CN117085211A - 超声雾化模组、超声雾化器以及超声雾化装置 - Google Patents

Abstract

本申请公布了一种超声雾化模组、超声雾化器以及超声雾化装置，所述超声雾化模组包括具有多个微孔的雾化元件，所述雾化元件包括相背的雾化面以及进液面；过滤元件，用于对液体基质进行过滤，所述过滤元件靠近或者贴合在所述雾化元件的进液面上；支撑元件，用于固定所述过滤元件以及所述雾化元件，所述支撑元件具有容置腔，所述雾化元件以及所述过滤元件依次固定在所述容置腔内部。以上超声雾化模组，能够有效改善雾化元件上的微孔被液体基质中含有的颗粒物质所堵塞的问题，提升超声雾化模组的雾化性能以及使用寿命。

Description

超声雾化模组、超声雾化器以及超声雾化装置

技术领域

本申请实施例涉及雾化技术领域，尤其涉及一种超声雾化模组、超声雾化器以及超声雾化装置。

背景技术

超声雾化装置包括超声雾化器，超声雾化器是面向低温雾化需求的便携式雾化器，具有广泛的市场前景，特别是为肺部输送药物的医疗雾化器。超声雾化器中的微孔雾化片是超声雾化器最为核心的功能部件之一，微孔雾化片的性能参数在一定程度上决定了网式雾化器的雾化性能和使用寿命等关键性指标。然而，由于微孔雾化片上的微孔的孔径一般为3μm～5μm左右，液体基质中含有的颗粒物质很容易堵塞微孔雾化片上的微孔，从而使得整个雾化片的雾化性能受到极大影响。

发明内容

本申请的一个实施例提供用于超声雾化装置的一种超声雾化模组，包括：

具有多个微孔的雾化元件，所述雾化元件包括相背的雾化面以及进液面；

过滤元件，用于对液体基质进行过滤，所述过滤元件靠近或者贴合在所述雾化元件的进液面上；

支撑元件，用于固定所述过滤元件以及所述雾化元件，所述支撑元件具有容置腔，所述过滤元件以及所述雾化元件依次固定在所述容置腔内部，所述雾化元件对所述过滤元件提供纵向干涉作用。

以上超声雾化模组中，由于靠近雾化元件的进液面设置有过滤元件液体基质中含有的大颗粒物质优先被过滤元件过滤，因而能够有效改善雾化元件上的微孔被液体基质中含有的颗粒物质所堵塞的问题，提升超声雾化模组的雾化性能以及使用寿命；进一步地，雾化元件以及过滤元件集成设置在支撑元件的容置腔内部从而构造成一个模组整体，该模组整体中的过滤元件相对雾化元件的位置固定，因而过滤元件能够稳定地将液体基质中的大颗粒物质进行有效地过滤，从而提升超声雾化模组的雾化性能以及使用寿命。

本申请的又一个实施例提供一种超声雾化器，包括储液室，用于储存液体基质；超声雾化模组，包括上述超声雾化模组，所述超声雾化模组用于将液体基质雾化生成气溶胶。

本申请的又一实施例提供一种超声雾化装置，包括可拆卸连接的超声雾化器以及电源组件，其中所述电源组件为所述超声雾化器提供电力驱动，所述超声雾化器包括上述超声雾化模组。

以上超声雾化器以及超声雾化装置中，由于包括上述超声雾化模组，该超声雾化模组中设置有过滤元件，因而能够有效改善超声雾化模组中的雾化元件上的微孔被液体基质中含有的颗粒物质所堵塞的问题，提升超声雾化装置以及超声雾化器的雾化性能以及使用寿命。

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是本申请实施例提供的超声雾化器的立体图；

图2是本申请一个实施例提供的超声雾化模组的立体图；

图3是本申请一个实施例提供的雾化元件的立体图；

图4是本申请一个实施例提供的超声雾化模组的爆炸图；

图5是本申请一个实施例提供的超声雾化模组的剖面图；

图6是本申请一个实施例提供的固定件的剖面图；

图7是本申请又一个实施例提供的超声雾化模组的爆炸图；

图8是本申请又一个实施例提供的超声雾化模组的立体图；

图9是本申请一实施例提供的超声雾化装置的立体图。

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。

需要说明，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、水平、竖直等)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，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的“连接”可以是直接连接，也可以是间接连接，所述的“设置”、“设置于”、“设于”可以是直接设于，也可以是间接设于。

另外，本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

本申请的一个实施例提供一种超声雾化装置，配置为电力驱动，用于将液体基质雾化生成气溶胶。超声雾化装置根据雾化的液体基质的不同，其具有不同的使用价值。例如，当超声雾化装置所雾化的液体基质包括雾化助剂、尼古丁制剂、风味组分时，超声雾化作为电子烟使用；当超声雾化装置所雾化的液体基质包括雾化助剂、具有药用功能的活性组分时，超声雾化装置作为医疗类的吸入设备使用。

超声雾化装置包括雾化器100以及电源组件200，电源组件200为超声雾化器100提供电力驱动，超声雾化器100用于将液体基质雾化生成气溶胶。电源组件200主要包括电池以及控制板；电池优选配置为可充的锂离子电池，用于供电；控制板上设置驱动开关、充电接口、显示装置等部件，用于控制超声雾化装置的工作，关于电池组件的具体结构可参考现有技术中的电源组件的结构布置方式，在本申请实施例部分不做详细介绍。

超声雾化器100与电源组件200之间配置为可拆分式连接，参考图9所示，电源组件200配置为可持续使用的主体部分，当超声雾化器100中储存的液体基质消耗完毕时，可将当前的超声雾化器更换为新的超声雾化器与电源组件进行组合使用。超声雾化器100与电源组件200之间的可拆分式连接方式可设置为现有技术中的磁吸式连接或者卡扣式连接中的至少一种。在其它的示例中，超声雾化器和电源组件也可配置为一个整体，雾化器中单独配置可分离式的储液组件，通过更换储液组件的方式补充液体基质。

进一步，图1示出了一个实施例中的超声雾化器100的结构示意图，超声雾化器100大致呈扁状，包括壳体10，在壳体10内部设置有多个部件。壳体10具有纵向相对的近端和远端，其中壳体10的近端缩颈形成吸嘴11，壳体10的远端敞口设置，在壳体10的远端敞口处设置有端盖12，壳体10内部的多个部件通过其远端敞口处安装在壳体10的内部，再将端盖12安装在壳体10的远端敞口处。壳体10的一部分围合形成储液室，用于储存液体基质。当超声雾化器100配置为可补充液体基质的形式时，在壳体10上还设置有与储液室相连通的注液口以及用于开关该注液口的注液塞13。吸嘴11具有纵向贯通的吸嘴口110，气溶胶经吸嘴口110被用户吸食。

超声雾化器100的核心部件为超声雾化模组，储液室内部储存的液体基质流向超声雾化模组从而被雾化元件雾化生成气溶胶。图2示出了本申请的一个实施例提供的一种超声雾化模组20的结构，该超声雾化器20主要包括雾化元件21，雾化元件21包括相结合的微孔陶瓷片211以及压电陶瓷元件212，该压电陶瓷元件212配置为与电池相连接，对其通特定频率的电流后，压电陶瓷元件212将产生机械振动，该机械振动传递给微孔陶瓷片211。参考图3所示，雾化元件211设置有多个微米级别的微孔213从而形成微孔区域214，液体基质流入雾化元件21上的微孔213后被振动打散从而产生气溶胶，经吸嘴口提供给用户吸食。

雾化元件21上的微孔区域214形成雾化器上的核心雾化区，微孔区域214上的微孔213对液体的渗透能力对雾化器的雾化性能至关重要。为了防止雾化元件21上的微孔213被液体基质中含有的大颗粒物质所堵塞，在本申请的实施例所提供的超声雾化模组20上还设置有过滤元件23，过滤元件23设置在液体基质流向雾化元件21的路径上，液体基质在流向雾化元件21之前，液体基质中含有的颗粒物质被过滤元件23所截留，使得流向雾化元件21的液体基质中基本不再含有大颗粒物质，从源头上减少雾化元件21上设置的微孔213被液体基质中含有的大颗粒物质所堵塞的可能性。

进一步地，过滤元件23优选采用具有过滤性能的多孔材料制备，同时该过滤元件23需要具有优异的导液性能，使得液体基质能够顺畅通过该过滤元件23传递给雾化元件21。该多孔材料包括多孔陶瓷、纤维棉中的至少一种，具体材料的选择可以根据需要截留的颗粒物质的性能决定。例如，当需要截留的液体基质中的颗粒杂质的孔径大于5μm时，过滤元件23选取纤维棉材料，并且通过对各种类型的纤维棉材料的吸液能力、过滤能力以及对雾化效果的测试分析，优选采用具有三维无序的网状结构的纤维棉材料，同时该纤维棉的纤维直径、孔隙大小均会影响其过滤能力以及吸液能力。当纤维棉的纤维直径不变时，随着纤维棉的孔隙尺寸的增大，纤维棉对颗粒物质的过滤性能逐渐减小；当纤维棉的孔隙尺寸不变时，随着纤维棉的纤维直径的增大，纤维棉对颗粒物质的过滤性能逐渐提高。例如，纤维直径为20μm的三维无序网状的纤维棉，能够过滤的最小颗粒尺寸为15μm，过滤效果最佳时纤维棉的孔隙率为80％；纤维直径为1μm的三维无序网状的纤维棉，能够过滤的最小颗粒尺寸为5μm，过滤效果最佳时纤维棉的孔隙率为75％；纤维直径为100nm的无序三维网状的纤维棉，能够过滤的最小颗粒尺寸可以达到纳米级别。

过滤元件23上的过滤孔的孔径大小主要根据所需要截留的液体基质中的颗粒物质的尺寸来决定，当需要截留的液体基质中的颗粒物质的尺寸较大时，过滤元件23的过滤孔的孔径较大，例如最大可以达到1000μm，当需要截留的液体基质中的颗粒物质的尺寸较小时，过滤元件23的过滤孔的孔径较小，例如最小可以达到0.01μm。同时，可理解的是，过滤元件23的过滤孔的孔径大于雾化元件21上的微孔211的孔径，例如当雾化元件21上的微孔213的孔径为3μm～5μm时，过滤元件23上的过滤孔的孔径为5μm。随着液体基质中适合雾化的液滴的大小以及所需要截留的颗粒物质的大小的变化，过滤元件23上的过滤孔的孔径可以选取0.01μm～1000μm之间的任意一个数值。进一步地，某一过滤元件23上的过滤孔的孔径可以设计为在小范围波动，例如在5μm～8μm之间波动，该波动主要由过滤元件23本身的成型工艺所决定的；进一步地，某一过滤元件23上的过滤孔的孔径可以设计为在设定范围内波动，例如在5μm～50μm之间波动，该过滤孔的孔径的波动主要由过滤元件23与雾化元件21的相对位置决定的，例如靠近雾化元件21的微孔区域214的过滤孔的孔径相对较小，远离雾化元件21的微孔区域214的过滤孔的孔径相对较大等。

为了提高过滤元件23的过滤效果，过滤元件23与超声雾化模组20上的其它部件组合成一体。雾化元件21包括相背的雾化面216以及进液面215，过滤元件23靠近或者贴合在进液面215上，进一步的过滤元件23配置成与雾化元件21大致相同的外形结构，使得液体基质在穿透过滤元件23的过程中，过滤元件23对液体基质的流动产生的阻力较小。同时，过滤元件23的尺寸配置成能够覆盖雾化元件21上的微孔区域214。例如，当雾化元件21构造成大致呈圆形的片状结构时，雾化元件21上的微孔区域214大致呈圆形，对应的过滤元件23构造成大致呈圆形的片状结构，并且过滤元件23所构造形成的圆形区域的面积大于雾化元件21的微孔区域214所构造形成的圆形区域的面积。

如下以片状的雾化元件21为例，对过滤元件23在超声雾化模组20上的集成方式进行说明。在本申请提供的一个实施例中，参考图2、图4至图6所示，该过滤元件23与雾化元件21固定在一个支撑元件26的内腔中，该支撑元件26配置为套状，并具有敞口的容置腔261，雾化元件21以及过滤元件23依次固定在该容置腔261的内部。该支撑元件26作为超声雾化模组20的最外层的部件，优选采用柔性硅胶材料制备，有助于超声雾化模组20密封固定于超声雾化器100的内部，从而防止进入超声雾化模组20内部的液体基质泄漏至外部。

在支撑元件26上还设置有纵向相对的第三开口262和第四开口263，液体基质经第三开口262进入超声雾化模组20的内部，雾化元件21雾化生成的气溶胶经第四开口263导出。第三开口262和第四开口263的孔径均配置成能够覆盖雾化元件21上的微孔区域214。

以上支撑元件26将雾化元件21以及过滤元件23包裹在其容置腔261的内部，过滤元件23采用纤维棉材料制备，其相对雾化元件21的质地较软，雾化元件21设置在过滤元件23的上方，雾化元件21可对过滤元件23形成单方向的纵向干涉作用。为了对过滤元件23进行更稳定地固定，使得过滤元件23在容置腔261的内部难以产生晃动，在本申请提供的一个实施例中，超声雾化模组还包括刚性固定件24，该固定件24容置于容置腔261的内部，该固定件24具有第一腔室241，在第一腔室241的内部从上往下依次设置有雾化元件21以及过滤元件23。其中，过滤元件23的外形尺寸略小于雾化元件21的外形尺寸，因而在第一腔室241的内壁上间隔设置有第一台阶面242和第二台阶面243，雾化元件21抵接自第一台阶面242上，过滤元件23抵接在第二台阶面243上。过滤元件23具有相背的第一表面231和第二表面232，第一表面231靠近或者贴合雾化元件21的进液面214，第二表面232靠近或者贴合固定件24的第一腔室241的底壁设置。当过滤元件23采用纤维棉材料制备时，过滤元件23的厚度配置成能够容置在第一台阶面242和第二台阶面243之间，过滤元件23的第一表面231与雾化元件21的进液面214相接触，过滤元件23的第二表面232与固定件24的第一腔室241的底壁相接触。可理解的是，过滤元件23的厚度尽量不要配置为太厚，防止液体基质被过滤元件23所吸收，从而影响液体基质雾化成气溶胶。进一步地，当过滤元件23配置为片状时，可以根据超声雾化模组20所需要雾化的液体基质中的大颗粒物质的含量的多少而选择在超声雾化模组20内部安装多片过滤元件23，从而提升过滤元件23的过滤效率。

由于固定件24构造为将过滤元件23以及雾化元件21收容在其第一腔室241的内部，在固定件24上还相对设置有第一开口244和第二开口245，其中液体基质经第一开口244到达过滤元件23的第二表面232，过滤元件23和雾化元件21经第二开口245放置入第一腔室241的内部。为了方便液体基质经第一开口244尽快导入雾化元件21上，第一开口244的尺寸配置成能够覆盖雾化元件21上的微孔区域214即可。同时，由于第一开口244的尺寸配置成能够覆盖雾化元件21上的微孔区域212即可，因此第一开口244的孔径小于第二开口245的孔径，如图6所示。

上述固定件24优选采用硬质塑胶材料制备，并且固定件24的第一腔室241的尺寸配置成能够容纳过滤元件23以及雾化元件21，同时过滤元件23和雾化元件21之间保持相对固定，防止过滤元件23由于位置发生变化，从而影响其过滤能力。在雾化元件21与过滤元件23的接触面之间可以通过胶水粘紧，当过滤元件23具有足够的厚度时，两者之间也可以贴合压紧。

参考图7和图8所示，本申请提供的又一实施例中，固定件25配置为片状，固定件25相对过滤元件23选取具有一定刚性强度的材料制备，并且该固定件25配置成具有与雾化元件21大致相同的外表面，过滤元件23的尺寸小于固定件25以及雾化元件21的尺寸，使得过滤元件23能够稳定夹设在雾化元件21与固定件25之间。在另外的实施方案中，固定件25包括第一固定件251以及第二固定件252，过滤元件23夹设在第一固定件251和第二固定件252之间，从而防止过滤元件23产生位移。在上述固定件252上均设置有通孔253，该通孔253用于将液体基质引导至过滤元件23上进行过滤，或者将过滤之后的液体基质引导至雾化元件21的雾化面216上。

以上实施例提供的超声雾化模组20可以固定在超声雾化装置的内部，也可以可移除地安装于超声雾化装置的内部。当超声雾化模组20可移除地安装于超声雾化装置的内部时，用户可以通过将超声雾化模组20移除至超声雾化装置的外部之后，再通过依次拆除超声雾化模组20上的支撑元件以及密封元件，然后将过滤元件23更换之后并重新组装超声雾化模组20，从而能够以较低的使用成本对超声雾化装置中的核心部件超声雾化模组20进行维护，进一步提升超声雾化装置的雾化性能以及使用寿命。

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 (17)

1.一种用于超声雾化装置的超声雾化模组，其特征在于，包括：

具有多个微孔的雾化元件，所述雾化元件包括相背的雾化面以及进液面；

过滤元件，用于对液体基质进行过滤，所述过滤元件靠近或者贴合在所述雾化元件的进液面上；

支撑元件，用于固定所述过滤元件以及所述雾化元件，所述支撑元件具有容置腔，所述雾化元件以及所述过滤元件依次固定在所述容置腔内部。

2.如权利要求1所述的超声雾化模组，其特征在于，所述雾化元件对所述过滤元件提供纵向干涉作用。

3.如权利要求1所述的超声雾化模组，其特征在于，所述过滤元件的尺寸配置成能够覆盖所述雾化元件上的多个微孔形成的微孔区域。

4.如权利要求1所述的超声雾化模组，其特征在于，所述过滤元件具有多个孔，所述孔的孔径范围为0.01μm～1000μm。

5.如权利要求4所述的超声雾化模组，其特征在于，所述孔的孔径范围为5μm～1000μm。

6.如权利要求1所述的超声雾化模组，其特征在于，所述过滤元件的制备材料包括多孔陶瓷、纤维棉中的至少一种。

7.如权利要求6所述的超声雾化模组，其特征在于，所述过滤元件的制备材料包括具有三维无序网状结构的纤维棉材料。

8.如权利要求1所述的超声雾化模组，其特征在于，所述支撑元件包括柔性硅胶套。

9.如权利要求8所述的超声雾化模组，其特征在于，还包括刚性固定件，所述固定件容置于所述容置腔的内部，所述固定件具有第一腔室，所述第一腔室的内壁上间隔设置有第一台阶面和第二台阶面，所述雾化元件抵接在所述第一台阶面上，所述过滤元件抵接在所述第二台阶面上。

10.如权利要求9所述的超声雾化模组，其特征在于，所述过滤元件具有相背的第一表面和第二表面，所述第一表面靠近或者贴合所述进液面设置，所述第二表面靠近或者贴合所述固定件的底端设置。

11.如权利要求9所述的超声雾化模组，其特征在于，所述固定件具有相对设置的第一开口和第二开口，其中液体基质经所述第一开口到达所述第二表面，所述过滤元件和所述雾化元件经所述第二开口放置入所述第一腔室的内部。

12.如权利要求11所述的超声雾化模组，其特征在于，所述第一开口的孔径小于所述第二开口的孔径。

13.如权利要求12所述的超声雾化模组，其特征在于，所述第一开口的尺寸配置成能够覆盖所述雾化元件的微孔区域。

14.如权利要求8所述的超声雾化模组，其特征在于，还包括大致呈片状的固定件，所述固定件固定于所述容置腔内部；其中，所述固定件设置于所述雾化元件与所述过滤元件之间，或者所述过滤元件设置于所述雾化元件与所述固定件之间。

15.如权利要求8所述的超声雾化模组，其特征在于，还包括大致呈片状的固定件，所述固定件固定于所述容置腔内部；所述固定件包括第一固定件以及第二固定件，所述过滤元件夹设在所述第一固定件以及所述第二固定件之间。

16.一种超声雾化器，其特征在于，包括：

储液室，用于储存液体基质；

超声雾化模组，包括权利要求1-15任一项所述的超声雾化模组，所述超声雾化模组用于将所述液体基质雾化生成气溶胶。

17.一种超声雾化装置，其特征在于，包括可拆卸连接的超声雾化器以及电源组件，其中所述电源组件为所述超声雾化器提供电力驱动，所述超声雾化器包括权利要求1-15任一项所述的超声雾化模组。