CN112931952A - 一种雾化芯及电子雾化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种雾化芯及电子雾化装置。该雾化芯包括依次层叠设置的导油层、预热层和发热层，所述导油层、预热层和发热层均为具有微孔的多孔结构层，且所述发热层完全覆盖于所述预热层远离所述导油层的另一侧。本发明的雾化芯通过使发热层覆盖设置于预热层，由于发热层整体导电，能实现预热层与发热层之间的整个面均匀发热，雾化效果更好，具有升温块和热效率高的特点，同时避免了局部干烧和烧糊的问题，且由于发热层是具有微孔的多孔结构层，对烟油加热雾化后产生的气溶胶可直接从发热层中的微孔逸出，使得雾化速度更加快速，可满足大烟量使用者的使用需求。

Description

一种雾化芯及电子雾化装置

技术领域

本发明属于电子雾化技术领域，尤其涉及一种雾化芯及电子雾化装置。

背景技术

现有陶瓷雾化芯铜材采用双层结构，通过在微孔陶瓷(储液层)表面进行蚀刻线路或印刷的厚膜线路作为发热体，发热体采用具有一定电阻值的金属或金属合金所形成的电热线路(例如发热丝或发热网)，微孔陶瓷具有相对的吸油面和发热雾化面，发热***于微孔陶瓷的发热雾化面上，通电后发热体产生热量从而对微孔陶瓷的发热雾化面上的烟液进行加热雾化以产生气溶胶。但是这样的结构存在如下问题：

1、由于发热体是形成于微孔陶瓷表面的电热线路，并不是完全覆盖住微孔陶瓷的发热雾化面，因此导致发热和雾化在微孔陶瓷加热雾化面的不同区域，且发热不均匀，局部容易过热和糊芯。

2、在反复升降温过程中电热线路容易从微孔陶瓷上脱落。

3、当雾化速度较快时，烟油无法及时的与电热线路进行接触，导致电热线路位置干烧从而使气溶胶产生糊味，影响使用者吸食的口感。

发明内容

本发明的目的在于至少一定程度上解决现有技术中的不足，提供一种雾化芯及电子雾化装置。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种雾化芯，包括依次层叠设置的导油层、预热层和发热层，所述导油层、预热层和发热层均为具有微孔的多孔结构层，且所述发热层完全覆盖于所述预热层远离所述导油层的另一侧。

所述导油层、预热层和发热层的渗透率逐渐减小。

优选地，所述预热层的微孔孔隙率为45％～60％，并大于或等于所述发热层的微孔孔隙率，且小于或等于所述导油层的微孔孔隙率；所述导油层的微孔孔隙率为45％～60％，所述发热层的微孔孔隙率为40％～60％。

优选地，所述预热层的微孔平均孔径为10μm～30μm，并大于或等于所述发热层的微孔平均孔径，且小于或等于所述导油层的微孔孔隙率；所述导油层的微孔平均孔径为10μm～30μm，所述发热层的微孔平均孔径为5μm～20μm。

优选地，所述导油层、预热层和发热层的热导率逐渐增大，并分别为0.1～2W/(m·K)、2～10W/(m·K)、5～20W/(m·K)。

优选地，所述发热层由整体导电陶瓷材质制成，所述整体导电陶瓷材质包括导电材料和非导电材料，所述导电材料选自金属单质或其合金、或金属氧化物中的至少一种，所述非导电材料选自氧化物、氮化物、碳化硅、硼化物、尖晶石、堇青石中的至少一种；

所述金属单质为钨、钼、铜、铁、镍或铬，所述金属氧化物为氧化锡或氧化铟；所述发热层的厚度为0.05～2mm，电阻为0.2～2.5Ω。

优选地，所述导油层、预热层以及发热层均为平板结构，且所述发热层的相对两端分别设置有一个电极，两个所述电极的极性相反。

优选地，所述导油层、预热层以及发热层均为管状结构，所述预热层套设在所述发热层外侧，所述导油层套设在所述多孔导热预热成外侧，且所述发热层设有贯穿其内侧和外侧沿并轴向延伸至两端的贯通槽，所述发热层的其中一端在位于所述贯通槽的两侧分别设置有一个电极，两个所述电极的极性相反。

本发明还提供一种电子雾化装置，包括如上所述的雾化芯。

本发明的雾化芯通过使发热层覆盖设置于预热层，由于发热层整体导电，能实现预热层与发热层之间的整个面均匀发热，雾化效果更好，具有升温块和热效率高的特点，同时避免了局部干烧和烧糊的问题，且由于发热层是具有微孔的多孔结构层，对烟油加热雾化后产生的气溶胶可直接从发热层中的微孔逸出，使得雾化速度更加快速，可满足大烟量使用者的使用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本发明雾化芯一实施例的结构图；

图2为本发明雾化芯另一实施例的结构图；

图3为图2的分解示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种电子雾化装置，该电子雾化装置包括储液腔、控制器、与控制器电连接的供电电源和雾化芯，通过控制器可使供电电源为雾化芯供电，以使雾化芯对收容于储液腔中的烟油进行加热雾化，进而产生可供使用者吸食的气溶胶。供电电源例如为电池，电池提供例如2.0-5.0V的输出电压。

请参阅图1所示，本发明实施例所公开的一种雾化芯，包括依次层叠设置的导油层10、预热层20和发热层30，导油层10、预热层20和发热层30均为具有微孔的多孔结构层，且发热层30完全覆盖于预热层20远离导油层10的另一侧。

本实施例中的发热层30由整体导电陶瓷材质制成，其厚度优选为0.05～2mm，电阻优选为0.2～2.5Ω，该整体导电陶瓷材质由导电材料和非导电材料混合制成，具体地，导电材料选自金属单质或其合金、或金属氧化物中的至少一种，非导电材料选自氧化物、氮化物、碳化硅、硼化物、尖晶石、堇青石中的至少一种。其中，金属单质为钨、钼、铜、铁、镍或铬，金属氧化物为氧化锡或氧化铟。在实际应用中可将上述导电材料和非导电材料混合得到的整体导电陶瓷材质通过涂覆方式覆盖的设于预热层20上，然后再烧结成型使其固定在预热层20上。

导油层10通常采用陶瓷基体，其还具有储油功能，而预热层20作为导油层10和发热层30之间的中间层，用于将导油层10中的油液传输至预热层20和发热层30之间的接触面，以使发热层30对接触面上的烟油进行面发热的加热雾化，对于预热层20的渗透率要求限制较低，因此预热层20的材质可采用金属氧化物基体的陶瓷或金属陶瓷复合材料，从而可获得较高的导热效率，配合发热层30的面发热可有效提高雾化芯的雾化效率。

由于发热层30自身具有导电特性，当发热层30通电时产生热量传递到预热层20，从而对预热层20中的烟液进行预热，并对发热层30和预热层20之间接触面上的烟液进行雾化，以产生气溶胶并通过其具有的微孔结构将气溶胶释放至发热层30相对预热层20的另一侧，从而供使用者吸食。

根据本实施例的雾化芯，通过使发热层30覆盖设置于预热层20，由于发热层30整体导电，能实现预热层20与发热层30之间的整个面均匀发热，相对现有技术所采用陶瓷基体与电热线路的双层结构，雾化效果更好，具有升温快和热效率高的特点，同时避免了局部干烧和烧糊的问题，且由于发热层30是具有微孔的多孔结构层，对烟油加热雾化后产生的气溶胶可直接从发热层30中的微孔逸出，使得雾化速度更加快速，可满足大烟量使用者的使用需求。

在本实施例中，导油层10、预热层20以及发热层30均为平板结构，且发热层30的相对两端分别设置有一个电极31，两个电极31的极性相反；发热层30通过电极31来实现与电子雾化装置的控制器电连接。必要时，可根据实际需要使电极31设有伸出的引脚，从而使发热层30通过该电极31引脚来与控制器电连接。

为了保证雾化芯的顺畅雾化，避免干烧的出现，本实施例中导油层10、预热层20和发热层30的渗透率逐渐减小，且导油层10、预热层20和发热层30的热导率逐渐增大。

例如使预热层20的微孔孔隙率为45％～60％，并大于或等于发热层30的微孔孔隙率，且小于或等于导油层10的微孔孔隙率。具体地，导油层的微孔孔隙率为45％～60％，发热层的微孔孔隙率为40％～60％。

又例如使预热层20的微孔平均孔径为10μm～30μm，并大于或等于发热层30的微孔平均孔径，且小于或等于导油层10的微孔孔隙率。具体地，导油层的微孔平均孔径为10μm～30μm，发热层的微孔平均孔径为5μm～20μm。

在本发明的一个较佳实施例中，本实施例导油层10为多孔陶瓷基体，其主要材质优选采用二氧化硅，热膨胀系数为0.5-1×10^-6，孔隙率为50％，微孔的平均孔径大小为18μm，其热导率为0.1～2W/(m·K)，厚度为0.5～2.5mm。预热层20的主要材质优选采用熔融石英、碳化硅或低温玻璃料等绝缘多孔材料，其孔隙率为50％，微孔的平均孔径大小为18μm，其热导率为2～10W/(m·K)，厚度为0.05～1mm。发热层30的厚度为0.4mm，孔隙率为48％，微孔的平均孔径大小为15μm，电阻1.2Ω，热导率为5～20W/(m·K)。

需要说明的是，本实施例预热层20和发热层30的热膨胀系数、热导率以及化学成分等物理和化学参数可根据应用的需要与导油层10相匹配的进行调节，以实现良好的雾化效果和较长的使用寿命。

请参阅图2和图3所示，作为本发明的另一个较佳实施例，本实施例雾化芯与上述实施例的区别在于，导油层10、预热层20以及发热层30均为管状结构，预热层20套设在发热层30外侧，导油层10套设在多孔导热预热成外侧，且发热层30设有贯穿其内侧和外侧沿并轴向延伸至两端的贯通槽32，发热层30的其中一端在位于贯通槽32的两侧分别设置有一个电极31，两个电极31的极性相反。

具体地，发热层30的中心通孔与电子雾化装置的气流通道连通，电极31还具有伸出的引脚33，发热层30通过该引脚33与控制器电连接，当控制器控制供电电源为发热层30供电时，管状发热层30通电发热，从而对发热层30和预热层20之间接触面上的烟液进行加热雾化，所产生的气溶胶通过发热层30的微孔结构进入至发热层30的中心通孔内，以供使用者吸食。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本发明所提供的技术方案的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种雾化芯，其特征在于，包括层叠设置的导油层、预热层和发热层，所述导油层、预热层和发热层均为具有微孔的多孔结构层，且所述发热层完全覆盖于所述预热层远离所述导油层的另一侧。

2.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述导油层、预热层和发热层的渗透率逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的雾化芯，其特征在于，所述预热层的微孔孔隙率为45％～60％，并大于或等于所述发热层的微孔孔隙率，且小于或等于所述导油层的微孔孔隙率。

4.根据权利要求3所述的雾化芯，其特征在于，所述导油层的微孔孔隙率为45％～60％，所述发热层的微孔孔隙率为40％～60％。

5.根据权利要求2所述的雾化芯，其特征在于，所述预热层的微孔平均孔径为10μm～30μm，并大于或等于所述发热层的微孔平均孔径，且小于或等于所述导油层的微孔孔隙率；所述导油层的微孔平均孔径为10μm～30μm，所述发热层的微孔平均孔径为5μm～20μm。

6.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述导油层、预热层和发热层的热导率逐渐增大，并分别为0.1～2W/(m·K)、2～10W/(m·K)、5～20W/(m·K)。

7.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述发热层由整体导电陶瓷材质制成，所述整体导电陶瓷材质包括导电材料和非导电材料，所述导电材料选自金属单质或其合金、或金属氧化物中的至少一种，所述非导电材料选自氧化物、氮化物、碳化硅、硼化物、尖晶石、堇青石中的至少一种；

所述金属单质为钨、钼、铜、铁、镍或铬，所述金属氧化物为氧化锡或氧化铟；所述发热层的厚度为0.05～2mm，电阻为0.2～2.5Ω。

8.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述导油层、预热层以及发热层均为平板结构，且所述发热层的相对两端分别设置有一个电极，两个所述电极的极性相反。

9.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述导油层、预热层以及发热层均为管状结构，所述预热层套设在所述发热层外侧，所述导油层套设在所述多孔导热预热成外侧，且所述发热层设有贯穿其内侧和外侧沿并轴向延伸至两端的贯通槽，所述发热层的其中一端在位于所述贯通槽的两侧分别设置有一个电极，两个所述电极的极性相反。

10.一种电子雾化装置，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的雾化芯。

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