一种雾化用热风射流装置及雾化器的制作方法

1.本实用新型涉及雾化技术领域，尤其涉及一种雾化用热风射流装置。


背景技术：

2.雾化器是将液体分子团破碎成微小液粒分子并弥散于气体之中的装置。雾化器是原子化系统的重要部件，其性能对测定的精密度和化学干扰等产生显著影响。因此要求雾化器喷雾稳定、雾滴细小、均匀和雾化效率高。
3.雾化器已经广泛应用在多种行业中，其结构主要有四种，一种是超声波雾化器，一种是网式雾化器，一种是蒸发式雾化器，一种是压缩空气式雾化器。
4.其中，超声雾化器利用超声振动原理，将试液破碎以雾化；网式雾化器，是以高频网片振动、网片孔穴单向泵出原理，将试液破碎以雾化；蒸发式雾化器是利用加热器直接对雾化液加热以减弱液体分子间结合力，结合风机吹吸形成雾化；压缩空气式雾化器是利用气泵产生的压缩空气通过细小管口部的高速气流形成文丘里负压效应，吸取储液罐里液体并随压缩的空气或其它流体一起喷射到阻挡物上，在高速撞击下使液滴破碎成雾状微粒从出雾管喷出。
5.液相至雾相的转化是雾化器核心工作环节，蒸发式雾化器是将雾化液加热到沸点实现蒸发，温度必须到雾化液的沸点；而超声波雾化器、网式雾化器、均采用雾化片直接整片浸没或雾化片单侧浸没在雾化液内，振动的雾化片在破碎液体的同时自身也会发热，但其温度为非控制物理量；压缩空气式雾化器是采用文丘里喷射原理雾化，通常也没有配置雾化液的加热器，因此，在不限于沸点又需要实现多种温度下的雾化，显然以上四种雾化器均难以满足要求。
6.目前四种雾化器均存在很大缺点：如超声波式、网片式雾化器储液罐体或雾化室体在使用中出现倾斜、晃动、液位开关失灵时，雾化振子可能出现缺液，因散热不良而瞬间烧毁；且超声波式、网片式的雾化振子正常使用寿命一般在1000～4000小时范围内；蒸发式雾化器是用加热丝缠绕吸满雾化液棉绳对雾化液进行蒸发式加热，如果缺液棉绳出现干烧甚至明火，雾化液棉绳的更换是单次或多次使用来设计的，使用寿命按几小时～百小时之内计，寿命短、更换频次太高；压缩空气式雾化器，需要产生≧kpa气压，所以一般采用活塞泵，在使用过程中活塞频繁往复移动摩擦，导致正常使用寿命一般在1000～4000小时范围内，而且体积比较大、重量比较重；
7.在不同行业中，对于雾化液和雾化器的使用特性要求也不一样。例如，汽车后市场行业中，为了节能、减排、减少人们的燃油费支出，使用车载型雾化器把助燃剂作为雾化液进行雾化，通过发动机进气系统输送到发动机的燃烧室内，使得发动机的燃料能够充分燃烧，提高发动机的动力，实现节能，并减少有害物质排放。
8.车载型雾化器的使用有特定限制条件，如：无人监管、颠簸、移动场合、紧凑的空间、宽泛的温度环境、可适用于多种雾化液；功能完整而紧密、传热效率高、结构简单、重量体积轻小、使用维护成本低廉、无小螺丝的散落件风险、雾化液物性稳定、缺液无液均不烧
毁任何部件、显著的安全可靠性、超长寿命等等要求，基于目前市场上主流四类雾化器的明显的不足，此种特定限制条件下“极高普适性要求”的雾化器，就需要全新的研发。


技术实现要素：

9.为解决上述技术问题，提供一种雾化用热风射流装置及雾化器中，能够对雾化液进行有效稳定输送和雾化，并能够适用多种温度环境下并进行稳定输送。
10.本实用新型提供的一种雾化用热风射流装置，包括热风射流主体，所述热风射流主体包括壳体和安装在壳体内的发热芯及至少一个的动力风机；
11.所述热风射流主体还包括射流出口，所述射流出口与所述壳体内部连通；
12.所述发热芯包括与所述射流出口同向延伸的加热风道，所述加热风道贯穿所述发热芯中部，所述动力风机与所述加热风道对应，驱使风源沿所述加热风道朝向所述射流出口流动；
13.所述热风射流主体上还设有用于提取雾化液的雾化部件，部分所述雾化部件位于所述加热风道的出风口上。
14.进一步的，所述发热芯的外壁上设有沿其延伸方向缠绕的电加热丝，所述电加热丝与所述加热风道临近设置，所述电加热丝外接电源。
15.进一步的，所述加热风道包括位于所述发热芯中心的中导向风道和设置在中导向风道周向上的多个外导向风道，所述导向风道和所述外导向风道均同向延伸；
16.所述中导向风道与多个所述外导向风道均连通。
17.进一步的，所述中导向风道与多个所述外导向风道内均设有导向螺纹，多个所述外导向风道内所述导向螺纹的螺纹方向均相同。
18.所述外导向风道内所述导向螺纹的螺纹方向与所述中导向风道内所述导向螺纹的螺纹方向相反。
19.进一步的，所述动力风机至少设有两个，且均位于所述加热风道的进风口处，相邻两个所述动力风机之间通过导流器串联；
20.或，所述加热风道的进风口和出风口均至少设有一个所述动力风机。
21.进一步的，所述壳体包括相互配合安装上壳体和下壳体，所述发热芯密封安装在所述上壳体和下壳体之间；
22.所述发热芯上安装有温度开关和温度传感器，且所述的温度开关、温度传感器均与所述发热芯接触式装配。
23.进一步的，所述下壳体上设有用于预热进风的多个翅片，多个所述翅片分布在所述下壳体的两侧，并朝所述下壳体的侧向延伸，在另一方向上，所述翅片延伸至所述下壳体的末端；
24.所述上壳体安装在所述下壳体上，同时所述上壳体的末端盖合所述下壳体的末端，多个所述翅片位于所述上壳体内侧。
25.进一步的，所述动力风机与所述加热风道的进风口之间设有位于所述壳体上的喇叭口。
26.本实用新型还提供一种雾化器，包括上述的雾化用热风射流装置，所述雾化器还有罐体和上罩，所述上罩封装在所述罐体上，所述热风射流主体定位安装在所述罐体上，并
位于所述上罩内。
27.进一步的，所述罐体上设有多个用于支撑所述壳体的支撑凸台；
28.所述罐体上设有注液口和出液口，所述注液口和所述出液口均与所述热风射流主体隔断，所述注液口装有透气防溢式注液胶塞；
29.所述出液口位于所述上罩外部；
30.部分所述雾化部件通过所述出液口延伸至所述罐体内，部分所述雾化部件位于所述壳体的中，并位于所述加热风道的出风口处。
31.与相关技术相比较，本实用新型具有如下有益效果：
32.本实用新型提供的一种雾化用热风射流装置，通过发热芯的一套的温度控制，能够对多目标，如空气、罐体内的雾化液、及雾化部件上的雾化液实现差值温度的同步加热，是功能高集成度的整体性设计；发热芯中各导向风道的贯通、及导向风道内的螺纹结构、对空气的折返式两段加热，都成倍提高传热效率，综合解决了最小空间体积限制下完成多目标加热、短加热体却要求高加热速率的难题；
33.发热芯的温度控制结合动力风机对雾化部件上的雾化液进行热风浴式的间接加热方式，能够有效防止雾化部件和雾化液的过热，也有效规避了缺液烧件的风险；动力风机可采用工作寿命长达30000～60000小时叶轮式，不需频繁更换了。有效解决了缺液烧件、需人工监管、寿命超短的难题。
34.本实用新型是集“热风浴与射流”为一体的复合雾化器，可适用于无人监管、颠簸、移动场合、紧凑的空间、宽泛的温度环境、多种雾化液；功能完整而紧密、传热效率高、稳定性好、结构简单、重量体积轻小、使用维护成本低廉、无小螺丝的散落件风险、雾化液物性稳定、缺液无液均不烧毁任何部件、显著的安全可靠性、超长寿命等等。本实用新型提出的一种热风射流装置及雾化器，其相关应用，对促进各行业的发展，具有重大意义。
35.为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
36.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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。
37.图1为本实用新型提供的一较佳实施例结构示意图；
38.图2为本实用新型提供的一较佳实施例爆炸示意图；
39.图3为本实用新型提供的实施例中热风射流主体示意图；
40.图4为本实用新型提供的实施例中热风射流主体内部示意图；
41.图5为本实用新型提供的实施例中发热芯示意图；
42.图6为本实用新型提供的实施例中进风预热示意图；
43.图7为本实用新型提供的实施例中上罩示意图。
44.图中标号：
45.1、热风射流主体；11、壳体；111、上壳体；11101、上壳体进风罩；11102、上壳体进风
罩末端；112、下壳体；11201、下壳体进风预热翅片；下壳体12、发热芯；120、加热风道；121、中导向风道；122、外导向风道；13、动力风机；14、射流出口；15、电加热丝；16、电热丝安装槽；17、导流器；2、罐体；21、支撑凸台；22、注液口；221、注液胶塞；23、出液口；24、罐体溢流孔；3、上罩；31、上罩外部进风口；32、上罩溢流孔；4、雾化部件；5、翅片；6、喇叭口；7、插槽；8、温度开关；9、温度传感器。
具体实施方式
46.下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅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，都属于本实用新型保护的范围。
47.请结合参阅图1、图2、图3和图4所示，一种雾化用热风射流装置，安装在雾化器内，所述雾化用热风射流装置包括热风射流主体1，所述雾化器包括罐体2和上罩3，所述上罩3封装在所述罐体2上，所述热风射流主体1定位安装在所述罐体2上，并位于所述上罩3内；
48.所述热风射流主体1包括壳体11和安装在壳体11内的发热芯12及动力风机13；
49.所述热风射流主体1还包括自所述壳体11延伸至所述罐体2和所述上罩3外部的射流出口14，所述射流出口14与所述壳体11内部连通；本实施例中壳体11的射流出口14位于罐体2和上罩3连接处的中部，并延伸至外部，方便射流出口14与外部接通。
50.其中，所述发热芯12包括与所述射流出口14同向延伸的加热风道120，所述加热风道120贯穿所述发热芯12中部，雾化器体外风源自上罩外部进风口31进入上壳体进风罩11101与下壳体进风预热翅片11201形成的风源预热空间，经预热的风源再流经上壳体进风罩末端11102进入所述动力风机13；所述动力风机13与所述加热风道120对应，驱使风源沿所述加热风道120朝向所述射流出口14流动；
51.所述热风射流主体1上还设有用于提取所述罐体2内雾化液的雾化部件4，部分所述雾化部件4位于所述加热风道120的出风口上。
52.动力风机13产生风源进入发热芯12的加热风道120，再通过发热芯12进行再次直接热传递加热风流，形成热风，在动力风机13持续工作下，热风从加热风道120的出风口排出，并对雾化部件4上的雾化液进行加热雾化，将雾化液的雾化微小颗粒从壳体11的射流出口14喷出。
53.如图5所示，为了实现发热芯12的加热，所述发热芯12的外壁上设有沿其延伸方向缠绕的电加热丝15，所述电加热丝15与所述加热风道120临近设置，在发热芯12的外壁上设有用于安装电加热丝15的电热丝安装槽16，电加热丝15安装在电热丝安装槽16内，使得电加热丝15与加热风道120之间的距离更近。所述电加热丝15外接电源，电加热丝15能够对发热芯12加热，发热芯12的壁厚较薄，电加热丝15的加热能够快递将热量传递到发热芯12内部的加热风道120中，使得进入加热风道120中的风源实现快速加热，提高风源温度。
54.此外，由于发热芯12具有长度限制，发热芯12内部的加热风道120长度有限，通过上壳体进风罩11101与下壳体进风预热翅片11201的风源预热空间对雾化器体外风源自上罩外部进风口31进入的进行预热。实现了风源折返式两段加热，两次运用了发热芯12的发出的热能，极大提高了传热效率；也消除了因雾化器体外部风源温度过低时，直接进入动力
风机13而可能导致动力风机13的启动困难的风险。
55.此外，在本实施例中，所述加热风道120包括位于所述发热芯12中心的中导向风道121和设置在中导向风道121周向上的多个外导向风道122，所述导向风道和所述外导向风道122均同向延伸；
56.所述中导向风道121与多个所述外导向风道122均连通，方便了风源进入加热风道120的各个导向风道中，通过导向风道进行交汇，提高了热传递的效率，也使得加热风道120的各个导向风道中风流出口温度更均一。
57.为了进一步提高进入加热风道120中的风源的传热效率及风流温度的均一性，在所述中导向风道121与多个所述外导向风道122内均设有导向螺纹，多个所述外导向风道122内所述导向螺纹的螺纹方向均相同。
58.风源折返式两段加热和风源在各个导向风道中沿着导向螺纹流动及各个导向风道交汇使得短小的所述热风射流主体1内风源之间的交汇程度和通流时间成倍地增大，极大提高热传递效率，实现风源能够在行程有限的加热风道120内快速升温。进而高效方便对雾化液进行更加稳定雾化，能够更好地适用在低温环境下。
59.在另一实施例中，将位于中导向风道121内导向螺纹与其周边外导向风道122内导向螺纹的螺纹方向进行反向设置，使得中导向风道121的风源与外导向风道122内的风源形成逆流，并进行交互，增加风源之间的交汇程度和时间，提高风源间的热传递效果，实现风源能够在行程有限的加热风道120内快速升温。
60.在本实施例中，所述动力风机13设有两个，且均位于所述加热风道120的进风口处，两个所述动力风机13之间通过导流器17串联，通过导流器17减少两个动力风机13之间的压力损失。两个动力风机13均为无刷轴流风机，确保动力风机13能够对发热芯12的加热风道120中提供稳定的风源，同时，能够使得风源以射流形式从壳体11的射流出口14排出。
61.在另一实施例中，所述动力风机13设有两个，且分别设置于所述加热风道120的进风口和出风口，位于所述加热风道120的进风口的动力风机13为轴流风机，位于所述加热风道120出风口的动力风机13为离心风机，通过加热风道120进风口的无刷轴流风机吹风，同时与加热风道120出风口的离心风机抽风，两者相互配合的方式，能够对发热芯12的加热风道120中提供风源，并以射流形式从壳体11的射流出口14排出。
62.再如图5所示，所述发热芯12上还安装有温度开关8和温度传感器9，所述发热芯12的外壁上设有外接电源的电加热丝15，所述温度开关8电连接所述电加热丝15，且所述温度开关8与所述温度传感器9均电连接所述电路板。温度开关8、温度传感器9均与所述发热芯12接触式装配。通过温度传感器9与发热芯12的接触，检测发热芯12的温度，并将温度反馈到电路板上，可通过电路板的常规控制调节使发热芯12稳定在预设的温度值，当发热芯温度超出预设的上极限温度值时，通过温度开关8断开电加热丝15的加热回路，停止对发热芯12加热，防止超温失控事故。
63.再如图3、图4和图6所示，在本实施例中，所述壳体11包括相互配合安装的上壳体111和下壳体112。
64.此外，所述下壳体112的导热段上设有用于预热的多个翅片5，多个所述翅片5分布在所述下壳体112的两侧，并朝所述下壳体112的侧向延伸，在另一方向上，所述翅片5的下壳体进风预热翅片11201延伸至下壳体112的末端；
65.所述上壳体111安装在所述下壳体112上，同时所述上壳体111的末端盖合所述下壳体112的末端，多个下壳体进风预热翅片11201位于上壳体进风罩11101的内侧。导热段通过发热芯12的工作进行快速升温，从而使得多个下壳体进风预热翅片11201的温度也升高，动力风机13安装在下壳体112的导热段上，并位于发热芯12的后端侧，上壳体111盖合在下壳体112上，同时将动力风机13和上壳体进风罩11201盖合，动力风机13在工作后，雾化器体外风源自上罩外部进风口31进入上壳体进风罩11101与下壳体进风预热翅片11201形成的风源预热空间，经预热的风源再流经上壳体进风罩末端11102进入动力风机13；下壳体进风预热翅片11201和上壳体进风罩11101及上壳体进风罩末端11102均受到发热芯12的热传递而升温能够对风源进行有效的预热。
66.此外，在本实施例中，所述动力风机13与所述加热风道120的进风口之间设有位于所述壳体11上的喇叭口6，在喇叭口6的导流下方便动力风机13提供的风源平稳进入加热风道120中。
67.所述发热芯12密封安装在所述壳体11内，所述发热芯12的两端均与壳体11内壁进行密封连接，避免热风射流主体1上的液体(如雾化部件4上渗入的雾化液或其他汽液)进入发热芯12上的电热丝安装槽16及电加热丝15。
68.再如图2和图7所示，在本实施例中，所述罐体2上设有多个用于支撑所述壳体11的所述支撑凸台21，通过所述壳体11与所述罐体2的抵靠，当所述发热芯12在接电发热后，所述发热芯12热传递到热风射流主体1上，进而传递到所述雾化器的罐体2上，将所述罐体2内的雾化液升温，使雾化液处于液体，便于雾化液的提升扩散。
69.同时，所述罐体2的所述支撑凸台21有沟槽、圆台结构，可避免所述罐体2上的积液与所述壳体11接触。
70.此外，当所述罐体2的上端面具有液体时，可从所述罐体溢流孔24及所述上罩溢流孔32流出，消除了所述热风射流主体1内的所有装配的器件被液体侵入的风险，保障雾化器的稳定可靠使用。
71.在本实施例中，所述罐体2上设有用于向其内部注入雾化液的所述注液口22及所述注液胶塞221和便于雾化部件4提取雾化液的出液口23；所述注液胶塞221为透气防溢型，可有效平衡所述罐体2内的气压而不会溢出液体。
72.在本实施例中，雾化器可车载使用，为避免罐体2内的雾化液在受到倾斜或晃动溢出，而进入热风射流主体1中，所述注液口22和所述出液口23均与所述热风射流主体1隔断，优先的，所述出液口23位于所述上罩3外部，并与所述罐体2内部连通，便于所述雾化部件4通过所述出液口23提取罐体2内的雾化液。其中所述雾化部件4插入部的外部为密封胶套(图中未示出)，与所述出液口23密封配合，防止液体从所述出液口23晃动溢出。
73.在本实施例中，所述热风射流主体1的所述上壳体与111所述下壳体112之间、所述罐体2与所述上罩3之间均为本体销扣密封装配，所述热风射流主体1内的动力风机13、导流器17、温度开关8、温度传感器9均为插接，均为无螺丝联接，没有零件散落的风险；此外，所述注液胶塞221因其为塑胶件与所述注液口22配合为过盈螺纹联接、摩擦力极大，而且产品整个寿命期里拆装次数不过30次内，不可能因为震动松脱；所述雾化部件4与所述出液口23之间为密封胶套的u型插入，插入部也够长，非强制人为拔出的作业，不可能松脱掉出。由此，本实施例无零件散落风险、安全性高。
74.再如图2所示，部分所述雾化部件4通过所述出液口23延伸至所述罐体2内，部分所述雾化部件4安插在所述壳体11的插槽7中，所述插槽7位于所述加热风道120的出风口处，插槽7贯穿上壳体111，并自上壳体111延伸至下壳体112上，部分雾化部件4卡嵌在插槽7内，使得雾化部件4将附着的雾化液位于加热风道120的出风口处，从而实现对雾化液进行热风浴加热和密集微孔的射流式雾化。
75.具体的，所述雾化部件4包括由纤维织物制成的片状织物体，织物体包括通过所述出液口23延伸至所述罐体2内的提取部和位于插槽7内的雾化扩散分离部。提取部延伸至罐体2内，罐体2内液态雾化液浸入到提取部上，并通过织物体本身具有的吸附性和爬升性，雾化液逐渐爬升并延伸至雾化扩散分离部上，并吸附在雾化扩散分离部上形成雾化液膜，从而方便加热风道120中产生的热风对雾化扩散分离部上的雾化液热风浴式的加热，本实用新型结合密集微孔的雾化片，就构成了热风浴与密集微孔射流的复合雾化器，同时所述动力风机13产生的风流高速通过雾化扩散分离部的密集微小孔，形成密集微小射流将雾化液雾化排出，进入外接的发动机进气系统中，使发动机燃烧室内的燃料充分燃烧，提高发动机动力，节省燃料消耗，也减少有害气体排放。
76.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型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它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。