CN216453382U - 雾化元件、雾化器和电子雾化装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种雾化元件、雾化器和电子雾化装置。雾化元件包括基体和发热膜；基体具有雾化面；发热膜设置在雾化面上，并可在通电时加热并雾化雾化面上的气溶胶产生基质；发热膜包括层叠设置的无机保护层和金属发热层；其中，无机保护层位于金属发热层远离基体的表面；金属发热层包括至少两层子金属层依次叠至，任意相邻的两层金属层的成分不同。该雾化元件、雾化器和电子雾化装置能提高雾化元件的稳定性和寿命，降低雾化元件的成本。

Description

雾化元件、雾化器和电子雾化装置

技术领域

本申请涉及电子雾化装置技术领域，尤其涉及一种雾化元件、雾化器和电子雾化装置。

背景技术

电子雾化装置是一种能加热气溶胶产生基质产生气溶胶的装置，其雾化元件通常包括陶瓷基体和设于陶瓷基体雾化面上的金属薄膜，金属薄膜通电后对雾化面附近的气溶胶产生基质加热。

金属薄膜在烧结以及雾化过程中容易氧化失效，尤其是当雾化过程中供油不足的时候极易失效，严重地影响了电子雾化装置的稳定性和寿命。因此，现有的雾化元件会使用含贵金属材料且贵金属占比较高的发热金属薄膜，贵金属通常为如金、铂等材料。然而，在供油不足时，贵金属高占比的发热金属薄膜容易过烧，其中的贵金属粒子容易发生团聚，进而导致金属薄膜失效，降低了雾化元件的稳定性和寿命；并且，贵金属的成本较大，使得雾化元件的造价较高。

实用新型内容

本申请提供的雾化元件、雾化器和电子雾化装置，该雾化元件能解决雾化元件稳定性差、寿命短的问题。

为了解决上述技术问题，本申请提供的第一个技术方案为：提供一种雾化元件，包括基体和发热膜；基体具有雾化面；发热膜设置在雾化面上，并可在通电时加热并雾化雾化面上的气溶胶产生基质；

发热膜包括层叠设置的金属发热层和无机保护层；其中，无机保护层设于金属发热层远离基体的表面；

金属发热层包括至少两层子金属层依次叠置；任意相邻的两层子金属层的成分不同。

其中，基体为多孔基体；或，金属发热层和/或无机保护层为多孔结构。

其中，无机保护层包括陶瓷材料、玻璃材料中的至少一种。

其中，无机保护层具有亲油性和/或亲水性。

其中，金属发热层包括叠置的第一子金属层和第二子金属层；其中，第一子金属层的材质为NiCr或316L不锈钢，第二子金属层的材质为TiZr。

其中，金属发热层通过第二子金属层与基体接触。

其中，第一子金属层与第二子金属层的层数均至少为两层。

其中，第一子金属层的总厚度为1μm-20μm，第二子金属层的总厚度为0.5μm-5μm，无机保护层的厚度为0.1μm-5μm。

其中，发热膜或金属发热层的形状为S型、圆形、椭圆形、半圆形或者环状。

其中，雾化元件还包括两个电极，分别设置于金属发热层相对的两侧且与金属发热层电连接；无机保护层覆盖金属发热层位于两个电极之间的部分。

其中，发热膜为矩形，两个电极设置于矩形相对的两侧，矩形的发热膜中设置有不发热的镂空部。

其中，镂空部包括第一镂空部和第二镂空部，第一镂空部位于矩形的另外相对的两侧，第一镂空部为扇形；第二镂空部位于发热膜的中部，第二镂空部为椭圆形或圆形。

其中，多孔基体的雾化面还设置有修饰层；修饰层厚度为50μ m-300μm。

其中，修饰层包括如下质量份的组分：56-67.5份二氧化硅、12-18 份氧化铝和2.8-5.5份氧化锂。

为了解决上述技术问题，本申请提供的第二个技术方案为：提供一种雾化器，包括储液器和雾化元件，储液器用于存储气溶胶产生基质，其中，雾化元件为上述任一项所涉及的雾化元件。

为了解决上述技术问题，本申请提供的第三个技术方案为：通过一种电子雾化装置，包括电池组件和雾化器，电池组件用于为雾化器供电，其中，雾化器为上述任一项所涉及的雾化器。

本申请提供的雾化元件、雾化器和电子雾化装置，该雾化元件通过设置发热膜，并将发热膜设置在基体上，以通过发热膜在通电时发热，从而雾化基体的雾化面上的气溶胶产生基质形成气溶胶。发热膜包括层叠设置的金属发热层和无机保护层。金属发热层包括至少两层子金属层依次叠置，并且，任意相邻的两层子金属层的成分不同，通过设置任一相邻的两层子金属层的成分不同，可以降低金属发热层的内部应力。一方面能提高金属发热层膜层的连续性，避免金属发热层出现裂纹；另一方面也降低了在热冲击下发热膜产生裂纹失效的风险。

另外，通过在金属发热层远离基体的表面设置无机保护层，不仅能够使无机保护层对金属发热层进行保护，且由于无机材料的成本低，能降低雾化元件的生产成本；同时，由于无机材料粒子在供油不足的情况下不容易过烧团聚，进而使金属发热层不容易失效，有效地提高了雾化元件的稳定性，增加了雾化元件的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请提供的电子雾化装置的一种结构示意图；

图2为本申请提供的雾化器的一种结构示意图；

图3为本申请提供的雾化元件的第一实施例的结构示意图；

图4为本申请提供的雾化元件的第二实施例的结构示意图；

图5为本申请提供的雾化元件的第三实施例的结构示意图；

图6为直接在基体上设置NiCr合金或316L不锈钢金属层制备的发热膜的扫描电镜图；

图7a为本申请提供的雾化元件的一实施例的扫描电镜图；

图7b为图7a中的局部放大图；

图8为本申请提供的雾化元件的第四实施例的结构示意图；

图9为本申请提供的雾化元件的第五实施例的结构示意图；

图10为本申请提供的雾化元件的第六实施例的结构示意图；

图11为本申请提供的雾化元件的第七实施例的结构示意图；

图12为本申请第一实施例提供的雾化元件的制备方法的流程图；

图13为本申请第二实施例提供的雾化元件的制备方法的流程图；

图14为本申请第三实施例提供的雾化元件的制备方法的流程图；

图15为本申请第四实施例提供的雾化元件的制备方法的流程图。

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。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请。

本申请中的术语“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所述特征。本申请的描述中，“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。本申请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，如果所述特定姿态发生改变时，则所述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申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现所述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。

下面结合附图和实施例对本申请进行详细的说明。

请参阅图1，图1是本申请提供的电子雾化装置的一种结构示意图。在本实施例中，提供一种电子雾化装置。该电子雾化装置可用于气溶胶产生基质的雾化。电子雾化装置包括相互电连接的雾化器10 和电池组件20。

其中，雾化器10用于存储气溶胶产生基质并雾化气溶胶产生基质以形成可供用户吸食的气溶胶。该雾化器10具体可用于不同的领域，比如，医疗、电子气溶胶化装置等；在一具体实施例中，该雾化器10可用于电子气溶胶化装置，用于雾化待雾化基质并产生气溶胶，以供抽吸者抽吸，以下实施例均以此为例；当然，在其他实施例中，应用于治疗上下呼吸系统疾病的医用设备，以雾化医用药品。

雾化器10的具体结构与功能可参见以下任一实施例所涉及的雾化器10的具体结构与功能，且可实现相同或相似的技术效果，在此不再赘述。

电池组件20包括电池(图未示)和控制器(图未示)。电池用于为雾化器10供电，以使得雾化器10能够雾化气溶胶产生基质形成气溶胶；控制器用于控制雾化器10工作。

雾化器10与电池组件20可以是一体设置，也可以是可拆卸连接，可以根据具体需要进行设计。

请参阅图2，图2是本申请提供的雾化器的一种结构示意图。在本实施例中，提供一种雾化器10，该雾化器10包括雾化元件11和储液器12，储液器12用于存储气溶胶产生基质，雾化元件11用于将储液器12中的气溶胶产生基质加热雾化。雾化元件11的具体结构与功能可参见以下任一实施例所涉及的雾化元件11的具体结构与功能，且可实现相同或相似的技术效果，在此不再赘述。

请参阅图3，图3是本申请提供的雾化元件11的第一实施例的结构示意图。在本实施例中，提供一种雾化元件11；该雾化元件11 包括基体111和发热膜112。其中，基体111具有雾化面1111，发热膜112设置在雾化面1111上，以在通电时加热雾化面1111附近的气溶胶产生基质，以形成气溶胶。

具体的，基体111可以是多孔材料，例如可以是多孔陶瓷、多孔玻璃、多孔塑料、多孔金属等。本实施例中，基体111的材质为多孔陶瓷基体，多孔陶瓷具有孔隙，具备导液和储液的功能，能使气溶胶产生基质可以在基体111中渗透至雾化面1111上被加热雾化。多孔陶瓷化学性质稳定，不会与气溶胶产生基质发生化学反应；且耐高温，不会由于加热温度过高发生形变。多孔陶瓷为绝缘体，不会与其上形成的发热膜112电连接而发生短路，并且制造方便、成本低。在一个实施例中，基体111的与雾化面1111相对的表面具有储液槽(图未示)。储液器12中的气溶胶产生基质先进入储液槽，再渗透至雾化面1111。

在一些实施例中，多孔陶瓷的孔隙率可以为30％至70％。孔隙率是指多孔介质内的微小空隙的总体积与该多孔介质的总体积的比值。孔隙率的大小可以根据气溶胶产生基质的成分来调整，例如当气溶胶产生基质的粘稠度较大时，选用较高的孔隙率，以保证导液效果。

在另一些实施例中，多孔陶瓷的孔隙率为50-60％。多孔陶瓷的孔隙率为50-60％，一方面可以保障多孔陶瓷具有较好的导液效率，防止出现气溶胶产生基质流通不畅而发生干烧的现象，以提升雾化效果。另一方面，可以避免多孔陶瓷导液过快，难以锁液，导致漏液的概率大增。

在另一些实施例中，多孔基体111的雾化面1111还设置有修饰层。尤其是当多孔基体111选用多孔陶瓷时，多孔陶瓷的表面平滑度极低，不利于金属发热层1121在其表面上沉积为连续致密的多孔结构。修饰层能够提高多孔基体111雾化面1111的表面平整度，使得金属发热层1121在其表面上沉积为连续致密的多孔结构。优选的，修饰层厚度为50μm-300μm。可以理解，修饰层的厚度过薄，其修饰效果不好；过厚的修饰层则会大量覆盖多孔基体111的孔隙，降低导热效率。

进一步的，修饰层包括如下质量份的组分：56-67.5份二氧化硅、 12-18份氧化铝和2.8-5.5份氧化锂。优选的，修饰层还包括1.8-2.8 份五氧化二磷、0.5-2.0份氧化钙、0.15-1.5份氧化镁和2.5-5.25份氧化钡。进一步优选的，修饰层还包括如下质量份的组分：0.1-5份氧化锆和0.3-0.45份氧化锌中的至少一种。

发热膜112包括无机保护层1122和金属发热层1121。其中，金属发热层1121用于在通电时发热，以加热并雾化气溶胶产生基质。金属发热层1121设置在基体111上，本实施例中，金属发热层1121 设置在基体111的雾化面1111上。金属发热层1121包括多层层叠设置的子金属层1121a，子金属层1121a的数量可以是两个或两个以上，本实施例的子金属层1121a的数量为三个。金属发热层1121中，任意相邻的两层子金属层1121a的成分不同，即金属发热层1121由至少两种成分不同的子金属层1121a依次层叠而成，并且相邻的两层子金属层1121a的成分不同。例如，当金属发热层1121由两种成分不同的子金属层A和子金属层B层叠而成时，且子金属层1121a的数量为四个时，金属发热层1121的结构可以是A-B-A-B，或者B-A-B-A。当金属发热层1121由三种成分不同的子金属层A、子金属层B和子金属层C层叠而成时，且子金属层1121a的数量为五层时，金属发热层1121的结构可以是A-B-C-B-A或者A-B-C-A-B等等。成分不同的子金属层1121a之间可以进行过渡，部分子金属层1121a可以作为过渡降低金属发热层1121内部的残留应力，从而能提高金属发热层 1121膜层的连续性，能减少发热膜112表面的裂纹，能有效地提高发热膜112的附着性，提高雾化元件11的稳定性和寿命。

进一步地，发热膜112为多孔膜。发热膜112上的多孔结构可以让液态的气溶胶产生基质更高效的渗透到发热膜112或雾化面1111 的表面，进而提高发热膜112的导液、导热效率，提高雾化元件11 的雾化效果。可以理解，发热膜112所包括的无机保护层1122和金属发热层1121也为多孔膜。具体的，在一些实施例中，无机保护层 1122和金属发热层1121为连续多孔结构。金属发热层1121可以通过物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，简称PVD)或化学气相沉积 (Chemical Vapor Deposition，简称CVD)在多孔基体111上沉积金属膜，成膜过程中会形成与多孔基体111上的孔相对应多孔结构，对应于孔隙之间的实体部分则会形成连续致密的金属膜；因此，连续多孔结构主要来自于在制备过程，可以通过控制多孔基体111的孔隙率和孔径大小以及金属膜的厚度等参数调整发热膜112上的孔径和孔隙率等参数。同理，无机保护层1122的多孔结构也来自于制备过程中，无机保护层1122的原料涂层在烧结过程中，由于其流动性的原因，部分材料会进入多孔基体111的孔隙中，另一部分则为连续致密的覆盖在金属发热层1121之上，形成连续的多孔结构。

无机保护层1122设于金属发热层1121远离基体111的表面。无机保护层1122用于保护金属发热层1121。具体的，无机保护层1121 设于金属发热层1121的最外层的子金属层1121a的远离基体111的表面。仅设置金属发热层1121的发热膜112容易被气溶胶产生基质或雾化好的气溶胶腐蚀，从而造成金属发热层1121失效，导致雾化元件11的稳定性较差，寿命较低。申请人发现，通过无机保护层1122 的增设能降低发热膜112的阻值，同时，在使用过程中也能显著降低发热膜112阻值增大的幅度；也就证明在使用过程中发热膜112的稳定性得到了提高，能有效地防止供油不足时发热膜112的失效，提高雾化元件11的使用寿命。对上述效果的实现，申请人分析认为，将无机保护层1122设置于金属发热层1121的表面，无机保护层1122 可以阻隔气溶胶产生基质或雾化好的气溶胶与金属发热层1121接触，大大降低气溶胶产生基质或雾化好的气溶胶对金属发热层1121的腐蚀，延长了雾化元件11的使用寿命。

本申请通过设置多层叠置的子金属层1121a作为金属发热层 1121，降低了金属发热层1121的内部应力；一方面提高了金属发热层1121膜层的连续性，避免了裂纹的出现，另一方面，也降低了在热冲击下发热膜112产生裂纹失效的风险。同时，配合在金属发热层1121远离基体111的表面设置无机保护层1122保护金属发热层1121，进一步提高了发热膜112的抗腐蚀性能，提高了发热膜112的寿命。相对于贵金属作为保护层的方案，发热膜112可以不含有贵金属材料或降低贵金属材料的用量，整体成本低，能降低雾化元件11的成本，且在供油不足或热冲击的情况下不容易过烧团聚，进而使金属发热层 1121不容易失效，有效地提高了雾化元件11的稳定性，增加了雾化元件11的寿命。

无机保护层1122的材料可以根据实际需要选择，其烧结温度通常在1000℃以下，例如可以是陶瓷材料或者玻璃材料。在一些实施例中，无机保护层1122主要为陶瓷材料时，其主要包括Al₂O₃、SiO₂、 MgO、BaO、CaO、ZrO₂或ZnO中的至少一种组分；在烧结过程中，上述组分会以Ca₂SiO₃、Mg₂SiO₃等相应的硅酸盐或其他化合物成分呈现在无机保护层1122中。在另一些实施例中，无机保护层1122为主要为玻璃材料时，其主要包括Na₂SiO₃、CaSiO₃、SiO₂、Li₂O或 Na₂O·CaO·6SiO₂等中的至少一种。

在一种实施例中，为了保证供液的连续性以及避免发生干烧的情况，发热膜112须要具备一定的浸润性；根据具体的雾化基质的种类不同，发热膜112可以大致分为亲油性发热膜、亲水性发热膜以及亲水亲油发热膜。本实施例中，发热膜112的表面特性主要由无机保护层1122决定；因此，无机保护层1122具有亲油性和/或亲水性。亲油性和/或亲水性，可以通过使用不同的溶剂或添加剂对原料进行浸渍改性或改变工艺条件，以制备亲油性和/或亲水性的无机保护层 1122。例如可以选用含氢硅油、乙醇和乙酸钠的混合液作为改性溶液，对陶瓷原料在室温下进行浸渍，并在100℃左右加热干燥，可以制得亲油的陶瓷原料。申请人还研究发现，将无机保护层1122的原料在 400摄氏度～650摄氏度烧结制备成无机保护层1122，其表现出对液态雾化基质良好的浸润性，即亲油性和亲水性。液态雾化基质主要成分包括：丙二醇(PG)、丙三醇(植物甘油/VG)、香精等。

无机保护层1122的厚度范围可以为0.1μm-5μm，例如无机保护层1122厚度可以是0.1μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm等。过薄的无机保护层1122对金属发热层1121的保护效果不够好；过厚的无机保护层1122可能会在制备过程中覆盖基体111和金属发热层1121 的多孔结构，使得发热膜112难以形成连续的多孔网格结构，降低发热膜112的导液、导热效率。将无机保护层1122的厚度范围设置在 0.1μm-5μm的范围内可以实现无机保护层1122既对金属发热层1121 进行有效地保护，并且发热膜112中能形成连续的多孔网格结构，发热膜112的导液、导热效率较好。

请参阅图4和图5，图4为本申请提供的雾化元件11的第二实施例的结构示意图，图5为本申请提供的雾化元件11的第三实施例的结构示意图。

金属发热层1121包括第一子金属层1121b和第二子金属层1121c，第一子金属层1121b作为金属发热层1121的发热层发热，第一子金属层1121b的材质可以是连续性较好，且抗氧化、耐腐蚀性能较好的金属或合金材料，例如可以是NiCr合金或316L不锈钢等。NiCr合金具有高的电阻率以及良好的热稳定性；316L不锈钢因添加Mo元素，故其耐腐蚀性能优良，耐高温强度。

第二子金属层1121c可以设置于最下层的第一子金属层1121b与基体111之间(如图4所示)，并与雾化面1111接触，以作为基体 111与最下层的第一子金属层1121b之间的过渡层；或者，当第一子金属层1121b的数量为多个时，第二子金属层1121c也可以设置于相邻的第一子金属层1121b之间(如图5所示)，作为多层第一子金属层1121b之间的过渡层。在一种实施例中，第二子金属层1121c既设置在基体111与最下层的第一子金属层1121b之间，也设置于相邻的第一子金属层1121b之间。其中，第二子金属层1121b的材质可以是 TiZr合金(钛锆合金)。

请参阅图6，图6为仅在基体111上设置第一子金属层1121b(材料为NiCr合金或者316L不锈钢)制备的发热膜112的扫描电镜图。从图6中可以看出，仅设置第一子金属层1121b的发热膜112，由于 NiCr薄膜和316L不锈钢薄膜的连续性较好，其表面存在极大的残留应力，烧结后发热膜112的表面会存在大量的裂纹，且膜层附着性较差，膜层脱落较为严重，严重影响到发热膜112的稳定性和寿命。

而通过设置第二子金属层1121c作为多层第一子金属层1121b之间的过渡层或者第一子金属层1121b与基体111之间的过渡层，能有效地降低第一子金属层1121b表面的残留应力，从而减少了发热膜 112表面的裂纹，有效地改善了膜层脱落的情况，提高雾化元件11 的稳定性和寿命。

请参阅图4和图5，在一种实施例中，第一子金属层1121b和第二子金属层1121c交替分布于雾化面1111与无机保护层1122之间。其中，可以是第二子金属层1121c与雾化面1111接触，也可以是第一子金属层1121b与雾化面1111接触；第一子金属层1121b和第二子金属层1121c的数量可以相同，也可以不相同。

优选地，第一子金属层1121b和第二子金属层1121c的数量相同，，第二子金属层1121c与雾化面1111接触，最外层的子金属层为第一子金属层1121b。例如，参见图4，图4的实施例中，第一子金属层 1121b和第二子金属层1121c的数量均为一，且第二子金属层1121c 与雾化面1111接触；参见图5，第一子金属层1121b和第二子金属层 1121c的数量均为3层，其中一层第二子金属层1121c与雾化面1111 接触。第二子金属层1121c贴合基体111的表面设置，能有效地改善发热膜112表面裂纹多，发热膜112容易脱落的情况；第一子金属层1121b与第二子金属层1121c交替设置的层状结构中，第一子金属层 1121b和第二子金属层1121c的数量相同，第二子金属层1121c与雾化面1111接触，则最外层的子金属层为第一子金属层1121b，第一子金属层1121b在最上层，能防止金属层1121在供油不足或液油半干时出现失效。

进一步地，第一子金属层1121b和第二子金属层1121c交替设置的结构中，总层数的数量可以为两层至十层。例如，如图4所示，在第二实施例中，总层数为两层，第一子金属层1121b和第二子金属层 1121c的数量均为一，第二子金属层1121c设于第一子金属层1121b 与基体111之间。

第一子金属层1121b和第二子金属层1121c的层数也可以均至少为两层。如图5所示，在第三实施例中，第一子金属层1121b和第二子金属层1121c交替设置的层状结构中的总层数为六层，第一子金属层1121b和第二子金属层1121c的数量分别为三层，三层第一子金属层1121b和三层第二子金属层1121c交替层叠设置。优选地，三层第二子金属层1121c的材料均为TiZr，第一子金属层1121b的材料均为 316L或者NiCr，则第二子金属层1121c与第一子金属层1121b的层状结构可以是TiZr-316L-TiZr-316L-TiZr-316L或者 TiZr-NiCr-TiZr-NiCr-TiZr-NiCr。第一子金属层1121b和第二子金属层 1121c交替设置的层状结构的层数较少时，在保证发热膜112的总电阻不变的情况下，发热膜112的总厚度不变，单层金属层1121的厚度会增大，金属粒子在单层沉积的过程中积攒的应力较多，导致发热膜112的裂纹较多。第一子金属层1121b和第二子金属层1121c交替设置的层状结构中的总层数为六层时，单层金属层1121的厚度较为适中，形成的发热膜112的裂纹较少，抗热冲击的能力更强，雾化元件11的使用寿命更长。

可以理解，第一子金属层1121b和第二子金属层1121c的层数的分别至少为两层时，第一子金属层1121b的总厚度可以为1μm-20μm，例如可以是1μm、5μm、10μm、15μm、20μm等。第二子金属层1121c 的总厚度可以是0.5μm-5μm，例如可以是0.5μm、1μm、2μm、3μm、 4μm、5μm；总厚度是所有相同的子金属层厚度的叠加，单一子金属层的厚度可以按照实际需要调整，通常考虑到发热膜112阻值的需要来调整单一子金属层的厚度和总厚度。如在一实施例中，金属发热层 1121的层状结构总层数为六层；其中，第一子金属层1121b和第二子金属层1121c的层数分别为三层，第一子金属层1121b总厚度为 6μm，第二子金属层1121c的总厚度是3μm。单一子金属层的厚度可以相同也可以不同；该实施例中，单一子金属层的厚度相同，其中，单一的第一子金属层1121b的厚度均为2μm，单一的第二子金属层 1121c的厚度均为1μm。在其他一些实施方式中，单一子金属层的厚度可以部分相同或完全不同；如：沿基体111向无机保护层1122的方向上，第二子金属层1121c厚度依次为0.5μm、2μm、0.5μm，总厚度为3μm；第一子金属层1121b的厚度依次为1μm、2μm、3μm，总厚度为6μm。可以理解，优选的实施方案中，金属发热层1121通过第二子金属层1121c与基体111接触。第二子金属层1121c有过渡层的作用，因此与无机保护层1122或多孔基体111接触的第二子金属层1121c的厚度，可以较其他第二子金属层1121c的厚度相对薄一点，以提高发热膜112的连续性、致密性，减小裂纹，避免热冲击下失效，提高雾化元件11的寿命。请参阅图7a和图7b，图7a为本申请的一实施例的扫描电镜图。其中，图7a中发热膜112的表面连续致密，并有一定量的孔隙分布，发热膜112整体呈现多孔连续结构。图7b 为图7a中的局部放大图，发热膜112的相对于图6中的对比例，发热膜112连续致密、无裂纹，并且完整覆盖基体无孔区域。

请参阅图8和图9，图8和图9分别为本申请提供的雾化元件11 的第四实施例和第五实施例的结构示意图。

其中，雾化元件11还包括两个电极113，分别设置于金属发热层1121相对的两侧且与金属发热层1121电连接，无机保护层1122 覆盖最上层的子金属层1121a位于两个电极113之间的部分。两个电极113分别与正负极引线电连接，以使两个电极113之间的金属发热层1121能导通电流发热。两个电极113可以部分或全部设置在最上层的子金属层1121a远离基体111的一侧。在第四实施例中，如图8 所示，两个电极113的全部设置在最上层的子金属层1121a远离基体 111的一部分表面，且间隔设置于最上层的子金属层1121a相对的两端，无机保护层1122覆盖最上层的子金属层1121a远离基体111的另一部分表面。在第五实施例中，如图9所示，金属发热层1121设于基体111的一部分雾化面1111上，两个电极113的一部分设于最上层的子金属层1121a上，两个电极113的另一部分设于基体111的另一部分雾化面1111上，无机保护层1122覆盖最上层的子金属层 1121a位于两个电极113之间的部分。两个电极113的材料可以选择导电性良好的金属材料，如：金、银等；兼顾成本和制备的便利性优选为银。

请参阅图10和图11，图10为本申请提供的雾化元件11的第六实施例的俯视图，图11为本申请提供的雾化元件11的第七实施例的俯视图。其中，阴影部分为雾化元件11的发热膜112或金属发热层 1121。在本实施例中，发热膜112或金属发热层1121的形状为一预设的图形，图形可以是S型、圆形、椭圆形、半圆形或者环状等规则图形，例如，在图10的实施例中，发热膜112的形状为S型。S型的发热膜112的两端分别连接两个电极113。

发热膜112的形状也可以是不规则图形，例如，在图11的实施例中，发热膜112的形状为不规则图形。其中，可以是发热膜112为一规则图形，规则图形上设置有一个或多个镂空部1123。例如，在图11的实施例中，发热膜112的形状为矩形，矩形的发热膜中设置有不发热的镂空部1123。镂空部1123包括第一镂空部1123a和第二镂空部1123b。第一镂空部1123a的数量为两个，两个电极113对称设置于矩形相对的两侧，第一镂空部1123a位于矩形的另外相对的两侧。其中，第一镂空部1123a的形状为扇形；第二镂空部1123b设置于两个第一镂空部1123a的中间，且位于发热膜112的中部，第二镂空部1123b为椭圆形。在其他实施例中，发热膜112的形状也可以是正方形、三角形、圆形、半圆形等图形，第一镂空部1123a和第二镂空部1123b的图形也可以是圆形、三角形、矩形、正方形等图形。第一镂空部1123a和第二镂空部1123b的数量可以是一个或一个以上。发热膜112未进行图形化时，其雾化气溶胶产生基质的最高温度在 210℃-230℃之间，生成的气溶胶难以挥发出香味，刺激感较弱，口感较差。通过对发热膜112进行图形化，能使发热膜112依据其形状构造出较好的加热温度梯度，面功率密度提高，发热膜112的高温区域增加，其雾化生成的气溶胶的甜度以及香气较大，刺激感较强，能有效地提升气溶胶的口感。

请参阅图12，图12为本申请第一实施例提供的一种雾化元件的制备方法流程图。

在该实施例中，雾化元件的制备方法包括：

步骤S11：在基体上形成金属发热层。

其中，基体111可以是多孔陶瓷基体。金属发热层1121由至少两层子金属层1121a依次层叠设置，且任意相邻的两层子金属层 1121a的成分不同，即金属发热层1121由至少两种成分不同的子金属层1121a依次层叠而成，并且相邻的两层子金属层1121a的成分不同。成分不同的子金属层1121a之间可以进行过渡，部分子金属层1121a 可以作为过渡降低金属发热层1121内部的残留应力，从而能提高金属发热层1121膜层的连续性，能减少发热膜112表面的裂纹，能有效地提高发热膜112的附着性，提高雾化元件11的稳定性和寿命。

在具体实施过程中，可将用于形成金属发热层1121的至少两层子金属层1121a的原材料分别制成多种靶材，然后采用磁控溅射的工艺将多种靶材多次溅射在基体111的雾化面1111上形成金属发热层 1121。其中，采用磁控溅射在基体111的表面形成金属发热层1121，金属发热层1121的纯度高、附着力好，且膜厚均匀，工艺重复性较好。

步骤S12：在金属发热层远离基体的表面形成无机保护层，以在基体上制得发热膜。

具体的，无机保护层1122用于保护金属发热层1121。无机保护层1122的材料可以是陶瓷材料或者玻璃材料中的至少一种，在一些实施例中，无机保护层1122为陶瓷材料时，其主要包括Al₂O₃、SiO₂、 Ca₂SiO₃、Mg₂SiO₃中的至少一种成分。在另一些实施例中，无机保护层1122为玻璃材料时，其主要包括Na₂SiO₃、CaSiO₃、SiO₂或 Na2O·CaO·6SiO2等。

将制备好的无机保护层1122滤料干燥后采用喷涂工艺或者磁控溅射工艺在金属发热层1121背离基体111的表面形成无机保护层 1122以在基体111上制得发热膜112。无机保护层1122的滤料采用喷涂工艺时，采用少量多次的方式在金属发热层1121背离基体111的表面进行喷涂。在一种实施例中，可以将喷涂完成后的中间体在 80℃的烘箱中干燥15min，将干燥完成后的中间体在600℃的温度下烧结后冷却，以制得发热膜112。

该雾化元件的制备方法中，通过设置多层叠置的子金属层1121a 作为金属发热层1121，降低了金属发热层1121的内部应力；一方面提高了金属发热层1121膜层的连续性，避免了裂纹的出现，另一方面，也降低了在热冲击下发热膜112产生裂纹失效的风险。同时，配合在金属发热层1121远离基体111的表面设置无机保护层1122保护金属发热层1121，进一步提高了发热膜112的抗腐蚀性能，提高了发热膜112的寿命。相对于贵金属作为保护层的方案，发热膜112不含有贵金属材料或降低了贵金属的用量，整体成本低，能降低雾化元件11的成本，且在供油不足或热冲击的情况下不容易过烧团聚，进而使金属发热层1121不容易失效，有效地提高了雾化元件11的稳定性，增加了雾化元件11的寿命。

请参阅图13，图13为本申请第二实施例提供的雾化元件的制备方法流程图。在该实施例中，雾化元件的制备方法包括：

步骤S21：在基体上形成金属发热层。

具体的，步骤S21具体实施过程与上述图11所对应实施例中的步骤S21的具体实施过程相同或相似，且可实现相同或相似的技术效果，具体可参见上文，在此不再赘述。

步骤S22：在金属发热层相对的两侧形成两个电极。

具体的，可以在金属发热层1121相对的两侧形成采用丝印工艺形成两个电极113，并将丝印电极后的中间体放入80℃的烘箱中烘干 30min。

步骤S23：在金属发热层位于两个电极之间的部分金属发热层背离基体的表面形成无机保护层，以在基体上制得发热膜。

具体的，可以采用掩膜板将两个电极113遮挡后，在金属发热层 1121位于两个电极113之间的部分金属发热层1121表面喷涂或者磁控溅射形成无机保护层1122。

在第二实施例中，通过在金属发热层1121相对的两侧形成两个电极113，两个电极113能与外接引线连接，使得两个电极113通电后，两个电极113之间的金属发热层1121能通电发热。

请参阅图14，图14为本申请第三实施例提供的雾化元件的制备方法流程图。在该实施例中，雾化元件的制备方法包括：

步骤S31：按预设层数在基体的雾化面上采用磁控溅射依次交替形成第一子金属层和第二子金属层。

具体的，预设层数为第一子金属层1121b与第二子金属层1121c 的层数之和。第一子金属层1121b与第二子金属层1121c按照预设层数交替层叠设置于雾化面1111与无机保护层1122之间。其中，可以设置是第二子金属层1121c与雾化面1111接触，也可以是第一子金属层1121b与雾化面1111接触；第二子金属层1121c与第一子金属层1121b的数量可以相同，也可以不相同。优选地，第二子金属层 1121c与第一子金属层1121b的数量相同，第二子金属层1121c与雾化面1111接触。

具体的，第一子金属层1121b的材料可以是NiCr合金或者316L 不锈钢。在一种实施方式中，第一子金属层1121b的磁控溅射工艺参数可为溅射功率为3500W、溅射时间为80min、溅射压强为0.5Pa，溅射温度为室温至200℃。当第一子金属层1121b的原材料为NiCr时，NiCr的磁控溅射工艺参数为：溅射功率为3500W、溅射时间为 60min、溅射压强为0.5Pa，溅射温度为200℃。当第一子金属层1121b 的原材料为316L不锈钢时，316L不锈钢的磁控溅射工艺参数可为：溅射功率为3000W、溅射时间为80min、溅射压强为0.5Pa，溅射温度为200℃。

第二子金属层1121c的材质可以是TiZr合金。当第二子金属层 1121b的材质为TiZr合金时，在一种实施方式中，形成第二子金属层 1121b的磁控溅射工艺参数为：真空度为3.0*10^-3Pa、溅射功率为 2500W、溅射时间为30min、溅射压强为0.5Pa、溅射温度为200℃、溅射粒径200nm-400nm。

步骤S32：在金属发热层背离基体的表面形成无机保护层，以在基体上制得发热膜。

具体的，步骤S32具体实施过程与上述图11所对应实施例中的步骤S12的具体实施过程相同或相似，且可实现相同或相似的技术效果，具体可参见上文，在此不再赘述。

在第三实施例中，通过设置第二子金属层1121c，能有效地降低第一子金属层1121b表面的残留应力，减少发热膜112表面的裂纹，提高雾化元件11的稳定性和寿命。

请参阅图15，图15为本申请第四实施例提供的一种雾化元件的制备方法流程图。在该实施例中，雾化元件的制备方法包括：

步骤S41：在基体上形成金属发热层。

步骤S42：在金属发热层背离基体的表面形成无机保护层，以在基体上制得发热膜。

具体的，步骤S41和步骤S42的具体实施过程与上述图11所对应实施例中的步骤S11和步骤S12的具体实施过程相同或相似，且可实现相同或相似的技术效果，具体可参见上文，在此不再赘述。

步骤S43：按照预设图形对所述发热膜进行图形化处理。

其中，发热膜112的预设图形可以是S型、圆形、椭圆形、半圆形或者环型，如图10所示，图10所示的发热膜112的预设图形为S 型。发热膜112的预设的图形也可以是不规则图形，例如可以是如图 11阴影部分所示的不规则图形。具体的，可以将发热膜112的镂空部1123通过刻蚀工艺切除，以使发热膜112的形状为预设的图形。例如在图11的实施例中，将步骤S42制得的矩形的发热膜112，通过刻蚀工艺去除第一镂空部1123a和第二镂空部1123b，即可制得图 11的不规则的发热膜。

在第四实施例中，通过对发热膜112进行图形化，能使发热膜 112依据其形状构造出较好的加热温度梯度，面功率密度提高，发热膜112的高温区域增加，其雾化生成的气溶胶的甜度以及香气较大，刺激感较强，能有效地提升气溶胶的口感。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请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，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (15)

1.一种雾化元件，其特征在于，包括：基体和发热膜；所述基体具有雾化面；所述发热膜设置在所述雾化面上，并可在通电时加热并雾化所述雾化面上的气溶胶产生基质；

所述发热膜包括层叠设置的金属发热层和无机保护层；其中，所述无机保护层设于所述金属发热层远离所述基体的表面；

所述金属发热层包括至少两层子金属层依次叠置；任意相邻的两层所述子金属层的成分不同。

2.根据权利要求1所述的雾化元件，其特征在于，所述基体为多孔基体；或，所述金属发热层和/或所述无机保护层为多孔结构。

3.根据权利要求1所述的雾化元件，其特征在于，所述无机保护层包括陶瓷材料、玻璃材料中的一种。

4.根据权利要求3所述的雾化元件，其特征在于，所述无机保护层具有亲油性和/或亲水性。

5.根据权利要求1所述的雾化元件，其特征在于，所述金属发热层包括叠置的第一子金属层和第二子金属层；其中，所述第一子金属层的材质为NiCr或316L不锈钢，所述第二子金属层的材质为TiZr。

6.根据权利要求5所述的雾化元件，其特征在于，所述金属发热层通过所述第二子金属层与所述基体接触。

7.根据权利要求5或6所述的雾化元件，其特征在于，所述第一子金属层与所述第二子金属层的层数均至少为两层。

8.根据权利要求5所述的雾化元件，其特征在于，所述第一子金属层的总厚度为1μm-20μm，所述第二子金属层的总厚度为0.5μm-5μm，所述无机保护层的厚度为0.1μm-5μm。

9.根据权利要求1所述的雾化元件，其特征在于，所述发热膜或所述金属发热层的形状为S型、圆形、椭圆形、半圆形或者环状。

10.根据权利要求1所述的雾化元件，其特征在于，还包括两个电极，分别设置于所述金属发热层相对的两侧且与所述金属发热层电连接；所述无机保护层覆盖所述金属发热层位于两个所述电极之间的部分。

11.根据权利要求10所述的雾化元件，其特征在于，所述发热膜为矩形，所述两个电极设置于所述矩形相对的两侧，矩形的所述发热膜中设置有不发热的镂空部。

12.根据权利要求11所述的雾化元件，其特征在于，所述镂空部包括第一镂空部和第二镂空部，所述第一镂空部位于所述矩形的另外相对的两侧，所述第一镂空部为扇形；所述第二镂空部位于所述发热膜的中部，所述第二镂空部为椭圆形或圆形。

13.根据权利要求2所述的雾化元件，其特征在于，所述多孔基体的雾化面还设置有修饰层；所述修饰层厚度为50μm-300μm。

14.一种雾化器，其特征在于，包括储液器和雾化元件，所述储液器用于存储气溶胶产生基质，其中，所述雾化元件为如权利要求1-13任一项所述的雾化元件。

15.一种电子雾化装置，其特征在于，包括电池组件和雾化器，所述电池组件用于为所述雾化器供电，其中，所述雾化器为权利要求14所述的雾化器。

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