一种电子雾化装置的制作方法

1.本发明涉及电子雾化技术领域，特别是涉及一种电子雾化装置。


背景技术：

2.电子雾化装置作为一种尼古丁传输系统，需要将烟油雾化成小液滴来实现传输过程。在雾化方式上各有不同，目前已有的雾化技术包括加热雾化、超声筛孔振动雾化、气流冲击雾化、电喷雾雾化等方式。
3.由于雾化的原理有所不同，所形成的气溶胶的粒径也有所不同，不同大小的气溶胶也会对电子雾化装置的口感产生影响。进一步的，会影响到气溶胶在人体沉积的部位和尼古丁的吸收效率。
4.一般的，使用加热雾化的方式产生的气溶胶粒径较小(1μm以下)，所以更容易通过口腔和呼吸道，进入人体肺部。所以是当前应用最为广泛的电子雾化装置的雾化技术。但是其也具有一定的问题，比如难以在口腔沉积形成湿润、香甜的口感。烟油在高温雾化过程中，内部添加的风味物质可能会发生改变，使其在抽吸过程中香气感受与烟油本身的香气感受有所不同。
5.另一方面，使用超声筛孔振动雾化方式发生的气溶胶粒径较大(1μm以上)，更容易在口腔沉积，所以会带来湿润、香甜的口感，另一方面，液滴破碎过程中，烟油内部的化学成分始终保持在相对稳定的状态，保证了其向其感受与烟油本身接近一致。但是此种雾化方式存在一些问题，如烟气温度低，使用者会感觉烟气较凉，另一方面由产生的烟雾量少，给人的感觉烟雾不够饱满。
6.随着电子雾化装置产品的发展，消费者对电子雾化装置的烟雾口感的需求越来越多元化，部分消费者喜欢干爽柔顺的口感，部分消费者喜欢湿润香甜的口感。另一方面，即便是同一个使用者也会在更换烟油口味时对口感有定向需求，上述需求成为电子雾化装置领域急需解决的问题。


技术实现要素：

7.本发明主要解决的技术问题是:提供一种电子雾化装置，具有可调的多种不同的烟雾口感，解决目前的电子雾化装置烟雾口感单一，使用者无法根据需求进行多种口感选择的缺陷。
8.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种电子雾化装置，所述电子雾化装置包括：
9.储液腔，用于储存气溶胶生成基质；
10.第一气溶胶产生单元，用于雾化所述储液腔内的气溶胶生成基质以生成第一平均粒径的第一气溶胶；
11.第二气溶胶产生单元，用于生成第二平均粒径的第二气溶胶；
12.吸嘴，用于供所述第一气溶胶与所述第二气溶胶单独或混合后排出至外部；
13.其中，所述第一平均粒径的数值范围为0.1-10μm，所述第二平均粒径的数值范围为20-50μm。
14.其中，所述第二气溶胶产生单元雾化所述储液腔内的气溶胶生成基质以生成第二平均粒径的第二气溶胶；所述第一气溶胶产生单元包括第一驱动装置，所述第一驱动装置用于调节所述第一气溶胶产生单元的雾化功率；所述第二气溶胶产生单元包括第二驱动装置，所述第二驱动装置用于调节所述第二气溶胶产生单元的雾化功率。
15.其中，所述第一气溶胶产生单元为电阻雾化装置，所述第二气溶胶产生单元为超声雾化装置，所述电阻雾化装置和所述超声雾化装置的气溶胶排出口均与所述吸嘴连通。
16.其中，所述第二气溶胶产生单元为气溶胶粒径调整单元，用于将部分所述第一气溶胶改变为第二平均粒径的第二气溶胶；
17.所述第一气溶胶产生单元包括第一驱动装置，所述第一驱动装置用于调节所述第一气溶胶产生单元的雾化功率；所述气溶胶粒径调整单元设有第二驱动装置，所述第二驱动装置用于调节所述第二气溶胶产生单元的粒径调整功率。
18.其中，所述第一气溶胶产生单元为电阻雾化装置，所述第二气溶胶产生单元为物理方式粒径调节机构，所述电阻雾化装置的第一气溶胶排出口直接与所述吸嘴连通，所述电阻雾化装置的第二气溶胶排出口直接与所述物理方式粒径调节结构连通，所述物理方式粒径调节机构的气溶胶排出口与所述吸嘴连通。
19.其中，所述物理方式粒径调节机构包括超声振动片和筛孔，所述超声振动片带动所述筛孔运动使所述第一气溶胶碰撞团聚形成所述第二平均粒径的所述第二气溶胶。
20.其中，所述储液腔包括第一储液腔和第二储液腔，所述第一储液腔和所述第二储液腔分别为所述第一气溶胶产生单元和所述第二气溶胶产生单元提供气溶胶生成基质，且所述第一储液腔和所述第二储液腔内的气溶胶生成基质不同。
21.其中，所述第一平均粒径的数值范围为0.1-2μm，所述第二平均粒径的数值范围为30-50μm。
22.其中，所述第一气溶胶和所述第二气溶胶混合后形成的气体中，所述第一气溶胶的含量区间为1-20mg每口，所述第二气溶胶的含量区间为1-10mg每口。
23.其中，所述电子雾化装置还包括电池和电路板，所述电池用于为所述第一气溶胶产生单元和所述第二气溶胶产生单元提供电源，所述电路板用于控制所述第一驱动装置和所述第二驱动装置。
24.与现有技术相比，本发明的电子雾化装置达到的有益效果为：在电子雾化装置内设置第一气溶胶产生单元和第二气溶胶产生单元，分别生成不同平均粒径的气溶胶，并将两者混合后排出，不同平均粒径的气溶胶使用户产生不同的体验，从而使电子雾化装置具备多种不同的烟雾口感，适用于用户多样的需求。
附图说明
25.为更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对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。
26.图1是本发明电子雾化装置一实施例的结构示意图；
27.图2是不同粒径的气溶胶在人体口腔内的通过效率示意图；
28.图3是气溶胶的粒径与口感分隔区间示意图；
29.图4是电阻雾化装置和超声雾化装置形成的气溶胶粒径与质量示意图
30.图5是本发明电子雾化装置的另一实施例的结构示意图；
31.图6是本发明电子雾化装置的再一实施例的结构示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.本技术中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
34.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
35.请参阅图1，图1是本发明电子雾化装置一实施例的示意图，电子雾化装置包括：储液腔1，用于储存气溶胶生成基质；第一气溶胶产生单元2，用于雾化储液腔1内的气溶胶生成基质以生成第一平均粒径的第一气溶胶；第二气溶胶产生单元3，用于生成第二平均粒径的第二气溶胶；吸嘴4，用于供第一气溶胶与第二气溶胶单独或混合后排出至外部；其中，第一平均粒径的数值范围为0.1-10μm，第二平均粒径的数值范围为20um-50μm。为解决电子雾化装置烟雾口感单一的问题，本技术的电子雾化装置中分别设置了第一气溶胶产生单元2和第二气溶胶产生单元3，用于生成平均粒径不同的气溶胶，且将平均粒径不同的气溶胶混合后经吸嘴4排出，到达用户口腔内，从而使进入用户口腔内的烟雾粒径不同。上述的背景技术中已进行过说明，气溶胶粒径的不同会带来不同的用户体验，从而使烟雾具备多样的口感。以下将对本技术的电子雾化装置进行详细说明。
36.本技术中的储液腔1内用于储存气溶胶生成基质，气溶胶生成基质可以为烟油、健康与医疗雾化药剂或化学药剂等，气溶胶生成基质经第一气溶胶产生单元2和第二气溶胶产生单元3转化形成不同粒径的气溶胶。为便于对不同粒径的气溶胶在烟雾中的比例进行控制，第一气溶胶产生单元2和第二气溶胶产生单元3转化而成的气溶胶的粒径分别位于一个预设范围之内，且均接近平均数值。如将第一气溶胶的第一平均粒径预定为3.5μm，则通过对第一气溶胶产生单元2进行设置，将第一气溶胶产生单元2雾化形成的大部分颗粒的数值范围控制在3.5μm或3.5μm左右，如3.3μm、3.4μm、3.6μm以及3.7μm等，使第一气溶胶的第一平均粒径为3.5μm。第二气溶胶的第二平均粒径的控制同上。第一气溶胶产生单元2和第
二气溶胶产生单元3分别产生的第一气溶胶和第二气溶胶进入吸嘴4内，在吸嘴4内单独或混合后到达用户的口腔。若第一气溶胶或第二气溶胶单独到达用户口腔，则形成口感单一的烟雾，若第一气溶胶和第二气溶胶混合后到达用户口腔，则形成的为具有较丰富口感的烟雾，满足用户多种需求。
37.实验发现，经鼻腔和口腔吸入人体的部分颗粒物，可通过人的呼吸按粒径大小沉积于呼吸道的各个部位，不同粒径的烟雾在人体器官内的沉积情况如下：口腔过滤和阻挡大于10μm以上粒径的颗粒物，粒径7-10μm的颗粒物可沉积在鼻腔内，粒径5-7μm的颗粒物可沉积在咽部和喉部，粒径3-5μm的颗粒物可沉积在气管和主支气管，粒径1-3μm的颗粒物可沉积在肺内细支气管，粒径1μm以下的颗粒物可沉积在肺泡内。本技术中第一气溶胶的第一平均粒径的数值范围设置为0.1-10μm，不会沉积在口腔内，直接经人体的呼吸系统沉积在呼吸道和肺泡内，人体的感受为烟雾干爽柔顺，将第二气溶胶的第二平均粒径的数值设置为大于10μm，粒径较大，被口腔过滤和阻挡，会沉积在人体的口腔内，形成湿润香甜的口感。当第一气溶胶和第二气溶胶混合后进入人体口腔内时，结合了上述两种口感的优点，为用户带来多种不同的体验，满足不同用户的使用需求。
38.优选的，本实施例中将第二气溶胶的第二平均粒径的数值范围设置为20-50μm。请参阅图2，图2为不同粒径的气溶胶在人体口腔内的通过效率示意图，从图2中可以看出，小于10μm粒径的气溶胶在口腔内通过率较大，沉积效率不高，粒径偏小以及沉积质量偏低的气溶胶很难达到足够的量以形成香甜的口感。实验表明，包含一定比例的3-4μm粒径气溶胶的烟雾烟气几乎没有香甜的口感。模拟结果表明，20μm粒径的气溶胶在人体口腔沉积的比例约为9.5％，而20μm粒径的气溶胶的沉积效率能达到40％，因此优选的第二气溶胶的第二平均粒径范围应大于20μm。
39.同时，第二气溶胶的第二平均粒径也不能过大，过大粒径的气溶胶受重力作用，由于沉积过多导致不能随气流飞出，起不到调节口感的作用。针对典型的电子雾化装置气道结构，对其中大粒径气溶胶的运动轨迹进行研究，流量参数为标准的3秒钟55ml，气道长度为20cm，大粒径气溶胶雾化源的长度约为6mm，随着气流的流动，大粒径气溶胶逐渐沉降，损失在电子雾化装置气道结构的壁面。基于上述数据，本实施例中的第二气溶胶雾化源的长度小于6mm，避免长度太大，会在使用过程中凝结聚集在吸嘴4的气道内壁上，无法到达用户口腔内。
40.仍参阅图2，当气溶胶的粒径增大至100μm时，通过效率只有不足30％。大量的气溶胶沉积在气道内壁时不仅无助于口感提升，还会随着越来越多的积聚造成漏液。根据气溶胶通过效率的差别，优选气溶胶粒径上限为50μm，此时气溶胶在电子雾化装置气道内的通过效率约为70％。
41.综上，第二气溶胶的第二平均粒径的数值范围设置为20-50μm。在上述范围内，第二气溶胶的粒径较大，被口腔过滤和阻挡，在口腔内的通过效率约为40％-70％，会有部分沉积在人体的口腔内，形成湿润香甜的口感，同时又避免了20μm以下小粒径气溶胶沉积效率不高，很难达到足够的量以形成香甜的口感，50μm以上大粒径气溶胶通过效率过低，容易沉积在气道内壁上无法到达人体口腔的缺陷。
42.由于目前单一口感的烟雾已不能满足用户多种的使用需求，因此，本技术中将第一气溶胶的第一平均粒径的数值范围设置为范围0.1-10μm，将第二气溶胶的第二平均粒径
的数值范围设置为20-50μm。第一气溶胶的粒径较小，较小粒径的气溶胶在口腔沉积效率不高，粒径偏小，质量偏低，口感干涩，很难达到足够的量形成香甜的口感，但是第一气溶胶的口感会比较干爽柔顺，同时烟雾量较大，烟雾饱满。第二气溶胶的粒径较大，较大粒径的气溶胶更容易在口腔沉积，所以会带来湿润、香甜的口感，但烟气温度低，烟雾量少，烟雾不够饱满。本技术的电子雾化装置将上述两种气溶胶按一定比例混合，形成饱满柔顺同时口味湿润香甜的烟雾，结合两种不同粒径气溶胶的优点，改善烟雾的口感。
43.请参阅图3，图3为气溶胶的粒径与口感分隔区间示意图，经过进一步研究，当气溶胶的粒径位于图中分隔线左侧时，即气溶胶的粒径位于0.01-2.7μm的区间内时，当气溶胶进入人体口腔时，大部分气溶胶颗粒会沉积在人体的呼吸道和肺泡内，使人体感受到干爽、纯净的口感。当气溶胶的粒径位于图中分隔线右侧时，即气溶胶的粒径位于2.7-μm的区间内时，大部分气溶胶颗粒会沉积在人体的口腔内，会使人体感受到较湿润、香甜的口感。第一气溶胶和第二气溶胶的比例不同时，带给人体的感受也会发生变化，从而形成多种不同口感的烟雾。
44.基于上述的气溶胶粒径与口感之间的关系，进一步的，本实施例中的第一平均粒径的数值范围为0.1-2μm，第二平均粒径的数值范围为30-50μm，从而使第一气溶胶产生单元2产生的烟雾具备干爽、纯净的口感，第二气溶胶产生单元3产生的烟雾具备较湿润、香甜的口感。由于第一平均粒径和第二平均粒径的数值相对较极端，因此口感更强烈，更能体现出该种粒径的气溶胶的口感特点。
45.本发明中的第一气溶胶为通过对雾化储液腔1内的气溶胶生成基质进行雾化而生成，优选的，第一气溶胶产生单元2为电阻雾化装置，通过对气溶胶生成基质进行加热雾化形成第一气溶胶。第二气溶胶的形成可以有多种方式，本技术中将提供两种实施例进行具体说明。
46.实施例一：
47.本实施例中的第二气溶胶通过第二气溶胶产生单元3雾化形成，雾化储液腔1内的气溶胶生成基质以生成第二平均粒径的第二气溶胶。第二气溶胶产生单元3为超声雾化装置，通过超声筛孔振动进行雾化，形成的第二气溶胶的第二平均粒径相对较大。
48.超声雾化装置的工作原理为通过超声振动片带动筛孔实现对液体的雾化，其雾化形成气溶胶的粒径与液体介质本身的物理参数(如粘度、表面张力等)、振动频率以及筛孔直径有关。当确定了被雾化的液体种类后，其粘度、表面张力等参数基本确定，进一步的控制超声雾化装置的振动频率与筛孔直径，则可以确定其形成的液滴粒径的大小，达到较优的气溶胶产生效果。
49.上述的电阻雾化装置和超声雾化装置的气溶胶排出口均与吸嘴4连通，从而在吸嘴4的空间内混合，经吸嘴4到达用户的口腔内。
50.用户吸入的每一口混合烟雾中，第一气溶胶和第二气溶胶在混合烟雾中的含量比例决定了口感。对第一气溶胶和第二气溶胶的含量比例进行调节，即可以形成多种不同口感的烟雾。因此，在第一气溶胶产生单元2内设置第一驱动装置，第一驱动装置用于调节第一气溶胶产生单元2的雾化功率。在第二气溶胶产生单元3内设置第二驱动装置，第二驱动装置用于调节第二气溶胶产生单元3的雾化功率。第一驱动装置和第二驱动装置独立运行，同时启动第一驱动装置和第二驱动装置即可得到混合烟雾。对第一驱动装置和第二驱动装
置的功率进行调节时，第一气溶胶产生单元2和第二气溶胶产生单元3的雾化功率也随之发生变化，从而得到含有不同比例的第一气溶胶和第二气溶胶的混合烟雾，组合出多种不同的口感，使用户感受到不同的体验。用户可根据自身需求对第一气溶胶产生单元2和第二气溶胶产生单元3进行调节，使某个具体的电子雾化装置生成的混合烟雾符合自身口味。
51.请参阅图4，图4为电阻雾化装置和超声雾化装置形成的气溶胶粒径与质量示意图，电阻雾化装置和超声雾化装置分别形成的第一气溶胶和第二气溶胶的粒径分布如图4所示，电阻雾化装置形成的第一气溶胶的第一平均粒径均较小，质量分布的峰值粒径集中在0.7μm左右。经人工品吸得到其口感为干爽纯净，接近真烟。通过对超声雾化源锥孔和频率的优化产生气溶胶粒径较大，峰值集中在了30μm左右，使第二气溶胶易于沉积在口腔中，形成湿润、香甜的口感。
52.优选的，为了形成较大的气溶胶液滴，超声雾化装置形成气溶胶的孔径设置在30-50μm之间。
53.实施例二：
54.本实施例中的第二气溶胶通过对部分第一气溶胶的粒径进行改变而形成，第二气溶胶产生单元3为物理方式粒径调节机构，用于将部分第一气溶胶改变为第二平均粒径的第二气溶胶。
55.请参阅图5，图5是本发明电子雾化装置的另一实施例的结构示意图，本实施例中的第一气溶胶产生单元2为电阻雾化装置，第二气溶胶产生单元3为物理方式粒径调节机构，电阻雾化装置的第一气溶胶排出口直接与吸嘴4连通，电阻雾化装置的第二气溶胶排出口直接与物理方式粒径调节结构连通，物理方式粒径调节机构的气溶胶排出口与吸嘴4连通。第一气溶胶排出口排出的第一气溶胶的部分进入物理方式粒径调节结构内，通过物理方式粒径调节结构对第一气溶胶的粒径进行改变，使该部分第一气溶胶的粒径由第一平均粒径转化为第二平均粒径。随着粒径的改变，该部分第一气溶胶转化为第二气溶胶。转化后形成的第二气溶胶再与第一气溶胶排出口排出的第一气溶胶混合，形成包含了不同粒径气溶胶的混合烟雾。
56.本技术中的物理方式粒径调节机构包括超声振动片和筛孔，超声振动片带动筛孔运动使第一气溶胶碰撞团聚形成第二平均粒径的第二气溶胶。在本实施例中，第一气溶胶的粒径小于第二气溶胶，超声振动片带动筛孔运动，小粒径的第一气溶胶被超声振动片带动碰撞团聚，在这个过程中，多个第一气溶胶团聚后粒径增大，形成第二气溶胶，经筛孔排出至外部。
57.用户吸入的每一口混合烟雾中，第一气溶胶和第二气溶胶在混合烟雾中的含量比例决定了口感。对第一气溶胶和第二气溶胶的含量比例进行调节，即可以形成多种不同口感的烟雾。因此，在第一气溶胶产生单元2内设置第一驱动装置，第一驱动装置用于调节第一气溶胶产生单元2的雾化功率。在第二气溶胶产生单元3内设置第二驱动装置，第二驱动装置用于调节第二气溶胶产生单元3的粒径调整功率。第一驱动装置和第二驱动装置独立运行，同时启动第一驱动装置和第二驱动装置即可得到混合烟雾。对第一驱动装置和第二驱动装置的功率进行调节时，第一气溶胶产生单元2的雾化功率和第二气溶胶产生单元3的粒径调整功率也随之发生变化，从而得到含有不同比例的第一气溶胶和第二气溶胶的混合烟雾，使用户感受到不同的口感。用户可根据自身需求对第一气溶胶产生单元2和第二气溶
胶产生单元3进行调节，使某个具体的电子雾化装置生成的混合烟雾符合自身口味。
58.本技术中的电子雾化装置还包括电池5和电路板6，电池5用于为第一气溶胶产生单元2和第二气溶胶产生单元3提供电源，电路板6用于控制第一驱动装置和第二驱动装置。
59.本技术中的第一气溶胶和第二气溶胶混合后形成的气体中，第一气溶胶的含量区间为1-20mg每口，第二气溶胶的含量区间为1-10mg每口。为形成适合于大部分用户口味的混合烟雾，本实施例中通过对第一驱动装置和第二驱动装置进行设置，使第一气溶胶产生单元2和第二气溶胶产生单元3的工作效率形成区别，从而使电子雾化装置在同一时间内产生的第一气溶胶和第二气溶胶的含量不同。在不同的电子雾化装置上，用户吸入的每口烟雾中，第一气溶胶的含量区间为1-20mg，第二气溶胶的含量区间为1-10mg，在其中一具体实施例中，用户吸入的每口烟雾中第一气溶胶的含量为15mg，第二气溶胶的含量为8mg，此时第一气溶胶的含量较高，用户感受到烟雾的口感为较干爽纯净。在另一具体实施例中，用户吸入的每口烟雾中第一气溶胶的含量为5mg，第二气溶胶的含量为10mg，此时第二气溶胶的含量较高，用户感受到烟雾的口感为较湿润香甜。上述的具体实施例可以作为不同的电子雾化装置进行区分，从而将电子雾化装置分类，形成多种不同类别和不同口感的产品，满足不同用户的需求。
60.如图6所示，图6为电子雾化装置的再一实施例的结构示意图，该实施例中的储液腔1包括第一储液腔11和第二储液腔12，第一储液腔11和第二储液腔12分别为第一气溶胶产生单元2和第二气溶胶产生单元3提供气溶胶生成基质，且第一储液腔11和第二储液腔12内的气溶胶生成基质不同。将储液腔1分为第一储液腔11和第二储液腔12，可以分别在第一储液腔11和第二储液腔12存储不同的气溶胶生成基质，例如放置不同种类的烟油，从而使第一气溶胶产生单元2产生的第一气溶胶和第二气溶胶产生单元3产生的第二气溶胶的口味不同，同时第一气溶胶和第二气溶胶仍经吸嘴4进入用户的口腔，使混合烟雾的口味更加多样化。
61.使用本发明的电子雾化装置，在电子雾化装置内设置第一气溶胶产生单元和第二气溶胶产生单元，分别生成不同平均粒径的气溶胶，并将两者混合后排出，不同平均粒径的气溶胶使用户产生不同的体验，从而使电子雾化装置具备多种不同的烟雾口感，适用于用户多样的需求。
62.以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。