CN110150753A - 雾化器和电子烟烟弹 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种雾化器和电子烟烟弹。一种雾化器，包括：主体框架、导油材料以及雾化电路，所述主体框架中形成有容纳所述导油材料的容纳空间以及所述容纳空间底部的第一开口，所述雾化电路包括设置于所述主体框架的底部并至少部分对应于所述第一开口的金属纤维毡。上述雾化器，相对于传统的雾化器具有更高的雾化效率，通过雾化效率的提升，还可以减少电子烟的蓄电池的功率输出，从而提高蓄电池的续航能力。而且金属纤维毡产生的热量能分散地传递给烟油，烟油蒸发后留下的孔隙又通过毛细作用不断地补充，从而避免炸油的情况出现，另外与其充分接触的烟油还能有效地降低金属纤维毡的工作温度，从而不至于避免过高温度使电子烟的烟油裂解以产生甲醛等多种有害物质。
Description
技术领域
本发明涉及电子烟技术领域，特别是涉及一种雾化器和电子烟烟弹。
背景技术
传统的电子烟中常使用陶瓷芯雾化器，陶瓷芯雾化器的主体为微孔(直径大小约20微米～100微米)的烧结陶瓷材料，通过在陶瓷材料的表面采用厚膜印刷工艺或者在陶瓷材料浅表面埋入金属发热丝、金属薄片而形成电子烟烟弹中的发热体。但是金属发热丝、金属薄片形成的发热体都是实心发热体，通过电流驱动后，发热体内部并没有与烟油充分接触，并且在不与陶瓷材料粘接的外表面的金属发热丝或金属薄片不接触烟油但仍然发热，从而产生较多的无用功，雾化效率低。
发明内容
基于此，有必要针对传统的雾化器雾化效率低的问题，提供一种雾化器和电子烟烟弹。
一种雾化器，包括：
主体框架、导油材料以及雾化电路，所述主体框架中形成有容纳所述导油材料的容纳空间以及位于所述容纳空间底部的第一开口，所述雾化电路包括设置于所述主体框架的底部并至少部分对应于所述第一开口的金属纤维毡。
在其中一个实施例中，所述主体框架的底部形成有焊接层，所述金属纤维毡与所述主体框架的焊接层连接。
在其中一个实施例中，所述主体框架的材料为先进陶瓷。
在其中一个实施例中，所述主体框架的材料为致密结构陶瓷。
在其中一个实施例中，制成所述主体框架的材料包括氮化硅、碳化硅、二氧化锆、碳化硼、二氧化钛、氧化铝、赛隆中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述导油材料包括微孔陶瓷、棉花纤维、玻璃纤维、聚酯纤维以及植物纤维中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述导油材料为微孔陶瓷。
在其中一个实施例中，所述微孔陶瓷的孔隙率为30％～80％，所述微孔的直径为1um～50um。
一种电子烟烟弹，所述电子烟烟弹包括如上任一所述的雾化器。
在其中一个实施例中，所述电子烟烟弹内部设有烟道和与所述烟道连通的雾化室，所述烟道周围设有和所述雾化室连通的储油仓，所述雾化器设置于所述雾化室内，所述电子烟烟弹还包括设置于其底部的电极，所述电极与所述雾化器中的金属纤维毡连接，所述雾化器用于对烟油进行雾化，雾化后的所述烟油形成的烟雾进入所述烟道内。
上述雾化器，包括主体框架、导油材料以及雾化电路，主体框架中形成有容纳导油材料的容纳空间以及容纳空间底部的第一开口，雾化电路包括设置于主体框架的底部并至少部分对应于第一开口的金属纤维毡。采用金属纤维毡导电发热后能对其周围的电子烟的烟油进行雾化。而金属纤维毡为采用直径为微米级的导电金属纤维制成，其具有较高的孔隙率，从而使烟油不仅能附着于其表面，还能通过这些孔隙浸润于金属纤维毡内部，使金属纤维毡与烟油的比表接触面积更大，即金属纤维毡与烟油能充分接触，使烟油与金属纤维毡形成高效的传热、换热体系，从而相对于传统的雾化器具有更高的雾化效率，通过雾化效率的提升，还可以减少电子烟的蓄电池的功率输出，从而提高蓄电池的续航能力。而且金属纤维毡产生的热量能分散地传递给烟油，烟油蒸发后留下的孔隙又通过毛细作用不断地补充，从而避免炸油的情况出现，另外与其充分接触的烟油还能有效地降低金属纤维毡的工作温度，从而不至于因为传热工况恶化导致金属纤维毡温度升至过高，避免过高温度使电子烟的烟油裂解以产生甲醛等多种有害物质。
附图说明
图1为一实施例中的电子烟烟弹在第一平面的剖视图。
图2为一实施例中的电子烟烟弹在第二平面的剖视图。
图3为一实施例中的雾化器在第三平面的剖视图。
图4为一实施例中的雾化器在第四平面的剖视图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”以及“外”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，需要说明的是，当元件被称为“形成在另一元件上”时，它可以直接连接到另一元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以直接连接到另一元件或者同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。
本申请提供一种雾化器和包括该雾化器的电子烟烟弹。参见图1和图2，电子烟烟弹10内部设有烟道110和与烟道110连通的雾化室120，烟道110周围设有和雾化室120连通的储油仓130。雾化器140设置于雾化室120内，雾化器140包括主体框架142、导油材料144以及雾化电路146。电子烟烟弹10还包括设置于其底部的电极150，电极150与雾化器140中的雾化电路146连接。烟油储存于储油仓130内，并流入雾化室120，当通过电极150为雾化室120内的雾化器140供电后，雾化器140发热并对烟油进行雾化，雾化后的烟油形成的烟雾进入烟道110内从而被用户吸入。在本申请一个实施例中，雾化器140应用于电子烟烟弹10中，并用于对电子烟的烟油进行雾化。在其他实施例中，雾化器140也可以用于雾化其他雾化液，包括且不仅限于含尼古丁的电子烟烟油、不含尼古丁的电子烟烟油、日用香薰类雾化液、车载香薰类雾化液、医疗用雾化液等。
在一实施例中，参见图3和图4，主体框架142中形成有容纳导油材料144的容纳空间以及位于容纳空间底部的第一开口148。雾化电路146包括设置于主体框架142的底部并至少部分对应于第一开口148的金属纤维毡。
雾化器140中的导油材料144通过毛细作用吸附并存储一部分电子烟的烟油，并且由主体框架142配合硅胶件160对其容纳空间内的导油材料144和存储的电子烟的烟油进行密封。在本实施例中，通过陶瓷金属化工艺在主体框架142的底部形成有焊接层(图未示出)，而雾化电路146包括具有一定厚度的金属纤维毡，金属纤维毡通过焊接工艺与主体框架142的焊接层连接，从而将金属纤维毡固定于主体框架142的底部。可选地，金属纤维毡和焊接层通过钎焊工艺焊接。在其他实施例中，也可以通过粘性材料将金属纤维毡固定于主体框架142的底部。主体框架142的底部设有第一开口148，使导油材料144和雾化电路146中的金属纤维毡能在第一开口148处直接接触，并利用烟油的表面张力、毛细作用以及金属纤维毡较强的亲油能力，使烟油可以充分的附着于金属纤维毡的周围。
可以理解，通电后，金属纤维毡由于其自身电阻而发热，从而对其周围的烟油汽化、雾化，从而产生电子烟的烟气。而金属纤维毡为采用直径为微米级的导电金属纤维制成，其具有较高的孔隙率，从而使烟油不仅能附着于其表面，还能通过这些孔隙浸润于金属纤维毡内部，使金属纤维毡与烟油的比表接触面积更大，即金属纤维毡与烟油能充分接触，使烟油与金属纤维毡形成高效的传热、换热体系，从而相对于传统的雾化器具有更高的雾化效率，通过雾化效率的提升，还可以减少电子烟的蓄电池的功率输出，从而提高蓄电池的续航能力。而且金属纤维毡产生的热量能分散地传递给烟油，烟油蒸发后留下的孔隙又通过毛细作用不断地补充，从而避免炸油的情况出现，另外与其充分接触的烟油还能有效地降低金属纤维毡的工作温度，从而不至于因为传热工况恶化导致金属纤维毡温度升至过高，避免过高温度使电子烟的烟油裂解以产生甲醛等多种有害物质。
在本实施例中，主体框架142的材料为先进陶瓷(也称为电子陶瓷)。先进陶瓷指的是采用高纯度、超细人工合成或精选的无机化合物为原料，具有精确的化学组成，精密的制造加工技术和结构设计，并具有优异特性的陶瓷。先进陶瓷按种类可分为具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀、抗氧化等特点的结构陶瓷，以及具有电气性能、磁性、生物特性、热敏性和光学特性等特点的功能陶瓷，相对于传统的陶瓷芯雾化器中的陶瓷主体不易损坏。
在本实施例中，主体框架142的材料为致密结构陶瓷，致密结构陶瓷属于先进陶瓷中的一种。制成致密结构陶瓷的材料包括氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、二氧化锆(ZrO2)、碳化硼(B4C)、二硼化钛(TiB2)、氧化铝(A12O3)和赛隆(Sialon)中的至少一种。采用致密结构陶瓷作为主体框架142的材料，能为雾化器140提供整体高强度框架、并且与硅胶件160配合后能形成有效的密封环境。传统的陶瓷芯雾化器中的陶瓷主体具有大量的微孔结构，各陶瓷微粒间的粘接结合面小，所以整体陶瓷的力学强度不高，非常容易掉粉，从而堵塞微孔形成盲孔，最终导致雾化时烟油流道不畅，而形成“糊弹”，改变口感，并且烟油容易通过毛细作用进入于其微孔内并通过微孔渗出而导致漏油的情况。而上述主体框架的142采用致密结构陶瓷材料，没有微孔、裂隙，故能防止烟油泄露，并且能避免形成盲孔，从而出现烟油流道不畅的现象，用户体验更好。
在本实施例中，导油材料114包括微孔陶瓷、棉花纤维、玻璃纤维、聚酯纤维以及植物纤维中的至少一种。微孔陶瓷是以刚玉砂、碳化硅、堇青石等优质原料为主料、加入造孔剂(主要有天然有机细粉、煤粉、石灰石、白云石、烧沸石、珍珠岩、浮石等)经过成型和特殊高温烧结工艺制备的一种具有开孔孔径、高开口气孔率的一种多孔性陶瓷材料，其具有耐高温，耐高压、抗酸、抗碱和抗有机介质腐蚀以及良好的生物惰性、可控的孔结构、孔隙率高、使用寿命长、产品再生性能好等优点。
在本实施例中，微孔陶瓷的孔隙率为30％～80％，微孔直径为1um～50um，烟油经过微孔陶瓷形成的微孔间隙毛细作用，将烟油导入到金属纤维毡并避免金属纤维毡所产生的汽化热传导到电子烟的其他部分，使金属纤维毡产出的热量集中且迅速地汽化、雾化烟油，从而提高整体烟油雾化效率。
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发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种雾化器，其特征在于，包括：
主体框架、导油材料以及雾化电路，所述主体框架中形成有容纳所述导油材料的容纳空间以及位于所述容纳空间底部的第一开口，所述雾化电路包括设置于所述主体框架的底部并至少部分对应于所述第一开口的金属纤维毡。
2.根据权利要求1所述的雾化器，其特征在于，所述主体框架的底部形成有焊接层，所述金属纤维毡与所述主体框架的焊接层连接。
3.根据权利要求1所述的雾化器，其特征在于，所述主体框架的材料为先进陶瓷。
4.根据权利要求3所述的雾化器，其特征在于，所述主体框架的材料为致密结构陶瓷。
5.根据权利要求4所述的雾化器，其特征在于，制成所述主体框架的材料包括氮化硅、碳化硅、二氧化锆、碳化硼、二氧化钛、氧化铝、赛隆中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的雾化器，其特征在于，所述导油材料包括微孔陶瓷、棉花纤维、玻璃纤维、聚酯纤维以及植物纤维中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的雾化器，其特征在于，所述导油材料为微孔陶瓷。
8.根据权利要求7所述的雾化器，其特征在于，所述微孔陶瓷的孔隙率为30％～80％，所述微孔的直径为1um～50um。
9.一种电子烟烟弹，其特征在于，所述电子烟烟弹包括权利要求1～8任一所述的雾化器。
10.根据权利要求9所述的电子烟烟弹，其特征在于，所述电子烟烟弹内部设有烟道和与所述烟道连通的雾化室，所述烟道周围设有和所述雾化室连通的储油仓，所述雾化器设置于所述雾化室内，所述电子烟烟弹还包括设置于其底部的电极，所述电极与所述雾化器中的金属纤维毡连接，所述雾化器用于对烟油进行雾化，雾化后的所述烟油形成的烟雾进入所述烟道内。
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