CN210275912U - 一种加热元件及雾化设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种加热元件及雾化设备，该加热元件，包括基体，所述基体设有贯通所述基体的通孔，所述基体上还设有避开所述通孔的电阻层，所述电阻层与基体绝缘；还包括导电元件，所述导电元件与电阻层连接。由于所述加热元件将电阻层设置于基体上，因而加热元件的电阻不受基体本身的材料特性的影响；与以往的弹簧状的加热元件相比，加热元件在装配及使用过程中不容易发生变形。
Description
技术领域
本实用新型属于雾化设备技术领域，具体涉及一种加热元件及具有该加热元件的雾化设备。
背景技术
现有技术中最普遍使用的雾化设备的工作原理是通过通电加热的方式来实现的。例如，在电子烟领域中使用的雾化设备为对烟油进行加热以供使用者吸食。现有技术中，为了能够在雾化设备上使用，传统的发热元件一般采用直径Φ0.1mm-Φ0.3mm的电热合金线绕制成弹簧结构。例如，公开号为CN108887759A的中国发明专利公开了一种电子烟发热体及其制备方法。但是，由于此类发热元件的线径较小发热元件强度低，在运输、安装及使用过程中容易变形，影响雾化设备的使用性能，造成产品稳定性差。
同时，对于加热雾化的设备而言，加热元件的性能和工作稳定性极大地影响雾化设备的工作性能，而目前，人们对雾化设备的电热材料提出了更高的要求。例如，加热元件中用于发热的材料一般为电热合金，其主要有Fe-Cr-Al合金、Ni-Cr合金以及不锈钢三大系列合金，这三大系列合金相对于其他合金拥有较高的电阻率，然而仍难以满足于雾化设备的加热元件对更高电阻率、更宽的电阻率范围选择的需求。随着雾化设备技术的进一步发展，出现了平面结构加热元件，这种加热元件发热部位为编织的金属网和化学蚀刻金属网两种，但是无论是编制金属网还是化学蚀刻的金属网都存在着面积过大及电阻阻值低的难题。利用电热合金材料的TCR(电阻温度系数)曲线进行温控是雾化设备的加热元件温控最理想的温控方式，然而Fe-Cr-Al合金、Ni-Cr合金TCR值都只有80-150ppm，难以读取到电阻随温度的变化值，不锈钢系列TCR值在800-1200ppm，虽然可以读取到电阻随温度的变化值，但是对软件算法要求高，且温控精度跟实际偏差往往大于5％，满足不了精准温控的需求。
因此，现有技术的加热元件无论是在结构上、还是在使用性能上，都不能很好地满足现有雾化设备对其的使用要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是，提供一种加热元件及具有该加热元件的雾化设备，克服上述的现有技术的雾化设备中使用的加热元件在结构上以及使用性能上不能很好地适应雾化设备的使用要求的问题。
一种加热元件，包括基体，所述基体上设有贯通所述基体的通孔，所述基体上还设有避开所述通孔的电阻层，所述电阻层与基体绝缘；还包括导电元件，所述导电元件与电阻层连接。
基体与电阻层之间绝缘，在通电时，通过导电元件将电能导入电阻层，电阻层将电能转化为热能，从而对与基体接触的油液进行加热、雾化，由于所述电阻层避开所述通孔，因而有利于将雾化后的气雾或者未经雾化的油液从通孔释放，有利于将气雾从气道排出。由于所述加热元件将电阻层设置于基体上，因而加热元件的电阻不受基体本身的材料特性的影响，为了进一步保证加热元件的强度，可以适当增加基体的厚度，基体可选用的材质更广，与以往的弹簧状的加热元件相比，加热元件在装配及使用过程中不容易发生变形。
作为一种实施方式，所述基体为绝缘基体。例如，所述基体选用陶瓷材料等绝缘材料。
作为另外一种实施方式，所述基体为导电基体，所述导电基体的表面设有避开所述通孔的介质层，所述介质层上设有所述电阻层和所述导电元件。所述导电基体选用金属等导电材料。
优选地，所述导电元件为导电层，所述导电层与电阻层连接，且所述导电层至少部分区域为加热元件的表面区域。所述导电层设置于介质层上并与电阻层交接，例如，所述导电层与介质层、电阻层及基体一体烧结成型，导电层作为雾化设备的正、负电极与电阻层之间的连接桥梁，起导电作用，把电能传递到电阻层。通过导电层与雾化设备的电极连接，相对于厚膜电阻与电极连接的情况，减少接触电阻。
优选地，电阻层至少部分覆盖在导电层上或导电层至少部分覆盖在电阻层上。例如，电阻层与导电层烧结形成导电引线。
优选地，所述电阻层采用电阻浆料按特定设计的线路经印刷后烧结成型。通过调节浆料成分的比例获得所期望的电阻率，解决了传统电阻合金线材、板带的电阻率可选范围区间过窄的问题。由于电阻浆料所形成的电阻层具有比不锈钢更高的电阻温度系数，因而可采用TCR曲线进行温控，有利于获得更高的精度。
优选地，电阻层为合金材料，包括Ag-Pd合金、Ag、Au、SnO、RuO2、MoO3、W、C、Mo-Mn合金、Ni-Cr合金、Fe-Cr-Al合金的至少一种。
优选地，所述电阻层的厚度为1-200μm，阻值为0.1Ω-10Ω。
优选地，所述介质层的厚度为5μm-500μm。
优选地，所述通孔位于电阻层的中部和/或所述电阻层的边界处，将基体上的油液形成的气雾从所述通孔逸出至气道内，有利于气雾快速排出。
优选地，所述导电层的组分包括Ag、Au、Cu、Ni中的至少一种。
更优选地，所述电阻层和导电层的外侧至少部分地覆盖有保护层，所述保护层避开所述通孔，保护层避免油液渗入到电阻层、导电层中。
优选地，所述介质层的材料包括微晶玻璃、非晶玻璃、晶态玻璃或者陶瓷玻璃复合材料的至少一种。更加优选地，介质层的材料的膨胀系数接近基体的膨胀系数或者两者的膨胀系数相匹配，保证在热胀冷缩过程不发生开裂。
优选地，所述通孔为两个以上，所述电阻层以半包围所述通孔的方式布置。
一种雾化设备，包括上述的加热元件，还包括导油元件，所述基体的一面设有电阻层，另一面与导油元件连接，所述通孔贯通基体的所述一面和基体的所述另一面。在使用时，所述导油元件将油液吸附，借助导油元件将油液与基体接触。
更优选地，雾化设备还包括电极，所述电极设置于基体的下方，所述电极的顶针与所述导电元件连接。
附图说明
图1为实施例1提供的加热元件中加热元件结构示意图；
图2为实施例2提供的雾化设备剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例详细说明本实用新型的技术方案。
实施例1
参照图1所示，一种加热元件1，所述加热元件1包括基体10，本实施例优选为片状基体，所述基体10上还设有避开所述通孔11的电阻层30，所述电阻层30与基体10绝缘；还包括导电元件，所述导电元件与电阻层30连接，具体地，导电元件为两个元件，分别接在电阻层30的两端。
所述基体10为导电基体，所述导电基体的表面设有避开所述通孔11的介质层20，所述介质层20上设有所述电阻层30和所述导电元件，介质层20将电阻层30、导电元件与导电基体绝缘，介质层20可以是避开通孔11全部覆盖在导电基体上，也可以是覆盖在设置有电阻层30和导电元件之处，只要电阻层30、导电元件与导电基体绝缘即可，所述导电基体优选地采用不锈钢金属片。
在另一具体试试方式中，所述基体10还可以是绝缘基体，绝缘基体上设置有电阻层30和导电元件31，绝缘基体上无需设置绝缘的介质层。
所述导电元件为导电层31，导电层31与电阻层30连接，导电层31为分开设置的两段导电层，分别接在电阻层30的两端，例如，导电层31与电阻层30的两端烧结在一起形成两条导电引线；而且所述导电层31至少部分区域设置于加热元件1的表面区域，具体地，根据实际情况每一段导电层31可以是全部设置在基体10的表面，也可以是一部分设置在基体10的表面，另一部分伸出基体10之外。
所述基体10为不锈钢金属片，片材厚度0.25mm。所述介质层20为微晶玻璃层，采用丝网印刷技术印刷在基体10上，经干燥、烧结后与基体10形成一体，烧结后介质层20的厚度为30μm。在实施例1中，所述导电层31与介质层20、电阻层30及基体10一体烧结成型。通过导电层31与电极40连接，导电层31可由普通金属或合金浆料制成，如导电层31为银薄膜，相对于厚膜电阻直接与电极连接的情况，减少接触电阻。
所述电阻层30采用电阻浆料按特定设计的线路经印刷后烧结成型于介质层20上。通过调节浆料成分的比例获得所期望的电阻率，解决了传统电阻合金线材、板带的电阻率可选范围区间过窄的问题。由于电阻浆料所形成的电阻层30具有比不锈钢更高的电阻温度系数，因而可采用TCR曲线进行温控，有利于获得更高的精度。所述电阻浆料的原料包括Ag-Pd，按图2所示的设计的线路形状印刷，印刷后经干燥、烧结与介质层20与形成一体。烧结后电阻层30厚度25μm，阻值1.2Ω，经测试电阻率为2.6μΩm，电阻温度系数为2200ppm。所述电阻层30无论是电阻率还是电阻温度系数均比传统电热合金得到提升。
参照图1所示，所述通孔11位于电阻层30的中部和所述电阻层30的边界处，将基体10上的油液被加热雾化后形成的气雾从所述通孔11逸出至气道内，有利于气雾快速排出，而且还可以通过通孔11将部分油液从基体10的导油面导到基体10的发热面，基体10设置有电阻层的一面即为发热面。所述位于所述电阻层中部的通孔为两个，所述电阻层以半包围位于所述电阻层中部的通孔的方式布置，参照图1所示的S形布置。
更优选地，在实施例1的附图中未明确示意，所述电阻层30和导电元件，即导电层31的外侧还覆盖有保护层，避免油液渗入到电阻层30、导电层31中。
基体与电阻层之间绝缘，在通电时，通过导电元件将电能导入电阻层，电阻层将电能转化为热能，从而对与基体接触的油液进行加热、雾化，由于所述电阻层避开所述通孔，因而有利于将雾化后的气雾或者未经雾化的油液从通孔释放，有利于将气雾从气道排出。由于所述加热元件将电阻层设置于基体上，因而加热元件的电阻不受基体本身的材料特性的影响，为了进一步保证加热元件的强度，可以适当增加基体的厚度，基体可选用的材质更广，与以往的弹簧状的加热元件相比，加热元件在装配及使用过程中不容易发生变形。
实施例2
一种雾化设备，包括实施例1的加热元件1，还包括导油元件2、气道3和油仓4，油液从所述油仓4送入所述导油元件2。所述基体10的一面与导油元件2接触，参照附图2所示，所述导油元件2将油仓4中油液吸附于基体10的表面；借助导油元件2将油液与基体10接触，基体10的另一面附有用于加热的电阻层30，所述通孔贯通基体10的所述一面和基体10的所述另一面，即基体10的导油面与导油元件2接触，基体10设置有电阻层30的一面为基体10发热面，通孔贯通基体10的导油面和发热面。
雾化设备还包括电极40，所述电极40设置于基体10的下方，电极40的顶针与导电层31直接接触，即正、负电极与导电层31直接接触，从而保证电极40的顶针与导电层31连接。由此可以轻易实现将加热元件1与电极40连接并使电路导通。导电层31作为雾化设备正、负电极与电阻层30之间的连接桥梁，起导电作用，把电能传递到电阻层30。当基体10发热面上的电阻层30与电极接通上电发热时，基体10的导油面上导油元件储存的油液被加热雾化，形成气雾通过通孔11进入气道3；同时，从通孔11流到基体10发热面上的油液也被电阻层30加热雾化，产生的气雾直接进入气道3，从而雾化设备可通过气道3将产生的气雾排出。
将加热元件1装配到雾化设备内完成装配后通电，在通电功率为6-12W下分别将传统的电热合金绕制成的螺旋结构的加热体进行对比测试，实施例1的加热元件1的起烟速度提高30％以上。采用TCR曲线进行温控，温度控制精度可控制到2.5％误差范围以内。并且通过多次长期测试发现，实施例1的雾化设备的产生的气雾的稳定性明显提高。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
Claims (10)
1.一种加热元件，其特征在于，包括基体，所述基体上设有贯通所述基体的通孔，所述基体上还设有避开所述通孔的电阻层，所述电阻层与基体绝缘；还包括导电元件，所述导电元件与电阻层连接。
2.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，所述基体为绝缘基体。
3.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，所述基体为导电基体，所述导电基体的表面设有避开所述通孔的介质层，所述介质层上设有所述电阻层和所述导电元件。
4.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，所述导电元件为导电层，所述导电层与电阻层连接，且所述导电层至少部分区域为加热元件的表面区域。
5.根据权利要求1或4所述的加热元件，其特征在于，所述电阻层和导电元件的外侧至少部分地覆盖有保护层，所述保护层避开所述通孔。
6.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，所述电阻层采用电阻浆料印刷后烧结成型。
7.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，所述通孔位于所述电阻层的中部和/或所述电阻层的边界处。
8.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，所述通孔为两个以上，所述电阻层以半包围所述通孔的方式布置。
9.一种雾化设备，包括权利要求1-8任一所述的加热元件，还包括导油元件，其特征在于，所述基体的一面设有所述电阻层，另一面与导油元件连接，所述通孔贯通基体的所述一面和基体的所述另一面。
10.根据权利要求9所述的雾化设备，其特征在于，所述雾化设备还包括电极，所述电极设置于基体的下方，所述电极的顶针与所述导电元件连接。
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- 2019-06-04 CN CN201920849659.2U patent/CN210275912U/zh active Active
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2020
- 2020-07-22 WO PCT/CN2020/103387 patent/WO2020244682A1/zh active Application Filing
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020244682A1 (zh) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | 深圳市卓力能电子有限公司 | 一种加热元件及雾化设备 |
| WO2022121579A1 (zh) * | 2020-12-11 | 2022-06-16 | 常州市派腾电子技术服务有限公司 | 雾化芯、雾化器、气溶胶发生装置及雾化芯加工方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 518100 the 1st, 2nd, 3rd, 4th and 5th floors of workshop B, No.2, Gongye 3rd road, Langxin community, Shiyan street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province are located in the workshop 4-3 of tongfuyu Industrial Zone, Aiqun Road, Shangwu community, Shiyan street, which is engaged in production and business activities Patentee after: Shenzhen zhuolineng Technology Co.,Ltd. Address before: 518000 3rd floor, building 2, Lanyun science and Technology Park, Tangtou Avenue, No.2 factory building B, Shixin community, Shiyan street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee before: ALD Group Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 518100 workshop B, No.2, Gongye 3rd road, Langxin community, Shiyan street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee after: Shenzhen Cilicon Technology Co.,Ltd. Address before: 518100 the 1st, 2nd, 3rd, 4th and 5th floors of workshop B, No.2, Gongye 3rd road, Langxin community, Shiyan street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province are located in the workshop 4-3 of tongfuyu Industrial Zone, Aiqun Road, Shangwu community, Shiyan street, which is engaged in production and business activities Patentee before: Shenzhen zhuolineng Technology Co.,Ltd. |
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