气溶胶生成装置中的气流管理改进制造方法及图纸

技术编号:38428959 阅读:12 留言:0更新日期:2023-08-07 11:26
一种气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置包括具有出口并且被构造成使液体蒸发的蒸发元件。气流通路从所述蒸发元件的所述出口延伸,并且被构造成将蒸气输送至所述气溶胶生成装置的出口。热空气通道被构造成将经加热的空气朝向所述蒸发元件的出口引导,并且稀释空气通道被构造成将环境空气引导至所述装置中并且将所述环境空气与所述气流通路中输送的蒸气混合以形成气溶胶。气混合以形成气溶胶。气混合以形成气溶胶。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气溶胶生成装置中的气流管理改进
[0001]本专利技术涉及一种气溶胶生成装置,特别地涉及气溶胶生成装置中的气流管理。
[0002]使用气溶胶生成装置生成气溶胶在本领域中是广泛已知的。已知例如用毛细管气溶胶生成装置生成气溶胶。毛细管气溶胶生成装置通常包括壳体。所述壳体可以包括被加热元件包围的毛细管以及气溶胶形成室。所述毛细管可以连接至保持可蒸发液体的储集器。
[0003]液体流动通过所述毛细管,所述液体被加热直至生成过饱和蒸气。所述过饱和蒸气在毛细管的出口处离开毛细管。过饱和蒸气在其离开毛细管之后与空气混合。由此,过饱和蒸气冷却并且冷凝以产生气溶胶。毛细管气溶胶生成装置的气溶胶室的出口可以连接至气溶胶输送管。
[0004]由于过饱和蒸气与空气的相互作用未得到充分控制,所以气溶胶的生成可能在其使用期间构成挑战,尤其是对于科学研究而言。特别地,在毛细管气溶胶生成装置中,这可能导致在毛细管内部的内表面上形成气溶胶液滴或导致不期望的粒度分布。这样的气溶胶液滴可能粘附至毛细管的内表面以充当成核中心,以使得液滴最终以足以干扰气流路径的尺寸生长。
[0005]这样的不希望的影响不仅减少净气溶胶产生,而且还可能由于产生不希望的和非预期的化学分解产物而影响科学研究的结果。
[0006]因此,将期望提供一种气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置容许增加对气溶胶生成过程的控制。
[0007]将特别期望提供一种气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置可以被可靠地用于关于气溶胶生成的科学研究中。为此,将进一步期望具有一种气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置提供增加的机会来控制液体液滴气溶胶形成过程的基本参数。
[0008]将特别期望提供一种满足上述目标的毛细管气溶胶生成装置。
[0009]还将期望提供一种毛细管气溶胶生成装置,所述毛细管气溶胶生成装置具有壳体,所述壳体在使用期间不会变得太热,以使得装置的操作被改进。
[0010]在本专利技术的一个实施例中,提供一种气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置包括具有出口并且被构造成使液体蒸发的蒸发元件。所述气溶胶生成装置进一步包括气流通路,所述气流通路从所述蒸发元件的所述出口延伸并且被构造成将蒸气输送至所述气溶胶生成装置的出口。所述气溶胶生成装置进一步包括热空气通道,所述热空气通道被构造成将经加热的空气朝向所述蒸发元件的出口引导。所述气溶胶生成装置还包括稀释空气通道,所述稀释空气通道被构造成将环境空气引导至所述气溶胶生成装置中并且将所述环境空气与所述气流通路中输送的蒸气混合以形成气溶胶。
[0011]在本专利技术的一个实施例中,所述热空气通道的出口可以围绕所述蒸发元件的出口同心地布置。
[0012]所述蒸发元件可以包括加热器元件。所述加热器元件可以为电加热器元件。所述加热器元件可以为电阻加热器或感应加热器。所述加热器元件可以为网状加热器或线圈加热器。
[0013]所述蒸发元件可以包括芯和线圈装置。所述蒸发元件可以包括网状加热器装置。
[0014]气流通路可以输送蒸气和气溶胶。表述“蒸气”通常被用来指蒸发的液体。表述“气溶胶”通常被用来指其中所述蒸发的液体的一部分已经冷凝并且形成悬浮于气流中的液体液滴的气态混合物。
[0015]来自热空气通道的热空气可以在气流通路中输送的蒸气和气溶胶与气溶胶生成装置的周围元件之间形成“屏障”。以此方式,防止蒸气接触气溶胶生成装置的较冷的部件。由此可以更好地控制气溶胶形成,因为导致气溶胶形成的大部分冷凝被热空气屏障阻止。另外,可以在很大程度上防止蒸气的过早冷凝。
[0016]在本专利技术的一个实施例中,所述气溶胶生成装置包括具有毛细管的蒸发元件。这样的气溶胶生成装置在本文中也被称为“毛细管气溶胶生成装置”。
[0017]在本专利技术的一个实施例中,提供一种包括毛细管的毛细管气溶胶生成装置,所述毛细管具有入口和出口并且被构造成输送可蒸发液体。提供一种与所述毛细管热接触的加热器元件。所述毛细管气溶胶生成装置进一步包括热空气通道,所述热空气通道被构造成将经加热的空气朝向所述毛细管的出口引导并且形成气溶胶。所述毛细管气溶胶生成装置还包括稀释空气通道,所述稀释空气通道被构造成将环境空气引导至所述装置中并且将所述环境空气与所述气溶胶混合。
[0018]通过朝向毛细管的出口引导热空气,防止从毛细管的出口涌出的蒸发的液体太快冷却。以此方式,有效地减少毛细管的出口附近或甚至毛细管内的过早的气溶胶液滴形成。通过将气溶胶进一步向下游与环境空气混合来支持气溶胶形成。通过调整不同空气流的量和温度,可以影响气溶胶形成以获得例如期望的粒度分布。
[0019]此外,防止液滴与加热元件接触。因此,降低可能产生羰基或其它不希望的成分的风险。
[0020]由于良好控制的气溶胶形成,气溶胶生成装置可以被有利地用于科学研究中。科学研究可能需要测试设备,所述测试设备可以可靠且可重复地长时间运行。这样的科学研究可以旨在模仿使用者的气溶胶消耗,或者可以旨在研究气溶胶消耗的长期效应。
[0021]所述热空气通道的出口可以被布置成使得热空气流被围绕毛细管气溶胶生成装置的毛细管的出口传送。热空气通道的出口可以围绕毛细管的出口布置。优选地,热空气通道的出口可以围绕毛细管的出口同心地布置。通过围绕毛细管的出口传送热空气流,热空气流可以形成缓冲,所述缓冲保护蒸发的液体以免接触装置的任何较冷的部件并且由此防止蒸发的液体在这样的较冷的表面处冷凝。
[0022]所述气溶胶生成装置可以包括加热器模块和气溶胶形成模块。
[0023]加热器模块可以包括壳体、加热器元件以及与所述加热器元件热接触的毛细管。毛细管可以居中地布置于毛细管气溶胶生成装置中。毛细管可以被构造成在其入口处接收来自液体储集器的可蒸发液体。毛细管可以被进一步构造成使得毛细管的出口与气溶胶形成模块流体连接。
[0024]加热器模块可以具有在30毫米与40毫米之间的长度。气溶胶形成模块可以具有20毫米至25毫米的直径。优选地,加热器模块可以具有约30毫米的长度和25毫米的直径。
[0025]气溶胶形成模块可以具有任何合适的构造。气溶胶形成模块可以具有大体管状形式。气溶胶形成模块可以包括其中限定有气溶胶形成室和稀释室的壳体。气溶胶形成室可
以邻近气溶胶形成模块的上游端布置,并且稀释室可以布置于气溶胶形成室的下游。气溶胶形成模块可以具有出口端,气溶胶可以在所述出口端处离开所述气溶胶生成装置。
[0026]气溶胶形成模块可以具有在40毫米至50毫米之间的长度。在毛细管气溶胶生成装置中,气溶胶形成模块可以具有较大长度。在毛细管气溶胶生成装置中,气溶胶形成模块可以具有在1000毫米与1500毫米之间的长度。气溶胶形成模块可以具有20毫米至25毫米的直径。优选地,气溶胶形成模块可以具有约1000毫米的长度和约25毫米的直径。
[0027]加热器模块和气溶胶形成模块可以一体地形成。
[0028]加热器模块和气溶胶形成模块可以由任何合适的材料形成。加热器模块和气溶胶形成模本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种气溶胶生成装置,包括蒸发元件,所述蒸发元件具有出口并且被构造成使液体蒸发,气流通路,所述气流通路从所述蒸发元件的所述出口延伸并且被构造成将蒸气输送至所述气溶胶生成装置的出口,热空气通道,所述热空气通道被构造成将经加热的空气朝向所述蒸发元件的所述出口引导,以及稀释空气通道,所述稀释空气通道被构造成将环境空气引导至所述装置中并且将所述环境空气与所述气流通路中输送的所述蒸气混合以形成气溶胶。2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其中,所述热空气通道的所述出口围绕所述蒸发元件的所述出口同心地布置。3.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成装置,其中,所述蒸发元件包括毛细管和加热器元件,其中所述毛细管具有入口和出口并且被构造成输送可蒸发液体,并且其中所述加热器元件与所述毛细管热接触。4.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置,其中,所述气溶胶生成装置包括连接至彼此的加热器模块和气溶胶形成模块。5.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置,其中,所述加热器模块和所述气溶胶形成模块通过连接元件连接。6.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置,其中,所述气溶胶形成模块包括气溶胶形成室和稀释室。7.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置,其中,所述气溶胶形成室邻近所述气溶胶形成模块的上游端布置,并且所述稀释室...

【专利技术属性】
技术研发人员:F
申请(专利权)人:菲利普莫里斯生产公司
类型:发明
国别省市:

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