CN109561736A - 一种加热可抽吸材料的加热器及其加热不燃烧发烟设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种加热可抽吸材料的加热器及其加热不燃烧发烟设备,包括：加热件，用于对发烟制品进行加热；隔热组件，设置在所述加热件外，隔热组件包括多孔结构的隔热层。本发明通过设置在加热件外的隔热组件进行隔热，结构简单，加热器体积较小；隔热组件采用通过单层或者两层或者三层或者更多隔热层的方式，从防止热对流、热传导和热辐射三个方面进行隔热，具有良好隔热效果，有效地隔绝了加热件的热量。

Description

一种加热可抽吸材料的加热器及其加热不燃烧发烟设备

技术领域

本发明涉及电加热的发烟设备技术领域，尤其涉及一种加热可抽吸材料的加热器及其加热不燃烧发烟设备。

背景技术

在现有技术中，加热不燃烧发烟设备作为一种新型电加热设备，对烟草进行远低于传统烟草明火燃烧温度的烘烤，能够有效减少传统烟草燃烧产生的有害物质，以达到给吸烟者带来更加健康的目的，具有使用安全方便、健康环保等优点，越来越受到人们的关注和青睐。

现有的加热不燃烧发烟设备的隔热部分通常采用以下两种方式进行隔热：第一种，采用隔热棉进行隔热，其隔热效果并不理想，可能出现用户烫伤的危险，而且由于热量向外溢出，集中在烟支中的热量较低，造成雾化量不足；第二种，采用设置隔热板，并在隔热板之间抽真空的方式来进行隔热，这种隔热由于隔热板数量较多，且抽真空所需的空间较大，容易造成低温烟的结构复杂，整体直径较大，不便于携带。

现有加热不燃烧发烟设备采用发热件的供热方式较为单一，主要是采用电阻丝进行加热，采取统一的加热温度对烟支进行加热，这种传统的加热方式主要是靠电阻丝通电后自身发热，再把热量传递到烟草填充物上，从而起到烟草蒸发产生烟气的效果，而这种加热方式的热量利用率最高只有50％左右，另外的50％左右的热量都散发到空气中，其电能损失高达50％以上，热效率比较低，同时，这种方式存在发热不均匀引起的烟支局部温度过高的问题,在烟支最初的加热过程中，烟香浓郁，但是随着烟支不断被加热，烟香越来越淡，导致用户吸食的过程中烟香不均匀，影响用户体验。

技术问题

本发明针对上述技术问题，提供了一种加热可抽吸材料的加热器及其加热不燃烧发烟设备，其具有良好隔热效果，且结构简单，体积较小。

技术解决方案

一种加热可抽吸材料的加热器,包括：

隔热组件，所述隔热组件包括多孔结构的隔热层。

其中，所述多孔结构的隔热层为多孔陶瓷材料制成层。

其中，所述隔热层还包括用于密封所述多孔空隙的密封层。

其中，所述密封层为玻璃质薄层，浸渍在多孔结构的隔热层的内表面或外表面上。

其中，所述隔热层还包括用于遮挡多孔结构的隔热层受热辐射的遮挡层。

其中，所述遮挡层为遮光材料制成层，贴合在多孔结构的隔热层的内表面或外表面上。

其中，所述多孔结构的隔热层包括多孔陶瓷材料制成层体和遮光添加剂颗粒，所述遮光添加剂颗粒分布在多孔陶瓷材料制成层体内。

其中，所述隔热层还包括用于将热量向内反射的设置在多孔结构的隔热层内的高反射率材料层。

其中，所述隔热层还包括用于进行相变吸热的，设置在多孔结构的隔热层外的相变吸热材料层，相变吸热材料层，相变温度为大于等于30度，小于等于110度。

其中，所述隔热层还包括用于散热导热的，设置在多孔结构的隔热层外的高热导材料层。

其中，所述隔热层还包括用于吸收外部热量的，设置在多孔结构的隔热层外的吸热材料层。

其中，所述多孔陶瓷材料制成层的孔隙率大于50％，厚度为1-20mm，热导率低于1W/m^-1K^-1，平均孔径小于150μm。

其中，所述多孔陶瓷材料制成层选自以下一种或几种材料制成：氧化锆、氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化锌、氧化铌、氧化钙、氧化钛、铝酸镁、莫来石、硅酸镁铝、石英，稀土氧化物；其中，稀土氧化物选自以下材料中的一种或几种：氧化镧、氧化铈、氧化镨、锆酸镧。

其中，遮光材料制成层的基底材质包括二氧化钛、碳化硅、硼氮化合物、锆英粉和六钛酸钾中的一种或多种。

其中，多孔陶瓷材料制成层体和遮光添加剂颗粒一体成型，将二氧化钛、碳化硅、硼氮化合物、锆英粉和六钛酸钾中的一种或多种的遮光添加剂颗粒添加到多孔陶瓷材料制成层体的基底材质内，配成氧化钛掺杂粉体之后再烧结成型，其中，遮光材料基底材质的质量分数小于30％。

所述的加热器，还包括加热件，位于隔热组件内侧，所述加热件内形成沿发烟制品轴向设置的加热腔，用于固定发烟制品并对发烟制品进行加热。

其中，所述加热件的加热方式为电阻丝发热、电磁感应加热、电热元件加热、管状的PTC发热、发热网和外围加热中的任意一种。

其中，所述加热件印制或压制在隔热组件内侧面。

其中，加热件为发热丝，所述发热丝设置成紧密编织的网状结构，网状结构的发热丝独立设置。

所述的加热器，还包括无间隙贴合加热件内壁的导热层，导热层为高热导率陶瓷制成层。

其中，所述导热层的厚度为0.2mm～2mm，所述导热层的高热导率陶瓷的基底材质包括氮化铝、氮化硼、氮化硅和碳化硅的一种或多种，导热层的热导率大于20W/m^-1K^-1。

其中，隔热组件和加热件一体成型。

其中，所述加热件为电磁加热，其包括：沿发烟制品轴向延伸设置于所述容纳腔内的基材层和设置于所述基材层内的发热层，基材层包括基底层和至少一层印制在基材层内的线圈层，其中，基底层沿发烟制品轴向延伸设置，基底层内形成用于容纳发热层的空腔，每一线圈层包括至少一个沿轴向环绕设置的感应线圈。

所述的加热器，隔热层还包括玻璃质薄层和遮光材料制成层，分别压制于多孔陶瓷材料制成层内外表面或者外内表面。

一种加热不燃烧发烟设备，包括用于提供电源的电极组件，用于与所述电极组件连接的安装组件，还包括：如上述任一所述的加热可抽吸材料的加热器，所述加热器安装在所述安装组件上。

有益效果

本发明提供了一种加热可抽吸材料的加热器及其加热不燃烧发烟设备，通过设置在加热件外的隔热组件进行隔热，结构简单，体积小巧，后续加工方便；隔热组件采用通过单层或者两层或者三层隔热层或更多层隔热层的方式，从防止热对流、热传导和热辐射三个方面进行隔热，具有良好隔热效果，有效地隔绝了加热件的热量，将加热件的热量保存在加热件附近对烟支进行加热，避免热量流失，同时避免加热件的热量对用户造成灼伤，安全可靠性高，提高用户的使用满意度；加热件还可以设置在隔热组件上，当隔热组件为两层或者三层时，隔热组件为一体成型结构，使得加热件和隔热组件形成一个整体的组件，从而使得加热器及其加热不燃烧发烟设备的体积小巧，结构紧凑，安装方便；通过采用多孔陶瓷材料制成层组成的隔热层结构，利用多孔陶瓷材料的低热导率和微纳米多孔设计，能够从防热传导方面有效隔绝加热组件的热量，减少热量浪费，提高加热不燃烧发烟设备的加热效率，节能环保；采用高热导率陶瓷制成层作为加热件的印刷基底，能够解决加热件发热不均匀引起的局部温度过高的问题。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明提供的加热器的立体图；

图2是本发明提供的加热器的隔热层结构图；

图3是本发明提供的加热器的剖面图；

图4是本发明提供的加热器合并层后的剖面图；

图5是本发明提供的加热不燃烧发烟设备装配图；

图6是图5中部分部件的爆炸图一；

图7是图5中部分部件的爆炸图二；

图8是本发明提供的另一种加热器的剖面图；

图9是本发明提供的另一种加热器的剖面图。

本发明的最佳实施方式

为了使本领域技术人员能够更加清楚地理解本发明，下面将结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细的描述。

具体参见图1至图9。

本发明中的加热不燃烧发烟设备包括实现使发烟制品加热形成气溶胶的加热器。

本发明中的加热不燃烧发烟设备还包括用于连接电源的电极组件100，为加热器提供电能。

本发明中的加热不燃烧发烟设备还包括安装组件800，与电极组件100连接，完成对电极组件100以及加热器的装配功能。

如图1、图2和图3所示，本发明中的加热器包括加热件300和隔热组件400，所述加热件300内形成沿发烟制品轴向设置的加热腔301，用于夹持发烟制品并对发烟制品进行加热。

本发明中，所述隔热组件400包括覆盖在所述加热件300外的至少一层的隔热层410，所述隔热层410包括多孔陶瓷材料制成层411，多孔陶瓷材料制成层411用于防止加热件300的传导传热。

本发明中，所述隔热层410还包括浸渍在多孔陶瓷材料制成层411上的玻璃质薄层412，玻璃质薄层412用于防止加热件300的对流传热。

本发明中，所述隔热层410还包括与玻璃质薄层412无间隙贴合的遮光材料制成层413，遮光材料制成层413用于防止加热件300的辐射传热。

所述隔热层410还包括设置在多孔陶瓷材料制成层411内的高反射率材料层，用于将加热件300的热量向内反射，从而使得多孔陶瓷材料制成层411外侧的热量减小，到达隔热的效果；其中，高反射率材料的反射率大于等于80％。

所述隔热层410还包括设置在多孔陶瓷材料制成层411外侧的相变吸热材料层，相变温度为大于等于30度，小于等于110度，进一步使得隔热层能够将内部的热量与外界隔绝。

所述隔热层410还包括设置在多孔陶瓷材料制成层411外侧的高热导材料层，将热量快速散热，均匀释放，不会产生热量累积，避免局部高温，起到保护隔热层的效果。

所述隔热层410还包括设置在多孔陶瓷材料制成层411外侧的吸热材料层，将隔热层的外部热量进行吸热，从而达到隔热的效果。吸热材料可以是黑色材料等吸收光子热量的材料。

本发明中，多孔陶瓷材料制成层411的厚度为1mm～20mm，玻璃质薄层412的厚度为0.01mm～1mm，遮光材料制成层413的厚度为0.01mm～1mm，且多孔陶瓷材料制成层411、玻璃质薄层412和遮光材料制成层413在一定温度下可与加热件300煅烧成一体结构，相比传统的隔热棉隔热，本发明提供的隔热层结构上大大简化、体积小、方便加工，相比传统的电子烟雾化装置，本发明能够从防传导、对流和辐射三方面着手有效隔绝加热组件热量，同时能够减少加热组件的热能浪费，结构上也大大简化。

更优选地，玻璃质薄层412、多孔陶瓷材料制成层411和遮光材料制成层413为一体成型烧结而成的情况下，加热件300设置在一体成型隔热组件400的内壁上，这样的结构使得隔热组件400和加热件300组成一个不可拆分的整体，为一个结构紧密，体积小巧的整体部件，便于安装更换，且隔热效果和加热效果俱佳。另外，隔热组件400和加热件300也可以一体化成型，使得结构更加简单。

需要指出的是，将玻璃质薄层412浸渍在多孔陶瓷材料制成层411内表面或外表面均可，将遮光材料制成层413压制在多孔陶瓷材料制成层411的内表面或外表面，或将遮光材料制成层413压制在玻璃质薄层412外表面均可，总之，本发明并不限定所述多孔陶瓷材料制成层、玻璃质薄层和遮光材料制成层的组成顺序，通过压制、涂覆、浸渍等方式设置均可，其均能实现有效隔绝加热件热量的技术效果，在此不再赘述。

本发明中，所述多孔陶瓷材料制成层411的基底材质包括氧化锆、氧化铝、二氧化硅、氧化镁、氧化锌、氧化镧、氧化铌、氧化镨、氧化铈、氧化钙、氧化钛、锆酸镧、铝酸镁、莫来石、硅酸镁铝和石英中的一种或多种，烧制过程中设计控制所述多孔陶瓷材料制成层411的平均孔径小于150μm，孔隙率大于50％，使得多孔陶瓷材料制成层411的热传导率低于1W/m^{- 1}K^-1。所述多孔陶瓷材料制成层411采用低热导率的陶瓷材料和微纳米多孔化设计，因此，能够从传导传热方面有效隔绝所述加热件的热量。

需要说明的是，多孔陶瓷材料制成层411的基底材质包括锆酸镧，使得所述多孔陶瓷材料制成层411具备锆酸镧熔点高、相结构稳定、导热系数低等特点，从而具备良好的隔热效果；同时，氧化锆、氧化镁、氧化铝、氧化锌、氧化钛等金属成分能够使所述多孔陶瓷材料制成层411能够较好的缓冲热胀冷缩带来的应力形变，有效延长了陶瓷隔热组件的使用周期；且多孔陶瓷材料制成层411的基底材质包含少量的稀土氧化物，由于稀土氧化物具备体积较大的玻璃网状结构，在结构中自身迁移阻力大，并阻碍其他粒子迁移，抑制陶瓷烧制过程中的晶粒生长，有利于致密结构的形成，陶瓷制成层的相对密度、强度和断裂韧性显著提高。

玻璃质薄层412为浸渍在多孔陶瓷材料制成层411内表面或外表面的釉料，釉料经一定温度煅烧后稳固覆盖在多孔陶瓷材料制成层411上，从而能够对多孔陶瓷材料制成层411的孔表面进行密封，因此，玻璃质薄层412能够防止空气通过多孔陶瓷内部微通道流动而发生的对流传热，进一步隔绝加热件的热量。

遮光材料制成层413的基底材质包括二氧化钛、碳化硅、硼氮化合物、锆英粉和六钛酸钾中的一种或多种，使得所述遮光材料制成层413具备二氧化钛良好的紫外线掩蔽性能，同时具备钛酸钾红外线反射率高，高温下导热系数极低的性能。因此，遮光材料制成层413能够从防止热辐射方面进一步隔绝加热件的热量。

另外，可将所述遮光材料制成层的基底材质直接添加到所述多孔陶瓷材料制成层的基底材质内配成掺杂粉体，之后再烧结成多孔混合陶瓷层，混合后的多孔陶瓷材料制成层能同时实现本发明提供的多孔陶瓷材料制成层和遮光材料制成层从防止传导传热和辐射传热两方面隔绝加热组件热量的技术效果，且双层结构更加简单实用，简言之，可以将多孔陶瓷材料制成层和遮光材料层合为一层，更加简化了结构。

具体的，对于两层合为一层时，参见图4，隔热层410仅包括多孔陶瓷材料制成层411和刷制在多孔陶瓷材料制成层411内壁或外壁的玻璃质薄层412，取消遮光材料制成层413。将遮光材料制成层413的基底材质二氧化钛、碳化硅、硼氮化合物、锆英粉和六钛酸钾中的一种或多种添加到多孔陶瓷材料制成层411的基底材质内，配成氧化钛掺杂粉体之后再烧结成混合多孔陶瓷材料制成层(为了形象说明，图中将多孔陶瓷材料制成层411分为多孔陶瓷材料制成层体4110和遮光添加剂颗粒1211)，其中，遮光材料基底材质的质量分数小于30％，因此，该混合后的多孔陶瓷材料制成层的基底材质包括氧化锆、氧化铝、二氧化硅、氧化镁、氧化锌、氧化镧、氧化铌、氧化镨、氧化铈、氧化钙、氧化钛、锆酸镧、铝酸镁、莫来石、硅酸镁铝、石英、碳化硅、硼氮化合物、锆英粉和六钛酸钾中的一种或多种。

图5、图6和图7所示，提供了一种加热不燃烧发烟设备的结构图；图中，加热器还包括间隔设置在隔热层410外的第一隔热管420和第二隔热管430。所述第一隔热管420间隔设置在隔热层410外，第一隔热管420和隔热层410之间围合形成第一隔热腔441；第二隔热管430间隔设置在第一隔热管420外，第二隔热管430和第一隔热管420之间围合形成第二隔热腔442，第一隔热腔441和第二隔热腔442相互连通形成气体流通通道。

本发明中，所述安装组件800包括内部具有容纳腔的壳体组件200，安装在所述壳体组件200内的支撑座600，以及安装在支撑座600上的第一固定座500，第一隔热管420和第二隔热管430沿轴向延伸设置在壳体组件200的容纳腔内；所述第一固定座500呈环状设置，一端抵顶于支撑座600上，另一端开设有开口朝向隔热层410设置的第一固定座安装槽510，所述第一固定座安装槽510用于插装所述加热组件300和隔热层410。所述第一固定座500在第一固定座安装槽510内的区域朝向所述加热腔内延伸，以抵持插入的发烟制品。装配过程中，将所述第一固定座500固定安装在支撑座600上，也可将第一固定座500和支撑座600一体成型设置。

所述支撑座600包括第一支撑部610，以及凸起设置在所述第一支撑部610上的第二支撑部620，所述第一支撑部610和第二支撑部620均呈圆柱状且一体成型，所述第二支撑部620的半径小于第一支撑部610。

所述第一支撑部610上开设有四条径向延伸设置的通气凹槽611，每一通气凹槽611内一体成型有沿所述第一散热管420周向延伸设置的散热管安装部612，所述散热管安装部612用于将对应的通气凹槽611分隔成外通气凹槽613和内通气凹槽614，四个所述内通气凹槽614的接触端相互连通。

所述第一散热管420朝向每一散热管安装部612延伸设置有散热管卡合部421，所述散热管卡合部421和散热管安装部612卡合连接，用于将第一散热管420可拆卸安装在第一支撑部610上。

当所述第一隔热管420插装在所述第一支撑部610上时，每一所述外通气凹槽613与第二隔热腔442相互连通。所述壳体组件200对应每一所述外通气凹槽613的位置分别开设有通气孔630，所述外通气凹槽613连通所述第二隔热腔442和通气孔630，每一所述内通气凹槽614的一端连通第一隔热腔441，每一所述内通气凹槽614的另一端经第一固定座500连通所述加热件300内腔，用于形成所述通气孔630、外通气凹槽613、第二隔热腔442、第一隔热腔441、内通气凹槽614和所述加热件300内腔相互连通的气流流通通道，以进一步加强所述隔热组件的隔热效果。

所述第二隔热管430远离电极组件100的一端径向延伸设置有第二固定座431，所述第二固定座431的侧壁抵顶于所述隔热层410；第二固定座431远离电极组件100的一端径向延伸设置有第二固定座限位部432，所述第二固定座限位部432的侧壁抵顶插入的发烟制品，第二隔热管430、第二固定座431和第二固定座限位部432一体成型。

在实际装配过程中，加热件300和隔热层410的两端分别抵顶于所述第一固定座安装槽510和第二固定座限位部432上，从而能够稳固得安装在壳体组件200内，吸烟者也可通过拆卸对所述加热腔内部进行清洁。

本发明中，所述电极组件100包括内电极110、外电极120和绝缘套140，外电极120套设在所述第二支撑部620上，外电极120远离第二支撑部620的一端径缩形成电极安装部130，内电极110插装在电极安装部130内；绝缘套140间隔套设在内电极110和电极安装部130之间，用于实现内电极110和外电极120之间的电性绝缘。本实施例中所述电极组件100结构设计巧妙，大大提高了所述加热器内部结构的紧凑性。

外电极120外还套设有若干个硅胶圈150，硅胶圈150的侧壁分别抵顶所述外电极120和壳体组件200，以实现所述外电极120和壳体组件200的密封连接。

壳体组件200包括第一壳体210，以及与第一壳体210可拆卸连接的第二壳体220，第一壳体210远离第二壳体220的开口端向内折弯形成壳体支撑管211，壳体支撑管211轴向延伸并抵顶于第一固定座500上，壳体支撑管211和加热件300相互连通形成用于容纳发烟制品的烟雾通道。

第一壳体210靠近第二壳体220的一端径向折弯形成限位环212，所述限位环212抵顶第二隔热管430的外表面。第二壳体220靠近第一壳体210的一端设置有抵顶限位环212的第二壳体限位部，以及沿所述第二壳体限位部朝向所述第一壳体210外表面延伸设置的第二壳体连接部，所述第二壳体连接部的内周壁设置有内螺纹，第一壳体210对应第二壳体连接部的位置设置有与所述内螺纹相配合的外螺纹，以实现所述第一壳体210和第二壳体220的可拆卸螺纹连接。

壳体组件200还包括套设在外电极120外的第三壳体230，第三壳体230一端抵顶所述第二壳体220，另一端与外电极120端面平齐，第三壳体230的外表面设置有花纹，以加强握持感。

此外，为了进一步优化加热的导热功能，图8中的加热器还包括无间隙贴合加热件300内壁的导热层700，导热层700为高热导率陶瓷制成层，用于将加热件300的热量均匀传导到发烟制品外表面，避免因发热丝发热不均匀引起的局部温度过高的问题；加热件300为沿导热层700周向环绕印制在导热层700上的发热丝，导热层700的厚度为0.2mm～2mm，制成导热层700的高热导率陶瓷的基底材质包括氮化铝、氮化硼、氮化硅和碳化硅的一种或多种。其中，氮化铝、氮化硼、氮化硅均具有良好的导热性，使得导热层700的热导率大于20W/m^-1K^-1，比普通导热材料高7-9倍，从而能够将发热丝的热量快速扩散，均匀的传递到发烟制品外表面。

壳体组件200对应每一外通气凹槽613的位置开设有通气孔630，外通气凹槽613连通第二隔热腔442和通气孔630，每一内通气凹槽614的一端连通第一隔热腔441，每一内通气凹槽614的另一端经第一固定座500连通导热层700内腔，用于形成所述通气孔630、外通气凹槽613、第二隔热腔442、第一隔热腔441、内通气凹槽614和导热层700内腔(或者是加热器内腔)相互连通的气流流通通道，以进一步加强隔热组件的隔热效果。

在实际装配过程中，导热层700和隔热层410的两端分别抵顶于第一固定座安装槽510和第二固定座限位部432上，从而能够稳固得安装在壳体组件200内，吸烟者也可通过拆卸对导热层内部进行清洁。

进一步地，本发明提供的加热件300包括但不限于电阻丝发热、电磁感应加热和电热元件加热等方式。本实施例中，加热件300为轴向环绕印制在隔热层410内壁的发热丝，所述发热丝两端具有分别对应连接内电极110和外电极120的第一发热丝连接引脚和第二发热丝连接引脚，用于连通电源以对发烟制品进行加热。当然，所述发热丝还可设置成紧密编织的网状结构，网状结构的发热丝可以独立设置，不必印制于隔热层内壁上。

另外，所述加热件300可以为管状的PTC发热元件,其压制在隔热层410内形成一体结构，以减少装配难度并充分利用PTC发热元件热阻小，换热效率高的优点，同样的，所述PTC发热元件具有分别对应连接内电极110和外电极120的第一PTC连接引脚和第二PTC连接引脚，用于接通电源以对烟支进行加热。

另外，加热件300还可以为中心加热件，即发烟制品插设在加热件外进行加热，加热件也可以为印制在隔热层内壁上的印刷电路版，还可以为镂空管、电磁加热、发热丝、发热网和外围加热件组合等等，在此不做限定。

图9示出了本发明提供的加热件300为电磁加热的加热器结构。加热件300包括：沿发烟制品轴向延伸设置于所述容纳腔内的基材层20和设置于所述基材层20内的发热层30。基材层20包括基底层23和至少一层印制在基材层20内的线圈层21。其中，基底层23沿发烟制品1000轴向延伸设置，基底层23内形成用于容纳发热层30的空腔。每一线圈层21包括至少一个沿轴向环绕设置的感应线圈。隔热组件400覆盖在所述基材层20外表面，用于隔绝所述发热层30产生的热量。其中，基材层20的厚度为2mm-8mm；所述发热层30的厚度为0.1mm-1.0mm，大大简化了电磁加热结构，且体积小，便于加工。

本发明中，线圈层21的数量为一层。线圈层21中相邻两个感应线圈的轴向间距为0.5mm-1mm,从而解决电感加热过程中发热层中间温度高，两端部温度低的问题，保证发热层30轴向温度的均匀性。其中，基底层23为高热导率陶瓷层，选用氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅材质的一种或几种制成。

发热层30设置在基材层20内，本实施例中，所述发热层30采用金属管，发热层30的外表面无间隙贴合基材层20的内表面，且发热层30的内壁与发烟制品的外周面相抵持。发热层30在所述感应线圈产生的电磁场的作用下产生涡流进行分段发热，从而对进行分段发热。优选地，所述发热层30、基材层20和隔热组件400一体成型，简化电磁加热结构，实现加热件和隔热组件的一体成型，获得的加热器体积小，便于加工制造。

可以理解地，基材层20内印制的线圈层21的层数不限于一层，其还可以为多层线圈层结构。

本发明的加热器能够控制电能按照一定的顺序传送给所述感应线圈，从而控制发热层30进行分段发热。当发烟制品的一个分段被加热一定时间后，发烟制品的烟香味逐渐变淡，此时，所述电源组件控制电能传送给另一个所述感应线圈，对烟支的另一个分段进行加热，使得用户抽吸发烟制品的过程中，烟香味为均匀，避免抽吸过程中烟香味从浓郁逐渐变淡的缺陷。

可选地，基材层20和隔热组件400一体成型，而发热层30为包覆在烟支外表面的金属层，当带有所述金属层的发烟制品插入所述电磁加热装置时，所述感应线圈产生的电磁场同样能使所述金属层发热，从而对发烟制品加热。如此，对发烟制品的加热更为直接，且由于是发烟制品自身发热，可显著减少装置清理烟灰的次数。

综上所述，需要特别强调的是，本发明中隔热组件提供了多种形式，如一层或多层或者材料组分或者增加隔热管等等这些特征，隔热组件中可以是上述所有包括内容的任意两层或三层或四层或更多层的组合，加热件也提供了多种形式(如添加导热层、分段加热或者加热方式的不同等等这些)，在形成加热器和发烟设备时可以进行任意组合的功能叠加，即本发明中的加热器和发烟设备可以是很多种本发明所公开功能的叠加形式，甚至更多次叠加，形成功能更加多样化、更加完善的加热器和发烟设备，由于篇幅所限，不再赘述。

本发明提供了一种加热可抽吸材料的加热器及其加热不燃烧发烟设备，通过设置在加热件外的隔热组件进行隔热，结构简单，体积小巧，后续加工方便；隔热组件采用通过单层或者两层或者三层隔热层或更多层隔热层的方式，从防止热对流、热传导和/或热辐射三个方面进行隔热，具有良好隔热效果，有效地隔绝了加热件的热量，将加热件的热量保存在加热件附近对发烟制品进行加热，避免热量流失，同时避免加热件的热量对用户造成灼伤，安全可靠性高，提高用户的使用满意度；加热件还可以设置在隔热组件上，当隔热组件为两层或者三层时，隔热组件为一体成型结构，使得加热件和隔热组件形成一个整体的零件，从而使得加热器及其加热不燃烧发烟设备的体积小巧，结构紧凑，安装方便；通过采用多孔陶瓷材料制成层组成的隔热层结构，利用多孔陶瓷材料的低热导率和微纳米多孔设计，能够从防热传导方面有效隔绝加热组件的热量，减少热量浪费，提高发烟设备的加热效率，节能环保；采用高热导率陶瓷制成层作为加热件的印刷基底，能够解决加热件发热不均匀引起的局部温度过高的问题。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

本发明的实施方式

参见本发明的最佳实施方式。

工业实用性

本发明提供了一种加热可抽吸材料的加热器及其加热不燃烧发烟设备，能有效隔热，使加热器热量被充分利用，减少浪费，提高发烟设备的加热效率。

Claims (25)

1.一种加热可抽吸材料的加热器,其特征在于,包括：

隔热组件，所述隔热组件包括多孔结构的隔热层。

2.根据权利要求1所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：所述多孔结构的隔热层为多孔陶瓷材料制成层。

3.根据权利要求1所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：所述隔热层还包括用于密封所述多孔空隙的密封层。

4.根据权利要求3所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：所述密封层为玻璃质薄层，浸渍在多孔结构的隔热层的内表面或外表面上。

5.根据权利要求1所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：所述隔热层还包括用于遮挡多孔结构的隔热层受热辐射的遮挡层。

6.根据权利要求5所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：所述遮挡层为遮光材料制成层，贴合在多孔结构的隔热层的内表面或外表面上。

7.根据权利要求1所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：所述多孔结构的隔热层包括多孔陶瓷材料制成层体和遮光添加剂颗粒，所述遮光添加剂颗粒分布在多孔陶瓷材料制成层体内。

8.根据权利要求1所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：所述隔热层还包括用于将热量向内反射的设置在多孔结构的隔热层内的高反射率材料层。

9.根据权利要求1所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：所述隔热层还包括用于进行相变吸热的，设置在多孔结构的隔热层外的相变吸热材料层，相变吸热材料层，相变温度为大于等于30度，小于等于110度。

10.根据权利要求1所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：所述隔热层还包括用于散热导热的，设置在多孔结构的隔热层外的高热导材料层。

11.根据权利要求1所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：所述隔热层还包括用于吸收外部热量的，设置在多孔结构的隔热层外的吸热材料层。

12.根据权利要求2所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：所述多孔陶瓷材料制成层的孔隙率大于50％，厚度为1-20mm，热导率低于1W/m^-1K^-1，平均孔径小于150μm。

13.根据权利要求2所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：所述多孔陶瓷材料制成层选自以下一种或几种材料制成：氧化锆、氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化锌、氧化铌、氧化钙、氧化钛、铝酸镁、莫来石、硅酸镁铝、石英，稀土氧化物；其中，稀土氧化物选自以下材料中的一种或几种：氧化镧、氧化铈、氧化镨、锆酸镧。

14.根据权利要求6所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：遮光材料制成层的基底材质包括二氧化钛、碳化硅、硼氮化合物、锆英粉和六钛酸钾中的一种或多种。

15.根据权利要求7所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：多孔陶瓷材料制成层体和遮光添加剂颗粒一体成型，将二氧化钛、碳化硅、硼氮化合物、锆英粉和六钛酸钾中的一种或多种的遮光添加剂颗粒添加到多孔陶瓷材料制成层体的基底材质内，配成氧化钛掺杂粉体之后再烧结成型，其中，遮光材料基底材质的质量分数小于30％。

16.根据权利要求1所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：还包括加热件，位于隔热组件内侧，所述加热件内形成沿发烟制品轴向设置的加热腔，用于夹持发烟制品并对发烟制品进行加热。

17.根据权利要求16所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：所述加热件的加热方式为电阻丝发热、电磁感应加热、电热元件加热、管状的PTC发热、发热网和外围加热中的任意一种。

18.根据权利要求16所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：所述加热件印制或压制在隔热组件内侧面。

19.根据权利要求16所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：加热件为发热丝，所述发热丝设置成紧密编织的网状结构，网状结构的发热丝独立设置。

20.根据权利要求16所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：还包括无间隙贴合加热件内壁的导热层，导热层为高热导率陶瓷制成层。

21.根据权利要求20所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：所述导热层的厚度为0.2mm～2mm，所述导热层的高热导率陶瓷的基底材质包括氮化铝、氮化硼、氮化硅和碳化硅的一种或多种，导热层的热导率大于20W/m^-1K^-1。

22.根据权利要求16所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：隔热组件和加热件一体成型。

23.根据权利要求16所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：所述加热件为电磁加热，其包括：沿烟支轴向延伸设置于所述容纳腔内的基材层和设置于所述基材层内的发热层，基材层包括基底层和至少一层印制在基材层内的线圈层，其中，基底层沿烟支轴向延伸设置，基底层内形成用于容纳发热层的空腔，每一线圈层包括至少一个沿轴向环绕设置的感应线圈。

24.根据权利要求2所述的一种加热可抽吸材料的加热器，其特征在于：隔热层还包括玻璃质薄层和遮光材料制成层，分别压制于多孔陶瓷材料制成层内外表面或者外内表面。

25.一种加热不燃烧发烟设备，包括用于提供电源的电极组件，用于与所述电极组件连接的安装组件，其特征在于，还包括：如权利要求1-24任一所述的加热可抽吸材料的加热器，所述加热器安装在所述安装组件上。