气溶胶生成装置及其发热体的制作方法

本实用新型涉及气溶胶生成装置及其发热体。

背景技术：

气溶胶生成装置是通过发热体加热气溶胶生成制品中包含的气溶胶生成基质以产生气溶胶的装置，气溶胶生成基质可以是液态，也可以是固态，如中国专利申请cn108567175a或cn103997922a中所采用的气溶胶生成制品。

然而现有气溶胶生成装置的发热体的发热元件设置在发热体的表面，加热后将气溶胶生成制品拔出气溶胶生成装置后，气溶胶生成制品的气溶胶生成基质等其他物质容易残留在发热元件上。同时，由于发热元件直接接触气溶胶生成基质和空气，发热元件的寿命或者性能将受到影响。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种可靠性较高的气溶胶生成装置的发热体。

本实用新型提供了一种气溶胶生成装置的发热体，包括发热元件、温度传感元件；所述发热体的外表面设有刻出的沿所述发热体长度方向延伸的多个气槽；所述发热体还包括陶瓷基体、陶瓷层、釉层；所述陶瓷层环绕设置在所述陶瓷基体的外围，所述气槽设置在所述陶瓷层远离陶瓷基体一侧的第二表面上；所述气槽的厚度小于所述陶瓷层的厚度；所述发热元件和温度传感元件设置于所述陶瓷层贴近陶瓷基体一侧的第一表面上，所述发热元件与温度传感元件相互绝缘；所述釉层环绕设置在所述陶瓷层的第二表面上；所述釉层覆盖所述气槽的槽底和槽壁，在所述气槽的位置上所述釉层的厚度小于所述气槽的深度；所述发热元件是第一金属层，所述温度传感元件是具有线性电阻温度系数的第二金属层。

可选的，所述第一金属层包括多段沿发热体的长度方向分布的第一金属段，以及连接相邻的第一金属段的第一金属弯折段；所述第二金属层包括多段沿发热体的长度方向分布的第二金属段，以及连接相邻的第二金属段的第二金属弯折段。

可选的，所述陶瓷层的第二表面上设有发热电极和温度传感电极，所述发热元件的两端分别与对应的发热电极电连接，所述温度传感元件的两端分别与对应的温度传感电极电连接。

本实用新型还提供了一种气溶胶生成装置，采用任一所述的发热体。

本实用新型提供了一种气溶胶生成装置的发热体，包括发热元件、温度传感元件；所述发热体的外表面设有刻出的沿所述发热体长度方向延伸的多个气槽；所述发热体还包括陶瓷基体、第一陶瓷层、第二陶瓷层、釉层；所述第二陶瓷层环绕设置在所述陶瓷基体的外围，所述第一陶瓷层环绕设置在所述第二陶瓷层的外围，所述釉层环绕设置在所述第一陶瓷层的第二表面上；所述气槽的厚度小于所述第一陶瓷层和釉层的总厚度；所述温度传感元件设置于所述第二陶瓷层贴近陶瓷基体一侧的表面上；所述发热元件设置于所述第一陶瓷层贴近所述第二陶瓷层一侧的第一表面上；所述发热元件是第一金属层，所述温度传感元件是具有线性电阻温度系数的第二金属层。

可选的，所述气槽的厚度小于所述釉层的厚度。

可选的，所述气槽的厚度大于所述釉层的厚度、且小于所述第一陶瓷层和釉层的总厚度。

可选的，所述第一金属层包括多段沿发热体的长度方向分布的第一金属段，以及连接相邻的第一金属段的第一金属弯折段；所述第二金属层包括多段沿发热体的长度方向分布的第二金属段，以及连接相邻的第二金属段的第二金属弯折段。

可选的，所述第一陶瓷层的第二表面上设有发热电极和温度传感电极，所述发热元件的两端分别通过穿过所述第一陶瓷层的导体与对应的发热电极电连接，所述温度传感元件的两端分别通过穿过所述第一陶瓷层和第二陶瓷层的导体与对应的温度传感电极电连接。

本实用新型提供了一种气溶胶生成装置，采用任一所述的发热体。

有益效果：

对于本实用新型提供的一种发热体而言，由于刻出的气槽的厚度小于陶瓷层的厚度，因此在加工的过程中陶瓷层第一表面上的温度传感器和发热元件不会被刻断，从而避免了温度传感器和发热元件失效的问题，因而本发热体的可靠性较高；其次，由于在气槽的槽底和槽壁都设有釉层，可以避免陶瓷层与气溶胶生成基质直接接触，从而防止气溶胶生成基质或其他物质残留在多孔的陶瓷层而带来的不易清理的问题；另外，釉层的厚度小于气槽的深度，不会导致气槽被釉层填满，进而导致气槽消失的问题。

对于本实用新型提供的另一种发热体而言，由于刻出的气槽的厚度小于第一陶瓷层和釉层的总厚度，因此在加工的过程中第一陶瓷层第一表面上的发热元件不会被刻断，从而避免了发热元件失效的问题，因而本发热体的可靠性较高；进一步地，当气槽的厚度小于所述釉层的厚度，可以避免第一陶瓷层与气溶胶生成基质直接接触，从而防止气溶胶生成基质或其他物质残留在多孔的第一陶瓷层而带来的不易清理的问题。

附图说明

图1是气溶胶生成装置的发热体一种实施例的示意图；

图2是图1的发热体的剖面示意图；

图3是图2的陶瓷层展开后的一表面示意图；

图4是图2的陶瓷层展开后的另一表面示意图。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

图1是气溶胶生成装置的发热体一种实施例的示意图，图2是图1的发热体的剖面示意图，图3是图2的陶瓷层展开后的一表面示意图，图4是图2的陶瓷层展开后的另一表面示意图。

如图1所示，发热体100可以是大致呈圆柱体的形状，其顶部可以具有尖端部150，以利于插入气溶胶生成制品内，例如与中国专利申请cn108567175a公开的相同或类似的气溶胶生成制品，或cn103997922a公开的类似的气溶胶生成制品(发烟制品)。如图2所示，发热体100包括陶瓷基体110、陶瓷层120、发热元件130、温度传感元件160(图2未示出)和釉层190，陶瓷层120的内侧表面设置发热元件130和温度传感元件160，陶瓷层120的外侧表面设置发热电极和温度传感电极。

陶瓷基体110和陶瓷层120的材料可以采用氧化铝陶瓷等陶瓷。陶瓷基体110可以是大致呈圆柱体的形状，陶瓷基体110的顶部可以具有尖端部150。

如图3和4所示，陶瓷层120的第一表面上设置发热元件130和温度传感元件160，发热元件130与温度传感元件160之间没有形成电连接(即互相绝缘)，以保证发热元件130能正常发热，而温度传感元件160能感测发热元件130或者发热体100的温度。发热元件130的两端分别通过导体与对应的发热电极180电性连接，该导体可以设置为穿过陶瓷层120的形式。发热元件130可以是各种第一金属层，该金属可以是钨、钼、铂等各种合适的金属，或者其合金。为了充分利用发热体100的长度方向上的面积，构成发热元件130的金属层可以包括多段沿发热体100的长度方向分布的金属段，相邻的金属段之间是金属弯折段。该金属层可以通过印刷的方式形成在陶瓷生胚层上，经过烘烤后即形成该陶瓷层120以及该金属层。温度传感元件160的两端分别通过导体与对应的温度传感电极电性连接，该导体可以设置为穿过陶瓷层120的形式。温度传感元件160可以是各种适于用于温度检测的金属构成的第二金属层，例如具有线性电阻温度系数的金属，如钨、铂等。为了充分利用发热体100的长度方向上的面积，构成温度传感元件160的金属层可以包括多段沿发热体100的长度方向分布的金属段，相邻的金属段之间是金属弯折段。当然，第一金属层和第二金属层还可以是其他形状的层，只要保证作为发热元件130的第一金属层能够发热，作为温度传感元件160的第二金属层能够感测温度，并且第一金属层和第二金属层之间相互绝缘即可。

陶瓷层120环绕设置在陶瓷基体110的外围，且陶瓷层120的第一表面设置于贴近陶瓷基体110，釉层190环绕设置在陶瓷层120的第二表面上，釉层190并未覆盖加热电极和温度传感电极170表面，以便加热电极或温度传感电极170与对应的导线连接。釉层190可以有效减少发热体100的陶瓷层120和气槽上附着的气溶胶生成制品的残留物。

发热体100的侧壁上设有通过刻出的工艺而形成的沿所述发热体100长度方向延伸的多个气槽140，当该发热体100作加热气溶胶生成制品时，气溶胶可以经过该气槽140后再进入气溶胶生成制品的吸嘴。刻出的工艺可以是现有技术的任意合适的工艺，例如切割(如激光切割、cnc切割等)、化学试剂刻蚀等。具体而言，该气槽140位于陶瓷层120的第二表面上，釉层190可以覆盖气槽140的槽底和槽壁，且在气槽140位置上釉层190的厚度小于气槽140的深度。气槽140在槽深度方向上尽量不要贯穿陶瓷层120，以免在加工气槽140的过程中损伤加热元件和/或温度传感元件160。

本实用新型还公开了发热体100制造方法的一种实施例，包括如下步骤。

s1、制造一陶瓷生胚基体。该陶瓷生胚基体可以是大致呈圆柱体的形状，陶瓷生胚基体的顶部可以具有尖端部150。陶瓷生胚基体的材料可以采用氧化铝陶瓷等陶瓷。

s2、制造一陶瓷生胚片。陶瓷生胚片的形状与陶瓷生胚基体的侧面相匹配，从而可以将陶瓷生胚片环绕贴在陶瓷生胚基体的侧壁外围。陶瓷生胚基体的材料可以采用氧化铝陶瓷等陶瓷。

s3、在陶瓷生胚片的第一表面形成发热元件130和温度传感元件160。

可以通过印刷的方式在陶瓷生胚片的第一表面形成作为发热元件130的第一金属层，该金属可以是钨、钼、铂等各种合适的金属，或者其合金。为了充分利用发热体100的长度方向上的面积，构成发热元件130的第一金属层可以包括多段沿发热体100的长度方向分布的金属段，相邻的金属段之间是金属弯折段。

可以通过印刷的方式在陶瓷生胚片的第一表面形成作为温度传感元件160的第二金属层，该金属可以是钨、钼、铂等各种合适的金属，或者其合金。为了充分利用发热体100的长度方向上的面积，构成温度传感元件160的第二金属层可以包括多段沿发热体100的长度方向分布的金属段，相邻的金属段之间是金属弯折段。

在陶瓷生胚片上第一金属层与第二金属层之间没有形成电连接，以保证发热元件130能正常发热，而温度传感元件160能感测发热元件130或者发热体100的温度。

s4、在陶瓷生胚片的第二表面形成发热电极180和温度传感电极170。

可以通过印刷的方式在第二表面形成两个发热电极180和两个温度传感电极170，并且使第一金属层的两端与对应的发热电极180电连接，使第二金属层的两端分别与对应的温度传感电极170电连接。

例如，可以在陶瓷生胚片开设第一通孔，通过印刷方式形成穿过该第一通孔的导体，第一金属层的两端分别通过该导体与对应的发热电极180电连接。同样，可以在陶瓷生胚片开设第二通孔，通过印刷方式形成穿过该第二通孔的导体，第二金属层的两端分别通过该导体与对应的温度传感电极170电连接。

s5、利用粘合剂将陶瓷生胚片环绕粘贴在陶瓷生胚基体的侧壁上形成第一中间体，其中陶瓷生胚片的第一表面靠近陶瓷生胚基体，陶瓷生胚片的第二表面远离陶瓷生胚基体。粘合剂可以采用有机粘合剂。

s6、将第一中间体进行煅烧，使得陶瓷生胚基体和陶瓷生胚片共烧而形成一体，得到第二中间体，其中陶瓷生胚基体煅烧后形成了陶瓷基体110，陶瓷生胚片煅烧后形成了陶瓷层120。

s7、在第二中间体的陶瓷层120的第二表面上通过刻出的工艺形成多个沿陶瓷基体长度方向延伸的气槽140。刻出的工艺可以是现有技术的任意合适的工艺，例如切割(如激光切割、cnc切割等)、化学试剂刻蚀等。在本实施例中，可以采用激光切割形成该气槽140。具体而言，可以利用治具将第二中间体固定，然后利用激光在陶瓷层120上切割出该气槽140。气槽140在槽深度方向上不要贯穿陶瓷层120，以免在加工气槽140的过程中损伤加热元件和/或温度传感元件160。

s8、在第二中间体的陶瓷层120的第二表面上施加釉生胚层形成第三中间体，釉生胚层覆盖气槽140的槽底和槽壁，且未覆盖加热电极和温度传感电极170表面。

s9、将第三中间体进行煅烧，使得釉生胚层在煅烧后形成环绕设置在陶瓷层120的第二表面外围的釉层190。

在步骤s8中，控制在气槽140位置上釉生胚层的厚度，以使得釉生胚层被煅烧后形成的釉层190的厚度小于气槽140的深度。

在另一实施例中，发热体100的陶瓷层具有两个，分别是：第一陶瓷层和第二陶瓷层，所述第二陶瓷层环绕设置在所述陶瓷基体的外围，温度传感元件160设置于所述第二陶瓷层贴近陶瓷基体110一侧的表面上；所述第一陶瓷层环绕设置在所述第二陶瓷层的外围，发热元件130设置于所述第一陶瓷层贴近第二陶瓷层一侧的第一表面上。在本实施例中，没有单独给出相应的附图，发热元件130和温度传感电极170之间的相对位置关系可以参照图3和4，不同的是在本实施例中，发热元件130和温度传感电极170分别在两个不同的陶瓷层上。

在实施例中，在第一陶瓷层上形成釉层后，再在釉层上刻出气槽140，气槽140的厚度应该小于釉层190和陶瓷层120的厚度总和，以防止将第一陶瓷层上的发热元件130刻断，从而导致发热元件130失效。在一个实施例中，气槽140的厚度小于釉层的厚度，而不是大于釉层的厚度且小于上述厚度总和，这样的好处在于：可以避免第一陶瓷层与气溶胶生成基质直接接触，从而防止气溶胶生成基质或其他物质残留在多孔的第一陶瓷层而带来的不易清理的问题。在一个实施例中，气槽140的厚度大于釉层的厚度且小于上述厚度总和，这样气槽140在厚度方向上贯穿了釉层，且一部分伸入到了第一陶瓷层上，这样的好处在于，气槽140的深度较大，可以通过更多的气体。

在本实施例中，温度传感电极170通过穿过第一陶瓷层和第二陶瓷层的导体与温度传感器的第一端和第二端连接，发热电极180通过穿过第一陶瓷层的导体与发热元件130的第一端和第二端连接。

应当理解的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。