CN110693100A - 一种加热不燃烧卷烟抽吸装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加热不燃烧卷烟抽吸装置，包括：电源模块和加热模块，加热模块包括：外壳，内部设有中空腔室，外壳的壳壁为具有预设厚度的中空结构；加热元件，设置在中空腔室中，与电源模块连接，用以加热放入中空腔室的目标对象；多个温差发电元件，设置在外壳的壳壁内，用于根据外壳的内外壁间的温差产生电能，并发送至电源模块。本发明实施例提供的加热不燃烧卷烟抽吸装置既可以解决加热不燃烧卷烟抽吸装置在使用时，其加热模块的外壳温度过高而导致烫手的问题，又提高了加热不燃烧卷烟的电源模块的续航能力。

Description

一种加热不燃烧卷烟抽吸装置

技术领域

本发明涉及电子烟领域，具体涉及一种加热不燃烧卷烟抽吸装置。

背景技术

加热不燃烧卷烟与传统卷烟相比，其产生的烟气中不含有因高温燃烧而产生的焦油与固体颗粒等致癌化学物质，减缓了对吸烟者身体健康的伤害，因而愈来愈受到人们的关注。但是，目前市场上的加热不燃烧卷烟抽吸装置，在使用时，其加热模块的外壳存在温度过高而导致烫手的问题，给用户带来了不良的使用体验。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种加热不燃烧卷烟抽吸装置，以解决目前市场上的加热不燃烧卷烟抽吸装置在使用时，其加热模块的外壳温度过高而导致烫手的问题。

本发明实施例提供了一种加热不燃烧卷烟抽吸装置，包括：电源模块和加热模块，加热模块包括：外壳，内部设有中空腔室，外壳的壳壁为具有预设厚度的中空结构；加热元件，设置在中空腔室中，与电源模块连接，用以加热放入中空腔室的目标对象；多个温差发电元件，设置在外壳的壳壁内，用于根据外壳的内外壁间的温差产生电能，并发送至电源模块。

可选地，温差发电元件包括：N型半导体和P型半导体，其中，N型半导体和P型半导体的第一端通过第一导电体连接外壳的内壁，N型半导体和P型半导体的第二端分别通过第二导电体和第三导电体连接外壳的外壁，第二导电体和第三导电体分别连接电源模块的正极和负极。

可选地，N型半导体为掺有至少一种五价元素的硅半导体。

可选地，P型半导体为掺有至少一种三价元素的硅半导体。

可选地，多个温差发电元件以串联方式连接。

可选地，壳壁的中空结构中填充有隔热材料。

可选地，隔热材料包括：气凝胶、岩棉制品、膨胀珍珠岩或真空中的至少一种。

可选地，加热元件包括：加热棒，一端固定于外壳的壳壁上，沿中空腔室轴向设置。

可选地，加热不燃烧卷烟抽吸装置还包括：进气部件，具有与大气连通的进气口和与加热棒连通的出气口，其中，加热棒内部呈中空结构，且加热棒的外壁面上开设有多个出气孔。

可选地，加热元件包括：加热片，设置于外壳的内壁上。

可选地，加热不燃烧卷烟抽吸装置还包括：功率转换器，与电源模块连接，用于给加热元件提供不同的加热功率；控制器，与功率转换器连接，用于控制功率转换器进行功率的转换；指示灯，与功率转换器连接，用于显示功率转换器的状态。

可选地，电源模块包括储能电池或电容器。

本发明实施例提供的加热不燃烧卷烟抽吸装置，通过将加热模块的外壳壳壁设置为具有预设厚度的中空结构，将多个温差发电元件设置在外壳的壳壁内，使得加热不燃烧卷烟抽吸装置在使用时，外壳的内外壁间产生温差后，可以及时将温差转变为电能，从而及时带走外壳的热量，使得外壳温度不会过高，且多个温差发电元件产生的电能存储在电源模块中，可以提高加热不燃烧卷烟的电源模块的续航能力。本发明实施例提供的加热不燃烧卷烟抽吸装置既可以解决加热不燃烧卷烟抽吸装置在使用时，其加热模块的外壳温度过高而导致烫手的问题，又提高了加热不燃烧卷烟的电源模块的续航能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1示出了本发明实施例的加热不燃烧卷烟抽吸装置的结构示意图；

图2示出了本发明实施例的温差发电元件的结构示意图；

图3示出了本发明实施例的另一加热不燃烧卷烟抽吸装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种加热不燃烧卷烟抽吸装置，包括：电源模块1和加热模块2，其中，加热模块2包括：外壳21，内部设有中空腔室211，外壳21的壳壁212为具有预设厚度的中空结构；加热元件22，设置在中空腔室211中，与电源模块1连接，用以加热放入中空腔室211的目标对象(该目标对象可以例如是加热不燃烧卷烟，简称电子烟)；多个温差发电元件23，设置在外壳21的壳壁212内，用于根据外壳21的内外壁间的温差产生电能，并发送至电源模块1。

在本发明实施例中，电源模块1具有储能功能，一方面与加热模块2中的加热元件22连接，作为加热元件22的电源，另一方面与加热模块2中的多个温差发电元件23连接，用于收集和存储多个温差发电元件23产生的电能。通过收集和存储多个温差发电元件23产生的电能，可以提高电源模块1的续航能力。电源模块1的外部充电方式可以是USB插口充电，也可以是接触式充电等，本发明并不以此为限。

加热模块2主要用于支撑并电加热电子烟。外壳多个温差发电元件23设置在外壳21的壳壁212内，温差发电元件23为热电材料，热电材料包括但不限于含碲、铋、铅、硅、锗中的一种及其合金。温差发电元件23的个数为3－50个，优选为6－30个。21的壳壁212的厚度根据温差发电元件的长度决定。在使用加热不燃烧卷烟抽吸装置的过程中，加热元件22对电子烟进行加热。由于加热作用，外壳21的内外壁温度开始上升并产生温差，外壳21的内壁为热端，外壳21的外壁为冷端，通过在外壳21的壳壁212内设置多个温差发电元件23，可以将外壳21内外壁的温差转变为电能，从而将外壳21的热量带走，防止外壳21的温度过高。

本发明实施例提供的加热不燃烧卷烟抽吸装置，通过将加热模块的外壳壳壁设置为具有预设厚度的中空结构，将多个温差发电元件设置在外壳的壳壁内，使得加热不燃烧卷烟抽吸装置在使用时，外壳的内外壁间产生温差后，可以及时将温差转变为电能，从而及时带走外壳的热量，使得外壳温度不会过高，且多个温差发电元件产生的电能存储在电源模块中，可以提高加热不燃烧卷烟的电源模块的续航能力。本发明实施例提供的加热不燃烧卷烟抽吸装置既可以解决加热不燃烧卷烟抽吸装置在使用时，其加热模块的外壳温度过高而导致烫手的问题，又提高了加热不燃烧卷烟的电源模块的续航能力。

在可选的实施例中，以温差发电元件23为具有热电转换功能的半导体材料为例进行说明，进一步的，以温差发电元件23为N型半导体和P型半导体为例进行说明。如图2所示，温差发电元件23包括N型半导体231和P型半导体232，其中，N型半导体231和P型半导体232的第一端通过第一导电体233连接外壳21的内壁，N型半导体231和P型半导体232的第二端分别通过第二导电体234和第三导电体235连接外壳21的外壁，第二导电体234和第三导电体235分别连接电源模块1的正极和负极。具体的，P型半导体232是富空穴材料，N型半导体231是富电子材料，N型半导体231和P型半导体232的第一端通过第一导电体233连接并将其接触外壳21的内壁，N型半导体231和P型半导体232的第二端则开路接触外壳21的外壁，第二导电体234和第三导电体235分别连接N型半导体231和P型半导体232的第二端，且第二导电体234和第三导电体235通过导线分别连接电源模块1的正极和负极，从而N型半导体231和P型半导体232形成了一个电路的闭合回路。第一导电体233、第二导电体234和第三导电体235可以采用石墨、铜、镍、铝等材料制成，也可以具体为导线。在外壳21的内外壁面间的温差作用下，由于热端的热激发作用较强，空穴和电子浓度也比冷端高，在这种载流子浓度梯度的驱动下，空穴和电子向冷端扩散，从而在冷端形成电势差，可以在闭合回路中产生电流。

在可选的实施例中，N型半导体231为掺有至少一种五价元素的硅半导体。具体的，N型半导体231可以采用掺有五价元素磷、砷、锑的硅半导体。

在可选的实施例中，P型半导体232为掺有至少一种三价元素的硅半导体。具体的，P型半导体232可以采用掺有三价元素硼、铟、镓的硅半导体。

在可选的实施例中，为了防止过多的连接线，多个温差发电元件23以串联方式连接。通过将所有的温差发电元件23串联后再连接电源模块1，不用使每个温差发电元件23都与电源模块1连接，节省了很大的接线数量。

在可选的实施例中，如图3所示，为了防止壳壁212内的热量过快扩散到大气中，在壳壁212的中空结构中填充有隔热材料213。隔热材料213包括：气凝胶、岩棉制品、膨胀珍珠岩或真空中的至少一种。通过在壳壁212的中空结构中填充隔热材料213，可以对中空结构起到保温隔热的作用，防止壳壁212中的热量过快扩散到大气中，进而可以提高温差发电元件23的发电效率。

在可选的实施例中，当电子烟插入加热模块2时，加热电子烟的方式可以是从电子烟内部加热；也可以是从电子烟的外部周围加热；或者是两种加热方式结合。当加热电子烟的方式是从电子烟内部加热时，加热元件22可以具体为加热棒，加热棒一端固定于外壳的壳壁上，沿中空腔室211轴向设置，电子烟可以插在加热棒上进行加热。当加热电子烟的方式是从电子烟的外部周围加热时，加热元件22可以具体为加热片，该加热片设置于外壳21的内壁上，以实现通过外壳21的内壁发热，电子烟可以放在外壳21的内壁上加热。当采用加热棒和加热片同时发热时，可以对加热不燃烧卷烟进行快速加热，且内外部同时加热，加热均匀。

在可选的实施例中，当采用加热棒加热时，为了更均匀的电子烟进行加热，如图3所示，加热不燃烧卷烟抽吸装置还包括：进气部件3，具有与大气连通的进气口和与加热棒连通的出气口，其中，加热棒内部呈中空结构，且加热棒的外壁面上开设有多个出气孔。具体的，从进气部件3的进气口流入的外界空气沿着进气部件的气流通道、出气口进入加热棒内部，加热棒内部构造呈中空结构，加热棒的外壁面上开设有许多出气孔，加热棒内部被加热的空气则通过出气孔进入电子烟内部，对电子烟进行加热，加热更加均匀、安全可靠。

在可选的实施例中，如图3所示，加热不燃烧卷烟抽吸装置还包括：功率转换器11，与电源模块1连接，用于给加热元件22提供不同的加热功率；控制器12，与功率转换器11连接，用于控制功率转换器11进行功率的转换；指示灯13，与功率转换器11连接，用于显示功率转换器11的状态。

在可选的实施例，电源模块1包括储能电池或电容器。具体的，储能电池可以为可充放电的锂电池，电容器可以为可充放电的电容器。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (12)

1.一种加热不燃烧卷烟抽吸装置，包括：电源模块和加热模块，其特征在于，所述加热模块包括：

外壳，内部设有中空腔室，所述外壳的壳壁为具有预设厚度的中空结构；

加热元件，设置在所述中空腔室中，与所述电源模块连接，用以加热放入所述中空腔室的目标对象；

多个温差发电元件，设置在所述外壳的壳壁内，用于根据所述外壳的内外壁间的温差产生电能，并发送至所述电源模块。

2.根据权利要求1所述的加热不燃烧卷烟抽吸装置，其特征在于，所述温差发电元件包括：

N型半导体和P型半导体，其中，N型半导体和P型半导体的第一端通过第一导电体连接所述外壳的内壁，所述N型半导体和P型半导体的第二端分别通过第二导电体和第三导电体连接所述外壳的外壁，所述第二导电体和第三导电体分别连接所述电源模块的正极和负极。

3.根据权利要求2所述的加热不燃烧卷烟抽吸装置，其特征在于，

所述N型半导体为掺有至少一种五价元素的硅半导体。

4.根据权利要求2所述的加热不燃烧卷烟抽吸装置，其特征在于，

所述P型半导体为掺有至少一种三价元素的硅半导体。

5.根据权利要求1所述的加热不燃烧卷烟抽吸装置，其特征在于，

多个所述温差发电元件以串联方式连接。

6.根据权利要求1所述的加热不燃烧卷烟抽吸装置，其特征在于，

所述壳壁的中空结构中填充有隔热材料。

7.根据权利要求6所述的加热不燃烧卷烟抽吸装置，其特征在于，所述隔热材料包括：

气凝胶、岩棉制品、膨胀珍珠岩或真空中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的加热不燃烧卷烟抽吸装置，其特征在于，所述加热元件包括：

加热棒，一端固定于所述外壳的壳壁上，沿所述中空腔室轴向设置。

9.根据权利要求8所述的加热不燃烧卷烟抽吸装置，其特征在于，还包括：

进气部件，具有与大气连通的进气口和与所述加热棒连通的出气口，其中，所述加热棒内部呈中空结构，且所述加热棒的外壁面上开设有多个出气孔。

10.根据权利要求1或8所述的加热不燃烧卷烟抽吸装置，其特征在于，所述加热元件包括：

加热片，设置于所述外壳的内壁上。

11.根据权利要求1所述的加热不燃烧卷烟抽吸装置，其特征在于，还包括：

功率转换器，与所述电源模块连接，用于给所述加热元件提供不同的加热功率；

控制器，与所述功率转换器连接，用于控制所述功率转换器进行功率的转换；

指示灯，与所述功率转换器连接，用于显示所述功率转换器的状态。

12.根据权利要求1所述的加热不燃烧卷烟抽吸装置，其特征在于，所述电源模块包括储能电池或电容器。

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