CN113907443A - 一种静电喷雾装置、电子烟及电子烟雾化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种静电喷雾装置、电子烟及电子烟雾化方法，其中，电子烟雾化方法包括步骤：将烟油加入到腔体中；开启所述电压发生器，在烟油出口和雾化油滴出口之间产生电场，使所述烟油从所述烟油出口喷射出射流，所述射流由于同种电荷互相排斥雾化成液滴从所述雾化油滴出口飞出。本发明方法替代了传统的电热相变雾化，低温雾化避免电子烟烟油高温裂解反应产生有害物质，避免结构复杂的温控组件。

Description

一种静电喷雾装置、电子烟及电子烟雾化方法

技术领域

本发明涉及电子烟雾化技术领域，尤其涉及一种静电喷雾装置、电子烟及电子烟雾化方法。

背景技术

现有电子烟的雾化方法通常包括电热相变雾化技术和超声雾化技术，这两种技术都能够实现电子烟的雾化，但各自都存在一定的缺陷。其中，电热相变雾化技术的缺陷包括：电子烟烟油经高温裂解反应后会产生甲醛、焦油等有害物质；多孔介质的发热组件易产生糊味并伴随部分堵塞；发热电路与烟油接触不充分，起烟慢。而超声雾化技术的缺陷包括：高频振荡的能量转化率低，雾化不充分，以及无法长时间工作。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种静电喷雾装置、电子烟及电子烟雾化方法，旨在解决现有电子烟雾化方法存在雾化效率低、易产生有害物质的问题。

本发明的技术方案如下：

一种静电喷雾装置，其中，包括用于存储烟油的腔体，设置在所述腔体内的烟油出口，以及位于所述烟油出口下方的雾化液滴出口，所述腔体上设置有用于在所述烟油出口和所述雾化液滴出口之间产生电场的电压发生器。

所述的静电喷雾装置，其中，所述烟油出口为单针头类型出口。

所述的静电喷雾装置，其中，所述烟油出口为多针头类型出口，所述多针头类型出口包括线性阵列针头类型出口和面阵列针头类型出口。

所述的静电喷雾装置，其中，所述烟油出口为非针头类型出口，所述非针头类型出口包括多孔介质和外润湿薄片。

所述的静电喷雾装置，其中，所述烟油出口的雾化流量为0.1μl/min-1000μl/min。

所述的静电喷雾装置，其中，所述电压发生器的电压范围为-10kV至10kV。

所述的静电喷雾装置，其中，所述腔体上设置有单一电压发生器、一对相反极性的电压发生器或多对相反极性的电压发生器。

所述的静电喷雾装置，其中，所述烟油为包含尼古丁成分的溶液。

一种电子烟，其中，包括本发明所述的静电喷雾装置。

一种基于本发明所述静电喷雾装置的电子烟雾化方法，其中，包括步骤：

将烟油加入到腔体中；

开启所述电压发生器，在烟油出口和雾化油滴出口之间产生电场，使所述烟油从所述烟油出口喷射出射流，所述射流由于同种电荷互相排斥雾化成液滴从所述雾化油滴出口飞出。

有益效果：本发明提供了一种基于静电喷雾装置的电子烟雾化方法，其雾化机理为在烟油出口和雾化油滴出口之间的电场驱动下，烟油液体克服表面张力变为圆锥形，并从圆锥体顶端喷射出细小射流，射流末端由于电荷排斥形成雾化液滴并从所述雾化油滴出口飞出。本发明方法替代了传统的电热相变雾化，低温雾化避免电子烟烟油高温裂解反应产生有害物质，避免结构复杂的温控组件。

附图说明

图1为本发明一种静电喷雾装置的结构示意图。

图2为本发明一种基于静电喷雾装置的电子烟雾化方法的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种静电喷雾装置、电子烟及电子烟雾化方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，图1为本发明提供的一种静电喷雾装置的结构示意图，如图所示，其包括用于存储烟油的腔体10，设置在所述腔体10内的烟油出口1，以及位于所述烟油出口1下方的雾化液滴出口2，所述腔体上设置有用于在所述烟油出口1和所述雾化液滴出口2之间产生电场的电压发生器3。

在本实施例中，所述电压发生器3在启动后可以在烟油出口1和雾化油滴出口2之间形成电场，在电场的驱动下，烟油液体克服表面张力变为圆锥形，并从所述烟油出口1处喷射出细小射流，射流末端由于电荷排斥形成雾化液滴并从所述雾化油滴出口2飞出。本发明方法替代了传统的电热相变雾化，低温雾化避免电子烟烟油高温裂解反应产生有害物质，避免结构复杂的温控组件。

在一些实施方式中，所述烟油出口为单针头类型出口、多针头类型出口或非针头类型出口，但不限于此。本实施例通过更改所述烟油出口的类型可以实现雾化流量从0.1μl/min到1000μl/min的覆盖，多种类型的烟油出口可以覆盖大范围雾化功率。

在本实施例中，当所述烟油出口为单针头类型出口时，可通过设计不同尺寸的单针头类型出口来调整雾化流量；当所述烟油出口为线性阵列针头类型出口或面阵列针头类型出口时，可通过设计不同数量的针头出口来调整雾化流量；当所述烟油出口为非针头类型出口时，所述非针头类型出口为多孔介质或外润湿薄片，其中多孔介质为滤纸、多孔陶瓷或石墨烯，所述外润湿薄片为方形、圆形或不规则形状的薄片。

在一些实施方式中，如图1所示，所述雾化液滴出口2为雾化滴的出口，其出口形状不限于图1所示，图1中所示箭头方向表示雾化液滴的飞行方向。

在一些实施方式中，所述电压发生器的电压范围为-10kV至10kV，其中，负值表示极性为负，正值表示极性为正。本实施例通过改变所述电压发生器的配置可以实现产生不同电荷的雾化液滴。具体来讲，所述腔体上可通过设置有单一电压发生器、一对相反极性的电压发生器或多对相反极性的电压发生器来实现产生不同电荷的雾化液滴。当在所述腔体上设置如图1所示的单一电压发生器时，则产生的雾化液滴带同种电荷；当在所述腔体上设置一对或多对相反极性的电压发生器，则产生的雾化液滴带异种电荷，异种电荷互相吸引后可以中和雾化液滴的电荷，电中和的雾化液滴避免了雾化液滴残余电荷进入人体。

在一些具体的实施方式中，当设置单一电压发生器时，可将所述单一电压发生器设置在雾化液滴出口或烟油出口；当设置一对电压发生器时，则可同时在雾化液滴出口和烟油出口各设置一个电压发生器。

在一些实施方式中，所述烟油为包含尼古丁成分的溶液。作为举例，所述烟油可由丙三醇、丙二醇和尼古丁盐组成，改变烟油的成分影响烟油的电导率(1S/m至10^-8S/m)，不同电导率的烟油可产生不同尺寸的雾化液滴。相同电子烟烟油相同电场下的液滴尺寸一致性好，不同电子烟烟油不同电场下尺寸覆盖从亚微米到百微米之间。小尺寸的雾化液滴比表面积大，挥发速度快，吸收效率高，可以满足不同的用户吸入体感。

在一些实施方式中，还提供一种电子烟，其中，包括本发明所述的静电喷雾装置。

在一些实施方式中，还提供一种基于本发明所述静电喷雾装置的电子烟雾化方法，如图2所示，其包括步骤：

S10、将烟油加入到腔体中；

S20、开启所述电压发生器，在烟油出口和雾化油滴出口之间产生电场，使所述烟油从所述烟油出口喷射出射流，所述射流由于同种电荷互相排斥雾化成液滴从所述雾化油滴出口飞出。

本发明电子烟雾化机理是：所述电压发生器在启动后可以在烟油出口和雾化油滴出口之间形成电场，在电场的驱动下，烟油液体克服表面张力变为圆锥形，并从所述烟油出口处喷射出细小射流，射流末端由于电荷排斥形成雾化液滴并从所述雾化油滴出口飞出。本发明方法替代了传统的电热相变雾化，低温雾化避免电子烟烟油高温裂解反应产生有害物质，避免结构复杂的温控组件；本发明中，多种类型的烟油出口可以覆盖大范围雾化功率，包括不同尺寸的单针头，多个针头阵列或微纳加工成形的多针头以及外润湿的薄片和多孔介质；在本发明中，改变电压发生器的配置可以得到不同极性表面电荷的雾化液滴，电中和的雾化液滴避免了雾化液滴残余电荷进入人体。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种静电喷雾装置，其特征在于，包括用于存储烟油的腔体，设置在所述腔体内的烟油出口，以及位于所述烟油出口下方的雾化液滴出口，所述腔体上设置有用于在所述烟油出口和所述雾化液滴出口之间产生电场的电压发生器。

2.根据权利要求1所述的静电喷雾装置，其特征在于，所述烟油出口为单针头类型出口。

3.根据权利要求1所述的静电喷雾装置，其特征在于，所述烟油出口为多针头类型出口，所述多针头类型出口包括线性阵列针头类型出口和面阵列针头类型出口。

4.根据权利要求1所述的静电喷雾装置，其特征在于，所述烟油出口为非针头类型出口，所述非针头类型出口包括多孔介质和外润湿薄片。

5.根据权利要求1-4任一所述的静电喷雾装置，其特征在于，所述烟油出口的雾化流量为0.1μl/min-1000μl/min。

6.根据权利要求1-4任一所述的静电喷雾装置，其特征在于，所述电压发生器的电压范围为-10kV至10kV。

7.根据权利要求1-4任一所述的静电喷雾装置，其特征在于，所述腔体上设置有单一电压发生器、一对相反极性的电压发生器或多对相反极性的电压发生器。

8.根据权利要求1所述的静电喷雾装置，其特征在于，所述烟油为包含尼古丁成分的溶液。

9.一种电子烟，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的静电喷雾装置。

10.一种基于权利要求1-8任一所述静电喷雾装置的电子烟雾化方法，其特征在于，包括步骤：

将烟油加入到腔体中；

开启所述电压发生器，在烟油出口和雾化油滴出口之间产生电场，使所述烟油从所述烟油出口喷射出射流，所述射流由于同种电荷互相排斥雾化成液滴从所述雾化油滴出口飞出。

Images