CN116406859A - 发热组件、雾化器及电子雾化装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种发热组件、雾化器及电子雾化装置,发热组件包括第一基体和第二基体;第一基体具有相对设置的第一表面和第二表面,第一基体上设有多个贯穿第一表面和第二表面的第一微孔;第二基体具有相对设置的第三表面和第四表面,第三表面与第二表面相对设置且至少部分间隔设置;第二基体上设有多个贯穿第三表面和第四表面的第二微孔;其中,第一微孔的孔径为1μm‑100μm,第二微孔的孔径为1μm‑200μm,相邻第一微孔之间的孔中心距与第一微孔的孔径的比例为3:1‑1.5:1;且相邻第二微孔之间的孔中心距与相邻第一微孔之间的孔中心距的比例为1:1~3:1,且该比例不等于整数和半整数。通过上述设置,避免气泡堵塞第一微孔和/或第二微孔,保证供液充足,避免干烧。
Description
技术领域
本申请涉及雾化技术领域,尤其涉及一种发热组件、雾化器及电子雾化装置。
背景技术
电子雾化装置由发热体、电池和控制电路等部分组成,发热体作为电子雾化装置的核心元件,其特性决定了电子雾化装置的雾化效果和使用体验。
现有的发热体一种是棉芯发热体。棉芯发热体大多为弹簧状的金属发热丝缠绕棉绳或纤维绳的结构。待雾化的液态气溶胶生成基质被棉绳或纤维绳的两端吸取,然后传输至中心金属发热丝处加热雾化。由于棉绳或纤维绳的端部面积有限,导致气溶胶生成基质吸附、传输效率较低。另外,棉绳或纤维绳结构稳定性差,多次热循环后易出现干烧、积碳和焦糊味等现象。
现有的发热体另一种是陶瓷发热体。陶瓷发热体大多为在多孔陶瓷体表面形成金属发热膜;多孔陶瓷体起到导液、储液的作用,金属发热膜实现液态气溶胶生成基质的加热雾化。然而,由高温烧结制备的多孔陶瓷难以精确控制微孔的位置分布和尺寸精度。为了降低漏液风险,需要减小孔径、孔隙率,但为了实现充足的供液,需要增大孔径、孔隙率,二者相互矛盾。目前,在满足低漏液风险的孔径、孔隙率条件下,多孔陶瓷基体导液能力受限,在高功率条件下会出现焦糊味。
随着技术的进步,用户对电子雾化装置的雾化效果的要求越来越高,为了满足用户的需求,提供一种薄的发热体以提高供液能力。该新的发热体通常包括两层薄的基体,每层基体上均设有开孔,但是两层基体上开孔的重叠率可能与设计值存在较大的偏差,影响产品的一致性。
发明内容
本申请提供的发热组件、雾化器及电子雾化装置,解决现有技术中两层基体上开孔的重叠率与设计值存在较大的偏差以及易在吸液面粘附气泡的问题。
为了解决上述技术问题,本申请提供的第一个技术方案为:提供一种发热组件,应用于电子雾化装置,用于雾化气溶胶生成基质,包括第一基体和第二基体;
所述第一基体具有相对设置的第一表面和第二表面,所述第一表面为雾化面;所述第一基体上设有多个贯穿所述第一表面和所述第二表面的第一微孔;多个所述第一微孔呈阵列排布,用于将气溶胶生成基质从所述第二表面导引至所述第一表面;
所述第二基体具有相对设置的第三表面和第四表面,所述第四表面为吸液面;所述第三表面与所述第二表面相对设置且至少部分间隔设置;所述第二基体上设有多个贯穿所述第三表面和所述第四表面的第二微孔;多个所述第二微孔呈阵列排布,用于将所述气溶胶生成基质从所述第四表面导引至所述第三表面;
其中,所述第一微孔的孔径为1μm-100μm,所述第二微孔的孔径为1μm-200μm,相邻所述第一微孔之间的孔中心距与所述第一微孔的孔径的比例为3:1-1.5:1;且相邻所述第二微孔之间的孔中心距与相邻所述第一微孔之间的孔中心距的比例为1:1~3:1,且所述比例不等于整数和半整数。
在一实施方式中,相邻所述第二微孔之间的孔中心距与相邻所述第一微孔之间的孔中心距的比例为1:1~2:1,且所述比例不等于整数和半整数。
在一实施方式中,相邻所述第二微孔之间的孔中心距与相邻所述第一微孔之间的孔中心距的比例为1.1:1~1.45:1及1.55:1~1.95:1。
在一实施方式中,所述第一基体为致密基体,所述第一微孔为贯穿所述第一表面和所述第二表面的直通孔;
沿着所述第一基体的厚度方向,所述第一微孔的孔径相同;或沿着所述第一基体的厚度方向,所述第一微孔的孔径逐渐变大,所述第一微孔的收缩口位于所述第二表面,所述第一微孔的扩张口位于所述第一表面;或沿着所述第一基体的厚度方向,所述第一微孔的孔径先逐渐减小再逐渐增大。
在一实施方式中,所述第二基体为致密基体,所述第二微孔为贯穿所述第三表面和所述第四表面的直通孔;
沿着所述第二基体的厚度方向,所述第二微孔的孔径相同;或沿着所述第二基体的厚度方向,所述第二微孔的孔径逐渐变大,所述第二微孔的收缩口位于所述第四表面,所述第二微孔的扩张口位于所述第三表面;或沿着所述第二基体的厚度方向,所述第二微孔的孔径先逐渐减小再逐渐增大。
在一实施方式中,还包括发热元件,所述发热元件设于所述第一表面,用于加热雾化所述气溶胶生成基质;或所述第一基体采用导电材料,用于通电发热。
在一实施方式中,所述第一基体的厚度与所述第一微孔孔径的比例为20:1~3:1。
在一实施方式中,所述第一基体的所述第二表面设有多个第一凹槽,所述第一凹槽将多个所述第一微孔远离所述第一表面的端口连通。
在一实施方式中,所述第一凹槽宽度与所述第一微孔的孔径的比例为0.5:1~1.2:1;和/或,所述第一凹槽深度与所述第一凹槽的宽度的比例为0~20。
在一实施方式中,所述第二基体的所述第三表面设有多个第二凹槽,所述第二凹槽将多个所述第二微孔远离所述第四表面的端口连通。
在一实施方式中,所述第二凹槽宽度与所述第二微孔的孔径的比例为0.5:1~1.2:1;和/或,所述第二凹槽深度与所述第二凹槽的宽度的比例为0~20。
在一实施方式中,所述第一基体的所述第二表面与所述第二基体的所述第三表面贴合设置。
在一实施方式中,所述第一基体的所述第二表面与所述第二基体的所述第三表面之间形成间隙,所述间隙连通所述第一微孔和所述第二微孔。
在一实施方式中,所述间隙的高度小于等于200μm。
在一实施方式中,沿着平行于所述第一基体的方向,所述间隙的高度相同或所述间隙的高度呈梯度变化。
在一实施方式中,所述发热组件还包括间隔件;所述间隔件设置于所述第二表面和所述第三表面之间,且位于所述第一基体和/或所述第二基体边缘,以使所述第一基体与所述第二基体间隔设置形成所述间隙。
在一实施方式中,所述发热组件还包括固定件,所述固定件具有下液孔;所述下液孔的孔壁上设置有固定结构,以固定所述第一基体和/或所述第二基体。
在一实施方式中,所述发热组件还包括第三基体,所述第三基体设于所述第二基体远离所述第一基体的一侧;所述第三基体具有相对设置的第五表面和第六表面,所述第三基体上设有多个贯穿所述第五表面和所述第六表面的第三微孔,所述第三微孔与所述第二微孔流体连通。
在一实施方式中,所述第三基体的所述第五表面与所述第二基体的所述第四表面贴合设置;和/或,所述第五表面设有多个第三凹槽,所述第三凹槽将多个所述第三微孔远离所述第六表面的端口连通。
在一实施方式中,所述雾化面包括雾化区和非雾化区,所述雾化区包括高温雾化区和低温雾化区;所述第二基体对应于所述高温雾化区、所述低温雾化区和所述非雾化区的所述第二微孔的截面形状、孔径以及孔中心距中的至少一项不同。
在一实施方式中,所述第二基体的边缘具有进液口或与其他元件配合形成进液口。
在一实施方式中,所述第二微孔的孔径大于所述第一微孔的孔径。
为了解决上述技术问题,本申请提供的第二个技术方案为:提供一种雾化器,包括储液腔和发热组件;所述储液腔用于存储液态气溶胶生成基质;所述发热组件为上述任意一项所述的发热组件,所述发热组件与所述储液腔流体连通,所述发热组件用于雾化所述气溶胶生成基质。
为了解决上述技术问题,本申请提供的第三个技术方案为:提供一种电子雾化装置,包括雾化器和主机,所述雾化器为上述所述的雾化器,所述主机用于为所述发热组件工作提供电能和控制所述发热组件雾化所述气溶胶生成基质。
本申请的有益效果:区别于现有技术,本申请公开了一种发热组件、雾化器及电子雾化装置,发热组件包括第一基体和第二基体;第一基体具有相对设置的第一表面和第二表面,第一基体上设有多个贯穿第一表面和第二表面的第一微孔;第二基体具有相对设置的第三表面和第四表面,第三表面与第二表面相对设置且至少部分间隔设置;第二基体上设有多个贯穿第三表面和第四表面的第二微孔;其中,第一微孔的孔径为1μm-100μm,第二微孔的孔径为1μm-200μm,相邻第一微孔之间的孔中心距与第一微孔的孔径的比例为3:1-1.5:1;且相邻第二微孔之间的孔中心距与相邻第一微孔之间的孔中心距的比例为1:1~3:1,且所述比例不等于整数和半整数。通过上述设置,一方面第二基体起到防止气泡长大,避免气泡堵塞第一微孔和/或第二微孔,利于降低气泡对供液的影响,保证供液充足,避免干烧;另一方面可以使第一微孔与第二微孔之间的重叠率对装配公差不敏感,保证发热组件性能在量产中的一致性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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它的附图。
图1是本申请实施例提供的电子雾化装置的结构示意图;
图2是图1提供的电子雾化装置的雾化器的结构示意图;
图3a是图2提供雾化器的发热组件第一实施例从吸液面一侧观看的结构示意图;
图3b是图3a沿B-B线的截面结构示意图;
图4a是第一微孔与第二微孔设计的对位关系图;
图4b是实际装配过程中第一微孔与第二微孔的一种对位关系图;
图4c是实际装配过程中第一微孔与第二微孔另一种对位关系图;
图4d是实际装配过程中第一微孔与第二微孔又一种对位关系图;
图5是实际装配过程中第一微孔与第二微孔的重叠率与重叠率占比的关系图;
图6是第二微孔的孔径与相邻的第二微孔之间的孔中心距的关系图;
图7a是一实施例中所有第一微孔与所有第二微孔最小重叠率的对位关系图;
图7b是一实施例中所有第一微孔与所有第二微孔最大重叠率的对位关系图;
图7c是另一实施例中所有第一微孔与所有第二微孔最小重叠率的对位关系图;
图7d是另一实施例中所有第一微孔与所有第二微孔最大重叠率的对位关系图;
图8是图3a所示的发热组件的第一基体从雾化面一侧观看的结构示意图;
图9是第一基体的第二表面与第二基体的第三表面贴合时另一结构示意图;
图10a是图3a所示的发热组件的第一基体从第二表面一侧观看的局部结构示意图;
图10b是图3a所示的发热组件的第二基体从第三表面一侧观看的局部结构示意图;
图11a是图2提供的雾化器的发热组件第二实施例的结构示意图;
图11b是第一基体与第二基体之间形成间隙的另一结构示意图;
图12是图2提供的雾化器的发热组件第三实施例的结构示意图;
图13a是图2提供的雾化器的发热组件第四实施例中第一基体从雾化面一侧观看的结构示意图;
图13b是图2提供的雾化器的发热组件第四实施例中第一基体从吸液面一侧观看的结构示意图;
图14是图2提供的雾化器的发热组件第五实施例的结构示意图。
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。
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请。
本申请中的术语“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所述特征。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。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果所述特定姿态发生改变时,则所述方向性指示也相应地随之改变。本申请实施例中的术语“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它步骤或组件。
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所述短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它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它实施例相结合。
下面结合附图和实施例对本申请进行详细的说明。
请参阅图1,图1是本申请实施例提供的电子雾化装置的结构示意图。
在本实施例中,提供一种电子雾化装置100。该电子雾化装置100可用于气溶胶生成基质的雾化。电子雾化装置100包括相互电连接的雾化器1和主机2。
其中,雾化器1用于存储气溶胶生成基质并雾化气溶胶生成基质以形成可供用户吸食的气溶胶。该雾化器1具体可用于不同的领域,比如,医疗、美容、休闲吸食等。在一具体实施例中,该雾化器1可用于电子气溶胶化装置,用于雾化气溶胶生成基质并产生气溶胶,以供抽吸者抽吸,以下实施例均以此休闲吸食为例。
雾化器1的具体结构与功能可参见以下实施例所涉及的雾化器1的具体结构与功能,且可实现相同或相似的技术效果,在此不再赘述。
主机2包括电池(图未示)和控制器(图未示)。电池用于为雾化器1的工作提供电能,以使得雾化器1能够雾化气溶胶生成基质形成气溶胶;控制器用于控制雾化器1工作。主机2还包括电池支架、气流传感器等其他元件。
雾化器1与主机2可以是一体设置,也可以是可拆卸连接,可以根据具体需要进行设计。
请参阅图2,图2是图1提供的电子雾化装置的雾化器的结构示意图。
雾化器1包括壳体10、发热组件11、雾化座12。雾化座12具有安装腔(图未标),发热组件11设于该安装腔内;发热组件11同雾化座12一起设于壳体10内。壳体10形成有出雾通道13,壳体10的内表面、出雾通道13的外表面与雾化座12的顶面配合形成储液腔14,储液腔14用于存储液态气溶胶生成基质。其中,发热组件11与主机2电连接,以雾化气溶胶生成基质生成气溶胶。
雾化座12包括上座121和下座122,上座121与下座122配合形成安装腔;发热组件11背离储液腔14的表面与安装腔的腔壁配合形成雾化腔120。上座121上设有下液通道1211;储液腔14内的气溶胶生成基质通道下液通道1211流入发热组件11,即,发热组件11与储液腔14流体连通。下座122上设有进气通道15,外界气体经进气通道15进入雾化腔120,携带发热组件11雾化好的气溶胶流至出雾通道13,用户通过出雾通道13的端口吸食气溶胶。
请参阅图3a和图3b,图3a是图2提供雾化器的发热组件第一实施例从吸液面一侧观看的结构示意图,图3b是图3a沿B-B线的截面结构示意图。
发热组件11包括第一基体111和第二基体112。
第一基体111包括相对设置的第一表面1111和第二表面1112,第一表面1111为雾化面。第一基体111上设有多个贯穿第一表面1111和第二表面1112的第一微孔1113,多个第一微孔1113呈阵列排布;第一微孔1113用于将气溶胶生成基质从第二表面1112导引至第一表面1111,即,第一微孔1113用于将气溶胶生成基质从第二表面1112导引至雾化面。
第二基体112包括相对设置的第三表面1121和第四表面1122,第四表面1122为吸液面。第二基体112上设有多个贯穿第三表面1121和第四表面1122的第二微孔1123,多个第二微孔1123呈阵列排布;第二微孔1123用于将气溶胶生成基质从第四表面1122导引至第三表面1121,即,第二微孔1123用于将气溶胶生成基质从吸液面导引至第三表面1121。
第二基体112的第三表面1121与第一基体111的第二表面1112相对设置且至少部分间隔设置。可以理解,储液腔14内的气溶胶生成基质通过下液通道1211流至第二基体112的第四表面1122,通过第二微孔1123的毛细作用力导引至第二基体112的第三表面1121,再经第一微孔1113的毛细作用力从第一基体111的第二表面1112导引至第一表面1111;也就是说,气溶胶生成基质在重力和/或毛细作用力的作用下从吸液面流至雾化面。气溶胶生成基质在发热组件11的雾化面加热雾化生成气溶胶。其中,第一微孔1113的毛细作用力大于第二微孔1123的毛细作用力,以使气溶胶生成基质能够从吸液面流至雾化面。
通过在第二基体112靠近储液腔14的一侧设置第一基体111,第一基体111可以在一定程度上隔热,防止第二基体112上的热量传导至储液腔14,利于保证口感的一致性。雾化过程中气泡经第一基体111的第一微孔1113进入的气泡粘附在第一基体111的第二表面1112,在第一基体111的一侧设第二基体112,第二基体112起到可以防止气泡长大,避免第一基体111的第二表面1112上大面积的被气泡覆盖,即可以避免气泡堵塞第一微孔1113和/或第二微孔1123,利于降低气泡对供液的影响;同时,通过设置第二基体112,避免气泡粘附于吸液面(即第二基体112的第四表面1122),即有效防止气泡进入储液腔14,储液腔14内的气溶胶生成基质仍可以通过第二基体112的第二微孔1123进入发热组件11,从第二微孔1123流向第一微孔1113,保证供液充足。
请参阅图4a-图4d,图4a是第一微孔与第二微孔设计的对位关系图,图4b是实际装配过程中第一微孔与第二微孔的一种对位关系图,图4c是实际装配过程中第一微孔与第二微孔另一种对位关系图,图4d是实际装配过程中第一微孔与第二微孔又一种对位关系图。
本申请进一步还对第一微孔1113与第二微孔1123的尺寸大小设置进行了研究。具体地,使用第一基体111的第一微孔1113的孔径为40μm,相邻第一微孔1113之间的孔中心距为80μm,第二基体112的第二微孔1123的孔径为90μm,相邻第二微孔1123之间的孔中心距为160μm的发热组件进行实验。设计的第一微孔1113与第二微孔1123的重叠率为25%,设计的对位关系图如图4a所示,然而在实际装配过程中,由于装配公差,第一微孔1113与第二微孔1123的对位关系可能与图4a不同。例如,第一微孔1113与第二微孔1123可能的对位关系图如图4b-图4d所示,图4b所示的对位关系的重叠为23.32%,图4c所示的对位关系的重叠率为14.25%,图4d所示的对位关系的重叠率为13.19%。可以理解,图4b-图4d仅示出了实际装配过程中的部分对位关系图,并未示出所有的对位关系图。
请参阅图5,图5是实际装配过程中第一微孔与第二微孔的重叠率与重叠率占比的关系图。
对上述的第一基体111和第二基体112(第一微孔1113的孔径为40μm,相邻第一微孔1113之间的孔中心距为80μm,第二基体112的第二微孔1123的孔径为90μm,相邻第二微孔1123之间的孔中心距为160μm)进行大量装配实验,得到图5所示的实际装配过程中第一微孔与第二微孔的重叠率与重叠率占比的关系图,横坐标表示的是第一微孔与第二微孔的重叠率,纵坐标表示的是在大量装配实验中某一重叠率的占比。由图5可知,装配公差对第一微孔1113与第二微孔1123之间的重叠率的波动影响较大,即发热组件11应用于量产时的一致性较差。本申请中,第一微孔1113与第二微孔1123的重叠率指的是所有第一微孔1113与所有第二微孔1123之间的重叠面积与所有第一微孔1113的面积之比。
可以理解,第一微孔1113与第二微孔1123之间的重叠率大小直接影响着发热组件11的供液能力,根据发热组件11的供液能力需求不同,可以预先设计第一微孔1113与第二微孔1123之间的重叠率,若装配后的发热组件11得到的第一微孔1113与第二微孔1123之间的重叠率与设计值偏差太大,可能使发热组件11的雾化能力过强或过若,影响发热组件11的性能,以及量产产品的一致性。
请参阅图6,图6是第二微孔的孔径与相邻的第二微孔之间的孔中心距的关系图。
以得到图5数据结果的方式,可以得到固定的第一微孔1113孔径、相邻第一微孔1113之间的孔中心距、第二微孔1123的孔径及相邻第二微孔1123之间的孔中心距在大量装配中的重叠率的最大值、最小值和中位值。当第一微孔1113孔径为40μm、相邻第一微孔1113之间的孔中心距为80μm时,改变第二微孔1123的孔径及相邻第二微孔1123之间的孔中心距进行实验,实验结果如图6所示。
有图6可知,当相邻第二微孔1123之间的孔中心距一定时,随着第二微孔1123孔径的增大,第一微孔1113与第二微孔1123的重叠率增大。当第二微孔1123孔径一定时,随着相邻第二微孔1123之间的孔中心距增大,第一微孔1113与第二微孔1123的重叠率减小。
当相邻第一微孔1113之间的孔中心距一定的前提下,相邻第二微孔1123之间的孔中心距是相邻第一微孔1113之间孔中心距的整数倍或半整数倍时,第二微孔1123的孔径较小时,可能实现较高的重叠率,也有可能重叠率为零(即第二基体112将多个第一微孔1113堵塞),阻碍供液。因此,相邻第二微孔1123之间的孔中心距与相邻第一微孔1113之间的孔中心距的比例不等于整数和半整数,例如,不等于2或1.5。
请参阅图7a-7d,图7a是一实施例中所有第一微孔与所有第二微孔最小重叠率的对位关系图,图7b是一实施例中所有第一微孔与所有第二微孔最大重叠率的对位关系图,图7c是另一实施例中所有第一微孔与所有第二微孔最小重叠率的对位关系图,图7d是另一实施例中所有第一微孔与所有第二微孔最大重叠率的对位关系图。
示例性的,第一基体111的第一微孔1113的孔径为40μm,相邻第一微孔1113之间的孔中心距为80μm,第二基体112的第二微孔1123的孔径为110μm,相邻第二微孔1123之间的孔中心距为130μm,所有第一微孔1113与所有第二微孔1123的最小重叠率为56.21%,对应的对位图如图7a所示;所有第一微孔1113与所有第二微孔1123的最大重叠率为56.29%,对应的对位图如图7b所示。由图7a和图7b,所有第一微孔1113与所有第二微孔1123的重叠率分布比较集中,发热组件11量产具有较好的一致性。
再示例性的,第一基体111的第一微孔1113的孔径为40μm,相邻第一微孔1113之间的孔中心距为80μm,第二基体112的第二微孔1123的孔径为120μm,相邻第二微孔1123之间的孔中心距为140μm,所有第一微孔1113与所有第二微孔1123的最小重叠率为57.58%,对应的对位图如图7c所示;所有第一微孔1113与所有第二微孔1123的最大重叠率为58.03%,对应的对位图如图7d所示。由图7c和图7d,所有第一微孔1113与所有第二微孔1123的重叠率分布比较集中,发热组件11量产具有较好的一致性。
综上,相邻第二微孔1123之间的孔中心距与相邻第一微孔1113之间的孔中心距的比例做如上设置,可以保证发热组件11具有较好的一致性。
鉴于此,本申请通过使第一微孔1113的孔径为1μm-100μm,第二微孔1123的孔径为1μm-200μm,相邻第一微孔1113之间的孔中心距与第一微孔1113的孔径的比例为3:1-1.5:1,且相邻第二微孔1123之间的孔中心距与相邻第一微孔1113之间的孔中心距的比例为1:1~3:1,且该比例不等于整数和半整数,在保证供液量的前提下,尽可能的减小了装配公差对所有第一微孔1113与所有第二微孔1123之间的重叠率的波动影响,减小了装配后第一微孔1113与第二微孔1123之间的重叠率与设计值之间的偏差,保证发热组件11的性能,提高发热组件11在量产中的一致性。
第一基体111上第一微孔1113的孔径为1μm-100μm。第一微孔1113的孔径小于1μm时,无法满足供液需求,导致气溶胶量下降;第一微孔1113的孔径大于100μm时,气溶胶生成基质容易从第一微孔1113内流出造成漏液,导致雾化效率下降。可选的,第一微孔1113的孔径为20μm-50μm。可以理解的是,第一基体111的孔径根据实际需要进行选择。
第二基体112上第二微孔1123的孔径为1μm-200μm。第二微孔1123的孔径小于1μm时,无法满足供液需求,导致气溶胶量下降;第二微孔1123的孔径大于200μm时,将失去防止气泡长大的功能。可以理解的是,第二微孔1123的孔径根据实际需要进行选择。
可选的,第二微孔1123的孔径大于第一微孔1113的孔径,以使第一微孔1113的毛细作用力大于第二微孔1123的毛细作用力,气溶胶生成基质能够从第一基体111的吸液面流至第二基体112的雾化面。由于第二微孔1123也具有毛细作用力,出雾通道13的端口朝下使用时,可以防止液体回流,防止供液不足。
相邻第一微孔1113之间的孔中心距与第一微孔1113的孔径的比例为3:1-1.5:1,以使第一基体111上的第一微孔1113在满足供液能力的前提下,尽可能提升第一基体111的强度;可选的,相邻第一微孔1113之间的孔中心距与第一微孔1113的孔径的比例为3:1-2:1;进一步可选的,相邻第一微孔1113之间的孔中心距与第一微孔1113的孔径的比例为3:1-2.5:1。
相邻第二微孔1123之间的孔中心距与相邻第一微孔1113之间的孔中心距的比例为1:1~3:1,该比例小于1:1时,影响供液能力,该比例大于3:1,会存在卡气泡的问题。
需要说明的是,将第一微孔1113的孔径、第二微孔1123的孔径、相邻第一微孔1113之间的孔中心距与第一微孔1113的孔径的比例做如上设置,以保证供液充足。当第一微孔1113的孔径一定、相邻第一微孔1113之间的孔中心距一定的前提下,通过调整第二微孔1123的孔径和/或相邻第二微孔1123之间的孔中心距,实现对第一微孔1113与第二微孔1123的重叠率的调节。重叠率分布非常集中,即在装配公差范围内重叠率的波动范围较窄时,发热组件11的一致性较好。第一基体111的第一微孔1113和第二基体112的第二微孔1123的尺寸做如上设置,使得重叠率的分布比较集中,且接近于设计值,保证了发热组件11的性能和装配的一致性。
所有第一微孔1113与所有第二微孔1123的重叠率设计值可以为20%至80%,具体根据供液需求进行设计;可选的,重叠率设计值为30%至50%。在装配公差范围内重叠率的波动范围在10%以内,可以保证发热组件11具有较好的一致性;可选的,在装配公差范围内重叠率的波动范围在5%以内。
在一实施方式中,相邻第二微孔1123之间的孔中心距与相邻第一微孔1113之间的孔中心距的比例为1:1~2:1,进一步集中了重叠率的分布,重叠率对装配公差不敏感,从而利于装配的一致性。
在一实施方式中,相邻第二微孔1123之间的孔中心距与相邻第一微孔1113之间的孔中心距的比例为1.1:1~1.45:1及1.55:1~1.95:1,进一步集中了重叠率的分布,重叠率对装配公差不敏感,从而利于装配的一致性。
在本实施例中,第一基体111可以是多孔基体,例如,多孔陶瓷、棉、石英砂芯、泡沫结构的材料;第一基体111本身具有的多个微孔为第一微孔1113,第一微孔1113为无序通孔。第一基体111也可以是致密基体,例如,石英、玻璃、致密陶瓷或硅;第一微孔1113为贯穿第一表面1111和第二表面1112的直通孔,第一微孔1113为有序通孔。当第一基体111的材质为玻璃时,可以为普通玻璃、石英玻璃、硼硅玻璃、光敏铝硅酸锂玻璃中的一种。
第二基体112可以是多孔基体,例如,多孔陶瓷、棉、石英砂芯、泡沫结构的材料;第二基体112本身具有的多个微孔为第二微孔1123,第二微孔1123为无序通孔。第二基体112也可以是致密基体,例如,石英、玻璃、致密陶瓷或硅;第二微孔1123为贯穿第三表面1121和第四表面1122的直通孔,第二微孔1123为有序通孔。当第二基体112的材质为玻璃时,可以为普通玻璃、石英玻璃、硼硅玻璃、光敏铝硅酸锂玻璃中的一种。
第一基体111和第二基体112的材料可以相同,也可以不同。第一基体111和第二基体112之间可以任意组合,例如,第一基体111为多孔基体,第二基体112为致密基体;再例如,第一基体111为多孔基体,第二基体112为多孔陶瓷;再例如,第一基体111为致密基体,第二基体112为多孔基体;再例如,第一基体111为致密基体,第二基体112为致密基体。
第一基体111和第二基体112均为片状,可以理解,片状是相对于块状体来说的,片状的长度与厚度的比值相对于块状体的长度与厚度的比值要大。第一基体111、第二基体112可以为平板状、弧状、筒状等,具体根据需要进行设计,雾化器1的其他结构与第一基体111、第二基体112的形状配合设置。
第一基体111的厚度为0.1mm-1mm。其中,第一基体111的厚度为第一表面1111与第二表面1112之间的距离。第一基体111的厚度大于1mm时,无法满足供液需求,导致气溶胶量下降,且造成的热损失多,设置第一微孔1113的成本高;第一基体111的厚度小于0.1mm时,无法保证第一基体111的强度,不利于提高电子雾化装置的性能。可选的,第一基体111的厚度为0.2mm-0.5mm。可以理解的是,第一基体111的厚度根据实际需要进行选择。
第一基体111的厚度与第一微孔1113的孔径的比例为20:1-3:1,以提升供液能力。当第一基体111的厚度与第一微孔1113的孔径的比例大于20:1时,通过第一微孔1113的毛细作用力供给的气溶胶生成基质难以满足雾化需求,不仅容易导致干烧,且单次雾化产生的气溶胶量下降;当第一基体111的厚度与第一微孔1113的孔径的比例小于3:1时,气溶胶生成基质容易从第一微孔1113内流出造成浪费,导致雾化效率下降,进而使得总气溶胶量降低。可选的,第一基体111的厚度与第一微孔1113的孔径的比例为15:1-5:1。
第二基体112的厚度为0.1mm-1mm。其中,第二基体112的厚度为第三表面1121与第四表面1122之间的距离。第二基体112的厚度大于1mm时,无法满足供液需求,导致气溶胶量下降,且造成的热损失多,设置第二微孔1123的成本高;第二基体112的厚度小于0.1mm时,无法保证第二基体112的强度,不利于提高电子雾化装置的性能。可选的,第二基体112的厚度为0.2mm-0.5mm。可以理解的是,第二基体112的厚度根据实际需要进行选择。
第二基体112的厚度与第二微孔1123孔径的比例为20:1-3:1,以提升供液能力。当第二基体112的厚度与第二微孔1123的孔径的比例大于20:1时,通过第二微孔1123的毛细作用力供给的气溶胶生成基质难以满足雾化需求,不仅容易导致干烧,且单次雾化产生的气溶胶量下降;当第二基体112的厚度与第二微孔1123的孔径的比例小于3:1时,气溶胶生成基质容易从第二微孔1123内流出造成浪费,导致雾化效率下降,进而使得总气溶胶量降低。可选的,第二基体112厚度与第二微孔1123孔径的比例为15:1-5:1。
相邻第二微孔1123之间的孔中心距与第二微孔1123的孔径的比例为3:1-1:1,以使第二基体112上的第二微孔1123在满足供液能力的前提下,尽可能提升第二基体112的强度;可选的,相邻第二微孔1123之间的孔中心距与第二微孔1123的孔径的比例为2:1-1.5:1;进一步可选的,相邻第二微孔1123之间的孔中心距与第二微孔1123的孔径的比例为1.5:1-1:1。
在一实施方式中,多个第一微孔1113呈二维阵列排布。即,第一基体111上设有多行第一微孔1113和多列第一微孔1113;每行设有多个第一微孔1113,相邻的第一微孔1113之间的距离相等;每列设有多个第一微孔1113,相邻的第一微孔1113之间的距离相等。
在一实施方式中,沿着第一基体111的厚度方向,第一微孔1113的孔径相同(如图3b所示)。
在一实施方式中,沿着第一基体111的厚度方向,第一微孔1113的孔径逐渐变大,第一微孔1113的收缩口位于第二表面1112,第一微孔1113的扩张口位于第一表面1111(即雾化面),利于从第二微孔1123流出的气溶胶生成基质经第一微孔1113流至雾化面。此时,上述的第一微孔1113的孔径指的是第一微孔1113收缩口的孔径。示例性的,第一微孔1113为锥形孔。
在一实施方式中,沿着第一基体111的厚度方向,第一微孔1113的孔径先逐渐减小再逐渐增大,即,第一微孔1113的两端宽中间窄。示例性的,第一微孔1113的形状为腰鼓型。
在一实施方式中,多个第二微孔1123呈二维阵列排布。即,第二基体112上设有多行第二微孔1123和多列第二微孔1123;每行设有多个第二微孔1123,相邻的第二微孔1123之间的距离相等;每列设有多个第二微孔1123,相邻的第二微孔1123之间的距离相等。
在一实施方式中,沿着第二基体112的厚度方向,第二微孔1123的孔径相同(如图3b所示)。
在一实施方式中,沿着第二基体112的厚度方向,第二微孔1123的孔径逐渐变大,第二微孔1123的收缩口位于第四表面1122(即吸液面),第二微孔1123的扩张口位于第三表面1121,可以保证第二微孔1123下液稳定;同时可以使气溶胶生成基质在第二微孔1123的扩张口形成向第一基体111凸出的液面,进而使得气溶胶生成基质更易接触到第一基体111的表面,从而加快导液速度;且可以防止气溶胶生成基质回流至储液腔14,保证抽吸结束后,气体不会进入储液腔14。此时,上述的第二微孔1123的孔径指的是第二微孔1123收缩口的孔径。示例性的,第二微孔1123为锥形孔。
在一实施方式中,沿着第二基体112的厚度方向,第二微孔1123的孔径先逐渐减小再逐渐增大,即,第二微孔1123的两端宽中间窄。示例性的,第二微孔1123的形状为腰鼓型。
请参阅图8,图8是图3a所示的发热组件的第一基体从雾化面一侧观看的结构示意图。
在本实施例中,发热组件11还包括发热元件114、正电极115和负电极116,发热元件114的两端分别与正电极115、负电极116电连接。发热元件114设于第一基体111的第一表面1111,以雾化气溶胶生成基质生成气溶胶。正电极115和负电极116均设置于第一基体111的第一表面1111上,以便于与主机2电连接。发热元件114可以是发热片、发热膜、发热网等,能够加热雾化气溶胶生成基质即可。在另一实施方式中,发热元件114可以埋设于第一基体111的内部。在又一实施例中,第一基体111采用导电材料,用于通电发热,即,第一基体111在导液的同时雾化。
具体地,发热元件114为条状;具体地,发热元件114多次弯折形成多个相互平行的延伸部1141,发热元件114还包括连接相邻的两个延伸部1141的连接部1142,延伸部1141沿着正电极115向负电极116靠近的方向延伸(如图8所示)。
第二基体112在第一基体111上的投影完全覆盖发热元件114,以保证供液速度能够满足发热元件114的雾化速度,实现较好的雾化效果。
继续参阅图3a,第一基体111的第二表面1112与第二基体112的第三表面1121贴合设置;第一基体111的第二表面1112设有多个第一凹槽1114,第一凹槽1114将多个第一微孔1113远离第一表面1111的端口连通;第二基体112的第三表面1121设有多个第二凹槽1124,第二凹槽1124将多个第二微孔1123远离第四表面1122的端口连通;第一凹槽1114和第二凹槽1124使得第二表面1112与第三表面1121之间至少部分间隔设置。可以理解,在其他实施例中,可以仅在第一基体111的第二表面1112设有多个第一凹槽1114,而第二基体112的第三表面1121未设第二凹槽1124,第三表面1121为平面,第一凹槽1114使得第二表面1112与第三表面1121之间至少部分间隔设置(如图9所示,图9是第一基体的第二表面与第二基体的第三表面贴合时另一结构示意图);也可以仅在第二基体112的第三表面1121设有多个第二凹槽1124,而第一基体111的第二表面1112未设第一凹槽1114,第二表面1112为平面,第二凹槽1124使得第二表面1112与第三表面1121之间至少部分间隔设置。
请参阅图10a,图10a是图3a所示的发热组件的第一基体从第二表面一侧观看的局部结构示意图。
在本实施例中,多个第一凹槽1114包括多个沿第一方向延伸的第一子槽1114a和多个沿第二方向延伸的第二子槽1114b。第一子槽1114a与第二子槽1114b交叉设置。可选的,第一方向与第二方向垂直。需要说明的是,一个第一子槽1114a即是一个第一凹槽1114,一个第二子槽1114b即是一个第一凹槽1114,命名第一子槽1114a和第二子槽1114b只是为了便于描述。
第一基体111的第二表面1112与第二基体112的第三表面1121贴合设置。通过在第二表面1112设置相互交叉的第一子槽1114a和第二子槽1114b,能够避免第二基体112将第一基体111上的第一微孔1113覆盖,利于提高重叠率,保证气溶胶生成基质能够流至雾化面,避免干烧。当第二基体112上部分第二微孔1123靠近储液腔14的端口堵塞,由于第一子槽1114a和第二子槽1114b将多个第一微孔1113连通,气溶胶生成基质可以横向流动,被堵塞的第二微孔1123对应的第一微孔1113可以通过横向流动的气溶胶生成基质继续向其对应的雾化面区域进行供液,进一步避免了干烧。其中,横向是指与第一微孔1113的延伸方向不平行的方向,例如垂直于第一微孔1113中轴线的方向。
多个第一微孔1113呈阵列分布,每个第一子槽1114a对应一行或多行第一微孔1113,每个第二子槽1114b对应一列或多列第一微孔1113,具体根据需要进行设计。在本实施例中,每个第一子槽1114a对应一行第一微孔1113,每个第二子槽1114b对应一列第一微孔1113(如图10a所示)。
可以理解,在其他实施例中,也可以仅设置沿第一方向延伸的多个第一凹槽1114或仅设置沿第二方向延伸的多个第一凹槽1114,即,仅在一个方向连通相邻的第一微孔1113。沿第一方向延伸的第一凹槽1114和/或沿第二方向延伸的第一凹槽1114具有毛细作用,可以在横向导流气溶胶生成基质,使得气溶胶生成基质均匀进入多个第一微孔1113,从而起到横向补液作用。
可选的,第一凹槽1114的宽度与第一微孔1113的孔径的比例为0.5:1~1.2:1。在一具体实施方式中,第一凹槽1114的宽度与第一微孔1113的孔径的比例为0.9:1~1.1:1。
可选的,第一凹槽1114的深度与宽度的比值为0~20;当第一凹槽1114的深度与宽度的比值大于20时,第一凹槽1114所具有的毛细作用力无法实现较好的横向补液效果。在一具体实施方式中,第一凹槽1114的深度与宽度的比值为1~5。
请参阅图10b,图10b是图3a所示的发热组件的第二基体从第三表面一侧观看的局部结构示意图。
在本实施例中,多个第二凹槽1124包括多个沿第三方向延伸的第三子槽1124a和多个沿第四方向延伸的第四子槽1124b。第三子槽1124a与第四子槽1124b交叉设置。可选的,第三方向与第四方向垂直。需要说明的是,一个第三子槽1124a即是一个第二凹槽1124,一个第四子槽1124b即是一个第二凹槽1124,命名第三子槽1124a和第四子槽1124b只是为了便于描述。
第一基体111的第二表面1112与第二基体112的第三表面1121贴合设置。通过在第三表面1121设置相互交叉的第三子槽1124a和第四子槽1124b。当第二基体112上部分第二微孔1123靠近储液腔14的端口堵塞,由于第三子槽1124a和第四子槽1124b将多个第二微孔1123连通,气溶胶生成基质可以横向流动,被堵塞的第二微孔1123通过横向流动的气溶胶生成基质仍然可以向其对应第一微孔1113进行供液,进一步避免了干烧。其中,横向是指与第二微孔1123的延伸方向不平行的方向,例如垂直于第二微孔1123中轴线的方向。
多个第二微孔1123呈阵列分布,每个第三子槽1124a对应一行或多行第二微孔1123,每个第四子槽1124b对应一列或多列第二微孔1123,具体根据需要进行设计。在本实施例中,每个第三子槽1124a对应一行第四子槽1124b,每个第四子槽1124b对应一列第四子槽1124b(如图10b所示)。
可以理解,在其他实施例中,也可以仅设置沿第三方向延伸的多个第二凹槽1124或仅设置沿第四方向延伸的多个第二凹槽1124,即,仅在一个方向连通相邻的第二微孔1123。沿第三方向延伸的第二凹槽1124和/或沿第四方向延伸的第二凹槽1124具有毛细作用,可以在横向导流气溶胶生成基质,使得气溶胶生成基质均匀进入多个第一微孔1113,从而起到横向补液作用。
可选的,第二凹槽1124的宽度与第二微孔1123的孔径的比例为0.5:1~1.2:1。在一具体实施方式中,第二凹槽1124的宽度与第二微孔1123的孔径的比例为0.9:1~1.1:1。
可选的,第二凹槽1124的深度与宽度的比值为0~20;当第二凹槽1124的深度与宽度的比值大于20时,第二凹槽1124所具有的毛细作用力无法实现较好的横向补液效果。在一具体实施方式中,第二凹槽1124的深度与宽度的比值为1~5。
继续参阅图3a和图3b,在本实施例中,发热组件11还包括固定件117,固定件117具有进液孔1171。
进液孔1171通过下液通道1211与储液腔14流体连通。第一基体111和/或第二基体112嵌设于进液孔1171中,即,固定件117用于固定第一基体111和/或第二基体112的边缘。当固定件117包覆第一基体111的周边时,固定件117并未遮挡发热元件114,进液孔1171能够使发热元件114完全暴露。可选的,进液孔1171的孔壁具有固定结构(未图示),第一基体111和/或第二基体112的边缘嵌设于固定结构中。可选的,固定件117具有密封功能,固定件117的材料为硅胶或氟橡胶。
第二基体112的边缘具有进液口1125或与其他元件配合形成进液口1125。
可选的,第二基体112的边缘设置有通孔(图未示)或缺口(图未示)形成进液口1125,第一基体111横跨整个进液孔1171。也就是说,第二基体112的边缘具有进液口1125。
可选的,第二基体112至少部分边缘与进液孔1171的孔壁间隔设置形成进液口1125,第一基体111横跨整个进液孔1171;例如,第二基体112相对的两条长边分别与进液孔1171的孔壁间隔设置形成两个对称设置的进液口1125(如图3a所示)。也就是说,第二基体112的边缘与固定件117配合形成进液口1125。
进液口1125在第一基体111的雾化面上的投影与发热元件114错位设置。通过在第二基体112上设置进液口1125,不仅可以通过进液口1125进行补液,还可以通过进液口1125排除气泡,避免气泡进入储液腔14对供液的影响,进而避免干烧现象。
请参阅图11a,图11a是图2提供的雾化器的发热组件第二实施例的结构示意图。
发热组件11第二实施例的结构与发热组件11第一实施例的结构基本相同,不同之处在于:第一基体111的第二表面1112与第二基体112的第三表面1121之间形成间隙113,间隙113连通第一微孔1113和第二微孔1123。间隙113使第二表面1112与第三表面1121至少部分间隔设置。
在本实施例中,沿着平行于第一基体111的方向,间隙113的高度相同。也就是说,第一基体111与第二基体112平行设置。
间隙113的高度小于等于200μm。间隙113的高度为第二表面1112与第三表面1121之间的距离。当间隙113的高度大于200μm,存在从第一微孔1113和/或第二微孔1123漏液的风险,且存在气泡横向合并长大的风险。当间隙113的高度过小,间隙113无法很好的实现排除经第一微孔1113进入的气泡。在一具体实施方式中,间隙113的高度小于等于50μm。
通过设置间隙113,可以实现横向补液,即使气泡粘附在第二基体112的第四表面1122(即吸液面)上,覆盖了部分第二微孔1123,也不影响向第一基体111的供液。进一步,间隙113的高度设置为上述范围限缩了气泡长大的范围,比较难形成脱离第一微孔1113的气泡,气泡塌缩时从雾化面排出,从而防止大气泡附着在第二基体112的吸液面上影响供液,有效避免干烧。
在一实施方式中,发热组件11中通过在固定件117的进液孔1171的孔壁上设固定结构,通过固定结构固定第一基体111和/或第二基体112,且使第一基体111和第二基体112之间形成间隙113。
在一实施方式中,发热组件11还包括间隔件118,间隔件118设于第二表面1112和第三表面1121之间,且位于第一基体111和/或第二基体112边缘,以使第一基体111与第二基体112形成间隙113(如图11a所示)。间隔件118可以沿着第一基体111和/或第二基体112的周向设置,即间隔件118为环状结构,以避免间隙113中的气溶胶生成基质漏出。间隔件118也可以为多个且沿着第一基体111和第二基体112的周向间隔设置,通过具有密封作用的固定件117密封第一基体111和第二基体112的周向。
可选的,间隔件118为独立设置的垫片,垫片与第一基体111、第二基体112为可拆卸连接,垫片为环状结构。具体操作为:在第一基体111上形成第一微孔1113,在第二基体112上形成第二微孔1123,然后将垫片设置于第一基体111与第二基体112之间。例如,间隔件118可以为硅胶框或塑胶框。
可选的,间隔件118为固定在第一基体111的第二表面1112和/或第二基体112的第三表面1121的支撑柱或支撑框,支撑柱或支撑框通过卡固或焊接的方式固定于第一基体111的第二表面1112和/或第二基体112第三表面1121。具体操作为:在第一基体111上形成第一微孔1113,在第二基体112上形成第二微孔1123,然后将通过焊接或卡固的方式,使支撑柱或支撑框与第一基体111、第二基体112成一体。例如,第一基体111和第二基体112为玻璃板,在第一基体111边缘涂敷玻璃粉,其后在盖上第二基体112后用激光将玻璃粉烧结为玻璃以将支撑柱或支撑框与第一基体111、第二基体112固定。
可选的,间隔件118为与第一基体111和/或第二基体112一体成型的凸起。若间隔件118为与第一基体111一体成型的凸起,在第一基体111上形成第一微孔1113,在第二基体112上形成第二微孔1123,然后将第二基体112搭接于凸起上以形成间隙113。若间隔件118为与第二基体112一体成型的凸起,在第一基体111上形成第一微孔1113,在第二基体112上形成第二微孔1123,然后将第一基体111搭接于凸起上以形成间隙113。例如,在第一基体111的第二表面1112蚀刻形成凹槽,凹槽的侧壁作为间隔件118,第一微孔1113形成于凹槽的底壁;第二基体112的第三表面1121为平面,第二基体112的第三表面1121搭接于第二表面1112的凹槽的侧壁端面上,即第二基体112的第三表面1121与第一基体111的第二表面1112贴合,第三表面1121与凹槽配合形成间隙113。如果将凹槽的底面解释为第二表面1112,则凹槽的侧壁可以解释为第二表面1112的凸起。
在本实施例中,由于间隙113可以起到横向导液的作用,在第一基体111的第二表面1112上并未设置多个第一凹槽1114,在第二基体112的第三表面1121上也并未设置多个第二凹槽1124(如图11a所示)。在其他实施例中,在第一基体111的第二表面1112上设置多个第一凹槽1114,和/或在第二基体112的第三表面1121上设置多个第二凹槽1124,多个第一凹槽1114、多个第二凹槽1124和间隙113配合实现横向导液,防卡泡(如图11b所示,图11b是第一基体与第二基体之间形成间隙的另一结构示意图)。
请参阅图12,图12是图2提供的雾化器的发热组件第三实施例的结构示意图。
发热组件第三实施例的结构与发热组件第一实施例的结构基本相同,不同之处在于:第一基体111的第二表面1112与第二基体112的第三表面1121之间形成间隙113,间隙113连通第一微孔1113和第二微孔1123。间隙113使第二表面1112与第三表面1121至少部分间隔设置。
在本实施例中,沿着平行于第一基体111的方向,间隙113的高度呈梯度变化;具体地,间隙123的高度逐渐增大,或间隙123的高度逐渐减小后逐渐增大。
第一基体111与第二基体112之间形成间隙113,可以实现横向补液,即使气泡粘附在第二基体112的第四表面1122(吸液面)上,覆盖了部分第二微孔1123,也不影响第一基体111的供液,保证供液充足,避免了干烧。发热组件11在雾化时,第一微孔1113内的气溶胶生成基质消耗完待补充的过程中,会有气体通过第一微孔1113进入间隙113形成气泡,若气泡长大堵塞第一微孔1113靠近第二基体112的端口,会出现供液不足的问题,从而造成干烧。本申请实施例通过将间隙113的高度设置为梯度变化的,使得间隙113形成的毛细作用力也呈梯度变化,以带动间隙113内的流体流动,即,使间隙113内的气泡流动起来,使得间隙113内的气泡不能处于稳定状态而被卡住,从而促进气泡从第二微孔1123和/或进液口1125排出,避免气泡滞留在间隙113中堵塞第一微孔1113靠近第二基体112的端口,保证供液充足,进而避免干烧。
在一实施方式中,间隙113的高度小于30μm。当间隙113的高度大于30μm,不能很好的防止气泡在垂直方向上的长大,不利于排出气泡,阻碍下液。
在一实施方式中,第一基体111与第二基体112之间形成夹角(如图12所示),夹角为锐角,例如夹角为15度-30度。
可选的,第一基体111和第二基体112通过固定件117的进液孔1171的孔壁上的固定结构形成间隙113。
可选的,第一基体111和第二基体112之间通过间隔件118形成间隙113。可以是间隔件118位于第一基体111和第二基体112一端的边缘,第一基体111和第二基体112另一端的边缘直接抵接;也可以是两个间隔件118分别位于第一基体111和第二基体112的两端的边缘且高度不同。间隔件118的具体设置方式可参见发热组件11第二实施例中的具体介绍,不再赘述。
需要说明的是,由于间隙113可以起到横向导液的作用,在第一基体111的第二表面1112上可以不设置多个第一凹槽1114,和/或在第二基体112的第三表面1121上可以不设置多个第二凹槽1124,具体根据需要进行设计。
请参阅图13a和图13b,图13a是图2提供的雾化器的发热组件第四实施例中第一基体从雾化面一侧观看的结构示意图,图13b是图2提供的雾化器的发热组件第四实施例中第一基体从吸液面一侧观看的结构示意图。
发热组件11第四实施例的结构与发热组件11第一实施例的结构基本相同,不同之处在于:第二基体112上多个第二微孔1123的排布规律。
在本实施例中,第一基体111的第一表面1111,即雾化面,包括雾化区A和非雾化区B,雾化区A包括高温雾化区AA和低温雾化区AB。第一基体111上能够雾化气溶胶生成基质生成气溶胶的区域为雾化区A,否则为非雾化区B。第一基体111上距发热元件114较近的区域,温度较高,定义为高温雾化区AA;第一基体111上距发热元件114相对较远的区域,温度较低但足以将气溶胶生成基质雾化生成气溶胶,定义为低温雾化区AB。
第二基体112对应于高温雾化区、第二雾化区和非雾化区的第二微孔1123的截面形状、孔径以及孔中心距中的至少一项不同,即,分布密度不同。如图13b所示,虚线图案表示的是发热元件114在第二基体112上的投影,第二基体112对应高温雾化区AA的第二微孔1123的孔径相对于第二基体112对应低温雾化区AB的第二微孔1123的孔径较大和/或孔中心距较小,保证供液能够满足雾化需求;非雾化区(即图13b中的留白区)无需设置第二微孔1123。
第二基体112的第二微孔1123的排布做如上设置,可以降低打孔成本,同时可以提高第二基体112的强度。
请参阅图14,图14是图2提供的雾化器的发热组件第五实施例的结构示意图。
发热组件11第五实施例的结构与发热组件11第一实施例的结构基本相同,不同之处在于:还包括第三基体119。
第三基体119设于第二基体112远离第一基体111的一侧。第三基体119具有相对设置的第五表面1191和第六表面1192,第三基体上119设有多个贯穿第五表面1191和第六表面1192的第三微孔1193,第三微孔1193与第二微孔1123流体连通。
第三基体119的第五表面1191与第二基体112的第四表面1122贴合设置;和/或,第五表面1191设有多个第三凹槽1194,第三凹槽1194将多个第三微孔1193远离第六表面1192的端口连通。第三凹槽1194的具体设置方式及其可以实现的技术效果可参见第二基体112上的第二凹槽1124,不再赘述。
通过对第三基体119的形状、第三微孔1193的孔径、相邻第三微孔1193之间的孔中心距进行设计,以使第三基体119设于第二基体112的表面时,第三微孔1193与第二微孔1123的重叠后使第二微孔1123露出的孔径对应于第一基体111的高温雾化区、第二雾化区和非雾化区的尺寸不同。
可选的,第三基体119并未将第二基体112完全覆盖,且第三基体119覆盖第二基体112上设有第二微孔1123的区域。
通过对第一微孔1113、第二微孔1123、第三微孔1193的重叠率的设计,对于第一基体111,不同区域的供液能力和防气泡堵塞的能力不同。
可以理解,第三基体119可以也应用于发热组件11的第二实施例、第三实施例、第四实施例,可以实现类似的技术效果。
以上仅为本申请的实施方式,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 (24)
1.一种发热组件,应用于电子雾化装置,用于雾化气溶胶生成基质,其特征在于,包括:
第一基体,具有相对设置的第一表面和第二表面,所述第一表面为雾化面;所述第一基体上设有多个贯穿所述第一表面和所述第二表面的第一微孔;多个所述第一微孔呈阵列排布,用于将气溶胶生成基质从所述第二表面导引至所述第一表面;
第二基体,具有相对设置的第三表面和第四表面,所述第四表面为吸液面;所述第三表面与所述第二表面相对设置且至少部分间隔设置;所述第二基体上设有多个贯穿所述第三表面和所述第四表面的第二微孔;多个所述第二微孔呈阵列排布,用于将所述气溶胶生成基质从所述第四表面导引至所述第三表面;
其中,所述第一微孔的孔径为1μm-100μm,所述第二微孔的孔径为1μm-200μm,相邻所述第一微孔之间的孔中心距与所述第一微孔的孔径的比例为3:1-1.5:1;且相邻所述第二微孔之间的孔中心距与相邻所述第一微孔之间的孔中心距的比例为1:1~3:1,且所述比例不等于整数和半整数。
2.根据权利要求1所述的发热组件,其特征在于,相邻所述第二微孔之间的孔中心距与相邻所述第一微孔之间的孔中心距的比例为1:1~2:1。
3.根据权利要求1所述的发热组件,其特征在于,相邻所述第二微孔之间的孔中心距与相邻所述第一微孔之间的孔中心距的比例为1.1:1~1.45:1及1.55:1~1.95:1。
4.根据权利要求1所述的发热组件,其特征在于,所述第一基体为致密基体,所述第一微孔为贯穿所述第一表面和所述第二表面的直通孔;
沿着所述第一基体的厚度方向,所述第一微孔的孔径相同;或沿着所述第一基体的厚度方向,所述第一微孔的孔径逐渐变大,所述第一微孔的收缩口位于所述第二表面,所述第一微孔的扩张口位于所述第一表面;或沿着所述第一基体的厚度方向,所述第一微孔的孔径先逐渐减小再逐渐增大。
5.根据权利要求1所述的发热组件,其特征在于,所述第二基体为致密基体,所述第二微孔为贯穿所述第三表面和所述第四表面的直通孔;
沿着所述第二基体的厚度方向,所述第二微孔的孔径相同;或沿着所述第二基体的厚度方向,所述第二微孔的孔径逐渐变大,所述第二微孔的收缩口位于所述第四表面,所述第二微孔的扩张口位于所述第三表面;或沿着所述第二基体的厚度方向,所述第二微孔的孔径先逐渐减小再逐渐增大。
6.根据权利要求1所述的发热组件,其特征在于,还包括发热元件,所述发热元件设于所述第一表面,用于加热雾化所述气溶胶生成基质;或所述第一基体采用导电材料,用于通电发热。
7.根据权利要求1所述的发热组件,其特征在于,所述第一基体的厚度与所述第一微孔孔径的比例为20:1~3:1。
8.根据权利要求1所述的发热组件,其特征在于,所述第一基体的所述第二表面设有多个第一凹槽,所述第一凹槽将多个所述第一微孔远离所述第一表面的端口连通。
9.根据权利要求8所述的发热组件,其特征在于,所述第一凹槽宽度与所述第一微孔的孔径的比例为0.5:1~1.2:1;和/或,所述第一凹槽深度与所述第一凹槽的宽度的比例为0~20。
10.根据权利要求1所述的发热组件,其特征在于,所述第二基体的所述第三表面设有多个第二凹槽,所述第二凹槽将多个所述第二微孔远离所述第四表面的端口连通。
11.根据权利要求10所述的发热组件,其特征在于,所述第二凹槽宽度与所述第二微孔的孔径的比例为0.5:1~1.2:1;和/或,所述第二凹槽深度与所述第二凹槽的宽度的比例为0~20。
12.根据权利要求8或10所述的发热组件,其特征在于,所述第一基体的所述第二表面与所述第二基体的所述第三表面贴合设置。
13.根据权利要求1或8或10所述的发热组件,其特征在于,所述第一基体的所述第二表面与所述第二基体的所述第三表面之间形成间隙,所述间隙连通所述第一微孔和所述第二微孔。
14.根据权利要求13所述的发热组件,其特征在于,所述间隙的高度小于等于200μm。
15.根据权利要求13所述的发热组件,其特征在于,沿着平行于所述第一基体的方向,所述间隙的高度相同或所述间隙的高度呈梯度变化。
16.根据权利要求13所述的发热组件,其特征在于,所述发热组件还包括间隔件;所述间隔件设置于所述第二表面和所述第三表面之间,且位于所述第一基体和/或所述第二基体边缘,以使所述第一基体与所述第二基体间隔设置形成所述间隙。
17.根据权利要求1或13所述的发热组件,其特征在于,所述发热组件还包括固定件,所述固定件具有下液孔;所述下液孔的孔壁上设置有固定结构,以固定所述第一基体和/或所述第二基体。
18.根据权利要求1所述的发热组件,其特征在于,所述发热组件还包括第三基体,所述第三基体设于所述第二基体远离所述第一基体的一侧;所述第三基体具有相对设置的第五表面和第六表面,所述第三基体上设有多个贯穿所述第五表面和所述第六表面的第三微孔,所述第三微孔与所述第二微孔流体连通。
19.根据权利要求18所述的发热组件,其特征在于,所述第三基体的所述第五表面与所述第二基体的所述第四表面贴合设置;和/或,所述第五表面设有多个第三凹槽,所述第三凹槽将多个所述第三微孔远离所述第六表面的端口连通。
20.根据权利要求1所述的发热组件,其特征在于,所述雾化面包括雾化区和非雾化区,所述雾化区包括高温雾化区和低温雾化区;所述第二基体对应于所述高温雾化区、所述低温雾化区和所述非雾化区的所述第二微孔的截面形状、孔径以及孔中心距中的至少一项不同。
21.根据权利要求1所述的发热组件,其特征在于,所述第二基体的边缘具有进液口或与其他元件配合形成进液口。
22.根据权利要求1所述的发热组件,其特征在于,所述第二微孔的孔径大于所述第一微孔的孔径。
23.一种雾化器,其特征在于,包括:
储液腔,用于储存气溶胶生成基质;
发热组件,所述发热组件为权利要求1-22任意一项所述的发热组件;所述发热组件与所述储液腔流体连通,所述发热组件用于雾化所述气溶胶生成基质。
24.一种电子雾化装置,其特征在于,包括:
雾化器,所述雾化器为权利要求23所述的雾化器;
主机,用于为所述发热组件工作提供电能和控制所述发热组件雾化所述气溶胶生成基质。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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