CN112439633B - 雾化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及雾化器技术领域，公开了一种雾化装置，包括：雾化片、上壳体、中间连接件、下壳体、固定元件和棉芯；其中，上壳体与下壳体上下相对设置，中间连接件设置于上壳体与下壳体之间，且中间连接件分别与上壳体、下壳体固定；雾化片安装在上壳体上；下壳体中存储有液体；棉芯的第一端穿过所述上壳体的底面与雾化片接触，棉芯的第二端穿过中间连接件插入下壳体的液体中；其中，固定元件卡合在所述棉芯的外周，且固定元件与中间连接件固定，以将棉芯固定在中间连接件处。本发明可以避免雾化片在高频振动时，紧贴雾化片的棉芯会因为振动的影响产生下滑的问题，使得棉芯可以紧贴在雾化片上，有效提高雾化器的效率。

Description

雾化装置
技术领域
本发明涉及雾化器技术领域，特别是涉及一种雾化装置。
背景技术
随着生活质量的提高，雾化器的应用越来越广泛。常见的雾化器有用于给空气加湿的空气加湿器、用于治疗上呼吸道疾病的医用雾化器和用于电子烟等领域的其他类型的雾化器；而这些雾化器的核心零部件大多使用的是超声雾化器，超声雾化器利用电子高频震荡，通过陶瓷雾化片的高频谐振，将液态水分子结构打散而产生自然飘逸的水雾，不需加热或添加任何化学试剂。超声雾化器的核心零部件是换能器，换能器也就是微孔雾化片，微孔雾化片一般由金属片和压电陶瓷组成，同时雾化器需要导流管的串联，实现雾化片与流体的相连接，生活中棉芯或者其他高分子材料常用于雾化器的导流。
目前，超声雾化器通常通过高分子材质棉芯的虹吸现象给予其提供液体，但是，由于超声雾化器雾化片的高频振动，与其接触的高分子材质的棉芯会被振动打压，一段时间后，棉芯与雾化片金属基底之间的间隙会变大，虹吸现象也减弱，雾化器的雾化量将出现明显的下降，效率低。常用解决方法是将棉芯相应的加长一段，但是，此种解决方式会导致棉芯过长顶着金属基底与其一起发生共振，降低了雾化器的振动效果，同时容易造成雾化片的微孔被棉芯堵塞，雾化效果差，同时由于棉芯为蓬松状海绵体，密封效果差，容易造成泄漏。
发明内容
鉴于以上问题，本发明的目的是提供一种雾化装置，以解决现有技术中的超声雾化器中出现的与雾化片金属基底接触的棉芯，由于振动影响使其与金属基底间的间隙变大，造成雾化效果下降，同时因为棉芯过长发生共振，降低效率和雾化器泄漏等问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明所述雾化装置，包括：雾化片、上壳体、中间连接件、下壳体、固定元件和棉芯；其中，所述上壳体与所述下壳体上下相对设置，所述中间连接件设置于所述上壳体与所述下壳体之间，且所述中间连接件分别与所述上壳体、所述下壳体固定；所述雾化片安装在所述上壳体上；所述下壳体中存储有液体；所述棉芯的第一端穿过所述上壳体的底面与所述雾化片接触，所述棉芯的第二端穿过所述中间连接件插入所述下壳体的液体中；其中，所述固定元件卡合在所述棉芯的外周，且所述固定元件与所述中间连接件固定，以将所述棉芯固定在所述中间连接件处。
优选地，所述固定元件的内表面周向布置有多个横向刺结构。
优选地，所述雾化片包括压电陶瓷片和金属基底，所述压电陶瓷片位于所述金属基底的上方，所述金属基底安装在所述上壳体的底面，所述金属基底上设置有锥孔；
所述棉芯的第一端的端面设置有多个柱体，所述柱体的截面积大于所述锥孔的底面积。
优选地，所述棉芯与所述中间连接件接触的部分加工时经过表面热处理。
优选地，所述中间连接件与所述棉芯为一体式结构。
优选地，所述棉芯与所述中间连接件接触的部分的表面镀有疏水性高分子薄膜。
优选地，所述下壳体包括内壳层和外壳层，所述内壳层采用软质材料制作而成，所述外壳层位于所述内壳层的外侧，所述内壳层的底部与所述外壳层的底部连接，且所述外壳层未与所述内壳层连接的部分设置有通孔，以使所述内壳层与外界大气连通。
优选地，所述内壳层的底部与所述外壳层的底部的连接面积小于所述外壳层的底部面积，所述外壳层的底部未与所述内壳层连接的部分与所述内壳层之间设置有空腔，所述通孔与所述空腔连通。
优选地，所述通孔具有两个，两个通孔相对于所述外壳层的中心轴线对称设置。
优选地，所述中间连接件包括第一连接本体、第二连接本体和连接板，所述第一连接本体与所述第二连接本体同轴设置，所述第一连接本体的外周与所述上壳体、所述下壳体的内表面连接，所述第二连接本体设置有同轴的用于插入棉芯的连接通孔，所述连接板呈圆环状，所述连接板的内圆环与所述第二连接本体的外周连接，所述连接板的外圆环凸出于所述第一连接本体，且所述连接板的外圆环的上表面和下表面分别与所述上壳体、所述下壳体连接。
本发明实施例一种雾化装置与现有技术相比，其有益效果在于：
本发明实施例的雾化装置采用固定元件对其进行固定，可以避免雾化片在高频振动时，紧贴雾化片的棉芯会因为振动的影响产生下滑的问题，使得棉芯可以依靠振动调节合适的间隙，紧贴在雾化片上，有效提高雾化器的效率。
并且，本发明将下壳体分为外壳层与内壳层，并且，内壳层采用软质材料，与大气连通，可以有效解决下壳体中液体的内压平衡，有效保障棉芯对流体的导流。
并且，本发明中棉芯的中间部分进行热处理加工，可有效解决雾化器泄漏的问题。
附图说明
图1是本发明实施例所述雾化装置的主视示意图；
图2是本发明实施例所述雾化装置的主视局部示意图；
图3是本发明实施例所述固定元件的结构示意图；
图4是本发明实施例所述棉芯的局部结构示意图；
图5是本发明实施例所述中间连接件的主视示意图；
图6是本发明实施例所述中间连接件的俯视示意图；
图7是本发明实施例所述下壳体的主视示意图；
图中，1、雾化片；101、压电陶瓷片；102、锥孔；103、金属基底；2、上壳体；3、中间连接件；301、连接通孔；302、凹槽；303、第一连接本体；304、第二连接本体；305、连接板；4、下壳体；401、内壳层；402、通孔；403、空腔；404、外壳层；5、固定元件；501、横向刺结构；6、棉芯；601、柱体；602、硬质层；7、液体。
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。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1和图2所示，本发明实施例优选实施例的一种雾化装置，包括：雾化片1、上壳体2、中间连接件3、下壳体4、固定元件5和棉芯6；其中，所述上壳体2与所述下壳体4上下相对设置，形成一个腔体，以存储液体7；所述中间连接件3设置于所述上壳体2与所述下壳体4之间，且所述中间连接件3分别与所述上壳体2、所述下壳体4固定；所述雾化片1安装在所述上壳体2上，可粘贴在上壳体2的底面，雾化片1与外部电源相连构成整个装置的动力源；所述下壳体4中存储有液体7；所述棉芯6的第一端穿过所述上壳体2的底面与所述雾化片1接触，所述棉芯6的第二端穿过所述中间连接件3插入所述下壳体4的液体7中，所述棉芯6呈柱状结构，可以是圆柱或方柱；所述棉芯6采用高分子材料制作而成，可以是醋酸纤维或者环保涤纶纤维，醋酸纤维与环保涤纶纤维材质的亲水性强，虹吸现象更优，同时有更好的弹性性能。其中，所述固定元件5卡合在所述棉芯6的外周，且所述固定元件5与所述中间连接件3固定，以将所述棉芯6固定在所述中间连接件3处，实现液体7与雾化片1的连接，而且可以避免雾化片1在高频振动时，紧贴雾化片1的棉芯6会因为振动的影响产生下滑的问题，使得棉芯6可以依靠振动调节合适的间隙，紧贴在雾化片1上，有效提高雾化器的效率。
如图3所示，优选地，所述固定元件5呈圆环状，所述固定元件5的内表面周向布置有多个横向刺结构501。多个横向刺结构501呈锥形，沿周向均匀布置。多个横向刺结构501可为棉芯6受到高频振动时受到的轴向力提供一个支撑，防止棉芯6受力后出现下滑，避免棉芯6的第一端与雾化片1之间的间隙增大，导致雾化量下降。
优选地，所述固定元件5具有两个，两个固定元件5分别位于中间连接件3的上端和下端，相对于所述中间连接件3对称分布，将棉芯6固定在中间连接件3处。
本实施例中，所述雾化片1包括压电陶瓷片101和金属基底103，所述压电陶瓷片101位于所述金属基底103的上方，所述金属基底103安装在所述上壳体2的底面，所述金属基底103上设置有锥孔102。如图4所示，优选地，所述棉芯6的第一端的端面设置有多个柱体601，柱体601可以为丝状体结构或者立柱体结构，多个柱体601可通过对棉芯6的端面进行柔软处理形成，例如，可以是铣削加工或者梳理工艺处理。经过柔软处理的棉芯6的第一端与高频振动的金属基底103接触时，可以依靠振动调节合适的间隙，以保证棉芯6正常的虹吸现象，从而保证雾化效率不会下降；所述柱体601的截面积大于所述锥孔102的底面积，从而避免了在使用过程中棉芯6中的毛刺堵塞雾化片1的锥孔102。优选地，柱体601的直径不小于20μm。进一步地，多个柱体601在棉芯6的第一端的端面均匀分布，使得棉芯6的前端面呈网状。
进一步地，优选地，所述棉芯6与所述中间连接件3接触的部分加工时经过表面热处理，在棉芯6中间部分形成硬质层602，产生致密性结构，可有效避免储液下壳体4泄漏。例如，可对棉芯6与中间连接件3接触的部分进行高温处理(例如，高温设置为230℃～300℃)，使得棉芯6表面结构融化形成致密性材料。其中，棉芯6与中间连接件3接触的部分占棉芯6总长度的30％～80％。进一步地，优选地，所述棉芯6与所述中间连接件3之间为过盈配合连接。通过表面热处理后的棉芯6与中间连接件3之间的过盈配合，使得棉芯6与中间连接件3之间形成良好的密封，防止流体泄漏。
进一步地，在棉芯6中间部分形成硬质层602之后，中间连接件3可焊接在棉芯6上，或者，在棉芯6的基础上加工为一体式结构。优选地，所述中间连接件3与所述棉芯6为一体式结构，以提高棉芯6与中间连接件3之间的密封性，同时便于对棉芯6的更换，而无需重新对金属基底103与棉芯6之间的间距进行调整。
或者，所述棉芯6与所述中间连接件3接触的部分的表面镀有疏水性高分子薄膜，以防止流体泄漏。其中，疏水性高分子薄膜的材质可以是氟碳涂料中聚四氟乙烯(PolyTetra Fluoro Ethylene，PTFE)、全氟乙烯丙烯共聚物(Fluorinated EthylenePropylene，FEP)、乙烯－四氟乙烯共聚物(Ethylene Tetra Fluoro Ethylene，ETFE)、可熔性聚四氟乙烯(Perfluoroalkoxy，PFA)等常用的耐候绝缘疏水涂料；也可以是氟化聚乙烯、氟碳蜡或其它合成含氟聚合物；还可以是合成高分子熔体聚合物，如聚烯烃、聚碳酸酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚酯、不含氟的丙烯酸酯、熔融石蜡等。
如图5和图6所示，所述中间连接件3包括第一连接本体303、第二连接本体304和连接板305，所述第一连接本体303与所述第二连接本体304同轴设置，所述第一连接本体303的外周与所述上壳体、所述下壳体的内表面连接，所述第二连接本体304设置有同轴的用于插入棉芯的连接通孔301，所述连接板305呈圆环状，所述连接板305的内圆环与所述第二连接本体304的外周连接，所述连接板305的外圆环凸出于所述第一连接本体303，且所述连接板305的外圆环的上表面和下表面分别与所述上壳体、所述下壳体连接。
优选地，所述第一连接本体303的外周、所述上壳体与所述第一连接本体303连接的内表面、所述下壳体与所述第一连接本体303连接的内表面均设置有齿状结构，以增强第一本体与上壳体和下壳体之间的连接。
优选地，所述连接板305水平设置，与第一连接本体303和第二连接本体304的中心轴线垂直。
优选地，第一连接本体303与第二连接本体304均呈圆柱状。所述第一连接本体303的轴向高度大于所述第二连接本体304的轴向高度，所述第一连接本体303的内表面、所述连接板305、所述第二连接本体304的外表面之间形成凹槽302。
进一步地，优选地，所述固定元件固定在所述第二连接本体304的上下端面处，该端面为与第二连接本体304的中心轴线垂直的端面。
本实施例中，下壳体4采用两层结构设置，并且，两层结构分别采用不同的材质制作。如图7所示，所述下壳体4包括内壳层401和外壳层404，所述外壳层404采用硬质材料制作而成，所述内壳层401采用软质材料制作而成，其中，硬质材料可以为聚丙烯、通用级聚苯乙烯、耐冲击性聚苯乙烯与聚碳酸树酯等材质硬度较高的塑料或者金属材质材料；软质材料可以为高密度聚乙烯、聚酰胺等在厚度较小时具有良好延展性与收缩性、材质较柔软的塑料；所述外壳层404位于所述内壳层401的外侧，硬质的外壳层404可以防止外力改变软质的内壳层401的形状，从而增大下壳体4内的压强，避免雾化器发生泄漏；优选地，软质内壳层401的表面积小于或等于硬质外壳层404的内表面积。所述内壳层401的底部与所述外壳层404的底部连接，且所述外壳层404未与所述内壳层401连接的部分设置有通孔402，以使所述内壳层401与外界大气连通。通过将软质的内壳层401与外界大气连通，使得软质内壳层401可随内部液体剩余量变形，维持腔体内液体7的负压与大气压相平衡，有效保障棉芯6对流体的导流，保证棉芯6正常的虹吸现象，给予雾化片1正常的流量供应。并且，将下壳体4设置为内外两层结构，可以保证后续的密封问题。
优选地，通孔402的轴线与棉芯6的轴线平行设置。
优选地，所述通孔402具有两个，两个通孔402相对于所述外壳层404的中心轴线对称设置，以使得软质的内壳层401受压力均匀。
进一步地，所述内壳层401的底部与所述外壳层404的底部的连接面积小于所述外壳层404的底部面积，所述外壳层404的底部未与所述内壳层401连接的部分与所述内壳层401之间设置有空腔403，所述通孔402与所述空腔403连通。如图7所示，内壳层401的侧壁与底部采用大圆弧过渡连接，外壳层404的侧壁与底部采用小圆弧过渡连接，使得内壳层401的底部面积小于外壳层404的底部面积，内壳层401的大圆弧过渡处与外壳层404之间形成空腔403，通孔402设置在外壳层404未与内壳层401连接的部分，优选设置在底部，并与空腔403连通。
需要说明的是，本发明可以适用于任何采用高分子材料棉芯6输送并提供液体7的雾化装置，如医疗雾化器、香薰机与雾化空气加湿器等。
综上，本发明实施例提供一种雾化装置，其采用固定元件5对其进行固定，实现液体7与雾化片1的连接，可以避免雾化片1在高频振动时，紧贴雾化片1的棉芯6会因为振动的影响产生下滑的问题，使得棉芯6可以依靠振动调节合适的间隙，紧贴在雾化片1上，有效提高雾化器的效率。并且，本发明将下壳体4分为外壳层404与内壳层401，并且，内壳层401采用软质材料，与大气连通，可以有效解决下壳体4中液体7的内压平衡，有效保障棉芯6对流体的导流。并且，本发明中棉芯6的中间部分进行热处理加工，可有效解决雾化器泄漏的问题。本发明通过将棉芯6的第一端与中间部分分别经过不同工艺处理，既可以避免棉芯6与雾化片1之间的间隙增大，而且可以避免流体的泄漏，提高密封性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种雾化装置，其特征在于，包括：雾化片、上壳体、中间连接件、下壳体、固定元件和棉芯；
其中，所述上壳体与所述下壳体上下相对设置，所述中间连接件设置于所述上壳体与所述下壳体之间，且所述中间连接件分别与所述上壳体、所述下壳体固定；所述雾化片安装在所述上壳体上；所述下壳体中存储有液体；所述棉芯的第一端穿过所述上壳体的底面与所述雾化片接触，所述棉芯的第二端穿过所述中间连接件插入所述下壳体的液体中；
其中，所述固定元件的内表面周向布置有多个横向刺结构，所述固定元件卡合在所述棉芯的外周，且所述固定元件与所述中间连接件固定，以将所述棉芯固定在所述中间连接件处。
2.根据权利要求1所述的雾化装置，其特征在于，所述雾化片包括压电陶瓷片和金属基底，所述压电陶瓷片位于所述金属基底的上方，所述金属基底安装在所述上壳体的底面，所述金属基底上设置有锥孔；
所述棉芯的第一端的端面设置有多个柱体，所述柱体的截面积大于所述锥孔的底面积。
3.根据权利要求2所述的雾化装置，其特征在于，所述棉芯与所述中间连接件接触的部分加工时经过表面热处理。
4.根据权利要求3所述的雾化装置，其特征在于，所述中间连接件与所述棉芯为一体式结构。
5.根据权利要求2所述的雾化装置，其特征在于，所述棉芯与所述中间连接件接触的部分的表面镀有疏水性高分子薄膜。
6.根据权利要求1所述的雾化装置，其特征在于，所述下壳体包括内壳层和外壳层，所述内壳层采用软质材料制作而成，所述外壳层位于所述内壳层的外侧，所述内壳层的底部与所述外壳层的底部连接，且所述外壳层未与所述内壳层连接的部分设置有通孔，以使所述内壳层与外界大气连通。
7.根据权利要求6所述的雾化装置，其特征在于，所述内壳层的底部与所述外壳层的底部的连接面积小于所述外壳层的底部面积，所述外壳层的底部未与所述内壳层连接的部分与所述内壳层之间设置有空腔，所述通孔与所述空腔连通。
8.根据权利要求7所述的雾化装置，其特征在于，所述通孔具有两个，两个通孔相对于所述外壳层的中心轴线对称设置。
9.根据权利要求1所述的雾化装置，其特征在于，所述中间连接件包括第一连接本体、第二连接本体和连接板，所述第一连接本体与所述第二连接本体同轴设置，所述第一连接本体的外周与所述上壳体、所述下壳体的内表面连接，所述第二连接本体设置有同轴的用于插入棉芯的连接通孔，所述连接板呈圆环状，所述连接板的内圆环与所述第二连接本体的外周连接，所述连接板的外圆环凸出于所述第一连接本体，且所述连接板的外圆环的上表面和下表面分别与所述上壳体、所述下壳体连接。
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