CN107087819B - 旋流电子烟雾化器结构及旋流电子烟雾化器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋流电子烟雾化器，包括雾化器筒体、设置在雾化器筒体内部的雾化发生装置，雾化器筒体上端连接设置有烟嘴。所述雾化发生装置为下侧供油或者侧面供油、下侧接电结构，所述雾化器筒体为圆形截面筒体，雾化发生装置设置在筒体内的下部位置；所述雾化器筒体壁面上设置有内圆切向的旋流进气道。所述雾化器筒体下部设置有主进气道，所述主进气道出气端设置在雾化发生装置的下侧，气流面向雾化发生装置。本发明的结构可以产生雾化器内部的旋转气流，在旋转气流的作用下可以实现烟气降温、除大液滴、降噪音的效果。

Description

旋流电子烟雾化器结构及旋流电子烟雾化器

技术领域

本发明涉及一种日常生活领域用品，特别涉及一种电子烟雾化装置，是一种可以产生内部旋流的电子烟雾化器。

背景技术

目前市场上的电子烟产品，是通过电热丝加热电子烟液，使电子烟液雾化后，来吸食电子烟的雾，不再吸食因燃烧产生的烟，因而不再吸入固体颗粒，吸入液体颗粒。而液体颗粒是人工配置的电子烟液产生的，其各种物质的含量基本上可以实现精确控制，也不会产生燃烧时出现的焦油这种对人体危害最大的物质。

目前公知的电子烟雾化装置一般是将电子烟液放置在储液烟弹内，而用于加热的雾化芯则也是直接安装在烟弹内部，这样使雾化芯位于电子烟液内。如果给电子烟雾化芯通电后，雾化芯会发热，进而使电子烟液雾化，雾化后经过烟气通道吸出，产生吸烟样的效果。由于需要将烟雾吸出，还需要引入空气以造成气流的流动。需要在雾化芯的底部设置有一个或者数个进气孔，由于进气孔的设置位置便产生了下述不可克服的缺陷。

如图10所示的是比较典型的一种现有技术中的雾化器结构，雾化器外筒A兼做烟弹壳体，雾化器外筒A内再设置烟道筒体B，在烟道筒体B的内部是吸出烟道，在烟道筒体B和外筒A之间环形空间用于容置烟油。雾化芯C设置在外筒A的内部下部，雾化芯C的出烟口连接到烟道筒体B。雾化芯C的侧壁设置有进油孔D，同时雾化芯C的底部设置有进气口E。这样便形成一个完整的雾化器。而雾化芯C内部则设置有螺旋状的发热丝，螺旋状发热丝的螺旋内设置有导油棉，导油棉穿过进油孔D与烟油容置空间连通。这样结构的雾化器在使用时，需要从进油口D导入烟油，进气孔E引入空气，通过加热产生的雾化烟雾通过烟弹A吸入人的口腔。

这种雾化器的不足之在于：(1)雾化器工作过热，导致烫手烫嘴；(2)产生的噪音较大，造成不适感觉；(3)漏油造成污染和浪费；(4)喷油造成浪费和吸食时的不适感觉。这些问题没有得到根本性的解决。特别是喷油问题，如果是很热的喷油会直接烫伤使用者的呼吸道,造成身体伤害。进气道在使用过程中也会渗出烟油，污染环境。

具体表现为：

(1)雾化器工作时发热丝持续通电发热，由于目前的这种结构为直筒型烟道，烟气也是直线型气流，造成热交换效率低。在发热丝持续发热而产生的热量不被持续带走时，就会持续升温，温度会很快升高，会把热量通过发热丝接线线脚传导给接线电极，然后传导到雾化器金属部件，热量传导很快，所以会造成雾化器整体快速发热。

(2)产生吸食音噪，电子烟在工作时会产生各种不同的声音，如雾化芯工作时，发热丝在加热过程中，由于温度变化比较大，烟油在瞬间被雾化时，会产生类似***的声音。其次是由于气道设计不合理会在进气和出气整个气道中局部产生哨音或者摩擦音，这种现象在气道发生路径变化时，从负压变高压会在高压区，噪音会特别明显。

(3)雾化器喷油，当雾化器供油量和雾化量的关系不匹配时产生，供油量过大，会造成雾化不充分，烟雾中就会有较大的烟油颗粒，烟油颗粒会随着直线型气流直接吸食而进入口腔，产生不适感和浪费。这种现象在雾化器在刚刚加完油时更加明显，加热丝附近会有多余的烟油，在雾化器刚刚启动时，由于温差原因，会把油瞬间汽化，同时产生大量大液滴。

鉴于上述缺陷和不足，本发明从改变雾化器内部气流结构出发，以实现改变气流状态，提高降温效果，尽量减少吸烟时的噪音，去除雾化时产生的较大液滴。设计了一种旋转气流的雾化器结构，可以很好的解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋流的电子烟雾化器，通过旋流发生装置使雾化烟气在雾化器内部进行旋转，进而提高降温效果，分离较大的液滴。

本发明的旋流电子烟雾化器结构，所述雾化器为圆形截面结构，设置有雾化器筒体，雾化器筒体内设置有雾化发生装置，在所述雾化器筒体壁面上设置有内圆切向的旋流进气孔，旋流进气孔的水平位置等于或者高于所述雾化器的雾化发生装置的水平位置。

上述所述的旋流电子烟雾化器结构中，所述雾化器筒体下部设置有主进气道，所述主进气道出气端设置在雾化发生装置的下侧，气流面向雾化发生装置。

上述所述的旋流电子烟雾化器结构中，所述雾化发生装置为下侧供油或者侧面供油的结构，电源为下侧接电结构，雾化器筒体上部为圆形平滑气道，圆形平滑气道上端设置烟嘴。

本发明的旋流电子烟雾化器，包括雾化器筒体、设置在雾化器筒体内部的雾化发生装置，雾化器筒体上端连接设置有烟嘴。其中，所述雾化发生装置为下侧供油或者侧面供油、下侧或者侧面接电结构，所述雾化器筒体为圆形截面筒体，雾化发生装置设置在筒体内的下部位置；所述雾化器筒体壁面上设置有内圆切向的旋流进气道；所述雾化器筒体下部设置有主进气道，所述主进气道出气端设置在雾化发生装置的下侧，气流面向雾化发生装置。

上述所述的旋流电子烟雾化器中，所述切向旋流进气道的水平位置高于或者等于雾化发生装置的水平高度。

上述所述的旋流电子烟雾化器中，所述雾化器筒体由上下两段构成，所述上下两段之间可拆卸连接；所述旋流进气道设置在下段上部或者上段的下部，所述旋流进气到处的雾化器筒体外缘设置有旋流进气调节环，旋流进气调节环可以沿轴线转动，旋流进气调节环上开设进气调节孔，进气调节孔位置对应于旋流进气道的位置。

上述所述的旋流电子烟雾化器中，所述旋流进气道为多数个，每个旋流进气道均设置在雾化器筒体壁面上，该些旋流进气道设置在雾化器筒体内圆的切线方向上。

上述所述旋流电子烟雾化器中，所述雾化器筒体内部上端设置有倒圆锥形旋流座，该倒圆锥形旋流座锥顶向下，锥底向上，上端锥底部设置轴向通气孔，轴向通气孔与烟嘴连接，并在该轴向通气孔切线方向设置数个切向旋流通气孔，旋流通气孔贯穿倒圆锥形旋流座侧壁面，锥底边缘与雾化器筒体密闭连接。

上述所述的旋流电子烟雾化器中，所述倒圆锥形的侧面为向内凹进的弧面。

由于本发明使用了在雾化器筒体壁面上设置切线方向进气的结构，在吸烟时可以产生旋转气流进入雾化器内部，并在雾化器筒体内部旋转上升。也就是其中的主气道是一个垂直的向上的气道，用于向雾化发生装置供气。另外一个就是侧向切线方向旋流进气道，其可以实现旋转气流引入雾化器内部，实现内部的旋转上升气流。旋转气流会在雾化发生装置上侧产生一个负压区，而在雾化器筒体内壁部位形成一个旋风分离区。负压区的产生有利于雾化发生装置产生的雾化烟气的吸走，旋风分离区可以有效的通过离心作用分离较大的液滴，液滴集中在雾化器筒体内壁上，不会进入口腔。

附图说明

图1是本发明的旋流雾化器结构原理图；

图2是本发明的图1中A-A向旋流进气道结构剖面示意图；

图3是本发明的旋流雾化器结构气流状态示意图；

图4是本发明实施例的雾化器外观示意图；

图5是本发明实施例的雾化器立体分解结构示意图；

图6是本发明实施例的雾化器剖面结构示意图；

图7是本发明实施例的雾化器剖面结构及气流状态示意图；

图8是本发明实施例的雾化器旋流座剖面结构示意图；

图9是本发明实施例的雾化器底座结构示意图；

图10是现有技术中的雾化器剖面结构示意图。

图中所示：1为烟嘴；2为雾化器筒体；3为旋流分离区；4为中心负压区；5为旋流进气道；6为雾化发生装置；7为主进气道；8为旋流进气调节环；9为雾化器筒体下段；10为接线电极棒；11为压环；12为旋流座；13为轴向通气孔；14为旋流座进气道；15为旋流座侧面；16为旋流进气调节孔；17为发热丝支架；18为雾化器底座；19为储油区、20为主进气道出口；21为发热丝支架安装槽；22为主进气道管；23为主进气道入口。

101为烟嘴旋流烟雾；102为腔内旋流烟雾；201为烟嘴中心直线烟雾；202腔内中心直线烟雾；300进气气流；301雾化烟雾。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对发明作出详细说明，但该说明仅限于对本发明技术方案的详细解释，不用于限定本发明的保护范围。

如图1、2和3所示，是本发明的旋流电子烟雾化器结构原理图。

本发明的旋流电子烟雾化器结构，电子烟雾化器为圆形截面结构，设置有雾化器筒体2、雾化器筒体2的上端连接设置有烟嘴1。雾化器筒体2的内部设置了雾化发生装置6，该雾化发生装置6设置在雾化器筒体2的内部的下部位置。

该雾化器筒体2的壁面上设置有旋流进气道5，该旋流进气道5为雾化器筒体内壁的切线方向设置。该旋流进气道5的两端(可以叫做进气端和出气端)分别位于雾化器筒体2的外壁和内壁上，其中内壁上的一端即出气端为沿雾化器筒体2内壁的切线方向设置。该进气道5可以是两个或者两个以上均匀分布在筒体2的圆周上，图1所示进气道5的轴线为水平方向设置，即进气道5的进气端和出气端位于同一平面上，该平面与筒体2的轴线垂直。

当然该进气道5的轴线也可以与筒体2轴线具有一倾斜角，形成进气端略低于出气端的结构，这样可以实现引入的气流本身存在一个向上的角度，可以更好的实现向上旋流的效果。

如图1和图3所示，雾化发生装置6设置在雾化器筒体2的内部下部位置，而且为下供油或者侧面供油的结构，同时雾化发生装置6的接电也是下接电或则接电的结构，这样就会形成雾化发生装置6的上侧不再设置其它部件，目的是避免影响旋转气流的流向和流速。

在雾化发生装置6的下侧雾化器筒体2的底部，设置有主进气道7，该主进气道7引入的空气直接流过雾化发生装置6，以便于带走雾化发生装置6产生的烟雾。

如图3所示，在吸烟时，空气由主进气道7吸入，进气气流300流过雾化发生装置6，带走雾化产生的烟雾，继续向上流动。由于雾化器筒体2的侧壁开设的切向旋流进气道5存在，旋转的空气气流会由旋流进气道5进入雾化器筒体2内部，沿内壁切线方向射出，并在内部形成一股螺旋上升的旋转气流102。该螺旋上升的气流102旋转向上，此时在雾化发生装置6的正上方会形成一临时负压区4。而在负压区4的***形成旋转气流，旋转气流具有离心分离的作用，靠离心旋转的气流可以分离出较大的液滴，此处称为旋风分离区3。

由于负压区4的存在，可以更好的吸走雾化发生装置6产生的烟雾，提高雾化效果。由于旋风分离区3的存在，可以将直线上升的烟雾气流202部分转进入旋转气流102，进而可以将雾化烟气内较大的液滴分离到雾化器筒体2的内壁上，不会被使用者吸入口腔，不仅减少了使用者的不适感觉，同时可以节省烟油，分离到的雾化器筒体2内壁上的烟油可以回流后继续使用。

直线上升的气流202的剩余部分会继续向上流动，形成中心直线烟雾201进入口腔。而旋转烟雾102直至烟嘴1部位以旋转烟雾101的形式进入口腔。完成整个吸烟过程。

实施例：图4至图9为本发明的一种旋流雾化器的具体实施例。

如图4、图5和图6所示，本实施例的雾化器主要由烟嘴1、雾化器筒体上段2、雾化器筒体下段9和底座18构成，其中的雾化器筒体上段2与下段9之间可拆卸连接，如螺纹连接或者密封插拔卡合连接等。底座18与雾化器筒体下段9为可拆卸的密封连接。烟嘴1通过一压环11及倒圆锥形旋流座12连接后与雾化器筒体上段2连接。

雾化装置的发热丝6设置在发热丝支架17上，而发热丝支架17固定安装在底座18上，发热丝6的电源通过电极棒10从底座18外部引入。

如图4、图5所示，在雾化器筒体的上下段结合部位，设置有旋流进气道5，该旋流进气道5贯穿筒体下段9的侧壁，为内壁的切线方向进气道，该旋流进气道5外部为进气端，内部为出气端，空气气流可以通过进气端进入，然后再从出气端流出，进而进入雾化器筒体下段9内形成旋转气流。为了实现该旋流进气道5的进气量调整，还设置有旋流进气调节环8，该旋流进气调节环8设置有对应于旋流进气道5位置的进气调节孔16。而进气调节环8可以轴线为轴，沿雾化器筒体下段9外壁转动。因而可以实现调节旋流进气道5的进气端开口的大小，以调整旋转气流进气量。

如图5、图6和图8所示，为了更好的实现旋转气流能够达到的效果，本实施例中增加了二次旋流装置，即设置在雾化器筒体上段2内部的旋流座12，本旋流座12为倒圆锥形体结构，设置在雾化器筒体上段2的上端内部，锥顶向下，锥底朝上，锥底边缘与雾化器筒体上段2密封连接，在旋流座12的锥底部位开设有轴向的通气孔13，并在该通气孔13的侧壁上，开设多个切线方向的旋流座进气道14，这些旋流座进气道14与通气孔13的内壁切向进入结合。而倒锥形的旋流座12的侧面为向内凹陷的弧面15，该弧面15更适合旋转气流的旋转上升路径。

如图5、图9所示，底座18位于与雾化器筒体下段9连接设置，在该底座18的底部设置有进气道7，该进气道7由进气道出口20、进气道本体22和进口23构成，其中的进气道进口23设置在底座侧壁上，为水平设置，外侧可以设置进气调节环。进气道出口则设置呈垂直状态，以便于进气气流直接吹向雾化发热丝6。而进气道本体22则设置成一倾斜状态，目的是尽量减少空气流动方向的直角形改变，减少噪音。

发热丝支架17可以设置在底座18内部设置的安装槽21内。

如图9所示，也可以在该底座18的内部设置一储油区19，用于储存烟油和向雾化发热丝供油，最简单的办法是将底座内部储油区19封闭，然后通过导油棉将烟油导入发热丝6处。

如图7所示，是本实施例的烟气流动状态示意图。在吸烟时，首先主进气道进入的空气气流将雾化发热丝6产生的烟雾带走并向上流动。到达旋流进气道5的高度时，受到旋转气流102的影响变成旋转烟气气流102，在旋转上升过程中，雾化烟气中的较大的液滴被雾化器内筒内壁捕集后顺内壁流下，不会进入口腔，而且雾化烟气在气流旋转上升过程中降温。烟气气流102旋转上升到旋流座12的底部时，再次沿旋流座进气道14切线方向进入通气孔13中，继续在通气孔13和烟嘴1内旋转上升直至吸入口腔，完成吸烟过程。

本发明的雾化器结构可以克服现有技术中的缺陷，实现以下

有益效果：

1、散热快，烟气温度可控。传统的雾化器气流只是简单的单一直线气流，热交换效率低，本发明的主进气道设计在发热丝的底部，气流从下往上吹，同时由于是切线方向进入的旋转气流，主气流中间形成负压区，促使主进气道气流加快。从而有效的跟发热丝的热源区进行热交换，使发热区温度不会无限制持续的上升，同时该气流的负压可以通过切线方向进气道的进气大小来调节，可以控制雾化后的烟雾温度，当旋转气流加大时气流流速减弱，旋转速度减慢，负压降低，反之亦然。因此从控制气流的转速来调整适合使用者的喜欢的雾化温度和雾化器的温度。

(2)不喷油，由于主气流是高速旋转上升，一旦雾化器雾化不充分，留有大颗粒的油滴，将被高速旋转的气流分离在雾化器筒体的内壁，然后再返回储油室，从而不会被吸到使用者的呼吸道，不会发生烫伤，相对更安全。

(3)消音效果好，本发明的主进气道和旋流进气道都采用了与内圆相切的角度形式，在雾化器工作时产生的雾化声音和摩擦的声音，一般是沿着气道的进口和出口传出的，由于两个进口都是螺旋状的，产生的声音只在气道的内部环状震荡最后以发热的形式消失，能通过进气道折射出来的声音微乎其微，因此更安静。

(4)雾化效果好，节省烟油，由于是高速的螺旋气流，雾化后的颗粒在上升过程中，粗一点的被摔出主气道，留在内壁，然后会返回到储油杯，重新雾化，从而节省烟油的消耗，同时，只有雾化细腻的颗粒才进入使用者的呼吸道。口感更细腻。同时被雾化的烟雾由于是负压被吸上去的，所以被吸出去的更完整。

(5)口感细腻更有冲击性和观赏性，由于雾化后的颗粒进入使用者的呼吸道是经过分选的，所以口感更细腻，而且是螺旋状进入呼吸道，对使用者的感官冲击性更强，本发明实例中采用了透明的比例气道，从肉眼便能看到高速旋转的气流流经气道，从而更具观赏性。

(6)口感的可调性，本发明通过调节旋流进气道5的大小，不但能调节旋转气流的速度，同时也调整了雾化颗粒的大小，旋转气流的速度越快，分选出来的雾化颗粒越细腻，同时也调节了雾化的温度，关小进气道，旋转气流的转速变慢，发热丝的热交换会减慢，雾化出来的烟雾温度会升高，同时雾化的颗粒会变大，口感会增加甜感(烟油成分本来的味道)。加大进气道速度，烟油雾化颗粒变小，口感会变细腻，甜感消失，冲击感增大。因此可以根据使用者的喜爱来调整自己喜欢的口感。

Claims (9)

1.一种旋流电子烟雾化器结构，其特征在于：所述雾化器结构为圆形截面结构，设置有雾化器筒体，所述雾化器筒体为圆形截面筒体，所述雾化器筒体内设置有雾化发生装置，在所述雾化器筒体的壁面上设置有内圆切向的旋流进气道，所述旋流进气道的水平位置等于或者高于所述雾化发生装置的水平位置；所述雾化器筒体的下部密封连接有底座，所述底座的底部设置有主进气道，所述主进气道的出气端设置在所述雾化发生装置的下侧，以使得从所述主进气道的出气端流出的气流能够吹向所述雾化发生装置。

2.根据权利要求1所述的旋流电子烟雾化器结构，其特征在于：所述雾化器结构包括烟嘴、所述底座和所述雾化器筒体，所述雾化器筒体由雾化器筒体上段和雾化器筒体下段构成，所述雾化器筒体上段与所述雾化器筒体下段之间可拆卸连接，所述底座与所述雾化器筒体下段密封连接，所述烟嘴与所述雾化器筒体上段连接，所述旋流进气道设置在所述雾化器筒体下段的上部或者所述雾化器筒体上段的下部；所述雾化发生装置包括发热丝支架、螺旋状的发热丝以及设置于所述发热丝内的导油棉，所述底座的内部设置有用于储存烟油和向所述发热丝供油的储油区，所述发热丝设置于所述发热丝支架上，所述发热丝支架固定安装于所述底座上，所述导油棉用于将储存于所述储油区内的烟油导入所述发热丝处，所述底座的底部设置有电极棒，所述电极棒与所述发热丝的接线线脚连接。

3.根据权利要求2所述的旋流电子烟雾化器结构，其特征在于：所述主进气道包括依次连通设置的进气道进口、进气道本体和进气道出口，所述进气道进口水平设置于所述底座的侧壁上，所述进气道本体设置成倾斜状态，所述进气道出口设置成垂直状态；

且/或，

所述雾化器筒体的内部上端设置有倒圆锥形旋流座，所述倒圆锥形旋流座锥顶向下、锥底向上，所述倒圆锥形旋流座的上端锥底部位设置有轴向通气孔，所述轴向通气孔与所述烟嘴连通，且在所述轴向通气孔的切线方向上设置有多个旋流座进气道，所述旋流座进气道贯穿所述倒圆锥形旋流座的侧壁面后与所述轴向通气孔相连通，所述倒圆锥形旋流座的锥底边缘与所述雾化器筒体密封连接。

4.一种旋流电子烟雾化器，包括雾化器筒体、设置在所述雾化器筒体内部的雾化发生装置，所述雾化器筒体的上端连接设置有烟嘴，其特征在于：所述雾化发生装置为下侧供油或者侧面供油、下接电或侧接电的结构，所述雾化器筒体为圆形截面筒体，所述雾化发生装置设置在所述雾化器筒体内的下部位置；所述雾化器筒体的壁面上设置有内圆切向的旋流进气道，所述旋流进气道的水平位置高于或者等于所述雾化发生装置的水平位置；所述雾化器筒体的下部设置有主进气道，所述主进气道的出气端设置在所述雾化发生装置的下侧，以使得从所述主进气道的出气端流出的气流能够吹向所述雾化发生装置。

5.根据权利要求4所述的旋流电子烟雾化器，其特征在于：所述雾化器筒体的下部密封连接有底座，所述底座的底部设置有所述主进气道，所述主进气道包括依次连通设置的进气道进口、进气道本体和进气道出口，所述进气道进口水平设置于所述底座的侧壁上，所述进气道本体设置成倾斜状态，所述进气道出口设置成垂直状态；

且/或，

所述旋流进气道的轴线与所述雾化器筒体的轴线具有一倾斜角，以使得所述旋流进气道的进气端低于所述旋流进气道的出气端。

6.根据权利要求4所述的旋流电子烟雾化器，其特征在于：所述雾化器筒体由雾化器筒体上段和雾化器筒体下段构成，所述雾化器筒体上段与所述雾化器筒体下段之间可拆卸连接；所述旋流进气道设置在所述雾化器筒体下段的上部或者所述雾化器筒体上段的下部，所述旋流进气道处的所述雾化器筒体的外缘设置有旋流进气调节环，所述旋流进气调节环能够沿所述雾化器筒体的轴线转动，所述旋流进气调节环上开设有进气调节孔，所述进气调节孔的位置对应于所述旋流进气道的位置。

7.根据权利要求6所述的旋流电子烟雾化器，其特征在于：所述旋流进气道为多个，每个所述旋流进气道均设置在所述雾化器筒体的壁面上，多个所述旋流进气道沿所述雾化器筒体的内壁的切线方向设置。

8.根据权利要求6或7所述的旋流电子烟雾化器，其特征在于：所述雾化器筒体的内部上端设置有倒圆锥形旋流座，所述倒圆锥形旋流座锥顶向下、锥底向上，所述倒圆锥形旋流座的上端锥底部位设置有轴向通气孔，所述轴向通气孔与所述烟嘴连接，并在所述轴向通气孔的切线方向设置多个旋流座进气道，所述旋流座进气道贯穿所述倒圆锥形旋流座的侧壁面并与所述轴向通气孔相连通，所述倒圆锥形旋流座的锥底边缘与所述雾化器筒体密封连接。

9.根据权利要求8所述的旋流电子烟雾化器，其特征在于：所述倒圆锥形旋流座的侧面为向内凹陷的弧面。