电子雾化装置研究立项报告怎么写：附格式及万能通用模板

雾化加热组件、雾化器及电子雾化装置研究立项报告

立项报告

• 项目名称

公司编号：RD1

项目名称：雾化加热组件、雾化器及电子雾化装置的研究

• 立项背景

随着电子烟的发展以及用户对雾化口感的要求越来越高，导油棉也在不断优化其导油、储油以及耐热属性，以便更适应电子烟高还原度雾化的需求。随着电子烟在材料、工艺与技术方面的日益成熟与不断创新，电子烟的口感体验也越来越好，并逐渐获得广大传统烟民的青睐。

雾化器及电子雾化装置目前已经被广泛应用。雾化器由雾化加热组件、气道、电源等组成，工作时，由雾化加热组件直接把液体或者半液态的工作物质雾化成具有一定功能成分的气凝胶以供使用，雾化器的工作原理就是让工作物质发生状态变化，从液态蒸发成气态。这个过程由雾化加热组件来完成，雾化加热组件由加热体、基体等组成，加热体通电工作，将工作物质汽化，基体用于导液，一般采用棉花或者陶瓷。

对于陶瓷基体而言，工作物质通常是在毛细作用下输送至发热体处进行雾化，加热体直接将工作物质从室温直接加热到汽化温度（即雾化温度），存在如下问题：1、时常会出现工作物质无法及时抵达发热体处，导致发热体干烧产生焦味和其它有害物质，并降低了雾化加热组件的使用寿命，进而影响用户体验；2、由于温差大，会造成炸油，也就是有颗粒工作物质飞溅，并且冷却后的工作物质颗粒回流到气道内，会造成阻塞气道。

• 立项目的

基于现有雾化加热组件技术之缺陷，开发一种雾化加热组件、雾化器及电子雾化装置，雾化加热组件用于雾化液态或者半液态类工作物质，其包括陶瓷基体、第一加热体和第二加热体，第一加热体连接于陶瓷基体，并用于加热工作物质至第一温度；第二加热体用于加热工作物质至第二温度；其中，工作物质能由第一加热体流向第二加热体，第一温度低于工作物质的雾化温度，第二温度高于或等于工作物质的雾化温度。第一加热体将工作物质预热，能降低工作物质的粘度，从而减低工作物质流经陶瓷基体内部的阻力，使得工作物质的传输速度增大，避免陶瓷基体内因单位时间内工作物质渗入量不够而导致干烧，另外，通过预热作用能减小工作物质与雾化温度之间的温差，减少炸油几率。。

• 项目内容

（一）现有工作条件和基础

公司从事电子产品研发至生产多年，积累了多方面的的扎实的基础经验，同时在对新材料开发及应用，新成型工艺方面的研究一直坚持不懈。x先与相关机构合作开发出应用于电子烟雾化器雾化芯的陶瓷基体，又与电池行业合作开发石墨烯电池，都取得了相当的喜人的成果。

公司成立了专门的新材料研究部门，同时又与国内几所著名高校新材料实验室、研究所保持了长期的战略合作关系，具备研究开发新材料的应用及拓展的基础条件，同时又有丰富的技术支持力量。

（二）创新点以及核心技术

1、当第一加热体工作产生热量时，第一加热体将所述工作物质加热，以实现预热作用，能降低待导入陶瓷基体的工作物质的粘度，从而减低工作物质流经陶瓷基体内部的阻力，使得粘度降低的工作物质在陶瓷基体内的传输速度增大

2、通过预热作用能减小工作物质的温度与第二温度之间的温差，降低炸油几率，进而避免冷却后的工作物质颗粒回流到气道内。

主要技术指标

1、第一加热体预热时间小于15秒，降低待导入陶瓷基体的工作物质的粘度20%以上，避免陶瓷基体内因单位时间内工作物质渗入量不够而导致干烧，延长雾化加热组件的使用寿命。

2、侧面设置为密封层，通过预热作用能减小工作物质的温度与第二温度之间的温差，降低炸油几率。

• 方案以及预算

（一）项目方案：

本方案提出一种雾化加热组件的雾化器以及具有该雾化器的电子雾化装置。

雾化加热组件用于雾化液态或者半液态类工作物质，包括陶瓷基体、第一加热体和第二加热体，所述第一加热体连接于所述陶瓷基体，用于加热所述工作物质至第一温度；所述第二加热体用于加热所述工作物质至第二温度；其中，所述工作物质能由所述第一加热体流向所述第二加热体，所述第一温度低于所述工作物质的雾化温度，所述第二温度高于或等于所述工作物质的雾化温度。

本项目雾化加热组件，至少具有如下有益效果：当第一加热体工作产生热量时，第一加热体将所述工作物质加热，以实现预热作用，能降低待导入陶瓷基体的工作物质的粘度，从而减低工作物质流经陶瓷基体内部的阻力，使得粘度降低的工作物质在陶瓷基体内的传输速度增大，以便工作物质能够及时抵达第二加热体附近以被第二加热体加热雾化，避免陶瓷基体内因单位时间内工作物质渗入量不够而导致干烧，延长了雾化加热组件的使用寿命，另外，通过预热作用能减小工作物质的温度与第二温度之间的温差，降低炸油几率，进而避免冷却后的工作物质颗粒回流到气道内。

本项目第一加热体和所述第二加热体分别位于所述陶瓷基体的相对的两个端面上。陶瓷基体具有上端面、下端面以及多个侧面，其中，所述第一加热体位于上端面，所述第二加热体位于下端面，至少部分所述上端面和至少部分所述下端面为可渗透区，多个所述侧面设置为密封层。陶瓷基体设置有至少一个盲孔，所述盲孔避开所述第一加热体和所述第二加热体设置，至少部分所述盲孔的底壁为可渗透区。所述盲孔位于所述第二加热体所在的端面，并至少位于所述第二加热体的一侧。

陶瓷基体位于所述第二加热体两侧的部位设置为减薄区，至少一个所述盲孔设置于所述减薄区。所述减薄区上设置所述盲孔的面设置为弧形面或者斜面。所述盲孔的开口处罩设有透气膜。所述第一加热体电连接有温度控制元件。所述第二加热体设置为至少两条发热电阻，至少两条发热电阻的发热模式包括单个电阻发热、并联发热、串联发热的至少两种。

雾化器包括本实用新型第一方面实施例的雾化加热组件。至少具有如下有益效果：当采用上述实施例的雾化加热组件，第一加热体能实现预热作用，以降低待导入陶瓷基体的工作物质的粘度，避免第二加热体发生干烧以通过预热作用；另外，通过预热作用能减小工作物质的温度与第二温度之间的温差，降低炸油几率，避免炸出并冷却后的工作物质堵塞气道。

电子雾化装置，包括：电源、控制电路和本实用新型第二方面实施例的雾化器，其中，所述电源与所述雾化器连接，所述控制电路用于控制第一加热元件和第二加热元件加热。至少具有如下有益效果：当采用上述实施例的雾化器，能提升工作物质在陶瓷基体中的流动性，避免第二加热体发生干烧；并能减小工作物质与第二温度之间的温差，降低炸油几率，避免炸出并冷却后的工作物质堵塞气道，从而提高电子雾化装置的品质。

其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解

（二）实施方式

雾化加热组件为雾化器的关键构成部件，雾化器内开设有储液腔和雾化腔，储液腔和雾化腔彼此隔离而不连通，储液腔用于存储以气溶胶生成基质为代表的工作物质，工作物质雾化后形成的烟雾从雾化腔溢出。雾化器还开设有进气通道和吸气通道，进气通道连通外界和雾化腔，吸气通道同样连通外界和雾化腔，外界空气经进气通道进入雾化腔以携带雾化腔中的烟雾，然后烟雾再经吸气通道以被用户吸出。

雾化加热组件在工作时，直接把液态或者半液态的工作物质雾化成气凝胶。雾化加热组件可采用陶瓷芯，工作物质通过陶瓷芯的微孔被引导至加热体处，加热体将工作物质从室温直接加热到汽化温度，一般是200℃以上，由此造成雾化温度与室温的温差较大。从而产生如下缺陷：陶瓷芯的导油速率较低，如果工作物质未能及时导流至加热体出，容易造成发热体的干烧，导致发热体干烧产生焦味和其它有害物质，进而影响用户体验；由于温差大，会造成炸油，也就是有颗粒工作物质飞溅；由于飞溅的颗粒工作物质比较多，雾化器的冷凝后的工作物质比较多，会回流到气道内，造成阻塞气道。

本项目雾化加热组件，该雾化加热组件用于雾化液态或者半液态类工作物质，其包括陶瓷基体、第一加热体和第二加热体，第一加热体连接于陶瓷基体，用于加热工作物质至第一温度；第二加热体用于加热工作物质至第二温度；其中，工作物质能由第一加热体流向第二加热体，第一温度低于工作物质的雾化温度，第二温度高于或等于工作物质的雾化温度。

需要说明的是，液态或者半液态类工作物质可以为油状物或者膏状物，液态或者半液态的区别主要在粘度上，工作物质可以为治疗呼吸道及肺部疾病的药品，或者具有镇定作用或提升兴奋性的物品，或者烟油、烟膏等。

还需要说明的是，雾化温度跟工作物质的类型相关，例如对于烟油，其雾化温度通常在220℃到250℃之间，例如雾化温度为220℃、230℃或250℃等。第一温度低于工作物质的雾化温度，第二温度高于或等于工作物质的雾化温度，第一温度的取值范围可以为40℃～180℃，例如预热温度取值为40℃、70℃、120℃或180℃等。由此实现，第一加热体用于预热工作物质，提高工作物质的温度，第二加热体用于对工作物质进行雾化，即将工作物质由第一温度加热至第二温度，从而避免了工作物质从室温直接加热到第二温度，减少了工作物质在雾化前后的温差，减少了雾化过程中的炸油几率，即减少了工作物质颗粒飞溅，即避免了冷却后的工作物质颗粒回流到气道内，防止造成阻塞气道。

还需要说明的是，陶瓷基体可采用多孔陶瓷材料制成，故陶瓷基体内包含有大量的微孔而具有一定的孔隙率，孔隙率可以定义为物体中孔隙的体积与材料在自然状态下总体积的百分比，该陶瓷基体的孔隙率较低，例如陶瓷基体的孔隙率为8％～22％。同时，工作物质在常温下的粘度较大，该粘度的取值范围可以为40mPa.S～1300mPa.S。粘度较大，会导致工作物质不能较快的传导至加热体处。本实用新型的上述实施例中的雾化加热组件中，在雾化器工作时，第一加热体对工作物质预热，由于工作物质的粘度与温度成反比，故预热后工作物质的粘度将低于常温下工作物质的粘度，从而减低工作物质流经陶瓷基体内部的阻力，此时，粘度降低的工作物质将以相对更快的速度在短时间内通过陶瓷基体内部的微孔抵达至第二加热体处进行雾化，以避免陶瓷基体内因单位时间内工作物质的渗入量不够而导致干烧，延长了雾化加热组件的使用寿命。可以理解的是，第一加热体可以为膜片状的预热膜，还可以为线条状的预热丝，例如电阻丝，可以采用不锈钢材料、钛金属材料或钛合金材料等制成。根据实际情况的需要，第一加热体可以通过印刷工艺、喷涂工艺或电镀工艺与陶瓷基体连接。进一步说明的是，第二加热体可以为膜片状的加热膜，还可以为线条状的加热丝，例如电阻丝，可以采用不锈钢材料、钛金属材料或钛合金材料等制成。第二加热体可以直接贴附在陶瓷基体的端面上，根据实际情况的需要，第二加热体可以通过印刷工艺、喷涂工艺或电镀工艺与陶瓷基体连接。

当工作物质可以供吸用的物质时，通过设置二加热体，进行预加热，使工作物质在进入第二加热体前先加热到一定的温度，该温度可以人为的控制，让工作物质在汽化前发生量变而不不汽化，它的作用有两个，一个是降低温差，另一个是在加热的情况下会把工作物质里面的大分子团催化成小分子团，以提高工作物质的功效，例如工作物质为烟油时，二加热能使得烟油更充分的挥发香味和尼古丁。由于供油充足，第二加热体工作时，不会造成局部欠油高温，避免干烧导致的有害物质的产生，同时也减少了局部高温时的积碳，因此，使用寿命也会延长。

需要说明的是，雾化加热组件还包括用于连接电源正的第一电连接件（图中未示出）和用于连接电源负的第二电连接件（图中未示出），第一电连接件和第二电连接件分别跟第一加热元件的第一电和第二加热元件的第二电连接，由此实现了电源对雾化加热组件的供电。

第一加热体和第二加热体分别位于陶瓷基体的相对的两个端面上，例如具体为第一加热体位于陶瓷基体的上端面上、第二加热体位于陶瓷基体的下端面上，由此，使得工作物质能在自身重力的作用以及毛细作用下由第一加热体流向第二加热体，便于工作物质的流动。可以理解的是，根据雾化器的具体结构设计，第一加热体和第二加热体可分别位于陶瓷基体的前端面和后端面，或者左端面和右端面。

• 经费预算：

资金来源：企业自筹。

项目总预算：160W

• 本项目研发人员数：80人
• 计划进度

2021/01-2021/02：内部调研以及可行性评估。

2021/02-2021/03：材料配比调整，工艺优化，过程测试验证

2021/02-2021/04：试样及功能测试

2021/03-2021/05：试产以及可靠性验证

2021/05-2021/05：标准化文件的产出

• 风险评估

本项目基于实际基础使用体验出发，考虑到市场痛点和应用性，从现有基础技术、工艺和材料出发。随着研发调整阶段的进行需要投入大量的人力物力以及时间，同时跟相关技术支持机构的配合沟通跟进都会存在时间等问题。

本技术已经通过大量的时间，人力，财力及各方资源的投入，取得了阶段性的成果，形成了具体的产品，并通过了一定的市场验证，达到研发预期成果，期于后期产品成型市场的推广及认可。由于新技术的导入应用，可靠地方式还需要更进一步的研究改进，以期解决整个行业内及应用群体内的根本问题。