CN110720667A - 气溶胶生成制品、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气溶胶生成制品,包括;烟体,以及磁记录介质,设置于所述烟体的表面和/或内部,所述磁记录介质作为信息存储单元存储有可读取信息。本发明还提供一种气溶胶生成装置和气溶胶生成系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种气溶胶生成制品、气溶胶生成装置和气溶胶生成系统。
背景技术
传统电子烟或者低温加热卷烟主要依靠条码(例如一维码或二维码)进行防伪识别和读取生产厂家、生产日期等信息,然而,利用光学识别系统对条码进行识别时具有各种环境因素限制,而且条码可存储的信息量较少,通常需要打印在平面上才能识别,被打印表面的材质和平整度对条码的识别会产生很大的影响。
发明内容
基于此,有必要提供一种气溶胶生成制品、气溶胶生成装置和气溶胶生成系统。
一种气溶胶生成制品,包括烟体以及磁记录介质,所述磁记录介质设置于所述烟体的表面和/或内部,所述磁记录介质作为信息存储单元存储有可读取信息。
在其中一个实施例中,所述烟体包括用于产生气溶胶的烟料,所述磁记录介质包覆所述烟料、被所述烟料包覆和/或置于所述烟料中。
在其中一个实施例中,所述磁记录介质为薄膜状。
在其中一个实施例中,所述薄膜状的磁记录介质被设置为筒状结构,所述烟料置于该筒状结构内部,或者承载于所述筒状结构表面。
在其中一个实施例中,所述烟体进一步包括承载管,所述烟料设置在所述承载管的内腔中,所述磁记录介质设置在所述烟料中并被所述烟料包裹。
在其中一个实施例中,所述烟体进一步包括承载管,所述烟料设置在所述承载管的内腔中,所述磁记录介质设置在所述承载管的内表面或者外表面。
在其中一个实施例中,所述磁记录介质为直接设置在所述承载管的内表面或者外表面的磁存储材料层。
在其中一个实施例中,所述磁记录介质包括相互层叠设置的磁存储材料层和基体,所述基体远离所述磁存储材料层的表面贴附在所述承载管的内表面或外表面。
在其中一个实施例中,所述承载管为通电加热元件。
在其中一个实施例中,所述气溶胶生成制品还包括空间上相互间隔的第一制品电极和第二制品电极,分别设置在所述通电加热元件沿轴向相对设置的两端并与所述通电加热元件电连接。
在其中一个实施例中,所述磁记录介质被设置为筒状结构并与所述通电加热元件同轴设置,所述磁记录介质设置在所述第一制品电极和所述第二制品电极之间,并与所述第一制品电极和所述第二制品电极间隔设置。
在其中一个实施例中,所述气溶胶生成制品还包括空间上相互间隔的第一制品电极和第二制品电极,所述第一制品电极和所述第二制品电极分别为沿所述通电加热元件的轴向延伸的条带状结构。
在其中一个实施例中,所述磁记录介质被设置为沿所述通电加热元件的轴向延伸的条带状结构,所述磁记录介质设置于所述第一制品电极和所述第二制品电极之间,并与所述第一制品电极和所述第二制品电极间隔设置。
在其中一个实施例中,所述磁记录介质为薄膜状,所述薄膜状的磁记录介质被设置为筒状结构,所述磁记录介质同时为通电加热元件;所述磁记录介质包括兼具电热性能和磁性的材料,或者包括电热性能材料和磁性材料复合的材料。
在其中一个实施例中,所述磁记录介质同时为承载管,所述烟料填充于所述筒状结构的内腔中。
在其中一个实施例中,所述可读取信息在温度大于预设温度时减弱或者消失,或者所述磁记录介质在温度大于预设温度时磁性减弱或者退磁;所述预设温度的范围为100~300℃。
一种气溶胶生成装置,用于为所述气溶胶生成制品提供电能或者热能,所述气溶胶生成装置开设有用于容纳所述气溶胶生成制品的容纳腔,并具有信息读取单元,所述信息读取单元包括设置于所述容纳腔中用于读取信息的磁头。
在其中一个实施例中,所述磁头的数量为多个,所述多个磁头沿所述容纳腔的周向排列或者沿所述容纳腔的轴向排列。
在其中一个实施例中,所述气溶胶生成装置还包括用于为所述气溶胶生成制品的所述通电加热元件供电的供电单元,所述供电单元包括两个分别与电源正负极电连接的装置电极,所述两个装置电极设置在所述容纳腔中。
在其中一个实施例中,还包括驱动单元,所述驱动单元用于驱动所述磁头与所述气溶胶生成制品之间产生相对移动。
在其中一个实施例中,所述驱动单元包括与所述磁头连接的磁头驱动单元,所述磁头驱动单元用于驱动所述磁头沿所述容纳腔的周向转动,或者沿所述容纳腔的轴向移动。
在其中一个实施例中,所述驱动单元包括与所述气溶胶生成制品连接的气溶胶生成制品驱动单元,所述气溶胶生成制品驱动单元用于驱动所述气溶胶生成制品沿所述容纳腔的周向转动,或者沿所述容纳腔的轴向移动。
一种气溶胶生成系统,包括所述气溶胶生成制品和/或所述气溶胶生成装置。
本发明实施例通过在气溶胶生成制品中设置信息存储单元,在所述气溶胶生成装置中设置信息读取单元,当气溶胶生成制品设置在所述气溶胶生成装置的所述容纳腔中时,通过所述气溶胶生成装置可以对所述信息存储单元中存储的信息进行读取。所述信息存储单元为磁记录介质,磁记录介质的信息存储量大,可在各种形状和基材的表面上设置,设置方式更为灵活,适应范围更广,并且所述磁记录介质成本低廉,设置方式简单,容易实现。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的气溶胶生成系统的结构示意图;
图2为本发明一实施例提供的具有信息存储单元的气溶胶生成制品的横截面图;
图3为本发明另一实施例提供的具有信息存储单元的气溶胶生成制品的横截面图;
图4为本发明另一实施例提供的具有信息存储单元的气溶胶生成制品的横截面图;
图5为本发明另一实施例提供的具有信息存储单元的气溶胶生成制品的正视图;
图6为本发明一实施例提供的气溶胶生成系统的纵向剖视图;
图7为本发明一实施例提供的气溶胶生成装置各个单元的连接框图;
图8为本发明一实施例提供的具有信息存储单元和通电加热元件的气溶胶生成制品的横截面图;
图9为本发明另一实施例提供的具有信息存储单元和通电加热元件的气溶胶生成制品的横截面图;
图10为本发明一实施例提供的设置有第一制品电极和第二制品电极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提供的设置有第一制品电极和第二制品电极的气溶胶生成制品的结构示意图;
图12为本发明另一实施例提供的气溶胶生成系统的纵向剖视图;
图13为本发明另一实施例提供的气溶胶生成系统的纵向剖视图;
图14为图13中气溶胶生成装置的横向剖视图;
图15为图13中气溶胶生成制品的横向剖视图。
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。
在发明中,当元件被称为“固定于”另一个元件,除非特别限定为“直接地”,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,除非特别限定为“直接地”,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“直接地连接”或“直接地固定”时,不存在该居中元件。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,例如气溶胶生成制品、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”指用于为气溶胶生成制品提供热能或电能的装置,例如烟具。所述气溶胶生成装置可直接提供热能加热所述气溶胶生成制品,或者优选是为气溶胶生成制品提供电能,所述气溶胶生成制品将电能转换为热能加热所述烟料。
本发明实施例所述的“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“可读取信息”包括但不限于烟料组份、烟料组份的含量、气溶胶生成制品最适合的加热方式、型号、编号、生产厂家、销售单位、生产日期、销售日期、有效期等中的至少一种。
请参阅图1至图5,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包括烟体110和磁记录介质160。所述磁记录介质160作为信息存储单元存储有可读取信息。所述磁记录介质160可以设置于所述烟体110的表面和/或内部。
所述烟体110可包括用于产生气溶胶的烟料112。所述磁记录介质160可包覆所述烟料112、被所述烟料112包覆和/或置于所述烟料112中。
所述烟体110还可包括用于包裹所述烟料112的承载管114。所述承载管114例如可由烟纸或者包装纸形成。所述磁记录介质160可设置于所述承载管114的内表面或者外表面。请参阅图6,所述气溶胶生成装置200开设有用于容纳所述气溶胶生成制品100的容纳腔204,并且所述气溶胶生成装置200包括信息读取单元,所述信息读取单元包括设置于所述容纳腔204中用于读取所述可读取信息的磁头260。
本发明实施例通过在气溶胶生成制品100中设置信息存储单元,在所述气溶胶生成装置200中设置信息读取单元,当气溶胶生成制品100设置在所述气溶胶生成装置200的所述容纳腔204中时,通过所述气溶胶生成装置200可以对所述信息存储单元中存储的信息进行读取。所述信息存储单元为磁记录介质,磁记录介质的信息存储量大,可在各种形状和基材的表面上设置,设置方式更为灵活,适应范围更广,并且所述磁记录介质成本低廉,设置方式简单,容易实现。
读取的信息优选传送至在气溶胶生成装置200的外壳设置的显示屏上,使用者可以根据所读取的信息进行真伪辨别,或可以根据所读取的信息调整气溶胶生成制品100的使用方法。可以理解,不限于使用设置在气溶胶生成装置中的信息读取单元读取所述信息存储单元中存储的信息,也可以利用其它信息读取装置读取所述信息存储单元中存储的信息。
优选地,所述可读取信息在温度大于预设温度时减弱或者消失,或者所述磁记录介质160在温度大于预设温度时磁性减弱或者退磁。例如,所述磁记录介质的自发磁化强度会在温度大于预设温度时而降低,温度越高自发磁化强度越弱,甚至直接消失。所述预设温度可以介于100~300℃之间。当该气溶胶生成制品被抽吸后,其存储的信息即会减弱至不可读取甚至消失,这样可以保证每次能够读取信息的气溶胶生成制品都是没有被加热过的气溶胶生成制品,无需使用其他手段特意抹除所述可读取信息,便捷且有效。
在一些实施例中,所述磁记录介质160可具有类二维结构,例如片状、层状或薄膜状。所述磁记录介质160可以为刚性或柔性,例如可以具有一定强度,但能够被弯折。所述类二维结构的磁记录介质160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磁记录介质160。
所述磁记录介质160可包括磁存储材料层161。磁存储材料是指利用矩形磁滞回线或者磁矩变化来存储信息的一类材料。所述磁存储材料可以为颗粒形式的材料(即磁粉),也可以为连续薄膜状材料。
所述磁记录介质160可进一步包括基体162。所述基体162对所述磁存储材料层161起支撑作用,具体可以为层状基体,所述磁存储材料层161可层叠设置在所述基体162表面。所述基体162的材料可以为非磁性材料,例如可以为高分子聚合物层或非磁性的金属层。
当所述磁存储材料为颗粒形式的材料时,可以将所述颗粒形式的磁存储材料均匀分散在所述基体162的表面来形成所述磁存储材料层161,例如可将所述颗粒形式的磁存储材料与非磁性胶黏剂、溶剂等形成磁浆涂布在所述基体162的表面来形成所述磁存储材料层161。所述颗粒形式的磁存储材料可以为金属氧化物磁粉和金属磁粉中的至少一种,所述金属氧化物磁粉包括但不限于γ-Fe2O3磁粉、Fe3O4磁粉和CrO2磁粉中的至少一种;所述金属磁粉包括但不限于Fe磁粉、Co磁粉、Ni磁粉、Fe合金磁粉、Co合金磁粉和Ni合金磁粉的至少一种。所述颗粒形式的磁存储材料的形状例如可以为针状。
当所述磁存储材料为连续薄膜型材料时,所述磁存储材料层161可以由连续的磁存储材料组成,例如所述磁存储材料层161可以为Co合金层,Co合金可以是例如Co-Ni-P、Fe-Ni-Co、Co-P等合金。所述磁存储材料层161可以具有多层薄膜结构,例如所述磁存储材料层可由两层磁性金属层中间夹杂一层非磁性金属层形成,中间的非磁性金属层可以使两层磁性金属层间产生去磁耦合作用,从而使两层磁性金属层获得高矫顽力。所述磁存储材料层161可通过电镀、化学镀、溅射法、蒸镀法或离子喷镀法形成在所述基体162上。
所述可读取信息可以以编码的方式记录在磁存储材料层161中,具体地,可将二进制数字信息变换成磁存储材料的磁化翻转形式记录在磁存储材料层161中,例如在记录“1”时磁存储材料从未磁化状态转变到第一方向的饱和磁化状态,而在记录“0”时磁存储材料从未磁化状态转变到第二方向的饱和磁化状态,这些信息记录的轨迹形成磁道,所述可读取信息沿着磁道存放在磁存储材料层161中。
请参阅图2和图3,在一些实施例中,所述类二维结构的磁记录介质160可以包裹在烟料110整体的外围。例如,所述烟料112整体形成棒状或杆状,所述磁记录介质160被弯曲成筒状结构,套设在所述烟料112整体的外围。在一实施例中,所述磁记录介质160同时用作承载管,在记录信息的同时起到包裹、支撑和容置所述烟料150的作用,无需单独设置所述承载管114。
在另一实施例中,所述烟体110也可以单独包括包裹所述烟料120整体的所述承载管114。所述承载管114优选与所述磁记录介质160层叠设置。如图2所示,在一实施例中,所述承载管114可以包裹在所述磁记录介质160的外围。如图3所示,在另一实施例中,所述承载管114可以夹于所述磁记录介质160和所述烟料112整体之间。在这两种情形中,所述承载管114均由非磁性材料制成。
在另一实施例中,如图4所示,所述筒状结构的磁记录介质160设置在所述烟料112中,一部分烟料112设置在所述筒状结构的磁记录介质160中,另一部分烟料112设置在磁记录介质160外,包裹所述磁记录介质160的外表面。所述筒状结构的磁记录介质160可以与承载管114同心间隔设置。当然,所述磁记录介质的筒状结构内也可以不填充烟料112,例如用于安置其他元件,如支撑棒。
请参阅图5,在另一些实施例中,所述类二维结构的磁记录介质160可以为条带状。所述承载管114可以包裹在烟料112整体的外围。所述条带状的磁记录介质160可以沿所述烟体110的轴向设置在所述承载管114靠近或远离所述烟料112的表面(即内表面和外表面)。在其他实施例中,所述条带状的磁记录介质160也可设置在所述烟料112中并被所述烟料112包裹。
对于上述实施例中所述磁记录介质160设置在所述承载管114靠近或远离所述烟料112的表面(即内表面或外表面)的情形,可以直接在所述承载管114的内表面或外表面表面设置存储材料层161,例如可以将磁浆涂布在所述承载管114的内表面或外表面,或者直接在所述承载管114的内表面或外表面镀膜或沉积合金层等存储材料层161,在这种情形下,所述承载管114可同时作为基体162使用。当然,所述存储材料层也可以通过所述基体162粘结于所述承载管114的内表面或外表面,例如可将所述基体162远离所述存储材料层161的表面粘结于述承载管114的内表面或外表面。
优选地,所述磁记录介质160设置于所述承载管114的外表面,此时当利用磁头260读取所述磁记录介质160中存储的信息时,磁头260与所述磁记录介质160的距离更近,更有利于信息的读取。优选地,所述磁记录介质160在设置时,所述基体162到所述气溶胶生成制品100的轴线的距离小于所述磁存储材料层161到所述气溶胶生成制品100的轴线的距离,这样设置能使得磁头260在读取所述磁记录介质160中存储的信息时,能更靠近所述磁存储材料层161,更有利于信息的读取。优选地,所述存储材料层161直接设置于承载管114上,即所述承载管114可作为所述存储材料层161的基体使用,这种设置方式更为简单,不仅节约了原材料,而且简化了气溶胶生成制品200的制备工艺。
请参阅图6,所述气溶胶生成装置的所述信息读取单元可包括用于读取信息的磁头260。所述气溶胶生成装置200可包括一壳体,所述壳体可开设有用于容纳所述气溶胶生成制品100的容纳腔204。所述磁头260可设置在所述容纳腔204中。并且,所述磁头260的位置能够使所述气溶胶生成制品100插入所述空腔时正好与所述磁记录介质160的磁道相对,所述磁头260可不与所述磁记录介质160接触,只要所述磁头260与所述磁记录介质160之间的距离在所述磁头260的有效感应距离范围内即可。
磁头260的主要作用是实现电磁能量转换。在一实施例中,磁头260包括带缝隙的环形磁芯,以及在所述环形磁芯上环绕的线圈,磁记录介质可影响磁头缝隙的磁场,从而引起线圈中电流的变化,从而使磁记录介质中的可读取信息转换为电信号输出。磁芯的材料优选为具有高磁导率的软磁材料。磁芯的材料例如可以为合金磁芯材料、铁氧体磁芯材料、非晶态磁芯材料和微晶薄膜磁芯材料等中的一种或多种,所述合金磁芯材料例如可以为钼坡莫合金材料或仙台斯特磁芯材料。
请参阅图7,在一实施例中,气溶胶生成装置200还包括驱动单元,所述驱动单元用于驱动所述磁头与所述气溶胶生成制品之间产生相对移动。例如,所述气溶胶生成装置200还包括磁头驱动单元270,用于驱动磁头260相对于所述磁记录介质160产生相对移动,从而读取所述磁记录介质160存储的可读取信息。当所述磁记录介质160为筒状结构时,所述磁头驱动单元270可以驱动磁头260围绕所述气溶胶生成制品100的周向转动来读取信息。当所述磁记录介质160被设置为沿所述气溶胶生成制品100的轴向延伸的条带结构时,所述磁头驱动单元270可以驱动磁头260沿所述气溶胶生成制品100的轴向移动来读取信息。所述磁头驱动单元270可以包括驱动装置和传动装置,所述磁头260可通过传动装置与所述驱动装置连接,所述传动装置可包括曲柄滑块机构、摆动导杆机构、偏心轮机构、铰链连杆机构、齿轮齿条机构等中的至少一种。
当然,在驱动单元驱动气溶胶生成制品100相对于所述磁头260移动的实施例中,驱动单元也可为气溶胶生成制品驱动单元,所述气溶胶生成制品驱动单元与所述气溶胶生成制品连接,驱动所述气溶胶生成制品沿所述容纳腔的周向转动,或者沿所述容纳腔的轴向移动。气溶胶生成制品100的运动,使得磁头260相对于所述气溶胶生成制品100周向转动或者轴向移动来读取信息。
在一实施例中,所述气溶胶生成装置200还包括控制单元230,所述控制单元230可与所述磁头260电连接,用于接收所述磁头260传回的信息。所述气溶胶生成装置200还可包括显示单元280,所述控制单元230可将所述磁头260传回的信息传送至所述显示单元280上进行显示。所述控制单元230可进一步与磁头驱动单元270连接,用于控制磁头260的移动路径。所述磁头驱动单元270、所述控制单元230和所述显示单元280可以设置于所述壳体上。
在一实施例中,可在所述容纳腔204内的不同位置设置多个磁头260。当所述磁记录介质160为筒状结构时,可沿所述容纳腔204的轴向设置多个磁头260。当所述磁记录介质160被设置为沿所述气溶胶生成制品100的轴向延伸的条带结构时,可沿所述容纳腔204的轴向设置多个磁头260。通过设置多个磁头260,当气溶胶生成制品100没有按照预设方式安装在所述容纳腔204时,可以使用离所述磁记录介质最近的磁头260来读取信息,避免所述磁记录介质不能和磁头260对应的情况。所述磁记录介质上也可以对应所述多个磁头260设置多个磁道,或者对应所述多个磁头260在气溶胶生成制品100上设置多个磁记录介质160。所述多个磁记录介质160可存储相同或不同的可读取信息。
请参阅图6,本发明实施例的气溶胶生成制品100还可包括设置在所述烟料112附近,能够对所述烟料112加热的通电加热元件120。所述通电加热元件120是将电能转换为热能的元件,可包覆所述烟料112、被所述烟料112包覆和/或置于所述烟料112中。通过将通电加热元件120设置在所述烟体110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112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112受到的压力。
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。
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130微米。
制备该通电加热元件120的材料可包括但不限于碳纳米管、碳纳米管薄膜、石墨烯、碳纤维、碳纤维薄膜、碳膜、碳纤维布、包括金、银、铜、铝、镍、铬、铁、不锈钢、镍铬合金、金属氧化物、铁铬铝合金、钯合金和非晶态金属合金等在内的通电发热的金属、合金和金属化合物,以及其它以碳为组成元素的衍生物和化合物等中的一种或几种。
在另一些实施例中,制备所述通电加热元件的材料包括固体复合材料,所述固体复合材料可由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组成,其中一种物质可为含金属、半导体、导电高分子、合金或碳材料的可导电物质,其它物质可包括但不限于树脂、橡胶、陶瓷、纤维、人工合成高分子化合物。例如,硅橡胶、橡胶和导电高分子复合,碳纤维和石墨烯复合,导电高分子和陶瓷复合,以及碳纤维纸(短切碳纤维与纸浆及其他高分子聚合添加剂复合而成)、碳纸(碳粉或石墨粉与纸浆及其他添加剂复合而成),聚酰亚胺加热膜。聚酰亚胺加热膜又名聚酰亚胺薄膜(polyimide film)。
请参阅图8和图9,在一实施例中,所述类二维结构的通电加热元件120包裹在烟料112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承载管,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112的作用。当然,所述气溶胶生成装置200也可以包括单独的所述承载管114,所述承载管114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112整体之间,在后一种情形中,所述承载管114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112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112形成烟料112片,将所述类二维结构的通电加热元件120叠加在所述烟料112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112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。
在一实施例中,所述通电加热元件120包括与所述烟料112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112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112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。
所述磁记录介质160与所述通电加热元件120之间的位置关系可以有多种,例如所述磁记录介质160与所述通电加热元件120可以叠加设置或间隔设置,所述磁记录介质160与所述通电加热元件120可以相互接触或者不接触。
当所述磁记录介质160与所述通电加热元件120叠加设置时,所述磁记录介质160可以贴附在所述筒状结构的通电加热元件120的表面,例如可将所述磁记录介质160的基体162远离所述存储材料层161的一面通过胶黏剂等方式贴附在所述筒状结构的通电加热元件120的表面。也可通过涂覆、镀膜或喷涂等方式直接在所述通电加热元件120的表面形成存储材料层161,从而直接形成磁记录介质160,也就是说,所述通电加热元件120可以作为所述磁记录介质160的基体使用。
请参阅图8和图10,在一实施例中,所述磁记录介质160与所述通电加热元件120均为筒状结构,且所述磁记录介质160层叠设置在所述筒状结构的通电加热元件120的外表面。请参阅图9,在另一实施例中,所述磁记录介质160与所述通电加热元件120均为筒状结构,且所述磁记录介质160层叠设置在所述筒状结构的通电加热元件120的内表面。当所述磁记录介质160层叠设置在所述筒状结构的通电加热元件120的外表面时,磁头260在读取信息时可与磁记录介质160的距离更近,从而更有利于信息的读取。
请参阅图11,在另一实施例中,所述磁记录介质160可为条带状结构,所述通电加热单120可为筒状结构,所述条带状结构的磁记录介质160可以沿所述气溶胶生成制品的轴向设置在所述通电加热单120的内表面或者外表面。当所述条带状结构的磁记录介质160层叠设置在所述筒状结构的通电加热元件120的外表面时,磁头260在读取信息时可与磁记录介质160的距离更近,从而更有利于信息的读取。
由于所述磁记录介质160直接设置在所述通电加热元件120的表面,在抽吸所述气溶胶生成制品100时,随着所述通电加热元件120的发热,所述磁记录介质160会逐渐消磁,从而不再存储有可被读取的信息,通过这样的方式,可以保证每次能够读取到信息的气溶胶生成制品都是第一次被使用。
这两种层叠设置的磁记录介质160与通电加热元件120能够作为所述气溶胶生成制品100的承载管114使用,从而无需再另外设置承载管114。
在另一实施例中,所述筒状结构的通电加热元件120也可以直接作为所述气溶胶生成制品100的承载管使用,所述筒状结构或条状结构的磁记录介质160也可以设置在所述通电加热元件120的内腔中,并被所述烟料112包裹,所述通电加热元件120与所述磁记录介质160可以间隔设置。
在一实施例中,所述通电加热单元120可以由兼具电热性能和磁性的材料制成,或者由具有电热性能的材料和具有磁性的材料混合后制成,从而所述通电加热单元120可同时作为磁记录介质160使用,使所述气溶胶生成制品的制备方法更为简单。兼具电热效应和磁性的材料可以是例如Co合金层,Co合金可以是例如Co-Ni-P、Fe-Ni-Co、Co-P等合金。应当可以理解,当所述通电加热单元120和所述磁记录介质160为两层独立的结构时,所述通电加热单元120由不具有磁性的材料制成,以防止所述通电加热单元120会屏蔽或影响磁头对磁记录介质160的感应。
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。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112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112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。
请参阅图6和图10,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。
在这一实施例中,所述磁记录介质160也可设置为环形结构或筒状结构,并围绕所述气溶胶生成制品100周向延伸,所述磁头260在读取信息时可围绕所述气溶胶生成制品100的周向转动,防止磁头260在转动过程中靠近制品电极和/或装置电极,在气溶胶生成制品抽吸过程中,电极附近的温度一般较高,可能会对磁头260造成损伤。优选地,所述磁记录介质160可设置在所述第一电极122和第二电极124之间的中部,并与所述第一电极122和所述第二电极124间隔设置。
请参阅图12,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112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112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112分别加热。所述磁记录介质160也可包括设置在不同区域的多个子记录介质160’,从而可记录不同区域的烟料的信息。所述气溶胶生成装置200也可对应多个子记录介质160’设置多个子磁头260’,从而对不同区域的烟料信息分别进行读取。在一实施例中,所述绝热层140沿径向延伸,将烟料112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112在气溶胶生成制品100的径向上分隔成多个区域。
请参阅图11、图13至图15,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轴向延伸,例如第一制品电极122和第二制品电极124的轴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的轴向平行于筒状侧壁202的轴向,且长度与制品电极的长度基本相同。
此时,所述磁记录介质160可被设置为沿所述气溶胶生成制品100轴向延伸的条带状结构,所述磁头260在读取信息时可沿着所述气溶胶生成制品100的轴向移动,防止磁头260在转动过程中靠近电极,在气溶胶生成制品抽吸过程中,电极附近的温度一般较高,可能会对磁头260造成损伤。所述磁记录介质160可设置在所述第一电极122和第二电极124之间的中部,并与所述第一电极122和所述第二电极124间隔设置。
可以理解,所述第一电极122和第二电极124的位置可以根据所述通电加热元件120的材料和结构,以及与所述供电单元210的电连接方式确定。
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。所述控制单元230可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。
所述气溶胶生成制品100可进一步包括过滤嘴130,设置在所述烟体110轴向上的一端,并位于气流流出端,所述烟体110轴向的另一端为气流流入端。
可以理解,所述磁记录介质160不限于包覆所述烟料112、被所述烟料112包覆和/或置于所述烟料112中,或者设置在所述承载管114的内表面或者外表面。在一实施例中,所述磁记录介质160可以设置在滤嘴130中或者滤嘴130表面。
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。
可以理解,上述实施例相互之间可以组合,所述气溶胶生成制品100可以同时包括两个或多个不同实施例的通电加热元件120和/或信息存储单元。
本发明实施例的气溶胶生成制品除了可应用在电子烟和低温加热烟,还可应用于其它对需要对特定材料进行加热的装置,包括但不限于通电加热的水烟、烟斗和医用大麻加热装置。
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 (23)
1.一种气溶胶生成制品,其特征在于,包括:
烟体,以及
磁记录介质,设置于所述烟体的表面和/或内部,所述磁记录介质作为信息存储单元存储有可读取信息。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品,其特征在于,所述烟体包括用于产生气溶胶的烟料,所述磁记录介质包覆所述烟料、被所述烟料包覆和/或置于所述烟料中。
3.根据权利要求2所述的气溶胶生成制品,其特征在于,所述磁记录介质为薄膜状。
4.根据权利要求3所述的气溶胶生成制品,其特征在于,所述薄膜状的磁记录介质被设置为筒状结构,所述烟料置于该筒状结构内部,或者承载于所述筒状结构表面。
5.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品,其特征在于,所述烟体进一步包括承载管,所述烟料设置在所述承载管的内腔中,所述磁记录介质设置在所述烟料中并被所述烟料包裹。
6.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品,其特征在于,所述烟体进一步包括承载管,所述烟料设置在所述承载管的内腔中,所述磁记录介质设置在所述承载管的内表面或者外表面。
7.根据权利要求6所述的气溶胶生成制品,其特征在于,所述磁记录介质为直接设置在所述承载管的内表面或者外表面的磁存储材料层。
8.根据权利要求6所述的气溶胶生成制品,其特征在于,所述磁记录介质包括相互层叠设置的磁存储材料层和基体,所述基体远离所述磁存储材料层的表面贴附在所述承载管的内表面或外表面。
9.根据权利要求5或6任一项所述的气溶胶生成制品,其特征在于,所述承载管为通电加热元件。
10.根据权利要求9所述的气溶胶生成制品,其特征在于,还包括空间上相互间隔的第一制品电极和第二制品电极,分别设置在所述通电加热元件沿轴向相对设置的两端并与所述通电加热元件电连接。
11.根据权利要求10所述的气溶胶生成制品,其特征在于,所述磁记录介质被设置为筒状结构并与所述通电加热元件同轴设置,所述磁记录介质设置在所述第一制品电极和所述第二制品电极之间,并与所述第一制品电极和所述第二制品电极间隔设置。
12.根据权利要求9所述的气溶胶生成制品,其特征在于,还包括空间上相互间隔的第一制品电极和第二制品电极,所述第一制品电极和所述第二制品电极分别为沿所述通电加热元件的轴向延伸的条带状结构。
13.根据权利要求12所述的气溶胶生成制品,其特征在于,所述磁记录介质被设置为沿所述通电加热元件的轴向延伸的条带状结构,所述磁记录介质设置于所述第一制品电极和所述第二制品电极之间,并与所述第一制品电极和所述第二制品电极间隔设置。
14.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品,其特征在于,所述磁记录介质为薄膜状,所述薄膜状的磁记录介质被设置为筒状结构,所述磁记录介质同时为通电加热元件;所述磁记录介质包括兼具电热性能和磁性的材料,或者包括电热性能材料和磁性材料复合的材料。
15.根据权利要求14所述的气溶胶生成制品,其特征在于,所述磁记录介质同时为承载管,所述烟料填充于所述筒状结构的内腔中。
16.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品,其特征在于,所述可读取信息在温度大于预设温度时减弱或者消失,或者所述磁记录介质在温度大于预设温度时磁性减弱或者退磁;所述预设温度的范围为100~300℃。
17.一种气溶胶生成装置,其特征在于,用于为如权利要求1至16中任一项所述的气溶胶生成制品提供电能或者热能,所述气溶胶生成装置开设有用于容纳所述气溶胶生成制品的容纳腔,并具有信息读取单元,所述信息读取单元包括设置于所述容纳腔中用于读取信息的磁头。
18.根据权利要求17所述的气溶胶生成装置,其特征在于,所述磁头的数量为多个,所述多个磁头沿所述容纳腔的周向排列或者沿所述容纳腔的轴向排列。
19.根据权利要求17所述的气溶胶生成装置,其特征在于,还包括用于为所述气溶胶生成制品的所述通电加热元件供电的供电单元,所述供电单元包括两个分别与电源正负极电连接的装置电极,所述两个装置电极设置在所述容纳腔中。
20.根据权利要求17所述的气溶胶生成装置,其特征在于,还包括驱动单元,所述驱动单元用于驱动所述磁头与所述气溶胶生成制品之间产生相对移动。
21.根据权利要求20所述的气溶胶生成装置,其特征在于,所述驱动单元包括与所述磁头连接的磁头驱动单元,所述磁头驱动单元用于驱动所述磁头沿所述容纳腔的周向转动,或者沿所述容纳腔的轴向移动。
22.根据权利要求20所述的气溶胶生成装置,其特征在于,所述驱动单元包括与所述气溶胶生成制品连接的气溶胶生成制品驱动单元,所述气溶胶生成制品驱动单元用于驱动所述气溶胶生成制品沿所述容纳腔的周向转动,或者沿所述容纳腔的轴向移动。
23.一种气溶胶生成系统,包括如权利要求1至16中任一项所述气溶胶生成制品和/或如权利要求17~22任一项所述的气溶胶生成装置。
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