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雾化器及电子雾化装置的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

雾化器及电子雾化装置的制作方法

1.本实用新型涉及电子雾化技术领域,特别是涉及一种雾化器及包含该雾化器的电子雾化装置。


背景技术:

2.电子雾化装置通常包括电源组件和雾化器,电源组件对雾化器供电,雾化器将电能转化为热能,雾化器内的液体吸收热能并雾化形成可供用户抽吸的气溶胶。但是,对于传统的雾化器,通常存在单位时间内液体的雾化量较小,从而使得所产生的气溶胶浓度较小,同时,液体因加热温度远高于雾化温度而产生烧焦现象,使得气溶胶存在焦味,导致影响用户的抽吸体验。


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气溶胶的浓度并消除焦味。
4.一种雾化器,包括:
5.红外辐射体,所述红外辐射体用于辐射热量;及
6.雾化芯,所述雾化芯开设有用于收容所述红外辐射体的收容腔,所述雾化芯具有用于界定所述收容腔边界的雾化面,全部所述雾化面均环绕所述红外辐射体设置,所述雾化面与所述红外辐射体之间形成有间隔空隙。
7.在其中一个实施例中,所述间隔空隙的横截面尺寸处处相等且其取值范围为0.5mm至3.0mm。
8.在其中一个实施例中,所述红外辐射体包括由线条缠绕形成的螺旋状结构,所述线条的横截面尺寸为0.1mm至0.4mm,所述螺旋状结构的螺旋直径为3mm至6mm;或者所述红外辐射体包括横截面尺寸为1mm至2mm的柱状结构;或者所述红外辐射体包括厚度为0.2mm至0.35mm且宽度为2mm至5mm的片状结构。
9.在其中一个实施例中,所述红外辐射体包括相对设置的第一端和第二端,所述第一端和第二端均为固定设置的固定端。
10.在其中一个实施例中,所述收容腔的中心轴线为直线。
11.在其中一个实施例中,所述雾化器开设有均能够连通外界的进气通道和吸气通道,所述收容腔连通在所述进气通道和所述吸气通道之间,所述进气通道、所述吸气通道和所述收容腔的中心轴线为相互重合的直线。
12.在其中一个实施例中,所述红外辐射体的工作阶段包括启动阶段和位于所述启动阶段之后的雾化阶段,所述红外辐射体在所述启动阶段时的启动温度大于在所述雾化阶段时的雾化温度,所述启动温度为350℃至700℃,所述雾化温度为300℃至350℃。
13.在其中一个实施例中,所述启动阶段的持续时间为0.1s至0.2s。
14.在其中一个实施例中,还包括外壳组件、进液件和导液件,所述进液件与所述外壳组件连接且两者之间形成有储液腔,所述导液件抵压在所述进液件和所述雾化芯之间,所
述进液件上开设有连通所述储液腔并向所述导液件传输雾化介质的进液孔。
15.一种电子雾化装置,包括电源组件和上述中任一项所述的雾化器,所述雾化器与所述电源组件连接。
16.本实用新型的一个实施例的一个技术效果是:由于雾化面均环绕红外辐射体设置,且雾化面与红外辐射体之间形成有间隔空隙,使得红外辐射体上的热量通过红外线辐射的方式传输至雾化面,雾化面上各区域吸收热量的机会更加均等,确保热量均匀分布在雾化面上,使得雾化面上温度保持一致,防止雾化面上出现局部高温和局部低温,从而避免焦味以及影响抽吸口感的大颗粒物质产生。同时,鉴于红外辐射体不会占用雾化面的部分区域,雾化面的总面积即为雾化区域的有效面积,从而使得雾化区域的有效面积大幅提高,进而提高单位时间内雾化介质的雾化量和气溶胶的浓度,最终提高用户体验。
附图说明
17.图1为一实施提供的雾化器的纵向剖面结构示意图;
18.图2为图1所示雾化器的分解结构示意图;
19.图3为一实施例提供的雾化器的第一示例横向剖面结构示意图;
20.图4为一实施例提供的雾化器的第二示例横向剖面结构示意图。
具体实施方式
21.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。
22.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。
23.参阅图1至图4,本实用新型一实施例提供的雾化器10包括外壳组件110、进液件120、导液件130、密封胶塞140、上密封圈150、下密封圈160、接触电极170、红外辐射体200和雾化芯300。外壳组件110用于收容进液件120、导液件130、密封胶塞140、上密封圈150、下密封圈160、接触电极170、红外辐射体200和雾化芯300。
24.外壳组件110的上部开设有连通外界的吸气通道112,外壳组件110的下部开设有连通外界的进气通道111,进液件120可以为管状结构,进液件120的上端固定在外壳组件110上,使得进液件120的管腔121与吸气通道112连通,上密封圈150抵压在进液件120和外壳组件110之间。外壳组件110、进液件120和密封胶塞140之间形成有储液腔113,储液腔113用于存储液体的雾化介质,该雾化介质可以为油液等气溶胶生成基质。上密封圈150可以起到密封作用,避免储液腔113跟吸气通道112和进液件120的管腔121相互连通,防止储液腔113中的雾化介质流入吸气通道112和进液件120的管腔121内。进液件120的下端同样固定在外壳组件110上,下密封圈160抵压在进液件120下端和外壳组件110之间,下密封圈160起到对进液件120管腔121的密封作用,使得进液件120管腔121的下端与进气通道111相互密
闭连通。
25.导液件130可以棉质材料制成,导液件130同样可以为管状结构,导液件130套设在进液件120内,即进液件120的管腔121对导液件130起到收容作用。进液件120与导液件130相对应的部位开设有进液孔122,该进液孔122与储液腔113相互连通,使得储液腔113中的雾化介质能够通过该进液孔122流入至导液件130内。鉴于导液件130为棉质材料,使得导液件130能够对从进液孔122流出的雾化介质起到传输和缓存作用。
26.雾化芯300可以采用多孔陶瓷材料制成,由此使得雾化芯300内部具有大量的微孔而形成一定的孔隙率,通过微孔的作用,可以使得雾化芯300对雾化介质具有传输和缓存功能。雾化芯300可以为管状结构,雾化芯300套设在导液件130内。雾化芯300开设有收容腔310,收容腔310的横截面可以为圆形、椭圆形、矩形或正多边等结构。雾化芯300具有雾化面320,该雾化面320用于界定收容腔310的边界,通俗而言,该雾化面320即为收容腔310的内壁面。进气通道111通过进液件120管腔121的下端与收容腔310连通,吸气通道112通过进液件120管腔121的上端与收容腔310连通。储液腔113中的液体通过进液件120的进液孔122进入至导液件130时,雾化芯300将对导液件130内的雾化介质起到吸收作用,雾化介质将从导液件130渗入至雾化芯300内部并抵达至雾化面320。
27.红外辐射体200可以采用金属、发热陶瓷或导电红外材料制成。接触电极170穿设在外壳组件110的下部,接触电极170与红外辐射体200电性连接,使得接触电极170能够对红外辐射体200传输电流。红外辐射体200与外壳组件110连接并与雾化面320间隔设置,从而有效防止红外辐射体200直接附着在雾化面320上,显然,雾化面320与红外辐射体200之间存在间隔空隙311,可以理解,该间隔空隙311实际为收容腔310的一部分。当接触电极170对红外辐射体200传输电流时,红外辐射体200将产生热量并通过红外线的方式辐射至雾化面320,当雾化面320上的雾化介质吸收热量而升高至雾化温度时,雾化介质将雾化形成气溶胶。
28.当用户在吸气通道112的端部抽吸时,外界气体将从进气通道111经进液件120管腔121的下端进入至间隔空隙311内,使得外界气体携带间隔空隙311内的气溶胶经进液件120管腔121的上端进入至吸气通道112内,以便进入吸气通道112内的气溶胶被用户吸收。图1虚线箭头所指即为气体的流动轨迹。
29.假如雾化器采用将发热电阻丝直接附着在雾化面的设计模式,对于该设计模式,发热电阻丝通电产生热量,该热量通过热传导的方式穿设至雾化面,雾化面上的雾化介质吸收发热电阻丝的热量而雾化形成气溶胶,但是该设计模式至少存在如下几个缺陷:
30.一是热量通过热传导的方式传输,使得雾化面上各区域吸收热量的机会并不均等,故热量在雾化面上分布不均匀,例如雾化面上靠近发热电阻丝的区域吸收热量较多而形成温度较高的高温区域,位于该高温区域内的雾化介质将因温度过高而烧焦,导致气溶胶存在焦味以影响用户抽吸口感。同时远离发热电阻丝的区域吸收热量较少而形成温度较低的低温区域,位于该低温区域内的雾化介质将因温度过低而无法充分雾化,使得气溶胶内的雾化颗粒较大而影响抽吸口感。当然,低温区域内的温度甚至无法达到雾化温度而无法对雾化介质进行雾化,使得单位时间内雾化介质的雾化量减少,导致气溶胶的浓度偏低。
31.二是发热电阻丝通常采用重金属材料制成,在发热电阻丝工作的过程中,发热电阻丝将与附着在其上的雾化介质在高温下产生系列物理和化学反应,使得重金属元素进入
气溶胶内而被用户吸收,如此会对用户的身体健康构成损害,导致整个雾化器存在安全性风险。同时,附着在发热电阻丝上的雾化介质在雾化过程中会吸收热量,将导致发热电阻丝的温度降低,故发热电阻丝在工作时存在温度波动,如此也会影响气溶胶的抽吸口感。
32.三是鉴于气溶胶的产生有两个源头,一个是雾化面上并未设置发热电阻丝的区域,该区域记为雾化面的雾化区域,该雾化区域内的雾化介质供应量较多而形成较多的气溶胶。另一个是发热电阻丝的表面区域,由于发热电阻丝通常采用致密金属或合金材料制成,使得发热电阻丝对雾化介质的渗透和传输能力低于雾化芯,故该表面区域的雾化介质供应量较少而形成较少的气溶胶,事实上,发热电阻丝表面区域上雾化介质所产生的气溶胶相对雾化面雾化区域上雾化介质所产生的气溶胶可以忽略不计。因此,发热电阻丝占用了雾化面相当一部分的区域,从而使得雾化区域的有效面积小于雾化面的总面积,最终导致单位时间内雾化介质的雾化量难以提升而影响气溶胶的浓度。
33.四是发热电阻丝的一部分热量将传递至雾化面之外的区域,从而降低发热电阻丝热量的利用率,进而影响雾化介质单位时间内的雾化量和气溶胶浓度。
34.而对于上述实施例的雾化器10,由于雾化面320环绕红外辐射体200设置,且红外辐射体200与雾化面320之间因间隔而存在间隔空隙311,从而有效防止红外辐射体200直接附着在雾化面320上。如此可以至少形成如下几个有益效果:
35.第一,鉴于红外辐射体200与雾化面320间隔设置不会占用雾化面320的部分区域,雾化面320的总面积即为雾化区域的有效面积,从而使得雾化区域的有效面积大幅提高,进而提高单位时间内雾化介质的雾化量和气溶胶的浓度,最终提高用户体验。同时,雾化面320为曲面结构,与相同面积且处于展平状态下的雾化面320相比较,该雾化面320实际处于卷绕状态,使得雾化面320所占用的安装空间大幅减少,从而使得雾化器10在结构上更加紧凑。
36.第二,红外辐射体200不会与雾化面320上的雾化介质直接接触,防止红外辐射体200与雾化介质在高温下产生物理和化学反应,避免红外辐射体200内重金属元素进入气溶胶以被用户吸收,提高雾化器10使用的安全性。同时,雾化介质与红外辐射体200分离,防止雾化介质在雾化时吸收热量而降低红外辐射体200的温度,避免红外辐射体200的温度出现波动,确保红外辐射体200的温度始终保持一致以提高气溶胶的抽吸口感。
37.第三,红外辐射体200上的热量通过红外线辐射的方式传输至雾化面320,与热量通过传导的方式相比较,雾化面320上各区域吸收热量的机会更加均等,确保热量均匀分布在雾化面320上,使得雾化面320上温度保持一致,防止雾化面320上出现局部高温和局部低温,从而避免焦味以及影响抽吸口感的大颗粒物质产生。
38.第四,全部雾化面320环绕红外线辐射设置,使得红外辐射体200所产生的热量大部分被雾化面320吸收,防止热量辐射至雾化面320之外的空间而影响能量的利用率,提高雾化介质单位时间内的雾化量和气溶胶浓度。同时,红外辐射体200被雾化芯300环绕设置,可以省去设置与红外辐射体200对应的隔热件或反射件,从而简化雾化器10的结构。
39.在一些实施例中,红外辐射体200与雾化面320之间的间隔空隙311的横截面尺寸处处相等,如此可以进一步提高雾化面320吸收热量几乎的均等性,提高热量在雾化面320上分布的均匀性,防止雾化面320出现局部高温。间隔空隙311的横截面尺寸h的取值范围可以为0.5mm至3.0mm,其具体取值可以为0.5mm、2.5mm或3mm等。
40.在一些实施例中,例如,参阅图1和图2,红外辐射体200包括由线条缠绕形成的螺旋状结构,线条的横截面尺寸为0.1mm至0.4mm,螺旋状结构的螺旋直径r为3mm至6mm。又如,参阅图3,红外辐射体200包括柱状结构,该柱状结构的横截面尺寸为1mm至2mm,该柱状结构可以圆柱或棱柱。再如,参阅图4,红外辐射体200包括片状结构,该片状结构的厚度为0.2mm至0.35mm,且宽度为2mm至5mm。
41.在一些实施例中,红外辐射体200包括相对设置的第一端和第二端,第一端和第二端均为固定设置的固定端。通俗而言,红外辐射体200的两端均固定设置,防止红外辐射体200出现自由的悬臂端。提高红外辐射体200的刚度和稳定性,避免红外辐射体200因晃动而导致上述间隔空隙311产生变化,保证雾化面320上各区域热量分布的均匀一致性。当然,红外辐射体200可以与雾化芯300烧结为一个整体模块,如此可以便于装配并保证间隔空隙311的均匀性。
42.在一些实施例中,收容腔310、进液件120的管腔121、进气通道111和吸气通道112四者的中心轴线为相互重合的直线。因此,当用户抽吸时,外界气体携带气溶胶的流动轨迹几乎为直线,防止气溶胶因流动轨迹弯曲而产生涡流并降低小颗粒物质之间的碰撞机会,减少气溶胶中小颗粒物质相互碰撞结合形成大颗粒物质的比例,避免大颗粒物质对抽吸口感的影响,提高用户的抽吸体验。
43.在一些实施例中,红外辐射体200的工作阶段包括启动阶段和雾化阶段,雾化阶段位于启动阶段之后。红外辐射体200在启动阶段时的启动温度大于在雾化阶段时的雾化温度。例如启动温度为350℃至700℃,雾化温度为300℃至350℃。启动阶段的持续时间为0.1s至0.2s。鉴于红外辐射体200与雾化介质分离,设置相对较高的启动温度有效可以缩短雾化介质升高至雾化温度所需的时间,以提高雾化介质的雾化速度和雾化器10对抽吸响应灵敏度。
44.本实用新型还提供一种电子雾化装置,该电子雾化装置包括电源组件和雾化器10,电源组件的电池对红外辐射体200供电。雾化器10可以与电源组件可拆卸连接,当雾化器10内的雾化介质消耗完毕后,可以将雾化器10从电源组件上卸载并扔弃,然后在电源组件上安装新的盛满有雾化介质的雾化器10,故电源组件可以循环利用,而雾化器10为一次性耗材。在其他实施例中,可以向储液腔113中注入雾化介质以使雾化器10能循环利用,当然,雾化器10也可以与电源组件形成非可拆卸的连接关系。
45.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。
46.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。