CN220461131U - 超声雾化装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种超声雾化装置，包括：具有储液腔的储液组件；喷头，配接于储液组件，喷头设有连通储液腔的容纳槽和连通容纳槽与外部大气的连通孔；散热组件，收容于容纳槽内；超声雾化片，限位于散热组件；热交换单元，收容于容纳槽内，散热组件通过热交换单元与外部大气进行热交换。上述超声雾化装置，超声雾化片在高频振动过程中产生的热量传导至散热组件，然后通过热交换单元和连通孔与外部大气进行热交换，从而使超声雾化片产生的热量传递至超声雾化装置外，最终达到降低超声雾化片和雾化液的温度的效果，有效避免因温度升高影响雾化效果。

Description

超声雾化装置

技术领域

本申请涉及雾化技术领域，特别是涉及一种超声雾化装置。

背景技术

超声雾化技术广泛应用于电子雾化器、加湿器、医疗设备、美容设备等领域。超声雾化的原理是利用超声波定向压强，使液体表面隆起，在隆起的液面周围发生空化作用，使液体雾化成小分子的气雾。超声雾化器利用电子高频震荡，通过陶瓷雾化片的高频谐振，将液态水分子结构打散产生自然飘逸的水雾，与传统加热的雾化方式相比较，利用高频震荡的超声雾化器不需要加热或添加任何化学试剂，还能够有效节约能源。

然而，上述超声雾化器中的雾化片的高频振动的能量部分转化为热能，这些热能传导中雾化液中使雾化液的温度骤然上升，影响了雾化液的成分稳定性，进而影响了最终的雾化效果。

发明内容

基于此，有必要针对雾化片的振动产生的热能导致雾化液升温的问题，提供一种超声雾化装置。

一种超声雾化装置，包括：

具有储液腔的储液组件；

喷头，配接于所述储液组件，所述喷头设有连通所述储液腔的容纳槽和连通所述容纳槽与外部大气的连通孔；

散热组件，收容于所述容纳槽内；

超声雾化片，限位于所述散热组件；以及

热交换单元，收容于所述容纳槽内，所述散热组件通过所述热交换单元与外部大气进行热交换。

在其中一个实施例中，所述散热组件与所述容纳槽的槽壁之间形成沿周向绕设于所述散热组件外的散热间隙，所述连通孔连通所述散热间隙与外部大气，所述热交换单元位于所述散热间隙内。

在其中一个实施例中，所述超声雾化装置还包括位于所述散热间隙内的导流板，两个所述导流板在所述散热组件的径向方向上间隔设置于所述散热组件的相对两侧，两个所述导流板之间界定形成散热风道；

所述热交换单元位于所述散热风道内，所述连通孔位于所述导流板和所述热交换单元之间。

在其中一个实施例中，所述喷头开设有两组所述连通孔，两组所述连通孔分别位于所述散热风道的两端；

所述热交换单元为两个，两个所述热交换单元分别位于所述散热风道的两端。

在其中一个实施例中，所述散热组件包括：

散热件；

第一夹持件，安装于所述喷头朝向所述储液腔的一侧；

第二夹持件，安装于所述散热件背向所述储液腔的一侧；以及

所述超声雾化片夹持于所述第一夹持件和所述第二夹持件之间。

在其中一个实施例中，所述热交换单元为轴流风机。

在其中一个实施例中，所述热交换单元为热电制冷器，所述热电制冷器具有用于吸收热量的冷端、用于释放热量热端以及引出端，所述冷端和所述热端层叠设置，所述引出端的一端连接所述热端，所述引出端的另一端朝向所述散热组件，所述热端朝向所述连通孔。

在其中一个实施例中，所述超声雾化装置还包括导热垫，所述导热垫的一端连接于所述散热组件，所述导热垫的另一端接触所述引出端。

在其中一个实施例中，所述热交换单元为热管，所述热管具有用于吸收热量的蒸发端和用于释放热量的冷凝端，所述蒸发端朝向所述散热组件，所述冷凝端朝向所述连通孔。

在其中一个实施例中，所述散热组件开设有安装槽，所述蒸发端伸入所述安装槽内。

上述超声雾化装置，超声雾化片在高频振动过程中产生的热量传导至散热组件，然后通过热交换单元和连通孔与外部大气进行热交换，从而使超声雾化片产生的热量传递至超声雾化装置外，最终达到降低超声雾化片和雾化液的温度的效果，有效避免因温度升高影响雾化效果。

附图说明

图1为本申请一实施例的超声雾化装置的示意图。

图2为图1所示超声雾化装置的剖视图。

图3为图2所示超声雾化装置的A处局部放大图。

图4为本申请一实施例的喷头的结构示意图。

图5为本申请一实施例的超声雾化装置的部分结构示意图。

图6为本申请一实施例的超声雾化装置的分解示意图。

图7为本申请一实施例的超声雾化装置的散热组件和超声雾化片的分解示意图。

图8为本申请一实施例的超声雾化装置的部分结构示意图。

图9为图8所示超声雾化装置的换热单元的结构示意图。

图10为本申请另一实施例的超声雾化装置的部分结构示意图。

图11为图10所示超声雾化装置的换热单元的结构示意图。

附图标记说明：

100、超声雾化装置；10、储液组件；12、储液杯；121、储液腔；123、安装部；14、旋钮；141、第一安装孔；143、定位柱；20、喷头；21、第一轴向端；212、容纳槽；212a、第一限位槽；212b、散热风道；214、第二安装孔；23、第二轴向端；232、连通孔；234、出雾通道；30、紧固件；40、超声雾化片；50、散热组件；52、散热件；521、散热翅片；523、定位孔；525、第二限位槽；54、第一夹持件；56、第二夹持件；60、热交换单元；611、下端陶瓷基板；612、冷端；613、电阻层；614、热端；615、上端陶瓷基板；616、引出端；621、管壳；623、吸液芯；625、蒸发端；627、冷凝端；70、导流板；80、导热垫。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请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申请。但是本申请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申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“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，这些术语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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，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。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义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，若元件被称为“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。若一个元件被认为是“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。如若存在，本申请所使用的术语“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。

参阅图1及图2，图1示出了本申请一实施例中的超声雾化装置的示意图，图2示出了本申请一实施例中的超声雾化装置的剖视图，图3示出了图2中的A处局部放大图。本申请一实施例提供的超声雾化装置100，用于对药液等液态雾化液进行超声雾化以产生气溶胶供使用者取用。

超声雾化装置100包括储液组件10、喷头20以及超声雾化片40。储液组件10具有用于储存雾化液的储液腔121，喷头20配接于储液组件10，喷头20靠近储液组件10的一端形成连通储液腔121的容纳槽212(如图3所示)，喷头20远离储液组件10的一端形成连通容纳槽212与外部大气的出雾通道234。超声雾化片40收容于容纳槽212内，超声雾化片40可在电能作用下产生高频振动。

在上述超声雾化装置100的工作过程中，储存于储液组件10的储液腔121中的雾化液进入容纳槽212中，然后在超声雾化片40的高频振动的作用下雾化形成气溶胶，这些气溶胶通过出雾通道234喷出以供使用者取用。

在上述雾化过程中，如背景技术中所述，超声雾化片40的高频振动产生的能量部分转换为热能，由于超声雾化片40位于储液腔121的一侧，因此热能可传导至储液腔121中的雾化液导致雾化液的温度上升，从而影响雾化液的稳定性和雾化效果。

请参阅图2至图5，为了解决上述问题，本申请中的超声雾化装置100的喷头20靠近储液组件10的一端还开设有连通容纳槽212和外部大气的连通孔232，超声雾化装置100还包括散热组件50和热交换单元60，散热组件50收容于容纳槽212内，超声雾化片40则限位于散热组件50，热交换单元60收容于容纳槽212内，散热组件50通过热交换单元60与外部大气进行热交换。

如此，超声雾化片40在高频振动过程中产生的热量传导至散热组件50，然后通过热交换单元60和连通孔232与外部大气进行热交换，从而使超声雾化片40产生的热量传递至超声雾化装置100外，最终达到降低超声雾化片40和雾化液的温度的效果，有效避免因温度升高影响雾化效果。

请参阅图2、图3以及图6，储液组件10包括储液杯12及旋钮14。储液杯12为中空壳体结构以形成储液腔121，储液杯12的外侧壁凸设有用于配接旋钮14的安装部123。旋钮14呈中空的圆环状结构，旋钮14通过卡扣可拆卸地配接于安装部123内。旋钮14开设有多个第一安装孔141，所有第一安装孔141沿周向间隔排布，用于实现喷头20的安装。旋钮14背向储液腔121的一端端面凸设有多个定位柱143，所有定位柱143沿周向间隔排布并位于第一安装孔141内侧，用于实现散热组件50的定位。在下列实施例中，定义储液腔121的出液口的轴向方向为第一方向，旋钮14的中心轴线沿第一方向延伸。

如图4及图6所示，喷头20呈中空的回转体状结构，喷头20的中心轴线方向沿第一方向延伸，包括在轴向上相互连接的第一轴向端21和第二轴向端23。

第一轴向端21背向第二轴向端23的一端端面开设容纳槽212，容纳槽212具有垂直于第一方向的槽底壁及沿周向围绕槽底壁外侧边缘的槽侧壁，连通孔232贯穿开设于槽侧壁以连通容纳槽212和外部大气。容纳槽212的槽底壁开设有环形的第一限位槽212a，第一限位槽212a的中心轴线沿第一方向延伸，用于限位散热组件50。第一轴向端21背向第一轴向端21的一端端面还开设有多个第二安装孔214，所有第二安装孔214沿周向围绕于容纳槽212外侧，螺钉等紧固件30可依次穿过旋钮14的第一安装孔141和喷头20的第二安装孔214以连接喷头20和旋钮14。可以理解，喷头20与旋钮14的配接方式不限于此，在其他一些实施例中，还可选择磁吸等方式实现两者的相互配接。

第二轴向端23的外径小于第一轴向端21的外径，出雾通道234形成于第一轴向端21，出雾通道234的一端连通容纳槽212，出雾通道234的另一端沿第一方向朝背离容纳槽212的方向延伸并连通外部大气。

请参阅图3、图6及图7，散热组件50包括散热件52、第一夹持件54以及第二夹持件56。散热件52大致呈圆环状结构，且散热件52的中心轴线沿第一方向延伸。散热件52的一端端面贴合于旋钮14设有定位柱143的一端端面，且散热件52贴合于旋钮14的一端端面开设有多个沿周向间隔排布的定位孔523，每个定位孔523与一个定位柱143对应设置，定位柱143可插设于定位孔523中以实现散热件52的定位。散热件52背向储液腔121的一端端面开设有环形的第二限位槽525，第二限位槽525的中心轴线沿第一方向延伸，用于限位第一夹持件54。

进一步地，散热件52由导热率较高的金属材料制成，包括金、银、铜、铝中的一者或多者，优选为紫铜材料，且散热件52的外侧壁的一侧凸设有多个散热翅片521，从而增加了散热件52的散热面积，提高了散热件52的散热能力。

如图3、图4及图7所示，第一夹持件54呈圆环状结构，第一夹持件54安装于喷头20朝向散热件52的一侧，第一夹持件54的一侧卡持于第一限位槽212a内，第一夹持件54的另一侧凸设于第一限位槽212a。第二夹持件56也呈圆环状结构，第二夹持件56安装于散热件52背向储液腔121的一侧，第二夹持件56的一侧卡持于喷头20上的第二限位槽525内，第二夹持件56的另一侧凸设于第二限位槽525。第一夹持件54和第二夹持件56在第一方向上间隔设置，超声雾化片40夹持于第一夹持件54和第二夹持件56之间，第一夹持件54和第二夹持件56分别接触超声雾化片40的厚度方向上的相对两侧的边缘。

进一步地，第一夹持件54和第二夹持件56均由硅胶等具有一定弹性的材料形成，第一夹持件54和第二夹持件56在夹持超声雾化片40时可发生一定程度的压缩以防止漏液。

超声雾化片40大致呈圆形片状结构，超声雾化片40的中间部分由金属材料形成，可选为不锈钢、铝，优选不锈钢材料，超声雾化片40的边缘部分由陶瓷材料形成，可选为氧化铝、氧化锆，石英等高绝缘强度材料。由金属材料形成的中间部分与由陶瓷材料形成的边缘部分采用粘接方式连接为一体，超声雾化片40中间部分设有薄凸包结构，薄凸包结构朝雾化通道的方向凸起。

如图5所示，在一些实施例中，散热件52的外径小于容纳槽212的内径，因此散热件52与容纳槽212的槽侧壁之间形成沿周向绕设于散热件52外侧的散热间隙，容纳槽212的侧槽壁上开设的连通孔232连通散热间隙与外部大气，热交换单元60位于散热间隙内。如此，散热件52的热量可散发至散热间隙中，散热间隙可通过热交换单元60与外部大气发生热交换。

在一些实施例中，超声雾化装置100还包括两个导流板70，在散热间隙的延伸方向上，两个导流板70在散热件52的径向方向上间隔设置于散热件52的相对两侧，两个导流板70之间界定形成位于散热件52一侧的散热风道212b，散热件52的散热翅片521位于散热风道212b内，热交换单元60位于散热风道212b内，连通孔232位于导流板70和热交换单元60之间。如此，导流板70界定形成“C”型的散热风道212b，可对气流起到导向作用，使热量集中于连通孔232处与外界大气进行热交换。

在一些实施例中，喷头20开设有两组连通孔232，每组连通孔232均包括多个阵列排布的连通孔232，两组连通孔232分别位于散热组件50的径向方向上的相对两侧。热交换单元60为两个，两个热交换单元60分别位于散热组件50的径向方向上的相对两侧。导流板70也为两个，每个导流板70对应设置于一个热交换单元60一侧。

如此，散热件52通过两个热交换单元60和两组连通孔232与外部大气进行热交换，具有较高的散热效率。而且，阵列排布的连通孔232相较于单一开孔，在保证气流顺利流动的同时，能够起到阻挡粉尘进入容纳槽212的作用。

可以理解，热交换单元60由具有热交换作用的器件形成，根据实际需要，可选用不同器件均可达到本申请所需的散热效果。

如图5所示，在一实施例中，热交换单元60为轴流风机。具体的，热交换单元60为两个，其中一个热交换单元60用于在散热风道212b内形成负压，从而使外部大气中的冷空气通过一组连通孔232快速流入散热风道212b中，另一个热交换单元60用于抽出散热风道212b内的气流并通过另一组连通孔232的排入外部大气中。

如此，在上述实施例中，外部大气中的冷空气在其中一个轴流风机的驱动下进入散热风道212b内，超声雾化片40在高频振动中产生的热量通过第一夹持件54传递至散热件52，散热件52与散热风道212b中的冷空气发生热交换，加热后的气流在另一个轴流风机的驱动下重新回到外部大气中。

如图8及图9所示，在一实施例中，热交换单元60为热电制冷器，两个热电制冷器以散热件52的一径向方向对称布置于散热件52的相对两侧。热电制冷器包括下端陶瓷基板611、冷端612、电阻层613、热端614、上端陶瓷基板615以及引出端616，下端陶瓷基板611、冷端612、电阻层613、热端614、上端陶瓷基板615自下往上依次层叠设置，冷端612和热端614通过电阻层613阻隔，冷端612朝向散热件52，引出端616的一端连接热端614，另一端朝向连通孔232。热电制冷器通入电流后，基于帕尔效应，冷端612吸收散热件52的热量，热端614则将通过引出端616释放热量至外部大气中。

作为一较佳的实施方式，超声雾化装置100还包括导热垫80，导热垫80的一端连接于散热件52，导热垫80的另一端沿散热件52的径向方向朝容纳槽212的槽侧壁延伸以接触热电制冷器的冷端612。如此，热电制冷器的冷端612通过导热垫80与散热件52间接连接，散热件52上的热量可通过导热垫80传导至热电制冷器的冷端612。

如此，在上述实施例中，超声雾化片40在高频振动中产生的热量通过第一夹持件54传递至散热件52，散热件52的热量通过导热垫80传导至热电制冷器的冷端612，热电制冷器的热端614通过连通孔232释放热量至外部大气。

如图10及图11所示，在另一实施例中，热交换单元60为热管，两个热管以散热件52的一径向方向对称布置于散热件52的相对两侧。热管包括管壳621、吸液芯623、蒸发端625以及冷凝端627，管壳621呈两端开口的筒状结构，吸液芯623收容于管壳621内，蒸发端625和冷凝端627分别连接于管壳621的两个开口端。

当蒸发端625受热时，吸液芯623中的液体迅速蒸发产生蒸汽，蒸汽在压力差下流向冷凝端627并释放出热量，蒸汽在冷凝端627重新凝结形成液体，蒸汽凝结形成的液体依靠吸液芯623的毛细力作用再沿吸液芯623流回蒸发端625，上述过程循环进行，因此散热件52的热量由蒸发端625不断传递至冷凝端627，然后通过连通孔232释放至外部大气。

作为一较佳的实施方式，散热件52开设有安装槽，安装槽的形状与热管的蒸发端625的形状相匹配，蒸发端625伸入安装槽内以与散热件52接触，且蒸发端625的外壁覆盖有导热硅脂等导热材料，因此可使散热件52的热量迅速传导至蒸发端625。

如此，在上述实施例中，超声雾化片40在高频振动中产生的热量通过第一夹持件54传递至散热件52，散热件52的热量被热管的蒸发端625吸收，热管的冷凝端627通过连通孔232释放热量至外部大气。

上述超声雾化装置100，超声雾化片40在高频振动中产生的热量首先传递至散热组件50，然后通过热交换单元60经过连通孔232释放至外部大气，从而有效防止热量传导至储液腔121中的雾化液中，避免了雾化液的温度升高而影响雾化效果。

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申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种超声雾化装置，其特征在于，包括：

具有储液腔的储液组件；

喷头，配接于所述储液组件，所述喷头设有连通所述储液腔的容纳槽和连通所述容纳槽与外部大气的连通孔；

散热组件，收容于所述容纳槽内；

超声雾化片，限位于所述散热组件；以及

热交换单元，收容于所述容纳槽内，所述散热组件通过所述热交换单元与外部大气进行热交换。

2.根据权利要求1所述的超声雾化装置，其特征在于，所述散热组件与所述容纳槽的槽壁之间形成沿周向绕设于所述散热组件外的散热间隙，所述连通孔连通所述散热间隙与外部大气，所述热交换单元位于所述散热间隙内。

3.根据权利要求2所述的超声雾化装置，其特征在于，所述超声雾化装置还包括两个位于所述散热间隙内的导流板，两个所述导流板在所述散热组件的径向方向上间隔设置于所述散热组件的相对两侧，两个所述导流板之间界定形成散热风道；

所述热交换单元位于所述散热风道内，所述连通孔位于所述导流板和所述热交换单元之间。

4.根据权利要求3所述的超声雾化装置，其特征在于，所述喷头开设有两组所述连通孔，两组所述连通孔分别位于所述散热风道的两端；

所述热交换单元为两个，两个所述热交换单元分别位于所述散热风道的两端。

5.根据权利要求1所述的超声雾化装置，其特征在于，所述散热组件包括：

散热件；

第一夹持件，安装于所述喷头朝向所述储液腔的一侧；

第二夹持件，安装于所述散热件背向所述储液腔的一侧；以及

所述超声雾化片夹持于所述第一夹持件和所述第二夹持件之间。

6.根据权利要求1所述的超声雾化装置，其特征在于，所述热交换单元为轴流风机。

7.根据权利要求1所述的超声雾化装置，其特征在于，所述热交换单元为热电制冷器，所述热电制冷器具有用于吸收热量的冷端、用于释放热量热端以及引出端，所述冷端和所述热端层叠设置，所述引出端的一端连接所述热端，所述引出端的另一端朝向所述散热组件，所述热端朝向所述连通孔。

8.根据权利要求7所述的超声雾化装置，其特征在于，所述超声雾化装置还包括导热垫，所述导热垫的一端连接于所述散热组件，所述导热垫的另一端接触所述引出端。

9.根据权利要求1所述的超声雾化装置，其特征在于，所述热交换单元为热管，所述热管具有用于吸收热量的蒸发端和用于释放热量的冷凝端，所述蒸发端朝向所述散热组件，所述冷凝端朝向所述连通孔。

10.根据权利要求9所述的超声雾化装置，其特征在于，所述散热组件开设有安装槽，所述蒸发端伸入所述安装槽内。