CN211910545U - 气雾生成装置及用于气雾生成装置的红外发射器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种气雾生成装置及用于气雾生成装置的红外发射器；其中，气雾生成装置包括电致的红外发射器和供电的电芯；所述红外发射器包括：基体，以及分别形成于基体的第一表面的第一红外发射涂层，以及形成于基体的第二表面的第二红外发射涂层；还设置有分别同时为第一红外发射涂层和第二红外发射涂层供电的第一导电元件和第二导电元件，使第一红外发射涂层和第二红外发射涂层辐射红外线。以上气雾生成装置，通过将红外发射器的内外表面形成两层红外发射涂层，并在电连接结构上使其形成同时工作的并联结构的，进而降低了整体电阻，在供电电压一定时增加了红外发射的效率。

Description

气雾生成装置及用于气雾生成装置的红外发射器

技术领域

本实用新型实施例涉及加热不燃烧烟具技术领域，尤其涉及一种气雾生成装置及用于气雾生成装置的红外发射器。

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。作为另一示例，存在有通过红外辐射的方式对烟草产品进行加热使其释放化合物生成气溶胶的红外加热装置。作为现有技术，201821350103.0号专利提出了一种在石英管外表面依次形成纳米远红外涂层和导电涂层的加热装置结构，导电涂层与供电的电源连接之后，使纳米远红外涂层在电力供应自身发热，并在发热的同时形成电子跃迁产生远红外，辐射至石英管内的烟草产品上对烟草产品进行加热。以上已知装置在使用中，纳米远红外涂层阻值相对较大进而使得自身升温速率较慢，影响加热效率。

实用新型内容

为了解决现有技术中的红外辐射效率不足的问题，本实用新型实施例提供一种降低阻值并提升红外发射效率的气雾生成装置及用于气雾生成装置的红外发射器。

基于以上，本实用新型一实施例提出的一种气雾生成装置，用于加热可抽吸材料生成供吸食的气溶胶；包括用于接收可抽吸材料的腔室、以及红外发射器和用于为该红外发射器供电的电芯；

所述红外发射器包括：

基体，包括与所述腔室相对的第一表面、以及背离所述腔室的第二表面；

形成于所述基体第一表面的第一红外发射涂层，以及形成于所述基体第二表面的第二红外发射涂层；

附设于所述基体上的第一导电元件和第二导电元件；其中所述第一红外发射涂层和第二红外发射涂层均耦接于该第一导电元件和第二导电元件之间以在通电情况下至少向所述腔室辐射红外线；

所述电芯包括第一电极和第二电极；所述第一电极和第二电极的其中一个与第一导电元件电连接，另一个与第二导电元件电连接。

基于可选的实施，第一表面和/或第二表面可以是弯曲的弧面或者是平面的形状。

在更加优选的实施中，所述基体具有相对的第一端和第二端；

所述第一导电元件被构造成在所述基体第一表面靠近第一端的位置与第一红外发射涂层电连接、以及在所述基体第二表面靠近第一端的位置与第二红外发射涂层电连接；

所述第二导电元件被构造成在所述基体第一表面靠近第二端的位置与第一红外发射涂层电连接、以及在所述基体第二表面靠近第二端的位置与第二红外发射涂层电连接。

在更加优选的实施中，所述第一导电元件包括形成于所述基体上的第一导电涂层；

和/或，所述第二导电元件包括形成于所述基体上的第二导电涂层。

在更加优选的实施中，所述第一导电涂层包括形成于所述基体的第一表面的第一部分、以及形成于所述基体的第二表面的第二部分；

所述第一部分与第一红外发射涂层电连接；

所述第二部分与第二红外发射涂层电连接。

在更加优选的实施中，所述第一部分的至少一部分与所述第一红外发射涂层是重叠的；

和/或，所述第二部分的至少一部分与第二红外发射涂层是重叠的。

在更加优选的实施中，所述第一导电涂层还包括形成于所述基体的第一端的第三部分，所述第一部分、第二部分和第三部分是连续导电的。

在更加优选的实施中，所述基体被构造成沿所述腔室的轴向延伸并围绕所述腔室的管状。

在更加优选的实施中，所述基体沿腔室径向方向的内表面被构造成所述第一表面、以及沿腔室径向方向的外表面被构造成所述第二表面。

在更加优选的实施中，所述第一红外发射涂层辐射的红外线和第二红外发射涂层辐射的红外线具有不同的发射谱。

在更加优选的实施中，所述第一红外发射涂层辐射的红外线的发射谱具有与第二红外发射涂层辐射的红外线的发射谱不同的峰值波长。

在更加优选的实施中，所述红外发射器还包括细长的第一导电引脚和第二导电引脚；其中，

所述第一导电引脚与第一导电元件电连接，所述第二导电引脚与所述第二导电元件电连接；

所述第一电极和第二电极的其中一个通过所述第一导电引脚与第一导电元件电连接，另一个通过所述第二导电引脚与第二导电元件电连接。

在更加优选的实施中，所述红外发射器还包括形成于所述第二红外发射涂层上的保护层。

本实用新型还提出一种用于气雾生成装置的红外发射器，所述红外发射器包括：

基体，具有相对的第一表面和第二表面；

形成于所述基体的第一表面的第一红外发射涂层，以及形成于所述基体的第二表面的第二红外发射涂层；

第一导电元件和第二导电元件；其中，

所述第一红外发射涂层和第二红外发射涂层均耦接于该第一导电元件和第二导电元件之间；进而可通过所述第一导电元件和第二导电元件对所述第一红外发射涂层和第二红外发射涂层供电。

以上气雾生成装置，通过将红外发射器的内外表面形成两层红外发射涂层，并在电连接结构上使其形成同时工作的并联结构的，进而降低了整体电阻，在供电电压一定时增加了红外发射的效率。

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是一实施例提供的气雾生成装置的示意图；

图2是图1所示气雾生成装置的剖面结构示意图；

图3是图2中加热组件的分解示意图；

图4是图3中红外发射器一实施例的立体剖面图；

图5是又一实施例提供的红外发射器的结构示意图；

图6是又一实施例提供的下支架的结构示意图；

图7是图5的红外发射器保持于图6中下支架的示意图；

图8是一实施例中第一红外发射涂层辐射的红外线的发射谱；

图9是一实施例中第二红外发射涂层辐射的红外线的发射谱；

图10是又一实施例提供的气雾生成装置的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行更详细的说明。

本实用新型一个实施例提出一种加热而非燃烧可抽吸材料例如烟支，进而使可抽吸材料的至少一种成分挥发或释放形成供吸食的气溶胶的气雾生成装置。

基于优选的实施中，气雾生成装置对可抽吸材料的加热的是通过辐射具有加热效果的远红外线的方式进行的；例如3μm～15μm的远红外线，使用中当红外线的波长与可抽吸材料的挥发性成分吸收波长匹配时，红外线的能量易于被可抽吸材料吸收，进而可抽吸材料被加热从而使至少一种挥发性成分挥发，生成供吸食的气溶胶。

本实用新型一实施例的气雾生成装置的构造可以参见图1至图2所示，装置的外形整体大致被构造为扁筒形状，气雾生成装置的外部构件包括：

壳体10，其内部为中空的构造，进而形成可用于红外辐射等必要功能部件的装配空间；

位于壳体10沿长度方向上端部的上盖11；该上盖11一方面可以对壳体10的上端进行遮盖使气雾生成装置的外形完整美观；另一方面可以从壳体10的上端部拆卸，从而便于各功能部件在壳体10内的安装和拆卸更换。

进一步从图1和图2可以看出，上盖20具有开口12，可抽吸材料A可通过该开口12沿壳体10的长度方向至少部分地接收于壳体10内被加热，或者可以通过该开口12从壳体10内移除。

壳体10上还设有沿宽度方向一侧的开关按钮13，用户可通过手动致动该开关按钮13，从而控制气雾生成装置的工作启动或停止。

进一步图2，壳体10内设有：

供电的电芯14；

集成有电路的控制电路板15，用于控制气雾生成装置的工作；

为电芯14充电的充电接口16例如USB type-C接口、Pin针式接口等，通过与外部电源或适配器连接之后，可以对电芯14进行充电。

进一步参见图2和图3所示，为了实现对可抽吸材料A的加热，壳体10内设置有加热机构；加热机构的分解状态和包含的部件构造可以参见3所示；包括：

红外发射器20，大体呈沿壳体10长度方向延伸的管状形状，其内部的空间形成用于接收并加热可抽吸材料A的腔室21；并且管状形状的上端为敞口与上盖11的开口12相对，从而使得可抽吸材料A可以通过上盖11的开口12接收于腔室21内加热或移除。

进一步在使用中，红外发射器20是在供电的同时其自身发热并向腔室21内辐射红外线的电致红外发射器；具体，参见图3和图4所示，该红外发射器20，包括：

管状基体22，该管状基体22作为刚性载体以及容纳可抽吸材料A的物件，在实施中可以采用由石英玻璃、陶瓷或云母等耐高温且透红外的材料制成；优选是透明的材质，比如采用红外线透过率在95％以上的耐高温材料；以及

形成于管状基体22的至少一部分外表面的第一红外发射涂层23；

形成于管状基体22的至少一部分内表面的第二红外发射涂层24；

以上第一红外发射涂层23和第二红外发射涂层24在通电情况下能够使其自身发热，进而辐射具有可用于加热可抽吸材料A的红外线，例如以上的3μm～15μm的远红外线。当红外线的波长与可抽吸材料A的挥发性成分吸收波长匹配时，红外线的能量易于被可抽吸材料A吸收。

通常实施中第一红外发射涂层23和第二红外发射涂层24可以是包括陶瓷系材质比如锆、或者Fe-Mn-Cu系、钨系、或者过度金属及它们的氧化物材质制备的涂层。

在优选的实施中，第一红外发射涂层23和第二红外发射涂层24是优选由Mg、Al、Ti、Zr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Cr、Zn等至少一种金属元素的氧化物组成，这些金属氧化物在被加热到适当的温度时即能辐射具有加热效用的远红外线；涂层厚度优选可以控制30μm～50μm；形成于管状基体22表面的方式可以将以上金属元素的氧化物通过大气等离子喷涂的方式喷涂在管状基体22外表面后固化即得。

在优选的实施中，第一红外发射涂层23和第二红外发射涂层24分别是完全包覆管状基体22的外表面和内表面设置的，即第一红外发射涂层23和第二红外发射涂层24沿径向方向均是与管状基体22完全重叠的。这样可以保证对接收于腔室21内的可抽吸材料A辐射的红外线是能完全包围可抽吸材料A的周向方向的360度辐射，保证对可抽吸材料A的加热是均匀的。

进一步，红外发射器20包括第一导电涂层25和第二导电涂层26，用于对第一红外发射涂层23和第二红外发射涂层24提供电力；材质上，第一导电涂层25和第二导电涂层26采用低电阻率的金属或合金，比如银、金、钯、铂、铜、镍、钼、钨、铌或上述金属合金材料。

具体，红外发射器20包括沿长度方向相对的第一端部210和第二端部220；其中，第一导电涂层25形成于第一端部210，以及第二导电涂层26形成于第二端部220；在使用该第一导电涂层25和第二导电涂层26分别与电芯14的正负极电连接，从而对第一红外发射涂层23和第二红外发射涂层24进行供电。

进一步在图4所示的优选实施中，第一导电涂层25包括位于管状基体22的外表面的第一部分251、位于管状基体22的内表面的第二部分252、以及位于管状基体20的第一端部210的第三部分253。在实施中，第一部分251至少部分与第一红外发射涂层23是重叠的，进而与第一红外发射涂层23电连接；第二部分252至少部分与第二红外反射涂层24是重叠的，进而与第二红外发射涂层24导电；第三部分253沿径向方向的两侧分别是与第一部分251和第二部分252接合的。

进一步在实施中，第一部分251、第二部分252和第三部分253是连续并形成的一个导电整体；第一部分251和第二部分252均是分别形成与管状基体22的外表面和内表面上的环形形状。

与第一导电涂层25类似，第二导电涂层26同样包括一体导电的第四部分261、第五部分262和第六部分263。

进而在使用中，通过将第一导电涂层25和第二导电涂层26分别连接至电芯14时，第一红外发射涂层23和第二红外发射涂层24在电结构上是并联的，进而降低了第一红外发射涂层23和第二红外发射涂层24的整体电阻，在电芯14的输出电压一定时增加了红外发射的效率。

进一步在优选的实施中，第一红外发射涂层23具有与第二红外发射涂层24不相同的红外发射的波长和效率。具体实施中可抽吸材料A中不同的有机成分，而这些不同的有机成分各自具有不同最适的红外吸收峰；比如可抽吸材料A中尼古丁的最适红外吸收波长与形成气雾的湿润剂的甘油和蔬菜甘油是不同的。因而在实施中，优选将第一红外发射涂层23与第二红外发射涂层24分别发出针对以上不同的成分的发射谱，当然各自发射谱的峰值波长范围是不同的，从而促进加热的效率。比如图8和图9分别示出了由两种不同的材料制备的第一红外发射涂层23和第二红外发射涂层24分别在供电后自身温度升高到一定温度时辐射的红外发射谱图；从图8和图9中可以看出第一红外发射涂层23和第二红外发射涂层24各自发射谱具有不同的WLP(峰值波长，辐射功率最大处所对应的波长)，分别可以适于可抽吸材料A中不同的有机成分的最适吸收波长范围。

基于避免使用中可抽吸材料A于腔室21内接收和移除操作对第二红外发射涂层24的磨损，实施中第二红外发射涂层24上还可以形成一可透红外的保护层，保护层可以采用可透红外的氧化锆陶瓷纸、玻璃、聚四氟乙烯、釉等制备。

或者在其他可变实施中，第一红外发射涂层23外还可以设置或形成一反射红外线的膜或涂层，比如可以是金、银、镍、铝、金合金、银合金、镍合金、铝合金、金的氧化物、银的氧化物；将红外加热管20工作中向外辐射的红外线反射至腔室21内，提升红外线的利用效率。

在图2和图3所示的优选实施中，加热机构还包括沿径向方向设置于红外发射器20外的隔热件30。在更加优选的实施中，隔热件30是包括具有内部真空区域的真空隔热管等。

进一步在图2和图3中，加热机构还包括均是呈中空的环形形状的上支撑件40和下支撑件50；分别对红外发射器20和隔热件30的两端提供支撑，使红外发射器20和隔热件30在壳体10内稳定保持。具体，

下支撑件50上分别设置有沿轴向方向延伸第一凸台51和第二凸台52，在使用中第一凸台51供红外发射器20的第二端220抵靠，进而在第二端220对红外发射器20提供支撑；相似地，第二凸台52供绝热件30的下端抵靠进而对绝热件30提供支撑；

同时，下支撑件50还包括至少部分延伸至红外发射器20内的第三凸台53，该第三凸台53占据腔室21的部分空间从而形成腔室21的内径减小的部分，从而供可抽吸材料A抵接对可抽吸材料A提供止动。

上支撑件40包括分别用于供红外发射器20和隔热件30的上端抵靠的第四凸台41和第五凸台42，从而使红外发射器20和隔热件30在壳体10内稳定安装。

基于以上红外发射器20的实施，红外发射器20的第一导电涂层25和第二导电涂层26，可以通过在壳体10内设置通过引线连接至电芯14正负极的电极环，分别套设于第一导电涂层25的第一部分251、以及第二导电涂层26的第四部分261，从而实现导电连接。

在更加优选的实施中，可以进一步参见图5至图7所示，红外发射器20a的两端的第一导电涂层25a和第二导电涂层26a分别通过焊接等连接方式设置的导电引脚实现供电；具体分别包括连接至第一导电涂层25a的第一导电引脚271a、以及连接至第二导电涂层26a的第二导电引脚272。

对应为了便于以上导电引脚与控制电路板15的电连接，在实施中下支撑件50a设置有沿轴向贯穿的通道54a，当红外发射器20a抵靠在下支撑件50a上使，第一导电引脚271a和第二导电引脚272a可以通过通道54a贯穿至外部与控制电路板15连接。

或者在其他的可变实施中，除了采用以上第一导电涂层25和第二导电涂层26对第一红外发射涂层23和第二红外发射涂层24进行供电外，还可以采用与上述第一导电涂层25和第二导电涂层26构造相同的金属套环的结构与第一红外发射涂层23和第二红外发射涂层24分别接触实现导电，金属套环也可以包括类似于以上第一部分251、第二部分252和第三部分253的三个环形的部分，分别于管状基体22的内外表面与第一导电涂层25和第二导电涂层26接触并导电，从而实现供电。

在又一个可选的实施中，气雾生成装置的构造形式可以参见图10所示，包括一端为敞口、另一端为封闭的接收筒10b，该接收筒10b的内部空间形成用于接收由粉末、颗粒等形态的可抽吸材料(图中未示出)的腔室11b；当然该接收筒10b采用透明的比如玻璃、石英等可透红外的材质制备。进一步，红外发射器20b包括：

片状基体22b；

第一红外发射涂层23b，形成于基体22b与腔室11b相对的第一表面上；

第二红外发射涂层24b，形成于基体22b背离腔室11b的第二表面上；

同时在片状基体22b的宽度方向两侧分别设置有用于同时给第一红外发射涂层23b和第二红外发射涂层24b供电的第一导电元件25b和第二导电元件26b，并通过电致的方式使第一红外发射涂层23b和第二红外发射涂层24b向接收于腔室11b内的可抽吸材料辐射红外线使其加热；

具体，第一导电元件25b包括位于第一表面上与第一红外发射涂层23b的一侧端导电连接的第一部分251b，以及位于第二表面上与第二红外发射涂层24b一侧端导电连接的第二部分252b、以及位于片状基体22b的端侧面上并将第一部分251b和第二部分252b连接成导电整体的第三部分253b。同样，第二导电元件26b也包括三个部分261b/262b/263b，分别同时与第一红外发射涂层23b和第二红外发射涂层24b的侧端导电连接，并且自身形成导电的整体。

后续在使用中，通过将第一导电元件25b和第二导电元件26b分别与电芯14的正负极连接后，即可使第一红外发射涂层23b和第二红外发射涂层24b辐射红外线，并且第一红外发射涂层23b和第二红外发射涂层24b在电路上是并联的，进而降低了整体电阻，在供电电压一定时增加了红外发射的效率。

或者在其他的可变实施中，该片状基体22b可以是具有适当弯曲的弧形形状，则其相对的第一表面和第二表面则可以被构造成弧面形状。

需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，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实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种气雾生成装置，用于加热可抽吸材料生成供吸食的气溶胶；包括用于接收可抽吸材料的腔室、以及红外发射器和用于为该红外发射器供电的电芯；其特征在于，

所述红外发射器包括：

基体，具有与所述腔室相对的第一表面、以及背离所述腔室的第二表面；

形成于所述基体第一表面的第一红外发射涂层，以及形成于所述基体第二表面的第二红外发射涂层；

附设于所述基体上的第一导电元件和第二导电元件；其中所述第一红外发射涂层和第二红外发射涂层均耦接于该第一导电元件和第二导电元件之间以在通电情况下至少向所述腔室辐射红外线；

所述电芯包括第一电极和第二电极；所述第一电极和第二电极的其中一个与第一导电元件电连接，另一个与第二导电元件电连接。

2.如权利要求1所述的气雾生成装置，其特征在于，所述基体具有相对的第一端和第二端；

所述第一导电元件被构造成在所述基体第一表面靠近第一端的位置与第一红外发射涂层电连接、以及在所述基体第二表面靠近第一端的位置与第二红外发射涂层电连接；

所述第二导电元件被构造成在所述基体第一表面靠近第二端的位置与第一红外发射涂层电连接、以及在所述基体第二表面靠近第二端的位置与第二红外发射涂层电连接。

3.如权利要求1所述的气雾生成装置，其特征在于，所述第一导电元件包括形成于所述基体上的第一导电涂层；

和/或，所述第二导电元件包括形成于所述基体上的第二导电涂层。

4.如权利要求3所述的气雾生成装置，其特征在于，所述第一导电涂层包括形成于所述基体的第一表面的第一部分、以及形成于所述基体的第二表面的第二部分；

所述第一部分与第一红外发射涂层电连接；

所述第二部分与第二红外发射涂层电连接。

5.如权利要求4所述的气雾生成装置，其特征在于，所述第一部分的至少一部分与所述第一红外发射涂层是重叠的；

和/或，所述第二部分的至少一部分与第二红外发射涂层是重叠的。

6.如权利要求4所述的气雾生成装置，其特征在于，所述第一导电涂层还包括形成于所述基体的第一端的第三部分，所述第一部分、第二部分和第三部分是连续导电的。

7.如权利要求1至6任一项所述的气雾生成装置，其特征在于，所述基体被构造成沿所述腔室的轴向延伸并围绕所述腔室的管状。

8.如权利要求7所述的气雾生成装置，其特征在于，所述基体沿腔室径向方向的内表面被构造成所述第一表面、以及沿腔室径向方向的外表面被构造成所述第二表面。

9.如权利要求1至6任一项所述的气雾生成装置，其特征在于，所述第一红外发射涂层辐射的红外线和第二红外发射涂层辐射的红外线具有不同的发射谱。

10.如权利要求9所述的气雾生成装置，其特征在于，所述第一红外发射涂层辐射的红外线的发射谱具有与第二红外发射涂层辐射的红外线的发射谱不同的峰值波长。

11.如权利要求1至6任一项所述的气雾生成装置，其特征在于，所述红外发射器还包括细长的第一导电引脚和第二导电引脚；其中，

所述第一导电引脚与第一导电元件电连接，所述第二导电引脚与所述第二导电元件电连接；

所述第一电极和第二电极的其中一个通过所述第一导电引脚与第一导电元件电连接，另一个通过所述第二导电引脚与第二导电元件电连接。

12.如权利要求8所述的气雾生成装置，其特征在于，所述红外发射器还包括形成于所述第二红外发射涂层上的保护层。

13.一种用于气雾生成装置的红外发射器，其特征在于，所述红外发射器包括：

基体，具有相对的第一表面和第二表面；

形成于所述基体的第一表面的第一红外发射涂层，以及形成于所述基体的第二表面的第二红外发射涂层；

第一导电元件和第二导电元件；其中，

所述第一红外发射涂层和第二红外发射涂层均耦接于该第一导电元件和第二导电元件之间；进而可通过所述第一导电元件和第二导电元件对所述第一红外发射涂层和第二红外发射涂层供电。

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