一种基于压电液泵式的液体雾化装置的制作方法

本发明涉及一种雾化装置，具体涉及一种基于压电液泵式的液体雾化装置。

背景技术：

现有技术中，液体雾化装置主要应用于电子烟领域和医疗器械领域。

在电子烟领域，目前市面上的电子烟对烟油的输送主要靠毛细原理和虹吸原理等被动式输送方法。如专利号为cn106983177a的申请公开了一种电子烟及其雾化装置，并公开了利用毛细现象将烟液输送至发热组件，烟液被发热组件吸收并加热雾化。但是利用毛细现象进行流体输送时存在烟油利用率低、烟油输送量不可控和烟油泄漏等问题。专利号为cn107019241a的申请公开了连体烟及其雾化装置，并公开了，储液件内设有存储烟液的储液腔，储液件上设有连通储液腔的烟液出口，储液腔和烟液出口连通，形成供烟液流出至雾化组件上的烟液导出通道。该申请利用虹吸原理进行烟液的输送，但该种输送方式仍然存在烟液输送量不可控和烟液泄露严重等问题。

在医疗器械领域，很多情况下，吸入给药比其他给药方式在治疗呼吸道疾病、慢性阻塞性肺病和呼吸道感染等方面具有更好的效果。目前临床或家用使用的雾化器分为雾化片和药杯两部分，在使用时雾化片伸入药杯中与所需雾化的药液接触后将其雾化。该种雾化器使用过程中需要经常清洗雾化片，这样不仅使用不方便而且还会加速雾化片的老化，同时在清洗过程中还可能出现雾化片被细菌感染的可能。专利号为cn107213538的申请提出一种一体式雾化装置，该种装置在使用过程中先通过外力破坏药杯达到药液与空气相通的效果，然后再利用设备破坏药杯与雾化模块之间的隔板，使得药液进入雾化模块进行雾化。该种装置在使用时，药液与空气接触会存在药液被污染的隐患，而且每次雾化时都需要重新更换药杯，浪费材料而且药杯中药液不能重复使用，药液使用率低。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的待雾化液体的输液量不可控的问题，本发明提供了一种基于压电液泵式液体雾化装置，解决了上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种基于压电液泵式的液体雾化装置，包括储液装置、压电液泵和雾化模块，所述储液装置用于储存待雾化液体，所述储液装置和压电液泵相通，所述储液装置内的待雾化液体在压电液泵的作用下被输送至雾化模块进行雾化。

进一步地，所述储液装置为液囊，所述液囊上设置有连通液囊内部和外部的第一导管。

进一步地，所述储液装置为液体缸，所述液体缸包括壳体、设置在壳体上端的密封塞和设置在壳体下端的密封挡板，所述密封塞上设置有连通液体缸内部和外部的第一导管，所述密封挡板能够沿着壳体的轴向方向活动。

进一步地，所述第一导管和压电液泵的进液管连通，所述压电液泵的出液管和第二导管连通，所述第二导管的出口端朝向雾化模块。

进一步地，所述压电液泵的出液管和第二导管连通的液路上设置有开关阀。

进一步地，所述开关阀为带预压的单向阀。

进一步地，所述雾化模块为加热雾化器，所述加热雾化器和第二导管的出液端之间的距离为0.1-2mm。

进一步地，还包括控制压电液泵的控制系统，所述控制系统包括控制器、驱动电路和检测装置，所述检测装置用于检测端口的流量，并将流量信号发送至控制器中，所述控制器接收流量信号并控制驱动电路的输出电压，所述驱动电路驱动压电液泵工作。

进一步地，所述检测装置设置在第一导管的入口端或者第二导管的出口端。

基于上述技术方案，本发明所能实现的技术效果为：

1.本发明的基于压电液泵式液体雾化装置采用压电液泵将待雾化液体抽吸至雾化器上进行雾化，该种方式可准确控制输液量，防止液体倒流；同时配合单向阀的使用，还能解决在抽吸的过程中待雾化液体泄露的问题，可实现对待雾化液体的稳定传输；

2.本发明的基于压电液泵式液体雾化装置中储液装置采用的是柔性结构制成的液囊或者体积可变的液体缸结构，储液装置的体积可随着内外压强的大小变化，保证液囊内压力恒变，进而保证了待雾化液体输送的稳定性，待雾化液体在传输至雾化模块之前不会和空气接触，进而也就减少了待雾化液体被污染的可能性；

3.本发明的基于压电液泵式液体雾化装置采用加热雾化器，且合理控制加热雾化器和出液端之间的距离，在加热雾化的情况下，还能保证出液端不会被接触灼伤，另外还方便加热片和出液输液模块的分别更换；

4.本发明的基于压电液泵式液体雾化装置还包括对压电液泵进行控制的控制系统，可实现对被雾化液体的流量的调节；

5.本发明的基于压电液泵式液体雾化装置可以微型化，可生产安装于各种微型设备中；

6.本发明的基于压电液泵式液体雾化装置中任何元器件的安装位置没有特殊要求，可根据实际情况调节安装姿态与位置，同时该装置中任何组件在要求不高的场合可重复利用。

附图说明

图1为本发明的基于压电液泵式液体雾化装置的结构示意图；

图2为本发明的液体雾化装置的储液装置的结构示意图；

图3为本发明的检测装置的安装结构示意图；

图4为驱动电路的输出电压和压电液泵的输出流量的关系图；

图中：1-储液装置；11-第一导管；12-壳体；13-密封塞；14-密封挡板；2-压电液泵；21-进液管；22-出液管；3-雾化模块；4-第二导管；5-开关阀；6-控制器；7-驱动电路；8-检测装置。

具体实施方式

如图1-4所示，本实施例提供了一种基于压电液泵式的液体雾化装置，包括储液装置1、压电液泵2和雾化模块3，所述储液装置1用于储存待雾化液体，所述储液装置1和压电液泵2相通，所述储液装置1内的待雾化液体在压电液泵2的作用下被输送至雾化模块3进行雾化。

储液装置1用于储存待雾化液体，储液装置1的材质优选为柔性结构，所述储液装置1在内外压强不同时容积会发生改变。储液装置1优选为液囊(结构未示出)，液囊上密封设置有连通液囊内部和外部的第一导管。储液装置1还可优选为液压缸，如图2所示，储液装置1包括壳体12、密封塞13和密封挡板14，所述密封塞13密封设置在壳体12的上端，所述密封塞13上密封设置有连通液压缸内部和外部的第一导管11，所述密封挡板14密封设置在壳体12的下端，且所述密封挡板14可沿着壳体12的轴向方向活动，如此当储液装置1内部压强小于外部压强时，密封挡板14会朝向使储液装置1内腔体积减小的方向移动，待雾化的液体容易被抽出，且在抽出的过程中不会与外界空气相接触。当然储液装置的结构不仅限于上述的液囊和液压钢结构，只要能实现随着内外压强的改变容积也随之改变即可。

压电液泵2用于将储液装置1中待雾化液体抽出并传输至雾化模块3，所述压电液泵2的进液端设置有进液管21，所述压电液泵2的出液端设置有出液管22，所述进液管21和第一导管11连通，所述出液管22和第二导管4连通，所述第二导管4的出口端朝向雾化模块。在液体输送管路上安装有开关阀5，具体地，所述开关阀5设置在出液管22和第二导管4构成的输送管路上，所述的开关阀5可为主动式或被动式的开关阀，优选地，所述开关阀5为带预压的单向阀。本实施例将压电液泵集成到雾化模块的液体输送管路中，实现了输送待雾化液体可定量输送，同时配合开关阀的使用也能解决待雾化液体泄漏的问题。

雾化模块3用于将压电液泵2输送过来的待雾化液体进行雾化，雾化模块3可以选用发热雾化器、超声波雾化器、压缩雾化器、网式雾化器等。本实施例中优选为加热雾化器，所述加热雾化器的加热片和第二导管4的出口端末端的间距为0.1-2mm，进一步优选地，加热雾化器的加热片和第二导管4的出口端末端的间距为0.5mm。由于在雾化过程中液体雾化会带走大量热量，因此第二导管4的末端不会被灼伤，同时方便加热模块和输液储液模块的分别更换。

本实施例的基于压电液泵式的液体雾化装置还包括控制系统，所述控制系统用于控制压电液泵2，所述控制系统包括控制器6、驱动电路7和检测装置8，所述检测装置8和所述控制器6信号连接，所述控制器6控制驱动电路7。所述检测装置8用于检测端口的流量，并将流量发送至控制器6中，优选地，所述检测装置8设置在第一导管11的进口端，用于检测第一导管11的进口端的流量；或者设置在第二导管4的出口端，用于检测第二导管4的出口端的流量。控制器6接收检测装置8发送过来的流量信号，并控制驱动电路7的输出电压，所述驱动电路7驱动压电液泵2工作。如图4所示，驱动电路7的输出电压和输出流量的关系呈正相关的关系，即随着驱动电路7的输出电压的逐步增加，压电液泵2的输出流量也在逐步增加，根据这一关系可以精确控制雾化装置的雾化速率。优选地，所述控制器6可通过外部信号驱动控制驱动电路7的输出电压，当检测装置8检测到流量大于预定值时，将控制信号发送至控制器6中，控制器6根据传送过来的控制信号来降低驱动电路7的输出电压，在输出电压降低的过程中压电液泵2的输出流量也在降低；当检测装置8检测到流量低于预定值时，将控制信号发送至控制器6中，控制器6根据传送过来的控制信号来增加驱动电路7的输出电压，在输出电压增大的过程中压电液泵2的输出流量也在增大，实现对雾化装置雾化速率的调节。也可以按照设定好的程序来对压电液泵2的输出流量进行动态控制以达到使用的目的。所述控制器6的输入信号可以来自流量传感器、压力传感器、速度传感器等元器件；所述检测装置8可为能够监测管道中流体的实时状态的检测传感器。

本发明的基于压电液泵式液体雾化装置的工作原理为：控制器可通过外部信号控制驱动电路的输出电压，也可以在设定程序下接收到信号调节驱动电路的输出电压，压电液泵在驱动电路的输出电压的作用下工作，将储液装置中的待雾化液体抽出通过开关阀到达第二导管，待雾化液体从第二导管的出口端到达雾化模块，检测装置实时监测输送管道上的流量并将流量信号发送至控制器，控制器可根据传送过来的流量信号控制驱动电路的输出电压。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明的宗旨的前提下做出各种变化。