发热体、雾化器和电子装置的制作方法

1.本实用新型涉及雾化器技术领域，特别是涉及一种发热体、雾化器和电子装置。


背景技术：

2.电子烟主要包括雾化器和电池，雾化器是电子烟的重要部件，用于将烟油雾化以供吸食。在雾化器中，发热体是雾化器发挥雾化作用的核心部件，主要是通过在陶瓷基体上预埋发热丝或丝印发热膜而形成。预埋发热丝的发热体具有结构简单、雾化效率高、温度场均匀等优点。丝印发热膜的发热体具有发热面积大、可实现表面雾化、热效率高等优点。
3.然而，这两类发热体在雾化烟油时，容易出现出烟迟缓、发热体干烧而产生焦味、杂气等问题，影响用户体验。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种发热体，该发热体能够改善雾化烟油时出烟迟缓、发热体干烧的问题。
5.一种发热体，包括：
6.多孔陶瓷体，具有导液功能，所述多孔陶瓷体包括用于预热液体的预热件，所述预热件为多孔红外陶瓷结构；及
7.发热件，位于所述多孔陶瓷体上，用于为所述预热件提供热量并雾化预热后的液体。
8.上述发热体将多孔红外陶瓷结构作为预热件，该预热件通过利用发热件提供的热量辐射远红外线而预热液体，降低液体的粘度，提高多孔陶瓷体内的液体的流动性，从而使得待雾化液体更快速地到达发热件而被雾化，改善雾化烟油容易出烟迟缓的问题；同时，由于待雾化液体在多孔陶瓷体内的流动性提高，能更快速地到达发热件，也改善了发热体容易干烧的问题。
9.在其中一个实施例中，所述多孔陶瓷体还包括基体，所述预热件位于所述基体上，所述基体为多孔陶瓷结构，所述发热件完全位于所述预热件内并靠近所述基体或位于所述基体与所述预热件的交界处。
10.在其中一个实施例中，所述基体为中空的多孔陶瓷结构，所述预热件为中空的多孔红外陶瓷结构，所述基体与所述预热件相互嵌套。
11.在其中一个实施例中，所述预热件套设于所述基体上，所述发热件在所述基体上呈螺旋分布。
12.在其中一个实施例中，所述发热件包括发热部和位于所述发热部上的红外发热层。
13.在其中一个实施例中，所述红外发热层的厚度为20μm～500μm。
14.在其中一个实施例中，所述基体为中空圆筒状，所述预热件为中空圆筒状，所述预热件套于所述基体，所述基体的内径为5mm～3mm，所述预热件的外径为2.5mm～9mm。
15.在其中一个实施例中，所述基体靠近所述预热件的表面凹陷形成第一凹槽，所述预热件靠近所述基体的表面凹陷形成与所述第一凹槽对应的第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽形成发热腔，所述发热件收容在所述发热腔内。
16.在其中一个实施例中，所述预热件的孔隙率为30％～80％；
17.及/或，所述预热件的中位孔径为10μm～100μm；
18.及/或，所述预热件的辐射波长为5μm～20μm；
19.及/或，所述预热件的预热温度为40℃～90℃；
20.及/或，所述发热件的阻值为0.5ω～5ω。
21.在其中一个实施例中，所述基体的孔隙率为30％～80％；
22.及/或，所述基体的中位孔径为10μm～100μm。
23.一种雾化器，包括：
24.储液腔，用于储存液体；及
25.发热体，用于吸取所述储液腔中的液体，并将所述液体雾化，所述发热体为上述的发热体。
26.一种电子装置，包括电源及上述的雾化器，所述电源与所述雾化器电连接以给所述雾化器供电。
附图说明
27.图1为一实施例的发热体的结构示意图；
28.图2为图1所示的发热体的爆炸图；
29.图3为图1所示的发热体的截面图。
30.附图标记：
31.10、发热体；110、多孔陶瓷体；120、发热件；111、基体；112、预热件；113、入液面；121、发热部；130、连接件；114、第一凹槽；115、第二凹槽。
具体实施方式
32.为了便于理解本实用新型，下面将对本实用新型进行更全面的描述，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本实用新型公开内容更加透彻全面。
33.需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当使用术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示方位或位置关系时，是为基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
35.本实用新型一实施方式提供一种雾化器，该雾化器包括储液腔和发热体10，储液腔用于储存液体(例如烟油)，发热体10用于吸取储液腔中的液体，并将该液体雾化。具体地，储液腔具有出液口，发热体10靠近出液口。储液腔中的液体从出液口流出后进入发热体10，从而被雾化。可选地，雾化器为电子雾化器。在一个具体示例中，雾化器为用于电子烟的雾化器。
36.请参阅图1～图3，发热体10包括多孔陶瓷体110和位于多孔陶瓷体110上的发热件120，其中，多孔陶瓷体110包括基体111和位于基体111上的预热件112。具体地，多孔陶瓷体110具有入液面113。储液腔中的液体经出液口流出后从入液面113进入多孔陶瓷体110。
37.具体地，基体111为多孔陶瓷结构，具有导液功能。可选地，基体111为中空的多孔陶瓷结构。在图示的实施例中，基体111为中空圆柱状。当然，在其他实施例中，基体111的形状不限于中空圆柱状，还可以是其他中空结构。
38.在本实施方式中，基体111的孔隙率为30％～80％；基体111的中位孔径为10μm～100μm。将基体111的孔隙率和气孔的直径按照上述设置，便于基体111吸取液体。在一个可选地具体示例中，基体111的孔隙率为30％、40％、50％、60％、70％或80％。基体111的气孔的中位孔径为10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm或100μm。进一步地，基体111的孔隙率为40％～70％，基体111的气孔的中位孔径为10μm～80μm。可以理解的是，在其他实施方式中，基体111的孔隙率和气孔孔径均不限于上述，可以根据实际需要进行调整。
39.预热件112靠近出液口，位于基体111上，为多孔红外陶瓷结构，具有导液和辐射红外线的功能。预热件112具有入液面113，液体从储液腔流出后经预热件112的入液面113进入预热件112，流过预热件112时，被预热件112辐射的红外线预热而粘度降低，流动性提高，从而使得发热体10雾化烟油时不容易出现由于烟油在多孔陶瓷体110中的流动性差而导致的出烟迟缓、干烧等情况。
40.可选地，预热件112和基体111均为中空结构，预热件112套设于基体111上。在预热件112套设于基体111上时，预热件112的外周面为入液面113，液体从储液腔流出，经预热件112的外周面进入预热件112，被预热件112预热及发热件120加热后雾化成烟雾，从基体111的内周面排出。可以理解的是，预热件112也可以嵌套在基体111内，也即是基体111套设在预热件112上。此时，预热件112收容在基体111的中空部位，预热件112的内周面为入液面113，液体从储液腔流出，经预热件112的内周面进入预热件112，被预热件112预热后被发热件120加热后而雾化成烟雾，从基体111的外周面排出。
41.在图示的实施例中，预热件112为中空圆柱状。在一个可选的具体示例中，基体111为中空圆柱状，预热件112为中空圆柱状，预热件112套于基体111，基体111的内径为1.5mm～3mm，预热件的外径为2.5mm～9mm。可以理解的是，基体111的尺寸不限于上述，预热件112的尺寸也不限于上述，还可以根据实际情况进行调整，只要其形状和尺寸能与基体111及出液口相匹配即可。
42.可以理解的是，在一些实施例中，基体111及预热件112中的至少一个可以为非中空结构，预热件112也可以为非中空结构。在基体111为非中空结构时，预热件112为非中空结构，此时，预热件112位于基体111的一侧表面上，待雾化的液体经预热件112预热后，被雾化，从基体111的另一侧排出。在基体111为中空结构时，预热件112可以为非中空结构，此时预热件112可以以层叠的方式位于基体111上。
43.在本实施方式中，预热件112的孔隙率为30％～80％；预热件112的中位孔径为10μm～100μm。将预热件112的孔隙率和气孔的直径按照上述设置，便于基体111吸取液体。在一个可选地具体示例中，预热件112的孔隙率为30％、40％、50％、60％、70％或80％。预热件112的气孔的中位孔径为10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm或100μm。进一步地，预热件112的孔隙率为40％～70％，预热件112的气孔的中位孔径为20μm～80μm。可以理解的是，在其他实施方式中，预热件112的孔隙率和气孔孔径均不限于上述，可以根据实际需要进行调整。
44.远红外线照射到被加热物体上时，一部分射线被反射回来，一部分被物体吸收。当发射的远红外线波长和被加热物体的吸收波长一致时，被加热的物体吸收远红外线，这时，物体内部分子和原子发生“共振”——产生强烈的振动、旋转，而振动和旋转使物体温度升高，达到了加热物体的目的。因此，预热件112辐射出的波长可以根据被加热的物质进行选择。可选地，被加热的物体为烟油，预热件112的辐射波长为5μm～20μm。通过将预热件112额辐射波长设为5μm～20μm，可以使得烟油中的有效成分(例如香精、丙三醇、尼古丁等)被精准加热，实现精准雾化，提高有效成分的有效雾化浓度。当然，预热件112的辐射波长不限于上述，还可以是其他辐射波长，只要能与被加热的物体的吸收波长相匹配即可。
45.在其中一个实施例中，预热件112为常温多孔红外陶瓷结构。此处的常温是指25℃～150℃。在本实施方式中，预热件112的预热温度为40℃～90℃。预热温度是指经预热件112预热后的液体所能达到的温度。该温度适合电子烟的烟油的预热。当然，在被雾化的液体不是烟油而是其他液体时，可以根据具体需要雾化的液体调整预热件112的预热温度。
46.发热件120用于为预热件112提供热量和雾化预热后的液体。发热件120释放的热量一部分直接加热液体使其雾化，另一部分传导给预热件112，使其吸收热量而辐射红外线。
47.具体地，发热件120位于多孔陶瓷体110内，用于发热；在图示的实施例中，发热件120位于基体111与预热件112的交界处。将发热件120设置于基体111与预热件112的交界处，可以使得发热件120产生的热量能够充分利用，满足预热的同时也满足雾化。具体地，基体111靠近预热件112的表面凹陷形成第一凹槽114，预热件112靠近基体111的表面凹陷形成与第一凹槽114对应的第二凹槽115，第一凹槽114与第二凹槽115形成发热腔，发热件120收容在发热腔内。
48.可以理解的是，在其他实施方式中，发热件120可以完全内嵌于预热件112中，也可以完全内嵌于基体111中。例如，发热件120完全位于预热件112内并远离出液口；或者，发热件120完全位于基体111内并靠近预热件112。
49.在图示的实施方式中，发热件120在基体111上呈螺旋状分布。当然，在其他一些实施例中，发热件120的形状不限于螺旋状，还可以是其他形状。例如，片状、条状、s状及u状中的至少一种。
50.在其中一个实施例中，发热件120包括发热部121。可选地，发热部121为发热丝。在一个可选地具体示例中，发热部121为一根发热丝(即单丝)。在本实施方式中，发热部121的阻值为0.5ω～1.5ω。进一步地，发热部121的阻值为0.8ω～1.3ω。
51.在一些实施例中，发热件120还包括位于发热部121上的红外发热层(图未示)。通过在发热部121上设置红外发热层，使得发热部121的热量利用率更高，更利于预热件112接
收到更多、更均匀的热量，预热更快。可选地，红外发热层的厚度为20μm～500μm。进一步地，红外发热层的厚度为20μm～80μm。
52.在一些实施例中，基体111可以省略。在基体111省略时，发热件120可以位于预热件112内且远离出液口，以使液体先被预热，后被雾化。此时，发热件120将热能传递给预热件112并使预热件112辐射热能而预热液体，预热后的液体流经发热件120而被雾化，从而释放烟雾。当然，在基体111省略时，发热件120也可以位于预热件112的外表面上，只要能为预热件112提供热量预热烟油并雾化烟油即可。例如，预热件112为非中空结构，预热件112的一侧靠近出液口，发热件120位于预热件112的表面上并远离出液口的一侧。此时，从出液口流出的液体在靠近出液口的位置进入预热件112，先被预热件112预热，后被预热件112表面的发热件120雾化，并释放。又例如，预热件112为中空结构，发热件120位于预热件112的外周面上。此时，液体从出液口流出后，经预热件112的内周面进入预热件112，先被预热件112预热后被加热件加热，从而从预热件112的外周面上释放烟雾。
53.在一些实施例中，发热件120还可以位于多孔陶瓷体110的表面上。例如，在基体111省略时，发热件120位于预热件112的外表面上。
54.当然，上述发热体10还包括连接件130，连接件130用于将发热件120与电源电连接。在图示的实施方式中，连接件130从预热件112的外周面穿出。
55.上述发热体10包括多孔陶瓷体110及位于多孔陶瓷体110上的发热件120，至少具有以下优点：
56.(1)发热件120提供的一部分热量能够使得预热件112受热而辐射红外线，从而预热烟油，进而使得烟油进入多孔陶瓷体110后的粘度降低，流动性增加，能更快速地流动到发热体10附近，更快速地被发热件120加热雾化。因此，上述发热体10通过预热件112与发热件120的相互配合，使得烟油在多孔陶瓷体110中导液顺畅，不易出现出烟迟缓、发热体10干烧等问题，提高了用户体验。经验证，上述发热体10对粘度较高的烟油的提升效果作用尤为明显。
57.(2)因为红外线加热的辐射波长可选择性，所以上述发热体10可以针对烟油中有效成分而设计，从而可实现精准雾化，提高有效雾化浓度，同时，由于是特定波长的红外线与烟油的有效成分共振而使得烟油加热，比单用发热丝加热的热效率高，能显著降低能耗。
58.(3)由于红外加热具有加热均匀性，可避免了因发热线路不均匀导致的局部温度过高、烟油干烧等导致的焦味等问题，改善口感。
59.上述雾化器由于包括上述发热体10，出烟迅速、不易干烧且节能。
60.此外，本实用新型一实施方式还提供了一种电子装置，该电子装置包括电源和上述雾化器，电源与上述雾化器电连接以为雾化器供电。更具体地，上述电子装置为电子烟。
61.此外，本实用新型一实施方式还提供了一种上述发热体的制备方法，该制备方法步骤a～步骤b，具体地：
62.步骤a：按照预设形状，将制备多孔陶瓷体的原料和发热件一起成型，制备生胚。
63.具体地，制备多孔陶瓷体的原料包括制备基体的原料和制备预热件的原料。
64.更具体地，制备基体的原料包括陶瓷粉体、烧结助剂和造孔剂。具体地，陶瓷粉体、造孔剂和烧结助剂的种类并没有特别限制，可以采用本领域常用的陶瓷粉体、造孔剂和烧结助剂。例如陶瓷份体可以采用硅藻土体系或沸石体系。需要说明的是，“陶瓷粉体”是指将
制备陶瓷时所用的原料(不包括烧结助剂和造孔剂)经充分混合均匀后焙烧得到的粉末状物质。
65.在其中一个实施例中，以质量份数计，制备基体的原料包括40份～70份的陶瓷粉体、5份～30份的烧结助剂和10份～30份的造孔剂。进一步地，以质量份数计，制备基体的原料包括45份～70份的陶瓷粉体、10份～30份的烧结助剂和15份～30份的造孔剂。当然，在其他实施例中，制备基体的原料的组分的种类和含量不限于上述，还可以根据实际情况进行调整。
66.更具体地，制备预热件的原料包括陶瓷粉体、烧结助剂和造孔剂，其中陶瓷粉体包括远红外陶瓷粉体。远红外陶瓷粉体是指具有远红外辐射性能的陶瓷粉体。可选地，远红外陶瓷粉体包括具有尖晶石或反尖晶石型铁氧体结构的远红外陶瓷粉体、过渡族金属氧化物与堇青石体系硅酸盐材料混合烧结制备的高性能红外陶瓷粉体中的至少一种。进一步地，具有尖晶石或反尖晶石型铁氧体结构的远红外陶瓷粉是由过渡金属氧化物(例如nio、cr2o3、tio2、mno2、cuo、coo、fe2o3、zno等)构成的尖晶石或反尖晶石型铁氧体结构的远红外陶瓷粉。
67.在其中一个实施例中，以质量份数计，制备预热件的原料包括40份～80份的陶瓷粉体、5份～30份的烧结助剂和10份～30份的造孔剂，其中，陶瓷粉体为远红外陶瓷粉体。进一步地，以质量份数计，制备预热件的原料包括50份～80份的远红外陶瓷粉体、10份～30份的烧结助剂和15份～30份的造孔剂，其中陶瓷粉体为远红外陶瓷粉体。
68.在另一实施例中，制备预热件的原料中的陶瓷粉体包括远红外陶瓷粉体和普通陶瓷粉体。也即是，制备预热件的原料中的陶瓷粉体包括远红外陶瓷粉体、普通陶瓷粉体、烧结助剂和造孔剂。在一个可选地具体示例中，以质量份数计，制备预热件的原料包括40份～80份的陶瓷粉体、5份～30份的烧结助剂和10份～30份的造孔剂，其中，陶瓷粉体包括远红外陶瓷粉体和普通陶瓷粉体。进一步地，以质量份数计，制备预热件的原料包括45份～70份的远红外陶瓷粉体、10份～30份的烧结助剂和15份～30份的造孔剂，其中，陶瓷粉体包括远红外陶瓷粉体和普通陶瓷粉体。当然，在其他实施例中，制备预热件的原料的组分的种类和含量不限于上述，还可以根据实际情况进行调整。
69.在其中一个实施例中，发热件包括发热部和位于发热部上的红外发热层。发热部的材料没有特别限制，可以根据需要制备的发热件的阻值进行选择。
70.制备红外发热层的材料包括远红外陶瓷粉体、粘结剂和溶剂。远红外陶瓷粉体可以与上述预热件所采用的远红外陶瓷粉体相同，也可以与上述预热件所采用的远红外粉体不同。粘结剂选自无机粘结剂和有机粘结剂中的至少一种。具体地，无机粘结剂选自铝溶胶和硅酸钠中的至少一种。有机粘结剂选自cmc(羟甲基纤维素)、丙烯酸聚合物、pva(聚乙烯醇)和糊精中的至少一种。当然，粘结剂不限于上述，还可以是其他可以作为粘结剂的物质。
71.可选地，制备具有红外发热层的发热件的步骤包括：将制备红外发热层的材料制成浆料；和采用喷涂工艺(例如，离子喷涂、喷涂枪等)将浆料喷涂在发热丝上，然后成型、排胶、烧结，制备发热。可以理解的是，可以先将发热件烧结之后，与制备多孔陶瓷体的原料一起成型、排胶及烧结，制备发热体，也可以先将成型后的发热件(发热件的生胚)与制备多孔陶瓷体的原料一起再次成型，然后排胶及烧结，制备发热体。
72.需要说明的是，对于预热件与基体烧结后的收缩匹配性问题，可以通过调整烧结
助剂、造孔剂及骨架成型剂的质量配比来解决。
73.可选地，制备生胚过程中的成型方式为注塑成型、凝胶注模成型和干压成型中的一种。当然，制备生胚过程中的成型方式不限于上述，还可以是其他方式。
74.步骤b：将生胚排胶后烧结，制得发热体。
75.具体地，排胶的温度为350℃～700℃排胶；烧结的温度为800℃～1200℃。进一步地，排胶的温度为450℃～650℃排胶；烧结的温度为750℃～1100℃。当然，在其他实施例中，排胶的温度和烧结的温度不限于上述，可以根据制备的多孔陶瓷体调整排胶和烧结的温度。
76.上述发热体的制备方法简捷，制备得到的发热体具有预热功能，导液效果好，尤其对于粘度较高的液体，不易出现导液不畅、发热体干烧等问题。此外，上述发热体的制备方法简捷，易于工业化生产。
77.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
78.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。