CN114796736A - 一种气溶胶发生器及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于电子雾化器及医疗康养器械领域，具体涉及一种气溶胶发生器及系统，包括：基材，用于在加热条件下形成气溶胶；吸嘴件，用于过滤并冷却所述基材形成的气溶胶；感受器，用于接收热量、微波或电磁场而发热，所述感受器分布于所述基材内部，并与所述基材充分热接触，实现高效传热以均匀加热所述基材。气溶胶发生涂层，所述气溶胶发生涂层覆设于所述感受器上，并与所述感受器充分热接触，用于加速气溶胶的产生，并增加所述气溶胶成分的多样性。本气溶胶发生器产生的气溶胶发生速度快、基材利用率高、副产物少，可应用于皮肤病治疗、医疗美容、呼吸道疾病防治、康养理疗等多种场景。

Description

一种气溶胶发生器及系统

技术领域

本发明涉及属于电子雾化器及医疗康养器械领域，具体涉及一种气溶胶发生器及系统。

背景技术

根据现有技术，目前加热不燃烧方式产生气溶胶的装置所使用的加热器主要包括电阻式加热器和电感式加热器两种。

电阻式加热器，比如CN106455714B(对比文件1)中公开了包括具有内部加热器片的气溶胶生成装置的系统，在该系统中，加热器片被循环加热使用，会附着和沉积一些化合物，需要定期对其进行清洁，否则不但会带来难闻的副产物，而且会影响其正常工作，甚至导致其受损或破裂。此外，在气溶胶生成装置中不适当和不小心插入气溶胶生成制品也可能损坏或破坏加热器片。

电感式加热器，比如CN106255429A(对比文件2)中公开了具有内部感受器的气溶胶生成制品，在该系统中，伸长的感受器大致纵向地设置于所述气溶胶生成制品内部，该感受器为一次性使用，其随着气溶胶生成制品的消耗而废弃。但是，该气溶胶生成制品仅在非常接近细长的感受器的部分基材被充分加热而实现气溶胶的形成，而远端的基材很难被雾化利用，造成基材的大量浪费。为了加热细长感受器远端区域的基材，邻近感受器的基材不得不被过度加热，会导致基材的燃烧或产生大量的副产物。此外，该气溶胶生成制品的预热时间可能很长，例如长达30秒。

因此，需要一种具有气溶胶发生速度快、基材利用率高和副产物少的气溶胶发生器。有鉴于此，本发明提出一种气溶胶发生器及系统。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种气溶胶发生器及系统，可迅速产生气溶胶、基材利用率高、副产物少，可用于皮肤病治疗、医疗美容、呼吸道疾病防治、康养理疗等医疗器械。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种气溶胶发生器，包括：

基材，用于在加热条件下形成气溶胶。

吸嘴件，用于过滤并冷却所述基材形成的气溶胶。

感受器，用于接收热量、微波或电磁场而发热，所述感受器分布于所述基材内部，并与所述基材充分热接触，实现高效传热以均匀加热所述基材。

所述基材由高导热系数的材料制成或者掺杂高导热系数的材料混合而成。

进一步，还包括气溶胶发生涂层，所述气溶胶发生涂层覆设于所述感受器上，并与所述感受器充分热接触，用于加速气溶胶的产生，并增加所述气溶胶成分的多样性。

进一步，还包括支撑件，所述支撑件为中空流道结构或多孔状流道结构，所述支撑件设置于所述基材和吸嘴件之间，用于支撑和隔热所述基材，并导流气溶胶。

进一步，还包括传热件，所述传热件用于传递所述感受器接收或产生的热量，所述传热件分布于所述基材内部，并与所述基材或感受器相热接触。

进一步，所述传热件由导体或非导体的高导热性材料构成。

进一步，所述传热件设置为球体形状结构、块体形状结构、柱体形状结构、颗粒形状结构、中空形状结构、多孔形状结构、纤维形状结构、条形形状结构或片形形状结构。

进一步，所述感受器设置为纤维形状结构、条形形状结构、片形形状结构、中空结构或多孔结构。

进一步，所述感受器为金属、金属氧化物、半导体、导体、碳纤维、石墨烯中的一种或多种组成。

一种气溶胶发生系统，包括如上述所述的气溶胶发生器；以及包括

电感器，用于产生热量、微波或电磁场；

控制器，用于控制电感器的工作。

进一步，还包括温度传感器，用于检测所述感受器或基材的温度的预定值，以提供预定的加热曲线。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明为一种气溶胶发生器及系统，该气溶胶发生器主要由基材和感受器组成。其中感受器广泛分布于所述基材内部，气溶胶发生器可迅速产生气溶胶，基材的平均温度迅速升高到250～260℃。其中感受器可根据需要设置为纤维形状结构、条形形状结构、片形形状结构、中空结构或多孔结构。使感受器与基材更加充分热接触，实现高效传热以均匀加热所述基材，进而迅速产生气溶胶，提高气溶胶发生的速度和基材利用率，同时防止副产物的产生。所述基材由高导热系数的材料制成或者掺杂高导热系数的材料混合而成，增加了基材本身的传热性能。当感受器接收电感器的热量、微波或电磁场而发热后，由于感受器广泛分布于所述基材内部，整个感受器周围的基材先进行预热，预热好的基材达到设定温度后得到充分雾化，并将热量往感受器的周围传导，直至整个基材充分雾化。不但大幅度提高了基材的利用率，使整个基材的利用率由原来的42～58％提高到92％～98％，基材的利用率提高了58.6％～133.3％，同时有效物质的释放量也大大增加，气溶胶可抽吸的次数增加了66.7～140％，而且大幅度缩短了雾化时间，在原来的基础上缩短了65.2％～85.7％。

另外，本发明也可在设置基材和感受器的基础上，在基材内部增设传热件，所述传热件用于传递所述感受器接收或产生的热量，其广泛分布于基材内部，并与所述基材或感受器充分热接触，以把热量迅速、均匀地传递给基材，热量可均匀地传导到基材的每一处，迅速维持所需的预定温度，进一步提高气溶胶发生的速度和基材利用率，同时防止副产物的产生。使得本发明的气溶胶发生器基本不产生副产物，在工作2分钟后，未产生难闻的异味或苦味，基材的平均温度迅速升高并稳定维持在250～260℃，而且温度分布均匀，有利于基材的充分雾化或气溶胶化，防止副产物的产生。有效克服了对比文件1和2，由于基材温度过高，导致过热，产生臭味或苦味的副产物等问题。

由于感受器设置为一次性使用，其随着基材的消耗而废弃，无需对其定期清洁，从源头上确保稳定发热、减少副产物。温度传感器，用于检测所述感受器或基材温度的预定值，以提供预定的加热曲线，精准地维持所需的预定温度，防止过热或热量不足，从而维持气溶胶持续稳定地产生。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为根据本发明实施例一的气溶胶发生器的结构示意图。

图2为根据本发明实施例一的气溶胶发生器的另一种结构示意图。

图3为根据本发明实施例二设置气溶胶发生涂层的气溶胶发生器的结构示意图。

图4为根据本发明实施例三感受器为中空结构的气溶胶发生器的结构示意图。

图5为根据本发明实施例四感受器为多孔结构的气溶胶发生器的结构示意图。

图6为根据本发明实施例五设置气溶胶发生涂层的气溶胶发生器的结构示意图。

图7为根据本发明实施例的气溶胶发生系统的结构示意图；

图8为根据本发明实施例及对比文件的气溶胶发生系统中基材平均温度的变化曲线。

图中：1、感受器，10、气溶胶发生器，2、基材，21、气溶胶发生涂层Ⅰ，22、气溶胶发生涂层Ⅱ，23、气溶胶发生涂层Ⅲ，3、支撑件，4、吸嘴件，5、封装件，70、气溶胶发生系统，71、杆件，72、电源，73、控制器，74、电感器，75、温度传感器。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中”、“上”、“下”、“横”、“内”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图6所示，根据本发明实施例的一种气溶胶发生器，包括感受器1、基材2、支撑件3、吸嘴件4和封装件5。

所述感受器1，用于接收热量、微波或电磁场而发热，广泛分布于所述基材2内部，并与所述基材2充分热接触，实现高效传热以加热所述基材2。

所述基材2，用于在加热条件下形成气溶胶。

所述支撑件3，设置为中空流道结构或多孔状流道结构，支撑件3设置于所述基材和吸嘴件之间，用于支撑和隔热所述基材2，并导流气溶胶。

所述吸嘴件4，用于过滤并冷却所述基材形成的气溶胶。

封装件5，用于把感受器1、基材2、支撑件3和吸嘴件4封装成一个整体，并防止气溶胶的外泄。

具体地，所述感受器设置为一个或多个。

具体地，所述感受器1设置为纤维形状结构、条形形状结构、片形形状结构、中空结构或多孔结构。

具体地，所述感受器1为金属、金属氧化物、半导体、导体、碳纤维、石墨烯中的一种或多种组成。

具体地，所述基材2可由高导热系数的材料制成、或者掺杂高导热系数的材料混合而成，以进一步提高基材2本身的传热效率，缩短生成气溶胶所需的预热时间、迅速产生气溶胶。

另外本发明也可在设置基材和感受器的基础上，在基材内部增设传热件(图中未示出)。所述传热件用于传递所述感受器1接收或产生的热量，其广泛分布于所述基材2内部，并与所述基材2或感受器1相热接触，以把热量迅速、均匀地传递给基材2，迅速维持所需的预定温度，进一步提高气溶胶发生的速度和基材2的利用率，同时防止副产物的产生。

具体地，所述传热件由高导热性材料构成，可为导体(如金属、碳等)或非导体材料(如氧化铝、氧化铁、陶瓷、石英等)，广泛分布或掺杂于所述基材2的内部，以把热量迅速、均匀地传递给基材2。

具体地，所述传热件设置为球体形状结构、块体形状结构、柱体形状结构、颗粒形状结构、中空形状结构、多孔形状结构、纤维形状结构、条形形状结构或片形形状结构。

具体地，传热件可设置为所述感受器1的一部分，也可为不同于所述感受器1的独立部件。

实施例一

参看图1，根据本发明实施例的一种气溶胶发生器，包括感受器1、基材2、支撑件3、吸嘴件4和封装件5。本实施例的技术方案可不设置气溶胶发生涂层和传热件。

所述感受器1，用于接收热量、微波或电磁场而发热，广泛分布于所述基材2内部，并与所述基材2充分热接触，实现高效传热以加热所述基材2。

所述基材2，用于在加热条件下形成气溶胶。

所述支撑件3，设置为中空流道结构或多孔状流道结构，支撑件3设置于所述基材和吸嘴件之间，用于支撑和隔热所述基材2，并导流气溶胶。

所述吸嘴件4，用于过滤并冷却所述基材形成的气溶胶。

封装件5，用于把感受器1、基材2、支撑件3和吸嘴件4封装成一个整体，并防止气溶胶的外泄。

作为对本实施例的进一步说明，所述感受器设置为一个或多个。

作为对本实施例的进一步说明，所述感受器1为金属、金属氧化物、半导体、导体、碳纤维、石墨烯中的一种或多种组成。

作为对本实施例的进一步说明，所述基材2可由高导热系数的材料制成、或者掺杂高导热系数的材料混合而成，以进一步提高基材2本身的传热效率，缩短生成气溶胶所需的预热时间、迅速产生气溶胶。

作为对本实施例的进一步说明，在本实施例中，作为对感受器1的结构设置，所述感受器1的结构为竖向设置的纤维形状结构、条形形状结构或片形形状结构。

另外针对上述的变形，具体地，在本实施例中，参看图2，所述感受器1的结构为横向设置的纤维形状结构、条形形状结构或片形形状结构。

上述对使感受器1的结构设置，使感受器1与基材更加充分热接触，实现高效传热以均匀加热所述基材，进而迅速产生气溶胶，提高气溶胶发生的速度和基材利用率，同时防止副产物的产生。当感受器1接收电感器的热量、微波或电磁场而发热后，由于感受器1广泛分布于所述基材2内部，整个感受器1周围的基材2先进行预热，预热好的基材2达到设定温度后得到充分雾化，并将热量往感受器1的周围传导，直至整个基材2充分雾化。不但大幅度提高了基材的利用率，使整个基材的利用率由原来的42～58％提高到95％～98％，基材的利用率提高了63.8％～133.3％，同时有效物质的释放量也大大增加，气溶胶可抽吸的次数增加了83.3～140％，而且大幅度缩短了雾化时间，在原来的基础上缩短了73.9％～85.7％。

实施例二

如图3，作为对本实施例的进一步说明，根据本发明实施例的一种气溶胶发生器，包括感受器1、基材2、支撑件3、吸嘴件4和封装件5。本实施例的技术方案可不设置传热件。但是本方案在实施例1的基础上，在感受器1上增设气溶胶发生涂层Ⅲ23，所述气溶胶发生涂层Ⅲ23覆设于所述感受器1上，并与所述感受器1充分热接触，用于加速气溶胶的产生，并增加所述气溶胶成分的多样性，以调节所述气溶胶的成分或口味。其他特征与实施例一相同。

实施例三

如图4，作为对本实施例的进一步说明，根据本发明实施例的一种气溶胶发生器，包括感受器1、基材2、支撑件3、吸嘴件4和封装件5。

感受器1设置为中空结构，用于接收热量、微波或电磁场而发热，分布于所述基材2内部，并与所述基材2充分热接触，实现高效传热以加热所述基材2。

气溶胶发生器还包括气溶胶发生涂层Ⅰ21，所述气溶胶发生涂层Ⅰ21覆设于所述感受器内部，并与所述感受器充分热接触，用于加速气溶胶的产生，并增加所述气溶胶成分的多样性，以调节所述气溶胶的成分或口味。其他特征与实施例一相同。

实施例四

如图5，作为对本实施例的进一步说明，根据本发明实施例的一种气溶胶发生器，包括感受器1、基材2、支撑件3、吸嘴件4和封装件5。

所述感受器1设置为多孔结构，以增加与所述气溶胶发生涂层Ⅰ21的接触面积，提高传热效率，进一步提高气溶胶发生的速度。其他特征与实施例三相同。

实施例五

如图6，作为对本实施例的进一步说明，根据本发明实施例的一种气溶胶发生器，包括感受器1、基材2、支撑件3、吸嘴件4和封装件5。

感受器1设置为中空结构，用于接收热量、微波或电磁场而发热，分布于所述基材2内部，并与所述基材2充分热接触，实现高效传热以加热所述基材2。

气溶胶发生器还包括气溶胶发生涂层Ⅱ22，所述气溶胶发生涂层Ⅱ22，覆设于所述感受器1的一侧或内部，并与所述感受器1充分热接触，用于加速气溶胶的产生，并增加所述气溶胶成分的多样性，以调节所述气溶胶的成分或口味。所述气溶胶发生涂层Ⅱ22与气溶胶发生涂层Ⅰ21可为不同的物质，以进一步增加气溶胶成分的多样性。其他特征与实施例三相同。

如图7，一种气溶胶发生系统70，具备前述所述的气溶胶发生器10，所述气溶胶发生系统70整体设置成杆件71。所述杆件的头部形成有插槽，杆件71内设置电源72、控制器73、电感器74和温度传感器75。以及包括：

电感器74，用于产生热量、微波或电磁场。

控制器73，用于控制电感器74的工作。

温度传感器75，用于检测所述感受器1或基材2的温度的预定值，以提供预定的加热曲线，精准地维持所需的预定温度，防止过热或热量不足，从而维持气溶胶持续稳定地产生。

所述气溶胶发生器10很方便放入所述气溶胶发生系统70的杆件71的插槽内，所述感受器1也很容易封装和生产加工，不会由于生产或运输问题导致所述感受器1位置偏移而影响加热效果。

由于感受器1设置为一次性使用，其随着基材2的消耗而废弃，无需对其定期清洁，从源头上确保稳定发热、减少副产物的产生。

所述感受器1设置为纤维形状结构、条形形状结构、片形形状结构、中空结构或多孔结构，以广泛分布或掺杂于所述基材2内部，与所述基材1或传热件(图中未示出)充分热接触，实现高效传热以均匀加热所述基材2，进而迅速产生气溶胶，提高气溶胶发生的速度和基材2的利用率，同时防止副产物的产生。所述基材由高导热系数的材料制成或者掺杂高导热系数的材料混合而成，增加了基材本身的传热性能。气溶胶发生涂层21覆设于所述感受器1上，并与所述感受器1充分热接触，用于加速气溶胶的产生，并增加所述气溶胶成分的多样性，以调节所述气溶胶的成分或口味。所述传热件由高导热性材料构成，其分布于所述基材2内部，并与所述基材2或感受器1充分热接触，以把热量迅速、均匀地传递给基材2，迅速维持所需的预定温度，提高气溶胶发生的速度和基材2的利用率，同时防止副产物的产生。此外，还设有温度传感器75，用于检测所述感受器1或基材2温度的预定值，以提供预定的加热曲线，精准地维持所需的预定温度，防止过热或热量不足，从而维持气溶胶持续稳定地产生。

具体实验数据如表1所示：

表1.气溶胶发生器的实验数据表(在相同的加热功率下)

由表1及图8可知：

(1)本实施案例的气溶胶发生器可迅速产生气溶胶，基材的平均温度迅速升高到约260℃，从开始工作到第一次输出气溶胶所需的时间仅为5～8秒，相比对比文件(为23～35秒)，时间缩短了65.2％～85.7％。

(2)本实施案例的气溶胶发生器大大提高了基材的利用率，基材的平均温度迅速升高到约260℃，而且温度分布均匀，有利于基材的充分雾化或气溶胶化，基材的利用率提高到92％～98％，相比对比文件(基材利用率为42％～58％，基材的平均温度缓慢升高到220～250℃，而且温度分布极不均匀，远离加热片区域的基材温度较低，不能被气溶胶化)，基材的利用率提高了58.6％～133.3％。同时有效物质的释放量也大大增加，气溶胶可抽吸的次数增加了66.7～140％。

(3)本实施案例的气溶胶发生器基本不产生副产物，在工作2分钟后，未产生难闻的异味或苦味，基材的平均温度迅速升高并稳定维持在约260℃，而且温度分布均匀，有利于基材的充分雾化或气溶胶化，防止副产物的产生。而对比文件中，基材的平均温度为了达到预定温度(如220～250℃)，加热片附近区域的基材温度高达360～400℃，导致过热，从而产生臭味或苦味等副产物。

以上内容仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不脱离本发明的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.一种气溶胶发生器，包括：

基材，用于在加热条件下形成气溶胶；

吸嘴件，用于过滤并冷却所述基材形成的气溶胶；

其特征在于还包括：

感受器，用于接收热量、微波或电磁场而发热，所述感受器分布于所述基材内部，并与所述基材充分热接触，实现高效传热以均匀加热所述基材；

所述基材由高导热系数的材料制成或者掺杂高导热系数的材料混合而成。

2.根据权利要求1所述的一种气溶胶发生器，其特征在于：还包括气溶胶发生涂层，所述气溶胶发生涂层覆设于所述感受器上，并与所述感受器充分热接触，用于加速气溶胶的产生，并增加所述气溶胶成分的多样性。

3.根据权利要求1或2所述的一种气溶胶发生器，其特征在于：还包括支撑件，所述支撑件为中空流道结构或多孔状流道结构，所述支撑件设置于所述基材和吸嘴件之间，用于支撑和隔热所述基材，并导流气溶胶。

4.根据权利要求1或3所述的一种气溶胶发生器，其特征在于：还包括传热件，所述传热件用于传递所述感受器接收或产生的热量，所述传热件分布于所述基材内部，并与所述基材或感受器相热接触。

5.根据权利要求4所述的一种气溶胶发生器，其特征在于：所述传热件由导体或非导体的高导热性材料构成。

6.根据权利要求4所述的一种气溶胶发生器，其特征在于：所述传热件设置为球体形状结构、块体形状结构、柱体形状结构、颗粒形状结构、中空形状结构、多孔形状结构、纤维形状结构、条形形状结构或片形形状结构。

7.根据权利要求1或2所述的一种气溶胶发生器，其特征在于：所述感受器设置为纤维形状结构、条形形状结构、片形形状结构、中空结构或多孔结构。

8.根据权利要求1或2所述的一种气溶胶发生器，其特征在于：所述感受器为金属、金属氧化物、半导体、导体、碳纤维、石墨烯中的一种或多种组成。

9.一种气溶胶发生系统，其特征在于，包括如上述权利要求1或2所述的气溶胶发生器；以及包括

电感器，用于产生热量、微波或电磁场；

控制器，用于控制电感器的工作。

10.根据权利要求11所述的一种气溶胶发生系统，其特征在于：还包括温度传感器，用于检测所述感受器或基材的温度的预定值，以提供预定的加热曲线。

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