CN117179380A - 电子雾化装置及雾化器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子雾化装置及雾化器，雾化器包括雾化腔、以及加热组件；所述加热组件包括雾化芯以及红外加热结构，所述雾化芯设置于所述雾化腔中用于吸收液态雾化介质；所述红外加热结构包括发光面，所述发光面与所述雾化芯相对且间隔设置，以向所述雾化芯发出红外光加热所述雾化芯上的液态雾化介质使其雾化形成气溶胶。该雾化器具有以下优点：无需在雾化芯上设置发热体，不存在重金属析出；非接触式加热，红外加热结构和液态雾化介质不接触，不存在液态雾化介质碳化后在发热体表面附着问题，保持红外加热结构和整个电子雾化装置的性能稳定；该红外加热结构的光斑均匀覆盖在雾化芯上，温度均匀性好，有助于提高气溶胶口感。

Description

电子雾化装置及雾化器

技术领域

本发明涉及雾化领域，更具体地说，涉及一种电子雾化装置及雾化器。

背景技术

相关技术中的电子雾化装置通常采用陶瓷雾化芯，雾化芯的一面印刷有电阻式发热体，而在雾化芯的另一面布置有储液腔，在毛细力的作用下，储液腔中的液态雾化介质可渗透到陶瓷雾化芯的发热体一面，通电后该液态雾化介质可产生气溶胶供用户吸食。该电子雾化装置存在以下缺陷：

1)发热体长期浸泡在液态雾化介质中，长期使用后发热体表面会出现积碳等现象，影响发热体的工作性能和使用寿命。

2)发热体一般采用镍铬合金，在高温加热状态下会有少量重金属析出到气溶胶中。

3)发热体加热雾化时，该电子雾化装置存在温度分布不均匀、局部加热温度过高现象，导致有害物质产生。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种改进的电子雾化装置及雾化器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种雾化器，包括雾化腔、以及加热组件；所述加热组件包括雾化芯以及红外加热结构，所述雾化芯设置于所述雾化腔中用于吸收液态雾化介质；所述红外加热结构包括发光面，所述发光面与所述雾化芯相对且间隔设置，以向所述雾化芯发出红外光加热所述雾化芯上的液态雾化介质使其雾化形成气溶胶。

在一些实施例中，所述雾化芯包括雾化面，所述发光面与所述雾化面相对设置，且所述发光面暴露于所述雾化腔内；与所述雾化面之间留设设定距离；

所述设定距离为2～30mm。

在一些实施例中，所述雾化芯与所述红外加热结构独立设置；

所述红外加热结构包括腔体、以及收容于所述腔体中的红外光辐射单元；

所述发光面位于所述红外光辐射单元的辐射方向上。

在一些实施例中，所述红外加热结构还包括设置于所述腔体中的聚光结构；

所述聚光结构包括聚光反射面，所述聚光反射面与所述发光面间隔设置，所述红外光辐射单元设置于所述聚光反射面和所述发光面之间；所述聚光反射面与所述发光面相对设置，用于汇聚所述红外光辐射单元辐射的红外光并将所述红外光反射至所述发光面。

在一些实施例中，所述聚光反射面为朝远离所述红外光辐射单元凹陷的抛物面结构；

所述红外光辐射单元设置于所述抛物面结构的焦线上。

在一些实施例中，所述腔体的内壁面设置有反射材料。

和/或，所述红外光辐射单元包括热辐射红外光源。

在一些实施例中，所述红外加热结构包括壳体，所述腔体形成于所述壳体中；

所述壳体为透光壳体。

在一些实施例中，所述红外光辐射单元包括激光光源。

所述红外加热结构还包括设置于所述腔体中的监测结构，用于监测所述激光光源发射出的激光并通过与外部的控制电路连接调控所述激光光源输出的光功率。

在一些实施例中，所述红外加热结构包括壳体以及透明盖板，所述腔体形成于所述壳体中；

所述壳体上开设有透光孔；

所述透光孔与所述雾化芯相对设置。

所述透明盖板设置于所述透光孔上；

所述发光面形成于所述透明盖板上。

本发明还构造一种电子雾化装置，包括本发明所述的雾化器、以及与所述雾化器连接的供电组件。

实施本发明的电子雾化装置及雾化器，具有以下有益效果：该雾化器通过在雾化腔中设置用于吸收液态雾化介质的雾化芯，并通过将红外加热结构的发光面间隔且相对于该雾化芯设置，从而可向该雾化芯发出红外光加热雾化芯上的液态雾化介质使其雾化产生气溶胶。该雾化器具有以下优点：

1)无需在雾化芯上设置发热体，不存在重金属析出；

2)非接触式加热，红外加热结构和液态雾化介质不接触，不存在液态雾化介质碳化后在发热体表面附着问题，保持红外加热结构和整个电子雾化装置的性能稳定；

3)该红外加热结构的光斑均匀覆盖在雾化芯上，温度均匀性好，有助于提高气溶胶口感。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明第一实施例中电子雾化装置的雾化器的结构示意图；

图2是图1所示雾化器的剖视图；

图3是图1所示雾化器的局部结构分解示意图；

图4是图1所示雾化器的雾化单元的结构分解示意图；

图5是图1所示雾化器的局部结构剖视图；

图6是本发明第二实施例中电子雾化装置的红外加热结构的剖视图；

图7是本发明第三实施例中电子雾化装置的红外加热结构的剖视图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

图1至图2示出了本发明电子雾化装置的第一实施例。该电子雾化装置可用于加热雾化液态雾化介质，使其产生气溶胶供用户抽吸。在一些实施例中，该电子雾化装置具有结构简单、雾化效率高、雾化口感佳、性能稳定、使用寿命长的优点。

如图1至图2所示，进一步地，在本实施例中，该电子雾化装置包括雾化器以及供电组件(未图示)，该雾化器用于雾化液态雾化介质，该供电组件(未图示)可与该雾化器机械地以及电性地连接，用于给雾化器供电。

如图3及图4所示，在本实施例中，该雾化器包括雾化壳10以及雾化单元20。该雾化壳10用于收容雾化单元20，以及用于储存液态雾化介质。该雾化单元20设置于该雾化壳10中，用于加热雾化储液腔13中的液态雾化介质。

在一些实施例中，该雾化壳10可包括筒状的壳体11、设置于该壳体11中的出气管12。该出气管12可位于该壳体11的中轴处，其与该壳体11内侧壁之间的间隙可形成第一储液腔13，用于储存液态雾化介质。该出气管12的长度可小于该雾化壳10的长度，从而使得该雾化壳10的下部形成空腔区域，用于该雾化单元20的嵌入式安装。

进一步地，在本实施例中，该雾化单元20可收容于该雾化壳10中，且位于该出气管12的一端。雾化单元20包括雾化底座21、雾化座22、加热组件23。该雾化底座21可与该雾化座22可拆卸装配，内侧可形成雾化腔210，为加热组件23加热雾化液态雾化介质提供工作空间。该雾化座22设置于该雾化底座21上，与该雾化底座21配合供该加热组件23安装。该加热组件23包括雾化芯231以及红外加热结构232，该雾化芯231设置于该雾化座22中，用于吸收储液腔13中的液态雾化介质；该红外加热结构232设置于该雾化底座21上，通过红外光加热该雾化芯231上的液态雾化介质使其产生气溶胶。

如图2至图5所示，进一步地，在本实施例中，该雾化底座21包括座体211、以及支撑结构212。进一步地，在一些实施例中，该座体211可封堵该雾化壳10下部的开口。该支撑结构212可设置于座体211上支撑加热组件23中的雾化芯231。

在一些实施例中，该座体211与该雾化座22相对设置的一侧形成有雾化腔210。该座体211上设置有安装柱2111，该安装柱2111设置于该座体21的中轴处，且朝雾化腔210方向凸出设置。该安装柱2111为一端设有开口的中空结构，可用于该加热组件23的红外加热结构232装入其中。在一些实施例中，该安装柱2111与该开口的一端设置有端壁，且该端壁可采用透光材料制成。可以理解地，在其他一些实施例中，该安装柱2111可以省去。在一些实施例中，该座体211的底壁上设置有进气孔2112，该进气孔2112与该雾化腔210连通，用于供外部气体进入雾化腔210中。

在本实施例中，该支撑结构212包括间隔设置的第一支撑臂212a和第二支撑臂212b；该第一支撑臂212a和第二支撑臂212b相对设置，且结构相同。该第一支撑臂212a和第二支撑臂212b之间的间隔形成雾化腔210。在一些实施例中，该第一支撑臂212a和该第二支撑臂212b的内侧壁设置有支撑台2121，该第一支撑臂212a和第二支撑臂212b的支撑台2121相对设置，且相互配合支撑该加热组件23的雾化芯231。在一些实施例中，第一支撑臂212a和该第二支撑臂212b上均设置有扣孔2122，该扣孔2122可用于与该雾化座22卡接。该第一支撑臂212a和该第二支撑臂212b上设置有卡扣2123，该卡扣2123可用于与雾化壳10卡接。

在本实施例中，该雾化座22包括容置部221、以及配合部222，该容置部221用于容置至少部分雾化芯231；该容置部221上设置有容置腔2211，该容置腔2211与该雾化底座21相对设置的一侧设置有开口，用于供雾化芯231装入。容置部221的两相对侧设置有卡勾2212结构，用于与雾化底座21上的扣孔2122卡接。该配合部222设置于该容置部221的一端，其横截面尺寸大于该容置部221的横截面尺寸，用于与该第二密封结构25配合，供第二密封结构25套设。该雾化座22还包括雾化孔223，该雾化孔223设置于该配合部22上，且与该雾化腔210连通，用于供雾化形成的气溶胶输出。该雾化座22还包括下液孔224，该下液孔224为两个，该两个下液孔224设置于该雾化孔223的两相对侧，且与该容置腔2211和储液腔13连通，用于供储液腔13中的液态雾化介质输出至雾化芯231上。

在本实施例中，该雾化芯231与该红外加热结构232独立设置，则该雾化芯231和该红外加热结构232在空间上是分离的，在一些实施例中，可直接将该红外加热结构232安装至供电组件(未图示)中，从而可降低雾化壳10的成本。

在本实施例中，该雾化芯231上设置有吸液槽2311以及雾化面2312；该吸液槽2311朝向下液孔224设置，该雾化面2312与该吸液槽2311相背设置，也即，该雾化面2312朝向该雾化底座21的座体211设置。在本实施例中，该雾化芯231可以为陶瓷雾化芯，其由陶瓷粉料经过高温烧结而成，内部分布着大量三维彼此贯通的孔道，是一种具有三维立体网络骨架结构的陶瓷体。具体地，该雾化芯231内部为三维多孔毛细结构，其能够在毛细的作用下，使得下液孔224传输而来的液态雾化介质可经过该吸液槽2311渗透至雾化面2312。

在本实施例中，该红外加热结构232安装至于该雾化底座21的安装柱2111中。该红外加热结构232包括底座2321、红外光辐射单元2322以及腔体2323；该底座2321用于该红外光辐射单元2322安装。该腔体2323形成于该底座21上，具体地，其形成于该安装柱2111中。该腔体2323的内壁面设置有反射材料，具体地，该腔体2323的内壁面镀有高反射金属膜，从而可避免红外光被腔体吸收，进而可提高红外光源的辐射效率。该底座2321可至少部分嵌入该安装柱2111中，且可封堵该安装柱2311一端的开口。该红外光辐射单元2322可通过设置固定支撑结构固定于该底座2321上，并容置于该腔体2323中。在一些实施例中，该红外光辐射单元2322可朝向该安装柱2111的端壁设置。在本实施例中，该红外光辐射单元2322为热辐射红外光源，其能够在通电状态下，加热到600～700℃，并利用分子热运动辐射红外光。在本实施例中，该红外光辐射单元2322的红外辐射波段为3μm左右。该红外光辐射单元2322辐射的红外光可直接加热液态雾化介质。在本实施例中，红外光辐射单元2322可以采用电热丝、MEMS红外光源等。

在本实施例中，该红外加热结构232可包括发光面a，该发光面a设置于该红外光辐射单元2322的辐射方向上，也即，该发光面a可形成于该底座21上，具体地位于该安装柱2111的端壁上。在一些实施例中，该发光面a可透明设置。该发光面a可与该雾化芯231相对且间隔设置，具体地，该发光面a可暴露于雾化腔内，与该雾化面2312相对且间隔设置，该发光面a与雾化面2312之间留设有设定距离，该设定距离可以为2～30mm。该红外加热结构232辐射的红外光可经过该发光面a发出并发射至雾化面2312上，用于对雾化芯231上的液态雾化介质进行加热使其雾化形成气溶胶。在一些实施例中，该发光面a可以为平面，且其可平行于该雾化面2312设置，从而可便于形成平行光照设于该雾化面2312处，进而可提高雾化的均匀性。在一些实施例中，该发光面a可不限于为平面，另外，该发光面a也可与该雾化面2312不平行。可以理解地，在其他一些实施例中，该发光面a可不限于形成于该底座21上。在一些实施例中，该发光面a的面积可大于、小于或等于该雾化面2312。

在本实施例中，该红外加热结构232还包括聚光结构2324，该聚光结构2324设置于该腔体2323中，且安装在该底座2311上。在一些实施例中，该聚光结构2324可一体成型于该底座2311上。在本实施例中，该聚光结构2324包括聚光反射面b，该聚光反射面b可与该发光面a相对且间隔设置，该红外光辐射单元2322设置于该聚光反射面b和该发光面a之间。通过设置该聚光反射面b，可汇聚该红外光辐射单元2322辐射的红外光并将其反射至该发光面a上，并以平行光照射于该雾化面2312，从而对液态雾化介质进行加热雾化。在本实施例中，该聚光反射面b可以为曲面结构，具体地，在本实施例中，该聚光反射面b可以为朝远离该红外光辐射单元2322凹陷的抛物面结构，该红外光辐射单元2322可设置于该抛物面结构的焦线上，以便于发出的光大部分通过该抛物面结构汇聚。可以理解地，在其他一些实施例中，该聚光反射面b可不限于为抛物面结构，在其他一些实施例中，该聚光反射面也可与为椭球面形、球面形、双曲面形等。

在本实施例中，该红外加热结构232还包括导电件，该导电件设置于该底座2321上，且与该红外辐射单元2322连接，具体地，该导电件可以为导电柱，可以理解地，在一些实施例中，该导电件可不限于为导电柱，在其他一些实施例中，该导电件可以为导电金属片或者引线。该导电件可以为两个，该两个导电件可从该底座2321相背于该红外辐射单元2322的一侧引出，用于与供电组件(未图示)的两个电极导电连接。

在本实施例中，该雾化单元20还包括第一密封件24，该第一密封件24可以为密封套，该第一密封件24套设于至少部分该雾化芯231上，并与该雾化芯231嵌入安装至该容置腔2211中，用于保证该雾化芯231与该容置腔2211的密封性。在一些实施例中，该第一密封件24可以为硅胶套。

在本实施例中，该雾化单元20还包括第二密封件25，该第二密封件25套设于该雾化座22上，具体地，该第二密封件25可套设于该雾化座22的配合部上，用于密封该雾化座22与该雾化壳10之间的间隙。在一些实施例中，该第二密封件25包括套体251，该套体251为硅胶套。该套体251上设置有第一过孔252以及第二过孔253，该第一过孔252可与该雾化孔223对应设置，并与该雾化孔223连通。该第二过孔252与该下液孔224对应设置，并与该下液孔224连通。

在本实施例中，该雾化单元20还包括第三密封件26，该第三密封件26可以为O型圈，其可套设于该座体211上，用于密封该雾化壳10与该座体211之间的间隙。

在本实施例中，该雾化单元20还包括磁吸件27，该磁吸件27设置于该雾化底座21上，具体地，该磁吸件27可呈柱状，其可嵌入安装于该座体211上，用于与供电组件(未图示)通过磁吸方式连接。

图6示出了本发明电子雾化装置的第二实施例，其与该第一实施例的区别在于，在本实施例中，该红外加热结构232可与该底座21可拆卸连接，且可与该底座21独立设置。该底座21上可设置安装孔，用于供整个红外加热结构232可拆卸安装。该安装孔可与该雾化腔210连通，且与该雾化芯232相对设置，便于该红外加热结构232穿入该雾化腔210中。

该红外加热结构232包括壳体2320，该壳体2320罩设于该底座2321上。该壳体2320为一端设有开口且中空的筒状结构，该腔体2323不限于形成于该底座21上，该腔体2323形成于该壳体2320中。在本实施例中，该壳体2320为透光壳体，该发光面a设置于该壳体2320与该雾化芯232相对设置的一端。

图7示出了本发明电子雾化装置的第三实施例，其与该第二实施例的区别在于，该红外光辐射单元2322为受激辐射式红外光光源。具体地，该红外光辐射单元2322包括激光光源，也即红外激光二极管。该红外激光二极管红外辐射波段为0.8～1.5μm，其可通过发射红外光加热雾化面2312，再传递给雾化面2312上的液态雾化介质。受激辐射式红外光光源发光原理可以为：在半导体中掺杂形成P型区和N型区。P型区多数载流子为空穴，N型区多数载流子为电子。通电后，空穴向N型区扩散，电子向P型区扩散，在PN结附近(耗尽区)空穴和电子复合，多余能量以光子形式辐射出来。

该壳体2320上设置有透光孔2325，该透光孔2325可与该雾化芯231相对设置，用于供红外光辐射单元2322辐射的红外光透出。在本实施例中，该红外加热结构232还包括透明盖板2326，该透明盖板2326设置于该透光孔2325上，用于防尘以及波束整形，从而可将激光光源发射的激光调整为需求的光斑尺寸。

在本实施例中，该底座2321可以增大散热面积，促进受激辐射式红外光源产生的热量传递至周围空气中。该底座2321上设置有向腔体2323延伸的挡臂c，该挡臂c垂直于该底座2321设置。该红外光辐射单元2322设置于该挡臂c上，该红外光辐射单元2322发出的红外光可经过该透光孔2325透出。该底座2321上设置有一凹槽d，该凹槽位于该挡臂c设置有该红外光辐射单元2322的一侧。该凹槽d与该挡臂c相接处设置有一斜面e。该红外加热结构232还包括监测结构2327，该监测结构2327设置于该斜面e上，在一些实施例中，该监测结构2327可以为光电二极管，该光电二极管为该红外激光二极管的激光接收反馈器，其与外部的控制电路连接，作用是接收、监测该激光光源发射出的激光，并将该信号输出至外部的控制电路来调控该激光光源输出的光功率。在本实施例中，该导电件2328可与该红外光辐射单元2322以及监测结构2327连接，并可与供电组件(未图示)连接，用于将供电组件(未图示)与该红外光辐射单元2322以及监测结构2327电连接，以通过供电组件(未图示)为该红外光辐射单元2322以及监测结构2327供电。在一些实施例中，该导电件2328可以与该红外光辐射单元2322以及监测结构2327通过接线进行电连接，当然，可以理解地，在其他一些实施例中，也不限于通过接线实现电连接，比如可通过导电触点接触连接。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种雾化器，其特征在于，包括雾化腔(210)、以及加热组件(23)；所述加热组件(23)包括雾化芯(231)以及红外加热结构(232)，所述雾化芯(231)设置于所述雾化腔(210)中用于吸收液态雾化介质；所述红外加热结构(232)包括发光面(a)，所述发光面(a)与所述雾化芯(231)相对且间隔设置，以向所述雾化芯(231)发出红外光加热所述雾化芯(231)上的液态雾化介质使其雾化形成气溶胶。

2.根据权利要求1所述的雾化器，其特征在于，所述雾化芯(231)包括雾化面(2312)，所述发光面(a)暴露于所述雾化腔(210)内，与所述雾化面(2312)相对设置，且所述发光面(a)与所述雾化面(2312)之间留设有设定距离；

所述设定距离为2～30mm。

3.根据权利要求1所述的雾化器，其特征在于，所述雾化芯(231)与所述红外加热结构(232)独立设置；

所述红外加热结构(232)包括腔体(2323)、以及收容于所述腔体(2323)中的红外光辐射单元(2322)；

所述发光面(a)位于所述红外光辐射单元(2322)的辐射方向上。

4.根据权利要求3所述的雾化器，其特征在于，所述红外加热结构(232)还包括设置于所述腔体(2323)中的聚光结构(2324)；

所述聚光结构(2324)包括聚光反射面(b)，所述聚光反射面(b)与所述发光面(a)间隔设置，所述红外光辐射单元(2322)设置于所述聚光反射面(b)和所述发光面(a)之间；所述聚光反射面(b)与所述发光面(a)相对设置，用于汇聚所述红外光辐射单元(2322)辐射的红外光并将所述红外光反射至所述发光面(a)。

5.根据权利要求4所述的雾化器，其特征在于，所述聚光反射面(b)为朝远离所述红外光辐射单元(2322)凹陷的抛物面结构；

所述红外光辐射单元(2322)设置于所述抛物面结构的焦线上。

6.根据权利要求3所述的雾化器，其特征在于，所述腔体(2323)的内壁面设置有反射材料；

和/或，所述红外光辐射单元(2322)包括热辐射红外光源。

7.根据权利要求3所述的雾化器，其特征在于，所述红外加热结构(232)包括壳体(2320)，所述腔体(2323)形成于所述壳体(2320)中；

所述壳体(2320)为透光壳体(2320)。

8.根据权利要求3所述的雾化器，其特征在于，所述红外光辐射单元(2322)包括激光光源；

所述红外加热结构(232)还包括设置于所述腔体(2323)中的监测结构(2327)，用于监测所述激光光源发射出的激光并通过与外部的控制电路连接调控所述激光光源输出的光功率。

9.根据权利要求3所述的雾化器，其特征在于，所述红外加热结构(232)包括壳体(2320)以及透明盖板(2326)，所述腔体(2323)形成于所述壳体(2320)中；

所述壳体(2320)上开设有透光孔(2325)；

所述透光孔(2325)与所述雾化芯(231)相对设置；

所述透明盖板(2326)设置于所述透光孔(2325)上；

所述发光面(a)形成于所述透明盖板(2326)上。

10.一种电子雾化装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的雾化器、以及与所述雾化器连接的供电组件。