CN117256960A - 电子雾化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子雾化装置，其包括用于储存液态基质的储液腔、与储液腔导液连接的具有毛细作用力的毛细管，以及与毛细管相配合的电磁线圈；电磁线圈用于产生交变磁场，作用于毛细管以使其发热，进而对毛细管吸收的液态基质进行加热雾化；通过设置毛细管与电磁线圈，有效降低雾化液态基质的加热温度，提高蒸发效率；还可解决相关技术中多孔介质高温加热雾化方式会导致吸食口感变差、容易产生烧焦的气味；同时，液态基质可实现自动供给。

Description

电子雾化装置

技术领域

本发明涉及雾化领域，尤其涉及一种电子雾化装置。

背景技术

相关技术中，电子雾化装置的加热方式主要采用多孔陶瓷或者多孔棉等多孔介质结合发热体对液体基质进行加热雾化，由于加热温度较高，即使在液体基质供应充足的情况下，仍然容易在发热体表面发生局部的液体基质热裂解，破坏不同液体基质所特有的香精香料体系，因此，采用高温雾化方式的电子烟通常很难满足电子烟消费者对于不同口感的需求。

由于雾化时加热温度较高，当液体基质供给不足时，发热体上少量的液体基质不足以消耗掉发热体上释放的热能，导致发热体的加热面温度进一步升高，从而进一步加剧液体基质的热裂解，甚至形成积碳和干烧的情况，很容易使形成气溶胶产生烧焦的气味，导致口感显著变差。

因此，电子雾化装置的雾化效果需要进一步提升/改善。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，相关技术中心的多孔介质高温加热雾化方式会引起吸食口感变差、容易产生烧焦的气味，提供一种电子雾化装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电子雾化装置，包括用于储存液态基质的储液腔、与所述储液腔导液连接的具有毛细作用力的毛细管，以及与所述毛细管相配合的电磁线圈；

所述电磁线圈用于产生交变磁场，作用于所述毛细管以使其发热，进而对所述毛细管吸收的液态基质进行加热雾化。

优选地，所述毛细管呈中空结构，其包括插入所述储液腔内以吸入液态基质的腔内段，以及向所述储液腔外部延伸的腔外段；所述液态基质从所述腔内段流向所述腔外段。

优选地，所述腔外段包括第一外段单元、分别连接所述第一外段和腔内段的第二外段单元；所述电磁线圈环绕于所述第一外段单元的外周。

优选地，所述毛细管的内径大小自所述腔内段向所述腔外段逐渐减小。

优选地，所述毛细管的轴向垂直于所述储液腔中液态基质的液位设置。

优选地，所述储液腔、所述毛细管与所述电磁线圈各自的轴线呈同一直线设置。

优选地，所述电子雾化装置还包括吸嘴；所述吸嘴具有用于输出雾化后的液体基质的吸气通道，与所述腔外段连通。

优选地，所述吸嘴的轴线与所述毛细管的轴线呈同一直线设置。

优选地，所述电子雾化装置还包括设于所述吸嘴与所述毛细管之间以连通该两者的过渡管。

优选地，制成所述过渡管的材质包括PTC陶瓷材料、塑料或者金属。

优选地，所述电磁线圈的轴向长度为3～30mm。

优选地，所述第一外段单元的长度为所述电磁线圈轴向长度的110％。

优选地，所述毛细管的横截面的形状可以是圆形、椭圆形、角形或者方形。

优选地，制成所述毛细管的材质包括铁、不锈钢或者镍铁。

优选地，所述毛细管的内径与液态基质的粘度相适配；所述毛细管的内径的范围区间为[0.1，5]，单位为mm。

优选地，所述腔内段中设于液位以下的端部到所述储液腔底部之间留有第一预设距离；

所述第一预设距离为所述储液腔的高度的1/5～1/20。

优选地，所述电磁线圈的外壁与所述毛细管的外壁之间留有第二预设距离；

所述第二预设距离的范围区间为[2，10]，单位为mm。

优选地，所述电子雾化装置还包括设于所述电磁线圈与所述毛细管之间的绝热层，用于减少所述毛细管产生的热量流失。

优选地，所述绝热层包括绝热棉或者绝热垫。

优选地，所述绝热层的导热系数小于1W/m·K设置。

优选地，所述电子雾化装置还包括外壳以及收容于所述外壳中的气流感应元件、控制模块、电源；

所述气流感应元件与所述控制模块电连接，用于感应用户抽吸时或者停止吸食时的气流变化，并传送相应反馈信号至所述控制模块；

所述控制模块与所述电磁线圈电连接，用于根据所述反馈信号控制所述电磁线圈工作；

所述电源分别与所述气流感应元件、所述控制模块、所述电磁线圈电连接，以提供电能。

实施本发明具有以下有益效果：本发明通过设置毛细管与电磁线圈，根据毛细现象以及电磁感应发热的原理，有效降低雾化液态基质的加热温度，提高蒸发效率；还可解决相关技术中多孔介质高温加热雾化方式会导致吸食口感变差、容易产生烧焦的气味；同时，本发明利用毛细现象，使得液态基质会自动补给到毛细管内，从而实现自动供给，无需其他零件辅助补充，节省能耗及降低制造成本。

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是本发明电子雾化装置第一实施例的结构示意图；

图2是本发明电子雾化装置中加热组件与储液组件的结构示意图。

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。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

图1-图2示出了本发明第一实施例中的电子雾化装置，该电子雾化装置可用于雾化液态基质以生成气溶胶供用户吸食，其在本实施例中可大致呈圆柱状。可以理解地，在其他实施例中，该电子雾化装置也可呈椭圆柱状、扁平柱状或方形柱状等其他形状。

该电子雾化装置可包括外壳以及收容于外壳中的气流感应元件2、控制模块3、电源4、储液组件5和加热组件6。气流感应元件2与控制模块3电连接，用于感应用户抽吸时或者停止吸食时的气流变化，并反馈相应信号至控制模块3；控制模块3与加热组件6电连接，用于根据气流感应元件2的相应反馈信号，控制加热组件6工作，还可以控制加热组件6的加热功率。电源4分别与气流感应元件2、控制模块3、加热组件6电连接，用于向气流感应元件2、控制模块3、加热组件6提供电能。储液组件5包括用于存储液态基质的储液腔52。加热组件6包括与储液腔52导液连接且具有毛细作用力的毛细通道614、与毛细通道614相配合的加热器；可以理解地，加热组件6是根据毛细现象的原理将储液腔52中的部分液态基质引流通入毛细通道614；加热器用于对毛细通道614吸收的液态基质进行加热雾化；经过加热后的液态基质变化为气溶胶，由气流带出该气溶胶以供用户吸食。进一步地，外壳包括下壳以及沿纵向配合于下壳上端的上壳。在一些实施例中，下壳可呈两端开口的圆筒状，该外壳还包括沿纵向封盖于下壳下端开口处的底座。可以理解地，在其他实施例中，该底座也可与下壳一体成型。

在一些实施例中，下壳中可设置支架组件，该支架组件将下壳内分隔成位于上部的第一收容空间以及位于下部的第二收容空间。控制模块3、电源4均可收容于该第二收容空间中。其中，该控制模块3可包括电路板以及形成于该电路板上的控制电路，该电源4可包括电池。储液组件5可收容于第一收容空间中并可支撑于支架组件上。气流感应元件2可安装于支架组件的底部。在一些实施例中，气流感应元件2可为负压传感器。

在一些实施例中，外壳还可包括设置于上壳顶部的吸嘴11，用户可通过吸嘴11吸食气溶胶。该吸嘴11呈中空管状，其内壁面界定出用于输出气溶胶的吸气通道。吸嘴11的上端可供用户吮吸，吸嘴11的下端可连通毛细通道614。在一些实施例中，吸嘴11与上壳分别成型后再组装在一起；在其他实施例中，吸嘴11与上壳也可一体成型。

在一些实施例中，该电子雾化装置还可包括可拆卸地罩设于上壳外的防尘罩。在不需要使用电子雾化装置时，可将防尘罩罩设于上壳外，防止灰尘等杂质进入吸气通道。

如图1所示，储液组件5包括内设有空腔的储液壳51，该空腔即为上述的储液腔52。可选地，储液壳51的纵截面的形状可以是矩形、平行四边形、角形、圆形或者椭圆形；当然，还可以是其他形状，在这不做具体限定。

如图1-图2所示，加热组件6包括与储液腔52导液连接的具有毛细作用力的毛细管61，以及与毛细管61相配合的电磁线圈62。可选地，毛细管61可以是采用磁导率高的材料制成的导磁管，比如采用磁导率相对较高的金属材料制成的导磁金属管。可以理解地，对于判断磁导率是否满足“高”的定义可根据是否能与电磁线圈62相配合来决定，能满足解决技术问题的需要即可。

在一些实施例中，毛细管61由导磁的金属材料制成，呈中空的管状结构，其内壁面界定出上述的毛细通道614。通过调整毛细管61的内径大小，可使得毛细管61产生毛细吸附作用，从而将储液腔52中的液态基质流向毛细管61，实现自动供给液态基质的效果；同时，无论储液壳51处于不同的位置，在毛细作用下，能够确保毛细管61中液态基质的液位保持一致的高度。电磁线圈62用于使毛细管61发热，且可由控制模块3控制毛细管61产生热量的大小。

可以理解地，本发明通过在储液腔52内插入内径相对较细的毛细管61，根据毛细现象的原理，使得储液腔52内的部分液态基质流入毛细管61，且沿毛细通道614的方向上升至高于储液腔52液位的高度。本发明中，通过毛细管61形成的毛细现象，实现了液态基质沿着毛细管61的上升。

在液态基质上升到毛细管61的预设位置后，在毛细管61外周相应位置设置电磁电热器，形成对毛细管61的感应加热。

由于毛细管61的毛细作用，位于其内部的液态基质的液位会相对高于储液腔52的液位，使得位于其内部的液态基质与毛细管61的管壁接触面积较大，毛细管61加热至相对较低温度即可实现对其内部的液态基质进行加热蒸发，从而实现毛细管61在电磁线圈62瞬间加热的过程中完成液态基质的蒸发，提高蒸发效率。毛细管61中位于对应电磁线圈62位置的液态基质蒸发后，会使毛细管61内的液态基质形成空位，由于毛细现象的作用，位于储液腔52中的液态基质会自动补给到毛细管61内，从而实现自动化，无需其他零件辅助补充，节省能耗的同时还降低制造成本。

此外，由于本发明加热雾化过程的温度较低，从而能够完好地保护好液态基质预先调配好的香精香料体系，最终使用户吸食时可感受到与原始烟油相对应的特有的口感。

进一步地，在一些实施例中，该毛细管61沿储液壳51轴向向上延伸，优选毛细管61的轴向垂直于储液腔52中液态基质的液位设置。在一些实施例中，毛细管61可包括位于储液腔52内的腔内段611，以及向储液腔52外部延伸的腔外段612。具体地，腔内段611的一端设于储液腔52中液位以下的位置，且该腔内段611的一端到储液壳51底部留有距离，腔内段611的另一端与腔外段612固定连接，使得液态基质流向腔外段612。腔外段612中靠近吸嘴11的一端与吸嘴11连接，以与吸气通道连通，继而可输出气溶胶。在本实施例中，腔内段611与腔外段612的内径相同。在另一些实施例中，腔内段611的内径比腔外段612的内径大，或者毛细管61的内径可自下而上缩小。由于毛细管61的内径减少，其毛细作用力会增大，可使得液态基质得到更大的毛细作用力。

在一些实施例中，腔外段612包括第一外段单元6121及连接于第一外段下方的第二外段单元6122。其中，第一外段单元6121用于产热；具体为：电磁线圈62设于第一外段单元6121的外周，以作用于第一外段单元6121，使其产生热量。第二外段单元6122用于作为第一外段单元6121与腔内段611之间的连通管，将腔内段611的液态基质输送至第一外段单元6121。

更进一步地，毛细管61的横截面的形状可以是圆形、椭圆形、角形或者方形；当然，其还可以是其他形状，在这不做具体限定。

在一些实施例中，制成毛细管61的材质可采用磁感应强度大的金属材质。可选地，其包括铁、不锈钢或者镍铁。在一些实施例中，由于电磁线圈仅作用于第一外段单元6121，因此，在毛细管61中，可仅由第一外段单元6121使用导磁的金属材质制成，而腔内段611、第二外段单元6122采用其他材质制成即可。

在一些实施例中，毛细管61的数量可设置一条或两条以上；在本实施例中，毛细管61的数量设置一条。

在一些实施例中，毛细通道614的直径根据液态基质的粘度相适配。在一些实施例中，毛细通道614的直径根据不同粘度的液态基质选择0.1～5mm作为其直径尺寸。在该实施例中，毛细管61的外径还可根据实际应用相适配，在需要确保结构强度时增大毛细管61的外径，在需要节省结构空间时缩小毛细管61的外径。

在一些实施例中，腔内段611中设于液位以下的端部到储液壳51底部留有第一预设距离，该第一预设距离与储液壳51的高度相适配。在一些实施例中，第一预设距离为储液壳51的高度的1/5～1/20。可以理解地，若腔内段611中设于液位以下的端部过于靠近储液壳51底部时，容易影响液态基质进入毛细管61；若腔内段611中设于液位以下的端部过于远离储液壳51底部时，不利于长时间供液；因为当液态基质的液位下降至毛细管61的下方时，则无法供液。

进一步地，外壳还可包括连接于吸嘴11与毛细管61之间的过渡管12；该过渡管12呈中空结构，用于连通吸气通道和毛细通道614。可选地，制成过渡管12的材质可包括PTC陶瓷材料、塑料或者金属。在一些实施例中，气流感应元件2具有用于感应气流变化的感应件，该感应件可设于过渡管12内，在过渡管12内形成负压时，压力传递至气流感应元件2，使得气流感应元件2将信号传递给控制模块3。

进一步地，电磁线圈62呈立体螺旋状，可设置于毛细管61的周边，以作用于毛细管61。在本实施例中，电磁线圈62绕设于第一外段单元6121的外周设置；且电磁线圈62具有用于与电源4电连接的两个电极端，通电后可产生作用于第一外段单元6121的交变磁场，使第一外段单元6121发热。电磁线圈62的内径与毛细管61的外径相适配。

在一些实施例中，电磁线圈62的轴向长度与第一外段单元6121的长度相适配。在本实施例中，电磁线圈62的轴向长度为3～30mm，第一外段单元6121的长度相较于电磁线圈62的轴向长度多出10％。

在一些实施例中，电磁线圈62的外壁到毛细管61的外壁之间留有第二预设距离；可以理解地，当距离太近时，容易将毛细管61融化；当距离太远时，毛细管61加热效果差，甚至起不到加热作用。优选地，第二预设距离的范围区间为[2，10]，单位为mm。

在一些实施例中，毛细管61、吸嘴11、储液壳51与外壳同轴设置。

进一步地，加热组件6还可包括设于电磁线圈62和毛细管61之间的绝热层63；该绝热层63用于起保温作用，减少毛细管61产生的热量流失。在一些实施例中，绝热层63贴覆于毛细管61的外壁设置。在一些实施例中，绝热层63的导热系数小于1W/(m·K)，可包括绝热棉或者绝热垫。

在一些实施例中，整个加热组件6的主要工作步骤流程包括：

在储液壳51中加入液态基质；

将毛细管61插入储液壳51中，且与储液壳51的底部留有第一预设距离；毛细管61通过毛细作用吸附液态基质至对应电磁线圈位置；

通过朝向吸嘴11吸气时，在过渡管12内形成负压，压力传递至气流感应元件2，气流感应元件2将信号传递给控制模块3；

控制模块3根据气流感应元件2传递的电平信号大小控制电源4输送至电磁线圈62的电压或功率。

当电磁线圈62工作时，在对应位置上的毛细管61会产生焦耳热而温度升高，将已经吸附在其内的液态基质加热蒸发，形成气泡613；该些气泡613沿着毛细管61的管壁继续上升，形成气溶胶，从而通过吸嘴11被输送至口腔。

另外，在电磁线圈62与毛细管61外侧通过绝热层63进行高温隔绝。

综上，本发明利通过设置毛细管61与电磁线圈62，根据毛细现象以及电磁感应发热的原理，有效降低雾化液态基质的加热温度，提高蒸发效率；还可解决相关技术中多孔介质高温加热雾化方式会导致吸食口感变差、容易产生烧焦的气味的技术问题。同时，本发明利用具有毛细作用力的毛细管61进行液态基质的输送，一方面可以避免相关技术中通过陶瓷换气等方式引起的漏液问题，另一方面使得液态基质会自动补给到毛细管61内，从而实现自动供给，无需其他零件辅助补充，节省能耗及降低制造成本。

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)

1.一种电子雾化装置，其特征在于，包括用于储存液态基质的储液腔(52)、与所述储液腔(52)导液连接的具有毛细作用力的毛细管(61)，以及与所述毛细管(61)相配合的电磁线圈(62)；

所述电磁线圈(62)用于产生交变磁场，作用于所述毛细管(61)以使其发热，进而对所述毛细管(61)吸收的液态基质进行加热雾化。

2.根据权利要求1所述的电子雾化装置，其特征在于，所述毛细管(61)呈中空结构，其包括插入所述储液腔(52)内以吸入液态基质的腔内段(611)，以及向所述储液腔(52)外部延伸的腔外段(612)；所述液态基质从所述腔内段(611)流向所述腔外段(612)。

3.根据权利要求2所述的电子雾化装置，其特征在于，所述腔外段(612)包括第一外段单元(6121)、分别连接所述第一外段和腔内段(611)的第二外段单元(6122)；所述电磁线圈(62)环绕于所述第一外段单元(6121)的外周。

4.根据权利要求2所述的电子雾化装置，其特征在于，所述毛细管(61)的内径大小自所述腔内段(611)向所述腔外段(612)逐渐减小。

5.根据权利要求1所述的电子雾化装置，其特征在于，所述电磁线圈(62)的轴向长度为3～30mm。

6.根据权利要求3所述的电子雾化装置，其特征在于，所述第一外段单元(6121)的长度为所述电磁线圈(62)轴向长度的110％。

7.根据权利要求1所述的电子雾化装置，其特征在于，所述毛细管(61)的内径与液态基质的粘度相适配；所述毛细管(61)的内径的范围区间为[0.1，5]，单位为mm。

8.根据权利要求1所述的电子雾化装置，其特征在于，所述毛细管(61)中邻近所述储液腔(52)底部的端部到所述储液腔(52)底部之间留有第一预设距离；

所述第一预设距离为所述储液腔(52)的高度的1/5～1/20。

9.根据权利要求1所述的电子雾化装置，其特征在于，所述电磁线圈(62)的外壁与所述毛细管(61)的外壁之间留有第二预设距离；

所述第二预设距离的范围区间为[2，10]，单位为mm。

10.根据权利要求1所述的电子雾化装置，其特征在于，所述电子雾化装置还包括设于所述电磁线圈(62)与所述毛细管(61)之间的绝热层(63)，用于减少所述毛细管(61)产生的热量流失。