CN219835191U - 发热组件及电子雾化装置 - Google Patents
发热组件及电子雾化装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219835191U CN219835191U CN202222989736.9U CN202222989736U CN219835191U CN 219835191 U CN219835191 U CN 219835191U CN 202222989736 U CN202222989736 U CN 202222989736U CN 219835191 U CN219835191 U CN 219835191U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode layer
- heat generating
- heating element
- electrode
- open end
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 120
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 title abstract description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 3
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 abstract description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 22
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 18
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 15
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 14
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000015895 biscuits Nutrition 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 239000011363 dried mixture Substances 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000005002 finish coating Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N yttrium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Y+3].[Y+3] RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
本申请涉及一种发热组件及电子雾化装置,发热组件包括发热件、第一电极层及第二电极层,第一电极层至少部分设置于发热件轴向一端的外周面上,第二电极层至少部分设置于发热件轴向另一端的外周面上;其中,发热件为导电体,发热件内形成沿自身轴向由第一电极层和第二电极层中的一者流向另一者的电流。在发热件轴向的相对两端分别设置第一电极层和第二电极层,第一电极层和第二电极层接入电路中通电后,便可在发热件上形成沿发热件轴向,由第一电极层和第二电极层中的一者流向另一者的电流,不需要如传统发热件一样开设贯穿厚度方向的凹槽来形成U形的电流路径,发热件机械强度较好,不容易断裂。
Description
技术领域
本申请涉及雾化技术领域,特别是涉及发热组件及电子雾化装置。
背景技术
气溶胶是一种由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系,由于气溶胶可通过呼吸***被人体吸收,为用户提供一种新型的替代吸收方式,例如可对草本类或膏类的气溶胶生成基质烘烤加热而产生气溶胶的雾化装置,应用于不同领域中,为用户递送可供吸入的气溶胶,替代常规的产品形态及吸收方式。
一般地,通过电子雾化装置中的发热件将气溶胶生基质雾化为气溶胶,相关技术中,一体式发热件能够自身导电发热来加热雾化气溶胶,且在发热件上开设凹槽来形成使发热件发热的电流,但是直接在发热件上开设的凹槽沿发热件的厚度方向贯穿设置,使发热件的机械强度较低,发热件容易断裂。
实用新型内容
基于此,有必要针对发热件机械强度较低的问题,提供一种发热组件及电子雾化装置。
一种发热组件,所述发热组件包括发热件、第一电极层及第二电极层,所述第一电极层至少部分设置于所述发热件轴向一端的外周面上,所述第二电极层至少部分设置于所述发热件轴向另一端的外周面上;
其中,所述发热件为导电体,所述发热件能够电性导通所述第一电极层和所述第二电极层。
上述发热组件中发热件自身作为导电件能够通电后发热,来加热雾化套设于发热件上的气溶胶生成基质。并且,在发热件轴向的相对两端分别设置第一电极层和第二电极层来作为连接正负电极的电连接部,这样第一电极层和第二电极层接入电路中通电后,便可在发热件上形成沿发热件轴向,由第一电极层和第二电极层中的一者流向另一者的电流,如此通过在发热件轴向两端分别设置第一电极层和第二电极层来形成直线型的电流路径,不需要如传统发热件一样开设贯穿厚度方向的凹槽来形成U形的电流路径,发热件机械强度较好,不容易断裂。
在其中一个实施例中,所述发热件内部沿自身轴向开设有中空腔。
在其中一个实施例中,所述发热件包括沿自身轴向相对设置的开口端和封闭端,所述开口端具有与所述中空腔连通的开口;
所述第一电极层和所述第二电极层中一者的至少部分设置于所述开口端的外周面上,另一者的至少部分设置于所述封闭端的外周面上。
在其中一个实施例中,所述第一电极层设置于所述开口端的外周面上,所述第二电极层包括沿所述发热件的轴向排布且相互连接的第一段和第二段,所述第一段设于所述封闭端的外周面上,所述第二段向所述开口端所在一侧延伸。
在其中一个实施例中,所述发热组件还包括绝缘层,所述绝缘层设置于所述第二段朝向所述发热件的一侧。
在其中一个实施例中,所述发热件包括连接于所述开口端和所述封闭端之间的中间部,所述绝缘层设于所述中间部及部分所述第一电极层外,所述第二段设于所述绝缘层外且延伸至所述第一电极层上方。
在其中一个实施例中,所述发热件被构造为棒状结构,所述封闭端被构造为尖锐结构。
在其中一个实施例中,所述发热组件还包括第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极均设于所述开口端,且分别与所述第一电极层和所述第二电极层连接。
在其中一个实施例中,所述发热组件还包括安装件,所述安装件套设于所述开口端的外周。
在其中一个实施例中,所述发热件包括陶瓷材料和金属材料,在所述发热件中,所述金属材料的体积占比为30%-65%,所述陶瓷材料的体积占比为35%-75%。
在其中一个实施例中,所述金属材料包括镍、铁、钴、铜、钛、铝和不锈钢中的至少一种;和/或
所述陶瓷材料包括氧化铝、氧化锆、氧化硅、氧化钇、氧化镧、氧化铈、氧化镁、氧化锰和氧化钛中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述发热件的电阻率范围为4×10-6Ω·m-8×10-4Ω·m。
在其中一个实施例中,所述发热件的电阻温度系数大于600ppm/℃。
一种电子雾化装置,包括上述发热组件。
附图说明
图1为本申请一实施例中发热组件的结构示意图。
附图标记说明:100、发热组件;10、发热件;12、开口端;14、中间部;16、封闭端;20、中空腔;30、第一电极层;50、第二电极层;52、第一段;54、第二段;70、绝缘层;82、第一电极;84、第二电极。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“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。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”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“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“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,本申请一实施例中,提供一种发热组件100,包括发热件10、第一电极层30及第二电极层50,第一电极层30至少部分设置于发热件10轴向一端的外周面上,第二电极层50至少部分设置于发热件10轴向另一端的外周面上;其中,发热件10为导电件,发热件10能够电性导通第一电极层30和第二电极层50,以在发热体10内部形成沿自身轴向由第一电极层30和第二电极层50中的一者流向另一者的电流。
这样,发热件10自身作为导电件能够通电后发热,来加热雾化套设于发热件10上的气溶胶生成基质。并且,在发热件10轴向的相对两端分别设置第一电极层30和第二电极层50来作为连接正负电极的电连接部,这样第一电极层30和第二电极层50接入电路中通电后,便可在发热件10上形成沿发热件10轴向,由第一电极层30和第二电极层50中的一者流向另一者的电流,如此通过在发热件10轴向两端分别设置第一电极层30和第二电极层50来形成直线型的电流路径,不需要如传统发热件10一样开设贯穿厚度方向的凹槽来形成U形的电流路径,发热件10机械强度较好,不容易断裂。
一些实施例中,发热件10内部沿自身轴向开设有中空腔20,如此将发热件10中空设置,减小发热件10的横截面积,进而降低发热件10工作时的能耗。并且,采用空心结构能够显著降低发热部位热熔,从而可以显著提升升温速率,降低等待时间,从而能够提高消费者体验感。
进一步地,发热件10包括沿自身轴向相对设置的开口端12和封闭端16,开口端12具有与中空腔20连通的开口。在对发热件10内部开设中空腔20时,从开口端12所在一侧进行开口,在开口端12形成与中空腔20连通的开口,并且发热件10沿轴向与开口端12相对的一端为封闭端16,即中空腔20不沿发热件10的轴向贯穿开设,封闭端16不具有开口,气溶胶生成基质能够通过封闭端16***发热件10上。并且,第一电极层30和第二电极层50中一者至少部分设置于开口端12的外周面上,另一者的至少部分设置于封闭端16的外周面上,如此使第一电极层30和第二电极层50分别设置于发热件10轴向的两端,以在发热件10上形成沿轴向流动的电流。
另外,中空腔20的开设深度能够影响发热件10的温度场分布,例如中空腔20开设深度越浅,温度场分布越靠近开口端12,中空腔20开设深度越深,温度场分布越靠近封闭端16。
进一步地,第一电极层30设置于开口端12的外周面上,第二电极层50包括沿发热件10的轴向排布且相互连接的第一段52和第二段54,第一段52设于封闭端16的外周面上,第二段54向开口端12所在一侧延伸,如此将第一电极层30设置于开口端12,将第二电极层50设置于封闭端16与封闭端16电连接,且使第二电极层50向靠近开口端12所在一侧延伸,如此可是正负两个电极均由开口端12所在一侧,与第一电极层30及第二电极层50连接,方便安装及电路连接。
可选地,第一电极层30及第二电极层50均为围绕发热件10整个外周设置的环形层体,能够使发热件10在自身周向上均匀通电发热。
一些实施例中,发热组件100还包括绝缘层70,绝缘层70设置于第二段54朝向发热件10的一侧。第二电极层50包括第一段52和第二段54,通过第一段52与封闭端16覆盖电连接第二电极层50与封闭端16,而通过第二段54相开口端12所在一侧延伸,将第二电极层50引导至开口端12所在一侧,方便从开口端12所在一侧同时设置第一电极层30及第二电极层50的电极,方便将第一电极层30和第二电极层50接入电路中。并且,在第二段54朝向发热件10的一侧设置绝缘层70,防止第二段54在向开口端12延伸的过程中,与底部的发热件10或者第一电极层30导通,保证发热件10内形成沿发热件10轴向流动的电流。
进一步地,发热件10包括连接于开口端12与封闭端16之间的中间部14,绝缘层70设于中间部14及部分第一电极层30外,第二段54设于绝缘层70外且延伸至第一电极层30上方,如此在第二段54面向发热件10的一侧设置绝缘层70,防止第二段54与中间部14及第一电极层30短路,并且时第二段54延伸至第一电极层30上方,方便后续进行电极连接。可选地,绝缘层70向靠近开口端12的方向超出第二段54设置,以保证绝缘层70对第二段54的绝缘效果。
一些实施例中,发热件10被构造为棒状结构,封闭端16被构造为尖锐结构,以方便气溶胶生成基质通过封闭端16***到加热件上。具体而言,第二电极层50的第一段52覆盖尖锐的封闭端16。
一些实施例中,发热组件100还包括第一电极82和第二电极84,第一电极82和第二电极84均设于开口端12,且分别与第一电极层30和第二电极层50连接,以利用第一电极82和第二电极84分别将第一电极层30和第二电极层50接入电路中,来对发热件10供电。可选地,第一电极层30及第二电极层50均为导电层,以分别与第一电极82和第二电极84电连接。
一些实施例中,发热组件100还包括安装件,安装件套设于开口端12的外周,以利用安装件作为发热组件100的安装基础,将发热组件100安装于电子雾化装置中。
一些实施例中,发热件10包括陶瓷材料和金属材料,在发热件10中金属材料的体积占比为30%-65%,陶瓷材料的体积占比为35%-75%,金属材料起导电作用,具有较低的电阻率和较高的电阻温度系数(TCR),陶瓷材料起电阻调节作用和强度增强作用。并且,金属相和陶瓷相材料间具有高温化学相容性好和烧结活性高的特点,在常压和相对比较低的烧结温度下即可以实现金属陶瓷的致密化烧结。在整个烧结过程中,金属相与陶瓷相不发生化学反应和高温化学扩散,所以由金属陶瓷制成的发热件10的电阻率与金属和陶瓷相间的体积比例强相关,可以通过调节金属与陶瓷的体积占比来调节发热件10的电阻率,进而满足不同的加热需求。
另外,金属材料韧性高,所以金属陶瓷的发热件10在力学性能上兼顾了金属的韧性和陶瓷的高强度,使得发热件10具有非常高的机械强度和很高的抗断裂性能。
进一步地,金属材料包括镍、铁、钴、铜、钛、铝和不锈钢中的至少一种,和/或陶瓷材料包括氧化铝、氧化锆、氧化硅、氧化钇、氧化镧、氧化铈、氧化镁、氧化锰和氧化钛中的至少一种,发热件10的原材料来源广泛,且价格低廉,所以材料成本低。此外,由于烧结活性高和加工性能好,所以制备金属陶瓷发热件10的工艺简单,制造成本也低。
可选地,可以选用适当的元素种类和掺杂量对陶瓷材料进行掺杂取代,目的在于适当提高陶瓷相的结构稳定性和改善其机械性能。例如,采用钇对氧化锆进行掺杂,可以提高氧化锆的相结构稳定性,采用锆对氧化铝进行掺杂可以提高氧化铝的韧性。可以理解地,掺杂元素的种类及掺杂量根据需求进行设置,在此不做限定。
一些实施例中,发热件10的电阻率范围为4×10-6Ω·m-8×10-4Ω·m,填补了目前常规发热电阻的应用范围,能够满足电子雾化装置对发热组件100的电阻率的要求,可实现发热、自控温功能。
进一步地,发热件10的电阻温度系数大于600ppm/℃,即发热件10的电阻温度系数较大,能够进行精准控温,提高雾化效果。
对于上述任一实施例中的发热组件100,具体制备方法包括以下步骤:(1)混料:将金属材料、陶瓷材料及混合剂按照所需比例进行均匀混合;(2)成型:采用注塑法制备素坯,也可以采用挤出或者干压法制备素坯;(3)烧结:将成形素坯置于气氛炉或者真空炉中进行排胶和烧结;(4)烧结体精加工:将烧结好的金属陶瓷发热件10进行简单机械加工和精修成外径尺寸符合要求的准空心圆柱(一端未连通,用于加工针尖);(5)根据正负电极布置方式,在上述准空心圆柱外表面制备绝缘涂层和电极层,进一步对准空心圆柱做削尖处理,具体而言先在准空心圆柱开口端12的外表面涂覆第一电极层30,在准空心圆柱的中间部14和封闭端16涂覆绝缘层70,然后对准空间圆柱的封闭端16进行削尖处理,同时封闭端16的绝缘层70被去除,最后在削尖的封闭端16及绝缘层70上方涂覆第二电极层50,完成绝缘层70及电极层的涂覆;(6)正负电极和安装件制备:在气氛炉或者真空炉中钎焊制备电极和安装件;(7)釉层制备;在发热针表面于气氛炉或者真空炉中烧结制备保护性釉层。根据具体情况,其中安装件也可是在釉层制备完成后完成。
可以理解的是,通过上述制备方法制成的发热组件100,其中,发热件10的电阻率为4×10-6Ω·m~8×10-4Ω·m,电阻温度系数大于600ppm/℃。
下面通过几个具体的实施例,从金属材料和陶瓷材料的体积占比、金属材料和陶瓷材料的选取材料成分、金属材料和陶瓷材料的粒径以及烧结的真空度和温度等方面对上述制备方法进行举例说明。
实施例1:
1)将粒径为-10μm的430L不锈钢粉(金属材料)按体积百分比35%,粒径为-1μm的氧化锆粉(陶瓷材料)按体积百分比为65%进行配比,然后加入适量的分散剂三乙醇胺(TEA),在球磨机中湿磨40h得到混合粉;
2)将混合料放入60℃的真空干燥箱中干燥;
3)向干燥后的混合料中加入质量百分比为3.0%的PVB溶液作为成型粘结剂,并充分搅拌混合;
4)将上述混合料倒入研钵中研磨均匀,形成造粒粉;
5)将上述造粒粉倒入干压模具中,在200MPa的成型压力下将粉料压成目标形状;
6)将上述成型好的生坯置于60℃的真空干燥箱中干燥4h;
7)将上述干燥后的生坯放入真空炉中进行烧结,真空度为10-3Pa,烧结温度为1350℃,烧结时间为120min;
8)将上述烧结体通过无心磨进行简单机加工得到准空心圆柱体(一端未连通,用于加工尖锐的封闭端16),使其外径尺寸符合要求。
9)采用“浸渍涂敷-真空烧结”法在上述准空心圆柱体具有开口一端的外表面上制备第一电极层30,且在第一电极层30上制备绝缘涂层;
10)将圆柱体远离开口的一端做削尖处理,进一步在发热件10外表面制备第二电极层50,第二电极层50一端通过封闭端16与发热件10相联通,另一端朝开口所在一侧延伸且处于绝缘层70之上,而不超过绝缘层70;
11)在气氛炉或者真空炉中钎焊连接电极和安装件,第一电极82和第二电极84分别连接于第一电极层30和第二电极层50上;
12)釉层制备;在发热件10表面于气氛炉或者真空炉中烧结制备保护性釉层。根据具体情况,其中安装件也可是在釉层制备完成后安装固定。
按照上述工艺制备所制备得到的发热件10阻值为0.8Ω,发热件10的电阻温度系数(TCR)为1320ppm/℃。
实施例2
1)将粒径为-10μm的316L不锈钢粉(金属材料)按体积百分比35%,粒径为-1μm的氧化锆粉(陶瓷材料)按体积百分比为65%进行配比,然后加入适量的分散剂三乙醇胺(TEA),在球磨机中湿磨40h得到混合粉;
2)将混合料放入60℃的真空干燥箱中干燥;
3)向干燥后的混合料中加入质量百分比为3.0%的石蜡成型粘结剂,并充分搅拌混合;
4)将上述混合料采用注塑机,在10MPa成型压力下将蜜炼后的料压成目标形状,然后脱模;
5)将脱模后的生坯置于石蜡萃取液中浸泡2小时,去除掉大部分石蜡。
6)将萃取完后的生坯放入真空炉中进行烧结,真空度为10-3Pa,烧结温度为1350℃,烧结时间为120min。
7)将上述烧结体通过无心磨进行简单机加工得到半空心圆柱体,使其外径尺寸符合要求。
8)将上述烧结体通过无心磨进行简单机加工得到准空心圆柱体(一端未连通,用于加工尖锐的封闭端16),使其外径尺寸符合要求。
9)采用“浸渍涂敷-真空烧结”法在上述准空心圆柱体具有开口一端的外表面上制备第一电极层30,且在第一电极层30上制备绝缘涂层;
10)将圆柱体远离开口的一端做削尖处理,进一步在发热件10外表面制备第二电极层50,第二电极层50一端通过封闭端16与发热件10相联通,另一端朝开口所在一侧延伸且处于绝缘层70之上,而不超过绝缘层70;
11)在气氛炉或者真空炉中钎焊连接电极和安装件,第一电极82和第二电极84分别连接于第一电极层30和第二电极层50上;
12)釉层制备;在发热件10表面于气氛炉或者真空炉中烧结制备保护性釉层。根据具体情况,其中基座固定也可是在釉层制备完成后安装,对于安装件的安装顺序,在此不做限定。
按照上述工艺制备所制备得到的发热件10阻值为0.82Ω,发热件10电阻温度系数(TCR)为1300ppm/℃。
通过上述1-2实施例可以发现:
(1)在相对比较低的真空度和烧结温度下,即可以实现发热件10的致密化烧结。且在整个烧结过程中,金属相与陶瓷相不发生化学反应和高温化学扩散,使得金属相和陶瓷相材料间具有高温化学相容性好和烧结活性高的特点。
(2)发热组件100的原材料来源广泛,且价格低廉,所以发热组件100的材料成本低。又因金属相和陶瓷相烧结活性高和加工性能好,所以制备发热组件100的工艺简单,制造成本也低。
(3)通过上述制备方法,所获取的发热组件100能够满足,发热件10的电阻率为4×10-6Ω·m~8×10-4Ω·m,电阻温度系数(TCR)大于600ppm/℃的要求,可实现发热组件100发热以及精准控温的功能。
(4)因发热件10中金属质量百分比较高,且金属韧性高,所以发热件10在力学性能上兼顾了金属的韧性和陶瓷的高强度,使得发热件10可以具备较高的抗弯强度。
(5)发热件10中金属质量占比高,且金属的电阻率稳定,不受化学计量比和烧结气氛影响,使得发热件10在制备上可重现性高,电阻率稳定性也高。
(6)发热件10无需开槽处理,保证发热件10的机械强度,防止发热件10断裂,同时不需要开槽的发热件10便于加工成型,降低加工难度及制作成本。
综上,通过上述发热组件100的制备方法,能够使发热件10的电阻率为4×10-6Ω·m~8×10-4Ω·m,发热件10的电阻温度系数大于600ppm/℃,填补了目前常规发热电阻的应用范围,能够满足一些特定的发热不燃烧气溶胶形成装置对发热组件100电阻率的要求,可实现发热、精准控温功能。
本申请一实施例中,还提供一种电子雾化装置,包括上述任一实施例所述的发热组件100,发热组件100包括发热件10、第一电极层30及第二电极层50,第一电极层30至少部分设置于发热件10轴向一端的外周面上,第二电极层50至少部分设置于发热件10轴向另一端的外周面上;其中,发热件10为导电件,发热件10内部形成沿自身轴向由第一电极层30和第二电极层50中的一者流向另一者的电流。
这样,发热件10自身作为导电件能够通电后发热,来加热雾化套设于发热件10上的气溶胶生成基质。并且,在发热件10轴向的相对两端分别设置第一电极层30和第二电极层50来作为连接正负电极的电连接部,这样第一电极层30和第二电极层50接入电路中通电后,便可在发热件10上形成沿发热件10轴向,由第一电极层30和第二电极层50中的一者流向另一者的电流,如此通过在发热件10轴向两端分别设置第一电极层30和第二电极层50来形成直线型的电流路径,不需要如传统发热件10一样开设贯穿厚度方向的凹槽来形成U形的电流路径,发热件10机械强度较好,不容易断裂。
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申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种发热组件,其特征在于,所述发热组件包括发热件、第一电极层及第二电极层,所述第一电极层至少部分设置于所述发热件轴向一端的外周面上,所述第二电极层至少部分设置于所述发热件轴向另一端的外周面上;
其中,所述发热件为导电体,所述发热件能够电性导通所述第一电极层和所述第二电极层。
2.根据权利要求1所述的发热组件,其特征在于,所述发热件内部沿自身轴向开设有中空腔。
3.根据权利要求2所述的发热组件,其特征在于,所述发热件包括沿自身轴向相对设置的开口端和封闭端,所述开口端具有与所述中空腔连通的开口;
所述第一电极层和所述第二电极层中一者的至少部分设置于所述开口端的外周面上,另一者的至少部分设置于所述封闭端的外周面上。
4.根据权利要求3所述的发热组件,其特征在于,所述第一电极层设置于所述开口端的外周面上,所述第二电极层包括沿所述发热件的轴向排布且相互连接的第一段和第二段,所述第一段设于所述封闭端的外周面上,所述第二段向所述开口端所在一侧延伸。
5.根据权利要求4所述的发热组件,其特征在于,所述发热组件还包括绝缘层,所述绝缘层设置于所述第二段朝向所述发热件的一侧。
6.根据权利要求5所述的发热组件,其特征在于,所述发热件包括连接于所述开口端和所述封闭端之间的中间部,所述绝缘层设于所述中间部及部分所述第一电极层外,所述第二段设于所述绝缘层外且延伸至所述第一电极层上方。
7.根据权利要求3所述的发热组件,其特征在于,所述发热件被构造为棒状结构,所述封闭端被构造为尖锐结构。
8.根据权利要求3所述的发热组件,其特征在于,所述发热组件还包括第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极均设于所述开口端,且分别与所述第一电极层和所述第二电极层连接。
9.根据权利要求3所述的发热组件,其特征在于,所述发热组件还包括安装件,所述安装件套设于所述开口端的外周。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的发热组件,其特征在于,所述发热件的电阻率范围为4×10-6Ω·m-8×10-4Ω·m。
11.根据权利要求1-9任意一项所述的发热组件,其特征在于,所述发热件的电阻温度系数大于600ppm/℃。
12.一种电子雾化装置,其特征在于,包括上述权利要求1-11任意一项所述的发热组件。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202222989736.9U CN219835191U (zh) | 2022-11-09 | 2022-11-09 | 发热组件及电子雾化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202222989736.9U CN219835191U (zh) | 2022-11-09 | 2022-11-09 | 发热组件及电子雾化装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN219835191U true CN219835191U (zh) | 2023-10-17 |
Family
ID=88298788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202222989736.9U Active CN219835191U (zh) | 2022-11-09 | 2022-11-09 | 发热组件及电子雾化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN219835191U (zh) |
-
2022
- 2022-11-09 CN CN202222989736.9U patent/CN219835191U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2023083016A1 (zh) | 发热组件、发热组件的制备方法及电子雾化装置 | |
EP0874534B1 (en) | A ceramic heater, a method of making the same and a ceramic glow plug having the ceramic heater | |
CN106376107B (zh) | 大功率氮化硅陶瓷加热片及其内软外硬的制作方法 | |
CN106904950A (zh) | 一种低温烧结的95氧化铝陶瓷材料 | |
WO2005117492A1 (ja) | セラミックヒータ及びそれを用いたグロープラグ | |
KR20110065472A (ko) | 세라믹 히터 | |
JP3839174B2 (ja) | セラミックヒータの製造方法 | |
CN108835716A (zh) | 一种应用于低温卷烟的加热器及其制备方法 | |
CN102568723A (zh) | 负温度系数热敏电阻芯片、其电阻及其制作方法 | |
CN112479681B (zh) | 一种负温度系数热敏电阻芯片及其制备方法 | |
JP4454191B2 (ja) | セラミックヒータの製造方法 | |
US5086210A (en) | Mo5 Si3 C ceramic material and glow plug heating element made of the same | |
CN107046739A (zh) | 大功率氮化硅陶瓷加热片及其内硬外软的制作方法 | |
CN219835191U (zh) | 发热组件及电子雾化装置 | |
CN113582186A (zh) | 一种发热元件及其制备方法 | |
CN220157590U (zh) | 发热结构及电子雾化装置 | |
CN113170927A (zh) | 一种加热组件及气溶胶生成装置 | |
JP4699816B2 (ja) | セラミックヒータの製造方法及びグロープラグ | |
CN209073547U (zh) | 一种应用于低温卷烟的加热器 | |
CN103024954B (zh) | 一种氮化硅复合陶瓷发热体材料及其制备方法 | |
CN115736365A (zh) | 发热组件及电子雾化装置 | |
CN104370554A (zh) | 一种氮化硅复合陶瓷发热体材料及其制备方法 | |
CN115736364A (zh) | 发热结构及电子雾化装置 | |
CN109133901A (zh) | 含铁系热敏电阻及其制备方法 | |
WO1995022722A1 (en) | Hot surface igniter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |