雾化芯及电子烟的制作方法

1.本发明属于电子烟技术领域，具体涉及一种雾化芯及电子烟。

背景技术：

2.自电子烟出现以来，基于电子烟的使用安全性和口感等方面的追求促使电子烟的相关技术不断创新。雾化芯作为电子烟的核心部件，对电子烟的气溶胶安全性及口感起决定性作用。
3.目前电子烟的雾化芯为陶瓷雾化芯。陶瓷雾化芯一般包括多孔纤维材料基体和加热电路。加热电路包括电阻丝，蚀刻网片和厚膜印刷电路等多种形态。这些形态的发热电路都是实心发热体，雾化时发热电路产生热量传递给多孔纤维材料，再以实现发热体为中心形成热力梯度，由多孔纤维材料加热汽化雾化液，形成雾化气溶胶。
4.但是，在雾化时将发热电路产生的热量传递给周边多孔纤维材料，多孔纤维材料再加热雾化液，通过两次传递，产生较多的无用功，损失了大部分的功率，造成雾化效率低，雾化时爆发力弱，影响用户体验感。

技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供了一种雾化芯和电子烟，以解决现有雾化效率低，雾化室爆发力弱的技术问题。
6.为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种雾化芯，包括：两个多孔纤维材料基体，作为雾化芯的结构件，用于为雾化芯提供力学支撑；发热雾化元件，嵌埋于两个多孔纤维材料基体之间；包覆片，用于包覆两个多孔纤维材料基体，以固定发热雾化元件；其中，发热雾化元件包括多孔金属纤维毡和两个电极，多孔金属纤维毡与两个电极连接。
7.根据本发明的实施例，包覆片的材料为金属材料、塑胶材料或树脂材料，包覆片的厚度为0.03～1mm。
8.根据本发明的实施例，多孔金属纤维毡的一侧嵌埋于两个多孔纤维材料基体之间；嵌埋的深度为0.1～2mm。
9.根据本发明的实施例，多孔纤维材料基体的孔隙率为35～95％，孔径范围为5～50μm；多孔纤维材料基体的克重为10～1000g/m2。
10.根据本发明的实施例，多孔金属纤维毡与两个电极焊接连接。
11.根据本发明的实施例，多孔金属纤维毡的孔隙为通孔，孔隙大小为3～100μm；多孔金属纤维毡的直径为2～50μm；多孔金属纤维毡的厚度为0.1～1mm；多孔金属纤维毡的材料包括金属纤维。
12.根据本发明的实施例，多孔金属纤维毡是金属纤维经过短切、铺装、层压、烧结而形成的。
13.根据本发明的实施例，金属纤维包括以下至少之一：不锈钢金属纤维、铁铬铝金属纤维、钛镍金属纤维、镍金属纤维及哈氏合金纤维。
14.根据本发明的实施例，多孔纤维材料基体的纤维材料为多孔介质材料，多孔介质材料是通过天然植物纤维、人造纤维素纤维、人工合成纤维或陶瓷纤维中的一种或多种组合形成的有机或无机材料。本发明的另一方面还提供了一种电子烟，包括有上述的雾化芯。
15.基于上述技术方案，本发明提供的雾化芯及电子烟至少能够实现以下技术效果之一：
16.(1)本发明提供的雾化芯中包括多孔纤维材料、发热雾化元件及包覆片。多孔纤维材料作为结构件，用于为雾化芯提供力学支撑，具有导液及储液功能。发热雾化元件具有发热、储液及导液的功能。使得雾化效率高，雾化爆发力强，用户体验度好。
17.(2)本发明中雾化芯雾化界面是多孔金属纤维毡，多孔金属纤维毡内部的微孔为通孔，可以使雾化液充分雾化，热交换迅速，有效快速降低发热雾化元件的温度，避免发热雾化元件超过临界热流形成高烧而产生有害气体，从而提高雾化气溶胶的安全性。
18.(3)本发明中发热雾化元件中发热元器件是多孔金属纤维毡。多孔金属纤维毡工作时可发热有可以迅速吸液，对不同粘度的雾化物质可以迅速加热雾化，对常温膏状物质不用预热也可以迅速雾化。
附图说明
19.图1示意性示出了根据本发明实施例的雾化芯的结构示意图；
20.图2为图1沿a-a面的剖面图。
21.【附图标记说明】
22.1-多孔纤维材料基体；2-发热雾化元件；2-1-多孔金属纤维毡；2-2-电极；3-包覆片。
具体实施方式
23.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
24.传统的纤维材料雾化芯，雾化界面在发热丝外表面周边的纤维材料上，发热电路发热时，将热量传给周边纤维材料，纤维材料再加热雾化液，需要通过两次热力传递，产生较多无用功，损失大部分功率，造成雾化效率低，雾化时爆发力弱，影响用户体验。
25.为此，本发明提供了一种雾化芯，以多孔金属纤维毡作为发热雾化元件的核心部件，雾化界面为多孔金属纤维毡，有效提高雾化效率，增强雾化时爆发力，提升用户体验。
26.图1示意性示出了根据本发明实施例的雾化芯的结构示意图；图2为图1沿a-a面的剖面图。
27.结合图1及图2所示，该雾化芯可以包括：两个多孔纤维材料基体1，发热雾化元件2，包括多孔金属纤维毡2-1和电极2-2，包覆片3。下面就该雾化芯的各部分构成详细说明。
28.两个多孔纤维材料基体1，可以作为雾化芯的结构件，用于为雾化芯提供力学支撑。
29.发热雾化元件2，可以包括多孔金属纤维毡2-1和两个电极2-2，多孔金属纤维毡2-1与两个电极2-2分别连接。其中，两个电极可以分别作为正极和负极。发热雾化元件2可以嵌埋于两个多孔纤维材料基体之间。
30.包覆片3，可以用于将含有发热雾化元件的两个多孔纤维材料基体进行包覆，以固定发热雾化元件。
31.根据本发明的实施例，多孔纤维材料基体的纤维材料可以为多孔介质材料，多孔介质材料可以是通过天然植物纤维、人造纤维素纤维、人工合成纤维或陶瓷纤维中的一种或多种组合形成的有机或无机材料。
32.根据本发明的实施例，天然植物纤维又称为天然纤维素纤维，可以由植物上种子、果实、茎、叶等处获得的纤维，可以包括种子纤维、韧皮纤维和叶纤维等。
33.根据本发明的实施例，多孔纤维材料基体的孔隙率为35～95％，孔径范围为5～50μm，多孔纤维材料基体的克重为10～1000g/m2。
34.根据本发明的实施例，可以通过调整多孔纤维材料基体的孔隙率调整提供雾化液的速度及储液量，从而可以设计发热雾化元件的适当温度场，配合适当的输出功率控制气溶胶的粒径分布和烟雾量。
35.根据本发明的实施例，发热雾化元件2是通过将多孔金属纤维毡2-1和两个电极2-2焊接连接。将两个电极2-2分别焊接与多孔金属纤维毡的两侧，形成电路连接。
36.根据本发明的实施例，将发热雾化元件2嵌埋于两个纤维材料基体2之间，可以包括：将多孔金属纤维毡2-1的一侧没置于两个纤维材料基体2之间，再通过包覆片3对多孔纤维材料基体进行外包覆，即，利用包覆片3将多孔纤维材料基体包覆住，在包覆过程中，将嵌埋发热雾化元件的多孔纤维材料基体的那一面保留，不进行包覆。
37.根据本发明的实施例，多孔金属纤维毡的孔隙为通孔，孔隙大小为3～100μm；多孔金属纤维毡的直径为2～50μm；多孔金属纤维毡的厚度为0.1～1mm；多孔金属纤维毡的材料包括金属纤维。
38.根据本发明的实施例，多孔金属纤维毡的孔隙大小可以为3μm、10μm、20μm、40μm、60μm、80μm、100μm；多孔金属纤维毡的直径可以为2μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm；多孔金属纤维毡的厚度可以为0.1mm、0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1mm。
39.根据本发明的实施例，多孔金属纤维毡内部的孔隙结构可以任意设计，可以为圆孔、方孔或不规则孔隙等。由于电子烟的雾化物的表面张力。毛细作用以及多孔金属纤维毡较强的亲油能力，使得电子烟的雾化物可以充分的附着于多孔金属纤维毡的周围，还可以充分浸润与多孔金属纤维毡内部的孔隙中，起到吸液储液的作用，通电发热雾化元件产生的热量可迅速加热周围物质，可以将不同粘度的雾化物质开速雾化，同时针对膏状雾化物质不需预热可直接雾化，从而提高雾化效率。
40.根据本发明的实施例，金属纤维可以包括以下至少之一：不锈钢金属纤维、铁铬铝金属纤维、钛镍金属纤维、镍金属纤维及哈氏合金纤维。
41.根据本发明的实施例，多孔金属纤维毡是对金属纤维经过短切、铺装、层压、烧结等工艺而形成的。由于多孔金属纤维毡所形成的孔隙为通孔，可以充分的与雾化液接触，形成强换热体系，可以避免因雾化液干烧而形成的堵孔现象，避免积碳形成。多孔金属纤维毡的通孔可以使得导油效率更高，有效降低发热雾化元件的工作温度，避免在传热工况恶化时导致发热雾化元件温度升至临界温度以上而裂解雾化液产生的有害物质。
42.根据本发明的实施例，将发热雾化元件2嵌埋于两个多孔纤维材料基体2之间的嵌埋深度可以为0.1～2mm。
43.根据本发明的实施例，嵌埋深度可以为0.1mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm。
44.根据本发明的实施例，不同的嵌埋深度，雾化芯在进行雾化液雾化时，雾化烟雾量也随之不同。
45.根据本发明的实施例，多孔纤维材料基体在雾化芯中主要承担结构力学支撑，通过多孔纤维材料基体中纤维材料自身纤维相互交织所形成的微孔毛细管作用负责向发热雾化元件输送电子烟雾化物，
46.根据本发明的实施例，包覆片的材料可以为金属材料、塑胶材料或树脂材料，包覆片的厚度可以为0.03～1mm。
47.根据本发明的实施例，包覆片的厚度可以为0.03mm、0.05mm、0.07mm、0.09mm、1mm。
48.根据本发明的实施例，包覆片可以为带通孔或不带通孔的材料。包覆片材料为金属材料可以优选为网孔薄片，网孔大小可以为0.1mm～2mm。可以将包覆片经过成型工艺加工成半封闭的条状。
49.根据本发明的实施例，包覆片也可以为耐高温塑胶材料、耐高温树脂材料，将纤维材料基体进行外包覆，以固定两个多孔纤维材料基体之间的发热雾化元件。
50.根据本发明的实施例，包覆可以通过物理方法对多孔纤维材料基体进行外包覆，而无需进行成型加工工艺将多孔纤维材料基体与包覆片进行成型加工而获得雾化芯。
51.本发明还提供了一种电子烟，包括上述的雾化芯。雾化芯设置于电子烟本体中，该雾化芯在使用时雾化液流入多孔纤维材料基体，经过多孔纤维材料基体内部的微孔间隙毛细作用，将雾化液从导油槽导入两个多孔纤维材料基体之间的发热雾化元件的多孔金属纤维毡内部，多孔金属纤维毡发热雾化自身吸附的雾化液。根据微管道膜沸腾模型，沸腾气化时，雾化液气泡在雾化界面处破裂汽化，雾化界面处形成负压，微管道内的液体在压力差的作用下不断补充到雾化界面消耗热量汽化沸腾形成气溶胶。
52.以上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。
53.以上的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种雾化芯，其特征在于，包括：两个多孔纤维材料基体，作为所述雾化芯的结构件，用于为所述雾化芯提供力学支撑；发热雾化元件，嵌埋于两个所述多孔纤维材料基体之间；包覆片，用于包覆含有所述发热雾化元件的两个所述多孔纤维材料基体，以固定所述发热雾化元件；其中，所述发热雾化元件包括多孔金属纤维毡和两个电极，所述多孔金属纤维毡与两个所述电极连接。2.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述包覆片的材料为金属材料、塑胶材料或树脂材料，所述包覆片的厚度为0.03～1mm。3.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述多孔金属纤维毡的一侧嵌埋于两个所述多孔纤维材料基体之间；所述嵌埋的深度为0.1～2mm。4.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述多孔纤维材料基体的孔隙率为35～95％，孔径范围为5～50μm；所述多孔纤维材料基体的克重为10～1000g/m2。5.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述多孔金属纤维毡与两个所述电极焊接连接。6.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述多孔金属纤维毡的孔隙为通孔，孔隙大小为3～100μm；所述多孔金属纤维毡的直径为2～50μm；所述多孔金属纤维毡的厚度为0.1～1mm；所述多孔金属纤维毡的材料包括金属纤维。7.根据权利要求6所述的雾化芯，其特征在于，所述多孔金属纤维毡是所述金属纤维经过短切、铺装、层压、烧结而形成的。8.根据权利要求6所述的雾化芯，其特征在于，所述金属纤维包括以下至少之一：不锈钢金属纤维、铁铬铝金属纤维、钛镍金属纤维、镍金属纤维及哈氏合金纤维。9.根据权利要求1所述的雾化芯，其特征在于，所述多孔纤维材料基体的纤维材料为多孔介质材料，所述多孔介质材料是通过天然植物纤维、人造纤维素纤维、人工合成纤维或陶瓷纤维中的一种或多种组合形成的有机或无机材料。10.一种电子烟，其特征在于，包括有如权利要求1～9中任一项所述的雾化芯。

技术总结

本发明提供了一种雾化芯和电子烟，该雾化芯包括：两个多孔纤维材料基体，作为雾化芯的结构件，用于为雾化芯提供力学支撑；发热雾化元件，嵌埋于两个多孔纤维材料基体之间；包覆片，用于包覆两个多孔纤维材料基体，以固定发热雾化元件；其中，发热雾化元件包括多孔金属纤维毡和两个电极，多孔金属纤维毡与两个电极连接。连接。连接。