CN115606855A - 用于气雾生成装置的加热器及气雾生成装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种用于气雾生成装置的加热器及气雾生成装置;其中,所述加热器被构造成销钉或针状,包括沿轴向方向相对的前端和末端、以及于前端和末端之间延伸的电阻加热元件;电阻加热元件包括靠近前端的第一电连接部分、靠近末端的第二电连接部分、以及位于第一电连接部分和第二电连接部分之间的发热部分;发热部分上设置有若干缺口或镂孔。以上加热器由在前端和末端的电连接部分进行供电,并在电连接部分之间形成具有若干缺口或镂孔的发热部分发热。
Description
技术领域
本申请实施例涉及加热不燃烧烟具技术领域,尤其涉及一种用于气雾生成装置的加热器及气雾生成装置。
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。在已知的技术中,202010054217.6号专利提出以外套管内封装螺旋发热丝的加热器对制品进行加热生成气溶胶。
发明内容
本申请的一个实施例提供一种气雾生成装置,被配置为加热气雾生成制品以生成供抽吸的气溶胶;包括:
腔室,用于接收气溶胶生成制品;
加热器,至少部分于所述腔室内延伸,并被配置为加热气溶胶生成制品;所述加热器包括沿轴向方向相对的自由前端和末端、以及于所述自由前端和末端之间延伸的电阻加热元件;
所述电阻加热元件包括靠近所述自由前端的第一电连接部分、靠近所述末端的第二电连接部分、以及位于所述第一电连接部分和第二电连接部分之间的发热部分;所述发热部分上设置有若干缺口或镂孔。
在优选的实施中,所述若干缺口或镂孔是不连续的。
在优选的实施中,所述缺口或镂空在所述发热部分上形成重复图案。
在优选的实施中,所述缺口或镂空具有矩形的形状,以使所述发热部分形成网格图案。
在优选的实施中,所述缺口或镂空被构造成沿所述加热器的周向延伸尺寸大于沿轴向延伸的尺寸。
在优选的实施中,所述缺口或镂空沿所述加热元件的轴向交错布置。
在优选的实施中,所述电阻加热元件界定有贯穿该电阻加热元件的中空。
在优选的实施中,所述电阻加热元件是沿所述加热器的轴向延伸的管状。
在优选的实施中,所述电阻加热元件是由片材卷绕形成。
在优选的实施中,所述加热器还包括:
第一导电引脚,与所述第一电连接部分连接,并从所述中空内延伸至所述第二电连接部分外;
第二导电引脚,与所述第二电连接部分连接,并沿从所述中空内延伸至所述第二电连接部分外。
在优选的实施中,所述第一导电引脚与所述第二导电引脚具有不同的材质,以在所述第一导电引脚与所述第二导电引脚之间形成用于感测所述电阻加热元件温度的热电偶。
在优选的实施中,所述第一导电引脚被第一电绝缘层包围,并且所述第二导电引脚被第二电绝缘层包围;所述第一电绝缘层和所述第二电绝缘层的厚度在约2微米和约10微米之间。
在优选的实施中,其中所述第一电绝缘层和所述第二电绝缘层包括聚四氟乙烯。
在优选的实施中,第一电连接部分和/或第二电连接部分被构造成沿所述加热器的周向延伸的环形或条带的形状。
在优选的实施中,所述第一电连接部分和/或第二电连接部分沿轴向方向具有约0.1毫米到约2毫米的宽度。
在优选的实施中,所述电阻加热元件具有沿所述加热器的轴向延伸的长度范围在约10毫米到约16毫米。
在优选的实施中,所述电阻加热元件具有沿所述加热器的径向方向的厚度大约0.05毫米到约0.5毫米。
在优选的实施中,所述缺口或镂孔沿所述加热器的轴向的延伸尺寸大约在0.1毫米到0.5毫米。
在优选的实施中,沿所述加热器的轴向方向,相邻的所述缺口或镂孔之间具有大约0.1毫米到0.5毫米的间距。
在优选的实施中,沿所述加热器的轴向方向,相邻的所述缺口或镂孔之间的间距是变化的。
在优选的实施中,所述电阻加热元件具有范围在约0.8欧姆到约3欧姆的电阻。
在优选的实施中,所述加热器还包括靠近所述末端的基座或法兰,所述气雾生成装置通过保持所述基座或法兰进而对所述加热器提供支撑。
在优选的实施中,所述基座或法兰沿所述加热器的轴向方向避开所述电阻加热元件。
在优选的实施中,所述基座或法兰比所述电阻加热元件更靠近所述末端。
在优选的实施中,所述电阻加热元件沿所述加热器的轴向与所述基座或法兰保持有至少0.1毫米以上的间距。
在优选的实施中,所述加热器还包括:
外壳,具有轴向延伸的中空;
所述电阻加热元件被容纳和保持于所述中空内。
在优选的实施中,所述加热器还包括:
基体,沿所述加热器的轴向延伸;所述电阻加热元件被布置成围绕所述基体。
在优选的实施中,所述基体的外表面上设置有凹槽,所述电阻加热元件至少部分被容纳或保持于所述凹槽内。
在优选的实施中,所述电阻加热元件外表面不显著地相对于与所述基体的外表面呈突出或凹陷。
在优选的实施中,所述基体是刚性的。
在优选的实施中,所述基体由可模制材质于所述电阻加热元件内模制形成,并耦合于所述电阻加热元件。
在优选的实施中,所述电阻加热元件的至少一部分于所述加热器的表面是可视的。
本申请的又一个实施例还提出一种用于气雾生成装置的加热器,所述加热器被构造成销钉或针状,并包括沿轴向方向相对的前端和末端、以及于所述前端和末端之间延伸的电阻加热元件;
所述电阻加热元件包括靠近所述前端的第一电连接部分、靠近所述末端的第二电连接部分、以及位于所述第一电连接部分和第二电连接部分之间的发热部分;所述发热部分上设置有若干不连续的缺口或镂孔。
以上气雾生成装置,加热器由在自由前端和末端的电连接部分进行供电,并在电连接部分之间形成具有若干不连续的缺口或镂孔的发热部分发热。
本申请的又一个实施例还提供一种气雾生成装置,被配置为加热气雾生成制品以生成供抽吸的气溶胶;包括:
腔室,用于接收气溶胶生成制品;
加热器,至少部分于所述腔室内延伸,并被配置为加热气溶胶生成制品;所述加热器包括沿轴向方向相对的自由前端和末端、以及于所述自由前端和末端之间延伸的电阻加热元件;
所述电阻加热元件被构造成是沿所述加热器的轴向延伸的管状。
在优选的实施中,所述发热部分被构造成沿所述电阻加热元件的轴向延伸的螺旋形。
所述发热部分上形成有螺旋形的缺口或镂孔。
本申请的又一个实施例还提供一种气雾生成装置,被配置为加热气雾生成制品以生成供抽吸的气溶胶;包括:
腔室,用于接收气溶胶生成制品;
加热器,至少部分于所述腔室内延伸,并被配置为加热气溶胶生成制品;所述加热器包括:
刚性的基体;
电阻加热元件,沿所述加热器的轴向延伸并围绕所述基体。
在优选的实施中,所述基体包括:
靠近所述自由前端的第一区段,该第一区段被构造成是锥形的形状;
第二区段,位于所述第一区段的下游,所述电阻加热元件结合在该第二区段;
靠近所述末端的第三区段。
在优选的实施中,所述基体的第二区段的外表面具有凹槽,所述电阻加热元件至少部分被容纳或结合于该凹槽内。并且在优选的实施中,当所述电阻加热元件结合于第二区段外表面后,所述电阻加热元件的外表面基本是与第二区段的外表面是基本平整接合的;即电阻加热元件的外表面不显著地相对于第二区段的外表面呈突出或凹陷的状态。
在优选的实施中,所述基体的第二区段的外表面形成有若干沿周向延伸的凸起部分。并且从形状和构造上看,所述凸起部分它们是彼此不连续的;进而使所述基体的第二区段的外表面不是完整连续的,而是呈具有至少一个不连续部分。
在优选的实施中,相邻的所述凸起部分之间的间距沿基体的轴向方向是基本恒定的。或者在一些其他的变化实施中,相邻的所述凸起部分之间的间距是呈变化布置的。例如具体在一个可选的实施中,相邻的所述凸起部分之间的间距沿轴向方向向内是逐渐增大的;即靠近所述自由前端和/或末端的部位的的间距是大于靠近中央部位的。
在优选的实施中,所述加热器还包括有基座或法兰,该基座或法兰是围绕、安装或定位于所述第三区段上的。
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是本申请一实施例提供的气雾生成装置的示意图;
图2是图1中加热器一个实施例的结构示意图;
图3是图2中基体又一个视角的结构示意图;
图4是图2中管状的电阻加热元件又一个视角的结构示意图;
图5是图2中加热器一个视角的剖面示意图;
图6是又一个实施例提供的电阻加热元件展开后的结构示意图;
图7是又一个实施例提供的加热器的结构示意图;
图8是图7中加热器一个视角的剖面示意图;
图9是图8中加热器各部分未装配前的分解示意图。
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。
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;
至少部分在腔室内延伸的加热器30,当气溶胶生成制品A接收在腔室内时插入至气溶胶生成制品A内进行加热,从而使气溶胶生成制品A释放多种挥发性化合物,且这些挥发性化合物仅通过加热处理来形成;
电芯10,用于供电;
电路20,用于在电芯10和加热器30之间引导电流。
在一个优选的实施例中,加热器30大体呈销钉或者针状的形状,进而对于插入至气溶胶生成制品A内是有利的;同时,加热器30可以具有大约12~19毫米的长度,大约2~4毫米的外径尺寸。
进一步在可选的实施中,气溶胶生成制品A优选采用加热时从基质中释放的挥发化合物的含烟草的材料;或者也可以是能够加热之后适合于电加热发烟的非烟草材料。气溶胶生成制品A优选采用固体基质,可以包括香草叶、烟叶、均质烟草、膨胀烟草中的一种或多种的粉末、颗粒、碎片细条、条带或薄片中的一种或多种;或者,固体基质可以包含附加的烟草或非烟草的挥发性香味化合物,以在基质受热时被释放。
图2示出了一个实施例中加热器30的结构示意图,包括:
基体31,大致是被构造成销钉或针状的形状;
电阻加热元件32,是围绕或套设在基体31外的管状元件。
进一步图3示出了图2中基体31又一个视角的结构示意图,基体31构造包括:
沿轴向相背的前端311和末端312;其中,前端311是延伸至腔室内的自由端;末端312通常用于与气雾生成装置进行装配或连接的一端,进而使加热器30能稳定保持在气雾生成装置内。
在实施中,基体31是刚性的。在进一步优选的实施中,基体31采用具有适当导热和蓄热能力的材质。例如在一些可选的实施中,基体31是由非金属无机材料,例如金属氧化物(如MgO、Al2O3、B2O3等)、金属氮化物(Si3N4、B3N4、Al3N4等)等绝缘材料,或其他高导热的复合陶瓷材料。或者在又一些可选的实施中,以上基体31是导热的金属或合金材质。在一些实施例中,导热金属或合金材质优选熔点低于800度的材料,例如熔点为670度的Al、以及熔点640度的AlCu。在以上实施中,当基体31是金属或合金时,则基体31需要进行表面绝缘处理,以使电阻加热元件32与基体31之间是绝缘的。在实施中,例如在采用真空蒸镀、热喷涂等工艺方法将绝缘材料沉积、喷涂在基体31表面形成绝缘层。在一些可选的实施中,绝缘层的绝缘材料优选是导热系数优异的金属氧化物(如MgO、Al2O3、B2O3等)、金属氮化物(Si3N4、B3N4、Al3N4等)等绝缘材料,也可选用耐高温的玻璃釉;例如玻璃粉的熔点温度优选高于800℃,最低不低于450℃。
进一步根据图3所示,基体31包括:
靠近前端311的第一区段3110,该第一区段3110形状被构造成是锥形尖端的形状,对插入至气溶胶生成制品A内是有利的;
第二区段3120,位于第一区段3110的下游,电阻加热元件32是结合在该第二区段3120上的;
靠近末端312的第三区段3130,该第三区段3130是用于与气雾生成装置连接的部分;在装配中,气雾生成装置可通过夹持或保持该第三区段3130,进而使加热器30能稳定保持在气雾生成装置内。
进一步根据图3所示,基体31的第二区段3120的外表面具有与管状的电阻加热元件32适配的凹槽3121,电阻加热元件32被容纳或结合于该凹槽321内的。并且在优选的实施中,当电阻加热元件32结合于第二区段3120外表面后,电阻加热元件32的外表面基本是与第二区段3120的外表面是基本平整接合的;即电阻加热元件32的外表面不显著地相对于第二区段3120的外表面呈突出或凹陷的状态。
进一步根据图3中所示,通过凹槽3121使第二区段3120的外表面形成有若干沿周向延伸的凸起部分3122。并且从形状和构造上看,凸起部分3122它们是彼此不连续的;进而使基体31的第二区段3120的外表面不是完整连续的,而是呈具有至少一个不连续部分。
进一步从图3所示的优选实施中,沿轴向方向彼此相邻的凸起部分3122之间的间距沿基体31的轴向方向是基本恒定的。
或者在一些其他的变化实施中,彼此相邻的凸起部分3122之间的间距是呈变化布置的。例如具体在一个可选的实施中,相邻的凸起部分3122之间的间距沿轴向方向向内是逐渐增大的;即靠近前端311和/或末端312的部位的凸起部分3122之间的间距,是大于靠近中央部位的。则采用这样的设计,则对应管状的电阻加热元件32的疏密度是不均匀的,具体在沿轴向靠近中央的部分相对是较梳松的、而在两端的部分相对是较密的,从而对于阻止热量在加热器30的中央部分聚集提升温场均匀性是有利的。
进一步根据图2所示的优选实施例,加热器30还包括有基座或法兰33,该基座或法兰33是围绕、安装或定位于第三区段3130上的,则气雾生成装置可以通过夹持或保持该基座或法兰33,进而使加热器30能稳定保持在气雾生成装置内。在图中该基座或法兰33是PEEK、陶瓷例如ZrO2和Al2O3陶瓷等耐热材料。在制备上,将基座或法兰33通过高温粘胶粘接、模制例如模内注塑、或者是焊接等方式固定在第三区段3130上的。进一步根据图中所示,基座或法兰33的横截面积大于第三区段3130的横截面积的。
进一步图4示出了图2中电阻加热元件32又一个视角的示意图,电阻加热元件32的管状形状限定有从其贯穿的中空;并包括:
沿轴向方向相背的第一端和第二端;第一端处具有第一电连接部分3210、第二端处具有第二电连接部分3220;
以及在第一电连接部分3210和第二电连接部分3220之间延伸的发热部分3230。在实施中,第一电连接部分3210和第二电连接部分3220是环形的形状。在实施中,发热部分3230通过电阻加热来生成热量。
进一步参见图4所示,发热部分3230包括具有若干沿周向延伸的缺口或镂孔。具体,缺口或镂孔包括沿径向方向位于一侧的第一缺口或镂孔3231、以及另一侧的第二缺口或镂孔3232。并且根据图中所示,第一缺口或镂孔3231和第二缺口或镂孔3232沿轴向方向交错布置。缺口或镂孔在发热部分3230上形成重复图案。
进一步在更加优选的实施中,第一缺口或镂孔3231和/或第二缺口或镂孔3232呈矩形形状;进而使发热部分3230呈网格图案。并且从图中可以看出,缺口或镂孔沿电阻加热元件32的周向延伸的尺寸大于沿轴向延伸的尺寸。
或者在其他的变化实施中,缺口或镂孔还可以呈圆形、方形或多边形状,进而使发热部分3230呈蜂窝状图案。
或者在又一个可选的变化实施中,在第一电连接部分3210和第二电连接部分3220之间延伸的发热部分3230,被构造成是沿电阻加热元件32轴向延伸的螺旋形。具体,在实施中发热部分3230是呈细长的条带,于第一电连接部分3210和第二电连接部分3220之间呈螺线管的形式延伸。并且由螺旋形的发热部分3230上形成。
并且在图中所示的优选实施中,若干的缺口或镂孔例如第一缺口或镂孔3231和/或第二缺口或镂孔3232它们彼此是相互隔离、而非连续的。
在一些实施中,电阻加热元件32的材质采用具有适当阻抗的金属材料、金属合金、石墨、碳、导电陶瓷或其它陶瓷材料和金属材料的复合材料。其中,适当的金属或合金材料包括镍、钴、锆、钛、镍合金、钴合金、锆合金、钛合金、镍铬合金、镍铁合金、铁铬合金、铁铬铝合金、钛合金、铁锰铝基合金或不锈钢等中的至少一种。
进一步在更加优选的实施中,管状的电阻加热元件32沿轴向方向延伸的长度d2具有范围在约10毫米到约16毫米之间。以及,管状的电阻加热元件32具有大约0.05毫米到约0.5毫米的壁厚。
进一步在更加优选的实施中,管状的电阻加热元件32具有范围在约0.8欧姆到约3欧姆的电阻。
进一步在更加优选的实施中,第一电连接部分3210和/或第二电连接部分3220沿轴向方向的宽度d3具有约0.1毫米到约2毫米之间。
进一步在更加优选的实施中,第一缺口或镂孔3231和/或第二缺口或镂孔3232的宽度d4大约在0.1毫米到0.5毫米。进一步在更加优选的实施中,彼此相邻的缺口或镂孔之间的间距d5具有大约0.1毫米到0.5毫米之间。
或者在一些变化的实施中,沿电阻加热元件32的轴向,彼此相邻的缺口或镂孔之间的间距是呈变化布置的。例如以上所描述,靠近中央的部分相对是间距较大较梳松的、而在两端的部分相对是间距较小较密的,从而对于阻止热量在电阻加热元件32的中央部分聚集提升温场均匀性是有利的。
进一步在更加优选的实施中,第一缺口或镂孔3231和/或第二缺口或镂孔3232沿周向的延伸的弧度大于π,对于提升电阻是有利的。
进一步在更加优选的实施中,管状的电阻加热元件32是通过对管状的基材从径向方向的两侧交替切割形成第一缺口或镂孔3231和/或第二缺口或镂孔3232获得的。或者在其他的可选实施中,管状的电阻加热元件32上的缺口或镂孔是通过电/化学蚀刻形成的。
进一步参见图2所示,当管状的电阻加热元件32结合于基体31的第二区段3120后,电阻加热元件32的第二电连接部分3220沿轴向方向与基座或法兰33保持有间距d1,该间距d1至少0.1毫米以上;优选地至少0.5毫米以上的间距;对于阻止热量传递至基座或法兰33是有利的。
进一步参见图4和图5所示,管状的电阻加热元件32上还设置有第一导电引脚321和第二导电引脚322,以用于对管状的电阻加热元件32进行供电。根据图4和图5所示,第一导电引脚321和第二导电引脚322位于管状的电阻加热元件32的中空内。其中:
第一导电引脚321,与第一电连接部分3210连接,并由电阻加热元件32的第一段贯穿至第二端;
第二导电引脚322,与第二电连接部分3220连接。
进一步在图2中,基体31的第二区段3120靠近第一区段3110的位置上设置有第一孔313。在装配后,第一导电引脚321由第一孔313穿入至基体31内并沿轴向贯穿末端312外,便于与电路20连接。
同样,基体31的第二区段3120靠近第三区段3130的位置还设置有供第二导电引脚322穿入的第二孔(图中未示出),而后第二导电引脚322贯穿至基体31的末端312外,便于与电路20连接。
进一步根据图5所示,第一导电引脚321裸露于基体31的末端312外的部分上套设有第一绝缘层323。以及,第二导电引脚322裸露于基体31的末端312外的部分上套设有第二绝缘层324。第一绝缘层323和第二绝缘层324分别用于对第一导电引脚321和第二导电引脚322的裸露表面提供绝缘。在一些优选的实施中,第一绝缘层323和第二绝缘层324采用聚酰亚胺、聚四氟乙烯等绝缘材料制备。
第一绝缘层323和第二绝缘层324具有大约2微米和约10微米之间的厚度。
或者在又一些变化的实施中,可以通过在第一导电引脚321和第二导电引脚322的裸露表面喷覆绝缘的涂层提供绝缘;例如釉等。
在一个优选的实施中,管状的电阻加热元件32的材料优选采用具有正向或负向电阻温度系数的材质制备,例如镍铝合金、镍硅合金、含钯合金、含铂合金等。则在工作中,根据温度与电阻的相关关系,电路20可以通过检测电阻加热元件32的电阻,进而确定电阻加热元件32的温度。
或者在又一个优选的实施中,第一导电引脚321和第二导电引脚322分别采用镍、镍铬合金、镍硅合金、镍铬-考铜、康青铜、铁铬合金等电偶类材料中的两种不同电偶丝材质制备的。进而在第一导电引脚321和第二导电引脚322之间形成可用于检测电阻加热元件32温度的热电偶,以获取电阻加热元件32的温度。
进一步根据图2所示,当电阻加热元件32装配至基体31上之后,在它们的外表面可以通过沉积、喷涂等方式形成保护性涂层。该保护性涂层优选是绝缘的,用于对电阻加热元件32裸露的表面提供绝缘。在又一些优选的实施中,该保护性涂层是透明的,进而使电阻加热元件32至少部分在加热器30表面是可视的;例如玻璃或釉等。
在一个可选的实施中,基体31是通过模制的方式于管状电阻加热元件32内模制形成的。例如,将形成基体31的原料粉末与注塑成型的有机助剂混合形成浆料后,于模具型腔中注入电阻加热元件32内,并使其成型固化后即可获得加热器30。
图6示出了又一个可选实施的电阻加热元件32a展开后的结构示意图。在该图6所示的实施例中,电阻加热元件32a是由片状的网格形的元件于基体31表面卷绕形成的,卷绕的方向参见图6中箭头R所示。
根据图6所示,电阻加热元件32a包括有:
沿纵向方向位于上端的第一电连接部分3210a、以及位于下端的第二电连接部分3220a;第一电连接部分3210a和/或第二电连接部分3220a在展开后是平直的条带形状;
以及在第一电连接部分3210a和第二电连接部分3220a之间延伸的发热部分3230a;该发热部分3230a上设置有若干镂空3231a和镂空3232a,对于降低发热部分3230a的面积提升电阻是有利的。
进一步参见图6所示的优选实施,镂空3231a和镂空3232a沿电阻加热元件32a的纵向方向是彼此交错布置的,至少它们沿纵向方向是不对准的。
在一些实施中,镂空3231a和/或镂空3232a是矩形形状。在一些其他的变化中,镂空3231a和/或镂空3232a还可以是圆形、方形或多边形状,进而使发热部分3230a呈网状图案。
在一些实施中,电阻加热元件32a同样具有大约0.05毫米到约0.5毫米的厚度。
根据据图6所示的实施中,电阻加热元件32a还包括有:
第一导电引脚321a,与第一电连接部分3210a连接,并由电阻加热元件32a的上端延伸至下端;
第二导电引脚322a,与第二电连接部分3220a连接。
根据图6所示,在卷绕的过程中,第一导电引脚321a和第二导电引脚322a是位于内侧而非裸露于外侧的。
进一步图7至图9示出了又一个加热器30b的结构示意图,在该实施中加热器30b包括:
外壳31b,被构造成是内腔313b的销钉或针状的形状,并且前端311b呈锥形尖端便于插入至气溶胶生成制品A内,内腔313b在末端312b处具有开口或敞口便于在其内部装配各功能部件;
电阻加热元件32b,用于发热;该电阻加热元件32b呈管状的形状并限定有沿轴线贯穿电阻加热元件32b的中空;装配后电阻加热元件32b被容纳和保持于外壳31b的内腔313b中,并与外壳31b彼此导热。
加热器30b还包括基座或法兰33b;在图中该基座或法兰33b是陶瓷、PEEK等耐热材料;形状优选是环形。装配中,于外壳31b靠近末端312b的部位通过高温粘胶或模制例如模内注塑等方式将基座或法兰33b固定;进而气雾生成装置可以通过支撑、夹持或保持等方式对基座或法兰33b以固定加热器30b。
外壳31b采用耐热并导热的玻璃、陶瓷、金属或合金等的材质制备,例如不锈钢。当然在装配之后,电阻加热元件32b与外壳31b的内腔313b的内壁是抵靠进而相互导热的,同时当外壳31b采用金属或合金时,它们之间是相互绝缘的。例如可以通过打胶、表面氧化、喷绝缘层等方式使它们接触的表面之间形成绝缘。
在该实施中,电阻加热元件32b包括:
沿轴向方向相背的第一端和第二端;第一端处具有第一电连接部分3210b、第二端处具有第二电连接部分3220b;以及在第一电连接部分3210b和第二电连接部分3220b之间延伸的发热部分3230b。在实施中,第一电连接部分3210b和第二电连接部分3220b是环形的形状。在实施中,发热部分3230b通过电阻加热来生成热量。
相近地,发热部分3230b包括具有若干沿周向延伸的缺口或镂孔,形成重复图案。相近地,缺口或镂孔呈矩形、圆形、方形或多边形状,进而使发热部分3230b呈网格图案。
相近地,电阻加热元件32b具有范围在约10毫米到约16毫米的长度。以及,电阻加热元件32b具有大约0.05毫米到约0.5毫米的壁厚。电阻加热元件32b具有范围在约0.8欧姆到约3欧姆的电阻。第一电连接部分3210b和/或第二电连接部分3220b具有约0.1毫米到约2毫米的宽度。
相近地,管状的电阻加热元件32b上还设置有第一导电引脚321b和第二导电引脚322b,以用于供电。相近地,第一导电引脚321b和第二导电引脚322b位于管状的电阻加热元件32b的中空内。其中:
第一导电引脚321b,与第一电连接部分3210b连接,并由电阻加热元件32b的第一段贯穿至第二端;
第二导电引脚322b,与第二电连接部分3220b连接。
相近地,第一导电引脚321b的裸露表面上套设有第一绝缘层323b、第二导电引脚322b的裸露表面上套设有第二绝缘层324b。
相近地,电路20可以通过检测电阻加热元件32b的电阻,进而确定电阻加热元件32b的温度。或者相近地,第一导电引脚321b和第二导电引脚322b分别采用两种不同电偶丝材质制备的,进而在它们之间形成可用于检测电阻加热元件32b温度的热电偶,以获取电阻加热元件32b的温度。
在一个可选的实施中,参见图8和图9所示,加热器30b还包括位于外壳31b的中空内的填料33b;该填料33b一方面用于对管状的电阻加热元件32b提供支撑或保持;另一方面还用于在外壳31b提供蓄热或储热,进而阻止在抽吸过程中加热器30b的温度的骤降使其温度保持稳定是有利的。
在一些可选的实施中,填料33b是粉末;包括玻璃、熔点低于1500℃的无机氧化物、碳化物、氮化物或者无机盐类等;例如:填料33b采用氧化铝或其前体、二氧化硅或其前体、铝酸盐、铝硅酸盐、氮化铝、碳化铝、氧化锆、碳化硅、硼化硅、氮化硅、二氧化钛、碳化钛、碳化硼、氧化硼、硼硅酸盐、硅酸盐、稀土氧化物、碱石灰、钛酸钡、锆钛酸铅、钛酸铝、钡铁氧体、锶铁氧体,或此类无机材料中的至少一种,是比较容易获得和制备的。在又一些可选的实施中,填料33b包相对高导热的的材料,例如碳化硅等。
在制备中,将填料33b粉末与有机陶瓷胶例如环氧树脂胶混合成浆料,注入装有电阻加热元件32b的外壳31b内。
或者在又一个变化的实施中,参见图8和图9所示,加热器30b还包括位于外壳31b的中空内的基体34b;并由该基体34b提供电阻加热元件32b的支撑。具体,基体34b呈棒状或杆状的形状,并且是刚性的材质;电阻加热元件32b通过围绕并结合在基体34b上形成保持。
或者在又一个变化的实施中,基体34b是通过模制材料于外壳31b内模制形成的。具体:
例如在一些实施中,基体34b是采用熔点低于加热器外壳31b的材料例如玻璃或二氧化硅或釉,将它的原料粉末加热使其呈熔融态后注入容纳有电阻加热元件32b的外壳31b内,而后自然冷却或降温冷却的方式使熔融状态冷却凝固或固化形成基体34b。
例如在又一些变化的实施中,基体34b是由注塑成型的工艺于外壳31b内制备的;在制备中,将基体34b的原料粉末与有机助剂混合形成注射浆料,然后将注射浆料注入容纳有电阻加热元件32b的外壳31b内,并使浆料填满外壳31b的内腔313b;注射完成后待浆料成型固化后,即可获得加热器30b。在这一实施中,适合于注塑成型的基体34b的材料可以包括导热系数优异的金属氧化物(如MgO、Al2O3、B2O3等)、金属氮化物(Si3N4、B3N4、Al3N4等)等、或者可粉末冶金工艺制备的导热金属或合金材质如熔点为670度的Al、以及熔点640度的AlCu等。
进一步参见图9所示的优选实施,棒状或杆状的基体34b上同样还设置有第一孔341b,用于供第一导电引脚321b由靠近上端的部位穿入后贯穿至下端外;相近地,棒状或杆状的基体34b上还设置有第二孔342b,用于供第二导电引脚322b在靠近下端的部位穿入后贯穿至下端外。
相近地,参见图8所示,基座或法兰33b在外壳31b的的结合部位沿轴向方向避开电阻加热元件32b。根据图8,电阻加热元件32b与第二电连接部分3220b沿轴向方向至少保持0.1毫米以上的间距;优选地至少0.5毫米以上的间距;对于阻止热量传递至基座或法兰33b是有利的。
或者在变化的实施中,加热器30b的电阻加热元件32b是由图6所示的片状元件卷绕于棒状或杆状的基体34b后形成;相比管状形状在制备上是更加便利的。
相近地,基体34b的构造上也可以设置基体31表面凹槽3121或凸起部分3122以容纳和保持电阻加热元件32b。
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申请所附权利要求的保护范围。
Claims (30)
1.一种用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述加热器被构造成销钉或针状,并包括沿轴向方向相对的前端和末端、以及于所述前端和末端之间延伸的电阻加热元件;
所述电阻加热元件包括靠近所述前端的第一电连接部分、靠近所述末端的第二电连接部分、以及位于所述第一电连接部分和第二电连接部分之间的发热部分;所述发热部分上设置有若干缺口或镂孔。
2.如权利要求1所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述若干缺口或镂空是不连续的。
3.如权利要求1或2所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述缺口或镂空呈矩形的形状,以使所述发热部分形成网格图案。
4.如权利要求1或2所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述缺口或镂空被构造成沿所述加热器周向延伸的尺寸大于沿轴向延伸的尺寸。
5.如权利要求1或2所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述缺口或镂空沿所述加热元件的轴向交错布置。
6.如权利要求1或2所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述电阻加热元件界定有贯穿该电阻加热元件的中空。
7.如权利要求1或2所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述电阻加热元件是沿所述加热器的轴向延伸的管状。
8.如权利要求1或2所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述电阻加热元件是由片材卷绕形成。
9.如权利要求1或2所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述加热器还包括:
第一导电引脚,与所述第一电连接部分连接,并从所述中空内延伸至所述第二电连接部分外;
第二导电引脚,与所述第二电连接部分连接,并沿从所述中空内延伸至所述第二电连接部分外。
10.如权利要求9所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述第一导电引脚与所述第二导电引脚具有不同的材质,以在所述第一导电引脚与所述第二导电引脚之间形成用于感测所述电阻加热元件温度的热电偶。
11.如权利要求1或2所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,第一电连接部分和/或第二电连接部分被构造成沿所述加热器的周向延伸的环形或条带的形状。
12.如权利要求11所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述第一电连接部分和/或第二电连接部分沿轴向方向具有约0.1毫米到约2毫米的宽度。
13.如权利要求1或2所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述电阻加热元件具有沿所述加热器的轴向延伸的长度范围在约10毫米到约16毫米。
14.如权利要求1或2所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述电阻加热元件具有沿所述加热器的径向方向的厚度大约0.05毫米到约0.5毫米。
15.如权利要求1或2所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述缺口或镂孔沿所述加热器的轴向的延伸尺寸大约在0.1毫米到0.5毫米。
16.如权利要求1或2所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,沿所述加热器的轴向方向,相邻的所述缺口或镂孔之间具有大约0.1毫米到0.5毫米的间距。
17.如权利要求1或2所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,沿所述加热器的轴向方向,相邻的所述缺口或镂孔之间的间距是变化的。
18.如权利要求1或2所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述电阻加热元件具有范围在约0.8欧姆到约3欧姆的电阻。
19.如权利要求1或2所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述加热器还包括靠近所述末端的基座或法兰,所述气雾生成装置通过保持所述基座或法兰进而对所述加热器提供支撑。
20.如权利要求19所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述基座或法兰沿所述加热器的轴向方向避开所述电阻加热元件。
21.如权利要求20所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述基座或法兰比所述电阻加热元件更靠近所述末端。
22.如权利要求20所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述电阻加热元件沿所述加热器的轴向与所述基座或法兰保持有至少0.1毫米以上的间距。
23.如权利要求1或2所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述加热器还包括:
外壳,具有轴向延伸的中空;
所述电阻加热元件被容纳和保持于所述中空内。
24.如权利要求1或2所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述加热器还包括:
基体,沿所述加热器的轴向延伸;所述电阻加热元件被布置成围绕所述基体。
25.如权利要求24所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述基体的外表面上设置有凹槽,所述电阻加热元件至少部分被容纳或保持于所述凹槽内。
26.如权利要求25所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述电阻加热元件的外表面不显著地相对于与所述基体的外表面呈突出或凹陷。
27.如权利要求24所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述基体是刚性的。
28.如权利要求24所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述基体由可模制材质于所述电阻加热元件内模制形成,并耦合于所述电阻加热元件。
29.如权利要求1或2所述的用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,所述电阻加热元件的至少一部分于所述加热器的表面是可视的。
30.一种气雾生成装置,被配置为加热气溶胶生成制品以生成气溶胶;其特征在于,包括:
腔室,用于接收气溶胶生成制品;
加热器,至少部分于所述腔室内延伸,并被配置为加热气溶胶生成制品;所述加热器包括沿轴向方向相对的自由前端和末端、以及于所述自由前端和末端之间延伸的电阻加热元件;
所述电阻加热元件包括靠近所述自由前端的第一电连接部分、靠近所述末端的第二电连接部分、以及位于所述第一电连接部分和第二电连接部分之间的发热部分;所述发热部分上设置有若干缺口或镂孔。
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