CN110403243B - 气溶胶生成装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种气溶胶生成装置,包括壳体,所述壳体开设有用于容纳气溶胶生成制品的容纳腔;以及设置在所述容纳腔中的装置电极;所述装置电极配置为与设置在所述容纳腔中的所述气溶胶生成制品之间产生磁力吸附并接触,使所述气溶胶生成制品中的通电加热元件与所述装置电极电连接。本发明还提供一种气溶胶生成系统。
Description
技术领域
本发明涉及气溶胶生成装置和气溶胶生成系统。
背景技术
传统的电子烟主要由雾化器、电池部、烟嘴组成。电池部提供电源,对雾化器的电热丝进行加热。电热丝一般都会缠绕有吸油绳,吸油绳的两端放入烟油容腔内,当烟油容腔充入烟油后,吸油绳将烟油吸入发热丝处,加热后的发热丝温度升高,吸油绳上的烟受热挥发,形成烟雾,从烟嘴部吸入吸烟者口中。由于没有经过燃烧,故而一氧化碳和焦油等有害物质含量较少,较大程度减少了二手烟危害。
低温加热烟又称加热不燃烧烟,以卷烟形式比较多见,但与传统的燃烧产生烟气的卷烟不同,以“加热不燃烧”为思路设计的低温加热烟,能使烟叶刚好加热到足以散发出味道的程度而不点燃烟叶。通常情况下,普通卷烟在400℃至1000℃的吸食高温下会产生众多有害物质,而低温加热烟大多是在400℃以下工作,使一手烟和二手烟中的有害物质大幅减少。但是传统的低温加热烟和电子烟的通电加热元件设置在烟具中,长时间使用过程中产生的焦油容易污染烟具,且不利有害物质清除。
发明内容
基于此,为解决焦油容易累积在烟具中的问题,确有必要提供一种气溶胶生成装置和气溶胶生成系统。
一种气溶胶生成装置,包括:
壳体,所述壳体开设有用于容纳气溶胶生成制品的容纳腔;以及
设置在所述容纳腔中的装置电极;
所述装置电极配置为与设置在所述容纳腔中的所述气溶胶生成制品之间产生磁力吸附并接触,,使所述气溶胶生成制品中的通电加热元件与所述装置电极电连接。
在其中一实施例中,所述装置电极为能够产生所述磁力的磁性电极。
在其中一实施例中,所述装置电极包括永磁铁和电磁铁中的至少一个。
在其中一实施例中,所述装置电极能够在150℃至500℃与所述气溶胶生成制品之间产生所述磁力吸附。
在其中一实施例中,所述装置电极包括居里温度大于300℃的材料。
在其中一实施例中,所述装置电极的材料是导电磁性材料,包括碳钢磁铁、钐钴磁铁、钕铁硼磁铁、铝镍钴磁铁、铁铬钴磁铁中的至少一种。
在其中一实施例中,所述装置电极为复合电极,包括用于导电的元件与用于产生所述磁力吸附的元件。
在其中一实施例中,所述装置电极在所述容纳腔中的位置与所述气溶胶生成制品的制品电极的位置相对应。
在其中一实施例中,所述壳体包括用于限定所述容纳腔的筒状侧壁,所述装置电极设置在所述筒状侧壁上。
在其中一实施例中,所述装置电极为沿所述筒状侧壁周向设置的环状结构。
在其中一实施例中,所述装置电极包括多个装置子电极,所述多个装置子电极沿所述筒状侧壁的周向排列。
在其中一实施例中,所述装置电极沿所述筒状侧壁的长度方向延伸。
在其中一实施例中,还包括供电单元和控制单元,所述供电单元与所述装置电极电连接,所述控制单元用于控制所述供电单元向所述装置电极供电。
在其中一实施例中,所述装置电极包括设置在不同位置的多个装置电极对,所述多个装置电极对能够独立控制,对所述气溶胶生成制品的不同区域分别加热,所述多个装置电极对中的至少一个电极能够与所述气溶胶生成制品之间产生所述磁力吸附。
一种气溶胶生成系统,包括所述的气溶胶生成装置和所述气溶胶生成制品,所述气溶胶生成制品包括:
用于产生气溶胶的烟料;以及
能够对所述烟料加热的所述通电加热元件。
在其中一实施例中,所述通电加热元件至少部分能够与所述装置电极之间产生所述磁力吸附并接触。
在其中一实施例中,所述气溶胶生成制品还包括制品电极,所述制品电极与所述通电加热元件电连接,所述制品电极能够与所述装置电极之间产生所述磁力吸附并接触。
在其中一实施例中,所述制品电极从所述气溶胶生成制品的侧壁暴露于外,能够与设置在所述容纳腔的筒状侧壁上的所述装置电极形成所述接触。
在其中一实施例中,所述气溶胶生成制品为柱状结构,所述制品电极为沿所述柱状结构周向设置的环状结构,且位置和形状与所述装置电极对应;或者所述制品电极沿所述柱状结构的长度方向延伸,且位置和形状与所述装置电极对应。
在其中一实施例中,所述制品电极包括设置在不同位置的多个制品电极对,所述装置电极包括设置在不同位置的多个装置电极对,所述多个装置电极对的位置与所述多个制品电极对的位置一一对应,从而能够对所述气溶胶生成制品的不同区域分别通电加热。
相对于传统的电子烟和低温加热烟,本发明提供的气溶胶生成系统中,在气溶胶生成制品中设置通电加热元件,气溶胶生成装置中设置装置电极,与气溶胶生成制品实现磁力吸附并接触,从而实现气溶胶生成制品内部的通电加热元件导通。由于通电加热元件属于气溶胶生成制品的一部分,在气溶胶生成制品使用过后即被一并移出气溶胶生成装置,避免了使用同一通电加热元件加热不同的气溶胶生成制品造成的焦油等污染物累积在气溶胶生成装置中。装置电极使气溶胶生成制品中的通电加热元件容易且可靠的与气溶胶生成装置电连接,通过磁力吸附降低了装置电极与气溶胶生成制品之间的接触电阻,使接触更为紧密和稳定,避免了接触不良带来的加热效率不高或功耗增大的问题。
附图说明
图1为本发明实施例的气溶胶生成系统的结构示意图;
图2为本发明实施例的气溶胶生成制品的结构示意图;
图3为沿图1中I-I线的气溶胶生成系统的剖视示意图;
图4为沿图1中II-II线的气溶胶生成装置的剖视示意图;
图5为本发明另一实施例的气溶胶生成装置的横向剖视示意图;
图6为本发明另一实施例的气溶胶生成系统的纵向剖视示意图;
图7为本发明另一实施例的气溶胶生成装置的横向剖视示意图;
图8为本发明另一实施例的气溶胶生成装置的横向剖视示意图;
图9为本发明另一实施例的气溶胶生成系统的纵向剖视示意图;
图10为本发明另一实施例的气溶胶生成制品的结构示意图;
图11为本发明另一实施例的气溶胶生成系统的纵向剖视示意图;
图12为本发明另一实施例的气溶胶生成装置的横向剖视示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反,当元件被称作“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。实施例附图中各种不同对象按便于列举说明的比例绘制,而非按实际组件的比例绘制。
本发明实施例所称“烟料”指发烟物质,是经加热或燃烧可以产生气味和/或尼古丁和/或烟气的物质,即可被雾化的物质,即气溶胶生成物质。烟料可以是固态、半固态和液态。固态烟料因为透气性、组装和制作等方面的考虑,经常加工成薄片状,因此又俗称为薄片,丝状薄片也称为薄片丝。本发明实施例所讨论的烟料可为天然的或人工合成的烟液、烟油、烟胶、烟膏、烟丝、烟叶等,例如,人工合成的烟料含有甘油、丙二醇和烟碱等。所述烟液为液体,所述烟油为油状,所述烟胶为凝胶状,所述烟膏为膏状,所述烟丝包括天然的或人造的或萃取加工过的烟丝,所述烟叶包括天然的或人造的或萃取加工过的烟叶。烟料可以在被其它物质封存的形式下被加热,如保存在可遇热降解的包装中,例如微胶囊中,加热后所需挥发性物质从降解或有孔隙的封存包装中导出。
本发明实施例所述的烟料可以含有烟碱,也可以不含有烟碱。含有烟碱的烟料可以包括天然烟叶制品,以烟碱为原料制成的烟液、烟油、烟胶、烟膏、烟丝、烟叶等中的至少一种。烟液为水状,烟油为油状,烟胶为凝胶状,烟膏为膏状,烟丝包括天然的或人造的或萃取加工过的烟丝,烟叶包括天然的或人造的或萃取加工过的烟叶。不含有烟碱的烟料主要含有香味物质,例如香料,既可被雾化以起到模拟吸烟过程又起到戒烟等目的。在一实施例中,所述香料包括薄荷油。所述烟料还可包括其他添加剂,例如甘油和/或丙二醇。
本发明实施例所述的“气溶胶生成制品”指包含烟料,能够通过加热产生气溶胶,例如烟气或雾气的产品,例如香烟、烟弹或烟支,优选为一次性使用的制品。所述气溶胶生成制品本身不能够提供电能。
本发明实施例所述的“气溶胶生成装置”指用于给气溶胶生成制品提供电能的装置,例如烟具。
本发明实施例所述的“通电加热元件”指将气溶胶生成装置提供的电能转换为热能的元件。
请参阅图1至图3,本发明实施例提供一种气溶胶生成系统10,包括气溶胶生成制品100和气溶胶生成装置200。
所述气溶胶生成制品100包括用于产生气溶胶的烟料110,以及设置在所述烟料110附近,能够对所述烟料110加热的通电加热元件120。
所述气溶胶生成装置200包括壳体,所述壳体开设有用于容纳所述气溶胶生成制品100的容纳腔204。所述气溶胶生成装置200还包括设置在所述容纳腔204中用于向所述通电加热元件120供电的装置电极,例如第一装置电极222和第二装置电极224。所述气溶胶生成制品100在使用时设置在所述容纳腔204中。所述第一装置电极222和第二装置电极224中至少一个电极配置为与设置在所述容纳腔204中的气溶胶生成制品100产生磁力吸附并接触,使所述气溶胶生成制品100中的通电加热元件120与所述装置电极电连接。所述装置电极能够产生磁力吸引所述气溶胶生成制品100,或者被所述气溶胶生成制品100产生的磁力吸引。
本发明实施例提供的气溶胶生成制品100中具有通电加热元件120,气溶胶生成装置200具有装置电极,与气溶胶生成制品100通过磁力吸附并接触,从而实现气溶胶生成制品100内部的通电加热元件120导通。由于通电加热元件120属于气溶胶生成制品100的一部分,在气溶胶生成制品100使用过后即被一并移出气溶胶生成装置200,避免了使用同一通电加热元件120加热不同的气溶胶生成制品100造成的焦油等污染物累积在气溶胶生成装置200中。装置电极使气溶胶生成制品100中的通电加热元件120容易且可靠的与气溶胶生成装置200电连接,通过磁力吸附降低了装置电极与气溶胶生成制品100之间的接触电阻,使接触更为紧密和稳定,避免了因使用者安装导致的,或者使用一段时间由于气溶胶生成制品100变形导致的电气连接不良带来的加热效率不高或功耗增大的问题。
所述气溶胶生成装置200可进一步包括用于提供直流电的供电单元210,例如电池或用于连接外部电源的插座。所述供电单元210的电源正负极分别与第一装置电极222和第二装置电极224通过导线240电连接。所述气溶胶生成装置200可进一步包括控制单元230,用于控制所述供电单元210通入所述装置电极,例如第一装置电极222和/或第二装置电极224的电压和/或电流,以实现开关功能和/或加热温度调节功能。所述供电单元210和控制单元230可设置在壳体中。
在一实施例中,所述壳体具有与所述容纳腔204连通的开口,用于使气溶胶生成制品100从开口插入容纳腔204。所述壳体可包括侧壁202和底壁,相互连接形成杯状结构,用于限定出所述容纳腔204。所述装置电极暴露在所述容纳腔204中,优选为设置在所述侧壁202上。在一实施例中,所述气溶胶生成制品100还包括滤嘴130,设置在气溶胶生成制品100的气体流出端。当将所述气溶胶生成制品100设置在气溶胶生成装置200的容纳腔204中时,滤嘴130可以从所述开口暴露于外,供使用者抽吸。
所述气溶胶生成制品100中的烟料110在加热一段时间后随着物质挥发,烟料110的体积会逐渐减小,从而容易造成气溶胶生成制品100的变形,导致与装置电极之间的接触不良。当所述装置电极设置在所述侧壁202上时,可以对所述气溶胶生成制品100产生沿径向向外的拉力,所述气溶胶生成制品100在磁力作用下维持自身的形状,从而维持所述通电加热元件120与所述装置电极良好的电连接。
使所述气溶胶生成制品100中的通电加热元件120与所述装置电极电连接的方式可以是使所述通电加热元件120与所述装置电极直接接触从而形成电连接。所述通电加热元件120与所述装置电极直接接触的部分在使用时暴露于外,且能够与所述装置电极之间产生磁力吸附。具体的,所述通电加热元件120能够产生所述磁力吸引所述装置电极,或者能够被所述装置电极产生的磁力吸引。通过磁力吸附使装置电极与通电加热元件120之间接触更为紧密和稳定,降低了接触电阻。
在另一实施例中,所述气溶胶生成制品100还包括与所述通电加热元件120电连接的制品电极,例如第一制品电极122和第二制品电极124。使所述气溶胶生成制品100中的通电加热元件120与所述装置电极电连接的方式可以是使所述制品电极与对应的装置电极直接接触从而形成电连接。所述第一制品电极122和第二制品电极124中的至少一个在使用时暴露于外,与所述装置电极之间产生所述磁力吸附。具体的,所述第一制品电极122和/或第二制品电极124能够产生磁力吸引所述装置电极,或者能够被所述装置电极产生的磁力吸引。通过磁力吸附使装置电极与制品电极之间接触更为紧密和稳定,降低了接触电阻。所述制品电极用于将外部电源,如气溶胶生成装置200提供的电能通入通电加热元件120中,使通电加热元件120发热。优选的,所述制品电极从所述气溶胶生成制品100的侧壁暴露于外,从而与设置在所述筒状侧壁202上的装置电极形成接触导通。优选的,所述第一制品电极122和第二制品电极124分别用于与第一装置电极222和第二装置电极224电连接。所述第一制品电极122和第二制品电极124可以相互间隔的设置在所述通电加热元件120的两端。
在一实施例中,所述装置电极可以为能够产生所述磁力的磁性电极,即能够产生磁场,使气溶胶生成制品受到吸引。相对应的,所述通电加热元件120与所述装置电极直接接触的部分,或者与所述装置电极直接接触的制品电极能够被所述装置电极产生的磁力吸引。所述装置电极可以包括永磁铁,即本身能够产生磁场,或者包括电磁铁,即通过施加电场产生磁场。所述通电加热元件120或者制品电极的材料可以包括铁磁性材料或亚铁磁性材料,优选包括软磁材料。可以理解,所述通电加热元件120和/或制品电极也可以具有磁性,能够产生磁力,且设置在气溶胶生成装置200时与所述装置电极的磁场方向相同,从而使两者更为牢固的相互吸引。
在另一实施例中,所述通电加热元件120与所述装置电极直接接触的部分,或者与所述装置电极直接接触的制品电极能够产生磁力吸引所述装置电极。相对应的,所述装置电极可以为能够被所述装置电极产生的磁力吸引。所述制品电极可以包括永磁铁。所述通电加热元件120或者制品电极的材料可以包括铁磁性材料或亚铁磁性材料,优选包括软磁材料。
所述具有铁磁性或亚铁磁性的材料可以选自但不限于铁、钴、镍、氧化铁(Fe2O3)、四氧化三铁(Fe3O4)、氧化铬(CrO2)、铝镍钴合金、钐钴合金、钕铁硼合金中的至少一种。
由于装置电极在使用时需要与制品电极或通电加热元件120接触,需要耐受较高的温度,优选的,所述装置电极能够在150℃至500℃,更为优选在200℃至400℃产生所述磁力或者能够被所述磁力吸引。优选的,所述装置电极的材料的居里温度大于300℃,更为优选大于400℃。所述装置电极的材料优选为导电磁性材料,包括碳钢磁铁、钐钴磁铁、钕铁硼磁铁、铝镍钴磁铁、铁铬钴磁铁中的至少一种。所述通电加热元件120与所述装置电极直接接触的部分,或者与所述装置电极直接接触的制品电极也能够在150℃至500℃,更为优选在200℃至400℃产生磁力或者能够被所述磁力吸引,材料的居里温度优选大于300℃,更为优选大于400℃。
所述气溶胶生成制品100可以为一次性制品,因此所述通电加热元件120也可以是一次性的,避免了通电加热元件120反复使用带来的问题,例如残留在通电加热元件120表面的焦油等物质难以清除造成的污染和有害物质累积。在一实施例中,所述气溶胶生成制品100为一次性香烟。
所述气溶胶生成制品100中,所述通电加热元件120是将电能转换为热能的元件,包覆所述香烟中的烟料110、被所述烟料110包覆和/或置于所述烟料110中。通过将通电加热元件120设置在所述气溶胶生成制品100内部,即将所述通电加热元件120作为气溶胶生成制品100本身具有的元件,可以在气溶胶生成制品100的制造过程中使烟料110与通电加热元件120实现更良好充分的接触,提高加热效率。通电加热元件120的形状和结构可以多样化,且无需具有较高强度耐受多次插入烟料110受到的压力。
优选的,所述通电加热元件120具有类二维结构,例如片状、层状或薄膜状,从而具有较大的表面积。所述类二维结构的通电加热元件120可以为刚性或柔性,例如可以具有一定强度,但能够被弯折。所述类二维结构的通电加热元件120可以被进一步弯折或卷曲,使相同体积的气溶胶生成制品100内部能容纳更大面积的所述通电加热元件120。所述类二维结构的通电加热元件120的厚度可以为1纳米至1毫米,在一实施例中为500纳米至500微米,在一实施例中为1微米至30微米。
在图2的实施例中,所述类二维结构的通电加热元件120包裹在烟料110整体的外围,形成筒状结构。所述通电加热元件120本身还可作为烟纸或支撑外管,在通电加热的同时起到整体性的包裹、支撑和容置所述烟料110的作用。当然,所述气溶胶生成装置200也可以包括单独的烟纸,所述烟纸可以包裹在所述通电加热元件120的外围,或者夹于所述通电加热元件120和所述烟料110整体之间,在后一种情形中,所述包装纸优选具有较好的导热性。
在另一实施例中,所述类二维结构的通电加热元件120呈螺旋形的设置在所述烟料110中。例如,所述气溶胶生成制品100可采用类似卷烟的制造方法,即先将烟料110形成烟料110片,将所述类二维结构的通电加热元件120叠加在所述烟料110片上,形成层叠结构,再将所述层叠结构卷成棒状或杆状,则得到在所述烟料110中呈螺旋形的通电加热元件120。
可以理解,所述通电加热元件120不限于类二维结构,例如可以包括一个或多个类一维结构,如加热棒、加热杆或加热丝。
可以理解,当所述通电加热元件120本身不需要与装置电极之间产生磁性作用力,而是通过制品电极与装置电极连接时,通电加热元件120的材料的选择范围较宽。具体的,所述类二维结构的通电加热元件120可以为由导电材料,如金属、合金或碳材料制造的箔层或薄膜,例如金属箔、合金箔、碳纸、碳纤维纸、碳纤维膜、碳纳米管薄膜等。所述金属箔和合金箔的材料可以选自但不限于金、银、铜、铝、镍、铬、铁、不锈钢、镍铬合金、铁铬铝合金、钯合金等中的一种或多种。另外,所述类二维结构的通电加热元件120的材料也可以是所述金属、合金或碳材料与其他无机或有机材料复合得到的复合材料,例如与陶瓷颗粒、玻璃纤维、高分子聚合物等复合得到的复合材料。
在一实施例中,所述通电加热元件120包括与所述烟料110均匀混合的通电加热材料,所述通电加热材料为粉末状、小片状、小颗粒状或短纤维状,所述通电加热材料与所述烟料110混合并且相互连接形成导电通路,使电流更为均匀的导入气溶胶生成制品100内部,对局部区域的烟料110进行均匀加热。所述通电加热材料的尺寸例如可以为10纳米至5毫米。所述通电加热材料例如可以是金属或合金的粉末或碎屑,或者导电碳材料,如碳纳米管、石墨烯、碳纤维、无定型碳或石墨的颗粒或粉体。
理论上只要将通电加热元件120的两端连接至气溶胶生成装置200的装置电极即可对通电加热元件120供电,达到通电加热烟料110的目的。例如,当所述通电加热元件120为筒状结构,包裹于烟料110之外时,所述通电加热元件120与所述装置电极相对的部分可以直接与装置电极接触从而电连接。为更好的与装置电极电连接,气溶胶生成制品100可包括所述制品电极,如第一制品电极122和第二制品电极124。所述制品电极的材料可以为相对于通电加热元件120导电性更好的材料,形态可以为层状、膜状、丝状、片状或块状等。所述制品电极可以分别与所述通电加热元件120焊接、通过卡扣固定连接或通过导电胶粘结。或者,制品电极也可以通过镀膜、喷涂或印刷的方式形成在所述通电加热元件120的表面。
为使气溶胶生成装置200的装置电极和气溶胶生成制品100的制品电极容易的相互接触从而实现电连接,所述装置电极在所述容纳腔204中的位置与制品电极在所述气溶胶生成制品100上的位置相对应,使气溶胶生成制品100设置在所述气溶胶生成装置200时所述装置电极与制品电极相面对。更优选的,所述气溶胶生成制品100的尺寸,例如径向尺寸,与所述容纳腔204的尺寸,例如径向尺寸相配合,使所述装置电极和制品电极在使用的初期即能够相互接触。
请一并参阅图3和图4,在一实施例中,所述气溶胶生成制品100为柱状结构,所述第一制品电极122和所述第二制品电极124为沿所述柱状结构周向设置的环状结构。所述通电加热元件120为筒状结构,所述第一制品电极122和第二制品电极124分别设置在筒状结构沿轴向的两端,绕气溶胶生成制品100周向延伸,使通电加热元件120的各个位置均匀的通入电流从而使温度均匀。相对应的,所述气溶胶生成装置200的壳体包括用于限定所述容纳腔204的筒状侧壁202,所述装置电极包括环状结构的第一装置电极222和第二装置电极224,沿周向设置在所述筒状侧壁202的内表面,且所述第一装置电极222和第二装置电极224的在容纳腔204轴向上的位置与所述第一制品电极122和第二制品电极124的位置对应,从而使气溶胶生成制品100设置在所述气溶胶生成装置200时所述第一装置电极222正好与所述第一制品电极122相对,所述第二装置电极224正好与所述第二制品电极124相对。环状的第一制品电极122和第二制品电极124的外径等于或稍小于环状的第一装置电极222和第二装置电极224的内径。
环状的第一装置电极222和第二装置电极224可以对所述气溶胶生成制品100产生沿径向向外的拉力,防止气溶胶生成制品100变形引起的装置电极和制品电极之间的接触不良。尤其是当通电加热元件120和制品电极为易变形的柔性材料,例如作为包裹烟料110的烟纸使用时,随着烟料110的不断加热和挥发,气溶胶生成制品100在径向上容易产生较大的形变,例如整体或局部的塌陷和收缩,装置电极有利于维持受其吸附的制品电极和/或通电加热元件120的形状,实现持续稳定的电连接。
请参阅图5,在另一实施例中,每个装置电极包括多个沿周向排列在所述筒状侧壁202的内表面的装置子电极222’。多个装置子电极222’之间可以相互间隔设置,例如等间隔设置。相对于与筒状侧壁202尺寸配合的一体结构的环状装置电极,多个装置子电极222’共同形成环状的方式对尺寸精度要求相对较低,制造相对容易。优选的,同一装置电极中的装置子电极222’共同连接至同一电压源,具有相同电位。
可选择的,所述制品电极也可包括多个制品子电极122’,所述多个制品子电极122’沿所述气溶胶生成制品100的周向排列,且位置与所述装置子电极222’一一对应。
请参阅图6和图7,气溶胶生成装置200可进一步包括设置在侧壁202和装置子电极222’之间的弹簧250,装置子电极222’通过弹簧250固定在侧壁202的内表面。所述装置子电极222’共同形成的环形结构的内径略小于制品电极的外径,在将气溶胶生成制品100装入容纳腔204的初期,所述弹簧250即被压缩,从而使在施加磁力的同时提供弹性力,使装置子电极222’与制品电极更牢固的连接,同时还可以降低气溶胶生成制品100与容纳腔204的尺寸配合精度要求。
请参阅图8,在另一实施例中,所述壳体的筒状侧壁202由两个可拆分的弧形侧壁202拼合而成,所述装置电极也由两个分别设置在弧形侧壁202上的弧形装置子电极222’组成。在使用时可以将弧形侧壁202打开后从侧方装入气溶胶生成制品100,再扣合两个弧形侧壁202,从而更容易的将气溶胶生成制品100放入容纳腔204的同时压缩弹簧250。
请参阅图9,在另一实施例中,气溶胶生成制品100还包括绝热层140,用于将烟料110分隔成不同区域。所述气溶胶生成制品100的制品电极包括多对由第一制品电极122和第二制品电极124组成的制品电极对,通电加热元件120也包括多个子加热元件120’,每个子加热元件120’分别与一制品电极对连接,用于对不同区域的烟料110进行加热。每个区域均包括各自的子加热元件120’和制品电极对。相对应的,所述装置电极包括设置在不同位置的多对由第一装置电极222和第二装置电极224组成的装置电极对,能够独立控制,多个制品电极对的位置与多个装置电极对的位置一一对应,对不同区域的烟料110分别加热。在一实施例中,所述绝热层140沿径向延伸,将烟料110在气溶胶生成制品100的轴向上分隔成多个区域。在另一实施例中,绝热层140沿轴向延伸,将烟料110在气溶胶生成制品100的径向上分隔成多个区域。
请参阅图10至图12,在一实施例中,第一制品电极122和第二制品电极124沿气溶胶生成制品100长度方向延伸,例如第一制品电极122和第二制品电极124的长度方向平行于气溶胶生成制品100的轴向,使筒状结构的通电加热元件120沿周向导通。第一制品电极122和第二制品电极124与气溶胶生成装置200的装置电极,例如第一装置电极222和第二装置电极224的位置一一对应。优选的,第一制品电极122和第二制品电极124相互间隔的设置在筒状结构的通电加热元件120径向上的两端,第一装置电极222和第二装置电极224相互间隔的设置在筒状侧壁202径向上的两端。第一装置电极222和第二装置电极224的形状可以与第一制品电极122和第二制品电极124的形状分别对应,例如第一装置电极222和第二装置电极224的长度方向平行于筒状侧壁202的轴向,且长度与制品电极的长度基本相同。
可以理解,由于装置电极与制品电极之间能够产生磁力吸引,可以帮助装置电极与制品电极之间定位。使用者在将气溶胶生成制品100设置在气溶胶生成装置200的容纳腔204中时,可以容易的通过磁力使气溶胶生成制品100转动,使制品电极的位置对应于装置电极。
上述各实施例中的第一制品电极122和/或第二制品电极124可以为复合电极,包括用于导电的第一元件与用于产生磁力吸附的第二元件。所述第二元件可环绕所述第一元件设置,或者与所述第一元件层叠设置。所述第一元件的材料可以选择为相对于第二元件具有更好导电性的材料,所述第二元件的材料可以选择为相对于第一元件具有更好导磁性、更高居里温度和更高剩磁的材料。
上述各实施例中的第一装置电极222和/或第二装置电极224也可以为复合电极,包括用于导电的第三元件与用于产生磁力吸附的第四元件。所述第四元件可环绕所述第三元件设置,或者与所述第三元件层叠设置。所述第三元件的材料可以选择为相对于第四元件具有更好导电性的材料,所述第四元件的材料可以选择为相对于第三元件具有更好导磁性、更高居里温度和更高剩磁的材料。
在一实施例中,也可以通过所述装置电极、通电加热元件和/或制品电极,或者通过单独设置的元件,使所述气溶胶生成装置200与气溶胶生成制品100之间在需要时或需要的位置上产生磁性斥力从而相远离。例如在需要使气溶胶生成制品100从容纳腔204中取出时,或者检测到温度过高、检测到短路等不正常通电状态,需要使电连接断开时。所述磁性斥力可以是通过控制电磁铁产生的磁场方向改变实现。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (18)
1.一种气溶胶生成装置,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体开设有用于容纳气溶胶生成制品的容纳腔;以及
设置在所述容纳腔中的装置电极;
所述装置电极配置为与设置在所述容纳腔中的所述气溶胶生成制品之间产生磁力吸附并接触,使所述气溶胶生成制品中的通电加热元件与所述装置电极电连接,所述壳体包括用于限定所述容纳腔的筒状侧壁,所述装置电极设置在所述筒状侧壁上;
所述装置电极包括多个装置子电极,所述多个装置子电极沿所述筒状侧壁的周向排列,同一所述装置电极中的所述装置子电极共同连接至同一电压源,具有相同电位。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其特征在于,所述装置电极为能够产生所述磁力的磁性电极。
3.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其特征在于,所述装置电极包括永磁铁和电磁铁中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其特征在于,所述装置电极能够在150℃至500℃与所述气溶胶生成制品之间产生所述磁力吸附。
5.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其特征在于,所述装置电极包括居里温度大于300℃的材料。
6.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其特征在于,所述装置电极的材料是导电磁性材料,包括碳钢磁铁、钐钴磁铁、钕铁硼磁铁、铝镍钴磁铁、铁铬钴磁铁中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其特征在于,所述装置电极为复合电极,包括用于导电的元件与用于产生所述磁力吸附的元件。
8.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其特征在于,所述装置电极在所述容纳腔中的位置与所述气溶胶生成制品的制品电极的位置相对应。
9.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其特征在于,所述气溶胶生成装置还包括设置在所述侧壁和所述装置子电极之间的弹簧,所述装置子电极通过所述弹簧固定在所述侧壁的内表面,所述装置子电极共同形成的环形结构的内径小于所述气溶胶生成制品的制品电极的外径。
10.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其特征在于,所述装置电极沿所述筒状侧壁的长度方向延伸。
11.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其特征在于,还包括供电单元和控制单元,所述供电单元与所述装置电极电连接,所述控制单元用于控制所述供电单元向所述装置电极供电。
12.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其特征在于,所述装置电极包括设置在不同位置的多个装置电极对,所述多个装置电极对能够独立控制,对所述气溶胶生成制品的不同区域分别加热,所述多个装置电极对中的至少一个电极能够与所述气溶胶生成制品之间产生所述磁力吸附。
13.一种气溶胶生成系统,其特征在于,包括根据权利要求1至12中任一项所述的气溶胶生成装置和所述气溶胶生成制品,所述气溶胶生成制品包括:
用于产生气溶胶的烟料;以及
能够对所述烟料加热的所述通电加热元件。
14.根据权利要求13所述的气溶胶生成系统,其特征在于,所述通电加热元件至少部分能够与所述装置电极之间产生所述磁力吸附并接触。
15.根据权利要求13所述的气溶胶生成系统,其特征在于,所述气溶胶生成制品还包括制品电极,所述制品电极与所述通电加热元件电连接,所述制品电极能够与所述装置电极之间产生所述磁力吸附并接触。
16.根据权利要求15所述的气溶胶生成系统,其特征在于,所述制品电极从所述气溶胶生成制品的侧壁暴露于外,能够与设置在所述容纳腔的筒状侧壁上的所述装置电极形成所述接触。
17.根据权利要求16所述的气溶胶生成系统,其特征在于,所述气溶胶生成制品为柱状结构,所述制品电极为沿所述柱状结构周向设置的环状结构,且位置和形状与所述装置电极对应;或者所述制品电极沿所述柱状结构的长度方向延伸,且位置和形状与所述装置电极对应。
18.根据权利要求15所述的气溶胶生成系统,其特征在于,所述制品电极包括设置在不同位置的多个制品电极对,所述装置电极包括设置在不同位置的多个装置电极对,所述多个装置电极对的位置与所述多个制品电极对的位置一一对应,从而能够对所述气溶胶生成制品的不同区域分别通电加热。
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