一种电子烟用微型超声雾化片的制作方法

 2021-04-12  269人浏览  鱼爪网


技术领域:
】本发明涉及一种微型超声雾化片。具体来说,一种电子烟用装置微型化的超声雾化片。【技术背景】生活中电器日益微型化,特别是电子烟用装置,从而使于携带或/和使用。超声雾化片的微型化是超声波术电子烟装置微型化的前提条件之一。电子烟装置微型化的另一前提条件是低功耗,因电子烟装置微型化将会限制其电池的大小,电池也要微型化,微型化的电池电量较低,故超声雾化片必须低功耗换言之,现实中还需一种微型化低功耗的超声雾化片,以满足电子烟装置微型化的需求。技术实现要素:本发明目的就是提供一种可用于电子烟的超声雾化片,其占用空间大幅减少、功耗极低且有较好的雾化性能。本发明涉及一种电子烟用超声雾化片,该超声雾化片包含基本为方形基本扁平的压电陶瓷片,所述压电陶瓷片设置有相对的电极从而在其间形成压电活性区,其特征在于上述压电陶瓷片压电活性区宽为2mm至12mm,上述压电陶瓷片压电活性区长为4mm至35mm,上述压电陶瓷片的厚度不超过0.5mm或0.6mm,上述压电陶瓷片的固有或谐振频率为35khz-250khz,上述超声雾化片的长度不超过50mm或60mm,所述超声雾化片的宽度不超过20mm或25mm,上述超声雾化片的厚度不超过1mm或1.5mm,上述超声雾化片的额定功率或驱动功率不大于6w或8w。附图说明图1为实施例1、2、4的微型超声雾化片的结构示意图。图2为实施例3的微型超声雾化片的结构示意图。图3为实施例5的微型超声雾化片的结构示意图。图4为对照例5的微型超声雾化片的结构示意图。具体实施方式较佳地,上述压电陶瓷片压电活性区宽为2mm至10mm,更佳地,3mm至8mm,最佳地,3mm至6mm;上述压电陶瓷片压电活性区长为7mm至25mm,更佳地,10mm至20mm,最佳地,10mm至15mm。较佳地,上述压电陶瓷片的固有或谐振频率为40khz-160khz,更佳地,60khz-140khz,更佳地,70khz-120khz,更佳地,80khz-120khz,最佳地,90khz-120khz。较佳地,上述压电陶瓷片压电活性区宽为2mm至10mm,上述压电陶瓷片压电活性区长为7mm至25mm,上述频率为60khz-160khz。更佳地,上述压电陶瓷片压电活性区宽为3mm至8mm,上述压电陶瓷片压电活性区长为10mm至20mm,上述频率为70khz-140khz。最佳地,上述压电陶瓷片压电活性区宽为3mm至6mm,上述压电陶瓷片压电活性区长为10mm至15mm,上述频率为80khz-120khz。上述压电陶瓷片的长度与上述压电陶瓷片压电活性区的长之比或/和上述压电陶瓷片的宽度与上述压电陶瓷片压电活性区的宽度之比通常为1~2.5,较佳地为1~2,更佳地为1~1.5,最佳地为1~1.2。在上述频率下,上述压电陶瓷片压电活性区的宽度及长度依次最适合电子烟的宽度或直径的微型化的要求(电子烟总体宽度或直径不会超过13mm,最多最多也不会超过15mm),上述压电陶瓷片压电活性区的长度也依次大幅减少,从而利于上述压电陶瓷片及上述超声雾化片的尺寸的减少,尺寸的减少特别是减少的长度有利于电池的加大或延长,从而延长续航时间。这是因为,pzt-5电陶瓷片的固有或谐振频率主要由其压电活性区面积因子决定,而上述压电陶瓷片压电活性区的宽度及长度决定了其面积,上述压电陶瓷片压电活性区的宽度及长度是决定pzt-5电陶瓷片的固有或谐振频率最主要的因素,然而上述压电陶瓷片压电活性区的宽度及长度直接影响电子烟的微型化。因此,pzt-5电陶瓷片的固有或谐振频率较大程度影响电子烟的微型化。较佳地,上述电陶瓷片的厚度不超过0.4mm,更佳地不超过0.3mm,最佳地不超过0.2mm。较佳地,上述超声雾化片的宽度与上述压电陶瓷片的宽度的比为1至1.5,上述超声雾化片的长度与上述压电陶瓷片的长度的比为1至3,更佳地,上述超声雾化片的宽度与上述压电陶瓷片的宽度比为1.05至1.3,上述超声雾化片的长度与上述压电陶瓷片的长度比为1.3至2(上述超声雾化片的长度与上述超声雾化片的宽度之比不低于1)。较佳地,上述额定功率或驱动功率不大于5w,更佳地不大于3w,最佳地不大于2w。较佳地,上述超声雾化片的总体厚度不超过0.75mm,更佳地不超过0.5mm,更佳地不超过0.3mm,最佳地不超过0.2mm。较佳地,上述超声雾化片中的弹性粘结体或电极的总厚度不超过0.1mm,更佳地不超过0.05mm,更佳地不超过0.03mm,最佳地不超过0.02mm。上述压电陶瓷为pzt(锆酸钛酸铅)-5或其他压电陶瓷。其工作电压为3-36v,较佳地为3-12v。上述超声雾化片的导线焊接点为防水焊点。较佳地,上述超声雾化片还包括振动板(如金属片或/和塑料板,及它们的复合板),上述压电陶瓷片为2片,分别基本对称地固定(设置)于上述振动板(如金属片)的两侧,该振动板(如金属片)完全覆盖上述压电陶瓷片的一侧表面。较佳地,上述振动板(如金属片)基本为长方形,该振动板(如金属片)较上述压电陶瓷片长,该振动板(如金属片)未覆盖上述压电陶瓷片的区域的部分或全部作为上述超声雾化片的固定区。较佳地,上述振动板(如金属片)的厚度不超过0.3mm,更佳地不超过0.2mm,更佳地不超过0.1mm,最佳地不超过0.05mm。较佳地,上述金属为不锈钢、钛、钛合金、钴合金、镍合金,特别是医用级的,因其有较高的安全性。上述医用级不锈钢如316或316l(18-10)、304(18-8)、430(18-0)不锈钢,特别是316或316l(18-10)(相对304(18-8)、430(18-0)不锈钢有更高的安全性,不会发生腐蚀,不会生锈)。有益效果:本发明中的压电陶瓷片(pzt-5)片的固有或谐振频率被控制在一定相对较小的范围内(如37.5-250khz),可使其压电活性区尺寸被控制在较小的范围内(如宽2-12mm,长4-35mm),从而有利于上述超声雾化片的尺寸被控制在较小的范围内(如最大宽度不大于15mm,最大长度不大于50mm)并保持足够的雾化性能,也有利于减少功耗,降低超声雾化片额定功率或驱动功率,为电子烟的微型化奠定了良好的基础。本发明中的超声雾化片其额定功率或驱动功率被控制在较小的范围内(如1-8w),从而使其耗电量大幅减少,因而所需匹配的电池的电容量可大幅减少,所需匹配的电池的体积大幅减少,为电子烟的微型化奠定了良好的基础;此外,低功率还有利于电子烟长时间续航;而且,超声雾化片低额定功率或低驱动功率,有利于上述超声雾化片的尺寸被控制在较小的范围内,为电子烟的微型化奠定了良好的基础,因上述超声雾化片的尺寸增加将增加其质量,从而增加其额定功率或驱动功率。此外,本发明中的超声雾化片的尺寸被控制在较小的范围内(如超声雾化片的长度不超过60mm,宽度不超过20mm,超声雾化片的厚度不超过1.5mm,超声雾化片的宽度与压电陶瓷片的宽度比为1至1.5),不仅为有利于为电子烟的微型化奠定了良好的基础,而且,也有利于减少超声雾化片质量,从而降低其额定功率或驱动功率。优选的技术方案:1.一种电子烟用超声雾化片,该超声雾化片包含基本为方形基本扁平的压电陶瓷片,所述压电陶瓷片设置有相对的电极从而在其间形成压电活性区,其特征在于所述压电陶瓷片压电活性区宽为2mm至12mm,所述压电陶瓷片压电活性区长为4mm至35mm,所述压电陶瓷片的厚度不超过0.6mm,所述压电陶瓷片的固有或谐振频率为35khz-250khz,所述超声雾化片的长度不超过60mm,所述超声雾化片的宽度不超过20mm,所述超声雾化片的厚度不超过1.5mm,上述超声雾化片的额定功率或驱动功率不大于8w。2.根据技术方案1所述的超声雾化片,其特征在于所述压电陶瓷片压电活性区宽为2mm至10mm,所述压电陶瓷片压电活性区长为7mm至25mm,所述频率为60khz-180khz,所述超声雾化片的长度不超过50mm,所述超声雾化片的宽度不超过15mm,所述超声雾化片的厚度不超过1mm,所述功率不大于6w。3.根据技术方案2所述的超声雾化片,其特征在于所述压电陶瓷片压电活性区宽为3mm至8mm,所述压电陶瓷片压电活性区长为10mm至20mm,所述频率为70khz-150khz,所述超声雾化片的长度不超过45mm,所述超声雾化片的宽度不超过15mm,所述超声雾化片的厚度不超过1mm,所述功率不大于6w。4.根据技术方案2所述的超声雾化片,其特征在于所述压电陶瓷片压电活性区宽为3mm至6mm,所述压电陶瓷片长压电活性区为10mm至15mm,所述频率为80khz-120khz,所述超声雾化片的长度不超过40mm,所述超声雾化片的宽度不超过12mm,所述超声雾化片的厚度不超过0.75mm,所述功率不大于4w。5.根据技术方案1所述的超声雾化片,其特征在于所述超声雾化片的宽度与所述压电陶瓷片的宽度的比为1至1.5,所述超声雾化片的长度与所述压电陶瓷片的长度的比为1至3。6.根据技术方案1所述的超声雾化片,其特征在于所述超声雾化片的宽度与所述压电陶瓷片的宽度比为1.05至1.3,所述超声雾化片的长度与所述压电陶瓷片的长度比为1.3至2。7.根据技术方案1至4所述的超声雾化片,其特征在于所述压电陶瓷片的长度与所述压电陶瓷片压电活性区的长之比或/和所述压电陶瓷片的宽度与所述压电陶瓷片压电活性区的宽度之比为1~2.0。8.根据技术方案1至4所述的超声雾化片,其特征在于所述压电陶瓷片的长度与所述压电陶瓷片压电活性区的长之比或/和所述压电陶瓷片的宽度与所述压电陶瓷片压电活性区的宽度之比为1~1.5。9.根据技术方案1至4所述的超声雾化片,其特征在于所述电陶瓷片的厚度不超过0.4mm。10.根据技术方案1至4所述的超声雾化片,其特征在于所述电陶瓷片的厚度不超过0.3mm。11.根据技术方案1至4所述的超声雾化片,其特征在于所述电陶瓷片的厚度不超过0.2mm。12.根据技术方案1至4所述的超声雾化片,其特征在于所述额定功率或驱动功率不大于3w。13.根据技术方案1至4所述的超声雾化片,其特征在于所述超声雾化片中的弹性粘结体或电极的总厚度不超过0.1mm。14.根据技术方案1至4所述的超声雾化片,其特征在于所述超声雾化片还包括振动板。15.根据技术方案14所述的超声雾化片,其特征在于所述振动板选自金属片或/和塑料板,及它们的复合板。16.根据技术方案14所述的超声雾化片,其特征在于所述压电陶瓷片为2片,分别基本对称地固定于所述振动板的两侧。17.根据技术方案14所述的超声雾化片,其特征在于所述该振动板完全覆盖所述压电陶瓷片的一侧表面。18.根据技术方案14所述的超声雾化片,其特征在于所述振动板基本为长方形,该振动板较所述压电陶瓷片长,该振动板未覆盖所述压电陶瓷片的区域的部分或全部作为所述超声雾化片的固定区。19.根据技术方案1至4所述的超声雾化片,其特征在于所述振动板的厚度不超过0.3mm。20.根据技术方案1至4所述的超声雾化片,其特征在于所述振动板的厚度不超过0.2mm。21.根据技术方案1至4所述的超声雾化片,其特征在于所述振动板的厚度不超过0.1mm。22.根据技术方案1至4所述的超声雾化片,其特征在于所述振动板的厚度不超过0.05mm。23.根据技术方案15所述的超声雾化片,其特征在于所述金属选自不锈钢、钛、钛合金、钴合金、镍合金。24.根据技术方案15所述的超声雾化片,其特征在于所述金属选自316或316l不锈钢、304不锈钢、430不锈钢。25.根据技术方案15所述的超声雾化片,其特征在于所述金属选自316或316l不锈钢。26.根据技术方案15所述的超声雾化片,其特征在于所述金属是医用级的。27.根据技术方案1所述的超声雾化片,其特征在于超声雾化片的工作电压为3-36v。28.根据技术方案1所述的超声雾化片,其特征在于所述压电陶瓷为pzt-5。29.一种电子烟,其特征在于包含根据技术方案1至28所述的超声雾化片。以下以实施例为例作更详细的说明。实施例1如图1所示的超声雾化片,振动片2(为金属片或硬塑料板)宽约5mm,长约35mm,厚度约为0.1mm;压电陶瓷片1(pzt-5)压电活性区的宽约为4mm,压电活性区长约24mm,上述压电陶瓷片的长度与上述压电陶瓷片压电活性区的长之比约为1.2,上述压电陶瓷片的宽度与上述压电陶瓷片压电活性区的宽度之比约为1.1,上述压电陶瓷片的厚度约为0.05mm,无通孔;压电陶瓷片1在振动片2两侧对称设置;其中弹性粘结体(粘结振动片)及电极的总厚度分别约为0.05mm、0.05mm,超声雾化片的总厚度约0.2mm;11为电极导线;振动片2未覆盖压电陶瓷片的一端为固定端;上述压电陶瓷片固有或谐振频率约为70-90khz,工作电压为3-12v,额定功率或驱动功率约为1-4w。实施例2如图1所示的超声雾化片,振动片2(为金属片或硬塑料板)宽约15mm,长约45mm,厚度约为0.05mm;压电陶瓷片1(pzt-5)压电活性区的宽约为10mm,压电活性区长约30mm,上述压电陶瓷片的长度与上述压电陶瓷片压电活性区的长之比约为1.2,上述压电陶瓷片的宽度与上述压电陶瓷片压电活性区的宽度之比约为1.2,上述压电陶瓷片的厚度约为0.02mm,无通孔;压电陶瓷片1在振动片2两侧对称设置;其中弹性粘结体(粘结振动片)及电极的总厚度分别约为0.01mm、0.01mm,超声雾化片的总厚度约0.1mm;11为电极导线;振动片2未覆盖压电陶瓷片的一端为固定端;上述压电陶瓷片固有或谐振频率约为38-45khz,工作电压为3-12v,额定功率或驱动功率约为3-5w。实施例3如图2所示的超声雾化片,振动片2(为金属片或硬塑料板)宽约6mm,长约15mm,厚度约为0.2mm;压电陶瓷片1(pzt-5)压电活性区的宽约为2mm,压电活性区长约5mm,上述压电陶瓷片的长度与上述压电陶瓷片压电活性区的长之比约为2,上述压电陶瓷片的宽度与上述压电陶瓷片压电活性区的宽度之比约为2,上述压电陶瓷片的厚度约为0.4mm,无通孔;压电陶瓷片1在振动片2一侧固定设置;其中弹性粘结体(粘结振动片)及电极的总厚度分别约为0.05mm、0.05mm,超声雾化片的总厚度约0.6mm;12为表面电极;4为电极导线;振动片2未覆盖压电陶瓷片的一端为固定端;上述压电陶瓷片固有或谐振频率约为140-170khz,工作电压为3-12v,额定功率或驱动功率约为3-5w。实施例4如图1所示的超声雾化片,振动片2(为金属片或硬塑料板)宽约6mm,长约30mm,厚度约为0.1mm;压电陶瓷片1(pzt-5)压电活性区的宽约为4mm,压电活性区长约12mm,上述压电陶瓷片的长度与上述压电陶瓷片压电活性区的长之比约为1.05,上述压电陶瓷片的宽度与上述压电陶瓷片压电活性区的宽度之比约为1.05,上述压电陶瓷片的厚度约为0.3mm,无通孔;压电陶瓷片1在振动片2两侧对称固定设置;其中弹性粘结体(粘结振动片)及电极的总厚度分别约为0.1mm、0.1mm,超声雾化片的总厚度约0.9mm;12为表面电极;4为电极导线;振动片2未覆盖压电陶瓷片的一端为固定端;上述压电陶瓷片固有或谐振频率约为110-130khz,工作电压为3-12v,额定功率或驱动功率约为4-6w。实施例5如图3所示的超声雾化片,振动片2(为金属片或硬塑料板)宽约12mm,长约38mm,厚度约为0.1mm;压电陶瓷片1(pzt-5)压电活性区的宽约为11mm,压电活性区长约33.3mm,上述压电陶瓷片的长度与上述压电陶瓷片压电活性区的长之比约为1.03,上述压电陶瓷片的宽度与上述压电陶瓷片压电活性区的宽度之比约为1.03,厚度约为0.03mm,无通孔;压电陶瓷片1在振动片2一侧固定设置;其中弹性粘结体(粘结振动片)及电极的总厚度分别约为0.01mm、0.01mm,超声雾化片的总厚度约0.15mm;上述压电陶瓷片固有或谐振频率约为37.5khz,工作电压为3-12v,额定功率或驱动功率约为1-3w。实施例6如图1所示的超声雾化片,压电陶瓷片1(pzt-5)压电活性区的宽约为2mm,压电活性区长约4mm,其他与实施例4一样。上述压电陶瓷片固有或谐振频率约为220-250khz,工作电压为3-12v,额定功率或驱动功率约为0.5-3w。实施例7如图1所示的超声雾化片,压电陶瓷片1(pzt-5)压电活性区的宽约为3mm,压电活性区长约20mm,其他与实施例4一样。上述压电陶瓷片固有或谐振频率约为90-110khz,工作电压为3-12v,额定功率或驱动功率约为0.5-3w。对照例1-4把实施例1-4中压电陶瓷片1由pzt-5改为pzt-4,其他不变,与对应的实施例相同。对照例5如图4所示的超声雾化片,振动片2(为金属片或硬塑料板)宽约19.3mm,长约59.3mm,厚度约为0.1mm;压电陶瓷片1(pzt-5)压电活性区的宽约为18mm,压电活性区长约57.2mm,上述压电陶瓷片的长度与上述压电陶瓷片压电活性区的长之比约为1.03,上述压电陶瓷片的宽度与上述压电陶瓷片压电活性区的宽度之比约为1.03,厚度约为0.03mm,无通孔;压电陶瓷片1在振动片2一侧固定设置;其中弹性粘结体(粘结振动片)及电极的总厚度分别约为0.01mm、0.01mm,超声雾化片的总厚度约0.15mm;上述压电陶瓷片固有或谐振频率约为24khz,工作电压为3-12v,额定功率或驱动功率约为5-9w。测试例1雾化性能测试把实施例或对照例样品表面分别粘合有孔径相同且小于5微米孔隙率约50%的多孔体(厚度1mm),该多孔体通过一导管与储液仓相通(图中未标示),分别连接于同一具有自动追频、自动调整最适频率功能的超声波驱动电路板上,启动电源使超声雾化片工作,测定连续雾化5ml矿泉水(同一瓶中的农夫山泉天然矿泉水)所需的时间t1,所需的时间越短,雾化性能越好。测试结果见表1。测试例2功耗测试把实施例或对照例样品表面分别粘合有孔径相同且小于5微米孔隙率约50%的多孔体(厚度1mm),该多孔体通过一导管与储液仓相通(图中未标示),分别连接于同一具有自动追频、自动调整最适频率功能的超声波驱动电路板上,其中充电池电容量基本相同(差值低于0.5%),启动电源使超声雾化片工作,连续工作直至电池电容量耗尽,测定持续时间t2,持续时间越长,功耗越低。测试结果见表1。表1-1实施例及对照例雾化性能及功耗测试测试结果t1(秒)t2(小时)实施例115548对照例1较难驱动,雾化困难7表1-2实施例及对照例雾化性能及功耗测试测试结果t1(秒)t2(小时)实施例210767对照例2较难驱动,雾化困难13表1-3实施例及对照例雾化性能及功耗测试测试结果t1(秒)t2(小时)实施例332116对照例3较难驱动,雾化困难4表1-4实施例及对照例雾化性能及功耗测试测试结果t1(秒)t2(小时)实施例421925实施例6103568实施例715018对照例4较难驱动,雾化困难6表1-5实施例及对照例雾化性能及功耗测试测试结果t1(秒)t2(小时)实施例513733对照例52538实验结果显示,对照例(pzt-4)(1-4)样品固有或谐振频率太高(高达十几或几十或几百mhz,越薄越高),功率超出8w,普通驱动电路板较难驱动使其振动,以至于雾化困难。实验结果显示,对照例样品较实施例耗能太快,不适用于微型化装置。从实验结果可知,上述压电陶瓷片(pzt-5)的固有或谐振频率与水的固有或谐振频率(42khz)越接近,雾化效率越高,偏离越多,雾化效率越低。从实验结果可知,上述压电陶瓷片(pzt-5)的固有或谐振频率小于35khz,如24khz时(其长约60mm,宽约20mm),压电活性区尺寸太大,且功耗大增,不适用于微型化装置,如电子烟。从实验结果可知,上述压电陶瓷片(pzt-5)的固有或谐振频率增加时,其压电活性区尺寸不断变小,大于250khz后,如300khz时(长约或不足3mm,宽约或不足1.5mm),压电陶瓷片压电活性区面积过小,工作区过小,雾化效率太低,基本无实用性,不适用于微型化电子烟装置。综上所述,在雾化性能可接受的情况下,本发明涉及的超声雾化片可满足于微型化电子烟装置的特序要求:可尽量缩小尺寸及延长续航时间,尽量增加顺应性,以方便使用。当前第1页1 2 3 

以上就是本站关于 [一种电子烟用微型超声雾化片的制作方法] 的详细介绍。

如果您还有什么疑问或需求,请【立即咨询】客服或添加 VX:19008205409 由我们的专业顾问免费为您解答。

相关推荐

一种智能项链及情绪引导调节方法与流程2021-04-13

本发明涉及一种智能穿戴设备,具体为一种智能项链。背景技术:从智能手环到智能手表,智能穿戴设备目前已经越来越普遍的走入人们的生活,它们为人们的日常生活提供睡眠、运动、健康等方面提

 297人浏览  鱼爪网

一种能够移动发热的鞋的制作方法2021-04-13

本实用新型涉及一种能够移动发热的鞋。背景技术:目前的鞋多为普通的不带发热功能的鞋。对长期进行户外工作和钟情于登山、露营、滑雪等户外活动的人们而言,其对脚部的保暖有更高的需求,不

 316人浏览  鱼爪网

智能鞋内底和平衡增强装置的制作方法2021-04-13

智能鞋内底和平衡增强装置1.本申请要求于2019年9月25日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0118121号韩国专利申请的优先权,所述韩国专利申请的全部内容通过引用完整

 355人浏览  鱼爪网

雾化器及用于雾化器的网格的制作方法2021-04-12

本发明涉及具有振动网格的机械雾化器。更具体地,本发明涉及具有无源网格的雾化器。具有雾化器和无源网格的气溶胶生成装置包括液体源(例如液体筒)、电源(例如电池)和雾化器。雾化器包括

 296人浏览  鱼爪网

一种超声波雾化片振荡控制方法及控制系统与流程2021-04-12

本发明特别涉及一种超声波雾化片振荡控制方法及控制系统。背景技术:目前超声波电子烟中,均是以一个固定的频率驱动超声波雾化片工作。但是,实际上,超声波雾化片在工作过程中,其谐振频率

 224人浏览  鱼爪网