加热组件及微波加热装置的制作方法



1.本实用新型涉及加热雾化技术领域,特别是涉及一种加热组件及包含该加热组件的微波加热装置。


背景技术:



2.微波加热装置采用加热不燃烧的方式对雾化基质进行加热以将其雾化,以降低雾化基质雾化所形成的气溶胶中的有害物质,提高微波加热装置使用的健康安全性。一般地,微波加热装置采用电阻丝对雾化基质加热,鉴于电阻丝加热的模式会使得雾化基质受热不均,导致雾化基质因局部高温而产生干烧或结焦等不利于抽吸口感的现象。改进后的微波加热装置采用微波加热模式,故可以很好地克服雾化基质受热不均的缺陷,但是,改进后的该微波加热装置依然存在无法对雾化基质的加热温度进行准确检测和调控的缺陷。


技术实现要素:



3.本实用新型解决的一个技术问题是如何提高加热组件对温度测量的精确度。
4.一种加热组件,用于在微波加热装置接触雾化基质,所述加热组件包括:
5.导电外层,所述导电外层用于传输微波以加热雾化基质;
6.测温单元,所述测温单元包括设置于所述导电外层内的测温体;以及第一绝缘层,设置于所述导电外层和所述测温体之间。
7.在其中一个实施例中,所述测温单元还包括采用绝缘材料制成的基体,所述测温体附着在所述基体上。
8.在其中一个实施例中,所述测温单元还包括基体和第二绝缘层,所述基体采用导电材料制成,所述第二绝缘层位于所述基体和所述测温体之间。
9.在其中一个实施例中,所述第一绝缘层为固体且厚度不超过1mm。
10.在其中一个实施例中,所述导电外层的厚度不超过1mm,且所述导电外层的厚度大于所述微波加热腔内微波在所述导电外层内的趋肤深度。
11.在其中一个实施例中,还包括光滑保护层,所述光滑保护层附着在所述导电外层上。
12.在其中一个实施例中,所述加热组件为具有尖刺部的片状或柱状结构。
13.在其中一个实施例中,所述测温单元还包括位于所述微波加热腔之外的导线、正极体和负极体,所述正极体和所述负极体均设置在所述测温体上,且所述正极体和所述负极体上均电性连接有不同的所述导线。
14.在其中一个实施例中,所述第一绝缘层和所述导电外层两者均采用镀膜、印刷或浸涂工艺进行附着。
15.在其中一个实施例中,所述测温体为热敏电阻
16.在其中一个实施例中,还包括如下中的至少一项:
17.所述导电外层采用铜、铝或不锈钢材料制成;
18.所述第一绝缘层采用高分子材料或陶瓷材料制成,或者所述第一绝缘层为气体层。
19.一种微波加热装置,包括收容体和上述中任一项所述的加热组件,所述收容体具有用于收容雾化基质的加热腔,所述加热组件穿设在所述收容体中并用于插置在雾化基质中,所述导电外层与收容体电性连接。
20.本实用新型的一个实施例的一个技术效果是:导电外层可以有效屏蔽微波,防止微波抵达至测温体,测温体将不会在微波的作用下产生涡旋电流,避免涡旋电流对测温体的温度构成干扰,使得测温体准确反映雾化基质真实的实时温度,从而提高测温体对雾化基质温度测量的精确度。
附图说明
21.图1为一实施例提供的微波加热装置的局部剖视结构示意图;
22.图2为微波加热装置中第一实施例提供的加热组件的平面剖视结构示意图;
23.图3为图2所示加热组件插置在雾化基质中的平面结构示意图;
24.图4为微波加热装置中第二实施例提供的加热组件的平面剖视结构示意图;
25.图5为微波加热装置中第三实施例提供的加热组件的平面剖视结构示意图。
具体实施方式
26.为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是,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方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
27.需要说明的是,当元件被称为“固定于”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“内”、“外”、“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。
28.参阅图1、图2和图3,本实用新型一实施例提供的微波加热装置10包括加热组件11和收容体12,收容体12可以为柱形结构,例如为棱柱形或圆柱形等。收容体12围设形成微波加热腔12a,微波加热腔12a可以作为传播微波的谐振腔使用。微波的频率可以为2.45ghz,谐振腔的谐振频率与微波的频率的相匹配,确保微波能够在微波加热腔12a内顺利传输。雾化基质20收容在该微波加热腔12a之内,使得雾化基质20能够吸收微波加热腔12a内的微波,吸收微波后的雾化基质20将通过微波加热原理而产生热量,最终使得雾化基质20在热量的作用下雾化形成可供用户抽吸的气溶胶。收容体12采用金属材料制成,收容体12具有一定的厚度,使得收容体12对微波具有很好的屏蔽功能,对于微波加热腔12a之内的微波,该微波将无法透过收容体12而泄漏至微波加热腔12a之外,如此一方面可以防止微波损失,从而提高微波加热装置10的能量利用率。另一方面可以防止微波泄漏所带来的辐射危害,提高微波加热装置10使用的安全性。
29.加热组件11穿设在收容体12中,使得加热组件11的大部分位于微波加热腔12a之内,而加热组件11的小部分位于微波加热腔12a之外。当雾化基质20收容在微波加热腔12a
之内时,加热组件11可以插置在雾化基质20中,使得雾化基质20对加热组件11形成包覆作用。一方面确保雾化基质20直接接触加热组件11,使得雾化基质20产生的热量快速传递至加热组件11上,继而使得加热组件11快速升高至与雾化基质20相同的温度,从而为加热组件11准确检测雾化基质20的温度奠定基础。另一方面使得加热组件11对雾化基质20起到一定的支撑和限位作用,确保雾化基质20在微波加热腔12a之内具有准确的收容位置。雾化基质20可以为颗粒状或纤维状,雾化基质20通过包裹体进行包裹成型后收容在微波加热腔12a之内,包裹体可以采用纸质材料等制成。
30.加热组件11可以为片状结构,也可以为柱状结构,加热组件具有位于其端部的尖刺部,通过设置该尖刺部,可以减少加热组件11插入雾化基质20中的所产生的阻力,确保加热组件11顺利插置在雾化基质20中。加热组件11包括测温单元100、第一绝缘层200和导电外层300。
31.参阅图2和图3,在第一实施例中,测温单元100包括测温体、正极体121、负极体122和导线123(参阅图1)。测温体可以为热敏电阻110、热敏电阻110具有电阻温度系数,电阻温度系数可以为正温度系数,使得热敏电阻110为ntc(negative temperature coefficient)热敏电阻110,即热敏电阻110的阻值随着温度的上升而增大,当热敏电阻110的温度上升至大于临界温度时,热敏电阻110的阻值将由初始范围呈指数关系骤增多个数量级,使得热敏电阻110由导体转化为绝缘层,当热敏电阻110的温度下降至等于或小于临界温度时,热敏电阻110的阻值将迅速恢复至初始范围,使得热敏电阻110恢复为导体。热敏电阻110的一部分位于微波加热腔12a之内,热敏电阻110的另一部分位于微波加热腔12a之外。导线123的数量为两个,正极体121和负极体122两者的数量均分别为一个。导线123、正极体121和负极体122三者均可以位于微波加热腔12a之外,正极体121和负极体122可以为锥状的焊台,正极体121和负极体122分别焊接在热敏电阻110位于微波加热腔12a之外的部分上,且位于热敏电阻110的不同位置处,其中一个导线123的一端与正极体121电性连接,另外一个导线123的一端与负极体122电性连接。导线123、热敏电阻110、正极体121和负极体122四者可以形成一个电路回路,具体而言,当热敏电阻110的温度改变时,将使得热敏电阻110的阻值改变,继而使得整个电路回路的电压或电流发生改变,故电路回路的电压或电流跟热敏电阻110的温度形成一一对应关系,从而可以通过测量电路回路的电压或电流以测量热敏电阻110的温度。当然,鉴于热敏电阻110的温度和热敏电阻110的阻值形成一一对应关系,也可以通过直接测量热敏电阻110的阻值来确定热敏电阻110的温度。
32.参阅图4,在第二实施例中,与第一实施例相比较,该第二实施例的测温单元100还包括基体130,即第二实施例的测温单元100相对第一实施例的测温单元100在结构上增加了基体130。该基体130采用非金属材料制成,使得基体130为绝缘层,热敏电阻110直接附着在该基体130上,热敏电阻110可以采用镀膜、电镀、印刷或浸涂工艺进行附着。基体130具有位于自身厚度方向上而朝向相反的两个表面,该两个表面上可以均附着有热敏电阻110。热敏电阻110的厚度较小,基体130的厚度可以远大于热敏电阻110的厚度,使得基体130相对热敏电阻110具有较高的抗弯性能,从而合理提高整个加热组件11的机械强度,防止加热组件11在插入雾化基质20的过程中因弯曲变形甚至完全折断而产生损坏。
33.参阅图5,在第三实施例中,与第二实施例相比,该第三实施例的测温单元100还包括第二绝缘层140,即第三实施例的测温单元100相对第二实施例的测温单元100在结构上
增加了第二绝缘层140,且第三实施例的测温单元100的基体130采用金属材料制成,使得该基体130为导体。第二绝缘层140可以采用高分子材料或陶瓷等固体材料制成,第二绝缘层140直接附着在基体130上,当然,第二绝缘层140还可以为采用气体制成的气体层。基体130具有位于自身厚度方向上而朝向相反的两个表面,该两个表面上可以均附着有第二绝缘层140。而热敏电阻110则直接附着在该第二绝缘层140上,第二绝缘层140位于基体130其中一个表面上的部分可以附着热敏电阻110,第二绝缘层140位于基体130另外一个表面上的部分也可以附着热敏电阻110,热敏电阻110可以采用镀膜、电镀、印刷或浸涂工艺进行附着。通过第二绝缘层140的作用,可以对热敏电阻110和金属基体130之间起到很好的绝缘作用。同样地,热敏电阻110和第二绝缘层140两者的厚度均较小,使得基体130的厚度可以远大于热敏电阻110的厚度,还可以远大于第二绝缘层140的厚度,使得基体130相对热敏电阻110和第二绝缘层140具有较高的抗弯性能,从而合理提高整个加热组件11的机械强度,防止加热组件11在插入雾化基质20的过程中产生损坏。
34.在一些实施例中,第一绝缘层200可以采用高分子材料或陶瓷等绝缘非金属材料制成,第一绝缘层200采用镀膜、电镀、印刷或浸涂工艺直接附着在热敏电阻110上,可以使得热敏电阻110位于微波加热腔12a内的部分被该第一绝缘层200全部覆盖,热敏电阻110位于微波加热腔12a之外的部分也可以被该第一绝缘层200覆盖。第一绝缘层200的厚度相对较薄,第一绝缘层200的厚度不超过1mm,例如第一绝缘层200厚度的具体取值可以为1mm、0.8mm或0.5mm等。鉴于第一绝缘层200的厚度较薄,使得整个加热组件11相对较薄,从而实现加热组件11的小型化设计。第一绝缘层200具有良好的导热性能,可以确保热量通过第一绝缘层200快速传递至热敏电阻110。在其他实施例中,第一绝缘层200可以为气体层,即第一绝缘层200为填充在热敏电阻110和导电外层之间300的气体。
35.在一些实施例中,导电外层300可以采用铜、铝或不锈钢材料制成,显然,导电外层300为导体。导电外层300可以采用镀膜、电镀、印刷或浸涂工艺直接附着在第一绝缘层200上,可以使得第一绝缘层200位于微波加热腔内12a的部分被该导电外层300全部覆盖,进而使得第一绝缘层200位于微波加热腔内12a内的部分被该导电外层300全部覆盖,第一绝缘层200位于微波加热腔内12a之外的部分也可以被该导电外层300覆盖。鉴于导电外层300覆盖第一绝缘层200,导电外层300也将对热敏电阻110起到覆盖作用。导电外层300的厚度相对较薄,其厚度不超过1mm,例如导电外层300厚度的具体取值可以为1mm、0.8mm或0.5mm等。鉴于导电外层300的厚度较薄,使得整个加热组件11相对较薄,从而实现加热组件11的小型化设计。
36.鉴于导电外层300为导体并覆盖热敏电阻110,故导电外层300能够对微波起到屏蔽作用,使得微波加热腔12a之内的微波无法透过导电外层300而进入至热敏电阻110,换言之,通过导电外层300的屏蔽作用,可以有效防止微波加热腔12a之内的微波作用在热敏电阻110上。对于频率为2.45ghz的微波,导电外层300的表层能够在微波的作用下产生电流,而导电外层300的深层则无法产生电流,故微波无法透过导电外层300的深层,形成有电流的导电外层300表层的厚度可以记为趋肤深度,该趋肤深度可以表征微波在导电外层300内的穿透深度,例如铜制导电外层300的趋肤深度为1.3171μm,即微波在铜制导电外层300内的最大穿透深度为1.3171μm,当铜制导电外层300的厚度大于该趋肤深度时,将有效防止微波穿透整个铜制导电外层300,从而充分发挥铜制导电外层300对微波的屏蔽作用。又如铝
制导电外层300的趋肤深度为1.6567μm,即微波在铝制导电外层300内的最大穿透深度为1.6567μm,当铝制导电外层300的厚度大于该趋肤深度时,将有效防止微波穿透整个铝制导电外层300,可以充分发挥铝制导电外层300对微波的屏蔽作用。
37.因此,在导电外层300的厚度大于微波的趋肤深度时,可以有效保障导电外层300对微波的屏蔽功能,进而防止微波作用在热敏电阻110上。
38.导电外层300直接接触收容体12,使得导电外层300和收容体12之间形成导电连接关系。因此,当通过其它天线向微波加热腔12a中发射微波时,导电外层300的长度可以使得微波加热腔12a具有合理的谐振频率,使得导电外层300起到传输微波的作用,确保导电外层300附近存在相对较高的微波能量,从而实现对雾化基质20的快速加热,也提高微波能量的利用率和微波加热装置10的热效率。在没有其它天线的情况下,该导电外层300自身可以充当天线的作用,即直接通过导电外层300向微波加热腔12a内发射微波,同样使得导电外层300附近存在相对较高的微波能量,以实现对雾化基质20的快速加热。
39.当微波加热装置10工作时,加热组件11插置在雾化基质20中,雾化基质20直接覆盖在导电外层300上,使得雾化基质20直接接触导电外层300。在雾化基质20吸收微波而加热雾化的情况下,雾化基质20上的热量将依次通过导电外层300和第一绝缘层200抵达至热敏电阻110,使得热敏电阻110吸收热量而迅速升高至与雾化基质20相同的温度,鉴于热敏电阻110的温度跟自身的电阻形成一一对应关系,或者热敏电阻110的温度跟热敏电阻110上的电流或电压形成一一对应关系,故可以通过检测热敏电阻110的电阻、电流或电压来测量热敏电阻110的温度,进而测量雾化基质20的温度。鉴于通过热敏电阻110可以测量雾化基质20的温度,故可以通过热敏电阻110反馈的温度信息对雾化基质20的加热温度进行合理调控,防止雾化基质20的加热温度控制在合理的范围内,避免雾化基质20因温度过高而产生干烧或结焦现象,从而提高气溶胶的抽吸口感。
40.假如不设置金属屏蔽呈和第一绝缘层200,微波加热腔12a中的微波将直接作用在热敏电阻110上,热敏电阻110上将感应产生涡旋电流。如此一方面导致热敏电阻110扰乱微波加热腔12a内微波的能量分布,使得雾化基质20无法充分吸收微波,进而严重影响雾化基质20的升温速度和整个微波加热装置10的热效率。另一方面热敏电阻110上的涡旋电流将使得热敏电阻110无法反映雾化基质20的真实温度,从而影响热敏电阻110对温度的测量精度。再一方面热敏电阻110存在较为尖锐的凸起,根据尖端放电原理,容易导致热敏电阻110在微波加热腔12a内产生放电,从而影响整个微波加热装置10使用的安全性。
41.而对于上述实施例中的加热组件11,导电外层300可以有效屏蔽微波,防止微波抵达至热敏电阻110,如此将形成如下有益效果:第一,热敏电阻110不会在微波的作用下产生涡旋电流,防止涡旋电流对热敏电阻110的温度构成干扰,使得热敏电阻110准确反映雾化基质20真实的实时温度,从而提高热敏电阻110对雾化基质20温度测量的精确度,为微波加热装置10通过热敏电阻110准确反馈的温度信息对雾化基质20的温度进行精确调控奠定基础。第二,热敏电阻110无法对微波加热腔12a内的微波分布构成干扰,防止热敏电阻110破坏微波加热腔12a内微波的能量密度分布,使得微波能被雾化基质20充分吸收,确保雾化基质20在单位时间内能够吸收足够的微波,从而提高雾化基质20的升温速度和整个微波加热装置10的热效率。第三,热敏电阻110不会产生尖端放电现象,提高微波加热装置10的使用安全性。
42.并且,第一绝缘层200和导电外层300的厚度较薄,有利于加热组件11的轻薄化设计;第一绝缘层200、导电外层300和热敏电阻110之间的具有良好的附着结合力,加上第一绝缘层200和导电外层300具有良好的导热性能,可以降低第一绝缘层200和导电外层300的热容,从而降低整个加热组件11的热容。如此在雾化基质20的热量通过第一绝缘层200和导电外层300传递至热敏电阻110的过程中,可以使得第一绝缘层200、导电外层300和热敏电阻110三者在短时间内快速升高至与雾化基质20相同的温度,确保热敏电阻110对雾化基质20的实时温度进行准确检测,防止热敏电阻110对温度测量产生延时滞后现象,提高热敏电阻110对温度测量的精确度和灵敏度。
43.在一些实施例中,加热组件11还可以包括光滑保护层,光滑保护层的表面记为光滑,且具有较高的耐腐蚀性能。该光滑保护层辅助在导电外层300上,导电外层300位于微波加热腔12a之内的部分可以全部被该光滑保护层覆盖。通过设置光滑保护层,可以降低加热组件11插入雾化基质20的插置阻力,也可以防止雾化基质20加热过程中产生的凝结物粘附在加热组件11上,避免凝结物对整个加热组件11的热容构成影响,保证热敏电阻110对温度测量的精度度和灵敏度。同时,光滑保护层可以防止导电外层300产生氧化,防止氧化后的导电外层300对微波屏蔽性能以及微波加热腔12a的谐振频率构成影响。
44.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。
45.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。

技术特征:


1.一种加热组件,用于在微波加热装置接触雾化基质,其特征在于,所述加热组件包括:导电外层,所述导电外层用于传输微波以加热雾化基质;测温单元,所述测温单元包括设置于所述导电外层内的测温体;以及第一绝缘层,设置于所述导电外层和所述测温体之间。2.根据权利要求1所述的加热组件,其特征在于,所述测温单元还包括采用绝缘材料制成的基体,所述测温体附着在所述基体上。3.根据权利要求1所述的加热组件,其特征在于,所述测温单元还包括基体和第二绝缘层,所述基体采用导电材料制成,所述第二绝缘层位于所述基体和所述测温体之间。4.根据权利要求1所述的加热组件,其特征在于,所述第一绝缘层为固体且厚度不超过1mm。5.根据权利要求1所述的加热组件,其特征在于,所述导电外层的厚度不超过1mm,且所述导电外层的厚度大于所述微波加热腔内微波在所述导电外层内的趋肤深度。6.根据权利要求1所述的加热组件,其特征在于,还包括光滑保护层,所述光滑保护层附着在所述导电外层上。7.根据权利要求1所述的加热组件,其特征在于,所述加热组件为具有尖刺部的片状或柱状结构。8.根据权利要求1所述的加热组件,其特征在于,所述测温单元还包括位于所述微波加热腔之外的导线、正极体和负极体,所述正极体和所述负极体均设置在所述测温体上,且所述正极体和所述负极体上均电性连接有不同的所述导线。9.根据权利要求1所述的加热组件,其特征在于,所述第一绝缘层和所述导电外层两者均采用镀膜、印刷或浸涂工艺进行附着。10.根据权利要求1所述的加热组件,其特征在于,所述测温体为热敏电阻。11.根据权利要求1所述的加热组件,其特征在于,还包括如下中的至少一项:所述导电外层采用铜、铝或不锈钢材料制成;所述第一绝缘层采用高分子材料或陶瓷材料制成,或者所述第一绝缘层为气体层。12.一种微波加热装置,其特征在于,包括收容体和权利要求1至11中任一项所述的加热组件,所述收容体具有用于收容雾化基质的加热腔,所述加热组件穿设在所述收容体中并用于插置在雾化基质中,所述导电外层与收容体电性连接。

技术总结


本实用新型涉及一种加热组件及微波加热装置。加热组件用于在微波加热装置接触雾化基质,其特征在于,所述加热组件包括:导电外层,所述导电外层用于传输微波以加热雾化基质;测温单元,所述测温单元包括设置于所述导电外层内的测温体;以及第一绝缘层,设置于所述导电外层和所述测温体之间。导电外层可以有效屏蔽微波,防止微波抵达至测温体,测温体将不会在微波的作用下产生涡旋电流,避免涡旋电流对测温体的温度构成干扰,使得测温体准确反映雾化基质真实的实时温度,从而提高测温体对雾化基质温度测量的精确度。质温度测量的精确度。质温度测量的精确度。


技术研发人员:

游俊 刘洪颐 周宏明 李日红

受保护的技术使用者:

海南摩尔兄弟科技有限公司

技术研发日:

2022.05.13

技术公布日:

2022/11/21

本文发布于:2024-09-24 12:29:15,感谢您对本站的认可!

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