CN103689812A - 烟雾生成装置以及包括该烟雾生成装置的电子烟 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟雾生成装置以及包括该烟雾生成装置的电子香烟。该烟雾生成装置包括一具有进气孔和出气孔的壳体以及设置于该壳体内的发热组件，并且在该壳体内部具有一用于存储发烟物质的容置区域，所述发热组件包括一金属部件以及卷绕于该金属部件外围的感应线圈，所述感应线圈两端连接有交流电源；该发热组件用于直接加热该容置区域内或从该容置区域内渗透出来的发烟物质，使该发烟物质生成烟雾并从所述出气孔排出。相比现有的雾化方式，本发明采用电磁感应产生涡流而发热的方式使发烟物质雾化，具有发热面积大、雾化充分等优点。

Description

烟雾生成装置以及包括该烟雾生成装置的电子烟

技术领域

本发明涉及电子香烟领域，具体来说是涉及一种烟雾生成装置以及包括该烟雾生成装置的电子香烟。

 

背景技术

目前在电子烟领域中，主要是通过微泵雾化、电热丝加热雾化、超声雾化或超声雾化和加热雾化相结合等方式使烟液雾化。其中采用微泵雾化方式的装置通常是包括一个振动片、一个储液腔和一个多孔片，吸烟时，振动片往复震动，挤压储液腔中的烟液，使烟液从多孔片中喷出雾化；而超声雾化是利用特定频率的超声波，促使超声波雾化片孔内和表面的液体发生空化作用，进而雾化成小颗粒液珠。这两种雾化方式均要求电子烟中的烟液与振动片、超声片等直接接触，会导致烟液的质量和雾化组件的性能下降，甚至会阻碍烟液雾化，且雾化效率不高。当然上述电子烟中的烟液也可以扩展到固态的烟草物质。

为了改善雾化效率，现有技术中电子烟中的雾化装置大部分采用电热丝加热雾化的方式，电热丝雾化是通过电热丝发热，促使电热丝附近的发烟物质（烟液或固态烟草物质）受热雾化，这种方式不仅雾化效率高，而且响应速度较快。但是这种雾化方式由于其中的电热丝较细，发热过于集中，烟液或烟草的受热面积小，会导致烟液或烟草雾化不够充分，雾化效果较差。

 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种内部发热组件发热面积大、发烟物质雾化充分的烟雾生成装置以及包括该烟雾生成装置的电子烟。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是： 

本发明涉及的烟雾生成装置包括一具有进气孔和出气孔的壳体以及设置于该壳体内的发热组件，并且在该壳体内部具有一用于存储发烟物质的容置区域，所述发热组件包括一金属部件以及卷绕于该金属部件外围的感应线圈，所述感应线圈两端连接有交流电源，感应线圈可以使金属部件内部产生涡流，涡流使金属部件自身发热，其产生的热量用于直接加热该容置区域内或从该容置区域内渗透出来的发烟物质，使该发烟物质生成烟雾并从所述出气孔排出。

具体来说，采用上述涡流发热方式的发热组件可以用来加热呈流体形态的烟液或其它可挥发出烟香烟味的液体，也可以用来加热呈固态的烟草、烟膏、中草药和其他可挥发出致香成分的固态物质。

进一步，当发烟物质为烟液时，所述金属部件由多孔金属材料制成，并且该金属部件的至少一部分伸入至所述容置区域内。或者是，所述烟雾生成装置还包括一渗透部件，该渗透部件的至少一部分与所述容置区域内的烟液相接触，所述金属部件设置于该渗透部件上。

优选的，所述渗透部件为一多孔陶瓷管，所述金属部件设置于该多孔陶瓷管内部。

优选的，所述金属部件为金属箔并包覆于所述渗透部件的外表面的至少一部分上。

进一步，在所述壳体内部设置有一独立的用于装载烟液的容器，该容器的内部构成所述容置区域。为了便于气流通过，在所述容器的外侧壁上还可以开设有至少一个导气槽。

进一步，在所述壳体内部设置有一两端分别与进气口和出气孔连通的通气管，该通气管与壳体之间的环形空间形成烟液的容置区域。

进一步，所述渗透部件为一沿着壳体的轴向设置的管状多孔体，其两端分别与所述进气孔和出气孔相连通，该管状多孔体与壳体之间的环形空间构成烟液的容置区域，产生的涡流的金属部件设置于该管状多孔体上，优选来说，该金属部件是呈管状并套设于所述管状多孔体的外部。

进一步，当发烟物质为固态的烟丝、烟膏、中草药或是可挥发出致香成分的固态物质时，处于感应线圈内部的金属部件自身可作为装载发烟物质的容器，即金属部件具有一内腔，所述发烟物质容置于该内腔中。

本发明还提供了包括上述烟雾生成装置的电子香烟，包括烟雾生成装置，该烟雾生成装置包括一具有进气孔和出气孔的壳体以及设置于该壳体内的发热组件，并且在该壳体内部具有一用于存储发烟物质的容置区域，所述发热组件包括一金属部件以及卷绕于该金属部件外围的感应线圈，该发热组件用于直接加热该容置区域内或从该容置区域内渗透出来的发烟物质，使该发烟物质生成烟雾并从所述出气孔排出；以及供电装置，其包括电池以及用于将电池的直流电转换为交流电的DC/AC转换单元，所述感应线圈的两端电连接至该DC/AC转换单元的输出端。

本发明的有益效果是： 由于本发明中的发热组件包括一金属部件以及卷绕于该金属部件外围的感应线圈，所述感应线圈两端连接有交流电源，交流电源输出的交变电流可使感应线圈围成的内部区域中产生感应磁场，处于感应磁场内的金属部件里则可以生成涡流并可使用整个金属部件自身发热，发热面积大，其产生的热量可以使发烟物质充分受热，增强雾化效果。此外，本发明中的发热组件结构简单，相比现有技术中所采用的发热丝的雾化形式，不需要类似发热丝与导线之间的焊接工艺，因此上述发热组件不会污染发烟物质，可以避免有害物质的产生。

 

附图说明

图1是本发明中实施例一的烟雾发生装置的结构示意图；

图2是本发明中实施例二的烟雾发生装置的结构示意图；

图3是本发明中实施例二中发热组件的另一替换形式；

图4是本发明中实施例三的烟雾发生装置的结构示意图；

图5是本发明中实施例四中发热组件的结构示意图；

图6是本发明中实施例五的电子烟的结构示意图。

具体实施方式

本发明涉及的烟雾发生装置，主要是用于将发烟物质采用电磁感应产生涡流而发热的方式使其受热形成烟雾。本发明中提及的发烟物质可以是呈流体形式的烟液或者其它可以挥发出烟香烟味的液体，也可以是固态的烟草、烟膏、中草药或者其它可挥发出致香成分的固态物质，还可以是上述发烟物质中一种或者几种的组合。相比现有技术中的发热丝的加热方式，涡流加热的方式可使发烟物质受热更加充分，雾化效果更佳，下面就以具体实施例对本发明的结构以及工作原理作进一步阐述：

实施例一：

如图1所示，本实施例涉及的烟雾发生装置100内部存放有烟液，其包括一细长状的壳体101，壳体101的两端分别设有进气孔103和出气孔102，进气孔103和出气孔102之间在壳体101内部能形成空气流通，壳体101的其中一端具有吸嘴113，另一端具有一对电极110和电极111。在壳体101内部设置有发热组件和一装载烟液的容器104，容器104具体可以为一独立的供液瓶或者油杯，供液瓶或者油杯内部构成一容置区域112，烟液存储于该容置区域112内，该供液瓶或者油杯可拆卸的固定于是支架105上，当其中的烟液用尽时，可以更换新的供液瓶或者向油杯中再注入烟液。上述发热组件包括一金属部件106以及卷绕于该金属部件外围的感应线圈107，感应线圈107两端通过电极110和电极111连接有交流电源108，交流电源108可提供具有一定频率的交流电，为了保证雾化效率，交流电的频率一般为30-8000Hz，优选为100-1000Hz。

该金属部件106是由多孔金属材料制成，多孔金属（porous metal）材料为现有材料，通常是由金属颗粒烧结形成的微孔金属结构，本身具有良好的透气性能，例如泡沫铝、泡沫镍等，其具体制作方法在此不再赘述。金属部件106的至少一部分伸入容置区域112内，容置区域112内的烟液在毛细作用下经过金属部件106内的微孔渗透到金属部件106的其它部位以及外表面。当感应线圈107连通交流电源108时，感应线圈107内的交流电能使金属部件106内部产生涡流并自身发热，其产生的热量使渗透出来的烟液被雾化形成烟雾，烟雾散发到壳体101内部，并可从出气孔102被吸出。由于容器104设置在支架105上，而容器104与支架105之间的间隙较小，作为优选方案，为了保证进气孔103和出气孔102之间的空气流通顺畅，使烟雾能被顺利带走，在容器400的外侧壁上沿着壳体100的轴线方向还开设有至少一个导气槽1041，例如相互对称设置的两个导气槽1041。

在本实施例中，金属部件106为多孔金属材料，本身既可以用来发热，又可以利用自身的微孔特性来吸取容置区域112内的烟液。可以理解的是，本实施例还可以设计一专用于从容置区域112内吸取烟液的渗透部件，并将感应线圈107内的金属部件固定于该渗透部件上，金属部件可以是金属管或金属棒，渗透部件将烟液从容置区域112引导至该金属部件附近，并使其受热雾化。此种结构的发热组件设置方式可见后续实施中的描述。

实施例二：

如图2所示，本实施例涉及的烟雾发生装置200包括一细长状的壳体201，壳体201的其中一端具有吸嘴204，另一端具有一对电极209和电极210。并且壳体201的两端分别设有进气孔203和出气孔202，进气孔103和出气孔102之间的空间内设置有一通气管205，通气管205的两端分别与进气孔203和出气孔202相连通。通气管205沿壳体201的轴向设置，该通气管205的外壁与壳体201的内壁之间的环形空间构成一容置区域206，烟液存储于容置区域206内。优选的，为了更好的保存烟液或者防止泄露，在容置区域206内还可填充有纤维材料，例如吸油棉等。

烟雾发生装置200还包括一发热组件和渗透部件，该渗透部件可以利用自身微孔的特性通过毛细作用从容置区域206内吸取烟液，可采用多孔陶瓷、玻纤材料或其它多孔性材料制成。在本实施例中，渗透部件为一细长的多孔陶瓷棒207，多孔陶瓷棒207的至少一部分伸入容置区域206内并与烟液接触。具体来说，多孔陶瓷棒207是横向架设在通气管205上，并且它的两端分别穿过通气管205的管壁，延伸到容置区域206的内部。本实施例中的发热组件包括一金属部件和卷绕在金属部件外围的感应线圈208，该金属部件是由一金属箔211包覆在多孔陶瓷棒207外表面的至少一部分上而形成的管状结构，感应线圈208卷绕在由金属箔211形成的管状结构，感应线圈208的两端分别与电极209和电极210电连接，电极209和电极210连接外部的交流电源212。可以理解的是，金属箔211可以是薄片状的普通金属或合金，也可以是上述提到的具有透气性能的多孔金属，例如泡沫镍。当然也可以由一金属管套设在多孔陶瓷棒207的外部来替代金属箔211。作为优化方案，覆盖于多孔陶瓷棒207表面上的金属箔211正好位于通气管205内，通过多孔陶瓷棒207渗透到金属箔211附件的烟液在金属箔211自身产生的热量下雾化，形成的烟雾顺着通气管205并到达出气孔202处。

参见图3所示，作为本实施例的一种替代方案，该渗透部件还可以作成管状，例如多孔陶瓷管213，多孔陶瓷管213内部具有一直径较小的通道214，而发热组件中的金属部件则为一金属棒215，金属棒215固定设置在通道214内，而感应线圈216卷绕在多孔陶瓷管213的外壁上对应于内部金属棒215所在的位置。多孔陶瓷管213的两端与烟液接触，与多孔陶瓷管213接触的烟液不仅可以通过多孔陶瓷管213本身的微孔渗透到金属棒215附近，还可以从通道214进入并与金属棒215的部分表面接触，使金属棒215和烟液更加充分的接触，同时感应线圈216环绕在多孔陶瓷管213外部，也能防止感应线圈216过多接触烟液而被腐蚀。

根据以上描述可知，本实施例中的容置区域206与壳体201是一体结构。需要说明的是，本实施例中提及的发热组件以及渗透部件的具体结构也能应用于容置区域206与壳体201是分体结构的烟雾发生装置中，例如实施例一中所记载的独立供液瓶或油杯。

实施例三：

参见图4所示，本实施例在实施例二的基础之上提出，与实施例二的主要区别在于渗透部件以及发热组件的设置位置不同。本实施例涉及的烟雾发生装置300包括一细长状的壳体301，壳体301的两端分别设有进气孔303和出气孔302，壳体301内部设置有用于渗透烟液的渗透部件以及固定在渗透部件上的发热组件，该渗透部件为一管状多孔体305，该管状多孔体305可以由多孔陶瓷、玻纤材料、纤维组织或其它多孔材质制成。管状多孔体305沿着壳体301的轴向设置，其两端分别与进气孔303和出气孔302相连通。由于管状多孔体305本身具有一定的强度，因此它与壳体301之间的环形空间形成一容置区域304，烟液被存储于容置区域304内，容置区域304的下方设置有用于密封的硅胶座308。容置区域304内部的烟液可沿管状多孔体305的管壁渗透至发热组件附近，并被发热组件所产生的热量所雾化，生成的烟雾可沿着管状多孔体305内的管道到达出气孔302处。具体来说，发热组件可以由一金属管件306和环绕在金属管件306上的感应线圈307组成，金属管件306套设在管状多孔体305的外壁上的某一位置。从理论上来讲，金属管件306可以套设在管状多孔体305沿长度方向上的任意位置，作为优化方案，金属管件306套设在管状多孔体305的上部，并不与容置区域304内的存储烟液的纤维材料（例如吸油棉）相接触，以防止金属管件306直接对纤维材料加热以产生有害气体。位于金属管件306下方区域内的烟液可沿着管状多孔体305的管壁渗透并上升至金属管件306附近，并被加热雾化。

实施例四：

与以上三个实施例的不同之处在于，本实施例涉及的烟雾生成装置主要用来装载固态的烟草、烟膏、中草药或者其它可挥发出致香成分的固态物质，该烟雾生成装置的壳体结构由于和以上实施例基本相同，在此略去。参见图5所示，本实施例主要介绍与以上实施例有所不同的发热组件400，该发热组件400包括一金属部件401，金属部件401具有一内腔402，固体烟草物质容置于该内腔402中，金属部件401的外壁上缠绕有感应线圈403，感应线圈403两端连接有用于提供一定频率交流电的交流电源404，感应线圈403使金属部件401产生涡流并发热，金属部件401利用自身所产生的热量来加热内腔402内的发烟物质，所产生的烟雾从内腔402上端开口处排出。在内腔402的上端开口处设置有一过滤塞405，过滤塞405既可以用来防止内部的固体烟草物质被倒出，又可以过滤内腔402内的固体烟草物质所生成的烟雾中夹带的杂质。烟雾生成装置的其它部件与上述实施例中基本相同，不再赘述。

实施例五：

参见图6所示，本实施例中提供了一种电子烟，包括烟雾生成装置200和给该烟雾生成装置200供电的供电装置500，烟雾生成装置200的具体细节可参见实施例二。该供电装置500包括电池502以及用于将电池502的直流电转换为交流电的DC/AC转换单元501，烟雾生成装置200内的感应线圈的两端电连接至该DC/AC转换单元501的两个输出端。为了模拟香烟的外形，烟雾生成装置200和供电装置500均可设计成细长形状，二者沿着轴向通过螺纹、卡扣、磁吸等可拆卸的方式形成连接，当然二者也可以是一体结构。可以理解的是，本实施例中的烟雾生成装置也可以是实施例一、实施例三、实施例四或实施例五中所介绍的烟雾生成装置。

以上实施例仅为本说明书为便于理解发明内容所列举的部分实施方式，并非对本发明的技术方案进行的任何限定，也非所有可实施方案的穷举，故凡是对本发明的结构、流程或步骤所做出的任何微小改进或等效替代，均应包含在其保护范围之内。

Claims (14)

1.  一种烟雾生成装置，包括一具有进气孔和出气孔的壳体以及设置于该壳体内的发热组件，并且在该壳体内部具有一用于存储发烟物质的容置区域，其特征在于：所述发热组件包括一金属部件以及卷绕于该金属部件外围的感应线圈，所述感应线圈两端连接有交流电源；该感应线圈可使金属部件内产生涡流并发热，该金属部件产生的热量用于直接加热该容置区域内或从该容置区域内渗透出来的发烟物质，使该发烟物质生成烟雾并从所述出气孔排出。

2.  根据权利要求1所述的烟雾生成装置，其特征在于：所述发烟物质为烟液。

3.  根据权利要求2所述的烟雾生成装置，其特征在于：所述金属部件由多孔金属材料制成，并且该金属部件的至少一部分伸入至所述容置区域内。

4.  根据权利要求2所述的烟雾生成装置，其特征在于：所述烟雾生成装置还包括一渗透部件，该渗透部件的至少一部分与所述容置区域内的烟液相接触，所述金属部件设置于该渗透部件上。

5.  根据权利要求4所述的烟雾生成装置，其特征在于：所述渗透部件为一多孔陶瓷管，所述金属部件设置于该多孔陶瓷管内部。

6.  根据权利要求4所述的烟雾生成装置，其特征在于：所述金属部件为金属箔并包覆于所述渗透部件的外表面的至少一部分上。

7.  根据权利要求2至6任一项所述的烟雾生成装置，其特征在于：在所述壳体内部设置有一独立的用于装载烟液的容器，该容器的内部构成所述容置区域。

8.  根据权利要求7所述的烟雾生成装置，其特征在于：在所述容器的外侧壁上开设有至少一个导气槽。

9.  根据权利要求2至6任一项所述的烟雾生成装置，其特征在于：在所述壳体内部设置有一两端分别与进气口和出气孔连通的通气管，该通气管与壳体之间的环形空间形成烟液的容置区域。

10.  根据权利要求4所述的烟雾生成装置，其特征在于：所述渗透部件为一沿着所述壳体的轴向设置的管状多孔体，并且其两端分别与所述进气孔和出气孔相连通，该管状多孔体与壳体之间的环形空间构成烟液的容置区域。

11. 根据权利要求10所述的烟雾生成装置，其特征在于：所述金属部件呈管状并套设于所述管状多孔体的外部。

12. 根据权利要求1所述的烟雾生成装置，其特征在于：所述发烟物质为固态的烟丝、烟膏或中草药。

13. 根据权利要求12所述的烟雾生成装置，其特征在于：所述金属部件具有一内腔，所述发烟物质容置于该内腔中。

14. 一种电子烟，其特征在于包括:

烟雾生成装置，其包括一具有进气孔和出气孔的壳体以及设置于该壳体内的发热组件，并且在该壳体内部具有一用于存储发烟物质的容置区域，所述发热组件包括一金属部件以及卷绕于该金属部件外围的感应线圈，该感应线圈可使金属部件内产生涡流并发热，该金属部件产生的热量用于直接加热该容置区域内或从该容置区域内渗透出来的发烟物质，使该发烟物质生成烟雾并从所述出气孔排出；以及

供电装置，其包括电池以及用于将电池的直流电转换为交流电的DC/AC转换单元，所述感应线圈的两端电连接至该DC/AC转换单元的输出端。

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