CN114845581A - 包括多个雾化器的气溶胶生成器 - Google Patents

Abstract

一种用于气溶胶生成装置(300)的气溶胶生成器(200)，以及包括气溶胶生成器(200)的气溶胶生成装置(300)，气溶胶生成器(200)包括多个表面声波雾化器(202、203)和供应元件(205)。每个表面声波雾化器(202、203)包括：基板(206、211)，所述基板包括活性表面(208、213)；以及至少一个换能器(207、212)，所述至少一个换能器定位于基板(206、211)的活性表面(208、213)上以用于在基板(206、211)的活性表面(208、213)上生成表面声波。雾化区(204)限定在多个表面声波雾化器(202、203)的基板(206、211)之间。供应元件(205)布置成将液体气溶胶形成基质供应到雾化区(204)。

Description

包括多个雾化器的气溶胶生成器

技术领域

本公开涉及用于气溶胶生成装置的气溶胶生成器，气溶胶生成器各自包括多个表面声波雾化器和供应元件。本公开还涉及一种包括气溶胶生成器的气溶胶生成装置。

背景技术

其中的气溶胶形成基质被加热而不燃烧的气溶胶生成系统是本领域中已知的。通常，在此类气溶胶生成系统中，通过从气溶胶生成装置的气溶胶生成器到气溶胶形成基质的能量转移来生成气溶胶。例如，已知的气溶胶生成装置包括加热器，所述加热器布置成加热和蒸发液体气溶胶形成基质。

发明内容

期望提供用于气溶胶生成装置的气溶胶生成器，其紧凑并且针对效率和灵活性进行了优化。

根据本公开的第一方面，提供了一种用于气溶胶生成装置的气溶胶生成器，气溶胶生成器包括多个表面声波雾化器和供应元件。每个表面声波雾化器包括：基板，所述基板包括活性表面；以及至少一个换能器，所述至少一个换能器定位于基板的活性表面上以用于在基板的活性表面上生成表面声波。雾化区限定在多个表面声波雾化器的基板之间。供应元件布置成将液体气溶胶形成基质供应到雾化区。

术语“表面声波”在本文中用于包括瑞利(Rayleigh)波、兰姆(Lamb)波和洛夫(Love)波。

有利地，当与诸如电加热器的其它已知气溶胶生成器相比时，使用表面声波雾化器雾化液体气溶胶形成基质提供了对雾化过程的改进控制。换句话说，根据本公开的气溶胶生成器的表面声波雾化器提供可靠并且一致量的雾化液体气溶胶形成基质。

有利地，用于使液体气溶胶形成基质雾化的表面声波雾化器所需的功率小于使用诸如电加热器的已知气溶胶生成器来使相同量的液体气溶胶形成基质雾化所需的功率。

有利地，提供多个表面声波雾化器可提供对液体气溶胶形成基质的雾化的改进控制。有利地，提供指向单个雾化区的多个表面声波雾化器可以增加表面声波递送到的雾化区的面积。换句话说，提供指向单个雾化区的多个表面声波雾化器可以增加在雾化区中雾化液体气溶胶形成基质的面积。

多个表面声波雾化器使得能够从不同方向将表面声波引导到雾化区。多个表面声波雾化器可包括配置成在第一方向上生成表面声波的第一表面声波雾化器和配置成在第二方向上生成表面声波的第二表面声波雾化器，第二方向不同于第一方向。具体而言，提供配置成从不同方向将表面声波引导向单个雾化区的多个表面声波雾化器可以增加表面声波递送到的雾化区的面积。有利地，提供从不同方向指向单个雾化区的多个表面声波雾化器可有助于防止液体气溶胶形成基质供应到不接收表面声波的雾化区的面积。

在一些实施例中，多个表面声波雾化器可以使得具有不同特性的表面声波能够引导向雾化区。这可以使得具有单个液体供应源的单个气溶胶生成器被优化以由具有不同特性的液体气溶胶形成基质生成气溶胶。

雾化区是多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的公共雾化区，并且限定于多个表面声波雾化器的基板之间。多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器布置成在朝向雾化区的方向上引导表面声波。

有利地，提供公共雾化区可以减小或最小化多个表面声波雾化器中的每一个的大小，以及气溶胶生成器的总体大小。有利地，提供公共雾化区可以简化包括气溶胶生成器的气溶胶生成装置的设计和制造。例如，提供公共雾化区可以便于通过气溶胶生成装置的简单气流路径。

气溶胶生成器包括多个表面声波雾化器。气溶胶生成器可包括任何合适数目的表面声波雾化器。例如，气溶胶生成器可包括两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个或九个表面声波雾化器。多个表面声波雾化器可包括至少两个表面声波雾化器。多个表面声波雾化器可包括至少三个表面声波雾化器。多个表面声波雾化器可由两个表面声波雾化器构成。多个表面声波雾化器可由三个表面声波雾化器构成。

在一些优选实施例中，气溶胶生成器包括偶数个表面声波雾化器。在气溶胶生成器包括偶数个表面声波雾化器的情况下，表面声波雾化器可以成对的相对表面声波雾化器提供。成对的相对表面声波雾化器可包括布置成在朝向雾化区的第一方向上引导表面声波的第一表面声波雾化器，以及布置成在朝向雾化区的第二方向上引导表面声波的第二表面声波雾化器，第二方向与第一方向平行并且相反。

表面声波雾化器的以下优选和任选特征可以应用于本公开的表面声波雾化器。

多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器包括：基板，所述基板包括活性表面；以及至少一个换能器，所述至少一个换能器定位于基板的活性表面上以用于在基板的活性表面上生成表面声波。

基板由基板材料形成。基板可以是压电材料。基板可包括结晶材料。基板材料可包括单晶材料。基板材料可包括多晶材料。基板材料可以包括石英、陶瓷、钛酸锂(BaTiO₃)和二氧化锂(LiNbO₃)中的至少一种。陶瓷可包括锆钛酸铅(PZT)。陶瓷可包括掺杂材料，例如，Ni、Bi、La、Nd或Nb离子。基板材料可以是极化的。基板材料可以非极化的。基板材料可包括极化材料和非极化材料两者。

在一些实施例中，基板材料可包括非晶基底材料。非晶基底材料可包括压电材料可沉积在其上的任何材料。非晶基底材料可包括聚合物材料。非晶基底材料可包括柔性或可弯曲材料，如柔性膜。柔性或可弯曲非晶基底材料可由任何合适的材料形成，如塑料材料。压电材料的纳米晶体或微晶体可以沉积或以其它方式固定在非晶基底材料上。压电材料的纳米晶体或微晶体可以包括表现出压电特性的任何材料。例如，压电材料可以包括氧化锆酸先导酯(PZT)、氮化铝(AIN)、氧化锌(ZnO)、氧化二铁(BaTiO3)和氧化锂(LiNbO3)中的一种或多种。例如，非晶基底材料可以包括氧化锌(ZnO)的纳米晶体或微晶体。在一些实施例中，压电材料的柔性膜可以沉积在非晶基底材料上。在一些实施例中，单晶压电材料的柔性膜可以沉积在非晶基底材料上。例如，压电材料可以包括二氟化聚乙烯(PVDF)。基板材料可包括非晶基底材料的柔性膜和沉积在非晶基底材料上的聚偏二氟乙烯(PVDF)的柔性膜。聚偏二氟乙烯(PVDF)的柔性膜可以是单晶的。

有利地，向基板材料提供非晶基底材料，并且特别是柔性或可弯曲非晶基底材料，可使得基板能够以弯的或弯曲形状形成。

基板可包括表面处理。表面处理可施加到基板的活性表面。表面处理可包括涂层。涂层可包括疏水性材料。涂层可包括亲水性材料。涂层可包括疏油材料。涂层可包括亲油材料。

在一些优选实施例中，多个表面声波雾化器中的每一个可包括相同的基板材料。在一些实施例中，多个表面声波雾化器中的至少一个包括与多个表面声波雾化器中的另一个不同的基板材料。

基板可以具有任何合适的形状。在一些实施例中，多个表面声波雾化器中的至少一个包括具有与多个声波雾化器中的另一个的基板不同的形状的基板。在一些优选实施例中，每个基板具有相同的形状。

基板可具有平面形状。换句话说，基板可以大体上在一个平面中延伸。在一些实施例中，多个表面声波雾化器中的至少一个包括具有平面形状的基板。在一些优选实施例中，基板中的每一个具有平面形状。

基板可具有非平面形状。换句话说，基板可具有在不同平面中延伸的区段。在一些实施例中，基板可具有弯曲形状。在一些实施例中，基板可以具有在第一平面中延伸的第一区段和在第二平面中延伸的第二区段，第二平面与第一平面不平行。

在一些实施例中，表面声波雾化器中的至少一个包括具有平面形状的基板，并且表面声波雾化器中的至少一个包括具有非平面形状的基板。在一些实施例中，表面声波雾化器中的每一个包括具有平面形状的基板。在一些实施例中，表面声波雾化器中的每一个包括具有非平面形状的基板。

基板可具有圆柱形状或多面体形状。基板可具有圆柱形状、椭圆圆柱形状、长方体形状、棱柱形状、三棱柱形状、梯形棱柱形状或等腰梯形棱柱形状。在一些优选的实施例中，基板中的每一个具有等腰梯形棱柱的形状。

基板包括在其上生成表面声波的活性表面。活性表面可以是平面表面。活性表面可以是非平面表面。在一些实施例中，多个表面声波雾化器的基板的所有活性表面是平面活性表面。在一些实施例中，多个表面声波雾化器的基板的所有活性表面是非平面活性表面。在一些实施例中，多个表面声波雾化器的基板的一些活性表面是平面活性表面，并且多个表面声波雾化器的基板的一些活性表面是非平面活性表面。

活性表面可具有任何合适的形状。活性表面可具有圆形形状、椭圆形形状或任何合适多边形的形状。活性表面可具有三角形形状、正方形形状、矩形形状、五边形形状、六边形形状或梯形形状。在一些优选的实施例中，活性表面具有等腰梯形的形状。

在一些优选实施例中，多个表面声波雾化器的每个基板的活性表面具有相同的形状。在一些实施例中，表面声波雾化器中的至少一个包括具有活性表面的基板，所述活性表面的形状不同于其它表面声波雾化器中的至少一个表面声波雾化器的基板的活性表面的形状。

在基板包括结晶材料的情况下，基板的活性表面可以由结晶材料的晶格平面限定。

多个表面声波雾化器的基板可布置成任何合适布置。

在一些实施例中，多个表面声波雾化器的基板可以间隔开。换句话说，间隙或空间可以设在相邻表面声波雾化器之间。

优选地，多个表面声波雾化器的基板彼此邻接。换句话说，优选地，多个表面声波雾化器的基板彼此接触。多个表面声波雾化器可彼此直接接触。多个表面声波雾化器可彼此间接接触。当多个表面声波雾化器的基板彼此邻接时，基板可连接在一起。例如，基板可以固定在一起。基板可由粘合剂固定在一起。当邻近基板由粘合剂固定在一起时，邻近基板经由基板之间的粘合剂层彼此间接接触。

基板可布置成限定开口。优选地，多个表面声波雾化器的基板彼此邻接以限定由基板界定的开口。优选地，由基板界定的开口在雾化区处。在一些实施例中，由基板界定的开口可形成雾化区。

在其中基板中的每一个具有平面活性表面的一些实施例中，多个表面声波雾化器的基板的活性表面定位在公共平面中。有利地，将多个表面声波雾化器的基板的活性表面定位在公共平面中可以简化气溶胶生成器的制造。

在其中基板中的每一个具有平面活性表面的一些实施例中，多个表面声波雾化器的基板的活性表面相对于彼此以非共面布置定位。有利地，相对于彼此以非共面关系定位多个表面声波雾化器的基板的活性表面可以使得气溶胶生成器能够紧凑。有利地，相对于彼此以非共面关系定位多个表面声波雾化器的基板的活性表面可在基板之间提供空间或容积以容纳液体供应源，或提供气流通路。有利地，相对于彼此以非共面关系定位多个表面声波雾化器的基板的活性表面可以使得能够控制在活性表面上的气流。

在其中基板中的每一个具有平面活性表面的一些优选实施例中，多个表面声波雾化器的基板布置成形成多面体形状。有利地，将多个表面声波雾化器的基板布置成多面体形状可以使得气溶胶生成器能够紧凑。

在其中多个表面声波雾化器的基板彼此邻接以限定由基板界定的开口(由基板界定的开口形成雾化区)的一些优选实施例中，多个表面声波雾化器包括至少三个表面声波雾化器。在其中多个表面声波雾化器包括至少三个表面声波雾化器的一些优选实施例中，基板中的每一个可具有等腰梯形棱柱形状。

在其中多个表面声波雾化器包括至少三个表面声波雾化器，并且基板中的每一个具有等腰梯形棱柱形状的一些特别优选的实施例中，活性表面可以具有等腰梯形形状，并且平面等腰梯形形状中的每一个的最短边缘可以一起限定开口。在这些特别优选的实施例中，多个表面声波雾化器的基板的活性表面可布置成非共面布置，使得多个表面声波雾化器形成截棱锥形状。在多个表面声波雾化器形成截棱锥形状的情况下，雾化区可以定位在截棱锥的窄端处。在多个表面声波雾化器形成截棱锥形状，并且基板布置成形成开口的情况下，开口可定位在截棱锥的窄端处。

有利地，将多个表面声波雾化器的基板布置成基本上截棱锥形状可以使得气溶胶生成器能够紧凑。

在一些实施例中，基板可包括柔性或可弯曲的材料。在这些实施例中，基板可以形成弯的或弯曲形状。在基板形成弯的或弯曲形状的情况下，多个表面声波雾化器可以圆柱或圆锥形式布置。

在多个表面声波雾化器的基板彼此邻接以限定由基板界定的开口(由基板界定的开口形成雾化区)的实施例中，基板中的每一个的边缘部分可部分地限定开口。每个边缘部分可以具有任何合适的轮廓。例如，每个边缘部分可以具有正方形轮廓、圆形轮廓、三角形轮廓或斜切轮廓中的一个。有利地，向每个边缘部分提供圆形、三角形或斜切轮廓可以便于液体气溶胶形成基质递送到雾化区中。

优选地，至少一个换能器中的每一个布置成用于在朝向雾化区的方向上生成表面声波。在基板布置成限定开口的情况下，优选地，至少一个换能器中的每一个布置成用于在朝向开口的方向上生成表面声波。

至少一个换能器可包括叉指式换能器，其包括多个电极。至少一个换能器可包括叉指式换能器，其包括交错电极阵列。优选地，多个电极基本上彼此平行。优选地，叉指式换能器包括第一电极阵列和与第一电极阵列交错的第二电极阵列。优选地，第一电极阵列与第二电极阵列基本平行。

换能器可配置成生成具有基本线性波前的表面声波。在其中换能器是包括多个电极的叉指式换能器的实施例中，每个电极可以是基本上线性的。

换能器可配置成生成具有弯曲波前的表面声波。在其中换能器是包括多个电极的叉指式换能器的实施例中，每个电极可以是弯曲的。换能器可配置成生成具有凸波前的表面声波。优选地，换能器可配置成生成具有凹波前的表面声波。有利地，凹波前可提供聚焦效应。换句话说，凹波前可以朝向小于换能器的雾化区聚焦所生成的表面声波。有利地，聚焦所生成的表面声波可以增加能量递送到雾化区中的液体气溶胶形成基质的速率。

叉指式换能器的交错电极阵列可具有对称形状，所述对称形状包括沿某一方向延伸的对称线。

在基板包括结晶材料并且基板的活性表面可以由结晶材料的晶格平面限定的情况下，交错电极阵列的对称线的方向可以与晶格平面的晶格矢量对准。有利地，将交错电极阵列的对称线的方向与基板的晶格平面的晶格矢量对准可便于生成具有期望形状的声波前。期望形状可以是对称形状。

至少一个换能器可以是单向换能器或双向换能器。在一些优选实施例中，至少一个换能器是单相单向换能器。

至少一个换能器可以是单个换能器。至少一个换能器可以是多个换能器。在其中表面声波雾化器包括多个换能器的实施例中，优选地，每一个换能器布置在基板的活性表面上，使得由换能器生成的表面声波朝向雾化区行进。

每个表面声波雾化器可包括任何合适数目个换能器。例如，表面声波雾化器可包括一个、两个、三个或四个换能器。优选地，每个表面声波雾化器包括相同数目的换能器。表面声波雾化器可包括不同数目的换能器。

在表面声波雾化器包括多个换能器的情况下，优选地，多个换能器中的每一个相同。然而，在一些实施例中，包括多个换能器的表面声波雾化器可包括不同的换能器。

在其中表面声波雾化器包括多个换能器的实施例中，每一个换能器可包括阻抗匹配部件。当换能器的负载阻抗相对于彼此显著不同时，提供阻抗匹配部件可能是有利的。当换能器的负载阻抗相对于生成提供给换能器的驱动信号的控制器的源阻抗显著不同时，提供阻抗匹配部件可能是有利的。

在其中表面声波雾化器包括多个换能器的实施例中，可串联连接换能器。在其中表面声波雾化器包括多个换能器的实施例中，可并联连接换能器。

雾化区限定在多个表面声波雾化器的基板之间。多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器布置成在朝向雾化区的方向上引导表面声波。在基板布置成限定开口的情况下，开口可以布置在雾化区中。在一些实施例中，开口可以限定雾化区。优选地，至少一个换能器中的每一个布置成用于在朝向开口的方向上生成表面声波。

气溶胶生成器包括供应元件。供应元件布置成将液体气溶胶形成基质供应到雾化区。在基板布置成限定开口的情况下，供应元件可以布置在开口处。

供应元件可包括能够将液体气溶胶形成基质供应到雾化区的任何合适类型的供应元件。

供应元件可包括毛细管通道或毛细管芯中的至少一个。在一些优选的实施例中，供应元件包括延伸到雾化区的毛细管芯。

供应元件可包括至少部分地延伸穿过多个表面声波雾化器中的至少一个表面声波雾化器的基板的通道。通道可在多个表面声波雾化器中的至少一个表面声波雾化器的基板的钝性表面上的入口与雾化区处的出口之间延伸。在这些实施例中，基板的活性表面可以在朝向钝性表面的方向上在雾化区处或周围弯曲、斜切或成角度。有利地，在雾化区处或周围朝向钝性表面弯曲或成角度活性表面可以便于表面声波递送到出口。

在一些优选的实施例中，基板中的每一个包括与活性表面相对的钝性表面。在这些实施例中，供应元件可包括形成于基板中的至少一个基板的钝性表面中的凹槽，凹槽具有与雾化区流体连通的端部。

在一些特别优选的实施例中，多个表面声波雾化器包括：包括第一基板的第一表面声波雾化器和包括第二基板的第二表面声波雾化器。在这些优选实施例中，第一基板通道与雾化区流体连通。在这些特别优选的实施例中，第一凹槽和第二凹槽可具有互补形状。

供应元件可包括流动控制元件，所述流动控制元件布置成控制液体气溶胶形成基质到雾化区的流动。在其中供应元件包括通道的实施例中，优选地，第一流动控制元件布置成控制气溶胶形成基质穿过通道的入口的流动。

流动控制元件可包括至少一个被动元件。至少一个被动元件可包括毛细管和毛细管芯中的至少一个。

流动控制元件可包括至少一个主动元件。至少一个主动元件可包括微型泵、注射器泵、活塞泵和电光泵中的至少一个。

优选地，控制器配置成向流动控制元件提供流动信号，以使得液体气溶胶形成基质能够流动到公共雾化区。控制器可配置成向控制元件提供停止信号以禁用第一液体气溶胶形成基质的流动。

气溶胶生成器可包括控制器。优选地，控制器配置成向多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的至少一个换能器提供驱动信号，以在基板的活性表面上生成表面声波。为了向多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的至少一个换能器提供驱动信号，控制器可包括配置成生成驱动信号的信号生成器和配置成放大由信号生成器生成的驱动信号的放大器，使得可以将放大驱动信号提供给至少一个换能器。

在其中表面声波雾化器包括串联连接的多个换能器并且控制器包括放大器和信号生成器的实施例中，由信号生成器生成的驱动信号可以由放大器放大并且提供给串联连接的多个换能器中的每一个换能器。

在其中表面声波雾化器包括并联连接的多个换能器并且控制器包括放大器和信号生成器的实施例中，由信号生成器生成的驱动信号可以由放大器放大并且提供给并联连接的多个换能器中的每一个换能器。

控制器可以配置成向多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的至少一个换能器提供相同的驱动信号。控制器可以配置成向多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的至少一个换能器提供不同的驱动信号。有利地，向多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的至少一个换能器提供不同的驱动信号可以使气溶胶生成器能够改变由生成器生成的气溶胶的特性，并且可以使气溶胶生成器能够优化以蒸发不同的液体气溶胶形成基质。

当控制器配置成向多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的至少一个换能器提供相同驱动信号时，分路器可布置在控制器与多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的至少一个换能器之间，以便将驱动信号分入多个通道，每个通道仅连接到至少一个换能器中的一个。使用分路器可能是有益的，因为分路器到多个通道中的每一个通道的输出与每个通道的负载特性无关。这可能是有利的，因为即使至少一个换能器中的一个发生功能障碍，也可以将向其余换能器的驱动信号提供保持在相同的条件下。

当控制器包括信号生成器和放大器时，分路器可布置在放大器与多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的至少一个换能器之间。这即使在其中控制器提供相同驱动信号的实施例中也可以允许向至少一个换能器中的每一个提供放大信号。

控制器可以配置成向多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的至少一个换能器同时提供驱动信号。有利地，向多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的至少一个换能器同时提供驱动信号可提供在雾化区处的液体气溶胶形成基质的优化雾化，并且可实现控制器的简单编程。

控制器可以配置成向多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的至少一个换能器依次提供驱动信号。换句话说，控制器可配置成将驱动信号一个接一个地提供到多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的至少一个换能器。有利地，向多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的至少一个换能器依次提供驱动信号可以使得气溶胶生成器能够随时间改变由生成器生成的气溶胶的特性。

当控制器配置成将驱动信号依次提供给多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的至少一个换能器时，控制器可包括开关，所述开关配置成在至少一个换能器中选择向其提供驱动信号的换能器。控制器可包括信号源。信号源可以配置成确定驱动信号的频率。信号源可根据开关的位置确定驱动信号的频率。换句话说，驱动信号的频率可以适应驱动信号提供至其的换能器的特性。

开关可以配置成在小于毫秒内改变其位置。这允许至少一个换能器甚至在短时间间隔内依次操作，这可以使得能够在给定时间段内生成具有更具体特征的气溶胶。

控制器可以配置成向多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的至少一个换能器单独提供驱动信号。换句话说，控制器可配置成将驱动信号选择性地提供到多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的至少一个换能器。有利地，向多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的至少一个换能器单独提供驱动信号可使气溶胶生成器能够与不同的液体气溶胶形成基质一起使用，其中每个表面声波雾化器被优化以蒸发不同的液体气溶胶形成基质。

在一些实施例中，气溶胶生成器包括多个控制器。在一些实施例中，每个表面声波雾化器包括控制器，所述控制器配置成向至少一个换能器提供驱动信号。

在其中气溶胶生成器包括多个控制器的实施例中，每个控制器可配置成向至少一个换能器中的仅一个提供驱动信号。此配置可用于其中至少一个换能器中的每一个相对于彼此不同的气溶胶生成器。

在其中表面声波雾化器包括多个换能器(如串联或并联连接的多个换能器)的实施例中，换能器可布置成限定具有特征频率的谐振系统。谐振系统可布置成限定基本上等于至少一个换能器中的每一个换能器的谐振频率的谐振频率。在后一实施例中，控制器可配置成提供具有基本上等于至少一个换能器中的一个换能器的谐振频率的频率的驱动信号。已经发现，当驱动信号具有此类频率时，驱动信号主要仅传输给其谐振频率与驱动信号的频率基本上一致的换能器。这种配置可以允许至少一个换能器的依次激活，而不需要专用部件，如开关。换句话说，可以通过选择驱动信号的适当频率选择性地激活至少一个换能器中的一个换能器。

在其中气溶胶生成器包括流动控制元件并且气溶胶生成器包括至少一个控制器的实施例中，优选地，控制器配置成向流动控制元件提供流动信号以使得液体气溶胶形成基质能够流动到雾化区。优选地，控制器配置成向控制元件提供停止信号以禁用液体气溶胶形成基质的流动。优选地，控制器配置成仅在控制器将流动信号提供到流动控制元件时向表面声波雾化器中的一个或多个表面声波雾化器的至少一个换能器提供驱动信号。

多个表面声波雾化器中的至少一个表面声波雾化器可包括至少一个反射器。在一些实施例中，多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器可包括至少一个反射器。优选地，至少一个反射器定位于基板的活性表面上。优选地，至少一个反射器布置成反射由至少一个换能器生成的表面声波。优选地，至少一个反射器布置成朝向雾化区反射由换能器生成的表面声波。有利地，布置成朝向雾化区反射表面声波的反射器可以增大或最大化表面声波雾化器的效率。

至少一个反射器可包括一个或多个电极。

至少一个反射器可包括定位于基板的活性表面上的金属的一个或多个部分。金属的每个部分可具有线性形状。金属的每个部分可具有弯曲形状。至少一个反射器可包括金属的多个部分。多个金属部分可以以一定图案布置在基板的活性表面上。优选地，金属的每个部分基本上平行于形成至少一个反射器的金属的相邻部分。

基板的一部分可形成至少一个反射器的至少一部分。基板可限定至少一个突出部，其中至少一个突出部形成所述至少一个反射器的至少一部分。基板可限定至少一个凹部，其中至少一个凹部形成至少一个反射器的至少一部分。

雾化区可以定位于至少一个换能器与至少一个反射器之间。

至少一个反射器可以是单个反射器。至少一个反射器可以是多个反射器。

在其中多个表面声波雾化器中的至少一个表面声波雾化器包括多个换能器的实施例中，至少一个反射器可以是多个反射器。换能器中的每一个可以定位成与反射器中的一个相对，使得雾化区定位在换能器与对应反射器之间。

多个表面声波雾化器中的至少一个表面声波雾化器可包括至少一个吸收器。优选地，至少一个吸收器定位于表面声波雾化器的基板的活性表面上。优选地，至少一个吸收器布置成吸收由至少一个换能器生成的表面声波。基板的一部分可形成至少一个吸收器的至少一部分。基板可限定至少一个突出部，其中至少一个突出部形成所述至少一个吸收器的至少一部分。基板可限定至少一个凹部，其中至少一个凹部形成至少一个吸收器的至少一部分。

至少一个吸收器可包括具有低密度和高粘度中的一种或多种的材料，如聚二甲基硅氧烷(PDMS)。有利地，向吸收器提供具有低密度和高粘度中的一种或多种的材料可以为吸收器提供相对高的吸声系数。优选地，吸收器包括声音速度相对较低的材料。吸收器可包括多孔材料。在一些优选的实施例中，吸收器包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)。

基板的一部分可形成至少一个吸收器的至少一部分。基板可限定至少一个突出部，其中至少一个突出部形成所述至少一个吸收器的至少一部分。基板可限定至少一个凹部，其中至少一个凹部形成至少一个吸收器的至少一部分。

根据本公开，还提供了一种气溶胶生成装置，其包括根据本公开的气溶胶生成器。气溶胶生成装置可包括用于控制每个表面声波雾化器的至少一个换能器的控制器。气溶胶生成装置可以包括电源。气溶胶生成装置可包括用于接收液体气溶胶形成基质的液体储存部分。气溶胶生成器的供应元件可以布置成将液体气溶胶形成基质从液体储存部分供应到雾化区。

至少一个液体储存部分可以是可再使用的。换句话说，至少一个液体储存部分可由用户再填充以补充至少一个液体储存部分中的液体气溶胶形成基质。至少一个液体储存部分可包括用于将液体气溶胶形成基质插入液体储存部分的再填充孔口。至少一个液体储存部分可包括在再填充孔口与至少一个液体储存部分之间的再填充阀。有利地，再填充阀可以允许液体气溶胶形成基质流过再填充孔口进入至少一个液体储存部分。有利地，再填充阀可以防止液体气溶胶形成基质通过再填充孔口流出至少一个液体储存部分。

至少一个液体储存部分可以是可更换的。至少一个液体储存部分可从气溶胶生成装置移除。气溶胶生成装置可包括筒，其中筒可从所述气溶胶生成装置移除，并且其中筒包括至少一个液体储存部分。

气溶胶生成装置可包括容纳在至少一个液体储存部分内的液体气溶胶形成基质。

液体气溶胶形成基质可包括尼古丁。含有液体气溶胶形成基质的尼古丁可以是尼古丁盐基质。液体气溶胶形成基质可包括植物类材料。液体气溶胶形成基质可包括烟草。液体气溶胶形成基质可以包括均质化的烟草材料。液体气溶胶形成基质可包括不含烟草的材料。液体气溶胶形成基质可包括均质化的植物类材料。

液体气溶胶形成基质可包括至少一种气溶胶形成剂。气溶胶形成剂是在使用中有助于形成稠密稳定的气溶胶的任何合适的已知化合物或化合物的混合物。合适的气溶胶形成剂是本领域众所周知的，并且包括但不限于：多元醇，例如三甘醇，1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯，例如甘油单、二或三乙酸酯；和一元、二元或多元羧酸的脂肪酸酯，例如二甲基十二烷二酸酯和二甲基十四烷二酸酯。气溶胶形成剂可为多元醇或其混合物，例如，二缩三乙二醇、1,3-丁二醇和丙三醇。液体气溶胶形成基质可以包括其它添加剂和成分，例如香料。

液体气溶胶形成基质可包括水。

液体气溶胶形成基质可包括尼古丁和至少一种气溶胶形成剂。气溶胶形成剂可包括丙三醇。气溶胶形成剂可包括丙二醇。气溶胶形成剂可包括丙三醇和丙二醇两者。液体气溶胶形成基质可以具有在约0.1％与约10％之间的尼古丁浓度。

在其中供应元件的入口包括多个入口的实施例中，至少一个液体储存部分可包括第一液体储存部分和第二液体储存部分。第一液体储存部分用于接收第一液体气溶胶形成基质，其中第一液体储存部分与多个入口中的第一入口流体连通。第二液体储存部分用于接收第二液体气溶胶形成基质，其中第二液体储存部分与多个入口中的第二入口流体连通。

气溶胶生成装置可包括流动控制元件，所述流动控制元件布置成控制液体气溶胶形成基质从至少一个液体储存部分到供应元件的通道的流动速率。

流动控制元件可包括至少一个被动元件。至少一个被动元件可包括毛细管和毛细管芯中的至少一个。至少一个被动元件可包括毛细管。至少一个被动元件可包括毛细管芯。

流动控制元件可包括至少一个主动元件。至少一个主动元件可包括泵。至少一个主动元件可包括微型泵、注射器泵、活塞泵和电光泵中的至少一个。优选地，控制器布置成向至少一个主动元件提供控制信号以控制液体气溶胶形成基质从至少一个液体储存部分到供应元件的通道的流动速率。

控制器可包括连接到电源和气溶胶生成器的电路。控制器可包括连接到电源和多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的至少一个换能器的电路。在气溶胶生成器包括至少一个控制器的情况下，气溶胶生成装置的控制器可连接到气溶胶生成器的至少一个控制器。电路可包括微处理器。微处理器可以是可编程微处理器、微控制器或专用集成芯片(ASIC)或能够提供控制的其它电路。电路可包括另外的电子部件。电路可配置成调节从电源到气溶胶生成器的电力供应。电路可以配置成调节从电源到多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的至少一个换能器的电力供应。控制器可以配置成在气溶胶生成装置激活之后连续地向气溶胶生成器供应电力。控制器可配置成间歇地向气溶胶生成器供应电力。控制器可配置成逐次抽吸地向气溶胶生成器供应电力。

优选地，控制器和电源配置成向气溶胶生成器提供交变电压。优选地，控制器和电源配置成向多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的至少一个换能器提供交变电压。优选地，交变电压是射频交变电压。优选地，交变电压具有至少约20兆赫兹的频率。优选地，交变电压具有在约20兆赫兹与约100兆赫兹之间，更优选地在约20兆赫兹与约80兆赫兹之间的频率。有利地，在这些范围内的交变电压可以提供期望气溶胶生成速率和期望液滴尺寸中的至少一个。

电源可以是任何合适类型的电源。电源可以是DC电源。在一些优选实施例中，电源是电池，如可再充电的锂离子电池。电源可以是另一形式的电荷存储装置，如电容器。电源可能需要再充电。电源可以具有允许存储足够能量用于装置的一次或多次使用的容量。例如，电源可以具有足够的容量以允许连续生成气溶胶持续大约六分钟的时间，对应于抽一支常规卷烟所耗费的典型时间，或者持续是六分钟的倍数的时间。在另一实例中，电源可以具有足够的容量以允许装置的预定次数的使用或不连续启用。在一个实施例中，电源是具有约2.5伏至约4.5伏范围内的直流电源电压和约1安培至约10安培范围内的直流电源电流的直流电源(对应于在约2.5瓦至约45瓦之间的直流电源)。

气溶胶生成装置可以有利地包括DC/AC逆变器，该逆变器可以包括C类、D类或E类功率放大器。DC/AC逆变器可以布置在电源与气溶胶生成器之间。DC/AC逆变器可以布置在电源与多个表面声波雾化器中的每一个表面声波雾化器的至少一个换能器之间。

气溶胶生成装置可进一步包括在电源与DC/AC逆变器之间的DC/DC转换器。

气溶胶生成装置可包括布置在气溶胶生成器的雾化区处或周围的温度传感器。气溶胶生成装置的控制器可以配置成基于由温度传感器感测的雾化区的温度来控制供应到气溶胶生成器的电力。

气溶胶生成装置可包括在气溶胶生成器的雾化区处或周围的液体检测传感器。气溶胶生成装置的控制器可配置成当由液体检测传感器在雾化区处检测到液体时向气溶胶生成器供应电力。

气溶胶生成装置可包括抽吸检测器，如气流传感器或压力传感器。抽吸检测器可布置在气溶胶生成装置的气流路径中。气溶胶生成装置的控制器可配置成当装置上的抽吸由抽吸检测器检测到时向气溶胶生成器供应电力。

气溶胶生成装置可以包括装置壳体。装置壳体可以是细长的。装置壳体可以包括任何合适材料或材料的组合。合适的材料的示例包括金属、合金、塑料或含有那些材料中的一种或多种的复合材料，或适用于食物或药物应用的热塑性材料，例如聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)和聚乙烯。优选地，材料轻质并且无脆性。

装置壳体可以限定空气入口。空气入口可以构造成使环境空气能够进入装置壳体。空气入口可以与气溶胶生成器的雾化区流体连通。装置可以包括任何数目的空气入口。装置可以包括多个空气入口。

装置壳体可以包括空气出口。空气出口可以构造成使空气能够离开装置壳体以递送给用户。空气出口可以与气溶胶生成器的雾化区流体连通。气溶胶生成装置可包括烟嘴。烟嘴可以包括空气出口。装置可以包括任何合适数目的空气出口。装置可以包括多个空气出口。

在一些优选实施例中，气溶胶生成装置可包括装置壳体，其中气溶胶生成器定位于装置壳体内。在这些优选实施例中的一些实施例中，装置壳体限定定位于雾化区上游的至少一个空气入口和定位于雾化区下游的至少一个空气出口。

有利地，提供定位于雾化区上游的空气入口和定位于雾化区下游的至少一个空气出口可以确保空气入口与空气出口之间的气流在雾化区上方通过，这可能导致在雾化区处的气溶胶生成器生成的蒸气夹带在空气入口与空气出口之间的气流中。

气溶胶生成器可以布置在装置壳体内以限定在多个基板中的至少一个基板与装置壳体的一部分之间延伸的气流路径。气溶胶生成器可以布置在装置壳体内以限定在多个基板中的每一个基板与装置壳体的一部分之间延伸的气流路径。

有利地，限定在基板与装置壳体的一部分之间的气流路径可以便于控制通过气流路径的气流，从而能够紧密地控制气流路径的尺寸。

气溶胶生成器可以由附接装置附接到支承件。附接装置可包括机械附接件。机械附接件可包括机械夹具。机械夹具可包括支承件中的凹部，气溶胶生成器可卡扣配合到所述凹部中。机械附接件可包括弹簧夹。弹簧夹可包括平板弹簧；其也可包括弹簧针(pogopin)。附接装置可包括粘合材料，如胶带或粘合胶。

支承件可以包括电源。支承件可包括控制器。支承件可包括分路器。支承件可以是印刷电路板(PCB)。PCB可包括控制器。PCB可包括分路器。

当控制器包括用以连接电源和气溶胶生成器的电路，并且控制器包括在支承件中时，线接合电连接可设在支承件的电路与气溶胶生成器之间。更具体地，当支承件是PCB时，线接合电连接可设在PCB的控制电路与气溶胶生成器之间。提供线接合电连接可能是有利的，因为所得电连接可以是稳定的。线接合电连接可例如通过软钎焊、螺钉或夹持而直接连接到电路。

当控制器包括用以连接电源和气溶胶生成器的电路，控制器包括在支承件中，并且气溶胶生成器借助于弹簧夹附接到支承件时，弹簧夹可构造成在支承件的电路与气溶胶生成器之间提供电连接。通过弹簧夹提供电连接可用于支承件和气溶胶生成器彼此容易地拆卸。

支承件可以设在气溶胶生成装置中。更具体地，支承件可以设在装置壳体中。装置壳体可包括导电件，所述导电件配置成提供在支承件和气溶胶生成器之间的电连接。更具体地，在其中支承件是PCB的实施例中，PCB可包括触点引脚，所述触点引脚构造成与装置壳体的导电件电接触布置。同样，气溶胶生成器可包括触点引脚，所述触点引脚构造成与装置壳体的导电件电接触布置。PCB可包括触点引脚，所述触点引脚构造成与气溶胶生成器的触点引脚电接触布置。在其中PCB包括构造成与气溶胶生成器的触点引脚电接触布置的触点引脚的实施例中，可在PCB与气溶胶生成器之间建立电连接，而不需要装置壳体中的中间导电件。这可以便于支承件和气溶胶生成器的组装和更换。

当控制器是包括用以连接电源和气溶胶生成器的电路的PCB时，PCB的触点引脚可以设在控制电路处。气溶胶生成器的触点引脚可以设在至少一个换能器处。

附图说明

将参考附图仅通过举例方式进一步描述本发明，在附图中：

图1示出了根据本公开的第一实施例的气溶胶生成器的顶部视图；

图2示出了沿线1-1截取的图1的气溶胶生成器的横截面视图；

图3示出了图1的气溶胶生成器的通道的透视图；

图4示出了根据本公开的第二实施例的气溶胶生成器的顶部视图；

图5示出了图4的气溶胶生成器的通道的透视图；

图6示出了包括图4和5的气溶胶生成器的气溶胶生成装置的横截面视图；

图7示出了根据本公开的第三实施例的气溶胶生成器的透视图；

图8示出了包括图7的气溶胶生成器的气溶胶生成装置的一部分的横截面视图；

图9a示出了根据本公开的第四实施例的气溶胶生成器的侧视图；

图9b示出了图9a的气溶胶生成器的表面声波雾化器的顶部视图；

图9c示出了图9a的气溶胶生成器的表面声波雾化器的后视图；

图10a示出了根据本公开的第五实施例的气溶胶生成器的顶部视图；以及

图10b示出了图10a的气溶胶生成器的透视图。

具体实施方式

图1、2和图3示出根据本公开的第一实施例的气溶胶生成器100。气溶胶生成器100包括第一表面声波雾化器102和第二声波雾化器103形式的多个表面声波雾化器。气溶胶生成器100进一步包括雾化区104和供应元件105，供应元件用于将液体气溶胶形成基质供应到雾化区104。

第一表面声波雾化器102包括：包括压电材料片的基板106，以及布置在基板106的活性表面108上的换能器107。第一表面声波雾化器102的换能器107包括第一电极阵列109和与第一电极阵列109交错的第二电极阵列110。第一电极阵列109和第二电极阵列110是线性的并且彼此平行。在使用期间，第一表面声波雾化器102的换能器107在基板106的活性表面108上生成表面声波。第一电极阵列109和第二电极阵列110的线性形状导致具有朝向雾化区104引导的线性波前的表面声波。

第二表面声波雾化器103包括：包括压电材料片的基板111，以及布置在基板111的活性表面113上的换能器112。第二表面声波雾化器103的换能器112包括第一电极阵列114和与第一电极阵列114交错的第二电极阵列115。第一电极阵列114和第二电极阵列115是线性的并且彼此平行。在使用期间，第二表面声波雾化器103的换能器112在基板111的活性表面113上生成表面声波。第一电极阵列114和第二电极阵列115的线性形状导致具有朝向雾化区104引导的线性波前的表面声波。

第一表面声波雾化器102和第二表面声波雾化器103的基板106、111布置成在一端彼此邻接，并且用粘合剂(未示出)固定在一起。在基板106、111彼此邻接的情况下，基板106、111在活性表面108、113中限定开口，其形成雾化区104。在此实施例中，如图2所示，每个基板106、111具有平面形状，并且基板106、111布置在公共平面中。第一表面声波雾化器102和第二表面声波雾化器103基本上相同，并且沿相反方向定向，使得第一声波雾化器102在朝向雾化区104的第一方向上在活性表面108上生成表面声波，并且第二表面声波雾化器103在朝向雾化区的第二方向上在活性表面113上生成表面声波，第二方向与第一方向并行并且相反。

供应元件105布置在第一表面声波雾化器102和第二表面声波雾化器103的基板106、111之间，并且供应元件105包括延伸穿过基板106、111的通道116。通道116的入口117形成于第一表面声波雾化器102的基板106的钝性表面118与第二表面声波雾化器103的基板111的钝性表面119之间。通道116的出口120形成在第一表面声波雾化器102的活性表面108与第二表面声波雾化器103的活性表面113之间。在此实施例中，出口120具有正方形形状，其中轴线平行于第一方向和第二方向。通道116在入口117与出口120之间延伸。出口120定位在雾化区104内。在使用期间，液体气溶胶形成基质通过通道116供应到雾化区104，在该处，其由第一换能器107和第二换能器112生成的表面声波雾化。

如图2和3所示，通道116具有在从入口117到出口120的方向上变化的横截面积。具体而言，通道116具有弯曲楔形形状，使得通道116的横截面积在从入口117到出口120的方向上增加。通道116在入口117处的较小横截面积便于控制液体气溶胶形成基质进入通道116中的流动速率。出口120处的通道116的较大横截面积在雾化区104处提供液体气溶胶形成基质的较大表面积，以便于液体气溶胶形成基质的雾化。弯曲过渡部设在活性表面108、113与通道116之间，这便于能量从表面声波转移到雾化区104中的液体气溶胶形成基质。

图4和5示出了根据本公开的第二实施例的气溶胶生成器200。气溶胶生成器200包括第一表面声波雾化器202和第二声波雾化器203形式的多个表面声波雾化器。气溶胶生成器200进一步包括雾化区204和供应元件205，供应元件用于将液体气溶胶形成基质供应到雾化区204。

第一表面声波雾化器202包括：包括压电材料片的基板206，以及布置在基板206的活性表面208上的换能器207。第一表面声波雾化器202的换能器207包括第一电极阵列209和与第一电极阵列209交错的第二电极阵列210。第一电极阵列209和第二电极阵列210弯曲并且彼此平行。在使用期间，换能器207在基板206的活性表面208上生成表面声波。第一电极阵列209和第二电极阵列210的弯曲形状导致表面声波具有朝向雾化区204聚焦的凹波前。

第二表面声波雾化器203包括：包括压电材料片的基板211，以及布置在基板211的活性表面213上的换能器212。第二表面声波雾化器203的换能器212包括第一电极阵列214和与第一电极阵列214交错的第二电极阵列215。第一电极阵列214和第二电极阵列215弯曲并且彼此平行。在使用期间，换能器212在基板211的活性表面213上生成表面声波。第一电极阵列214和第二电极阵列215的弯曲形状导致表面声波具有朝向雾化区204聚焦的凹波前。

第一表面声波雾化器202和第二表面声波雾化器203的基板206、211布置成在一端彼此邻接，并且用粘合剂(未示出)固定在一起。在基板206、211彼此邻接的情况下，基板206、211在活性表面208、213中限定开口，其形成雾化区204。在此实施例中，每个基板206、211具有平面形状，并且基板206、211布置在公共平面中。第一表面声波雾化器202和第二表面声波雾化器203基本上相同，并且沿相反方向定向，使得第一声波雾化器202在朝向雾化区204的第一方向上在活性表面208上生成表面声波，并且第二表面声波雾化器203在朝向雾化区的第二方向上在活性表面213上生成表面声波，第二方向与第一方向相反。

供应元件205布置在第一表面声波雾化器202和第二表面声波雾化器203的基板206、211之间，并且供应元件205包括延伸穿过基板206、211的通道216。通道216的入口217形成于第一表面声波雾化器202的基板206的钝性表面218与第二表面声波雾化器203的基板211的钝性表面219之间。通道216的出口220形成在第一表面声波雾化器202的活性表面208与第二表面声波雾化器203的活性表面213之间。在此实施例中，出口220具有圆形形状，其中中心是由换能器207、212生成的表面声波的凹波前的焦点。通道216在入口217与出口220之间延伸。出口220定位在雾化区204内。在使用期间，液体气溶胶形成基质通过通道216供应到雾化区204，在该处，其由第一换能器207和第二换能器212生成的表面声波雾化。

如图5所示，通道216具有在从入口217到出口220的方向上变化的横截面积。具体而言，通道216具有弯曲漏斗形状，使得通道216的横截面积在从入口217到出口220的方向上增加。弯曲过渡部也设在活性表面208、213与通道216之间。

图6示出了包括气溶胶生成器200的气溶胶生成装置300的横截面视图。气溶胶生成装置300还包括含有液体气溶胶形成基质304的液体储存部分302，以及包括微型泵的流动控制元件306。微型泵布置成将液体气溶胶形成基质304从液体储存部分302供应到气溶胶生成器200的入口217。

气溶胶生成装置300还包括电源308和控制器310，所述电源包括可再充电电池。控制器310配置成向流动控制元件306提供控制信号以控制液体气溶胶形成基质304从液体储存部分302到气溶胶生成器200的入口320的流动速率。控制器310还配置成将电流从电源308供应到气溶胶生成器200以驱动第一换能器207和第二换能器212。

气溶胶生成装置300还包括壳体312，其中气溶胶生成器200、液体储存部分302、流动控制元件306、电源308和控制器310包括在壳体中。壳体312限定空气入口314、烟嘴316和空气出口318。在使用期间，用户在烟嘴316上抽吸以通过壳体312将空气从空气入口314抽到空气出口318。由气溶胶生成器200生成的气溶胶夹带在通过壳体312的气流中以递送给用户。

图7和8示出了根据本公开的第三实施例的气溶胶生成器400。气溶胶生成器400包括第一表面声波雾化器402和第二声波雾化器403形式的多个表面声波雾化器。气溶胶生成器400进一步包括雾化区404和供应元件405，供应元件用于将液体气溶胶形成基质供应到雾化区404。

第一表面声波雾化器402包括：包括压电材料片的基板406，以及布置在基板406的活性表面408上的换能器407。第二表面声波雾化器403包括：包括压电材料片的基板411，以及布置在基板411的活性表面413上的换能器412。如参照图1、2和3的第一换能器107和第二换能器112所述，第一换能器407和第二换能器412中的每一个包括交错的第一电极阵列和第二电极阵列。第一换能器407和第二换能器412中的每一个的第一电极阵列和第二电极阵列是线性的并且彼此平行。在使用期间，第一表面声波雾化器402的换能器407在基板406的活性表面408上生成表面声波。在使用期间，第二表面声波雾化器403的换能器412在基板411的活性表面413上生成表面声波。第一换能器407和第二换能器412的电极阵列的线性形状导致表面声波具有朝向雾化区404引导的线性波前。

第一表面声波雾化器402和第二表面声波雾化器403的基板406、411布置成在一端彼此邻接，并且在其邻接端用粘合剂(未示出)固定在一起。在基板406、411彼此邻接的情况下，基板406、411限定在活性表面408、413中的开口420，其形成雾化区404。在此实施例中，基板406、411中的每一个具有基本上长方体形状，并且基板406、411布置在与基板406、411邻接之处相交的不同非平行平面中。因而，基板606、411以大体三角形或V形构造布置。

在此实施例中，供应元件405是毛细管芯416，其布置在基板406、411之间的空间中，并且从在一端处的基板406、411之间的开口420延伸到相对端处的液体储集器422。液体储集器422也布置在基板406、411之间的空间中。液体储集器422包含由毛细管芯416供应到雾化区404的液体气溶胶形成基质。

图8中示出了布置在气溶胶生成装置500中的气溶胶生成器400。气溶胶生成装置500包括限定空气入口514的中空基本圆柱形壳体512，以及具有空气出口518的烟嘴516。气溶胶生成器400在空气入口514与烟嘴516之间布置在壳体512内，使得空气入口514定位在雾化区404的上游，并且空气出口518定位在雾化区404的下游。

在使用期间，用户在烟嘴516上抽吸以通过壳体512将空气从空气入口514抽到空气出口518。由气溶胶生成器300生成的气溶胶夹带在通过壳体512的气流中以递送给用户。

空气入口514与空气出口518之间的气流由图8中的虚线箭头示出。气溶胶生成器定位成使得气流路径限定在第一表面声波雾化器402和第二表面声波雾化器403的活性表面406、411与壳体512的内表面之间。活性表面406、411的非共面布置使得气溶胶生成器400和壳体512能够具有互补形状，这又使得在制造气溶胶生成装置500期间能够容易地控制气溶胶生成器400与壳体512之间的气流路径的大小和形状。控制气流路径的大小和形状确保在制造气溶胶生成装置500期间控制通过装置的抽吸阻力。

图9a、9b和9c示出了根据本公开的第四实施例的气溶胶生成器600。气溶胶生成器600包括第一表面声波雾化器602和第二声波雾化器603形式的多个表面声波雾化器。气溶胶生成器600进一步包括雾化区604和供应元件605，供应元件用于将液体气溶胶形成基质供应到雾化区604。

第一表面声波雾化器602包括：包括压电材料片的基板606，以及布置在基板606的活性表面608上的换能器607。第二表面声波雾化器603包括：包括压电材料片的基板611，以及布置在基板611的活性表面613上的换能器612。如参照图1、2和3的第一换能器107和第二换能器112所述，第一换能器607和第二换能器612中的每一个包括交错的第一电极阵列和第二电极阵列。第一换能器607和第二换能器612中的每一个的第一电极阵列和第二电极阵列是线性的并且彼此平行。在使用期间，第一表面声波雾化器602的换能器607在基板606的活性表面608上生成表面声波。在使用期间，第二表面声波雾化器603的换能器612在基板611的活性表面613上生成表面声波。第一换能器607和第二换能器612的电极阵列的线性形状导致表面声波具有朝向雾化区604引导的线性波前。

在此实施例中，第一表面声波雾化器602和第二表面声波雾化器603中的每一个包括基本上相同的基板606、611。因此，仅第一表面声波雾化器602的基板在本文中描述，并且在图9b和9c中示出。

第一表面声波雾化器602的基板606具有大体矩形轮廓，其具有大体平面活性表面608。换能器607朝向活性表面607的一端布置，并且雾化区604布置在活性表面607的相对端处。

基板606还包括与活性表面606相对的钝性表面618。钝性表面618包括凹槽621，所述凹槽沿着钝性表面618的长度从具有雾化区604的端部处的开口620居中地延伸到在钝性表面618的相对端处形成的腔622。凹槽621形成气溶胶生成器的供应元件通道616的一半，供应元件通道616的另一半由第二表面声波雾化器603的基板613的钝性表面中的对应凹槽形成。腔622形成气溶胶生成器的液体储集器的一半，液体储集器的另一半由第二表面声波雾化器603的基板613的钝性表面中的对应腔形成。

在雾化区604处，第一声波雾化器602的基板606的活性表面608的边缘部分具有朝向开口620渐缩的圆形轮廓。活性表面608的边缘部分也朝向钝性表面618弯曲或变圆。基板606朝向开口620和钝性表面618的此圆形轮廓便于将表面声波从换能器607递送到雾化区604。

当第一表面声波雾化器602和第二表面声波雾化器603布置好以备使用时，第一表面声波雾化器602的基板606上覆第二表面声波雾化器603的基板611，使得基板606、611的钝性表面彼此接触。第一表面声波雾化器602的基板606的钝性表面618中的凹槽621上覆第二表面声波雾化器603的基板611的钝性表面中的对应凹槽以形成通道616。第一表面声波雾化器602的基板606的钝性表面618中的腔622上覆第二表面声波雾化器603的基板611的钝性表面中的对应腔，以形成液体储集器。液体储集器构造成保持液体气溶胶形成基质的供应源。通道616将液体储集器流体地连接到在雾化区604处的开口620。因此，通道616形成液体供应元件。有利地，表面声波雾化器的这种构造提供了制造简单的紧凑型气溶胶生成器。

图10a和图10b示出根据本公开的第五实施例的气溶胶生成器700。气溶胶生成器700包括六个表面声波雾化器702的形式的多个表面声波雾化器。气溶胶生成器700进一步包括雾化区704和供应元件705，供应元件用于将液体气溶胶形成基质供应到雾化区704。

表面声波雾化器702中的每一个都是相同的，并且因此仅描述一个雾化器。

表面声波雾化器702包括：包括压电材料片的基板，以及布置在基板的活性表面上的换能器707。如参照图1、2和3的第一换能器107和第二换能器112所述，换能器707包括交错的第一电极阵列和第二电极阵列。换能器707的第一电极阵列和第二电极阵列是线性的并且彼此平行。在使用期间，换能器707在基板的活性表面上生成表面声波。换能器707的电极阵列的线性形状导致表面声波具有朝向雾化区704的线性波前。

表面声波雾化器702中的每一个的基板具有大体等腰梯形棱柱形状，其中活性表面具有等腰梯形形状。基板布置成大体上截头的六角锥体，其中基板的长边缘邻接在一起。在此实施例中，相邻基板的长边缘用粘合剂(未示出)固定在一起。基板中的每一个的最短边缘一起限定开口720。在此实施例中，供应元件705呈毛细管芯的形式，并且毛细管芯的一端延伸穿过开口720，以用于将液体气溶胶形成基质递送到开口720和雾化区704。有利地，基板的这种构造和布置提供了相对简单地制造和布置在气溶胶生成装置内的紧凑型气溶胶生成器构造。

应当认识到，上述实施例是本公开的示例性实施例，并且根据本公开可设想特征的其它布置和构造。

Claims (17)

1.一种用于气溶胶生成装置的气溶胶生成器，所述气溶胶生成器包括：

多个表面声波雾化器，每个表面声波雾化器包括：

基板，所述基板包括活性表面；以及

至少一个换能器，所述至少一个换能器定位于所述基板的活性表面上以用于在所述基板的活性表面上生成表面声波；

雾化区，所述雾化区限定在所述多个表面声波雾化器的基板之间；以及

供应元件，所述供应元件布置成将液体气溶胶形成基质供应到所述雾化区。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成器，其中所述多个表面声波雾化器的基板彼此邻接以限定由所述基板界定的开口，并且其中所述开口形成所述雾化区。

3.根据权利要求2所述的气溶胶生成器，其中所述至少一个换能器中的每一个换能器布置成用于在朝向所述开口的方向上生成表面声波。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的气溶胶生成器，其中所述基板中的每一个基板具有平面形状。

5.根据权利要求4所述的气溶胶生成器，其中所述多个表面声波雾化器的基板定位在公共平面中。

6.根据权利要求4所述的气溶胶生成器，其中所述多个表面声波雾化器的基板相对于彼此以非共面布置定位。

7.根据权利要求4所述的气溶胶生成器，其中所述多个表面声波雾化器的基板布置成形成多面体形状。

8.根据权利要求2至权利要求7中任一项所述的气溶胶生成器，其中所述多个表面声波雾化器包括至少三个表面声波雾化器。

9.根据权利要求8所述的气溶胶生成器，其中所述基板中的每一个基板具有等腰梯形棱柱形状。

10.根据权利要求9所述的气溶胶生成器，其中所述基板的活性表面中的每一个活性表面具有等腰梯形形状，并且其中所述等腰梯形形状中的每一个等腰梯形形状的最短边缘一起限定所述开口。

11.根据权利要求2至权利要求10中任一项所述的气溶胶生成器，其中所述基板中的每一个基板的边缘部分部分地限定所述开口，并且其中每个边缘部分具有正方形轮廓、圆形轮廓、三角形轮廓或斜切轮廓。

12.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成器，其中所述供应元件包括延伸到所述雾化区中的毛细管芯。

13.根据权利要求1至权利要求11中任一项所述的气溶胶生成器，其中所述基板中的每一个基板包括与所述活性表面相对的钝性表面，并且其中所述供应元件包括形成于所述基板中的至少一个基板的钝性表面中的凹槽，所述凹槽具有与所述雾化区流体连通的端部。

14.根据权利要求13所述的气溶胶生成器，其中所述多个表面声波雾化器包括：包括第一基板的第一表面声波雾化器和包括第二基板的第二表面声波雾化器，其中所述第一基板上覆所述第二基板，使得所述第一基板和所述第二基板的钝性表面彼此接触，其中所述供应元件包括形成于所述第一基板的钝性表面中的第一凹槽和形成于所述第二基板的钝性表面中的第二凹槽，并且其中所述第一凹槽和所述第二凹槽上覆彼此以形成与所述雾化区流体连通的通道。

15.一种气溶胶生成装置，包括：

根据权利要求1至权利要求14中任一项所述的气溶胶生成器；

用于控制每个表面声波雾化器的至少一个换能器的控制器；

电源；以及

用于接收液体气溶胶形成基质的液体储存部分，其中所述供应元件布置成将液体气溶胶形成基质从所述液体储存部分供应到所述雾化区。

16.根据权利要求15所述的气溶胶生成装置，进一步包括装置壳体，其中所述气溶胶生成器定位于所述装置壳体内，并且其中所述装置壳体限定定位于所述雾化区上游的至少一个空气入口和定位于所述雾化区下游的至少一个空气出口。

17.根据从属于权利要求6或权利要求7时的权利要求16所述的气溶胶生成装置，其中所述气溶胶生成器布置在所述装置壳体内以限定在所述平面基板中的至少一个平面基板与所述装置壳体的一部分之间延伸的气流路径。

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