CN211832830U - 一种应用于加热不燃烧烟具的气流通道装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种应用于加热不燃烧烟具的气流通道装置，包括壳体以及设置在壳体内并沿所述壳体长度方向延伸的加热组件，所述加热组件包括沿径向向外依次设置的发热元件、隔热件，所述发热元件内部中空形成容纳可抽吸材料并进行加热的腔室，所述壳体侧壁上设有进气孔，顶端设有与腔室相通的开口，加热组件还包括设置在发热元件两端的第一支架与第二支架，所述第二支架与第一支架分别从上下两端对真空隔热件与发热元件之间的空间进行封闭，第一支架开设有通道，所述通道由第一支架贯通至腔室内，从而使进气孔与腔室之间形成气流连通。本实用新型能降低抽吸温度和提升抽吸感官。

Description

一种应用于加热不燃烧烟具的气流通道装置

技术领域

本实用新型涉及新型烟草加热不燃烧烟具领域，具体涉及一种应用于加热不燃烧烟具的气流通道装置。

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。现存在有气溶胶提供制品，例如，所谓的电子烟装置。已知的加热装置在加热过程中热量较快速地从内部散发而导致内部热量减少，并造成外壳温度升高产生热烫；影响抽吸的体验和效果。

实用新型内容

为了解决现有技术中加热装置加热过程中热量扩散的问题，本实用新型实施例提供一种能降低抽吸温度和提升抽吸感官的应用于加热不燃烧烟具的气流通道装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种应用于加热不燃烧烟具的气流通道装置，包括壳体以及设置在壳体内并沿所述壳体长度方向延伸的加热组件，所述加热组件包括沿径向向外依次设置的发热元件、隔热件，所述发热元件内部中空形成容纳可抽吸材料并进行加热的腔室，所述壳体侧壁上设有进气孔，顶端设有与腔室相通的开口，可抽吸材料可通过该开口接收于腔室或从腔室中进行移出操作，加热组件还包括设置在发热元件两端的第一支架与第二支架，所述第二支架与第一支架分别从上下两端对真空隔热件与发热元件之间的空间进行封闭，第一支架开设有通道，所述通道由第一支架贯通至腔室内，从而使进气孔与腔室之间形成气流连通。

作为优选方案的，所述进气孔的位置高于发热元件底端。

作为优选方案的，所述的进气孔位置与通道位于第一支架外侧壁端口沿圆周方向相对错开。

作为优选方案的，所述的第一支架设置有至少两段外径依次减小的台阶。

作为优选方案的，所述的隔热件内部真空。

作为优选方案的，所述的发热元件上设有温度传感器。

作为优选方案的，所述的腔室至少一部分内径沿长度方向依次减小。

作为优选方案的，还包括设置在发热元件底端并至少部分置于腔室内的中空管，所述中空管沿长度方向上的内径依次减小。

作为优选方案的，所述的真空隔热件包括外壁与内壁，所述的内壁与发热元件之间有间距，形成第一空气介质层，所述的外壁与壳体内壁之间有间距从而形成第二空气介质层。

本实用新型设置第一支架与第二支架分别从下端、上端对隔热件与发热元件进行固持密封，使得隔热件与发热元件沿径向方向的空间时封闭和隔离的，从而使其在抽吸过程中的气流无对流或者传导，保证抽吸顺畅，同时还可以阻止发热元件外表面上沾附的物质因高温加热而会发后不进入腔室，从而影响可抽吸材料的抽吸口味，进一步地，第一支架开设有通道，所述通道由第一支架贯通至腔室内，从而使进气孔与腔室之间形成气流连通，抽吸顺畅，提高抽吸感官。

附图说明

图1是本实用新型整理结构示意图。

图2本实用新型各部分结构分解示意图。

图3是本实用新型剖面结构示意图。

图4本实用新型加热组件的结构示意图。

图5是本实用新型加热组件的剖面结构示意图。

图6是本实用新型加热组件各部分的分解示意图。

图7是本实用新型气流路径的示意图。

图8是本实用新型发热元件的截面示意图。

图9是本实用新型发热元件导电发热层展开后的示意图。

图10是本实用新型的加热曲线示意图。

其中第一部分10，第二部分20，开关按键30，充电元件40，电路50，加热组件60，电芯70，进气孔11，第一缺口12，充电孔21，第二缺口22，发热元件61，温度传感器62，第一支架63，第二支架64，隔热件65，固定座66，腔室611，第一导电引脚612，导热管613，电阻发热轨迹614，保护层615，第二导电引脚621，通道631，第一台阶632，第二台阶633，外壁651，内壁652，中心区域653，A为可抽吸材料。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用以限定本实用新型。

如图1至图10所示的一种应用于加热不燃烧烟具的气流通道装置，包括壳体以及设置在壳体内并沿所述壳体长度方向延伸的加热组件60，所述加热组件60包括沿径向向外依次设置的发热元件61、真空隔热件65，所述发热元件61内部中空形成容纳可抽吸材料并进行加热的腔室611，所述壳体侧壁上设有进气孔11，顶端设有与腔室611相通的开口，吸材料可通过该开口接收于腔室611或从腔室611中进行移出操作，加热组件60还包括设置在发热元件61两端的第一支架63与第二支架64，所述第二支架64与第一支架63分别从上下两端对真空隔热件65与发热元件61之间的空间进行封闭，基于抽吸过程中气流的顺畅流通，在壳体上开设有进气孔11的同时，在第一支架管63上开设有气流通道631，气流通道631由第一支架管63的外侧壁贯穿至中空腔室611内，从而使进气孔11与腔室611之间形成气流连通，如箭头R所示，所述发热元件61与真空隔热件65设有间距非紧密贴合，并形成第一空气介质层，真空隔热件65与壳体设有间距并形成第二空气介质层，防止发热元件61热量沿径向方向上散发。

优选的，真空隔热件65，具有内管壁652和外管壁651、以及位于内管壁652和外管壁651之间的中心区域653，该中心区域653的压力被构造成低于该真空隔热件65外部的压力，即具有一定的真空度，从而用于减少管状发热元件61的热量由径向向外的辐射和扩散；优选的，内管壁652和外管壁651采用不锈钢、PEEK（聚醚醚酮）、玻璃、陶瓷、聚酰亚胺等材质制备，为了更进一步提升隔热效果，真空隔热件65的内管壁652与管状发热元件61之间间隔有一定间距，而非紧密贴合，从而使内管壁652与管状发热元件61之间能填充一定的空气促进隔热。

如图5至图6所示，加热组件60还包括分别设置于管状发热元件61两端的第一支架管63、以及第二支架管64，第一支架管63安装于管状发热元件61的下端部，并且第一支架管63包括有多段外径依次减小的形状设计，从而在外侧壁上形成多个台阶，如图6中所示的第一台阶632、第二台阶633；其中，第一台阶632用于供管状发热元件61的下端套设并形成抵接固定，第二台阶633用于供真空隔热件65的下端套设并形成抵接固定，第二支架管64安装于管状发热元件61的上端部，其内壁面与管状发热元件61上端抵靠、外壁面与真空隔热件65的上端抵靠，并在尺寸设置上使三者可过盈配合从而紧固连接成一体，第一支架管63和第二支架管64分别从上下两端对真空隔热件65与管状发热元件61之间的空间进行封闭，防止热量从端部扩散出去。

优选的，第一支架管63外径最小的前端至少一部分是伸入至腔室611内的，从而可以使腔室611形成内径减小的一个部位，从而可抽吸材料A可以抵接在该位置上，从而提供对可抽吸材料A的止动效果。

优选的，真空隔热件65与第一支架管63装配结合后不完全遮盖气流通道631位于外侧壁的端口，仍然留有一定的空隙保证气流顺畅。

优选的，所述的发热元件61上外表面上设有温度传感器62，从而实施监测管状发热元件61的操作温度，便于加热过程的温度控制。

优选的，所示进气孔11的位置高于管状发热元件61的下端的高度，从而当抽吸过程中空气以图6中箭头R路径向管状发热元件61内进气时，气流的至少一部分是在真空隔热件65的外管壁651与壳体内壁之间的空间内延伸，也可以将该空间或外管壁651的热量循环带回至腔室611内从而对可抽吸材料加热，在减少热量向外扩散的同时还能提升利用效率。

如图1至图10所示，气雾生成装置包括外壳、气流通道装置以及电路组件，外壳包括沿长度依次设置的第一部分10与第二部分20，第一部分与第二部分密封设置，为了便于加热组件60整体在壳体的安装和紧固，加热组件还包括固定座66，该固定座66自身横截面与第一部分截面适配，采用硬质硅胶、塑胶等材质制备使其能被在外壳内紧固，而后加热组件60的各部分组装之后再与固定座66通过机械结构、焊接等方式形成固定。

并且固定座66将外壳内部的空间分隔成相互的封闭和独立的空间隔室，位于固定座66上方的隔室主要被配置为作为加热组件60的容纳，而位于固定座66下方的第一部分10主要被配置为作为电路组件内的电路50、电芯70等元件的容纳和安装，并且上方隔室和下方隔室是气密密封的，以最小化或防止空气或气溶胶在隔室之间流动。

优选的，外壳上还设有开关按键，具体的，第一部分10具有朝第二部分20的第一缺口12、而第二部分20具有与第一缺口12相对的第二缺口22；第一缺口12和第二缺口22形成用于容纳和安装开关按键30的空间，使开关按键30固定保持于壳体上。

所述的发热元件61上外表面上设有温度传感器62，从而实施监测管状发热元件61的操作温度，便于加热过程的温度控制。

基于气雾生成装置的电加热的模式，在第二部分20内安装有用于供电的电芯70，同时在第二部分20背离第一部分10的端部设有用于与外部充电设备连接后进而对电芯70充电的充电孔21；第二部分20内的充电元件40与与电芯70连接，基于图2所示该充电元件40在实施中优选采用的是USB接口充电的组件，安装中该充电元件40至少部分贯穿充电孔21，从而可便于与外部电源设备连接。

为了便于对管状发热元件61与温度传感器62的电连接，管状发热元件61通过第一导电引脚612沿外壳的长度方向贯穿固定座66至与电路50连接，温度传感器62通过第二导电引脚621沿外壳的长度方向贯穿固定座66至与电路50连接。

优选的，管状发热元件61包括沿径向方向由内之外依次设置的导热管613、电阻发热轨迹614以及保护层615；其中，

电阻发热轨迹614主要用于通过电致方式发热，为了使其具有良好的阻值和热效率，其形状为如图8所示的网格、或者是图案化、弯折迂回等形状的轨迹；材质可以采用纯镍、镍铬合金、镍铁合金、铁铬合金、铁铬铝合金、钛合金或不锈钢等。进一步在更加优选的实施中，电阻发热轨迹614可以包括至少一个以及多个间隔分布的电阻发热线路，该电阻发热线路优选采用具有正向或者负向的电阻温度系数的材质制备，比如铂、钨、铁镍铝合金等，使其既可作为电阻发热器又可作为温度传感器。

导热管613的内部空间构造成上述的腔室611，其采用导热性质好的材质制备，可以包括金属或合金材质、以及非金属材质，如不锈钢、铝合金、锌合金、铜合金等；或高导热性的金属氧化物、氮化物、碳化物材质，如氧化铝、氧化镁、氧化镍、氮化铝、氮化硅、氮化硼、碳化硅等。在功能上导热管613用于作为热量均匀传递，使电阻发热轨迹614产生的热量能均匀地施加到可抽吸材料A实现加热均匀。

进一步在电阻发热轨迹614可以通过片状基材蚀刻、切削等制备获得而后再结合于导热管613外表面上，或者是通过打印、印刷、沉积、溅射等方式形成于导热管613外表面上；因而在实施中电阻发热轨迹614外表面还具有一保护层615，材质可以是较薄的陶瓷、釉、玻璃等，防止电阻发热轨迹614在安装或者使用中出现起皱、凹凸、变形、磨损等问题。或者在实施中，该保护层615可以采用一陶瓷管、PPEK管、玻璃管等管状件套设在含有电阻发热轨迹614的导热管613外形成，或者是通过将所采用材料原料涂覆、喷涂、刷涂于含有电阻发热轨迹614的导热管613外后固化形成。

基于对可抽吸材料生成气溶胶过程的良好控制，在一个实施中电路50优选采用图9所示的加热曲线控制管状发热元件61的发热温度，具体在抽吸过程中的加热温度变化过程包括：

第一阶段（快速升温阶段）S110，从初始温度快速升温至第一温度约257℃；

第二阶段（预热阶段）S120，基本维持在第一温度进行预热，持续时间约为40s；

第三阶段（降温阶段）S130，预热完成后自然降温至第二温度约215℃，时间约为15s；

第四阶段（抽吸阶段）S140，将温度维持在217℃至214℃之间小幅波动范围内加热，直至抽吸结束；或者在其他可行的变化实施中，该阶段也可以采用维持于215℃恒定的方式进行。

以上实施中，降温阶段和抽吸阶段的总时间还可以控制在优选的180s左右。

在以上实施例中，电路50控制在不同的阶段对应采用不同的加热温度进行加热，则能保证抽吸过程的加热方式为最适加热曲线，最大化地提升热量的利用效率和抽吸口味。当然，在加热的过程中，电路50通过接收温度传感器62的感测的温度数据，实时调整电源70输出的电能，从而使管状发热元件61的操作温度能保持在加热曲线所要求的目标温度。

本实用新型将发热元件与隔热件之间设有间距，而非紧密贴合，形成第一空气介质层，在发热元件与隔热件之间能填充空气进行隔热，减少发热元件的热量沿径向向外围的传导，提供热量利用率，同时将隔热件与壳体之间设有间距，形成第二空气介质层，进一步防止径向方向上的热量散失。

进一步的，设置第一支架与第二支架分别从下端、上端对隔热件与发热元件进行固持密封，使得隔热件与发热元件沿径向方向的空间时封闭和隔离的，从而使其在抽吸过程中的气流无对流或者传导，保证抽吸顺畅，同时还可以阻止发热元件外表面上沾附的物质因高温加热而会发后不进入腔室，从而影响可抽吸材料的抽吸口味。

应当指出，以上实施例仅是本实用新型的代表性例子。本实用新型还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种应用于加热不燃烧烟具的气流通道装置，其特征在于，包括壳体以及设置在壳体内并沿所述壳体长度方向延伸的加热组件（60），所述加热组件（60）包括沿径向向外依次设置的发热元件（61）、隔热件（65），所述发热元件（61）内部中空形成容纳可抽吸材料并进行加热的腔室（611），所述壳体侧壁上设有进气孔（11），顶端设有与腔室（611）相通的开口，可抽吸材料可通过该开口接收于腔室（611）或从腔室（611）中进行移出操作，加热组件（60）还包括设置在发热元件（61）两端的第一支架（63）与第二支架（64），所述第二支架（64）与第一支架（63）分别从上下两端对隔热件（65）与发热元件（61）之间的空间进行封闭，第一支架（63）开设有通道（631），所述通道（631）由第一支架（63）贯通至腔室（611）内，从而使进气孔（11）与腔室（611）之间形成气流连通。

2.根据权利要求1所述的一种应用于加热不燃烧烟具的气流通道装置，其特征在于，所述进气孔（11）的位置高于发热元件（61）底端。

3.根据权利要求1所述的一种应用于加热不燃烧烟具的气流通道装置，其特征在于，所述的进气孔（11）位置与通道（631）位于第一支架（63）外侧壁端口沿圆周方向相对错开。

4.根据权利要求1所述的一种应用于加热不燃烧烟具的气流通道装置，其特征在于，所述的第一支架（63）设置有至少两段外径依次减小的台阶。

5.根据权利要求1所述的一种应用于加热不燃烧烟具的气流通道装置，其特征在于，所述的隔热件（65）内部真空。

6.根据权利要求1所述的一种应用于加热不燃烧烟具的气流通道装置，其特征在于，所述的发热元件（61）上设有温度传感器（62）。

7.根据权利要求1所述的一种应用于加热不燃烧烟具的气流通道装置，其特征在于，所述的腔室（611）至少一部分内径沿长度方向依次减小。

8.根据权利要求7所述的一种应用于加热不燃烧烟具的气流通道装置，其特征在于，还包括设置在发热元件（61）底端并至少部分置于腔室（611）内的中空管，所述中空管沿长度方向上的内径依次减小。

9.根据权利要求1所述的一种应用于加热不燃烧烟具的气流通道装置，其特征在于，所述的隔热件（65）包括外壁（651）与内壁（652），所述的内壁（652）与发热元件（61）之间设有间距，形成第一空气介质层，所述的外壁（651）与壳体内壁之间设有间距从而形成第二空气介质层。

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