CN113786011A - 电子雾化装置及其雾化器 - Google Patents

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谢亚军
曹润
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Abstract

本申请公开了一种电子雾化装置及其雾化器。雾化器包括:储液仓,用于储存液体;依次连通的第一下液通道、吸液通道和第二下液通道,第一下液通道与第二下液通道分别与储液仓连通;雾化芯,具有吸液面,吸液面为吸液通道的至少一部分内壁面;其中,当储液仓的液体逐渐充满吸液通道时,液体从第一下液通道至吸液通道方向的预设流速大于液体从第二下液通道至吸液通道方向的预设流速,从而液体充满吸液通道而排出的气泡通过第二下液通道排到储液仓。通过在充液时使得吸液通道两端的进液速率有差异,本申请提供的雾化器能够排尽吸液通道内的气体,使得吸液通道内难以形成滞留的气泡。

Description

电子雾化装置及其雾化器
本申请要求于2020年08月31日提交的申请号为PCT/CN2020/112672,且发明名称为“雾化组件及电子雾化装置”的PCT专利申请的优先权,其通过引用方式全部并入本申请。
技术领域
本申请涉及雾化技术领域,特别是涉及一种电子雾化装置及其雾化器。
背景技术
现有技术中电子雾化装置主要由雾化器和电源器构成。雾化器一般包括储液仓和雾化组件,储液仓用于储存可雾化介质,雾化组件用于对可雾化介质进行加热并雾化,以形成可供吸食者食用的气雾;电源器用于向雾化器提供能量。
现有的雾化器装配时,雾化器外壳倒置,先注入液体,然后装配发热座、密封硅胶、雾化芯等,安装完成后再将雾化器反过来,这时液体在重力的作用下流向吸液通道和雾化芯,因为供液通道原本就存在空气,部分空气难以排出,其内容易滞留有空气形成气泡,而气泡存在的位置常位于雾化器的吸液面,会影响可雾化介质的补充,导致雾化器的气雾量降低,容易产生焦味。
发明内容
本申请主要提供一种电子雾化装置及其雾化器,以解决电子雾化装置的供液通道内滞留有气泡而影响可雾化介质的补充的问题。
为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种雾化器。所述雾化器包括:储液仓,用于储存液体;依次连通的第一下液通道、吸液通道和第二下液通道,所述第一下液通道与所述第二下液通道分别与所述储液仓连通;雾化芯,具有吸液面,所述吸液面为所述吸液通道的至少一部分内壁面;其中,当所述储液仓的所述液体逐渐充满所述吸液通道时,所述液体从所述第一下液通道至所述吸液通道方向的预设流速大于所述液体从所述第二下液通道至所述吸液通道方向的预设流速,从而所述液体充满所述吸液通道而排出的气泡通过所述第二下液通道排到所述储液仓。
在一些实施例中,所述雾化器还包括流速调整结构,所述流速调整结构设置于所述第一下液通道、所述吸液通道和所述第二下液通道中的至少一者,所述流速调整结构使所述第一下液通道至所述吸液通道方向的预设流速大于所述第二下液通道至所述吸液通道方向的预设流速。
在一些实施例中,所述流速调整结构为流速加快结构,所述流速加快结构设置在所述第一下液通道和/或所述吸液通道。
在一些实施例中,所述流速加快结构为沿所述第一下液通道至所述吸液通道方向延伸的毛细槽结构。
在一些实施例中,所述流速调整结构为流速减慢结构,所述流速减慢结构设置在所述第二下液通道。
在一些实施例中,所述流速调整结构为双向流速不一致的导流结构,所述导流结构设置在所述吸液通道、所述第一下液通道和所述第二下液通道中的至少一处。
在一些实施例中,所述导流结构为鱼骨槽结构,所述鱼骨槽结构爱包括主干导流段和设置于所述主干导流段至少一侧的若干分支导流段,所述主干导流段为毛细通道,所述分支导流段的延伸方向与所述主干导流段的第一端至第二端的延伸方向之间的夹角呈锐角。
在一些实施例中,所述分支导流段包括相间隔的第一壁面和第二壁面,且所述第一壁面和所述第二壁面与所述主干导流段的侧壁面连接,所述第一壁面相对所述第二壁面靠近所述主干导流段的第一端,所述第一壁面和与其相连的所述主干导流段的侧壁面之间形成的夹角大于90°,所述第二壁面和与其相连的所述主干导流段的侧壁面形成的夹角小于90°。
在一些实施例中,所述分支导流段为毛细盲道。
在一些实施例中,所述鱼骨槽结构还包括聚液段,所述主干导流段与所述聚液段连通并穿过所述聚液段,其中所述聚液段沿其延伸方向上的宽度尺寸大于所述主干导流段的宽度尺寸。
在一些实施例中,所述第一下液通道为毛细通道,且所述第一下液通道沿其延伸方向的横截面的特征尺寸小于所述第二下液通道沿其延伸方向的横截面的特征尺寸。
在一些实施例中,所述第一下液通道的特征尺寸和所述第二下液通道的特征尺寸均在0.4mm至7.0mm范围内。
在一些实施例中,所述雾化器还包括:
雾化座,嵌设于所述储液仓内,且设有所述第一下液通道和所述第二下液通道,所述雾化芯设置于所述雾化座上;
其中,所述雾化座与所述雾化芯配合形成所述吸液通道。
在一些实施例中,所述雾化器还包括:
雾化座,嵌设于所述储液仓内,且设有所述第一下液通道和所述第二下液通道,所述雾化芯设置于所述雾化座上;
密封件,与所述雾化座连接,并封盖所述吸液面;
其中,所述密封件与所述雾化芯配合形成所述吸液通道。
在一些实施例中,所述密封件朝向所述吸液面的一侧设有导液槽,所述导液槽横跨所述吸液面,所述吸液面盖设于所述导液槽形成所述吸液通道。
在一些实施例中,所述导液槽为直通槽;或
所述导液槽的底壁上设有至少一条导流壁,所述导流壁将所述导液槽分隔成至少两条毛细槽。
在一些实施例中,所述导流壁为多孔基体;或
所述导流壁上设有连通口。
为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种电子雾化装置。所述电子雾化装置包括电源器和如上述的雾化器,所述电源器与所述雾化器连接并给所述雾化器供电。
本申请的有益效果是:区别于现有技术的情况,本申请公开了一种电子雾化装置及其雾化器。通过设置液体从第一下液通道至吸液通道方向的预设流速大于液体从第二下液通道至吸液通道方向的预设流速,在充液时,储液仓内的液体总是预设流速较快的一端进入吸液通道,吸液通道内的气体受一端液体流动挤压而被逐渐从吸液通道的另一端排出,即充液时第一下液通道下液,第二下液通道排气,使得气体难以聚集于吸液通道内,避免吸液通道内存在气泡而导致影响对吸液面的供液,可解决雾化器内气溶胶的生成效率降低和易产生焦味影响口感的问题,从而可有效维持雾化器内气溶胶的生成效率较高且产生焦味的风险低。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,其中:
图1是本申请提供的电子雾化装置一实施例的结构示意图;
图2是图1所示电子雾化装置中雾化器的结构示意图;
图3是图2所示雾化器的剖视结构示意图;
图4是图2所示雾化器的爆炸结构示意图;
图5是图3所示雾化器中A区域的放大结构示意图;
图6是图4所示雾化器中雾化座的剖视结构示意图;
图7是图4所示雾化器中雾化座另一视角的结构示意图;
图8是第一下液通道和第二下液通道在充液时的流体受力分析图;
图9是不同下液口尺寸模型在充液开始时0.4s时刻液体和气体在雾化器中的分布示意图;
图10是图2所示雾化器中流速调整结构设置于第一下液通道的示意图;
图11是图2所示雾化器中雾化座的另一种结构示意图;
图12是图2所示雾化器中流速调整结构设置于第二下液通道的示意图;
图13是图2所示雾化器中流速调整结构设置于吸液通道的示意图;
图14是图4所示雾化器中密封件的一种轴侧结构示意图;
图15是导流结构的一种结构示意图;
图16是图14所示密封件的俯视结构示意图;
图17是图4所示雾化器中密封件的另一种俯视结构示意图;
图18是图4所示雾化器中密封件的又一种轴侧结构示意图
图19是图4所示雾化器中密封件的再一种轴侧结构示意图;
图20是图18和图19所示密封件经残液验证试验后绘制的图表示意图;
图21是图4所示雾化器中密封件的另一种俯视结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
本申请提供一种电子雾化装置300,参阅图1至图3,图1是本申请提供的电子雾化装置一实施例的结构示意图,图2是图1所示电子雾化装置中雾化器的结构示意图,图3是图2所示雾化器的剖视结构示意图。
该电子雾化装置300可用于对药液或营养液等可雾化基质的雾化,即将液态的可雾化基质雾化形成气溶胶,以便于用户吸收。该电子雾化装置300包括电源器200和雾化器100,电源器200与雾化器100连接并给雾化器100供电。其中,雾化器100用于储存可雾化基质并雾化可雾化基质,以形成供用户吸收的气溶胶。
可以理解,一些实施方式中,雾化器100和电源器200可拆卸连接,可以是插接或螺接等,即雾化器100和电源器200可以为两个相对独立的部件,雾化器100为一次性可替换,电源器200为非一次性的,即可对电源器200充电后多次使用;雾化器100也可以为非一次性,可补充注液后多次使用。
在其他实施方式中,雾化器100和电源器200可共同封装到同一个外壳形成一体的电子雾化装置300,即雾化器100和电源器200非可拆卸连接;该种的电子雾化装置300通常是一次性的,可雾化基质耗尽后即可抛弃。
如图2和图3所示,雾化器100内设有依次连通的第一下液通道1、吸液通道2和第二下液通道3,雾化器100的吸液面32为吸液通道2的至少一部分内壁面;其中,液体从第一下液通道1至吸液通道2方向的预设流速大于液体从第二下液通道3至吸液通道2方向的预设流速。
具体地,雾化器100内具有存储可雾化基质的储液仓12和用于雾化可雾化基质的雾化芯30,第一下液通道1和第二下液通道3均连通储液仓12和吸液通道2,储液仓12中的可雾化基质可通过第一下液通道1和第二下液通道3进入到吸液通道2,雾化芯30具有吸液面32,而吸液面32为吸液通道2的至少一部分内壁面,即其可从吸液通道2内吸收可雾化基质。
需要说明的是,本文中所指的预设流速指的是液体从通道的一端进液且通道另一端敞开时所测得的流速。
液体从第一下液通道1至吸液通道2方向的预设流速大于液体从第二下液通道3至吸液通道2方向的预设流速,可以是液体流经第一下液通道1的预设流速大于液体流经第二下液通道3的预设流速,也可以是液体从第一下液通道1至第二下液通道3方向上经过吸液通道2的预设流速大于液体从第二下液通道3至第一下液通道1方向上经过吸液通道2的预设流速,还可以是液体依次流经第一下液通道1和吸液通道2的预设流速大于液体依次流经第二下液通道3和吸液通道2的预设流速。
当储液仓12的液体逐渐充满吸液通道2时,液体从第一下液通道1至吸液通道2方向的预设流速大于液体从第二下液通道3至吸液通道2方向的预设流速,从而液体充满吸液通道2而排出的气泡通过第二下液通道3排到储液仓12。
在实际应用中,储液仓12内存储有可雾化基质,且可雾化基质未进入第一下液通道1和第二下液通道3内时,因液体从第一下液通道1至吸液通道2方向的预设流速大于液体从第二下液通道3至吸液通道2方向的预设流速,则可雾化基质总是从预设流速快的一端进入,换言之,可雾化基质从预设流速较快的一端进入吸液通道2,并将吸液通道2内的气体从另一端排出,使得气体难以聚集于吸液通道2内,特别是聚集于其中部区域的气体,避免吸液通道2内存在气泡而导致影响对吸液面32的供液,可解决雾化器100内气溶胶的生成效率降低和易产生焦味影响口感的问题,从而可有效维持雾化器100内气溶胶的生成效率较高且产生焦味的风险低。
需要说明的是,当第一下液通道1、吸液通道2和第二下液通道3内充满可雾化基质时,可雾化基质在第一下液通道1、吸液通道2和第二下液通道3内的流速是相同的。上述排出吸液通道2内的气体的过程在可雾化基质下液并填充完第一下液通道1、吸液通道2和第二下液通道3时即完成,即在第一下液通道1、吸液通道2和第二下液通道3充液的过程中完成。
第一下液通道1、吸液通道2和第二下液通道3可以均为一条,也可以均为多条,或者第一下液通道1、吸液通道2和第二下液通道3的数目也可以不等,本申请对此不作具体限制。
第一下液通道1、吸液通道2和第二下液通道3沿延伸方向的横截面可以是圆形或矩形等规则形状,也可以是不规则的三边形或四边形等多边形,且它们沿延伸方向上的横截面可以是相同的,也可以是变化的,本申请对此不作具体限制。
结合参阅图2至图5,其中图4是图2所示雾化器的爆炸结构示意图,图5是图3所示雾化器中A区域的放大结构示意图。
该雾化器100包括雾化壳体10、雾化座20、雾化芯30、密封件40、底座50和端盖60,雾化座20嵌设于雾化壳体10内,雾化芯30和密封件40均与雾化座20配合连接,底座50封盖于雾化壳体10的敞口端且与雾化座20相配合,以固定雾化芯30和密封件40,端盖60进一步封盖底座50并盖设于雾化壳体10的敞口端,端盖60与雾化壳体10相卡接,以固定底座50。
在其他实施方式中,还可以不设置端盖60,而通过螺钉或销钉等紧固件固定底座50于雾化壳体10上;或者,底座50直接与雾化壳体10相卡接。
参阅图5,雾化芯30具有吸液面32和雾化面34,雾化芯30通过吸液面32吸取可雾化基质,并在雾化面34的一侧将可雾化基质雾化成供用户吸收的气溶胶。吸液面32和雾化面34可以是相间隔的两个表面,例如吸液面32和雾化面34为相背离的两个侧面,或者吸液面32和雾化面34为相邻的两个侧面,或者吸液面32和雾化面34还可以为同一侧面上的两个不同部分,本申请对此不作具体限定。
如图3至图5所示,雾化壳体10包括储液仓12和出气管14,储液仓12呈一端封闭和另一端敞开的筒状结构,出气管14位于储液仓12内,其与储液仓12的封闭端连接并通过该封闭端与外界连通,用户通过出气管14与外界连通的一端吸收雾化器100内生成的气溶胶。
雾化座20从储液仓12的敞口端嵌设于储液仓12内,出气管14的一端插接于雾化座20的气溶胶出口21上,且雾化座20与储液仓12之间和出气管14与气溶胶出口21之间均密封设置,以防漏液。
本实施例中,雾化座20设有第一下液通道1和第二下液通道3,第一下液通道1和第二下液通道3均连通储液仓12,用以下液。
在其他实施例中,雾化座20的外侧壁或储液仓12的内侧壁上设有槽,且雾化座20的外侧壁和储液仓12的内侧壁相配合以形成第一下液通道1和第二下液通道3。或者,储液仓12的内侧壁上设有第一下液通道1和第二下液通道3。或者,雾化座20和储液仓12中一者上设有第一下液通道1,另一者上设有第二下液通道3,本申请对此不作具体限定。
如图6所示,图6是图4所示雾化器中雾化座的剖视结构示意图。雾化座20上还设有容置腔22,雾化芯30嵌设于容置腔22中,且雾化芯30与雾化座20密封连接,以防漏液。
本实施例中,结合图5和图6,雾化座20上还设有雾化腔24,雾化腔24直连出气管14,雾化腔24位于雾化面34所在的一侧,即雾化面34朝向出气管14。因而,在雾化腔24内生成的气溶胶可直接通过出气管14导向用户口腔,相对缩短了气溶胶到用户口腔的距离,减少了气溶胶的散热时间,则到达用户口腔的气溶胶温度更高,且气溶胶可直达口腔而无需经过雾化座20上的冷凝槽,因而气溶胶相对携带的水分更少,呈现给用户的口感更佳。
吸液面32为雾化芯30上与雾化面34相背离的一个侧面,密封件40嵌设于雾化座20的容置腔22以与雾化座20连接,并与雾化芯30配合形成吸液通道2,底座50顶抵于密封件40背离雾化芯30的一侧,以使得密封件40配合雾化座20固定雾化芯30,吸液面32为吸液通道2的一部分内壁面。
具体地,参阅图6和图7,图7是图4所示雾化器中雾化座另一视角的结构示意图。容置腔22包括连通的第一腔体220和第二腔体222,第一腔体220设置于第二腔体222和雾化腔24之间并相互连通,其中第一腔体220的腔体空间小于第二腔体222的腔体空间,雾化芯30嵌设于第一腔体220内并与第一腔体220密封设置,密封件40嵌设于第二腔体222中。容置腔22的内侧壁还设有多个凸台23,多个凸台23的一侧为第二腔体222的空间,多个凸台23围绕的空间为第一腔体220的空间,密封件40还抵挡于多个凸台23上,底座50还部分嵌入密封件40的一侧,以使得密封件40密封第二腔体222,以防液体从第二腔体222向外泄露,底座50背离雾化芯的一端还盖设于储液仓12的敞口端。第一下液通道1和第二下液通道3从雾化芯30的两侧向第二腔体222延伸,以便于连通吸液通道2。
可选地,雾化芯30内设有吸液通道2,换言之,吸液通道2为雾化芯30上一条贯穿的通道,则吸液通道2的内壁面可认为均为吸液面32。密封件40也可嵌设于容置腔22以封挡于雾化芯30的一侧,以防漏液。
在其他实施方式中,雾化芯30的雾化面34与出气管14相背离,而其吸液面32朝向出气管14,且雾化座20和雾化芯30配合形成吸液通道2,例如雾化座20上朝向吸液面32的一侧形成有槽结构,吸液面32封盖该槽结构以形成吸液通道2,从而吸液面32为吸液通道2的一部分内壁面,且密封件40可设置于雾化座20和雾化芯30之间以防漏液。
在一些实施例中,参阅图4至图6,第一下液通道1为毛细通道,且第一下液通道1沿其延伸方向的横截面的特征尺寸小于第二下液通道3沿其延伸方向的横截面的特征尺寸。其中特征尺寸为下液通道的最小尺寸,例如下液通道的横截面为圆形,则为其径向尺寸;若下液通道的横截面为矩形,则特征尺寸为其中的宽度尺寸;若下液通道的横截面为椭圆形,则特征尺寸为其中的短轴尺寸。其中此处所值下液通道包括第一下液通道1和第二下液通道3。
第一下液通道1为毛细通道,第二下液通道3可以是毛细通道或非毛细通道。
第一下液通道1沿其延伸方向的横截面的特征尺寸小于第二下液通道3沿其延伸方向的横截面的特征尺寸,具体理解为,第一下液通道1和第二下液通道3沿延伸方向上同一位置处的特征尺寸之间的大小关系。因而,可确保第一下液通道1较第二下液通道3更窄,第一下液通道1对液体的毛细作用力更强,因而从第一下液通道1下液的速率更快。
第一下液通道1和第二下液通道3可以是尺寸均匀的通道结构,即在延伸方向各处的尺寸均一致,例如第一下液通道1各处的尺寸特征均为0.5mm,第二下液通道3各处的尺寸特征均为3.2mm。
第一下液通道1和第二下液通道3也可以是尺寸沿延伸方向变化的通道结构。
具体地,参阅图8,图8是第一下液通道1和第二下液通道3在充液时的流体受力分析图。充液时,液体受重力、毛细力和流动阻力的共同作用,分别取第一下液通道1和第二下液通道3的下液口处单位体积的液体进行分析,则两处的液体受到的重力相等G1=G2,其中G1为第一下液通道1处单位体积液体的重力,G2为第二下液通道3处单位体积液体的重力;而尺寸较小一侧下液口的液体收到的毛细力更大,即FT1>FT2,其中FT1为第一下液通道1的下液口处单位体积的液体所受到的毛细力,其中FT2为第二下液通道3的下液口处单位体积的液体所受到的毛细力;而流动阻力与液体的流动速率呈正相关(初始时刻液体流动速度为0,则流动阻力为0),即f1=f2=0,其中f1为第一下液通道1的下液口处单位体积的液体所受到流动阻力,f2为第二下液通道3的下液口处单位体积的液体所受到流动阻力;因而充液时第一下液通道1的下液口处的液体向下流动的驱动力更大,液体优先从第一下液通道1下液,进而挤压吸液通道2内的气体从第二下液通道3排出。
进一步研究发现,在开始充液时,流动阻力随着液体速度的增加而增加,且下液口尺寸越小,液体的流动阻力越大,充液速度越慢。
参阅图9,图9是不同下液口尺寸模型在充液开始时0.4s时刻液体和气体在雾化器中的分布图。图9(a)模型中,液体从特征尺寸为0.4mm的下液通道下液,从特征尺寸为2.9mm的下液通道排气;图9(b)模型中,液体先从特征尺寸为0.8mm的下液通道下液,从特征尺寸为2.9mm的下液通道排气;图9(c)模型中,液体先从特征尺寸为2.9mm的下液通道下液,从特征尺寸为5.0mm的下液通道排气;图9(d)模型中,液体先从特征尺寸为2.9mm的下液通道下液,从特征尺寸为7.0mm的下液通道排气。
在上述模型中,液体总是从特征尺寸较小的下液口一侧下液,且下液口尺寸越小,液体的下液速度越慢。
进一步地研究发现,第一下液通道1的特征尺寸和第二下液通道3的特征尺寸均在0.4mm至7.0mm范围内时,液体总是从特征尺寸较小的下液口一侧下液,即在充液时,液体总是从第一下液通道1下液,从第二下液通道3排气。
具体地,在研究中发现,流动阻力随液体的流动速率增加而增加,当第一下液通道1的特征尺寸低于0.4mm时将导致液体在第一下液通道1内受到的阻力过大,将无法确保第一下液通道1的预设流速大于第二下液通道3的预设流速;而在特征尺寸超过7.0mm后,第一下液通道1的毛细力与第二下液通道3的毛细力对预设流速的影响大致相当,将无法确保优先从第一下液通道1下液。而在0.4mm至7.0mm范围内,充液时储液仓12内的液体总是从特征尺寸较小的第一下液通道1下液,从第二下液通道3排气。
第一下液通道1的特征尺寸可以是0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm或2.0mm等,第二下液通道3的特征尺寸可以是1.6mm、2.0mm、2.4mm、2.9mm、3.2mm、3.6mm、4.2mm、4.8mm、5.4mm、5.8mm或6.2mm等。
在另一实施例中,还可以通过在第一下液通道1、吸液通道2和第二下液通道3上设置结构特征,以改变其预设流速,从而使得第一下液通道1至吸液通道2方向的预设流速大于第二下液通道3至吸液通道方向3的预设流速。
具体地,参阅图10、图12和图13,雾化器100还包括流速调整结构80,流速调整结构80设置于第一下液通道1、吸液通道2和第二下液通道3中的至少一者,流速调整结构80使第一下液通道1至吸液通道2方向的预设流速大于第二下液通道3至吸液通道2方向的预设流速。
如图10所示,流速调整结构80可以是流速加快结构82,流速加快结构82设置在第一下液通道1和/或吸液通道2,以相对提高第一下液通道1和/或吸液通道2的预设流速,从而使得第一下液通道1至吸液通道2方向的预设流速大于第二下液通道3至吸液通道2方向的预设流速。
可选地,该流速加快结构82为沿第一下液通道1至吸液通道2方向延伸的毛细槽结构。具体地,流速加快结构82可以为设置于形成第一下液通道1的侧壁上的毛细槽结构,或者流速加快结构82为设置于形成第一下液通道1和吸液通道的侧壁上的毛细槽结构。
可选地,流速加快结构82还可以是微型水泵等部件。
本实施例中,流速加快结构82设置于第一下液通道1,第一下液通道1的预设流速大于第二下液通道3的预设流速。
参阅图11,图11是图2所示雾化器中雾化座的另一种结构示意图。
本实施例中,流速加快结构82为毛细槽25。
第一下液通道1和第二下液通道3中只有第一下液通道1的壁面设有若干毛细槽25,以利用该毛细槽25结构破坏流经第一下液通道1内液体的表面张力,同时利用该毛细槽25的毛细作用力对储液仓12内的液体进行吸液导流,使液体加速往吸液通道2的方向流动;而第二下液通道3内没有形成毛细槽25,且在一具体实施例中,第二下液通道3的壁面为光滑壁面,以方便气泡上升至储液仓12。
具体地,第一下液通道1和第二下液通道3的通道结构尺寸相同,但第一下液通道1和第二下液通道3中只有第一下液通道1的壁面设有若干毛细槽25,毛细槽25具体可由从第一下液通道1的内表面凸起的若干导液壁26间隔设置而形成,且若干导液壁26沿第一下液通道1的延伸方向设置。
第一下液通道1内的液体下液动力主要来自于液体本身的重力及毛细槽25的毛细作用力;而第二下液通道3内的液体下液动力则主要来自液体本身的重力,相比于第一下液通道1,该第二下液通道3内液体的下液动力较小,因而液体流经第一下液通道1的预设流速大于液体流经第二下液通道3的预设流速。因此,在第一下液通道1、吸液通道2和第二下液通道3进液时,储液仓12内的液体优先从预设流速快的第一下液通道1进液,并挤压第一下液通道1、吸液通道2和第二下液通道3内的气体从第二下液通道3与储液仓12连通的一端进入储液仓12,液体依次填充第一下液通道1、吸液通道2和第二下液通道3,因液体从吸液通道2的一端开始填充,吸液通道2内的气体受进液一侧的压力较大,因而可将吸液通道2内的气体从另一端排出,使得在充液的过程中,吸液通道2内难以存在气泡。
为进一步说明,假设第一下液通道1和第二下液通道3的预设流速相同,第一下液通道1和第二下液通道3同时进液,则吸液通道2两端的因同时进液,将使得吸液通道2内的部分气体难以排出而存在于吸液通道2内,因而在雾化进液过程中将导致雾化芯30的进液面积减小,进液速率降低,容易导致对雾化芯30的供液不足。
因而本申请通过设置从第一下液通道1至吸液通道2方向的预设流速大于从第二下液通道3至吸液通道2方向的预设流速,使得吸液通道2两端的进液速率具有差异,从而在充液的过程中,吸液通道2的一端进液另一端排气,以使得吸液通道2内的气体难以附着停留于吸液通道2内,避免吸液通道2内存在气泡而导致对吸液面32的供液不足。
参阅图12,流速调整结构80还可以是流速减慢结构84,流速减慢结构84设置在第二下液通道3,以相对降低第二下液通道3的预设流速,从而使得第一下液通道1至吸液通道2方向的预设流速大于第二下液通道3至吸液通道2方向的预设流速。
流速减慢结构84可以是设置于第二下液通道3内的减速网结构,减速网结构可沿第二下液通道3的延伸方向设置一层、两层或三层等多层,减速网结构上设有细密的网孔,以通过细密的网孔结构降低液体充液时的速度,且还能够排气。
流速减慢结构84也可以是设置于第二下液通道3的进液口处的折流结构,以使得其进液口的进液方向与第二下液通道3的延伸方向不同,从而减缓充液速率,使得第一下液通道1至吸液通道2方向的预设流速大于第二下液通道3至吸液通道2方向的预设流速。
具体地,流速减慢结构84设置于雾化座20上。
参阅图13,流速调整结构80可以是双向流速不一致的导流结构86,导流结构86设置在吸液通道2、第一下液通道1和第二下液通道3中的至少一处。换言之,导流结构86的正向流速和反向流速不同,导流结构86的正向流速大于其反向流速。
导流结构86可以按正向设置于第一下液通道1和/或吸液通道2上,则充液时液体沿第一下液通道1至吸液通道2方向流动,即液体沿导流结构86的正向流动;导流结构86可以按反向设置于第二下液通道3,液体沿第二下液通道3至吸液通道2方向流动时,液体沿导流结构86的反向流动;或者,导流结构86的上述两种设置方式相结合,从而均可使得第一下液通道1至吸液通道2方向的预设流速大于第二下液通道3至吸液通道2方向的预设流速。
具体地,导流结构86可设置于雾化座20、雾化芯30和密封件40中的至少一者上,且设有导流结构86的雾化座20、雾化芯30和密封件40中的至少一者还与雾化芯30的吸液面32相配合以形成吸液通道2。
参阅图14,图14是图4所示雾化器中密封件的又一种轴侧结构示意图。
本实施例中,导流结构86为设置于密封件40上的鱼骨槽结构44,密封件40与雾化芯30的吸液面32相配合以形成吸液通道2,即吸液面32盖设于鱼骨槽结构44上,以形成吸液通道2。
可选地,参阅图15,导流结构86还可以是包括多个间隔设置的变速块860,变速块860设置于吸液通道2的两侧壁,且每一侧的多个变速块860间隔设置,变速块860包括导向斜面861和阻挡面862,导向斜面861与阻挡面862呈锐角设置,阻挡面862垂直于吸液通道2的侧壁,其中液体先流经导向斜面861再经过阻挡面862为正向流速,液体先流经阻挡面862再经过导向斜面861为反向流速,因阻挡面862对液体的阻力大于导向斜面861对液体的阻力,因而其可在吸液通道2内形成双向流速不一致的现在现象。
鱼骨槽结构44和变速块860还可以设置于雾化座20或雾化芯30上。
本实施例中,鱼骨槽结构44的第一端连通第一下液通道1,鱼骨槽结构44的第二端连通第二下液通道3;其中,液体沿鱼骨槽结构44的第一端至其第二端为正向流速,液体沿鱼骨槽结构44的第二端至其第一端为反向流速,正向流速大于反向流速。
如图16所示,图16是图14所示密封件的俯视结构示意图。鱼骨槽结构44包括主干槽段440和设置于主干槽段440至少一侧的若干分支槽段442,主干槽段440的第一端连通第一下液通道1,主干槽段440的第二端连通第二下液通道3;其中,主干槽段440为毛细槽,分支槽段442的延伸方向与主干槽段440的延伸方向之间的夹角a呈锐角。
分支槽段442的一端与主干槽段440连通,另一端为封闭端。若干分支槽段442可设置于主干槽段440的一侧或两侧,设置于主干槽段440两侧的若干分支槽段442可对称分布或错位分布,各分支槽段442的延伸方向与主干槽段440的延伸方向之间所形成的锐角可以相同或不同,例如各锐角逐渐增大或逐渐减小。
其中,主干槽段440的延伸方向为其第一端至第二端的延伸方向,分支槽段442的延伸方向以其与主干槽段440连通的一端为起始位置至其封闭端的延伸方向。
本实施例中,主干槽段440和分支槽段442均为宽度均匀的槽,分支槽段442的延伸方向与主干槽段440的延伸方向之间的夹角a,为分支槽段442的中位线与主干槽段440的中位线之间的夹角a。
可选地,分支槽段442为异形槽段,其延伸方向也可以是其上自敞开端至封闭端上中位线的延伸方向。
主干槽段440为毛细槽,液体从鱼骨槽结构44的第一端向其第二端流动时,由于分支槽段442的延伸方向与主干槽段440的延伸方向之间的夹角a呈锐角,在主干槽段440与分支槽段442的壁面交界处,液体从主干槽段440的壁面向分支槽段442的壁面的润湿方向与液体在主干槽段440中的流动方向同向,液体能够很顺滑地沿壁面充满分支槽段442并继续向鱼骨槽结构44的第二端流动。
液体从鱼骨槽结构44的第二端向其第一端流动时,在主干槽段440与分支槽段442的壁面交界处,液体从主干槽段440的壁面向分支槽段442的壁面的润湿方向与液体在主干槽段440中的流动方向反向,增加了液体在从主干槽段440进入到分支槽段442的润湿难度,使得有液体的流动存在一个滞缓现象,使得液体的流动速度变慢。
因而鱼骨槽结构44的正向流速大于鱼骨槽结构44的反向流速,即吸液通道2自身两端的进液速率有差异,在充液时,鱼骨槽结构44的第一端进液速率快,进而挤压吸液通道2内的气体从其第二端排出,吸液通道2的气体在液体填充的过程中将逐渐排出。
进一步地,分支槽段442包括相间隔的第一壁面443和第二壁面445,且第一壁面443和第二壁面445与主干槽段440连接,第一壁面443相对第二壁面445靠近主干槽段440的第一端,第一壁面443和与其相连的主干槽段440的侧壁面之间形成的夹角b大于90°,第二壁面445和与其相连的主干槽段440的侧壁面形成的夹角c小于90°。
因主干槽段440为毛细槽,主干槽段440对液体具有毛细作用,且第一壁面443和与其相连的主干槽段440的侧壁面之间形成的夹角b大于90°,因而从鱼骨槽结构44的第一端向其第二端流动的液体在经过主干槽段440和第一壁面443的交界处时,该液体构成非浸润液体,因而液体能够很顺滑地扩展浸润至第一壁面443,沿第一壁面443充满分支槽段442并继续向鱼骨槽结构44的第二端流动;第二壁面445和与其相连的主干槽段440的侧壁面形成的夹角c小于90°,因而从鱼骨槽结构44的第二端向其第一端流动的液体在经过主干槽段440和第二壁面445的交界处时,该液体构成浸润液体,可增加其吸附于壁面上的能力,增加了液体扩展浸润至第二壁面445的难度,因而会滞缓液体的流动,从而使得液体沿不同方向流经鱼骨槽结构44的速度不同,进而吸液通道2在充液时,其进液快的第一端进液,进液慢的第二端排气。
进一步地,分支槽段442为毛细槽,以使得液体在分支槽段442内受到的毛细力增大,以有助于液体的流动填充。
其中,主干槽段440为毛细槽,则其有利于将液体向雾化面34运输,以减少鱼骨槽结构44内的液体残余量。分支槽段442为毛细槽,则可进一步提高将液体向雾化面34运输的速率和范围,使得对雾化面34更充分,鱼骨槽结构44内的液体残余量更少。
分支槽段442还可以是非毛细槽,则分支槽段442可以存储更多的液量。
如图17所示,图17是图4所示雾化器中密封件的又一种俯视结构示意图。鱼骨槽结构44还包括聚液槽段446,主干槽段440与聚液槽段446连通并穿过聚液槽段446,即聚液槽段446位于主干槽段440的延伸路径的中部,其中聚液槽段446沿其延伸方向上的宽度尺寸A大于主干槽段440的宽度尺寸B。聚液槽段446为非毛细槽,且聚液槽段446的宽度尺寸A小于等于鱼骨槽结构44沿其延伸方向上的宽度尺寸C。
例如,聚液槽段446的宽度尺寸A等于鱼骨槽结构44的宽度尺寸C,进而可使得聚液槽段446相对具有更大的储液空间,且也不会对鱼骨槽结构44的正反向流速差异的特点有任何影响。
鱼骨槽结构44的数量可以是一个或多个,鱼骨槽结构44横跨吸液面32,其中数量为多个的鱼骨槽结构44可并排设置,以尽可能地占据对应于吸液面32上的面积,使得吸液面32的吸液速率更高和供液更均匀,且相邻的鱼骨槽结构44之间的导流壁43也可以是吸液棉、多孔玻璃或多孔陶瓷等多孔基体,以进一步提高吸液速率和供液的均匀性。
结合参阅图10、图12和图18,图18是图4所示雾化器中密封件的又一种轴侧结构示意图,流速调整结构80设置于第一下液通道1和/或第二下液通道3时,密封件40与雾化芯30配合形成吸液通道2。
具体地,密封件40朝向吸液面32的一侧设有导液槽42,导液槽42横跨吸液面32,导液槽42的两端分别连通第一下液通道1和第二下液通道3,密封件40与雾化芯30相互配合,使得吸液面32盖设于导液槽42,以形成吸液通道2。
可选地,导液槽42还可设置于吸液面32上,密封件40盖设导液槽42,以形成吸液通道2。
如图18所示,该导液槽42可以是大尺寸的直通槽,即其槽内部不设置有其他的结构件,直通槽的面积尽可能地接近吸液面32的面积,该直通槽可具有较深的深度,从而不具有毛细作用,或者该直通槽可具有较浅的深度,从而与吸液面32配合时具有毛细作用,以利于将槽底的液体输送向吸液面32。
进一步地,参阅图19,图19是图4所示雾化器中密封件的再一种轴侧结构示意图。
导液槽42的底壁上设有至少一条导流壁43,导流壁43将导液槽42分隔成至少两条毛细槽420,毛细槽420对液体的毛细力可加快液体通过导液槽42的流速,且还利于将毛细槽420底部的残液输送向吸液面32,减少残留量。
如图19所示,导液槽42的底壁上设有两条导流壁43,两条导流壁43将导液槽42分隔成三条相平行的毛细槽420。导流壁43还可以是三条或四条,不再赘述。
进一步地,毛细槽420沿其延伸方向上的宽度尺寸小于其深度尺寸,毛细槽420的数量为多条且沿其宽度方向并排设置,以利用导液槽42的深度方向增加其对液体的容量,且多条并排设置的毛细槽420可对吸液面32供液更均匀。
其中,毛细槽420横跨雾化芯30的吸液面32,充液时液体在毛细槽420受到较大的毛细力,进而有助于液体填充于导液槽42内和液体的流动,进一步导液槽42的毛细作用还有助于减少导液槽42内的残液,提高液体的利用率。
为进一步说明两种导液槽42的槽内残留量的多少,现提供经试验验证后绘制的图表20,如图20所示,将导液槽42分隔成毛细槽420的实施例中,导液槽42内所残留的液体量在5mg以下;导液槽42为直通槽的实施例中,导液槽42内所残留的液体量在20mg左右;可见,通过将导液槽42分隔成多个毛细槽420可明显地减少槽内的残液量,提高高液体的利用率。液体在导液槽42内流动受到毛细力和流动阻力的共同作用,将导液槽42设置成多个毛细槽420以代替呈直通槽的导液槽42,则增大了导液槽42内的毛细力,以有助于液体的流动填充,且也利于导液槽42底部的液体因毛细作用向上运动而被吸液面32所吸收,进而可减少导液槽42内的液体残余量。
进一步地,相邻两个毛细槽420之间的导流壁43为多孔基体,该多孔基体可以是吸液棉、多孔玻璃或多孔陶瓷等。吸液面32封盖于导液槽42而与导流壁43接触,导流壁43用于将导液槽42内的液体输送至吸液面32上,进而使得吸液面32上原本被覆盖导致无法吸液的部分也能吸收液体,使得吸液面32上能够吸液的面积更大,对雾化芯30的供液速率更快更充足。
或者,相邻两个毛细槽420之间的导流壁43上设有连通口(未图示),连通口连通相邻的两个毛细槽420,以使得各毛细槽420内的液量时刻保持相同,有助于对吸液面32保持更均匀的供液。
进一步地,参阅图21,图21是图4所示雾化器中密封件的另一种俯视结构示意图。毛细槽420包括连通的毛细部421和储液部422,其中毛细部421和储液部422的数量不限,储液部422存储的液量多于毛细部421存储的液量,毛细部421对液体具有毛细作用,毛细部421用于加快液体的流动填充和减小导液槽42内的残液,储液部422对液体不具有毛细作用,储液部422用于增加吸液通道2内的液体存储量和增加吸液面32的可用吸液面积。其中,毛细部421或储液部422连通对应的第一下液通道1或第二下液通道3。
例如,导液槽42包括阵列排列的多个毛细部421和多个储液部422,相邻的毛细部421和储液部422彼此连通;或者导液槽42包括呈直线排列的多个毛细部421和多个储液部422,毛细部421和储液部422依次连通。
通过设置液体从第一下液通道至吸液通道方向的预设流速大于液体从第二下液通道至吸液通道方向的预设流速,在充液时,储液仓内的液体总是预设流速较快的一端进入吸液通道,吸液通道内的气体受一端液体流动挤压而被逐渐从吸液通道的另一端排出,使得气体难以聚集于吸液通道内,避免吸液通道内存在气泡而导致影响对吸液面的供液,可解决雾化器内气溶胶的生成效率降低和易产生焦味影响口感的问题,从而可有效维持雾化器内气溶胶的生成效率较高且产生焦味的风险低。
以上所述仅为本申请的实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (18)

1.一种雾化器,其特征在于,所述雾化器包括:
储液仓,用于储存液体;
依次连通的第一下液通道、吸液通道和第二下液通道,所述第一下液通道与所述第二下液通道分别与所述储液仓连通;
雾化芯,具有吸液面,所述吸液面为所述吸液通道的至少一部分内壁面;
其中,当所述储液仓的液体逐渐充满所述吸液通道时,所述液体从所述第一下液通道至所述吸液通道方向的预设流速大于所述液体从所述第二下液通道至所述吸液通道方向的预设流速,从而所述液体充满所述吸液通道而排出的气泡通过所述第二下液通道排到所述储液仓。
2.根据权利要求1所述的雾化器,其特征在于,所述雾化器还包括流速调整结构,所述流速调整结构设置于所述第一下液通道、所述吸液通道和所述第二下液通道中的至少一者,所述流速调整结构使所述第一下液通道至所述吸液通道方向的预设流速大于所述第二下液通道至所述吸液通道方向的预设流速。
3.根据权利要求2所述的雾化器,其特征在于,所述流速调整结构为流速加快结构,所述流速加快结构设置在所述第一下液通道和/或所述吸液通道。
4.根据权利要求3所述的雾化器,其特征在于,所述流速加快结构为沿所述第一下液通道至所述吸液通道方向延伸的毛细槽结构。
5.根据权利要求2所述的雾化器,其特征在于,所述流速调整结构为流速减慢结构,所述流速减慢结构设置在所述第二下液通道。
6.根据权利要求2所述的雾化器,其特征在于,所述流速调整结构为双向流速不一致的导流结构,所述导流结构设置在所述吸液通道、所述第一下液通道和所述第二下液通道中的至少一处。
7.根据权利要求6所述的雾化器,其特征在于,所述导流结构为鱼骨槽结构,所述鱼骨槽结构包括主干导流段和设置于所述主干导流段至少一侧的若干分支导流段,所述主干导流段为毛细通道,所述分支导流段的延伸方向与所述主干导流段的第一端至第二端的延伸方向之间的夹角呈锐角。
8.根据权利要求7所述的雾化器,其特征在于,所述分支导流段包括相间隔的第一壁面和第二壁面,且所述第一壁面和所述第二壁面与所述主干导流段的侧壁面连接,所述第一壁面相对所述第二壁面靠近所述主干导流段的第一端,所述第一壁面和与其相连的所述主干导流段的侧壁面之间形成的夹角大于90°,所述第二壁面和与其相连的所述主干导流段的侧壁面形成的夹角小于90°。
9.根据权利要求7或8所述的雾化器,其特征在于,所述分支导流段为毛细盲道。
10.根据权利要求7所述的雾化器,其特征在于,所述鱼骨槽结构还包括聚液段,所述主干导流段与所述聚液段连通并穿过所述聚液段,其中所述聚液段沿其延伸方向上的宽度尺寸大于所述主干导流段的宽度尺寸。
11.根据权利要求1所述的雾化器,其特征在于,所述第一下液通道为毛细通道,且所述第一下液通道沿其延伸方向的横截面的特征尺寸小于所述第二下液通道沿其延伸方向的横截面的特征尺寸。
12.根据权利要求11所述的雾化器,其特征在于,所述第一下液通道的特征尺寸和所述第二下液通道的特征尺寸均在0.4mm至7.0mm范围内。
13.根据权利要求1所述的雾化器,其特征在于,所述雾化器还包括:
雾化座,嵌设于所述储液仓内,且设有所述第一下液通道和所述第二下液通道,所述雾化芯设置于所述雾化座上;
其中,所述雾化座与所述雾化芯配合形成所述吸液通道。
14.根据权利要求1所述的雾化器,其特征在于,所述雾化器还包括:
雾化座,嵌设于所述储液仓内,且设有所述第一下液通道和所述第二下液通道,所述雾化芯设置于所述雾化座上;
密封件,与所述雾化座连接,并封盖所述吸液面;
其中,所述密封件与所述雾化芯配合形成所述吸液通道。
15.根据权利要求14所述的雾化器,其特征在于,所述密封件朝向所述吸液面的一侧设有导液槽,所述导液槽横跨所述吸液面,所述吸液面盖设于所述导液槽形成所述吸液通道。
16.根据权利要求15所述的雾化器,其特征在于,所述导液槽为直通槽;或
所述导液槽的底壁上设有至少一条导流壁,所述导流壁将所述导液槽分隔成至少两条毛细槽。
17.根据权利要求16所述的雾化器,其特征在于,所述导流壁为多孔基体;或
所述导流壁上设有连通口。
18.一种电子雾化装置,其特征在于,所述电子雾化装置包括电源器和如权利要求1至17任一项所述的雾化器,所述电源器与所述雾化器连接并给所述雾化器供电。
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