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一种储液元件的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

一种储液元件的制作方法

1.本发明涉及一种用于气雾散发装置的储液元件,特别涉及用于气雾散发装置中控制气液交换的储液元件。


背景技术:

2.气雾散发装置被广泛应用于日常生活的各个领域,如电子烟、电香薰等。气雾散发装置包括储液部和雾化芯,储液部为雾化芯提供液体。当气流通过雾化装置的同时雾化芯加热,液体被雾化并被气流带出。常见的储液元件为一个腔体,为使腔体内的液体在储运过程中减少泄漏但能在使用过程中顺利雾化,通常的储液元件或气雾散发装置设计复杂的结构。有些储液元件中填充液体吸附材料,如无纺布,填充液体吸附材料的储液元件使用过程中液体释放衰减严重,体验较差,也容易泄漏,并且使用后液体在吸附材料中的残留量大,液体浪费严重。


技术实现要素:

3.为解决现有技术中存在的问题,本发明提出了一种储液元件,所述储液元件包括储液元件壳体、在所述储液元件壳体内形成的储液部和容纳在所述储液元件壳体中的导液元件,所述导液元件与所述储液部连通,所述储液元件壳体与所述导液元件之间设置有间隙,所述间隙的最大内切圆直径d大于等于0.02mm且小于等于0.25mm。
4.进一步,所述储液元件壳体的内壁与所述导液元件的外周壁或外周壁的局部设置间隙 d。
5.进一步,所述导液元件的一侧接触所述储液部中的液体。
6.进一步,所述储液元件包括缓冲室。
7.进一步,所述储液元件壳体的一部分构成导液元件容纳室,所述导液元件容纳室的内壁与所述导液元件的外周壁或外周壁的局部设置间隙。
8.进一步,所述储液元件壳体包括在所述储液部的底部设置的单独成型的独立的导液元件容纳室,所述导液元件容纳室的内壁与所述导液元件的外周壁或外周壁的局部设置间隙。
9.进一步,所述储液元件具有贯穿储液部的储液元件通孔,所述导液元件设置通孔并形成导液元件的内周壁,所述导液元件内周壁或内周壁的局部与储液元件通孔的外壁之间设置间隙。
10.进一步,所述导液元件由纤维粘结制成。
11.进一步,所述纤维为双组分纤维,所述双组分纤维为皮芯结构或并列结构。
12.进一步,所述导液元件的密度为0.1克/厘米3至0.35克/厘米3。
13.进一步,所述导液元件的厚度为0.3mm至3mm。
14.进一步,所述储液元件还包括雾化芯,所述雾化芯的一侧接触所述储液部中的液体。
15.进一步,所述储液部中的液体通过导液元件传递给所述雾化芯。
16.进一步,所述储液部具有贯穿储液部的储液元件通孔,所述储液元件通孔包括气雾出口、雾化芯连接口以及连通雾化芯连接口和气雾出口的气雾通道,所述气雾通道中设置有冷凝液吸收元件。
17.进一步,所述储液部具有贯穿储液部的储液元件通孔,所述储液元件通孔包括气雾出口、雾化芯连接口以及连通雾化芯连接口和气雾出口的气雾通道,所述雾化芯连接口的内径大于所述气雾通道的内径。
18.通过设置间隙的大小,可以控制储液元件的气液交换,从而满足不同气雾散发装置的性能要求。由于导液元件内部具有三维网络结构,使导液元件中形成大量互相连通的毛细通道,这种毛细通道有利于液体在其中快速、平稳地传导,从而实现灵敏快速的气液交换,提高雾化的稳定性。由纤维粘结制成的导液元件具有较高的强度,可以方便地在气雾散发装置中组装,容易实现装配自动化,提高制造效率,节省成本,尤其适合于制造消费量大的气雾散发装置,如电子烟、电香薰、电蚊香、以及吸入型药物雾化装置等。
19.为让本发明的上述内容能更明显易懂,下文特举优选实施例,并结合附图,作详细说明如下。
附图说明
20.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
21.图1a为本发明所公开的第一实施例的储液元件的纵剖面示意图;
22.图1b是图1a中a处的局部放大示意图;
23.图1c是图1a中在b-b处的横截面示意图;
24.图1d是图1c中的双组分纤维为同心皮芯结构的放大横截面示意图;
25.图1e是图1c中的双组分纤维为偏心皮芯结构的放大横截面示意图;
26.图1f是图1c中的双组分纤维为并列结构的放大横截面示意图;
27.图2a为本发明所公开的第二实施例的储液元件的纵剖面示意图;
28.图2b是图2a中在a-a处的横截面放大示意图;
29.图2c是图2a中在a-a处的另一种横截面放大示意图;
30.图2d为本发明所公开的第二实施例的储液元件的另一种纵剖面示意图;
31.图3a为本发明所公开的第三实施例的储液元件100纵剖面示意图;
32.图3b是图3a中在a-a处的横截面放大示意图;
33.图4a为本发明所公开的第四实施例的储液元件100纵剖面示意图;
34.图4b是图4a中在a-a处的横截面示意图;
35.图5a为本发明所公开的第五实施例的储液元件100纵剖面示意图;
36.图5b是图5a中在a-a处的横截面示意图;
具体实施方式
37.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书
所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
38.现参考附图介绍本发明的示例性实施方式,然而,本发明可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
39.除非另有说明,此处使用的术语包括科技术语对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
40.第一实施例
41.图1a为本发明所公开的第一实施例的储液元件的纵剖面示意图;图1b是图1a中a 处的局部放大示意图;图1c是图1a中在b-b处的横截面示意图。
42.如图1a、1b和1c所示,根据本发明的第一实施例的储液元件100包括储液元件壳体 110、在储液元件壳体110内形成的储液部101和容纳在储液元件壳体110中的导液元件 200,导液元件200与储液部101连通,储液元件壳体110与导液元件200之间设置有间隙 d,间隙d的最大内切圆直径d大于等于0.02mm且小于等于0.25mm。
43.本发明中间隙d的大小用其最大内切圆直径d表示,d介于0.02mm到0.25mm,如 0.02mm、0.03mm、0.05mm、0.08mm、0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm。较大的间隙d 适用于粘度较高的液体或需要较大雾化量的情况;较小的间隙d适用于粘度较低的液体或需要较小雾化量的情况。
44.《导液元件》
45.本发明中导液元件200由纤维粘结制成,可以用粘结剂粘结纤维制成导液元件200,也可以用热粘结纤维的方法制成导液元件200。
46.导液元件200的密度为0.1克/厘米3至0.35克/厘米3,优选为0.15克/厘米3至0.25 克/厘米3。当密度小于0.1克/厘米3时,导液元件200的强度不足,不易组装。当密度大于0.35克/厘米3时,液体传导速度较慢,影响雾化性能。
47.导液元件200的厚度为0.3mm至3mm,如0.3mm、0.5、0.8mm、1.0mm、1.2mm、 1.5mm、2mm、2.5mm、3mm。优选导液元件200的厚度为0.6至1.5mm。当导液元件200 的厚度小于0.3mm时,导液元件200的强度不足,不易安装。当导液元件200的厚度大于 3mm时,导液元件200吸收液体的量过多,影响液体的利用效率。
48.导液元件200通常设计为片状。根据储液元件100的结构和形状可以把导液元件200 设计成圆形、方形、椭圆形、圆环形、椭圆环形或其它需要的形状。导液元件200可以设置有贯穿导液元件200的通孔230,并形成导液元件200的内周壁。
49.《纤维》
50.制成导液元件200的纤维可以为玻璃纤维、陶瓷纤维或聚合物纤维。纤维可以为长丝或短纤。陶瓷纤维和玻璃纤维较脆,制成的导液元件200容易碎裂或产生碎屑,优选聚合物纤维,最优选皮芯结构或并列结构的双组分聚合物纤维。
51.图1d是图1c中的双组分纤维为同心皮芯结构的放大横截面示意图;图1e是图1c中的双组分纤维为偏心皮芯结构的放大横截面示意图;图1f是图1c中的双组分纤维为并列结
构的放大横截面示意图。
52.图1d和图1e为皮芯结构的双组分纤维2,包括皮层21和芯层22。皮层21和芯层 22可是以如图1d所示的同心结构,也可以是如图1e所示的偏心结构。双组分纤维2也可以是如图1f所示的两种组分构成的并列结构。
53.本实施例的导液元件200优选由皮芯结构的双组分纤维2热粘结制成。双组分纤维2 的皮层可以为聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃,也可以为聚酰胺、聚酯或低熔点共聚酯等常见的聚合物。芯层可以为聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称pet)等聚合物。
54.制作本发明导液元件200的双组分纤维2的纤度介于1至30旦,优选1.5至10旦。低于1旦的皮芯结构双组分纤维2制造困难,成本高。高于30旦的纤维制成的导液元件 200毛细力不足,导液较差。介于1至30旦的皮芯结构双组分纤维2容易制作导液元件 200,1.5至10旦皮芯结构双组分纤维2尤为合适,并且成本较低。
55.《储液元件》
56.在本实施例中,储液元件100包括储液元件壳体110、在储液元件壳体110内形成的储液部101和容纳在储液元件壳体110中的导液元件200。
57.储液部101为储液元件100中储存液体的部位。可以让导液元件200的一侧接触储液部101中的液体,从而使得导液元件200与储液部101连通。
58.在本实施例中,储液元件壳体110内形成的储液部101具有贯穿储液部101的储液元件通孔130,储液元件壳体110包括储液元件通孔130的壁部。储液元件通孔130包括气雾出口1301、雾化芯连接口1302以及连通雾化芯连接口1302和气雾出口1301的气雾通道1303。
59.在本实施例中,导液元件200优选为圆环形的片状体,并设置有贯穿导液元件200的通孔230。导液元件200靠近雾化芯连接口1302的附近,导液元件200的内周壁与储液元件通孔130的壁部紧密装配。
60.在本实施例中,储液元件100还包括雾化室934和缓冲室953。储液元件壳体110远离气雾出口1301的一端设置有储液元件壳体底部密封部112,导液元件200和储液元件壳体底部密封部112的中间的凹陷部分构成雾化室934。储液元件壳体110、导液元件200 和储液元件壳体底部密封部112上部外侧的凹陷部分构成缓冲室953。储液元件壳体110 的内壁与导液元件200的外周壁或外周壁的局部设置间隙d。在本实施例中,间隙d的最大内切圆直径介于0.02mm到0.25mm,间隙d将缓冲室953与储液部101连通。
61.储液元件壳体底部密封部112还可以设置有贯穿储液元件壳体底部密封部112的密封部通孔1122,密封部通孔1122与雾化室934连通,且优选为与气雾通道1303同轴设置。密封部通孔1122远离气雾通道1303的端部入口设置为密封部进气口1121,用于向雾化室 934输送空气。
62.在本实施例中,储液元件100还包括雾化芯930,导液元件200的一侧接触储液部101 中的液体,液体经导液元件200传递给雾化芯930。雾化芯930包括导液芯932和缠绕在导液芯 932上的发热体931。储液元件100还包括导线933和导线引脚936,导线933连接发热体931和导线引脚936。导液芯932由储液元件壳体底部密封部112所支撑,并使得导液芯932两端的弯折部分基本与导液芯932未弯折的部分的夹角大于或者等于90度。导液芯932弯折部分的两端与导液元件200抵接,由此接受经导液元件200传递的液体。
63.当导液元件200中液体含量较高时,间隙d中充满液体。使用时,雾化芯930上的液体被雾化消耗,储液部101中的液体经导液元件200传导给雾化芯930,储液部101中负压增加,使导液元件200中液体含量减少,间隙d中的液体被导液元件200部分吸收,外界空气可以通过间隙d进入储液部101,使储液部101中负压减小,导液元件200中液体含量增加,间隙d中重新充满液体。
64.经雾化芯930雾化的气雾经雾化芯连接口1302、气雾通道1303和气雾出口1301逸出,上述过程在液体雾化时反复进行直到液体被用完。
65.通过设置间隙d的大小,可以控制储液元件100的气液交换,从而满足不同气雾散发装置的性能要求。由于导液元件200内部具有三维网络结构,并形成大量互相连通的毛细通道,这种毛细通道有利于液体在其中快速、平稳地传导,从而实现灵敏快速的气液交换,提高雾化的稳定性。当间隙d较大时,储液部101中较小的负压即可让外界空气补充进入储液部101,适合于气雾量较大的气雾散发装置。当间隙d较小时,储液部101中较大的负压才能让外界空气补充进入储液部101,适合于较小气雾量的气雾散发装置。异常情况下,如温度升高或外界压力降低,储液部101内的空气膨胀,储液部101中的部分液体从间隙d溢出进入缓冲室953,避免储液元件100中的液体向外部泄漏。
66.在本实施例中,优选间隙d的最大内切圆直径为0.05mm至0.15mm,并优选导液元件200的厚度为0.8mm至1.2mm、优选导液元件200的密度为0.15克/厘米3至0.25克/ 厘米3。
67.第二实施例
68.图2a为本发明所公开的第二实施例的储液元件的纵剖面示意图,图2b是图2a在a-a 处的横截面放大示意图;图2c是图2a中在a-a处的另一种横截面放大示意图,图2d为本发明所公开的第二实施例的储液元件的另一种纵剖面示意图。本实施例与第一实施例结构相似,与第一实施例相同的部分在本实施例的描述中不再赘述。
69.在本实施例中,储液元件100还设置有定位板114,定位板114设置有多个孔隙或者镂空,并用来对导液元件200定位,并增加对导液元件200的支撑。多个空隙或者镂空用于传导液体。定位板114设置在导液元件200与储液部101中液体接触的一侧。
70.在本实施例中,导液元件200外周壁的局部与储液元件壳体110之间设置间隙d,间隙d可以是由储液元件壳体110的内周壁上进行局部切割形成的凹陷部分,如图2b所示;或由导液元件200外周壁上进行局部切割形成,如图2c所示。和第一实施例相比,在间隙 d的内切圆直径d相同的情况下,第二实施例中间隙d的总面积大幅度下降,这样能大幅降低漏液的风险。
71.在第二实施例中,储液元件壳体底部密封部112由硅胶制成,储液元件壳体底部密封部112的上部形成斜向设计,方便雾化芯930的安装并对雾化芯930形成有效支撑。
72.雾化芯930具有导液芯932,缠绕在导液芯932上的发热体931、与发热体931连接的导线933和设置在导线933端部的导线引脚936。导液芯932由储液元件壳体底部密封部112的倾斜部分所支撑,并使得导液芯932两端的弯折部分基本与导液芯932未弯折的部分的夹角大于90度。导液芯932弯折部分的两端与导液元件200抵接,由此接受经导液元件200传递的液体。
73.图2d为本发明所公开的第二实施例的储液元件的另一种纵剖面示意图。如图2d所示,本实施例在气雾通道1303中设置有冷凝液吸收元件400,以吸收气雾通道1303中产生的
冷凝液,尽可能地避免冷凝液从气雾出口1301逸出。也可以在气雾出口1301上方设置嘴部(未图示),并在嘴部中安装冷凝液吸收元件400。
74.当本实施例的储液元件100用于粘度较低的电子烟液或药物溶液雾化时,可以设置较小的间隙d,其内切圆直径d可以在0.02mm至0.1mm之间;当本实施例的储液元件100 用于粘度较高的电子烟液、大麻二酚溶液或药物溶液雾化时,可以设置较大的间隙d,其内切圆直径d可以在0.1mm至0.25mm之间。第二实施例的储液元件100工作原理与第一实施例相似。
75.第三实施例
76.图3a为本发明所公开的第三实施例的储液元件100的纵剖面示意图,图3b是图3a 在a-a处的横截面放大示意图。本实施例与第一实施例结构相似,与第一实施例相同的部分在本实施例的描述中不再赘述。
77.不同在于,如图3a和3b所示,本实施例中,储液元件100设置独立的导液元件容纳室113,储液元件壳体110的一部分参与构成独立的导液元件容纳室113,所述导液元件容纳室113的内壁与所述导液元件200的外周壁或外周壁的局部设置间隙d。优选,导液元件200横截面的形状为四角具有倒角的长方形,并在长方形短边的周壁与导液元件容纳室 113的内壁之间设置间隙d,间隙d的内切圆直径d介于0.02mm到0.1mm,适合于粘度较小的电子烟烟液。
78.在本实施例中,雾化芯930为印刷厚膜的多孔陶瓷。雾化芯930具有多孔陶瓷937和设置在多孔陶瓷937底部的发热体931。导线933连接发热体931和导线引脚936。
79.如图3a所示,导液元件200的一侧接触储液部101中的液体,另一侧接触雾化芯930 的多孔陶瓷937,储液部101中的液体经导液元件200传递给多孔陶瓷937,再从多孔陶瓷937的一侧渗透到另一侧,由发热体931进行雾化。也可以在导液元件200上设置通孔,使储液部101中的液体直接接触雾化芯930的多孔陶瓷937,液体渗透多孔陶瓷937后在另一侧进行雾化。
80.在本实施例中,储液元件壳体110包括储液部101的壁部,气雾通道1303由储液部 101壁部和储液元件壳体110的外周壁之间的腔道形成,即气雾通道1303设置在储液部101 的外侧。雾化室934由储液元件壳体底部密封部112、导液元件200以及储液元件壳体110 限定的空间形成,雾化室934兼具缓冲室953的功能。第三实施例的储液元件100工作原理与第一实施例相似。
81.在本实施例中,储液部101的壁部由储液元件壳体110构成,可替换的,储液部101 的壁部也单独成型,在此种情况下,储液部101的壁部仍视为储液元件壳体110的一部分。
82.第四实施例
83.图4a为本发明所公开的第四实施例的储液元件100的纵剖面示意图,图4b是图4a 在a-a处的横截面示意图。本实施例与第一实施例结构相似,与第一实施例相同的部分在本实施例的描述中不再赘述。
84.不同在于,如图4a和4b所示,本实施例中,储液元件壳体110包括在储液部101的底部设置的单独成型的独立的导液元件容纳室113,导液元件容纳室113的内壁与导液元件200的外周壁或外周壁的局部设置间隙d。导液元件容纳室113单独成型并装配到储液元件100中,该单独成型的导液元件容纳室113仍视为储液元件壳体110的一部分。导液元件200
为椭圆环形,并在椭圆环的外周壁局部与导液元件容纳室113的内壁之间设置间隙d,间隙d的内切圆直径d介于0.02mm至0.25mm,可以根据需要调整d的大小以适合不同粘度的液体。
85.在本实施例中,雾化芯930为印刷厚膜发热体的多孔陶瓷,雾化芯930具有多孔陶瓷 937和设置在多孔陶瓷937底部的发热体931。导线933连接发热体931和导线引脚936。
86.如图4a所示,在本实施例中,雾化芯930的一侧直接接触储液部101中的液体,也就是多孔陶瓷937的一侧直接接触储液部101中的液体。液体渗透多孔陶瓷后在另一侧进行雾化,同时,雾化芯930的多孔陶瓷937的外侧也与导液元件200抵接,接收来自导液元件200传送的液体。
87.气雾经位于储液元件100前后两侧的气雾通道1303汇聚到储液元件100中上部中间的气雾通道1303,并经气雾出口逸出。本实施例中雾化室934兼具缓冲室953的功能。
88.在本实施例中,储液元件壳体底部密封部112的底部还设置有密封部磁吸1124,用于储液元件100与气雾散发装置之间的装配。
89.第四实施例的储液元件100工作原理与第一实施例相似。
90.第五实施例
91.图5a为本发明所公开的第五实施例的储液元件100的纵剖面示意图,图5b是图5a 在a-a处的横截面示意图。本实施例与第一实施例结构相似,与第一实施例相同的部分在本实施例的描述中不再赘述。
92.不同在于,如图5a和5b所示,本实施例中,导液元件200形状为圆环形,导液元件 200设置通孔并形成导液元件200的内周壁。储液元件壳体110内形成的储液部101具有贯穿储液部101的储液元件通孔130,储液元件壳体110包括储液元件通孔130的壁部。储液元件通孔130包括气雾出口1301、雾化芯连接口1302以及连通雾化芯连接口1302和气雾出口1301的气雾通道1303。
93.导液元件200的内周壁与储液元件通孔130的外壁之间设置间隙d。在本实施例中,具体为,导液元件200的内周壁与雾化芯连接口1302的外壁之间设置间隙d,导液元件 200的外周壁与储液元件壳体110之间紧密装配,间隙d的内切圆直径d介于0.02mm至 0.25mm,可以根据需要调整d的大小以适合不同粘度的液体。
94.本实施例中,雾化芯930包括导液芯932和缠绕在导液芯932上的发热体931。导线 933连接发热体931和导线引脚936。导液芯932由储液元件壳体底部密封部112所支撑,并使得导液芯932两端的弯折部分基本与导液芯932未弯折的部分的夹角大于90度。导液芯932弯折部分的两端与导液元件200抵接,由此接受经导液元件200传递的液体。导液芯932优选为玻纤束或棉纤束。
95.在本实施例中,储液元件壳体110内形成的储液部101具有贯穿储液部101的储液元件通孔130,储液元件壳体110包括储液元件通孔130的壁部。储液元件通孔130包括气雾出口1301、雾化芯连接口1302以及连通雾化芯连接口1302和气雾出口1301的气雾通道1303。雾化芯连接口1302的内径大于气雾通道1303的内径,由此有利于雾化室934中产生的气雾可以更顺畅地进入气雾通道1303。
96.如图5a所示,本实施例中,储液部101中的液体经导液元件200传导给导液芯932 后进行雾化,气雾经气雾通道1303逸出。第五实施例的储液元件100工作原理与第一实施例相似。
97.综上,本发明涉及的储液元件构思独特,结构简单,能广泛应用于各类气雾散发装置。导液元件内部具有大量互相连通的毛细通道,有利于液体在其中快速传导,从而实现灵敏快速的气液交换,使雾化顺畅稳定。通过设置间隙d的大小,可以控制不同应用需求下储液元件的气液交换,从而满足不同气雾散发装置的性能要求。
98.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何本领域技术人员皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,本领域技术人员在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。