CN110074458B - 一种电子烟雾化芯、电子烟及其产生烟雾的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子烟雾化芯、电子烟及其产生烟雾的方法，其中电子烟雾化芯包括用于与电子烟油仓内腔相连通的雾化棉、用于加热雾化棉上烟油以产生烟雾的发热件，所述发热件与雾化棉不直接接触，发热件产生的热量通过热辐射的方式传递至雾化棉；所述发热件套设于雾化棉内，发热件侧壁与雾化棉侧壁之间具有热辐射间隙。本发明具有以下优点：雾化棉不易被烧焦，发热件表面不会凝结有烟油渣，发热件功率较小，烟雾口感好，不会危及人体健康，电池使用寿命长，安全性能高，电子烟使用寿命长。

Description

一种电子烟雾化芯、电子烟及其产生烟雾的方法

技术领域

本发明属于电子烟技术领域，特别涉及一种电子烟雾化芯、电子烟及其产生烟雾的方法。

背景技术

目前利用发热件加热雾化棉上烟油以产生烟雾供用户吸食的电子烟雾化芯中，发热件与雾化棉直接接触，雾化棉与电子烟油仓内腔相连通。发热件通电后产生的热量直接传递到雾化棉，加热雾化棉上的烟油产生烟雾。

现有的这种通过直接热量传递加热烟油产生烟雾的方法具有以下缺点：

第一，由于发热件与雾化棉直接接触，因而雾化棉易被发热件烧焦，影响烟雾口感，影响电子烟使用寿命。

第二，在电子烟静置时，发热件长期浸泡在烟油中，发热件表面会凝结有一层烟油渣，当发热件再次工作时会将凝结在其表面的烟油渣烧焦或碳化而产生异味，严重影响烟雾口感并会危及人体健康。

第三，为避免雾化棉被发热件局部烧焦，一般将雾化棉设计得较厚，以使其能吸收较多的烟油和热量。同时极有可能雾化棉出现过饱和漏油现象，需要输出功率较大才能雾化成烟雾，因此输出功率越大，电池的使用寿命越短，安全性能越低。

发明内容

现有的电子烟雾化芯中，发热件与雾化棉直接接触，发热件产生的热量直接传递至雾化棉上的烟油，加热烟油产生烟雾，这种加热方式容易烧焦，产生的烟雾口感差，危及人体健康，同时需要雾化的输出功率大，电池使用寿命短、电子烟使用寿命短，安全性能低。本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种改进了的电子烟雾化芯、电子烟及其产生烟雾的方法，雾化棉不易被烧焦，发热件表面不会凝结有烟油渣，发热件功率较小，烟雾口感好，不会危及人体健康，电池使用寿命长，安全性能高，电子烟使用寿命长。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种电子烟雾化芯，包括用于与电子烟油仓内腔相连通的雾化棉、用于加热雾化棉上烟油以产生烟雾的发热件，其结构特点是所述发热件与雾化棉不直接接触，发热件产生的热量通过热辐射的方式传递至雾化棉。

借由上述结构，发热件与雾化棉不直接接触。当发热件工作时，通过热辐射的方式将锁存在雾化棉上的烟油加热雾化成烟雾供用户吸食。由于发热件与雾化棉不接触，所以雾化棉不容易被发热件产生的热量烧焦；由于发热件与雾化棉不接触，发热件不与烟油接触或者发热件表面没有烟油粘结，所以发热件表面不会凝结有烟油渣，所以在发热件工作过程中不会出现碳化发热件表面的烟油而使烟雾有异味的现象，所以烟雾口感更好，不会危及人体健康，电子烟使用寿命长。

作为一种优选方式，所述发热件套设于雾化棉内，发热件侧壁与雾化棉侧壁之间具有热辐射间隙。

借由上述结构，由于雾化棉包覆在发热件的外表面，所以当发热件工作时，发热件所产生的热量全部被充分利用于有助于烟油被雾化产生烟雾，以使烟油被雾化生产烟雾的更速度；在这雾化过程中大部分热量通过热辐射间隙以热辐射的方式将锁存在雾化棉上的烟油加热雾化成烟雾，避免有雾化棉被烧焦和烟油被碳化的现象，提升烟雾口感。

作为一种优选方式，还包括雾化套，发热件及雾化棉均位于雾化套内，雾化套上开设用于连通油仓内腔及雾化棉的第一过油孔。

进一步地，所述雾化套内还设有隔热管，隔热管套设于雾化棉外，隔热管上开设连通第一过油孔与雾化棉的第二过油孔。

进一步地，雾化棉与发热件之间设有固定架，固定架的张力使雾化棉的侧壁与隔热管的内侧壁相抵接。

借由上述结构，通过固定架将雾化棉固定在雾化套内，以使雾化棉的一侧贴紧第二过油孔，烟油供给更通畅；以使雾化棉的另一侧不会因雾化棉的毛絮而与发热件接触，避免被烧焦，以及避免堵塞气流经过热辐射间隙的现象。

进一步地，进气通道设于发热件的中心轴处，雾化套内设有与进气通道出口相接并垂直的气流反射腔；气流反射腔连通进气通道与热辐射间隙。

借由上述结构，将进气通道设置在发热件的中间。当吸烟时气流从进气通道进入雾化套内，然后进气通道出口处的气流反射腔将空气反射打散，从而使气流能够均匀地分散到热辐射间隙，然后气流从热辐射间隙流出且将热辐射间隙内已经被加热雾化后产生的烟雾充分带出，最后被用户吸食。

进一步地，所述隔热管与雾化套之间设有隔热腔。

借由上述结构，隔热管既可以固定雾化棉又可以隔绝雾化棉上的热量传递到电子烟外表面。由于在隔热管和雾化套之间设置有隔热腔，双重隔热，可防止电子烟外表面温度过高，同时也可以防止发热件工作过程中产生的热量流失，起到保温效果，提高热量的利用率。

作为另一种优选方式，还包括雾化套，雾化棉通过雾化套上的凸部固定在雾化套内，发热件套设于该凸部外。

进一步地，所述雾化套外设有隔热管，隔热管与雾化套之间设有隔热腔。

进一步地，所述隔热管上开设与热辐射间隙相通的进气斜孔，所述雾化套上开设与热辐射间隙相通的出气斜孔；气流从进气斜孔进入后，在热辐射间隙内呈螺旋流动，经出气斜孔流出。

借由上述结构，当外界空气进入热辐射间隙内时，通过隔热管上的进气斜孔进入热辐射间隙，空气在热辐射间隙内形成螺旋气流，最后从出气斜孔排出，进而将烟雾带入用户口腔中。进气斜孔和出气斜孔均沿进气通道内壁切线方向设置，以确保热辐射间隙内的气流形成螺旋气流，在此过程中，由于螺旋气流的离心作用可以将烟雾进行筛选，从而使被带出的烟雾口感更加细腻。雾化套上的凸部既可以固定雾化棉又可以改变热辐射间隙的大小，以确保气流贴近雾化棉流动即气流更好的通过热辐射间隙，然后烟雾被带出更充分，烟雾口感好，使用户吸烟过程中的满足感更强。

作为一种优选方式，所述热辐射间隙为0.6～5mm，优选为1.2～3.5mm。

热辐射间隙越小，发热件的辐射热就越容易被雾化棉吸收雾化，能量损耗就越低，因此所需的雾化功率越小，因此热辐射间隙优选为0.6～5.0mm，更优选为1.2～3.5mm，有效的解决了在确保烟雾量能够满足用户需求的情况下，不会出现烧棉的现象，且需要的雾化功率低，又可以延长电池的使用寿命。

作为一种优选方式，所述雾化棉的厚度为0.5～3mm，优选为0.8～2.1mm。

雾化棉的厚度越厚存储的烟油越多，也就是说需要更多的功率去将这些烟油雾化成烟雾，因此其厚度优选为0.5～3.0mm，更优选为0.8～2.1mm。当雾化棉的厚度为0.5-3.0mm时，需要雾化功率P＝6-18W才能使烟油雾化成烟雾；优选的，当雾化棉的厚度为0.8～2.1mm时，需要雾化功率8～15W就可以雾化产生烟雾，功率越低，电池的安全性能越好，寿命越长。

当发热件工作时，雾化棉所吸收到的热辐射能量中有小部分能量被烟油吸收预热，而大部分能量用于雾化烟油和散发在空气和烟雾中，由于雾化棉的厚度比较薄，存储的烟油有限，所以当发热件工作时，可在0.1秒～2秒时间内使烟油雾化形成烟雾，即出烟速度快，能量利用率高，从而降低功率，延长电池的使用时间。

基于同一个发明构思，本发明还提供了一种电子烟，包括油仓和电池组件，还包括所述的雾化芯，所述雾化棉与油仓内腔相连通，电池组件与发热件电连接。

进一步地，还包括外套管，雾化芯与油仓置于外套管内，油仓外侧壁上设有凹槽，所述凹槽与外套管侧壁之间形成出气通道。

出气通道设置在油仓外侧壁上，充分利用结构空间，使电子烟结构更加简单，使用成本更低。

基于同一个发明构思，本发明还提供了一种电子烟产生烟雾的方法，包括利用发热件加热雾化棉上的烟油以产生烟雾，所述发热件与雾化棉不直接接触，发热件产生的热量通过热辐射的方式传递至雾化棉。

作为一种优选方式，发热件套设于雾化棉内，气流从发热件中心孔一端进入，经发热件中心孔另一端的气流反射腔反射入发热件与雾化棉之间的热辐射间隙并流出。

作为另一种优选方式，发热件套设于雾化棉内，发热件侧壁与雾化棉侧壁之间具有热辐射间隙，气流从热辐射间隙的一端进入，在热辐射间隙内呈螺旋流动，最终从热辐射间隙的另一端流出。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：雾化棉不易被烧焦，发热件表面不会凝结有烟油渣，发热件功率较小，烟雾口感好，不会危及人体健康，电池使用寿命长，安全性能高，电子烟使用寿命长。

附图说明

图1为本发明雾化芯实施例一的结构示意图。

图2为本发明雾化芯实施例二的结构示意图。

图3为本发明电子烟实施例一的结构示意图。

图4为图3中移除电池组件后的组件爆炸图。

图5为图4的爆炸图。

图6为本发明电子烟实施例二的结构示意图。

图7为图6中移除电池组件后的组件爆炸图。

图8为图7的爆炸图。

其中，1为油仓，101为凹槽，2为雾化棉，3为发热件，4为热辐射间隙，5为雾化套，501为第一过油孔，502为凸部，503为出气斜孔，6为隔热管，601为第二过油孔，602为进气斜孔，7为固定架，8为进气通道，9为气流反射腔，10为隔热腔，11为电池组件，12为外套管，13为出气通道，14为进气管，15为连接件，16为固定座，17为引线，18为内电极，19为绝缘环，20为雾化芯。

具体实施方式

雾化芯实施例一

如图1所示，雾化芯20包括用于与电子烟油仓1内腔相连通的雾化棉2、用于加热雾化棉2上烟油以产生烟雾的发热件3，所述发热件3与雾化棉2不直接接触，发热件3产生的热量主要通过热辐射的方式传递至雾化棉2用于加热雾化烟油。

所述发热件3套设于雾化棉2内，发热件3侧壁与雾化棉2侧壁之间具有热辐射间隙4，也可以这样理解：发热件3外表面包围有雾化棉2，但是发热件3与雾化棉2又不接触，所以发热件3表面也没有粘结烟油；所以当发热件3工作时，发热件3所产生的热量通过热辐射的方式加热雾化雾化棉2上的烟油所产生的烟雾口感更纯，没有异味。

由于热辐射的能量随辐射热源的距离增大而减小，所以本实施列中所述热辐射间隙4的大小b为0.6～5mm，优选为1.2～3.5mm。

为了确保发热件3与雾化棉2不接触且在0.1秒～2秒时间内使烟油雾化形成烟雾，所以本实施列中所述雾化棉2的厚度a为0.5～3mm，优选为0.8～2.1mm。

雾化芯20还包括雾化套5，发热件3及雾化棉2均位于雾化套5内，雾化套5上开设用于连通油仓1内腔及雾化棉2的第一过油孔501。

所述雾化套5内还设有隔热管6，隔热管6套设于雾化棉2外，隔热管6上开设连通第一过油孔501与雾化棉2的第二过油孔601。

雾化棉2与发热件3之间设有固定架7，固定架7的张力使雾化棉2的侧壁与隔热管6的内侧壁相抵接。

进气通道8设于发热件3的中心轴处，进气通道8的外侧壁与发热件3不接触。雾化套5内设有与进气通道8出口相接并垂直的气流反射腔9；气流反射腔9连通进气通道8与热辐射间隙4。

所述隔热管6与雾化套5之间设有隔热腔10。

发热件3中心孔处设有进气管14，进气管14中心孔形成所述进气通道8。

雾化套5底部与连接件15相连。连接件15上设有固定座16，连接件15通过雾化套5底部的凸缘(未编号)与固定座16固定连接，发热件3上通过焊接等方式连接有两条引线17，这两条引线17作为发热件3的两电极线；引线17的强度至少可以支撑起发热件3使发热件3即不与雾化棉2接触也不与进气管14接触，比如引线17用钢琴线、不锈钢丝等制作而成；发热件3的引线17、进气管14均通过固定座16固定，所以发热件3通过引线17悬空固定在雾化棉2与进气管14之间，以使发热件3即不与雾化棉2接触也不与进气管14接触，减少进气管14导走一部分热量而影响雾化效果。

进气管14底部设有内电极18，内电极18与连接件15之间通过绝缘环19绝缘相连。

雾化芯实施例二

如图2所示，雾化芯20包括用于与电子烟油仓1内腔相连通的雾化棉2、用于加热雾化棉2上烟油以产生烟雾的发热件3，所述发热件3与雾化棉2不直接接触，发热件3产生的热量通过热辐射的方式传递至雾化棉2用于加热雾化烟油。

所述发热件3套设于雾化棉2内，发热件3侧壁与雾化棉2侧壁之间具有热辐射间隙4，也可以这样理解：发热件3外包围有雾化棉2，但是发热件3与雾化棉2又不接触，所以发热件3表面没有粘结有烟油；所以当发热件3工作时，发热件3所产生的热量通过热辐射的方式加热雾化雾化棉2上的烟油所产生的烟雾口感更纯，没有异味。

由于热辐射的能量随辐射热源的距离增大而减小，所以本实施列中所述热辐射间隙4的大小b为0.6～5mm，优选为1.2～3.5mm。

为了确保发热件3与雾化棉2不接触且在0.1秒～2秒时间内使烟油雾化形成烟雾，所以本实施列中所述雾化棉2的厚度a为0.5～3mm，优选为0.8～2.1mm。

雾化芯20还包括雾化套5，雾化棉2通过雾化套5上的凸部502固定在雾化套5内且雾化棉2的一端伸入油仓中，发热件3套设于该凸部502外。

所述雾化套5外设有隔热管6，隔热管6与雾化套5之间设有隔热腔10。

所述隔热管6上开设与热辐射间隙4相通的进气斜孔602，所述雾化套5上开设与热辐射间隙4相通的出气斜孔503；气流从进气斜孔602进入后，在热辐射间隙4内呈螺旋流动，经出气斜孔503流出。

雾化棉2与发热件3之间设有固定架7，固定架7的张力使雾化棉2的侧壁与雾化套5的内侧壁相抵接。

隔热管6底部与连接件15相连。连接件15上设有固定座16，固定座16卡设在隔热管6底部，发热件3上通过焊接等方式连接有两条引线17，这两条引线17作为发热件3的两电极线；引线17的强度至少可以支撑起发热件3使发热件3即不与雾化棉2接触也不与凸部502接触，比如引线17用钢琴线、不锈钢丝等制作而成。发热件3的引线17通过固定座16固定，所以发热件3通过引线17悬空固定在雾化棉2和凸部502之间，以使发热件3即不与雾化棉2接触也不与凸部502接触，防止凸部502带走一部分热量而影响雾化效果。

雾化芯20还包括内电极18，内电极18与连接件15之间通过绝缘环19绝缘相连。

电子烟实施例一

如图3至图5所示，电子烟包括油仓1和电池组件11，还包括雾化芯20实施例一，所述雾化棉2与油仓1内腔相连通，电池组件11与发热件3电连接。

电子烟还包括外套管12，雾化芯20与油仓1置于外套管12内，油仓1外侧壁上设有凹槽101，所述凹槽101与外套管12侧壁之间形成出气通道13。

雾化套5伸入油仓1内腔，油仓1内腔中的烟油此次通过第一过油孔501、第二过油孔601导至雾化棉2。雾化芯20通过连接件15与外套管12固连并对外套管12底部封口。其中烟油流动方向和气流方向如图3中箭头所示。

电子烟实施例二

如图6至图8所示，电子烟包括油仓1和电池组件11，还包括雾化芯20实施例二，所述雾化棉2与油仓1内腔相连通，电池组件11与发热件3电连接。

电子烟还包括外套管12，雾化芯20与油仓1置于外套管12内，油仓1外侧壁上设有凹槽101，所述凹槽101与外套管12侧壁之间形成出气通道13。其中烟油流动方向和气流方向如图6中箭头所示。

雾化套5对油仓1内腔底部封口，油仓1内腔中的烟油导至雾化棉2。雾化芯20通过连接件15与外套管12固连并对外套管12底部封口。

本发明电子烟产生烟雾的方法，包括利用发热件3加热雾化棉2上的烟油以产生烟雾，发热件3外包覆有雾化棉2，并且所述发热件3与雾化棉2不直接接触，在发热件3工作过程中，发热件3产生的热量通过热辐射的方式传递至雾化棉2用于加热雾化烟油。发热件3通过引线17悬空设置，发热件3既不与雾化棉2接触也不与发热件3内部的其它任何部件相接触，避免热量损失。

在一种实施方式中，发热件3套设于雾化棉2内，气流从发热件3中心孔一端进入，经发热件3中心孔另一端的气流反射腔9反射入发热件3与雾化棉2之间的热辐射间隙4并流出。

在另一种实施方式中，发热件3套设于雾化棉2内，发热件3侧壁与雾化棉2侧壁之间具有热辐射间隙4，气流从热辐射间隙4的一端进入，在热辐射间隙4内呈螺旋流动，最终从热辐射间隙4的另一端流出。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种电子烟雾化芯，包括用于与电子烟油仓(1)内腔相连通的雾化棉(2)、用于加热雾化棉(2)上烟油以产生烟雾的发热件(3)，其特征在于，所述发热件(3)与雾化棉(2)不直接接触，发热件(3)产生的热量通过热辐射的方式传递至雾化棉(2)；所述发热件(3)套设于雾化棉(2)内，发热件(3)侧壁与雾化棉(2)侧壁之间具有热辐射间隙(4)。

2.如权利要求1所述的电子烟雾化芯，其特征在于，还包括雾化套(5)，发热件(3)及雾化棉(2)均位于雾化套(5)内，雾化套(5)上开设用于连通油仓(1)内腔及雾化棉(2)的第一过油孔(501)。

3.如权利要求2所述的电子烟雾化芯，其特征在于，所述雾化套(5)内还设有隔热管(6)，隔热管(6)套设于雾化棉(2)外，隔热管(6)上开设连通第一过油孔(501)与雾化棉(2)的第二过油孔(601)。

4.如权利要求3所述的电子烟雾化芯，其特征在于，雾化棉(2)与发热件(3)之间设有固定架(7)，固定架(7)的张力使雾化棉(2)的侧壁与隔热管(6)的内侧壁相抵接。

5.如权利要求2至4任一项所述的电子烟雾化芯，其特征在于，进气通道(8)设于发热件(3)的中心轴处，雾化套(5)内设有与进气通道(8)出口相接并垂直的气流反射腔(9)；气流反射腔(9)连通进气通道(8)与热辐射间隙(4)。

6.如权利要求3或4所述的电子烟雾化芯，其特征在于，所述隔热管(6)与雾化套(5)之间设有隔热腔(10)。

7.如权利要求1所述的电子烟雾化芯，其特征在于，还包括雾化套(5)，雾化棉(2)通过雾化套(5)上的凸部(502)固定在雾化套(5)内，发热件(3)套设于该凸部(502)外。

8.如权利要求7所述的电子烟雾化芯，其特征在于，所述雾化套(5)外设有隔热管(6)，隔热管(6)与雾化套(5)之间设有隔热腔(10)。

9.如权利要求8所述的电子烟雾化芯，其特征在于，所述隔热管(6)上开设与热辐射间隙(4)相通的进气斜孔(602)，所述雾化套(5)上开设与热辐射间隙(4)相通的出气斜孔(503)；气流从进气斜孔(602)进入后，在热辐射间隙(4)内呈螺旋流动，经出气斜孔(503)流出。

10.如权利要求1～4任一项、7～9任一项所述的电子烟雾化芯，其特征在于，所述热辐射间隙(4)为0.6～5mm。

11.如权利要求10所述的电子烟雾化芯，其特征在于，所述热辐射间隙(4)为1.2～3.5mm。

12.如权利要求1～4任一项、7～9任一项所述的电子烟雾化芯，其特征在于，所述雾化棉(2)的厚度为0.5～3mm。

13.如权利要求12所述的电子烟雾化芯，其特征在于，所述雾化棉(2)的厚度为0.8～2.1mm。

14.一种电子烟，包括油仓(1)和电池组件(11)，其特征在于，还包括如权利要求1至13任一项所述的雾化芯(20)，所述雾化棉(2)与油仓(1)内腔相连通，电池组件(11)与发热件(3)电连接。

15.如权利要求14所述的电子烟，其特征在于，还包括外套管(12)，雾化芯(20)与油仓(1)置于外套管(12)内，油仓(1)外侧壁上设有凹槽(101)，所述凹槽(101)与外套管(12)侧壁之间形成出气通道(13)。

16.一种电子烟产生烟雾的方法，包括利用发热件(3)加热雾化棉(2)上的烟油以产生烟雾，其特征在于，所述发热件(3)与雾化棉(2)不直接接触，发热件(3)产生的热量通过热辐射的方式传递至雾化棉(2)；发热件(3)套设于雾化棉(2)内，气流从发热件(3)中心孔一端进入，经发热件(3)中心孔另一端的气流反射腔(9)反射入发热件(3)与雾化棉(2)之间的热辐射间隙(4)并流出。

17.如权利要求16所述的电子烟产生烟雾的方法，其特征在于，发热件(3)套设于雾化棉(2)内，发热件(3)侧壁与雾化棉(2)侧壁之间具有热辐射间隙(4)，气流从热辐射间隙(4)的一端进入，在热辐射间隙(4)内呈螺旋流动，最终从热辐射间隙(4)的另一端流出。