JP2024521285A

JP2024521285A - 発熱霧化コア

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Publication number: JP2024521285A
Application number: JP2023563892A
Authority: JP
Inventors: 陳平
Original assignee: 深▲ゼン▼市華誠達精密工業有限公司
Priority date: 2021-07-30
Filing date: 2021-07-30
Publication date: 2024-05-31
Anticipated expiration: 2041-07-30
Also published as: EP4305976A1; WO2023004781A1; US20240196484A1; KR20230159477A; JP7655587B2; EP4305976A4

Abstract

本発明は、導液体、発熱体、発熱体に接続される電極リード線を含む発熱霧化コアを開示する。前記発熱体は導液体の表面に密着している。電極リード線は発熱体の両端から外部に延伸しており、且つ、少なくとも１本の電極リード線に絶縁被覆が設けられている。前記導液体の外側には軸方向に延伸するハウジングが設けられている。前記導液体はハウジング内に組み合わされるよう充填され、ハウジング内には電極リード線を固定するための固定部材が設けられている。本発明は、発熱回路と電極リード線を保護可能であり、短絡が回避され、発熱体と導液体が密着する。
【選択図】図１

Description

本発明は、霧化の技術分野に属し、特に、発熱霧化コアに関する。

当該分野における発熱霧化モジュールは、体積が小さく、一般的には、２～４Ｖの間で電力が６～２０Ｗの間のバッテリを電気供給に用いている。また、発熱による霧化には、吸入の瞬間に温度が２００度余りに達することが求められる。このことから、発熱体の発熱回路は一般的に細くなっているため、当該分野に応用される発熱体は強度に劣り、非常に変形しやすい。そのほか、電極リード線が伸出してバッテリに接続されるが、電極リード線が力を受けてぐらつくと、発熱体の発熱回路も一緒にぐらつくことで、導液体と発熱体の接触不良が発生する。そのため、運搬や組み立てに対する要求が非常に高くなっている。加えて、電極リード線が金属部材に接触した場合には、加熱霧化コアの内部が短絡してしまう。

また、現在、当該分野に応用されている発熱霧化モジュールは、主として、綿製コアとセラミックコアに分けられる。綿製コアは吸い心地がよいほか、入手しやすく、より低コストである。しかし、綿製コアは強度に劣り、支持が容易でなく、導液体と発熱体の完全な密着を実現不可能なため、霧化効率が低く、霧化が不完全となり、液漏れする等の問題が発生する。

本発明が解決しようとする技術的課題は、従来技術の欠点に対し、発熱回路と電極リード線を保護可能であり、短絡が回避され、発熱体と導液体が密着する発熱霧化コアを提供することである。

発熱霧化コアは、導液体、発熱体、発熱体に接続される電極リード線を含む。前記発熱体は導液体の表面に密着している。電極リード線は発熱体の両端から外部に延伸しており、且つ、少なくとも１本の電極リード線に絶縁被覆が設けられている。前記導液体の外側には軸方向に延伸するハウジングが設けられている。前記導液体はハウジング内に組み合わされるよう充填され、ハウジング内には電極リード線を固定するための固定部材が設けられている。

更に、前記発熱霧化コアにおいて、好ましくは、前記ハウジングはストレート管構造となっている。また、ハウジングの側面には給液孔又は給液溝が設けられている。

更に、前記発熱霧化コアにおいて、好ましくは、前記ハウジングは筒状のフレーム構造となっている。

更に、前記発熱霧化コアにおいて、好ましくは、前記電極リード線の中央部又は下部は、屈曲してハウジングの内壁に密着する。前記固定部材は電極リード線を固定する。前記固定部材には通気孔が設けられている。

更に、前記発熱霧化コアにおいて、好ましくは、前記固定部材の外周縁には位置決め溝が開設されており、前記電極リード線は位置決め溝内に係接されて固定される。

更に、前記発熱霧化コアにおいて、好ましくは、前記位置決め溝は２つ設けられ、２本の前記電極リード線は異なる位置決め溝内に係接される。

更に、前記発熱霧化コアにおいて、好ましくは、前記位置決め溝は複数設けられる。複数の前記位置決め溝は固定部材の外周縁に均一に設けられ、２本の前記電極リード線は任意の２つの位置決め溝内に係接される。

更に、前記発熱霧化コアにおいて、好ましくは、前記位置決め溝の上部には案内部が設けられている。前記案内部は天井面から位置決め溝まで滑らかに連なっている。或いは、前記案内部は、開口が天井から底まで次第に縮小している。

更に、前記発熱霧化コアにおいて、好ましくは、前記固定部材の天井面は、内側が高く外側が低い斜面又は円弧面となっている。

更に、前記発熱霧化コアにおいて、好ましくは、前記固定部材には貫通した固定孔が設けられており、電極リード線は固定孔内に挿着される。

更に、前記発熱霧化コアにおいて、好ましくは、前記固定部材の形状はハウジングの内壁の形状に適合し、一致している。

更に、前記発熱霧化コアにおいて、好ましくは、前記発熱体は、シート状、筒状又は螺旋状である。

更に、前記発熱霧化コアにおいて、好ましくは、前記導液体は複数層の導液綿を重ねて製造される多層管状構造である。

本発明は、導液体と発熱体を支持するためのハウジングを使用する。ハウジングの拘束によって、導液体には陥没や変形が生じにくくなるため、導液体と発熱体が良好に密着し、霧化効果が向上する。また、少なくとも１本の電極リード線には絶縁被覆が設けられている。絶縁被覆により、電極リード線とハウジング等のその他の金属部材との接触に起因する短絡が回避されるとともに、電極リード線の強度も強化され、屈曲や破損が回避される。

以下に、図面と実施例を組み合わせて本発明につき更に説明する。

図１は、本発明の実施例における第１実施形態の概略構造図である。図２は、本発明の実施例における第１実施形態の断面図である。図３は、本発明の実施例における第１実施形態の分解図である。図４は、本発明の実施例における第２実施形態の分解図である。図５は、本発明の実施例における発熱体の概略構造図である。図６は、本発明の実施例における固定部材の概略構造図である。図７は、本発明の実施例における固定部材の概略構造図である。

本発明の技術的特徴、目的及び効果がより明瞭に理解されるよう、図面を参照して本発明の具体的実施形態につき詳細に説明する。

部材が別の部材に「固定される」或いは「設けられる」と記載されている場合には、直接的又は間接的に当該別の部材上に位置し得る。また、１つの部材が別の部材に「接続される」と記載されている場合には、直接的又は間接的に当該別の部材に接続され得る。

「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「垂直」、「水平」、「天井」、「底」、「内」、「外」等の用語で示される方向又は位置は、図示する方向又は位置に基づいており、記載の便宜上のものにすぎず、本技術方案を制限するものと解釈すべきではない。また、「第１」、「第２」等の用語は記載の便宜上のものにすぎず、相対的な重要性を明示又は暗示するものと解釈すべきでも、技術的特徴の数を示唆するものと解釈すべきでもない。また、「複数」とは、別途明確且つ具体的に限定している場合を除き、２つ又は２つ以上であることを意味する。

図１～図７に示すように、発熱霧化コアは、導液体１００、発熱体２００、発熱体２００に接続される電極リード線６００を含む。前記発熱体２００は導液体１００の表面に密着している。電極リード線６００は発熱体２００の両端から外部に延伸しており、且つ、少なくとも１本の電極リード線６００に絶縁被覆５００が設けられている。前記導液体１００の外側には、軸方向に延伸するハウジング３００が設けられている。前記導液体１００は、ハウジング３００内に組み合わされるよう充填されている。また、ハウジング３００内には、電極リード線６００を固定するための固定部材７００が設けられている。軸方向に延伸するハウジング３００とは、軸方向に形成されており、導液体１００及び発熱体２００を径方向に拘束及び支持するもののことである。

図１～図４に示すように、本発明のハウジング３００の主な役割は、導液体１００及び発熱体２００を保護し、支持することである。ハウジング３００の形状は、導液体１００及び発熱体２００の形状に適合している。発熱体２００は円弧形又は筒形となっている。また、これに対応して、導液体１００は筒形構造となっており、ハウジング３００も筒状構造となっている。

ハウジング３００の第１実施形態は次の通りである。即ち、前記ハウジング３００はストレート管構造となっている。また、ハウジング３００の側面には給液孔３１０又は給液溝が設けられている。側面に開設される孔又は開設される溝は、リキッドと導液体１００の接触面積を制御することで給液量を制御するために用いられる。一般的に、ハウジング３００の側面には１～２個の給液孔３１０又は給液溝が開設される。

ハウジング３００には、金属管、プラスチック管、セラミック管等を用いる。ハウジング３００には、耐熱性、強度及び壁厚の全てについて比較的高い要求があり、耐熱性が高く、強度に優れ、壁厚が薄いことが求められるほか、低コストとすることも考慮せねばならない。従って、例えば、ステンレス又はその他の金属を加工したあと表面処理して製造される金属材質の金属管とすることが好ましい。

第２実施形態は次の通りである。即ち、前記ハウジング３００は筒状のフレーム構造となっている。フレーム構造には給液孔３１０等を設ける必要がなく、フレームの隙間から直接給液可能である。

図１～図４に示すように、ハウジング３００内において、ハウジング３００には導液体１００が密着している。導液体１００はハウジング３００内に充填される。図１～図３に示すように、導液体１００には導液綿の管状構造を用いてもよいし、図４に示すように、導液体１００を複数層の導液綿を重ねて製造される多層管状構造としてもよい。複数層の導液綿を重ね、且つ接続口をハウジング３００に設けられる係合溝３２０に係入する。導液綿は比較的柔らかく、支持力にやや劣るため、複数層の導液綿布を重ねて導液体１００を製造することが好ましい。綿製コアと比較して、複数層の導液綿布を重ねた場合の導液の均一性及び導液速度はいずれも大きく向上する。

図１～図４に示すように、導液体１００内は発熱体２００となっている。発熱体２００は、中央発熱区間及び両端の電極から構成され、シート状、筒状又は螺旋状の発熱体２００とすることができる。シート状の発熱体２００は、閉じ合わされない筒状をなすよう巻いてもよい。

発熱体２００の両端の電極には電極リード線６００が接続される。また、少なくとも１本の電極リード線６００に絶縁被覆５００が設けられている。本発明において、電極リード線６００の外側に絶縁被覆５００を設けるのは、主として、２本の電極リード線６００間の短絡を防止するためである。よって、この技術的効果は、１本の電極リード線６００が絶縁を有していれば達成可能である。そのため、絶縁被覆５００を備える電極リード線６００は１本であってもよいし、２本の電極リード線６００が絶縁被覆５００を備えていてもよい。電極リード線６００における絶縁被覆５００の設置位置は、次のように要求される。即ち、電極リード線６００の一端は発熱体２００に溶接されるため、溶接される部分の電極リード線６００には絶縁被覆５００が存在しない。一方、ハウジング３００から伸出する部分の少なくとも末端には絶縁被覆５００が存在せず、バッテリに接続する必要がある。従って、少なくとも電極リード線６００とハウジング３００との接触部分に絶縁被覆５００が設けられている。

絶縁被覆５００で絶縁することで、発熱体２００が金属製のハウジング３００に接触して発熱霧化コアの内部を短絡させるとの事態が回避される。加えて、絶縁被覆５００はわずかな弾性を有するため、ハウジング３００と固定部材７００の間に挟持されて、電極リード線６００を断ち切ることなく良好に固定し得る。また、電極リード線６００の末端からは導電用の心線がわずかに露出しているだけである。こうすることで、発熱部材２００の外部に露出した電極リード線６００が短絡を招来することがなくなるが、外部のバッテリに溶接しやすいよう、やや長めに設計してもよい。

図１～図６に示すように、電極リード線６００は、ハウジング３００の外部に伸出してバッテリに接続される必要があるが、電極リード線６００が力を受けてぐらつくと、発熱体２００の発熱回路も一緒にぐらつくことで、導液体１００と発熱体２００の接触不良が発生する。そのため、固定部材７００により電極リード線６００を予め固定しておく必要がある。前記電極リード線６００の中央部又は下部は、屈曲してハウジング３００の内壁に密着する。前記固定部材７００は、ハウジング３００内に詰め込まれて電極リード線６００を固定する。具体的には、電極リード線６００を固定部材７００とハウジング３００の内壁の間に挟持して固定してもよいし、固定部材７００に収容空間が設けられていてもよい。電極リード線６００は、ハウジング３００と固定部材７００の間に挟持されるため、伸出した電極リード線６００のぐらつきに伴って、ハウジング３００内における発熱体２００の発熱回路がぐらつくことはない。

前記固定部材７００の形状はハウジング３００の内壁の形状に適合し、一致している。

固定部材７００には複数の実施形態が存在する。

図１～図４、図６に示すように、第１実施形態は次の通りである。即ち、前記固定部材７００の外周縁には位置決め溝７３０が開設されており、前記電極リード線６００は位置決め溝７３０内に係接されて固定される。位置決め溝７３０の横断面の形状は、円弧形、Ｕ形、Ｖ形、四角形等の形状としてもよいが、開口が大きくて挿入しやすく、且つ電極リード線６００を完全に挟持及び固定可能なＶ形とすることが好ましい。前記位置決め溝７３０の設置数は少なくとも１つとする。１つ設ける場合には、２本の電極リード線６００を一緒に固定する。また、図６に示すように、２つの位置決め溝７３０を設ける場合には、２本の前記電極リード線６００を異なる位置決め溝７３０内に係接する。そのほか、図３に示すように、前記位置決め溝７３０を複数設けてもよい。複数の前記位置決め溝７３０は固定部材７００の外周縁に均一に設けられ、２本の前記電極リード線６００は任意の２つの位置決め溝７３０内に係接される。前記位置決め溝７３０の上部には案内部７２０が設けられている。前記案内部７２０は、天井面から位置決め溝７３０まで滑らかに連なっている。或いは、前記案内部７２０は、開口が天井から底まで次第に縮小している。電極リード線６００は、案内部７２０に沿って位置決め溝７３０内に滑り込む。また、前記固定部材７００の天井面は、内側が高く外側が低い斜面又は円弧面となっている。これにより、電極リード線６００を両側に滑らせるのにも有利となり、組み立て時に固定部材７００の天井面に押し付けられるとの事態が回避される。また、固定部材７００に位置決め溝を設けることなく、電極リード線６００を固定部材７００とハウジング３００の内壁の間に挟持してもよい。当該実施形態において、固定部材７００は弾性部材であってもよい。

第２実施形態は次の通りである。即ち、前記固定部材７００には貫通した固定孔が設けられており、電極リード線６００は固定孔内に挿着される。

前記固定部材７００には、ハウジング３００の内部とハウジング３００の外部を貫通させる通気孔７１０が設けられているため、固定部材７００がハウジング３００に詰め込まれたあと、発熱部材２００へ空気を導入することが可能となる。通気孔７１０の形状及び孔径は実際の必要性に応じて設定すればよく、ここでは限定しない。

発熱体２００の導液体１００をハウジング３００内に詰め込んだあとは、ハウジング３００の拘束によって導液綿及び発熱体２００がいずれもハウジング３００の内部に固定される。また、発熱体２００には金属材質が用いられており、外側への弾性力を有するため、発熱体２００と導液体１００との接触が良好となる。また、固定部材７００をハウジング３００に詰め込むと、電極リード線６００がハウジング３００と固定部材７００の間に挟持される。よって、伸出した電極リード線６００のぐらつきに伴って、ハウジング３００内における発熱体２００の発熱回路がぐらつくことはない。従って、電極リード線６００が力を受けてぐらつくと発熱回路も一緒にぐらつくとの問題が回避され、導液体１００と発熱体２００との接触不良の問題が解決される。

当該分野における発熱霧化コアは、体積が小さく、一般的には、２～４Ｖの間で電力が６～２０Ｗの間のバッテリを電気供給に用いている。また、発熱による霧化には、吸入の瞬間に温度が２００度余りに達することが求められる。このことから、発熱体の発熱回路は一般的に細くなっているため、当該分野に応用される発熱体は強度に劣り、非常に変形しやすい。そのほか、電極リード線が伸出してバッテリに接続されるが、電極リード線が力を受けてぐらつくと、発熱体の発熱回路も一緒にぐらつくことで、導液体と発熱体の接触不良が発生する。そのため、運搬や組み立てに対する要求が非常に高くなっている。加えて、電極リード線が金属部材に接触した場合には、発熱霧化コアの内部が短絡してしまう。

また、現在、当該分野に応用されている発熱霧化コアは、主として、綿製コアとセラミックコアに分けられる。綿製コアは吸い心地がよいほか、入手しやすく、より低コストである。しかし、綿製コアは強度に劣り、支持が容易でなく、導液体と発熱体の完全な密着を実現不可能なため、霧化効率が低く、霧化が不完全となり、液漏れする等の問題が発生する。

図１～図４に示すように、ハウジング３００内において、ハウジング３００には導液体１００が密着している。導液体１００はハウジング３００内に充填される。図１～図３に示すように、導液体１００には導液綿の管状構造を用いてもよいし、図４に示すように、導液体１００を複数層の導液綿を重ねて製造される多層管状構造としてもよい。複数層の導液綿を重ね、且つ複数層の導液綿の接続口をハウジング３００に設けられる係合溝３２０に係入する。導液綿は比較的柔らかく、支持力にやや劣るため、複数層の導液綿布を重ねて導液体１００を製造することが好ましい。綿製コアと比較して、複数層の導液綿布を重ねた場合の導液の均一性及び導液速度はいずれも大きく向上する。

絶縁被覆５００で絶縁することで、電極リード線６００が金属製のハウジング３００に接触して発熱霧化コアの内部を短絡させるとの事態が回避される。加えて、絶縁被覆５００はわずかな弾性を有するため、ハウジング３００と固定部材７００の間に挟持されて、電極リード線６００を断ち切ることなく良好に固定し得る。また、電極リード線６００の末端からは導電用の心線がわずかに露出しているだけである。こうすることで、発熱部材２００の外部に露出した電極リード線６００が短絡を招来することがなくなるが、外部のバッテリに溶接しやすいよう、やや長めに設計してもよい。

固定部材７００には複数の実施形態が存在する。

図１～図４、図６に示すように、第１実施形態は次の通りである。即ち、前記固定部材７００の外周縁には位置決め溝７３０が開設されており、前記電極リード線６００は位置決め溝７３０内に係接されて固定される。位置決め溝７３０の横断面の形状は、円弧形、Ｕ形、Ｖ形、四角形等の形状としてもよいが、開口が大きくて挿入しやすく、且つ電極リード線６００を完全に挟持及び固定可能なＶ形とすることが好ましい。前記位置決め溝７３０の設置数は少なくとも１つとする。１つ設ける場合には、２本の電極リード線６００を一緒に固定する。また、図６に示すように、２つの位置決め溝７３０を設ける場合には、２本の前記電極リード線６００を異なる位置決め溝７３０内に係接する。そのほか、図３に示すように、前記位置決め溝７３０を複数設けてもよい。複数の前記位置決め溝７３０は固定部材７００の外周縁に均一に設けられ、２本の前記電極リード線６００は任意の２つの位置決め溝７３０内に係接される。前記位置決め溝７３０の上部には案内部７２０が設けられている。前記案内部７２０は、天井面から位置決め溝７３０まで滑らかに連なっている。或いは、前記案内部７２０は、開口が天井から底まで次第に縮小している。電極リード線６００は、案内部７２０に沿って位置決め溝７３０内に滑り込む。また、前記固定部材７００の天井面は、内側が高く外側が低い斜面又は円弧面となっている。これにより、電極リード線６００を両側に滑らせるのにも有利となり、組み立て時に固定部材７００の天井面に押し付けられるとの事態が回避される。また、固定部材７００に位置決め溝７３０を設けることなく、電極リード線６００を固定部材７００とハウジング３００の内壁の間に挟持してもよい。当該実施形態において、固定部材７００は弾性部材であってもよい。

前記固定部材７００には、ハウジング３００の内部とハウジング３００の外部を貫通させる通気孔７１０が設けられているため、固定部材７００がハウジング３００に詰め込まれたあと、発熱体２００へ空気を導入することが可能となる。通気孔７１０の形状及び孔径は実際の必要性に応じて設定すればよく、ここでは限定しない。

発熱体２００及び導液体１００をハウジング３００内に詰め込んだあとは、ハウジング３００の拘束によって導液綿及び発熱体２００がいずれもハウジング３００の内部に固定される。また、発熱体２００には金属材質が用いられており、外側への弾性力を有するため、発熱体２００と導液体１００との接触が良好となる。また、固定部材７００をハウジング３００に詰め込むと、電極リード線６００がハウジング３００と固定部材７００の間に挟持される。よって、伸出した電極リード線６００のぐらつきに伴って、ハウジング３００内における発熱体２００の発熱回路がぐらつくことはない。従って、電極リード線６００が力を受けてぐらつくと発熱回路も一緒にぐらつくとの問題が回避され、導液体１００と発熱体２００との接触不良の問題が解決される。

Claims

導液体、発熱体、発熱体に接続される電極リード線を含む発熱霧化コアであって、
前記発熱体は導液体の表面に密着しており、電極リード線は発熱体の両端から外部に延伸しており、且つ、少なくとも１本の電極リード線に絶縁被覆が設けられており、前記導液体の外側には軸方向に延伸するハウジングが設けられており、前記導液体はハウジング内に組み合わされるよう充填され、ハウジング内には電極リード線を固定するための固定部材が設けられていることを特徴とする発熱霧化コア。
前記ハウジングはストレート管構造となっており、ハウジングの側面には給液孔又は給液溝が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の発熱霧化コア。
前記ハウジングは筒状のフレーム構造となっていることを特徴とする請求項１に記載の発熱霧化コア。
前記電極リード線の中央部又は下部は屈曲してハウジングの内壁に密着し、前記固定部材は電極リード線を固定し、前記固定部材には通気孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の発熱霧化コア。
前記固定部材の外周縁には位置決め溝が開設されており、前記電極リード線は位置決め溝内に係接されて固定されることを特徴とする請求項４に記載の発熱霧化コア。
前記位置決め溝は２つ設けられており、２本の前記電極リード線は異なる位置決め溝内に係接されることを特徴とする請求項５に記載の発熱霧化コア。
前記位置決め溝は複数設けられており、複数の前記位置決め溝は固定部材の外周縁に均一に設けられ、２本の前記電極リード線は任意の２つの位置決め溝内に係接されることを特徴とする請求項５に記載の発熱霧化コア。
前記位置決め溝の上部には案内部が設けられており、前記案内部は天井面から位置決め溝まで滑らかに連なっており、或いは、前記案内部は、開口が天井から底まで次第に縮小していることを特徴とする請求項５に記載の発熱霧化コア。
前記固定部材の天井面は、内側が高く外側が低い斜面又は円弧面となっていることを特徴とする請求項１に記載の発熱霧化コア。
前記固定部材には貫通した固定孔が設けられており、電極リード線は固定孔内に挿着されることを特徴とする請求項１に記載の発熱霧化コア。
前記固定部材の形状はハウジングの内壁の形状に適合し、一致していることを特徴とする請求項１に記載の発熱霧化コア。
前記発熱体は、シート状、筒状又は螺旋状であることを特徴とする請求項１に記載の発熱霧化コア。
前記導液体は、複数層の導液綿を重ねて製造される多層管状構造であることを特徴とする請求項１に記載の発熱霧化コア。