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一种用于加热气溶胶形成基质的加热体及气溶胶生成装置的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

一种用于加热气溶胶形成基质的加热体及气溶胶生成装置的制作方法

1.本实用新型涉及用于气溶胶生成装置的加热部件,尤其一种用于加热气溶胶形成基质的加热体及气溶胶生成装置。


背景技术:

2.随着社会的发展,越来越来的人接受抽吸各种口味形式的气溶胶、或将气溶胶生成装置用于日用等领域。其中,气溶胶生成装置的一个典型例子为电子烟,一种烟草加热型电子烟是通过发热组件对烟草材料基质进行加热,使得烟草材料基质焦化产生气溶胶,然后被人吸出达到抽烟的效果。有一种加热烟草材料基质的加热组件使用的是电阻丝加热,这种加热组件是将电阻丝印刷在绝缘材料的片材上,当将烟草材料基质(例如烟棒)插入到气溶胶生成装置时,加热组件会伸入到烟草材料基质中,对烟草材料基质进行加热。参照图13,图13是一种电子烟的加热片,其中电极13连接于线电阻12的两端,线电阻12位于加热片11上用于加热烟草。为了使烟草材料基质产生气溶胶,加热组件的加热温度会达到两三百度,如此高温会要求加热功率较大,电阻丝是一种连续的线电阻,通过电阻丝加热达到气溶胶产生温度会需要较长的时间,耗电量大。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的在于提供一种耗电量较少的用于加热气溶胶形成基质的加热体及气溶胶生成装置。
4.为实现上述目的,采用如下技术方案:一种用于加热气溶胶形成基质的加热体,包括基体和电热层,所述电热层与所述基体相固定,所述加热体还具有至少两个电极层,所述两个电极层与所述电热层电连接;所述加热体具有第一区和第二区,所述电热层位于所述第一区,在所述加热体工作时,所述第一区的温度高于所述第二区,所述电极层具有第一部分和第二部分,所述第一部分位于所述第一区,所述第二部分位于所述第二区,所述第一部分位于所述电热层的两侧,所述电极层的接电处位于所述第二部分。
5.所述电极层与所述电热层在所述基体的长度方向延伸,所述加热体具有沿所述基体长度方向延伸的所述第一区和所述第二区,所述电热层以面方式覆盖所述基体,所述电热层沿着所述加热体的宽度方向延伸,两个所述电极层的第一部分位于所述电热层的宽度方向的两侧,所述电热层具有在所述基体宽度方向的第一边缘和第二边缘,其中一个电极层的至少部分与所述电热层的第一边缘电连接,另一个电极层的至少部分与所述电热层的第二边缘电连接,所述电极层的第一部分的至少部分覆盖所述电热层。
6.所述加热体具有第三区,所述第一区位于所述第三区和所述第二区之间,所述第三区以尖部的形式,在所述加热体工作时,所述第三区的温度低于所述第一区的温度,所述第三区在加热体工作时能插入所述气溶胶形成基质中;在所述加热体沿宽度方向的各个截面上,所述电热层位于所述电极层的第一部分之间,且所述第一边缘、第二边缘和所述第一部分接触设置。
7.所述电阻膜层为纳米膜层,所述电极层的第一部分和所述电阻膜层相邻部位位于所述电阻膜层上方,所述电极层的第一部分和所述电阻膜层均沿着所述基体长度方向延伸,所述电极层的第二部分和所述电阻膜层留有间距;或者所述电极层第二部分和所述第一部分均位于所述电阻膜层两侧。
8.所述基体以平面状形式,所述电热层为两个,两个所述电热层位于所述平面状基体的两侧面,所述电极层为四个,两个电极层和一个电热层位于所述平面状基体的一个侧面,另外两个电极层和另一个电热层位于所述平面状基体的另一个侧面。
9.所述基体以柱体形式,所述基体包括多个侧面部、多个侧棱部,所述多个侧面部表面设有所述电热层,所述多个侧棱部表面设有所述电极层,所述电极层与所述电热层电接触;所述电极层与该电极层相邻两侧的电热层电连接。
10.所述侧棱部的横截面为弧形结构,所述侧面部为向外凸起的弧形面,所述侧面部与侧棱部交接处为内凹的弧形过渡部;和/或所述基体沿其轴向开设有通孔,所述基体为薄壁状。
11.所述电热层具有电阻材料,所述电阻材料的电阻系数为85%

115%,所述电阻系数是指工作电阻与常温电阻之比值,所述电极层为银电极,所述基体包括石英、陶瓷、玻璃、阳极氧化金属、被绝缘材料覆盖金属、聚酰亚胺中的一种或多种。
12.本实用新型还提供了一种气溶胶生成装置,包括:
13.壳体,
14.根据上述技术方案所述的加热体,所述加热体连接到所述壳体,所述加热体用于加热气溶胶形成基质以产生气溶胶;
15.电源,所述电源与所述加热体电连接。
16.所述气溶胶形成基质以棒材形式,所述加热体用于插入到所述气溶胶形成基质,所述电源供电量大于所述气溶胶形成基质的一次加热功率;
17.或者所述气溶胶形成基质以液体形式,所述加热体沉浸于所述气溶胶形成基质。
18.上述技术方案的加热体具有电热层和电极层,电热层具有电阻膜层,电热层位于第一区,电极层具有第一部分和第二部分,第一部分位于第一区,第二部分位于第二区,第一部分位于电热层的两侧且与电热层电连接,从两侧的电极的第一部分直接可以向电热层供电,有助于电热层迅速加热,降低加热时间,降低耗电量。
附图说明
19.图1为本实用新型加热体的一种实施方式结构示意图;
20.图2为图1所示加热体的一种实施方式的剖面示意图;
21.图3为本实用新型加热体的另一种实施方式的剖面示意图;
22.图4为本实用新型加热体的又一种实施方式的结构示意图;
23.图5为本实用新型加热体的又一种实施方式的结构示意图;
24.图6为图5所示结构的剖面示意图;
25.图7为本实用新型加热体的又一种实施方式的结构示意图;
26.图8为图7所示结构的剖面示意图;
27.图9为本实用新型加热体的又一种实施方式的结构示意图;
28.图10为图9所示结构的剖面示意图;
29.图11为本实用新型加热体的又一种实施方式的结构示意图;
30.图12为图11所示结构的剖面示意图;
31.图13为现有技术的加热片的结构。
具体实施方式
32.参照图1

图2,图1、图2示意出一种用于加热气溶胶形成基质的加热体10的结构,加热体10包括基体1和电热层2,电热层2与基体1相固定,电热层2具有电阻膜层21,加热体10还具有至少两个电极层3,所述两个电极层3与所述电热层电2连接;所述加热体1具有第一区a和第二区b,所述电热层2位于所述第一区a,在所述加热体工作时,所述第一区a的温度高于所述第二区b,所述电极层3具有第一部分31和第二部分32,所述第一部分31位于所述第一区a,所述第二部分32位于所述第二区b,所述第一部分31位于所述电热层2的两侧并与所述电热层2电连接,所述电极层3的接电处位于所述第二部分32。
33.在基体上固定电阻膜层,固定的方式包括化学固定方式,例如涂层、等离子溅射等类似方式。所述第一部分31位于所述电热层2的两侧,有助于电热层迅速加热,降低加热时间,电极层3的接电处位于第二部分,方便和供电装置连接。
34.针对图13中的加热片结构应用于电子烟装置时,由于考虑到电子烟装置的结构小巧性,不会将蓄电池设计的过大,通常蓄电池用于一根烟棒等类似物的加热,当电子烟装置使用较长时,加热片的供热量还会进一步减少,导致烟棒未充分受热焦化,材料浪费多。而本技术方案的加热体由于采用电阻膜层和电极层,将电极层的的第一部分位于电热层的两侧,电极层的接电处位于第二部分,能提升加热体的加热速率,缩短了加热达到气溶胶产生温度的时间,降低了单根烟棒等类似物的加热时间,降低了电源的供电量,使得同样大小的蓄电池可用于更多的烟棒的加热焦化,方便用户使用。同时如果用户有进一步的小型化需求,采用本技术方案的加热体也可以实现。
35.所述电极层3与所述电热层2在所述基体的长度方向延伸,所述加热体具有沿所述基体1长度方向延伸的所述第一区a和所述第二区b,所述电热层以面方式覆盖所述基体1,所述电热层2沿着所述加热体1的宽度方向延伸,两个所述电极层3的第一部分31位于所述电热层2的宽度方向的两侧,所述电热层2具有在所述基体1宽度方向的第一边缘和第二边缘,其中一个电极层3的至少部分与所述电热层2的第一边缘电连接,另一个电极层的至少部分与所述电热层的第二边缘电连接,所述电极层的第一部分31的至少部分覆盖所述电热层2,在加热体10沿宽度方向的各个截面上,电热层2位于电极层的第一部分31之间,且第一边缘、第二边缘和第一部分31接触设置。
36.电极层和电热层在基体的长度方向延伸,且电极层的第一部分位于电热层的宽度方向的两侧,当电极层通电后,电热层中带电粒子快速从一侧的电极层的第一部分向另一侧的电极层的第一部分流动,由于电热层是面电阻,且电极层位于电热层两侧,使得带电粒子的运动迅速,加热效率较高。
37.所述加热体10具有第三区c,所述第一区a位于所述第三区c和所述第二区b之间,所述第三区c以尖部的形式,在所述加热体工作时,所述第三区c的温度低于所述第一区a的温度,所述第三区c在加热体工作时能插入所述气溶胶形成基质中。当加热体装配于气溶胶
生成装置,例如电子烟中时,由于第三区以尖部形式,当气溶胶形成基质例如以烟棒形式时,尖部可插入到气溶胶形成基质中,方便对烟棒进行加热。
38.电阻膜层21例如为纳米膜层,所述电极层3的第一部分31和所述电阻膜层21相邻部位位于所述电阻膜层上方,所述电极层的第二部分和所述电阻膜层留有间距。电阻膜层覆盖在基体表面形成一个区域,电极层的第一部分和电阻膜层均沿着基体长度方向延伸,所述电极层3的第一部分31和所述电阻膜层21相邻部位位于所述电阻膜层上方,使得电阻膜层的边缘和电极层电连接更稳定。
39.所述电热层2具有电阻材料,所述电阻材料的电阻系数为85%

115%,所述电阻系数是指工作电阻与常温电阻之比值,所述电极层3为银电极,所述基体包括石英、陶瓷、玻璃、阳极氧化金属、被绝缘材料覆盖金属、聚酰亚胺中的一种或多种。
40.所述基体以平面状形式,平面状形式的基体可插入到气溶胶形成基质中,气溶胶形成基质例如可以为烟棒或烟油或不带有尼古丁的液体或固体。
41.作为另一种实施方式,参照图3,图3是类似图1所示结构的加热体,所述电热层2为两个,两个所述电热层2位于所述平面状基体1的两侧面,所述电极层3为四个,两个电极层3和一个电热层2位于所述平面状基体1的一个侧面,另外两个电极层3和另一个电热层2位于所述平面状基体1的另一个侧面。当将加热体插入到例如烟棒中时,通过上下两个面同时加热,可加快加热体对烟棒的加热,有效提高加热速率,更快地产生气溶胶。
42.作为另一种实施方式,参照图4,电极层3包括第一部分31和第二部分32,第一部分31和第二部分32都位于电热层2的两侧,第二部分32和第一部分31成直线设置,方便电极层3的印刷。
43.作为另一种实施方式,参照图5

图6,图5示意出加热体30的结构示意图,基体1呈柱状结构,基体1包括多个侧面部6、多个侧棱部4,所述多个侧面部6表面具有电热层2,所述多个侧棱部4表面具有所述电极层3,所述电极层3与所述电热层2电接触;所述电极层3与该电极层3相邻两侧的电热层2电连接。
44.本加热体为多面加热,增加加热体与气溶胶产生物质,例如烟草材料接触面积,和烟草材料多维接触,以便可以对更多的烟草产生加热和焦化作用,使得烟雾数量增多,对材料的利用更加充分。
45.加热体30的电极层3结构可参照图4。电极层3的接电处位于第二部分32,第二部分32位于电热层2的两侧位置。
46.所述侧棱部4的横截面为弧形结构,所述侧面部6为向外凸起的弧形面,所述侧面部6与侧棱部4交接处为内凹的弧形过渡部5。电极层3可以设置在弧形结构的侧棱部4,通过一个电极层3连接电极两侧的电热层2,提高电极在侧棱部4上的耐磨性,使通电更加稳定。将侧面部6设置为外凸弧形面,便于提高侧面部上的电热层2与烟草的接触面积,通过内凹的弧形过渡部5作为侧棱部4与侧面部6之间的过渡结构,使电热层2与电极层3平滑过渡,提高通电稳定性。
47.作为另一种实施方式,参照图7、图8,图7、图8示意出的加热体40和图5中加热体30类似,电极层3也可以设置在弧形过渡部,在和电热层2接触的部位都设置有电极层3。
48.作为另一种实施方式,参照图9

图12,图9、图10示意出加热体50的结构,图11、图12示意图加热体60的结构,加热体50/60具有通孔,基体1沿其轴向开设有通孔8,基体1为薄
壁状。基体1为空心结构,能够减少基体1中心部位的吸热量,有助于电热层2迅速对基体1加热,使得基体1可更快得将热量向气溶胶生成物质传递,提高加热体加热效率,并且减少能源的浪费,快速获取气溶胶。另外,可降低整个加热体的用料,减轻加热体的重量。
49.加热体可用于气溶胶生成装置,一种气溶胶生成装置,包括:
50.壳体,
51.加热体10/20/30/40/50/60,所述加热体连接到所述壳体,所述加热体用于加热气溶胶形成基质以产生气溶胶;
52.电源,所述电源与所述加热体电连接。
53.作为一种实施方式,所述气溶胶形成基质以棒材形式,所述加热体用于插入到所述气溶胶形成基质,所述电源供电量大于所述气溶胶形成基质的一次加热功率。
54.作为另一种实施方式,所述气溶胶形成基质以液体形式,所述加热体沉浸于所述气溶胶形成基质。
55.气溶胶生成装置例如可以为电子烟或者其他产生气溶胶的装置。
56.需要说明的是:以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案,例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的界定,尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行相互组合、修改或者等同替换,而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进,均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。