一种超声雾化模组和超声雾化器的制作方法
本发明涉及超声雾化,尤其涉及一种超声雾化模组和超声雾化器。
背景技术:
1、当前,应用于精油雾化、医疗雾化等领域的超声微孔直喷产品,其核心雾化功能主要依赖于雾化片组件实现。该雾化片通常由压电陶瓷层与带有微孔的不锈钢膜片贴合而成。其工作原理是:通过对压电陶瓷施加高频电信号,使其产生高频机械振动,从而驱动附着在其上的不锈钢微孔膜片进行振动,将流至膜片表面的液体破碎成微米级气溶胶颗粒,实现雾化。
2、在此类设计中,液体通常通过棉芯、纤维绳等导液材料,利用毛细作用从储液瓶被动输送至雾化片的工作面。整个系统是一个开放或半开放的液体通道,缺乏有效的主动隔离机制。
3、现有技术存在以下主要局限性:
4、其一,非工作状态下的液体渗漏问题。雾化片微孔结构在设备静止时无法有效阻隔液体。由于毛细作用、环境温度压力变化或设备倾斜,部分液体极易通过微孔渗透至雾化片外部,并进一步污染设备外壳及放置环境。中国专利cn205831080u公开了一种用于电子烟的mems雾化芯片,其通过驱动器驱动振动膜变形使液体腔体积变化产生压力,驱动烟油从微孔阵列喷射雾化。该方案虽实现了mems级别的雾化芯片集成,但其并未解决静态下液体经由微孔渗漏的问题,其微阀仅用于在吸入状态时防止液体从进液口倒流,而非针对雾化微孔本身的静态密封,因此在非工作状态下仍存在液体渗漏风险。
5、其二,精油兼容性差。不同精油的物理化学特性(如粘度、表面张力、挥发性)差异显著。现有雾化片及导液系统通常针对特定性质的精油进行优化,难以稳定、高效地雾化多种不同特性的精油。对于高粘度或特殊表面张力的精油,容易出现雾化效率骤降或无法雾化的问题。
6、其三,腐蚀与污染风险。精油本身常具一定腐蚀性。渗漏的精油不仅污染环境,影响用户体验,长期接触还可能对雾化片外的电子元件或设备外壳造成腐蚀,影响产品寿命和安全性。
技术实现思路
1、本发明为了解决现有技术的缺陷,提供一种超声雾化模组和超声雾化器,通过引入具有动态密封功能的封闭件,实现雾化片在非工作状态下的可靠封堵,在工作状态下自动开启供液,解决静态漏液问题,并提升雾化稳定性和液体兼容性。
2、为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种超声雾化模组,包括定位架、封闭件和雾化片,所述定位架设于所述雾化片的供液侧,所述定位架上设有允许液体流向所述雾化片的通液空间,以及用于固定所述封闭件的安装座;所述封闭件设于所述安装座中,包括弹性支撑件和抵接件,所述弹性支撑件用于为所述抵接件提供弹性力,使所述抵接件与所述雾化片的底面抵接。
3、作为上述方案的改进,所述雾化片具有前后贯穿的微孔,所述抵接件具有抵接表面,所述抵接件与所述雾化片抵接时,所述抵接表面能够将所述微孔封堵。
4、作为上述方案的改进,所述封闭件由硅胶、橡胶、热塑性弹性体、金属微孔烧结薄毡、碳纤维/玻璃纤维编织毡、软性纤维层或闭孔氟弹性体微发泡片一体成型而成。
5、作为上述方案的改进,所述弹性支撑件为金属弹片或弹簧,所述抵接件由硅胶、橡胶、热塑性弹性体、金属微孔烧结薄毡、碳纤维/玻璃纤维编织毡、软性纤维层或闭孔氟弹性体微发泡片制成。
6、作为上述方案的改进,所述定位架包括用于与供液口连接的连接座,所述连接座中央设有所述安装座,所述安装座通过连接臂与所述连接座连接,所述安装座与所述连接座之间形成第一通液空间。
7、作为上述方案的改进,所述安装座正面设有用于放置所述封闭件的凹陷部,中央设有第二通液空间。
8、作为上述方案的改进,所述雾化片的底面为凹弧面,所述抵接表面与所述凹弧面匹配。
9、作为上述方案的改进,所述弹性支撑件包括底环和支撑臂,所述抵接件为圆盘状,所述抵接件和底环位于不同轴向位置,所述支撑臂周向均由分布并连接所述底环和抵接件。
10、作为上述方案的改进,所述底环包括环形本体、设于所述环形本体底部的第一凸环和第二凸环,以及设于所述环形本体顶部的第三凸环,所述第一凸环和第三凸环均设于所述环形本体边沿,所述第一凸环的直径小于第二凸环的直径。
11、作为上述方案的改进,所述连接座和雾化片之间设有限位密封环,所述连接座和雾化片夹持所述限位密封环以保持预设安装距离。
12、作为上述方案的改进,所述预设安装距离能够使所述封闭件形成预压缩,预压缩量为0.05mm-5mm。
13、相应地,本发明实施例还提供了一种超声雾化器,包括供液通道和出气通道,所述供液通道和出气通道之间设有如上文所述的超声雾化模组。
14、作为上述方案的改进,所述供液通道与药瓶连接,所述出气通道末端设有出气口。
15、实施本发明实施例,具有如下有益效果:
16、(1)彻底解决静态渗漏问题,实现零渗漏密封。
17、本发明通过在雾化片的供液侧设置由弹性支撑件和抵接件构成的封闭件,并对封闭件施加预设预压缩量,使抵接件在静态下始终与雾化片底面紧密贴合。抵接件采用低压缩永久变形的柔性材料,其抵接表面在预压力作用下产生微观弹性形变,与雾化片底面的微孔区域形成共形接触,将微孔完全覆盖。由于该密封直接作用于雾化片的出液侧,物理封堵了液体经由微孔向外渗漏的唯一路径,因此无论供液侧因毛细作用产生正向渗透压、因温度变化导致气压波动,还是设备发生倾斜或倒置,液体均无法克服密封接触力而渗出,从根本上切断了渗漏通道,显著提升了产品的清洁度和使用安全性。
18、(2)利用振动能量自反馈开启,实现“密封—供液—密封”的智能动态切换。
19、雾化片的高频振动既是雾化的能量源,又是封闭件开启的驱动力,二者功能耦合,无需额外控制元件。当雾化片通电产生高频纵向振动时,振动能量通过接触面传递至抵接件。当振动产生的瞬时冲击力超过弹性支撑件的恢复力与液体表面张力之和时,抵接件在每一振动周期内发生微观“弹跳”或“抬起”,在抵接件与雾化片之间形成微米级瞬态间隙,供液侧的液体在重力及储液腔正压下迅速涌入并雾化。供液速率由振动频率、功率及弹性支撑件刚度共同决定,宏观上表现为持续稳定的雾化输出。当雾化片停止振动,冲击力消失,抵接件在弹性支撑件的恢复力作用下迅速复位,重新与雾化片紧密贴合,瞬间切断液路。整个切换过程由振动能量自动触发,响应迅速、无需额外能耗,实现了“密封—供液—密封”的智能动态管理。
20、(3)简化结构与装配,降低供应链成本。
21、本发明无需依赖特定规格的棉芯或纤维绳等导液材料,液路系统仅由定位架、封闭件和雾化片三个核心部件构成。装配时仅需将封闭件置入安装座,通过限位密封环控制安装距离即可完成预压定位,有效降低了供应链管理的复杂度和成本。
22、(4) 延长模组使用寿命。
23、抵接件在静态下保持与雾化片的接触密封,避免了液体长时间浸润微孔导致结晶干结、微生物滋生或孔道堵塞。同时,弹性支撑件具有优异的抗疲劳性能,抵接件具备低压缩永久变形和良好的耐化学腐蚀特性,能够保持稳定的弹性力和密封性能,有效延长了产品寿命。
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