[发明专利]一种声表面波非接触式雾化装置

说明书

本发明公开了一种声表面波非接触式雾化装置，其包括压电基底(1)、T型纤维纸(10)、放置于T型纤维纸(10)两侧的第二叉指换能器(52)和第三叉指换能器(53)。所述T型纤维纸(10)、第二叉指换能器(52)和第三叉指换能器(53)紧密贴合在所述压电基底(1)的表面。本发明的声表面波非接触式雾化装置的烟液雾化能力强，在单位时间内能够产生足够大的烟雾量，用户能够迅速获得抽吸满足感。

技术领域

本发明属于电子烟技术领域，具体涉及一种声表面波非接触式雾化装置。

背景技术

近年来，在全球控烟形势和公众健康舆论的双重压力下，传统卷烟的发展受到越来越多地制约，电子烟作为一种新型低危害卷烟替代品，正日益受到广大消费者的普遍青睐，全球电子烟市场呈现持续发展态势。

现有的电子烟，绝大多数以电热式雾化为主，少部分采用超声波雾化。电热式雾化基于热传导原理，通过气流传感器、机械按键或触控按键触发电子烟工作，导通电路给由镍铬合金、不锈钢合金、镍200合金或钛合金绕制而成的发热丝供电，加热烟液雾化形成气溶胶并供用户吸入。尽管电热式雾化电子烟导热速率快、雾化效率高，但电子烟连续抽吸过程中，发热丝持续升温可高达500-600℃，存在潜在安全风险的同时，烟液高温热解会释放醛类等有害成分，健康隐患大。超声波雾化利用超声换能器的高频震荡引起振动片高频谐振，进而产生超声波定向压强，使烟液表面隆起，在隆起的液面周围发生空化作用，使烟液雾化产生气溶胶。虽然与电热式雾化电子烟相比，超声波雾化电子烟的非高热特性使得安全性提高、有害物质释放量降低，然而由于超声波是一种体声波，能量在传播过程中会不可控地向四周扩散，导致烟液雾化功耗高、速率慢、效率低，难以连续稳定地产生粒径分布均匀的气溶胶，且对于高粘度烟液雾化效果不佳。此外，值得一提的是，基于前述2种雾化方式的电子烟，还普遍存在如下共性问题：(1)通过导液材料毛细作用进行被动导液，导液速率不可控、不稳定，当导液速率小于雾化速率时，容易干烧产生异味，严重影响抽吸品质和感官体验；(2)属于接触式雾化，烟液与发热丝或振动片直接接触，容易烧结粘附，进而影响到发热丝或振动片的雾化性能，甚至缩短其使用寿命。因此，现有技术亟待改进与突破。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明将声表面波技术的独特优势与电子烟的功能特点、性能需求有机结合，并基于声表面波声致流效应和驻波声表面波雾化机理，提供一种通过声表面波实现主动导液、声表面波非接触雾化、以及声表面波的电子烟系统，有效克服了电热式雾化快速高热引发潜在安全健康风险，超声波雾化高耗低效、气溶胶粒径分布不均匀、不适用于高粘度烟液雾化的缺陷，并合理解决现有技术中的电子烟被动式导液使得抽吸品质不佳、接触式雾化影响发热丝或振动片雾化性能或使用寿命的问题。

本发明公开了一种声表面波非接触式雾化装置，其包括压电基底1、T型纤维纸10、放置于T型纤维纸10两侧的第二叉指换能器52和第三叉指换能器53。所述T型纤维纸10、第二叉指换能器52和第三叉指换能器53紧密贴合在所述压电基底1的表面；所述第二叉指换能器52、第三叉指换能器53与所述T型纤维纸10不接触。

优选地，所述第二叉指换能器52和第三叉指换能器53为手指交叉形状，其为在所述压电基底1上的金属薄膜。

优选地，所述金属薄膜为铝薄膜、铜薄膜或金薄膜之一。

优选地，所述压电基底1材料为石英、压电陶瓷、钽酸锂或铌酸锂中的一种。

优选地，所述压电基底1为Y切X 128.68°方向的铌酸锂，其厚度、机电耦合系数、温度系数和声表面波的传播速度分别为0.5mm、5.5％、-72×10^-6/℃和3992m/s。

优选地，所述T型纤维纸10为有机多孔材料，优选聚酯纤维。

优选地，所述第二叉指换能器52和所述第三叉指换能器53共同作用产生的驻波模式声表面波将所述T型纤维纸10上的烟液液膜雾化成气溶胶。