加热器件及电子雾化装置的制作方法

1.本实用新型涉及雾化技术领域，特别是涉及加热器件及电子雾化装置。


背景技术：

2.气溶胶是一种由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系，由于气溶胶可通过呼吸系统被人体吸收，为用户提供一种新型的替代吸收方式，例如可对草本类或膏类的气溶胶生成基质烘烤加热而产生气溶胶的雾化装置，应用于不同领域中，为用户递送可供吸入的气溶胶，替代常规的产品形态及吸收方式。
3.一般地，电子雾化装置通常采用电阻式的加热方式来加热气溶胶生成基质。具体地，电阻式加热是通过外部电源使电阻元件通电发热，发热的电阻元件再把热量通过热传导的方式传递给气溶胶生成基质。热传导需要时间，存在着滞后性，所以会导致靠近电阻元件的气溶胶生成基质往往过烧甚至烧焦。高温过烧或者烧焦，不仅影响口感，使得消费者体验感变差，更为重要的是会导致气溶胶生成基质中有害物质释放，危害消费者健康。
4.另外，为了解决气溶胶生成基质加热不均匀的问题，可采用微波加热来加热气溶胶生成基质。但是，采用微波加热存在以下弊端：第一，微波是一种高频电磁波，在使用的时候如果有泄露会危害人体健康。此外，泄露微波会对身边的电子设备，比如手机信号带来干扰，影响周边人生活。第二，微波波长短，渗透深度浅，实际上很难实现均匀加热。第三，微波的传输需要波导管和谐振腔，结构复杂且小型化难度高。
5.因此，传统加热气溶胶生成基质的方式无法通过简单小型化的结构实现均匀加热，无法有效改善雾化口感。


技术实现要素：

6.基于此，有必要针对无法通过简单小型化的结构实现均匀加热的问题，提供一种加热器件及电子雾化装置。
7.一种加热器件，所述加热器件包括：
8.基座，所述基座上形成有容置腔；及
9.电极组件，设置于所述基座上且围绕所述容置腔的外周；
10.其中，所述电极组件包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极通过高频电压在所述容置腔内形成高频电场，所述高频电场用于加热所述容置腔内的气溶胶生成基质。
11.上述加热器件可应用于电子雾化装置中，具体在容置腔的外周侧设置电极组件，并且向电极组件中第一电极和第二电极通入高频电压后，容置腔内形成高频电场，放置在容置腔内的气溶胶生成基质在高频电场作用下，内部的分子和原子中正负电荷产生高频率的交替位移，分子和原子的热运动加剧，从而使气溶胶生成基质得到加热。这样，通过高频电场加热气溶胶生成基质，由于热量通过内部正负电荷高频交替位移产生，可实现气溶胶生成基质的均匀加热。并且，整体结构简单小型化，便于将加热器件应用于电子雾化装置
中。
12.在其中一个实施例中，所述电极组件设置有至少两组，所述至少两组电极组件沿所述容置腔的轴向间隔排布，且每组所述电极组件中所述第一电极与所述第二电极在所述容置腔的周向上相对且间隔设置；
13.所述至少两组电极组件相互并联。
14.在其中一个实施例中，所述加热器件还包括绝缘件，所述绝缘件包括绝缘外层和绝缘内层；
15.其中，所述绝缘内层绝缘设置于所述基座与所述绝缘外层之间，并与所述绝缘外层共同围合形成安装空间，所述第一电极和所述第二电极设置于所述安装空间内。
16.在其中一个实施例中，所述加热器件还包括感应体，所述感应体设置于所述容置腔内，且在所述高频电场作用下发热。
17.在其中一个实施例中，所述感应体设置为周圈加热结构，包括设置于所述容置腔的内壁上的感应层，所述感应层在所述高频电场作用下发热；及/或，
18.所述感应体设置为中心加热结构，沿轴向设置于所述容置腔中部。
19.在其中一个实施例中，所述感应体或所述感应层包括高介电损耗因子材料。
20.在其中一个实施例中，所述加热器件还包括电阻发热体，所述电阻发热体设置于所述容置腔内，且受控通电后发热。
21.在其中一个实施例中，所述电阻发热体设置为周圈加热结构，包括设置于所述容置腔的内壁上的电阻发热层，所述电阻发热层受控通电后发热；及/或，
22.所述电阻发热体设置为中心加热结构，沿轴向设置于所述容置腔中部。
23.在其中一个实施例中，所述高频电压的频率为10khz-200mhz。
24.在其中一个实施例中，所述加热器件还包括高频发生器，所述第一电极及所述第二电极均与所述高频发生器电连接，并接收所述高频发生器输出的高频电压。
25.一种电子雾化装置，包括上述加热器件。
附图说明
26.图1为本实用新型一实施例中发热器件的结构示意图；
27.图2为本实用新型另一实施例中发热器件的结构示意图；
28.图3为本实用新型又一实施例中发热器件的结构示意图；
29.图4为本实用新型又一实施例中发热器件的结构示意图；
30.图5为本实用新型又一实施例中发热器件的结构示意图；
31.图6为本实用新型又一实施例中发热器件的结构示意图。
32.100、加热器件；10、基座；11、容置腔；30、电极组件；32、第一电极；34、第二电极；40、高频发生器；50、绝缘件；51、安装空间；71、感应体；73、感应层；82、电阻发热体；84、电阻发热层；90、电源。
具体实施方式
33.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分
理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
36.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
39.参阅图1，本实用新型一实施例中，提供一种加热器件100，用于加热雾化花叶类、草本类或膏类的气溶胶生成基质。
40.加热器件100包括基座10及电极组件30，基座10上形成有容置腔11，容置腔11内用于放置气溶胶生成基质。电极组件30设置于基座10上且围绕容置腔11，具体电极组件30包括第一电极32和第二电极34，第一电极32和第二电极34通过高频电压在容置腔11内形成高频电场，高频电场用于加热容置腔11内的气溶胶生成基质。在容置腔11的外周侧设置电极组件30，并向电极组件30中的第一电极32和第二电极34通入高频电压后，容置腔11内形成高频电场，放置在容置腔11内的气溶胶生成基质在高频电场作用下，内部的分子和原子中正负电荷产生高频率的交替位移，分子和原子的热运动加剧，从而使气溶胶生成基质得到加热。
41.这样，通过高频电场加热气溶胶生成基质，由于热量通过内部正负电荷高频交替
位移产生，可实现气溶胶生成基质的均匀加热。并且，整体结构简单小型化，便于将加热器件100应用于电子雾化装置中。
42.进一步地，高频电场加热与微波加热具有以下不同点：第一，高频电介质加热是在平行电容器电场中进行的，而微波是在波导管和谐振腔中进行的；第二，高频电场加热频率远低于微波，因此高频电场加热辐射非常低；第三，高频电场加热的波长比微波要长，所以对加热物体的渗透深度要大，在加热均匀度上要远远优于微波加热。
43.一些实施例中，加热器件100还包括高频发生器40，第一电极32及第二电极34均与高频发生器40电连接，且接收高频发生器40输出的高频电压。这样，高频发生器40工作时向第一电极32和第二电极34输出高频电压，使第一电极32和第二电极34两者之间形成高频电场。其中，高频发生器40可以是电子管高频发生器40，也可以是固态高频发生器40。
44.进一步地，高频电压的频率为10khz-200mhz，通过该频段的高频电压可以有效加热气溶胶生成基质。可选地，高频电压的电压范围为5v-2000v。高频电场的加热升温速率与频率和电压大小有关，频率越高，升温速率越快；电压越大，升温速率越快。可以通过调整高频电压的频率和电压，实现对升温速率的调控。此外，气溶胶生成基质升温速率与气溶胶生成基质的介电损耗因子有关，介电损耗因子越大，升温速率越快。加热气溶胶生成基质(物料)升温速率计算公式如下：
[0045][0046]
其中，ρ为物料密度，kg/m3；
[0047]
cp为物料比热，j/(kg
·
℃)；
[0048]
△
t为物料的升温，℃；
[0049]
f为频率，hz；
[0050]
e为电场强度，e/m；
[0051]
ε0为真空介电常数，8.85*10-12f/m；
[0052]
ε”为物料的介电损耗，f/m。
[0053]
典型地，当电压e为100v，被加热物料厚度为3mm，频率为200mhz，被加热物料的介电损耗因子为1，气溶胶生成基质的比热容为2000j/(kg
·
℃)，气溶胶生成基质的密度为250kg/m3。利用上述参数，可以计算得到气溶胶生成基质的升温速率为：24℃/s。
[0054]
一些实施例中，电极组件30设置有至少两组，至少两组电极组件30沿容置腔11的轴向间隔排布，且每组电极组件30中的第一电极32和第二电极34在容置腔11的周向上相对间隔设置；至少两组电极组件30相互并联，如此至少两组电极组件30被构造为能够受控开启部分组或者所有组。也就是说，将至少两组电极组件30相互并联后，可以选择性地开启至少两组电极组件30中的部分或全部，即多组电极组件30中的部分组受控开启，或者多组电极组件30中的全部组受控开启。
[0055]
如此，在容置腔11的外周设置至少两组电极组件30，至少两组电极组件30沿容置腔11的轴向间隔排布，相当于将容置腔11沿轴向分隔为至少两段，不同段对应不用的电极组件30，通过控制至少两组电极组件30中的部分组开启，可实现对容置腔11的分段加热，同样地若控制多组单机组件中的全部组开启，可实现对容置腔11的全段加热。如此，可根据实际的雾化需求来选择加热段，使加热更加灵活。
[0056]
一些实施例中，加热器件100还包括绝缘件50，绝缘件50包括绝缘外层和绝缘内层；其中，绝缘内层绝缘设置于基座与绝缘外层之间，并与绝缘外层共同围合形成安装空间51，第一电极32和第二电极34设置于安装空间51内。将绝缘件50套设于基座10外，且通过绝缘件50来容置第一电极32和第二电极34，使第一电极32和第二电极34被绝缘件50包裹，通过绝缘内层隔离基座10和第一电极32及第二电极34，防止第一电极32及第二电极34与基座10接触而使基座10导电。另外，当加热器件100装配到电子雾化装置中后，可通过绝缘外层隔开第一电极32和第二电极34，防止电子雾化装置中的外壳与第一电极32及第二电极34接触而导电，防止使用者触电，保证用户可以正常使用电子雾化装置。
[0057]
参阅图1，一些实施例中，加热器件100包括感应体71，感应体71设置于容置腔11内，且在高频电场的作用下发热。如此，在容置腔11内容置气溶胶生成气质，且在容置腔11内部设置感应体71，感应体71在高频电场作用下发热后，可向气溶胶生成基质内部传递热量，使气溶胶生成基质不仅自身因为高频电场的作用下发热，还可接收感应体71传导的热量，可以极大提高气溶胶生成基质的升温速率，实现快速抽吸。
[0058]
参阅图1，一些实施例中，感应体71设置为中心加热结构，沿轴向设置于容置腔11中部，气溶胶生成基质套入容置腔11的过程中便可插在感应体71上，最终感应体71插设于气溶胶生成基质内部，并且在高频电场作用下发热后，感应体71可向气溶胶生成基质内部传递热量，使气溶胶生成基质不仅自身因为高频电场的作用下发热，还可接收感应体71传导的热量，可以极大提高气溶胶生成基质的升温速率，实现快速抽吸。
[0059]
进一步地，感应体71被构造为针式或者片式，感应体71伸入容置腔11的自由端较为锋利，气溶胶生成基质可方便地插在感应体71上。
[0060]
可选地，感应体71包括高介电损耗因子材料，使感应体71能够在高频电场的作用下具有较大的发热量。
[0061]
参阅图2，另一些实施例中，感应体设置为周圈加热结构，包括设置于容置腔11的内壁上的感应层73，感应层73在高频电场的作用下发热。在容置腔11的内壁上设置感应层73，当容置腔11内形成有高频电场时，高频电场不仅能够使容置腔11内的气溶胶生成基质自身发热，还可以使感应层73发热，进而使容置腔11的内壁发热，从气溶胶生成基质的外周传导热量，可充分利用高频电场，同时叠加多重发热，可以极大提高气溶胶生成基质的升温速率，实现快速抽吸。
[0062]
进一步地，容置腔11的内周壁围绕内底壁设置，可在容置腔11的内底壁及内周壁上设置感应层73，也可仅在内周壁或者内底壁上设置感应层73，对于感应层73覆盖容置腔11内壁的范围，可根据实际需求进行设计，在此不做限定。
[0063]
可选地，感应层73包括高介电损耗因子材料，使感应层73能够在高频电场的作用下具有较大的发热量。
[0064]
参阅图3，又一些实施例中，加热器件100包括感应体71，感应体71设置为包括中心加热结构及周圈加热结构，中心加热结构沿轴向设置于容置腔11中部，周圈加热结构设置为容置腔11的内壁上的感应层73中心加热结构及周圈加热结构均在高频电场的作用下发热。如此，在容置腔11内部设置感应体71，且感应体71即包括中心加热结构也包括周圈加热结构，气溶胶生成基质套入容置腔11的过程中插在中心加热结构上，最终感应体71中的中心加热结构可插设于气溶胶生成基质内部，且容置腔11的内壁上设置感应层73形成周圈加
热结构。当容置腔11内形成高频电场时，高频电场不仅能够使容置腔11内的气溶胶生成基质自身发热，还可以使感应体71中的中心加热结构及作为周圈加热结构的感应层73均发热，可利用中心加热结构和周圈加热结构从气溶胶生成基质的内外两侧进一步进行加热，以充分利用高频电场，同时叠加多重发热，极大提高气溶胶生成基质的升温速率，实现快速抽吸。
[0065]
进一步地，感应体71中的中心加热结构被构造为针式或者片式，中心加热结构伸入容置腔11的自由端较为锋利，气溶胶生成基质可方便地插在感应体71的中心加热结构上。并且，对于周圈加热结构而言，容置腔11的内周壁围绕内底壁设置，可在容置腔11的内底壁及内周壁上设置感应层73，也可仅在内周壁或者内底壁上设置感应层73，感应层73覆盖容置腔11内壁的范围，可根据实际需求进行设计，在此不做限定。
[0066]
可选地，感应体71包括高介电损耗因子材料，使感应体71能够在高频电场的作用下具有较大的发热量。还可选地，感应层73包括具有高介电损耗因子的材料，使感应层73能够在高频电场的作用下具有较大的发热量。
[0067]
参阅图4，又一些实施例中，加热器件100包括电阻发热体82，电阻发热体82设置于容置腔11内，且受控通电后发热。如此，在容置腔11内容置气溶胶生成气质，且在容置腔11内设置电阻发热体82，电阻发热体82通电后自身便可发热，进而可以向气溶胶生成基质传递热量。如此，可通过第一电极32和第二电极34形成高频电场的同时，使电阻发热体82通电，可使气溶胶生成基质在高频电场作用下自发热，同时还可接收电阻发热体82通电产生的热量，可在气溶胶生成基质上叠加多重加热，极大提高气溶胶生成基质的升温速率，实现快速抽吸。
[0068]
可选地，电阻发热体82由低介电损耗因子材料制成，电阻发热体82不会在高频电场的作用下发热，仅在受控通电后发热。
[0069]
进一步地，加热器件100中设置有控制电阻发热体82通电的电路，通过控制该电路的通断，便可控制电阻发热体82是否工作。如此，使用者可以根据自身需求，使电阻发热体82可选择地通电，若需要较少的发热量，可控制该电路断开，仅利用高频电场加热气溶胶生成基质；若需要较多的热量，可开工至盖电路俩通，以利用高频电场及电阻发热体82加热。
[0070]
参阅图4，一些实施例中，电阻发热体82设置为中心加热结构，沿轴向设置于容置腔11中部，如此，在容置腔11内设置电阻发热体82，气溶胶生成基质套入容置腔11的过程中插在中心加热结构上，最终中心发热结构插设于气溶胶生成基质内部，并且电阻发热体82通电后自身便可发热，以从气溶胶生成基质的内部向外传递热量。如此，可通过第一电极32和第二电极34形成高频电场的同时，使电阻发热体82通电，可使气溶胶生成基质在高频电场作用下自发热，同时还可从自身内部接收电阻发热体82通电产生的热量，可在气溶胶生成基质上叠加多重加热，极大提高气溶胶生成基质的升温速率，实现快速抽吸。
[0071]
可选地，中心加热结构由低介电损耗因子材料制成，不会在高频电场的作用下发热，仅在受控通电后发热。
[0072]
进一步地，加热器件100中设置有控制中心加热结构通电的电路，通过控制该电路的通断，便可控制电阻发热体82是否工作。如此，使用者可以根据自身需求，使中心加热结构可选择地通电，若需要较少的发热量，可控制该电路断开，仅利用高频电场加热气溶胶生成基质；若需要较多的热量，可开工至盖电路俩通，以利用高频电场及中心加热结构加热。
[0073]
参阅图5，又一些实施例中，电阻发热体设置为周圈加热结构，包括设置于容置腔11的内壁的电阻发热层84，电阻发热层84受控通电后发热。在容置腔11的内壁上设置电阻发热层84，电阻发热层84通电后可使容置腔11的内壁发热，以从气溶胶生成基质的外侧进行加热。如此，通过第一电极32和第二电极34形成高频电场的同时，可使电阻发热层84通电，使气溶胶生成基质在高频电场作用下自发热，同时还可从自身外侧接收电阻发热层84通电产生的热量，可在气溶胶生成基质上叠加多重加热，极大提高气溶胶生成基质的升温速率，实现快速抽吸。
[0074]
可选地，电阻发热层84由低介电损耗因子材料制成，电阻发热层84不会在高频电场的作用下发热，仅在受控通电后发热。并且，容置腔11的内周壁围绕内底壁设置，可在容置腔11的内底壁及内周壁上设置电阻发热层84，也可仅在内周壁或者内底壁上设置电阻发热层84，对于电阻发热层84覆盖容置腔11内壁的范围，可根据实际需求进行设计，在此不做限定。还可选地，电阻发热层84被构造为层状结构，或者电阻发热层84被构造为附着在容置腔11内壁上的电阻发热丝。
[0075]
进一步地，加热器件100中设置有控制电阻发热层84通电的电路，通过控制该电路的通断，便可控制电阻发热层84是否工作。如此，使用者可以根据自身需求，使电阻发热体82可选择地通电，若需要较少的发热量，可控制该电路断开，仅利用高频电场加热气溶胶生成基质；若需要较多的热量，可控制该电路连通，以利用高频电场及电阻发热层84加热。
[0076]
参阅图6，又一些实施例中，加热器件100包括电阻发热体82，电阻发热体82设置为包括中心加热结构及周圈加热结构，中心加热结构沿轴向设置于容置腔中部，周圈加热结构设置为容置腔11的内壁上的电阻发热层84，中心加热结构及电阻发热层84均受控通电后发热。即，在容置腔11内设置电阻发热体82的中心加热结构，气溶胶生成基质套入容置腔11的过程中插在电阻发热体82的中心加热结构上，最终电阻发热体82的中心加热结构插设于气溶胶生成基质内部，同时在容置腔11的内壁上设置电阻发热层84，以形成电阻发热体82的周圈加热结构。当电阻发热体82中的中心加热结构及作为周圈加热结构的电阻发热层84通电后，可从气溶胶生成基质的内外两侧进行加热。如此，通过第一电极32和第二电极34形成高频电场的同时，可使电阻发热层84及电阻发热体82通电，使气溶胶生成基质在高频电场作用下自发热，同时还可从自身内外两侧接收热量，可在气溶胶生成基质上叠加多重加热，极大提高气溶胶生成基质的升温速率，实现快速抽吸。
[0077]
可选地，电阻发热体82中的中心加热结构及作为周圈加热结构的电阻发热层84均由具有低介电损耗因子的材料制成，电阻发热体82中的中心加热结构及作为周圈加热结构的电阻发热层84不会在高频电场的作用下发热，仅在受控通电后发热。并且，容置腔11的内周壁围绕内底壁设置，可在容置腔11的内底壁及内周壁上设置电阻发热层84，也可仅在内周壁或者内底壁上设置电阻发热层84，对于电阻发热层84覆盖容置腔11内壁的范围，可根据实际需求进行设计，在此不做限定。还可选地，电阻发热层84被构造为层状结构，或者电阻发热层84被构造为附着在容置腔11内壁上的电阻发热丝。
[0078]
进一步地，加热器件100中设置有控制电阻发热体82中的中心加热结构及作为周圈加热结构的电阻发热层84通电的电路，通过控制该电路的通断，便可控制电阻发热体82中的中心加热结构及作为周圈加热结构的电阻发热层84是否工作。如此，使用者可以根据自身需求，使电阻发热体82中的中心加热结构及作为周圈加热结构的电阻发热层84可选择
地通电，若需要较少的发热量，可控制该电路断开，仅利用高频电场加热气溶胶生成基质；若需要较多的热量，可控制该电路连通，以利用高频电场、电阻发热体82中的中心加热结构及作为周圈加热结构的电阻发热层84进行加热。
[0079]
一些实施例中，加热器件100还包括电源90，电源90用于为高频发生器40供电，电源90还可用于为电阻发热体82中的中心加热结构及作为周圈加热结构的电阻发热层84供电。
[0080]
基于同样的构思，本实用新型一实施例中，还提供一种电子雾化装置，包括上述加热器件100，加热器件100提供高频电场，实现对气溶胶生成基质均匀的加热。
[0081]
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。
[0082]
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。