雾化装置及多孔雾化芯和多孔雾化芯的制作方法与流程

专利2022-12-26  134



1.本发明涉及雾化领域,更具体地说,涉及一种雾化装置及多孔雾化芯和多孔雾化芯的制作方法。


背景技术:

2.电子雾化装置是通过电加热来将雾化液加热至雾化蒸发产生气溶胶的一种装置,目前广泛的应用在电子雾化领域。
3.电子雾化装置的核心是加热雾化芯,加热雾化芯主要由具有多孔结构的导液材料和发热体两部分组成,而在本领域中,平面网状发热体通过卷绕在导液棉材料中应用很多,但是在多孔陶瓷领域一直没得到应用,主要是因为平面网状的发热体强度较差,卷绕成型难以保证其成型的一致性,再者需要将发热体放置于模具内再注入多孔陶瓷浆料再烧结成型。
4.而发热体强度较差,容易变形,效率低,良品率低下,因此,需要研究使用网状发热体的柱状多孔陶瓷结构,使得其容易生产,一致性好、不容易变形。生产效率高,良品率高。


技术实现要素:

5.本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种雾化装置及多孔雾化芯和多孔雾化芯的制作方法。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种多孔雾化芯,其特征在于,包括多孔基材、发热体;
7.所述发热体包括第一电极、第二电极、连接在所述第一电极、第二电极之间的至少一条发热线路、以及分别与所述发热线路连接的若干支撑部;
8.所述发热体上形成有雾化面,所述雾化面包括支撑区、雾化区,所述支撑区低于所述雾化区;
9.所述发热线路嵌设在所述雾化区,所述支撑部嵌设在所述支撑区,且所述发热线路嵌入的深度大于所述支撑部嵌入的深度。
10.在一些实施例中,所述支撑部、发热线路交叉形成网状的发热体。
11.在一些实施例中,所述发热线路埋设在所述基材外的深度为0.1-0.8mm。
12.在一些实施例中,所述基材上设有供气流通过的气流孔,所述发热体嵌设于所述气流孔的内壁面,所述发热线路沿周向弯曲,所述雾化区、支撑区分别沿周向设置,所述雾化区的内径小于所述支撑区的内径。
13.在一些实施例中,所述支撑部外露于所述支撑区。
14.在一些实施例中,所述第一电极、第二电极位于所述基材内,所述多孔雾化芯还包括与所述第一电极、第二电极分别连接的两根引线,所述引线引出所述基材。
15.一种雾化装置,包括雾化器,所述雾化器包括所述的多孔雾化芯。
16.一种所述的多孔雾化芯的制作方法,包括以下步骤:
17.将所述发热体贴合到固定件外表面,所述固定件采用高温可降解材质,表面设有凹陷部,所述发热线路位于所述凹陷部外;
18.将所述发热体、固定件放入到模腔内,在所述模腔和所述固定件之间形成型腔,且所述发热体位于所述型腔内;
19.向所述型腔内注入浆料包覆所述发热体,待所述浆料固化后,拆除所述模腔,得到带有所述固定件的雾化坯料;
20.烧结所述雾化坯料,同时将所述固定件烧掉,得到多孔雾化芯。
21.在一些实施例中,所述固定件呈柱状,将所述发热体贴合到固定件外表面还包括以下步骤:
22.所述发热线路对齐所述固定件的凹陷部,所述发热体的支撑部贴合所述固定件的外壁面后,将所述发热体卷曲成型固定到固定件上。
23.在一些实施例中,所述发热线路间隔排布,所述发热线路的至少一边连接有所述支撑部,所述固定件上间隔分布有与所述支撑部分别对应的若干凹陷部。
24.在一些实施例中,所述模腔包括供所述固定件插接的底座,以及从所述固定件两侧合模的第一模板、第二模板,所述第一模板、第二模板中的至少一个上设有供浆料注入的注料口,将所述发热体、固定件放入到模腔内还包括以下步骤:
25.将所述固定件插接到所述底座上,所述第一模板、第二模板合模后夹持所述固定件形成所述型腔;
26.由所述注料口向所述型腔注入浆料。
27.在一些实施例中,烧结所述雾化坯料还包括以下步骤:
28.将所述雾化坯料放置于烧结载具,并覆盖埋烧粉后烧结。
29.在一些实施例中,所述浆料由陶瓷粉、造孔剂、粘结剂混合形成;或,所述浆料由玻璃粉、造孔剂、粘结剂混合形成。
30.在一些实施例中,所述粘结剂包括石蜡、塑胶中的至少一种。
31.在一些实施例中,所述固定件的材质为木头、塑胶、淀粉、植物纤维材料中的至少一种。
32.实施本发明的雾化装置及多孔雾化芯和多孔雾化芯的制作方法,具有以下有益效果:发热体是在固定件上,有支撑不容易变形。而当浆料烧结固化后,最终固定件在烧结的高温段,如500度以上时,可以通过高温和烧结炉中空气反应燃烧掉。发热体的放置有固定件支撑和定位,保证了烧结后埋入基材深度的一致性,也保证了雾化芯加热雾化介质时温度的均衡,保证了烟雾的口感。
附图说明
33.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
34.图1是本发明实施例中的多孔雾化芯的立体结构示意图;
35.图2是图1中多孔雾化芯的基材和发热体的分解结构示意图;
36.图3是图2中发热体展开时的正面示意图;
37.图4是图1中多孔雾化芯的剖面示意图;
38.图5是图1中多孔雾化芯另一方向的剖面示意图;
39.图6是固定件的立体示意图;
40.图7是发热件弯曲包覆贴合到固定件侧面时的立体示意图;
41.图8是图7中带有发热件的固定件插接到底座前的示意图;
42.图9是图6中带有发热件的固定件插接到底座后的示意图;
43.图10是模腔的第一模板与第二模板合模前的示意图;
44.图11是第一模板与第二模板合模后的剖面示意图;
45.图12带有固定件的雾化坯料的立体示意图;
46.图13是图12中沿侧向且经过发热线路时的剖面示意图;
47.图14是图12中沿侧向且经过支撑部时的剖面示意图。
具体实施方式
48.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
49.如图1所示,本发明一个优选实施例中的雾化装置包括雾化器,雾化器包括多孔雾化芯1、储液腔等,储液腔内可以注入液态雾化介质,多孔雾化芯1可以吸附液态雾化介质,并在通电后对吸附的液态雾化介质加热雾化。
50.结合图1至图3所示,多孔雾化芯1包括多孔基材11、发热体12,发热体12包括第一电极121、第二电极122,连接在第一电极121、第二电极122之间的两条发热线路123、以及分别与发热线路123连接的若干支撑部124,发热线路123可以为一条,也可为多条,当发热线路123为两条及以上时,相互间隔。
51.优选地,支撑部124连接在两相邻的发热线路123之间,将各发热线路123连接起来,支撑部124、发热线路123交叉形成网状的发热体12。
52.结合图4、图5所示,优选地,发热体12上形成有雾化面a,雾化面a包括支撑区112、雾化区113,支撑区112低于雾化区113。
53.发热线路123嵌设在基材11内,支撑部124嵌设在支撑区112,且发热线路123嵌入的深度大于支撑部124嵌入的深度。采用将发热体12的发热线路123微微的嵌在基材11内,且嵌入深度大于支撑部124的嵌入深度,这样可以保证发热体12和基材11的结合强度,不会出现松脱,而这个深度在0.1-0.8mm之间最佳,以达到较好的雾化效果。
54.结合图1至图5所示,在本实施例中,多孔雾化芯1主要由多孔陶瓷的基材11和金属材质的发热体12两部分组成。其中多孔陶瓷材料粉体材料通过注射成型。而发热体12采用金属薄片,一般厚度在0.03-0.2mm之间,通过腐蚀、激光切割、冲压等方式形成加热电路,再通过焊接引线13,卷曲成型等方式制成。
55.优选地,第一电极121、第二电极122位于基材11内,多孔雾化芯1还包括与第一电极121、第二电极122分别连接的两根引线13,引线13引出基材11,与电源装置电性连接,向发热体12供电。
56.其中,发热体12的发热线路123部分是发热体12的核心,其两端电极供电时由于电阻热效应产生热量。发热线路123部分需要和多孔陶瓷的基材11接触良好才能保证发热体12部分有液体,不会干烧产生一些醛类物质。
57.支撑部124由于其不在导电回路之间,本身不会产生热量,只有少部分的发热体12
的热量会传导到支撑部124上,其作用主要是保证发热体12的结构强度的稳定,使得发热体12线路之间角度和间距的均匀不变形的作用。
58.发热体12的第一电极121、第二电极122主要用于焊接引出引线13,一般都全部埋在多孔陶瓷的基材11中使得引线13能承受更大的拉力。而引线13部分主要利用其柔性特点,方便和外部电源接触,实现电性连接。
59.优选地,在本实施例中,基材11上设有供气流通过的气流孔111,发热体12嵌设于气流孔111的内壁面,在发热体12发热时,将基材11气流孔111内的雾化介质加热雾化,气流孔111内的气体流动,带走雾化后的烟雾。
60.进一步地,发热线路123沿气流孔111周向弯曲,让气流孔111周向上的各位置受热更均匀,另外,雾化区113、支撑区112分别沿周向设置,雾化区113的内径小于支撑区112的内径,支撑部124可以外露于支撑区112,该支撑区112由模具成型,在成型时支撑住支撑部124,并避开发热线路123,让浆料包覆到发热线路123。
61.在其他实施例中基材11也可为板状或弧形,发热体12嵌设在基材11的一侧,气流从基材11上发热体12所在的一侧流动,将发热体12加热雾化后的烟雾带走。
62.在一些实施例中,多孔雾化芯1的制作方法包括以下步骤:
63.结合图6、7所示,将发热体12贴合到固定件2外表面,固定件2采用高温可降解材质,表面设有凹陷部21,发热线路123位于凹陷部21外。
64.结合图8至11所示,将发热体12、固定件2放入到模腔3内,在模腔3和固定件2之间形成型腔h,且发热体12位于型腔h内。
65.如图11所示,向型腔h内注入浆料包覆发热体12,待浆料固化后,拆除模腔3,得到如图12所示的带有固定件2的雾化坯料4。
66.如图13、14所示,浆料填充到凹陷部21固化后,让发热线路123与固定件2之间填充有固化后的浆料,支撑部124则与固定件2的外表面贴合。
67.烧结雾化坯料4,同时将固定件2烧掉,得到多孔雾化芯1。
68.将固定件2一起烧结,可以有效的避免烧结过程中排胶的时间段发热体12发生变形,冷却固化后的多孔陶瓷雾化坯料4,在烧结过程中时,随着加温,会再次融化,这个温度一般在70-200摄氏度,粘结剂选用不同会出现融化不同,而这时候发热体12是没有支撑的,及其容易变形。
69.而本专利的发热体12是在固定件2上,有支撑不容易变形。而当浆料烧结固化后,最终固定件2在烧结的高温段,如500度以上时,可以通过高温和烧结炉中空气反应燃烧掉。
70.发热体12的放置有固定件2支撑和定位,保证了烧结后埋入基材11深度的一致性,也保证了雾化芯加热雾化介质时温度的均衡,保证了烟雾的口感。
71.进一步地,在烧结雾化坯料4时,将雾化坯料4放置于烧结载具,并覆盖埋烧粉后烧结。
72.浆料由陶瓷粉、造孔剂、粘结剂混合形成;在其他实施例中,浆料由玻璃粉、造孔剂、粘结剂混合形成,粘结剂可以包括石蜡、塑胶中的至少一种。
73.固定件2采用高温可降解材质,如木头、塑胶等可燃烧挥发物质制成,优选地,固定件2的材质为木头、塑胶中的一种,在高温烧结时,可以烧掉。
74.结合图7至11所示,发热线路123发热区域部分,对齐固定件2的凹陷部21处,发热
体12的支撑部124贴紧固定件2的外周卷曲成型。将发热体12固定在固定件2上,这里可以采用胶水粘结,如固定件2为塑胶时可以采用熔接等方式,不做限定,使得发热体12固定在固定件2上。使得发热体12形状固定、卷曲尺寸精准。
75.发热线路123间隔排布,发热线路123的至少一边连接有支撑部124,固定件2上间隔分布有与支撑部124分别对应的若干凹陷部21。
76.模腔3包括供固定件2插接的底座31,以及从固定件2两侧合模的第一模板32、第二模板33,第一模板32、第二模板33中的至少一个上设有供浆料注入的注料口m,将固定件2插接到底座31上,第一模板32、第二模板33合模后夹持固定件2形成型腔h,由注料口m向型腔h注入浆料。
77.多孔陶瓷浆料可以填充到发热体12和固定件2之间的缝隙,将发热体12完全包裹在多孔陶瓷基材11内,可以有效的防止发热体12的松脱,也让发热体12在烧结过程中不会偏位,被基材11包覆更紧密。
78.在将发热体12和固定件2固定住后,装模方便,效率高,而且不会存在发热体12变形的问题,发热体12相当于有了固定件2的支撑强度,大大提交了装配效率。而且不用采用引线13定位,发热体12位置准确。
79.向型腔h内注射多孔陶瓷浆料,让发热体12嵌入到浆料后固化,待固化后脱模,得到成型后的多孔陶瓷雾化组件坯料,烧结形成多孔雾化芯1。
80.发热体12成型后结构稳定,运输和装入模腔3的时候不易变形,装模效率高,产品烧结过程中不易受损变形,雾化芯成品尺寸精准。可以保证多孔雾化芯1雾化面a的微观结构,防止发热体12和多孔陶瓷基材11脱离,让发热线路123能与基材11充分的接触,在基材11内的位置稳定。
81.优选地,固定件2呈柱状,本专利的方法是,通过将发热体12卷绕成型后,固定在固定件2上,固定件2上设计一些结构,使得可以将发热体12先固定在固定件2上,然后再注入多孔陶瓷浆料,多孔陶瓷浆料将发热体12发热区域完全包裹固定后,再将固定件2、发热体12、多孔陶瓷基材11一起放入烧结炉进行烧结,而固定件2材质可以采用高温降解材质如:木材、塑胶、淀粉、植物纤维材料等中的至少一种制作而成,通过多孔陶瓷烧结成型时烧结炉的高温使得固定件2高温燃烧或者降解,只留下发热体12和多孔的陶瓷基材11。
82.在本实施例中,多孔陶瓷基材11呈柱状结构,其具有上下贯穿的气流孔111,气流孔111的内壁为其雾化面a,而发热体12嵌入在雾化面a。让支撑部124外露的支撑区112,使得雾化面a内形成台阶结构,发热区域位置内孔小于非发热区内孔,使得发热体12发热区域完全埋设在多孔陶瓷基材11中,而非发热区部分镶嵌在多孔陶瓷基材11气流孔的表面,发热体12埋的深度在0.1-0.8mm之间。
83.可以理解地,上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。
84.以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,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:
1.一种多孔雾化芯,其特征在于,包括多孔基材(11)、发热体(12);所述发热体(12)包括第一电极(121)、第二电极(122)、连接在所述第一电极(121)、第二电极(122)之间的至少一条发热线路(123)、以及分别与所述发热线路(123)连接的若干支撑部(124);所述发热体(12)上形成有雾化面(a),所述雾化面(a)包括支撑区(112)、雾化区(113),所述支撑区(112)低于所述雾化区(113);所述发热线路(123)嵌设在所述雾化区(113),所述支撑部(124)嵌设在所述支撑区(112),且所述发热线路(123)嵌入的深度大于所述支撑部(124)嵌入的深度。2.根据权利要求1所述的多孔雾化芯,其特征在于,所述支撑部(124)、发热线路(123)交叉形成网状的发热体(12)。3.根据权利要求1所述的多孔雾化芯,其特征在于,所述发热线路(123)埋设在所述基材(11)外的深度为0.1-0.8mm。4.根据权利要求1所述的多孔雾化芯,其特征在于,所述基材(11)上设有供气流通过的气流孔(111),所述发热体(12)嵌设于所述气流孔(111)的内壁面,所述发热线路(123)沿周向弯曲,所述雾化区(113)、支撑区(112)分别沿周向设置,所述雾化区(113)的内径小于所述支撑区(112)的内径。5.根据权利要求1至4任一项所述的多孔雾化芯,其特征在于,所述支撑部(124)外露于所述支撑区(112)。6.根据权利要求1至4任一项所述的多孔雾化芯,其特征在于,所述第一电极(121)、第二电极(122)位于所述基材(11)内,所述多孔雾化芯(1)还包括与所述第一电极(121)、第二电极(122)分别连接的两根引线(13),所述引线(13)引出所述基材(11)。7.一种雾化装置,其特征在于,包括雾化器,所述雾化器包括权利要求1至6任一项所述多孔雾化芯(1)。8.一种权利要求1至6任一项所述多孔雾化芯的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:将所述发热体(12)贴合到固定件(2)外表面,所述固定件(2)采用高温可降解材质,表面设有凹陷部(21),所述发热线路(123)位于所述凹陷部(21)外;将所述发热体(12)、固定件(2)放入到模腔(3)内,在所述模腔(3)和所述固定件(2)之间形成型腔(h),且所述发热体(12)位于所述型腔(h)内;向所述型腔(h)内注入浆料包覆所述发热体(12),待所述浆料固化后,拆除所述模腔(3),得到带有所述固定件(2)的雾化坯料(4);烧结所述雾化坯料(4),同时将所述固定件(2)烧掉,得到多孔雾化芯(1)。9.根据权利要求8所述的多孔雾化芯的制作方法,其特征在于,所述固定件(2)呈柱状,将所述发热体(12)贴合到固定件(2)外表面还包括以下步骤:所述发热线路(123)对齐所述固定件(2)的凹陷部(21),所述发热体(12)的支撑部(124)贴合所述固定件(2)的外壁面后,将所述发热体(12)卷曲成型固定到固定件(2)上。10.根据权利要求9所述的多孔雾化芯的制作方法,其特征在于,所述发热线路(123)间隔排布,所述发热线路(123)的至少一边连接有所述支撑部(124),所述固定件(2)上间隔分布有与所述支撑部(124)分别对应的若干凹陷部(21)。11.根据权利要求8所述的多孔雾化芯的制作方法,其特征在于,所述模腔(3)包括供所
述固定件(2)插接的底座(31),以及从所述固定件(2)两侧合模的第一模板(32)、第二模板(33),所述第一模板(32)、第二模板(33)中的至少一个上设有供浆料注入的注料口(m),将所述发热体(12)、固定件(2)放入到模腔(3)内还包括以下步骤:将所述固定件(2)插接到所述底座(31)上,所述第一模板(32)、第二模板(33)合模后夹持所述固定件(2)形成所述型腔(h);由所述注料口(m)向所述型腔(h)注入浆料。12.根据权利要求8所述的多孔雾化芯的制作方法,其特征在于,烧结所述雾化坯料(4)还包括以下步骤:将所述雾化坯料(4)放置于烧结载具,并覆盖埋烧粉后烧结。13.根据权利要求8至12任一项所述的多孔雾化芯的制作方法,其特征在于,所述浆料由陶瓷粉、造孔剂、粘结剂混合形成;或,所述浆料由玻璃粉、造孔剂、粘结剂混合形成。14.根据权利要求13所述的多孔雾化芯的制作方法,其特征在于,所述粘结剂包括石蜡、塑胶中的至少一种。15.根据权利要求8至12任一项所述的多孔雾化芯的制作方法,其特征在于,所述固定件(2)的材质为木头、塑胶、淀粉、植物纤维材料中的至少一种。

技术总结
本发明涉及一种雾化装置及多孔雾化芯和多孔雾化芯的制作方法,多孔雾化芯的制作方法包括以下步骤:将发热体贴合到固定件外表面,固定件采用高温可降解材质,表面设有凹陷部,发热线路位于凹陷部外;将发热体、固定件放入到模腔内,在模腔和固定件之间形成型腔,且发热体位于型腔内;向型腔内注入浆料包覆发热体,待浆料固化后,拆除模腔,得到带有固定件的雾化坯料;烧结雾化坯料,同时将固定件烧掉,得到多孔雾化芯。发热体是在固定件上,有支撑不容易变形,保证了烧结后埋入基材深度的一致性,也保证了雾化芯加热雾化介质时温度的均衡,保证了烟雾的口感。浆料烧结固化后,固定件在烧结的高温段,可以通过高温和烧结炉中空气反应燃烧掉。反应燃烧掉。反应燃烧掉。


技术研发人员:陈平
受保护的技术使用者:深圳市华诚达精密工业有限公司
技术研发日:2022.07.26
技术公布日:2022/11/1
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