阻，进而可以避免由于发热元件123加热待雾化基质形成气溶胶的速率过快而导致的气溶胶堵塞纳米孔122以及再次蒸发供液不足现象；同时还可以增加待雾化基质的回液阻力，避免空气或气溶胶通过纳米孔122直接进入储液腔111造成空气反流，进而保证了多次抽吸的连续性。

参阅图21至图23，图21是本发明提供的基体第三实施例的结构示意图；图22是本发明提供的基体第四实施例的结构示意图；图23是本发明提供的基体第五实施例的结构示意图。基体126上的导液槽128的两端可以为封闭端。在另一可选实施例中，参阅图21至图23，基体126 远离支撑层121的一侧设置有连通孔129，连通孔129将多个导液槽128 连通，以使待雾化基质通过连通孔129传输至多个导液槽128中。在另一可选实施例中，参阅图23，基体126设置导液槽128的一侧设置有连通槽130，连通槽130将多个导液槽128连通，连通槽130底部设有连通孔129，连通孔129延伸至基体126远离支撑层121的一侧的表面，用于连通储液腔111和连通槽130，以使待雾化基质通过连通孔129传输至连通槽130，在通过连通槽130传输至与连通槽130连通的导液槽 128中，避免支撑层121上的部分纳米孔122供液不足，出现干烧现象。

本实施例中提供的一种电子雾化装置，该雾化芯包括：支撑层，支撑层上设置有多个具有导流作用的纳米孔；发热元件，设置于支撑层上，用于加热通过纳米孔导出的待雾化基质，以使待雾化基质形成气溶胶。本申请提供的雾化芯可以使待雾化基质在低温条件下蒸发形成气溶胶，避免高温条件下待雾化基质发生化学反应和热裂解产生有害物质。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明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，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (34)

1.一种雾化芯，其特征在于，所述雾化芯包括：

基体；

支撑层，所述支撑层设置于所述基体上，所述支撑层上设置有多个具有导流作用的支撑层纳米孔；

发热元件，设置于所述支撑层远离所述基体的表面上；

其中，所述基体用于支撑所述支撑层，且将待雾化基质传输至所述支撑层纳米孔中，所述发热元件用于加热通过所述纳米孔导出的所述待雾化基质，以使所述待雾化基质形成气溶胶。

2.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述发热元件为薄膜，所述薄膜形成与所述支撑层纳米孔对应的薄膜纳米孔。

3.根据权利要求2所述的雾化芯，其特征在于，还包括两个间隔设置的电极，所述两个电极分别与所述发热元件电连接所述两个电极设置于所述支撑层上不具有所述纳米孔的区域，所述发热元件设置于所述支撑层上具有所述纳米孔的区域。

4.根据权利要求2所述的雾化芯，其特征在于，所述发热元件包括多个发热膜，所述多个发热膜并联设置于所述两个电极之间。

5.根据权利要求2所述的雾化芯，其特征在于，所述发热元件包括多个发热膜，所述多个发热膜串联设置于所述两个电极之间。

6.根据权利要求5所述的雾化芯，其特征在于，所述发热膜包括多个间隔且并联设置的子发热膜。

7.根据权利要求4或5所述的雾化芯，其特征在于，所述多个发热膜并排且间隔设置。

8.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述发热元件的材料为金属材料。

9.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述发热元件的材料为金、银、铂、铝、铜、镍中的至少一种或多种。

10.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述发热元件的厚度为0.1微米～1微米。

11.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述支撑层为硬质基板或柔性薄膜。

12.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述支撑层的厚度为0.1微米～1微米。

13.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述支撑层的材料为致密不导液材料。

14.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述支撑层的材料为致密陶瓷、玻璃、单晶硅和非晶硅中的至少一种。

15.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述纳米孔均匀设置于所述支撑层上有序排列形成纳米孔阵列。

16.根据权利要求15所述的雾化芯，其特征在于，所述纳米孔阵列为矩形阵列、环形阵列以及六角形阵列中的至少一种。

17.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述纳米孔的水力直径为15纳米～150纳米。

18.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述基体上设置有多个导液孔，所述导液孔与所述纳米孔的至少部分对应设置且连通，所述导液孔用于将所述待雾化基质引导至所述纳米孔。

19.根据权利要求18所述的雾化芯，其特征在于，所述多个导液孔为阵列排布的通孔。

20.根据权利要求18所述的雾化芯，其特征在于，所述导液孔的孔径为1微米～100微米。

21.根据权利要求18所述的雾化芯，其特征在于，所述导液孔的孔径为20微米～40微米。

22.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述基体靠近所述支撑层的一侧设置有导液槽，所述导液槽与至所述纳米孔的至少部分对应设置且连通，所述导液槽用于将所述待雾化基质引导至所述纳米孔。

23.根据权利要求22所述的雾化芯，其特征在于，所述导液槽为多个，多个所述导液槽平行间隔设置或汇聚设置。

24.根据权利要求23所述的雾化芯，其特征在于，所述基体远离所述支撑层的一侧设置有连通孔，所述连通孔将所述多个导液槽连通，以使所述待雾化基质通过所述连通孔传输至多个所述导液槽。

25.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述基体的厚度为0.2毫米～1毫米。

26.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述基体的材料为致密陶瓷、玻璃、单晶硅和非晶硅中的至少一种。

27.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述基体的材料为多孔材料。

28.根据权利要求27所述的雾化芯，其特征在于，所述多孔材料为多孔陶瓷、海绵、泡沫以及纤维层中的至少一种。

29.一种雾化器，其特征在于，所述雾化器包括：

壳体，具有储液腔；以及

雾化芯，设置于所述储液腔的出液口处，其中，所述雾化芯为如上述权利要求1～28任一项所述的雾化芯。

30.根据权利要求29所述的雾化器，其特征在于，所述储液腔的出液口位于所述储液腔的底部，且所述储液腔的出液口朝向与所述储液腔的下液方向相同；所述基体设置于所述储液腔的出液口处，所述发热元件位于所述支撑层远离所述出液口的一侧。

31.根据权利要求29所述的雾化器，其特征在于，所述储液腔的出液口位于所述储液腔的底部，且所述储液腔的出液口朝向与所述储液腔的下液方向相反；所述基体设置于所述储液腔的出液口处，所述发热元件位于所述支撑层远离所述出液口的一侧。

32.根据权利要求29所述的雾化器，其特征在于，所述储液腔的出液口位于所述储液腔的底部，且所述储液腔的出液口朝向与所述储液腔的下液方向垂直；所述基体设置于所述储液腔的出液口处，所述发热元件位于所述支撑层远离所述出液口的一侧。

33.根据权利要求32所述的雾化器，其特征在于，所述出液口位于所述储液腔的侧壁上。

34.一种电子雾化装置，其特征在于，所述电子雾化装置包括电池组件以及如上述权利要求29所述的雾化器，所述电池组件为所述雾化器供电。

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