加热元件、雾化芯、雾化组件及雾化装置的制作方法

1.本发明涉及电子雾化器技术领域，特别涉及一种加热元件、雾化芯、雾化组件及雾化装置。


背景技术：

2.现有雾化装置的雾化芯包括陶瓷芯和棉芯两大类，两类雾化芯的发热元件虽形态各异，但材质都是金属电极结合陶瓷或导油件等基材形成雾化芯。陶瓷雾化芯受制于材料的成型工艺，陶瓷导油元件自身孔径大小、孔隙率的一致性往往难以稳定控制，使得陶瓷导油元件各个部分的导油速率存在差异，导致雾化芯雾化生成的气溶胶的口感一致性不佳。对于以导油件为基材的雾化芯而言，刚性网芯电极与柔性导油件装配较为困难，只能采用手工作业，装配精度一致性较差，同样会导致雾化芯雾化生成的气溶胶的口感一致性不佳。


技术实现要素：

3.本技术提供一种加热元件，可解决雾化芯雾化生成的气溶胶的口感一致性差的技术问题。
4.为解决上述技术问题，本技术提供一种加热元件，用于雾化装置的雾化芯，加热元件由硅基材质加工而成，加热元件用于加热雾化基质生成气溶胶；加热元件包括发热部、电极部以及第一增强体，电极部连接在第一增强体的相对两端，电极部与第一增强体围设形成发热部安装空间，发热部安装在发热部安装空间内，发热部的相对两端与电极部电连接，发热部与电极部以及第一增强体之间均设置有镂空区。
5.本技术提供一种雾化芯，包括如上所述的加热元件、导油件以及基座，基座两端设有开口，导油件安装在基座内，加热元件与导油件间隔对置。
6.本技术提供一种雾化组件，包括如上所述的雾化芯、油杯、底座、底盖以及导电件，雾化芯安装在底座内，底座容置在油杯中，底盖盖设在油杯的一端，底盖上插置有导电件，导电件与雾化芯电连接。
7.本技术还提供一种雾化装置，包括如上所述的雾化组件。
8.本技术所提供的加热元件，用于雾化装置的雾化芯，加热元件由硅基材质加工而成，适用于采用蚀刻以及物理气相沉积等工艺加工，既可确保雾化芯的精度，又适用于雾化芯的自动化装配，使得雾化芯的精度高、质量稳定，可提升雾化芯雾化生成的气溶胶的口感一致性；此外，发热部与电极部以及第一增强体之间均设置有镂空区，减小了加热元件的面积，并减小了发热部与电极部的接触面积，使得发热部的热量传导区域变小，可提高加热元件的热量利用率，提升雾化效果。
附图说明
9.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
10.图1是本技术提供的加热元件一实施例的结构示意图；
11.图2是本技术提供的加热元件另一实施例的结构示意图；
12.图3是本技术提供的加热元件工作状态时一实施例的结构示意图；
13.图4是本技术提供的加热元件一实施例沿一视角的剖面结构示意图；
14.图5是本技术提供的雾化芯一实施例的分解结构示意图；
15.图6是本技术提供的雾化芯一实施例沿一视角的剖面结构示意图；
16.图7是本技术提供的雾化组件一实施例的结构示意图；
17.图8是本技术提供的雾化组件一实施例的分解结构示意图；
18.图9是本技术提供的雾化组件一实施例沿一视角的剖面结构示意图；
19.图10是本技术提供的雾化组件一实施例沿另一视角的剖面结构示意图；
20.图11是本技术提供的底座一实施例沿一视角的结构示意图；
21.图12是本技术提供的底座一实施例沿另一视角的结构示意图；
22.图13是本技术提供的雾化装置一实施例的结构示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
24.本发明的描述中，“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。本技术实施例中的术语“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该特征。本技术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，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。本技术实施例中的术语“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。
25.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发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该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。
26.本技术提供一种加热元件，用于雾化装置的雾化芯。请参阅图1，加热元件10由硅基材质加工而成，加热元件10用于加热雾化基质生成气溶胶。其中，硅基材质可以是单晶硅或多晶硅。硅基材质适用于采用蚀刻(等离子或溶剂蚀刻)以及物理气相沉积(physical vapor deposition，pvd)等工艺加工，上述工艺可精确控制加工精度，使得加热元件10的加
工精度高。一方面，高精度的加热元件10用于雾化芯，可确保雾化芯的精度；另一方面，采用硅基材质加工的加热元件10具有足够的刚性，适用于雾化芯的自动化装配，与手工作业比较，雾化芯的装配一致性好、质量稳定性高，因此，采用硅基材质加工的加热元件10用于雾化芯，可确保雾化芯的精度以及质量稳定性，从而提升雾化芯雾化生成的气溶胶的口感一致性。
27.加热元件10可包括发热部11、电极部12以及第一增强体13。工作状态下，发热部11具有较高的温度，发热部11可加热雾化基质生成气溶胶。电极部12设有触点，用于与导电件连接，从而为发热部11提供电能。电极部12连接在第一增强体13的相对两端，电极部12与第一增强体13围设形成发热部安装空间14，发热部11安装在发热部安装空间14内。硅基材质制作的发热部11通常较薄，抗折抗弯强度较低，具有脆性，容易在装配过程中折断。通过设置第一增强体13与电极部12围设形成发热部安装空间14，可以提高加热元件10的整体性，提高加热元件10的抗弯强度，防止发热部11在装配过程中被折断。发热部11的相对两端与电极部12电连接，发热部11与电极部12以及第一增强体13之间均设置有镂空区15。通过在发热部11与电极部12以及第一增强体13之间设置镂空区15，减小了加热元件10的面积，并减小了发热部11与电极部12的接触面积，镂空区15内为空气，空气是热的不良导体，使得发热部11的热量传导区域变小，可提高加热元件10的热量利用率，从而提升雾化效果。
28.请继续参阅图1，在一实施例中，发热部11为细长带状形，发热部11呈曲线分布在发热部安装空间14内。将发热部11设置为细长带状形，可减小发热部11的面积，使得热量更集中，可提高加热元件10的热量利用率。呈曲线分布的发热部11相对于直线具有更长的长度，在发热部安装空间14内的分布范围更大更均匀，可在发热部安装空间14的多个区域加热雾化基质生成气溶胶，使得雾化基质供给点更加分散，以保证雾化基质的供给速率。
29.为进一步增强加热元件10的整体性，在一实施例中，如图2所示，加热元件10包括第二增强体16，第二增强体16间隔设置在发热部安装空间14，第二增强体16连接在发热部11上或连接在发热部11与第一增强体13之间，即第二增强体16的两端分别与发热部11和第一增强体13连接，或者第二增强体16的两端分别与发热部11的不同位置连接。通过设置第二增强体16，减小了单个镂空区15的面积，第二增强体16为发热部11提供支撑，相应地减小了发热部11的自由长度，增大了发热部11的抗弯刚度，使得发热部11不易被折断。
30.发热部11以及电极部12可以是通过pvd工艺在硅基衬底上沉积形成导电镀层，也可以是其它设置方式，只要能使发热部11在通电时可对雾化基质加热即可。在一实施例中，至少发热部11为导电硅基材质。可以理解地，加热元件10的其它部分，如电极部12、第一增强体13、第二增强体16也可以是导电硅基材质，即加热元件10为整体可导电的材质一体加工成型。具体地，导电硅基材质可以是单晶硅或多晶硅基材掺杂金属原子制备而成。其中，掺杂金属原子可以是铜原子、锌原子、锰原子中的一种或多种。当加热元件10为导电硅基材质一体加工成型时，不需要在硅基衬底上沉积形成导电镀层，简化了加工工艺。需要说明的是，加热元件10为导电硅基材质，使得发热部11、电极部12以及第一增强体13均可导电，通过调整三者之间的横截面面积大小，使得发热部11的电阻值显著大于电极部12以及第一增强体13，从而热量仍然集中在发热部11上。
31.雾化芯工作状态下，加热元件10与导油件20间隔对置，如图3所示。导油件20将雾化基质吸附至加热元件10，雾化基质在导油件20的表面形成一层油膜。在一实施例中，如图
4所示，发热部11的厚度小于第一增强体13的厚度。第一增强体13具有较大的厚度可以增加加热元件10的整体强度，如果发热部11的厚度随第一增强体13加厚，则可能使得发热部11的厚度偏大，油膜不能爬升到发热部11远离导油件20的一面，导致发热部11在远离导油件20的一面出现干烧，通过设置发热部11的厚度小于第一增强体13的厚度，可防止发热部11在远离导油件20的一面出现干烧。
32.在一些实施例中，发热部11的厚度为0.01-0.1mm，第一增强体13的厚度大于0.2mm。如果发热部11的厚度小于0.01mm，发热部11的厚度较小，抗弯刚度低，发热部11容易被折断；发热部11的厚度过大，容易出现干烧。具体地，发热部11的厚度可以是0.01mm、0.02mm、0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.1mm等等，在此不做具体限定。设置第一增强体13的厚度大于0.2mm，可增强加热元件10的整体抗弯刚度低，防止加热元件10被折断。具体地，第一增强体13的厚度可以是0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm等等。
33.请继续参阅图4，在一实施例中，发热部11设置在第一增强体13的厚度方向上的中部位置。由于发热部11与第一增强体13的厚度差异较大，如果发热部11与第一增强体13远离导油件20的一面平齐，则会使得发热部11与导油件20的间距偏大，发热部11在远离导油件20的一面可能出现干烧；如果发热部11与第一增强体13靠近导油件20的一面平齐，不方便控制发热部11与导油件20之间的间距，可能会使得发热部11与导油件20的间距太小，发热部11包裹在油膜内，将会出现炸油，导致雾化基质无法充分雾化而产生气泡。将发热部11设置在第一增强体13的厚度方向上的中部位置，使得第一增强体13凸出于发热部11，在装配导油件20时，凸出于发热部11的第一增强体13可以限制发热部11与导油件20之间的间距，以防发生炸油或者干烧。示例性的，发热部11与导油件20之间的距离为0.01-0.50mm，如0.01mm、0.05mm、0.10mm、0.15mm、0.20mm、0.25mm、0.30mm、0.35mm、0.40mm、0.45mm或0.50mm。
34.本技术提供一种雾化芯。请参阅图5、图6，雾化芯100可包括加热元件10、导油件20以及基座30。基座30两端设有开口，导油件20安装在基座30内，加热元件10与导油件20间隔对置。可以理解地，加热元件10可连接在基座30上，或将加热元件10装配在基座30内，使得雾化芯100成为一个独立的模块，方便将雾化芯100整体装配到雾化组件中，以增强雾化芯100的通用性与适用性。
35.导油件20为多孔介质，用于将雾化基质传递至加热元件10。导油件20可以是棉纤维，或者多孔陶瓷。
36.在一实施例中，基座30靠近加热元件10的一端设有凸柱31，如图6所示，加热元件10的一面抵接在凸柱31上。凸柱31凸出于基座30，减小了加热元件10与基座30的接触面积，以减小加热元件10的热量传导区域，可提高雾化芯100的热量利用率。此外，通过设置凸出于基座30的凸柱31，在装配导油件20时，凸柱31可用于加热元件10的安装定位，以限制发热部11与导油件20之间的间距，以防止炸油或干烧。
37.本技术提供一种雾化组件。请参阅图7～图10，雾化组件300可包括如上所述的雾化芯100、油杯310、底座320、底盖330以及导电件340。雾化芯100安装在底座320内，底座320容置在油杯310中，底盖330盖设在油杯310的一端，底盖330上插置有导电件340，导电件340与雾化芯100电连接。油杯310中储存有雾化基质，雾化基质可被吸附至雾化芯100，雾化芯
100加热雾化基质生成气溶胶。
38.油杯310包括吸嘴311以及气道管312，吸嘴311连接在油杯310远离底盖330的一端，气道管312的一端连接在吸嘴311上，气道管312的相对一端安装在底座320上。
39.请参阅图9～图12，底座320上设有安装腔321，安装腔321朝向底座320的一端设有开口，雾化芯100安装在安装腔321内，安装腔321与油杯310的内壁之间具有间隙。底座320上开设有进油孔322以及进气孔323，进油孔322与安装腔321连通。雾化基质可从进油孔322传输至雾化芯100。进气孔323贯通底座320的相对两面，进气孔323位于安装腔321与气道管312的端部之间，进气孔323与气道管312连通。工作状态时，雾化芯100加热雾化基质生成的气溶胶通过安装腔321与油杯310内壁之间的间隙向吸嘴311一端流动，气溶胶经进气孔323进入气道管312，并到达吸嘴311。
40.雾化组件300还可包括吸油棉350、第一密封件360以及第二密封件370，第一密封件360密封在油杯310、底座320以及气道管312之间，吸油棉350容置在底盖330内，第二密封件370安装在油杯310与底盖330之间。吸油棉350可吸附雾化基质，从而防止雾化基质渗漏。第一密封件360以及第二密封件370可以是硅胶材质，硅胶具有较好的可压缩性，使得第一密封件360以及第二密封件370可在装配后产生弹性变形，以提高雾化组件300密闭性。
41.本技术提供一种雾化装置。请参阅图13，雾化装置500可包括如上所述的雾化组件300、控制组件510以及电源组件520，控制组件510可根据抽吸动作控制雾化组件300与电源组件520连通或断开，以控制雾化组件300加热雾化基质生成气溶胶或停止加热。具体而言，当通过吸嘴311吸气时，控制组件510感应到雾化装置500内的负压，控制组件510控制雾化组件300与电源组件520连通，雾化芯100加热雾化基质生成气溶胶；当停止吸气时，控制组件510控制雾化组件300与电源组件520断开，雾化芯100停止加热雾化基质。
42.本技术提供的加热元件、雾化芯、雾化组件以及雾化装置，至少具有以下有益效果：
43.1、加热元件10由硅基材质加工而成，既可确保雾化芯的精度，又适用于雾化芯的自动化装配，使得雾化芯的精度高、质量稳定，可提升雾化芯雾化生成的气溶胶的口感一致性；此外，发热部11与电极部12以及第一增强体13之间设置镂空区15，减小了加热元件10的面积，并减小了发热部11与电极部12的接触面积，可提高加热元件10的热量利用率，从而提升雾化效果。
44.2、第一增强体13与电极部12围设形成发热部安装空间14，可以提高加热元件10的整体性，提高加热元件10的抗弯强度，防止发热部11在装配过程中被折断。
45.3、加热元件10包括第二增强体16，减小了单个镂空区15的面积，增大了发热部11的抗弯刚度，使得发热部11不易被折断。
46.4、至少发热部11为导电硅基材质，不需要在硅基衬底上沉积形成导电镀层，简化了加工工艺。
47.5、发热部11的厚度小于第一增强体13的厚度，可防止发热部11在远离导油件20的一面出现干烧。
48.6、发热部11的厚度为0.01-0.1mm，既可防止发热部11被折断，又可避免发热部11在远离导油件20的一面出现干烧。
49.7、发热部11设置在第一增强体13的厚度方向上的中部位置，使得第一增强体13凸
出于发热部11，凸出于发热部11的第一增强体13可以限制发热部11与导油件20之间的间距，以防止炸油或干烧。
50.8、基座30靠近加热元件10的一端设有凸柱31，减小了加热元件10与基座30的接触面积，可提高雾化芯100的热量利用率；此外，凸柱31可用于加热元件10的安装定位，控制发热部11与导油件20之间的间距，以防止炸油或干烧。
51.以上所述仅为本发明的部分实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种加热元件，用于雾化装置的雾化芯，其特征在于，所述加热元件由硅基材质加工而成，所述加热元件用于加热雾化基质生成气溶胶；所述加热元件包括发热部、电极部以及第一增强体，所述电极部连接在所述第一增强体的相对两端，所述电极部与所述第一增强体围设形成发热部安装空间，所述发热部安装在所述发热部安装空间内，所述发热部的相对两端与所述电极部电连接，所述发热部与所述电极部以及所述第一增强体之间均设置有镂空区。2.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，所述加热元件包括第二增强体，所述第二增强体间隔设置在所述发热部安装空间，所述第二增强体的两端分别与所述发热部和所述第一增强体连接，或者所述第二增强体的两端分别与所述发热部的不同位置连接。3.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，至少所述发热部为导电硅基材质。4.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，所述发热部的厚度小于所述第一增强体的厚度。5.根据权利要求4所述的加热元件，其特征在于，所述发热部的厚度为0.01-0.1mm，所述第一增强体的厚度大于0.2mm。6.根据权利要求4所述的加热元件，其特征在于，所述发热部设置在所述第一增强体的厚度方向上的中部位置。7.一种雾化芯，其特征在于，包括：如权利要求1～6任一项所述的加热元件、导油件以及基座，所述基座两端设有开口，所述导油件安装在所述基座内，所述加热元件与所述导油件间隔对置。8.根据权利要求7所述的雾化芯，其特征在于，所述基座靠近所述加热元件的一端设有凸柱，所述加热元件的一面抵接在所述凸柱上。9.一种雾化组件，其特征在于，包括：如权利要求7-8任一项所述的雾化芯、油杯、底座、底盖以及导电件，所述雾化芯安装在所述底座内，所述底座容置在所述油杯中，所述底盖盖设在所述油杯的一端，所述底盖上插置有导电件，所述导电件与所述雾化芯电连接。10.根据权利要求9所述的雾化组件，其特征在于，所述底座上设有安装腔，所述安装腔朝向所述底座的一端设有开口，所述雾化芯安装在所述安装腔内，所述安装腔与所述油杯的内壁之间具有间隙；所述底座上开设有进油孔以及进气孔，所述进油孔与所述安装腔连通，所述进气孔贯通所述底座的相对两面。11.一种雾化装置，其特征在于，包括如权利要求9-10任一项所述的雾化组件。

技术总结
本申请公开了一种加热元件、雾化芯、雾化组件及雾化装置，属于电子雾化器技术领域。加热元件用于雾化装置的雾化芯，加热元件由硅基材质加工而成；加热元件包括发热部、电极部以及第一增强体，电极部连接在第一增强体的相对两端，电极部与第一增强体围设形成发热部安装空间，发热部安装在发热部安装空间内，发热部的相对两端与电极部电连接，发热部与电极部以及第一增强体之间均设置有镂空区。本申请所提供的加热元件，可确保雾化芯的精度，适用于雾化芯的自动化装配，使得雾化芯的精度高、质量稳定，可提升雾化芯雾化生成的气溶胶的口感一致性；此外，通过设置镂空区，可提高加热元件的热量利用率，提升雾化效果。提升雾化效果。提升雾化效果。


技术研发人员：许玉周 付尧 陈志超 严鑫洋 陈柳城 段立武 沈礼周
受保护的技术使用者：爱奇迹（香港）有限公司
技术研发日：2023.06.08
技术公布日：2023/8/1