CN112369710A - 加热不燃烧装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种加热不燃烧装置。该装置包括加热腔和红外加热器；其中，所述加热腔的底壁具有插孔，所述插孔位于所述底壁的中部区域；所述红外加热器包括柱状的载体、位于所述载体外侧面上的红外涂层、以及与所述红外涂层电连接的电极；所述载体的顶面封闭，所述载体的顶面以及所述载体与所述红外涂层相对的部分从所述插孔插入所述加热腔；并且，所述红外涂层电连接的电极引出至所述加热腔外。使用该装置，烟料的加热更加均匀和充分，产生的烟雾量更足。
Description
技术领域
本申请属于发烟装置技术领域，具体涉及一种加热不燃烧装置。
背景技术
现有加热不燃烧装置通常采用电阻加热器对烟料进行加热，从而产生烟雾供用户吸食。这种加热方式存在加热不均匀以及加热温度无法精确控制的问题。
发明内容
本申请的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种加热不燃烧装置，以至少部分解决现有技术中存在的技术问题。
为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：一种加热不燃烧装置，包括加热腔和红外加热器；其中，所述加热腔的底壁具有插孔，所述插孔位于所述底壁的中部区域；所述红外加热器包括柱状的载体、位于所述载体外侧面上的红外涂层、以及与所述红外涂层电连接的电极；所述载体的顶面封闭，所述载体的顶面以及所述载体与所述红外涂层相对的部分从所述插孔插入所述加热腔；并且，与所述红外涂层电连接的电极引出至所述加热腔外。
可选地，所述插孔位于所述加热腔的底壁的中心。
可选地，在所述加热腔的内壁上设置有红外线反射结构。
可选地，所述载体为中空结构且在所述载体的底面形成开口，所述加热不燃烧装置还包括测温元件以及与所述测温元件电连接的电极，所述测温元件从所述开口插入所述载体的中空区域，与所述测温元件电连接的电极引出至所述加热腔外。
可选地，所述测温元件包括：热敏电阻、热电阻和热电偶中的任一项。
可选地，所述载体的顶面外还形成有尖端，所述尖端的指向为所述载体的底面指向所述载体的顶面的方向。
可选地，所述红外加热器还包括位于所述红外涂层背向所述载体一侧的绝缘保护层。
可选地，所述绝缘保护层的材料包括：玻璃。
可选地，所述载体的材料包括:石英玻璃、云母和陶瓷中的任一项。
可选地，所述红外加热器还包括：环绕所述载体且靠近所述载体的底面的底座。
可选地，所述载体的横截面呈圆形或多边形。
可选地，与所述红外涂层电连接的电极中位于所述加热腔内的部分包括：第一导体环和第二导体环，所述第一导体环套在所述红外涂层靠近所述载体底面的部分外，所述第二导体环套在所述红外涂层靠近所述载体顶面的部分外。
可选地，与所述红外涂层电连接的电极中位于所述加热腔内的部分还包括：位于所述第一导体环和所述第二导体环之间且环绕所述红外涂层的电极涂层，所述电极涂层与所述红外涂层接触。
可选地，所述加热不燃烧装置还包括：控制单元，与所述红外涂层电连接，所述控制单元用于控制所述红外涂层的发热功率。
可选地，当所述红外加热器包括插入所述载体中空区域的所述测温元件时，所述控制单元还与所述测温元件电连接，所述控制单元还用于：根据所述测温元件反馈的电信号确定所述红外涂层的温度，调整所述红外涂层的加热功率以使红外涂层的温度达到预期温度。
与现有技术相比，本申请的有益效果为：使用过程中，红外加热器插入烟料的内部，从烟料的内部向外发出红外线，发射的红外线被烟料物质吸收，烟料物质内部分子和原子发生“共振”—产生强烈的振动和旋转，从而使烟料物质温度升高，从而达到了加热的目的。由于红外加热是辐射传导形式，降低了热传导过程中的能量损耗，因此对烟料的加热更加均匀和充分，烟料的利用率更高，产生的烟雾更充足。
附图说明
图1是本申请的实施例的加热不燃烧装置中红外加热器的结构示意图。
图2是本申请的实施例的加热不燃烧装置中部分结构的展开结构示意图。
图3是本申请的实施例的加热不燃烧装置的结构示意图。
其中附图标记为：1、加热腔；1a、插孔；2、红外加热器；21、载体；22、红外涂层；23a、第一导体环；23b、第二导体环；23c、电极涂层；24、开口；25、尖端；26、底座；3、测温元件；3a、电极；4、控制单元；5、电源；6、外壳。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本申请作进一步说明。
在本申请中，应理解，诸如“包括”或“具有”等术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在，并且不旨在排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在的可能性。
另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
参考图1-图3，本申请的实施例提供一种加热不燃烧装置，包括加热腔1和红外加热器2；加热腔1的底壁具有插孔1a，插孔1a位于底壁的中部区域；红外加热器2包括柱状的载体21、位于载体21外侧面上的红外涂层22、与红外涂层22电连接的电极(例如第一导体环23a、第二导体环23b和电极涂层23c)；载体21的顶面封闭，载体21的顶面以及载体21与红外涂层22相对的部分从插孔1a插入加热腔1；与红外涂层22电连接的电极引出至加热腔1外。
红外涂层22的材料例如是远红外纳米陶瓷涂层材料等。在红外涂层22的两端之间施加电压能够激发红外涂层22发射红外线。
使用时，将烟料置于加热腔1内，红外加热器2插入烟料内部，从烟料内部向周围辐射红外线，烟料对红外线的吸收更加充分且均匀，烟料的利用率更高，产生的烟雾更充足。
可选地，插孔1a位于加热腔1的底壁的中心。如此使得对烟料的加热更加均匀。
可选地，在加热腔1的内壁上设置有红外线反射结构(未示出)。红外线反射结构例如是涂覆在加热腔1内壁上的红外线反射涂层。其可以将未被烟料吸收的红外线再次反射向烟料，从而使得烟料的加热更加充分以及均匀。
可选地，参考图1和图2，载体21为中空结构且在载体21的底面形成开口24，加热不燃烧装置还包括测温元件3以及与测温元件3电连接的电极3a，测温元件3从开口24插入载体21的中空区域，与测温元件3电连接的电极引出至加热腔1外。
测温元件3插入载体21内部，有利于准确检测红外加热器2的温度。从而可以精确控制红外加热器2的温度。
如载体21的底面位于加热腔1外，与测温元件3电连接的电极3a自然也位于加热腔1外。本申请对于测温元件3电连接的电极如何设置不做限定。
可选地，测温元件3包括：热敏电阻、热电阻和热电偶中的任一项。这些测温元件3都适于放置在载体21的中空区域内。
可选地，载体21的顶面外还形成有尖端25，尖端25的指向为载体21的底面指向载体21的顶面的方向。尖端25可以是与载体21一体结构，也可以是与载体21为两个不同的部件，其作用是便于红外加热器2插入烟料中。当然，如果载体21本身直径较小，也可以不设置尖端25。
可选地，红外加热器2还包括位于红外涂层22背向载体21一侧的绝缘保护层(未示出)。绝缘保护层一方面对红外涂层22进行机械保护，另一方面需要对红外线的传导损耗较低，且耐高温。为此，绝缘保护层的材料例如是玻璃。
可选地，载体21的材料需要耐高温性、高导热性、高绝缘性且制作工艺简单。基于此，载体21的材料可以包括:石英玻璃、云母和陶瓷中的任一项。
可选地，红外加热器2还包括：环绕载体21且靠近载体21的底面的底座26。底座26的设置是为了便于红外加热器2与加热腔1之间的装配。底座26的上表面可以是与加热腔1底壁的下表面之间设置一定间距。底座26也可以直径略小，刚好卡在加热腔1底壁的插孔1a内。底座26与红外涂层22之间存有足够大的缝隙，从而保证红外涂层22完全深入烟料内部。
可选地，载体21的横截面呈圆形或多边形。红外涂层22的横截面的形状也是圆形或多边形。如此，是为了使不同方向上烟料的加热都较为均匀。
可选地，参考图1，与红外涂层22电连接的电极中位于加热腔1内的部分包括：第一导体环23a和第二导体环23b，第一导体环23a套在红外涂层22靠近载体21底面的部分外，第二导体环23b套在红外涂层22靠近载体21顶面的部分外。
第一导体环23a和第二导体环23b例如是金属环(例如铜环、钢环等)，其应与红外涂层22紧密接触，从而能够在红外涂层22的两端之间施加电压。
第一导体环23a和第二导体环23b可以各自通过附在载体21外表面上的导线引出至加热腔1，从而与加热腔1外部的控制单元4实现电连接。底座26则相应地套在该导线外。当然，将加热腔1内部的第一导体环23a和第二导体环23b引出至加热腔1外的方式不限于此(例如也可能是经穿透底座26的连接器引出至加热腔1外)。
可选地，与红外涂层22电连接的电极中位于加热腔1内的部分还包括：位于第一导体环23a和第二导体环23b之间且环绕红外涂层22的电极涂层23c，电极涂层23c与红外涂层22接触。电极涂层23c例如是金属涂层。电极涂层23c可以是一个也可以是分开的多个。如此，可以实现对烟料的不同区域分区域的加热，从而提高烟料的利用率，并能控制烟雾量。
电极涂层23c引出加热腔1的方式例如是在前述的绝缘保护层敷在电极涂层23c上，在绝缘保护层上开通孔，通过这个通孔内填充导电浆料，再由导电浆料在绝缘保护层上形成走线，该走线被底座26环绕且延伸至底座26下方，然后经电极线连接至控制单元4。当然，电极涂层23c如何与加热腔1外的结构实现电连接的方式不限于此。
可选地，参考图3，加热不燃烧装置还包括：控制单元4，与红外涂层22电连接，控制单元4用于控制红外涂层22的发热功率。
具体地，控制单元4可以包含诸如微控制单元(MCU)的控制器以及DCDC转换器等。DCDC转换器的输出电压加载在红外涂层22上。DCDC转换器受MCU的控制，将电源5提供的电压转换为合适的电压值，从而控制红外涂层22的发热功率。
可选地，当加热器包括插入载体21中空区域的测温元件3时，控制单元4还与测温元件3电连接，控制单元4还用于：根据测温元件3反馈的电信号确定红外涂层22的温度，调整红外涂层22的加热功率以使红外涂层22的温度达到预期温度。如此，可对红外涂层22的温度实现精确的控制，提高烟雾的品质。
图3中还示出了电源5和外壳6。这部分按照常规设计即可。
本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
本申请的保护范围不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变形而不脱离本申请的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本申请权利要求及其等同技术的范围，则本申请的意图也包含这些改动和变形在内。
Claims (15)
1.一种加热不燃烧装置，其特征在于，包括加热腔(1)和红外加热器(2)；其中，所述加热腔(1)的底壁具有插孔(1a)，所述插孔(1a)位于所述底壁的中部区域；所述红外加热器(2)包括柱状的载体(21)、位于所述载体(21)外侧面上的红外涂层(22)、以及与所述红外涂层(22)电连接的电极；所述载体(21)的顶面封闭，所述载体(21)的顶面以及所述载体(21)与所述红外涂层(22)相对的部分从所述插孔(1a)插入所述加热腔(1)；并且，与所述红外涂层(22)电连接的电极引出至所述加热腔(1)外。
2.根据权利要求1所述的加热不燃烧装置，其特征在于，所述插孔(1a)位于所述加热腔(1)的底壁的中心。
3.根据权利要求1所述的加热不燃烧装置，其特征在于，在所述加热腔(1)的内壁上设置有红外线反射结构。
4.根据权利要求1所述的加热不燃烧装置，其特征在于，所述载体(21)为中空结构且在所述载体(21)的底面形成开口(24)，所述加热不燃烧装置还包括测温元件(3)以及与所述测温元件(3)电连接的电极(3a)，所述测温元件(3)从所述开口(24)插入所述载体(21)的中空区域，与所述测温元件(3)电连接的电极(3a)引出至所述加热腔(1)外。
5.根据权利要求4所述的加热不燃烧装置，其特征在于，所述测温元件(3)包括：热敏电阻、热电阻和热电偶中的任一项。
6.根据权利要求1所述的加热不燃烧装置，其特征在于，所述载体(21)的顶面外还形成有尖端(25)，所述尖端(25)的指向为所述载体(21)的底面指向所述载体(21)的顶面的方向。
7.根据权利要求1所述的加热不燃烧装置，其特征在于，所述红外加热器(2)还包括位于所述红外涂层(22)背向所述载体(21)一侧的绝缘保护层。
8.根据权利要求7所述的加热不燃烧装置，其特征在于，所述绝缘保护层的材料包括：玻璃。
9.根据权利要求1所述的加热不燃烧装置，其特征在于，所述载体(21)的材料包括:石英玻璃、云母和陶瓷中的任一项。
10.根据权利要求1所述的加热不燃烧装置，其特征在于，所述红外加热器(2)还包括：环绕所述载体(21)且靠近所述载体(21)的底面的底座(26)。
11.根据权利要求1所述的加热不燃烧装置，其特征在于，所述载体(21)的横截面呈圆形或多边形。
12.根据权利要求1所述的加热不燃烧装置，其特征在于，与所述红外涂层(22)电连接的电极中位于所述加热腔(1)内的部分包括：第一导体环(23a)和第二导体环(23b)，所述第一导体环(23a)套在所述红外涂层(22)靠近所述载体(21)底面的部分外，所述第二导体环(23b)套在所述红外涂层(22)靠近所述载体(21)顶面的部分外。
13.根据权利要求12所述的加热不燃烧装置，其特征在于，与所述红外涂层(22)电连接的电极中位于所述加热腔(1)内的部分还包括：位于所述第一导体环(23a)和所述第二导体环(23b)之间且环绕所述红外涂层(22)的电极涂层(23c)，所述电极涂层(23c)与所述红外涂层(22)接触。
14.根据权利要求1-13任意一项所述的加热不燃烧装置，其特征在于，所述加热不燃烧装置还包括：控制单元(4)，与所述红外涂层(22)电连接，所述控制单元(4)用于控制所述红外涂层(22)的发热功率。
15.根据权利要求14所述的加热不燃烧装置，其特征在于，当所述红外加热器(2)包括插入所述载体(21)中空区域的所述测温元件(3)时，所述控制单元(4)还与所述测温元件(3)电连接，所述控制单元(4)还用于：根据所述测温元件(3)反馈的电信号确定所述红外涂层(22)的温度，调整所述红外涂层(22)的加热功率以使红外涂层(22)的温度达到预期温度。
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