CN110876495A - 一种气雾生成装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气雾生成装置，用于加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种成分；包括：具有敞口端的容纳腔；磁场发生器；加热元件，被磁场穿透而发热，进而加热容纳在容纳腔内的可抽吸材料；加热元件包括沿容纳腔的轴向方向延伸的至少四个发热部，该至少两个发热部以容纳腔的轴向为轴对称布置。采用以上实施的气雾生成装置，发热元件与可抽吸材料具有更加充足的热接触面积，使可抽吸材料的气溶胶形成更加均匀充分，并且多发热部的元件构造可以使得烟支插入发热元件时，阻力相应减小从而便于插入或移除的操作。

Description

一种气雾生成装置

技术领域

本发明涉及加热不燃烧烟具领域，尤其涉及一种气雾生成装置。

背景技术

烟制品(例如，香烟、雪茄等)在使用过程中燃烧烟草以产生烟草烟雾。人们试图通过制造在不燃烧的情况下释放化合物的产品来替代这些燃烧烟草的制品。

此类产品的示例为加热装置，其通过加热而不是燃烧材料来释放化合物。例如，该材料可为烟草或其他非烟草产品，这些非烟草产品可包含或可不包含尼古丁。在现有的一种加热装置结构中，通常具有用于容纳烟草产品的容纳腔，从而烟草产品可以插入容纳腔；在抽吸过程中外部空气通过经容纳腔与烟草制品之间的间隙流向烟草制品的插入端，从而进入烟草制品后被抽吸形成循环；这种方式在实施中，且冷空气进入得不到控制，影响抽吸品质。

发明内容

本发明提供了一种气雾生成装置，用于加热可抽吸材料以挥发所述可抽吸材料的至少一种成分；包括：

具有敞口端的容纳腔，所述可抽吸材料的至少一部分能通过所述容纳腔的敞口端可移除地接收于所述容纳腔内；

磁场发生器，被构造为用于产生变化的磁场；

加热元件，被构造为被所述变化的磁场穿透而发热，进而加热容纳在所述容纳腔内的可抽吸材料；

所述加热元件包括沿所述容纳腔的轴向方向延伸的至少两个发热部，各所述发热部以所述容纳腔的轴向为轴对称布置。

优选的是，各所述发热部的厚度沿所述容纳腔的径向向内的方向依次减小。

优选的是，所述加热元件至少包括沿所述容纳腔的轴向方向延伸的第一发热部和第二发热部；所述第一发热部被配置为与所述第二发热部具有不同的发热温度。

优选的是，所述第二发热部包括第一材质，所述第二发热部包括第二材质，所述第一材质和所述第二材质具有不同的磁导率系数。

优选的是，所述加热元件包括沿背离所述敞口端的方向依次布置的第一区段和第二区段；

变化的磁场穿透所述第一区段并避开所述第二区段，进而使所述第一区段被变化的磁场穿透而加热，以及所述第二区段通过接收所述第一区段的热传导而能加热。

优选的是，所述第一区段的长度大于所述第二区段的长度。

优选的是，所述磁场发生器包括围绕所述容纳腔并沿所述容纳腔的轴向方向延伸的螺旋线圈；

所述第一区段被布置于所述螺旋线圈的环绕空间内，所述第二区段被布置于所述螺旋线圈的环绕空间外。

优选的是，还包括：温度传感器，用于监测所述加热元件的温度。

优选的是，所述发热部靠近所述敞口端的端部呈尺寸逐渐减小的锥形或尖头的形状。

采用以上实施的气雾生成装置，发热元件与可抽吸材料具有更加充足的热接触面积，使可抽吸材料的气溶胶形成更加均匀充分，并且多发热部的元件构造可以使得烟支插入发热元件时，阻力相应减小从而便于插入或移除的操作。

附图说明

图1是一实施例提供的气雾生成装置的示意图；

图2是图1中提取器的一角度下的结构示意图；

图3是图1中提取器从主体部分移除的示意图；

图4是图3的提取器沿P方向视角下的示意图；

图5是又一实施例中提出的加热元件的示意图；

图6是图5所示的加热元件的俯视图；

图7是又一实施例提出的气雾生成装置的示意图。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明一个实施例提出的气雾生成装置，其构造参见图1至图3所示，包括：

主体部分10，形成气雾生成装置的主要外壳结构，其内部用于安装电芯、电路板等必要功能部件。

容纳腔20，由主体部分10的至少一部分内壁结构构成，在图1所示的实施例中该容纳腔20呈纵向方向延伸的纵长形的形状，并被配置为用于接纳可抽吸材料A，例如烟支；当然根据常规使用情形，容纳腔20具有敞口的结构，从而使可抽吸材料A能在容纳腔20内接纳或从容纳腔20中移除之间进行操作。

加热元件30，在图1所示的实施例中该加热元件30呈沿容纳腔20的轴向方向延伸的针状、销钉状、或者薄片状的构造，当可抽吸材料A接纳可在容纳腔20内时，加热元件30可以贯穿或延伸至可抽吸材料A内，从而对可抽吸材料A内部进行加热，形成供用户抽吸的气溶胶。

在实施中，加热元件30可以是有电阻性的金属材质制备而成，因而可以通过直流供电的方式进行电致发热，从而实现加热；或者还可以采用具有适当的磁导率的磁性金属材质制备，进而可以通过在交变的磁场下感应发热，从而加热可抽吸材料A。

当然，在其他的变体实施中，该加热元件30还可以呈管状或筒状形状；当可抽吸材料A接纳可在容纳腔20内时，加热元件30被构造成围绕可抽吸材料A的外周布置，从而对可抽吸材料A的外周进行加热，形成供用户抽吸的气溶胶。

基于为了便于可抽吸材料A在容纳腔20内接纳或从容纳腔20中移除之间进行操作，气雾生成装置还包括：

提取器40，该提取器40可以移除地连接在主体部分10上；该提取器40包括一筒状部41，该筒状部41的内部中空形成用于保持可抽吸材料A的保持空间42；在使用中该筒状部41与容纳腔20同轴布置，并且被延伸至容纳腔20内，从而使保持在保持空间42内的可抽吸材料A的至少一部分接纳在容纳腔20内；进一步在使用中，通过将提取器40与主体部分10的移除操作，即可使携带可抽吸材料A一并从容纳腔20中移出，参见图3所示。

在图1和图3所示的实施例中，该提取器40的筒状部41上设置有供针状、销钉状、或者薄片状的加热元件30贯穿的穿孔43，从而使加热元件30能通过该穿孔延伸至保持在筒状部41的可抽吸材料A中进行加热。

在一个实施例中，在抽吸的过程中，气流路径如图1中箭头R1所示，以提取器40与主体部分10外表面的接合部位的缝隙作为外部空气进入的进气口，使外部空气从外表面的接合部位的缝隙进入至容纳腔20的敞口端，而后沿轴向方向在容纳腔20的内壁和筒状部41的外壁之间的间隙朝容纳腔20内部延伸，从通过筒状部41的穿孔43进入可抽吸材料A，而后携带可抽吸材料A内的气溶胶递送出至被用户吸食。

在又一个实施例中，筒状部41的外壁上设置有若干气孔，包括沿筒状部41的轴向方向依次设置的第一气孔411、第二气孔412和第三气孔413。用于使沿轴向方向在容纳腔20的内壁和筒状部41的外壁之间的空隙之间流动的气流，能通过该第一气孔411、第二气孔412和第三气孔413直接进入至筒状部41内，如图1和图2中箭头R2所示，从而改变气流的进入可抽吸材料A的方式，调节抽吸过程中的吸阻。

在图2所示的优选的实施中，第一气孔411、第二气孔412和第三气孔413的孔径是不相同的，从而使通过第一气孔411、第二气孔412和第三气孔413的气流速度不同。在图2所示优选的实施例中可以看出第一气孔411、第二气孔412和第三气孔413的孔径是逐渐减小变化的，第一气孔411的孔径大于第二气孔412的孔径，第二气孔412的孔径大于第三气孔413的孔径。从而使抽吸的过程中根据用户抽吸力度强弱的变化，可以自行调节穿过第一气孔411、第二气孔412和第三气孔413的气流量，使抽吸过程中的吸阻始终能保持在较为均衡的范围，提升用户的抽吸体验。

在又一个实施方式中，第一气孔411、第二气孔412和第三气孔413的数量分别可以有多组，比如图2中所示为两组；但在布置的方式不沿筒状部41的圆周方向对称设置，具体图3中示出了提取器40沿图1中箭头P方向的视角的示意图，结合图2和图3所示可以看出，主体部分10包括沿宽度方向相对的第一外侧壁110和第二外侧壁120，筒状部41沿宽度方向与第一外侧壁110的距离L1小于与第二外侧壁120的距离L2；进一步将两组第一气孔411、第二气孔412和第三气孔413均朝靠近第一外侧壁110的位置设置，进而与第二外侧壁120背离。可以通过气流量的差异分配促进容纳腔20内的热量在靠近第一外侧壁110这一部分的热辐射和交换。

在一个实施例中还提出又一种适配于电磁感应式加热的加热元件30a，其构造参见图5至图6所示，包括基座31a，以及由基座31a朝容纳腔20的轴向方向延伸的4个发热部32a；且这4个发热部32a沿容纳腔20的径向方向呈放射状布置。在实施中，基座可31a采用的是相同的材质与发热部32a一同成型制备获得，形状呈沿宽度方向延伸的板或者块状的形状，可以便于加热元件30a在气雾生成装置内的固定和安装。同时根据图6的俯视图所示，发热部32a沿容纳腔20的径向方向向内的厚度逐渐减小，可以有效调节发热部32a自身热量的分布，使沿容纳腔20的径向方向向内热质量逐渐降低；因而一方面可以增大与可抽吸材料A的热接触面积，另一方面与可抽吸材料A接触的各个部位仅均能保持比较均匀。并且这一构造可以使得烟支插入发热元件时，阻力相应减小从而便于插入或移除的操作。

当然，为了便于加热元件30a插入可抽吸材料A的操作，加热元件30a与基座31a相背的端部呈锥形、或者尖头的形状设计。

在又一个优选的实施中，发热部32a采用适合于电磁感应式发热的材料制备，例如镍、镍铁系合金、铁系合金、硅钢、坡莫系合金等。但在4个发热部32a中，其中至少一个采用第一材质制备比如图6中标示的第一发热部321a，其中至少一个采用与第一材质磁导率系数不同的第二材质制备比如在图6标示的第二发热部322a；从而使在磁场中第一发热部321a与第二发热部322a能具有不同的发热效率。则在实施中，可抽吸材料A的与发热温度高的发热部32a接触的部分成分挥发的比较快并在其中形成气溶胶。随着时间的推移，发热温度较低的发热部32a的温度也逐步提升。这使得可抽吸材料A的另一部分的至少一种成分挥发并在其中形成气溶胶。因此，随着时间的推移，提供了可抽吸材料A的逐步加热，这帮助使得气溶胶相对快速地从可抽吸材料A的一部分形成和释放以便由用户吸入；并提供气溶胶的随时间而定的释放，从而可在可抽吸材料A的前述部分已停止产生气溶胶之后，其他部分仍然能继续形成和释放气溶胶。

基于以上发热部32a的数量在实施中可以根据可抽吸材料A的规格和体积进行变化，相应增加或者减少，比如5个、6个、8个等等；以使其能适合于对可抽吸材料A具有较为适当的接触面积，从而使加热更加充分。

在该实施例的发热元件30a适配的气雾生成装置其构造参见图7所示，主体部分10a上形成上端为敞口的容纳腔20a，用于接收可抽吸材料A例如烟支并对其进行加热；加热元件30a呈沿容纳腔20a的轴向方向延伸的形状，进而当可抽吸材料A接纳在容纳腔20a内时能插入至可抽吸材料A内对其进行加热。

在该图7所示的实施中，主体部分10a布置有围绕容纳腔20a布置、并沿容纳腔20a的轴向方向延伸的螺旋线圈50a，螺旋线圈50a用于在电源提供交变电流时产生交变磁场；而加热元件30a的加热部32a在布置的过程中，包括有沿长度方向的第一区段323a和第二区段324a；其中，第一区段323a更加靠近容纳腔20a的敞口。并且在实施中，第一区段323a位于螺旋线圈50a环绕空间内，而第二区段324a位于螺旋线圈50a环绕空间外，从而使螺旋线圈50产生的磁场穿透加热部32a的第一区段323a并避开加热部32a的第二区段324a。加热部32a的第二区段324a在使用中通过来自加热部32a的第一区段323a的热传导而可加热。因此，当包括可抽吸材料A在使用中位于容纳腔20a中时，最靠近敞口的一部分首先通过从第一区段323a发出的热量被加热形成气溶胶。随着时间的推移，第二区段324a的温度随热传导而增加，使得可抽吸材料A远离敞口的另一部分通过第二区段324a发出的热量被加热形成气溶胶。因此，随着时间的推移，提供了可抽吸材料A的逐步加热。

同时，在更加优选的实施中，第一区段323a的长度大于第二区段324a的长度；以使加热元件32a整体在抽吸中具有较为适合的加热温度和效率。

基于在气雾生成装置的全程使用中均需要监测加热元件30a的温度，以防止温度过热导致可抽吸材料A焦糊，在常规实施中通常采用温度传感器60a贴紧抵靠在加热元件30a表面，从而实现对加热元件30a的温度监测。从而根据温度的监控，从而调整输出给螺旋线圈50a的交变电流的占空比，从而方便抽吸过程的控制。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种气雾生成装置，其特征在于，用于加热可抽吸材料以挥发所述可抽吸材料的至少一种成分；包括：

具有敞口端的容纳腔，所述可抽吸材料的至少一部分能通过所述容纳腔的敞口端可移除地接收于所述容纳腔内；

磁场发生器，被构造为用于产生变化的磁场；

加热元件，被构造为被所述变化的磁场穿透而发热，进而加热容纳在所述容纳腔内的可抽吸材料；

所述加热元件包括沿所述容纳腔的轴向方向延伸的至少两个发热部，各所述发热部以所述容纳腔的轴向为轴对称布置。

2.如权利要求1所述的气雾生成装置，其特征在于，各所述发热部的厚度沿所述容纳腔的径向向内的方向依次减小。

3.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述加热元件至少包括沿所述容纳腔的轴向方向延伸的第一发热部和第二发热部；所述第一发热部被配置为与所述第二发热部具有不同的发热温度。

4.如权利要求3所述的气雾生成装置，其特征在于，所述第二发热部包括第一材质，所述第二发热部包括第二材质，所述第一材质和所述第二材质具有不同的磁导率系数。

5.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述加热元件包括沿背离所述敞口端的方向依次布置的第一区段和第二区段；

变化的磁场穿透所述第一区段并避开所述第二区段，进而使所述第一区段被变化的磁场穿透而加热，以及所述第二区段通过接收所述第一区段的热传导而能加热。

6.如权利要求5所述的气雾生成装置，其特征在于，所述第一区段的长度大于所述第二区段的长度。

7.如权利要求5所述的气雾生成装置，其特征在于，所述磁场发生器包括围绕所述容纳腔并沿所述容纳腔的轴向方向延伸的螺旋线圈；

所述第一区段被布置于所述螺旋线圈的环绕空间内，所述第二区段被布置于所述螺旋线圈的环绕空间外。

8.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，还包括：

温度传感器，用于监测所述加热元件的温度。

9.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述发热部靠近所述敞口端的端部呈尺寸逐渐减小的锥形或尖头的形状。

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