雾化芯微孔陶瓷加热器及使用该加热器的雾化芯的制作方法

本实用新型涉及一种电加热器结构，特别涉及一种吸入式汽雾发生装置的雾化芯用加热器。

本实用新型还涉及使用上述结构加热器的吸入式汽雾发生装置雾化芯。

背景技术：

目前使用的吸入式气雾发生装置，是使用电加热使专用液体雾化的一种装置。可以用于吸入式治疗等领域，但最多使用的还是俗称“电子烟”的一种吸入式汽雾发生装置。其包括雾化器，雾化器内部设置加热雾化部件。

如图1所示，是一种比较传统的雾化芯结构，这种雾化芯首先设置一个雾化芯外筒12，一般雾化芯外筒12为圆筒状结构，其上端设置汽雾出口11，下端设置空气进口17和连接电极16，雾化芯外筒12的筒壁设置径向烟液进口15。雾化芯外筒12的内部设有导油棉14和发热丝13，导油棉14的一侧紧贴外筒12的内壁并与烟液进口15连通，导油棉14另一侧缠绕于弹簧状旋绕的发热丝13上，发热丝13两端接连接电极16。使用时，将该雾化芯置于储存有烟液的储油仓内，将发热丝13与电源接通，发热丝13产生热量，将与之靠近的导油棉14吸附的烟液雾化，烟液雾化后随着吸气的气流被带走，雾化芯外部的烟液通过导油棉14则不断补充进来，实现连续雾化的目的。

但这种传统的雾化芯存在以下缺陷：

1、这种结构的雾化芯的发热丝13直接接触导油棉14，在发热丝13长时间高温加热时，除发热丝13本身容易老化变脆以外，长时间加热也会使导油棉14高温变性，吸附能力降低，导致雾化效果变差。

2、由于导油棉14直接接触发热丝13，在万一烟液耗尽而不能及时补充时，导油棉14由于没有烟液供应温度骤然上升，导致导油棉14烧焦碳化，甚至会产生导油棉14起火燃烧。

3、由于导油棉14的吸附能力一般是固定的，导油棉14又需要直接连通储油仓，导油棉14的吸附能力达到饱和后，烟液便会从导油棉14的另一侧，也就是发热丝13一侧渗出滴落，从空气进口17漏出，进而造成雾化芯漏油现象。

4、导油棉14通过雾化芯外筒12与外界的储油仓的烟液接触，雾化芯外筒12一般是金属材料，导热性好，随着发热丝13通电升温后，导油棉14、雾化芯外筒12也跟着升温，造成热量在非雾化区域的流失。

为了克服上述缺陷，本设计人曾经设计过一种使用微孔陶瓷作为导油介质的加热器和雾化芯。是如图2所示的结构，其与上述图1不同的是，将具有微孔结构的陶瓷圆筒24替代导油棉14，由于微孔陶瓷圆筒24具有微孔，因而可以实现吸附烟液并传递烟液的功能。其主体结构是由微孔陶瓷工艺制成的圆筒24，在微孔陶瓷圆筒24的内壁上同轴嵌设螺旋弹簧状发热丝23，发热丝23两端通过连接电极线26连接到供电电源，陶瓷圆筒24设置在雾化芯外筒22的内部时，充当导油棉14的作用，通过陶瓷的微孔结构实现烟液的流动，达到发热丝23的内表面加热雾化。这种结构的加热器基本解决了导油棉14高温变性、焦化或者燃烧的问题，由于微孔陶瓷的微孔直径可控，也在一定程度上解决了漏油的问题。同时可以通过控制微孔陶瓷材料，达到一定的阻止热量流失的问题。但由于其本身结构的特点，产生了另外的缺陷：

1、制造工艺复杂。难以实现流水线制式化低成本生产，雾化芯的加热器是最容易损坏的部件，因而需要经常更换，为了降低雾化芯的使用成本，需要把加热器尽量做成容易更换的结构，需要成本低廉。最好是能够实现大量的自动化生产。但这种结构的加热器是首先需要绕制螺旋状发热丝23，然后再在螺旋状发热丝23外围制作微孔陶瓷圆筒24的生坯，再进行烧结定型，需要大量的手工操作，很难实现制式化生产，由于是金属与陶瓷的结合，成品率会不高。

2、这种结构的加热器在加热时，内壁上的发热丝23的温度最高，其余部位的烟液储存在微孔陶瓷圆筒24内部，在雾化时烟液是在发热丝23的表面突然雾化的，突然升温雾化造成雾化颗粒大小不均匀，甚至会有大液滴出现，雾化后吸食时口感不好，大面积高温突然雾化，也会产生“吱吱”的溅射声音。

3、由于发热丝设置在陶瓷圆筒24的内壁上，整体内壁为发热区域，相对分散，不利于发热区快速升温。

鉴于上述原因，本发明人设计了一种在微孔陶瓷圆筒端面进行加热的加热器，可以克服上述导油棉的缺陷，同时可以克服现有微孔陶瓷加热器的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种雾化芯微孔陶瓷加热器，其能够实现在微孔陶瓷的端面加热，且可以实现大批量生产加工，成本降低，性能稳定可靠。

本实用新型的另一目的是提供一种使用上述加热器的雾化芯，可以提高雾化效果。

本实用新型的雾化芯微孔陶瓷加热器，包括微孔陶瓷本体和发热丝。其中所述微孔陶瓷本体为筒状结构，所述筒状结构的筒壁具有两个端面，所述发热丝平面设置在微孔陶瓷本体筒状结构筒壁的至少一个的端面上。

上述所述的雾化芯微孔陶瓷加热器中，所述微孔陶瓷本体为圆筒状结构，所述发热丝平面旋绕设置在圆筒状结构筒壁的端面上。

上述所述的雾化芯微孔陶瓷加热器中，所述发热丝两端设置连接电极，连接电极预埋设置在微孔陶瓷本体筒壁内并伸出在设置发热丝一端的端面。

上述所述的雾化芯微孔陶瓷加热器中，所述发热丝为金属或合金电阻发热丝，平面旋绕设置在微孔陶瓷本体筒状结构的筒壁端面上，微孔陶瓷本体设置发热丝的端面设置螺旋状发热丝槽，发热丝两端与连接电极电连接。

上述所述的雾化芯微孔陶瓷加热器中，所述发热丝为金属或合金薄膜贴片电阻发热丝，平面旋绕印刷在微孔陶瓷筒状结构的筒壁端面上，发热丝两端与连接电极电连接。

上述所述的雾化芯微孔陶瓷加热器中，所述发热丝为金属或合金厚膜印刷电阻发热丝，平面旋绕印刷在微孔陶瓷筒状结构的筒壁端面上，发热丝两端与连接电极电连接。

上述所述的雾化芯微孔陶瓷加热器中，所述连接电极设置电极连接线，电极连接线预埋设置在微孔陶瓷本体内部，从微孔陶瓷本体的筒状结构的筒壁的另一端面引出。

上述所述的雾化芯微孔陶瓷加热器中，所述连接电极设置电极连接线，电极连接线从微孔陶瓷本体设置发热丝的端面引出，弯折沿微孔陶瓷本体轴线方向引向另一端面，并从另一端延伸引出。

本实用新型的使用微孔陶瓷加热器的雾化芯，包括雾化芯外筒，设置有上端的汽雾出口、筒壁上的烟液进口、下端的空气进口，所述雾化芯外筒内设有陶瓷加热器。其中所述微孔陶瓷加热器为端面发热加热器，包括微孔陶瓷本体和发热丝，所述微孔陶瓷本体为筒状结构，筒状结构的筒壁具有两个端面，所述发热丝平面旋绕设置在微孔陶瓷本体筒状结构筒壁的其中一个端面上。

上述所述的使用微孔陶瓷加热器的雾化芯中，所述发热丝为金属或合金电阻发热丝、金属或合金薄膜贴片电阻发热丝、金属或合金厚膜印刷电阻发热丝其中之一或者它们的组合。

上述本实用新型的微孔陶瓷端面加热器使用在雾化芯内部时，可以仅从加热器的顶部端面发热升温，微孔陶瓷本体的其它部位主要用于导油，同时也会传导热量，导致微孔陶瓷本体中心的气流通道内壁出现温度梯度，在不同的温度梯度下会产生不同的雾化效果，但是这种雾化是低温雾化，效果差颗粒大。这部分颗粒在吸入上升过程中会经过上部的高温区进行二次雾化，提高雾化效果，进而可以减少大颗粒的出现。

最主要的是，由于本实用新型主要使用印刷电阻的方式设置电发热丝，可以在微孔陶瓷本体烧结成型后，再进行电阻的布置。因而避免了如图2所示的现有技术中的加热器的结构复杂，加工制作工艺步骤多，难以实现大批量生产，成本高的缺陷。同时也可以避免发热丝在高温烧结时产生的性能影响，延长使用寿命。其可以在制作大批量的微孔陶瓷圆筒后再在端面上印刷电阻，大大降低单件成本。

附图说明

图1是现有技术中导油棉雾化芯剖面结构示意图；

图2是现有技术中微孔陶瓷雾化芯剖面结构示意图；

图3是本实用新型的微孔陶瓷加热器立体外观结构示意图；

图4是本实用新型的微孔陶瓷加热器的端面结构示意图；

图5是本实用新型的使用微孔陶瓷加热器的雾化芯剖面结构示意图；

图6是本实用新型的微孔陶瓷加热器的剖面结构示意图；

图7是本实用新型的实施例4的异型圆筒结构的加热器外观结构示意图。

图中所示：1为汽雾出口；2为雾化芯外筒；3为端面发热丝；4为微孔陶瓷本体；5为烟液进口；6为电极连接线；7为空气进口；8为端面；9为气流通道。

11为汽雾出口；12为雾化芯外筒；13为发热丝；14为导油棉；15为烟液进口；16为电极连接线；17为空气进口

21为汽雾出口；22为雾化芯外筒；23为发热丝；24为微孔陶瓷圆筒；25为烟液进口；26为电极连接线；27为空气进口。

400为片形部；401为管型部。

具体实施方式

下面以具体实施例结合附图对本实用新型进行详细说明，但具体实施例仅限于对本实用新型技术方案的解释，其中所做的任何描述均不影响保护范围的限定。

实施例1：本实施例为本实用新型的最佳最典型实施例，该实施例是一种以厚膜印刷电阻作为发热丝的结构。如图3、图4所示，其主体是一圆筒形的微孔陶瓷本体4，微孔陶瓷本体4具有一轴向通孔，作为气流通道9。该微孔陶瓷本体4具有一端面8，端面8为圆环形，在该圆环形端面8上采用厚膜印刷的方式印刷有金属或者合金厚膜端面发热丝3，该厚膜端面发热丝3在圆环形端面8上平面旋绕设置，端面发热丝3的两端各设置一连接电极31，连接电极31是金属电极，预埋在微孔陶瓷本体1内部，固定设置。连接电极31连接设置有电极连接线6，分别用于与外界电源连接，电源连接线6预埋在微孔陶瓷本体1内部，与陶瓷本体1一体成型。

如图5、图6所示，是使用该微孔陶瓷加热器的雾化芯剖面结构示意图和加热器剖面结构示意图。其中的加热器设置在雾化芯外筒2内，以部分导油棉14或者无纺布与雾化芯内壁隔开，不仅可以导油，还可以起到隔热的作用。将设置了端面发热丝3的端面8面向上设置，以满足吸烟气流从不设发热丝的端面流向设置发热丝的端面8，增加雾化效果。由于设置发热丝3的端面8向上设置，因而该端对接汽雾出口1，另一端则对接空气进口7，侧壁则通过导油棉14对接烟液进口5。

使用时接通电源，端面发热丝3发热，使微孔陶瓷本体1的端面快速升温，可以通过设置陶瓷材料的组成，达到一定的隔热效果，使热量尽量集中在发热丝3的区片内。使发热的端面8的温度快速升高，提高雾化效果，很快就会有汽雾产生。

另外，可以在微孔陶瓷本体1沿轴线方向形成不同的温度梯度，如图6所示，第一温度梯度区域a为高温区，第二温度梯度区域b为中温区，第三温度梯度区域c为低温区。因而在烟液雾化时也会形成不同的雾化区域，如低温区c将进入的烟液初步雾化成大颗粒液滴，中温区b将进入的烟液雾化成中颗粒液滴，而高温区a则可以雾化成小颗粒液滴。低温区c和中温区b的大中颗粒在流经高温区时会因温度升高再次雾化，雾化成小颗粒液滴，雾化效果会更好。

相对于图2中的现有技术的结构，其雾化面在圆筒24内壁上，在烟液沿圆筒径向进入时，在大面积上进行瞬时高温雾化，雾化成的液滴则是各种大小的，其中会有较大颗粒液滴，难以再次雾化。吸食起来口味较差。同时雾化时会产生大面积的“吱吱”溅射的声音。

本实施例的加热器在制造时是可以在坯料制作完成后，预设电极点31和电极线6，再进行烧结，烧结后进行厚膜印刷形成电阻端面发热丝3的。因而，无需再进行复杂的手工制胚，可以实现流水线机械化批量生产，大大降低工艺成本。

实施例2：本实施例与实施例1的区别是端面发热丝3不再使用厚膜印刷制得。而是采用薄膜印刷的贴片电阻发热丝，基本上也能达到提高雾化效果、降低生产工艺成本的目的。

实施例3：本实施例则是一种相对劣化的实施例，还是使用普通电阻发热丝，而不采用印刷电阻的方式，是在坯料烧结完成后再将电阻丝铺设上去的制作方法，也能比现有技术适当降低生产成本，提高雾化效果，延长发热丝使用寿命。但是本实施例中的产品在制造坯料时需要预先在端面上开设电阻丝凹槽，不再是平面敷设，而是在凹槽内敷设。

实施例4：如图7所示，本实施例的微孔陶瓷加热器主体不再是纯圆筒结构，而是一种异型圆筒结构，有片形部400和管型部401构成，形成一个“t”字形的结构。其中“t”字的字头作为片形部400，端面发热丝3设置在片形部的端面8，而管型部401的主要作用是安装定位和用于进气的气道。

本实用新型是在烧结完成的微孔陶瓷本体上印刷或者敷设电阻丝而制得的，因而无需复杂的手工操在坯料中植入发热丝，因而可以大大降低工艺成本，且可以大批量生产，降低生产成本。同时，由于这种结构的产品通过控制陶瓷材料可以实现一定的隔热效果，使加热区域更加集中，防止热量散失，有利于快速提高发热区温度。