雾化器及其加热组件的制作方法

1.本技术涉及电子烟技术领域，更具体地，涉及一种雾化器及其加热组件。


背景技术：

2.目前，陶瓷发热体被广泛用于电子烟中。陶瓷发热体一般包括导液的多孔陶瓷体及设置多孔陶瓷体上的发热元件。现有的发热元件通常是直接在陶瓷生胚上印刷电子浆料，并在高温下烘烧，再经过电极、引线处理后，得到陶瓷发热体。
3.然而现有的陶瓷发热体上的发热元件为印刷电子浆料烧结形成在多孔陶瓷体的雾化面上，实为发热线路，其在陶瓷发热体雾化面上的热场分布很不均匀，导致陶瓷发热体雾化面上有些区域温度过高，易使该区域的烟油因过热而产生焦味或有害物质，而有些区域的温度又较低，无法让该区域烟液被有效雾化。
4.对于电子烟雾化器而言，雾化器的加热线路设计影响了烟油雾化效果，线路排布需要满足烟雾浓度、加热温度的要求，从而实现口感需求。目前市场上的雾化器的加热线路多采用截面等宽的串联加热线路，加热均匀性受到限制。现有的s形或螺旋形加热丝在中间区容易存在局部温度偏高的问题。


技术实现要素：

5.本技术的一个目的是提供一种雾化器的加热组件的新技术方案。
6.本技术的又一个目的是提供一种雾化器的新技术方案，该雾化器包括该加热组件。
7.根据本技术的第一方面，提供了一种雾化器的加热组件，包括：载体，所述载体为绝缘件；正电极和负电极，所述正电极和负电极间隔分布于所述载体；条形加热线路，所述条形加热线路设于所述载体，所述条形加热线路整体呈弯折延伸，所述条形加热线路具有中心段，所述中心段的中间区的宽度大于所述中心段的其它部分的宽度，所述条形加热线路的一端与所述正电极电连接，所述条形加热线路的另一端与所述负电极电连接。
8.根据本技术的实施例，所述中心段为由一段或多段弧形结构组成的曲线结构，或者所述中心段为由一段或多段弧形结构与一段或多段直线结构组成的曲线结构。
9.根据本技术的实施例，所述弧形结构的曲率半径大于所述条形加热线路的其它部分的曲率半径。
10.根据本技术的实施例，所述中心段为由一段或多段曲率半径大于10mm的弧形结构组成的曲线结构，或者所述中心段为由一段或多段曲率半径大于10mm的弧形结构与一段或多段直线结构组成的曲线结构。
11.根据本技术的实施例，所述条形加热线路包括两个加热段，两个所述加热段的形状相同，所述加热段具有依次连接的第一连接段、弯折区和第二连接段，两个所述第二连接段相互连接并构成所述中心段，两个所述第二连接段的连接处构成所述中间区；两个所述加热段相对于所述中间区呈中心对称分布，其中一个所述加热段第一连接段与所述正电极
连接，另一个所述加热段的第一连接段与所述负电极连接。
12.根据本技术的实施例，所述弯折区包括：第三弯折区，所述第三弯折区靠近所述第一连接段，沿着从所述第一连接段向第二连接段的延伸方向，所述第三弯折区向远离所述中间区的方向弯折延伸；第二弯折区，所述第二弯折区靠近所述第二连接段，沿着从所述第一连接段向第二连接段的延伸方向，所述第二弯折区向朝向所述中间区的方向弯折延伸。
13.根据本技术的实施例，所述弯折区包括：第一弯折区，所述第一弯折区位于所述第三弯折区与第二弯折区之间，沿着从所述第一连接段向第二连接段的延伸方向，所述第一弯折区向靠近所述中间区的方向弯折延伸。
14.根据本技术的实施例，所述第二弯折区的弯曲角度大于90
°
。
15.根据本技术的实施例，所述第一弯折区的曲率半径大于所述第二弯折区的曲率半径。
16.根据本技术的实施例，沿着从所述第一连接段向第二连接段的延伸方向，所述第二弯折区的宽度逐渐减小。
17.根据本技术的实施例，沿着从所述第一连接段向第二连接段的延伸方向，所述第一弯折区的宽度逐渐增大。
18.根据本技术的实施例，所述第一连接段的宽度小于第三弯折区的宽度。
19.根据本技术的实施例，所述第一连接段自身沿直线延伸一段距离。
20.根据本技术的实施例，沿着从所述第一连接段向第二连接段的延伸方向，所述第二连接段自身的宽度逐渐增加。
21.根据本技术的第二方面，提供了一种雾化器，包括上述任一实施例所述的加热组件。
22.根据本公开的一个实施例，将条形加热线路的中心段的中间区的宽度加大，实现降低中间区的发热功率的目的，避免中间区域集中加热导致线路烧毁。
23.通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
24.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本技术的原理。
25.图1是现有技术的雾化器的加热组件的结构示意图；
26.图2是现有技术的雾化器的加热组件的温度场分布图；
27.图3是根据本技术的实施例的雾化器的加热组件的中心段的位置示意图；
28.图4是根据本技术的实施例的雾化器的加热组件的中间区的位置示意图；
29.图5是根据本技术的实施例的雾化器的加热组件的加热段的位置示意图；
30.图6是根据本技术的实施例的雾化器的加热组件的条形加热线路的弯折区的示意图；
31.图7是根据本技术的实施例的雾化器的加热组件的第二弯折区的折弯方向示意图；
32.图8是根据本技术的实施例的雾化器的加热组件的温度场分布图；
33.附图标记
34.雾化器的加热组件100；
35.载体10；
36.正电极20；
37.负电极30；
38.条形加热线路40；
39.中心段41；中间区411；
40.加热段42；
41.第一连接段421；
42.弯折区422；第一弯折区4221；第二弯折区4222；第三弯折区4223；
43.第二连接段423；
44.接线盘50；
45.线路1；正极2；负极3。
具体实施方式
46.现在将参照附图来详细描述本技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。
47.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。
48.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
49.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
50.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
51.本技术是发明人基于以下事实作出的发明创造。
52.图1和图2显示了现有技术中的一种雾化器的加热组件。
53.如图1和图2所示，现有技术中的加热线路为一条等宽的s型线路1，在装配时，将线路1串联在正极2和负极3之间。这样的设计存在使中间区局部温度偏高的问题。
54.基于此，本技术的发明人经过长期的创造性劳动，得出以下发明创造。
55.下面结合附图对根据本技术实施例的雾化器的加热组件100进行详细说明。
56.如图3至图7所示，根据本技术实施例的雾化器的加热组件100，包括：载体10、正电极20、负电极30和条形加热线路40。
57.具体而言，载体10为绝缘件，正电极20和负电极30间隔分布于载体10，条形加热线路40设于载体10，条形加热线路40整体呈弯折延伸，条形加热线路40具有中心段41，中心段41的中间区411的宽度大于中心段41的其它部分的宽度，条形加热线路40的一端与正电极20电连接，条形加热线路40的另一端与负电极30电连接。
58.换言之，根据本技术实施例的雾化器的加热组件100主要由能够起到承载作用的
载体10、间隔开设置于载体10的正电极20和负电极30、分别与正电极20和负电极30电连接的条形加热线路40组成。其中，载体10为绝缘体，例如可以为多孔陶瓷件，其形状可以如图3至图7所示，也可以为其他形状，如长方体、圆柱体或其他不规则形状，在此不作限定。在装配时，可以将正电极20、负电极30和条形加热线路40安装在载体10上。
59.为了便于描述，将条形加热线路40与正电极20连接的一端定义为左端，将条形加热线路40与负电极30连接的一端定义为右端。也就是说，在安装时可以将条形加热线路40的左端与正电极20电连接，并将条形加热线路40的右端与负电极30电连接，从而形成通路，使得条形加热线路40发热产生热量，进而对烟油进行加热雾化。
60.如图3至图7所示，条形加热线路40的整体形态为弯折形态，也就是说，条形加热线路40为由一整条宽度具有变化的样条曲线构成。具体地，从正电极20所在位置到负电极30所在位置、从条形加热线路40的一端到条形加热线路40的另一端，条形加热线路40的整体形态为弯折形态。其中需要说明的是，虽然条形加热线路40的整体为弯折形态，但是条形加热线路40的局部位置不排除具有直线区或者类直线区，例如可以将条形加热线路40的中心段41(图3中a区域)设置为直线段或者类直线段。
61.通过将条形加热线路40的整体形态设计为弯折形态，能够扩大加热面积，提高烟油受热均匀性。并且条形加热线路40的宽度可以依据条形加热线路40的曲线位置和走势而变化，根据温度分布均匀性进行宽度调整，使加热区域温度差达到较理想的范围。
62.根据本技术的实施例，条形加热线路40为一整条宽度呈非线性连续变化的样条曲线构成。曲线的形状走势、间距和宽度依据传热和发热的综合效应进行设计，能够保证加热面的温度均匀，避免局部热点的出现。
63.此外，可以根据条形加热线路40与正电极20和负电极30的相对位置关系，大致将条形加热线路40分为中心段41(图3中a区域)和边缘段，其中，中心段41沿自身长度延伸方向的部分可位于正电极20和负电极30的连线的中心线位置附近，边缘段相对于中心段41而言更加靠近正电极20或负电极30。
64.下面对雾化器的加热组件100的工作过程进行大致说明。
65.在通电后，正电极20与条形加热线路40的左端电连接，负电极30与条形加热线路40的右端电连接，整个条形加热线路40开始发热，烟油接受热量并雾化。
66.相对于现有技术的等宽的加热线路而言，本技术的条形加热线路40的中心段41的中间区411(图4中b区域)的宽度大于中心段41的其它部分的宽度，也就是说，沿着中心段41的延伸方向，中心段41的中间区411的宽度最大。其中需要说明的是，条形加热线路的宽度为其沿着载体10的表面的延伸方向上的宽度。通过加大中心段41的中间区411的宽度，能够降低中间区411的发热功率。此外，图4中b区域对应的中间区411为中心段41上最大宽度的对应的位置。
67.由此，根据本技术实施例的雾化器的加热组件100，将条形加热线路的中心段41的中间区411的宽度加大，实现降低中间区411的发热功率的目的，避免中间区411对应的位置集中加热导致线路烧毁。
68.根据本技术的实施例，中心段41为由一段或多段弧形结构组成的曲线结构，或者中心段41为由一段或多段弧形结构与一段或多段直线结构组成的曲线结构，中心段41设置成这种结构，能够扩大正电极20和负电极30之间的中心位置对应的加热区域。
69.根据本技术的实施例，中心段41的弧形结构的曲率半径大于条形加热线路40的其它部分的曲率半径；
70.或者，中心段41为由一段或多段曲率半径大于10mm的弧形结构组成的曲线结构，或者中心段41为由一段或多段曲率半径大于10mm的弧形结构与一段或多段直线结构组成的曲线结构；中心段41设置成这种结构，不仅有利于中心段41与条形加热线路40的其他部分之间的连接的顺畅性，条形加热线路40的整体线条更加流畅，还便于生产加工。
71.根据本技术的一个实施例，条形加热线路40包括两个加热段42，两个加热段42的形状相同，加热段42具有依次连接的第一连接段421、弯折区422和第二连接段423，两个第二连接段423相互连接并构成中心段41，两个第二连接段423的连接处构成中间区411。两个加热段42相对于中间区411呈中心对称分布，其中一个加热段42第一连接段421与正电极连接，另一个加热段42的第一连接段421与负电极连接。
72.也就是说，如图5所示，条形加热线路40主要由两个加热段42组成，且两个加热段42的形状相同。
73.每个加热段42具有依次连接的第一连接段421、弯折区422和第二连接段423。在条形加热线路40的整体形状为从左向右延伸的弯折形状时，两个加热段42可以分为左加热段和右加热段，自左向右依次为左加热段对应的第一连接段421、左加热段对应的弯折区422、左加热段对应的第二连接段423、右加热段对应的第二连接段423、右加热段对应的弯折区422、右加热段对应的第一连接段421。其中，左加热段对应的第一连接段421的左端能够与正电极20电连接，右加热段对应的第一连接段421的右端能够与负电极30电连接，避免了正电极20或负电极30直接与弯折区422连接，不仅有利于使条形加热线路40的整体呈弯折形态，还能够保障正常良好的供电。
74.根据本技术的实施例，将中心段41沿着中间区411划分为第一部分和第二部分，左加热段的右部分构成了中心段41的第一部分，右加热段的左部分构成了中心段41的第二部分。并将左加热段和右加热段之间的连接位置定义为中间区411，由于两个加热段42相对于中间区411呈中心对称分布结构，因此，在将一个加热段42绕中间区411旋转后，能够与另一个加热段42重合，即条形加热线路40可以为中心对称图形。
75.其中，左加热段和右加热段均具有弯折区422，弯折区422位于第一连接段421和第二连接段423之间，第一连接段421能够用于与正电极20或负电极30连接，弯折区422能够用于在正电极20和中间区411之间、负电极30和中间区411之间的范围有限时，扩大对于烟油的加热面积，提高烟油受热均匀性。
76.此外，由于弯折区422设于中间区411的外侧，能够保证中间区411外侧的加热效果，从而能够在增大中心位置对应的加热段42的宽度、降低中间区411的发热功率时，不会导致中心位置外侧的烟油受热效果不佳。
77.根据本技术的一个实施例，如图6所示，弯折区422包括：第三弯折区4223和第二弯折区4222，第三弯折区4223靠近第一连接段421，沿着从第一连接段421向第二连接段423的延伸方向，第三弯折区4223向远离中间区411的方向弯折延伸，第二弯折区4222靠近第二连接段423，沿着从第一连接段421向第二连接段423的延伸方向，第二弯折区4222向朝向中间区411的方向弯折延伸。
78.为了便于描述，下面以左加热段为例对弯折区422进行说明。
79.在正电极20的右侧分别设有第三弯折区4223和第二弯折区4222，相对于第二弯折区4222而言，第三弯折区4223更加靠近第一连接段421。
80.沿着从左向右的方向，第三弯折区4223朝着远离中间区411的方向弯曲，也就是说，第三弯折区4223朝着载体10的边缘方向弯曲。
81.相对于第三弯折区4223而言，第二弯折区4222更加靠近中间区411。
82.沿着从左向右的方向，第二弯折区4222朝着中间区411所在方向弯曲。
83.根据本技术的一个实施例，如图6所示，弯折区422还包括第一弯折区4221，第一弯折区4221位于第三弯折区4223与第二弯折区之间，沿着从第一连接段421向第二连接段423的延伸方向，第一弯折区4221向靠近中间区411的方向弯折延伸。
84.下面以左加热段为例对第一弯折区4221进行详细描述。
85.第一弯折区4221的左端与第三弯折区4223连接，第一弯折区4221的右端与第二弯折区4222连接。通过在第三弯折区4223和第二弯折区4222之间设置第一弯折区4221，不仅能够扩大加热面积，还能够增大第三弯折区4223的折弯空间，有利于第三弯折区4223的折弯。
86.在本技术的一些具体实施方式中，如图7所示，第二弯折区4222的弯曲角度大于90
°
。如图7所示，沿着从左向右的方向，第二弯折区4222先沿着图7中a箭头所指的方向大致向右延伸，随后第二弯折区4222沿着图7中b箭头所指的方向大致向左下方延伸，在旋转的过程中，第二弯折区4222的弯曲角度α大于90
°
。通过限定第二弯折区4222的弯曲角度，能够使中心段41的外侧的更大的区域内设有第二弯折区4222，从而使中心段41的外侧具有较多的加热区域，进而能够通过限定中间区411的宽度降低中间段41的发热功率。
87.根据本技术的实施例，第一弯折区4221对应的加热段42的曲率半径大于第二弯折区4222对应的加热段42的曲率半径。由于第一弯折区4221的内拐角位置为热量容易集中区域，因此可以适当加大圆角减少发热量。第二弯折区4222的外圆角位置属于边缘区域，因此可以减小截面宽度，以加大发热功率。
88.在本技术的一些具体实施方式中，第三弯折区4223的弯折方向与第一弯折区4221的弯折方向相反设置，可以保证加热段42的加热区域分布更广泛。
89.根据本技术的一个实施例，沿着从第一连接段421向第二连接段423的方向，第二弯折区4222的宽度逐渐减小，能够逐渐增大发热功率，能够避免因中间区411宽度加大导致的第二弯折区4222和中心段41的连接位置附近出现局部过冷区域。
90.在本技术的一些具体实施方式中，沿着从第一连接段421向第二连接段423的方向，第一弯折区4221的宽度逐渐增大，能够逐渐减小发热功率，避免第一弯折区4221与第二弯折区4222之间的连接位置附近出现局部过热区域。
91.根据本技术的实施例，沿着从第一连接段421向第二连接段423的方向，第三弯折区4223的宽度逐渐增加，能够逐渐减小发热功率，避免第三弯折区4223和第一弯折区4221之间的连接位置附近出现局部过热区域。
92.根据本技术的一个实施例，第三弯折区4223位于第一连接段421和第一弯折区4221之间，第一连接段421的宽度尺寸小于第三弯折区4223的宽度。第一连接段421属于条形加热线路40的边缘段，在将其宽度限定为较小宽度时，第一连接段421的发热功率较大，能够避免条形加热线路40的边缘位置出现局部过冷区域。根据本技术的实施例，从条形加
热线路40的边缘区域向中间区411延展，条形加热线路40的宽度随着长度增加可呈非线性增加。相对于线性增加的方案而言，本技术的条形加热线路40有利于实现加热面的温度均匀，可以有效地防止局部热点和局部热域的出现，大大减缓产生焦味的可能性。
93.根据本技术的实施例，第一连接段421自身沿直线延伸一段距离，也就是说，第一连接段421形成为平直段。通过将第一连接段421的形状限定为直线段，不仅有利于其与正电极20或负电极30之间的电连接，而且还有利于使条形加热线路40的整体呈弯折形态。
94.根据本技术的实施例，假设正电极20和负电极30之间具有虚拟的连线，如6所示，左加热段42对应的第一连接段421的一部分可以与连线重叠，第三弯折区4223朝向连线的外侧延伸，也就是说，将第一连接段421的形状限定为直线段，有利于使第三弯折区4223在靠近中间区411的同时向连线的外侧延伸，从而有利于形成弯折形态。
95.需要说明的是，第一连接段421的形状不排除曲线段，在第一连接段421的形状为曲线段时，第一连接段421的弯曲程度较小，可以为接近直线段的曲线段。
96.在本技术的一些具体实施方式中，沿着从第一连接段421向第二连接段423的延伸方向，第二连接段423自身的宽度逐渐增加，有利于使中间区411的宽度比中心段41的其余位置的宽度更大。
97.根据本技术的一个实施例，载体10呈对称结构，正电极20与负电极30的连线与载体10的一条对称轴重叠。例如，载体10可以为沿长度对称线对称的图形，也可以为沿宽度对称线对称的图形，或者为同时沿长度对称线和宽度对称线对称的图形。通过将正电极20和负电极30沿载体10的中心线分布，能够实现条形加热线路40居中分布在载体10的中心，使得加热区域分布更均匀。
98.根据本技术的一个实施例，雾化器的加热组件100还包括：接线盘50，接线盘50设于正电极20或负电极30的外周，加热段42与接线盘50连接。其中，接线盘50能够起到连接和接线的作用。
99.根据本技术的实施例，条形加热线路40为一体成型件。在生产加工的过程中，采用一体成型件的设计便于倒模，不仅能够提升效率，而且能够节约生产成本。
100.需要说明的是，雾化器存储烟油并将其加热雾化形成可吸食的气溶胶，由于烟油的粘度或成分含量不同，并且用户对于烟雾浓度的需求也不相同，因此往往一根电子烟会配备不同的效果的雾化器。在需要实现烟雾浓度的不同时，往往需要改变加热组件产生的热量，也就是通过改变条形加热线路40的阻值以实现目的。
101.因此，可以通过调整加热段42的宽度范围等参数来调整相应的阻值，从而改变产生的热量。
102.根据本技术的实施例，第一弯折区4221的长度为1mm～10mm，沿着从第一连接段421向第二连接段423的方向，第一弯折区4221的截面宽度可呈非线性增加。第二弯折区4222的截面宽度可呈非线性减少。
103.在本技术的一些具体实施方式中，可以根据功率密度来设计条形加热线路40的线长，条形加热线路40总长度为在1mm～20mm。其中需要说明的是，条形加热线路40的总长度为两个加热段42的加和长度。
104.此外，为了确保条形加热线路40的整体结构在载体10上分布的居中性，可将条形加热线路40与载体10的边缘设置在一定的距离范围内。具体地，条形加热线路40与载体10
的边缘之间的距离越大，条形加热线路40越居中，加热的范围越小，载体10的中间区411域的温度也就越高。根据本技术的实施例，条形加热线路40距离载体10边缘的宽度范围为0.2mm～5mm。
105.条形加热线路40的总电阻也可以通过改变其厚度或导电率来进行调整，根据本技术的实施例，条形加热线路40的厚度范围为0.01mm～1mm之间。其中需要说明的是，条形加热线路40的厚度越厚，总电阻越小，产生的热量也就越小，从而使产生的烟雾量也就越小。也就是说，条形加热线路40的总电阻可以通过改变条形加热线路40的厚度或电阻率进行调整，其功率可以通过控制线路板进行调整，以使烟油雾化效果更稳定。
106.总而言之，根据本技术实施例的雾化器的加热组件100，通过将载体10、正电极20、负电极30和条形加热线路40相结合，条形加热线路40的整体为弯折延伸的形状，并将条形加热线路的中心段41的中间区411的宽度加大，能够避免热量集中在中间区411对应的位置，使条形加热线路40的整个加热区域的温度差较小，烟油受热更均匀。
107.另外，根据本技术实施例的雾化器的加热组件100采用串联的条形加热线路40，依据条形加热线路40的发热和传热分析来设计条形加热线路40的排布和结构。经热分析可以确定，条形加热线路40排布均匀并不能保证发热的均匀，因此条形加热线路40的设计不仅要考虑发热还要考虑热传导。如图8所示，本技术的加热组件100，通过合理的排布再加上采用渐变宽度的设计可以有效地防止局部热点和局部热域的出现，大大减缓产生焦味的可能性；还能有效进行热量传导，防止加热导电层或雾化芯因升温过快而寿命衰减。其总电阻可通过改变加热导电层的厚度和电阻率进行调整，其功率可以通过控制线路板进行调整，使烟油雾化效果更稳定。
108.根据本技术实施例还提供了一种雾化器，该雾化器包括上述任一实施例的加热组件。由于根据本技术实施例的雾化器的加热组件100具有上述技术效果，因此，根据本技术实施例的雾化器也具有上述技术效果。最终可以实现雾化器对烟油加热的均匀性，确保烟量需求。
109.根据本技术实施例的雾化器的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
110.虽然已经通过例子对本技术的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本技术的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本技术的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本技术的范围由所附权利要求来限定。