CN210809308U - 螺旋管空气加热装置及使用该装置的电子烟 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺旋管空气加热装置及使用该装置的电子烟，加热装置包括空心螺旋加热管和外壳，所述空心螺旋加热管为导热螺旋管本体及敷设在螺旋管本体外壁上的电发热层。所述螺旋管本体内部为空气加热空间，空气流经螺旋管本体空气加热空间时加热升温；所述螺旋加热管设置在外壳内，所述外壳设置有热反射层和保温层；所述螺旋管空气加热装置设置空气进口和空气出口，电子烟装置与螺旋管空气加热装置对接，所述电子烟装置空气进口与螺旋管空气加热装置的空气出口连通。

Description

螺旋管空气加热装置及使用该装置的电子烟

技术领域

本发实用新型涉及一种空气加热装置，特别是一种使用在电子烟领域的螺旋管空气加热预热装置。

本实用新型还涉及一种使用上述螺旋管空气加热预热装置的电子烟。

背景技术

目前的电子烟产品，一般可以分为两类，一类是雾化器型电子烟，是通过电加热装置将电子烟油液体雾化产生汽雾，吸食者吸食的是雾化器的电子烟汽雾。由于电子烟烟油中添加有尼古丁等烟草的特征物质，因而具有了吸烟的效果，从某种程度上代替了吸烟的目的，不再产生燃烧的烟雾和明火，更加安全可靠，因而深受人们喜欢。另一类是低温不燃烧烟草装置电子烟，也是一种电子装置，通过电加热烘焙烟草的烟丝制品，由于是低温加热，达到在无需燃烧温度的情况下将烟丝中的尼古丁等香味物质蒸发出来的目的。吸食者吸食的是烟草制品蒸发出来的烟气，达到吸食烟草的目的。

上述两种类型的电子烟，都是需要吸食汽雾和烟气的，就必须要产生流动的气流，必须引入新的空气参与进来，否则不能产生气体流动，便不会达到吸烟的效果，所以不论是雾化器型电子烟还是加热不燃烧型电子烟，都要设置具备引入外界空气的条件，需要设置空气进口，引进外界的空气。

在吸食电子烟时，引入的空气是通过外界大气供给的，因而进入的空气温度一般是与外界大气温度相同的，也随着外界空气环境温度变化而变化。气温低时进入电子烟的空气温度也低，气温高时进入电子烟的空气温度就搞。但是无论如何这种进入的空气都需要经过雾化器或者低温烟草装置将烟气带出来，才能吸食。进入的空气需要经过雾化器或低温烟丝，在进入的空气温度低时会直接影响电子雾化器内和加热不燃烧装置内的温度，也就会直接影响烟油的雾化效果和低温烟草的烘焙效果。也可能会导致雾化及烘焙不均匀，导致雾化温度难以控制，最终都会体现在吸食的口味中，产生的口味不好或者不稳定，这是电子烟吸食的最大问题。

另外，进入的流动空气是会带走电子烟产生的雾气，进而影响雾化器内的温度，最初进入的外界空气首先将大部分的汽雾及热量带走，雾化芯虽然在持续发热，但后续进入的空气有可能将这些持续产生的热量带走，也有可能无法将这些热量带走，因为有时候外界空气进入的速度快，有时外界空气进入的速度慢，外界空气进入快的时候，雾化芯没能及时产生对应的热量，外界空气进入的慢的时候，雾化芯此时已经累计了大量的热量，热量不能及时带出，导致进入口腔内的烟气温度太高，将口腔烫伤。

由于进入的空气的流速和温度会直接影响电子烟的雾化效果和烘焙效果。本领域中后来设计出了空气预热装置，是在设计的空气流路上设置发热电阻丝，以发热电阻丝来预热进入的空气，进而使进入电子烟的空气提升一定温度，降低外界空气温度给电子烟造成的影响。但是这种电子烟空气预热装置由于直接设置在电子烟进气流路上，并不会对气流的速度产生调节性的影响，进入的气流并不稳定，同时由于气流直接流过发热丝，也会在某种程度上污染新进入的空气。而且气流流过发热电阻丝的时间很短，提升空气温度的效果有限。

鉴于上述原因，本实用新型设计了一种螺旋管空气加热装置，可以使用在电子烟产品上，用于进入空气的预热升温。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种螺旋管空气加热装置，可以用于电子烟的空气加热预热。

本实用新型的目的另一目的在于提供一种使用这种螺旋管空气加热装置的电子烟。

本实用新型的螺旋管空气加热装置，包括空心螺旋加热管和外壳，所述空心螺旋加热管为导热螺旋管本体及敷设在螺旋管本体外壁上的电发热层；所述螺旋管本体内部为空气加热空间，空气流经螺旋管本体空气加热空间时加热升温；所述螺旋加热管设置在外壳内，所述外壳设置有热反射层和保温层；所述螺旋管空气加热装置设置空气进口和空气出口。

上述所述的螺旋管空气加热装置中，所述外壳为密闭的桶状结构，与所述螺旋加热管的螺旋同轴设置；所述螺旋管本体为金属管，固定设置在所述外壳内；所述螺旋管空气加热装置的空气进口和空气出口分别设置在螺旋管本体的两端部；所述螺旋管本体两端部的空气进口和空气出口伸出到外壳外。

上述所述的螺旋管空气加热装置中，所述外壳为刚性硬质外壳，所述外壳内部螺旋加热管外部之间的空间为真空状态。

上述所述的螺旋管空气加热装置中，所述外壳为密闭的桶状结构，与所述螺旋加热管的螺旋同轴设置；所述螺旋管本体为金属管，固定设置在所述外壳内；所述螺旋管空气加热装置的空气出口设置在螺旋管本体的一端，所述空气出口伸出到外壳外；所述螺旋管空气加热装置的空气进口设置在外壳其中一端的桶壁上，所述螺旋管本体另一端设置开口，所述开口设置在外壳内部的另一端，并与外壳内部空间连通。

上述所述的螺旋管空气加热装置中，所述螺旋管为螺旋旋绕并轴向延伸；所述螺旋加热管螺旋内设置热反射柱，所述热反射柱与外壳同轴设置，表面设置热反射层。

上述所述的螺旋管空气加热装置中，所述电发热层为旋绕电阻丝层、印刷厚膜电阻丝层、红外发热材料涂层或者石墨烯发热材料层其中之一或者上述发热材料层组合。

上述所述的螺旋管空气加热装置中，所述热反射层是反红外线辐射层，为金属或者金属氧化物电镀层；所述保温层是气凝胶保温层。

本实用新型的使用螺旋管空气加热装置的电子烟，包括螺旋管空气加热装置和电子烟装置，所述电子烟装置与螺旋管空气加热装置对接，所述电子烟装置空气进口与螺旋管空气加热装置的空气出口连通。

上述所述的使用螺旋管空气加热装置的电子烟中，所述电子烟装置包括液体电子烟雾化器或者加热不燃烧烟草吸食装置。

上述所述的使用螺旋管空气加热装置的电子烟中，所述螺旋管空气加热装置空气进口设置有空气过滤器。

本实用新型的螺旋管空气加热装置，由于设置了螺旋管本体作为气流通道，进而可增加空气在螺旋管内流动和加热的时间，使进入的空气达到更好的加热效果，使进入电子烟的外界空气在流动中加热升温更高。空气流动需要经过螺旋上升的螺旋管，进而也可以在螺旋管内控制调节空气的流速，使进入的空气量尽量均匀，不会产生过大的流量变化，也就能够保证电子烟的稳定的空气量，避免因流速问题产生雾化芯热量集中，发生烫手、雾化不完全的现象。

同时由于设置了螺旋管的加热装置，使空气流路更长，热交换效果更好，可以更好的利用电能产生的热量，有利于降低热量的消耗。再结合使用红外反射层反射红外线，抽真空防止传导和对流的影响，则更加有利于电发热的利用率。克服了现有技术中的缺陷。

附图说明

图1是本实用新型的螺旋管空气加热装置剖面结构示意图；

图2是本实用新型实施例1的螺旋加热管剖面结构示意图；

图3是本实用新型实施例2的螺旋加热管剖面结构示意图；

图4是本实用新型实施例3的使用螺旋管空气加热装置的加热不燃烧电子烟的剖面结构示意图；

图5是本实用新型实施例5的使用螺旋管空气加热装置的加热不燃烧电子烟的剖面结构示意图；

图6是本实用新型实施例6的使用螺旋管空气加热装置的加热不燃烧电子烟的剖面结构示意图。

图中所示：1为烟草烘焙空间；2为加热不燃烧电子烟装置；3为空气出口；4为外壳顶盖；5为外壳热反射层；6为外壳保温层；7为螺旋加热管；8为外壳；9为空气进口；10为空气过滤装置；11为外壳空气进口；12为反射柱。

701为螺旋管本体；702为电发热层；703为螺旋管气道。

具体实施方式

下面以具体实施例结合附图对本发明进行详细说明，但具体实施例仅限于对本发明技术方案的解释，其中所做的任何描述均不影响保护范围的限定。

实施例1：如图1和图2所示，本实施例是一种螺旋管空气加热装置，主要由外壳8和螺旋加热管7构成，其中的外壳8为一桶状结构，下端是封闭的，上端设置上盖3，目的是设置上盖3可以方便螺旋加热管7在外壳8内的安装和固定。

其中的螺旋加热管7由螺旋管本体701和外设电发热层702构成，电发热层702紧贴设置在螺旋管本体外壁上。图2所示的是一种简单的电发热层，即在螺旋管本体701的外壁上设置发热电阻丝，该发热电阻丝作为发热元件来加热螺旋管本体701，螺旋管本体701的内部则是空气通道703。在加热时，发热电阻丝通电产生的热量传递给螺旋管本体701，然后将热量传递给在空气通道703内流动的空气。由于设置的螺旋管，因而可以使空气的流路更长，加热时间也更长，提升的温度也就越高。同时靠外部热源加热螺旋管内的空气，空气并不直接接触发热部件，保证空气清洁程度。

如图1所示，为了保证发热电阻丝产生的热量最大程度的用于加热空气，在该螺旋加热管7的螺旋外围设置了外壳8，该外壳8与螺旋加热管7的螺旋同轴设置。具体的，螺旋加热管7通过固定卡箍等结构固定设置在外壳8内，其目的是为了避免在加热过程中螺旋加热管7因温差产生变形或产生噪音。图1中并未绘出固定用的卡箍等装置，但是本领域技术人员完全可以理解卡箍结构，并能够实现。

外壳8的桶壁内侧设置有热反射层5和保温层6，其中的热反射射层5设置在最内层，为金属或者金属氧化物电镀层，用于反射发热电阻丝产生的红外线、可见光等辐射的光线，反射回到螺旋加热管7处，避免热量损失。保温层6设置在反射层外，可以使用气凝胶等保温材料，其目的是防止发热电阻丝产生的热量以空间空气传导的方式传到外壳8上，避免热量散失，也避免外壳8过热发烫。

如图1所示，螺旋管本体701的两端分别伸出到外壳8的外部，分别为外壳8的上下两端。其中上端伸出端形成了本加热装置的空气出口3，下端的伸出端形成了本加热装置的空气进口9。为了实现进气的清洁干净，还可以在空气进口9处设置空气过滤装置10。

上述结构的螺旋管空气加热装置在加热时，由空气进口9引入经过滤装置10过滤的清洁空气，再经过螺旋加热管7后加热升温，再从空气出口3引出，用于作为电子烟吸食时的预热空气气源。

实施例2：

如图3所示，本实施例的总体结构与实施例1近似，所不同的是电发热层702，不再使用电阻发热丝，而是采用红外辐射涂层。具体实施时，红外辐射涂层具有导电和红外辐射的双重功能，是由钙钛矿材料在螺旋管本体701外壁表面制成的薄膜。红外辐射涂层也可以是复合式红外辐射涂层，由导电材料和红外辐射材料混合在螺旋管本体701外壁上制成薄膜。这种结构电发热层702不仅可以直接加热螺旋管本体701，还可以产生释放红外线，以红外线的形式在外壳8内来回反射多次加热螺旋管本体701，提高热效率。

实施例3：

本实施例是螺旋管空气加热装置具体应用的一种装置，如图4所示，将实施例1的结构的空气加热装置设置在加热不燃烧型电子烟上，也就是与加热不燃烧烟草吸食装置1对接。对接时将该空气加热装置的电源与电子烟电源接通，加热不燃烧烟草吸食装置1的空气进口与本加热装置的空气出口3连通，此时可以在加热不燃烧烟草吸食装置1的烟草烘焙空间2内放入烟丝等烟草制品。接通电源吸食时，进入的空气便会被加热装置升温预热，使电子烟达到良好的烘焙效果，而且由于本加热装置可以产生气流稳定温度稳定的预热空气，因而烘焙效果也是相对稳定。

实施例4：

本实施例也是一种本实用新型空气加热装置的具体应用，结构与实施例3的结构基本相同，所不同的是，在制作空气加热装置时，将外壳8内部螺旋加热管7外的空间抽成真空，此时不仅有热反射层5反射效果，也减少了外壳8内部对流和传导的热量损失。本实施例无需参考附图，本领域技术人员便可理解和实现。

实施例5：

本实施例还是在实施例3基础上的改进，如图5所示，本实施例在外壳8内部的中央位置还设置有反射柱12，反射柱12设置在螺旋加热管7的螺旋内，与螺旋加热管7螺旋及外壳8同轴设置，反射柱12表面也设置热反射层5。更好的实现热能的有效利用。为了适应反射柱12的设置，可以如图所示，将空气进口9的位置设置在外壳8的桶壁上，当然空气出口3的位置也可以设置在桶壁上。

实施例6：

本实施例是在实施例3的基础上的改进，空气加热装置的空气出口3的位置和结构与实施例3一样，而将螺旋管本体701的另一端开口设置在外壳8的内部，与外壳8内的空间连通，而在该外壳8的桶壁上端开设空气进口11，该空气进口11用于引入外界空气，并设置过滤装置10进行过滤。这种结构设置的目的是，在从空气进口11进入的空气向下端流动过程中，使用外壳8内的热量现象预热，能更高的提高热能利用效率。

上述实施例都是本实用新型的较佳实施例，还有其它结构改进也可以实现本实用新型的目的。比如将电发热层的旋绕电阻丝层改为厚膜印刷电阻丝层，直接涂覆石墨烯发热材料作为发热层，或者采取多种方式组合发热层等都是可以使用的结构。只要本领域技术人员在本实用新型的思路内未经创造性劳动轻易得到的技术方案均应涵盖在本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种螺旋管空气加热装置，其特征在于：包括空心螺旋加热管，所述空心螺旋加热管为导热螺旋管本体及敷设在螺旋管本体外壁上的电发热层；所述螺旋管本体内部为空气加热空间，空气流经螺旋管本体空气加热空间时加热升温；所述螺旋加热管设置在外壳内，所述外壳设置有热反射层和保温层；所述螺旋管空气加热装置设置空气进口和空气出口。

2.根据权利要求1所述的螺旋管空气加热装置，其特征在于：所述外壳为密闭的桶状结构，与所述螺旋加热管的螺旋同轴设置；所述螺旋管本体为金属管，固定设置在所述外壳内；所述螺旋管空气加热装置的空气进口和空气出口分别设置在螺旋管本体的两端部；所述螺旋管本体两端部的空气进口和空气出口伸出到外壳外。

3.根据权利要求2所述的螺旋管空气加热装置，其特征在于：所述外壳为刚性硬质外壳，所述外壳内部螺旋加热管外部之间的空间为真空状态。

4.根据权利要求1所述的螺旋管空气加热装置，其特征在于：所述外壳为密闭的桶状结构，与所述螺旋加热管的螺旋同轴设置；所述螺旋管本体为金属管，固定设置在所述外壳内；所述螺旋管空气加热装置的空气出口设置在螺旋管本体的一端，所述空气出口伸出到外壳外；所述螺旋管集控器加热装置的空气进口设置在外壳其中一端的桶壁上，所述螺旋管本体另一端设置开口，所述开口设置在外壳内部的另一端，并与外壳内部空间连通。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的螺旋管空气加热装置，其特征在于：所述螺旋管为螺旋旋绕并轴向延伸；所述螺旋加热管螺旋内设置热反射柱，所述热反射柱与外壳同轴设置，表面设置热反射层。

6.根据权利要求1、2、3或4所述的螺旋管空气加热装置，其特征在于：所述电发热层为旋绕电阻丝层、印刷厚膜电阻丝层、红外发热材料涂层或者石墨烯发热材料层其中之一或者上述发热材料层组合。

7.根据权利要求1、2或3所述的螺旋管空气加热装置，其特征在于：所述热反射层是反红外线辐射层，为金属或者金属氧化物电镀层；所述保温层是气凝胶保温层。

8.一种使用如权利要求1所述的螺旋管空气加热装置的电子烟，其特征在于：包括螺旋管空气加热装置和电子烟装置，所述电子烟装置与螺旋管空气加热装置对接，所述电子烟装置空气进口与螺旋管加热装置的空气出口连通。

9.根据权利要求8所述的使用螺旋管空气加热装置的电子烟，其特征在于：所述电子烟装置包括液体电子烟雾化器或者加热不燃烧烟草吸食装置。

10.根据权利要求8所述的使用螺旋管空气加热装置的电子烟，其特征在于：所述螺旋管空气加热装置空气进口设置有空气过滤器。

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