CN114098167A - 气溶胶生成装置以及电阻加热器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及烟具领域，提供了一种气溶胶生成装置以及电阻加热器，该气溶胶生成装置包括用于接收气溶胶形成基质的腔室、至少一个电阻加热器以及用于为所述电阻加热器供电的电源；所述电阻加热器包括：基体，具有相对的第一表面以及第二表面；所述第一表面紧邻所述腔室设置；多个电阻加热元件，每一个电阻加热元件均至少部分设置在所述第一表面上、且相邻的电阻加热元件保持间隔；所述多个电阻加热元件依次串联连接后藕接在所述电源的正负极之间。本申请通过间隔设置在基体的第一表面上的多个电阻加热元件，电阻加热元件产生的热量可直接传导加热气溶胶形成基质；升温速率快，加热较均匀，能量利用率高。

Description

气溶胶生成装置以及电阻加热器

技术领域

本申请涉及烟具技术领域，尤其涉及一种气溶胶生成装置以及电阻加热器。

背景技术

诸如香烟和雪茄的吸烟物品在使用期间燃烧烟草以产生烟雾。已经尝试通过产生在不燃烧的情况下释放化合物的产品来为这些燃烧烟草的物品提供替代物。此类产品的示例是所谓的加热不燃烧产品，其通过加热烟草而不是燃烧烟草来释放化合物。

现有的一种低温加热不燃烧的烟具，主要是在基体的外表面设置电阻发热体，通过基体传导加热烟支。该烟具存在的问题是，升温速率慢，加热不均匀，能量利用率不高。

发明内容

本申请提供一种气溶胶生成装置以及电阻加热器，旨在解决现有烟具存在的能量利用率不高的问题。

本申请一方面提供了一种气溶胶生成装置，用于加热气溶胶形成基质以生成供吸食的气溶胶；包括用于接收气溶胶形成基质的腔室、至少一个电阻加热器以及用于为所述电阻加热器供电的电源；

所述电阻加热器包括：

基体，具有相对的第一表面以及第二表面；所述第一表面紧邻所述腔室设置；

多个电阻加热元件，每一个电阻加热元件均至少部分设置在所述第一表面上、且相邻的电阻加热元件保持间隔；所述多个电阻加热元件依次串联连接后藕接在所述电源的正负极之间。

本申请另一方面提供了一种用于气溶胶生成装置的电阻加热器，所述气溶胶生成装置包括用于接收气溶胶形成基质的腔室以及用于为所述电阻加热器供电的电源；所述电阻加热器包括：

基体，具有相对的第一表面以及第二表面；所述第一表面紧邻所述腔室设置；

多个电阻加热元件，每一个电阻加热元件均至少部分设置在所述第一表面上、且相邻的电阻加热元件保持间隔；所述多个电阻加热元件依次串联连接后藕接在所述电源的正负极之间。

本申请提供的气溶胶生成装置以及电阻加热器，通过间隔设置在基体的第一表面上的多个电阻加热元件，电阻加热元件产生的热量可直接传导加热气溶胶形成基质；升温速率快，加热较均匀，能量利用率高。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本申请实施方式提供的气溶胶生成装置示意图；

图2是本申请实施方式提供的气溶胶生成装置的分解示意图；

图3是本申请实施方式提供的电阻加热器示意图；

图4是本申请实施方式提供的电阻加热器去掉基体和导电引脚后的示意图；

图5是本申请实施方式提供的电阻加热器中基体示意图；

图6是本申请实施方式提供的电阻加热器中电阻加热元件示意图；

图7是本申请实施方式提供的另一电阻加热器示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施方式，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1-图2是本申请实施方式提供的一种气溶胶生成装置100，包括壳体6和电阻加热器10，电阻加热器10(图中仅示出基体11)设于壳体6内。壳体6包括外壳61、固定壳62、基座以及底盖64，固定壳62、基座均固定于外壳61内，其中基座用于固定基体11，基座设置于固定壳62内，底盖64设于外壳61一端且盖设外壳61。

具体的，基座包括套接在基体11的第一端A的基座15和套接在基体11的第二端B的基座16，基座15和基座16均设于固定壳62内，底盖64上凸设有进气管641，基座16背离基座15的一端与进气管641连接，基座15、基体11、基座16以及进气管641同轴设置，且基体11与基座15、基座16之间可通过密封件密封，基座16与进气管641也可进行密封，进气管641与外界空气连通以便于用户抽吸时可以顺畅进气。

气溶胶生成装置100还包括控制电路板3和电源7，电源7可选择可充电电池或者不可充电电池。在本示例中，电源7为可充电电池。固定壳62包括前壳621与后壳622，前壳621与后壳622固定连接，控制电路板3和电源7均设置在固定壳62内，电源7与控制电路板3电连接，按键4凸设在外壳61上，通过按压按键4，可以实现对基体11表面上的电阻加热元件的通电或断电。控制电路板3还连接有一充电接口31，充电接口31裸露于底盖64上，用户可以通过充电接口31对气溶胶生成装置100进行充电或升级，以保证气溶胶生成装置100的持续使用。

气溶胶生成装置100还包括隔热管17，隔热管17设置在固定壳62内，隔热管17设置在基体11的外围，隔热管17可以避免大量的热量传递到外壳61上而导致用户觉得烫手。隔热管17包括隔热材料，隔热材料可以为隔热胶、气凝胶、气凝胶毡、石棉、硅酸铝、硅酸钙、硅藻土、氧化锆等。隔热管17也可以为真空隔热管。

气溶胶生成装置100还包括温度传感器2，例如NTC温度传感器、热电偶或者具有电阻温度系数的传感器，温度传感器2用于检测电阻加热器10的实时温度，并将检测的实时温度传输到控制电路板3，控制电路板3根据该实时温度调节流经电阻加热元件上的电流的大小。

具体的，当温度传感器2检测到电阻加热器10的实时温度较低时，譬如检测到的电阻加热器10的温度不到150℃时，控制电路板3控制电源7输出较高的电压给电阻加热器10，进而提高电阻加热元件中馈入的电流，提高气溶胶形成基质的加热功率，减少用户抽吸第一口所要等待的时间。当温度传感器2检测到的电阻加热器10的温度为150℃-200℃时，控制电路板3控制电源7输出正常的电压给电阻加热器10。当温度传感器2检测到的电阻加热器10的温度在200℃-250℃时，控制电路板3控制电源7输出较低的电压给电阻加热器10。当温度传感器2检测到的电阻加热器10的温度在250℃及以上时，控制电路板3控制电源7停止输出电压给电阻加热器10。

图3-图6是本申请实施方式提供的电阻加热器10，电阻加热器10包括：

基体11，具有相对的第一表面以及第二表面；所述第一表面紧邻腔室设置；所述腔室用于接收气溶胶形成基质。

请参考图5所示，在本示例中，基体11被构造成沿腔室的轴向方向延伸并围绕腔室的管状，基体11包括第一端(或者近端)A和第二端(或者远端)B，延伸于所述第一端A和所述第二端B之间的表面，基体11的内表面形成所述第一表面、基体11的外表面形成所述第二表面。基体11可以为圆柱体状、棱柱体状或者其他柱体状、或者非柱体状(例如板状)。基体11优选为圆柱体状，贯穿基体11中部的圆柱体状孔形成腔室的至少一部分，孔的内径略大于气溶胶形成制品的外径，便于将气溶胶形成制品置于腔室内对其进行加热。

基体11可以由陶瓷、玻璃等材料制成，也可由表面绝缘处理的金属管制成，例如：表面氧化处理的铝管。

气溶胶形成基质是一种能够释放可形成气溶胶的挥发性化合物的基质。这种挥发性化合物可通过加热该气溶胶形成基质而被释放出来。气溶胶形成基质可以是固体或液体或包括固体和液体组分。气溶胶形成基质可吸附、涂覆、浸渍或以其它方式装载到载体或支承件上。气溶胶形成基质可便利地是气溶胶生成制品的一部分。

气溶胶形成基质可以包括尼古丁。气溶胶形成基质可以包括烟草，例如可以包括含有挥发性烟草香味化合物的含烟草材料，当加热时所述挥发性烟草香味化合物从气溶胶形成基质释放。优选的气溶胶形成基质可以包括均质烟草材料，例如落叶烟草。气溶胶形成基质可以包括至少一种气溶胶形成剂，气溶胶形成剂可为任何合适的已知化合物或化合物的混合物，在使用中，所述化合物或化合物的混合物有利于致密和稳定气溶胶的形成，并且对在气溶胶生成系统的操作温度下的热降解基本具有抗性。合适的气溶胶形成剂是本领域众所周知的，并且包括但不限于：多元醇，例如三甘醇，1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯，例如甘油单、二或三乙酸酯；和一元、二元或多元羧酸的脂肪酸酯，例如二甲基十二烷二酸酯和二甲基十四烷二酸酯。优选的气溶胶形成剂是多羟基醇或其混合物，例如三甘醇、1,3-丁二醇和最优选的丙三醇。

多个电阻加热元件12，每一个电阻加热元件均至少部分设置在所述第一表面上、且相邻的电阻加热元件12保持间隔；所述多个电阻加热元件12依次串联连接后藕接在电源7的正负极之间。

请结合图4进行理解，在本示例中，电阻加热器10包括4个电阻加热元件12，相邻的电阻加热元件12通过一间隙112间隔。需要说明的是，电阻加热元件12的数量在此不作限定。在电阻加热元件12的数量过多时，为了避免相邻的电阻加热元件12短路，可在间隙112填充绝缘材料或者对电阻加热元件12的表面进行绝缘处理。

在本示例中，可通过电连接件13将相邻的电阻加热元件12串联连接，如图4所示，4个电阻加热元件12通过3个电连接件13串联连接。一般的，电阻加热元件12的电阻较小，通过多个电阻加热元件12串联连接，一方面可增大电阻满足电阻加热器的加热需求；另一方面电阻加热元件12无需进行特殊处理，选用常见的电阻加热材料制备即可，例如：镍、铬及其合金等等。电连接件13可选用导电性能较好的材料制成，例如：银、金、铜、镍等金属材料。进一步地，电连接件13与4个电阻加热元件12可一体成型。

在本示例中，4个电阻加热元件12依次串联连接后通过导电引脚14藕接在电源7的正负极之间，具体地，导电引脚14包括第一导电引脚141和第二导电引脚142，4个电阻加热元件12依次串联连接后，首尾两个电阻加热元件12分别通过第一导电引脚141和第二导电引脚142藕接在电源7的正负极之间。首尾两个电阻加热元件12与第一导电引脚141和第二导电引脚142的连接点(或者焊接点)均设置在所述第二表面上、且设置在基体11的同一端，这样便于藕接电源7，缩短线路路径；另一方面可避免连接点受热脱落，导致藕接电源7不稳定。在与电源7藕接之后，电阻加热元件12产生的热量，一部分可直接传导至气溶胶形成基质，另一部分通过基体11迅速均匀分布到气溶胶形成基质的周向，进而快速地实现对气溶胶形成基质加热，提高能量的利用率。需要说明的是，在其他示例中，首尾两个电阻加热元件12与第一导电引脚141和第二导电引脚142的连接点(或者焊接点)设置在基体11的不同端也是可行的。

请参考图6所示，在本示例中，电阻加热元件12包括加热部121和至少一个保持部122；加热部121设置在基体11的内表面上且沿基体11的轴向方向延伸，保持部122被构造成将加热部121的一端保持在基体11的端壁上。具体地，保持部122自加热部121的一端沿基体11的径向方向延伸，然后折弯后紧贴在基体11的外表面，电连接件13将相邻的电阻加热元件12的保持部122串联连接且设置在保持部122和基体11的外表面之间。

在本示例中，电阻加热元件12设置2个保持部122，2个保持部122将加热部121的两端分别保持在基体11的两个端壁上。通过保持部122的设置，可确保加热部121紧贴在基体11的内表面上。

进一步地，请参考图5所示，基体11的端壁上还具有限位部111，限位部111是由基体11的部分端壁凹陷形成，保持部122通过限位部111沿基体11的径向方向延伸。限位部111对保持部122具有一定的限位，能够更好地确保加热部121紧贴在基体11的内表面上。

进一步地，电阻加热器10还可包括固定件，所述固定件用于将保持部122和电连接件13固定在基体11的外表面。所述固定件可以为热缩管，热缩管受热后能够将保持部122和电连接件13固定在基体11的外表面。

需要说明的是，在其他示例中，电阻加热元件12均设置在所述第一表面上也是可行的，与之对应的，电连接件13可设置第一表面上、或者第一表面上和第二表面上，即横跨基体11的端壁；首尾两个电阻加热元件12与第一导电引脚141和第二导电引脚142的连接点也可设置在第一表面上，也是可行的。

图7是本申请实施方式提供的另一电阻加热器20，与图3-图6所示的电阻加热器10不同的是：电阻加热器20包括形成在同一基体25上的电阻加热器21和电阻加热器22，电阻加热器21和电阻加热器22沿基体25的轴向方向排布；电阻加热器21中的4个电阻加热元件依次串联连接后通过导电引脚23藕接在电源7的正负极之间，导电引脚23包括第一导电引脚231和第二导电引脚232；电阻加热器22中的4个电阻加热元件依次串联连接后通过导电引脚24藕接在电源7的正负极之间，导电引脚24包括第一导电引脚241和第二导电引脚242；基体25上具有多个通孔，电阻加热元件的保持部可通过该通孔折弯后紧贴在基体25的外表面；通过导电引脚23和导电引脚24，可控制电阻加热器21和电阻加热器22独立地启动，以对气溶胶形成基质的不同部分进行加热，进而实现分段加热。

在其他示例中，电阻加热器21和电阻加热器22形成在不同基体上也是可行的。

需要说明的是，本申请的说明书及其附图中给出了本申请的较佳的实施例，但是，本申请可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本申请内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本申请说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本申请所附权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种气溶胶生成装置，用于加热气溶胶形成基质以生成供吸食的气溶胶；包括用于接收气溶胶形成基质的腔室、至少一个电阻加热器以及用于为所述电阻加热器供电的电源；其特征在于，

所述电阻加热器包括：

基体，具有相对的第一表面以及第二表面；所述第一表面紧邻所述腔室设置；

多个电阻加热元件，每一个电阻加热元件均至少部分设置在所述第一表面上、且相邻的电阻加热元件保持间隔；所述多个电阻加热元件依次串联连接后藕接在所述电源的正负极之间。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述基体被构造成沿所述腔室轴向延伸并围绕所述腔室的管状，每一个电阻加热元件均包括加热部和至少一个保持部；

所述加热部设置在所述第一表面上且沿所述基体的轴向方向延伸，所述保持部被构造成将所述加热部的一端保持在所述基体上。

3.根据权利要求2所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述保持部自所述加热部的一端沿所述基体的径向方向延伸，然后折弯后紧贴在所述第二表面。

4.根据权利要求3所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述基体上具有限位部，所述保持部通过所述限位部沿所述基体的径向方向延伸。

5.根据权利要求1-4任一所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述电阻加热器还包括至少一个电连接件，所述电连接件用于将相邻的电阻加热元件串联连接。

6.根据权利要求5所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述电连接件设置在所述第二表面上。

7.根据权利要求6所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述电连接件设置在相邻的电阻加热元件与所述第二表面之间。

8.根据权利要求7所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述电阻加热器还包括固定件，所述固定件用于将所述电阻加热元件和所述电连接件固定在所述第二表面上。

9.根据权利要求5所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述多个电阻加热元件与所述电连接件一体成型。

10.根据权利要求1-9任一所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述电阻加热器还包括第一导电引脚和第二导电引脚；

所述多个电阻加热元件依次串联连接后，首尾两个电阻加热元件分别通过所述第一导电引脚和所述第二导电引脚藕接在所述电源的正负极之间。

11.根据权利要求10所述的气溶胶生成装置，其特征在于，首尾两个电阻加热元件与所述第一导电引脚和所述第二导电引脚的连接点均设置在所述第二表面上。

12.根据权利要求11所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述连接点均设置在所述基体的同一端。

13.一种用于气溶胶生成装置的电阻加热器，所述气溶胶生成装置包括用于接收气溶胶形成基质的腔室以及用于为所述电阻加热器供电的电源；其特征在于，所述电阻加热器包括：

基体，具有相对的第一表面以及第二表面；所述第一表面紧邻所述腔室设置；

多个电阻加热元件，每一个电阻加热元件均至少部分设置在所述第一表面上、且相邻的电阻加热元件保持间隔；所述多个电阻加热元件依次串联连接后藕接在所述电源的正负极之间。

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