发明内容
基于此,有必要提供一种雾化装置及其电子烟,可对外部气体进行预热。
本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是:一种雾化装置,所述雾化装置包括外套管以及收容于所述外套管内的导气组件和烟锅组件,所述导气组件与所述烟锅组件间隔设置,所述导气组件上设置有进气通道,所述导气组件包括能够加热所述进气通道的第一加热件,所述烟锅组件包括烟锅及能够加热所述烟锅的第二加热件,所述烟锅上设置有与所述进气通道连通的雾化腔。
进一步地,所述进气通道由所述第一加热件的外周面与所述外套管的内周面之前的空间构成。
进一步地,所述导气组件还包括套设于所述第一加热件外部的导气件,且,所述导气件的外周面抵靠在所述外套管的内周面上,所述导气件是一多孔件,所述进气通道由所述多孔件内的孔洞连通形成。
进一步地,所述导气组件还包括套设于所述第一加热件外部的导气件,所述导气件的外周面上设有螺旋齿,所述螺旋齿远离所述导气件外周面的一侧抵靠在所述外套管的内周面上,或者,所述外套管的内周面上设有螺旋齿,所述螺旋齿远离所述外套管内周面的一侧抵靠在所述导气件的外周面上,所述进气通道由所述导气件的外周面、所述外套管的内周面以及所述螺旋齿组成的空间构成。
进一步地,所述导气件远离所述烟锅的一端设置有第一凸缘,所述导气件相对所述第一凸缘的一端设置有第二凸缘,所述第一凸缘和/或所述外套管上设置有至少一个第一进气孔,所述第一进气孔与所述进气通道相连通,所述第二凸缘上设置有至少一个第二进气孔,所述第二进气孔分别与所述进气通道及所述雾化腔相连通。
进一步地,所述第二加热件设置在所述烟锅的外周面上,或者,所述第二加热件设置在所述烟锅的壁体内,或者,所述第二加热件设置在所述烟锅的内周面上,或者,所述第二加热件设置在所述烟锅的内腔中。
进一步地,所述外套管的内壁上沿所述外套管的径向向内侧伸形成有第一抵持缘,所述外套管远离所述导气组件的一端沿所述外套管的径向向内弯折形成有第二抵持缘,所述烟锅的一端抵持所述第一抵持缘,所述烟锅的另一端抵持所述第二抵持缘。
进一步地,所述烟锅靠近所述导气组件的一端与所述第一抵持缘之间设置有第二密封件,所述烟锅相对所述第二密封件的一端与所述第二抵持缘之间设置有第三密封件,在所述第二密封件和所述第三密封件的间隔下,所述外套管与所述烟锅之间留有间隙。
一种电子烟,所述电子烟包括前述任一项所述的雾化装置。
进一步地,所述电子烟还包括第一温度传感器、第二温度传感器、控制器以及电源装置,所述第一温度传感器设置在所述第一加热件上,或者靠近所述第一加热件设置,所述第二温度传感器设置在所述第二加热件上,或者靠近所述第二加热件设置,所述控制器分别与所述电源装置、所述第一加热件、所述第二加热件、所述第一温度传感器以及所述第二温度传感器电性连接。
本发明的有益效果是:本发明提供的雾化装置或电子烟,能够对经由进气通道进入至雾化腔内的气体进行预热,从而减少了发烟物质热量的散失,以产生较多的烟雾量。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
请参阅图1-图3,本发明提供了一种电子烟,该电子烟包括雾化装置100以及与雾化装置100连接的电源装置200,电源装置200为雾化装置100提供电能。其中,雾化装置100包括外套管10以及均收容于外套管10内的导气组件20和烟锅组件30,导气组件20和烟锅组件30间隔设置,且导气组件20与烟锅组件30沿外套管10的长度方向依次设置。使用时,外部气体经由导气组件20进入至烟锅组件30内,将烟锅组件30内产生的烟雾带出以供用户吸食。
具体地,请同时参阅图1、图2,外套管10大致呈上下两端具有开口的中空筒状结构,外套管10的内周面上沿外套管10的径向向内侧伸形成有第一抵持缘101。导气组件20由外套管10的下端口装入外套管10内,且导气组件20的上端抵持在第一抵持缘101上;烟锅组件30由外套管10的上端口装入外套管10内,且烟锅组件30的下端抵持在第一抵持缘101上。通过第一抵持缘101的设置,使得烟锅组件30和导气组件20间隔设置,以免接触之后,产生热传导作用,对各自的温度产生影响,尤其是当用户期望烟锅组件30和导气组件20的温度不同时,间隔设置可以较好的满足用户的需求。
本实施方式中,外套管10的上端沿外套管10的径向向内弯折形成有第二抵持缘102。
请参阅图2,导气组件20包括收容于外套管10内的导气件21以及用于加热导气件21的第一加热件22。
请参阅图1,导气件21大致呈一端具有开口的中空筒状结构,导气件21紧密套设在第一加热件22的外部,且导气件21的另一端抵持外套管10的第一抵持缘101。导气件21上设置有螺旋齿211,螺旋齿211呈螺旋状且环设在导气件21的外周面上。螺旋齿211的一侧与导气件21的外周面固定连接,螺旋齿211远离导气件21外周面的一侧抵靠在外套管10的内周面上,由此,螺旋齿211、导气件21的外周面以及外套管10的内周面组成的空间构成螺旋形的进气通道212。
可以理解地,在其他未示出的实施方式中,螺旋齿211呈螺旋状且环设在外套管10的内周面上。螺旋齿211的一侧与外套管10的内周面固定连接,螺旋齿211远离外套管10内周面的一侧抵靠在导气件21的外周面上,由此,螺旋齿211、导气件21的外周面以及外套管10的内周面组成的空间构成螺旋形的进气通道212。
可以理解地,在其他未示出的实施方式中,导气件21是一多孔件,导气件21套设在第一加热件22外,且,导气件21的外周面抵靠在外套管10的内周面上,导气件21内的孔洞连通形成所述进气通道212。多孔件内的孔洞,增大了比表面积,使得气流的受热面积增大,另外,由于多孔件内的孔洞曲折连通,因此,延长了气流的流动路径,即,增加了气流的受热时间。
请参阅图2,导气件21远离第一抵持缘101的一端沿导气件21的径向向外侧伸形成有第一凸缘213,导气件21相对第一凸缘213的一端沿导气件21的径向向外侧伸形成有第二凸缘214,当导气件21在外套管10内安装到位时,第一凸缘213的外周面和第二凸缘214的外周面均抵持于外套管10的内周面上,且第二凸缘214的上表面抵持于第一抵持缘101上。本实施方式中,第一凸缘213的外周面与外套管10的内周面过盈配合从而实现二者的连接关系。可以理解地,在其他未示出的实施方式中,第一凸缘213与外套管10还可以通过螺纹连接、卡接或插接的方式连接,此处不作限制。
为了提升第二凸缘214与外套管10之间的气密性,导气组件20还包括夹设于第二凸缘214与第一抵持缘101之间的第一密封件23,可以理解地,第一密封件23可以由橡胶或硅胶材料制成。
为了便于外部气体进入电子烟内,第一凸缘213上围绕导气件21的轴线设置有至少一个第一进气孔2131,且每一个第一进气孔2131均与进气通道212相连通。为了便于受热气体进入烟锅组件30内,第二凸缘214上围绕导气件21的轴线设置有至少一个第二进气孔2141,且每一个第二进气孔2141均与进气通道212相连通。可以理解地,在其他未示出的实施方式中,第一进气孔2131还可以设置在外套管10侧壁的下部,只需满足第一进气孔2131与进气通道212连通即可,或者,第一进气孔2131同时设置在第一凸缘213和外套管10上。
第一加热件22与电源装置200电性连接,电源装置200电驱动第一加热件22从而使得第一加热件22产生热量。本实施方式中,第一加热件22套设在导气件21内。可以理解地,在其他未示出的实施方式中,第一加热件22还可以套设在导气件21外,或者,还可以设置在导气件21的壁体内。本实施方式中,第一加热件22为金属加热棒,第一加热件22的下端向下延伸形成有一对与电源装置200电性连接的引脚221。可以理解地,在其他未示出的实施方式中,第一加热件22还可以为陶瓷加热棒等棒状结构,或,第一加热件22为螺旋状的加热丝,加热丝绕设于导气件21的外部,且每一圈的加热丝均嵌设于相应的螺旋齿211的齿槽内,或者,第一加热件22为烧结在导气件21壁体内的加热丝。
当第一加热件22为棒状结构时,可以理解地,在其他未示出的实施方式中,导气件21还可以省略,此时,进气通道212由第一加热件22的外周面与外套管10的内周面之间的空间构成。
请参阅图1,烟锅组件30包括收容于外套管10内的烟锅31以及用于加热烟锅31的第二加热件32。
烟锅31大致呈上端具有开口的中空筒状结构,且烟锅31的下端抵持第一抵持缘101,烟锅31的上端抵持第二抵持缘102,从而将烟锅31固定于外套管10内。烟锅31的内腔构成用于装填发烟物质的雾化腔311,烟锅31的底部设置有至少一个通气孔312,通气孔312分别与第二进气孔2141以及雾化腔311相连通。
第二加热件32与电源装置200电性连接,本实施方式中,烟锅31由陶瓷材料制成,第二加热件32为烧结于烟锅31壁体内的加热丝。可以理解地,在其他未示出的实施方式中,烟锅31还可以由金属材料制成。另外,除了设置在烟锅31的壁体内外,第二加热件32还可以设置在烟锅的外周面上,或者,第二加热件32可以设置在烟锅31的内周面上,或者,第二加热件32可以设置在烟锅31的内腔中,只需满足第二加热件32能够通过烟锅31加热发烟物质,或者直接加热发烟物质从而雾化发烟物质产生烟雾即可。当烟锅31由金属材料制成时,为使得烟锅31和第二加热件32之间绝缘,可以在烟锅31与第二加热件32的接触面上和/或第二加热件32的外周面上设置绝缘层。
用户抽吸时,外部气体经由第一进气孔2131进入至进气通道212内,随后依次经由第二进气孔2141和通气孔312到达雾化腔311内。图1中箭头所指方向即为气流方向。外部气体用于带出发烟物质产生的烟雾以供用户使用。本实施方式中,外部气体为空气。可以理解地,在其他未示出的实施方式中,外部气体还可以是带有香味的气体或者带有香味的气体与空气的混合物等对用户无害的气体。其中,当外部空气包括带有香味的气体时,可以增加烟雾的口感,进一步提升用户的使用体验。
使用时,第二加热件32在电源装置200的电驱动作用下加热,热量传递给烟锅31,从而使得发烟物质在烟锅31的加热作用下产生烟雾,烟雾在气流的带动下被用户吸食。第一加热件22在电源装置200的电驱动作用下加热,热量传递给导气件21,导气件21又将热量传递给螺旋齿211,螺旋齿211以及导气件21的外周面作为进气通道212的一部分,均对流经进气通道212的外部气体具有加热作用。由于进气通道212为螺旋形气道,使得外部气体的流动行程增加,延长了流经进气通道212的外部气体的受热时间,同时增加了外部气体与螺旋齿211的接触面积,外部气体能够被加热到较高的温度,到达雾化腔311内时,已具有了与雾化腔311接近的温度,从而减少了发烟物质热量的散失,能够产生较多的烟雾,提升了口感。
请再次参阅图1,为了提升气密性,烟锅组件30还包括夹设于烟锅31的下端与第一抵持缘101之间的第二密封件33,以及夹设于烟锅31的上端与第二抵持缘102之间的第三密封件34,以使得经由进气通道212流出的气体只能够经由通气孔312进入至雾化腔311内,提高了进气通道212内气体的利用率。另外,在第二密封件33和第三密封件34的间隔下,外套管10与烟锅31之间留有间隙,使得两者之间的热传导作用大大减小,从而减小了烟锅31的热量损失,同时,也可以防止外套管10过烫,进而影响用户的使用。可以理解地,第二密封件33和第三密封件34可由硅胶或橡胶材料制成,此处不作限制。
为了便于用户抽吸,本发明的雾化装置100还包括烟嘴(图未示出),烟嘴呈两端贯通的管状结构,烟嘴安装在外套管10的上端且与雾化腔311相连通。
本实施方式中,外套管10由隔热保温材料制成,使得进气通道212以及烟锅31内的热量均不易散失,同时避免了由于外套管10的温度过高可能会将用户的手烫伤的情况发生。所述隔热保温材料可以是云母、耐高温硅胶、耐高温橡胶以及PEK(聚醚酮)中的任意一种。
请参阅图3,本发明的电子烟还包括第一温度传感器24、第二温度传感器35、设于电子烟内的控制器40以及设置在电子烟外部的显示装置50。控制器40分别与电源装置200、第一加热件22、第二加热件32、第一温度传感器24、第二温度传感器35以及显示装置50电性连接。
第一温度传感器24设置在第一加热件22上,或者,靠近第一加热件22设置,第一温度传感器24用于检测第一加热件22的温度并反馈给控制器40。第二温度传感器35设置在第二加热件32上,或者靠近第二加热件32设置,第二温度传感器35用于检测第二加热件32的温度并反馈给控制器40。本实施方式中,由于第一加热件22的温度与进气通道212内的温度相差较小,因此,直接用第一加热件22的温度表示进气通道212内的温度,同样地,由于第二加热件32的温度与雾化腔311内的温度相差较小,因此,直接用第二加热件32的温度表示雾化腔311内的温度。第一温度传感器24检测到的温度与第二温度传感器35检测到的温度均可通过显示装置50向用户显示,以使用户知晓进气通道212内的温度和雾化腔311内的温度。控制器40内设置有第一预设值和第二预设值,该第一预设值和第二预设值可以分别是用户手动输入的期望的进气通道212温度和期望的雾化腔311温度,也可以分别是厂家预先存储的推荐的进气通道212温度和推荐的雾化腔311温度。第一预设值和第二预设值同样可以通过显示装置50显示给用户。控制器50能够将第一温度传感器24反馈的进气通道212内的温度与第一预设值进行比较,将第二温度传感器34反馈的雾化腔311内的温度与第二预设值进行比较,并根据比较结果分别调节电源装置200对第一加热件22的加热功率以及电源装置200对第二加热件32的加热功率,使得进气通道212内的温度达到第一预设值,雾化腔311内的温度达到第二预设值。
可以理解地,在其他未示出的实施方式中,当第一加热件22的温度与进气通道212的温度相差较大时,则不能直接用第一加热件22的温度表示进气通道212内的温度,需要第一温度传感器24将检测到的第一加热件22的温度加上第一温度补偿后得到进气通道212内的温度,并反馈给控制器40。同样地,当第二加热件32的温度与雾化腔311的温度相差较大时,则不能直接用第二加热件32的温度表示雾化腔311内的温度,需要第二温度传感器35将检测到的第二加热件32的温度加上第二温度补偿后得到雾化腔311内的温度,并反馈给控制器40。其中,第一温度补偿、第二温度补偿可以通过实验获得,也可以通过理论计算获得。
本实施方式中,第一预设值等于第二预设值,使得进气通道212内的温度与雾化腔311内的温度达到相同值,从而可以保证经由进气通道212流入雾化腔311内的气体温度与雾化腔311内的温度相同,避免因外部气体温度过低从而使得发烟物质的热量散失过多的情况发生。
可以理解地,在其他未示出的实施方式中,可以使得第一预设值小于第二预设值,如此,进气通道212内的温度小于雾化腔311内的温度,使得流入雾化腔311内的气流温度低于烟雾的温度,可对烟雾降温,防止进入用户口中的烟雾过烫。
可以理解地,在其他未示出的实施方式中,还可以使得第一预设值大于第二预设值,如此,进气通道212内的温度大于雾化腔311内的温度,使得流入雾化腔311内的气流温度高于烟雾的温度,气流穿过发热物质时,还可以对发烟物质起到加热作用,这对于与烟锅31的壁体不接触的发烟物质的加热是有利的。
因此,通过设置两个加热件以及两个温度传感器,可以对发烟物质以及外部气体的加热情况进行分别控制,以满足用户的多样化需求。并且,考虑到不同的受热基质(发烟物质和气流是不同的受热基质)的升温速率不同,对加热材料的要求也不同,因此,设置两个加热件,可以方便调配加热功率,也可以方便选择合适的加热材料。
本实施方式中,电子烟还包括用于控制第一加热件22的第一控制开关60,以及用于控制第二加热件32的第二控制开关70,第一控制开关60分别与控制器40以及第一加热件22电性连接,第二控制开关70分别与控制器40以及第二加热件32电性连接。如此,用户还可以根据自身的使用需要,分别控制第一加热件22的通/断,以及第二加热件32的通/断(即,通过控制第一控制开关60的通/断,从而导通/断开第一加热件22与电源装置200之间的电路连接,通过控制第二控制开关70的通/断,从而导通/断开第二加热件32与电源装置200之间的电路连接)。例如,用户可以先通过闭合第一控制开关60导通第一加热件22一段时间,以预热进气通道212,当用户需要抽吸时,再闭合第二控制开关70从而导通第二加热件32,因为预热,所以进入雾化腔311内的气体已经具有了较高的温度,可以减少雾化腔311内的热量散失,并且,热的气体还可以辅助加热发烟物质,如此,可以产生较多的烟雾。
可以理解地,第一温度传感器24、第二温度传感器35的工作与否分别与第一控制开关60的通/断、第二控制开关70的通/断相对应。以第一温度传感器24为例,当控制器40检测到第一控制开关60处于导通状态时,控制器40控制第一温度传感器24工作,使得第一温度传感器24检测第一加热件22的温度,并反馈给控制器40,控制器40将第一温度传感器24检测到的温度与第一预设值进行比较,并根据比较结果调节电源装置200对第一加热件22的加热功率,使得雾化腔311内的温度达到第一预设值;当控制器40检测到第一控制开关60处于断开状态时,控制器40控制第一温度传感器24停止工作。
本实施方式中,电子烟还包括用户输入装置80用于供用户输入控制信号,用户输入装置80与控制器40电性连接。例如,用户可以通过用户输入装置80输入第一预设值和第二预设值。
需要指出的是,不论是第一加热件21,还是第二加热件32,用户均可通过用户输入装置80选择加热模式和保温模式下的工作参数(所述工作参数包括但不限于第一预设值、第二预设值、第一加热件21的保温时间及第二加热件32的保温时间)。加热模式下,第一加热件21逐渐加热升温,直至达到第一预设值,第二加热件32逐渐加热升温,直至达到第二预设值;保温模式下,用户可选择第一加热件21和第二加热件32的保温时间,即,第一加热件21达到第一预设值后维持在第一预设值的工作时间为第一加热件21的保温时间,第二加热件32达到第二预设值后维持在第二预设值的工作时间为第二加热件32的保温时间。
请参阅图4所示,本发明电子烟的工作流程为:
步骤S101,用户输入装置80接收用户输入的界面切换信号,并反馈给控制器40,控制器40根据界面切换信号控制显示装置50切换至设置界面,然后,进入步骤S102。例如,用户输入装置80包括开机键、“+”键以及“-”键,连续快速按3下开机键可以进入设置界面;
步骤S102,用户输入装置80接收用户输入的工作参数,并反馈给控制器40,然后,进入步骤S103。例如,用户可以通过“+”键选择需要设定的工作参数,再按“-”键确认需要设定的工作参数,然后按压“+”键或者“-”键调节工作参数的数值,最后,无动作2s或者连续按压3下开机键为确认设定的工作参数的数值(或者通过“+”“-”键选择所需设定工作参数,然后按开机键确认选择,之后使用“+”“-”键调节工作参数的大小)。
步骤S103,用户输入装置80接收用户输入的启动信号,并反馈给控制器40,然后,进入步骤S104。例如,长按开机键3s为启动。
步骤S104,控制器40在接收到启动信号后,根据用户输入装置80反馈的工作参数控制电源装置200对所选加热件进行电能输出。在本实施方式中,根据用户输入装置80反馈的工作参数控制电源装置200对所选加热件进行电能输出,具体为,控制器40根据工作参数控制电源装置200对所选加热件的加热功率以及加热时间。
由上述可知,用户可以通过第一控制开关60及第二控制开关70的通/断来选择加热件。当第一控制开关60导通,第二控制开关70断开时,所选加热件是第一加热件21;当第一控制开关60断开,第二控制开关70导通时,所选加热件是第二加热件32;当第一控制开关60和第二控制开关70均导通时,所选加热件是第一加热件21和第二加热件32。
第一控制开关60及第二控制开关70可以是物理按键也可以是逻辑开关。当第一控制开关60及第二控制开关70是物理按键时,用户可以直接通过按压来导通/断开第一控制开关60及第二控制开关70。
当第一控制开关60及第二控制开关70是逻辑开关时,可以通过如下方法来控制。请参阅图5所示,以第一加热件21的控制方式为例:
步骤S201,用户输入装置80接收用户设定的第一预设值,并反馈给控制器40,然后,进入步骤S202。可以理解地,可以通过上述步骤S101、S102进入设置界面并设定第一预设值。
步骤S202,控制器40判断第一预设值与第一设定下限的大小关系,当第一预设值=第一设定下限时,进入步骤S203,当第一预设值>第一设定下限时,进入步骤S204。第一设定下限预先存储在控制器40内,第一设定下限是指用户通过用户输入装置80能够设定的第一预设值的最小值,例如,第一设定下限是200℃,则用户在设定第一预设值时,只能设置200℃及以上的温度值。如此可以保证在保温模式下,进气通道212的温度不至于太低,从而可以防止气流因温度太低而导致发烟物质的热量散失太多。可以理解地,对于第二加热件32来说,控制器40内预先存储的是第二设定下限,第二设定下限是指用户通过用户输入装置80能够设定的第二预设值的最小值,例如,第二设定下限是200℃,则用户在设定第二预设值时,只能设置200℃及以上的温度值。如此可以保证在保温模式下,雾化腔311内的温度不至于太低,从而可以确保发烟物质受热挥发产生烟雾。
步骤S203,显示装置50显示“是否关闭第一加热件21”,然后,进入步骤S205。可以理解地,在其他未示出的实施方式中,还可以通过亮灯、震动或者语音播报等其他方式向用户传达“是否关闭第一加热件21”这一信息。
步骤S204,控制器40控制第一控制开关60导通。
步骤S205,用户输入装置80接收用户输入的控制信号,并反馈给控制器40,然后,进入步骤S206。例如,用户通过“+”“-”键输入控制信号,按压“+”表示确认关闭,按压“-”表示确认不关闭。
步骤S206,控制器40判断控制信号是否为确认关闭信号,当判断结果为否时,进入步骤S204,当判断结果为是时,进入步骤S207。
步骤S207,控制器40控制第一控制开关60断开。
可以理解地,对于第二加热件32的控制,只需将第一加热件21替换成第二加热件32,第一预设值替换成第二预设值,第一设定下限替换成第二设定下限,第一控制开关60替换成第二控制开关70即可,此处不再赘述。
本发明的雾化装置100,能够对经由进气通道212进入至雾化腔311内的气体进行预热,从而减少了发烟物质热量的散失,以产生较多的烟雾量。
本发明提供的电子烟,因其具有上述雾化装置100全部的技术特征,故具有与上述雾化装置100相同的技术效果。同时,本发明提供的电子烟,其第一加热件22和第二加热件32的通/断、加热温度以及加热模式,用户均可以根据自己的实际需求进行选择和调节,可以满足用户的多样化需求。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。