CN115349673A - 气溶胶产生装置及其发热组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气溶胶产生装置及其发热组件，所述发热组件包括：发热杆；至少部分包裹所述发热杆的基底膜；设置于所述基底膜和所述发热杆之间的发热膜；以及两个电极引线。每一所述电极引线均包括导通部，所述导通部设置于所述基底膜和所述发热杆之间并与所述发热膜连接。发热膜和电极引线的导通部均位于基底膜的内侧，无裸露，无氧化和腐蚀风险，且电极引线的连接无需通过焊接工艺进行连接；此外，基底膜上无需开孔，从而可减少开裂风险。

Description

气溶胶产生装置及其发热组件

技术领域

本发明涉及雾化领域，更具体地说，涉及一种气溶胶产生装置及其发热组件。

背景技术

加热不燃烧型气溶胶产生装置是一种通过加热不燃烧的方式加热气溶胶产生基质的电子设备。加热不燃烧型气溶胶产生装置的核心部件是发热体，发热体通过将气溶胶产生基质加热到可以产生气溶胶但是却不足以燃烧的温度，从而在不燃烧的前提下，让气溶胶产生基质产生用户所需要的气溶胶。

现有的一种发热体通常通过膜带卷绕包覆在发热杆上而成。其中，膜带的内侧设置有发热膜和内导电膜，膜带的外侧设置有外导电膜，内导电膜和外导电膜通过膜带上开设的导通孔连接。导通孔工艺不佳时，膜带会有开裂、断路风险。其次，外导电膜通常通过钎焊工艺与电极引线连接，钎焊工艺复杂，且钎焊料和外导电膜裸露在外面，容易被氧化和被气溶胶产生基质腐蚀。此外，钎焊料一般为导电良好的贵金属，如银浆等，用量较多，成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种改进的发热组件以及具有该发热组件的气溶胶产生装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种发热组件，用于气溶胶产生装置，包括：

发热杆；

至少部分包裹所述发热杆的基底膜；

设置于所述基底膜和所述发热杆之间的发热膜；以及

两个电极引线；

每一所述电极引线均包括导通部，所述导通部设置于所述基底膜和所述发热杆之间并与所述发热膜连接。

在一些实施例中，所述基底膜、所述发热膜以及所述两个电极引线通过共烧的方式烧结在一起。

在一些实施例中，所述发热组件还包括两个导电膜，所述两个导电膜设置于所述基底膜和所述发热杆之间，并分别连接所述发热膜和所述两个电极引线。

在一些实施例中，所述基底膜、所述发热膜、所述两个导电膜以及所述两个电极引线通过共烧的方式烧结在一起。

在一些实施例中，每一所述导电膜和所述发热膜至少部分相互搭接在一起。

在一些实施例中，每一所述导电膜与所述导通部至少部分相互搭接在一起。

在一些实施例中，所述发热组件还包括设置于所述发热杆一端的固定座。

在一些实施例中，所述发热膜与所述固定座之间形成有间隔。

在一些实施例中，所述基底膜完全位于所述固定座的外侧，或者，所述基底膜部分收容于所述固定座。

在一些实施例中，所述基底膜由柔性膜带卷绕在所述发热杆上后烧结形成。

在一些实施例中，所述发热杆包括沿其轴向依次排布的尖形部、主体部、装配部，所述基底膜包裹所述主体部。

在一些实施例中，所述主体部呈圆柱状，所述尖形部呈圆锥状或圆台状；

所述基底膜还包裹至少部分所述装配部和/或至少部分所述尖形部。

在一些实施例中，所述装配部背离所述尖形部的一端端面内凹形成有凹孔。

在一些实施例中，所述导通部的直径或宽度为0.2mm～1mm。

在一些实施例中，所述发热组件还包括设置于所述基底膜内并分别与所述两个电极引线连接的两个导电加固带。

在一些实施例中，所述两个电极引线在所述发热杆的周向上呈夹角设置，一个所述导电加固带设置于对应的一个所述电极引线距离另一个所述电极引线较远的一侧；

或者，所述两个电极引线在所述发热杆的周向上呈180度角分布。

在一些实施例中，所述发热组件还包括设置于所述基底膜的外表面的保护层，所述保护层具有光滑致密的表面。

本发明还提供一种气溶胶产生装置，包括如上述任一项所述的发热组件。

实施本发明至少具有以下有益效果：发热膜和电极引线的导通部均位于基底膜的内侧，无裸露，无氧化和腐蚀风险，且电极引线的连接无需通过焊接工艺进行连接；此外，基底膜上无需开孔，从而可减少开裂风险。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明第一实施例中发热组件的俯视图；

图2是图1所示发热组件的A-A纵向剖面结构示意图；

图3是本发明第二实施例中发热组件的俯视图；

图4是本发明第三实施例中发热组件的纵向剖面结构示意图；

图5是本发明一些实施例中气溶胶产生装置收容有气溶胶产生基质时的立体结构示意图；

图6是图5所示气溶胶产生装置收容有气溶胶产生基质时的纵向剖面结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。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“纵向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”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或者是本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

图1-2示出了本发明第一实施例中的发热组件10，该发热组件10可用于插入到气溶胶产生基质中，并在通电后对气溶胶产生基质进行烘烤加热。该发热组件10包括发热杆11、至少部分包裹发热杆11的基底膜12、设置于基底膜12和发热杆11之间的发热膜13以及分别与发热膜13的两极连接的两个电极引线15。该两个电极引线15均至少部分包覆在基底膜12内，并可与发热膜13共烧成型，工艺简单。电极引线15无需通过钎焊工艺进行连接，从而可提高效率，降低成本。

发热杆11用于为基底膜12提供刚性支撑，其可以为柱状，也可以为片状；其可以为实心结构，也可具有空心结构，具体不做限定。发热杆11的材质可以为导电材质，例如金属；也可以为不导电的绝缘材质，例如陶瓷或耐高温塑料。发热杆11的材质和结构的选择通常考虑导热系数。一般而言，采用高导热材料制成的发热杆11，发热组件10的能耗较高；具有实心柱体结构的发热杆11，发热组件10的能耗较高。

在本实施例中，发热杆11为实心的圆柱状，且采用陶瓷材料制成。发热杆11的直径可以为1.5mm～3mm例如2mm；发热杆11的总长度可以为14mm～30mm。该发热杆11可包括沿轴向从上往下依次排布的尖形部113、主体部111、装配部112。基底膜12包裹发热杆11的主体部111。在其他实施例中，基底膜12也可包裹主体部111以及至少部分装配部112，或者，基底膜12也可包裹主体部111以及至少部分尖形部113，或者，基底膜12也可包裹主体部111、至少部分装配部112以及至少部分尖形部113。尖形部113可呈圆锥状或圆台状等形状，发热组件10经由尖形部113插入到气溶胶产生基质中。

基底膜12可通过卷绕的方式包覆在发热杆11上。在一些实施例中，基底膜12可由柔性薄膜带卷绕在发热杆11上后烧结形成，该柔性薄膜带可通过流延工艺形成。基底膜12的材料可以为微晶玻璃、玻璃-陶瓷(例如钙硼硅玻璃-氧化硅)、低温陶瓷(例如硼酸锡钡陶瓷、硼酸锆钡陶瓷)等中的一种或任意多种组合，其只要能够在低于1000℃以下进行烧结即可。在一个实施例中，基底膜12的材质为玻璃-陶瓷材料。采用玻璃和/或陶瓷等材料制成的基底膜12，还能够使得基底膜12的外表面具有较高的表面光滑度，光滑表面易清洁，且能够减少长期使用后因基底膜12的外表面粘结烟垢而产生的杂味焦味，为消费者带来良好的使用体验。

在一些实施例中，基底膜12的外表面还可设置有保护层，例如釉层。该保护层可通过在基底膜12的外表面涂覆陶瓷、玻璃等浆料后高温烧结而成，其具有光滑致密的表面，可有效减少加热过程中烟垢在发热组件10上的残留，有效减少残留烟垢对发热组件10的腐蚀，延长发热组件10的使用寿命。

发热膜13用于在通电后发热，以加热气溶胶产生基质。发热膜13设置于基底膜12的内侧面并紧贴发热杆11，其可采用高电阻率材料制成，以在通电后能产生较多的热量。

在一些实施例中，发热组件10还包括设置于基底膜12内侧的两个导电膜14，发热膜13通过两个导电膜14与两个电极引线15连接，以便电极引线15与发热膜13之间形成更可靠的电路连接。在本实施例中，两个导电膜14均与发热膜13的下端连接。导电膜14可采用低电阻率材料制成，例如镍、铬、银等中的一种或多种，其在通电后不发热或发热很少。电极引线15通常为具有低电阻率的电极丝，例如银丝等。

两个电极引线15分别与两个导电膜14通过搭接的方式直接接触导通，两个电极引线15在发热杆11的周向上呈夹角(非180度夹角)设置。在其他实施例中，两个电极引线15也可分别位于发热杆11的周向两相对侧，即两个电极引线15在发热杆11的周向上呈180°角度设置。在一个实施例中，发热膜13、导电膜14均通过丝印的方式成型于基底膜12上，发热膜13、导电膜14通过丝印的方式搭接，导电膜14和电极引线15通过卷膜的方式搭接，然后基底膜12、发热膜13、导电膜14、电极引线15通过共烧工艺一起烧结成型，成型工艺简单，工艺步骤少。搭接的方式能够增大发热膜13与导电膜14之间以及导电膜14与电极引线15之间的接触面积，提高电连接的可靠性。

每一电极引线15均具有包覆在基底膜12内的导通部151以及伸出基底膜12外用于与外部电源连接的外接部152。该导通部151与导电膜14连接，其可搭接于导电膜14上并与导电膜14直接接触导通。该导通部151可以为圆线、扁线、方线或多股线，或者也可以为一端扁的圆线等，具体不做限定。导通部151的直径或宽度约在0.2mm～1mm。在本实施例中，导通部151、发热膜13、导电膜14均完全位于基底膜12内，无裸露，无氧化和腐蚀风险，从而可提高发热组件10的使用寿命；此外，基底膜12上无需开孔，从而可减少开裂风险。

进一步地，该发热组件10还可包括设置于发热杆11的装配部112的固定座16。固定座16可采用陶瓷或PEEK(聚醚醚酮)等耐高温材料制成，其上设置有用于收容装配部112的装配孔160以及分别用于供两个电极引线15通过的两个过线通道161。该装配部112与装配孔160相配合，用于实现发热杆11的安装和固定。在本实施例中，装配孔160为直通孔并可由固定座16的下端面沿纵向向上延伸至固定座16的上端面，过线通道161由装配孔160的孔壁凹陷形成。装配部112的外壁面与装配孔160的孔壁面之间可通过玻璃釉或陶瓷材料等粘接后烧结固定。在其他实施例中，固定座16与发热杆11也可以为一体结构。

基底膜12的下端面可抵靠于固定座16的上端面，或者，基底膜12的下端面与固定座16的上端面之间也可具有一定的间隔。在另一些实施例中，基底膜12的下端也可部分嵌入到固定座16中。发热膜13的下端面与固定座16的上端面之间具有一定的距离，便于隔热，减少发热膜13的热量向固定座16的热量传递。

在一个实施例中，本实施例中的发热组件10可采用如下工艺步骤制备而成：

通过流延工艺形成柔性薄膜带，然后在该柔性薄膜带上分别通过丝印等方式制备发热膜坯体和导电膜坯体；

装配发热杆11、固定座16以及两个电极引线15，装配完成后可进行一次烧结固定；

将设置有发热膜坯体和导电膜坯体的柔性薄膜带进行卷膜，使其包覆在发热杆11和两个电极引线15上，卷膜完成后进行二次烧结。烧结完成后，柔性薄膜带形成基底膜12，发热膜坯体和导电膜坯体分别形成发热膜13和导电膜14。

进一步地，在二次烧结之后，还可在基底膜12的外表面浸涂均热材料后进行三次烧结，以形成均热层。该均热层能够使得发热组件10的温度场分布更加均匀。

进一步地，在三次烧结之后，还可在均热层的外表面浸涂保护层材料后进行四次烧结，以形成保护层，从而可使得发热组件10具有光滑致密的外表面。

本实施例中的发热组件10的工艺步骤少，操作难度低，从而提高了效率和合格率。

可以理解地，在其他实施例中，也可先在发热杆11和两个电极引线15上进行卷膜，卷膜完成后再装配到固定座16上。此时，基底膜12的下端面还能够起到限位作用。

图3示出了本发明第二实施例中的发热组件10，其与上述第一实施例的主要区别在于，本实施例中的发热组件10还包括两个导电加固带17，该两个导电加固带17设置于基底膜12内并分别与两个电极引线15连接，其能够减少基底膜12的开裂风险，并能够提高电极引线15与导电膜14之间电连接的可靠性。具体地，在本实施例中，一个导电加固带17设置于对应的一个电极引线15距离另一电极引线15较远的一侧(远侧)，并连接对应的一个电极引线15与一个导电膜14。导电加固带17可采用低电阻率材料，例如镍、铬、银等导电材料中的一种或多种。在制备时，在电极引线15装配在发热杆11上后，可在电极引线15的远侧涂覆薄层银浆等导电浆料，该导电浆料在烧结后形成导电加固带17。

图4示出了本发明第三实施例中的发热组件10，其与上述第一实施例的主要区别在于，本实施例中的发热杆11采用金属等导电材料制成，相应地，本实施例中的发热组件10还包括绝缘层18，绝缘层18设置于发热杆11的外侧面，将发热杆11与发热膜13、导电膜14、电极引线15之间绝缘隔离。

此外，本实施例与上述第一实施例的区别还在于，本实施例中的基底膜12包裹主体部111以及部分装配部112，即，基底膜12的下端部分嵌入到固定座16中。相应地，本实施例中的装配孔160为阶梯孔，其可包括位于上部的第一孔段1601以及位于下部的第二孔段1602。第一孔段1601的横截面尺寸大于第二孔段1602的横截面尺寸。基底膜12的下端收容在第一孔段1601中，基底膜12的下端面可抵靠于第一孔段1601与第二孔段1602之间的台阶面1603上，从而使得在装配时基底膜12还能够起到限位作用。本实施例中的发热组件10在制备时，可先在发热杆11和两个电极引线15上进行卷膜，卷膜完成后再装配到固定座16上。

此外，本实施例与上述第一实施例的区别还在于，本实施例中的装配部112的底面还可向上延伸形成有凹孔114，该凹孔114能够减少发热杆11的热容量，降低发热组件10的能耗。进一步地，在本实施例中，凹孔114可与发热杆11同轴设置并可具有与发热杆11相同或相似的形状，有利于热量的均匀分布。具体地，凹孔114为沿纵向延伸的圆柱状孔，其朝向尖形部113的头部1141为锥形孔，且该锥形孔的锥度与尖形部113的锥度相同。

图5-6出了本发明一些实施例中的气溶胶产生装置100，该气溶胶产生装置100可用于对插接于其中的气溶胶产生基质200进行低温烘烤加热，以在不燃烧的状态下释放气溶胶产生基质200中的气溶胶提取物。该气溶胶产生基质200可呈圆柱状，该气溶胶产生装置100大致可呈方形柱状。气溶胶产生基质200可拆卸地插接于气溶胶产生装置100中，方便在加热完成后取出并更换新的气溶胶产生基质200。可以理解地，在其他实施例中，该气溶胶产生装置100并不局限于呈方形柱状，其也可以呈圆柱状、椭圆柱状等其他形状；该气溶胶产生基质200也不局限于呈圆柱状，其也可以呈椭圆柱状等其他形状。

该气溶胶形成装置100包括外壳30以及收容于外壳30的发热组件10、收容管20、电池40、主板50。该发热组件10可以为上述任一实施例中的发热组件。收容管20的内壁面界定出一用于收容气溶胶形成基质200的收容空间21，外壳30的顶壁上开设有用于供气溶胶形成基质200插入的插口31，气溶胶形成基质200可经由插口31插入到收容空间21中。发热组件10的上端可伸入到收容空间21中并插入到气溶胶形成基质200中，用于在通电发热后对气溶胶形成基质200进行烘烤加热。主板50分别与电池40、发热组件10电连接。主板50上布置有相关的控制电路，可借由设置于外壳30上的开关控制电池40与发热组件10之间的通断。

可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。

以上实施例仅表达了本发明的具体实施方式，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，可以对上述技术特点进行自由组合，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，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (18)

1.一种发热组件，用于气溶胶产生装置，其特征在于，包括：

发热杆(11)；

至少部分包裹所述发热杆(11)的基底膜(12)；

设置于所述基底膜(12)和所述发热杆(11)之间的发热膜(13)；以及

两个电极引线(15)；

每一所述电极引线(15)均包括导通部(151)，所述导通部(151)设置于所述基底膜(12)和所述发热杆(11)之间并与所述发热膜(13)连接。

2.根据权利要求1所述的发热组件，其特征在于，所述基底膜(12)、所述发热膜(13)以及所述两个电极引线(15)通过共烧的方式烧结在一起。

3.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两个导电膜(14)，所述两个导电膜(14)设置于所述基底膜(12)和所述发热杆(11)之间，并分别连接所述发热膜(13)和所述两个电极引线(15)。

4.根据权利要求3所述的发热组件，其特征在于，所述基底膜(12)、所述发热膜(13)、所述两个导电膜(14)以及所述两个电极引线(15)通过共烧的方式烧结在一起。

5.根据权利要求3所述的发热组件，其特征在于，每一所述导电膜(14)和所述发热膜(13)至少部分相互搭接在一起。

6.根据权利要求3所述的发热组件，其特征在于，每一所述导电膜(14)与所述导通部(151)至少部分相互搭接在一起。

7.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设置于所述发热杆(11)一端的固定座(16)。

8.根据权利要求7所述的发热组件，其特征在于，所述发热膜(13)与所述固定座(16)之间形成有间隔。

9.根据权利要求7所述的发热组件，其特征在于，所述基底膜(12)完全位于所述固定座(16)的外侧，或者，所述基底膜(12)部分收容于所述固定座(16)。

10.根据权利要求1所述的发热组件，其特征在于，所述基底膜(12)由柔性膜带卷绕在所述发热杆(11)上后烧结形成。

11.根据权利要求1所述的发热组件，其特征在于，所述发热杆(11)包括沿其轴向依次排布的尖形部(113)、主体部(111)、装配部(112)，所述基底膜(12)包裹所述主体部(111)。

12.根据权利要求11所述的发热组件，其特征在于，所述主体部(111)呈圆柱状，所述尖形部(113)呈圆锥状或圆台状；

所述基底膜(12)还包裹至少部分所述装配部(112)和/或至少部分所述尖形部(113)。

13.根据权利要求11所述的发热组件，其特征在于，所述装配部(112)背离所述尖形部(113)的一端端面内凹形成有凹孔(114)。

14.根据权利要求1-13任一项所述的发热组件，其特征在于，所述导通部(151)的直径或宽度为0.2mm～1mm。

15.根据权利要求1-13任一项所述的发热组件，其特征在于，所述发热组件还包括设置于所述基底膜(12)内并分别与所述两个电极引线(15)连接的两个导电加固带(17)。

16.根据权利要求15所述的发热组件，其特征在于，所述两个电极引线(15)在所述发热杆(11)的周向上呈夹角设置，一个所述导电加固带(17)设置于对应的一个所述电极引线(15)距离另一个所述电极引线(15)较远的一侧；

或者，所述两个电极引线(15)在所述发热杆(11)的周向上呈180度角分布。

17.根据权利要求1-13任一项所述的发热组件，其特征在于，所述发热组件还包括设置于所述基底膜(12)的外表面的保护层，所述保护层具有光滑致密的表面。

18.一种气溶胶产生装置，其特征在于，包括如权利要求1至17任一项所述的发热组件。

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