CN110522078A - 一种雾化装置及吸食器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种雾化装置，属于电子雾化技术领域，其包括壳体及安装在所述壳体内的发烟组件，在所述壳体内安装有导电烟丝，所述发烟组件包括电源、若干发热件及至少两电极片，所述电极片安装在所述壳体的内表面上并与所述导电烟丝抵接，所述电极片与所述电源的一端电连接，所述发热体与所述电源的两端相连并插接于所述导电烟丝中。除此之外，本发明还提供了一种使用上述雾化装置的吸食器。本发明提供的雾化装置，电极片与导电烟丝抵接，电流流经导电烟丝使导电烟丝直接发热，发热体插接在导电烟丝中，通电后加热导电烟丝，加热传热均匀充分，加热效率高。

Description

一种雾化装置及吸食器

技术领域

本发明涉及电子雾化技术领域，尤其涉及一种雾化装置及吸食器。

背景技术

烟草作为一种消费品深受烟民喜爱，但烟草加热燃烧过程中产生的尼古丁、煤焦油、苯并芘等成分严重危害人体健康，为此市场上涌现出电子烟作为烟草替代品。另外，患病儿童通常十分抗拒吃药，为此常在儿童药物中添加其他成分以改善口感，但给儿童喂食药物仍然是令家长头疼的问题，目前市场研发出一些雾化装置雾化释放药物有效成分，通过吸入的方式治疗儿童疾病。

药物雾化装置和烟草雾化装置常见主要有两种，一种是用人工合成的烟液或药液代替烟草或药物，通过专用器件加热蒸发雾化后吸食，另一种是采用电子器件加热烟草原料或药物原料发烟后吸食。前者使用的烟液或药液是化学成分明确的人工合成物，其制备需要复杂的化工处理，生产加工过程会耗费大量能量并产生较多危险废弃物，成本高，而且烟液的口感远没有原始烟草丰富，药液的药效也不如传统的中草药效果好。后者直接采用烟草原料或药物原料，烟草口感及药效效果较好，但烟草原料及药物原料加热发烟时间长，容易出现传热导热不均匀不充分现象，导致无法充分释放其中的有效成分。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的之一是提供一种雾化装置，以提高加热效率，使加热均匀。

本发明的目的之二是提供一种吸食器，使用上述雾化装置，改善吸食器的加热效率。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题之一，本发明提供一种雾化装置，包括壳体及安装在所述壳体内的发烟组件，在所述壳体内安装有导电烟丝，所述发烟组件包括电源、若干发热件及至少两电极片，所述电极片安装在所述壳体的内表面上并与所述导电烟丝抵接，所述电极片与所述电源的一端电连接，所述发热体与所述电源的两端相连并插接于所述导电烟丝中。

为解决上述技术问题之二，本发明提供一种烟丝吸食器，包括上述雾化装置及导电烟丝，所述导电烟丝包括发烟物质及导电胶，所述导电胶覆盖在所述发烟物质表面，所述雾化装置使所述导电烟丝发烟雾化。

(三)有益效果

本发明提供的雾化装置，电极片与导电烟丝抵接，电流流经导电烟丝使导电烟丝直接发热，发热体插接在导电烟丝中，通电后加热导电烟丝，加热传热均匀充分，加热效率高。

附图说明

图1为本发明雾化装置的剖视图；

图2为图1所示雾化装置打开状态示意图；

图3为图1所示雾化装置内部的等效电路图。

图中：1、壳体；11、安装部；12、容纳腔；13、上壳体；14、下壳体；15、手持部；16、烟嘴部；2、发烟组件；21、电极片；22、发热件；23、电源；3、导电烟丝；4、气流通道；5、烟气处理结构；6、控制装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示的一种雾化装置，包括壳体1及安装在壳体1内的发烟组件2。发烟组件2包括至少两个电极片21、发热件22与电源23。电极片21与发热件22可以通过电热胶集成在一起形成集成结构，也可以分别单独设置。电极片21采用导电材料制成，电热胶固化后不导电，发热件22为导电的发热结构。电极片21安装在壳体1内壁并与导电烟丝3抵接，发热件22插接于导电烟丝3中。其中，电极片21与电源23的一端电连接，至少两个电极片21中形成有电位差，位于电极片21之间的导电烟丝3被电流流经直接发热。发热件22两端与电源23两端电连接，在电流的作用下，发热件22向外部释放热量。

该雾化装置相比于现有技术中的雾化装置，发热方式有直接发热和间接加热两种，加热效果更好，另外，发热件22插接在导电烟丝3中，与导电烟丝3的接触面积大，电极片21使导电烟丝3直接发热，整个过程热量分布均匀，能有效缩短加热时间，提高加热效率。

具体地，壳体1为柱状结构，当然本发明不排除壳体1为其他形状。电极片21的数量不局限于两个，可以是是三个、四个或其他，本发明对此不做具体限制，只要在其中一对电极片21之间能形成电位差即可。导电烟丝3是一种具有导电属性并且能够在一定温度下释放有效成分的丝状物。其可以为丝状，也可以为片条状。具体的，导电烟丝3以烟叶、烟草或药物中的一种为基底，在基底表面通过粘合剂粘附有一定比例的导电物质。其中，粘合剂可以选用聚丙烯纤维素钠、环氧树脂、聚甲基丙酸甲酯、聚碳酸酯中的一种或几种，导电物质可以是银纳米线、铜纳米线、碳纳米管、导电高分子、导电氧化物、导电纳米颗粒、石墨烯中的一种或几种。根据基底的不同，从导电烟丝3获取的有效成分也不同。比如基底为烟草时，有效成分为吸烟者的嗜好成分；基底为药物时，有效成分为治疗疾病的化学成分。

电极片21采用金属或非金属的导电材料制成，整体呈带状，当然也可以是片状、柱状、网状、螺旋状或其他形状。发热件22插接在导电烟丝3中，为针状、刃状、其他外凸于电极片21的形状，其沿容纳腔12的短轴方向插入导电烟丝3内，以进一步提高导电烟丝3与发烟组件2的接触面积和接触的均匀性。整个加热过程温度较高，为防止电极片21及发热件22不耐受，对电极片21及发热件22的耐受温度有所要求，具体地，电极片21及发热件22在氧气环境中的抗氧化温度至少为300℃，在含硫环境中的抗硫化温度至少为300℃。

壳体1内部安装有导电烟丝3。具体地，可以将导电烟丝3盛放在一个容器内，然后将该容器夹持或通过螺纹连接固定在壳体1内，也可以直接将导电烟丝3紧实填充或部分填充在壳体1内，本发明对其具体安装方式和填充量不做限制。需要说明的是，通过壳体1与导电烟丝3的不同连接方式，可以形成一次性吸食器，也可以形成可循环利用的吸食器。

由于，电极片21之间产生的有电位差，导电烟丝3自身具有导电属性，电流流经导电烟丝3时使其自身发热释放内部的有效成分。另外，发热体通电后向外释放热量加热导电烟丝3，同样可以使其释放有效成分。自身发热及发热体加热两种雾化手段可以在一次雾化过程中同时采用，也可以通过控制手段仅采用其中一个手段，具体根据情况进行选择。

其中，壳体1包括安装部11，在安装部11处设有容纳腔12，用于盛放导电烟丝3。具体地，安装部11包括上壳体13与下壳体14，上壳体13与下壳体14相对设置并在两者之间形成容纳腔12。上壳体13与下壳体14内表面分别安装有至少一个集成结构。该容纳腔12可装载4.5克重的导电烟丝3，需要说明的是，本发明对导电烟丝3的装载重量不做具体限制。容纳腔12位于壳体1内，可以是完全封闭的腔室结构，此时导电烟丝3装入容纳腔12后，没有办法更换烟丝。为了提高烟丝雾化装置的重复利用率，优选的，容纳腔12为开合腔，当导电烟丝3使用完后，可以向容纳腔12内再次放入导电烟丝3，每次放入的导电烟丝3的重量不低于0.1克。

继续参阅图2，除了安装部11之外，壳体1还包括便于使用者手指夹持烟具的手持部15及易于使用者嘴部衔咬烟具的烟嘴部16。手持部15一端与安装部11连接，另一端与烟嘴部16连接。为实现容纳腔12的开合，上壳体13与手持部15转动连接，下壳体14与手持部15固定连接，导电烟丝3夹持于上壳体13与下壳体14之间。当导电烟丝3释放完后，转动上壳体13，打开容纳腔12，向壳体1内装入新的导电烟丝3。上壳体13与下壳体14均为弧形陶瓷板，允许的工作温度在800℃以上，高温耐受性好。需要说明的是，上壳体13、下壳体14与手持部15之间的连接关系不局限于此，还可以是上壳体13、下壳体14分别与手持部15转动连接，只要能实现容纳腔12的开合即可。

为了便于导电烟丝3释放的有效成分从雾化装置中顺利排出，在壳体1内设置有气流通道4，连通容纳腔12与雾化装置外部。具体地，该气流通道4起始于容纳腔12靠近手持部15的一侧，一直延伸至烟嘴部16末端，使得容纳腔12内的导电烟丝3释放出的烟气沿气流通道4进入吸食者体内。需要说明的是，气流通道4的尺寸可以是前后一致的，也可以是渐变，另外，气流通道4可以关于壳体1的轴线对称，也可以是不对称，其具体形状尺寸可以自由设计，任意选择。气流通道4的数量可以是一条，也可是多条，对此本发明不做具体限定。

具体地，发烟组件2除了包括至少两个电极片21、发热件22及电源23之外，还包括两开关及蓄能元件。其中一个开关、蓄能元件及电极片21之间电连接并与导电烟丝3一起形成封闭电回路。开关为控制开关或者三极管类电子元件组成的控制单元，其频率可以调节。蓄能元件由电感类元件或电容类元件中的一种或几种形成。具体地，开关及蓄能元件集成在集成模块中。电源23可以采用单个一次性电池或者充电电池，也可以选用一次性电池组或者充电电池组，充电电池是可拆卸的还是不可拆卸的。为保证电回路的正常工作，电源23的输出功率在0VA～300VA之间可调，其额定容量至少为300mAh。

为进一步提高使用者的体验感，雾化装置还包括烟气处理结构5，该烟气处理结构5位于气流通道4上，并将手持部15与烟嘴部16分隔开。由于导电烟丝3释放的烟气温度容易过高，因此，烟气处理结构5中包括降温组分，具体为热敏性的有机材料。比如粗碳纤维，当高温烟气从中穿过时，粗碳纤维吸收热量发生形变，可以有效降低烟气的温度，当烟气温度过高时还可以通过粗碳纤维的膨胀阻碍烟气向使用者方向运动，有效避免过高的烟温灼伤人体。除了上述降温方式外，烟气处理结构5还可以含有导热性好的金属，将烟气中的热量导向导电烟丝3，实现废热的有效利用。另外，在烟草释放出的成分中富含尼古丁、煤焦油、苯并芘等物质，严重威胁人体健康，为此在烟气处理结构5中还设有过滤组分，比如活性炭类多孔介质，以吸附焦油，降低烟气对人体的伤害。鉴于使用者对口感的重视，在烟气处理结构5还包括口感调节组分。该口感调节组分为爆珠，当烟气流经爆珠时，爆珠表层的外壳破裂，内部有效成分释放随烟气一起被吸入，提供更加舒适的口感。烟气处理结构5所具有的功能可以是降温、过滤有害成分、优化口感中的一种或几种，当烟气处理结构5的功能不止一种时，每一功能组分可单独成层设置在一个外壳内，也可以是各种成分混合盛放在外壳内，外壳卡放在气流通道4中。

在雾化装置内还设有安装在壳体1内的控制装置6，用于监测控制导电烟丝3的状态及发热件22与电极片21的工作状态。具体地，如图3所示，控制装置6与发热件22及电极片21之间的等效电路图，控制装置6对电极片21、发热件22分别进行控制，协调两者之间的工作状态。

除此之外，控制装置6包括多个温度传感器，分别检测导电烟丝3的温度及其释放出的烟气温度，一旦烟气温度过高，则通过控制装置6断开发热件22、电极片21与电源23的电连接，降低导电烟丝3处的反应温度，待烟气温度降低后再将发热件22、电极片21分别与电源23电连接。另外，控制装置6还设有电阻传感器，通过检测导电烟丝3的电阻特性可以进行烟丝中的成分进行分析以间接检测出导电烟丝3中的基底种类及导电烟丝3的耗费状况，当导电烟丝3快消耗完时，控制装置6发出报警信号，提醒使用者及时更换导电烟丝3。除此之外，控制装置6还可以调整电极片21之间电位差的大小、变化周期中的一个或多个指标，从而控制导电烟丝3中的电流大小。连接控制装置6与发烟组件2之间的连接线为金属或非金属的导电材料，在导电材料表面设置有极限允许的工作温度在150℃以上的绝缘结构。

另外，本发明还提供了一种吸食器，包括上述所述的雾化装置及导电烟丝3，导电烟丝3安装在壳体1内，被雾化装置加热雾化。整个吸食器结构简单，在提供丰富口感的同时，避免了因被动加热造成的导热不均匀不充分、加热时间长等问题，加热效率高，能够使导电烟丝中的有效成分得到充分释放。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种雾化装置，其特征在于，包括壳体及安装在所述壳体内的发烟组件，在所述壳体内安装有导电烟丝，所述发烟组件包括电源、若干发热件及至少两电极片，所述电极片安装在所述壳体的内表面上并与所述导电烟丝抵接，所述电极片与所述电源的一端电连接，所述发热体与所述电源的两端相连并插接于所述导电烟丝中。

2.根据权利要求1所述的雾化装置，其特征在于，所述壳体包括安装部，所述安装部设有用于容纳所述导电烟丝的容纳腔。

3.根据权利要求2所述的雾化装置，其特征在于，所述安装部包括上壳体与下壳体，所述壳体还包括与所述安装部相连的手持部，所述上壳体与所述手持部转动连接，所述下壳体与所述手持部固定连接，在所述上壳体与所述下壳体之间形成所述容纳腔。

4.根据权利要求2所述的雾化装置，其特征在于，所述雾化装置还设有气流通道，所述气流通道用于连通所述容纳腔与所述雾化装置外部。

5.根据权利要求4所述的雾化装置，其特征在于，所述雾化装置还包括位于所述气流通道上的烟气处理结构，所述烟气处理结构包括外壳、降温组分、过滤组分及口感调节组分，所述降温组分、所述过滤组分及所述口感调节组分盛放在所述外壳内，所述外壳卡放在所述气流通道中。

6.根据权利要求5所述的雾化装置，其特征在于，所述降温组分为热敏性粗碳纤维，所述过滤组分为多孔介质，所述口感调节组分为爆珠。

7.根据权利要求1所述的雾化装置，其特征在于，所述发热件为针状或刃状的导热体，固定安装于所述电极片。

8.根据权利要求1所述的雾化装置，其特征在于，所述雾化装置还包括控制装置与两个开关，所述电极片、所述导电烟丝、所述电源与一个所述开关相互连接形成封闭电回路，所述发热件通过另一个所述开关与所述电源电连接，所述控制装置用于控制两个所述开关的开合。

9.一种吸食器，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的雾化装置及导电烟丝，所述导电烟丝安装在所述壳体内，所述雾化装置使所述导电烟丝发热雾化。