CN210382656U - 发热组件、雾化器及电子烟 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种发热组件,其包括M根发热丝和吸液元件,M根发热丝中包括至少一根第一发热丝以及至少一根第二发热丝,第一发热丝包括一个加热部以及两个供电引脚,第二发热丝包括一个加热部,所有的第二发热丝的发热部的两端均焊接到对应的第一发热丝的两个供电引脚上,所有的第一发热丝的其中一个供电引脚均与一正极接触电性连接,所有的第一发热丝的另一个供电引脚均与一负极接触电性连接,输出到发热组件上的输出电压为U,输出电压U的取值小于3.7V,M为正整数。本实用新型还公开了一种雾化器以及一种电子烟。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子烟技术领域,特别涉及一种发热组件、雾化器及电子烟。
背景技术
电子烟是一种模仿卷烟的电子产品,其可通过雾化烟液产生烟雾,该烟雾可以被电子烟的使用者从烟嘴吸入体内,从而达到模拟吸烟的目的。
然而,现有技术的电子烟的发热件的阻值在1欧姆左右,为了获取合适的烟雾量,电子烟的输出电压需要设置在3.7伏以上,从而使得电子烟的输出功率达到15瓦。这样,对于电量一定的电子烟,以上述输出参数进行输出时,功耗过大,抽吸口数过少,电量很快就会完全消耗,用户需要将电子烟充电后才能继续进行抽吸,使用不便。
实用新型内容
为了解决现有技术中电子烟耗电量过快的问题,本实用新型实施例提供了一种发热组件、雾化器及电子烟。所述技术方案如下:
第一方面,提供一种发热组件,所述发热组件包括M根螺旋柱状发热丝和吸液元件,所述发热组件还至少包括两个供电引脚,每根所述发热丝均包括发热部,输出到所述发热组件的输出电压为U,输出到所述发热组件上的输出功率为P;
所述输出电压U的取值小于3.7V,所述输出功率P小于预设功率,所述预设功率为根据所述输出电压U和所述在输出电压U下所述发热组件阻值的最小极限值确定的数值,M为正整数。
可选地,所述发热丝与所述吸液元件的有效接触面积A满足:
其中,k为烟液的导热系数,ΔT为烟液加热前后的温度差,t为所述发热组件的发热时间。
可选地,所述发热丝的发热部的长度l、所述发热丝的发热部的线径d和所述发热丝根数M满足:
其中,a为有效面积系数且为常量。
可选地,所述M为大于等于2的整数且M根发热丝相互并联,所述发热丝的发热部的线径d和所述发热丝根数M满足:
其中,a为有效面积系数且为常量,ρ为发热丝的发热部的电阻系数,R为所述发热组件的阻值。
可选地,所述发热丝根数M和所述发热丝的发热部的线径d满足以下条件:
0.004≤M2·d3≤0.02。
可选地,所述发热丝的材质为铁铬。
可选地,所述发热丝均为第一发热丝,每根所述第一发热丝均包括一个所述发热部以及两个所述供电引脚,所有所述第一发热丝的一个所述供电引脚均与一正极接触电性连接,所有所述第一发热丝的另一个所述供电引脚均与一负极接触电性连接。
可选地,所有所述第一发热丝的发热部同轴设置,且所有所述第一发热丝用于与所述正极接触电性连接的供电引脚均位于所述发热组件的同一侧,所有所述第一发热丝用于与所述负极接触电性连接的供电引脚也均位于所述发热组件的同一侧。
可选地,每一所述发热部均包括至少一个发热圈,所有所述第一发热丝的所述发热圈的个数相同,且所有所述第一发热丝的所述发热圈的直径相同。
可选地,所述发热丝中的一根为第一发热丝,其余均为第二发热丝,所述第一发热丝包括一个所述发热部以及两个所述供电引脚,两个所述供电引脚均包括一个连接端,所述连接端用于与所述第一发热丝的发热部连接,每个所述第二发热丝均只包括一个所述发热部,所有所述第二发热丝的所述发热部的一端均与其中一个所述供电引脚的连接端焊接,所有所述第二发热丝的所述发热部的另一端均与另一个所述供电引脚的连接端焊接。
可选地,所述第一发热丝的所述发热部和所有所述第二发热丝的所述发热部同轴设置。
可选地,每一所述发热部均包括至少一个发热圈,所述第一发热丝的发热部的发热圈的个数以及所有所述第二发热丝的发热部的发热圈的个数均相同,且所有所述发热圈的直径相同。
可选地,所述发热丝包括至少两根第一发热丝和至少一根第二发热丝,所有的所述第二发热丝焊接到对应的所述第一发热丝上,每一所述第一发热丝均包括一个所述发热部以及两个所述供电引脚,所有所述第一发热丝的其中一个所述供电引脚均与一正极接触电性连接,所有所述第一发热丝的另一个所述供电引脚均与一负极接触电性连接。
第二方面,提供一种雾化器,所述雾化器包括本实用新型第一方面所述的发热组件。
可选地,所述雾化器还包括出烟通道以及用于存储烟液的储液腔,所述吸液元件用于吸附所述储液腔内的烟液,所述发热丝用于在电驱动下加热所述吸液元件吸附的烟液以形成烟雾,所述烟雾通过所述出烟通道流出。
可选地,所述雾化器还包括雾化套,所述发热组件安装在所述雾化套上,所述出烟通道与所述雾化套的内腔连通。
可选地,所述雾化套的相对两侧开设有通槽,所述吸液元件的两端分别穿过对应的所述通槽后伸入所述储液腔内,所述发热丝缠绕在所述吸液元件位于所述雾化套内腔中的部分上。
可选地,所述吸液元件沿所述雾化套的轴向设置在所述雾化套内,所述吸液元件的外表面与所述雾化套的内表面相贴合,所述发热丝设置在所述吸液元件的内腔中,所述雾化套上开设有连通所述储液腔和所述吸液元件的进液孔。
第三方面,提供一种电子烟,所述电子烟包括本实用新型第二方面所述的雾化器,并且所述电子烟的输出到所述发热组件的输出电压U小于3.7V,所述电子烟输出到发热组件的输出功率P小于预设功率,所述预设功率为根据所述电子烟输出到发热组件的输出电压U和所述在输出电压U下所述发热组件阻值的最小极限值确定的数值。
可选地,所述电子烟的输出电压的电压区间为[1V-3.7V),所述电子烟的输出功率的功率区间为[5W-10W)。
可选地,所述电子烟还包括电池,所述电池为可充电电池或不可充电电池。
可选地,当所述电池为可充电电池时,所述可充电电池为锂电池、铅酸蓄电池、镍氢电池、铁镍蓄电池、金属氧化物蓄电池、锌银蓄电池、锌镍蓄电池、太阳能电池中的至少一种。
可选地,当所述电池为不可充电电池时,所述不可充电电池为碱性干电池、氢氧燃料电池中的至少一种。
第四方面,提供一种发热组件,所述发热组件包括M根发热丝和吸液元件,所述M根发热丝中包括至少一根第一发热丝以及至少一根第二发热丝,所述第一发热丝包括一个加热部以及两个供电引脚,所述第二发热丝包括一个加热部,所有的所述第二发热丝的发热部的两端均焊接到对应的所述第一发热丝的两个供电引脚上,所有的所述第一发热丝的其中一个所述供电引脚均与一正极接触电性连接,所有的所述第一发热丝的另一个所述供电引脚均与一负极接触电性连接,输出到所述发热组件上的输出电压为U,所述输出电压U的取值小于3.7V,M为正整数。
可选地,所有的所述第一发热丝的发热部和所有的所述第二发热丝的发热部同轴设置,且所有的与所述正极接触电性连接的供电引脚均位于所述发热组件的同一侧,所有的与所述负极接触电性连接的供电引脚均位于所述发热组件的同一侧。
可选地,所述第一发热丝和所述第二发热丝均为螺旋柱状发热丝,所述第一发热丝的发热部和所述第二发热丝的发热部均包括至少一个发热圈。
可选地,所有所述第一发热丝的所述发热圈的个数相同,且所有所述第一发热丝的所述发热圈的直径相同。
可选地,焊接在同一所述第一发热丝上的所述第二发热丝的发热圈的个数相同且直径相同。
可选地,所述第一发热丝中的至少一根上焊接有零根所述第二发热丝,或者,每一所述第一发热丝上均焊接有至少一根所述第二发热丝。
可选地,所述第一发热丝的发热部的线径和所述第二发热丝的发热部的线径均为d,且d和M满足以下条件:
0.004≤M2·d3≤0.02。
第五方面,提供一种雾化器,所述电子烟包括本实用新型第四方面所述的发热组件以及正极接触、负极接触。
可选地,所述雾化器还包括出烟通道以及用于存储烟液的储液腔,所述吸液元件用于吸附所述储液腔内的烟液,所述发热丝用于在电驱动下加热所述吸液元件吸附的烟液以形成烟雾,所述烟雾通过所述出烟通道流出。
第六方面,提供一种电子烟,所述电子烟包括本实用新型第五方面所述的雾化器,所述电子烟还包括供电装置,当所述雾化器与所述供电装置电性连接时,所述供电装置能够向所述发热组件输出输出电压U。
综上,本实用新型发热组件在小于3.7V的电压下(也即低压下)也能发出用户期望的、符合要求的电功率,从而产生足够的热量来将烟液雾化;解决了现有技术中,电子烟的输出电压大于等于3.7V,阻值过高导致的电子烟耗电量过高的问题,实现了在低压低功耗下也能达到足够烟雾量的技术效果,满足了用户抽吸需求。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例,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他的附图。
图1是本实用新型一个实施例中提供的一种发热丝的结构示意图。
图2是本实用新型一个实施例中提供的一种发热组件的分解示意图(导液元件省略)。
图3是本实用新型一个实施例中提供的另一种发热丝的结构示意图。
图4是本实用新型一个实施例中提供的另一种发热组件的结构示意图(导液元件省略)。
图5是本实用新型一个实施例中提供的一种雾化器的结构示意图。
图6是本实用新型一个实施例中提供的另一种雾化器的结构示意图(上盖组件、壳体、通气管省略)。
发热部:11 | 发热圈:111 | 供电引脚:12 |
连接端:121 | 上盖组件:20 | 烟嘴:21 |
上盖:22 | 通孔:221 | 壳体:30 |
储液腔:31 | 通气管:40 | 出烟通道:41 |
底座组件:50 | 进气孔:51 | 正极接触:52 |
负极接触:53 | 底座:54 | 绝缘件:55 |
雾化套:60 | 通槽:61 | 进液孔:62 |
支撑座:70 | 密封件:80 |
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
本实用新型第一实施例提供了一种发热组件,该发热组件包括M根发热丝和吸液元件,M为正整数。发热组件在通电之后,发热组件中的发热丝可将吸液元件上吸收的烟液雾化成烟雾。发热组件中的发热丝之间可通过串联连接、并联连接或者串并联连接。吸液元件可包裹在发热丝外部,也可以是发热丝环绕在吸液元件外部。
在一种可能的实施方式中,发热组件中设置有M根螺旋柱状发热丝;吸液元件可环绕包裹在螺旋柱状发热丝外部,也可设置于螺旋柱状发热丝环绕形成的柱体内部。当发热组件包括两根或两根以上的螺旋柱状发热丝时,各个螺旋柱状发热丝之间并联连接,发热组件至少包括两个供电引脚,发热组件可通过至少两个供电引脚与电源连接。两根或两根以上的螺旋柱状发热丝的组装方式包括但不限于以下几种:
在第一种组装方式中,如图1及图2所示,两根或两根以上的螺旋柱状发热丝均为第一发热丝。每根第一发热丝均包括一个发热部11以及两个供电引脚12,且两个供电引脚12位于第一发热丝的发热部11的相对两端,所有第一发热丝的其中一个供电引脚12均与正极接触电性连接,所有第一发热丝的另一个供电引脚12均与负极接触电性连接。为了便于规模化生产以及安装,且为了节约空间,所有第一发热丝的发热部11同轴设置,所有第一发热丝用于与正极接触电性连接的供电引脚12均位于发热组件的同一侧,所有第一发热丝用于与负极接触电性连接的供电引脚12也均位于发热组件的同一侧。进一步地,所有第一发热丝的发热部11的发热圈111的个数相同,且所有发热圈111的直径相同。可以理解地,所有与正极接触电性连接的供电引脚12所在的一侧和所有与负极接触电性连接的供电引脚12所在的一侧可以相同,也可以不同。如图2所示,以发热组件包括两根相同的螺旋柱状的第一发热丝为例,当两根第一发热丝的发热部11同轴设置,且与正极接触电性连接的供电引脚12均位于发热组件的同一侧,与负极接触电性连接的供电引脚12也均位于发热组件的同一侧时,两根第一发热丝的发热圈111依次设置,使得两根第一发热丝的发热圈111之间相互穿插,从而可以便于规模化生产以及安装,且可以有效节约空间。如图3所示,还可以将第一发热丝的两个供电引脚11折弯,使得两个供电引脚11位于第一发热丝的发热部12的同一端。第一发热丝的两个供电引脚11的设置位置在此并不做限定,满足实际需求即可。
在第二种组装方式中,如图4所示,两根或两根以上的螺旋柱状发热丝中的一根为第一发热丝,其余均为第二发热丝,第一发热丝包括一个发热部11以及两个供电引脚12,两个供电引脚12上与发热部11连接的一端为连接端121。每个第二发热丝均只包括一个发热部11,所有第二发热丝的发热部11的一端均与其中一个供电引脚12的连接端121焊接,所有第二发热丝的发热部11的另一端均与另一个供电引脚12的连接端121焊接,两个供电引脚12中的一个与正极接触电性连接,另一个与负极接触电性连接。为了便于规模化生产以及安装,且为了节约空间,第一发热丝的发热部11和所有第二发热丝的发热部11同轴设置,第一发热丝的发热部11的发热圈111的个数以及所有第二发热丝的发热部11的发热圈111的个数相同,且所有发热圈111的直径相同。与第一种组装方式相比,由于整个发热组件仅包括两个供电引脚12,因此,对于发热组件的电性连接更为方便、简单。可以理解地,在其他未示出的实施方式中,为了便于安装和焊接,可以将供电引脚12靠近连接端121的部分也螺绕成与发热圈11相同的圈状。
在第三种组装方式中,结合了第一种组装方式和第二种组装方式。具体地,所有的第二发热丝焊接到对应的第一发热丝上,所有第一发热丝(包括焊接有第二发热丝的第一发热丝以及未焊接有第二发热丝的第一发热丝)的其中一个供电引脚12均与正极接触电性连接,所有第一发热丝的另一个供电引脚12均与负极接触电性连接。
在本实用新型实施例中,为了降低发热组件的耗电量,那么施加在发热组件上的电压就要降低,也即需要降低输出到发热组件的输出电压U。当输出电压U的取值小于3.7V时,需要使得输出功率P小于预设功率,预设功率为根据输出电压U和在输出电压U下发热组件的电阻的最小极限值确定的数值。而当输出功率P小于预设功率时,发热组件的阻值大于最小极限值。当发热组件的阻值满足上述预定条件时,即使给发热组件施加较低的电压,也能产生足够的热量来雾化烟液,且能确保发热组件中的发热丝能够被安全使用。例如,当输出电压U为1.8V,需要的输出功率P为6W时,那么发热组件的阻值R则要满足R=0.54Ω。
在本实用新型实施例中,发热组件的阻值在输出电压U下具有最小极限值,当发热组件的阻值小于该最小极限值时,发热组件中的发热丝会被熔断,因此当输出到发热组件的输出电压U确定时,发热组件的阻值需要大于该最小极限值,也即输出功率P小于预设功率。
综上,在输出到发热组件的输出电压小于3.7V时,调整发热组件的阻值,使得发热组件在小于3.7V的电压下(也即低压下)也能发出用户期望的、符合要求的电功率,从而产生足够的热量来将烟液雾化;解决了现有技术中,电子烟的输出电压大于等于3.7V,发热组件的阻值过高导致的电子烟耗电量过高的问题,实现了在低压低功耗下也能达到足够烟雾量的技术效果,满足了用户抽吸需求。
此外,在实际操作中,在发热组件的发热时间t不变的情况下,发热组件对于烟液的雾化效果不仅仅与发热组件的功率有关,还与烟液的吸热效率α有关。由于发热组件中的发热丝被施加电压之后会放出热量,放出热量的一部分被与发热丝接触的吸液元件吸收,而吸液元件的表面和内部都吸附有烟液,吸液元件表面吸附的烟液在吸液元件吸收的热量下不断升温从而雾化成烟雾。由此可知,吸液元件吸收的热量Q与所述发热组件放出的热量Q电之间存在以下关系:
Q=α·Q电 (1)
Q电=P·t (2)
Q=α·P·t (3)
其中,t为发热组件的发热时间,α为烟液的吸热效率,P为输出功率,即,发热组件的发热功率。因此,由上述公式可知,当烟液的吸热效率越高时,吸液元件吸收的热量越多,那么对于烟液的雾化效率也就越高,也即在相同时间内产生的烟雾量就越大。
由热传导公式可知,吸液元件吸收的热量Q与发热丝与吸液元件的有效接触面积A之间存在以下关系:
Q=k·A·ΔT (4)
其中,k为所述烟液的导热系数,ΔT为所述烟液加热前后的温度差。
根据公式(3)和公式(4)可知,烟液的吸热效率α满足以下公式:
由公式(5)可知,对于在预定的输出功率下,相同的烟液升高相同的温度雾化成烟雾时,烟液的吸热效率α与有效接触面积A有关。有效接触面积A越大,烟液的吸热效率α越高。也即在公式(5)中,导热系数k为烟液自身属性,为一常量;输出功率P也为一常量;那么当发热时间t和温度差ΔT不变时,也即t和ΔT为常量时,烟液的吸热效率α与有效接触面积A有关,有效接触面积A越大,烟液的吸热效率α越高。例如,在功率P为10W,发热时间t为1s,温度差为160℃时,烟液的吸热效率为α=16kA,由于导热系数k为烟液自身属性,所以导热系数k也是已知的,那么可知有效接触面积A越大,烟液的吸热效率α越高。因此我们需要选用有效接触面积A大的发热组件。
而由于吸液元件吸收的热量Q肯定小于发热组件放出的热量Q电,那么烟液的吸热效率α满足:0<α<1,那么,发热丝与所述吸液元件的有效接触面积A满足:
因此,施加在发热组件上的电压和发热组件的阻值一定时,发热组件的雾化效果与发热丝与吸液元件的有效接触面积A有关;由于吸液元件表面吸附有烟液,发热丝与吸液元件的有效接触面积A实则为发热丝与烟液的有效接触面积,那就很好理解发热组件的雾化效果与发热丝与吸液元件的有效接触面积A是有关的。并且,由公式(6)可知,有效接触面积A小于上限值大于下限值0,当有效接触面积A大于该上限值时,有效接触面积A不再对烟液的吸热效率产生影响。
在本实用新型实施例中,发热组件可由M根相同的螺旋柱状发热丝并联而成,其中,相同是指发热丝的发热部相同,每根发热丝的发热部的长度为l,每根发热丝的发热部的线径为d。由此可知,一根螺旋柱状发热丝与吸液元件的有效接触面积A1为
A1=a·l·d (7)
其中,a为有效面积系数且为常量。由于长度为l的发热丝不可能完全绕成一个螺旋柱状的发热丝,发热丝的一部分长度还需要用来作为供电引脚与电源相连,并且不论吸液元件是放置于螺旋柱状发热丝的内部还是包裹在螺旋状发热丝的外部对有效接触面积都会有影响。因此,有效接触面积需要乘以一个有效面积系数a。该有效面积系数a可由研发人员根据发热组件中吸液元件和发热丝的设置方式测量得到,为随发热组件实际结构变化而变化的常量,但可以对其进行测量得到具体数值,此处不做限定。例如,有效面积系数a可以为0.6、0.8或者0.9等等,根据发热组件实际结构而定。
由公式(7)可知,M根相同且并联的螺旋柱状发热丝的有效接触面积A为:
A=a·M·l·d (8)
由公式(8)可知,有效接触面积A与发热丝根数M、发热丝的发热部长度l、发热丝的发热部线径d呈正相关。对于阻值相同的发热组件,发热丝根数M、发热丝的发热部长度l和发热丝的发热部线径d的乘积越大,或者发热丝根数M、发热丝长度l和发热丝线径d越大,有效接触面积A越大,也即烟液的吸热效率α越高。此外,当有效面积系数a是一定的,也即发热组件的结构也是一定的,为了获取更大的有效接触面积A,我们需要选用侧面积更大或内表面更大的螺旋柱状发热丝,此时我们将螺旋柱状发热丝作为一个圆柱体来看。
结合公式(7)和公式(8),发热丝的发热部长度l、所述发热丝的发热部线径d和所述发热丝根数M满足:
由公式(9)可知:
进一步的,发热组件的阻值R满足:
则有效接触面积A为:
其中,ρ为发热丝的发热部的电阻系数。
由于发热组件由M根相同且并联的螺旋柱状发热丝组成,那么发热丝的发热部的电阻系数ρ为一个可以确定的,但是随着发热丝材质变化的常量。那么,由公式(12)可知,当发热组件的阻值R和发热丝的发热部的电阻系数ρ不变时,有效接触面积A与发热丝根数M和发热丝的发热部的线径d呈正相关,也即当发热组件的阻值R和发热丝的发热部的电阻系数ρ不变时,发热丝根数M和发热丝的发热部的线径d的乘积越大,或者发热丝根数M和发热丝的发热部的线径d越大,有效接触面积A越大,也即烟液的吸热效率α越高。例如,当发热组件的阻值R为0.5Ω,且发热丝的材质为铁铬时,发热组件的阻值R和发热丝的发热部的电阻系数ρ都为已知常量,那么有效接触面积A就取决于发热丝根数M和发热丝的发热部的线径d,发热丝根数M和发热丝的发热部的线径d的乘积越大,或者发热丝根数M和发热丝的发热部的线径d越大,有效接触面积A越大。
进一步地,对于公式(12)得到了有效接触面积A和发热组件中发热丝根数M和发热丝的发热部的线径d的关系,那么结合公式(5)和公式(12)可以得到吸液效率α和发热丝根数M和发热丝的发热部的线径d之间的关系,吸液效率α和发热丝根数M和发热丝的发热部的线径d之间的关系如下:
由公式(13)可知,当发热时间t、温度差ΔT、导热系数k、发热组件的阻值R、发热丝的发热部的电阻系数ρ、输出电压U不变时,烟液的吸热效率α与发热丝根数M和发热丝的发热部的线径d呈正相关。也即,对于阻值和材料相同的发热组件,若给发热组件施加相同的电压U,使得发热组件在相同的时间t内升高相同的温度ΔT,那么烟液的吸热效率α取决于发热丝根数M和发热丝的发热部的线径d。当发热丝根数M和发热丝的发热部的线径d越大,或者当发热丝根数M和发热丝的发热部的线径d的乘积越大时,烟液的吸热效率α越大,发热组件的雾化效果越好。
可以理解的,当吸液元件的吸热效率α一定时,也即用户想要一个不变的烟雾量,那么发热丝根数M和发热丝的发热部的线径d呈负相关,即发热丝根数M越大,就需要选用发热丝的发热部的线径d越小的发热丝。
由公式(13)可知,发热丝的发热部的线径d和发热丝根数M满足:
也即,发热丝的发热部的线径d和发热丝根数M满足:
由公式(15)可知当发热时间t、温度差ΔT、导热系数k、发热组件的阻值R、发热丝的发热部的电阻系数ρ、电压U不变时,烟液的吸热效率α取决于发热丝根数M和发热丝的发热部的线径d,当M2d3越大时,烟液的吸热效率α越高;但当M2d3达到时,烟液的吸热效率α达到最大值,如果M2d3继续变大,那烟液的吸热效率α不再受到影响。
在本实用新型实施例中,作为一种优选的实施方式,发热丝根数M和发热丝的发热部的线径d满足以下条件:
0.004≤M2·d3≤0.02 (16)
此外,在本实用新型实施例中,发热丝的材质为铁铬。
当发热丝根数M和发热丝的发热部的线径d满足公式(16)时,发热组件对于烟液具有较好的雾化效果。
需要说明的一点是,本实用新型实施例提供的发热组件,对于阻值一定的发热组件,通过调节发热组件中发热丝的根数和发热丝的发热部的线径,来提高吸液元件的吸液效率,从而提高发热组件对烟液的雾化效果,从而达到一个合适的烟雾量。
综上所述,对于阻值一定的发热组件,影响发热组件的雾化效果(也即烟液的吸热效率)的因素为发热组件中吸液元件与发热丝的有效接触面积,当有效接触面积越大时,烟液的吸热效率越高,发热组件的雾化效果越好。此外,有效接触面积还与发热丝根数和发热丝的发热部的线径有关,并且发热丝根数和发热丝的发热部的线径的乘积越大,有效接触面积越大。因此,对于阻值和材料相同的发热组件,若给发热组件施加相同的电压,使得发热组件在相同的时间内升高相同的温度,那么烟液的吸热效率取决于发热丝根数和发热丝的发热部的线径,发热丝根数和发热丝的发热部的线径的乘积越大,或者发热丝根数和发热丝的发热部的线径越大时,烟液的吸热效率越大,发热组件的雾化效果越好。
本实用新型第二实施例提供了一种雾化器,该雾化器包括本实用新型第一实施例所述的发热组件。
如图5所示,雾化器还包括上盖组件20、壳体30、通气管40以及底座组件50。上盖组件20和底座组件50分别设置在壳体30的相对两端,通气管40设置在壳体30内,发热组件安装在底座组件50上且收容于壳体30内。壳体30内设置有用于存储烟液的储液腔31,吸液元件用于吸附储液腔31内的烟液,发热丝用于在电驱动下加热吸液元件吸附的烟液,以形成烟雾,烟雾依次通过通气管40、上盖组件20流出,以供用户抽吸。
壳体30为两端贯通的中空结构,壳体30的内腔构成储液腔31。
上盖组件20包括烟嘴21以及上盖22。上盖22盖设在壳体30上,且上盖22上开设有通孔221,烟嘴21的一端插设在通孔221内,用户通过烟嘴21远离上盖22的一端进行抽吸。在其中一个实施方式中,烟嘴21与上盖22可拆卸地连接,以便于用户清洗或更换烟嘴。在另一个实施方式中,烟嘴21省略,用户直接通过通孔221进行抽吸。
通气管40为两端贯通的中空结构,通气管40的内腔构成出烟通道41。通气管40的一端插设在通孔221内,通气管40的另一端穿过储液腔31后与发热组件相配合,使得出烟通道41分别与发热组件、烟嘴21连通,从而使得发热组件雾化烟液产生的烟雾能够通过出烟通道41顺利流入烟嘴21中。除了使得出烟通道41位于壳体30内外,可以理解地,在其他未示出的实施方式中,出烟通道41还可以开设在壳体30的壁体内,或者,出烟通道41还可以位于壳体30外,例如,在壳体30外套设一个套管,壳体30与套管之间的间隙构成出烟通道41,只要使得出烟通道41能够分别与烟嘴21以及发热组件连通即可。为了防止烟液通过壳体30和上盖22之间的间隙渗漏,雾化器还包括密封件80,密封件80封堵壳体30的上端开口,密封件80的外表面与储液腔31的腔壁相贴合,通气管40穿过密封件80后插设在通孔221内。密封件80由橡胶或硅胶等密封材料制成。
为了便于烟雾的收集,以及顺利地将烟雾导入出烟通道41内,雾化器还包括雾化套60。发热组件安装在雾化套60上,通气管40的另一端穿过储液腔31后与雾化套60连接,使得雾化套60的内腔与出烟通道41连通。发热组件雾化烟液产生的烟雾通过雾化套60的内腔进入出烟通道41内。雾化套60与发热组件的配合方式包括但不限于以下几种:
请继续参阅图5,在配合方式一中,雾化套60的相对两侧开设有通槽61,吸液元件的两端分别穿过对应的通槽61后伸入储液腔31内,以吸附储液腔31内的烟液,M根发热丝缠绕在吸液元件位于雾化套60内腔中的部分上。进一步地,雾化器还包括支撑座70,支撑座70设置在吸液元件的下方,用于支撑吸液元件的两端。支撑座70的外表面可以与储液腔31的腔壁贴合设置,以对储液腔31起到密封作用。支撑座70可以由硅胶或橡胶等密封材料制成。进一步地,为了使得烟液能够与吸液元件充分接触,可以在吸液元件上设置烟液流道(图未示出),烟液流道沿吸液元件的轴向贯穿吸液元件的相对两端,由此,烟液可以通过烟液流道进入吸液元件的内部,增加了吸液元件与烟液的接触面积。
请参阅图6,在配合方式二中,吸液元件为两端贯通的中空管状结构,吸液元件沿雾化套60的轴向设置在雾化套60,且吸液元件的外表面与雾化套60的内表面相贴合,雾化套60的侧壁上设置有进液孔62,储液腔31内的烟液通过进液孔62被吸液元件吸附。M根发热丝设置在吸液元件的内腔中。
底座组件50包括进气孔51、正极接触52、负极接触53以及底座54。进气孔51分别与外界大气以及发热组件连通,用户抽吸时,外部空气通过进气孔51进入,与发热组件雾化烟液产生的烟雾混合后,从出烟通道41、烟嘴21流出。可以理解地,在其他未示出的实施方式中,进气孔51还可以设置在上盖组件20、壳体30或者电子烟的电池装置上,只要使得进气孔51能够与发热组件连通即可。正极接触52、负极接触53分别与发热组件对应的供电引脚12电性连接,当雾化器与电子烟的电池装置连接时,正极接触52、负极接触53还与电池装置电性连接,使得电池装置能够向发热组件提供电能。
如图5所示,在其中一个实施方式中,进气孔51开设在底座54上,正极接触52、负极接触53均设置设置底座54上。正极接触52的上端、负极接触53的上端分别夹持对应的供电引脚12,以与对应的供电引脚12电性连接,正极接触52的下端、负极接触53的下端均贯穿底座54的下端面,从而使得正极接触52的下端、负极接触53的下端能够与电池装置电性连接。为了能够实现电性连接以及防止短路,正极接触52、负极接触53由导电材料制成,底座54由绝缘材料制成。可以理解地,在其他未示出的实施方式中,供电引脚12还可以分别夹设在正极接触52和底座54之间以及负极接触52和底座54之间。
如图6所示,在另一个实施方式中,雾化套60安装在底座54上,正极接触52设置在雾化套60的下端内,进气孔51开设在正极接触52上,正极接触52和雾化套60之间夹设有绝缘件55,供电引脚12分别夹设在正极接触52和绝缘件55之间以及雾化套60和绝缘件55之间。底座54由导电材料制成,底座54还用于作为负极接触,雾化套60、正极接触52也由导电材料制成,如此,底座54通过雾化套60与对应的供电引脚12电性连接,正极接触52也与对应的供电引脚12电性连接。可以理解地,在其他未示出的实施方式中,底座54还可以用于作为正极接触,相应地,雾化套60内设置负极接触53。
本实用新型第三实施例提供一种电子烟,该电子烟包括电池装置以及本实用新型第二实施例的雾化器,并且电子烟的输出到发热组件的输出电压小于3.7V,电子烟输出到发热组件的输出功率P小于预设功率,预设功率为根据电子烟输出到发热组件的输出电压U和在输出电压U下发热组件阻值的最小极限值确定的数值。
可选地,电子烟的输出电压的电压区间为[1V-3.7V),电子烟的输出功率的功率区间为[5W-10W)。耗电量低且能产生足够的热量以供烟液雾化,并能获得较好的雾化效果。
此外,在本实用新型实施例中,电子烟可以包括可充电电池,也可包括不可充电电池,本实施例对此不做限定。电子烟中电池的类型可以为锂电池、碱性干电池、镍氢电池、铅酸蓄电池、铁镍蓄电池、金属氧化物蓄电池、锌银蓄电池、锌镍蓄电池、氢氧燃料电池、太阳能电池等等能提供电能的可充电或不可充电电池。
上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种发热组件,其特征在于,所述发热组件包括M根发热丝和吸液元件,所述M根发热丝中包括至少一根第一发热丝以及至少一根第二发热丝,所述第一发热丝包括一个加热部以及两个供电引脚,所述第二发热丝包括一个加热部,所有的所述第二发热丝的发热部的两端均焊接到对应的所述第一发热丝的两个供电引脚上,所有的所述第一发热丝的其中一个所述供电引脚均与一正极接触电性连接,所有的所述第一发热丝的另一个所述供电引脚均与一负极接触电性连接,输出到所述发热组件上的输出电压为U,所述输出电压U的取值小于3.7V,M为正整数。
2.根据权利要求1所述的发热组件,其特征在于,所有的所述第一发热丝的发热部和所有的所述第二发热丝的发热部同轴设置,且所有的与所述正极接触电性连接的供电引脚均位于所述发热组件的同一侧,所有的与所述负极接触电性连接的供电引脚均位于所述发热组件的同一侧。
3.根据权利要求2所述的发热组件,其特征在于,所述第一发热丝和所述第二发热丝均为螺旋柱状发热丝,所述第一发热丝的发热部和所述第二发热丝的发热部均包括至少一个发热圈。
4.根据权利要求3所述的发热组件,其特征在于,所有所述第一发热丝的所述发热圈的个数相同,且所有所述第一发热丝的所述发热圈的直径相同。
5.根据权利要求3所述的发热组件,其特征在于,焊接在同一所述第一发热丝上的所述第二发热丝的发热圈的个数相同且直径相同。
6.根据权利要求1所述的发热组件,其特征在于,所述第一发热丝中的至少一根上焊接有零根所述第二发热丝,或者,每一所述第一发热丝上均焊接有至少一根所述第二发热丝。
7.根据权利要求1所述的发热组件,其特征在于,所述第一发热丝的发热部的线径和所述第二发热丝的发热部的线径均为d,且d和M满足以下条件:
0.004≤M2·d3≤0.02。
8.一种雾化器,其特征在于,所述雾化器包括正极接触、负极接触以及如权利要求1至7任一所述的发热组件。
9.根据权利要求8所述的雾化器,其特征在于,所述雾化器还包括出烟通道以及用于存储烟液的储液腔,所述吸液元件用于吸附所述储液腔内的烟液,所述发热丝用于在电驱动下加热所述吸液元件吸附的烟液以形成烟雾,所述烟雾通过所述出烟通道流出。
10.一种电子烟,其特征在于,所述电子烟包括如权利要求8或9所述的雾化器,所述电子烟还包括供电装置,当所述雾化器与所述供电装置电性连接时,所述供电装置能够向所述发热组件输出输出电压U。
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