CN113197345A - 雾化芯材料、雾化芯及其制备方法、电子雾化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种雾化芯材料、雾化芯及其制备方法、电子雾化装置，材料为显微组织呈细密多孔结构的植物多糖气凝胶材料。雾化芯包括发热体和多孔体，多孔体由植物多糖气凝胶材料制成。雾化芯的制备方法包括：以含有纤维素的植物多糖为原料，将植物多糖进行预处理制成纤维素；将植物多糖溶解于溶剂中得到纤维素浓度为1‑20％的植物多糖溶胶；将发热体置入模具内；随后将植物多糖溶胶注入模具内；对模具内的植物多糖溶胶进行陈化处理得到植物多糖凝胶；经过干燥处理除去凝胶内部的溶剂，得到产品。本发明材料和雾化芯具有高孔隙率和低热导率、均一性好，制备方法可实现连续化大规模生产。

Description

雾化芯材料、雾化芯及其制备方法、电子雾化装置

技术领域

本发明属于电子雾化技术领域，涉及一种雾化芯材料、雾化芯及其制备方法、电子雾化装置。

背景技术

电子雾化装置的雾化芯作为核心部件，对电子雾化装置的气溶胶口感、烟雾量等性能起到了至关重要的的作用。雾化芯主要有棉芯和多孔陶瓷雾化芯两种。多孔陶瓷雾化芯具有孔径区域差异小、孔隙率较低(40％-70％)，热导率较高、一致性高等特点，但采用多孔陶瓷雾化芯雾化的口感无法比拟棉芯雾化口感。目前，市场上的电子雾化装置主要分为开放式电子雾化装置和封闭式电子雾化装置，其中可注入液态气溶胶生成基质的开放式电子雾化装置，99％以上使用的雾化芯为棉芯。采用棉芯作为电子雾化装置的雾化芯，具有良好的口感，香气还原度较高，浓度高，甜度高，层次感丰富的特点。到目前为止，电子雾化装置发热体的设计仍然在追求类似于棉芯雾化带来的口感。

棉芯具有高孔隙率、孔径区域差异大、纤维表面有丰富的羟基、热导率低等特点，但是正是棉芯孔径区域分布差异较大，孔径均一性较差；另外，纤维棉雾化芯采用人工缠绕，也造成均一性差的问题，由于均一性差容易造成口感差异，且由于棉芯的区域分布差异较大、孔径均一性差，在使用过程中，容易产生炸油、抽吸漏液等现象，同时，机械化程度较低，人工成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种具有含有与棉芯相同(相近)有机基团、高孔隙率和低热导率，同时具有多孔陶瓷芯孔径区域差异小，均一性高的特点的雾化芯材料及其雾化芯；

本发明进一步要解决的技术问题在于，通过一种工艺简单可靠、能够实现连续化大规模生产的雾化芯制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种雾化芯材料，为显微组织呈细密多孔结构的植物多糖气凝胶材料。

进一步地，所述的雾化芯材料中，优选所述植物多糖气凝胶材料的孔隙率为80-99％、孔径为0.2μm至300μm、起始分解温度≥300℃。

一种雾化芯，包括发热体、吸附液体并将液体导向发热体进行雾化的多孔体，所述多孔体由上述的植物多糖气凝胶材料制成。

进一步地，所述的雾化芯中，优选所述发热体贴附在多孔体侧面；或者所述发热体被多个多孔体夹持；或者所述发热体被镶嵌在多孔体侧面；或者发热体缠绕在多孔体外。

一种电子雾化装置，包括雾化主体和吸嘴组件，其中雾化主体包括可导电的通气管道、设置于该通气管道中的雾化组件、连接通气管道与雾化组件的电极组件；所述雾化组件包括上述的雾化芯。

进一步地，所述的电子雾化装置中，优选所述雾化芯包括植物多糖气凝胶材料制成的筒状多孔体、贴附于该多孔体内壁面的发热体；或者所述雾化芯包括筒形或弧面形的发热体，所述发热体内贴附有植物多糖气凝胶材料制成的筒形多孔体。

进一步地，所述的电子雾化装置中，优选所述电极组件包括电极爪、设置于筒状多孔体内壁面端部和/或该多孔体端面的电极,所述电极与所述雾化芯相连接；所述雾化芯经由该电极与所述电极爪机械地和电性地连接。

进一步地，所述的电子雾化装置中，优选所述电极爪包括安装部以及与该安装部相连接的至少一个弹性导电臂，所述安装部固定于所述通气管道和所述雾化组件二者之一上，所述至少一个弹性导电臂弹性抵接于所述通气管道和所述雾化组件二者之另一上，从将所述通气管道与所述雾化组件电性连接。

一种雾化芯的制备方法，包括以下步骤：

S1、预处理：以含有纤维素的植物多糖为原料，将原料进行预处理制成纤维素前驱体；

S2、制备植物多糖溶胶：将纤维素前驱体溶解于溶剂中得到纤维素浓度为1-20％的植物多糖溶胶；

S3、注模：将发热体置入模具内，随后将植物多糖溶胶注入模具内；或者直接将植物多糖溶胶注入模具内；

S4、陈化：对模具内的植物多糖溶胶进行陈化处理得到植物多糖凝胶；

S5、干燥：经过干燥处理除去凝胶内部的溶剂，得到植物多糖气凝胶雾化芯或多孔体，制得单独多孔体时，再将多孔体与发热体组装得到雾化芯。

进一步地，所述的雾化芯的制备方法中，优选在所述步骤S4后，还包括植物多糖凝胶后处理步骤，该步骤包括清洗、调整pH值中的一种。

进一步地，所述的雾化芯的制备方法中，优选所述步骤S1中，所述预处理至少包括对原料的粉碎、酸处理和酶处理中的至少一种。

进一步地，所述的雾化芯的制备方法中，优选所述步骤S2中，所述溶剂为N-甲基吗啉-N-氧化物或碱/尿素水溶液。

进一步地，所述的雾化芯的制备方法中，优选所述步骤S4中，陈化处理为：在20-100℃下，放置30-72小时。

进一步地，所述的雾化芯的制备方法中，优选所述步骤S5中，干燥为真空冷冻干燥、超临界流体干燥或常压干燥。

本发明的雾化芯材料是一种显微组织呈细密多孔结构的植物多糖气凝胶材料，该材料具有高孔隙率(80-99％)，孔径(0.2μm-300μm)可调，且不同区域孔径分布均匀的特点，植物多糖为天然材料，含有纤维素的植物多糖中含有与棉芯相同或相近的有机基团，材质近似，与棉芯具有相近的导热率、表面基团、以及高孔隙率，与棉芯具有相近的口感和香气还原度，对液态气溶胶生成基质雾化效果近似于棉芯。

本发明制成的雾化芯具有高孔隙率，在雾化时，高孔隙率可实现快速导油，防止导油不顺所引起焦糊的情况发生。孔径的均一性高且均匀可调，与棉芯的孔径具有较大的差别，能够具有很好的锁液效果，防止抽吸漏液的情况发生。同时，在抽吸过程中，靠近发热丝或发热膜的液态气溶胶生成基质发生剧烈沸腾产生雾化，具有均匀孔径的雾化芯能够将液态气溶胶生成基质沸腾的单元进行隔离，进而产生较为均匀的沸腾和雾化，减少炸油的情况发生。

本发明的雾化芯中的多孔体采用固化的植物多糖气凝胶材料，多孔体包裹或贴附在发热体上，发热体对该多孔体形成均匀加热，使得多孔体吸附的液体能均匀蒸发，由于该多孔体气凝胶材料的气孔均一性好，避免了棉芯产生的口感差异、炸油和抽吸漏液的问题。

本发明的电子雾化装置，一方面由于多孔体采用植物多糖气凝胶材料，实现了均匀加热，避免了现有技术中棉芯孔径区域分布差异较大、孔径均一性较差的问题，进而避免了于均一性差容易造成口感差异，以及在使用过程中，容易产生炸油、抽吸漏液等现象。另一方面通过电极爪将通气管道和雾化组件电性连接，组装时方便快捷，特别适合于自动化组装。

本发明的制备方法可将植物多糖原料浆料注入模具，进入低温环境，离开模具即可实现冷冻成型，能够实现连续化大规模生产，整体工艺简单可靠。与需要手工缠绕的棉芯相比，降低了人工成本。另外，本发明可以根据工艺条件、原料、溶剂的不同，对制成的植物多糖气凝胶材料的孔隙进行调整，以适应不同的雾化对象和雾化要求。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1-6是本发明实施例1雾化芯的不同实施方式的结构示意图；

图7是本发明实施例1电子雾化装置的剖视图；

图8是本发明实施例2雾化主体、吸嘴组件分解后的外观结构示意图；

图9是本发明实施例2电子雾化装置的雾化主体、吸嘴组件分解后的剖视图；

图10是本发明实施例2电子雾化装置的雾化主体的爆炸图；

图11是本发明实施例2电子雾化装置的雾化主体的其他实施方式的爆炸图；

图12是本发明实施例2雾化芯的立体分解结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明本发明的具体实施方式。

实施例1，一种雾化芯材料，为显微组织呈细密多孔结构的植物多糖气凝胶材料。具体地，所述植物多糖气凝胶材料的孔隙率为80-99％、孔径为0.2μm至300μm、起始分解温度≥300℃。本发明采用含纤维素的植物多糖作为原料，制备出植物多糖气凝胶材料，本发明的材料相比棉芯，孔径区域分布差异小、孔径分布均匀。相比陶瓷雾化芯，孔隙率提高了一倍，另外起始分解温度高，适用于烟液蒸发。再者，孔径大小可调，可以适用不同要求的雾化装置。

如图1-6所示，一种雾化芯，包括发热体100、吸附液体并将液体导向发热体100进行雾化的多孔体200，所述多孔体200由上述的植物多糖气凝胶材料制成。

发热体100为金属发热片、发热丝等发热线路制成，具体不作限定，适用本发明的各种加热器件都可以采用，发热体100根据需要可以制成各种形状，例如：面结构、网状结构或螺旋结构等，为了有一定的蒸发面积或蒸发空间，优选发热体100形成面结构或网状结构，即发热体100的发热线路排布形成面结构，例如发热片或发热丝的波形单元、V形单元、长条形单元回环排布形成的面结构的发热体100。形成的面结构可以是平面结构，也可以是曲面结构。网状结构为发热片或发热丝的菱形单元、方形单元、曲线单元等交替或交叉排布形成。

多孔体200的形状跟发热体100配合形成：柱状、筒状、条状、板状等各种形状。

根据结构不同，发热体100与多孔体200之间的连接关系可以多种：第一种是所述发热体100贴附在多孔体200侧面；如图1所示，多孔体200为筒状结构，发热体100贴附在多孔体200内壁上；如图2所示，多孔体200为板状结构，发热体100贴附在多孔体200一侧壁面；如图3-4所示，多孔体200为碗装结构，发热体100贴附在多孔体200底面；第二种是所述发热体100被多个多孔体200夹持；如图5所示，两个多孔体200都为板状结构，多孔体200厚度较薄，发热体100夹持在两个多孔体200之间；第三种是所述发热体100被镶嵌在多孔体侧面，如图6所示，多孔体200为较厚的块状结构，在多孔体200一侧壁面开设有镶嵌槽210，发热体100嵌入镶嵌槽210内。在其他实施例中，发热体100还可以缠绕在多孔体200外，即多孔体200为棒状或柱状结构，发热体100为螺旋状发热丝，发热体缠绕在多孔体200外壁上。

多孔体200具有含有与棉芯相同(相近)有机基团、高孔隙率和低热导率的优点，同时具有多孔陶瓷芯孔径区域差异小，一致性高特点，使雾化芯具有口感好、均一性好、无炸油、无抽吸漏液等特点。

一种雾化芯的制备方法，包括以下步骤：

S1、预处理：以含有纤维素的植物多糖为原料，将原料进行预处理制成纤维素前驱体；所述预处理至少包括对原料的粉碎、酸处理和酶处理中的至少一种。如果直接采用纤维素，可以省略预处理步骤。

S2、制备植物多糖溶胶：将纤维素前驱体溶解于溶剂中得到纤维素浓度为1-20％的植物多糖溶胶；所述溶剂优选为N-甲基吗啉-N-氧化物或碱/尿素水溶液。

S3、注模：本步骤分为两种情况，一种是将发热体100置入模具内，随后将植物多糖溶胶注入模具内；发热体100位于模具底部，注入植物多糖溶胶后，会形成发热体100嵌入多孔体200的结构，另一种是直接将植物多糖溶胶注入模具内；只制成多孔体200，多孔体200在后续步骤再与发热体100进行组装。

S4、陈化：对模具内的植物多糖溶胶进行陈化处理得到植物多糖凝胶；陈化处理为：在20-100℃下，放置30-72小时。优选在所述步骤S4后，还包括植物多糖凝胶后处理步骤，该步骤包括清洗、调整pH值中的一种。

S5、干燥：经过干燥处理除去凝胶内部的溶剂，得到植物多糖气凝胶雾化芯或多孔体200。即在步骤S3中预埋发热体100时直接得到雾化芯，不预埋发热体100就得到多孔体200，制得单独多孔体200时，再将多孔体200与发热体100组装得到雾化芯。优选所述步骤S5中，干燥为真空冷冻干燥、超临界流体干燥或常压干燥。

以下采用具体实施例进行详细说明：

实施例1-1、一种雾化芯材料，为显微组织呈细密多孔结构的纤维素气凝胶材料，孔隙率为85％，孔径为0.5μm至70μm，起始分解温度为300℃。

如图6所示，一种雾化芯，包括发热体100和吸附液体并将液体导向发热体100进行雾化的多孔体200，所述多孔体200由上述的植物多糖气凝胶材料制成。所述发热体100被镶嵌在多孔体200侧面。多孔体200为板状，发热体100也为平板结构，多孔体200侧面设有与发热体100形状一致的镶嵌槽，在多孔体200内嵌接镶嵌槽内。

多孔体200孔隙率为85％，孔径为0.5μm至70μm，起始分解温度为300℃。

上述雾化芯的制备方法，包括以下步骤：

S1、预处理：以棉浆粕为原料，首先用多功能粉碎机将棉浆粉碎，粉碎后采用80目筛网过筛，得到棉浆纤维。

S2、制备植物多糖溶胶：取含水量为5wt％的N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶剂，加入去离子水，配制成100g含水量为13.3wt％的溶剂，在90℃烘箱中加热1h溶解后，取棉浆纤维10g和占棉浆纤维质量5wt％的抗坏血酸(抗坏血酸为抗氧化剂，防止NMMO发生分解)放入溶解后的NMMO溶剂中，在真空干燥箱中抽110℃下，抽真空溶解，真空度为1bar左右，制得纤维素浓度为10％的琥珀状的纤维素溶胶(植物多糖溶胶)。

S3、注模：发热体100选用发热线路回环盘绕形成，将穿好发热体100的钉子放入模具底部，并将溶胶注入模具内，纤维素溶胶包覆发热体100周围，形成镶嵌结构，即发热体100被镶嵌在多孔体200侧面。

S4、陈化：对模具进行密封，放在80℃的烘箱内静置100min进行陈化。

S5、干燥：将模具取出，纤维素溶液在常温下将进行固化，固化时间为12h，样品固化脱离模具后，用去离子水进行清洗3次，至无NMMO；将纤维素凝胶在-30℃进行冷冻，冷冻完全后再放入冷冻干燥器中干燥50h，得到植物多糖气凝胶雾化芯。

实施例1-2、一种雾化芯材料，为显微组织呈细密多孔结构的植物多糖气凝胶材料，孔隙率为97％，孔径为20μm至100μm，起始分解温度为290℃。

如图1-2所示，一种雾化芯，包括发热体100和吸附液体并将液体导向发热体100进行雾化的多孔体200，所述多孔体200由上述的植物多糖气凝胶材料制成。所述发热体100贴附在多孔体200侧面。如图1所示多孔体200为筒状，发热体100也为筒状或弧面结构，贴附在多孔体200内壁面。如图2所示多孔体200为板状，发热体100为发热线路回环盘绕形成片状结构，贴附在多孔体200侧面。

其孔隙率为97％，孔径为20μm至100μm，起始分解温度为290℃。

上述雾化芯的制备方法，包括以下步骤：

S1、预处理：以棉浆为原料，首先用多功能粉碎机将棉浆粉碎，粉碎后采用80目筛网过筛，得到棉浆纤维。

S2、制备植物多糖溶胶：取含水量为5wt％的N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)，加入去离子水，配制成100g含水量为13.3wt％的溶剂，取棉浆纤维5g和占棉浆纤维质量2wt％的抗坏血酸于容器中，在真空干燥箱中抽110℃下，抽真空溶解，真空度为5bar左右，制得纤维素浓度为5％的琥珀状的纤维素溶胶。

S3、注模：将植物多糖溶胶直接注入模具内，其中模具采用平板状结构。

S4、陈化：对模具进行密封，放在100℃的烘箱内静置10min进行陈化。

S5、干燥：将模具取出，纤维素溶液在常温下继续进行固化24h，样品固化脱离模具后，用去离子水进行清洗4次，至无NMMO；纤维素凝胶在-100℃进行冷冻，冷冻完全后再放入冷冻干燥器中干燥10h，得到平板状多孔体200，将发热体100贴附在多孔体200侧面固定，得到雾化芯。

实施例1-3、一种雾化芯材料，为显微组织呈细密多孔结构的植物多糖气凝胶材料，孔隙率为90％，孔径为50μm至200μm，起始分解温度为366℃。

一种雾化芯，包括发热体100和吸附液体并将液体导向发热体100进行雾化的多孔体200，所述多孔体200由上述的植物多糖气凝胶材料制成。其孔隙率为90％，孔径为50μm至200μm，起始分解温度为366℃。

S1、预处理：以棉浆为原料，首先用多功能粉碎机将棉浆粉碎，粉碎后采用80目筛网过筛，得到前驱体棉浆纤维。

S2、制备植物多糖溶胶：取含水量为5wt％的N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶剂，加入去离子水，配制成100g含水量为13.3wt％的溶剂，取棉浆纤维1g和占棉浆纤维质量2wt％的抗坏血酸于容器中，在真空干燥箱中抽110℃下，抽真空溶解，真空度为5bar左右，制得纤维素浓度为1％的琥珀状的纤维素溶胶。

S3、注模：将溶胶注入模具内，纤维素溶胶填充模具。

S4、陈化：对模具进行密封，放在50℃的烘箱内静置120min进行陈化。

S5、干燥：将模具取出，纤维素溶液在常温下将进行固化，然后常温干燥箱中进行干燥，样品固化脱离模具后，用去离子水进行清洗5次，至无NMMO。将纤维素凝胶在-70℃进行冷冻，冷冻完全后再放入冷冻干燥器中干燥40h得到多孔体200，在多孔体外缠绕发热体100制成植物多糖气凝胶雾化芯。

实施例1-4、一种雾化芯材料，为显微组织呈细密多孔结构的植物多糖气凝胶材料，孔隙率为80％，孔径为50μm至100μm，起始分解温度为310℃。

一种雾化芯，包括发热体100和吸附液体并将液体导向发热体100进行雾化的多孔体200，所述多孔体200由上述的植物多糖气凝胶材料制成。其孔隙率为80％，孔径为500μm至1000μm，起始分解温度为310℃。

上述雾化芯的制备方法，包括以下步骤：

S1、预处理：以微晶纤维素为原料；

S2、制备植物多糖溶胶：称取微晶纤维素7g，溶剂(碱/尿素水溶液)100g，其中溶剂中各组分的质量比为NaOH：尿素：水＝8：12：80，然后将溶剂放入-10℃的冰箱中冷冻5小时，随后，将微晶纤维素加入装有溶剂的容器中，将容器置于-5℃的水浴锅中，采用电动搅拌器进行搅拌，搅拌速度为5000r/min，制得纤维素浓度为7％的透明纤维素溶胶。

S3、注模：发热体100选用发热线路为V形单元首尾相接回环形成的片状结构，将发热体100放入模具内，并将溶胶注入模具内，纤维素溶胶包覆发热体100。

S4、陈化：在室温下进行陈化，待样品凝胶后取出样品。采用去离子水进行清洗5次，直至清洗液的pH为中性。

S5、干燥：将纤维素凝胶在-30℃进行冷冻，冷冻完全后再放入冷冻干燥器中干燥72h得到镶嵌结构的植物多糖气凝胶雾化芯。

实施例1-5、一种雾化芯材料，为显微组织呈细密多孔结构的植物多糖气凝胶材料，孔隙率为98％，孔径为100μm至300μm，起始分解温度为380℃。

一种雾化芯，包括发热体100和吸附液体并将液体导向发热体100进行雾化的多孔体200，所述多孔体200由上述的植物多糖气凝胶材料制成。其孔隙率为98％，孔径为0.5μm至300μm，起始分解温度为380℃。

上述雾化芯的制备方法，包括以下步骤：

S1、预处理：以微晶纤维素为原料；

S2、制备植物多糖溶胶：称取微晶纤维素12g，溶剂(碱/尿素水溶液)100g，其中溶剂中各组分的质量比为NaOH：尿素：水＝8：12：80，然后将溶剂放入-20℃的冰箱中冷冻3小时，随后，将微晶纤维素加入装有溶剂的容器中，将容器置于-10℃的水浴锅中，采用电动搅拌器进行搅拌，搅拌速度为2000r/min，制得纤维素浓度为12％的透明纤维素溶胶。

S3、注模：将溶胶注入模具内，模具为碗状结构。

S4、陈化：在50℃下进行陈化，待样品凝胶后取出样品。采用浓度为12％的冰醋酸进行清洗3次，直至清洗液的pH为中性。

S5、干燥：将纤维素凝胶在-70℃进行冷冻，冷冻完全后再放入冷冻干燥器中干燥30h得到如图4所示碗状多孔体200，将平面结构的发热件贴附在碗状多孔体200底部得到如图3所示雾化芯。

实施例1-6、一种雾化芯材料，为显微组织呈细密多孔结构的植物多糖气凝胶材料，孔隙率为92％，孔径为0.2μm至100μm，起始分解温度为330℃。

一种雾化芯，包括发热体100和吸附液体并将液体导向发热体100进行雾化的多孔体200，所述多孔体200由上述的植物多糖气凝胶材料制成。其孔隙率为92％，孔径为0.2μm至100μm，起始分解温度为330℃。

上述雾化芯的制备方法，包括以下步骤：

S1、预处理：以微晶纤维素为原料；

S2、制备植物多糖溶胶：称取微晶纤维素1g，溶剂(碱/尿素水溶液)100g，其中溶剂中各组分的质量比为NaOH：尿素：水＝8：12：80，然后将溶剂放入-30℃的冰箱中冷冻1小时，随后，将微晶纤维素加入装有溶剂的容器中，将容器置于0℃的水浴锅中，采用电动搅拌器进行搅拌，搅拌速度为500r/min，制得纤维素浓度为1％的透明纤维素溶胶。

S3、注模：发热体100选用发热丝，将穿好发热丝的钉子放入块状结构的模具内，并将溶胶注入模具内，纤维素溶胶包覆发热丝。

S4、陈化：在50℃下进行陈化，待样品凝胶后取出样品。采用去离子水进行清洗5次，直至清洗液的pH为中性。

S5、干燥：将纤维素凝胶在-100℃进行冷冻，冷冻完全后再放入冷冻干燥器中干燥10h得到镶嵌结构雾化芯。

上述实施例制成的雾化芯，通过200小时应用试验，无出现炸油、抽吸漏液现象。

实施例2，如图7至图11所示为本发明一些实施例中的电子雾化装置，该电子雾化装置可用于储存和加热雾化诸如药液等液态气溶胶生成基质，并将气溶胶导出。电子雾化装置与电池装置连接给该雾化装置供电。

电子雾化装置在一些实施例中可包括位于下部的圆柱雾化主体10以及沿轴向连接于该雾化主体10上端的吸嘴组件20，雾化主体10用于储存和加热雾化液态气溶胶生成基质，吸嘴组件20用于封堵雾化主体10中的液态气溶胶生成基质，并将气溶胶导出。在一些实施例中，吸嘴组件20通过紧配合的方式嵌设于雾化主体10的上端，以便于往雾化主体10内注入液态气溶胶生成基质。吸嘴组件20可以是可拆卸地与雾化主体10的上端相连接，此时，就可以重复添加液态气溶胶生成基质，增加电子雾化装置的使用寿命。对于一些一次性使用的电子雾化装置，吸嘴组件20与雾化主体10也可以是不可拆卸的，也即两者一旦连接即锁死，无法在不破坏现有结构的情况下让两者分离。

一同参阅图7-图11，雾化主体10包括可导电的通气管道12、设置于该通气管道12中的雾化组件14、连接通气管道12与雾化组件14的电极组件。

具体地对本发明结构进行详细说明：

底座11在一些实施例中可呈圆筒状，且可导电。通气管道12在一些实施例中也可导电，其沿纵向嵌置于底座11上部，并与底座11电性连接；通气管道12界定出有一个柱状的雾化腔120。壳体13在一些实施例中可呈圆筒状，其沿纵向套接于底座11上部，并环绕通气管道12；壳体13的内壁面和通气管道12的外壁面之间界定出一个环形的储液腔130。通气管道12上还可形成有将储液腔130与雾化腔120相连通的进液孔122。雾化组件14在一些实施例中可呈圆筒状，并沿纵向设置于雾化腔120中；雾化组件14的中部可形成一个纵向贯通的气流通道140。

所述电极组件包括电极爪、设置于筒状多孔体内壁面端部和/或该多孔体端面的电极。

具体地，电极柱15沿纵向穿设于底座11的下部，并与底座11电绝缘；具体地，底座11的下部纵向设置有一个绝缘密封圈16，电极柱15再穿设于该绝缘密封圈16中，从而实现与底座11的绝缘密封连接。电极爪包括的第一电极爪17、第二电极爪18，第一电极爪17中的一端固定于通气管道12的内壁上，并与通气管道12电性连接，另一端与雾化组件14的上端弹性接触，从将雾化组件14的上端与通气管道12电性连接。第二电极爪18的一端固定于电极柱15上，且与电极柱15电性连接，另一端与雾化组件14的下端弹性接触，将雾化组件14的下端与电极柱15电性连接。

在一些实施例中，电极柱15用于与电池装置2的正极电性连接，底座11用于与电池装置2的负极电性连接，从而构成一个电气回路。让电流能够经由电池装置2的正极出来后，依序通过电极柱15和第二电极爪18，到达雾化组件14下端，贯穿雾化组件14并让雾化组件14发热后，到达雾化组件14上端，再依序经过第一电极爪17、通气管道12和底座11之后回流到电池装置2的负极。可以理解地，在一些实施例中，电极柱15和底座11也可以分别与电池装置2的负极和正极电性连接，此时，电流的方向与上述方向相反。

再如图10及图11所示，底座11在一些实施例中可采用金属材料一体成型，其可包括一个圆形基座111、纵向设置于该基座111上表面的第一安装筒112以及纵向设置于基座111底面的第二安装筒113，基座111中部设有一个纵向贯通的通孔1110，该通孔1110将第一安装筒112和第二安装筒113相连通。第二安装筒113的外壁面形成用于电池装置2上端螺纹配合的螺纹结构1131，内壁面形成有与绝缘密封圈16相配合的安装环1132。

通气管道12在一些实施例中可采用金属材料一体成型，其可包括第一管段121、轴向连接于第一管段121上端的第二管段123以及轴向连接于第一管段121下端的第三管段125，第三管段125、第一管段121和第二管段123的内径和外径均依序递减。第一管段121界定出上述的雾化腔120，且上述的进液孔122可为多个，并均匀形成于该第一管段121的侧壁周向上。第二管段123的内壁面靠近第一管段123处可设有向中轴线伸出的挡环1231，用于给第一电极爪17提供一个轴向抵挡力。该挡环1231与第一电极爪17靠近的端面可为与第二管段123中轴线相垂直的平面，而与第一电极爪17远离的端面可为喇叭状的圆锥面。第三管段125的外径与第一安装筒112的内径相适配，以便第三管段125沿纵向嵌入该第一安装筒112中，并与第一安装筒112紧配合。第三管段125的高度与第一安装筒112的高度相当。在一些实施例中，为了方便第三管段125嵌入第一安装筒112中，第三管段125靠近下端的外壁面上还内收形成有导引部1251，该导引部125的外径小于第一安装筒112。

壳体13在一些实施例中可采用透明材料制成，其内径与第一安装筒112的外径相适配，以便壳体13能够沿轴向以下端套接于第一安装筒112上，并与第一安装筒112紧配合。壳体13的上端面可略低于第二管段123的上端面，以便更好地与吸嘴组件20相配合。壳体13的内壁面与第一管段121和第二管段123的内壁面之间界定出上述的储液腔130，壳体13的上端和第二管段123的上端之间形成一个环形的注液口132。

雾化组件14在一些实施例中，所述雾化组件14包括雾化芯，具体地，雾化芯141为纵向设置的圆筒状，雾化芯141上端套设有第一密封圈142，雾化芯141下端套设第二密封圈143。

第一密封圈142可具有L型横断面，用于密封雾化芯141上端与第一管段121上端之间的间隙。第一密封圈142在一些实施例中可包括圆筒状的第一密封部1421以及连接于该第一密封部1421上端缘的圆环形第二密封部1423，第一密封部1421套接于雾化芯141上端的外壁面上，第二密封部1423覆盖于雾化芯141的上端面上。第二密封部1423的内径优先地大于雾化芯141的孔径，以便第一电极爪17与雾化芯141配合时，不会被第二密封部1423阻挡。

第二密封圈143也可具有L型横断面，用于密封雾化芯141下端与第三管段125之间的间隙。第二密封圈143在一些实施例中可包括圆筒状的第三密封部1431以及连接于该第三密封部1431下端缘的圆环形第四密封部1433，第三密封部1431套接于雾化芯141下端的外壁面上，第四密封部1433覆盖于雾化芯141的下端面上。雾化芯141外壁面中部可正对进液孔122。雾化芯141中部形成一个纵向贯通的中心通孔1410。第四密封部1433内径优先地大于雾化芯141的孔径，以便第二电极爪18与雾化芯141配合时，不会被第四密封部1433阻挡。

在一些实施例中，第一密封圈142的内壁面形成有呈迷宫状的第一换气槽1420，第一换气槽1420贯通第一密封部1421和第二密封部1423的内壁面。该第一换气槽1420的尺寸可以设计成足够小，以在使用状态下具有毛细力，用于在储液腔130处于较大负压时，将储液腔130与通气管道12内的气流通道导通，以实现气液平衡，防止干烧。第二密封圈143在一些实施例中也可于内壁面设置有呈迷宫状的第二换气槽1430，第二换气槽1430贯通第三密封部1431和第四密封部1433的内壁面，具有与第一换气槽1420相同的功能。在一些实施例中，第一密封圈142和第二密封圈143结构相同，两者可以通用，从而可以方便自动化安装，并节省密封圈的开模成本。

可以理解地，也可以第一密封圈142和第二密封圈143择一设置换气结构,两者各有优缺点。当仅第一密封圈142具有换气结构时，第一密封圈142的第一换气槽1420，如果漏液，有部分漏液会从雾化芯141上端往下流，而被雾化芯141吸收后再次雾化。当仅第二密封圈143具有换气结构时，虽然可能的漏液容易流到底座11中，但由于气流通道中的气流方向是由下往上，经由第二密封圈143补气更顺畅。在一些实施例中，位于下端的第二密封圈143的密封硅胶较厚，也即第二密封圈143与雾化芯141接触的表面到与通气管道12接触的表面的距离，可以更好地通过过盈配合密封雾化芯141的下端，从而避免漏液。两者比较时，是与第一密封圈142对应部位的厚度进行比较的。

一同参阅图12，所述雾化芯141包括植物多糖气凝胶材料制成的筒状多孔体1411、贴附于该多孔体内壁面的发热体1412。筒状多孔体1411具有均匀细孔，孔径为0.3μm-300μm。

所述雾化芯141与电极相连接；所述雾化芯141经由该电极与所述电极爪机械地和电性地连接。具体地，电极包括多孔体1411内壁面上端且与发热体1412上端电性连接的第一电极1413、设置于该多孔体1411内壁面下端且与该发热体1412下端电性连接的第二电极1414。多孔体1411在一些实施例中可为多孔陶瓷，且可为小尺寸多孔体1411，这种小尺寸多孔体1411的长度在一些实施例可为0.8-1.2cm，内径可为0.18-0.22cm。

在其他实施例中，所述雾化芯141包括筒形或弧面形的发热体，所述发热体内贴附有植物多糖气凝胶材料制成的筒形多孔体。

如图12所示，发热体1412在一些实施例中可采用镍铬合金、铁铬铝合金、银钯合金等材料制成，印刷、喷涂在多孔体1411的坯体内表面，再烧结的方式形成于多孔体1411的内壁面，其可包括在多孔体1411轴向上并行设置的两个扁长回形发热线路B以及将两者串联在一起连接线路C，该两个发热线路B的长度方向沿着多孔体1411的内壁面沿周向延伸而使得整体呈C型。发热体1412还可包括分别连接于上端和下端的上端线路D和下端线路A，以分别和第一电极1413和第二电极1414电连接。

第一电极1413和/或第二电极1414可采用银、铜等材料制成，具体可采用银浆或铜浆涂覆/印刷并烧结的方式形成在圆筒状多孔体1411的内壁面，且至少部分与发热体1412相连接第一电极1413和/或第二电极1414在一些实施例中可呈C型，其通常先在发热体1412浆料印刷到多孔体1411的坯体上，接着印刷或涂布电极浆料，而后一起烧结。，还可以采用实施例1的雾化芯材料制成雾化芯。

在一些实施例中，第一电极1413的缺口的宽度可以小于导电部173的宽度，以便与第一电极爪17的所有导电部173都电性接触；第二电极1414的缺口的宽度可小于导电部183的宽度，以便与第二电极爪18的所有导电部183都电性连接。可以理解地，发热体1412在一些实施例中也可以采用金属发热片制成，多孔体1411为显微组织呈细密多孔结构的植物多糖气凝胶材料，第一电极1413和/或第二电极1414贴附或嵌入到多孔体1411内壁面。可以理解地，第一电极1413和/或第二电极1414并不局限于C型分布于多孔体1411的内壁面的端部，其也可以分布多孔体1411的内壁面的端部的整个周向上，即呈环形。

上述第一电极1413和/或第二电极1414的设置，无需在多孔体1411中开孔穿引线，多孔体1411内部结构更加完整、可控以及牢靠，因此产品的一致性得到了很好的保证。另外，可以避免采用引线，降低了制造难度和生产成本。这一点对于应用于小型化多孔体1411而言，更是明显。

在一些实施例中，将第一电极1413和第二电极1414分别设置于小尺寸多孔体1411的内壁面两端也有诸多益处，因为小型化多孔体1411的内壁面积很小，若在一端设置两个电极，两个电极的面积太小而不利于与电极连接件建立稳定的电连接，还容易出现短路问题，通过将第一电极1413和第二电极1414设置在两端，可以方便第一电极1413和第二电极1414的部署，可以让第一电极1413和第二电极1414的面积更大而方便与电极连接件建立稳定的电连接。

再如图10及图11所示，电极柱15在一些实施例中包括由下端面向上延伸的中心孔150、形成于顶部侧壁上的出气孔152以及形成于侧壁面的卡槽154，出气孔152与中心孔150相互连通，用于进气。卡槽154用于与绝缘密封圈16相卡合。绝缘密封圈16的外壁面形成卡槽160，用于与底座11的安装环1132相卡合。

第一电极爪17在一些实施例中可采用磷铜或316不锈钢等材料制成，其表面可设镀金镀层。第一电极爪17较佳地为磷铜材料制成，磷铜材料阻抗相对较小。

所述电极爪包括安装部171以及与该安装部171相连接的至少一个弹性导电臂，所述安装部171固定于所述通气管道12和所述雾化组件二者之一上，所述至少一个弹性导电臂弹性抵接于所述通气管道12和所述雾化组件二者之另一上，从将所述通气管道12与所述雾化组件电性连接。

具体地，第一电极爪17可包括嵌设于第二管段123内壁面的安装部171、与安装部171相连接的三个延伸部172及分别与该三个延伸部172相连接的三个导电部173。每一延伸部172与对应的导电部173形成该第一电极爪17的弹性导电臂。可以理解地，第一电极爪17的弹性导电臂的数量并不局限于三个，一个或一个以上都可以，具有多个弹性导电臂可以令电性连接更可靠，组装更便捷。

安装部171在一些实施例可呈圆筒状，其具有一个贯通两侧缘的纵向断口1710，该断口1710的存在可令安装时产生形变，以保证安装部171更好地与第二管段123内壁面固定。具体地，第二管段123和第一管段121交接处设有一个喇叭状导引面1210，该导引面1210在第一电极爪17沿轴向塞入第二管段123的过程中，对第一电极爪17的安装部171施加一个径向向内的分力，令得安装部171的断口1710合拢，外径减少，而能塞入第二管段123中；安装到位后，安装部171提供一个反作用力给第二管段123内壁面，从而可以牢靠地固定在第二管段123。可以理解地，安装部171在一些实施例中也可以与第二管段123连成一体。在一些实施例中，也可以将安装部171沿轴向嵌入到雾化芯141的中心通孔1410上端，并与第一电极1413弹性抵接固定，而让弹性导电臂伸出与通气管道12弹性接触。

延伸部172在一些实施例中可呈条状并具有良好的弹性，其从安装部171开始先朝向安装部171的中轴线弯曲延伸一端距离后，再沿着平行于安装部171的中轴线朝远离安装部171的方向延伸，以为导电部173朝远离安装部171的中轴线方向弯曲提供空间，并提供良好的弹性特性。延伸部172优选地具有两个或两个以上，以确保更可靠的电性连接；延伸部171为多个时，最好均匀分布于安装部171的下侧缘，并朝下延伸。具体地，延伸部172从安装部171先朝向安装部171的中轴线倾斜延伸一端距离后，再沿着平行于中轴线朝远离安装部171的方向伸出。每一延伸部172的末端均设置有一个导电部173，用以与雾化芯141的第一电极1413弹性接触。导电部173在一些实施例中可呈勺状，具体地，导电部173先朝远离安装部171中轴线的方向倾斜延伸，再折弯朝中轴线的方向倾斜延伸。勺状结构的斜面朝内侧倾斜，而具有导向作用，勺状结构的底部圆弧过渡，而能更好地与雾化芯141的第一电极1413接触，且组装时不会刮伤第一电极1413。导电部173的底部到中轴线的垂直距离略大于雾化芯141的中心通孔1410在第一电极1413所在位置的半径，以便导电部173轴向插入中心通孔1410中时，由于导电部173具有朝内侧倾斜的斜面，雾化芯141对导电部173施加的发作用力，具有一个向中轴线方向的分力，令得延伸部171向中轴线方向弹性变形，导电部173才能插入。待导电部173插入中心通孔1410后，延伸部171的弹性力令得导电部173与第一电极1413保持紧密的接触。

第二电极爪18在一些实施例中可采用磷铜或316不锈钢等材料制成，其表面可设镀金镀层。第二电极爪18较佳地为磷铜材料制成，磷铜材料阻抗相对较小。第二电极爪18可包括套接于电极柱15上部的安装部181、与安装部181相连接的延伸部182及与延伸部182相连接的导电部183。安装部181在一些实施例可呈圆筒状，其具有一个贯通两侧缘的纵向断口1810，该断口1810的存在可令安装时产生形变，以保证安装部181更好地与电极柱15的上部固定，可以理解地，安装部181在一些实施例中也可以与电极柱15连成一体。延伸部182在一些实施例中可呈条状并具有良好的弹性，延伸部182优选地具有两个或两个以上，以确保更可靠的电性连接；延伸部181为多个时，最好均匀分布于安装部181的下侧缘，并朝下延伸。每一延伸部182的末端均设置有一个导电部183，用以与雾化芯141的第二电极1414弹性接触。导电部183在一些实施例中可呈勺状，勺状的斜面朝内侧倾斜，而具有导向作用，勺状的底部圆弧过渡，而能更好地与雾化芯141的第二电极1414接触，且组装时不会刮伤第二电极1414。在一些实施例中，第二电极爪18可与第一电极爪17结构相同，两者可以通用，这样，可以降低组装难度，并降低成本。

雾化主体10组装时，可采用如下步骤：

(1)提供底座11、电极柱15、绝缘密封圈16以及第二电极爪18，将电极柱15通过绝缘密封圈16安装到底座11的第二安装筒113中，再把第二电极爪18套接到电极柱15的顶部，形成底座组合体；此时，第二电极爪18的导电部183向上伸出；

(2)提供图示通气管道12以及第一电极爪17，并将第一电极爪17嵌入到通气管道12的第二管道123内，第一电极爪17的导电部173朝下伸出；

(3)提供雾化芯141、第一密封圈142以及第二密封圈143，并将第一密封圈142以及第二密封圈143分别套设于雾化芯141的上下两端，形成雾化组件14；

(4)将雾化组件14由下往上塞入通气管道12中，雾化芯141的第一电极1413与第一电极爪17的导电部173导电接触，实现雾化芯141的第一电极1413与通气管道12电性连接，从而形成通气管道组合体；

(5)通气管道组合体插入底座组合体顶部的第一安装筒112中，实现通气管道12与底座11紧配合和电性连接，另外，第二电极爪18的导电部183与雾化芯141的第二电极1414接触导通；

(6)提供壳体13，将壳体13套接于第一安装筒112外部，实现雾化主体10的组装。

雾化主体10的上述组装步骤中，第一电极爪17和第二电极爪18实现元件之间的快捷电性接触导通，相比相关技术中通过导线焊接等方式实现而言，操作起来更加方便快捷，更容易实现产品的自动化组装。可以理解地，上述步骤前的序号只是为了方便称述，并不表示各个步骤的次序。例如，具体组装时，也可以先构造通气管道组合体，再构造底座组合体。

再如图7及图8所示，吸嘴组件20在一些实施例中可包括一个环形封堵部21以及与该环形封堵部21相连接的扁形吸嘴部22，该环形封堵部21用于嵌入雾化主体10上端的环形注液口132中。吸嘴部22中部具有一个纵向导气孔220，该导气孔220用于与通气管道12的第二管段123上端相连通，以导出气溶胶和空气的混合物。

电子雾化装置组装时，先经由注液口132往雾化主体10的储液腔130注入液态气溶胶生成基质，注满后将吸嘴组件20插入注液口132而将储液腔130封闭，且吸嘴组件20的导气孔220与通气管道12相连通。此时，液态气溶胶生成基质经由进液孔122到达雾化芯144周围，雾化芯141的多孔体1411通过毛细力将液态气溶胶生成基质吸取至内表面与发热体1412接触。

应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (14)

1.一种雾化芯材料，其特征在于，为显微组织呈细密多孔结构的植物多糖气凝胶材料。

2.根据权利要求1所述的雾化芯材料，其特征在于，所述植物多糖气凝胶材料的孔隙率为80-99％、孔径为0.2μm至300μm、起始分解温度≥300℃。

3.一种雾化芯，其特征在于，包括发热体、吸附液体并将液体导向发热体进行雾化的多孔体，所述多孔体由权利要求1或2所述的植物多糖气凝胶材料制成。

4.根据权利要求3所述的雾化芯，其特征在于，所述发热体贴附在多孔体侧面；或者所述发热体被多个多孔体夹持；或者所述发热体被镶嵌在多孔体侧面；或者发热体缠绕在多孔体外。

5.一种电子雾化装置，其特征在于，包括雾化主体和吸嘴组件，其中雾化主体包括可导电的通气管道、设置于该通气管道中的雾化组件、连接通气管道与雾化组件的电极组件；所述雾化组件包括权利要求3所述的雾化芯。

6.根据权利要求5所述的电子雾化装置，其特征在于，所述雾化芯包括植物多糖气凝胶材料制成的筒状多孔体、贴附于该多孔体内壁面的发热体；或者所述雾化芯包括筒形或弧面形的发热体，所述发热体内贴附有植物多糖气凝胶材料制成的筒形多孔体。

7.根据权利要求5所述的电子雾化装置，其特征在于，所述电极组件包括电极爪、设置于筒状多孔体内壁面端部和/或该多孔体端面的电极,所述电极与所述雾化芯相连接；所述雾化芯经由该电极与所述电极爪机械地和电性地连接。

8.根据权利要求7所述的电子雾化装置，其特征在于，所述电极爪包括安装部以及与该安装部相连接的至少一个弹性导电臂，所述安装部固定于所述通气管道和所述雾化组件二者之一上，所述至少一个弹性导电臂弹性抵接于所述通气管道和所述雾化组件二者之另一上，从将所述通气管道与所述雾化组件电性连接。

9.一种雾化芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、预处理：以含有纤维素的植物多糖为原料，将原料进行预处理制成纤维素前驱体；

S2、制备植物多糖溶胶：将纤维素前驱体溶解于溶剂中得到纤维素浓度为1-20％的植物多糖溶胶；

S3、注模：将发热体置入模具内，随后将植物多糖溶胶注入模具内；或者直接将植物多糖溶胶注入模具内；

S4、陈化：对模具内的植物多糖溶胶进行陈化处理得到植物多糖凝胶；

S5、干燥：经过干燥处理除去凝胶内部的溶剂，得到植物多糖气凝胶雾化芯或多孔体；制得单独多孔体时，再将多孔体与发热体组装得到雾化芯。

10.根据权利要求9所述的雾化芯的制备方法，其特征在于，在所述步骤S4后，还包括植物多糖凝胶后处理步骤，该步骤包括清洗、调整pH值中的一种。

11.根据权利要求9所述的雾化芯的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述预处理至少包括对原料的粉碎、酸处理和酶处理中的至少一种。

12.根据权利要求9所述的雾化芯的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述溶剂为N-甲基吗啉-N-氧化物或碱/尿素水溶液。

13.根据权利要求9所述的雾化芯的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，陈化处理为：在20-100℃下，放置30-72小时。

14.根据权利要求9所述的雾化芯的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，干燥为真空冷冻干燥、超临界流体干燥或常压干燥。

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