雾化器及气溶胶生成装置

技术领域

本申请涉及雾化技术领域，特别涉及一种雾化器及气溶胶生成装置。

背景技术

气溶胶是一种由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系，由于气溶胶可通过呼吸系统被人体吸收，为用户提供一种新型的替代吸收方式。气溶胶生成装置是指将存储的可雾化的介质通过加热、超声等方式形成气溶胶的装置。可雾化的介质包括液体、凝胶、膏体或固体的气溶胶生成基质，将这些气溶胶生成基质雾化，可为用户递送可供吸入的气溶胶，替代常规的产品形态及吸收方式。

目前，大部分雾化装置采用电阻加热的方式对气溶胶生成基质进行加热，但电阻加热的方式存在热量集中、易干烧、易烤焦产生异味等缺点，一直是雾化领域亟待解决的问题。而电磁加热技术作为一种新兴的雾化技术，由于其具有加热速度快、无污染、加热效率高等优点，因此取代电阻加热在雾化装置中得到了初步应用。

采用电磁加热方式的雾化装置，通常包括电磁加热线圈及发热体，电磁加热线圈通电产生磁场，发热体位于电磁加热线圈产生的磁场中而升温，气溶胶生成基质与发热体接触，发热体将气溶胶生成基质加热雾化。但是，由于电磁雾化技术的电磁热效率略差于电阻的电热转换效率，因此在加热初期，相同磁能量下，气溶胶的生成速度较慢，从而为其在气溶胶生成装置中的进一步应用带来了限制。

发明内容

基于此，有必要针对电磁雾化技术的热转化效率较低、加热初期气溶胶生成速度慢的问题，提供一种雾化器及气溶胶生成装置。

根据本申请的一个方面，提供一种雾化器，包括：

发热组件；

电磁线圈，绕设于所述发热组件外，所述电磁线圈包括沿自身轴向依次设置的多匝子线圈；以及

移动件，连接于至少一匝所述子线圈；

其中，所述移动件可受控地带动部分所述子线圈沿电磁线圈的轴向移动，以改变至少部分所述电磁线圈的绕线密度。

在其中一个实施例中，所述电磁线圈中的部分所述子线圈相对所述发热组件固定。

在其中一个实施例中，在轴向上位于所述电磁线圈相对两端的所述子线圈分别相对所述发热组件固定。

在其中一个实施例中，所述发热组件的外侧壁开设有限位槽，所述子线圈限位于限位槽内以相对所述发热组件固定。

在其中一个实施例中，所述移动件包括：

移动杆，沿所述电磁线圈的轴向纵长延伸；及

至少两个移动部，每个所述移动部的一端连接于其中一所述子线圈，所述移动部的另一端连接于所述移动杆。

在其中一个实施例中，所述移动部的一端绕设于所述子线圈。

在其中一个实施例中，所述移动件包括至少一根移动杆，所有所述移动杆沿所述电磁线圈的周向间隔排布，所述移动件还包括一个连接环，所述连接环套设于所述发热组件外，所有所述移动杆均连接于所述连接环。

在其中一个实施例中，所述雾化器还包括驱动件，所述驱动件传动连接于所述移动件，用于驱动所述移动件沿所述电磁线圈的轴向移动。

在其中一个实施例中，所述雾化器还包括屏蔽层，所述屏蔽层包覆于所述电磁线圈外，所述屏蔽层开设有沿所述电磁线圈的轴向延伸的连通槽，所述移动杆伸出所述连通槽。

根据本申请的另一个方面，提供一种气溶胶生成装置，包括上述实施例的雾化器，所述气溶胶生成装置还包括电池组件，所述电池组件电性连接于所述电磁线圈，所述电磁线圈被配置为在所述电池组件的电能作用下产生磁场，所述发热组件被配置为在所述电磁线圈产生的磁场作用下发热。

上述雾化器，在加热初期的升温阶段，可控制移动件的位置使部分电磁线圈具有较大的绕线密度，该部分电磁线圈产生的磁场强度较大，从而使发热组件对应于该部分电磁线圈的区域形成集中的高温区，有利于气溶胶快速产生。而在加热中后期的保温阶段，可控制移动件带动部分子线圈在轴向上移动而改变电磁线圈的绕线密度，从而使电磁线圈在轴向上的各个部分产生的磁场强度具有较高的一致性，进而使整个发热组件在轴向上的各个区域的温度保持均匀，最终实现良好的加热效果，使得用户获得更好的使用体验。

附图说明

图1为本申请一实施例的雾化器的结构示意图；

图2为图1所示雾化器的屏蔽层内部的结构示意图；

图3图1所示雾化器的内部结构示意图；

图4为本申请一实施例的雾化器的线圈支架的结构示意图。

附图标号说明：

100、雾化器；120、发热组件；121、发热体；123、隔热层；125、线圈支架；125a、限位槽；127、屏蔽层；127a、连通槽；140、电磁线圈；160、移动件；161、移动杆；163、移动部；165、连接环；

200、气溶胶生成基质。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1至图3，图1示出了本申请一实施例中的雾化器的结构示意图，图2示出了本申请一实施例中的雾化器的屏蔽层内部的结构示意图，图1示出了本申请一实施例中的雾化器的内部结构示意图。

本申请的实施例提供了一种气溶胶生成装置，该气溶胶生成装置用于对气溶胶生成基质200进行加热以产生气溶胶供用户使用。在下列实施例中，气溶胶生成基质200呈圆柱状结构，包括基质本体及沿周向包覆于基质本体外的包覆层，基质本体可包括烟草填充物，烟草填充物可呈丝状、颗粒状、片状等规则或不规则形状。包覆层可由卷烟纸等包覆性材料形成，从而使基质本体维持一定的形状。

可以理解，形成基质本体的材料不限于烟草填充物，基质本体可由单一材料形成也可由多种材料采用不用比例混合形成，基质本体内还可添加其它物质，从而产生具有不同成分、不同味道的气溶胶以满足使用者的不同需要。形成包覆层的材料不限于卷烟纸，在其他一些实施例中，包覆层也可由铝箔等其它材料形成以满足不同要求。

请继续参阅图1至图3，气溶胶生成装置包括雾化器100及电池组件(图未示)，气溶胶生成基质200可插设于雾化器100中，电池组件电性连接于雾化器100用于为雾化器100供电，雾化器100可在电池组件的电能作用下发热，以加热雾化气溶胶生成基质200产生气溶胶供使用者取用。

雾化器100包括发热组件120及电磁线圈140，发热组件120用于容置气溶胶生成基质，电磁线圈140绕设于发热组件120外并与电池组件电性连接，电磁线圈140可在电池组件的电能作用下加热产生磁场，处于磁场中的发热组件120发生磁感应而发热，从而加热雾化气溶胶生成基质200以产生气溶胶。

具体地，发热组件120呈中空的柱状结构，发热组件120的中心轴线方向为图1中的Z方向，发热组件120的周向为图1中的φ方向。发热组件120形成一容置腔，且该容置腔沿发热组件120的中心轴线方向纵长延伸，容置腔在轴向上的一端开口，因此气溶胶生成基质的一端可通过容置腔的开口端插设于容置腔内。可以理解，发热组件120的形状不限，容置腔的横截面可为圆形、三角形等规则或不规则形状。

进一步地，发热组件120包括发热体121、隔热层123以及线圈支架125。其中，发热体121呈中空柱状结构以形成容置腔，发热体121可以为导磁发热体，可以是纯铁发热体、不锈钢发热体、低碳钢发热体等。可以理解，发热体121的具体用材不限定，只要能够在磁场下能够发热即可。隔热层123可由气凝胶等具有良好隔热性能的材料形成，隔热层123包覆于发热体121的外圆面，用于阻挡发热体121产生的热量向外散发。线圈支架125则套设于隔热层123外以固定隔热层123并安装电磁线圈140。可以理解，发热组件120的具体构造不限于此，可根据需要设置以满足不同发热要求。

电磁线圈140由至少一束导线束沿发热组件120的轴向螺旋延伸而成，电磁线圈140的中心轴线与发热组件120的中心轴向重合，包括沿自身轴向依次设置的多匝子线圈，每匝子线圈均沿周向环绕发热组件120，每匝子线圈的环绕角度大致为360°。可以理解，在其它一些实施例中，基于发热组件120的不同形状，电磁线圈140的中心轴线也可与发热组件120的中心轴线不重合。

正如背景技术所述，现有的电磁加热技术使发热组件120在轴向上的各个区域的温度具有较高的一致性，但同时最高温度较小，从而降低了加热初期的气溶胶的生成速度，并且提高了雾化器100的能耗。

基于上述技术问题，本申请的雾化器100还包括移动件160，移动件160连接于电磁线圈140的至少一匝子线圈，并可受控地带动部分子线圈沿电磁线圈140的轴向移动，以改变至少部分电磁线圈140的绕线密度。

其中，“电磁线圈140的绕线密度”的是指在电磁线圈140的轴向上，单位长度内子线圈的匝数。电磁线圈140的绕线密度越大，单位长度内的子线圈的匝数越多，相邻子线圈之间的螺距越小，单位长度内电磁线圈140所产生的磁场强度越强。电磁线圈140的绕线密度越小，单位长度内的子线圈的匝数越少，相邻子线圈之间的螺距越大，单位长度内电磁线圈140所产生的磁场强度越弱。

如此，在加热初期的升温阶段，可控制移动件160的位置使部分电磁线圈140具有较大的绕线密度，该部分电磁线圈140产生的磁场强度较大，从而使发热组件120对应于该部分电磁线圈140的区域形成集中的高温区，有利于气溶胶快速产生。而在加热中后期的保温阶段，可控制移动件160带动部分子线圈在轴向上移动而改变电磁线圈140的绕线密度，从而使电磁线圈140在轴向上的各个部分产生的磁场强度具有较高的一致性，进而使整个发热组件120在轴向上的各个区域的温度保持均匀，最终实现良好的加热效果，使得用户获得更好的使用体验。

进一步地，电磁线圈140中的部分子线圈相对发热组件120固定，从而防止电磁线圈140在移动过程中脱离发热组件120，保证雾化器100的安全性。

可以理解，可根据需要设置任意子线圈相对发热组件120固定，未相对发热组件120固定的子线圈则可相对发热组件120移动。作为一较佳的实施方式，在轴向上位于电磁线圈140相对两端的子线圈分别相对发热组件120固定，电磁线圈140的中间部分能够在移动件160的带动下沿电磁线圈140的轴向移动，从而在可最大程度改变电磁线圈140的疏密的情况下，有效防止电磁线圈140在移动过程中脱离发热组件120。

进一步地，结合图4所示，图4示出了本申请一实施例中的线圈支架的结构示意图，在一些实施例中，为了对子线圈进行固定，发热组件120的线圈支架125的外侧壁开设有限位槽125a，限位槽125a的长度方向沿线圈支架125的周向延伸，限位槽125a的形状和尺寸与形成电磁线圈140的导线束的形状和尺寸相匹配，子线圈可卡设于限位槽125a内以相对线圈支架125固定。

作为一较佳的实施方式，线圈支架125在轴向上的相对两端分别开设有多组限位槽125a，位于线圈支架125的同一端的多组限位槽125a沿周向间隔设置，每组限位槽125a包括至少一个限位槽125a，当一组限位槽125a包括至少两个限位槽125a时，属于同一组的限位槽125a沿线圈支架125的轴向间隔排布，从而可分别卡设相邻的子线圈。

如此，在轴向上位于电磁线圈140相对两端的子线圈分别限位于限位槽125a内，且同一子线圈可同时限位于沿线圈支架125的周向排布的多个限位槽125a。因此，电磁线圈140的轴向上的两端均通过限位槽125a相对线圈支架125固定，仅有中间部分可在移动件160的带动下移动。

可以理解，电磁线圈140可移动的部分和相对发热组件120固定的部分不限于上述实施例，可仅使电磁线圈140的轴向上的其中一端相对线圈支架125固定，也可使电磁线圈140的中间部分相对发热组件120固定，固定方式也不仅仅为通过限位槽125a进行限位，也可采用其它方式，例如限位卡扣，对子线圈进行限位。

移动件160包括移动杆161及至少一个移动部163。移动杆161沿发热组件120的轴向纵长延伸，每个移动部163的一端连接于线圈的任意一匝，另一端连接于移动杆161。如此，移动杆161可在外力作用下带动移动部163移动，进而同时带动至少一匝子线圈移动。作为一较佳的实施方式，移动部163的一端呈圆环形以绕设于子线圈，从而不会影响子线圈的正常工作。

在一些实施例中，移动件160包括至少一根移动杆161，所有移动杆161沿发热组件120的周向间隔排布，任意一根移动杆161可同时连接同一匝子线圈。移动件160还包括一个连接环165，连接环165套设于发热组件120外，所有移动杆161均连接于连接环165。如此，可通过连接环165带动所有连接杆移动杆161同步移动，进而带动被移动部163连接的子线圈同步移动。

具体在一实施例中，移动件160包括两根移动杆161，两个移动杆161设于发热组件120一径向方向上的相对两侧并同时连接于一个连接环165，其中一个移动杆161的一端设置有三个移动部163，三个移动部163分别套设于三匝子线圈，其中一个移动杆161的一端设置有两个移动部163，两个移动部163分别套设于前述三匝子线圈中的其中两匝子线圈。

当移动杆161沿雾化组件的轴向移动时，移动部163可带动其连接的三匝线圈沿电磁线圈140的轴向移动，从而沿轴向拉伸或压缩与其相邻设置的其它子线圈，最终调节电磁线圈140的绕线密度。

在一些实施例中，雾化器100还包括驱动件(图未示)，驱动件传动连接于移动件160，用于驱动移动件160沿电磁线圈140的轴向移动。作为一较佳的实施方式，驱动件为电机，通过控制电机的转速和转动方向，可调节移动件160的移动速度和移动方向。在其它一些实施例中，还可用手动的方式带动移动杆161移动。可以理解，移动件160的驱动方式、移动速度以及起始位置不限，可根据需要进行设置，从而满足不同的雾化要求。

在一些实施例中，雾化器100还包括屏蔽层127，屏蔽层127沿周向包覆于电磁线圈140外，用于对电磁线圈140起到一定限位作用，同时避免电磁线圈140向外辐射电磁。

进一步地，屏蔽层127开设有连通槽127a，连通槽127a沿电磁线圈140的轴向延伸，可以理解，连通槽127a的长度根据移动杆161的行程设置，移动杆161伸出连通槽127a以连接驱动件或方便使用者抓握。而且，连通槽127a可对移动杆161的移动行程起到限位作用，避免移动杆161移动范围过大而损坏电磁线圈140。

作为一较佳的实施方式，屏蔽层127开设有两个连通槽127a，两个连通槽127a分别设于屏蔽层127的一径向方向上的相对两侧，两根移动杆161可通过连通槽127a伸出屏蔽层127，连接环165则位于屏蔽层127内侧。

上述雾化器100及设有其的气溶胶生成装置，可通过驱动件驱动或手动移动的方式，可移动电磁线圈140的部分子线圈而灵活调节电磁线圈140的绕线密度，在加热初期可使部分子线圈的绕线密度增大而使发热组件120集中形成高温区，从而使位于高温区的气溶胶生成基质迅速生成气溶胶。而在加热中后期，可通过移动部分子线圈以降低部分电磁线圈140的绕线密度，从而保证发热组件120的轴向温度的均匀性，进而对气溶胶生成基质200具有良好的加热效果，同时降低了雾化器100的能耗，有利于电磁加热技术的进一步推广应用。

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申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。