CN118660648A - 用于气溶胶产生装置的加热设备 - Google Patents

用于气溶胶产生装置的加热设备 Download PDF

Info

Publication number
CN118660648A
CN118660648A CN202380018802.2A CN202380018802A CN118660648A CN 118660648 A CN118660648 A CN 118660648A CN 202380018802 A CN202380018802 A CN 202380018802A CN 118660648 A CN118660648 A CN 118660648A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wall
insulator
heater
heating apparatus
aerosol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202380018802.2A
Other languages
English (en)
Inventor
K·舒马赫
S·费尔斯坦
E·J·加西亚加西亚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JT International SA
Original Assignee
JT International SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JT International SA filed Critical JT International SA
Publication of CN118660648A publication Critical patent/CN118660648A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46Shape or structure of electric heating means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/20Devices using solid inhalable precursors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50Control or monitoring
    • A24F40/51Arrangement of sensors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50Control or monitoring
    • A24F40/53Monitoring, e.g. fault detection

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

披露了一种用于气溶胶产生装置的加热设备(100),该加热设备包括:真空隔热器(102),该真空隔热器具有主纵向轴线并且包括内壁(104)和外壁(106),在该内壁与该外壁之间围封有真空(108);腔体(110),气溶胶形成物质可以被接纳在该腔体中,该腔体定位在内壁的径向内侧;加热器(112),该加热器被设置在真空隔热器内部与真空隔热器的内壁热接触、被配置成通过热传导加热接纳在腔体中的气溶胶形成物质以产生气溶胶;以及一根或多根导线(132),该一根或多根导线被配置成将加热器连接到电源,其中,该一根或多根导线延伸穿过真空隔热器的外壁中的至少一个孔,并且其中,该一根或多根导线被绝缘体(130)周向地围绕。绝缘体包括玻璃,并且一根或多根导线由热膨胀特征与绝缘体的热膨胀特征基本上匹配的材料制成。

Description

用于气溶胶产生装置的加热设备
技术领域
本发明涉及用于气溶胶产生装置的加热设备。具体地,本发明涉及一种具有真空隔热器的加热设备。
背景技术
一种类型的用于气溶胶产生装置的加热设备使用真空隔热器和设置成与真空隔热器的内壁热接触的加热器。真空隔热器典型地包括邻近内壁定位的中心腔体,气溶胶产生物质可以被接纳在该中心腔体中。加热器可以加热腔体中的气溶胶产生物质,以便产生可以被吸入的气溶胶。真空隔热器可以使气溶胶产生装置的外表面与加热器热绝缘,使得用户可以舒适地握持该气溶胶产生装置。
生产这种类型的加热设备时要克服的一个问题是,如何在维持有效真空的同时从真空隔热器外部的电源向加热器提供电力。本发明的目的是解决此问题。
发明内容
根据本发明的一方面,提供了一种用于气溶胶产生装置的加热设备,该加热设备包括:真空隔热器,该真空隔热器具有主纵向轴线并且包括内壁和外壁,在该内壁与该外壁之间围封有真空;腔体,气溶胶形成物质可以被接纳在该腔体中,该腔体定位在内壁的径向内侧;加热器,该加热器被设置在真空隔热器内部与真空隔热器的内壁热接触、被配置成通过热传导加热接纳在腔体中的气溶胶形成物质以产生气溶胶;以及一根或多根导线,该一根或多根导线被配置成将加热器连接到电源,其中,该一根或多根导线延伸穿过真空隔热器的外壁中的至少一个孔,并且其中,该一根或多根导线被绝缘体周向地围绕;其中,该绝缘体包括玻璃,并且该一根或多根导线由热膨胀特征与该绝缘体的热膨胀特征基本上匹配的材料制成。
以这种方式,可以维持有效真空,同时允许加热器与电源之间的电连接。这可以通过使一根或多根导线穿过外壁中的一个或多个孔并且在导线与真空隔热器之间设置绝缘体来实现。本发明提供了一种方式,以此方式可以使导线穿过外壁中的孔定位而不损害真空。
优选地,绝缘体是热绝缘体和电绝缘体。热绝缘是有利的,因为它防止热量沿着导线传导并且防止由此加热真空隔热器的壁。电绝缘是有利的,因为它允许真空隔热器由导电材料(比如金属)制成,而不会引起电源的两个端子之间的短路。
加热器优选地是印刷或涂覆在真空隔热器上的轨道加热器。加热器优选地设置在内壁的外表面上。
外壁可以具有周向部分和底部部分。外壁上的表面法向量可以在周向部分上径向地延伸并且在底部部分上轴向地延伸。至少一个孔可以延伸穿过周向部分或穿过底部部分。在一些实施例中,第一孔可以延伸穿过周向部分,并且第二孔可以延伸穿过底部部分。
优选地,加热设备包括第一导线和第二导线,该第一导线延伸穿过外壁中的第一孔,该第二导线延伸穿过外壁中的第二孔。以这种方式,可以针对第一导线和第二导线提供单独的相应孔。已经发现,这可以提供导线之间的有效的电隔离。这还可以允许导线彼此间隔开以连接到加热器的不同点。
替代性地,外壁可以包括供第一导线和第二导线两者穿过其定位的孔。在这种情况下,第一导线和第二导线可以嵌入在周向地围绕每根导线的共用绝缘体片材或片中。在这种情况下,第一导线和第二导线可以间隔开以避免电源的端子之间的短路。
绝缘体包括玻璃。在一个示例中,绝缘体包括硼硅酸盐玻璃。在其他实施例中,绝缘体可以包括其他合适的绝缘玻璃材料。
一根或多根导线由热膨胀特征与绝缘体的热膨胀特征基本上匹配的材料制成。因为机械接合的完整性得以在宽的温度范围内保持,所以这可以提供真空腔室的紧密且稳定的密封。可以在烘箱中将每根导线与玻璃绝缘体接合,以提供非常结实的连接,即使当导线由于其与加热器的连接而通过传导被加热时,也保持这种连接。
优选地,一根或多根导线包括可伐合金(Kovar),该可伐合金是一组铁合金。在一个示例中,可以使用镍钴铁合金。这些材料在从室温至少延伸到加热器的正常操作温度的宽温度范围内提供与玻璃基本上相同的热膨胀特性。
优选地,绝缘体包括硼硅酸盐玻璃,并且一根或多根导线包括可伐合金。这种组合在加热设备的操作温度上为真空提供了特别有效的密封。
优选地,加热设备包括传感器和传感器导线,该传感器定位在真空隔热器内,该传感器导线连接到传感器并且延伸穿过真空隔热器中的另一个孔,其中,传感器导线被绝缘体周向地围绕。这可以允许在真空腔室中设置传感器,主要用于监测加热器的操作和功能,而不损害真空的完整性。这优选地是使用包裹有玻璃绝缘体的可伐合金传感器导线来实现的。可以使用任何种类的传感器,比如温度传感器或压力传感器。在一些实施例中,可以设置多个传感器。
优选地,该另一个孔延伸穿过真空隔热器的外壁。该另一个孔可以设置在外壁的周向部分上或底部部分上。
替代性地,该另一个孔在真空隔热器的内壁与外壁之间延伸。
在一些实施例中,与用于加热器的一根或多根导线相比,传感器导线可以设置在真空隔热器的不同区域处,或设置在外壁的不同面上。
优选地,加热器是电阻加热器。加热器可以包括印刷或涂覆到内壁上的电阻轨道。电阻轨道可以设置在内壁的特定区段上,或者电阻轨道可以涂覆或印刷到内壁上以覆盖内壁的基本上全部的量。电阻轨道可以从轨道的第一端到第二端在内壁上遵循蜿蜒或迂回路径。在其他示例中,加热器可以包括设置在内壁上的一个或多个电阻加热板或电阻加热元件。加热板或加热元件也可以设置为迂回或蜿蜒的电阻轨道。
优选地,加热器包括暴露的外表面,该暴露的外表面具有在氧气存在下易受氧化反应影响的材料。许多加热器包括在氧气存在下氧化的材料,除非设置抗氧化涂层,否则这可能不利地影响加热器的性能。以这种方式允许加热器具有无抗氧化涂层的暴露的外表面得益于加热器设置在真空内,使得加热器成本更低、质量更小、和/或更容易生产。
优选地,内壁的厚度为约0.1 mm或更小。以这种方式,内壁的厚度对应于真空隔热器的显著提高的热效率的阈值。外壁的厚度可以为约0.25 mm。
优选地,一根或多根导线各自延伸穿过外壁中的不同相应孔,并且每个孔容纳围绕对应导线的对应绝缘体。更优选地,每个相应孔的大小主要被确定成适应对应导线,以使与外壁接触的绝缘体的量最小化。以这种方式,每个孔的大小可以被确定成使与绝缘体接触的外壁的圆周或周长最小化,这更好地将真空保持在真空隔热器内。技术人员将理解的是,“大小主要被确定成适应单根导线”意指使得每个孔尽可能小以保持单根绝缘导线,同时仍能够实现绝缘体在每根导线周围的实际组装。因此,在一些示例中,每个孔的直径可以是其对应导线的直径的约1.5倍、2倍或3倍。每个孔中的绝缘体可以围绕对应导线,该绝缘体的厚度大致等于对应导线的厚度,即,绝缘体的厚度为导线的厚度的约0.5倍至2倍。
根据本发明的另一方面,提供了一种气溶胶产生装置,该气溶胶产生装置被配置成产生供用户吸入的气溶胶,该气溶胶产生装置包括如上所述的加热设备。
附图说明
现在将参考附图通过示例的方式来描述本发明的实施例,在附图中:
图1示出了根据本发明的实施例的加热设备的示意性立体图;
图2示出了根据本发明的实施例的加热设备的一部分的截面示意图;
图3A示出了根据本发明的实施例的加热设备的一部分的立体图;
图3B示出了根据本发明的实施例的加热设备的一部分的立体图;以及
图3C示出了根据本发明的实施例的加热设备的一部分的立体图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的实施例的用于气溶胶产生装置的加热设备的示意性立体图。图2示出了图1所示的加热设备的一部分的截面示意图。
参考图1和图2,提供了加热设备100,该加热设备包括真空隔热器102,该真空隔热器包括内壁104和外壁106,该内壁和该外壁彼此径向间隔开,使得在两者之间围封有真空108。加热设备100包括腔体110,该腔体与内壁104相邻设置并且被配置成接纳消耗品,该消耗品包括由接装包裹物保持在一起的烟草杆和滤嘴。消耗品可以由用户经由通向腔体110的开口111插入腔体110中,以通过与内壁104的摩擦而保持在适当位置。
加热器112设置在真空108内且在内壁104的外表面上。加热器112被配置成当电流通过加热器时加热器被加热,并且通过传导将此热量传递到内壁104。热量然后通过传导被传递通过内壁104,使得内壁104的内表面加热腔体110内部的消耗品和空气。加热器112可以由电池或设置在气溶胶产生装置上的任何其他电源供电。
外壁106包括周向部分106a和底部部分106b,该周向部分具有径向延伸到腔体110中的表面法向量,该底部部分具有与真空隔热器102的主纵向轴线平行的表面法向量。第一加热器导线114和第二加热器导线116各自穿过底部部分106b中的相应孔插入,并且被配置成将加热器112电连接到设置在气溶胶产生装置上的电源和控制电子器件。设置第一连接引线118以将加热器112的第一端120电连接到第一加热器导线114。设置第二连接引线122以将第二加热器导线116电连接到加热器112的第二端124。第一连接引线118和第二连接引线122可以被焊接到加热器112或内壁104。
在真空隔热器102内设置有温度传感器(未示出)。第一传感器导线126和第二传感器导线128也穿过底部部分106b中的相应孔设置。第一传感器导线126和第二传感器导线128被配置成将温度传感器电连接到设置在气溶胶产生装置上的电源和控制电子器件。第一传感器导线126和第二传感器导线128还可以附接到附加的相应连接引线(未示出),这些连接引线被配置成将每根传感器导线电连接到温度传感器。
第一加热器导线114和第二加热器导线116以及第一传感器导线126和第二传感器导线128可以统称为“导线”132。如图1和图2所示,每根导线132穿过底部部分106b中的相应孔设置。每根导线132通过多个气密密封件130之一接合到底部部分106b,气密密封件防止空气侵入真空隔热器102的内部。每个密封件130包括周向地围绕导线132之一的绝缘体。
真空隔热器102是中空的,并且在其弯曲内壁104与其弯曲外壁106之间围封真空108。真空隔热器102具有使真空隔热器102能够完全围绕消耗品的基本上圆柱形形状。真空隔热器102提供热绝缘,使得加热器112可以有效地加热气溶胶产生基质,同时不加热气溶胶产生装置的其他部分、尤其是气溶胶产生装置的由用户握持的部分。如图1所示,真空隔热器102沿着其主纵向轴线为长形。这使得真空隔热器能够接纳呈包括烟草的长形杆形式的消耗品。当沿着真空隔热器的端部之一平行于其纵向轴线观察时,真空隔热器102具有大致椭圆形或圆形的截面形状。然而,在其他实施例中,真空隔热器102可以具有其他类型的截面形状,例如大致方形或多边形的形状。
真空隔热器102包括在一个纵向端部处的用于接纳消耗品的开口111,并且在相反端部处封闭。因此,如图1和图2所示,当垂直于真空隔热器102的纵向轴线观察时,该真空隔热器具有杯状截面。在其他实施例中,真空隔热器102可以在两个纵向端部处开口,使得当垂直于该真空隔热器的纵向轴线观察时,该真空隔热器具有管状截面。在这种情况下,外壁106可以仅包括或主要包括周向部分106a,并且每根导线132可以穿过周向部分106a中的相应孔设置,同时被相应密封件130围绕。在图1和图2的实施例中,内壁104和外壁106在真空隔热器102的可以找到开口111的同一端处接合或焊接在一起。同样,底部部分106b和周向部分106a在图2所示的接合部134处接合或焊接。
开口111和内壁104的截面在内壁104的全部纵向范围上相同。在其他实施例中,开口111可以是向外扩口的,使得用户能够更容易地将消耗品插入腔体110中。
外壁106包括不锈钢。在其他实施例中,外壁106可以包括其他合适的材料,比如其他金属、合金或塑料。外壁106的周向部分106a包括基本上圆柱形或完全圆柱形的单个弯曲面。外壁106可以具有根据替代形状的真空隔热器的其他形状。
内壁104的厚度可以为约0.1毫米(mm)或更小。具有相对低的厚度减少了真空隔热器102的热容,并且增加了通过内壁104到腔体110和消耗品的热传导速率。特别地,较少的热量通过内壁104的外面被传导离开腔体110。已经发现,0.1 mm或更小的阈值在通过这些机构提高加热设备100的能量效率方面是显著的。特别地,已经发现,与0.25 mm的内壁厚度相比,0.1 mm的内壁厚度具有显著提高的热效率。
外壁106可以具有约0.25 mm的厚度,这可能比0.1 mm的厚度更优选,使得真空隔热器102具有增加的机械坚固性和隔热特性。
腔体110是基本上圆柱形的,并且紧邻内壁104定位。优选地,内壁104的面向腔体110的一侧(即内壁104的“内表面”)基本上或完全没有附加部件,使得当消耗品被接纳在腔体110中时,消耗品可以与内面直接接触。这可以使从内壁104到消耗品的热传递效率最大化。进一步地,缺少附加部件使加热设备的热容保持较低,这可以改进将烟草加热到气溶胶产生温度所需的时间量。
在图1和图2的实施例中,加热器112是电阻加热器,该电阻加热器被配置成当被施加电流时产生热量。加热器112包括从加热器112的第一端120延伸到第二端124的绕组电阻加热轨道。如图1所示,轨道遵循沿内壁104的长度的迂回路径。加热器112的第一端120和第二端124分别连接到第一连接引线118和第二连接引线122。第一加热器导线114被配置成与气溶胶产生装置上的电池的第一端子电连接,并且第二加热器导线116被配置成与电池的相反端子连接。因此,在加热设备100的操作期间,电池可以用于提供通过加热轨道的电流。于是,加热器112的电阻使加热器112响应于经由第一加热器导线114和第二加热器导线116流过加热器112的电流而产生热量。
加热器112印刷或涂覆到内壁104的外面上。在其他实施例中,加热器112可以包括设置在内壁104上并附接到内壁的加热元件或加热板。因此,加热器112可以向腔体110提供“伴随加热”。如图1所示,加热器112可以在内壁104的表面上具有迂回形状,使得内壁104的基本上整个长度接受加热。在其他实施例中,加热器112可以覆盖内壁104的基本上整个圆周和/或面积。
加热器112可以包括在氧气存在下易受氧化反应影响的材料,并且还可以不设置有抗氧化涂层。以这种方式将加热器112暴露于真空108利用了真空隔热器102中缺少氧气的优点,使得加热器112更便宜和/或更容易制造。
在此实施例中,每根导线132包括可伐合金,该可伐合金是一组铁合金,被配置成表现出特定的热膨胀特性以匹配玻璃(比如硼硅酸盐玻璃)的特性。在一个示例中,可伐合金的热膨胀特性可以为在30°C与200°C之间约5 × 10-6/K、以及在800°C下约10 × 10-6/K。硼硅酸盐玻璃的热膨胀系数可以为在20°C下3 × 10-6/K。因为可伐合金可以被配置成具有与硼硅酸盐玻璃匹配的热膨胀特性,所以硼硅酸盐玻璃是特别优选的。这允许硼硅酸盐玻璃在大的温度范围内围绕可伐合金导线形成紧密密封。
每个密封件130都包括周向地围绕相应导线132之一的绝缘体。每个密封件130嵌入在底部部分106b中的相应孔中,并且每根导线132穿过相应孔定位。在此实施例中,密封件130包括玻璃,这使得可伐合金导线132和密封件130能够在宽的温度范围内形成气密接合。具有基本上匹配的热膨胀特性是重要的,因为来自加热器112(典型地在超过100°C的温度下操作)的热量可以通过内壁104和周向部分106a传导到达底部部分106b。因此,对导线132和密封件130的这种特定材料选择提供了在宽的操作温度范围内的特别有效的机械接合,从而有助于保持真空的完整性。另外,玻璃使底部部分106b与导线132电绝缘,从而避免需要单独的绝缘层来防止从导线132到外壁106的电传导。
在加热设备100的制造期间,可以将密封件130在底部部分106b中的孔内预成型为环形形状,然后将导线132穿过密封件130插入。随后,可以使用烘箱将密封件130和导线132接合或焊接在一起,以在冷却之后形成结实的永久接合。这可以提供制造加热设备100的方便方法。
在其他实施例中,导线132和密封件130可以分别包括其他导电材料和绝缘材料。特别地,导线132和密封件130可以包括被选择成在加热设备100的典型操作温度下具有基本上匹配的热膨胀特性的材料。
在图1和图2的实施例中,导线132穿过外壁106的底部部分106b中的孔设置。然而,在其他实施例中,导线132和密封件130可以设置在外壁106上的其他地方,例如,穿过在周向部分106a上的孔或在底部部分106b上的不同位置处的孔设置。
可以在真空隔热器102内、在外壁106的内面或内壁104的外面上设置温度传感器(未示出)。温度传感器可以被配置成检测加热器112或腔体110的温度并且将检测到的温度传输到控制器,该控制器设置在结合有加热设备100的气溶胶产生装置上。温度传感器可以经由附接到第一传感器导线126或第二传感器导线128中的一者或两者的一根或多根附加连接引线(未示出)来传输检测到的温度。在一个示例中,温度传感器可以包括热敏电阻。在其他实施例中,温度传感器可以与其他类型的传感器(比如压力传感器)一起提供,或者用其他类型的传感器替代。
如上所述,加热设备100可以与气溶胶产生装置一起使用或设置在气溶胶产生装置中。气溶胶产生装置将典型地包括用于为加热器112供电的电池或其他电源、使用户能够启动加热器112的按钮或其他输入机构、以及对装置的电子部件(比如加热器112)进行控制的控制器。加热设备100可以设置在气溶胶产生装置的壳体内,其中壳体包括与加热设备100的开口111对准的开口。气溶胶产生装置可以被配置成电子吸烟装置。
加热设备100被配置成与包括烟草和滤嘴的消耗品一起使用,烟草和滤嘴可以通过接装包裹物保持在一起。消耗品可以是圆柱形杆;然而,也可以使用被设计成接纳在腔体110内的其他形状的消耗品。替代性地或除了烟草之外,可以使用其他形式的气溶胶形成物质。
现在,将参考图1和图2描述在气溶胶产生装置内使用的加热设备100的示例用途。
在使用中,用户可以将消耗品通过开口111插入到腔体110中。当用户准备启动汽化时,用户可以按压设置在气溶胶产生装置上的按钮,在这之后,控制器可以允许电流从电池经由第一加热器导线114和第二加热器导线116流到加热器112。加热器112由于其电阻而产生热量,该热量通过传导和辐射传递到内壁104。
当加热器112操作时,真空隔热器102内的真空108阻止热量从腔体110逸出。以这种方式,腔体110、加热器112和真空隔热器102形成高效的加热炉,在该加热炉中,消耗品内的烟草可以被加热到期望的气溶胶产生温度。控制器可以被配置成指示加热器112将烟草加热到低于烟草的燃烧温度的温度。腔体110可能需要几秒钟才能达到气溶胶产生温度。
在烟草被加热时,在腔体110内部产生气溶胶。然后,用户可以通过经由滤嘴从腔体110抽吸空气来吸入气溶胶。这可以通过开口111的周边将空气抽吸到腔体110中,使得用户可以连续地从腔体110吸入气溶胶。
同时,当加热器112操作时,热量通过辐射和通过真空隔热器102的壁传导到达密封件130和导线132。导线132和密封件130分别包括可伐合金和玻璃,这使得导线132和密封件130能够随它们的温度升高以基本上相同的速率热膨胀。即使在加热器112打开并且加热设备100达到峰值操作温度时,这也提供了牢固且气密的机械接合。
在图1和图2的实施例中,来自加热器112的通过真空隔热器102传导而被传递到导线132和密封件130的热量必须朝向内壁104与外壁106之间在开口111处的接合部向上行进。随后,热量则必须沿周向部分106a向下行进,然后到达底部部分106b并加热导线132和密封件130。因此,对于此实施例,底部部分106b基本上对应于来自加热器112的热量经由真空隔热器102行进的最大“传导路径长度”。当热量通过传导行进时,一些热量通过辐射被重新传递到内部壁104或从真空隔热器102损失。相应地,就最小传导路径长度而言,较少的热量到达距加热器112更远的区域。这些更远的区域通常对应于真空隔热器102在使用期间的最冷区域。最冷区域通常将取决于真空隔热器的特定形状和加热器的位置。
因此,将导线132和密封件130定位在底部部分106b处可以通过使从腔体110通过真空隔热器102的壁传导而损失的热量的量最小化来提高加热设备100的效率。
图3A至图3C示出了根据本发明的多种不同实施例的加热设备的一部分的立体图。图3A示出了图1和图2的真空隔热器102的底部部分106b的立体图。
图3B示出了替代性底部部分206b,该底部部分可以替代底部部分106b在如上所述的加热设备100内使用。底部部分206b包括多根导线232,该多根导线包括两根加热器导线以及两根或更多根传感器导线。每根导线232穿过底部部分206b中的相应孔设置,并且通过多个密封件230之一密封。底部部分206b可以使得能够在真空隔热器102中设置附加数量的传感器或其他电子部件。
导线232和密封件232可以以与如上所述的导线132和密封件130的任何实施例相同的方式配置。特别地,导线232和密封件230可以分别包括可伐合金和玻璃,或者替代性地,可以包括如上所述的其他合适的导体和绝缘体。
图3C示出了替代性底部部分306b,该底部部分可以替代底部部分106b在如上所述的加热设备100内使用。底部部分306b包括多根导线332,该多根导线包括中央的成对加热器导线,该成对加热器导线包括用于与加热器112的两端连接的两根单独的加热器导线。导线332还包括四根较细的导线,这四根较细的导线被设置用于与真空隔热器102中设置的两个传感器连接。底部部分306b包括不锈钢(或任何其他合适的材料)的环以及包括玻璃的绝缘片材330,该绝缘片材设置在环内部以形成外壁106的基本上圆形的端部。每根导线332穿过绝缘片材330中的相应孔设置,并且以气密方式接合到绝缘片材330。因此,绝缘片材330周向地围绕每根导线332。这些导线332间隔开以防止任何导线332之间的短路。密封件330的绝缘特性防止了每根导线332之间的不希望的电连接。
导线332和绝缘片材330在其他方面可以以与如上所述的导线132和密封件130的实施例相同的方式配置。特别地,导线332和绝缘片材330可以分别包括可伐合金和玻璃,或者替代性地,可以包括其他合适的导体和绝缘体。
返回图3A的实施例,这种布置的一个附加优点涉及底部部分106b与密封件130之间的接合部的总圆周。在此实施例中,每根导线132和对应的密封件130穿过底部部分106b中的专用孔设置。针对每根导线132使用专用孔意味着该孔可以具有较小的直径,这使密封件130与底部部分106b之间的接触的总周长最小化。因为底部部分106b的热膨胀特征可能不与密封件130的热膨胀特征匹配,所以这有助于更可靠地保持围封的真空108。
相比之下,例如,图3C的实施例使用单个绝缘片材330以及包括环的底部部分306b,该环具有尺寸被确定成适应几根导线332的内孔。因此,在图3C中,绝缘片材330与底部部分306b之间的接合部或接口的圆周等于构成底部部分306b的环的内圆周。与图3A的布置相比,这种布置的在绝缘片材330与底部部分306b之间的接触的圆周可能较大,并且与类似于图3A的实施例相比,在保持真空108方面可能不那么有效。
在图3A的具有四根导线132的示例中,与使用绝缘片材的四根导线的类似布置相比,针对每根导线132使用专用孔可以通过调整每个专用孔的大小来显著减小密封件130与底部部分106b之间的接口部分的总圆周。
可以在不妨碍真空隔热器102的构造的情况下使每个孔的大小尽可能小,即,在维持真空108的同时不使组装密封件130和导线132变得过于困难。因此,每个孔的大小可以主要(换言之尽实际可能地)被确定成使密封件130与底部部分106b之间的接触周长最小化。
这些优点同样适用于图3B的布置,该布置类似地针对每根导线232使用专用孔。以这种方式使用的专用孔也可以定位在外壁106上的其他地方。

Claims (13)

1.一种用于气溶胶产生装置的加热设备,该加热设备包括:
真空隔热器,该真空隔热器具有主纵向轴线并且包括内壁和外壁,在该内壁与该外壁之间围封有真空;
腔体,气溶胶形成物质能够被接纳在该腔体中,该腔体定位在该内壁的径向内侧;
加热器,该加热器被设置在该真空隔热器内部与该真空隔热器的内壁热接触、被配置成通过热传导加热接纳在该腔体中的气溶胶形成物质以产生气溶胶;以及
一根或多根导线,该一根或多根导线被配置成将该加热器连接到电源,其中,该一根或多根导线延伸穿过该真空隔热器的外壁中的至少一个孔,并且其中,该一根或多根导线被绝缘体周向地围绕;
其中,该绝缘体包括玻璃,并且该一根或多根导线由热膨胀特征与该绝缘体的热膨胀特征基本上匹配的材料制成。
2.如权利要求1所述的加热设备,包括第一导线和第二导线,该第一导线延伸穿过该外壁中的第一孔,该第二导线延伸穿过该外壁中的第二孔。
3.如权利要求1或权利要求2所述的加热设备,其中,该一根或多根导线包括可伐合金。
4.如前述权利要求中任一项所述的加热设备,进一步包括传感器和传感器导线,该传感器定位在该真空隔热器内,该传感器导线连接到该传感器并且延伸穿过该真空隔热器中的另一个孔,并且其中,该传感器导线被绝缘体周向地围绕。
5.如权利要求4所述的加热设备,其中,该另一个孔延伸穿过该真空隔热器的外壁。
6.如权利要求4所述的加热设备,其中,该另一个孔在该真空隔热器的内壁与外壁之间延伸。
7.如前述权利要求中任一项所述的加热设备,其中,该加热器是电阻加热器。
8.如前述权利要求中任一项所述的加热设备,其中,该加热器包括暴露的外表面,该暴露的外表面具有在氧气存在下易受氧化反应影响的材料。
9.如前述权利要求中任一项所述的加热设备,其中,该内壁的厚度为约0.1 mm或更小。
10.如前述权利要求中任一项所述的加热设备,其中,该绝缘体包括硼硅酸盐玻璃。
11.如前述权利要求中任一项所述的加热设备,其中,该一根或多根导线各自延伸穿过该外壁中的不同相应孔,并且每个孔容纳围绕对应导线的对应绝缘体。
12.如权利要求11所述的加热设备,其中,每个相应孔的大小主要被确定成适应该对应导线,以使与该外壁接触的绝缘体的量最小化。
13.一种气溶胶产生装置,该气溶胶产生装置被配置成产生供用户吸入的气溶胶,该气溶胶产生装置包括如前述权利要求中任一项所述的加热设备。
CN202380018802.2A 2022-01-31 2023-01-30 用于气溶胶产生装置的加热设备 Pending CN118660648A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22154347 2022-01-31
EP22154347.3 2022-01-31
PCT/EP2023/052174 WO2023144381A1 (en) 2022-01-31 2023-01-30 Heating apparatus for an aerosol generating device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN118660648A true CN118660648A (zh) 2024-09-17

Family

ID=80119483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202380018802.2A Pending CN118660648A (zh) 2022-01-31 2023-01-30 用于气溶胶产生装置的加热设备

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20240138541A (zh)
CN (1) CN118660648A (zh)
WO (1) WO2023144381A1 (zh)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022504395A (ja) * 2018-10-12 2022-01-13 ジェイティー インターナショナル エス.エイ. エアロゾル発生装置及びそのための加熱チャンバ
KR102471061B1 (ko) * 2020-06-03 2022-11-25 주식회사 케이티앤지 히터 모듈 및 히터 모듈의 제조 방법과 히터 모듈을 포함한 에어로졸 생성 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20240138541A (ko) 2024-09-20
WO2023144381A1 (en) 2023-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3598905B1 (en) Backed smoking set and vacuum insulated heating assembly
EP4238391B1 (en) Heater tube with thermal insulation and electrical isolation
CN219422197U (zh) 气溶胶产生装置及其发热结构
CN115736388A (zh) 气溶胶产生装置及其发热结构
JP7549741B2 (ja) 断熱性ヒーター付きエアロゾル発生装置
CN118660648A (zh) 用于气溶胶产生装置的加热设备
RU2817680C1 (ru) Устройство, генерирующее аэрозоль, с теплоизолированным нагревателем
WO2023070269A1 (en) Heating assembly for aerosol-generating device
WO2023144380A1 (en) Heating apparatus for an aerosol generating device
WO2023070259A1 (en) Heating assembly for aerosol-generating device
KR20240138546A (ko) 에어로졸 생성 디바이스를 위한 가열 장치
RU2817807C1 (ru) Устройство, генерирующее аэрозоль, с нагревателем с холодной зоной
JP2024538813A (ja) エアロゾル発生装置用の加熱組立品
JP3935696B2 (ja) カートリッジヒータ
CN221449908U (zh) 加热组件以及气溶胶生成装置
CN221430312U (zh) 气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器
CN221153022U (zh) 发热组件和气溶胶生成装置
WO2023070285A1 (en) Heating assembly for aerosol-generating device
JP2024538652A (ja) エアロゾル発生装置用の加熱組立品
CN118843400A (zh) 用于气溶胶产生装置的加热设备
KR20240138538A (ko) 절연 챔버를 가진 에어로졸 생성 디바이스
KR20240020670A (ko) 에어로졸 생성 장치 및 이의 발열 어셈블리
KR20230077742A (ko) 저온 구역이 있는 히터를 갖는 에어로졸 발생 장치
JP2024522825A (ja) 微多孔性断熱付きヒーター組立品
KR20240090203A (ko) 에어로졸 발생 디바이스용 가열 조립체를 제조하기 위한 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination