CN117338049A - 雾化器、电子雾化装置及用于雾化器的雾化组件 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种雾化器、电子雾化装置及用于雾化器的雾化组件；其中，雾化器包括：储液腔，用于存储液体基质；加热元件，以用于加热液体基质生成气溶胶；基体，具有沿预定方向有序地布置的若干毛细通道，以预定的速率在储液腔与加热元件之间传递液体基质。以上雾化器，通过在基体内有序地形成的毛细通道向加热元件传递液体基质。
Description
技术领域
本申请实施例涉及电子雾化技术领域，尤其涉及一种雾化器、电子雾化装置及用于雾化器的雾化组件。
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，该材料可为烟草或其他非烟草产品，这些非烟草产品可包含或可不包含尼古丁。作为另一示例，存在有气溶胶提供制品，例如，所谓的电子雾化装置。这些装置通常包含液体，该液体被加热以使其发生汽化，从而产生可吸入的气溶胶。已知的电子雾化装置，在通过陶瓷原料与造孔剂混合烧结制备的多孔陶瓷体的表面印刷电阻加热轨迹，以加热多孔体内的液体基质生成气溶胶。
发明内容
本申请的一个实施例提供一种雾化器，包括：
储液腔，用于存储液体基质；
加热元件，以用于加热液体基质生成气溶胶；
基体，具有沿预定方向有序地布置的若干毛细通道，以预定的速率在所述储液腔与加热元件之间传递液体基质。
在优选的实施中，所述基体包括雾化面，所述若干毛细通道具有位于所述雾化面的端口；
所述加热元件结合于所述雾化面上，且被布置成部分覆盖所述端口、以及部分裸露所述端口。
在优选的实施中，所述加热元件是独立地预制后再结合于所述雾化面的。
在优选的实施中，所述加热元件没有通过打印、印刷、沉积、溅射、镀或涂覆结合于所述雾化面上的部分。
在优选的实施中，所述加热元件是编织的。
在优选的实施中，所述加热元件是由包括金属或合金的导电丝编织的；
所述加热元件包括由所述导电丝通过编织界定的毛细孔隙，毛细孔隙的最大径向宽度与金属导电丝的直径的比值大于等于2。
在优选的实施中，所述导电丝的电阻率介于0.5～2Ωmm2/m。
在优选的实施中，所述加热元件具有厚度20μm～200μm的厚度。
在优选的实施中，所述基体包括沿预定方向有序地布置的若干管状材料，并由该管状材料的内中空界定所述毛细通道。
在优选的实施中，所述毛细通道的直径介于0.002～0.5mm。
在优选的实施中，所述毛细通道在所述雾化面上的端口占据的面积，大于所述雾化面的面积的56％。
在优选的实施中，所述基体包括玻璃。
在优选的实施中，所述基体内没有通过烧结造孔剂形成的孔。
在优选的实施中，所述基体基本是片状或块状或板状的；
所述毛细通道被布置成沿所述基体的厚度方向贯穿所述基体。
在优选的实施中，所述毛细通道在所述基体内是阵列布置的。
在优选的实施中，所述加热元件具有沿长度方向相背离的第一侧端和第二侧端；所述加热元件包括：
靠近所述第一端的第一部分、靠近所述第二端的第二部分、以及位于所述第一部分和第二部分之间的第三部分；所述第一部分限定第一电连接区，所述第二部分限定第二电连接区，以在使用于所述加热元件上引导电流；所述第三部分限定加热液体基质的加热区；
所述第三部分具有沿所述加热元件的宽度方向的第一宽度尺寸，所述第一部分和/或第二部分具有沿所述加热元件的宽度方向的第二宽度尺寸；所述第一宽度尺寸小于所述第二宽度尺寸。
本申请的又一个实施例还提出一种电子雾化装置，包括雾化液体基质生成气溶胶的雾化器、以及为所述雾化器供电的电源机构；所述雾化器包括以上所述的雾化器。
本申请又一个实施例还提出一种用于雾化器的雾化组件，包括：
基体，具有沿预定方向有序地布置的若干毛细通道，以用于按照预定的速率传递液体基质；所述基体包括雾化面；
加热元件，被构造成是独立地预制后再结合于所述雾化面，以用于加热液体基质生成气溶胶。
以上雾化器，通过在基体内有序地形成的毛细通道向加热元件传递液体基质。
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是一实施例提供的电子雾化装置的示意图；
图2是图1中雾化器一个实施例的示意图；
图3是图2中雾化组件一个视角的示意图；
图4是图3中雾化组件又一个视角的剖面示意图；
图5是一个实施例中制备基体的示意图；
图6是又一个实施例的加热元件的示意图；
图7是又一个实施例的加热元件的示意图；
图8是又一个实施例的加热元件的示意图；
图9是又一个实施例的加热元件的示意图；
图10是又一个实施例的加热元件的示意图；
图11是又一个实施例的加热元件的示意图。
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。
本申请的一个实施例提出一种电子雾化装置，可以参见图1所示，包括存储有液体基质并对其进行汽化生成气溶胶的雾化器100、以及为雾化器100供电的电源机构200。
在一个可选的实施方案中，比如图1所示，电源机构200包括设置于沿长度方向的一端、用于接收和容纳雾化器100的至少一部分的接收腔270，以及至少部分裸露在接收腔270表面的第一电触头230，用于当雾化器100的至少一部分接收和容纳在电源机构200内时与雾化器100的形成电连接进而为雾化器100供电。
根据图1所示的优选实施方案，雾化器100沿长度方向与电源机构200相对的端部上设置有第二电触头21，进而当雾化器100的至少一部分接收于接收腔270内时，第二电触头21通过与第一电触头230接触抵靠进而形成导电。
电源机构200内设置有密封件260，并通过该密封件260将电源机构200的内部空间的至少一部分分隔形成以上接收腔270。在图1所示的优选实施方案中，该密封件260被构造成沿电源机构200的横截面方向延伸，并且优选是采用具有柔性材质例如硅胶制备，进而阻止由雾化器100渗流至接收腔270的液体基质流向电源机构200内部的控制器220、传感器250等部件。
在图1所示的优选实施中，电源机构200还包括沿长度方向背离接收腔270的用于供电的电芯210；以及设置于电芯210与容纳腔之间的控制器220，该控制器220可操作地在电芯210与第一电触头230之间引导电流。
电源机构200包括有传感器250，用于感测用户对雾化器100抽吸时产生的抽吸气流，进而控制器220根据该传感器250的检测信号控制电芯210向雾化器100输出电流。
进一步在图1所示的优选实施中，电源机构200在背离接收腔270的另一端设置有充电接口240，用于对电芯210充电。
图2和图3的实施例示出了图1中雾化器100一个实施例的结构示意图，其包括有主壳体10；根据图2所示，该主壳体10大致呈扁形的筒状，当然其内部是中空，用于存储雾化液体基质和收纳其它必要功能器件；主壳体10的上端设置有用于抽吸气溶胶的吸嘴口A；
主壳体10的内部设置有用于存储液体基质的储液腔12；具体实施中，主壳体10内设有沿轴向设置的烟气传输管11，该烟气传输管11的外壁与主壳体10内壁之间的空间形成用于存储液体基质的储液腔12；该烟气传输管11相对近端110的上端与吸嘴口A连通。
进一步，主壳体10内还设置有雾化组件，用于加热雾化液体基质生成气溶胶。
在图2和图3实施中，雾化组件包括：基体30，以及结合于基体30上的加热元件40。
在一个实施中，基体30用于通过导液通道13获取储液腔12内的液体基质，液体基质传递如图2中箭头R1所示；该基体30具有一个平坦的雾化面320，该雾化面320上形成有加热至少部分液体基质生成气溶胶的加热元件40。
进一步参见图3所示，基体30的结构基本是呈片状或板状；基体30的长度尺寸大于宽度尺寸、宽度尺寸大于厚度尺寸。基体30具有沿厚度方向相背的表面310和表面320；在使用中，表面310朝向储液腔12，并且是通过导液通道13与储液腔12流体连通的；表面320是用于支撑和布置加热元件40的雾化表面。基体30在装配中是垂直于雾化器100的纵向方向布置的。
在一些实施中，基体30是块状或板状或片状等的形状。以及在一些实施中，表面310和/或表面320的形状是矩形的。或者在又一些变化的实施中，表面310和/或表面320的形状是圆形、椭圆形、多边形等。
以及在一个具体的实施例中，基体30具有大约8～12mm的长度尺寸、以及大约3～6mm的宽度尺寸、以及大约2～5mm的厚度尺寸。
进一步地在图3和图4的实施中，基体30是由致密材料制备的，基体30内具有：
由表面310贯穿至表面320的若干毛细通道33；毛细通道33可在致密材料制备的基体30形成通孔的形式；以及在实施中，毛细通道33是沿基体30的厚度方向平直延伸的。以及，毛细通道33沿基体30的厚度方向贯穿基体30。在使用中，液体基质通过毛细通道33的毛细浸润从表面310提供至表面320的加热元件40上被加热雾化。
以及在实施中，若干毛细通道33在基体30内是有序地布置的。毛细通道33的延伸是具有预定方向的，而非无序地。以及在实施中，若干毛细通道33在基体30内是阵列地布置的；以及在实施中，若干毛细通道33能以预定的速率向从表面310向表面320传递液体基质，如图4中箭头R1所示。
以及在实施中，若干毛细通道33在基体30内的布置，使基体30呈蜂窝结构的形式。
以及在实施中，毛细通道33的直径介于0.002～0.5mm。
以及在一些实施中，毛细通道33在表面320的端口所具有面积，大于表面320的面积的56％。
在一些实施例中，基体30是致密的材料例如玻璃、陶瓷制备的；毛细通道33是通过激光致孔、蚀刻等方式制备的。
或者在本申请的又一个实施例中，基体30的制备参见图5所示，制备方法包括：
S10，获取具有内中空的管状材料30a，例如中空玻纤管、中空金属纤维管、或者中空的光纤管；并将管状材料30a按照预定的形状布置固定，例如图5所示；
S20，将布置的管状材料30a进行拉伸，以增加管状材料30a的长度；以及通过拉伸处理，使管状材料30a的中空的直径达到所需要的毛细通道33的直径；以及在更加优选的实施中，在拉伸之前还可以将管状材料30a进行加热至预定的温度，加热后的管状材料30a再进行拉伸，则对于降低材料的脆性、以及防止拉伸过程中管状材料30a的断裂是有利的；
S30，按照所需基体30的形状和尺寸，通过切割设备B例如砂轮，对拉伸后的管状材料30a进行切割，如图5中所示，切割即获得具有预定方向且有序地布置的毛细通道33的基体30。
以及在更加优选的实施中，管状材料30a外还可以通过缠绕或设置紧固部件，进而使基体30中的管状材料30a能始终紧固地结合成一体，阻止它们散开或松脱。以及，通过将拉伸后的管状材料30a切割制备的基体30中，管状材料30a的壁厚介于0.1～0.5mm。
以上制备的基体30，相比通常采用的烧结制备的多孔陶瓷体等，毛细通道33可以按一定规则分布在整个基体30中；例如在一些实施中，毛细通道33也可以只分布在基体30的部分区域例如中心区域或者别的部分区域，而非在基体30内均匀无序呈现的。以及，通过纤维拉伸和切割获得基体30，内部的形成的毛细通道33的横截面积基本均是恒定和相同的，而非烧结的孔径不均匀的微孔。
以及，基体30内没有常规制备的无序地毛细微孔，常规制备的毛细微孔通常是将制备基体的原料与造孔剂(例如淀粉、碳粉、PMMA微球)混合后预制形成生胚，而后烧结；并在烧结过程中使造孔剂被分解或挥发进而使被造孔剂占据的空间形成毛细微孔。
或者在又一些的实施中，基体30是由通常的多孔体材料制备的，例如柔性的纤维棉、海绵体等，以及刚性的泡沫金属、多孔陶瓷体等；多孔体材料制备的基体30能通过内部无序的微孔吸收和传递液体基质。
以及进一步地根据图3所示，加热元件40是覆盖或结合于表面320的。以及，加热元件40基本是较薄的，或者加热元件40的厚度可实质上小于它的长度和宽度，则它们基本是被构造成是较薄的。以及，加热元件40基本是平面的。
以及进一步根据图3中所示，加热元件40在表面320上，覆盖部分毛细通道33的端口，并裸露部分毛细通道33的端口。即加热元件40在表面320上不是完全覆盖毛细通道33的端口的，而仅只是部分覆盖毛细通道33的端口的。
以及在一些实施中，毛细通道33的端口在表面320上是均匀分布的；或者在又一些实施中，毛细通道33的端口在表面320上是非均匀分布的。例如，毛细通道33的端口的数量/密度在长度方向上靠近中心的部分大于靠近两侧的部分。
在一些实施中，加热元件40是流体可渗透的；如本文中所使用，关于“流体可渗透”意味着呈气相的气溶胶可容易地穿过加热元件40。
以及在一些实施中，加热元件40是非致密的；以及，加热元件40的内部是具有毛细孔隙的，进而通过毛细孔隙以释放或穿过气溶胶。
具体地，在一个实施例中，加热元件40是由金属导电丝编织的。例如在一些具体的实施中，加热元件40是通过以沿加热元件40的长度方向布置的横向金属导电丝、以及沿加热元件40的宽度方向布置的纵向金属导电丝编织形成的。编织形成的加热元件40中，金属导电丝之间的间隙形成加热元件40的内部的毛细孔隙，以释放或穿过气溶胶。
在一些实施中，加热元件40是由金属导电丝编织的毡布或者网的形状。以及，在一些实施中，编织形成加热元件40的金属导电丝的材质的电阻率在0.5～2Ωmm2/m之间。以及，在一些实施中，适合的金属导电丝包括：不锈钢导电丝、铁铬铝导电丝、镍铁合金丝、哈式合金丝、因科内尔合金丝、镍铬合金丝、蒙乃尔合金丝等中的至少一种。以及在一些实施中，金属导电丝的直径的范围可在约0.01mm～0.1mm之间。
以及在又一些具体的实施中，通过导电丝编织的加热元件40中的毛细孔隙的最大径向宽度与金属导电丝的直径的比值大于等于2。以及，编织的加热元件40中的毛细孔隙的最大径向宽度介于0.02～0.4mm。
或者在又一些实施中，加热元件40还包括：无机纤维丝；加热元件40是由金属导电丝和无机纤维丝混合编织而成。无机纤维丝例如碳纤维丝、玻璃纤维丝等等。
进一步具体地参见图3所示，加热元件40包括：
具有沿长度方向布置的位于加热元件40两侧的部分41和部分42，以及在部分41和部分42之间延伸的位于加热元件40中心的部分43。
在一些实施中参见图3所示，部分41和/或部分42沿加热元件40长度方向的延伸尺寸小于部分43的延伸尺寸。例如在图3的具体实施中，加热元件40长度方向的延伸尺寸为11mm；部分41和/或部分42沿加热元件40长度方向的延伸尺寸为3mm；部分43沿基体30长度方向的延伸尺寸为5mm。以及，部分41和/或部分42的面积大于部分43的面积。以及，在一些实施中，部分41和/或部分42沿加热元件40宽度方向的延伸尺寸大于部分43的延伸尺寸。例如在图3的具体实施中，部分41和/或部分42沿加热元件40宽度方向的延伸尺寸为4～6mm；部分43沿加热元件40宽度方向的延伸尺寸为1～3mm。
以及在使用中，由部分41和/或部分42界定加热元件40的电连接区域，以用于在使用中通过与第二电触头21接触或抵靠或焊接引线等导通后，用于对加热元件40供电。以及，部分43相对具有较细的宽度，使加热元件40的电阻主要是集中在部分43的，进而由部分43界定加热雾化液体基质的加热雾化区域。
或者在又一些变化的实施中，例如图7和图8所示，加热元件40b/40c分别在用于加热的部分43b/43c宽度方向的两侧形成弧形的缺口或开口431b/431c，进而使部分43b/43c的宽度小于用于电连接区域的部分41b/41c和部分42b/42c的宽度。在一些实施中，还可以采用更多形状的的缺口或开口，例如锯齿形、波形等。
或者例如图6的变化实施例中，加热元件40a，基本是宽度恒定的矩形形状。以及，通过导电丝编织的部分41a和部分42a的导电丝的直径和/或毛细孔隙是与编织的部分43a的直径和/或毛细孔隙不同的。例如在一些实施中，导电丝编织的部分41a和部分42a的导电丝的直径和/或单位面积内的导电丝的密度或数量是大于部分43a的导电丝的直径和/或单位面积内的导电丝的密度或数量的。或者在又一些实施中，导电丝编织的部分41a和部分42a的毛细孔隙的直径小于部分43a的毛细孔隙的直径。以使加热元件40a的电阻基本是集中于部分43a的。
以及在更加优选的实施中，部分43/43a/43b/43c中全部毛细孔隙所占据的面积，小于部分43/43a/43b/43c的面积的1/2。
或者在又一个变化的实施例中，参见图9所示，加热元件40d是致密材料制备的；以及加热元件40d包括：
部分41d和部分42d，以及位于部分41d和部分42d之间的部分43d；
加热元件40d是由电阻性金属或合金的片材蚀刻或冲压、激光切削加工制备的。以及，部分43d上通过蚀刻或切削等形成有若干镂孔431d，若干镂孔431d是阵列布置的进而使部分43d呈网状形状；以及，部分41d和部分42d上没有镂孔431d。
或者在又一个变化的实施例中，参见图10所示，加热元件40e包括：
部分41e和部分42e，以及位于部分41e和部分42e之间延伸的部分43e；在该实施中，部分43e被布置成是轨迹或条带的形状；以及，部分43e是蜿蜒或往复或迂回延伸的。以及，部分43e是波形的形状。
或者在又一个变化的实施例中，参见图11所示，加热元件40f包括：
部分41f和部分42f，以及位于部分41f和部分42f之间延伸的部分43f；部分43f等数量可以包括至少两个或多个蜿蜒或往复或迂回延伸的轨迹或条带。在实施中，部分43f仅包括两个蜿蜒或往复或迂回延伸的轨迹或条带。
在以上的实施中，将预制获得的加热元件40/40a/40b/40c/40d/40e/40f通过表面贴装、或者机械夹持、或焊接的方式结合于基体30的表面320。则结合于表面320的加热元件40/40a/40b/40c/40d/40e/40f，相比通过丝网印刷、打印、沉积、溅射、镀(例如电镀、离子镀等)或涂覆等形式结合于表面320的方式，加热元件40/40a/40b/40c/40d/40e/40f是没有浸入或渗入或堵塞毛细通道33的。
在优选的实施中，预制获得的加热元件40/40a/40b/40c/40d/40e/40f的厚度20μm～200μm是有利的。
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 (18)
1.一种雾化器，其特征在于，包括：
储液腔，用于存储液体基质；
加热元件，以用于加热液体基质生成气溶胶；
基体，具有沿预定方向有序地布置的若干毛细通道，以在所述储液腔与加热元件之间传递液体基质。
2.如权利要求1所述的雾化器，其特征在于，所述基体包括雾化面，所述若干毛细通道具有位于所述雾化面的端口；
所述加热元件结合于所述雾化面上，且被布置成部分覆盖所述端口、以及部分裸露所述端口。
3.如权利要求2所述的雾化器，其特征在于，所述加热元件是独立地预制后再结合于所述雾化面的。
4.如权利要求1至3任一项所述的雾化器，其特征在于，所述加热元件没有通过打印、印刷、沉积、溅射、镀或涂覆结合于所述雾化面上的部分。
5.如权利要求1至3任一项所述的雾化器，其特征在于，所述加热元件是编织的。
6.如权利要求5所述的雾化器，其特征在于，所述加热元件是由包括金属或合金的导电丝编织的；
所述加热元件具有由所述导电丝通过编织形成的毛细孔隙，毛细孔隙的最大径向宽度与金属导电丝的直径的比值大于等于2。
7.如权利要求6所述的雾化器，其特征在于，所述导电丝的电阻率介于0.5～2Ωmm2/m。
8.如权利要求1至3任一项所述的雾化器，其特征在于，所述加热元件具有20μm～200μm的厚度。
9.如权利要求1至3任一项所述的雾化器，其特征在于，所述基体包括沿预定方向有序地布置的若干管状材料，并由该管状材料的内中空界定所述毛细通道。
10.如权利要求1至3任一项所述的雾化器，其特征在于，所述毛细通道的直径介于0.002～0.5mm。
11.如权利要求2或3所述的雾化器，其特征在于，所述毛细通道在所述雾化面上的端口占据的面积，大于所述雾化面的面积的56％。
12.如权利要求1至3任一项所述的雾化器，其特征在于，所述基体包括玻璃。
13.如权利要求1至3任一项所述的雾化器，其特征在于，所述基体内没有通过烧结造孔剂形成的孔。
14.如权利要求1至3任一项所述的雾化器，其特征在于，所述基体基本是片状或块状或板状的；
所述毛细通道被布置成沿所述基体的厚度方向贯穿所述基体。
15.如权利要求1至3任一项所述的雾化器，其特征在于，所述毛细通道在所述基体内是阵列布置的。
16.如权利要求1至3任一项所述的雾化器，其特征在于，所述加热元件具有沿长度方向相背离的第一侧端和第二侧端；所述加热元件包括：
靠近所述第一侧端的第一部分、靠近所述第二侧端的第二部分、以及位于所述第一部分和第二部分之间的第三部分；所述第一部分限定第一电连接区，所述第二部分限定第二电连接区，以在使用于所述加热元件上引导电流；所述第三部分限定加热液体基质的加热区；
所述第三部分具有沿所述加热元件的宽度方向的第一宽度尺寸，所述第一部分和/或第二部分具有沿所述加热元件的宽度方向的第二宽度尺寸；所述第一宽度尺寸小于所述第二宽度尺寸。
17.一种电子雾化装置，包括雾化液体基质生成气溶胶的雾化器、以及为所述雾化器供电的电源机构；其特征在于，所述雾化器包括权利要求1至16任一项所述的雾化器。
18.一种用于雾化器的雾化组件，其特征在于，包括：
基体，具有沿预定方向有序地布置的若干毛细通道，以用于按照预定的速率传递液体基质；所述基体包括雾化面；
加热元件，被构造成是独立地预制后再结合于所述雾化面，以用于加热液体基质生成气溶胶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210764441.3A CN117338049A (zh) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | 雾化器、电子雾化装置及用于雾化器的雾化组件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN117338049A true CN117338049A (zh) | 2024-01-05 |
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ID=89354525
Family Applications (1)
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| CN202210764441.3A Pending CN117338049A (zh) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | 雾化器、电子雾化装置及用于雾化器的雾化组件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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-
2022
- 2022-06-29 CN CN202210764441.3A patent/CN117338049A/zh active Pending
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