雾化芯发热导油固定组件及其成型方法与流程

本发明涉及一种汽雾发生装置雾化芯部件，特别是一种雾化芯中发热体与导油体组合而成的固定组件的结构。

本发明还涉及上述固定组件的成型方法。

背景技术：

汽雾发生装置是以电加热方式将液体汽化的装置，最常用是电子烟，通过电加热将烟油雾化，然后供人们吸食，电子烟的主要部件是雾化芯。

如图1所示，是一种传统的横置发热部件的雾化芯，一般是在一固定结构的圆筒形雾化芯外壳1内横向设置柱状导油体2，柱状导油体2的外侧同轴装设电发热体4。此处电发热体4为发热丝螺旋结构，圆筒形雾化芯外壳1具有侧壁进油孔3，柱状导油体2端部对齐并封闭侧壁进油孔3，此时烟油只能通过柱状导油体2内的通道流向内部。在柱状导油体2及电发热体4的外侧，圆筒形雾化芯外壳1内的空间可以引入空气，形成气流。在吸烟时烟油通过侧壁进油孔3进入柱状导油体2内，并布满整个柱状导油体2，电发热体4加热升温后，柱状导油体2表面的烟油在电发热体4处雾化成汽雾，被吸出后产生吸烟的效果。

在图1中，雾化芯外壳1为不锈钢等金属材料制作，电发热体4的发热丝螺旋结构一般为镍铬合金电阻丝旋绕制作，而柱状导油体2则以多孔材料制作，比如软纤维材料的棉纤维、无纺布、玻璃纤维材料等，也可以使用多孔陶瓷甚至多孔金属结构体制作。目前导油效果最好的还是经脱脂脱味处理的棉纤维材料，而且棉纤维具有天然环保的优点，柱状导油体2的材料还是优选棉花纤维。

棉纤维虽然是一种较好的导油材料。但是在加工制作上仍然存在一定的难度。由于是柔性纤维，在生产过程中成型容易但维持形状也难。棉纤维加工成一定形状后，如柱状，仍然是柔软的纤维组合体，且由于棉纤维本身的弹性，只能形成一个棉条，成型后却难以维持柱状的固定形状，即使压缩后也会很快会复原。因此上述的柱状导油体2与电发热体4结合的结构并不是将发热丝直接缠绕到柱状导油体2上的，而是发热丝螺旋结构形成后将棉条塞进螺旋结构内的，这一过程只能进行手工制作，制作起来仍然有诸多的缺陷，存在不确定性。

由于手工操作，导致产品均匀性差。如图1所示的结构中，棉纤维的柱状导油体2是使用棉纤维制成的棉条或者导油绳，将电发热体4的螺旋绕制好后，手工将导油棉绳或者棉条塞入电发热体4的螺旋孔中，裁剪两端导油绳后制成。这种手工操作，很难保证导油棉绳或棉条各部位的松紧一致，造成柱状导油体2内不同部位的密度差异及孔隙率差异，烟油通透性不能保证一致。同时由于手工作业，不同制作者会有不同的手法和不同的力度，造成不同制作者生产的不同产品之间也存在较大差异。即使是同一个人，在不同的情绪状态下生产的不同产品也不一致。不均匀不一致主要体现在导油介质的孔隙率上，孔隙率不一致时会导致烟油通过率差别，产生烟油分布不均匀情形，造成口味的差别，影响电子烟产品的稳定一致性。

生产效率低下，按照目前人工制作这种雾化芯的速度，一个人手工制作安装柱状导油体2到电发热体4螺旋中最快的速度是10秒，而且只能单个逐一操作，不能实现批量加工。由于是软质纤维材料，形状的随意性比较大，导致自动化加工流水线很难实现，造成目前的生产效率低下

手工操作时存在精度差的问题，也会造成柱状导油体2的表面与电发热体4的发热丝表面接触紧密度不一致，造成雾化加热不均匀的现象，残次品率也相对较高。

本发明人也曾经提出过软纤维材料机械化自动化加工的方案，其一是对棉纤维进行加湿速冻成固定形状后，在低温环境下进行自动化机械化加工生产，可以实现自动化批量加工，但是由于需要保持加工区域的低温环境，因而成本和方便性等方面仍然存在缺陷。其二是以棉短绒吹绒的工艺将棉纤维吹填到需要的区域，也存在工艺路线复杂和设备成本高的缺陷，而且并不适合这种横置发热部件的雾化芯使用。

鉴于上述缺陷，本发明人开发了一种雾化芯发热导油固定组件，以及这种组件的成型方法，可以实现机械化自动生产，且保证产品的一致性和均匀性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种雾化芯发热导油固定组件，可以实现自动化生产，保证产品的一致性和均匀性，提高生产效率，降低成本。

本发明的另一目的在于提供一种上述发热导油固定组件的成型方法。

本发明的雾化芯发热导油固定组件，包括发热部件和导油部件，其中，所述发热部件为筒状板框式电发热体，所述导油部件为柱状导油体，所述筒状板框式电发热体周向包覆固定所述柱状导油体。

上述所述的雾化芯发热导油固定组件中，所述筒形板框式发热体由分体式的两个或者两个以上的发热板组合固定而成。以实现发热体包覆固定导油体，避免导油体塞入发热体产生的缺陷。

上述所述的雾化芯发热导油固定组件中，所述发热板设置有中部发热区、两侧支撑区和两侧连接区，所述中部发热区与两侧支撑区固定且电连接，两侧支撑区再分别与本侧连接区固定且电连接，相邻发热板之间通过连接区相互固定连接。该结构方便两个以上的发热板之间的组合固定。

上述所述的雾化芯发热导油固定组件中，所述发热区为镂空电阻发热片或者镂空电阻发热网，发热区与两侧支撑区一体连接设置，支撑区与连接区一体连接设置。镂空的发热区有利于雾化时的通透性，以保证雾化汽雾的吸出和烟油的流动供应。

上述所述的雾化芯发热导油固定组件中，所述筒状板框式电发热体为上、下两发热板固定组装而成，上发热板发热区向上内凹设置，下发热板发热区向下内凹设置，形成柱状导油体容置空间。

上述所述的雾化芯发热导油固定组件中，所述上、下两发热板均为帽型截面发热板，所述柱状导油体为长方形柱状体；其中上、下发热板发热区为平板区，设置在帽顶部，所述两侧支撑区为同向弯折板，形成帽缘部；所述连接区在支撑区端部再向外侧弯折形成，设置成帽檐部。

上述所述的雾化芯发热导油固定组件中，所述上、下两发热板均为半圆弧截面板，所述柱状导油体为圆柱形；其中上、下发热板发热区占据半圆弧截面板大部，所述两侧支撑区占据圆弧板的圆弧边缘，所述连接区在支撑区端部向外侧弯折形成。

上述所述的雾化芯发热导油固定组件中，所述导油部件为纤维材料柱状导油体或者微孔陶瓷材料柱状导油体其中之一或者组合。本组件不仅适用于纤维材料导油介质，同样可以适用于微孔陶瓷等固定结构的导油介质。

上述所述的雾化芯发热导油固定组件中，所述筒状板框式发热体外侧还设置加强筋，加强筋为耐高温绝缘体，套设在筒状电发热体发热板的外缘。设置加强筋是为了避免发热板的电阻片发热变形，以至于影响后续的雾化效果。

上述所述的雾化芯发热导油固定组件中，所述筒状板框式电发热体的引出电极设置在发热板的连接区。

本发明的雾化芯发热导油固定组件的成型方法，包括以下步骤：

a：按预定结构机械加工制成发热板；

b：棉纤维机制成型柱状导油体前体棉条；

c：以机械加工方式将发热板合围柱状导油体前体棉条；

d：将合围的发热板固定形成筒状板框式电发热体，柱状导油体体固定在筒状板框式电发热体内；

e：在发热板连接区制作连接电极。

上述所述的雾化芯发热导油固定组件的成型方法中，所述发热板为发热体材料薄板制成，机械加工成型后以蚀刻或者冲压形式制作出电阻发热片。

上述所述的雾化芯发热导油固定组件的成型方法中，所述棉纤维柱状导油体前体棉条的截面尺寸略大于成型的柱状导油体尺寸，所述发热板合围棉纤维柱状导油体时还有一个压紧压实的过程

本发明是一种导油发热部件的固定结构，将发热部件分两个以上的部分合围并固定在导油体的外侧，进而可以避免将导油棉绳插入发热丝螺旋的手工生产方法。以发热板框架合围压紧柱状导油体，发热部件的制作、合围、固定连接等都可以以机械实现自动化加工和生产。导油棉柱体是被发热板合围后压紧压实的，因而初步形状也可以实现机械加工制作，再将发热板合围压紧后形成固定的形状。此过程中，减少了手工介入，因而可以保证组件中柱状导油体的内部密度均匀，产品孔隙率一致性良好。不仅可以提高生产效率，提高工件精度，降低成本，而且可以有效的保证产品的本身的均匀性和一致性，达到雾化芯产品质量稳定一致，有利于提高电子烟的雾化效果，保持口味的良好一致，消除产品个体之间的差别。

附图说明

图1是一种现有技术中的横置加热部件的雾化芯剖面结构示意图；

图2是本发明实施例1的雾化芯发热导油固定组件立体结构示意图；

图3是本发明实施例1的雾化芯发热导油固定组件立体分解结构示意图；

图4是本发明实施例1的发热板立体结构示意图；

图5是本发明实施例1的发热板加工结构示意图；

图6是本发明实施例2的雾化芯发热导油固定组件立体结构示意图；

图7是使用实施例1的固定组件的雾化芯就剖面结构示意图；

图中所示：1为雾化芯外壳；2为柱状导油体；3为雾化芯进油孔；4为电发热体。

41为上发热板；42为下发热板。

411为上发热区；412为上支撑区；413为上连接区；421为下发热区；422为下支撑区；423为下连接区。

具体实施方式

下面以具体实施例结合附图对本发明进行详细说明，但具体实施例和附图仅限于对本发明技术方案的解释，其中所做的任何描述均不影响本发明保护范围的限定。

实施例1：本实施例的发热导油固定组件如图2所示，发热导油固定组件包括棉纤维材料的柱状导油体2和固定设置在其外围的电发热体4，其中的柱状导油体2的形状为长方体型柱体，柱状导油体2的长度方向作为进油通道方向，因而其长度方向的端部未设置电发热体4，柱状导油体2的宽度方向和高度方向被电发热体4合围并且压实压紧固定。

如图2和图3所示，电发热体4是一种筒状板框式电发热体，其长度方向与柱状导油体2的长度方向一致，电发热体4的长度方向不设置端部，为敞口状态，以便于柱状导油体2端部露出。电发热体4从宽度方向和高度方向合围柱状导油体2的外侧，同时压紧压实柱状导油体2，并进行固定组装。电发热体4由结构相同的上发热板41和下发热板42扣合而成，其中每一发热板均包括有发热区、支撑区和连接区。如图4所示，上发热板41包括上发热区411、上支撑区412和上连接区413，下发热板包括下发热区421、下支撑区422和下连接区423。

如图2、3或4所示，所述发热板是截面为帽型的发热材料板，如镍铬合金板等。以上发热板41为例进行说明，帽型的顶部平板区域作为发热区411，该发热区411的板体为经过蚀刻或者冲压形成镂空孔和电阻发热片。帽型的两侧是自发热区411两侧同向弯折的竖板，竖板形成帽缘部，作为发热区的支撑区412。在支撑区412的端部再弯折向外，形成帽檐部的连接区413。其中的电阻发热片与支撑区412一体成型并电连接，支撑区412与连接区413也是一体成型并电连接的。

发热板41和42结构完全相同，发热板加工方法也完全一样，只不过是一上一下相对扣合设置，扣合时上发热板41的发热区411向上凹陷，与下发热板扣合后形成柱状导油体容置空间。首先是将镍铬合金板裁切成适合的尺寸，以钣金或者冲压工艺形成帽型截面的主体形状，然后再蚀刻出镂空孔形成发热电阻片，当然也可以同时冲压出镂空孔和电阻发热片。在加工形成发热板41时，也可以一次冲制多个连接的板体，如图5的形状，此形状更有利于扣合加工的机械操作。

如图2和3所示，柱状导油体2则可以使用简单的加工机械纺制或者捻制成具有一定紧密度的导油绳或者前提棉条，作为柱状导油体2的前体，该前体无需严格的长方形柱状，可以是圆形的柱状。并使棉条或者导油绳的截面积略大于上、下发热板扣合后的柱状空间的截面积，再接着将棉条或者导油绳引入到下发热板42的帽型空间内，从上侧扣合上发热板41。将上、下发热板压实对接，实现对棉条或者导油绳的压缩成型，形成柱状导油体2。在上、下发热板对接后，连接区413和423接触以面接触的形式对接，可以焊接或者螺钉连接等连接方式连接固定，实现上下发热板之间的固定连接。此时上下发热板已经将柱状导油体2固定压紧在发热体4内，形成发热导油固定组件成品，此固定组件再在连接区413和423处焊接上电极引出线，便可以直接装设在雾化芯内。本实施例的固定组件装设在雾化芯中的剖面结构见图7。

由于本实施例的前体棉条或者导油绳是机械纺制或者捻制形成的，在制备和装设过程中也无需人工干预棉条或者导油绳状态，因而棉条或者导油绳的密度和孔隙率是均匀一致的。上下发热板扣合固定时，也无需人工干预，因而形成产品后，柱状导油体2内的孔隙率也是均匀的，烟油的导通率也是相对一致。且由于是全过程是机制形成的，不同产品的密度和孔隙率也是基本相同的，产品一致性良好。也是由于机制形成，可以实现自动化批量生产，降低单件产品成本。

实施例2：

如图6所示，本实施例也是一种发热导油固定组件，其外观形状与实施例1略有不同，但结构并无实质性变化，实施例1使用的柱状导油体2是长方形接截面的长方体，而本实施例使用的柱状导油体2则是圆柱体。此时的上发热板和下发热板也设置成半圆弧形板，如图6所示的上发热板，半圆弧形板的中间主体部分是镂空和电阻发热片，形成的发热区411；发热区两侧则是弧形的支撑区412，支撑区端部向外弯折形成连接区413。在对接连接时，以连接区相互连接，同时连接区也用于设置电极引出线。

实施例3：

本实施例可以是一种异形的柱状导油体，如上述实施例1和实施例2的结合形状，如柱状导油体下部为长方形柱体，上部为半圆柱体。此时只要更换不同形状的发热板组合便可以实现。如上发热板为半圆弧形板，下发热板为帽型板，只要连接区能够相互对接连接即可实现。因为前体棉条或者导油绳的形状可以压紧成发热板的对应形状，所以很容易实现。虽然未附图说明，但本领域技术人员根据上述说明可以很容易的理解其结构和形状。

实施例4：

上述实施例中均使用电发热体4由两部分发热板组合成型的结构，具体使用时也可以使用由三片发热板或者四片发热板组合成型的结构。虽然未附图说明，但本领域技术人员根据上述说明可以很容易的理解其结构和形状。

在上述各实施例中，引出电极，可以是上下发热板固定连接好后，焊制在连接区上的，上下发热板的连接区相互电连接，通电时一并导通。也可以是上下发热板之间的连接区绝缘固定连接，电极引出线分别设置在上下发热板各自的左右两侧的连接区上。此时可以实现不同发热板分别加热，实现柱状导油体2内烟油的局部雾化，通过程序控制，则可以实现分区域雾化的目的。

上述的结构中，发热板是镍铬合金板制成的镂空发热电阻，当然也可以使用电阻发热网。

由于上述的结构中，发热区是镂空的电阻发热片间隔的，只有发热电阻片是实体板片，而电阻片本身的强度和刚度可能不足，为了避免在加热时变形，可以在板框式电发热体4的外侧设置绝缘体的加强筋，加强筋套设在板框式发热体外缘并固定，以加强筋限制发热区电阻片的变形程度。加强筋可以是陶瓷材料或者进行绝缘处理的金属材料。

上述的柱状导油体不仅可以适用软质纤维，还可以使用微孔陶瓷或者微孔金属结构体。也可以使用软纤维材料包覆微孔陶瓷或者微孔金属结构体的结构，组合使用不同材质的导油介质。

上述说明是以较佳实施例进行的说明，当然除了上述实施例以外，本领域技术人员扔有可能根据本发明的基本思路，开发出其他的结构和方法，但在未脱离本发明思路基础上的变换，均应在本发明的保护范围以内。

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