CN110074459A - 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；雾化棉通过毛细管与油仓内腔相连通；本发明导油速率稳定、烟雾量稳定；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直接相连通。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产生异味，影响烟雾口感，影响电子烟使用寿命；同时，由于雾化棉直接与油仓内腔相通，因而导油速率不稳定容易出现供给烟油不足或漏油和吸到烟油的现象，从而导致雾化过程中烟雾量不稳定，且容易出现发热件干烧或漏油和吸到烟油的现象，用户体验差。

第二，在电子烟静置时，发热件长期浸泡在雾化棉的烟油中，所以发热件表面会凝结有一层烟油渣，所以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高温烧焦，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。同时雾化棉出现烟油过饱和，然而就会出现漏油等现象，而且还需要发热件输出功率较大，所以电池的使用寿命短，安全性能低。

发明内容

现有的电子烟雾化芯中，雾化棉直接与油仓内腔相通，发热件与雾化棉直接接触，因此发热件在工作过程中直接加热烟油产生烟雾，这种加热方式产生的烟雾夹带有其他异味，使烟雾口感差，甚至危及人体健康，同时在吸烟过程导油速率不稳定，所以所产生的烟雾量也不稳定，以致输出功率不稳定，所以电池使用寿命短、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，导油速率稳定，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；雾化棉通过毛细管与油仓内腔相连通。

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。由于不接触，所以雾化棉不容易被发热件烧焦，发热件也不与烟油接触，所以发热件表面不会凝结有烟油渣，因此在雾化过程中也不会出现烟油渣被发热件碳化的现象，所以烟雾口感好，不会危及人体健康，电子烟使用寿命长。同时，毛细管连通油仓内腔与雾化棉，毛细管通过毛细管现象将油仓内的烟油引导至雾化棉存储。由于毛细管的孔径一致，所以在吸烟过程中单位时间内通过毛细管的烟油量是一定的，因而导油量稳定，在功率一定的情况下，烟雾量稳定，以致确保每口烟雾量稳定，且不会出现干烧、异味、漏油或吸到烟油的现象，用户体验好。

作为一种优选方式，所述发热件套设于雾化棉外，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，发热件设于雾化棉外且与雾化棉不直接接触，也就是说发热件包围在雾化棉的外表面并且发热件表面与雾化棉表面之间有间隙即热辐射间隙。当发热件工作时，发热件所产生的热量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供用户吸食，同时少部分热量用于有助于加快烟油雾化，比如给雾化棉内的烟油预热，因此既可以提高热量的利用率又可以加快烟油被雾化出烟雾。由于发热件与雾化棉不接触，所以雾化棉不容易被发热件的局部高温而烧焦；由于发热件与雾化棉之间有热辐射间隙，所以发热件不与烟油接触或者发热件表面没有烟油粘结，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，还包括雾化套，发热件及雾化棉均位于雾化套内，所述雾化套的一端开设与热辐射间隙相通的进气斜孔，雾化套的另一端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，热辐射间隙内的气流形成螺旋气流，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，烟雾口感更好。

作为一种优选方式，所述油仓置于雾化套下方，油仓顶部通过固定座封口，毛细管的烟油入口端穿过固定座并伸入油仓内腔。

作为一种优选方式，所述雾化套通过隔热件固定在油仓上方。

作为一种优选方式，所述毛细管的孔径为0.1~5mm，优选为0.3~0.5mm。

毛细管的孔径越小毛细管现象越明显，当油仓位于雾化棉下方，在基于烟油供应充足的情况下，优选为0.2~5mm。当发热件工作时，毛细管也被加热，所以毛细管内的烟油流动性增强，增加烟油补给速率，满足雾化需求。

作为另一种优选方式，还包括雾化套，发热件及雾化棉均位于雾化套内，毛细管与雾化套一体成型。

进一步地，所述雾化套外设有隔热件，隔热件与雾化套之间设有隔热腔。

进一步地，所述隔热件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，通过隔热件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，最后从雾化套上的出气斜孔排出，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。雾化套上的凸部可以使气流更贴近雾化棉流动，烟雾带出效果好，烟雾口感好。

作为一种优选方式，所述油仓位于雾化套上方。

作为一种优选方式，所述毛细管的孔径为0.2~3.5mm，优选为0.5~1.5mm。

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0.2~3mm，优选为0.4~2.1mm。

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0.2~3.0mm，更优选为0.4~2.1mm。当雾化棉的厚度为0.2-3.0mm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0.4~2.1mm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毛细管吸收，大部分能量用于雾化烟油和散发在空气和烟雾中以使烟雾温度合适人体口腔所需烟雾温度，烟雾口感更好；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。

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；利用毛细管将油仓内的烟油导致雾化棉上。

作为一种优选方式，发热件套设于雾化棉外，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：导油速率稳定、烟雾量稳定；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，503为出气斜孔，6为隔热件，602为进气斜孔，7为固定架，10为隔热腔，11为电池组件，12为外套管，13为出气通道，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，21为毛细管，22为吸嘴座，23为底座组件。

具体实施方式

雾化芯实施例一

如图1所示，电子烟雾化芯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；雾化棉2通过毛细管21与油仓1内腔相连通。雾化棉2与油仓1之间设置有毛细管21，毛细管21的烟油入口端伸入油仓1内，毛细管21的烟油出口端包覆有雾化棉2，以使通过毛细管21将油仓1内的烟油传导至雾化棉上以供发热件3加热雾化产生烟雾。

雾化棉2可做制造成类似于胶套的形状，然后将雾化棉2直接套接在毛细管21的烟油出口端上，此操作简单、方便，节省工时。

该发热件3可以是发热丝，发热管等发热介质中的一种或多种组合，提升发热件3的寿命。

所述发热件3套设于雾化棉2外，也就是说雾化棉2和毛细管21均设置在发热件3内或者说发热件3包围设置在雾化棉2和毛细管21外；并且发热件3侧壁与雾化棉2侧壁之间具有热辐射间隙4，所以发热件3上表面上不粘结有任何烟油，以至于发热件3在工作过程中不会出现碳化烟油的现象。

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的厚度为0.2~3mm，优选为0.4~2.1mm。

电子烟雾化芯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，所述雾化套5的一端开设与热辐射间隙4相通的进气斜孔602，雾化套5的另一端开设与热辐射间隙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。

所述油仓1置于雾化套5下方，油仓1顶部通过固定座16封口，毛细管21的烟油入口端穿过固定座16并伸入油仓1内腔，然后毛细管21通过毛细现象将油仓内的烟油传导至雾化棉2上。

所述雾化套5通过隔热件6固定在油仓1上方，隔热件6用于隔热，减少发热件3工作过程中热量损失。发热件3上通过焊接等方式连接有两条引线，这两条引线作为发热件3的两电极线；引线的强度至少可以支撑其发热件3，比如引线用钢琴线、不锈钢丝等制作而成。发热件3的引线通过隔热件6固定，所以发热件3通过引线悬空固定，以使发热件3即不与雾化棉2接触也不与雾化套5接触，防止雾化套5带走一部分热量而影响雾化效果。

所述毛细管21的孔径d为0.1~5mm，优选为0.3~0.5mm。

雾化棉2与毛细管21之间设有固定架7，雾化棉2通过固定架7固设于毛细管21外并且与毛细管21的烟油出口端抵接。

毛细管21的侧壁上也可以开设有小孔（未编号），方便毛细管21内的烟油渗出；优选是小孔（未编号）开设在被雾化棉2盖住的毛细管21侧壁上，当毛细管21在运输烟油时，毛细管21内的烟油可以通过该小孔渗透到雾化棉2上，提高毛细管21烟油运输速率。

雾化芯实施例二

如图2所示，电子烟雾化芯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；雾化棉2通过毛细管21与油仓1内腔相连通。雾化棉2与油仓1之间设置有毛细管21，毛细管21的烟油入口端伸入油仓1内，毛细管21的烟油出口端包覆有雾化棉2，以使通过毛细管21将油仓1内的烟油传导至雾化棉上以供发热件3加热雾化产生烟雾。

雾化棉2可做制造成类似于胶套的形状，然后将雾化棉2直接套接在毛细管21的烟油出口端上，此操作简单、方便，节省工时。

该发热件3可以是发热丝，发热管等发热介质中的一种或多种组合，提升发热件3的寿命。

所述发热件3套设于雾化棉2外，也就是说雾化棉2和毛细管21均设置在发热件3内或者说发热件3包围设置在雾化棉2和毛细管21外；并且发热件3侧壁与雾化棉2侧壁之间具有热辐射间隙4。

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的厚度为0.2~3mm，优选为0.4~2.1mm。

电子烟雾化芯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内设置有连通油仓的所述毛细管21，即毛细管21与雾化套5一体成型形成一个整体，使组装更加简单、方便。

所述雾化套5外套设有隔热件6，隔热件6与雾化套5套接后，隔热件6与雾化套5之间形成隔热腔10。

所述隔热件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。

所述油仓1位于雾化套5上方，毛细管21可以通过毛细现象和烟油重力作用将油仓内的烟油传导至雾化棉2上。

所述毛细管21的孔径d为0.2~3.5mm，优选为0.5~1.5mm。

雾化棉2与毛细管21之间设有固定架7，雾化棉2通过固定架7固设于毛细管21外并且与毛细管21的烟油出口端抵接。

毛细管21的侧壁上也可以开设有小孔（未编号），方便毛细管21内的烟油渗出；优选是小孔（未编号）开设在被雾化棉2盖住的毛细管21侧壁上，当毛细管21在运输烟油时，毛细管21内的烟油可以通过该小孔渗透到雾化棉2上，提高毛细管21烟油运输速率。

隔热件6底部与连接件15相连。连接件15上设有固定座16，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其发热件3，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。发热件3通过引线17悬空固定，以使发热件3即不与雾化棉2接触也不与雾化套5接触，防止雾化套5带走一部分热量而影响雾化效果。

电子烟雾化芯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。雾化套5与外套管之间设有隔热腔10，可防止发热件3工作时生产的热量被传到电子烟的外表面而烫手。

外套管12顶部设有吸嘴座22，雾化套5与吸嘴座22相连。

外套管12底部设有连接件15，连接件15内设有内电极18，内电极18与连接件15之间通过绝缘环19绝缘相连。内电极18、连接件15与绝缘环19形成底座组件23。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。出气通道13设置在油仓1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。

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内腔中的烟油通过毛细管21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，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；利用毛细管21将油仓1内的烟油导致雾化棉2上。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外部的其它任何部件相接触，避免热量损失。

发热件3套设于雾化棉2外，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 (16)

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）； 雾化棉（2）通过毛细管（21）与油仓（1）内腔相连通。

2.如权利要求1所述的电子烟雾化芯，其特征在于，所述发热件（3）套设于雾化棉（2）外，发热件（3）侧壁与雾化棉（2）侧壁之间具有热辐射间隙（4）。

3.如权利要求2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，所述雾化套（5）的一端开设与热辐射间隙（4）相通的进气斜孔（602），雾化套（5）的另一端开设与热辐射间隙（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。

4.如权利要求3所述的电子烟雾化芯，其特征在于，所述油仓（1）置于雾化套（5）下方，油仓（1）顶部通过固定座（16）封口，毛细管（21）的烟油入口端穿过固定座（16）并伸入油仓（1）内腔。

5.如权利要求3所述的电子烟雾化芯，其特征在于，所述雾化套（5）通过隔热件（6）固定在油仓（1）上方。

6.如权利要求5所述的电子烟雾化芯，其特征在于，所述毛细管（21）的孔径为0.1~5mm，优选为0.3~0.5mm。

7.如权利要求2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，毛细管（21）与雾化套（5）一体成型。

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）外设有隔热件（6），隔热件（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，所述隔热件（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7至9任一项所述的电子烟雾化芯，其特征在于，所述油仓（1）位于雾化套（5）上方。

11.如权利要求10所述的电子烟雾化芯，其特征在于，所述毛细管（21）的孔径为0.1~5mm，优选为0.3~0.5mm。

12.如权利要求2~9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，优选为1.2~3.5mm。

13.如权利要求2~9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0.2~3mm，优选为0.4~2.1mm。

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）通过毛细管（21）与油仓（1）内腔相连通，电池组件（11）与发热件（3）电连接。

15.一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）用于加热雾化烟油；利用毛细管（21）将油仓（1）内的烟油导致雾化棉（2）上。

16.如权利要求15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）外，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。