CN114304745A - 用于气雾生成装置的感受器、气雾生成装置及测温装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种气雾生成装置、用于气雾生成装置的感受器及测温装置;其中气雾生成装置包括:腔室;磁场发生器和感受器;感受器包括:感受部分,被构造成至少部分在腔室内延伸,并具有沿轴向延伸的中空;金属基体,位于感受部分的中空内并与感受部分抵靠;金属基体上连接有第一金属材料和第二金属材料,第一金属材料和第二金属材料具有不同的材质,以在第一金属材料和第二金属材料之间形成用于感测感受部分温度的热电偶。以上气雾生成装置和感受器,通过在金属基体上同时连接不同材质的第一金属材料和第二金属材料形成可用于测温的热电偶,测温效果更准确。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电磁感应式加热不燃烧烟具领域,尤其涉及一种用于气雾生成装置的感受器、气雾生成装置及测温装置。
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。在已知的装置中,对烟草产品加热过程中的温度监测是需要的;该类产品的示例通过温度传感器贴靠加热部件,从而获得加热部件的温度。
发明内容
本申请实施例提供一种气雾生成装置,被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶,包括:
腔室,用于接收气溶胶生成制品的至少一部分;
磁场发生器,配置为产生变化的磁场;
感受器,被配置为被变化的磁场穿透而发热以加热气溶胶生成制品;所述感受器包括:
感受部分,被构造成至少部分在所述腔室内延伸,并具有沿轴向延伸的中空;
金属基体,位于所述感受部分的中空内并与所述感受部分抵靠;所述金属基体上连接有第一金属材料和第二金属材料,所述第一金属材料和第二金属材料具有不同的材质,以在所述第一金属材料和第二金属材料之间形成用于感测所述感受部分温度的热电偶。
在优选的实施中,所述金属基体大体被构造成是与所述感受部分同轴的片状或柱状的形状。
在优选的实施中,所述感受器还包括:
支撑件,位于所述感受部分的中空内并对所述金属基体提供支撑,以使所述金属基体与感受部分抵靠。
在优选的实施中,所述感受部分具有被配置为插入至气溶胶生成制品的尖端、以及背离该尖端的远端;
所述金属基体包括沿轴向方向靠近所述尖端的第一表面、以及背离所述第一表面的第二表面;所述支撑件在所述第二表面对所述金属基体进行支撑,以使所述第一表面抵靠于所述感受部分。
在优选的实施中,所述第二表面是沿所述感受器的横截面方向延伸的平坦表面。
在优选的实施中,所述感受部分具有被配置为插入至气溶胶生成制品的尖端;所述金属基体包括沿轴向方向靠近所述尖端的第一表面;所述第一表面是沿所述感受器的横截面方向延伸的平坦表面。
在优选的实施中,所述第一金属材料和/或第二金属材料沿轴向贯穿所述金属基体。
在优选的实施中,所述第一金属材料和/或第二金属材料与所述金属基体的第一表面连接。
在优选的实施中,所述第一金属材料和/或第二金属材料不突出于所述金属基体的第一表面。
在优选的实施中,所述支撑件被构造成与感受部分同轴的柱状或管状布置。
在优选的实施中,所述支撑件上设置有沿所述感受器的轴向布置的第一通孔和第二通孔;
所述第一金属材料至少部分于所述第一通孔内延伸,所述第二金属材料至少部分于所述第二通孔内延伸。
在优选的实施中,所述感受部分还设置有沿径向向外延伸出的基座部分,所述气雾生成装置通过该基座部分对所述感受器提供保持。
在优选的实施中,所述第一金属材料和/或第二金属材料被构造成细长的丝状,并至少部分贯穿至所述感受部分外。
在优选的实施中,所述感受部分和金属基体具有相同的材质。
本申请的一个实施例还提出一种用于气雾生成装置的感受器,包括:感受部分,被构造成具有沿所述感受器的长度方向延伸的中空;
金属基体,位于所述感受部分的中空内并与所述感受部分抵靠;所述金属基体上连接有第一金属材料和第二金属材料,所述第一金属材料和第二金属材料具有不同的材质,以在所述第一金属材料和第二金属材料之间形成用于感测所述感受部分温度的热电偶。
本申请的一个实施例还提出一种测温装置,包括:金属基体,所述金属基体上连接有第一金属材料和第二金属材料;所述第一金属材料和第二金属材料具有不同的材质,以在所述第一金属材料和第二金属材料之间形成用于感测温度的热电偶。
以上气雾生成装置和感受器,通过在金属基体上同时连接不同材质的第一金属材料和第二金属材料形成可用于测温的热电偶;测温效果更准确。
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是一实施例提供的气雾生成装置的结构示意图;
图2是图1中感受器的剖面结构示意图;
图3是图2中感受器各部分未装配前的分解示意图;
图4是金属基体上表面焊接第一金属材料和第二金属材料示意图;
图5是又一个实施例提出的金属基体的结构示意图;
图6是又一个实施例提出的具有两个通孔的管状支撑件的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面结合附图和具体实施方式,对本发明进行更详细的说明。
本申请的一实施例提出一种气雾生成装置,其构造可以参见图1所示,包括:
腔室,气溶胶生成制品A可移除地接收在腔室内;
电感线圈L,用于在交变电流下产生变化磁场;
感受器30,至少一部分在腔室内延伸,并被配置为与电感线圈L感应耦合,在被变化磁场穿透下发热,进而对气溶胶生成制品A例如烟支进行加热,使气溶胶生成制品A的至少一种成分挥发,形成供抽吸的气溶胶;
电芯10,为可充电的直流电芯,可以输出直流电流;
电路20,通过适当的电连接到可充电的电芯10,用于从将电芯10输出的直流电流,转变成具有适合频率的交变电流再供应到电感线圈L。
根据产品使用中的设置,电感线圈L可以包括绕成螺旋状的圆柱形电感器线圈,如图1中所示。绕成螺旋状的圆柱形电感线圈L可以具有范围在大约5mm到大约10mm内的半径r,并特别地半径r可以大约为7mm。绕成螺旋状的圆柱形电感线圈L的长度可以在大约8mm到大约14mm的范围内,电感线圈L的匝数大约8匝到15匝的范围内。相应地,内体积可能在大约0.15cm3至大约1.10cm3的范围内。
在更加优选的实施中,电路20供应到电感线圈L的交变电流的频率介于80KHz~400KHz;更具体地,所述频率可以在大约200KHz到300KHz的范围。
在一个优选的实施例中,电芯10提供的直流供电电压在约2.5V至约9.0V的范围内,电芯10可提供的直流电流的安培数在约2.5A至约20A的范围内。
在一个优选的实施例中,感受器30大体呈销钉或者刀片状的形状,进而对于插入至气溶胶生成制品A内是有利的;同时,感受器30可以具有大约12毫米的长度,大约4毫米的宽度和大约0.5毫米的厚度,并且可以由等级430的不锈钢(SS430)制成。作为替代性实施例,感受器30可以具有大约12毫米的长度,大约5毫米的宽度和大约0.5毫米的厚度,并且可以由等级430的不锈钢(SS430)制成。在其他的变化实施例中,感受器30还可以被构造成圆筒状的形状;在使用时其内部空间用于接收气溶胶生成制品A,并通过对气溶胶生成制品A的外周加热的方式,生成供吸食的气溶胶。这些感受器还可以由等级420的不锈钢(SS420)、以及含有铁镍的合金材料(比如坡莫合金)制成。
在图1所示的实施例中,气雾生成装置还包括用于布置电感线圈L和感受器30的支架40,该支架40的材质可以包括耐高温非金属材料比如PEEK或者陶瓷等。在实施中,电感线圈L采用缠绕在支架40的外壁上进而固定。同时,根据图1所示,该支架40的中空的管状形状,其管状中空的部分空间形成上述用于接收气溶胶生成制品A的腔室。
在一个优选的实施方式中,为了能准确监测感受器30的温度,感受器30的细节构造上参见图2和图3所示,包括:
感受部分31,被构造成具有中空312的销钉的形状,用于被变化的磁场穿透而发热,通常可采用大约1.5~3mm左右的外径;同时,中空312于感受部分31下端形成敞口。在实施中,感受部分31内中空312的延伸长度大约介于感受部分31长度尺寸的二分之一到三分之二之间。中空312的内径采用1.0~2.0mm;优选地,采用1.2~1.8mm。
在一个可选的实施中,感受部分31是由以上所描述的感受性金属材质制备的;在可变的实施中,感受部分31包括例如陶瓷等耐热的销钉或近似形状的基体材料外表面上电镀、沉积等形成感受材料涂层获得的。
感受部分31的中空312内设置有:
金属基体32,大体是呈环形的形状,并且是同轴地定位在感受部分31的中空312内;该金属基体32上通过焊接等方式连接有第一金属材料331和第二金属材料332;实施中第一金属材料331和第二金属材料332采用不同的电偶材质,并且呈细长丝或引脚的形状进而即可通过金属基体32在第一金属材料331和第二金属材料332之间形成可用于测温的热电偶。在可选的实施中,第一金属材料331和第二金属材料332分别作为热电偶的正极和负极,则材质上正极可以采用镍铬合金丝负极采用镍硅合金丝形成K型热电偶。
根据图3和图4所示的优选实施中,第一金属材料331和第二金属材料332贯穿金属基体32的环形中孔321后,在其表面上进行焊接,从而在它们之间形成可用于测温的热电偶。在可选的实施中,焊接可以采用激光焊、电阻焊或氩弧焊等。
进一步在优选的实施中,金属基体32采用与感受部分31相同的材质制备形成。同时,金属基体32优选适合于采用1~2mm的厚度,使其大致上是较小的片状或薄片的构造,进而能使其与感受部分31之间的热传递是更快的,进而能更加准确地感受部分31的高温区域的温度。在可选的实施中,还可以增加厚度呈同轴布置的柱状形状。
为了便于由金属基体32、第一金属材料331和第二金属材料332形成的可用于测温的热电偶能准确地检测感受部分31的温度、以及稳定地在感受部分31内安装。感受器30还包括:
管状支撑件34,其上端用于对金属基体32进行支撑使其能稳定地保持或抵靠在感受部分31的中空312的顶部内壁上。
进一步管状支撑件34的材质采用耐温的陶瓷例如氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷或者PEEK等。当管状支撑件34装配至感受部分31的中空312内后,通过对它们之间的间隙用打陶瓷胶的方式、或者设置机械连接结构例如螺纹或卡扣等使其与感受部分31连接固定。在可选的实施中,管状支撑件34的外径1.0~2.0mm,略微小于感受部分31的中空312的内径以便于插入其中;优选地采用1.2~1.8mm,陶瓷棒体直径小于电磁发热棒中心孔直径,便于陶瓷棒芯插入发热棒中心孔。管状支撑件34的环形中孔321的内径0.5~1.2mm,优选地,0.6~1.0mm,便于第一金属材料331和第二金属材料332贯穿。
进一步在优选的实施中,感受部分31的下端还具有沿径向向外延伸出的基座部311,通过该基座部311可以对感受器30进行支撑和固定,使其稳定保持在气雾生成装置内。
在更加优选的实施中,为了保持形成的测温的热电偶表面的平整性使其能稳定抵靠在感受部分31的中空312内壁;进一步参见图5所示,金属基体32a的上表面上具有用于容纳和焊接第一金属材料331和第二金属材料332的凹槽322a,可以是通过蚀刻或机加等方式形成的。在实施中,第一金属材料331和第二金属材料332由金属基体32a的下端侧贯穿中孔321a后于凹槽322a内进行焊接;则制备后,第一金属材料331和第二金属材料332不突出金属基体32a的表面,使其表面依然可以是平整的平面,进而便于与感受部分31的中空312内壁贴合。
在图中所示的优选实施中,感受部分31的中空312、金属基体32/32a、管状支撑件34的横截面形状是圆形;在其他的可选实施中,还可以呈三角形、方形或多边形的形状。
以上第一金属材料331和第二金属材料332的表面上是喷涂有绝缘材料层例如聚酰亚胺等等,以使它们之间绝缘。或者图6示出了一个在不喷涂绝缘材料层时促进它们装配和绝缘的管状支撑件34a的结构示意图,该管状支撑件34a内具有沿轴向延伸的第一通孔341a和第二通孔342a;在装配中第一金属材料331贯穿第一通孔341a、第二金属材料贯穿第二通孔342a。则第一金属材料331和第二金属材料332分别由第一通孔341a和第二通孔342a保持,在固定和装配的同时使它们分隔绝缘。
基于相同或相近的实施,金属基体32/32a还可以是被构造成具有两个分别供第一金属材料331和第二金属材料332贯穿孔的形状。
以上气雾生成装置和感受器,通过在金属基体上同时连接不同材质的第一金属材料和第二金属材料形成可用于测温的热电偶;测温效果更准确,同时更便于生产和制备。
本申请的一个实施例还提出一种可用于测温的测温装置,其构造参见图3至图4所示,包括可以被构造成片状、环状或柱状的金属基体32,并通过在金属基体32上通过焊接等方式连接上不同材质的第一金属材料331和第二金属材料332,进而在它们之间形成可以测温的热电偶。可选的实施中,第一金属材料331和第二金属材料332分别采用电偶材质例如铁、镍铬合金、镍硅合金、镍铬-考铜、康青铜、铁铬合金中的一种。
需要说明的是,本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施例,但并不限于本说明书所描述的实施例,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发明所附权利要求的保护范围。
Claims (16)
1.一种气雾生成装置,被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶,其特征在于,包括:
腔室,用于接收气溶胶生成制品;
磁场发生器,配置为产生变化的磁场;
感受器,被配置为被变化的磁场穿透而发热以加热气溶胶生成制品;所述感受器包括:
感受部分,被构造成至少部分在所述腔室内延伸,并具有沿轴向延伸的中空;
金属基体,位于所述感受部分的中空内并与所述感受部分抵靠;所述金属基体上连接有第一金属材料和第二金属材料,所述第一金属材料和第二金属材料具有不同的材质,以在所述第一金属材料和第二金属材料之间形成用于感测所述感受部分温度的热电偶。
2.如权利要求1所述的气雾生成装置,其特征在于,所述金属基体大体被构造成是与所述感受部分同轴的片、柱状或环形的形状。
3.如权利要求1或2所述的气雾生成装置,其特征在于,所述感受器还包括:
支撑件,位于所述感受部分的中空内并对所述金属基体提供支撑,以使所述金属基体与感受部分抵靠。
4.如权利要求3所述的气雾生成装置,其特征在于,所述感受部分具有被配置为插入至气溶胶生成制品的尖端、以及背离该尖端的远端;
所述金属基体包括沿轴向方向靠近所述尖端的第一表面、以及背离所述第一表面的第二表面;所述支撑件在所述第二表面对所述金属基体进行支撑,以使所述第一表面抵靠于所述感受部分。
5.如权利要求4所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第二表面是沿所述感受器的横截面方向延伸的平坦表面。
6.如权利要求1或2所述的气雾生成装置,其特征在于,其特征在于,所述感受部分具有被配置为插入至气溶胶生成制品的尖端;所述金属基体包括沿轴向方向靠近所述尖端的第一表面;
所述第一表面是沿所述感受器的横截面方向延伸的平坦表面。
7.如权利要求4所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一金属材料和/或第二金属材料沿轴向贯穿所述金属基体。
8.如权利要求4所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一金属材料和/或第二金属材料与所述金属基体的第一表面连接。
9.如权利要求4所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一金属材料和/或第二金属材料不突出于所述金属基体的第一表面。
10.如权利要求3所述的气雾生成装置,其特征在于,所述支撑件被构造成与所述感受部分同轴的柱状或管状布置。
11.如权利要求3所述的气雾生成装置,其特征在于,所述支撑件上设置有沿所述感受器的轴向布置的第一通孔和第二通孔;
所述第一金属材料至少部分于所述第一通孔内延伸,所述第二金属材料至少部分于所述第二通孔内延伸。
12.如权利要求1或2所述的气雾生成装置,其特征在于,所述感受部分还设置有沿径向向外延伸出的基座部分,所述气雾生成装置通过该基座部分对所述感受器提供保持。
13.如权利要求1或2所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一金属材料和/或第二金属材料被构造成细长的丝状,并至少部分贯穿至所述感受部分外。
14.如权利要求1或2所述的气雾生成装置,其特征在于,所述感受部分和金属基体具有相同的材质。
15.一种用于气雾生成装置的感受器,其特征在于,包括:感受部分,被构造成具有沿所述感受器的长度方向延伸的中空;
金属基体,位于所述感受部分的中空内并与所述感受部分抵靠;所述金属基体上连接有第一金属材料和第二金属材料,所述第一金属材料和第二金属材料具有不同的材质,以在所述第一金属材料和第二金属材料之间形成用于感测所述感受部分温度的热电偶。
16.一种测温装置,其特征在于,包括:金属基体,所述金属基体上连接有第一金属材料和第二金属材料;所述第一金属材料和第二金属材料具有不同的材质,以在所述第一金属材料和第二金属材料之间形成用于感测温度的热电偶。
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