雾化芯及烟弹的制作方法

1.本申请涉及电子烟领域，尤指一种雾化芯及烟弹。


背景技术：

2.烟油雾化型电子烟的关键部件在于雾化器，雾化器需要一个渗透烟油的雾化芯，雾化芯最初采用有机棉材质，但是有机棉容易出现烧焦的问题，并产生异味而影响使用。为解决上述技术问题，业界又出现了采用陶瓷多孔体作为雾化芯的技术方案，陶瓷雾化芯不会产生烧焦的问题，同时过滤性能相较于棉芯更为稳定。如cn211020987u号专利揭示的烟弹即采用了陶瓷雾化芯，陶瓷雾化芯一般分为吸液面与雾化面，烟油通过吸液面渗透至雾化面进行加热雾化，但是多孔陶瓷同样存在一些缺点，首先是多孔陶瓷比较脆，容易碎裂，需要较厚的强度支撑，且所述发热丝印刷在所述多孔陶瓷的底面，所述多孔陶瓷承受支撑力，容易碎裂，造成发热丝断裂形成断路，影响烟油雾化；其次是多孔陶瓷一般采用粘土烧制，烟油经由所述多孔陶瓷雾化后，容易携带一种泥味，烟油还原度不如棉芯好。
3.同时，烟弹产品一直存在一个技术问题难以解决，即漏油的问题，一般雾化芯是采用多孔陶瓷基材作为渗液装置，雾化液通过多孔陶瓷基体渗透，加热后多孔陶瓷基体内的雾化液雾化呈烟雾。多孔陶瓷基体外部需要用密封硅胶等材质进行包裹以防止漏油，但在实际使用中仍存在漏油现象，同时还需要开设连通储液腔内的平衡气道以保证储液腔内的气压平衡。而多孔陶瓷基体在使用过程中容易变形，外周均有微孔连通，造成密封不严，形成较为严重的漏油情况。


技术实现要素：

4.鉴于此，有必要提供一种雾化芯及烟弹，具有保护多孔体的外壳，避免多孔体易碎，同时解决雾化芯存在漏油的问题。
5.为解决上述技术问题，本申请提供了一种雾化芯，包括设有上下贯通的收容腔的外壳、包裹于所述外壳的收容腔内的多孔体及设于所述多孔体底面的发热元件，所述多孔体包括与雾化液接触的第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面为吸液面，所述第二表面为雾化面，所述发热元件设于所述雾化面上，雾化液从所述吸液面渗透至所述雾化面，所述雾化面上的发热元件加热，热量传导至所述多孔体内将所述雾化液雾化。
6.优选地，所述外壳为刚性材料，所述雾化芯通过所述外壳承受固持支撑力以固定在雾化设备内。
7.优选地，所述外壳采用不锈钢板材拉伸成型，包括无缝壳体及所述收容腔，所述壳体底侧边缘连接有料带，所述多孔体浆料、发热元件材料填充至所述收容腔内后烧结成型。
8.优选地，所述外壳的壳体高度大于所述多孔体的高度，使所述多孔体厚度减薄。
9.优选地，所述雾化芯还包括设于所述多孔体第二表面上的绝缘导热层，所述发热元件设于所述绝缘导热层上，所述多孔体的第二表面上开设有下凹槽，所述绝缘导热层涂覆于所述下凹槽内，所述绝缘导热层为多孔陶瓷，所述多孔体为多孔金属，所述多孔体是通
过金属粉末与有机料混合后烧结成型形成的，所述金属粉末内部的有机料被烧蚀去除形成微孔结构，所述多孔陶瓷是通过陶瓷粉末与有机料混合后烧结去除有机料成型的。
10.优选地，所述多孔体的第一表面上凹陷形成有上凹槽，所述上凹槽外周形成有边壁。
11.优选地，所述多孔体内的微孔的孔径范围介于15
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22um之间，孔隙率范围在50％
‑
60％之间。
12.优选地，所述多孔体内的微孔的孔径范围介于18
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20um之间，孔隙率范围在54％
‑
55％之间。
13.优选地，所述绝缘导热层内为多孔陶瓷，所述绝缘导热层内部形成有微孔结构。
14.优选地，所述多孔体是多孔陶瓷材料，所述多孔陶瓷是通过陶瓷粉体与有机料混合后烧结去除有机料成型的。
15.为解决上述技术问题，本申请还提供了一种烟弹，包括设有烟道管与储液腔的烟弹管、装入所述烟弹管内且封闭所述储液腔的封闭体、装设于所述封闭体内的雾化芯及与所述烟弹管固持以限位所述封闭体的底座，所述雾化芯包括设有上下贯通的收容腔的外壳、包裹于所述外壳的收容腔内的多孔体及设于所述多孔体底面的发热元件，所述多孔体为多孔金属材料，所述多孔体包括与雾化液接触的第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面为吸液面，所述第二表面为雾化面，所述发热元件设于所述雾化面上，雾化液从所述吸液面渗透至所述雾化面，所述雾化面上的发热元件加热，热量传导至所述多孔体内将所述雾化液雾化，所述雾化芯通过所述外壳支撑固定于所述封闭体内。
16.优选地，所述封闭体包括封闭支架及包裹于所述封闭支架表面的密封件，所述封闭支架包括与所述烟道管的插入头部衔接的气道、形成于所述气道外侧并与所述气道相互隔离的油道及位于所述油道下方用于固定容纳所述雾化芯的容纳腔，使所述烟道管的插入头部与所述气道之间夹持所述密封件，所述烟弹管内壁面与所述密封支架之间夹持所述密封件，所述雾化芯的外壳的外表面与所述容纳腔的内壁面之间夹持所述密封件。
17.优选地，所述封闭体从下侧插入所述烟弹管的腔体内并封闭所述储液腔，所述封闭体的油道与所述储液腔连通，所述底座至少部分扣入所述烟弹管的腔体内将所述封闭体固定，所述底座包括绝缘基座、设于所述绝缘基座内且向上抵持于所述触点部的连接导体、位于所述雾化芯下方的进气口及形成于所述进气口与所述雾化芯下表面之间的雾化腔。
18.本申请雾化芯通过设置外壳，再在所述外壳内填充多孔体浆料及电阻材料，随后一次烧结成型所述多孔体、及发热元件，减少了烧结的次数，降低了制造成本；且所述外壳无缝隙包裹于所述多孔体的外周面，使所述多孔体外周面无法渗液，降低了漏油的风险。通过所述外壳来提供支撑，避免陶瓷体易碎的问题。
附图说明
19.此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
20.图1为本申请雾化芯的立体图；
21.图2为本申请雾化芯另一角度的立体图；
22.图3为本申请雾化芯的立体分解图；
23.图4为沿图1所示a
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a虚线的剖视图；
24.图5为图4雾化芯剖视图的另一实施例；
25.图6为本申请烟弹的剖面图；
26.图7为图6所示虚线圈的局部放大图；
27.图8为图6所示虚线圈的另一实施例的局部放大图；
28.图9为本申请雾化芯另一实施例的剖面图。
29.附图标记说明
30.烟弹管
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10；管体
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11；储液腔
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12；烟道管
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13；管腔
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131；插入头部
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132；封闭体
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20；封闭支架
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21；油道
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211；气道
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212；密封件
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22；底座
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30；绝缘基座
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31；连接导体
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32；进气口
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33；雾化腔
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34；雾化芯
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40；多孔体
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41；下凹槽
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411；上凹槽
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412；吸液面
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413；雾化面
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414；边壁
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415；绝缘导热层
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42；发热元件
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43；弧形基体
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431；开口端
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432；反折部
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433；外围基体
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434；触点部
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435；外壳
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45；壳体
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451；收容腔
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452；凸包
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453。
具体实施方式
31.为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。
32.实施例一
33.请参阅图1至图5所示，本申请雾化芯40包括多孔体41、涂覆于所述多孔体41一侧表面的绝缘导热层42、粘附于所述绝缘导热层42表面的发热元件43及包裹于所述多孔体41外周的外壳45。
34.所述多孔体41为金属材质，采用金属粉末与有机料混合形成混合体后烧结，有机料被烧蚀去除并形成微孔，所述微孔的孔径范围介于15
‑
22um之间，孔隙率范围在50％
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60％之间。
35.在一实施例中，所述金属材质的多孔体41的微孔孔径范围介于18
‑
20um之间，孔隙率介于54％
‑
55％之间。
36.在一实施例中，所述金属材质的多孔体41的微孔孔径范围介于18
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20um之间，孔隙率介于54.87％
‑
55.05％之间。
37.所述多孔体41包括接触雾化液的吸液面413及与所述吸液面413相对的雾化面414。所述吸液面413中间开设有上凹槽412，所述上凹槽412的底面与侧面均作为吸液面的一部分，所述上凹槽412外周形成有边壁415，所述上凹槽412的设置可以降低雾化液渗透的距离，而所述凸出的边壁415可以提供较好的支撑强度或增加烟油的储量。
38.所述多孔体41的雾化面414凹陷形成有下凹槽411，所述绝缘导热层42设于所述下凹槽411内，所述绝缘导热层42的下表面和/或所述多孔体41的外周缘构成所述雾化面414。所述绝缘导热层42的下表面与所述多孔体41的边缘的底面平齐。
39.所述绝缘导热层42可以是多孔陶瓷结构，其具备绝缘、导热及吸附雾化液的特征。所述绝缘导热层42的孔径与孔隙率参照所述多孔体41设置。
40.所述绝缘导热层42也可以是其他具备绝缘、导热及吸附雾化液的材质。所述下凹槽411对所述绝缘导热层42进行保护，使较薄的绝缘导热层42无需受力而不会造成碎裂。
41.所述发热元件43设于所述绝缘导热层42的外表面，所述发热元件43包括环绕于所
述绝缘导热层42外表面的弧形基体431、自所述弧形基体431两个自由端反向折弯并沿所述弧形基体431外围延伸形成的外围基体434及形成于两个所述外围基体434自由端的触点部435。所述弧形基体431与所述外围基体434结合处形成有反折部433，一对所述反折部433之间形成有开口端432，所述开口端432是所述弧形基体431的开口方向，所述开口端432对应一对所述触点部435。
42.所述外壳45为无缝拉伸部件，其包括无缝壳体451及贯通所述壳体451的收容腔452。所述外壳45优选采用不锈钢薄片拉伸成型，并连接有料带结构。料带的连接可以在所述壳体451端缘。所述外壳45也可以采用其他材质，需要该外壳材质45具备耐高温，在烧结所述多孔体41与发热元件43不会造成熔化变形即可。
43.在制造时，通过所述外壳45的料带的连接自动化拉料，将所述外壳45的收容腔452一侧通过治具封闭，首先将多孔体浆料填充至所述收容腔452内，随后再将多孔陶瓷浆料填充在所述多孔体浆料表面，再将电阻材料印制在所述多孔体浆料表面，最后烧结成型分别形成所述金属材质的多孔体41、绝缘导热层42及发热元件43。实现全自动化生产，同时，所述浆料实现一次烧结成型，减少了烧结成型的次数，降低了制造成本。
44.所述多孔体浆料是利用合金粉末混合有机料烧结成型所述多孔体41，所述多孔体41下侧被治具封闭，上侧通过填充后再利用治具压出所述下凹槽411，所述多孔陶瓷浆料均匀填充在所述下凹槽411内，所述发热元件43可以使电阻粉末材料印制在所述陶瓷浆料表面上。
45.所述陶瓷浆料是陶瓷粉体与有机料的混合体，烧结时烧蚀去除所述有机料成型所述绝缘导热层42。
46.在一实施例中，所述多孔体41也可以是烧结成型后再装入所述外壳45内，此时，便于固定，所述外壳45可以做成锥形结构，或者底部边缘冲压形成内折边等结构。
47.请重点参阅图5所示，在一实施例中，所述多孔体41的上凹槽412可以省去，所述多孔体41朝向雾化液一侧表面呈平面或不规则面结构，而所述外壳45的高度大于所述多孔体41的高度，上侧部分通过所述外壳54上缘固定支撑，降低所述多孔体41的厚度，从而使雾化液的传道距离减小，使雾化效果更好。
48.本申请雾化芯40采用金属材质的多孔体41作为支撑受力主体，在多孔体41表面设置绝缘导热层42来形成所述发热元件43，通过所述发热元件43发热将热量通过所述绝缘导热层42传导至所述多孔体41内将雾化液雾化产生雾气，解决了传统脆性多孔陶瓷作为支撑受力主体容易碎裂的技术问题，同时金属材质作为雾化液渗透主体，雾化液传导渗透过程中更纯净，不易被污染，解决了传统多孔陶瓷渗液后容易产生土味的问题。
49.同时，本申请雾化芯40通过先冲压成型一外壳45，再依次在所述外壳45内填充多孔体浆料、绝缘导热层浆料及电阻材料，随后一次烧结成型所述多孔体41、绝缘导热层42及发热元件43，减少了烧结的次数，降低了制造成本；且所述外壳45无缝隙包裹于所述多孔体41的外周面，使所述多孔体41外周面无法渗液，降低了漏油的风险。
50.请继续参阅图6、图7所示，本申请的雾化芯40用于烟弹的实施情况，本申请烟弹包括设有烟道管13与储液腔12的烟弹管10、装入所述烟弹管10内且封闭所述储液腔12的封闭体20、装设于所述封闭体内的雾化芯40及与所述烟弹管10固持的底座30。
51.所述烟弹管10包括管体11、位于所述管体11内的储液腔12及设于所述管体11且上
下贯通的烟道管13。所述烟道管13自所述管体11顶部延伸入所述储液腔12内，所述烟道管13包括上下贯通的烟孔131及形成于所述烟道管13底部的插入头部132。所述插入头部132的外径小于所述烟道管13的外径。优选地，所述烟道管13位于所述储液腔12中间；在一实施例中，所述烟道13还可以设置在所述储液腔12的一侧或两侧。
52.所述封闭体20包括封闭支架21及包裹于所述封闭支架21表面的密封件22。所述封闭支架21包括与所述烟道管13的插入头部132衔接的气道212、形成于所述气道212外侧并与所述气道212相互隔离的油道211及位于所述油道211下方用于固定容纳所述雾化芯40的容纳腔213。所述密封件22至少包裹所述油道211、气道212、容纳腔213的表面，同时至少包裹部分所述封闭支架21的外表面，使所述烟弹管10的烟道管13的插入头部132与所述气道212之间夹持密封件22实现密封，所述烟弹管10内壁面与所述密封支架21之间夹持所述密封件22实现密封，所述雾化芯40的外壳45的外表面与所述容纳腔213的内壁面之间夹持所述密封件22实现密封。
53.所述封闭体20从下侧插入所述烟弹管10的腔体内并封闭所述储液腔12，所述封闭体20的油道与所述储液腔12连通，所述底座30至少部分扣入所述烟弹管10的腔体内将所述封闭体20固定。所述底座30包括绝缘基座31、设于所述绝缘基座31内且向上抵持于所述触点部435的连接导体32、位于所述雾化芯40下方的进气口33及形成于所述进气口33与所述雾化芯40下表面之间的雾化腔34。
54.本申请烟弹的雾化液从储液腔12内流入所述雾化芯40的吸液面413上，雾化液渗透至所述雾化芯40雾化面414，发热元件43供电加热，通过绝缘导热层42传导至所述多孔体41内并将其内的雾化液雾化产生雾气，雾气通过雾化腔34传导至所述气道213内后顺所述烟道管13被吸出。
55.所述外壳45的外表面至少部分与所述容纳腔213的内壁面夹持所述密封件实现密封，不会因为多孔体41变形而造成严重的漏油问题。所述外壳45的支撑强度足够，且连接有多个料带，在组装时可以通过自动化组装的方式组装。
56.实施例二
57.重点参阅图9所示，相较于实施例一，实施例二的区别在于，所述多孔体41采用多孔陶瓷材料，而非金属材质，所述绝缘导热层42省略去除，将发热元件43直接设置于所述多孔体41底面上烧结成型即可。
58.本实施例可有有效解决采用陶瓷材料的多孔体41的脆性问题，通过所述刚性外壳45作为支撑受力元件，所述外壳45可有效保护所述多孔体41不会因为受力碎裂造成产品报废，或者因受力而产生形变，导致产品变形、部分破损而造成严重漏油现象。
59.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
60.以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
61.以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。