一种隔热组件及电子雾化装置的制作方法

1.本技术涉及电子烟具领域，尤其涉及一种隔热组件及电子雾化装置。


背景技术：

2.电子雾化装置的加热组件温度较高，长期加热温度一般在200-350℃，尤其是周圈加热的加热组件会向周围结构件以及产品壳体传递大量的热，导致电子元器件性能恶化，壳体烫手以及能耗增加等问题。因而，需要进行隔热处理，提高用户使用时的体验感以及增加续航能力。相关技术中，存在因为隔热空间有限的原因，而导致隔热效果差的问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术实施例期望提供一种隔热效果较好的隔热组件及电子雾化装置。
4.为达到上述目的，本技术实施例提供了一种隔热组件，用于电子雾化装置，所述隔热组件包括隔热部，所述隔热部包括多层隔热层，多层所述隔热层中的至少一层所述隔热层设置有孔。
5.一种实施方式中，每层所述隔热层均设置有所述孔，多层所述隔热层中的至少一层所述隔热层的所述孔与其他所述隔热层的所述孔错位设置。
6.一种实施方式中，相邻所述隔热层上的所述孔错位设置。
7.一种实施方式中，每层所述隔热层均设置有所述孔；各所述隔热层的所述孔的密度相等。
8.一种实施方式中，各所述隔热层的所述孔的密度随着远离热源而逐渐减小。
9.一种实施方式中，每层所述隔热层的所述孔均匀分布。
10.一种实施方式中，每层所述隔热层上不同区域的所述孔的密度随着区域温度的升高而逐渐增大。
11.一种实施方式中，所述孔的孔径小于1mm，相邻所述孔之间的间距大于或等于1mm。
12.一种实施方式中，所述隔热层通过激光打孔形成所述孔。
13.一种实施方式中，所述隔热部至少两种不同材质的隔热层。
14.一种实施方式中，至少最靠近热源的一层所述隔热层的热导系数小于0.1w/(m
·
k)，耐温高于350℃。
15.一种实施方式中，至少最远离热源的一层所述隔热层的热导系数小于0.06w/(m
·
k)。
16.一种实施方式中，所述隔热组件包括反射部，所述反射部设置于所述隔热部远离热源的一侧。
17.一种实施方式中，所述反射部的材质为金属。
18.一种实施方式中，所述反射部包括基底以及设置在所述基底上的金属镀层。
19.一种实施方式中，所述反射部为设置在所述隔热部外侧的金属镀层。
20.本技术实施例还提供一种电子雾化装置，包括：
21.壳体；
22.设置在所述壳体内的加热组件，所述加热组件与所述壳体之间形成有隔热空间；
23.上述任意一项所述的隔热组件，所述隔热组件设置在所述隔热空间内，围绕所述加热组件。
24.一种实施方式中，所述隔热组件与所述加热组件抵接。
25.一种实施方式中，所述隔热组件与所述加热组件间隔设置。
26.本技术提供的隔热组件包括具有多层隔热层的隔热部，通过在多层隔热层中的至少一层隔热层上设置孔，一方面，减小了隔热部的质量，降低了隔热部的自身储热，从而使得在升温阶段可以将更多的热量传递给气溶胶产生基质，进而可以降低能耗和缩短预热时间,由此，可以提高加热组件的工作效率；另一方面，孔的设置，可以形成空气和固体表面的界面热导系数突变的效果，提高传导热阻，同时多界面导致的界面阻抗失配可以增强对热辐射的反射损耗效果，从热传导和热辐射的角度均可减小对外围结构件的热量传递，由此，提高了隔热组件的隔热效果。
附图说明
27.图1为本技术一实施例的隔热组件以及加热组件连接结构的截面示意图，图中同时示出了气溶胶产生基质；
28.图2为本技术一实施例的隔热部展开后的示意图，图中虚线表示不同分隔层之间的分界线；
29.图3为图2中a处的放大图；
30.图4为本技术一实施例的反射部的反射损耗示意图；
31.图5为本技术一实施例的隔热部的热导系数突变示意图，图中虚线表示空气界面；
32.图6为现有技术的隔热部的热导系数突变示意图，图中虚线表示空气界面。
33.附图标记说明
34.隔热组件10；隔热部11；隔热层111；孔111a；第一层隔热层111b；第二层隔热层111c；第三层隔热层111d；第四层隔热层111e；反射部12；加热组件20；气溶胶产生基质30。
具体实施方式
35.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本技术宗旨的解释说明，不应视为对本技术的不当限制。
36.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.本技术实施例提供了一种电子雾化装置，包括壳体、加热组件20以及本技术任一实施例提供的隔热组件10。
38.电子雾化装置用于对气溶胶产生基质30进行雾化以产生气溶胶供用户吸食。所述气溶胶产生基质30包括但不限于药品、含尼古丁的材料或不含尼古丁的材料等。所述气溶胶产生基质30也不限于液体或固体。下面实施例均以固体气溶胶产生基质30为例进行示意
说明。
39.需要说明的是，壳体的具体形状在此不做限制，壳体的形状包括但不限于为中空的圆柱形、中空的椭圆柱形或横截面为倒圆角的多边形，例如倒圆角的三角形等。
40.需要说明的是，加热组件20的加热方式有多种，例如，加热组件20的加热方式包括但不限于电磁加热、电阻加热以及红外加热等。加热组件20与气溶胶产生基质30之间的配合方式根据不同的加热方式有不同，本技术在此不做限制，不同加热方式对应加热组件20的结构也有多种。
41.示例性地，一实施例中，加热组件20套设在气溶胶产生基质30上，采用周边加热。另一些实施例中，加热组件20插入气溶胶产生基质30内，即采用中心加热的方法。又一些实施例中，加热组件20的部分结构套设在气溶胶产生基质30上，还有部分结构插入气溶胶产生基质30内，也就是说，该实施例中包括两种不同的加热方式。本技术实施例提供了一种隔热组件，请参阅图1至图5，该隔热组件10包括隔热部11，隔热部11包括多层隔热层111，多层隔热层111中的至少一层隔热层111设置有孔111a。
42.需要说明的是，本技术实施例列举的发热组件20包括用于容纳气溶胶产生基质30的管状组件，该管状组件类似三棱形，但并不用以限制本技术实施例用于容纳气溶胶产生基质30的管状组件的形状为类似三棱形，本技术实施例中用于容纳气溶胶产生基质30的管状组件也可以是圆形、椭圆形等其他形状。
43.加热组件20设置在壳体内，加热组件20与壳体之间形成有隔热空间，隔热组件10位于隔热空间内，沿加热组件20周圈围绕所述加热组件20。也就是说，隔热组件10设置在加热组件20与壳体之间的隔热空间内，使得在升温阶段有效阻止热量流失，从而可以将更多的热量传递给气溶胶产生基质30，进而可以降低能耗和缩短预热时间，还可以减小对外围结构件的热量传递，从而可以改善加热导致电子元器件性能恶化，壳体烫手以及能耗增加等问题。
44.需要说明的是，隔热组件10设置在加热组件20与壳体之间的隔热空间内，而隔热组件10与加热组件20的相对位置关系有多种，示例性地，一实施例中，隔热组件10与加热组件20抵接，即隔热组件10与加热组件20之间为直接接触。另一些实施例中，隔热组件10与加热组件20间隔设置。另外，隔热组件10与壳体之间可以为直接接触，也可以为间隔设置，根据实际应用情况进行确定。
45.请参阅图1、图2和图5，隔热组件10包括隔热部11，隔热部11包括多层隔热层111，例如至少为两层或两层以上。需要说明的是，若在隔热空间大小一定的情况下，隔热部11采用多层隔热层111的形式，以使多层隔热层111之间的多界面导致的界面阻抗失配可以增强对热辐射的反射损耗效果，从热辐射的角度可以减小对外围结构件的热量传递。
46.相关技术中，请参阅图6，隔热层111为非多层结构，由此，不能达到本技术实施例中多层隔热层111之间的多界面导致的界面阻抗失配效果。
47.其中，隔热层111的数量以及厚度在此不做限制，根据实际应用情况，例如隔热空间的大小以及隔热需求等进行确定。
48.需要说明的是，上述的多层隔热层111中的至少一层隔热层111设置有孔111a指的是，可以是多层隔热层111中的一层隔热层111设置有孔111a，也可以是多层隔热层111中的几层隔热层111均设置有孔111a，还可以是全部隔热层111均设置有孔111a。
49.当多层隔热层111中只有一层隔热层111设置孔111a时，可以是多层隔热层111中任意一层设置孔111a，例如，在位于最靠近加热组件20的隔热层111上设置孔111a。可以理解的是，越靠近加热组件20的位置一般温度越高，由此，在越靠近加热组件20的隔热层111上设置孔111a，起到的隔热效果越好。
50.可以理解的是，根据物质的热量计算公式：q＝cmδt，其中，c为物质的比热容(单位：j/(kg
·
℃))；m为物质的质量(单位：kg)；δt为物质的温度变化值(单位：℃)，具体的，q表示为质量为m、比热容c的隔热部11温度升高δt时，所需要吸收的热量，在比热容c不变的情况下，隔热部11的质量m越大，隔热部11所需要吸收的热量越高，而隔热部11的质量m越小，隔热部11所需要吸收的热量越低。而通过在隔热层111设置孔111a，减小了隔热部11的质量，根据物质的热量计算公式：q＝cmδt可知，降低了隔热部11的自身储热。
51.需要说明的是，孔111a的具体形状在此不做限制，包括但不限于为圆孔或者方孔等，另外，孔111a可以是穿设于隔热层111的穿孔，也可以是隔热层111一侧开口的盲孔。
52.本技术提供的隔热组件10包括具有多层隔热层111的隔热部11，通过在多层隔热层111中的至少一层隔热层111上设置孔111a，一方面，减小了隔热部11的质量，降低了隔热部11的自身储热，从而使得在升温阶段可以将更多的热量传递给气溶胶产生基质30，进而可以降低能耗和缩短预热时间，由此，可以提高加热组件20的工作效率；另一方面，孔111a的设置，可以形成空气和固体表面的界面热导系数突变的效果，提高传导热阻，同时多界面导致的界面阻抗失配可以增强对热辐射的反射损耗效果，从热传导和热辐射的角度均可减小对外围结构件的热量传递，由此，提高了隔热组件10的隔热效果。
53.需要说明的是，隔热部11与加热组件20的相对位置关系有多种，示例性地，隔热部11围设在加热组件20的外侧，一实施例中，隔热部11与加热组件20抵接，即多层隔热层111与加热组件20之间为直接接触，例如多层隔热层111通过多层包裹的方式设置在加热组件20上。另一些实施例中，隔热部11与加热组件20间隔设置。
54.一实施例中，请参阅图2，每层隔热层111均设置有孔111a。通过在每层隔热层111上均设置孔111a，进一步地减小了隔热部11的质量，降低了隔热部11的自身储热，另外，还进一步地提高了传导热阻，减小了对外围结构件的热量传递。
55.可以理解的是，为了防止多层隔热层111上的孔111a连通形成自然对流通道导致热量通过对流通道进行传热，一实施例中，请参阅图3，多层隔热层111中的至少一层隔热层111的孔111a与其他隔热层111的孔111a错位设置，也就是说，多层隔热层111上的孔111a不能连通形成对流通道。需要说明的是，上述的多层隔热层111中的至少一层隔热层111的孔111a与其他隔热层111的孔111a错位设置指的是，可以是多层隔热层111中的一层隔热层111的孔111a与其他隔热层111的孔111a错位设置，也可以是多层隔热层111中的几层隔热层111的孔111a与其他隔热层111的孔111a错位设置，只要能够使得多层隔热层111上的孔111a不能连通以形成对流通道即可。
56.一实施例中，相邻隔热层111的孔111a错位设置，请参阅图3，图3中所示的相邻隔热层111上的孔111a错位设置。
57.需要说明的是，隔热层111上的孔111a错位设置的具体方式在此不做限制，例如可以为图3的每层纵向错位的形式；也可以为每层纵向对齐，卷绕后间隔错位；还可以为每层按照一定角度倾斜错位等。
58.隔热层111的具体的数量在此不做限制，可以根据实际情况进行确定，例如根据隔热空间的大小，或者隔热的需求等。示例性地，请参阅图2，隔热部11包括四层隔热层111，沿加热组件20的径向方向，第一层隔热层111b、第二层隔热层111c、第三层隔热层111d、第四层隔热层111e依次缠绕设置在加热体上，第一层隔热层111b离加热体最近，第四层隔热层111e离加热体最远。
59.一实施例中，请参阅图2，各隔热层111上的孔111a的密度相等。也就是说，各隔热层111上的孔111a均匀布置，即第一层隔热层111b上孔111a的密度、第二层隔热层111c上孔111a的密度、第三层隔热层111d上孔111a的密度以及第四层隔热层111e上孔111a的密度都相等。
60.另一些实施例中，各隔热层111上的孔111a的密度随着远离热源而逐渐减小，需要说明的是，这里所述的热源指的是加热组件20，也就是说，各隔热层111上的孔111a的密度随着远离加热组件20沿径向逐渐减小。也就是说，第一层隔热层111b上的孔111a密度最大，第四层隔热层111e上的孔111a密度最小。
61.可以理解的是，越靠近加热组件20的位置一般温度越高，即第一层隔热层111b所处的位置温度较高，第四层隔热层111e所处的位置温度较低，在越靠近加热组件20的隔热层111上设置的孔111a密度越大，起到的隔热效果越好。
62.一实施例中，请参阅图2，每层隔热层111上的孔111a均匀分布。也就是说，第一层隔热层111b上的孔111a均匀分布、第二层隔热层111c上的孔111a也均匀分布、第三层隔热层111d上的孔111a也均匀分布、第四层隔热层111e上的孔111a也均匀分布。而各隔热层111上的孔111a的密度可以相等，也可以为各隔热层111上的孔111a的密度随着远离加热组件20而逐渐减小。
63.另一些实施例中，每层隔热层111上不同区域的孔111a的密度随着区域温度的升高而逐渐增大。也就是说，在每层隔热层111上，温度高的区域孔111a的密度大，温度低的区域孔111a的密度小。示例性地，例如加热组件20不同区域的温度不同，包覆在加热组件20高温区域周侧的隔热层111的孔111a密度大，而包覆在加热组件20低温区域周侧的隔热层111的孔111a密度小。或者，隔热层111在轴向的长度大于加热组件20在轴向的长度，由此，隔热层111位于加热组件20周侧的区域的温度高于隔热层111端部的温度，也就是说，隔热层111位于加热组件20周侧的区域的孔111a密度比隔热层111端部的孔111a密度大，例如，各隔热层111上的孔111a的密度随着远离加热组件20沿轴向逐渐减小。
64.可以理解的是，每层隔热层111上不同区域的孔111a的密度随着区域温度的升高而逐渐增大，即在每层隔热层111上的温度越高的区域上设置的孔111a密度越大，起到的隔热效果越好。
65.需要说明的是，孔111a的尺寸在此不做限制，只要能够使得隔热层111具有足够的强度支撑卷绕的拉力，且需要通过控制孔111a的尺寸，以降低发生空气对流的可能。示例性地，请参阅图3，孔111a的孔径d小于1mm，相邻孔111a之间的间距l大于或等于1mm。优选的，孔111a的孔径小于等于0.3mm，相邻孔111a之间的间距大于或等于0.3mm。通过控制孔111a的孔径小于等于0.3mm，使得隔热层111具有足够强度的同时，提高传导热阻，另外，通过控制相邻孔111a之间的间距大于或等于0.3mm，以降低发生空气对流的可能。
66.需要说明的是，隔热层111上孔111a的形成方式在此不做限制，示例性地，隔热层
111通过激光打孔形成孔111a。可以理解的是，通过激光打孔可以防止孔内边缘掉粉等问题。
67.各隔热层111为多层包裹的方式设置在加热组件20的周侧，各隔热层111的材质在此不做限制，各隔热层111可以是同种类型的材料多层缠绕，也可以是不同类型的材料组合多层缠绕。
68.一实施例中，隔热部11包括至少两种不同材质的隔热层111，也就是说，隔热部11包括两种或两种以上不同材质的隔热层111。各隔热层111采用不同类型的隔热材料搭配达到隔热和降低能耗的效果。
69.可以理解的是，越靠近加热组件20的位置一般温度越高，由此，靠近加热组件20表面的隔热层111的材质可以选取密度低，耐温高，热导系数相对较低的材料。示例性地，至少最靠近热源的一层隔热层111的热导系数小于0.1w/(m
·
k)，耐温高于350℃，需要说明的是，这里所述的热源指的是加热组件20，也就是说，至少最靠近加热组件20的隔热层111的热导系数小于0.1w/(m
·
k)，耐温高于350℃。优选的，热导系数小于0.05w/(m
·
k)，耐温高于500℃。该材质的隔热层111可以直接包裹在加热组件20表面，隔热层111不会被高温破坏。
70.需要说明的是，上述的至少最靠近加热组件20的隔热层111的热导系数小于0.1w/(m
·
k)，耐温高于350℃指的是，即可以是最靠近加热组件20的隔热层111的热导系数以及耐温满足上述条件，也可以是靠近加热组件20的多层隔热层111的热导系数以及耐温满足上述条件。
71.一实施例中，最靠近加热组件20的隔热层111的材质包括但不限于为陶瓷纤维，陶瓷纤维隔热棉的耐温高，热导系数相对较低，陶瓷纤维隔热棉可以直接包裹在加热组件20表面，且不会被加热组件20表面的高温损坏。
72.可以理解的是，远离加热组件20的位置一般温度较低，由此，远离加热组件20表面的隔热层111的材质可以选取热导系数极低，但可能耐温效果略差的材料。示例性地，至少最远离热源的一层隔热层111的热导系数小于0.06w/(m
·
k)，也就是说，至少最远离加热组件20的隔热层111的热导系数小于0.06w/(m
·
k)。优选的，热导系数小于0.035w/(m
·
k)。由此，即可以确保隔热层111不会被高温损坏，还可以使得隔热层111具有较好的隔热效果。
73.一实施例中，远离加热组件20的隔热层111的材质包括但不限于为有机纤维复合的气凝胶，气凝胶的热导系数相对较低，在不会被高温损坏的同时，还具有较好的隔热效果。
74.可以理解的是，各隔热层111采用不同类型的隔热材料搭配达到隔热和降低能耗的效果。其中靠近加热组件20表面的隔热层111的材质可以选取密度低，耐温高，热导系数相对较低的材料，例如陶瓷纤维隔热棉等，靠近加热组件20表面的隔热层111可以直接包裹在加热组件20表面，隔热层111不会被加热组件20表面的高温破坏。远离加热组件20表面的隔热层111的材质可以选取热导系数极低，但可能耐温效果略差的材质，例如有机纤维复合的气凝胶等材料。
75.一实施例中，请参阅图1，隔热组件10包括反射部12，反射部12设置于隔热部11与壳体之间。其中，反射部12设置在隔热层111与壳体之间，是因为反射部12的热导系数一般较高，若放在靠近加热组件20的高温热源端则会加快向外传热，导致能耗增加。而反射部12
设置于隔热部11与壳体之间，在热辐射通过隔热部11后，可以被反射部12进一步反射回去，进一步地减小了对外围结构件的热量传递。
76.为了进一步地解释反射部12在隔热组件10中对加热组件20的隔热效果和原理，以下结合附图4进行解释，附图4中的a射线表示透过隔热部11的电磁波进入反射部12的入射线，b射线表示电磁波照射在反射部12上的反射线，c射线表示电磁波进入反射部12内的折射线，d射线表示电磁波透过反射部12的透射线，图中虚线箭头表示的是电磁波在反射部12内的反射衰减，且电磁波在经过反射部12时会有吸收损耗，进而也能降低加热组件20的热量损失。也就是说，透过隔热部11的辐射热部分能再反射至隔热部11中，部分辐射热在反射部12内反射衰减，部分辐射热在经过反射部12时会有吸收损耗，进而能够降低加热组件20的热量损失和减小对外围结构件的热量传递。
77.也就是说，先通过设置隔热部11来降低加热组件20的热量损失，以提高加热组件20的工作效率，并通过在隔热部11的外侧设置反射部12，由于反射部12能够将透过隔热部11的辐射热能再反射至隔热部11中，进而通过隔热部11和反射部12的配合使用，能够大大降低加热组件20的热量损失。此外，上述设置降低了壳体的温度，提高了隔热组件10的隔热效果以及电子雾化装置使用时的舒适感。
78.反射部12的具体结构以及材质在此不做限制，只要能够将透过隔热部11的辐射热反射至隔热部11中即可。示例性地，一实施例中，反射部12的材质为金属。具体的，反射部12为铝、金、银、铜、镍、箔等金属形成的反射膜。
79.一些实施例中，反射部12包括基底以及设置在基底上的金属镀层。基底包括但不限于聚酯、聚酰亚胺(pi)、涤纶树脂(pet)等。
80.另一些实施例中，反射部12为设置在隔热部11外侧的金属镀层，也就是说，反射部12可以为直接在隔热部11的远离加热组件20的一侧设置金属镀层形成。
81.可以理解的是，由于反射部12包含金属材料，一般热导系数较高，反射部12若放在靠近加热组件20的高温热源端则会加快向外传热，导致能耗增加，由此，将反射部12设置于隔热部11与壳体之间，一方面能够降低能耗，提高隔热效率，另一方面，反射部12的金属表面可以起到匀热作用，防止产生隔热组件10轴向温差过大，局部温度过高的问题，提高了电子雾化装置使用时的舒适感。
82.一具体实施例中，加热组件20与壳体之间形成的隔热空间为2mm，四层厚度均为0.5mm的隔热层111通过缠绕的方式形成隔热部11，第一层隔热层111b的材质选择陶瓷纤维隔热棉(耐温高于500℃，热导系数0.05w/(m
·
k))，第二层隔热层111c、第三层隔热层111d以及第四层隔热层111e的材质为有机纤维复合纳米sio2气凝胶(耐温200℃左右，热导系数0.025w/(m
·
k))，隔热层111的孔111a的尺寸为0.2mm，相邻孔111a之间的间距为0.3mm，孔111a均匀分布在每层隔热层111的表面，反射部12为镀铝的pi反射膜，厚度约25um以内。通过增加气固界面的传导热阻和对热辐射的反射损耗，从而抑制热传递。
83.在本技术的描述中，参考术语“一实施例中”、“在一些实施例中”、“另一些实施例中”、“又一些实施例中”、或“示例性”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术实施例的至少一个实施例或示例中。在本技术中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛
盾的情况下，本领域的技术人员可以将本技术中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合。
84.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本技术的保护范围之内。