一种基于声表面波的雾化电子烟及过滤系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于声表面波的雾化电子烟及过滤系统，包括雾化组件以及过滤组件，雾化组件包括压电基底，压电基底上设置有抛光面，抛光面上设置有换能器，换能器包括若干对相同指宽的指条电极，指条电极呈周期排列，并与电极总线交替相连，压电基底设置有传感器，传感器用于检测雾化组件参数信息；雾化组件设置有第一导烟通道，第一导烟通道与过滤组件配合连接，过滤组件包括壳体，壳体底部设置有过滤网，壳体内设置有转筒，转筒内设置有旋转轴，转筒上规则设置有若干排流孔，转筒上连接有收容腔，具有能量集中，便于小型化，集成化，能够产生更小的雾滴，避免未雾化的烟油或有害物质进入口中或人体内，影响吸食口感和人身健康。影响吸食口感和人身健康。影响吸食口感和人身健康。

【技术实现步骤摘要】
一种基于声表面波的雾化电子烟及过滤系统
[0001]应用领域
[0002]本专利技术涉及电子烟领域，特别是一种基于声表面波的雾化电子烟及过滤系统。

技术介绍

[0003]电子烟，又称电子尼古丁传送系统，通过电子加热方式向呼吸系统传送烟碱的电子装置。电子烟通过模拟抽真烟的整个过程，采用发热丝电加热方式加热含有烟碱的电子烟烟液来产生烟雾，用户吸入口腔并经过肺部吸收。其可达到烟民在保持多年抽烟习惯的前提下，达到“吞云吐雾”的效果，并获得跟抽吸传统卷烟相似的感受。电子烟主要是通过吸烟者吸食起到生理、心理的强烈满足感和舒适愉悦的心情的作用。优良品质的电子烟能给消费者带来美好的嗅觉和味觉享受。而电子烟不同的雾化方式产能生的烟雾口感不一样会对电子烟的内在品质产生较大影响，最终直接影响消费者对产品的青睐程度，同时，电子烟传统的汽化雾化过程中会存在干烧、汽化温度过高、加热不均的问题，导致导油棉烧结，电子烟烟雾随温度升高产生气溶胶等大量的有害物质。因此，研发加热均匀、烟雾颗粒小的雾化技术并且具有过滤功能的电子烟具有重要意义。
[0004]声表面波雾化是一种把能量以漏声表面波的模式向液体传递能量并产生形变，从而对液体的自由表面产生强烈的扰动，当液体表面自身的表面张力不足以保持其几何形态的稳定时，从而使液体发生雾化的雾化方式。与传统的超声雾化方式相比，声表面波雾化器具有能量集中，便于小型化，集成化等优点。同时，因为紧凑的结构，声表面波雾化器的激励频率可以达到10MHz以上，能够产生更小数量级的雾化液滴。

技术实现思路

[0005]本专利技术克服了现有技术的不足，提供了一种基于声表面波的雾化电子烟及过滤系统。
[0006]为达到上述目的本专利技术采用的技术方案为：一种基于声表面波的雾化电子烟及过滤系统，包括雾化组件以及过滤组件；
[0007]所述雾化组件包括压电基底，所述压电基底上设置有抛光面，所述抛光面上设置有换能器，所述换能器包括若干对相同指宽的指条电极，所述指条电极呈周期排列，并与电极总线交替相连，所述压电基底设置有传感器，所述传感器用于检测雾化组件参数信息；
[0008]所述雾化组件设置有第一导烟通道，所述第一导烟通道与所述过滤组件配合连接，所述过滤组件包括壳体，所述壳体底部设置有过滤网，所述壳体内设置有转筒，所述转筒内设置有旋转轴，所述转筒上规则设置有若干排流孔，所述转筒上连接有收容腔；
[0009]所述压电基底底部配合连接有导油杆，所述导油杆另一端与油腔配合连接，所述过滤组件顶部连接有第二导烟通道，所述第二导烟通道与所述转筒相通，所述导烟通道与吸嘴配合连接。
[0010]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述压电基底包括压电晶片，声波信号沿所述压电晶片表面传播，所述压电晶片的晶格因压电效应形成弹性波。
[0011]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述压电晶片包括声子晶体，所述声子晶体呈凸起柱体状阵列于所述压电晶片上表面，所述声子晶体与所述声波发生共振耦合以产生带有结构色散以及频率带隙的声能。
[0012]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述雾化组件参数信息包括中心激发频率信息、雾化温度信息、雾化湿度信息、压电晶片压力信息的一种或多种组合。
[0013]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述换能器包括输入换能器与输出换能器，所述输入换能器与所述输出换能器设置于所述压电基底两端，所述输入换能器用于将电信号转化为声波信号，所述输出换能器用于将声波信号转化为电信号。
[0014]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述旋转轴上设置有螺旋片，所述螺旋片直径不大于所述转筒内径，所述旋转轴为中空结构。
[0015]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述收容腔底部连接有导流管，所述导流管另一端与储液槽相连接，所述储液槽为可拆卸结构。
[0016]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述压电基底为密度不均的材料，所述压电晶片为具有压电效应的材料，所述压电晶片两端连接有若干组导线，所述导线另一端与激励电压源相接。
[0017]本专利技术第二方面提供了一种基于声表面波的雾化电子烟仿真方法，应用于任一所述的一种基于声表面波的雾化电子烟及过滤系统，包括以下步骤：
[0018]构建模型维度，导入几何，以更好的显示声表面波温度特性；
[0019]定义求解域的材料属性；
[0020]设定载荷与边界条件，对所述载荷与边界条件进行网格剖分，生成二维模型信息；
[0021]对所述二维模型进行求解，得出求解结果；
[0022]对所述求解结果进行分析，以进行修改与优化处理。
[0023]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，对所述二维模型进行求解，还包括以下步骤：
[0024]求解二维模型的特征频率，得到二维模型的谐振频率；
[0025]求解二维模型的频域，得到损耗项；
[0026]求解二维模型的时域，将所述损耗项作为热源；
[0027]对所述二维模型进行稳态求解，得到稳态时二维模型的热分布信息。
[0028]本专利技术公开的一种基于声表面波的雾化电子烟及过滤系统，通过压电基底上的换能器，能够直接激发和接收声表面波信号，接收到信号后通过压电基底的逆压电效应转化为机械能，使得烟油发生雾化，具有能量集中，便于小型化，集成化，能够产生更小的雾滴，避免了存在干烧、雾化温度过高、加热不均的情况。同时，设置有过滤组件，使得电子烟产生的烟雾实现油气分离，实现过滤烟雾中的固体、气溶胶、液体颗粒等有害物质，避免未雾化的烟油或有害物质进入口中或人体内，影响吸食口感和人身健康。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他实施例的附图。
[0030]图1为电子烟侧剖面结构示意图；
[0031]图2为电子烟正剖面结构示意图；
[0032]图3为过滤组件剖面结构示意图；；
[0033]图4为电子烟整体结构示意图；
[0034]图5为叉指换能器示意图；
[0035]图6为电子烟雾化系统仿真流程图；
[0036]图7为仿真方法模型求解流程图；
[0037]附图标记说明如下：1、雾化组件；2、过滤组件；101、第一导烟通道；102、壳体；103、压电基底；104、导油杆；105、油腔；106、第二导烟通道；107：导油棉；201、导流管；202、储存液槽；203、收容槽；204、电池；301、过滤网；302、转筒；303、旋转轴；304、排流孔；305、收容腔；306、螺旋片；307、吸嘴；501、换能器；502、压电基底；503、声子晶体；504、挡板；505、压电晶片；
具体实施方式：
[0038]为了能够更加清楚地理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于声表面波的雾化电子烟及过滤系统，包括雾化组件以及过滤组件，其特征在于：所述雾化组件包括压电基底，所述压电基底上设置有抛光面，所述抛光面上设置有换能器，所述换能器包括若干对相同指宽的指条电极，所述指条电极呈周期排列，并与电极总线交替相连，所述压电基底设置有传感器，所述传感器用于检测雾化组件参数信息；所述雾化组件设置有第一导烟通道，所述第一导烟通道与所述过滤组件配合连接，所述过滤组件包括壳体，所述壳体底部设置有过滤网，所述壳体内设置有转筒，所述转筒内设置有旋转轴，所述转筒上规则设置有若干排流孔，所述转筒上连接有收容腔；所述压电基底底部配合连接有导油杆，所述导油杆另一端与油腔配合连接，所述过滤组件顶部连接有第二导烟通道，所述第二导烟通道与所述转筒相通，所述第二导烟通道与吸嘴配合连接。2.根据权利要求1所述的一种基于声表面波的雾化电子烟及过滤系统，其特征在于：所述压电基底包括压电晶片，声波信号沿所述压电晶片表面传播，所述压电晶片的晶格因压电效应形成弹性波。3.根据权利要求2所述的一种基于声表面波的雾化电子烟及过滤系统，其特征在于：所述压电晶片包括声子晶体，所述声子晶体呈凸起柱体状阵列于所述压电晶片上表面，所述声子晶体与所述声波发生共振耦合以产生带有结构色散以及频率带隙的声能。4.根据权利要求1所述的一种基于声表面波的雾化电子烟及过滤系统，其特征在于：所述雾化组件参数信息包括中心激发频率信息、雾化温度信息、雾化湿度信息、压电晶片压力信息的一种或多种组合。5.根据权利要求1所述的一种基于声表面波的雾化电子烟及过滤系统，其特征在于：所述换能器包括输入换能器与输出换能器...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢国星，
申请(专利权)人：谢国星，
类型：发明
国别省市：