CN220991489U - 雾化芯、雾化结构及电子雾化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供一种雾化芯、雾化结构及电子雾化装置,用以解决现有的加热式雾化芯雾化效率低,需要通过增加加热功率强行蒸发液体,以致雾化片局部过热从而烧焦液体中的有机物,产生有害气溶胶的缺陷。该雾化芯包括开设有通孔阵列的管状玻璃基体和贴设在管状玻璃基体外周的电阻加热膜层。相较于现有的加热式雾化芯采用烧结工艺形成的收缩通孔结构,该雾化芯采用由激光诱导蚀刻工艺形成的扩张通孔结构,增大通孔内腔的容积空间大,同时还增加了基体管腔的容积空间作为储液空间,有效地提高了雾化芯的储液量;雾化时,会先对基体管腔的液体进行预加热升温,进而仅需较少的热量就能快速将预加热后的液体蒸发成微细雾滴,有效提升了雾化效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子雾化技术领域,尤其是一种雾化芯、雾化结构及电子雾化装置。
背景技术
电子雾化是通过电子雾化装置将液体转化为微细雾滴,并通过微细雾滴输送系统输送到受体的过程。电子雾化装置被广泛应用于医疗、工业、生活等领域。在生活领域的应用包括但不限于空气净化、空调增湿、香氛扩散、烹饪技术、电子烟。
电子雾化装置包括储液仓,与储液仓连通的雾化结构,与雾化结构连通的喷雾口,与雾化结构电连接的控制板,与雾化结构和控制板均电连接的电源。其中,储液仓用于储存液体;雾化结构用于实现液体向微细雾滴的转化;喷雾口用于输出微细雾滴;控制板用于控制和管理装置的各项功能和参数;电源为装置供电。
雾化结构中的雾化芯是实现液体雾化的核心部件。常见的雾化芯包括高频振动式雾化芯和加热式雾化芯。其中,高频振动式雾化芯,包含压电晶片振动子和液体通道;通电时,压电晶片高频振动,液体在液体通道内受强烈振动而分裂成微细雾滴;高频振动式雾化芯广泛应用于医用雾化给药装置。加热式雾化芯,包含具有液体通道的雾化片和电加热元件;通电时,电加热元件对液体进行快速加热蒸发,形成微细雾滴;加热式雾化芯,常见于电子烟等电子雾化装置。雾化芯的液体通道对应的通孔的径向尺寸为微米级。
由于陶瓷材料具有较好的机械强度和耐腐蚀性能,加热式雾化芯的雾化片通常是采用陶瓷材料制成的多孔雾化片。
然而,发明人在实现本实用新型实施例中的技术方案的过程中发现,现有的加热式雾化芯至少存在如下技术问题:
现有的加热式雾化芯,以片状陶瓷基多孔雾化片作为雾化载体,以陶瓷基多孔雾化片上的烧结工艺形成的多个收缩通孔的内腔空间作为储液空间和液体通道。其使用时,为了提高雾化效率,需要通过增加加热功率强行蒸发液体,这会导致雾化片局部过热从而烧焦液体中的有机物,产生有害气溶胶。此外,增加加热功率虽可提高雾化效率,但会缩短加热元件寿命,降低电子雾化装置的使用寿命。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型实施例的目的在于提供一种雾化芯、雾化结构及电子雾化装置,用以解决现有的加热式雾化芯雾化效率低,需要通过增加加热功率强行蒸发液体,以致雾化片局部过热从而烧焦液体中的有机物,产生有害气溶胶的缺陷。本实用新型实施例通过将雾化载体从晶体结构的片状陶瓷基多孔雾化片变更为无定形结构的管状玻璃基体,相应地将通孔结构由烧结工艺形成的收缩通孔结构变更为由激光诱导蚀刻工艺形成的扩张通孔结构,增大通孔内腔的容积空间大,同时还增加了管状玻璃基体管腔的容积空间作为储液空间,进而有效地提高了雾化芯的储液量;通过在管状玻璃基体外周贴设电阻加热膜层,从而电阻加热膜层通电加热时,其管体加热面会对管状玻璃基体管腔的液体进行预加热升温,升温后的液体经通孔阵列的通孔流动到电阻加热膜层的液体加热面时仅需较少的热量就能快速均匀地蒸发形成微细雾滴,进而有效提升了雾化效率。
为了实现上述目的,本实用新型实施例中采用的技术方案如下:
第一方面,本实用新型实施例中提供一种雾化芯,应用于电子雾化装置;所述雾化芯包括:
管状玻璃基体;所述管状玻璃基体上通过激光诱导蚀刻工艺开设有通孔阵列,所述管状玻璃基体的管腔与所述通孔阵列的多个通孔内腔构成液体通道;
电阻加热膜层;所述电阻加热膜层贴设在所述管状玻璃基体外周;所述电阻加热膜层上设置有膜层电极区。
可选地,所述通孔阵列的通孔间距为10~30微米,通孔孔径为10~50微米,所述管状玻璃基体的管腔截面面积大于所述通孔阵列的多个通孔内腔截面面积之和。
可选地,所述管状玻璃基体的截面形状为圆形、矩形中的一种。
可选地,所述管状玻璃基体的材料为符合RoHS标准的玻璃。
可选地,符合RoHS标准的玻璃为高硅氧玻璃、硼硅玻璃、石英玻璃、铝硅玻璃、钠钙玻璃中的一种。
可选地,所述电阻加热膜层为采用物理气相沉积工艺贴设的金属膜层。
第二方面,本实用新型实施例中提供一种雾化结构,应用于电子雾化装置;所述雾化结构包括:
封装外壳;所述封装外壳的下端为封闭结构,上端为开口结构;所述封装外壳的下端壳体上设置有弹性电极安装孔;
前述雾化芯;所述雾化芯用于将液体加热蒸发成微细雾滴;所述雾化芯设置在所述封装外壳内部,所述雾化芯与所述封装外壳之间形成雾滴收纳腔;
弹性电极;所述弹性电极通过所述弹性电极安装孔设置在所述封装外壳的下端壳体上;所述弹性电极与所述雾化芯的电阻加热膜层的膜层电极区对应接触;所述弹性电极用于将电源电流导入给电阻加热膜层;
端盖;所述端盖盖合所述封装外壳的开口结构,将所述封装外壳密封;所述端盖上开设有与所述雾化芯的管状玻璃基体的管腔相连通的导液孔;所述导液孔用于将液体导入管状玻璃基体的管腔;所述导液孔外周的所述端盖上开设有与所述雾滴收纳腔相连通的雾化出口,所述雾滴收纳腔中收纳的微细雾滴能够从所述雾化出口输出。
可选地,所述雾化结构还包括:
端盖密封圈;所述端盖密封圈为环形结构;所述端盖密封圈套设在所述封装外壳上端,与所述端盖密封接触;
电极密封垫;所述电极密封垫设置在所述封装外壳内腔下部,所述弹性电极套设在所述电极密封垫上;
所述封装外壳和所述端盖上均设置有相适配的卡扣结构;所述端盖通过所述卡扣结构可拆卸固定连接所述封装外壳上端。
第三方面,本实用新型实施例中提供一种电子雾化装置,所述电子雾化装置包括:
装置壳体;所述装置壳体上开设有喷雾口,所述装置壳体内腔设置有雾化通道,所述雾化通道与所述喷雾口相连通,以能够通过所述喷雾口输出微细雾滴;
前述雾化结构;所述雾化结构设置在所述装置壳体内腔,用于将液体加热蒸发成微细雾滴,并收纳在所述雾化结构的雾滴收纳腔中;所述雾化结构的雾化出口与所述雾化通道相连通,以能够将雾滴收纳腔中收纳的微细雾滴经所述雾化通道及所述喷雾口输出;
储液仓;所述储液仓设置在所述装置壳体内腔,用于储存液体以及用于向所述雾化结构的管状玻璃基体的管腔输送液体;
电源;所述电源通过电极引线与所述雾化结构的弹性电极电连接,用于向所述雾化结构供电。
基于上述技术方案,本实用新型实施例中的雾化芯,以具有管腔的管状玻璃基体作为雾化载体,以管状玻璃基体上的通孔阵列的激光诱导蚀刻形成的扩张通孔的内腔空间以及管状玻璃基体的管腔空间作为储液空间,以贴设在管状玻璃基体外周的电阻加热膜层为加热蒸发结构。
相较于陶瓷材料具有晶体结构,玻璃材料为无定形结构,具有一定的塑性,可通过激光诱导蚀刻工艺在玻璃材料上制作微米级通孔。相较于烧结工艺形成收缩通孔,激光诱导蚀刻工艺不仅能够开设通孔,还能够对通孔进行扩孔加工,得到的是扩张通孔,扩张通孔的结构尺寸较大,内腔容积空间较大,能够储存较多的液体。也即,相较于现有的加热式雾化芯,本技术方案的雾化芯,不仅通孔内腔的容积空间大,而且还增加了管状玻璃基体管腔的容积空间作为储液空间,进而有效地提高了雾化芯的储液量。
贴设在管状玻璃基体外周的电阻加热膜层通电加热时,其管体加热面会对管状玻璃基体管腔的液体进行预加热升温,经通孔阵列的通孔流动到电阻加热膜层的液体加热面的液体仅需较少的热量就能快速均匀地蒸发形成微细雾滴,进而有效提升了雾化效率。
因此,相较于现有的加热式雾化芯,本实用新型实施例中的雾化芯,不仅具有较大的储液量,还具有较高的雾化效率,在不额外增加加热功率的情况下,就可实现液体快速、高效、稳定地加热蒸发形成微细雾滴,进而解决了现有陶瓷基多孔雾化芯存在的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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。
图1示出了本实用新型实施例中的雾化芯的示意性结构图;
图2示出了本实用新型实施例中的雾化结构的示意性结构图;
图3示出了本实用新型实施例中的雾化结构的剖面示意图;
图4示出了本实用新型实施例中的电子雾化装置的示意性结构图;
图5示出了本实用新型实施例中的电子雾化装置的产品示意性图。
其中,图中的附图标记与部件名称之间的对应关系如下:
雾化结构1,雾化芯10,管状玻璃基体100,通孔阵列1001,电阻加热膜层101,膜层电极区1011,封装外壳11,雾滴收纳腔12,端盖13,导液孔131,雾化出口132,卡扣结构14,弹性电极15,端盖密封圈16,电极密封垫17,电极引线18,装置壳体2,喷雾口21,雾化通道3,储液仓4,电源5。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实际应用,参照本实用新型实施例附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通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,都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例中的雾化芯、雾化结构及电子雾化装置,可广泛应用于医疗健康、美容护肤、电子烟、室内空气净化、家居清洁、工业精准涂装等领域。
在医疗健康领域,电子雾化装置可以用于药物雾化吸入治疗,特别适用于呼吸道疾病患者,如哮喘、慢性支气管炎等。通过将药物转化为雾状颗粒,能够更好地直接作用于患者的呼吸道,提高治疗效果。
在美容护肤领域,电子雾化装置可用于将面部精华液、面膜等液体护肤品制成微细雾滴,喷洒在肌肤表面,更利于肌肤吸收,起到很好的保湿美白效果。
在电子烟领域,电子雾化装置是实现液体尼古丁等成分烟液雾化的核心部件,用户通过吸入烟雾达到替代传统烟草的作用。此外,电子烟也常被用作戒烟工具,在一定程度上帮助吸烟者减少对传统香烟的依赖。
在室内空气净化领域,电子雾化装置可用于将空气净化液体雾化喷洒于室内,降解室内悬浮颗粒物,净化空气质量。
在家居清洁领域,可用于将清洁液体制成微细雾滴喷洒在家居表面,可有效起到清洁除菌的效果。
在工业精准涂装领域,电子雾化装置可用于将液体涂料雾化,实现对工件进行均匀精细的涂层喷涂,提高喷涂质量,提高材料利用效率。
现有的加热式雾化芯,以片状陶瓷基多孔雾化片作为雾化载体,以陶瓷基多孔雾化片上的多个通孔的内腔空间作为储液空间和液体通道,以加热元件作为加热蒸发结构。其使用时,为了提高雾化效率,需要增加加热功率强行蒸发液体,这会导致雾化片局部过热从而烧焦液体中的有机物,产生有害气溶胶。
发明人在实现本实用新型实施例中的技术方案的过程中发现,现有的加热式雾化芯使用时,需要通过增加加热功率强行蒸发液体以提高雾化效率,并非由于增加加热功率是提高雾化效率的唯一方法,真实原因是,陶瓷基多孔雾化片上的通孔的结构尺寸小,储液量和液体运输量少,导致只能通过增加加热功率强行蒸发液体,进而烧焦液体中的有机物。
发明人在研究中还发现,如果能扩大陶瓷基多孔雾化片上的通孔结构尺寸,相应地储液量和液体运输量会明显增加,那么在不加加热功率的情况下,也能够提高雾化效率。然而,发明人在仔细研究发现,现有的陶瓷基多孔雾化片及其上的通孔是通过烧结工艺制成的,烧结过程中陶瓷基多孔雾化片上的通孔会发生收缩,进一步缩小通孔结构尺寸,通过改进现有烧结工艺是无法实现通孔结构尺寸扩大。发明人开始尝试对无孔陶瓷基片进行机械加工方式制备通孔,但经过多次实验后发现,由于陶瓷材料具有脆性大,耐冲击能力低、易碎等特点,烧结制成的无孔陶瓷基片无法采用机械加工方式制备通孔。发明人又开始尝试对无孔陶瓷基片进行激光制备通孔。但经过多次实验后发现,通过激光制备通孔工艺得到的是毫米级的通孔且得到的通孔壁体上会出现明显的裂纹,无法得到微米级的通孔。为了获得微米级的通孔,发明人又开始尝试对无孔陶瓷基片进行激光诱导蚀刻制备通孔,但经过多次实验后发现,激光诱导蚀刻制备通孔方法根本不可行。
发明人经过研究发现,通过激光诱导蚀刻在无孔陶瓷基片制备通孔之所以不可行,是因为陶瓷材料具有晶体结构,要通过激光破坏其强键联结很难。基于此发现,发明人产生构想,如果能够找到一种无定形结构且具有一定塑性的材料来制作雾化载体,那么可通过激光诱导蚀刻轻松切断相对较弱的化学键,也就能在雾化载体上通过激光诱导蚀刻制备微米级的通孔。
发明人基于上述认识,提供一种雾化芯、雾化结构及电子雾化装置。
下面将结合附图和实施例,对本实用新型实施例的技术方案进行说明。
图1示出了本实用新型实施例中的雾化芯的示意性结构图。
现参照图1所示,本实用新型实施例中提供一种雾化芯,应用于电子雾化装置;所述雾化芯包括:
管状玻璃基体100;所述管状玻璃基体100上通过激光诱导蚀刻工艺开设有通孔阵列1001,所述管状玻璃基体100的管腔与所述通孔阵列1001的多个通孔内腔构成液体通道;
电阻加热膜层101;所述电阻加热膜层101贴设在所述管状玻璃基体100外周;所述电阻加热膜层101上设置有膜层电极区1011。
本实用新型实施例中,所述管状玻璃基体100为采用无定形结构的玻璃材料制作而成的管体,因此可通过高精密度的激光诱导蚀刻工艺在所述管状玻璃基体100上开设多个通孔形成所述通孔阵列1001,在所述管状玻璃基体100外周壁体上实现高密度微细通孔均匀分布,通孔间距和孔径精确可控至微米量级,有利于输出均匀细致的液体,并均匀覆盖在所述电阻加热膜层101上。与烧结片状陶瓷基体形成的收缩通孔相比,通过激光诱导蚀刻工艺在所述管状玻璃基体100上形成的通孔为扩张结构,可显著增加单个通孔的液体容积空间。另外,烧结工艺形成的片状陶瓷基多孔雾化片的液体通道由多个通孔构成,而本实用新型实施例中的所述雾化芯的液体通道不仅包括所述通孔阵列1001的多个通孔,还包括所述管状玻璃基体100的管腔。液体通道也是雾化芯的储液空间,因此。本实用新型实施例中的所述雾化芯的储液量得到显著地增加。储液量的显著增加,有利于长时间进行液体雾化。
本实用新型实施例中,所述电阻加热膜层101贴设在所述管状玻璃基体100外周,所述电阻加热膜层101的管状玻璃基体结合面为管体加热面,通过加热所述管状玻璃基体100可以对所述管状玻璃基体100的管腔内的液体和所述通孔阵列1001的通孔内腔的液体进行均匀地预加热;所述电阻加热膜层101的液体接触面为液体加热面。相较于现有的雾化芯采用的局部区域的传统加热方式,经均匀分布在所述管状玻璃基体100外周壁体上的所述通孔阵列1001的微细通孔流出的预加热后的液体与所述电阻加热膜层101的液体加热面充分接触,仅需较少的热量,就能让预加热后的液体在液体加热面快速均匀加热蒸发形成微细雾滴,在提高雾化效率的同时,消除加热元件局部过热现象,降低液体中的有机质烧焦风险,提高雾化芯的使用寿命。所述膜层电极区用于电连接电源,实现对所述电阻加热膜层101的供电。
本实用新型实施例中,根据电子雾化装置的设计要求,确定所述管状玻璃基体100及其上的所述通孔阵列1001的通孔的结构尺寸。基于通孔结构尺寸,通过激光诱导蚀刻工艺在所述管状玻璃基体100上开设多个通孔,多个通孔以阵列方式布置形成所述通孔阵列1001,通过贴设工艺在所述管状玻璃基体100外周贴设所述电阻加热膜层101,在所述电阻加热膜层101上设置膜层电极区1011,制成雾化芯。
本实用新型实施例中,当所述雾化芯应用于电子雾化装置,并投入使用时,液体进入所述管状玻璃基体100的管腔,所述电阻加热膜层101通电,对所述管状玻璃基体100进行加热升温,同时对所述管状玻璃基体100的管腔内的液体进行预加热升温;当所述管状玻璃基体100的管腔内的液体填充到一定量后,处于所述管状玻璃基体100内壁处的预加热过的液体在管腔液压的作用下通过所述通孔阵列1001的通孔流出到所述电阻加热膜层101的液体加热面,预加热过的液体在温度更高的液体加热面快速加热蒸发形成微细雾滴。使用过程中,所述管状玻璃基体100的管腔和所述通孔阵列1001的通孔均作为储液空间使用,将液体加热分为所述管状玻璃基体100的管腔内的预加热和所述电阻加热膜层101的液体加热面的加热蒸发,有效地提高了所述雾化芯的储液量和雾化效率,进而在不增加加热功率的情况下,就可实现液体快速、高效、稳定地加热蒸发形成微细雾滴。
本实用新型实施例中,所述雾化芯工作时,所述电阻加热膜层101的液体加热面的液体包覆率,是影响雾化质量和雾化效率的重要因素。为了提高液体加热面的液体包覆率,可选地,所述通孔阵列1001的通孔间距为10~30微米,通孔孔径为10~50微米,所述管状玻璃基体100的管腔截面面积大于所述通孔阵列1001的多个通孔内腔截面面积之和。
若所述管状玻璃基体100的管腔截面面积大于所述通孔阵列1001的多个通孔内腔截面面积之和时,所述管状玻璃基体100的管腔的液体输入量大于液体输出量,所述管状玻璃基体100的管腔会被液体充满。如此,管腔的液压就会维持在较高的水平,确保管腔储存的液体会通过所述通孔阵列1001的通孔持续、足额、稳定输出,进而所述电阻加热膜层101的液体加热面会被液体持续包覆,液体就会快速、均匀、持续蒸发形成微细雾滴。当所述通孔阵列1001的通孔间距为10~30微米,通孔孔径为10~50微米时,所述雾化芯蒸发形成微细雾滴更细小、均一。
本实用新型实施例中,所述通孔阵列1001布置的均匀性也是影响液体加热面的液体包覆率的重要因素。为了使液体能够均匀地包覆在所述电阻加热膜层101的液体加热面上,可选地,所述管状玻璃基体100的截面形状为圆形、矩形中的一种。
若所述管状玻璃基体100的截面形状为圆形、矩形中的一种,那么通过激光诱导蚀刻工艺在所述管状玻璃基体100上开设通孔形成所述通孔阵列1001,在操作上就简单很多,在开孔位置、成孔尺寸和成孔质量控制上就会很精确,进而形成均匀布置的所述通孔阵列1001;从均匀布置的所述通孔阵列1001流出的液体就会均匀地包覆液体加热面,并快速均匀地加热蒸发形成微细雾滴,提高所述雾化芯的雾化效率。在具体实施时,截面形状为方形或矩形的所述管状玻璃基体100,更便于加工所述通孔阵列。
本实用新型实施例中,所述雾化芯加热蒸发形成的微细雾滴最终要进入受体或环境。为了避免蒸发形成的微细雾滴中含有铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚等有害物质,可选地,所述管状玻璃基体100的材料为符合RoHS标准的玻璃。
RoHS标准全称为Restriction of Hazardous Substances Directive,即危害性物质限制指令。它是欧盟于2003年提出的绿色环保标准,要求电子电器产品限制使用铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚等有害物质。
采用符合RoHS标准的玻璃材料制成所述管状玻璃基体100,避免有害物质对受体和环境的潜在危害。符合RoHS标准的玻璃具体可以是高硅氧玻璃、硼硅玻璃、石英玻璃、铝硅玻璃、钠钙玻璃中的一种。
本实用新型实施例中,所述电阻加热膜层101具体可以是金属膜层、金属氧化物膜层、硅基膜层、碳基膜层、复合膜层中的一种。其中,金属膜层的材料包括但不限于铝、钼、钨、铂。金属膜层具有导电性能好,加热均匀的特点。其中,金属膜层作为电阻加热膜层具有导电性能好、热稳定性高、抗氧化性能好、使用寿命长、加工性能好、成本较低等优点。
本实用新型实施例中,所述电阻加热膜层101贴设在所述管状玻璃基体100外周的实现方式具体可以是使用导电胶将所述加热膜层101与所述管状玻璃基体100外周贴合,利用物理气相沉积工艺直接在所述管状玻璃基体100外壁表面沉积电阻加热膜层101中的一种。
可选地,所述电阻加热膜层101为采用物理气相沉积工艺贴设的金属膜层。
通过物理气相沉积工艺制成的所述电阻加热膜层101,一方面,其结构更致密,与所述管状玻璃基体100的界面结合力更强,另一方面可以在所述管状玻璃管基体100外壁形成均匀的所述电阻加热膜层101,避免膜层局部过厚或过薄,从而实现对液体通道内的液体进行均匀预加热,以使预加热过的液体到达液体加热面后能够快速均匀地加热蒸发形成微细雾滴,进一步地提高了雾化效率和雾化效果。同时,采用具有优良导电性能的金属材料制成金属膜层作为所述电阻加热膜层101,可进一步地提高通过电流生产热能的效率。
具体的,物理气相沉积工艺可以是磁控溅射工艺,电子束蒸发工艺,离子镀工艺中的一种。通过物理气相沉积工艺制成的所述电阻加热膜层101的结构更致密,与所述管状玻璃基体100的界面结合力更强。
图2示出了本实用新型实施例中的雾化结构的示意性结构图。
图3示出了本实用新型实施例中的雾化结构的剖面示意图。
现参照图2,同时结合3所示,本实用新型实施例中提供一种雾化结构,应用于电子雾化装置;所述雾化结构包括:
封装外壳11;所述封装外壳11的下端为封闭结构,上端为开口结构;所述封装外壳11的下端壳体上设置有弹性电极安装孔;
雾化芯10;所述雾化芯10用于将液体加热蒸发成微细雾滴;所述雾化芯10设置在所述封装外壳11内部,所述雾化芯10与所述封装外壳11之间形成雾滴收纳腔12;
弹性电极15;所述弹性电极15通过所述弹性电极安装孔设置在所述封装外壳11的下端壳体上;所述弹性电极15与所述雾化芯10的电阻加热膜层的膜层电极区对应接触;所述弹性电极15用于将电源电流导入给电阻加热膜层;
端盖13;所述端盖13盖合所述封装外壳11的开口结构,将所述封装外壳11密封;所述端盖13上开设有与所述雾化芯10的管状玻璃基体的管腔相连通的导液孔131;所述导液孔131用于将液体导入管状玻璃基体的管腔;所述导液孔131外周的所述端盖13上开设有与所述雾滴收纳腔12相连通的雾化出口132,所述雾滴收纳腔12中收纳的微细雾滴能够从所述雾化出口132输出。
本实用新型实施例中,所述封装外壳11采用模具成型工艺制成,例如选用耐化学腐蚀的工程塑料,采用塑料材料注塑成型而制成。通过模具成型工艺制成的所述封装外壳11结构简单、密封性能好,成本低,易于量产。所述封装外壳11采用下端封闭,上端开口的设计使内部构件装配方便,同时保证使用寿命。在所述封装外壳11的下端壳体上设置有弹性电极安装孔,使所述弹性电极15与所述雾化芯10的电阻加热膜层的膜层电极区实现精准对接。
本实用新型实施例中,所述雾化芯10内置于所述封装外壳11中,所述雾化芯10与所述封装外壳11之间形成雾滴收纳腔12,用于暂存并均匀混合新生成的微细雾滴。
应理解,本实用新型雾化结构实施例中的雾化芯为前述本实用新型雾化芯实施例中的雾化芯,为了描述的方便和简洁,有关本实用新型雾化结构实施例中的雾化芯的说明,可参照本实用新型雾化芯实施例中的相关说明,在此不再赘述。
本实用新型实施例中,所述端盖13盖合所述封装外壳11的开口结构,将所述封装外壳11密封。所述端盖13与所述封装外壳11的固定连接可以是螺纹配合的固定连接方式,也可以是通过卡扣结构的可拆卸固定连接连接方式。所述端盖13上设置导液孔131,用于向所述雾化芯10持续输入液体;所述端盖13上还设置有雾化出口132,与雾滴收纳腔12连通,输出雾化生成的微细雾滴。
本实用新型实施例中,所述弹性电极15采用导电弹性材料制成,既具有良好的导电性,也具有弹性变形能力,能够适应热胀冷缩,可以实现与所述雾化芯10的电阻加热膜层的膜层电极区的可靠接触,为电阻加热膜层提供稳定可靠的加热电流。
本实用新型实施例中,所述雾化芯10内置于所述封装外壳11,所述雾化芯10与所述封装外壳11之间形成密封的雾滴收纳腔12;所述端盖13盖合所述封装外壳11的开口结构,实现所述封装外壳11的密封。通过密封形成由所述导液孔131、管状玻璃基体的管腔、通孔阵列的通孔构成的基于液压驱动的液体流动通道,以及形成由所述雾滴收纳腔12、所述雾化出口132构成的基于气压驱动的气体流动通道;所述弹性电极15与所述雾化芯10的电阻加热膜层电连接,为其供电实现液体的雾化。
当所述雾化芯10应用于电子雾化装置,并投入使用时,电阻加热膜层通电,液体经所述端盖13的所述导液孔131进入管状玻璃基体的管腔,电阻加热膜层通过加热管状玻璃基体对管腔内的液体进行预加热升温,当管状玻璃基体的管腔和通孔阵列的通孔中的储液量产生的液压能够让预加热过的液体从通孔阵列的通孔流出时,液体流动到电阻加热膜层的液体加热面,预加热过的液体包覆液体加热面,与液体加热面充分接触,预加热过的液体在温度更高的液体加热面快速均匀地加热蒸发形成微细雾滴;微细雾滴被所述雾滴收纳腔12收纳,当所述雾滴收纳腔12中的气压能够让微细雾滴从所述雾化出口132溢出时,微细雾滴气流从所述雾化出口132输出。
由于本实用新型雾化结构实施例中的雾化芯为前述本实用新型雾化芯实施例中的雾化芯,因此,本实用新型实施例中的雾化结构,相较于现有的雾化结构,有效地提高了所述雾化芯的储液量和雾化效率,进而在不增加加热功率的情况下,就可实现液体快速、高效、稳定地加热蒸发形成微细雾滴。
所述雾化结构中的液体流动是基于液压,所述雾化结构的所述雾滴收纳腔中收纳的微细雾滴要从所述雾化出口输出是基于气压。所述雾化结构的密封性是影响其内液压和气压的重要因素。
为了提高所述雾化结构的密封性,可选地,所述雾化结构还包括:
端盖密封圈16;所述端盖密封圈16为环形结构;所述端盖密封圈16套设在所述封装外壳11上端,与所述端盖13密封接触;
电极密封垫17;所述电极密封垫17设置在所述封装外壳11内腔下部,所述弹性电极套15设在所述电极密封垫17上;
所述封装外壳11和所述端盖13上均设置有相适配的卡扣结构14;所述端盖通过所述卡扣结构14可拆卸固定连接所述封装外壳11上端。
本实用新型实施例中,所述端盖密封圈16,用于实现所述端盖13与所述封装外壳11的密封,以防止液体泄漏,以及确保收纳有微细雾滴的所述雾滴收纳腔12内保持较高的气压,从而使所述雾滴收纳腔12中收纳的微细雾滴能够从所述雾化出口132输出。所述端盖密封圈16采用通用的容器密封材料制成,例如硅橡胶。
本实用新型实施例中,所述电极密封垫17,用于实现所述弹性电极15的密封安装,以防止液体从所述弹性电极安装孔处泄漏。所述电极密封垫17采用符合电气绝缘标准的材料制成,所述电极密封垫17具有绝缘性,可将所述弹性电极15与所述封装外壳11间电位屏蔽,同时具有一定密封效果。
本实用新型实施例中,所述封装外壳11和所述端盖13上的互相适配的所述卡扣结构14,用于实现所述端盖13与所述封装外壳11之间的可拆卸固定连接,有利于其内部构件的维护。
图4示出了本实用新型实施例中的电子雾化装置的示意性结构图;
图5示出了本实用新型实施例中的电子雾化装置的产品示意性图。
现参照图4,同时结合5所示,本实用新型实施例中提供一种电子雾化装置,所述电子雾化装置包括:
装置壳体2;所述装置壳体上开设有喷雾口21,所述装置壳体2内腔设置有雾化通道3,所述雾化通道3与所述喷雾口21相连通,以能够通过所述喷雾口21输出微细雾滴;
雾化结构1;所述雾化结构1设置在所述装置壳体2内腔,用于将液体加热蒸发成微细雾滴,并收纳在所述雾化结构1的雾滴收纳腔中;所述雾化结构1的雾化出口与所述雾化通道3相连通,以能够将雾滴收纳腔中收纳的微细雾滴经所述雾化通道3及所述喷雾口21输
储液仓4;所述储液仓4设置在所述装置壳体2内腔,用于储存液体以及用于向所述雾化结构1的管状玻璃基体的管腔输送液体;
电源5;所述电源5通过电极引线与所述雾化结构1的弹性电极电连接,用于向所述雾化结构1供电。
本实用新型实施例中,所述储液仓4内壁采用惰性材料制成,防液体变质。
本实用新型实施例中,所述电源5具体可以是可充电电池,以提升电子雾化装置的便携性。
应理解,本实用新型电子雾化装置实施例中的雾化结构为前述本实用新型雾化结构实施例中的雾化结构,为了描述的方便和简洁,有关本实用新型电子雾化装置实施例中的雾化结构的说明,可参照本实用新型雾化结构实施例和本实用新型雾化芯实施例中的相关说明,在此不再赘述。
当所述电子雾化装置投入使用时,液体储存在所述储液仓4。液体由所述储液仓4导入所述雾化结构1的管状玻璃基体的管腔,所述电源5为所述雾化结构1供电后,所述雾化结构1将液体加热蒸发成微细雾滴,并收纳在所述雾化结构1的雾滴收纳腔,当雾滴收纳腔中的气压高于外界气压时,微细雾滴顺次通过雾化出口、雾化通道3、喷雾口21输出到所述电子雾化装置外。
由于本实用新型电子雾化装置实施例中的雾化结构为前述本实用新型雾化结构实施例中的雾化结构,相应地,雾化结构所采用的雾化芯为前述本实用新型雾化芯实施例中的雾化芯,因此,本实用新型实施例中的电子雾化装置,相较于现有的电子雾化装置,有效地提高了所述雾化芯的储液量和雾化效率,进而在不增加加热功率的情况下,就可实现液体快速、高效、稳定地加热蒸发形成微细雾滴。
Claims (9)
1.雾化芯,应用于电子雾化装置;其特征在于,所述雾化芯包括:
管状玻璃基体(100);所述管状玻璃基体(100)上通过激光诱导蚀刻工艺开设有通孔阵列(1001),所述管状玻璃基体(100)的管腔与所述通孔阵列(1001)的多个通孔内腔构成液体通道;
电阻加热膜层(101);所述电阻加热膜层(101)贴设在所述管状玻璃基体(100)外周;所述电阻加热膜层(101)上设置有膜层电极区(1011)。
2.根据权利要求1所述的雾化芯,其特征在于,所述通孔阵列(1001)的通孔间距为10~30微米,通孔孔径为10~50微米,所述管状玻璃基体(100)的管腔截面面积大于所述通孔阵列(1001)的多个通孔内腔截面面积之和。
3.根据权利要求1或2所述的雾化芯,其特征在于,所述管状玻璃基体(100)的截面形状为圆形、矩形中的一种。
4.根据权利要求1或2所述的雾化芯,其特征在于,所述管状玻璃基体(100)的材料为符合RoHS标准的玻璃。
5.根据权利要求4所述的雾化芯,其特征在于,符合RoHS标准的玻璃为高硅氧玻璃、硼硅玻璃、石英玻璃、铝硅玻璃、钠钙玻璃中的一种。
6.根据权利要求1或2所述的雾化芯,其特征在于,所述电阻加热膜层(101)为采用物理气相沉积工艺贴设的金属膜层。
7.雾化结构,应用于电子雾化装置;其特征在于,所述雾化结构包括:
封装外壳(11);所述封装外壳(11)的下端为封闭结构,上端为开口结构;所述封装外壳(11)的下端壳体上设置有弹性电极安装孔;
权利要求1-6任一项所述的雾化芯(10);所述雾化芯(10)用于将液体加热蒸发成微细雾滴;所述雾化芯(10)设置在所述封装外壳(11)内部,所述雾化芯(10)与所述封装外壳(11)之间形成雾滴收纳腔(12);
弹性电极(15);所述弹性电极(15)通过所述弹性电极安装孔设置在所述封装外壳(11)的下端壳体上;所述弹性电极(15)与所述雾化芯(10)的电阻加热膜层的膜层电极区对应接触;所述弹性电极(15)用于将电源电流导入给电阻加热膜层;
端盖(13);所述端盖(13)盖合所述封装外壳(11)的开口结构,将所述封装外壳(11)密封;所述端盖(13)上开设有与所述雾化芯(10)的管状玻璃基体的管腔相连通的导液孔(131);所述导液孔(131)用于将液体导入管状玻璃基体的管腔;所述导液孔(131)外周的所述端盖(13)上开设有与所述雾滴收纳腔(12)相连通的雾化出口(132),所述雾滴收纳腔(12)中收纳的微细雾滴能够从所述雾化出口(132)输出。
8.根据权利要求7所述的雾化结构,其特征在于,所述雾化结构还包括:
端盖密封圈(16);所述端盖密封圈(16)为环形结构;所述端盖密封圈(16)套设在所述封装外壳(11)上端,与所述端盖(13)密封接触;
电极密封垫(17);所述电极密封垫(17)设置在所述封装外壳(11)内腔下部,所述弹性电极(15)套设在所述电极密封垫(17)上;
所述封装外壳(11)和所述端盖(13)上均设置有相适配的卡扣结构(14);所述端盖(13)通过所述卡扣结构(14)可拆卸固定连接所述封装外壳(11)上端。
9.电子雾化装置,其特征在于,所述电子雾化装置包括:
装置壳体(2);所述装置壳体(2)上开设有喷雾口(21),所述装置壳体(2)内腔设置有雾化通道(3),所述雾化通道(3)与所述喷雾口(21)相连通,以能够通过所述喷雾口(21)输出微细雾滴;
权利要求7或8所述的雾化结构(1);所述雾化结构(1)设置在所述装置壳体(2)内腔,用于将液体加热蒸发成微细雾滴,并收纳在所述雾化结构(1)的雾滴收纳腔中;所述雾化结构(1)的雾化出口与所述雾化通道(3)相连通,以能够将雾滴收纳腔中收纳的微细雾滴经所述雾化通道(3)及所述喷雾口(21)输出;
储液仓(4);所述储液仓(4)设置在所述装置壳体(2)内腔,用于储存液体以及用于向所述雾化结构(1)的管状玻璃基体的管腔输送液体;
电源(5);所述电源(5)通过电极引线与所述雾化结构(1)的弹性电极电连接,用于向所述雾化结构(1)供电。
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2023
- 2023-09-12 CN CN202322474972.1U patent/CN220991489U/zh active Active
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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GR01 | Patent grant |