CN114502017A - 加热器组件和包括该加热器组件的气溶胶生成装置 - Google Patents
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Abstract
用于对气溶胶生成制品进行容置和加热的加热器组件包括:容置空间,气溶胶生成制品被插入在该容置空间中;线圈,该线圈围绕容置空间的至少一部分并且构造成生成感应磁场;以及基座,该基座设置在容置空间中并且构造成根据感应磁场生成热,其中,在气溶胶生成制品完全插入到容置空间中的状态下,基座的远端部分在气溶胶生成制品的内部布置于烟草棒与过滤器棒之间的边界的上游且距该边界预设距离。
Description
技术领域
各实施方式涉及加热器组件和包括该加热器组件的气溶胶生成装置,并且更特别地涉及能够在加热时段开始时使主流烟气的温度降低的加热器组件、以及包括该加热器组件的气溶胶生成装置。
背景技术
近年来,对克服传统香烟的缺点的替代性方法的需求日益增加。例如,对于通过对香烟或液体储存部中的气溶胶生成物质进行加热而非燃烧来生成气溶胶的气溶胶生成装置的需求不断增长。
已经提出了与使用电阻器型加热器的常规方法不同的新加热方法。特别地,对通过使用感应加热方法对香烟进行加热的方法的研究正在活跃地进行。
发明内容
技术问题
与使用电阻器型加热器的大多数气溶胶生成装置不同,使用感应加热方法的气溶胶生成装置能够均匀地对气溶胶生成制品(例如,香烟)的烟草棒进行加热。因此,需要将加热器布置在使用感应加热方法的气溶胶生成装置中的不同方法。
通过各实施方式要解决的问题不限于上述问题,并且各实施方式所属领域的技术人员可以从本说明书和附图清楚地理解未描述的问题。
解决技术问题的技术方案
根据一个实施方式,用于对包括烟草棒和过滤器棒的气溶胶生成制品进行容置和加热的加热器组件包括:容置空间,该容置空间供气溶胶生成制品插入;线圈,该线圈围绕容置空间的至少一部分并且构造成生成感应磁场;以及基座,该基座设置在容置空间中并且构造成根据由线圈生成的感应磁场生成热,其中,在气溶胶生成制品完全插入到容置空间中的状态下,基座的远端部分布置在烟草棒与过滤器棒之间的边界的上游且距该边界预设距离。
根据另一实施方式,气溶胶生成装置包括:加热器组件;电力供应装置,该电力供应装置将电力供应至加热器组件;以及控制器,该控制器对供应至加热器组件的电力进行控制的控制器。
技术方案不限于以上描述,并且可以包括在整个本申请文件中可以由本领域技术人员推断出的所有主题。
本发明的有益效果
根据各实施方式的加热器组件和包括加热器组件的气溶胶生成装置,主流烟气的温度可以在加热时段开始时降低,并且烟气味道可以在整个加热时段中保持一致。
各实施方式的效果不限于以上描述并且可以包括可以从以下描述的构型推断出的所有效果。
附图说明
图1是示出了使用感应加热方法的气溶胶生成装置的视图。
图2示出了气溶胶生成制品的示例的视图。
图3是示出了根据实施方式的加热器组件和插入到加热器组件中的气溶胶生成制品的示例的视图。
图4A至图4C是示出了围绕基座的烟草棒根据时间推移的变化的视图。
图5是示出了基座在气溶胶生成制品中的布置结构的视图。
图6示出了根据实施方式的基座在加热器组件中的布置结构的主流烟气的温度。
图7是示出了根据另一实施方式的加热器组件的示例的视图。
图8是根据另一实施方式的加热器组件的横截面图。
图9是根据另一实施方式的加热器组件的横截面图。
图10示出了根据另一实施方式的加热器组件的基座和热绝缘部分的横截面以及示出了基座和热绝缘部分的温度分布的示例的曲线图。
图11示出了根据另一实施方式的加热器组件的基座和热绝缘部分的横截面图以及示出了基座和热绝缘部分的温度分布的示例的曲线图。
图12示出了根据另一实施方式的加热器组件的基座和热绝缘部分的横截面图以及示出了基座和热绝缘部分的温度分布的示例的曲线图。
具体实施方式
用于实施本发明的最佳方案
根据一个实施方式,用于对包括烟草棒和过滤器棒的气溶胶生成制品进行容置和加热的加热器组件包括:容置空间,该容置空间供气溶胶生成制品插入;线圈,该线圈围绕容置空间的至少一部分并且构造成生成感应磁场;以及基座,该基座设置在容置空间中并且构造成根据由线圈生成的感应磁场生成热,其中,在气溶胶生成制品完全插入到容置空间中的状态下,基座的远端部分在气溶胶生成制品的内部布置在烟草棒与过滤器棒之间的边界的上游。
另外,基座的远端部分可以与边界相距约0.3mm至约0.7mm。
另外,基座可以包括筒形基部部分和尖状部分,该尖状部分形成在基部部分的一个端部处。
另外,基座可以生成约270℃至约350℃的热。
另外,加热器组件还可以包括热绝缘部分,该热绝缘部分包括与基座不同的材料,该热绝缘部分联接至基座并联接至容置空间的底部,以及该热绝缘部分构造成对由基座生成的热进行吸收。
另外,热绝缘部分可以通过对包括不同材料的多个构件进行叠置而形成。
另外,在基座的内部可以形成有第一腔,使得热绝缘部分暴露于第一腔中。
另外,加热器组件还可以包括温度传感器,该温度传感器布置成在第一腔中与热绝缘部分相接触。
另外,在热绝缘部分的内部可以形成有第二腔,使得基座暴露于第二腔中。
另外,加热器组件还可以包括温度传感器,该温度传感器布置成在第二腔中与基座相接触。
另外,热绝缘部分可以包括与第二腔流体连通的开口,以及基座的至少一部分可以通过开口而被插入到第二腔中。
另外,加热器组件还可以包括温度传感器,该温度传感器布置成在第二腔中与基座的所述一部分接触。
根据另一实施方式,气溶胶生成装置包括:加热器组件;电力供应装置,该电力供应装置将电力供应至加热器组件;以及控制器,该控制器对供应至加热器组件的电力进行控制。
本发明的方案
就用于描述各种实施方式的术语而言,考虑在本公开的各种实施方式中的结构元件的功能来选择当前广泛使用的一般术语。然而,这些术语的含义可以根据意图、司法判例、新技术的出现等而改变。另外,在特定情况下,可以选择不常用的术语。在这种情况下,将在本公开的描述中的对应部分处详细描述该术语的含义。因此,本公开的各种实施方式中所使用的术语应当是基于本文中所提供的术语含义和描述来限定的。
另外,除非明确地进行相反描述,否则用语“包括”及其变型、比如“包括有”或“包括了”将被理解为表示包括所陈述的元件但不排除任何其他元件。另外,本申请文件中描述的术语“-器”、“-件”和“模块”是指用于处理至少一个功能和操作的单元,并且可以通过硬件部件或软件部件及其组合来实施。
如本文中所使用的,比如“……中的至少一者”的表述在元件列表之后时修饰元件的整个列表而不修饰列表中的各个元件。例如,表述“a、b和c中的至少一者”应理解为仅包括a、仅包括b、仅包括c、包括a和b两者、包括a和c两者、包括b和c两者、或者包括a、b和c全部。
术语“香烟”可以是指可以装载在气溶胶生成装置上以用作用于使用者的烟嘴的消耗性制品。香烟可以具有与传统燃烧性香烟的形状和结构相似的形状和结构。香烟可以包含通过气溶胶生成装置的操作(例如,加热)而生成气溶胶的气溶胶生成物质。替代性地,香烟可以不包括气溶胶生成物质,并且将从安装在气溶胶生成装置中的另一制品(例如,烟弹)生成的气溶胶传送至使用者的嘴。
术语“下游”是指在吸烟期间气溶胶在气溶胶生成制品(例如,香烟)中朝向使用者的嘴移动的方向,并且术语“上游”是指在吸烟期间气溶胶在气溶胶生成制品(例如,香烟)中朝向使用者的嘴移动的方向的相反方向。术语“下游”和“上游”可以用于指示气溶胶生成制品的部件的相对位置。例如,香烟的置于使用者的嘴中的部分对应于香烟的下游端部。
在下文中,现在将参照附图更充分地描述本公开,在附图中示出了本公开的示例性实施方式以使得本领域的普通技术人员可以容易地实施本公开。然而,本公开可以以许多不同的形式实施,并且不应被解释为限于本文中所阐述的实施方式。
在下文中,将参照附图对本公开的实施方式进行详细描述。
图1是示出了使用感应加热方法的气溶胶生成装置的视图。
参照图1,气溶胶生成装置100可以包括基座110、容置空间120、线圈130、电力供应装置140和控制器150。然而,气溶胶生成装置100不限于此,并且还可以包括除了图1中所示的部件之外的通用部件。
气溶胶生成装置100可以通过使用感应加热方法对气溶胶生成制品(图2中的200)进行加热来生成气溶胶。感应加热方法可以包括通过施加交变磁场从磁性物质生成热的方法。
当交变磁场被施加至磁性物质时,由于涡流损耗和磁滞损耗,可能在磁性物质中发生能量损耗。所损耗的能量可以作为热能从磁性物质释放。随着施加至磁性物质的交变磁场的幅度或频率增加,从磁性物质释放的热能也增加。气溶胶生成装置100可以通过向磁性本体施加交变磁场来对磁性本体进行加热,使得气溶胶生成制品200通过磁性本体而被加热。
通过接收外部磁场而生成热的磁性物质可以是基座。基座110可以具有块状件、片状件、带状件等的形式以被布置在气溶胶生成装置100中而不是包括在气溶胶生成制品中。
基座110可以包括金属或碳。基座110可以包括铁素体、铁磁合金、不锈钢和铝(Al)中的至少一者。另外,基座110可以包括陶瓷(比如,石墨、钼、碳化硅、铌、镍合金、金属膜、氧化锆等)、过渡金属(比如,镍(Ni)或钴(Co))和准金属(比如,硼(B)或磷(P))。
气溶胶生成装置100可以包括用于对气溶胶生成制品200进行容置的容置空间120。容置空间120可以包括开口,该开口朝向容置空间120的外部敞开以将气溶胶生成制品200容置在气溶胶生成装置100中。气溶胶生成制品200可以沿从容置空间120的外部至容置空间120的内部的方向通过容置空间120的开口而被容置在气溶胶生成装置100中。
基座110可以布置在容置空间120的底部处。气溶胶生成制品200可以在容置空间120中被向下推动成使得基座110插入到气溶胶生成制品200(例如,香烟)中。
气溶胶生成装置100可以包括将交变磁场施加至基座110的线圈130。线圈130可以围绕容置空间120缠绕,使得线圈130可以设置成围绕基座110。线圈102可以接收来自电池140的电力。
当电力被施加至线圈130时,可以在线圈130的内部形成磁场。当AC电流被施加至线圈130时,形成在线圈130中的磁场可以周期性地改变方向。当基座110暴露于形成在线圈130的内部的交变磁场时,基座110生成热,从而对容置在气溶胶生成装置100中的气溶胶生成制品进行加热。
当由线圈130形成的交变磁场的幅度或频率改变时,对气溶胶生成制品200进行加热的基座110的温度也可能改变。控制器150可以通过对供应至线圈130的电力进行控制而对由线圈130形成的交变磁场的幅度或频率进行调节,并且因此基座110的温度可以得到控制。
例如,线圈130可以构造有螺线管。线圈130可以是沿着容置空间120的侧表面缠绕的螺线管。气溶胶生成制品200可以容置在螺线管的内部空间中。螺线管可以包括铜(Cu),但不限于此。为了允许大电流以低比电阻值流动,螺线管可以包括银(Ag)、金(Au)、铝(Al)、钨(W)、锌(Zn)和镍(Ni)中的任何一者或者包括含有银(Ag)、金(Au)、铝(Al)、钨(W)、锌(Zn)和镍(Ni)中的至少一者的合金。
图2示出了气溶胶生成制品的示例的视图。
参照图2,气溶胶生成制品200包括烟草棒210和过滤器棒220。图2示出了过滤器棒220包括单个段,但不限于此。换言之,过滤器棒220可以包括多个段。例如,过滤器棒220可以包括构造成对气溶胶进行冷却的第一段和构造成对包括在气溶胶中的特定成分进行过滤的第二段。此外,根据需要,过滤器棒220还可以包括构造成执行其他功能的至少一个段。
气溶胶生成制品200可以由至少一个包装件240包装。包装件240可以具有至少一个孔,通过所述至少一个孔,外部空气可以被引入或者内部空气可以排出。例如,气溶胶生成制品200可以由一个包装件240包装。作为另一示例,气溶胶生成制品200可以由两个或更多个包装件240进行双重包装。具体地,烟草棒210可以由第一包装件包装,并且过滤器棒220可以由第二包装件包装。单独包装的烟草棒210和过滤器棒220可以彼此联接,并且组合的棒可以由第三包装件进行再包装。
烟草棒210可以包括气溶胶生成物质。例如,气溶胶生成物质可以包括甘油、丙二醇、乙二醇、二丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇和油醇中的至少一者,但不限于此。此外,烟草棒210可以包括其他添加剂,比如调味剂、润湿剂和/或有机酸。此外,烟草棒210可以包括注入至烟草棒210的调味液体,比如薄荷醇或保湿剂。
烟草棒210可以制造成呈各种形式。例如,烟草棒210可以形成为片或丝。此外,烟草棒210可以形成为烟丝,该烟丝是由从烟草片切割的小碎屑形成的。
此外,烟草棒210可以由热传导材料围绕。例如,热传导材料可以是但不限于金属箔、比如铝箔。例如,围绕烟草棒210的热传导材料可以使传递至烟草棒210的热均匀地分布,并且因此,施加至烟草棒210的热传导率可以增加并且气溶胶的味道可以得到改善。
过滤器棒220可以包括醋酸纤维素过滤器。过滤器棒220可以形成为各种形状。例如,过滤器棒220可以包括具有中空内部的筒型棒或管型棒。替代性地,过滤器棒220也可以凹入型棒,该凹入型棒中具有腔。当过滤器棒220包括多个段时,所述多个段中的至少一个段可以具有不同的形状。
过滤器棒220可以形成为生成风味。例如,调味液体可以被注入到过滤器棒220上,或者涂覆有调味液体的附加纤维可以被插入到过滤器棒220中。
此外,过滤器棒220可以包括至少一个囊状部230。此处,囊状部230可以生成风味或气溶胶。例如,囊状部230可以具有含有调味物质的液体用膜包裹的构型。例如,囊状部230可以具有球形或筒形形状,但不限于此。
当过滤器棒220包括构造成对气溶胶进行冷却的段时,冷却段可以包括聚合物材料或可生物降解的聚合物材料。例如,冷却段可以仅包括纯聚乳酸,但用于形成冷却段的材料不限于此。在一些实施方式中,冷却段可以包括具有多个孔的醋酸纤维素过滤器。然而,冷却段不限于上述示例,并且是不受限制的,只要冷却段对气溶胶进行冷却即可。
图3是示出了根据实施方式的加热器组件和插入到加热器组件中的气溶胶生成制品的示例的视图。
参照图3,加热器组件101可以包括基座110、容置空间120和线圈130。然而,本公开不限于此,并且加热器组件101中还可以包括其他通用元件。
气溶胶生成制品200的至少一部分可以容置在容置空间120中。当气溶胶生成制品200容置在容置空间120中时,基座110可以插入到气溶胶生成制品200中。基座110可以具有沿纵向方向延伸以被插入到气溶胶生成制品200中的结构。
基座110可以布置在容置空间120内部并且根据由线圈感应的交变磁场生成热。基座110可以置于容置空间120的中央部处以使基座110插入到气溶胶生成制品200的中央部中。在图3中,基座110被示出为一个部件,但不限于此,并且加热器组件101可以包括多个基座110,所述多个基座110沿纵向方向延伸以被插入到气溶胶生成制品200中并且以平行于彼此的方式布置。
在气溶胶生成制品200完全插入到加热器组件101中的状态下(即,当气溶胶生成制品200完全插入到容置空间120中时),基座110的远端部分可以布置成与气溶胶生成制品200的烟草棒210与过滤器棒220之间的边界相距预设距离。换言之,基座110的远端部分可以布置在烟草棒210与过滤器棒220之间的边界的上游。基座110在气溶胶生成制品200中的布置结构的细节在下文描述。
线圈130可以围绕容置空间120的至少一部分并且生成感应磁场。线圈130可以沿着容置空间120的纵向方向围绕容置空间120缠绕。线圈130可以位于与基座110相对应的位置处。线圈130可以沿纵向方向延伸成具有与基座110相对应的长度并且可以位于与基座110相对应的位置处。
图4A、图4B和图4C是示出了围绕基座的烟草棒根据时间推移的变化的视图。
参照图4A,在气溶胶生成制品200插入时的第一时间点处,线圈130和基座110不操作,并且因此,烟草棒410尚未被加热并且烟草棒410内部没有变化。
参照图4B,在当从第一时间点起经过第一时间时的第二时间点处,基座110通过线圈130生成热,并且因此,烟草棒410可以通过基座110而被加热。特别地,围绕基座110布置的切丝烟草421可以通过热而收缩。因此,可以使围绕基座110的切丝烟草421的密度降低(即,可以使围绕基座110的烟草棒410的孔隙率增加)。
参照图4C,在当从第二时间点起经过第二时间时的第三时间点处,烟草棒410通过基座110被进一步加热。因此,在第三时间点处,热向上游传递,使得布置在基座110上方的切丝烟草也可以由于热而收缩。因此,从烟草棒410的上游端部至烟草棒410与过滤器棒220之间的边界(即,烟草棒410的下游端部)可以形成有供空气(和气溶胶)平顺地流动通过的气流孔431(即,气流路径)。
此处,气流孔431中的每个气流孔均允许通过烟草棒410引入的空气穿过烟草棒410而被传递至过滤器棒220。气流孔431可以形成为与基座的表面分隔开。
如果气流孔431太快地形成,则引入到过滤器棒220中的主流烟气的温度快速地升高。在本文中,术语“主流烟气”可以指空气和气溶胶的混合物,该混合物可以通过气溶胶生成制品供应至使用者。考虑到过滤器棒220中的第一段的冷却能力有限,如果主流烟气的温度高,则极有可能生成具有比适当尺寸小的颗粒的气溶胶。在这种情况下,存在雾化量大大减少的问题。另外,处于高温的主流烟气使烟草物质的转移量增加,并且因此使用者更可能感受到过浓的烟草味道。
就此而言,根据实施方式,基座110可以通过考虑气流孔431的特性、比如形成时间、尺寸等来进行设计。
图5是示出了基座在气溶胶生成制品中的布置结构的视图。
参照图5,当基座110插入到气溶胶生成制品200中时,基座110的远端可以定位在烟草棒210与过滤器棒220之间的边界510下方(即,上游)。
当基座110的远端与边界510之间的预设距离d设定成小于0.3mm时,主流烟气的温度降低效果可能大大降低。另一方面,当预设距离d设定成大于0.7mm时,难以在烟草棒210中形成气流孔,并且因此可能无法产生所需的雾化量。因此,预设距离d可以为0.3mm至0.7mm。为了在整个加热时段内提供更均匀的烟气味道和更一致的雾化量,预设距离d可以为0.4mm至0.6mm。例如,预设距离d可以是0.5mm。
图6示出了根据实施方式的基座在加热器组件中的布置结构的主流烟气的温度。
更详细地,图6示出了当预设距离d小于0.3mm时在过滤器棒220处测得的主流烟气的第一温度610和当预设距离d为0.5mm时在过滤器棒220处测得的主流烟气的第二温度620。
图6中所示的总时间长度对应于加热时段,并且图6的第一温度610和第二温度620的曲线图表示在加热器组件101对一个气溶胶生成制品200进行加热的加热时段中主流烟气的温度随时间的变化。
在整个加热时段中,早期阶段、例如加热时段的包括加热起始点的第一半段可以对应于“加热的早期阶段”,并且加热时段的剩余部分可以对应于“加热的后期阶段”。
参照图6,在加热时段开始时,第一温度610高于第二温度620。由于过滤器棒220的冷却能力有限,第一温度610可以使雾化量降低。另外,第一温度610使烟草物质的转移量增加,并且因此,使用者可以感受到过浓的烟草味道。
另外,在加热的后期阶段中,第一温度610低于第二温度620。由于第一温度610低于用于生成气溶胶的最佳温度,因此雾化量在加热的后期阶段中可能大大降低。另外,在加热的早期阶段中可能会消耗大量的烟草物质,并且因此烟草味道在加热的后期阶段中可能大大降低。
换言之,如果预设距离d设定成小于0.3mm,则在整个加热时段中吸烟感受可能是不一致的。相反,如果预设距离d设定成0.5mm,则在整个加热时段中可以提供一致的吸烟感受。
在相关技术的电阻加热型加热器中,电阻丝位于加热器的内部以通过电而被加热。因此,加热器的布置有电阻丝的部分的温度可能与加热器的未布置有电阻丝的另一部分的温度不同。特别地,在具有针形形状的电阻加热型加热器中,由于加热器的内部空间有限,因此在加热器的远端部分处可能无法布置电阻丝。因此,加热器的远端部分的温度低于加热器的其他部分的温度。
由加热器的远端部分形成的气流孔布置在靠近于烟草棒与过滤器棒之间的边界的位置处,并且与由加热器的其他部分形成的气流孔相比,由加热器的远端部分形成的气流孔在加热时相对较早地形成。因此,由加热器的远端部分形成的气流孔在加热的早期阶段中可以显著地影响雾化量和烟气味道。在电阻加热型加热器中,由于加热器的远端的上述低温,气流孔在加热器的远端附近的形成在加热的早期阶段中会延迟。就此而言,在一些气溶胶生成装置中,加热器布置成穿过烟草棒与过滤器棒之间的边界,使得气流孔物理地形成为延伸穿过烟草棒与过滤器棒之间的边界。
相反,根据实施方式的加热器组件包括通过感应加热而被均匀地加热的加热器,并且因此,与电阻加热型加热器相比,基座的远端部分的温度是足够高的。因此,即使基座的远端部分置于烟草棒与过滤器棒之间的边界的上游,在加热的初期阶段中也可以快速地形成气流孔。
在这种情况下,气流孔的数量可以通过对基座进行加热而在整个加热时段中逐渐增加,并且因此,与物理地形成气流孔的情况相比,可以在整个加热时段中提供均匀的雾化量和一致的烟气味道。
另外,根据加热器与过滤器棒接触的相关技术,过滤器棒的性能可能会降低。相反,根据该实施方式,基座仅置于烟草棒中,并且因此过滤器棒的结构得以保持而不会使过滤器棒的性能降低。
图7是示出了根据另一实施方式的加热器组件的示例的视图。
参照图7,基座110可以包括筒形的基部部分112和形成在基部部分112的一个端部处的尖状部分113。图7中所示的基座110的结构允许形成在烟草棒与过滤器棒之间的边界处的气流孔从靠近尖状部分113的顶点的部分开始逐渐扩大。因此,尖状部分113可以防止烟草物质被快速消耗并且可以在整个加热时段中保持烟草物质的均匀转移。
另外,基座110可以生成约270℃至约350℃的热。当基座110生成低于270℃的热时,由于低温而可能无法转移足够量的烟草物质,并且因此烟气味道可能不是令人满意的。另一方面,如果基座110生成高于350℃的热,则气流孔太快地形成,并且因此烟草物质可能无法在整个加热时段中均匀地转移。此外,由于主流烟气的高温,气溶胶颗粒可能变得小于适当尺寸。为了在整个加热时段中提供更一致的烟气味道和更均匀的雾化量,基座110可以生成约280℃至约320℃的热。
图8是根据另一实施方式的加热器组件的横截面图。
参照图8,加热器组件101可以包括热绝缘部分170,该热绝缘部分170联接至基座110并联接至容置空间120的底部。热绝缘部分170可以由与基座110的材料不同的材料形成。
热绝缘部分170可以对由基座110生成的热进行吸收。基座110的整个区域根据由线圈130生成的感应磁场而均匀地生成热。然而,基座110的与容置空间120的底部相接触的下部部分的热可能不被排放至外部,并且因此基座110的下部部分的温度可以快速地升高。随着基座110的特定部分的温度快速地升高,可能存在烟气味道在整个加热时段中可能不一致的问题。就此而言,根据实施方式,包括与基座110的材料不同的材料的热绝缘部分170联接至基座110并联接至容置空间120的底部以对基座110的下部部分的热进行吸收。因此,可以防止基座110的特定部分的温度的快速升高。
例如,热绝缘部分170可以包括具有比基座110的热传导率低的热传导率的锡合金基材料和非金属基材料比如玻璃或陶瓷,但不限于此。另外,热绝缘部分170可以包括具有比基座110的比热(specific heat)高的比热的材料或者可以具有比基座110的质量高的质量,使得热绝缘部分170具有比基座110的热容量大的热容量。由于热绝缘部分170的热容量增加,因此热绝缘部分170可以储存由基座110生成的更多的热,从而防止基座110的特定部分的温度突然升高。
另外,当热绝缘部分170具有比基座110的热容量大的热容量时,从基座110的下侧部生成的热分散至热绝缘部分170,并且热绝缘部分170由于热容量大而不被加热至高温。因此,通过使传递至电力供应装置140和控制器150的热减少,根据实施方式的包括加热器组件101的气溶胶生成装置100可以防止性能降低并且使该气溶胶生成装置的寿命增加。另外,可以防止热被传递至对气溶胶生成装置100进行握持的使用者。
图9是根据另一实施方式的加热器组件的横截面图。
参照图9,热绝缘部分170可以通过对包括不同材料的多个构件进行叠置而形成。例如,热绝缘部分170可以包括:第一构件171,第一构件171具有与基座110相接触的表面;以及第二构件172,第二构件172与第一构件171的相反表面相接触。如果第一构件171的热传导率低于第二构件172的热传导率,则热绝缘部分170可以更有效地阻止热传递。
图9示出了包括两个构件的热绝缘部分170,但是本实施方式所属领域的技术人员可以理解的是,热绝缘部分170可以具有叠置有三个或更多个构件的结构。
图10示出了根据另一实施方式的加热器组件的基座和热绝缘部分的横截面图以及示出了基座和热绝缘部分的温度分布的示例的曲线图。
参照图10,在基座110内部可以形成有第一腔111,使得热绝缘部分170暴露于第一腔111中。第一腔111可以用于使基座110与基座110的容置空间的底部之间的接触面积减少,从而更有效地防止基座110的下部部分的温度快速升高。
另外,加热器组件101还可以包括温度传感器180,该温度传感器180布置成在第一腔111中与热绝缘部分170相接触。也就是说,温度传感器180可以布置在基座110与热绝缘部分110相交会的点处。温度传感器180可以采集温度信息并且将温度信息传输至控制器150。控制器150可以接收温度信息并且可以通过对供应至线圈130的电力进行调节而引起对基座110的均匀加热。
在图10的曲线图中,原点可以指示热绝缘部分170的不与基座110相接触的一个表面。x轴可以指示与热绝缘部分170的不与基座110相接触的一个表面相距的距离。y轴指示基座110或热绝缘部分170的温度。当基座110被加热时,由基座110生成的热可以在x轴坐标值减小的方向上移动。
当热绝缘部分170包括具有低热传导率的材料时,热绝缘部分170的温度升高可以减慢。因此,随着x轴坐标值从与基座110相接触的表面减小,热绝缘部分170的温度可以降低。
图11示出了根据另一实施方式的加热器组件的基座和热绝缘部分的横截面图以及示出了基座和热绝缘部分的温度分布的示例的曲线图。
参照图11,在热绝缘部分170内部可以形成有第二腔173,使得基座110暴露于第二腔173中。第二腔173可以允许由基座110生成的热被排放至第二腔173而不会集中在基座110的下部部分处,并且因此可以防止基座110的下部部分的温度突然升高。
另外,基座110与热绝缘部分170之间的接触面积通过第二腔173而被减小,并且因此传递至热绝缘部分170的热的量可以减小。从同基座110与第二腔173之间的接触面积相对应的x轴上的点起,热绝缘部分170的温度可以随着x轴坐标值的减小而减小。
加热器组件101还可以包括在第二腔173中与基座110相接触的温度传感器180。也就是说,温度传感器180可以布置在基座110与第二腔173相交会的点处。
图12示出了根据另一实施方式的加热器组件的基座和热绝缘部分的横截面图以及示出了基座和热绝缘部分的温度分布的示例的曲线图。
参照图12,热绝缘部分170可以包括与第二腔173流体连通的开口174,并且基座110的至少一部分可以通过开口174而插入到第二腔173中。第二腔173用于对由基座110所生成的热进行限制。也就是说,由于基座110的下部部分的热被释放到第二腔173的内部中,因此可以防止基座110的下部部分的温度异常升高,并且可以阻止热被传递至其他部分。
如在图9和图10中,x轴表示与热绝缘部分170的不与基座110相接触的上游端部(即,外表面)相距的距离。y轴表示基座110或热绝缘部分170的温度。X1指示在气溶胶生成制品被插入时与热绝缘部分170的面向气溶胶生成制品的外表面相对应的点,而X2指示与基座110的置于第二腔173中的上游端部(即,底部)相对应的点。X3指示与第二腔173的底部对应的。
具有比X1的x轴坐标值大的x轴坐标值的区段仅包括基座110,并且从X1至X2的区段包括基座110和热绝缘部分170。随着x轴坐标值从基座与热绝缘部分170相接触的X1减小,基座110和热绝缘部分170的温度也可以降低。由于从插入到第二腔173中的基座110散发的热,X1与X2之间的区段的温度可以高于来自X2和X3的温度。从X3至热绝缘部分170的上游端部(即,外表面),温度可以随x轴坐标值减小而减小。
加热器组件101还可以包括与第二腔173中的基座110相接触的温度传感器180。也就是说,温度传感器180可以布置在基座110与热绝缘部分170相交会的点处。
与本实施方式有关的本领域普通技术人员可以理解的是,在不脱离上述特征的范围的情况下,可以在本实施方式中进行形式和细节上的各种改变。所公开的方法应当仅视为是描述性意义上的,而并非是出于限制的目的。本公开的范围是由所附权利要求限定的而不是由前述描述限定的,并且在本公开的等同范围内的所有差异均应被解释为包括在本公开中。
Claims (13)
1.一种加热器组件,所述加热器组件用于对包括烟草棒和过滤器棒的气溶胶生成制品进行容置和加热,所述加热器组件包括:
容置空间,所述容置空间供所述气溶胶生成制品插入;
线圈,所述线圈围绕所述容置空间的至少一部分,并且所述线圈构造成生成感应磁场;以及
基座,所述基座设置在所述容置空间中,并且所述基座构造成根据所述感应磁场生成热,
其中,在所述气溶胶生成制品完全插入到所述容置空间中的状态下,所述基座的远端部分在所述气溶胶生成制品的内部布置在所述烟草棒与所述过滤器棒之间的边界的上游。
2.根据权利要求1所述的加热器组件,其中,所述基座的所述远端部分与所述边界相距约0.3mm至约0.7mm。
3.根据权利要求1所述的加热器组件,其中,所述基座包括筒形基部部分和尖状部分,所述尖状部分形成在所述筒形基部部分的一个端部处。
4.根据权利要求1所述的加热器组件,其中,所述基座生成约270℃至约350℃的热。
5.根据权利要求1所述的加热器组件,所述加热器组件还包括:
热绝缘部分,所述热绝缘部分包括与所述基座不同的材料,所述热绝缘部分联接至所述基座并且联接至所述容置空间的底部,以及所述热绝缘部分构造成对由所述基座生成的热进行吸收。
6.根据权利要求5所述的加热器组件,其中,所述热绝缘部分是通过对包括不同材料的多个构件进行叠置而形成的。
7.根据权利要求5所述的加热器组件,其中,在所述基座的内部形成有第一腔,使得所述热绝缘部分暴露于所述第一腔中。
8.根据权利要求7所述的加热器组件,所述加热器组件还包括:
温度传感器,所述温度传感器布置成在所述第一腔中与所述热绝缘部分相接触。
9.根据权利要求5所述的加热器组件,其中,在所述热绝缘部分的内部形成有第二腔,使得所述基座暴露于所述第二腔中。
10.根据权利要求9所述的加热器组件,所述加热器组件还包括:
温度传感器,所述温度传感器布置成在所述第二腔中与所述基座相接触。
11.根据权利要求9所述的加热器组件,其中,
所述热绝缘部分包括与所述第二腔流体连通的开口,以及
所述基座的至少一部分通过所述开口而被插入到所述第二腔中。
12.根据权利要求11所述的加热器组件,所述加热器组件还包括:
温度传感器,所述温度传感器布置成在所述第二腔中与所述基座的所述一部分相接触。
13.一种气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置包括:
根据权利要求1所述的加热器组件;
电力供应装置,所述电力供应装置配置成将电力供应至所述加热器组件;以及
控制器,所述控制器配置成对供应至所述加热器组件的所述电力进行控制。
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