CN117297198A - 雾化器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种雾化器，该雾化器包括多个加热组件，每一加热组件包括加热套、导磁件和励磁线圈；导磁件包括感应部和两个输出部，两个输出部分设于感应部的两端；感应部上设置有励磁线圈，输出部远离感应部的一端在加热套的径向方向上与加热套相对设置；多个加热组件的加热套在加热套的轴向方向上依次排列，多个感应部中至少有两个感应部在加热套的轴向上的宽度不同。本申请提供的雾化器通过使感应部中至少有两个感应部在加热套的轴向上的宽度不同，解决了雾化器在需要大雾化速度时容易导致被雾化物质局部过热的问题。

Description

雾化器

技术领域

本申请属于雾化器技术领域，尤其涉及一种雾化器。

背景技术

雾化器用于将液体气化，或令固体升华以产生气体。产生气体的过程中，需要对被雾化的物质进行加热。加热被雾化物质的时候需要保证加热均匀，避免局部过热，导致被加热物质发生化学反应，例如裂解或氧化，导致其变性，使得最终产生的雾气失去原有性质，达不到预期效果。现有技术中，通常采用单一热源的方式对被雾化物质进行加热，当需要大雾化速度时，很容易导致局部过热，导致被雾化物质变性。

发明内容

本申请实施例提供一种雾化器，以解决现有的雾化器在需要大雾化速度时容易导致被雾化物质局部过热的问题。

本申请实施例提供一种雾化器，包括：多个加热组件，每一所述加热组件包括加热套、导磁件和励磁线圈；

所述导磁件包括感应部和两个输出部，两个所述输出部分设于所述感应部的两端；所述感应部上设置有所述励磁线圈，所述输出部远离所述感应部的一端在所述加热套的径向方向上与所述加热套相对设置；

多个所述加热组件的所述加热套在所述加热套的轴向方向上依次排列，多个所述感应部中至少有两个所述感应部在所述加热套的轴向上的宽度不同。

在一些实施例中，多个所述励磁线圈依次串联连接。

在一些实施例中，所述雾化器还包括PCB板，相邻的所述励磁线圈的相互连接处与所述PCB板焊接。

在一些实施例中，所述加热组件具有沿所述加热套的轴向的出雾方向，多个所述感应部在所述出雾方向上的宽度沿所述出雾方向逐个减小。

在一些实施例中，相邻的所述导磁件之间相互间隔设置。

在一些实施例中，所述输出部面向所述加热套的一端的端面与所述加热套的表面相匹配。

在一些实施例中，多个所述励磁线圈的线圈匝数密度相同。

在一些实施例中，所述雾化器还包括绝热环，所述绝热环设置在相邻的所述加热套之间。

在一些实施例中，所述加热套配置为圆筒状。

在一些实施例中，多个所述加热套的筒壁厚度配置为相同。

本申请实施例提供的雾化器，其中多个导磁件的感应部中至少有两个感应部在加热套的轴向上的宽度不同，这样在励磁线圈中通入同样电流时，宽度不同的感应部产生的感生磁场的磁场通量也不同。根据楞次定律，感生电动势等于磁场通量随时间的变化率，因此磁场通量小的感应部对加热套输出的感生电动势也较小，这样在加热套上产生的涡流的热效率也较低。因此宽度不同的感应部使得其对应的加热组件的热效率不同。不同加热组件在对被加热物质加热时，由于热对流效应，会使得被加热物质不同部分温度不同；因此不同部分的被加热物体不能采用同样的热效率去加热，否则温度本身较高的部分会过热。由于本申请实施例提供的雾化器，至少有两个加热组件可以提供不同功率的加热，因此可以避免局部过热。而又由于采用了多个加热组件，因此可以保证大的加热效率。综上所述，本申请实施例提供的雾化器可以在提供大的雾化速度时，保证被雾化物质不会局部过热。

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的介绍。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，对本领域技术人员来说，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他的附图。

为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。

图1为本申请实施例提供的雾化器的剖面结构示意图；

图2为图1中实施例的多个加热组件的结构示意图；

图3为图1中实施例的多个导磁件的结构示意图；

图4为图1中实施例的多个励磁线圈串联的结构示意图；

图5为图1中实施例的多个加热套和绝热环的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	加热组件	13	励磁线圈
11	加热套	20	PCB板
				12	导磁件	30	电池
12a	输出部	40	被加热物
				12b	感应部	50	绝热环

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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作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。

本申请实施例提供一种雾化器，以解决现有的雾化器在需要大雾化速度时容易导致被雾化物质局部过热的问题。以下将结合附图对进行说明。

参考图1，本申请实施例提供一种雾化器，图1为本申请实施例提供的雾化器的剖面结构示意图。参考图2，图2为图1中实施例的多个加热组件的结构示意图，示例性的，本申请提出的雾化器的实施例中，包括：多个加热组件10，每一加热组件10包括加热套11、导磁件12和励磁线圈13；

导磁件12包括感应部12b和两个输出部12a，两个输出部12a分设于感应部12b的两端；感应部12b上设置有励磁线圈13，输出部12a远离感应部12b的一端在加热套11的径向方向上与加热套11相对设置；

多个加热组件10的加热套11在加热套11的轴向方向上依次排列，多个感应部12b中至少有两个感应部12b在加热套11的轴向上的宽度不同。

励磁线圈13中通常通入电流强度变化的电流，以在线圈内形成强度随时间改变的磁场，该磁场可以成为激励磁场。导磁件12通常材质为铁磁介质，因此激励磁场可以激励导磁件12的感应部12b产生感生磁场；再次由于导磁件12通常选择铁磁介质为材料，因此感生磁场和激励磁场可以被导磁件12传导，并通过输出部12a远离感应部12b的一端输出到加热套11上。由于激励磁场强度随时间变化，因此感生磁场和激励磁场的和磁场均随时间变化，这样当变化的和磁场输入到加热套11上时，加热套11侧壁会有涡旋电场，从而产生涡旋电流，进而产生电流的热效应，开始加热被加热物40。

产生涡旋电场的感应电动势的大小可以通过楞次定律计算，即感应电动势大小等于激励磁场和感生磁场的和磁场对时间的变化率。可见最终决定热效率的即和磁场的通量随时间的变化率。又由电磁学远离可知，当线圈中通入相同强度的电流，且励磁线圈13的匝数密度相同时，激励磁场的强度即相同；感应部12b在加热套11轴向的宽度改变使得感应部12b在匝数方向上的横截面积改变，这样当励磁线圈13匝数密度相同，通入电流相同时，不同宽度的感应部12b对应的导磁件12输出到加热套11上的磁通量不同，使得相应的加热组件10热效率不同。即可通过控制感应部12b在加热套11轴向上的宽度来控制相应加热组件10的热效率。可见本申请提出的雾化器的实施例可以提供多种不同的热效率，实现均匀加热，防止被加热物40局部温度过高。

另外通过感应部12b宽度控制热效率，无需为各个线圈各自设置电源和控制器，使得热效率控制简单，成本更低。

参考图2或图3，输出部12a可以是如图2或图3所示的没有缠绕励磁线圈13的支臂，但是也不排除本申请的其他实施例中，输出部12a依然缠绕励磁线圈13，因为具有导磁性的介质也通常具有铁磁性，可以用于产生感生磁场。

参考图2，可见在本申请的一些实施例中，输出部12a远离感应部12b的一端在加热套11的径向方向上与加热套11相对设置，这样可以将感生磁场和激励磁场尽可能多第输送到加热套11上，避免磁场能量的损失。

参考图1，被加热物40被置于加热套11中加热，被加热物40可以是固态或者液态。当被加热物40是固态时可以令被加热物40与加热套11直接接触。当被加热物40是液态时，可以在各个加热套11内部设置密封套，以存放液态被加热物40；也可以直接将加热套11之间密封，形成储液腔。

参考图4，多个励磁线圈13依次串联连接。励磁线圈13的阻抗会对交流电有一定降压作用(就类似于电阻对直流电的降压作用)。励磁线圈13相互串联，则通入电流强度变化的电流时，每经过一个线圈，电压下降一定水平。而励磁线圈13的阻抗大小和其激励磁场和感生磁场在其上反电动势正相关，又因为反电动势同样可以用楞次定律计算，因此线圈串联可以让感应部12b宽度更大的励磁线圈13分得更高的电压，从而热效率更高，可以使得需要高热效率的位置(即感应部12b宽度大的加热组件10的加热套11对应的位置)热效率更高，有利于对热效率进行控制。

参考图1，在本申请的一些实施例中，雾化器还包括PCB板20，相邻的励磁线圈13的相互连接处与PCB板20焊接。PCB板20(Print Circuit Board，印刷电路板)可以使得励磁线圈13的电连接方式更加多样化。由于PCB板20上有诸多电路结构，可以实现励磁线圈13之间的并联和串联的切换。当采用并联时，可以通过变阻电路配置分配到不同励磁线圈13上的电压大小，从而更精确的控制热效率。当然，也不排除励磁线圈13与PCB板20焊接仅仅是用于固定和限位，而不实现电连接的实施例。另外雾化器还可以包括电池30，电池30与PCB板20电连接，为励磁线圈供电。PCB板20上还可以设置交流电发生器，将电池30发出的直流电转化成交流电，为励磁线圈13提供交流电。电池30的设置可以是雾化器无需固定电源，方便移动或随身携带。

参考图1，在本申请的一些实施例中，加热组件10具有沿加热套11的轴向的出雾方向，多个感应部12b在出雾方向上的宽度沿出雾方向逐个减小。这些实施例对于被加热物40是固体时十分有效，因为被加热物40是固体时，由于被加热而产生的气体会与被加热物40混合，进而对处于气体下游的被加热物40进行加热，气体沿着出雾方向运动，因此在出雾方向上，被加热物40的温度被气体加热后逐渐升高，对温度高的被加热时，需要更小的加热功率，保证能雾化被加热物40的同时，不会导致被加热物40过热而变性。但是这样的设置对于液体同样有效，只是原因不同：只要不沸腾，液体的气化往往发生在气液交界面，但液体内部具有热对流(当然，气体也有热对流，因此加热固体时产生的气体也会对流，在一些条件下使得出雾方向上的被加热物40被气体加热)，因此在出雾方向上仍然需要降低热效率。当切不可认为只有在出雾方向上热效率降低才是本申请的实施例。因为在出雾方向上热效率升高也是可能的情形。例如当被加热物40在加热套11径向方向尺寸较大，从而导致热量不容易进入被加热物40中心位置时，不可能在逆出雾方向的加热组件10的底部一次性将被加热物40气化，这样会导致被加热物40中心位置热量不能通过热传递达到，同时外侧被加热物40气化又大量吸热，导致中心位置无法气化，此时为了均匀加热就需要在逆出雾方向的底部设置小加热功率的加热组件10，并在出雾方向上逐渐增加热效率，从而适应逐渐升温的被加热物40，达到均匀加热的效果。

参考图1或图2，现对出雾方向进行说明。对于一些自然出雾的雾化器，往往出雾方向就是与重力反向相反，且沿加热套11轴向的方向。例如一些空气加湿器。但是当然，有一些雾化器是具有负压的，例如医院使用的吸入式治疗的雾化器，那么出雾方向与重力方向无关，而是沿着压力降低的方向。当然，对于有负压的雾化器，雾化方向也往往是沿加热套11轴向的。

参考图1或图2，在本申请的一些实施例中，相邻的导磁件12之间相互间隔设置。由于加热套11上被加热程度最高的位置是导磁件12的输出部12a正对的位置，因此导磁件12相互间隔，可以使得加热套11的热量较为不易传输到相邻加热套11上，提高热效率控制的精确性。

参考图2，在本申请的一些实施例中，输出部12a面向加热套11的一端的端面与加热套11的表面相匹配。这使得输出部12a面向加热套11的端面与加热套11之间形成的气隙体积降低，避免在此处发生漏磁，提高磁能利用率，进而使得雾化器更节能。

参考图4，在本申请的一些实施例中，多个励磁线圈13的线圈匝数密度相同。根据电磁学原理可知，在励磁线圈13内部产生的磁场的强度，即激励磁场的强度，与匝数密度以及线圈中电流的强度的乘积成正比，因此当不同励磁线圈13的匝数密度相同时，在通入相同电流时，激励磁场强度相等，这样加热效率就只与感应部12b在加热套11轴向上的宽度有关，使得对热效率的控制更方便。

参考图1和图5，在本申请的一些实施例中，雾化器还包括绝热环50，绝热环50设置在相邻的加热套11之间。这样可以避免加热套11之间产生热传递，使得对加热效率的控制更精确。

参考图5，在本申请的一些实施例中，加热套11配置为圆筒状。圆筒状的加热套11由于具有轴向的旋转对称性，因此可以使得被加热物40中轴线上任一点到加热套11内壁的距离都相等，这方便了热量均匀传输到被加热物40的中心，使得加热更均匀。

参考图5，可选地，多个加热套11的筒壁厚度配置为相同。由于涡流顺着加热套11筒壁的延伸方向流动，因此若筒壁约厚，则筒壁在与涡流流向垂直的横截面上的截面积就会越大，筒壁对涡流的电阻就会越小。足以见得筒壁厚度会改变热效率，因此加热套11筒壁厚度配置为一致可以排除筒壁对加热效率的影响，使得对加热效率的控制更方便。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。

以上对本申请实施例所提供的雾化器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种雾化器，其特征在于，包括：多个加热组件，每一所述加热组件包括加热套、导磁件和励磁线圈；

所述导磁件包括感应部和两个输出部，两个所述输出部分设于所述感应部的两端；所述感应部上设置有所述励磁线圈，所述输出部远离所述感应部的一端在所述加热套的径向方向上与所述加热套相对设置；

多个所述加热组件的所述加热套在所述加热套的轴向方向上依次排列，多个所述感应部中至少有两个所述感应部在所述加热套的轴向上的宽度不同。

2.根据权利要求1所述的雾化器，其特征在于，多个所述励磁线圈依次串联连接。

3.根据权利要求2所述的雾化器，其特征在于，所述雾化器还包括PCB板，相邻的所述励磁线圈的相互连接处与所述PCB板焊接。

4.根据权利要求1所述的雾化器，其特征在于，所述加热组件具有沿所述加热套的轴向的出雾方向，多个所述感应部在所述出雾方向上的宽度沿所述出雾方向逐个减小。

5.根据权利要求1所述的雾化器，其特征在于，相邻的所述导磁件之间相互间隔设置。

6.根据权利要求1所述的雾化器，其特征在于，所述输出部面向所述加热套的一端的端面与所述加热套的表面相匹配。

7.根据权利要求1所述的雾化器，其特征在于，多个所述励磁线圈的线圈匝数密度相同。

8.根据权利要求1所述的雾化器，其特征在于，所述雾化器还包括绝热环，所述绝热环设置在相邻的所述加热套之间。

9.根据权利要求1所述的雾化器，其特征在于，所述加热套配置为圆筒状。

10.根据权利要求9所述的雾化器，其特征在于，多个所述加热套的筒壁厚度配置为相同。