CN117770510A - 电子雾化器及雾化器防自启动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种电子雾化器,包括:气压传感器、控制电路、电子加热装置和PTC自恢复保险;气压传感器用于检测电子雾化器内的气压变化,并生成信号发送给控制电路;控制电路用于接收信号,并根据预设的控制方法控制电子加热装置;电子加热装置用于将液体加热形成气溶胶;PTC自恢复保险串联在电子加热装置的供电电路中或者与所述电子加热装置串联,位于电子雾化器进气或入气的气流通道上,且与空气接触。本发明还提供一种防止电子雾化器自启动的装置,包括PTC自恢复保险和导流模块;导流模块包括导流罩,导流罩内壁围成导气通路,导气通路包括进气口和出气口;导气通路自进气口先向中部收窄,再向出气口放大;PTC自恢复保险位于导气通路的收窄处且与空气接触。
Description
技术领域
本发明涉及电子雾化领域,尤其涉及一种能够防止自启动的电子雾化器,以及一种防止电子雾化器自启动的装置。
背景技术
电子雾化器的基本原理是通过电子加热装置,将液体进行加热后雾化形成气溶胶,使用者通过对雾化器的抽吸口施加负气压,从而将气溶胶从电子加热装置内抽出进行利用。电子雾化器在医疗、娱乐以及电子烟等产品中有广泛的应用。
现有的电子雾化器是通过气压传感器检测雾化器内的气压降来控制雾化过程的启、停:如果电子雾化器内的气压低于某个阈值P(比如-150~-400pa),则判定电子雾化器处于被抽吸过程,此时控制电路接通电子加热装置的电路,电子加热装置发热开启雾化过程;当气压高于阈值P时,判定抽吸过程结束,控制电路切断电子加热装置的供电,雾化过程结束。
但气压传感器灵敏度有一定的误差,且根据统计,气流传感器有约10~100ppm的概率会出现故障,导致非使用状态下,气压传感器或者控制电路也接通电子加热装置的电路,这种情况下容易引起电子雾化器过热,有可能导致外壳融化变形,甚至造成用户烫伤或者更严重的事故。
虽然一些雾化器产品会在电子加热装置上加装过热保护,即温度超高时自动断电。这种方案一般只存在于价格较高的产品中,而对于追求成本的一次性电子烟上基本没有主动防护。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种电子雾化器,包括:气压传感器、控制电路、电子加热装置和PTC自恢复保险;所述气压传感器用于检测所述电子雾化器内的气压变化,并生成信号发送给所述控制电路;所述控制电路用于接收所述信号,并根据预设的控制方法控制所述电子加热装置;所述电子加热装置用于将液体加热形成气溶胶;所述PTC自恢复保险串联在所述电子加热装置的供电电路中,位于所述电子雾化器进气或入气的气流通道上,且与空气接触。
优选地,上述电子雾化器中,所述气流通道的内部包括沿气体流向先收窄后放大的结构,所述PTC自恢复保险位于所述气流通道的所述收窄处。
优选地,上述电子雾化器中,所述气流通道上设置导流模块,所述导流模块包括导流罩,所述导流罩内壁围成导气通路,所述导气通路包括进气口和出气口;所述导气通路自所述进气口先向中部收窄,再向所述出气口放大;所述PTC自恢复保险位于所述导气通路的收窄处。
优选地,上述电子雾化器中,所述PTC自恢复保险与所述电子加热装置串联,或与所述电子加热装置的供电电源串联。
本发明还提供一种防止电子雾化器自启动的装置,包括PTC自恢复保险和导流模块;所述导流模块包括导流罩,所述导流罩内壁围成导气通路,所述导气通路包括进气口和出气口;所述导气通路自所述进气口先向中部收窄,再向所述出气口放大;所述PTC自恢复保险位于所述导气通路的收窄处且与空气接触。
本发明的电子雾化器和防止电子雾化器自启动的装置,能有效防止控制模块或者气压传感器故障引发的雾化器自启动,增强了雾化器的安全性、节省了雾化液。另外优选的实施方式,还扩大了本发明的适用场景,对于抽吸量小、抽气速度较慢的使用场景也能适用,解决了现有技术存在的问题。
附图说明
图1为所示为本发明防止电子雾化器自启动的装置一种实施方式的立体图;
图2为图1实施例的剖面图;
图3~5为PTC自恢复保险在电路中逻辑位置示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
本发明电子雾化器包括气压传感器、控制电路、电子加热装置和正温度系数(PTC)电阻,气压传感器用于检测雾化器内的气压变化,并形成信号发送给控制电路;控制电路用于接收控制信号并运行控制程序,控制电子加热装置的工作状态,比如其电路通断,或者供电功率的大小等;电子加热装置用于将液体加热形成气溶胶。电子加热装置的工作电路中包括正温度系数(PTC)电阻,该电阻串联在电子加热装置的供电电路中,即可以与电子加热装置串联,也可以串联在电子加热装置电源的正极或负极。
PTC自恢复保险是热敏电阻的一种,其电阻值特点是常温下电阻值很低,但当其本身的温度升高到一定阈值的时候,其电阻值随温度的增加而急剧增大。PTC自恢复保险丝同时是一种电流保护器件,当电流流过所述PTC自恢复保险丝的时候,由于其内阻会产生热量;电流较大,达到关断电流的时候,热量累积增加,使得所述PTC自恢复保险丝自身温度升高到超过其阈值的时候,则会造成其电阻急剧上升从而关断电流。同时,众所周知,气流流过物体的时候可以提高该物体的散热效率,当有气流流过所述PTC自恢复保险丝,由于散热效率提高,所述PTC自恢复保险丝的关断电流也会随之增加。因此,有气流和没有气流的时候,所述PTC自恢复保险丝具有完全不同的关断电流;而且没有气流的状态下,该关断电流明显比有气流的状态下小。
利用上述原理及PTC自恢复保险的特点,本发明在电子雾化器的气流通道上设置PTC自恢复保险,且令其直接与空气接触。从而实现防止雾化器自启动的目的:当气压传感器,或者控制电路出现故障,导致电子加热装置在雾化器处于未使用状态时自启动,PTC自恢复保险也被通电,电流产生的热量积聚,由于是意外启动,并没有用户抽吸产生的气流,这种状态下所述PTC自恢复保险丝的关断电流较小;选择合适的PTC自恢复保险丝参数,使得没有气流状态下的关断电流小于所述雾化器的工作电流;这样,所述PTC自恢复保险丝很快就会达到温度升高的阈值、电阻急剧增大,从而切断电子加热器的供电电路,阻断了自启动。但如果正常使用时,雾化器的气流通道上会有气流,为PTC自恢复保险起到降温效果,因此PTC自恢复保险温度升高过程被大大延迟,电流可以正常通过,电子加热器的电路正常工作。
考虑到有些使用场景中,雾化器使用时每次的抽吸力度、速度有差异,抽吸力度不大、气流不够快的情况下,有可能导致PTC自恢复保险降温不充分而切断电路的情况,为了发挥PTC自恢复保险防自启动功能的同时,避免这种特殊场景下PTC自恢复保险切断电路,本发明还提供了一种优选的实施方式,在PTC自恢复保险外加装空气导流模块,详述如下。
下面参阅图1~2,图1所示为PTC自恢复保险及加装的空气导流模块立体图,图2为图1中沿A-A线的剖面图。空气导流模块包括:导流罩1,导流罩1内壁围成导气通路,导气通路包括进气口11和出气口12。如图所示,导流罩1的内壁包括自进气口11向导气通路中部倾斜的斜面13,以及出气口12向导气通路中部倾斜的斜面14,使得导气通路形成先收窄、后放大的形状(这里的先、后以气体流经顺序为准)。PTC自恢复保险2即设置在导气通路中收窄位置处。
根据文丘里效应,导气通路的上述设置,能使流经PTC自恢复保险2的气流速度更快,也即在抽吸量较小、抽吸速度较快的使用场景下,流经PTC自恢复保险的气流仍然保证较快速度,避免PTC自恢复保险在正常抽吸的情况下温度升高。
不难理解的是,自启动状态下(即无气流状态下)PTC自恢复保险的关断时间T1越短、工作状态下(有气流状态下)PTC自恢复保险的关断时间T2越长,则本发明的技术效果越好。T1时间越短,则越安全,但该时间的设定也取决于雾化液及雾化器材料的燃点等因素,但通常不应当超过3秒;T2的时间越长,越不会影响正常的使用状态,但出于加工工艺等因素的考虑,T2只需要不小于一次使用周期中,电路供电时间即可。
影响PTC自恢复保险判断时间T1和T2的因素包括PTC自恢复保险的选材,电阻本身的制作工艺和尺寸,供电电路中的电流,PTC自恢复保险表面的气流速度(该因素又受导流模块的结构、使用时抽吸的速度影响)。实践中,可以在雾化器供电电流(通常为1~3A)、一次使用周期中供电时间确定的情况下,调整相应参数控制T1和T2时间,来实现本发明的目的。
PTC自恢复保险在电路中的安装位置也有可能影响其效果,图3~5分别给出了三种电路逻辑图,图中R表示电子加热器,P表示PTC自恢复保险,BT表示电源,U表示控制电路。一般而言,PTC应当安装在供电电路中电流最大处,如图3~4;或者安装与电子加热器串联,如图5。
本实施例中,雾化器的工作状态下,供电电路内的电流一般为2-4A,雾化器的使用一次周期中,电路供电时间为一般小于12秒。在此条件下,通过控制PTC自恢复保险的选材、电阻尺寸等因素,能影响前述T1时间,本例中,将PTC自恢复保险的T1时间控制在不大于3秒。通过控制导流模块的尺寸、形状,可以调整PTC自恢复保险上方的气流速度,从而影响前述的时间T2。
如上所述,本发明的电子雾化器,能有效防止控制模块或者气压传感器故障引发的雾化器自启动,增强了雾化器的安全性、节省了雾化液。另外优选的实施方式,还扩大了本发明的适用场景,对于抽吸量小、抽气速度较慢的使用场景也能适用。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变,比如,图1~2所示的空气导流模块为独立部件,这样的好处是不影响即有的雾化器加工设备、模具等,但此项并非必须,完全可以将雾化器的出气通道或者入气通道直接设计成包括一个上述实施例中导气通路那样先收窄、后放大的结构,达到与本发明相同的效果。另外图1~2的实施例中导气通路设计为矩形,这并不构成对本发明的限制,导气通路内部只要包含先自进气口向中部收窄,再由中部向出气口放大的结构,都属于本发明的构思。举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种电子雾化器,其特征在于,包括:
气压传感器、控制电路、电子加热装置和PTC自恢复保险;
所述气压传感器用于检测所述电子雾化器内的气压变化,并生成信号发送给所述控制电路;所述控制电路用于接收所述信号,并根据预设的控制方法控制所述电子加热装置;
所述电子加热装置用于将液体加热形成气溶胶;
所述电子加热装置的供电电路还包括了所述PTC自恢复保险,所述PTC自恢复保险位于所述电子雾化器出气或入气的气流通道上,且与空气接触。
2.根据权利要求1所述的电子雾化器,其特征在于,所述气流通道的内部包括沿气体流向先收窄后放大的结构,所述PTC自恢复保险位于所述气流通道的所述收窄处。
3.根据权利要求1所述的电子雾化器,其特征在于,所述气流通道上设置导流模块,所述导流模块包括导流罩,所述导流罩内壁围成导气通路,所述导气通路包括进气口和出气口;所述导气通路自所述进气口先向中部收窄,再向所述出气口放大;所述PTC自恢复保险位于所述导气通路的收窄处。
4.根据权利要求1所述的电子雾化器,其特征在于,所述PTC自恢复保险在无气流状态下达到关断所述供电电路所需的阻值用时小于3秒。
5.根据权利要求1所述的电子雾化器,其特征在于,所述PTC自恢复保险与所述电子加热装置串联,或者与设置于所述供电电路中电路最大处。
6.根据权利要求1所述的电子雾化器,其特征在于,所述PTC自恢复保险在使用状态下达到关断所述供电电路所需的阻值用时大于所述电子雾化器的一次使用周期中所述供电电路的供电时间。
7.一种防止电子雾化器自启动的装置,其特征在于,包括:
PTC自恢复保险和导流模块;
所述导流模块包括导流罩,所述导流罩内壁围成导气通路,所述导气通路包括进气口和出气口;所述导气通路自所述进气口先向中部收窄,再向所述出气口放大;所述PTC自恢复保险位于所述导气通路的收窄处且与空气接触。
8.根据权利要求7所述的防止电子雾化器自启动的装置,其特征在于,所述PTC自恢复保险在无气流状态下达到关断所述电子雾化器供电电路所需的阻值用时小于3秒。
9.根据权利要求8所述的电子雾化器,其特征在于,所述电子雾化器的一次使用周期中,供电电路的供电时间小于12秒。
10.根据权利要求7所述的电子雾化器,其特征在于,所述PTC自恢复保险在使用状态下达到关断所述供电电路所需的阻值用时大于所述电子雾化器的一次使用周期中供电电路的供电时间。
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