CN218354628U - 雾化装置及电子雾化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种雾化装置及电子雾化设备，雾化装置包括壳体及具有气溶胶生成基质的发热体，壳体为沿第一方向两端开口的腔体，发热体固定于壳体的内壁上，还包括：导流体，固定于壳体内，与发热体、壳体配合形成沿第一方向延伸的气道，导流体靠近气道的进气口，且与发热体沿第一方向排布，气道包括位于导流体处的第一通道，第一通道由靠近进气口的一侧沿第一方向的开口面积逐渐减小，第一通道逐渐收缩，形成沿第一方向流动的射流，中心区域流速较高，边缘区域流速较低，对流与热传导散失热量少，雾化装置内部热量多，发热体内整体温度较高，有利于降低发热体的温度差异，以使得发热体沿着第一方向温度均匀，进而使得气溶胶生成基质均匀雾化。

Description

雾化装置及电子雾化设备

技术领域

本实用新型涉及电子雾化设备技术领域，特别是涉及一种雾化装置及电子雾化设备。

背景技术

随着生活品质和环保观念的提升，越来越多的人意识到香烟对人体健康的危害及香烟气溶胶对大气环境尤其是室内环境的污染，禁烟减害势在必行，而为了解决吸烟人士对香烟的依赖，用于替代传统香烟的电子雾化设备应运而生。

而对于利用气溶胶生成基质的电子雾化设备，雾化装置作为核心部件，用于将气溶胶生成基质加热至所需温度后汽化流过，以形成用户吸食的气溶胶。现有的雾化装置包括壳体及设置在壳体内的发热体，发热体发热以使得其内的气溶胶生成基质汽化，并经过壳体内的气流带走。但是现有壳体内的气流与发热体对流换热后带走的热量较多，能够用于气溶胶生成基质汽化的热量较少，导致雾化装置热量损失较大，并且发热体的发热面沿着气流流动方向温度差异大，不利于气溶胶生成基质的均匀雾化。

因此，提供一种热量损失较小且气溶胶生成基质均匀雾化的雾化装置及电子雾化设备是亟待解决的技术问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种雾化装置及电子雾化设备，该雾化装置及电子雾化设备热量损失较小且能够均匀雾化气溶胶生成基质。

本实用新型提供了一种雾化装置，包括壳体及具有气溶胶生成基质的发热体，所述壳体为沿第一方向两端开口的腔体，所述发热体固定于所述壳体的内壁上，还包括：

导流体，固定于所述壳体内，与所述发热体、所述壳体配合形成沿所述第一方向延伸的气道，所述导流体靠近所述气道的进气口，且与所述发热体沿所述第一方向排布，所述气道包括位于所述导流体处的第一通道，所述第一通道由靠近所述进气口的一侧沿所述第一方向的开口面积逐渐减小。

在上述雾化装置中，发热体发热以使得其内的气溶胶生成基质汽化，并经过气道内的气流带走；空气从进气口进入到气道内，首先经过导流体处的第一通道，由于第一通道由靠近进气口的一侧沿第一方向的开口面积逐渐减小，以使得沿着空气的流动方向第一通道逐渐收缩，空气的流通面积减少，进而使得空气通过第一通道时速度不断增加，空气离开第一通道进入发热体时形成沿第一方向流动的射流，并且射流的中心区域流速较高，边缘区域流速较低，进而使得空气与发热体的接触较少，发热体和空气对流与热传导所散失的热量较少，雾化装置内部的热量较多，发热体内整体温度较高，有利于降低发热体因空气对流冷却造成的温度差异，以使得发热体沿着第一方向温度均匀，进而使得发热体内的气溶胶生成基质均匀雾化。

在其中一个实施例中，所述导流体包括多个导流块，多个所述导流块沿所述壳体内壁的周向分布，且远离所述壳体内壁的表面与所述壳体的内壁配合形成所述第一通道。

在其中一个实施例中，所述导流体为柱状结构，具有第一通孔，所述第一通孔开口于所述导流体靠近所述进气口的表面，且沿所述第一方向的开口面积逐渐减小，所述第一通孔形成所述第一通道。

在其中一个实施例中，所述发热体包括间隔设置的多个发热面，所述第一通道包括与所述发热面对应设置的多个第一表面，所述第一表面为斜面或平滑曲面。

在其中一个实施例中，在所述第一表面为平滑曲面时，所述第一表面包括第一平面、第二平面及圆弧面，所述圆弧面设置在所述第一平面和所述第二平面之间，且与所述第一平面、所述第二平面平滑连接。

在其中一个实施例中，所述发热体包括柱状发热面，所述第一通孔的孔壁为喇叭状结构。

在其中一个实施例中，所述第一通道远离所述进气口一端的开口面积小于所述气道位于所述发热体处的开口面积。

在其中一个实施例中，所述导流体的热导率为0.02W/(m·K)-0.5W/(m·K)。

在其中一个实施例中，所述导流体的材质为泡沫玻璃、玻璃纤维、硅藻土、二氧化硅、氧化镁、氧化铝中的任一种。

另外，本实用新型还提供了一种电子雾化设备，包括外壳及电池组件，还包括如上述任一项技术方案所述的雾化装置，所述雾化装置与所述电池组件设置在所述外壳内，且二者之间电连接。

在上述电子雾化设备中，电池组件提供电能，并在发热体处转化成热能，发热体发热以使得其内的气溶胶生成基质汽化，并经过气道内的气流带走；空气从进气口进入到气道内，首先经过导流体处的第一通道，由于第一通道由靠近进气口的一侧沿第一方向的开口面积逐渐减小，以使得沿着空气的流动方向第一通道逐渐收缩，空气的流通面积减少，进而使得空气通过第一通道时速度不断增加，空气离开第一通道进入发热体时形成沿第一方向流动的射流，并且射流的中心区域流速较高，边缘区域流速较低，进而使得空气与发热体的接触较少，发热体和空气对流与热传导所散失的热量较少，雾化装置内部的热量较多，发热体内整体温度较高，有利于降低发热体因空气对流冷却造成的温度差异，以使得发热体沿着第一方向温度均匀，进而使得发热体内的气溶胶生成基质均匀雾化。因此，具有该雾化装置的电子雾化设备的能量损失较少，气溶胶均匀排出，用户体验较好。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例提供的一种雾化装置的结构示意图；

图2为图1中雾化装置的主视图；

图3为图2中雾化装置在A-A位置处的剖视图；

图4为图1中雾化装置的左视图；

图5为图4中雾化装置在B-B位置处的剖视图；

图6为图1中雾化装置的俯视图；

图7为本实用新型第二实施例提供的一种雾化装置的结构示意图；

图8为图7中雾化装置的俯视图；

图9为图8中雾化装置在C-C位置处的剖视图；

图10为本实用新型第一实施例提供的一种导流体的结构示意图；

图11为本实用新型第一实施例提供的另一种导流体的结构示意图；

图12为本实用新型第二实施例提供的一种导流体的结构示意图；

图13为图12中导流体的主视图；

图14为图13中雾化装置在D-D位置处的剖视图；

图15为现有技术中雾化装置的速度图；

图16为本实用新型第一实施例提供的雾化装置的速度图；

图17为现有技术中雾化装置的温度分布图；

图18为本实用新型第一实施例提供的雾化装置的温度分布图；

图19为现有技术中雾化装置的截线温度分布图；

图20为本实用新型第一实施例提供的雾化装置的截线温度分布图。

附图标记：

10、雾化装置；

100、壳体；Z、第一方向；

200、发热体；210、多孔介质导油体；220、发热丝；230、电极；240、发热面；

300、导流体；310、导流块；320、第一通孔；

400、气道；410、进气口；420、出气口；430、第一通道；431、第一表面；4311、第一平面；4312、第二平面；4313、圆弧面；440、第二通道；

500、堵头。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

下面结合附图介绍本实用新型实施例提供的技术方案。

本实用新型提供了一种电子雾化设备，利用气溶胶生成基质产生用户吸食的气溶胶，以替代传统香烟。电子雾化设备包括外壳及电池组件，还包括如下述任一项技术方案的雾化装置，雾化装置与电池组件设置在外壳内，并且雾化装置与电池组件之间电连接，雾化装置用于将气溶胶生成基质加热汽化经并由外壳流出。

如图1、图2、图3、图4以及图5所示，本实用新型还提供了一种雾化装置10，包括壳体100及发热体200，壳体100为沿第一方向Z两端开口的腔体，发热体200设置在壳体100内部，并且发热体200固定于壳体100的内壁上。发热体200包括多孔介质导油体210、发热丝220以及电极230，多孔介质导油体210内具有气溶胶生成基质。由于发热体200的结构不同使得雾化装置10具有下述两种实施例，在第一实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5以及图6所示，多孔介质导油体210卡扣设置在壳体100的侧面开口中，发热丝220固定在多孔介质导油体210远离壳体100的表面上，电极230卡扣设置在多孔介质导油体210和壳体100的缝隙中并与电池组件电连接。在第二实施例中，如图7、图8以及图9所示，多孔介质导油体210卡扣设置在壳体100的内壁上，发热丝220呈圆柱状固定在多孔介质导油体210远离壳体100的表面上，电极230与发热丝220焊接后穿出多孔介质导油体210并与电池组件电连接。

为了降低热量损失并且提高气溶胶生成基质雾化的均匀度，如图3以及图9所示，上述第一实施例和第二实施例的雾化装置10还包括导流体300，导流体300固定于壳体100内，在具体设置时，导流体300通过粘结、卡扣连接、凹凸配合、过盈配合等方式固定在壳体100的内壁和/或发热体200的端面上。导流体300与发热体200、壳体100相配合形成气道400，气道400沿着第一方向Z延伸，用于气流的通过，在具体设置时，对于第一实施例，气道400的进气口410为壳体100的一端开口，气道400的出气口420为壳体100的另一端开口；对于第二实施例，壳体100的一端内嵌设有堵头500，壳体100靠近堵头500的侧壁开设有通孔，这一通孔为气道400的进气口410，气道400的出气口420为壳体100的另一端开口。

如图3以及图9所示，导流体300与发热体200沿第一方向Z排布，并且导流体300靠近气道400的进气口410设置，气道400包括第一通道430，第一通道430位于导流体300处，第一通道430由靠近进气口410的一侧沿第一方向Z的开口面积逐渐减小。在具体设置时，第一通道430的开口面积可以是线性平滑变化，第一通道430的开口面积也可以是阶梯状变化。

在上述电子雾化设备中，电池组件提供电能，并在发热体200处转化成热能，发热体200发热以使得其内的气溶胶生成基质汽化，并经过气道400内的气流带走；空气从进气口410进入到气道400内，首先经过导流体300处的第一通道430，由于第一通道430由靠近进气口410的一侧沿第一方向Z的开口面积逐渐减小，以使得沿着空气的流动方向第一通道430逐渐收缩，空气的流通面积减少，进而使得空气通过第一通道430时速度不断增加，空气离开第一通道430进入发热体200时形成沿第一方向Z流动的射流，并且射流的中心区域流速较高，边缘区域流速较低，进而使得空气与发热体200的接触较少，发热体200和空气对流与热传导所散失的热量较少，雾化装置10内部的热量较多，发热体200内整体温度较高，有利于降低发热体200因空气对流冷却造成的温度差异，以使得发热体200沿着第一方向Z温度均匀，进而使得发热体200内的气溶胶生成基质均匀雾化。因此，具有该雾化装置10的电子雾化设备的能量损失较少，气溶胶均匀排出，用户体验较好。

导流体300的结构形式具有多种，一种优选实施方式，如图10所示，导流体300包括多个导流块310，导流块310的数目可以为两个、三个、四个或是四个以上。多个导流块310沿壳体100内壁的周向分布，并且多个导流块310远离壳体100内壁的表面与壳体100的内壁配合形成第一通道430。

在上述雾化装置10中，多个导流块310沿壳体100内壁的周向固定在壳体100内，导流块310靠近壳体100内壁的表面可以为与壳体100内壁相适配的表面形式，并且导流块310与发热体200相对的表面相适配，导流块310和发热体200之间可以直接接触或是有较小的间隙。具体设置时，导流块310固定在壳体100的内壁上，并且导流块310和发热体200之间直接接触，避免气流紊乱，使得气流沿第一方向Z流动。通过限定导流体300的结构形式为多个沿壳体100内壁周向分布的导流块310，以便于导流体300固定在壳体100内，并且能够在导流块310破损时及时更换。

导流体300的结构形式具有多种，一种优选实施方式，如图11、图12、图13以及图14所示，所示，导流体300为柱状结构，并且具有第一通孔320，第一通孔320开口于导流体300靠近进气口410的表面，并且沿第一方向Z的开口面积逐渐减小，第一通孔320形成第一通道430。

在上述雾化装置10中，导流体300的外表面可以为与壳体100内壁相适配的表面形式，例如圆柱体，并且导流体300与发热体200相对的表面相适配，例如均为平面，导流体300和发热体200之间可以直接接触或是有较小的间隙，较佳地，导流体300固定在壳体100的内壁上，并且导流体300和发热体200之间直接接触。通过限定导流体300的结构形式为导流体300为柱状结构，并且具有第一通孔320，以便于导流体300的制备和安装。

为了适配第一实施例的发热体200，具体地，如图3以及图10所示，发热体200包括多个发热面240，多个发热面240间隔设置，第一通道430包括多个第一表面431，第一表面431与发热面240对应设置，例如，第一表面431和发热面240沿第一方向Z设置。第一表面431可以为斜面或平滑曲面，还可以为其他能够满足导流要求的其他形式。

在上述第一实施例的雾化装置10中，发热丝220固定在多孔介质导油体210远离壳体100的表面上，并且与多孔介质导油体210配合形成发热面240，第一表面431与发热面240对应设置，以使得气流的分布与气溶胶生成基质汽化后的气溶胶分布相匹配，以便于通过气流将气溶胶带出壳体100；并且同时限定第一表面431的形式为斜面或平滑曲面，以便于空气从进气口410经过导流体300导流并形成射流。

为了提高进一步导流效果，更具体地，如图10以及图11所示，在第一表面431为平滑曲面时，第一表面431包括第一平面4311、第二平面4312及圆弧面4313，圆弧面4313设置在第一平面4311和第二平面4312之间，并且圆弧面4313与第一平面4311、第二平面4312平滑连接。

在上述第一实施例的雾化装置10中，通过在平滑曲面内设置圆弧面4313能够更好地将空气导流到导流体300内，并且同时限定圆弧面4313两端为与其平滑连接的第一平面4311和第二平面4312，以限定出所需的气流量，并且将气流更好地导向发热体200。在具体设置时，可以根据不同气流量，调整圆弧面4313在平滑曲面内的面积，例如，平滑曲面可以整个为圆弧形式，以使得气流量较大。

如图15以及图16所示，相对于现有技术，本实用新型第一实施例的雾化装置10气流收缩在气道400的中间，并且中心区域流速较高，边缘区域流速较低，进而使得空气与发热体200的接触较少。如图17以及图18所示，相比于现有技术，本实用新型第一实施例的雾化装置10内部热量较高，发热体200内整体温度较高，发热丝220及多孔介质导油体210沿着第一方向Z温度均匀，发热丝220及多孔介质导油体210因空气对流冷却造成的温度差异较小。同时，如图19以及图20所示，相比于现有技术中多孔介质导油体210的截线温度最大值和最小值之间的差值为17℃，本实用新型第一实施例的雾化装置10中多孔介质导油体210的截线温度最大值和最小值之间的差值为7℃，以使得温度分布较为均匀，进而使得气溶胶生成基质均匀雾化。

为了适配第二实施例的发热体200，具体地，如图8、图9、图12、图13以及图14所示，发热体200包括柱状发热面240，第一通孔320的孔壁为喇叭状结构，还可以为其他能够满足导流要求的其他形式。

在上述第二实施例的雾化装置10中，发热丝220呈圆柱状固定在多孔介质导油体210远离壳体100的表面上，并且与多孔介质导油体210配合形成发热面240，喇叭状结构的第一通孔320的孔壁与柱状发热面240相匹配，以使得气流的分布与气溶胶生成基质汽化后的气溶胶分布相匹配，以便于通过气流将气溶胶带出壳体100；并且同时限定第一通孔320的孔壁为喇叭状结构，以便于空气从进气口410经过导流体300导流并形成射流。

为了进一步降低热量损失，一种优选实施方式，如图3以及图9所示，气道400包括第二通道440，第二通道440位于发热体200处，第一通道430远离进气口410一端的开口面积小于第二通道440的开口面积。并且此时，第一通道430靠近进气口410一端的开口面积可以大于第二通道440的开口面积，以便于空气流入到第一通道430内，确保气流量，便于气溶胶的排出；或者此时，第二通道440靠近进气口410一端的开口面积等于或是小于第二通道440的开口面积，以进一步减少空气的流通面积，提高空气通过第一通道430时速度。

在上述雾化装置10中，通过限定第一通道430远离进气口410一端的开口面积小于第二通道440的开口面积，以使得第一通道430沿第一方向Z的收缩程度较高，空气的流通面积减小程度变化较大，进而使得空气通过第一通道430时速度增加幅度较大，空气形成的射流速度较大，并且射流的中心区域流速更高，更多的气流远离发热体200，进而使得空气与发热体200的接触更少，发热体200和空气对流与热传导所散失的热量更少。

为了进一步降低热量损失，一种优选实施方式，导流体300的热导率可以为0.02W/(m·K)-0.5W/(m·K)。在具体设置时，导流体300的热导率可以为0.02W/(m·K)、0.05W/(m·K)、0.1W/(m·K)、0.15W/(m·K)、0.2W/(m·K)、0.25W/(m·K)、0.3W/(m·K)、0.35W/(m·K)、0.4W/(m·K)、0.45W/(m·K)、0.5W/(m·K)，当然，导流体300的热导率并不局限于上述范围值，还可以为0.02W/(m·K)-0.5W/(m·K)这一范围内的其他数值。

在上述雾化装置10中，通过限定导流体300的热导率为0.02W/(m·K)-0.5W/(m·K)，以使得导流体300的热导率较低，从而使得在导流体300处因热传导损失的热量较少，进一步降低热量损失，并且对发热体200进行隔热保温，降低因热传导造成的发热体200温度差异，以使得发热体200沿着第一方向Z温度均匀。

导流体300的材质具有多种，具体地，导流体300的材质可以为泡沫玻璃、玻璃纤维、硅藻土、二氧化硅、氧化镁、氧化铝中的任一种。在具体设置时，导流体300的材质并不局限于此，还可以为热导率在0.02W/(m·K)-0.5W/(m·K)这一范围内的其他材质；导流体300可以整体由热导率在0.02W/(m·K)-0.5W/(m·K)这一范围内的一种上述材质制备，导流体300还可以由外罩和内芯，外罩由热导率在0.02W/(m·K)-0.5W/(m·K)这一范围内的一种上述材质制备，内芯由其他能够满足热传导要求的材质制备。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种雾化装置，包括壳体及具有气溶胶生成基质的发热体，所述壳体为沿第一方向两端开口的腔体，所述发热体固定于所述壳体的内壁上，其特征在于，还包括：

导流体，固定于所述壳体内，与所述发热体、所述壳体配合形成沿所述第一方向延伸的气道，所述导流体靠近所述气道的进气口，且与所述发热体沿所述第一方向排布，所述气道包括位于所述导流体处的第一通道，所述第一通道由靠近所述进气口的一侧沿所述第一方向的开口面积逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的雾化装置，其特征在于，所述导流体包括多个导流块，多个所述导流块沿所述壳体内壁的周向分布，且远离所述壳体内壁的表面与所述壳体的内壁配合形成所述第一通道。

3.根据权利要求1所述的雾化装置，其特征在于，所述导流体为柱状结构，具有第一通孔，所述第一通孔开口于所述导流体靠近所述进气口的表面，且沿所述第一方向的开口面积逐渐减小，所述第一通孔形成所述第一通道。

4.根据权利要求2或3所述的雾化装置，其特征在于，所述发热体包括间隔设置的多个发热面，所述第一通道包括与所述发热面对应设置的多个第一表面，所述第一表面为斜面或平滑曲面。

5.根据权利要求4所述的雾化装置，其特征在于，在所述第一表面为平滑曲面时，所述第一表面包括第一平面、第二平面及圆弧面，所述圆弧面设置在所述第一平面和所述第二平面之间，且与所述第一平面、所述第二平面平滑连接。

6.根据权利要求3所述的雾化装置，其特征在于，所述发热体包括柱状发热面，所述第一通孔的孔壁为喇叭状结构。

7.根据权利要求1所述的雾化装置，其特征在于，所述第一通道远离所述进气口一端的开口面积小于所述气道位于所述发热体处的开口面积。

8.根据权利要求1所述的雾化装置，其特征在于，所述导流体的热导率为0.02W/(m·K)-0.5W/(m·K)。

9.根据权利要求8所述的雾化装置，其特征在于，所述导流体的材质为泡沫玻璃、玻璃纤维、硅藻土、二氧化硅、氧化镁、氧化铝中的任一种。

10.一种电子雾化设备，包括外壳及电池组件，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的雾化装置，所述雾化装置与所述电池组件设置在所述外壳内，且二者之间电连接。

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