CN114081210B - 一种气溶胶生成装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于气溶胶领域，公开了一种气溶胶生成装置，包括壳体、气溶胶存储罐体、气溶胶供给基质管道以及空气供给管道；壳体顶部和底部均开设开口，壳体内部设置减压器，减压器上开设若干溢出孔；减压器内部设置层式加热材料，壳体底部的开口上设置喷嘴；气溶胶供给基质管道一端与气溶胶存储罐体底部连接，另一端通过壳体顶部的开口与减压器连接；气溶胶供给基质管道上依次设置导液阀、抽液机和进料阀，导液阀位于气溶胶存储罐体与抽液机之间；空气供给管道一端与进料阀连接，另一端上设置空气压缩机和导气阀，空气压缩机位于导气阀和减压器之间。相较于现有气溶胶生成装置，本发明气溶胶生成装置能够实现气溶胶的制备速度和浓度的准确控制。

Description

一种气溶胶生成装置

技术领域

本发明属于气溶胶领域，涉及一种气溶胶生成装置。

背景技术

目前，气溶胶生成装置具有广泛推广前景。气溶胶生成装置是一种通过将气溶胶形成基质雾化产生烟雾的电子化产品，由于气溶胶生成装置的便携性，安全性以及环保性，气溶胶生成装置发展迅速。

现有的大部分气溶胶生成装置采用内部单层管状加热结构或颗粒状加热结构，内部通常没有压力调节和控制流量、浓度和速度的装置，进而导致加热装置导热不连续和发热不均匀，从而导致基质受热不均匀，而基质加热不均匀又会导致一部分基质由于温度不够而不能气溶胶，而另一部分基质由于温度过高而使制备的气溶胶碳化，影响气溶胶质量，而且不能控制气溶胶的制备速度和浓度。这样不仅会导致资源浪费，而且气溶胶制备速度变慢，从而达不到使用要求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种气溶胶生成装置。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种气溶胶生成装置，包括壳体、气溶胶存储罐体、气溶胶供给基质管道以及空气供给管道；壳体顶部和底部均开设开口，壳体内部设置减压器，减压器上开设若干溢出孔；减压器内部设置层式加热材料，壳体底部的开口上设置喷嘴；气溶胶供给基质管道一端与气溶胶存储罐体底部连接，另一端通过壳体顶部的开口与减压器连接；气溶胶供给基质管道上依次设置导液阀、抽液机和进料阀，导液阀位于气溶胶存储罐体与抽液机之间；空气供给管道一端与进料阀连接，另一端上设置空气压缩机和导气阀，空气压缩机位于导气阀和减压器之间。

可选的，所述壳体上开设调压孔，调压孔内设置调压管道，调压管道一端与壳体外部连通，另一端与减压器内部连通，调压管道上设置减压阀。

可选的，所述壳体内部设置收纳体，收纳体位于减压器下方，与壳体底部的开口连通。

可选的，所述层式加热材料的顶部和底部均设置接触的铜盖板。

可选的，所述气溶胶存储罐体顶部设置存储罐盖，存储罐盖上开设导气孔。

可选的，所述气溶胶供给基质管道上还依次设置电子喷嘴和预加热设备，电子喷嘴位于抽液机和预加热设备之间。

可选的，所述预加热设备为加热套管，套设在气溶胶供给基质管道上。

可选的，所述导气阀远离空气压缩机一侧的空气供给管道上设置过滤网。

可选的，所述层式加热材料包括若干层间隔设置的石墨烯管层，石墨烯管层包括若干间隔设置的石墨烯管，石墨烯管上开设若干石墨烯管通孔，石墨烯管通孔的直径为0.1～0.5mm。

可选的，所述石墨烯管的外壁上开设若干凹口。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明气溶胶生成装置，通过气溶胶供给基质管道将气溶胶基质输送至进入减压器，空气通过空气供给管道进入减压器，进入减压器的气溶胶基质与层式加热材料接触，在层式加热材料的加热作用下生成气溶胶，通过减压器上开设的若干溢出孔溢出后，通过壳体底部的开口上设置喷嘴排出。其中，气溶胶供给基质管道上依次设置导液阀、抽液机和进料阀，通过导液阀调节气溶胶基质流向减压器流量的大小，通过抽液机控制气溶胶基质流向减压器流量的速度，继而调节气溶胶的制备速度。通过进料阀控制气溶胶基质和空气混合物流量的大小，调节气溶胶制备的速度和制备量。同时，空气供给管道上设置空气压缩机和导气阀，通过空气压缩机和导气阀调节空气流向壳体内部的减压器流量的大小，控制气溶胶的制备浓度。综上，相较于现有气溶胶生成装置，本发明气溶胶生成装置能够实现气溶胶的制备速度和浓度的准确控制。

进一步的，壳体上开设调压孔，调压孔内设置调压管道，调压管道一端与壳体外部连通，另一端与减压器内部连通，调压管道上设置减压阀。通过减压阀调节减压器内部的压力，控制气溶胶基质的挥发速度。

进一步的，所述层式加热材料的顶部和底部均设置接触的铜盖板。铜盖板的设置，使得给层式加热材料的每层的独立加热体供电的电压相同，使整个层式加热材料的加热温度相同，最终使得气溶胶制备纯度高、品质好。两端铜盖板的两端加载一定的电压用于加热，加载电压不同制备气溶胶的速度也不同。

进一步的，所述气溶胶供给基质管道上还依次设置电子喷嘴和预加热设备，电子喷嘴位于抽液机和预加热设备之间。通过电子喷嘴将成整股状的气溶胶基质调节为喷射状，可以用来控制气溶胶的制备速度。

进一步的，所述导气阀远离空气压缩机一侧的空气供给管道上设置过滤网。滤网的作用是过滤掉空气中的杂质，得到纯净的空气，目的是提高制到的气溶胶的纯度。

进一步的，所述石墨烯管的外壁上开设若干凹口。便于吸附住气溶胶基质，一方面能够防止气溶胶基质的移动，另一方面能够提高对气溶胶基质的加热效率。

附图说明

图1为本发明的气溶胶生成装置结构示意图。

其中：100-壳体；200-减压器；201-减压阀；202-调压管道；203-开口；204-进料阀；205-喷嘴；206-收纳体；207-铜盖板；300-层式加热材料；301-溢出孔；400-气溶胶基质；501-气溶胶供给基质管道；502-空气供给管道；503-气溶胶存储罐体；504-存储罐盖；505-导气孔；506-导液阀；507-抽液机；508-电子喷嘴；509-预加热设备；510-空气压缩机；511-导气阀；512-过滤网。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1，本发明一实施例中，提供一种气溶胶生成装置，包括壳体100、气溶胶存储罐体503、气溶胶供给基质管道501以及空气供给管道502。

其中，壳体100顶部和底部均开设开口203，壳体100内部设置减压器200，减压器200上开设若干溢出孔301；减压器200内部设置层式加热材料300，壳体100底部的开口203上设置喷嘴205；气溶胶供给基质管道501一端与气溶胶存储罐体503底部连接，另一端通过壳体100顶部的开口203与减压器200连接；气溶胶供给基质管道501上依次设置导液阀506、抽液机507和进料阀204，导液阀506位于气溶胶存储罐体503与抽液机507之间；空气供给管道502一端与进料阀204连接，另一端上设置空气压缩机510和导气阀511，空气压缩机510位于导气阀511和减压器200之间。

本发明气溶胶生成装置使用时，气溶胶存储罐体503内部填充气溶胶基质400，气溶胶基质400为液体可挥发性的易吸附黏性化合物材料。气溶胶基质400通过气溶胶供给基质管道501进入减压器200，空气通过空气供给管道502进入减压器200，进入减压器200的气溶胶基质400与层式加热材料300接触，在层式加热材料300的加热作用下生成气溶胶，通过减压器200上开设的若干溢出孔301溢出后，通过壳体100底部的开口203上设置喷嘴205排出。其中，气溶胶供给基质管道501上依次设置导液阀506、抽液机507和进料阀204，通过导液阀506调节气溶胶基质400流向减压器200流量的大小，通过抽液机507控制气溶胶基质400流向减压器200流量的速度，继而调节气溶胶的制备速度。通过进料阀204控制气溶胶基质400和空气混合物流量的大小，调节气溶胶制备的速度和制备量。同时，空气供给管道502上设置空气压缩机510和导气阀511，通过空气压缩机510和导气阀511调节空气流向壳体100内部的减压器200流量的大小，控制气溶胶的制备浓度。综上，相较于现有气溶胶生成装置，本发明气溶胶生成装置能够实现气溶胶的制备速度和浓度的准确控制。

在一种可能的实施方式中，所述壳体100上开设调压孔，调压孔内设置调压管道202，调压管道202一端与壳体100外部连通，另一端与减压器200内部连通，调压管道202上设置减压阀201。通过减压阀201调节减压器200内部的压力，控制气溶胶基质400的挥发速度。

在一种可能的实施方式中，所述壳体100内部设置收纳体206，收纳体206位于减压器200下方，与壳体100底部的开口203连通。减压器200后端与收纳体206相连，收纳体206用于存储生成的气溶胶。

在一种可能的实施方式中，所述层式加热材料300的顶部和底部均设置接触的铜盖板207。铜盖板207的设置，使得给层式加热材料300的每层的独立加热体供电的电压相同，使整个层式加热材料300的加热温度相同，最终使得气溶胶制备纯度高、品质好。两端铜盖板207的两端加载一定的电压用于加热，加载电压不同制备气溶胶的速度也不同。

在一种可能的实施方式中，所述气溶胶存储罐体503顶部设置存储罐盖504，存储罐盖504上开设导气孔505。所述气溶胶存储罐体503为圆柱体，材料为不锈钢体，导气孔505作用是让气溶胶存储罐体503内部的压强与大气压强一致。

在一种可能的实施方式中，所述气溶胶供给基质管道501上还依次设置电子喷嘴508和预加热设备509，电子喷嘴508位于抽液机507和预加热设备509之间。通过电子喷嘴508将成整股状的气溶胶基质调节为喷射状，可以用来控制气溶胶的制备速度。

在一种可能的实施方式中，所述预加热设备509为加热套管，套设在气溶胶供给基质管道501上。其作用是给在气溶胶供给基质管道501内的气溶胶基质400预加热，目的是使气溶胶基质400在未进入减压器200的内部时就有一定的温度，进而加快气溶胶的制备速度。

在一种可能的实施方式中，所述导气阀511远离空气压缩机510一侧的空气供给管道502上设置过滤网512。滤网512的作用是过滤掉空气中的杂质，得到纯净的空气，目的是提高制到的气溶胶的纯度。

在一种可能的实施方式中，所述层式加热材料300包括若干层间隔设置的石墨烯管层，石墨烯管层包括若干间隔设置的石墨烯管，石墨烯管上开设若干石墨烯管通孔，石墨烯管通孔的直径为0.1～0.5mm。多层加热材料300采用多层管状结构，每一层均为独立加热体。其作用是增大接触面积，便于气溶胶基质400粘附，使得气溶胶基质400分布均匀、受热均匀。石墨烯材料导电时最高加热温度稳定，能够避免对气溶胶基质400加热不稳定的问题出现。多个所述石墨烯管层均布于所述壳体100的内部，且相邻石墨烯管层之间均之间设有供所述气溶胶基质400填充的间隙，该结构能够使气溶胶基质400受热更均匀。可选的，每层石墨烯管层的两端均可以设置导电板，便于对石墨烯管层两端加载统一电压。

在一种可能的实施方式中，所述石墨烯管的外壁上开设若干凹口。便于吸附住气溶胶基质400，一方面能够防止气溶胶基质400的移动，另一方面能够提高对气溶胶基质400的加热效率。

在一种可能的实施方式中，本发明气溶胶生成装置，包括气溶胶存储罐体503，所述气溶胶存储罐体503为圆柱体，材料为不锈钢体。气溶胶存储罐体503上面有存储罐盖504，存储罐盖504上面导气孔505穿过存储罐盖504与气溶胶存储罐体503内部连接。导气孔505作用是让气溶胶存储罐体503内部的压强与大气压强一致。溶胶供给基质管道501与气溶胶存储罐体503底部连接。气溶胶供给基质管道501上面有导液阀506、抽液机507、电子喷嘴508以及预加热设备509。导液阀506位于气溶胶供给基质管道501的前一部分，其作用是调节气溶胶基质400流向壳体100内部的流量。所述壳体100为圆柱状，壳体100的两端设置有开口203。壳体100本体上部设置有一个进料阀204，其作用是控制气溶胶基质400和空气混合物流量的大小，目的是调节气溶胶制备的速度和制备量。电子喷嘴508位于抽液机507的后面，其作用是将成整股状的气溶胶基质400调节为喷射状，目的是加快气溶胶的制备速度。预加热设备509为套管状，贴合在气溶胶供给基质管道501上，其作用是给在气溶胶供给基质管道501内的气溶胶基质400预加热，目的是使气溶胶基质400在未进入气溶胶生成设备的内部时就有一定的温度，这样可以加快气溶胶制备速度。空气供给管道502一端与大气连接连接，另一端与壳体100内部的减压器200连接。空气供给管道502上面有导气阀511、空气压缩机510以及过滤网512。过滤网512位于空气供给管道502与大气连接的一端，其作用是过滤掉空气中的杂质，得到纯净的空气，目的是使制到的气溶胶纯度高。导气阀511位于气供给管道502的中部，即过滤网512的后端。其作用是调节空气流向壳体100内部的减压器200流量的大小。所述空气压缩机510位于导气阀511的后端，其作用是压缩气体，得到不同流量的气体流，其目的是调节气溶胶的制备浓度。壳体100为中空结构，壳体100包括壳本体内部设置的减压器200。气溶胶基质400，填充于所述壳体100的内部，且所述气溶胶基质400与层式加热材料300接触。所述层式加热材料(300)包括若干层间隔设置的石墨烯管层，石墨烯管层包括若干间隔设置的石墨烯管，石墨烯管上开设若干石墨烯管通孔，石墨烯管通孔的直径为0.1～0.5mm，单层石墨烯管层的电阻为10-1000Ω，铜盖板两端加载电压为5V，石墨烯管层的厚度为1-3mm，石墨烯管层的温度为100-300℃，相邻石墨烯管层之间的间隔为0.1～0.5mm。

在一种可能的实施方式中，通过该气溶胶生成装置生成气溶胶，包括以下步骤：将导液阀506、导气阀511分别不同程度打开，减压器200减压，并在层式加热材料300两端铜盖板207上加载电压，使层式加热材料300发热；将层式加热材料300内部的气溶胶基质400加热雾化为一定直径的气溶胶，气溶胶通过溢出孔301后进入收纳体206，收纳体206通过喷嘴205向外喷出气溶胶。

在一种可能的实施方式中，本发明气溶胶生成装置使用时，气溶胶基质供给管道501上的导液阀506打开，抽液机507开始工作，电子喷嘴508开始工作，气溶胶基质400从气溶胶存储罐503中流出并在预加热设备509包覆的气溶胶基质供给管道501中加热，预加热设备509设置为预设温度，空气供给管道502中的导气阀511打开，过滤网512和空气压缩机510开始工作，空气和气溶胶基质400混合物通过进料阀204进入减压器200内，减压器200开始降低内部的气体压强，在石墨烯管层两端的铜盖板207上加载电压，产生通过石墨烯管层的电流，电流使每层石墨烯管层均匀发热，多层石墨烯管层散发的热量将气溶胶基质400加热雾化为气溶胶，气溶胶通过溢出孔301向收纳室内206释放，再通过一定直径的喷嘴205向外释放。石墨烯管层的表面直接与气溶胶基质400接触，便于石墨烯管层直接加热气溶胶基质400，能够保证加热均匀，避免加热过程中碳化的发生。综上，本发明气溶胶生成装置，有效克服了现有气溶胶生成装置的种种缺点，因而具有高度产业利用价值。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种气溶胶生成装置，其特征在于，包括壳体（100）、气溶胶存储罐体 （503）、气溶胶供给基质管道（501）以及空气供给管道（502）；

壳体（100）顶部和底部均开设开口（203），壳体（100）内部设置减压器（200）， 减压器（200）上开设若干溢出孔（301）；减压器（200）内部设置层式加热材料 （300），壳体（100）底部的开口（203）上设置喷嘴（205）；气溶胶供给基质管 道（501）一端与气溶胶存储罐体（503）底部连接，另一端通过壳体（100）顶部

的开口（203）与减压器（200）连接；气溶胶供给基质管道（501）上依次设置导液阀（506）、抽液机（507）和进料阀（204），导液阀（506）位于气溶胶存储罐体（503）与抽液机（507）之间；空气供给管道（502）一端与进料阀（204）连接，另一端上设置空气压缩机（510）和导气阀（511），空气压缩机（510）位于导气阀（511）和减压器（200）之间；

所述壳体（100）上开设调压孔，调压孔内设置调压管道（202），调压管道（202）一端与壳体（100）外部连通，另一端与减压器（200）内部连通，调压管道（202）上设置减压阀（201）；

所述气溶胶供给基质管道（501）上还依次设置电子喷嘴（508）和预加热设备（509），电子喷嘴（508）位于抽液机（507）和预加热设备（509）之间；

所述预加热设备（509）为加热套管，套设在气溶胶供给基质管道（501）上；

所述层式加热材料（300）包括若干层间隔设置的石墨烯管层，石墨烯管层包括若干间隔设置的石墨烯管，石墨烯管上开设若干石墨烯管通孔，石墨烯管通孔的直径为 0.1~0.5mm；

所述层式加热材料（300）的顶部和底部均设置接触的铜盖板（207）；两端铜盖板的两端加载一定的电压用于加热，加载电压不同制备气溶胶的速度也不同；

所述石墨烯管的外壁上开设若干凹口；

层式加热材料（300）采用多层管状结构，每一层均为独立加热体；多个所述石墨烯管层均布于所述壳体（100）的内部，且相邻石墨烯管层之间均设有供气溶胶基质（400）填充的间隙；每层石墨烯管层的两端均设置导电板；

所述壳体（100）内部设置收纳体（206）；

预加热设备（509）贴合在气溶胶供给基质管道（501）上；

所述导气阀（511）远离空气压缩机（510）一侧的空气供给管道（502）上设置过滤网（512）；

气溶胶生成装置使用时，气溶胶基质供给管道（501）上的导液阀（506）打开，抽液机（507）开始工作，电子喷嘴（508）开始工作，气溶胶基质（400）从气溶胶存储罐体（503）中流出并在预加热设备（509）包覆的气溶胶基质供给管道（501）中加热，预加热设备（509）设置为预设温度，空气供给管道（502）中的导气阀（511）打开，过滤网（512）和空气压缩机（510）开始工作，空气和气溶胶基质（400）混合物通过进料阀（204）进入减压器（200）内，减压器（200）开始降低内部的气体压强，在石墨烯管层两端的铜盖板（207）上加载电压，产生通过石墨烯管层的电流，电流使每层石墨烯管层均匀发热，多层石墨烯管层散发的热量将气溶胶基质（400）加热雾化为气溶胶，气溶胶通过溢出孔（301）向收纳体（206）内释放，再通过一定直径的喷嘴（205）向外释放，石墨烯管层的表面直接与气溶胶基质（400）接触。

2.根据权利要求 1 所述的气溶胶生成装置，其特征在于，收纳体（206）位于减压器（200）下方，与壳体（100）底部的开口（203）连通。

3.根据权利要求 1 所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述气溶胶存储罐体（503）顶部设置存储罐盖（504），存储罐盖（504）上开设导气孔（505）。