CN116807061A - 气雾生成装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种气雾生成装置,被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶;包括:等离子体发生器,用于产生等离子体,以用于通过等离子体加热气溶胶生成制品。以上气雾生成装置,通过等离子体发生器向气溶胶生成制品提供等离子体的方式加热气溶胶生成制品。
Description
技术领域
本申请实施例涉及加热不燃烧气雾生成技术领域,尤其涉及一种气雾生成装置。
背景技术
烟制品(例如,香烟、雪茄等)在使用过程中燃烧烟草以产生烟草烟雾。人们试图通过制造在不燃烧的情况下释放化合物的产品来替代这些燃烧烟草的制品。
此类产品的示例为加热装置,其通过加热而不是燃烧材料来释放化合物。例如,该材料可为包含烟草或其他非烟草产品的气溶胶生成制品,这些非烟草产品可包含或可不包含尼古丁。已知的加热装置,为了将气溶胶生成制品加热到能够释放可形成气溶胶的挥发性成分的温度,通常通过电阻加热元件或电磁感应加热元件对气溶胶生成制品进行加热。
发明内容
本申请的一个实施例提供一种气雾生成装置,被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶;包括:
等离子体发生器,用于产生等离子体,以用于通过等离子体加热气溶胶生成制品。
更加优选的实施中,所述等离子体被构造成是通过对气体施加击穿电压进而击穿气体以产生等离子体。
更加优选的实施中,所述气体包括空气、氦气、氖气中的至少一种。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器产生的等离子体中的电子数密度介于1010/cm3~1013/cm3。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器产生的等离子体还包括氧原子、激发态氮气分子、臭氧分子、羟基、氧离子、氮离子、氮氧化合物分子中的两种以上。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器是大气压辉光放电的等离子体发生器。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器产生的等离子体是非平衡等离子体。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器采用介质阻挡放电。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器采用微中空阴极放电。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器设有:
入口,用于供气体进入;
出口,以用于输出等离子体。
更加优选的实施中,所述入口和出口沿所述等离子体发生器轴向方向对准。
更加优选的实施中,所述入口和出口沿所述等离子体发生器轴向方向相对错开。
更加优选的实施中,所述出口与气溶胶生成制品之间是没有能阻挡等离子体的障碍物的。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器包括间隔布置的第一电极和第二电极,以在所述第一电极和第二电极之间形成击穿电场击穿气体生成等离子体。
更加优选的实施中,所述击穿电场为10~50kV/cm。
更加优选的实施中,所述第一电极和第二电极基本是平行布置的。
更加优选的实施中,所述第一电极和第二电极之间的间隔距离为于10~2000微米。更加优选的实施中,所述第一电极和第二电极之间的间隔距离不能小于5μm。
更加优选的实施中,所述第一电极和/或第二电极是片状或板状或环状或管状。
更加优选的实施中,所述第一电极和/或第二电极是刚性的。
更加优选的实施中,所述第一电极和/或第二电极是薄的。
更加优选的实施中,所述第一电极和/或第二电极具有长度、宽度和厚度;所述第一电极和/或第二电极的厚度小于长度和宽度。
更加优选的实施中,所述第一电极和/或第二电极具有0.05~ 0.5mm的厚度。
更加优选的实施中,所述第一电极和/或第二电极具有相同的形状或尺寸。
更加优选的实施中,所述第一电极和/或第二电极具有约 1×10-5Ωm~1×10-9Ωm之间的电阻率。
更加优选的实施中,所述第一电极和/或第二电极包括铜、金、银、铂或含有它们的合金。
更加优选的实施中,所述击穿电场是间歇性地或脉冲式的。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器还包括:
介电材料体,至少部分位于所述第一电极和第二电极之间,以用于抑制所述第一电极和第二电极之间的放电向电弧转变。
更加优选的实施中,所述介电材料体被布置成是形成于所述第一电极和/或第二电极表面的涂层或膜层。
更加优选的实施中,所述介电材料体的介电常数大于5。
更加优选的实施中,所述介电材料体包括氧化铝、氧化锆、陶瓷、玻璃、石英、有机聚合物中的至少一种。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器具有贯穿该等离子体发生器的流体通道;
所述流体通道至少部分于所述介电材料体内延伸;或,所述流体通道至少部分形成于所述介电材料体与第一电极之间;或,所述流体通道至少部分形成于所述介电材料体与第二电极之间。
更加优选的实施中,所述第一电极和第二电极中的其中一个位于所述介电材料体内部,另一个位于所述介电材料体外部。
更加优选的实施中,还包括:
基体,被布置成通过接收源自所述等离子体发生器的至少部分等离子体而发热,进而加热气溶胶生成制品。
更加优选的实施中,所述基体至少部分界定用于接收气溶胶生成制品的腔室。
更加优选的实施中,所述基体包括金属或合金。
更加优选的实施中,所述基体的导热系数大于40W/mK。
更加优选的实施中,所述基体被布置成与所述等离子体发生器是不接触的;
和/或,所述基体被布置成与气溶胶生成制品是接触的。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器被布置成至少部分围绕所述基体。
更加优选的实施中,所述基体上设置有孔,所述等离子体发生器的至少部分等离子体通过该孔输出至气溶胶生成制品。
更加优选的实施中,所述等离子体发射器采用高压脉冲电源。
更加优选的实施中,还包括:
电芯;
电路板,位于所述电芯与等离子体发生器之间,并被配置为引导脉冲电压提供至所述等离子体发生器,以使所述等离子体发生器产生等离子体。
在又一些变化的实施中,通过对所述等离子体发射器提供直流电压、交流电压、射频电压等,通过由直流电压、交流电压或射频电压等激励,进而产生电场以击穿气体产生等离子体。或者,所述等离子体发射器是由直流电压、交流电压或射频电压激励进而产生电场击穿气体生成等离子体。
更加优选的实施中,所述脉冲电压的频率介于1kHz~100kHz之间。
更加优选的实施中,所述脉冲电压的电压幅值介于1kV~9kV。
更加优选的实施中,所述脉冲电压的脉冲宽度介于10~600ns。
更加优选的实施中,所述脉冲电压是由所述电芯的输出电压进行至少两次升压获得的。
更加优选的实施中,所述电路板包括:
逆变升压电路,用于对所述电芯输出的直流电压进行第一次升压;
科克罗夫特沃尔顿升压电路,对所述逆变升压电路的输出电压进行第二次升压;
滤波电路,对所述科克罗夫特沃尔顿升压电路的输出电压进行滤波,以形成所述脉冲电压。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器被构造成基本是沿所述气雾生成装置的纵向方向延伸的。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器被构造成是基本垂直于所述气雾生成装置的纵向方向的。
更加优选的实施中,还包括:
腔室,用于接收气溶胶生成制品;
所述等离子体发生器与腔室基本是同轴布置的。
更加优选的实施中,还包括:
腔室,用于接收气溶胶生成制品;
所述等离子体发生器与所述腔室沿所述气雾生成装置的纵向方向间隔布置。
更加优选的实施中,还包括:
腔室,用于接收气溶胶生成制品;
所述等离子体发生器被布置成至少部分围绕所述腔室。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器具有贯穿该等离子体发生器的流体通道。
更加优选的实施中,所述流体通道基本是平直延伸的。
更加优选的实施中,所述流体通道被构造成沿所述等离子体发生器的轴向贯穿。
更加优选的实施中,所述流体通道具有0.1~0.9mm的内径。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器还包括:用于对该等离子体发生器供电的第一导电元件和第二导电元件;其中,
第一导电元件,与所述第一电极电导通;
第二导电元件,与所述第二电极电导通。
更加优选的实施中,所述第一导电元件还被布置成至少部分对所述第一电极提供支撑;
和/或,所述第二导电元件还被布置成至少部分对所述第二电极提供支撑。
更加优选的实施中,所述第一导电元件和/或第二导电元件被构造成是环状或管状。
更加优选的实施中,所述第一导电元件和第二导电元件是同轴布置的。
更加优选的实施中,所述第一电极和/或第一导电元件位于所述第二导电元件内。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器还包括:
介电材料体,包括垂直于该导电材料体的纵向方向布置的端部部分,以及由所述端部部分延伸出的周侧部分;
所述端部部分被布置成至少部分位于所述第一电极和第二电极之间,以用于抑制所述第一电极和第二电极之间的放电向电弧转变;
所述周侧部分被布置成至少部分位于所述第一导电元件和第二导电元件之间,以在它们之间提供绝缘。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器还包括:
外罩,至少部分界定所述等离子体发生器的外表面,并使所述等离子体发生器的表面是电绝缘的。
更加优选的实施中,所述外罩还被布置成容纳和保持所述第一电极和第二电极。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器还包括:
用于对该等离子体发生器供电的第一导电引线和第二导电引线;
所述第一导电引线至少部分由所述外罩外伸入至所述外罩内,进而与所述第一电极导电连接;和/或,第二导电引线至少部分由所述外罩外伸入至所述外罩内,进而与所述第二电极导电连接。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器被构造成沿该等离子体发生器的纵向方向输出等离子体。
更加优选的实施中,还包括:
电阻加热元件,以通过焦耳发热以加热气溶胶生成制品;
和/或感应加热元件,以通过被变化的磁场穿透而发热以加热气溶胶生成制品;
和/或,红外加热元件,通过向气溶胶生成制品辐射红外线以加热加热气溶胶生成制品。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器至少包括:
第一等离子体发生器和第二等离子体发生器,被配置为独立地向气溶胶生成制品的不同部分输出等离子体,以便独立地加热气溶胶生成制品的不同部分。
更加优选的实施中,所述第一等离子体发生器和第二等离子体发生器被配置为一个接着一个依序地加热气溶胶生成制品的不同部分。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器至少包括:
第一等离子体发生器和第二等离子体发生器,被配置为按照不同的预设温度对气溶胶生成制品的不同部分进行加热,以便将气溶胶生成制品的不同部分加热至不同的温度。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器至少包括:
沿纵向相邻布置的第一等离子体发生器和第二等离子体发生器;
机械隔离器,设置在所述第一等离子体发生器和第二等离子体发生器之间,并且构造和设置为保持相邻的所述第一等离子体发生器和第二等离子体发生器之间的间距。
更加优选的实施中,所述机械隔离器是绝缘的,并被用于在相邻的所述第一等离子体发生器和第二等离子体发生器之间提供绝缘。
更加优选的实施中,所述机械隔离器是环状或管状的形状。
更加优选的实施中,还包括:
进气口,以用于供外界空气进入;
支撑元件或支撑壁,位于所述进气口与所述等离子体发生器之间,至少部分对所述等离子体发生器提供支撑;
所述支撑元件或支撑壁还界定有连通所述进气口与等离子体发生器的空气通道。
本申请的又一个实施例还提出一种气雾生成装置,被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶;包括:
等离子体发生器,用于产生等离子体;
基体,被布置成通过接收源自所述等离子体发生器的等离子体而发热,进而加热气溶胶生成制品。
更加优选的实施中,所述基体至少部分界定用于接收气溶胶生成制品的腔室。
本申请的又一个实施例还提出一种气雾生成装置,被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶;其特征在于,包括:
沿纵向方向间隔布置的第一等离子体发生器和第二等离子发生器,被配置为一个接着一个依序地向气溶胶生成制品的不同部分输出等离子体,以依序地加热气溶胶生成制品的不同部分。
本申请的又一个实施例还提出一种气雾生成装置,被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶;包括:
等离子体发生器,用于提供等离子体以加热气溶胶生成制品;
电路板,被配置为引导脉冲电压提供至所述等离子体发生器,以使所述等离子体发生器稳定地向气溶胶生成制品提供等离子体,以稳定地加热或冷却气溶胶生成制品。
以上气雾生成装置,通过等离子体发生器向气溶胶生成制品提供等离子体的方式加热气溶胶生成制品。
本申请的又一个实施例还提出一种电子雾化装置,用于雾化液体基质生成气溶胶;包括:
储液腔,用于存储液体基质;
毛细元件,用于接收和保持源自于所述储液腔的液体基质;
等离子体发生器,用于向所述毛细元件提供等离子体,以通过等离子加热的方式至少部分地加热雾化所述毛细元件的液体基质生成气溶胶。
在更加优选的实施中,所述毛细元件包括多孔体、多孔纤维、毛细管等。
在更加优选的实施中,电子雾化装置还包括:
液体传递元件,用于将液体基质由所述储液腔提供至毛细元件。所述液体传递元件包括液体泵。
本申请的又一个实施例还提出气雾生成装置,被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶;包括外壳,所述外壳内设有:
腔室,至少部分接收气溶胶生成制品;
电源组件,用于供电;
等离子体发生器,用于对接收于所述腔室的气溶胶生成制品输出等离子体;所述等离子体发生器包括:
间隔布置的第一电极和第二电极,被配置为由所述电源组件供电进而形成击穿电场以击穿气体产生等离子体;
介电材料体,至少部分位于所述第一电极和第二电极之间,以用于抑制所述第一电极和第二电极之间的放电向电弧转变;
入口,用于供气体进入;
出口,用于输出等离子体。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器沿所述外壳的纵向方向与所述腔室间隔布置,并被构造成沿所述外壳的纵向方向对接收于所述腔室的气溶胶生成制品输出等离子体。
更加优选的实施中,还包括:
空气通道,沿所述外壳的纵向方向位于所述等离子体发生器的出口与腔室之间,以用于提供等离子体由等离子体发生器输出至气溶胶生成制品的路径。
更加优选的实施中,所述空气通道是平直延伸的。
更加优选的实施中,所述空气通道具有10~30mm的延伸长度;
或,所述等离子体发生器与腔室之间具有10~30mm的间距。
更加优选的实施中,所述第一电极和第二电极之间的间隔距离为于10~2000微米。
更加优选的实施中,所述第一电极和第二电极基本是平面的,并垂直于所述外壳的纵向方向布置。
更加优选的实施中,所述第一电极和/或第二电极具有0.05~ 0.5mm的厚度。
更加优选的实施中,所述介电材料体的介电常数大于5。
更加优选的实施中,所述第一电极和第二电极中的其中一个位于所述介电材料体内部,另一个位于所述介电材料体外部。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器还包括:第一导电元件和第二导电元件,位于所述电源组件与等离子体发生器之间,以用于使所述电源组件与等离子体发生器之间形成导电连接;其中,
第一导电元件,与所述第一电极电导通;
第二导电元件,与所述第二电极电导通。
更加优选的实施中,所述第一导电元件还被布置成至少部分对所述第一电极提供支撑;
和/或,所述第二导电元件还被布置成至少部分对所述第二电极提供支撑。
更加优选的实施中,所述第一导电元件和/或第二导电元件被构造成是环状或管状。
更加优选的实施中,所述第一导电元件和第二导电元件是同轴布置的。
更加优选的实施中,所述第一电极和/或第一导电元件位于所述第二导电元件内。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器还包括:
介电材料体,包括垂直于该导电材料体的纵向方向布置的端部部分,以及由所述端部部分延伸出的周侧部分;
所述端部部分被布置成至少部分位于所述第一电极和第二电极之间;
所述周侧部分被布置成至少部分位于所述第一导电元件和第二导电元件之间,以在它们之间提供电绝缘。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器的出口和入口沿纵向方向相背设置。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器还包括于所述入口和出口之间延伸的流体通道;
所述流体通道至少部分位于所述第一电极和第二电极之间。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器还包括:
外罩,至少部分界定所述等离子体发生器的外表面,并使所述等离子体发生器的表面是电绝缘的。
更加优选的实施中,所述外罩还被布置成容纳和保持所述第一电极和第二电极。
更加优选的实施中,所述等离子体发生器还包括:
用于对该等离子体发生器供电的第一导电引线和第二导电引线;
所述第一导电引线至少部分由所述外罩外伸入至所述外罩内,进而与所述第一电极导电连接;和/或,第二导电引线至少部分由所述外罩外伸入至所述外罩内,进而与所述第二电极导电连接。
更加优选的实施中,还包括:
进气口,以用于供外界空气进入;
支撑元件或支撑壁,位于所述进气口与所述等离子体发生器之间,至少部分对所述等离子体发生器提供支撑;
所述支撑元件或支撑壁还界定有连通所述进气口与等离子体发生器的空气通道。
更加优选的实施中,还包括:所述入口包括形成于所述第一电极和第二电极的其中一个上的一个或多个孔;
和/或,所述出口包括形成于所述第一电极和第二电极的另一个上的一个或多个孔。
更加优选的实施中,所述电源组件被配置为提供脉冲电压;
所述第一电极和第二电极被配置为由所述脉冲电压激励进而形成击穿电场以击穿气体产生等离子体。
在又一些变化的实施中,所述等离子体发射器还可是由直流电压、交流电压、射频电压等激励,进而产生电场以击穿气体产生等离子体。
更加优选的实施中,所述电源组件包括:
电芯,用于提供直流电压;
电路板,用于将所述电芯提供的直流电压转换为脉冲电压输出。
本申请的又一个实施例还提出一种用于气雾生成装置的等离子体发生器,包括:
间隔布置的第一电极和第二电极,被配置为由所述脉冲电压激励进而形成击穿电场以击穿气体产生等离子体;所述第一电极和第二电极基本是平面的,并垂直于所述等离子体发生器的纵向方向布置;
介电材料体,至少部分位于所述第一电极和第二电极之间,以用于抑制所述第一电极和第二电极之间的放电向电弧转变;
入口,用于供气体进入;
出口,用于输出等离子体。
本申请的又一个实施例还提出一种气雾生成装置,被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶;包括:
基体,至少部分接收气溶胶生成制品;
电源组件,用于供电;
等离子体发生器,至少部分围绕所述基体,并用于对所述基体输出等离子体使所述基体发热进而加热气溶胶生成制品;所述等离子体发生器包括:
间隔布置的第一电极和第二电极,被配置为由所述脉冲电压激励进而形成击穿电场以击穿气体产生等离子体;
介电材料体,至少部分位于所述第一电极和第二电极之间,以用于抑制所述第一电极和第二电极之间的放电向电弧转变;
入口,用于供气体进入;以及
出口,用于向所述基体输出等离子体。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1是一实施例提供的气雾生成装置的示意图;
图2是图1中等离子体发生器一个实施例的示意图;
图3是图1中等离子体发生器又一个实施例的示意图;
图4是图1中等离子体发生器又一个实施例的示意图;
图5是图1中等离子体发生器又一个实施例的示意图;
图6是图1中等离子体发生器又一个实施例的示意图;
图7是图1中等离子体发生器又一个实施例的示意图;
图8是图1中等离子体发生器又一个实施例的示意图;
图9是又一个实施例的气雾生成装置的示意图;
图10是图9中等离子体发生器一个视角的示意图;
图11是图9中等离子体发生器又一个视角的示意图;
图12是图9中等离子体发生器一个视角中各部分的分解示意图;
图13是图9中等离子体发生器又一个视角中各部分的分解示意图;
图14是图9中等离子体发生器一个视角的剖面示意图;
图15是又一个实施例中第一电极和第二电极装配前的分解示意图;
图16是又一个实施例中第一电极和第二电极装配前的分解示意图;
图17是又一个实施例的气雾生成装置的示意图;
图18是图17中等离子发生机构一个视角的剖面示意图;
图19是图18中等离子发生机构一个视角的分解示意图;
图20是图19中第一等离子体发生器一个视角的铺面示意图;
图21是图20中第一等离子体发生器的分解示意图;
图22是图18中的B部放大图;
图23是又一个实施例的气雾生成装置的示意图;
图24是又一个实施例的气雾生成装置的示意图;
图25是一个实施例中电路板的部分电路框图;
图26是一个实施例中电路板提供给等离子体发生器的脉冲电压的示意图;
图27是一个实施例中对气溶胶生成制品的加热曲线的示意图;
图28示出了又一个实施例的电子雾化装置的示意图;
图29示出了又一个变化实施例的等离子体发生器的示意图;
图30示出了又一个变化实施例的等离子体发生器的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面结合附图和具体实施方式,对本申请进行更详细的说明。
本发明一个实施例提出一种加热而非燃烧气溶胶生成制品1000 例如烟支,进而使气溶胶生成制品1000的至少一种成分挥发或释放形成供吸食的气溶胶的气雾生成装置。
进一步在可选的实施中,气溶胶生成制品1000优选采用加热时从基质中释放的挥发化合物的含烟草的材料;或者也可以是能够加热之后适合于电加热发烟的非烟草材料。气溶胶生成制品1000优选采用固体基质,可以包括香草叶、烟叶、均质烟草、膨胀烟草中的一种或多种的粉末、颗粒、碎片细条、条带或薄片中的一种或多种;或者,固体基质可以包含附加的烟草或非烟草的挥发性香味化合物,以在基质受热时被释放。
本发明一实施例的气雾生成装置是通过生成等离子体,并通过等离子体加热气溶胶生成制品1000的。
本发明一个实施例的气雾生成装置的构造可以参见图1至图2所示,装置的外形整体大致被构造为扁筒形状,气雾生成装置100的外部构件包括:
壳体10,其内部为中空的构造,进而形成可用于等离子体发生等必要功能部件的装配空间;壳体10具有沿长度方向相对的近端110 和远端120;其中,
近端110设置有开口111,气溶胶生成制品1000可通过该开口 111接收于壳体10内被加热或从壳体10内移出;
远端120设置有进气孔121;进气孔121用于在抽吸的过程中供外部空气进入至壳体10内;充电接口122例如USB type-C接口、Pin 针式接口等,通过与外部电源或适配器连接之后,用于为气雾生成装置进行充电。
进一步根据图1所示,气雾生成装置100还包括:
腔室170,用于容纳或接收气溶胶生成制品1000;在使用中,气溶胶生成制品1000可通过开口111可移除地接收于腔室170内;
用于供电的电芯130;优选地该电芯130是可充电的直流电芯130,并能通过充电接口122与外部电源连接后进行充电;
电路板140。
进一步参见图1所示,气雾生成装置100还包括:
等离子体发生器20,用于产生等离子体,并通过等离子体加热接收于腔室170的气溶胶生成制品1000。
以上实施中,“等离子体”是物理学术语,是当外加电压达到击穿电压时,气体分子被电离,进而产生包括电子、离子、原子和原子团在内的混合体。
在优选的实施中,以上等离子体发生器20是通过向气体施加击穿电压进而放电击穿气体以产生等离子体的发生器。其中,“击穿”是物理学术语,是使电介质在足够强的电场作用下将失去其介电性能成为导体;以及,使电介质“击穿”的电压即为“击穿电压”。
其中,物理学中“等离子体”按粒子温度可分为平衡态(电子温度与离子温度基本相当)与非平衡态(电子温度远大于离子温度)。在更加优选的实施中,以上等离子体发生器20产生的等离子体是非平衡等离子。“非平衡等离子体”是物理学术语,是指电离程度较低,其中电子温度远高于离子温度的低温等离子体。以上非平衡等离子体处于部分电离状态,其中电子的温度通常在几个eV(1电子伏特=11600K对应能量)量级,而气体温度(与离子温度接近)为几百摄氏度量级。
在一些优选的实施中,以上等离子体发生器20是大气压辉光放电(atmoshpericpressure glow discharg,术语简称为APGD)的等离子体发生器。大气压辉光放电的等离子体发生器20是工作环境为开放式环境、工作气体为空气、气压为大气压的离子体发生器。
进一步根据图1所示,等离子体发生器20是对放电击穿空气产生等离子体的发生器。则在图1中,等离子体发生器20包括:
入口210,用于供空气进入等离子体发生器20;气流入口210是通过空气通道150与进气口121气流连通的,空气能沿图中箭头R11 所示由进气口121进入等离子体发生器20;
出口220,通过通道160与腔室170气流连通;使用中,沿图中箭头R2所示,用于将等离子体通过通道160发射或输出至腔室170 内的气溶胶生成制品1000,以加热气溶胶生成制品1000。
在一些实施中,出口220与气溶胶生成制品1000之间是没有障碍或遮挡的,则等离子体能直接被发射或输出或施加给气溶胶生成制品1000,进而一部分能直接将等离子体气体的热能直接传输给气溶胶生成制品1000以进行加热;另一部分使等离子中的活性粒子(电子、离子、自由基等)与气溶胶生成制品1000发生一系列的理化作用进而加热气溶胶生成制品1000。
在实施中,气雾生成装置100内形成有介于进气口121、开口111 之间的气流通道,共同界定由进气口121经由等离子体发生器20到开口111或腔室170的气流路径。以及,气流通道至少部分是穿过等离子体发生器20的。或者,气流通道的至少部分是位于等离子体发生器20内的。或者,等离子体发生器20至少部分是裸露于气流通道的。
或者根据图1所示,在又一个变化的实施中,气雾生成装置100 还包括:
气体源30,以用于向等离子体发生器20提供能被放电击穿产生等离子体的气体。在该变化的实施例中,气体源30所存储和提供给等离子体发生器20的气体,是比空气击穿产生的等离子体更稳定的氦气、氖气等。在使用中,气体源30通过空气通道150,沿箭头R12所示向等离子体发生器20提供气体。
图2示出了一个实施例中等离子体发生器20的示意图,该实施例中等离子体发生器20包括:
间隔布置的第一电极21和第二电极22,以在它们之间形成电场,以用于放电击穿空气或源自于气体源30的气体。
在一些实施中,第一电极21和第二电极22之间形成的击穿电场约为10~50kV/cm;更加优选地,第一电极21和第二电极22之间形成的击穿电场约为20~40kV/cm;更加优选地,第一电极21和第二电极22之间形成的击穿电场28~32kV/cm。
以及在更加优选的实施中,等离子体发生器20是由高压脉冲激励的微中空阴极放电(MHCD,Micro Hollow Cathode Discharge)的等离子体发生器20;在使用中通过向等离子体发生器20具体地是向第一电极21和第二电极22提供高压脉冲,使等离子体发生器20产生脉冲电场进而产生等离子体。
以及,第一电极21和第二电极22基本是平行布置的;第一电极 21和第二电极22之间的间隔距离大于10微米且小于2000微米。更加优选地,第一电极21和第二电极22之间的间隔距离为500~1500 微米;更加优选地,第一电极21和第二电极22之间的间隔距离为800~1200。以及,第一电极21和第二电极22之间的间隔距离不能小于5μm。
在图2所示的优选实施中,第一电极21和/或第二电极22是平板电极、同轴布置的环形电极等。
或者,第一电极21和/或第二电极22是较薄的。进一步地,第一电极21和/或第二电极22是较薄的片状或板状。或者,第一电极 21和/或第二电极22具有长度、宽度和厚度;第一电极21和/或第二电极22的厚度小于长度和宽度。
在一些优选的实施中,第一电极21和/或第二电极22具有大约 0.05~0.5mm的厚度;更加优选地,第一电极21和/或第二电极22 具有大约0.1~0.3mm的厚度。
在一些优选的实施中,第一电极21和/或第二电极22之间的间距介于0.1~0.8mm;更加优选地,第一电极21和/或第二电极22之间的间距介于0.2~0.6mm;更加优选地,第一电极21和/或第二电极 22之间的间距介于0.4~0.5mm。
或者,第一电极21和/或第二电极22是圆形或矩形或弯曲或弓形或环形的形状。
以及,第一电极21和/或第二电极22是刚性的。其中,“刚性”是材料学术语,与“柔性”相对;通常“刚性”是材料或物体具有刚硬而不易变形的性质,通常以刚度、弹性模量等物理学参数衡量。
以及,第一电极21和/或第二电极22是平行布置的。
以及,第一电极21和/或第二电极22可以具有相同的形状或尺寸。
以及,第一电极21和/或第二电极22通常是由铜、金、银、铂或含有它们的合金低电阻率材料制备的。
以及,第一电极21和/或第二电极22具有约1×10-5Ωm~1×10-9Ωm 之间的电阻率。
在一些实施中,等离子体发生器20中的第一电极21和第二电极 22分别通过导线连接至电路板140。
在一些更加优选的实施例中,为抑制第一电极21和第二电极22 之间形成放电向电弧转变,在第一电极21朝向第二电极22的表面,和/或第二电极22朝向第一电极21的表面上沉积、喷覆或形成有电绝缘的介电材料。
或者在图2所示的实施例中,等离子体发生器20还包括:
至少一个电绝缘的介电材料体23,对于抑制放电向电弧转变,维持放电的稳定性和均匀性是有利的。
在一些可选的实施中,以上介电材料采用远大于空气的介电常数的材料。以通常空气的介电常数为1,以上介电材料可以选择自介电常数大于甚至远大于空气的氧化铝、氧化锆、陶瓷、玻璃、石英、有机聚合物例如PTFE(聚四氟乙烯)等中的至少一种。优选地,介电材料的介电常数大于5;更加优选地,介电材料的介电常数大于10。
同样地,在一些优选的实施中,介电材料体23也是较薄的片状或板状的。一些实施中,介电材料体23具有大约0.1~0.8mm的厚度;更加优选地,介电材料体23具有大约0.2~0.6mm的厚度;更加优选地,介电材料体23具有大约0.4~0.5mm的厚度。
进一步参见图2所示,该实施例的等离子体发生器20包括:
在入口210和出口220之间延伸的流体通道24,以用于供空气进入和输出等离子体。根据图2所示的实施例中,流体通道24平直延伸的;以及流体通道24是垂直于等离子体发生器20的厚度方向贯穿的。
入口210形成于第一电极21上;出口220形成于第二电极22上。
以及在一些优选的实施中,流体通道24具有大约0.1~0.9mm的内径。或者在更加优选的实施中,流体通道24具有大约0.2~0.8mm 的内径。更加优选的实施中,流体通道24具有大约0.4~0.6mm的内径。
进一步地图3示出了又一个实施例的等离子体发生器20的示意图;在该实施例中,等离子体发生器20的包括:
间隔布置的第一电极21a和第二电极22a;
至少一个介电材料体23a或涂层,位于第一电极21a和第二电极 22a之间;
在入口210a和出口220a之间延伸的流体通道24a,是弯折延伸的。
流体通道24a至少部分是平行于第一电极21a和/或第二电极22a 延伸的。以及,流体通道24a至少部分在介电材料体23a内延伸。
进一步地图4示出了又一个实施例的等离子体发生器20的示意图;在该实施例中,等离子体发生器20的包括:
间隔布置的第一电极21b和第二电极22b;
至少一个介电材料体或涂层,位于第一电极21b和第二电极22b 之间。具体地,第一电极21b和第二电极22b之间设置:
第一介电材料体或涂层231b,位于第一电极21b和第二电极22b 之间,并基本是靠近或结合于第一电极21b朝向第二电极22b的表面的;
第二介电材料体或涂层232b,位于第一电极21b和第二电极22b 之间,并基本是靠近或结合于第二电极22b朝向第一电极21b的表面的。
第一介电材料体或涂层231b和第二介电材料体或涂层232b之间保持由间距空间25b。该间距空间25b沿周向方向是密封。
进一步根据图4,等离子体发生器20还包括:
设置于第一电极21b的入口210b,以及设置于第二电极22b的出口220b;以及由入口210b延伸至间距空间25b的流体通道241b,由间距空间25b延伸至出口220b的流体通道242b。
或者进一步图5中示出了又一个变化实施例的等离子体发生器 20的示意图,该实施例的等离子体发生器20包括:
间隔布置的第一电极21c和第二电极22c;第一电极21c和第二电极22c是沿纵向布置的薄片状或板状;
介电材料体23c,位于第一电极21c和第二电极22b之间,并与第一电极21c和第二电极22c是平行的;
沿纵向方向穿过介电材料体23c的流体通道24c,并在两端界定有入口210c和出口220c。
或者进一步图6中示出了又一个变化实施例的等离子体发生器 20的示意图,该实施例的等离子体发生器20包括:
沿纵向布置的第一电极21d和第二电极22d,第一电极21d和第二电极22d沿垂直于第一电极21d和第二电极22d的厚度方向彼此间隔;
沿纵向布置的介电材料体23d,位于第一电极21d和第二电极22d 之间。并由介电材料体23d与第一电极21d之间界定形成沿纵向延伸的流体通道241d,流体通道241d具有沿纵向方向背离的入口211c 和出口221d;和/或由介电材料体23d与第二电极22d之间界定形成沿纵向延伸的流体通道242d,流体通道242d具有沿纵向方向背离的入口212d和出口222d。
或者在进一步图7中示出了又一个变化实施例的等离子体发生器20的示意图,该实施例的等离子体发生器20包括:
沿纵向延伸的第一电极21e和第二电极22e;其中,第一电极21e 是围绕第二电极22e的管状形状;第二电极22e是纵向延伸的柱状等;
第一电极21e和第二电极22e之间是间隔的;并且第一电极21e 和第二电极22e之间具有围绕第二电极22e的环状的介电材料体23e;
由介电材料体23e与第一电极21e之间,或由介电材料体23e与第二电极22e之间界定形成流体通道24e;流体通道24e具有沿纵向方向相背离的入口210e和出口220e。
或者在进一步图8中示出了又一个变化实施例的等离子体发生器20的示意图,该实施例的等离子体发生器20包括:
同轴布置的管状的第一电极21f和第二电极22f;
位于第一电极21f和第二电极22f之间的管状的介电材料体23f;
流体通道24f,形成于介电材料体23f与第一电极21f之间和/或介质材料体23f与第二电极22f之间;并具有沿纵向方向相背离的入口210f和出口220f。
进一步图9示出了又一个具体实施例中气雾生成装置100的示意图,该实施例的气雾生成装置100包括:
外壳10,具有沿纵向方向相背的近端110和远端120;
近端110具有开口111,远端120具有进气口121;
用于供电的电芯130;
用于控制气雾生成装置100工作的电路板140。
进一步图9中气雾生成装置100的加热构造包括:
沿纵向延伸的管状壁50,界定用于接收或容纳气溶胶生成制品 1000的腔室;管状壁50具有沿纵向方向靠近近端110的第一端、和背离第一端的第二端;
上支架41,在管状壁50的第一端处提供支撑;
下支架42,在管状壁50的第二端处提供支撑;
等离子体发生器20,位于管状壁50与远端120之间;
支撑壁43,大概呈管状形状,靠近远端120;以在靠近远端120 处对等离子体发生器20提供支撑;支撑壁43内界定有连通等离子体发生器20与进气口121之间的空气通道150;
下支架42还界定有连通等离子体发生器20与管状壁50内的腔室连通的通道160;
以及密封元件51例如硅胶环或硅胶套,位于下支架42与等离子体发生器20之间的缝隙提供密封;
以及密封元件52例如硅胶环或硅胶套,位于支撑壁43与等离子体发生器20之间的缝隙提供密封。
在使用中,外界空气由进气口121沿图9中箭头R11所示进入等离子体发生器20,并被放电击穿形成等离子体后,再沿箭头R2所示传递或输出至气溶胶生成制品1000上进行加热。在实施中,等离子体发生器20沿纵向方向输出等离子体。
进一步参见图10至图14示出了图9中等离子体发生器20的各部件组装和分解示意图;该实施例中,等离子体发生器20基本是沿气雾生成装置100的纵向延伸布置的,且是被构造成是纵长延伸的圆柱形状。
等离子体发生器20的外部部件包括:
外罩28和端盖29,界定等离子体发生器20的外表面;并用于在内部封装等离子体发生器20的各功能部件;外罩28位于等离子体发生器20沿纵向方向的上端,端盖29位于下端;
外罩28基本是管状或筒状的构造,包括从上端向下端依次布置的区段281和区段282;区段281的长度小于区段282的长度,以及区段281的外径小于区段282的外径;进而在区段281和区段282形成位于外罩28外表面的台阶,装配中,台阶用于伸入和抵靠下支架 42提供装配和止动;
端盖29包括区段291和区段292;区段291的外径小于区段292,在装配中,区段291伸入至外罩28的区段282内,区段292与外罩 28的下端抵靠形成止动。
在一些实施中,外罩28和端盖29采用绝缘的陶瓷、或有机聚合物例如聚四氟乙烯等,以提供绝缘和隔热。
进一步参见图10至图14,等离子体发生器20在外罩28内还包括:
沿纵向间隔布置的第一电极21和第二电极22;以及,第一电极 21和第二电极22是垂直于等离子体发生器20的纵向方向布置的薄片或薄板的形状;以及在图中所示的实施例中,第一电极21和第二电极22是圆形的形状;以及第一电极21的外径小于第二电极22的外径;
介电材料体23,被构造是圆筒状;具有垂直于纵向的端部分2310 和沿纵向延伸的周侧部分2320;端部分2310位于周侧部分2320的上端
在装配后,沿纵向方向,端部分2310布置于第一电极21和第二电极22之间,以抑制第一电极21和第二电极22之间的放电向电弧转变;周侧部分2320的下端抵靠于端盖29的区段291上形成止动。
进一步参见图10至图14,等离子体发生器20在外罩28内还包括:
环状的第一导电元件26,位于端盖29和第一电极21之间延伸,以对第一电极21提供支撑;并且第一导电元件26与第一电极21抵靠形成导通;
环状的第二导电元件27,位于端盖29和第二电极22之间延伸,以对第二电极22提供支撑;并且第二导电元件27与第二电极22抵靠形成导通;环状的第二导电元件27的内径大于第一导电元件26的外径,进而在装配后,第二导电元件27是围绕第一导电元件26的;以及在装配后,沿径向方向,介电材料体23的周侧部分2320位于第二导电元件27和第一导电元件26之间,以在它们之间提供支撑和绝缘。
第一导电元件26和/或第二导电元件27采用低电阻率的导体材质制备,以分别用于提供对第一电极21和第二电极22供电的便利性。
进一步参见图10至图14,等离子体发生器20还包括:
第一导电引线251,通过焊接等方式连接于第一导电元件26,而后再连接至电路板140;
第二导电引线252,通过焊接等方式连接于第二导电元件27,而后再连接至电路板140;
以在实施中,通过第一导电引线251和第二导电引线252能对第一电极21和第二电极22提供脉冲电压,进而使第一电极21和第二电极22之间产生击穿空气或气体产生等离子体的电场。
在又一些变化的实施中,通过第一导电引线251和第二导电引线 252能对第一电极21和第二电极22提供直流电压、交流电压或射频电压等,进而使第一电极21和第二电极22之间产生击穿空气或气体产生等离子体的电场。
进一步为便于第一导电引线251和第二导电引线252从外部穿过至外罩28内连接,在图10至图14所示,外罩28的下端设置有缺口 284。
第一导电引线251通过该缺口284穿过至外罩28内与第一导电元件26连接;以及,第二导电引线252通过该缺口284延伸至外罩 28内与第二导电元件27连接。
在装配后,外罩28的区段281具有区段282的内径,进而在外罩28的内壁上由它们之间形成有台阶;第二电极22背离第二导电元件27的表面抵靠于外罩28内壁的台阶上。
以及在装配后,第一电极21、第二电极22、介电材料体23、第一导电元件26、第二导电元件27均是位于外罩28的区段282内的;以及它们是避开外罩28的区段281的。
进一步在等离子体发生器20的流体通道设计上,参见图12至图 14所示,包括沿等离子体发生器20的纵向依次布置的:
端盖29具有轴向贯穿的孔293;
第一导电元件26的中空;
第一电极21上设置有轴向贯穿的孔210;
介电材料体23的端部分2310上设置有贯穿的孔2311;
第二电极22上设置有贯穿的孔220;
外罩28的区段281的中空283;
在使用中如图14中箭头R3所示,由它们依次连接形成穿过等离子体发生器20的流体通道,已使空气进入至第一电极21和第二电极22之间被放电击穿生成等离子体后,再传递或输出。
在以上实施中,第一电极21上的孔210、介电材料体23的端部分2310上的孔2311、第二电极22上的孔220,数量均为3个。
或者在又一些实施中,以上孔的数量可以更多或更少。例如图15中示出了又一个实施例中具有一个孔210g的第一电极21g、以及具有一个孔220g的第二电极22g的示意图。或者例如图16中示出了又一个实施例中具有多个孔210h的第一电极21h、以及具有多个孔220h的第二电极22h的示意图。
在以上实施中,第一电极21上的孔210、介电材料体23的端部分2310上的孔2311、第二电极22上的孔220,它们是沿等离子体发生器20的纵向方向对准的。或者在又一些变化的实施中,它们是至少部分是错开的;例如图16中所示的第一电极21h上的孔210h、以及至少部分相对错开的第二电极22h上的孔220h。
在以上实施中,第一电极21和第二电极22是圆形形状。或者在又一些变化的实施中,第一电极21和第二电极22是矩形、多边形、规则或非规则的几何形状。
进一步图17示出了又一个具体实施例的气雾生成装置100的示意图;该实施例的气雾生成装置100包括:
外壳10j,具有沿纵向方向相背的近端110j和远端120j;
近端110j具有开口111j,远端120j具有进气口121j;
用于供电的电芯130j;
用于控制气雾生成装置100工作的电路板140j。
进一步图17中气雾生成装置100的加热构造包括:
等离子加热机构60j,被构造成是沿外壳10j纵向延伸的管状或筒状形状;等离子加热机构60j内界定有纵向延伸的腔室,以容纳和接收气溶胶生成制品1000;在使用中,等离子加热机构60j通过围绕气溶胶生成制品1000,并从外周向气溶胶生成制品1000发射或传递等离子体进行加热。
以及进一步地图17中,
上支架41j,在靠近近端110i处对等离子加热机构60j提供支撑;
下支架42j,在等离子加热机构60j靠近远端120j的端部处对等离子加热机构60j提供支撑;
以及支撑壁43j,在远端120j处对下支架42j提供支撑。
以及,密封元件411j例如硅胶环或硅胶套,位于上支架41j和等离子加热机构60j之间,以在它们之间提供密封;
以及,密封元件421j例如硅胶环或硅胶套,位于下支架42j和等离子加热机构60j之间,以在它们之间提供密封;
以及,密封元件422j例如硅胶环或硅胶套,位于支撑壁43j与下支架42j之间,以在它们之间提供密封。
以及在使用中,由支撑壁43j内的空气通道150j、下支架42j的中孔界定形成由进气口121j延伸至等离子加热机构60j的气流通道。
进一步参见图18和图19所示,等离子加热机构60j具体的部件包括:
基本呈管状的基体67j,该管状基体67j至少部分被构造成是围绕并界定用于接收或容纳气溶胶生成制品1000的腔室671j;
以及至少部分围绕基体67j布置的至少一个或多个等离子体发生器,以用于产生并发射等离子体;具体地在该实施例中,等离子加热机构60j包括沿纵向方向依次间隔布置的等离子体发生器61j、等离子体发生器62j和等离子体发生器63j。多个等离子体发生器均各自独立地连接至电路板140j,由电路板140j独立地控制,以独立地产生并发射等离子体。,以独立地加热气溶胶生成制品1000的不同部分。
以及进一步在又一些可选的实施中,等离子体发生器61j、等离子体发生器62j和等离子体发生器63j它们的加热依序地启动的,即一个接着一个依次按照次序启动加热。
以及进一步在又一些可选的实施中,等离子体发生器61j、等离子体发生器62j和等离子体发生器63j各自按照不同的目标或预设温度加热加热气溶胶生成制品1000的不同部分,进而能将气溶胶生成制品1000的不同部分分别加热到不同的温度。
进一步地参见图18和图19所示,等离子加热机构60j还包括:
至少一个机械隔离器,设置在两个相邻的等离子体发生器之间;
至少一个机械隔离器被布置为对相邻的等离子体发生器提供支撑;
以及,至少一个机械隔离器还被布置成保持相邻的等离子体发生器之间的间距;
以及,至少一个机械隔离器是绝缘体或是绝缘材质的,进而还被布置成用于沿纵向方向在相邻的等离子体发生器之间提供绝缘。
具体地在该实施例中,等离子加热机构60j包括沿纵向依次间隔布置的机械隔离器64j和机械隔离器65j。其中,机械隔离器64j沿纵向方向布置于等离子体发生器61j和等离子体发生器62j之间;机械隔离器65j沿纵向方向布置于等离子体发生器62j和等离子体发生器 63j之间;机械隔离器64j和机械隔离器65j是环状或管状形状。
进一步地参见图18和图19所示,等离子加热机构60j还包括:
外罩66j和端盖68j,界定等离子加热机构60j的外表面,并围绕、容纳和保持等离子体发生器和机械隔离器。以及,外罩66j和端盖68j 从等离子体发生器在外部进行包裹,并提供外部电绝缘和绝热。
外罩66j和端盖68j优选采用绝缘的有机聚合物,例如聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚丙烯等。
外罩66j包括位于上端的端壁661j和由端壁661j延伸出的周侧壁662j,在装配中周侧壁662j抵靠至端盖68j形成止动;外罩66j的端壁661j从上端遮挡和固定等离子体发生器。
等离子体发生器61j/62j/63j是环形形状。具体的构造上进一步参见图20和图21所示,等离子体发生器61j的构造包括:
沿纵向依次间隔布置的第一电极611j和第二电极612j;第一电极611j和第二电极612j是环形形状,并围绕基体67j和/或气溶胶生成制品1000;
第一导电元件614j,呈环形形状,与第一电极611j同轴地布置并对第一电极611j提供支撑;第一导电元件614j与第一电极611j接触导通;
第二导电元件615j,呈环形形状,围绕第一导电元件614j;并第二电极612j同轴地布置并对第二电极612j提供支撑;第二导电元件 615j与第二电极612j接触导通。
以及,介电材料体613j,被构造是圆筒状;具有垂直于纵向的端部分6130j和沿纵向延伸的周侧部分6132j;端部分6130j位于周侧部分6132j的上端;在装配后,沿纵向方向,端部分6130j布置于第一电极611j和第二电极612j之间,以抑制第一电极611j和第二电极612j 之间的放电向电弧转变;沿径向方向,周侧部分6132j位于第一导电元件614j和第二导电元件615j之间,以在它们之间提供支撑和绝缘。
以及,第一导电引线616j,通过焊接等方式连接于第一导电元件 614j,而后再连接至电路板140j;
第二导电引线617j,通过焊接等方式连接于第二导电元件615j,而后再连接至电路板140j;
以在实施中,通过第一导电引线616j和第二导电引线617j能对第一电极611j和第二电极612j提供脉冲电压,进而使第一电极611j 和第二电极612j之间产生击穿空气或气体产生等离子体的电场。
同样地,外罩66j和/或端盖68j上设置有缺口或窗口或孔等,以供第一导电引线616j和第二导电引线617j由外罩66j和/或端盖68j 内延伸至外部,便于与电路板140j连接。
进一步参见图22所示的优选实施例中,基体67j与等离子体发生器61j/62j/63j是非接触的。具体的,例如基体67j与等离子体发生器61j之间保持由间距d3,间距d3小于1mm,大约为0.3~0.8mm。一方面通过间距d3使等离子体发生器61j与基体67j之间保持绝缘的;另一方面,使等离子体发生器61j与基体67j之间的间距d3内充满空气,用于作为等离子体发生器61j放电击穿的工作气体。
进一步根据图22所示,间距d3的尺寸基本是与第一电极611j 和第二电极612j之间的间距d4是比较相近的。间距d3尺寸大约为间距d4的0.6~1.5倍之间。
以及进一步在一个优选的实施中,基体67j上设置有径向贯穿的孔672j/673j/674j;以用于供等离子体发生器61j/62j/63j产生的至少部分等离子体穿过孔672j/673j/674j后直接提供至腔室671j内的气溶胶生成制品1000上进行加热。
以及在图22所示的优选实施中,孔672j沿径向方向是与第一电极611j和第二电极612j之间的间距d4是相对或平齐的,对于提升等离子体的传递效率是更快的。
在以上实施例中,等离子体发生器61j/62j/63j与气溶胶生成制品 1000之间在等离子体的传递和发射路径上是基本没有能阻挡等离子体的障碍物的,尽可能地提升等离子体的利用效率。
进一步在又一个变化的实施中,等离子体发生器与气溶胶生成制品1000之间在等离子体的传递和发射路径上是被基体所阻挡或遮挡的。以及,则在该变化的实施中,基体优选采用导热系数较高的金属或合金材质例如银、铜、铝或它们的合金。则在实施中,等离子体发生器通过向基体发射和提供等离子体,以加热基体,而后再由被加热的基体进而在加热与基体接触的气溶胶生成制品1000生成气溶胶。优选地,被用于间接加热气溶胶生成制品1000的基体67j的导热系数大于40W/mK;例如导热系数介于58.6~41.9W/mK的不锈钢、导热系数介于121~151W/mK的铝合金,以及导热系数大于100W/mK 的黄铜、纯铜等。
以及同样地,基体67j的孔672j/673j/674j还能用于供等离子体穿过后直接加热气溶胶生成制品;进而使得在工作中,使等离子体能部分直接输出至气溶胶生成制品1000直接加热,以及部分输出至基体67j上再间接加热气溶胶生成制品1000,对于均热是有利的。
例如在一个具体的变化实施例中,基体67j被构造成是管壁上不具备有孔的管状形状,从而使基体67j外表面沿长度方向是封闭的;进而基体67j的外表面接收等离子体发生器61j/62j/63j发射的等离子体发热,再进而接收内部的气溶胶生成制品1000。
以上实施中,等离子体发生器通过加热基体进而间接加热气溶胶生成制品1000;基体可以是任意的形状或构造。
或者在更多的变化实施中,气雾生成装置还包括有:
加热元件,以在等离子体发生器之外,加热气溶胶生成制品。
例如图23示出了一个实施例的气雾生成装置的示意图,包括:
电芯130k,电路板140k;
等离子体发生器20k,用于沿纵向方向对气溶胶生成制品1000 提供等离子体进行加热;
加热元件80k,沿周向方向围绕气溶胶生成制品1000,从气溶胶生成制品1000的外周对气溶胶生成制品1000进行加热。
以及,气雾生成装置还包括沿纵向方向位于等离子体发生器20k 与气溶胶生成制品1000具有通道160k,以传递等离子体。
在一些实施中,加热元件80k是焦耳发热的电阻加热元件,或者是通过被变化的磁场穿透而发热的电磁感应加热元件,或者是通过辐射红外线以加热气溶胶生成制品1000的红外加热元件,或者是通过发射微波以加热气溶胶生成制品1000的微波发射元件。
或者图24示出了又一个变化实施例的气雾生成装置的示意图;包括:
电芯130m,电路板140m;
等离子体发生器20m,沿周向方向围绕气溶胶生成制品1000,从外周对气溶胶生成制品1000发射等离子体以进行加热;
加热元件80m,呈销钉或针状等,至少部分插入至气溶胶生成制品1000内进行加热。以及加热元件80m可以是电阻、电磁、红外、微波加热元件中的至少一种。
或者进一步地图29示出了又一个变化实施例的等离子体发生器 20n的示意图,包括:
一个第一电极21n;
以及多个或若干与第一电极21n间隔布置的第二电极22n;
沿纵向方向每个第二电极22n与第一电极21n的部分相对;
以及在实施中,第一电极21n通过导线连接至电路板140的正输出端,多个或若干第二电极22n各自通过导线连接至电路板140的负输出端;进而在向它们提供脉冲电压时,在它们之间形成多个或若干击穿电场,以击穿空气产生等离子体。
在又一些变化的实施中,是通过向等离子体发生器20n提供直流电压、交流电压或射频电压等,进而使等离子体发生器20n产生击穿空气或气体产生等离子体的电场。
根据图29所示的实施中,第一电极21n和/或第二电极22n上均设置有孔,以形成用于进入空气的入口、或输出等离子体的出口。
以及在图29所示的实施中,多个或若干第二电极22n是顺次相连布置的。或者在更多的变化实施中,多个或若干第二电极22n是矩阵或阵列式布置的。
当然,第一电极21n和第二电极22n之间设置有介电材料体,和 /或者第一电极21n和第二电极22n的表面上形成有介电材料涂层。
或者进一步地图30示出了又一个变化实施例的等离子体发生器 20p的示意图,包括:
多个第一电极21p;
以及多个第二电极22p;
其中,多个第一电极21p中的一个与多个第二电极22p中的一个相对,进而在它们之间形成多组形成击穿电场的电极对。
多个第一电极21p和多个第二电极22p可以是阵列式或矩阵式布置,或者是分散布置的等等。
或者在又一些变化的实施中,等离子体发生器中的第一电极中的一个能与第二电极中的一个或多个相对,以形成一组或多组电极对;或者第二电极中的一个与第一电极中的一个或多个相对,以形成一组或多组电极对。
进一步在一些实施中,电路板140是通过控制向等离子体发生器 20提供高频和高压的脉冲电压至第一电极21和第二电极22,进而使等离子体发生器20大气压辉光放电产生非平衡等离子体的。
在一些实施中,提供给第一电极21和第二电极22的脉冲电压的频率介于1kHz~100kHz之间;优选地,脉冲电压的频率介于5kHz~ 50kHz;更加优选地,脉冲电压的频率介于10kHz~20kHz。
以及在一些实施中,提供给第一电极21和第二电极22的脉冲电压的电压幅值介于1kV~9kV;优选地,脉冲电压的电压幅值介于 2kV~7kV;更加优选地,脉冲电压的电压幅值介于3kV~5kV。
以及在一些实施中,提供给第一电极21和第二电极22的脉冲电压的脉冲宽度介于10~600ns;优选地,脉冲电压的脉冲宽度介于50~ 500ns;更加优选地,脉冲电压的脉冲宽度介于100~200ns。
在一个具体的实施中,脉冲电压的幅值大约3kV、频率约80kHz、脉冲宽度约为200ns。
在一个具体的实施中,将以上脉冲电压提供至图9所示的实施例中向等离子体发生器20时,使等离子体发生器20产生大气压下空气介质阻挡放电DBD(dielectric barrierdischarge)放电产生的等离子体。进一步地,通过朗缪尔探针来测量等离子体中的电子e大约为 1010/(cm3)到1013/(cm3);在更多次的具体检测中,电子e大约为 1011/(cm3)到1012/(cm3)。同时,还采用光谱来测量等离子体中的其他活性基团,从光谱结果中等离子体中含有的活性离子主要含有氧原子 O、激发态氮气分子N2、臭氧分子O3、羟基OH、氧离子、氮离子、氮氧化合物分子NOX。
进一步地图25示出了一个实施例中电路板140的电路框图,以及图26示出了由电路板140提供给第一电极21和第二电极22的脉冲电压的示意图。具体地,根据图25所示电路板140包括:
逆变升压电路1411,将电芯130输出的直流电压进行第一次逆变升压。一些具体的实施中,电芯130输出的电压在3.7~9.0V之间;逆变升压电路1411能将电芯130输出的电压处理后形成幅值为几十倍的交变电流。在一些具体的实施中,逆变升压电路1411可以是常用的串联或并联的LC振荡电路,或者是购买的逆变升压IC;例如产自“恒诺芯科技”的型号MAX774ESA+T的逆变升压IC、产自“瑞新博创电子”的型号SN74HCT14N的逆变升压IC、或产自“得捷芯诚科技”的型号为SN74LVC1G38DCKR的逆变升压IC,或者是其他能实现相同的逆变升压功能的IC。
科克罗夫特沃尔顿升压电路1412,用于将逆变升压电路1411输出的交变电压进一步进行升压,升压倍数可在几十倍至几百倍可调;从而使输出电压的幅值达到使等离子体发生器20产生击穿空气的电场要求。其中,“科克罗夫特沃尔顿升压电路”是电学术语,是电学领域常用的倍压电路,英文为“Cockcroft-Walton circuit”,能进行倍数级的升压以及AC/DC转换。
滤波电路1413,对科克罗夫特沃尔顿升压电路1412升压之后幅值达到千伏量级的输出电压进行滤波;即获得图26所示的满足以上要求的高频的脉冲高压提供至等离子体发生器20。滤波电路1413可以包括高阶滤波器,或者相近的滤波电路等。
进一步在优选的实施中,电路板140控制提供给等离子体发生器 20的高频和高压的脉冲电压的幅值和频率是变化的。
在一些实施中,电路板140通过提供高压脉冲至等离子体发生器 20,以使等离子体发生器20脉冲式或间歇性地产生击穿电场;以及脉冲式或间歇性地放电击穿气体,以产生等离子体;进而能稳定地加热或冷却气溶胶生成制品1000。
例如图27示出了一个实施例中对气溶胶生成制品1000在预定时间内的加热曲线的示意图。以及,加热过程中电路板140控制提供给等离子体发生器20脉冲电压是基于所需的目标温度进行的。在有些实施中,加热曲线是在预定时间内的,预定时间是基于气溶胶生成制品1000所能产生的气溶胶的量、以及用户所乐于接受的抽吸时长(例如4min)所设置的。例如图27中该加热曲线,加热过程包括:
第一阶段S1:由室温在t1时间内快速升温至第一预设温度T1 进行预热;
第二阶段S2:由第一预设温度T1在t2时间内下降至第二预设温度T2;
第三阶段S3:保持加热温度基本维持在第二预设温度T2直至t3 时间结束,使气溶胶生成制品1000稳定在第二预设温度T2下被加热生成供抽吸的气溶胶;抽吸完成后停止向加热器30提供功率使加热器30自然冷却。
则对应地,电路板140控制提供给等离子体发生器20脉冲电压的幅值在第一阶段S1是大于第二阶段S2和/或第三阶段S3的。或者在一些实施中,电路板140控制提供给等离子体发生器20脉冲电压的幅值是基本恒定,而频率和/或脉宽在预定时间内是变化的。或者在又一些实施中,电路板140控制提供给等离子体发生器20脉冲电压的频率和/或脉宽是基本恒定的,而脉冲电压的幅值是变化的。以使气溶胶生成制品1000的被加热温度保持于所需的目标温度。
或者进一步参见图9所示实施例,在又一个变化的实施中,气雾生成装置采用空气泵180向等离子体发生器20的入口稳定地提供空气,作为被击穿的气体源。在图9的优选实施中,空气泵180可以优选地是定位于壳体10的进气口121与等离子体发生器20的入口之间的。
进一步地,空气泵180是由电路板140控制的。
在一些具体的实施中,在电路板140控制中,空气泵180是与等离子体发生器20同时工作的。例如在实施中,当用户抽吸时,电路板140控制空气泵180启动,以向等离子体发生器20的入口稳定地提供空气;并同时启动等离子体发生器20工作以产生等离子体后提供至气溶胶生成制品1000。以及,当用户抽吸结束或在用户未抽吸时,阻止空气泵180启动和阻止等离子体发生器20产生等离子体。
在又一些实施中,电路板140通过感测器件例如气流传感器以确定用户的抽吸动作;进而根据所感测的抽吸动作控制空气泵180和等离子体发生器20启动。
在又一些实施中,电路板140通过感测器件例如气流传感器以确定用户的抽吸动作;进而根据所感测的抽吸动作控制空气泵180和等离子体发生器20启动。
或者在又一些变化的实施中,电路板140控制空气泵180的启动或关闭,以调节对气溶胶生成制品1000的加热温度。例如,当用户抽吸时电路板140控制空气泵180启动或增加泵出的空气量;而在非抽吸时,电路板140控制空气泵180关闭或者减小空气泵180的泵出的空气量。或者在又一些实施中,配合图27中对气溶胶生成制品1000 的加热过程,在保持加热温度基本恒定的第三阶段S3,电路板140 控制空气泵180以相对抽吸时以更小的空气泵出量工作,以使在保温阶段具有较低流量的空气或减少的空气穿过,则对保持对气溶胶生成制品1000的加热温度保持恒定是有利的。
进一步图28示出了一个实施例的电子雾化装置的示意图;该电子雾化装置用于雾化液体基质生成供吸食的气溶胶。本公开的电子雾化装置100还可以被表征为气溶胶生成系统或药物递送制品。因此,这种装置100或系统可以被适配以便提供一种或多种可吸入形式或状态的物质(例如,风味剂和/或药物活性成分)。例如,可吸入物质可以基本上呈气溶胶形式(即,气体中细固体颗粒或液滴的悬浮液)。
图28示出了电子雾化装置100的一个实施例的结构示意图;装置通常包括设置在外部主体或外壳(可以被称为壳体)内的数个部件。外部主体或外壳的总体设计可变化,且可限定电子雾化装置100的总体尺寸和形状的外部主体的型式或配置可变化。通常,类似于香烟或雪茄的形状的细长主体可由单个一体式壳体形成,或细长壳体可由两个或更多个可分离的主体形成。例如,电子雾化装置100可以在一端具有控制主体,该控制主体具备包含一个或多个可重复使用的部件 (例如,诸如充电电池和/或可充电的超级电容器的蓄电池、以及用于控制该制品的操作的各种电子器件)的壳体,并且在另一端具有能可移除地耦合且包含一次性部分(例如,一次性含香料筒)的外部主体或外壳。
具体进一步参见图28所示,电子雾化装置100包括存储有液体基质并对其进行雾化生成气溶胶的雾化器10、以及为雾化器10供电的电源机构20。电源机构20和雾化器10以功能性关系可拆卸地对齐。可以利用各种结构将雾化器10连接到电源机构20,从而产生螺纹接合、压入配合接合、过盈配合、磁性接合等等。在一些示例实施方式中,当雾化器10和电源机构20处于组装配置时,电子雾化装置 100可基本上是棒状、扁筒状、杆状、柱状形状等。
在可选的实施中,电源机构20和雾化器10可包括可由多种不同材料中的任意材料形成的分离的单独的壳体或外部主体。壳体可由任何适合的结构上完好的材料形成。在一些示例中,壳体可由诸如不锈钢、铝之类的金属或合金形成。其它适合的材料包括各种塑料(例如,聚碳酸酯)、金属电镀塑料(metal-plating over plastic)、陶瓷等等。
进一步参见图28所示,电子雾化装置100具有沿长度方向相对的近端110和远端120;其中,在使用中近端110通常作为被用户抽吸的一端、远端120远离用户的一端。雾化器10被布置于近端,电源机构20倍布置于远端120。
根据图28,电源机构20包括:
电芯21,用于供电;电芯21可包括例如电池(一次性的或可充电的)、可充电的超级电容器、可充电的固态电池(SSB)、可充电的锂离子电池(LiB)等或它们的某种组合。
电路板22,用于在电芯21和雾化器10之间引导电流。
根据图28所示,雾化器10包括:
位于近端110的吸嘴口111,用于供用户抽吸;
储液腔11,用于存储液体基质;
毛细元件12,用于吸附和保持液体基质;
液体传递元件13,以在储液腔11与毛细元件12之间传递液体基质;
等离子体发生器30,用于向毛细元件12提供等离子体,以通过等离子加热的方式至少部分地加热雾化毛细元件12的液体基质生成输出至吸嘴口111的气溶胶。
在一些具体的实施中,毛细元件12例如是纤维棉、多孔陶瓷、多孔玻璃、泡沫金属等多孔体、以及毛细管等。
在一个可选的实施中,液体传递元件13可以是微型泵,将预定量的液体基质成储液腔11中泵出至毛细元件12上;合适的微型泵例如基于微机电系统(MEMS)技术的微型泵。合适的微型泵的例子包括 thinXXS Microtechnology AG的MDP2205型微型泵、BartelsMikrotechnik GmbH的mp5和mp6型微型泵、以及Takasago Fluidic Systems的压电微型泵和其他微型泵等。
进一步电路板22包括数个电子部件,且在一些示例中可以形成在支撑且电连接电子部件的印刷电路板(PCB)上。电子部件可包括微处理器或处理器核以及存储器。在一些示例中,控制部件可包括具有集成的处理器核和存储器的微控制器,且可以进一步包括一个或多个集成输入/输出外围设备。以及,电路板22用于向等离子体发生器30 提供所需的高压脉冲,进而使其放电击穿空气产生等离子体。等离子体发生器30的构造如以上实施例所描述。
需要说明的是,本申请的说明书及其附图中给出了本申请的较佳的实施例,但并不限于本说明书所描述的实施例,进一步地,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,而所有这些改进和变换都应属于本申请所附权利要求的保护范围。
Claims (75)
1.一种气雾生成装置,被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶;其特征在于,包括:
等离子体发生器,用于产生等离子体,以用于通过等离子体加热气溶胶生成制品。
2.如权利要求1所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体被构造成是通过对气体施加击穿电压进而击穿气体以产生等离子体。
3.如权利要求2所述的气雾生成装置,其特征在于,所述气体包括空气、氦气、氖气中的至少一种。
4.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体发生器产生的等离子体中的电子介于1010/cm3~1013/cm3。
5.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体发生器产生的等离子体还包括氧原子、激发态氮气分子、臭氧分子、羟基、氧离子、氮离子、氮氧化合物分子中的两种以上。
6.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体发生器是大气压辉光放电的等离子体发生器。
7.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体发生器产生的等离子体是非平衡等离子体。
8.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体发生器设有:
入口,用于供气体进入;
出口,以用于输出等离子体。
9.如权利要求8所述的气雾生成装置,其特征在于,所述入口和出口沿所述等离子体发生器轴向方向对准。
10.如权利要求8所述的气雾生成装置,其特征在于,所述入口和出口沿所述等离子体发生器轴向方向相对错开。
11.如权利要求8所述的气雾生成装置,其特征在于,所述出口与气溶胶生成制品之间是没有能阻挡等离子体的障碍物的。
12.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体发生器包括间隔布置的第一电极和第二电极,以在所述第一电极和第二电极之间形成击穿电场击穿气体生成等离子体。
13.如权利要求12所述的气雾生成装置,其特征在于,所述击穿电场为10~50kV/cm。
14.如权利要求12所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一电极和第二电极基本是平行布置的。
15.如权利要求12所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一电极和第二电极之间的间隔距离为10~2000微米。
16.如权利要求12所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一电极和/或第二电极是片状或板状或环状或管状。
17.如权利要求12所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一电极和/或第二电极是刚性的。
18.如权利要求12所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一电极和/或第二电极是薄的。
19.如权利要求12所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一电极和/或第二电极具有长度、宽度和厚度;所述第一电极和/或第二电极的厚度小于长度和宽度。
20.如权利要求12所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一电极和/或第二电极具有0.05~0.5mm的厚度。
21.如权利要求12所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一电极和/或第二电极具有相同的形状或尺寸。
22.如权利要求12所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一电极和/或第二电极具有约1×10-5Ωm~1×10-9Ωm之间的电阻率。
23.如权利要求12所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一电极和/或第二电极包括铜、金、银、铂或含有它们的合金。
24.如权利要求12所述的气雾生成装置,其特征在于,所述击穿电场是间歇性地或脉冲式的。
25.如权利要求12所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体发生器还包括:
介电材料体,至少部分位于所述第一电极和第二电极之间,以用于抑制所述第一电极和第二电极之间的放电向电弧转变。
26.如权利要求25所述的气雾生成装置,其特征在于,所述介电材料体被布置成是形成于所述第一电极和/或第二电极表面的涂层或膜层。
27.如权利要求25所述的气雾生成装置,其特征在于,所述介电材料体的介电常数大于5。
28.如权利要求25所述的气雾生成装置,其特征在于,所述介电材料体包括氧化铝、氧化锆、陶瓷、玻璃、石英、有机聚合物中的至少一种。
29.如权利要求25所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体发生器具有贯穿该等离子体发生器的流体通道;
所述流体通道至少部分于所述介电材料体内延伸;或,所述流体通道至少部分形成于所述介电材料体与第一电极之间;或,所述流体通道至少部分形成于所述介电材料体与第二电极之间。
30.如权利要求25所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一电极和第二电极中的其中一个位于所述介电材料体内部,另一个位于所述介电材料体外部。
31.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,还包括:
基体,被布置成通过接收源自所述等离子体发生器的至少部分等离子体而发热,进而加热气溶胶生成制品。
32.如权利要求31所述的气雾生成装置,其特征在于,所述基体至少部分界定用于接收气溶胶生成制品的腔室。
33.如权利要求31所述的气雾生成装置,其特征在于,所述基体包括金属或合金。
34.如权利要求31所述的气雾生成装置,其特征在于,所述基体的导热系数大于40W/mK。
35.如权利要求31所述的气雾生成装置,其特征在于,所述基体被布置成与所述等离子体发生器是不接触的;
和/或,所述基体被布置成与气溶胶生成制品是接触的。
36.如权利要求31所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体发生器被布置成至少部分围绕所述基体。
37.如权利要求31所述的气雾生成装置,其特征在于,所述基体上设置有孔,所述等离子体发生器的至少部分等离子体通过该孔输出至气溶胶生成制品。
38.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体发射器采用高压脉冲电源。
39.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,还包括:
电芯;
电路板,位于所述电芯与等离子体发生器之间,并被配置为引导脉冲电压提供至所述等离子体发生器,以使所述等离子体发生器产生等离子体。
40.如权利要求39所述的气雾生成装置,其特征在于,所述脉冲电压的频率介于1kHz~100kHz之间。
41.如权利要求39所述的气雾生成装置,其特征在于,所述脉冲电压的电压幅值介于1kV~9kV。
42.如权利要求39所述的气雾生成装置,其特征在于,所述脉冲电压的脉冲宽度介于10~600ns。
43.如权利要求39所述的气雾生成装置,其特征在于,所述脉冲电压是由所述电芯的输出电压进行至少两次升压获得的。
44.如权利要求39所述的气雾生成装置,其特征在于,所述电路板包括:
逆变升压电路,用于对所述电芯输出的直流电压进行第一次升压;
科克罗夫特沃尔顿升压电路,对所述逆变升压电路的输出电压进行第二次升压;
滤波电路,对所述科克罗夫特沃尔顿升压电路的输出电压进行滤波,以形成所述脉冲电压。
45.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体发生器被构造成基本是沿所述气雾生成装置的纵向方向延伸的。
46.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体发生器被构造成是基本垂直于所述气雾生成装置的纵向方向的。
47.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,还包括:
腔室,用于接收气溶胶生成制品;
所述等离子体发生器与腔室基本是同轴布置的。
48.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,还包括:
腔室,用于接收气溶胶生成制品;
所述等离子体发生器与所述腔室沿所述气雾生成装置的纵向方向间隔布置。
49.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,还包括:
腔室,用于接收气溶胶生成制品;
所述等离子体发生器被布置成至少部分围绕所述腔室。
50.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体发生器具有贯穿该等离子体发生器的流体通道。
51.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述流体通道基本是平直延伸的。
52.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述流体通道被构造成沿所述等离子体发生器的轴向贯穿。
53.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述流体通道具有0.1~0.9mm的内径。
54.如权利要求12所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体发生器还包括:用于对该等离子体发生器供电的第一导电元件和第二导电元件;其中,
第一导电元件,与所述第一电极电导通;
第二导电元件,与所述第二电极电导通。
55.如权利要求54所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一导电元件还被布置成至少部分对所述第一电极提供支撑;
和/或,所述第二导电元件还被布置成至少部分对所述第二电极提供支撑。
56.如权利要求52所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一导电元件和/或第二导电元件被构造成是环状或管状。
57.如权利要求56所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一导电元件和第二导电元件是同轴布置的。
58.如权利要求54所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一电极和/或第一导电元件位于所述第二导电元件内。
59.如权利要求54所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体发生器还包括:
介电材料体,包括垂直于该导电材料体的纵向方向布置的端部部分,以及由所述端部部分延伸出的周侧部分;
所述端部部分被布置成至少部分位于所述第一电极和第二电极之间,以用于抑制所述第一电极和第二电极之间的放电向电弧转变;
所述周侧部分被布置成至少部分位于所述第一导电元件和第二导电元件之间,以在它们之间提供绝缘。
60.如权利要求12所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体发生器还包括:
外罩,至少部分界定所述等离子体发生器的外表面,并使所述等离子体发生器的表面是电绝缘的。
61.如权利要求60所述的气雾生成装置,其特征在于,所述外罩还被布置成容纳和保持所述第一电极和第二电极。
62.如权利要求60所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体发生器还包括:
用于对该等离子体发生器供电的第一导电引线和第二导电引线;
所述第一导电引线至少部分由所述外罩外伸入至所述外罩内,进而与所述第一电极导电连接;和/或,第二导电引线至少部分由所述外罩外伸入至所述外罩内,进而与所述第二电极导电连接。
63.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体发生器被构造成沿该等离子体发生器的纵向方向输出等离子体。
64.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,还包括:
电阻加热元件,以通过焦耳发热以加热气溶胶生成制品;
和/或感应加热元件,以通过被变化的磁场穿透而发热以加热气溶胶生成制品;
和/或红外加热元件,通过向气溶胶生成制品辐射红外线以加热加热气溶胶生成制品。
65.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体发生器至少包括:
第一等离子体发生器和第二等离子体发生器,被配置为独立地向气溶胶生成制品的不同部分输出等离子体,以便独立地加热气溶胶生成制品的不同部分。
66.如权利要求65所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一等离子体发生器和第二等离子体发生器被配置为一个接着一个依序地加热气溶胶生成制品的不同部分。
67.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体发生器至少包括:
第一等离子体发生器和第二等离子体发生器,被配置为按照不同的预设温度对气溶胶生成制品的不同部分进行加热,以便将气溶胶生成制品的不同部分加热至不同的温度。
68.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述等离子体发生器至少包括:
沿纵向相邻布置的第一等离子体发生器和第二等离子体发生器;
机械隔离器,设置在所述第一等离子体发生器和第二等离子体发生器之间,并且构造和设置为保持相邻的所述第一等离子体发生器和第二等离子体发生器之间的间距。
69.如权利要求68所述的气雾生成装置,其特征在于,所述机械隔离器是绝缘的,并被用于在相邻的所述第一等离子体发生器和第二等离子体发生器之间提供绝缘。
70.如权利要求68所述的气雾生成装置,其特征在于,所述机械隔离器是环状或管状的形状。
71.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,还包括:
进气口,以用于供外界空气进入;
支撑元件或支撑壁,位于所述进气口与所述等离子体发生器之间,至少部分对所述等离子体发生器提供支撑;
所述支撑元件或支撑壁还界定有连通所述进气口与等离子体发生器的空气通道。
72.一种气雾生成装置,被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶;其特征在于,包括:
等离子体发生器,用于产生等离子体;
基体,被布置成通过接收源自所述等离子体发生器的等离子体而发热,进而加热气溶胶生成制品。
73.如权利要求72所述的气雾生成装置,其特征在于,所述基体至少部分界定用于接收气溶胶生成制品的腔室。
74.一种气雾生成装置,被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶;其特征在于,包括:
沿纵向方向间隔布置的第一等离子体发生器和第二等离子发生器,被配置为一个接着一个依序地向气溶胶生成制品的不同部分输出等离子体,以依序地加热气溶胶生成制品的不同部分。
75.一种气雾生成装置,被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶;其特征在于,包括:
等离子体发生器,用于提供等离子体以加热气溶胶生成制品;
电路板,被配置为引导脉冲电压提供至所述等离子体发生器,以使所述等离子体发生器稳定地向气溶胶生成制品提供等离子体,稳定地加热或冷却气溶胶生成制品。
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