CN217958777U - 一种陶瓷发热芯和雾化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种陶瓷发热芯和雾化器，该陶瓷发热芯包括：多孔体，所述多孔体的上表面向上开设一凹槽，所述凹槽的底壁和所述多孔体的下表面之间具有壁厚，且所述多孔体的下表面和水平面之间的夹角为锐角，所述多孔体的上表面和所述多孔体的下表面之间通过侧壁连接，且所述侧壁和多孔体的下表面的之间通过引导面连接；一发热体，设置于所述多孔体的下表面。有效避免热的烟气与面和面之间的棱直接接触导致冷凝液迅速增加的现象，且多孔体的下表面本身就是倾斜的，可以在产生热的烟气的时候对其进行导流，起到导向作用，使雾化后的烟气呈现一定的方向性，便于后续的向上引流，有效避免烟气的直角拐弯导致冷凝液产生。

Description

一种陶瓷发热芯和雾化器

技术领域

本实用新型涉及电子烟领域，尤其涉及一种陶瓷发热芯和雾化器。

背景技术

目前使用的一种电子烟，其包括外壳、烟弹，外壳的上部开口，外壳内装设电池、电路板、支架，电池、电路板装设于所述支架，支架装设于外壳内，外壳的上部装设有弹针，弹针露出支架的上表面，电池连接电路板，电路板连接弹针，以此实现电路板对电池输出的控制。烟弹包括壳体，壳体的下部开口，所述开口装设发热组件，发热组件和外壳的内壁之间通过密封件密封，发热组件包括上盖、下盖、发热体、密封圈，所述密封圈套设于所述发热体的外侧，上盖和下盖将发热体固定，上盖的上表面开设进油孔，出气孔，所述进油孔贯穿上盖上下表面，所述出气孔向下延伸，然后水平向外延伸贯穿上盖的侧面形成过气孔，过气孔沿着上盖的侧面向下延伸形成一入气孔，所述过气孔、入气孔位于密封件下方，防止烟弹内的烟油进入，所述发热体成平板状，发热体包括陶瓷体和发热丝，陶瓷体的上表面开设凹槽，陶瓷体的下表面呈平板状，陶瓷体的下表面设置发热丝，发热体和下盖之间具有间隙，以便于外界空气流入，下盖设置有两个导电柱、通气孔，所述两个导电柱分别连接发热丝的两端。

使用时，将烟弹装入外壳上部的开口，导电柱和弹针连接，电池的电力可传输到发热丝，烟弹内的烟油通过进油孔向下流入凹槽，烟油通过陶瓷体向下流动，在陶瓷体的下表面被发热丝加热，雾化后的烟气沿着陶瓷体的下表面水平向外流动，通过陶瓷体边缘的棱角弯折向上流动，进入到入气孔、过气孔、出气孔，最后通过壳体上部的烟嘴流出，外界的空气持续通过通气孔进入烟弹，外界空气向上流动至发热丝，将雾化的烟气水平带走，但是经过陶瓷体边缘的棱角时，烟气受到棱角的阻碍，很容易发生声音，特别是热气流被棱角阻挡后，气体流通过程中不顺利，也称为气路顺畅，气体很容易变成液体，导致棱角处冷凝液增加，还有棱角处在阻碍气体的同时，其温度将持续的升高，导致陶瓷体边缘处温度较高，温度分布不均匀，液体的雾化则出现较大的差异。

因此，鉴于此，很有必要设计一种陶瓷发热芯的构造，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种陶瓷发热芯和雾化器，其具有引导气流传输、减少冷凝液出现的特性。

本实用新型是这样实现的：一种陶瓷发热芯，包括：

一多孔体，所述多孔体的上表面向上开设一凹槽，所述凹槽的底壁和所述多孔体的下表面之间具有壁厚，所述多孔体的上表面和所述多孔体的下表面之间通过侧壁连接，且所述侧壁和多孔体的下表面的之间通过引导面连接；

一发热体，设置于所述多孔体的下表面。

所述多孔体的下表面和水平面之间的夹角为锐角，所述引导面呈弧状。

所述多孔体的下表面为一倾斜的平面，且所述凹槽的底壁也为一倾斜的平面，倾斜的平面和水平面之间的夹角为锐角，所述凹槽的底壁与所述多孔体的下表面平行，所述发热体与所述多孔体的下表面平行。

所述多孔体的下表面包括第一倾斜面和第二倾斜面，所述第一倾斜面的底部和第二倾斜面的底部相交，所述第一倾斜面的上部连接引导面，所述第二倾斜面的上部连接引导面，第一倾斜面、第二倾斜面与水平面之间的夹角为锐角。

且所述凹槽的底壁包括第三倾斜面和第四倾斜面，第三倾斜面靠近且平行第一倾斜面，第四倾斜面靠近且平行第二倾斜面，所述发热体与所述多孔体的下表面平行。

所述发热体包括第一发热件和第二发热件，所述第一发热件设置于第一倾斜面，所述第二发热件设置于第二倾斜面，第一发热件和第二发热件并联或者串联设置。

所述多孔体的下表面为向上弯折延伸的一弧面，所述凹槽的底壁为向上弯折延伸的一弧面，所述凹槽的弧面与所述多孔体的弧面平行。

所述凹槽的深度为D1，壁厚为D2，D1≤D2。

所述多孔体的上表面距离所述凹槽的最低点的距离为D3，所述凹槽的最低点距离所述多孔体的下表面的最小距离为D4，D3＞D4。

一种雾化器，包括一外壳以及装设于外壳内的一夹座，所述夹座中装设有上述的陶瓷发热芯。

本实用新型所述多孔体的上表面向上开设一凹槽，所述凹槽的底壁和所述多孔体的下表面之间具有壁厚，且所述多孔体的下表面和水平面之间的夹角为锐角，所述多孔体的上表面和所述多孔体的下表面之间通过侧壁连接，且所述侧壁和下表面的之间通过引导面连接；发热体设置于所述多孔体的下表面。烟油被发热体雾化后成气体，气体沿着多孔体的下表面斜向上流动，经过引导面的引流，向上流动，对热气流引流，相对于传统的设计，可以有效避免热的烟气与面和面之间的棱直接接触导致冷凝液迅速增加的现象，且多孔体的下表面本身就是倾斜的，可以在产生热的烟气的时候对其进行导流，起到导向作用，使雾化后的烟气呈现一定的方向性，便于后续的向上引流，有效避免烟气的直角拐弯导致冷凝液产生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的雾化器的立体图；

图2为本实用新型提供的雾化器的立体分解图；

图3为本实用新型提供的雾化器的立体分解图；

图4为本实用新型提供的雾化器的立体分解图；

图5为本实用新型提供的陶瓷发热芯的剖视图；

图6为本实用新型提供的陶瓷发热芯的剖视图；

图7为本实用新型提供的第一实施例陶瓷发热芯的立体分解图；

图8为本实用新型提供的第一实施例陶瓷发热芯的侧视图；

图9为本实用新型提供的第二实施例陶瓷发热芯的侧视图；

图10为本实用新型提供的第三实施例陶瓷发热芯的侧视图；

图11为本实用新型提供的第三实施例陶瓷发热芯的立体图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图11，本实用新型实施例提供一种陶瓷发热芯，应用于电子烟，为了便于理解，首先介绍本设计使用的电子烟，也称为雾化器，包括一外壳1以及装设于外壳1内的一夹座，所述夹座中装设有上述的陶瓷发热芯5，所述外壳1的下部开口，外壳1的上部设置烟嘴，烟嘴向下延伸一烟气通道，所述夹座装设于所述开口，所述夹座包括上盖3、底座6、硅胶套4，所述夹座和外壳1的内壁之间通过密封件2密封，密封件2采用硅胶制成，密封件2开设有第一进油孔21和插孔22，所述上盖3开设有第二进油孔31、出气孔32，所述上盖3的侧面开设入气孔33，所述入气孔33和出气孔32通过转接孔34连通，所述转接孔34开设于上盖3的内部，所述硅胶套4套设于陶瓷发热芯5的外侧，股胶套开设有第三进油孔41，所述底座6和上盖3相互扣合，所述上盖3的底部开设固定腔35，所述陶瓷发热芯5装设于固定腔35，底座6还设置进气孔、导电柱，所述导电柱位于进气孔的两侧。

装配时，将硅胶套4套在陶瓷发热芯5装外侧，再将其置于上盖3的固定腔35，再将下盖固定于所述上盖3，此时陶瓷发热芯5被固定，陶瓷发热芯5包括多孔体和发热体，发热体的引线连接导电柱，再将密封件2套在上盖3的外侧，将它们一起装入外壳1的下部开口，所述烟气通道插入上盖3的出气孔32。

下面介绍陶瓷发热芯5，其包括：一多孔体51，所述多孔体51的上表面向上开设一凹槽53，所述凹槽53的底壁531和所述多孔体51的下表面之间具有壁厚，且所述多孔体51的下表面和水平面之间的夹角为锐角；所述多孔体51的上表面511和所述多孔体51的下表面512之间通过侧壁连接，且所述侧壁和下表面512的之间通过引导面54连接；一发热体52，设置于所述多孔体51的下表面512。多孔体51可为多孔陶瓷，也称为导液体，多孔体51可以传导烟油，

多孔陶瓷的制作过程如下，一种多孔陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

步骤S110、将无定型二氧化硅，三氧化二铝及三氧化二铁混合均匀得到混合物，将混合物在1000℃～1400℃下煅烧0.5小时～3小时得到前驱体，将前驱体研磨得到前驱体粉末。

其中，混合物中按质量百分比计，无定型二氧化硅(SiO2)占80％～98％，三氧化二铝(Al2O3)占1％～10％，三氧化二铁(Fe2O3)占1％～10％。

步骤S120、将前驱体粉末、硅酸钠以及造孔剂混合均匀得到预混料。

其中，预混料中按质量百分比计，前驱体粉末占60％～90％，硅酸钠占0～20％，造孔剂占10％～40％。

本实施方式中，硅酸钠(Na2SiO3)以Na2SiO3、九水合硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)或模数为1.5-3.5的硅酸钠的水溶液的形式与前驱体粉末及造孔剂混合，只要保证九水合硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)或模数为1.5-3.5的硅酸钠的水溶液中的Na2SiO3与其他两种原料(前驱体粉末及造孔剂)的质量比例即可。

本实施方式中，造孔剂选自蔗糖、淀粉、木纤维及短碳纤维中的至少一种。优选的，蔗糖及淀粉的粒径为10μm～150μm，木纤维及短碳纤维的直径为50μm～300μm，长度为300μm～3000μm。

优选的，将前驱体粉末、硅酸钠以及造孔剂混合时采用滚筒球磨机或行星球磨机干混0.5小时～8小时。当然，还可以采用搅拌机或捏合机搅拌干混10分钟～2小时。

步骤S130、将预混料与水混合均匀后压制成型得到压坯。预混料与水的质量比为3:1～6:1，压制成型在0.5MPa～20MPa下进行。

步骤S140、将压坯先在200℃～600℃下保温1小时～6小时，再在700℃～1200℃下烧结0.5小时～3小时，得到多孔陶瓷。最终得到的多孔陶瓷的孔隙率为40％～80％，孔径为10μm～300μm。

上述多孔陶瓷的制备方法，采用无定型二氧化硅、三氧化二铝及氧化铁作为多孔陶瓷骨料，可以在较低温度、空气气氛及常压下烧结，烧结的条件较为温和；将骨料混合后进行预烧，得到的前驱体具有一定疏松结构，在后续的烧结过程中不会产生阻塞液相的孔隙，同时产生一定孔隙率，在压制成型过程中这部分孔隙难以被压力破坏，保证了多孔陶瓷的孔隙率；预烧得到的前驱体物理结构稳定，有利于提高多孔陶瓷的强度，从而制备的多孔陶瓷具有较高孔隙率且强度较好，将多孔陶瓷应用于电子烟的雾化器时，能简化雾化器的结构，减低成本，多孔陶瓷能储存较多烟液并发挥较好的雾化效果。同时，上述多孔陶瓷的制备方法生产工艺简单，烧结温度低，安全无毒。

另外，所述发热体52本身可以有多种结构：

第一种，所述发热体52为由柔性发热条和耐温纤维混编形成的混合编织体，从而发热体52本身就会具有大量的贯通性微孔；进一步的，所述柔性发热条为金属丝或导电纤维，所述耐温纤维为天然纤维、玻璃纤维或碳纤维。

第二种，所述发热体52包括呈管状的基体和敷设在所述基体表面的发热膜；进一步的，所述发热膜是PTC(Positive Temperature Coefficient)膜或发热涂料层，所述基体由微孔结构材质制成。所述PTC膜是一种涂覆在所述基板外表面的膜状发热丝。这样所述发热膜是PTC膜或发热涂料层发热时能够使所述发热体整体发热，所述发热体52被动发热时能够将附着在其上的烟液雾化。

第三种，所述发热体52为泡沫金属发热体52、泡沫石墨或多孔陶瓷发热体52。所述发热体52主动发热时能够将附着在其上的烟液雾化。

其中，所述发热体52的至少部分表面结合在所述烟道中的空气中，是指所述发热体52的部分表面能够与所述烟道中的空气接触，这样，由所述发热体52雾化的烟液能够扩散到所述烟道的空气中，流动的空气能够将雾化的烟液带出。

本设计多孔体51有几下几种形态：

所述多孔体51的下表面512为一倾斜的平面，且所述凹槽53的底壁531也为一倾斜的平面，所述凹槽53的底壁531与所述多孔体51的下表面512平行，这种设计便于凹槽53内的烟油流向多孔体51的下表面512，因为平行的时候，凹槽53的底壁531距离多孔体51下表面512的距离是相等的，烟油流动的距离相同，时间也相同，保证雾化的均匀性，所述发热体52与所述多孔体51的下表面512平行，此时平行便于烟油被发热体52雾化。在其它设计中，凹槽53的底壁531也可以是水平的。

所述多孔体51的下表面512包括第一倾斜面513和第二倾斜面514，所述第一倾斜面513的底部和第二倾斜面514的底部相交，所述第一倾斜面513的上部连接引导面54，所述第二倾斜面514的上部连接引导面54。所述凹槽53的底壁531包括第三倾斜面532和第四倾斜面533，第三倾斜面532靠近且平行第一倾斜面513，第四倾斜面533靠近且平行第二倾斜面514，所述发热体52与所述多孔体51的下表面512平行。所述发热体52包括第一发热件521和第二发热件522，所述第一发热件521设置于第一倾斜面513，所述第二发热件522设置于第二倾斜面514，第一发热件521和第二发热件522并联或者串联设置，第一发热件521和第二发热件522并联，可以确保它们同时工作，单独工作，它们之间不会相互影响，即使其中一个损坏，另一也可以正常工作。第一发热件521和第二发热件522串联，可以确保它们同时工作，但是不足之处也是存在的，如果其中一个损坏，另一个则不能正常工作。侧视图观察，这种设计表现为多孔体51的下表面512呈锥状，凹槽53的底部呈锥状，在这种设计中，当然凹槽53的底壁531也可以设计成平坦的，即凹槽53的底壁531和水平面平行。第一倾斜面513和第二倾斜面514均可以将雾化后的烟气引导、导流，使烟气沿着第一倾斜面513和第二倾斜面514倾斜向上流动，然后通过引导面54，实现烟气的平滑过渡，防止烟气直角拐弯，避免烟气在棱处瞬间转弯90度，可以避免冷凝液产生。

所述多孔体51的下表面512为向上弯折延伸的一弧面，所述凹槽53的底壁531为向上弯折延伸的一弧面，所述凹槽53的弧面与所述多孔体51的弧面平行。在这种设计中，当然凹槽53的底壁531也可以设计成平坦的，即凹槽53的底壁531和水平面平行，弧面对烟气的引流、导流类似上述原理，不在叙述。

所述凹槽53的深度为D1，壁厚为D2，D1≤D2，这种凹槽53深度的设计，由于具有足够的壁厚，可以防止烟油流出，特别是静态时，运输中，烟油可以存储在多孔体51中。还可提高多孔体51的强度，因为壁厚太薄，很容易导致多孔体51断裂，当所述发热体52产生热量的时候，足够的壁厚可防止多孔体51局部温度过高，防止多孔体51温度太高而导致局部开裂。

所述多孔体51的上表面511距离所述凹槽53的最低点的距离为D3，所述凹槽53的最低点距离所述多孔体51的下表面512的最小距离为D4，D3＞D4。这种凹槽53深度的设计，可让凹槽53容纳更多的烟油，但是不足之处是外壳1内烟油容易通过壁厚流出，还有壁厚太薄，当所述发热体52产生热量的时候，多孔体51局部温度过高导致局部开裂。

使用时，两个导电柱分别连接电源的正负端，外壳1内烟油通过第一进油孔21、第二进油孔31、第三进油孔41进入凹槽53，烟油进入壁厚，在多孔体51下表面512被发热体52加热，雾化后的烟气通过多孔体51下表面512流动，然后通过引导面54向上流动，通过入气孔33、转接孔34、出气孔32流入烟气通道，从烟嘴流出，外界空气通过进气孔流入，流向多孔体51下表面512，将雾化后的烟气带走，重复上述过程。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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)

1.一种陶瓷发热芯，其特征在于，包括：

一多孔体，所述多孔体的上表面向上开设一凹槽，所述凹槽的底壁和所述多孔体的下表面之间具有壁厚，所述多孔体的上表面和所述多孔体的下表面之间通过侧壁连接，且所述侧壁和多孔体的下表面的之间通过引导面连接；

一发热体，设置于所述多孔体的下表面。

2.如权利要求1所述的陶瓷发热芯，其特征在于：所述多孔体的下表面和水平面之间的夹角为锐角，所述引导面呈弧状。

3.如权利要求1所述的陶瓷发热芯，其特征在于：所述多孔体的下表面为一倾斜的平面，且所述凹槽的底壁也为一倾斜的平面，倾斜的平面和水平面之间的夹角为锐角，所述凹槽的底壁与所述多孔体的下表面平行，所述发热体与所述多孔体的下表面平行。

4.如权利要求1所述的陶瓷发热芯，其特征在于：所述多孔体的下表面包括第一倾斜面和第二倾斜面，所述第一倾斜面的底部和第二倾斜面的底部相交，所述第一倾斜面的上部连接引导面，所述第二倾斜面的上部连接引导面，第一倾斜面、第二倾斜面与水平面之间的夹角为锐角。

5.如权利要求4所述的陶瓷发热芯，其特征在于：且所述凹槽的底壁包括第三倾斜面和第四倾斜面，第三倾斜面靠近且平行第一倾斜面，第四倾斜面靠近且平行第二倾斜面，所述发热体与所述多孔体的下表面平行。

6.如权利要求5所述的陶瓷发热芯，其特征在于：所述发热体包括第一发热件和第二发热件，所述第一发热件设置于第一倾斜面，所述第二发热件设置于第二倾斜面，第一发热件和第二发热件并联或者串联设置。

7.如权利要求6所述的陶瓷发热芯，其特征在于：所述多孔体的下表面为向上弯折延伸的一弧面，所述凹槽的底壁为向上弯折延伸的一弧面，所述凹槽的弧面与所述多孔体的弧面平行。

8.如权利要求1所述的陶瓷发热芯，其特征在于：所述凹槽的深度为D1，壁厚为D2，D1≤D2。

9.如权利要求1所述的陶瓷发热芯，其特征在于：所述多孔体的上表面距离所述凹槽的最低点的距离为D3，所述凹槽的最低点距离所述多孔体的下表面的最小距离为D4，D3＞D4。

10.一种雾化器，其特征在于，包括一外壳以及装设于外壳内的一夹座，所述夹座中装设有权利要求1-9任一项所述的陶瓷发热芯。

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