CN217791481U - 加热组件及加热雾化装置 - Google Patents

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CN217791481U CN202221332954.9U CN202221332954U CN217791481U CN 217791481 U CN217791481 U CN 217791481U CN 202221332954 U CN202221332954 U CN 202221332954U CN 217791481 U CN217791481 U CN 217791481U
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张蛟
韩达
范农杰
周宏明
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Abstract

本实用新型涉及一种加热组件和加热雾化装置。加热组件包括：第一加热部；第二加热部，与所述第一加热部之间存在间隔缝隙；第三加热部，连接在所述第一加热部和所述第二加热部的一端之间；及导电层，设置在所述第一加热部和所述第二加热部的至少一个上，所述导电层的电阻率低于所述第一加热部和所述第二加热部的电阻率，且所述导电层与所述间隔缝隙靠近所述第三加热部的一端保持设定间距。如此可以提高加热组件温度场分布的均匀性。

Description

加热组件及加热雾化装置
技术领域
本实用新型涉及雾化技术领域，特别是涉及一种加热组件及包含该加热组件的加热雾化装置。
背景技术
加热雾化装置通常采用加热不燃烧的方式对雾化介质进行雾化，如此可以大幅减少雾化后所形成气溶胶中有害物质的含量，提高加热雾化装置使用的安全性。加热雾化装置包括产生热量的加热组件，但是，对于传统的加热组件，通常存在温度场分布不均匀的缺陷，从而无法对雾化介质进行均匀加热。
实用新型内容
本实用新型解决的一个技术问题是如何提高加热组件温度场分布的均匀性。
一种加热组件，包括：
第一加热部；
第二加热部，与所述第一加热部之间存在间隔缝隙；
第三加热部，连接在所述第一加热部和所述第二加热部的一端之间；及
导电层，设置在所述第一加热部和所述第二加热部的至少一个上，所述导电层的电阻率低于所述第一加热部和所述第二加热部的电阻率，且所述导电层与所述间隔缝隙靠近所述第三加热部的一端保持设定间距。
在其中一个实施例中，所述第一加热部具有第一平面，所述第二加热部具有第二平面，所述第一平面和所述第二平面间隔设置，所述第一平面和所述第二平面之间形成所述间隔缝隙。
在其中一个实施例中，所述导电层位于所述间隔缝隙之外，且所述导电层包括在展平状态下长度和宽度相等的第一导电部和第二导电部，所述第一导电部附着在所述第一加热部上，所述第二导电部附着在所述第二加热部上，所述第一导电部和所述第二导电部两者的端部到所述第三加热部的距离相等。
在其中一个实施例中，还包括保护层，所述保护层附着在所述第一加热部和所述第二加热部，所述保护层覆盖所述导电层。
在其中一个实施例中，所述第二加热部套设在所述第一加热部之外，所述第一加热部具有第一环形面，所述第二加热部具有第二环形面，所述第一环形面和所述第二环形面间隔设置，所述第一环形面和所述第二环形面之间形成所述间隔缝隙，所述导电层套设在所述第一环形面上。
在其中一个实施例中，还包括电极体，所述第一加热部和所述第二加热部均设置有所述电极体，所述导电层具有靠近所述第三加热部设置的第一端和远离所述第三加热部设置的第二端，所述第一端与所述间隔缝隙靠近所述第三加热部的一端间隔第一间距，所述第二端与最远离所述第三加热部的所述电极体间隔第二间距，所述第二间距大于所述第一间距。
在其中一个实施例中，所述导电层的长度为2mm至6mm，所述导电层的厚度为5μm至50μm，所述导电层采用金或银材料制成。
在其中一个实施例中，还包括绝缘层，所述绝缘层填充在所述间隔缝隙中。
在其中一个实施例中，所述第一加热部、所述第二加热部和所述第三加热部的电阻率为5×10-5Ω·m到1×10-4Ω·m；所述导电层的电阻率为1.5×10-8Ω·m 到1×10-6Ω·m。
一种加热雾化装置，包括主机和上述中任一项所述的加热组件，所述加热组件设置在所述主机上。
本实用新型的一个实施例的一个技术效果是：鉴于导电层的电阻率低于第一加热部和第二加热部的电阻率，且导电层与间隔缝隙靠近第三加热部的一端保持设定间距。当电流流经导电层所覆盖的覆盖区域时，电流主要流经导电层，使得电流难以甚至无法流经第一加热部和第二加热部位于该覆盖区域的部分，因此，该覆盖区域的两侧将形成两个高温区，而该覆盖区域则为亚高温区，压高温区的温度将略低于高温区的温度。两个高温区形成两个大致相同的温度峰值，亚高温区形成与温度峰值之差较小的温度谷值，当形成加热组件的长度与温度的变化曲线时，该变化曲线大致为双峰曲线，使得加热组件在高温区和亚高温区内存在较小的温度梯度，最终提高加热组件温度场分布的均匀性。
附图说明
图1为第一实施例提供的加热组件的立体结构示意图；
图2为图1所示加热组件的立体分解结构示意图；
图3为图1所示加热组件的温度与长度变化曲线图；
图4为第二实施例提供的加热组件的平面剖视结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
参阅图1、图2和图3，本实用新型一实施例提供的加热雾化装置包括主机和加热组件10，加热组件10设置在主机上，主机包括电池和控制器，电池跟控制器和加热组件10电性连接，控制器用于控制电池对加热组件10供电。加热组件10可以插置在雾化介质中，当电池对加热组件10供电后，加热组件10能够将电能转化为热量，雾化介质将吸收加热组件10上的热量并雾化形成可供用户抽吸的气溶胶。
参阅图1、图2和图3，在一些实施例中，加热组件10包括第一加热部110、第二加热部120、第三加热部130和导电层200。第一加热部110、第二加热部 120、第三加热部130和导电层200四者均为导体，第一加热部110、第二加热部120和第三加热部130的电阻率可以为5×10-5Ω·m到1×10-4Ω·m；导电层200 的电阻率为1.5×10-8Ω·m到1×10-6Ω·m，使得导电层200的电阻率低于第一加热部110、第二加热部120和第三加热部130的电阻率。第一加热部110和第二加热部120两者间隔设置，故第一加热部110和第二加热部120之间存在间隔缝隙113，第三加热部130连接在第一加热部110和第二加热部120的一端之间。第三加热部130可以为具有尖端的锥形体，例如，沿第一加热部110指向第三加热部130的方向，第三加热部130的横截面尺寸减少。具有尖端的第三加热部130能够快速插入至雾化介质中，也使得加热组件10能够快速插入至雾化介质中。
导电层200设置在第一加热部110和第二加热部120两者中的至少一个上，沿整个加热组件10的长度方向，导电层200与间隔缝隙113靠近第三加热部130 的一端保持设定间距。导电层200可以采用金或银等纯金属材料制成，还可以采用银浆或银铂混合浆制成。导电层200的长度可以为2mm至6mm，例如为3mm 至4mm，导电层200长度的具体取值可以为2mm、3mm、4mm或6mm等。导电呈厚度的取值范围可以为5μm至50μm，该厚度的具体取值可以为5μm、10μm或 50μm等。导电层200可以通过物理气相沉积浸涂或喷涂等方式制备。
电极体300的数量为两个，其中一个电极体300设置在第一加热部110，该电极体300可以与电池的正极连接；另外一个电极体300设置在第二加热部120，该电极体300可以与电池的负极连接。当电池对加热组件10供电时，电流可以依次流经第一电极体300、第一加热部110、第三加热部130、第二加热部120 和第二电极体300。故第一加热部110、第三加热部130、第二加热部120三者形成串联电路。电极体300包括电极部310和引线320，电极部310设置在第一加热部110和第二加热部120上，引线320的一端与电极部310连接，引线320的另一端与电池连接。电极部310和引线320可以均位于间隔缝隙113之外。
加热组件10还可以包括承载座410，该承载座410固定在第一加热部110 和第二加热部120远离第三加热部130的一端。引线320可以穿设在该承载座 410中，承载座410可以直接固定在主机上，使得整个加热组件10通过承载座 410固定在主机上。
参阅图1、图2和图3，在第一实施例中，该间隔缝隙113的横截面大致为矩形，第一加热部110具有第一平面111，第二加热部120具有第二平面121，第一平面111和第二平面121沿垂直于加热组件10长度方向间隔设置，该间隔缝隙113位于第一平面111和第二平面121之间，使得第一平面111和第二平面121界定间隔缝隙113的部分边界。当加热体为杆状时，可以首先形成坯体，该坯体包括圆柱段和圆锥段，圆锥段与圆柱段的一端连接，在圆柱段远离圆锥段的一端一端形成切缝，该切缝经过圆柱段的中心轴线延伸至圆锥段附近，该切缝将形成上述间隔缝隙113，该切缝将圆柱段进行平分，圆柱段被该切缝平分的两半即为第一加热部110和第二加热部120，而圆锥段即为第三加热部130。当然，加热体也可以为片状。
导电层200包括第一导电部210和第二导电部220，在展平状态下，第一导电部210和第二导电部220的长度、宽度和厚度均可以相等。第一导电部210 附着在第一加热部110上，第二导电部220附着在第二加热部120上，第一导电部210和第二导电部220两者的端部到第三加热部130的距离相等，第一导电部210和第二导电部220两者的端部到间隔缝隙113靠近第三加热部130的一端的距离也相等。通俗而言，第一导电部210和第二导电部220两者在整个加热组件10的长度方向所处的位置相同，使得两者在整个加热组件10的长度方向相互对齐。第一导电部210和第二导电部220两者均为弧状，第一导电部 210的形状跟第一加热部110的外侧面的形状相匹配，使得第一导电部210附着在第一加热部110的外侧面上而位于间隔缝隙113之外。第二导电部220的形状跟第二加热部120的外侧面的形状相匹配，使得第二导电部220附着在第二加热部120的外侧面上而位于间隔缝隙113之外。当然，第一导电部210也可以附着在第一平面111上，第二导电部220附着在第二平面121上，使得第一导电部210和第二导电部220两者均位于间隔缝隙113之内。
位于第一加热部110和第二加热部120上的两个电极部310到第三加热部 130的距离相等，显然，两个电极部310到承载座410的距离也相等，两个电极部310到间隔缝隙113靠近第三加热部130的一端的距离也相等。通俗而言，两个电极部310在整个加热组件10的长度方向所处的位置相同，使得两个电极部310在整个加热组件10的长度方向相互对齐。
第一导电部210和第二导电部220两者均具有第一端和第二端，第一端靠近第三加热部130设置，第二端远离第三加热部130设置。沿整个加热组件10 的长度方向，第一端与间隔缝隙113靠近第三加热部130的一端间隔第一间距 L1，第二端与电极部310间隔第二间距L2，该第二间距L2大于第一间距L1。
当第一加热部110上的电流抵达至第一导电部210所处位置时，由于第一导电部210的电阻率明显低于第一加热部110的电阻率，使得电流主要通过第一导电部210流动。同样地，当第二加热部120上的电流抵达至第二导电部220 所处位置时，由于第二导电部220的电阻率明显低于第二加热部120的电阻率，使得电流主要通过第二导电部220流动。
可以将加热组件10沿自身长度方向划分为三个区域，第一区域141位于导电层200和第三加热部130之间，第一区域141的长度大致等于第一间距L1；第二区域142位于导电层200和电极部310之间，第二区域142的长度大致等于第二间距L2；第三区域143位于导电层200所覆盖的区域，第三区域143的长度大致等于导电层200的长度，第一区域141、第二区域142和第三区域143 为对雾化介质进行加热的工作区域。例如，在电流先后依次流经第一加热部110、第三加热部130和第二加热部120的情况下，电流首先流经第一加热部110上位于第二区域142的一段，然后流经第一导电部210，接着流经第一加热部110 位于第一区域141的一段，接着流经第二加热部120，接着流经第二加热部120 位于第一区域141的一段，接着流经第二导电部220，接着流经第二加热部120 位于第二区域142内的一段。需要说明的是，当电流流经第三区域143时，电流主要通过第一导电部210和第二导电部220流动，电流将难以甚至无法通过第一加热部110和第二加热部120位于第三区域143的一段流动。故流经第一加热部110、第二加热部120、第一导电部210和第二导电部220上的电流大致相同。
根据焦耳定律P＝I2·R，鉴于第一区域141内的第一加热部110和第二加热部120的电阻率较高，该第一区域141内将形成第一高温区，第二区域142内的第一加热部110和第二加热部120的电阻率较高，该第二区域142内将形成第二高温区。而第三区域143内的第一导电部210和第二导电部220的电阻率较低，该第三区域143将形成亚高温区，第一高温区内的温度具有第一峰值11，第二高峰区内的温度具有第二峰值12，亚高温区内具有温度谷值13，第一峰值 11和第二峰值12大致相同，温度谷值13跟第一峰值11和第二峰值12之差可以小于20℃,例如温度谷值13跟第一峰值11和第二峰值12之差小于10℃。因此，当形成加热组件10的长度与温度的变化曲线时，第一区域141距离圆点的最近，第三区域143次之，第二区域142距离圆点最远。鉴于第一峰值11和第二峰值12的存在，该曲线大致为具有两个峰值的双峰曲线，同时温度谷值13 跟第一峰值11和第二峰值12之差较小，如此使得第一区域141、第二区域142 和第三区域143内的温度大致相同，由此提高加热组件10在工作区域上温度场分布的均匀性，确保加热组件10对雾化介质进行均匀加热。
事实上，假如不设置该导电层200，将使得加热组件10的长度与温度变化曲线为只具有一个峰值的单峰曲线，该单峰曲线类似于抛物线，在峰值点的两侧，温度随长度逐渐增大或逐渐减少，如此使得温度在加热组件10的工作区域内存在较大的温度梯度，从而影响加热组件10温度分布的均匀性。
加热组件10还可以包括保护层，保护层可以采用釉质材料制成，使得保护层表面光滑。保护层附着在第一加热部110和第二加热部120上，保护层覆盖导电层200。保护层将对导电层200起到保护作用，同时防止雾化介质的冷凝物附着在第一加热部110、第二加热部120和导电部上。
参阅图4，在第二实施例中，该间隔缝隙113的横截面大致为圆环形。加热组件10为杆状结构，第二加热部120套设在第一加热部110之外，第一加热部 110可以为圆柱棒，第二加热部120可以为圆柱套筒。第一加热部110具有第一环形面112，第一环形面112实际为第一加热部110的外侧周面；第二加热部 120具有第二环形面122，第二环形面122实际为第一加热部110的内侧周面。该间隔缝隙113位于第一环形面112和第二环形面122之间，使得第一环形面 112和第二环形面122界定间隔缝隙113的部分边界。当第二加热部120套设在第一加热部110之外时，第三加热部130将封闭间隔缝隙113的一端。第二加热部120和第三加热部130两者可以一体成型，当第二加热部120套设在第一加热部110之外时，第三加热部130将与第一加热部110的端部电性连接。如此同样可以使得第一加热部110、第二加热部120和第三加热部130三者形成串联电路。
导电层200可以为圆柱套筒状，导电层200可以位于间隔缝隙113之内，导电层200可以直接套设在第一加热部110的第一环形面112上。当然，在其他实施例中，例如导电层200也可以套设在第二加热部120上，此时导电层200 位于间隔缝隙113之外。又如导电层200的数量可以为两个，第一加热部110 和第二加热部120上均可以套设有导电层200。
其中一个电极部310位于第一加热部110靠近承载座410的一端上，另外一个电极部310位于第二加热部120靠近承载座410的一端上，位于第一加热部110上的电极部310并未被第二加热部120覆盖，故第一加热部110上的电极部310相对第二加热部120上的电极部310跟靠近承载座410。该两个电极部 310位于加热组件10长度方向上的不同位置，使得两个电极部310在加热组件 10长度方向上错位设置。
跟第一实施例比较类似，相同之处请参考第一实施例中的相关描述，沿整个加热组件10的长度方向，导电层200的第一端与间隔缝隙113靠近第三加热部130的一端间隔第一间距L1，导电层200的第二端与第一加热部110上的电极部310间隔第二间距L2，该第二间距L2大于第一间距L1。第一区域141位于导电层200和第三加热部130之间，第一区域141的长度大致等于第一间距L1，第二区域142位于导电层200和第一加热部110的电极部310之间，第二区域 142的长度大致等于第二间距L2；第三区域143位于导电层200所覆盖的区域，第三区域143的长度大致等于导电层200的长度。同样地，加热组件10的长度与温度变化曲线大致为双峰曲线，如此使得第一区域141、第二区域142和第三区域143内的温度大致相同，提高加热组件10在工作区域上温度场分布的均匀性，确保加热组件10对雾化介质进行均匀加热。
参阅图4，加热组件10还可以包括绝缘层420，绝缘层420可以填充在第一平面111和第二平面121之间的间隔缝隙113中，该绝缘层420呈片状。绝缘层420也可以填充在第一环形面112和第二环形面122之间的间隔缝隙113 中，该绝缘层420呈圆柱套筒状。通过设置绝缘层420，一方面可以加强加热组件10的刚度和抗弯强度，防止加热组件10在插置在雾化介质的过程中产生弯曲或折断。另一方面可以加强第一加热部110和第二加热部120之间的绝缘性能，防止第一加热部110第二加热部120在外界冲击力作用下相互接触而产生短路。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种加热组件，其特征在于，包括：
第一加热部；
第二加热部，与所述第一加热部之间存在间隔缝隙；
第三加热部，连接在所述第一加热部和所述第二加热部的一端之间；及
导电层，设置在所述第一加热部和所述第二加热部的至少一个上，所述导电层的电阻率低于所述第一加热部和所述第二加热部的电阻率，且所述导电层与所述间隔缝隙靠近所述第三加热部的一端保持设定间距。
2.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于，所述第一加热部具有第一平面，所述第二加热部具有第二平面，所述第一平面和所述第二平面间隔设置，所述第一平面和所述第二平面之间形成所述间隔缝隙。
3.根据权利要求2所述的加热组件，其特征在于，所述导电层位于所述间隔缝隙之外，且所述导电层包括在展平状态下长度和宽度相等的第一导电部和第二导电部，所述第一导电部附着在所述第一加热部上，所述第二导电部附着在所述第二加热部上，所述第一导电部和所述第二导电部两者的端部到所述第三加热部的距离相等。
4.根据权利要求3所述的加热组件，其特征在于，还包括保护层，所述保护层附着在所述第一加热部和所述第二加热部，所述保护层覆盖所述导电层。
5.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于，所述第二加热部套设在所述第一加热部之外，所述第一加热部具有第一环形面，所述第二加热部具有第二环形面，所述第一环形面和所述第二环形面间隔设置，所述第一环形面和所述第二环形面之间形成所述间隔缝隙，所述导电层套设在所述第一环形面上。
6.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于，还包括电极体，所述第一加热部和所述第二加热部均设置有所述电极体，所述导电层具有靠近所述第三加热部设置的第一端和远离所述第三加热部设置的第二端，所述第一端与所述间隔缝隙靠近所述第三加热部的一端间隔第一间距，所述第二端与最远离所述第三加热部的所述电极体间隔第二间距，所述第二间距大于所述第一间距。
7.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于，所述导电层的长度为2mm至6mm，所述导电层的厚度为5μm至50μm，所述导电层采用金或银材料制成。
8.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于，还包括绝缘层，所述绝缘层填充在所述间隔缝隙中。
9.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于，所述第一加热部、所述第二加热部和所述第三加热部的电阻率为5×10-5Ω.m到1×10-4Ω.m；所述导电层的电阻率为1.5×10-8Ω.m到1×10-6Ω.m。
10.一种加热雾化装置，其特征在于，包括主机和权利要求1至9中任一项所述的加热组件，所述加热组件设置在所述主机上。
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