CN214431820U - 气溶胶生成装置以及红外加热器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及烟具领域，提供了一种气溶胶生成装置以及红外加热器，所述气溶胶生成装置包括腔室以及红外加热器；红外加热器包括：基体，自第一端纵向延伸至第二端且其内部形成收容腔；第一端配置为可插入到接收于腔室的气溶胶形成基质中，第二端具有与收容腔连通的开口；红外辐射体，被收容在收容腔；红外辐射体用于产生红外线以透过基体，进而至少以辐射方式加热气溶胶形成基质；温度传感器，被收容在收容腔；温度传感器用于感测红外加热器的温度。本申请将红外辐射体与温度传感器集成为一体，可精确地测量到红外加热器的温度，便于调节红外加热器的加热温度，提升了用户的抽吸体验。

Description

气溶胶生成装置以及红外加热器

技术领域

本申请涉及烟具技术领域，尤其涉及一种气溶胶生成装置以及红外加热器。

背景技术

诸如香烟和雪茄的吸烟物品在使用期间燃烧烟草以产生烟雾。已经尝试通过产生在不燃烧的情况下释放化合物的产品来为这些燃烧烟草的物品提供替代物。此类产品的示例是所谓的加热不燃烧产品，其通过加热烟草而不是燃烧烟草来释放化合物。

CN207855048U的专利文献公开了一种电加热不燃烧卷烟用辐射式加热装置：内壳2中央设有一个片状加热体7，片状加热体7包括两层片状透红外材料层7-1和设置于两层片状透红外材料层7-1之间的辐射发热材料层7-2，辐射发热材料层7-2与片状加热体电极7-3电性连接，片状加热体电极7-3从辐射发热材料层7-2引出。片状加热体7的一端为尖刺状，利于插入卷烟内部。片状加热体7的长度小于卷烟长度，其宽度小于卷烟直径。

该加热装置存在的问题是，在加热卷烟的过程中，无法精确地测量到加热装置的温度，将温度反馈至控制电路以调节加热装置的温度，从而在一定程度上影响了用户的抽吸体验。

实用新型内容

本申请提供一种气溶胶生成装置以及红外加热器，以解决现有烟具在加热烟支时无法精确地测量到加热装置的温度的问题。

本申请一方面提供了一种气溶胶生成装置，包括腔室以及红外加热器；所述红外加热器包括：

基体，自第一端纵向延伸至第二端且其内部形成收容腔；所述第一端配置为可插入到接收于所述腔室的气溶胶形成基质中，所述第二端具有与所述收容腔连通的开口；

红外辐射体，被收容在所述收容腔；所述红外辐射体用于产生红外线以透过所述基体，进而至少以辐射方式加热所述气溶胶形成基质；

温度传感器，被收容在所述收容腔；所述温度传感器用于感测所述红外加热器的温度。

本申请另一方面提供了一种用于气溶胶生成装置的红外加热器，所述红外加热器包括：

基体，自第一端纵向延伸至第二端且其内部形成收容腔；所述第一端配置为可插入到接收于所述腔室的气溶胶形成基质中，所述第二端具有与所述收容腔连通的开口；

红外辐射体，被收容在所述收容腔；所述红外辐射体用于产生红外线以透过所述基体，进而至少以辐射方式加热所述气溶胶形成基质生成气溶胶；

温度传感器，被收容在所述收容腔；所述温度传感器用于感测所述红外加热器的温度。

本申请提供的气溶胶生成装置以及红外加热器，将红外辐射体与温度传感器集成为一体，可精确地测量到红外加热器的温度，便于调节红外加热器的加热温度，提升了用户的抽吸体验。

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定。

图1是本申请实施方式提供的气溶胶生成装置示意图；

图2是本申请实施方式提供的插入烟支后的气溶胶生成装置示意图；

图3是本申请实施方式提供的一种红外加热器示意图；

图4是本申请实施方式提供的一种红外加热器中的片状基体示意图；

图5是本申请实施方式提供的一种红外加热器中的片状基体分解示意图；

图6是本申请实施方式提供的一种红外加热器中去掉部分器件后的示意图；

图7是本申请实施方式提供的另一种红外加热器示意图；

图8是本申请实施方式提供的另一种红外加热器的剖面示意图；

图9是本申请实施方式提供的另一种红外加热器中保持件和红外辐射体的示意图。

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。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1-图2是本申请实施方式提供的一种气溶胶生成装置10，包括：

腔室11，用于接收气溶胶形成基质20，例如烟支。

气溶胶形成基质是一种能够释放可形成气溶胶的挥发性化合物的基质。这种挥发性化合物可通过加热该气溶胶形成基质而被释放出来。气溶胶形成基质可以是固体或液体或包括固体和液体组分。气溶胶形成基质可吸附、涂覆、浸渍或以其它方式装载到载体或支承件上。气溶胶形成基质可便利地是气溶胶生成制品的一部分。

气溶胶形成基质可以包括尼古丁。气溶胶形成基质可以包括烟草，例如可以包括含有挥发性烟草香味化合物的含烟草材料，当加热时所述挥发性烟草香味化合物从气溶胶形成基质释放。优选的气溶胶形成基质可以包括均质烟草材料。气溶胶形成基质可以包括至少一种气溶胶形成剂，气溶胶形成剂可为任何合适的已知化合物或化合物的混合物，在使用中，所述化合物或化合物的混合物有利于致密和稳定气溶胶的形成，并且对在气溶胶生成系统的操作温度下的热降解基本具有抗性。合适的气溶胶形成剂是本领域众所周知的，并且包括但不限于：多元醇，例如三甘醇，1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯，例如甘油单、二或三乙酸酯；和一元、二元或多元羧酸的脂肪酸酯，例如二甲基十二烷二酸酯和二甲基十四烷二酸酯。优选的气溶胶形成剂是多羟基醇或其混合物，例如三甘醇、1,3-丁二醇和最优选的丙三醇。

红外加热器12，被配置为可插入到接收于腔室11的气溶胶形成基质20中，并至少以红外辐射方式加热气溶胶形成基质20生成可吸食的气溶胶。

电芯13提供用于操作气溶胶生成装置10的电力。例如，电芯13可以提供电力以对红外加热器12进行加热。此外，电芯13可以提供操作气溶胶生成装置10中所提供的其他元件所需的电力。

电芯13可以是可反复充电电池或一次性电池。电芯13可以是但不限于磷酸铁锂(LiFePO4)电池。例如，电芯13可以是钴酸锂(LiCoO2)电池或钛酸锂电池。

电路14可以控制气溶胶生成装置10的整体操作。电路14不仅控制电芯13和红外加热器12的操作，而且还控制气溶胶生成装置10中其它元件的操作。例如：电路14获取温度传感器123感测到的红外加热器12的温度信息，根据该信息控制电芯13提供给红外加热器12的电力。

图3-图6是本申请实施方式提供的一种红外加热器12，包括：

片状基体121，自第一端A纵向延伸至第二端B且其内部形成收容腔C；第一端A配置为可插入到接收于腔室11的气溶胶形成基质中。

红外辐射体122，被收容在收容腔C；红外辐射体122用于产生红外线以透过片状基体121，进而至少以辐射方式加热气溶胶形成基质进而生成可吸食的气溶胶；

温度传感器123，被收容在收容腔C且与红外辐射体122保持间隔；温度传感器122用于感测红外加热器12的温度。

在本示例中，第一端A可形成刀片状、针状，以便插入到气溶胶形成基质中。第二端B具有开口，该开口与收容腔C连通。

片状基体121可以选取玻璃、石英、陶瓷或云母等耐高温绝缘、且具有较高的红外线透过率的材料制成，例如：红外线透过率在95％以上的耐高温绝缘材料，具体地在此不作限定。

片状基体121可由第一片状基材1211和第二片状基材1212贴合形成，第一片状基材1211与第二片状基材1212的周边可通过熔接或者焊接工艺融合，第一片状基材1211与第二片状基材1212之间形成收容腔C。

进一步地，第一片状基材1211包括沿片状基体121的纵向方向延伸的第一部分12111、以及沿片状基体121的厚度方向凹陷的第二部分12112；

第一部分12111与第二片状基材1212之间形成用于收容红外辐射体122的第一收容腔，第二部分12112与第二片状基材1212之间形成用于收容温度传感器123的第二收容腔。

第二部分12112紧邻片状基体121的中心位置设置，温度传感器123被收容在第二收容腔中时，可更准确地感测到红外加热器12的温度。

进一步地，第二部分12112自该中心位置纵向延伸至第二端B，与温度传感器123连接的导电连接件125可沿第二部分12112布置。导电连接件125包括导电连接件1251和导电连接件1252，导电连接件1251和导电连接件1252的一端与温度传感器123连接，另一端沿第二部分12112布置并通过第二端B的开口延伸至红外加热器12外。

进一步地，第二部分12112沿片状基体121的厚度方向的长度小于第一片状基材1211沿片状基体121的厚度方向的长度，这样可使得第一片状基材1211的外表面保持平坦，便于插入到气溶胶形成基质中。

与第一片状基材1211类似地，第二片状基材1212也可包括沿片状基体121的纵向方向延伸的第三部分、以及沿片状基体121的厚度方向凹陷的第四部分；

所述第三部分与第一部分12111相对设置以形成所述第一收容腔，所述第四部分与第二部分12112相对设置以形成所述第二收容腔。

温度传感器123可以是通过监测电阻变化进而计算温度的热敏电阻式的温度传感器，比如PT1000，或者是通过计算两端的热电动势计算温度的热电偶式的温度传感器。

在本示例中，红外辐射体122为碳材料薄片，所述碳材料薄片包括碳纳米管、碳纳米管薄膜、石墨烯、碳纤维、碳纤维薄膜、碳膜、碳纤维布中的一种或几种。碳材料薄片沿第一部分12111布置，并围绕第二部分12112布置，碳材料薄片可以为一层或者多层。与碳材料薄片电连接的导电连接件124可压接在碳材料薄片上，导电连接件124包括导电连接件1241和导电连接件1242，导电连接件1241和导电连接件1242均通过第二端B的开口延伸至红外加热器12外，并分别与电芯13的正负极藕接。进一步地，为了避免第二端B上的温度过高，碳材料薄片可稍微远离第二端B并沿第一部分12111布置。

需要说明的是，红外辐射体122并不限于碳材料薄片，例如：红外辐射体122可以为形成在第一部分12111和/或所述第三部分上的电热涂层，或者红外辐射体122可以为热激发的红外辐射层。

进一步地，红外加热器12还包括用于保持片状基体121的基座126，基座126被构造成沿片状基体121的宽度方向延伸设置。

基座126可采用陶瓷、PEEK(聚醚醚酮)等具有耐热绝缘材料制成，第二端B上的开口可通过陶瓷胶、或者其他密封件、或者基座126密封，导电连接件124和导电连接件125均固定在基座126上、并通过基座126延伸至红外加热器12外。

图7-图9是本申请实施方式提供的另一种红外加热器22，与图3-图6所示的红外加热器12不同的是：基体221呈柱状，优选为圆柱体状，其一端凸出呈锥形，便于插入到接收于腔室11的气溶胶形成基质中；其另一端具有开口，红外辐射体222、保持件227、温度传感器223可从该开口收容在收容腔内。

在该示例中，保持件227为中空管，其材质可采用耐高温绝缘的材料，包括但不限于玻璃管、石英管、玻璃纤维管、氧化铝管、氧化锆管等。中空管的外径在0.3mm-2.0mm之间，优选地，0.5mm-1.5mm；内径在0.2mm-1.5mm之间，优选地，0.3mm-1.2mm。

红外辐射体222选用碳材料薄片，所述碳材料薄片包括碳纳米管、碳纳米管薄膜、石墨烯、碳纤维、碳纤维薄膜、碳膜、碳纤维布中的一种或几种。碳材料薄片可卷绕地包裹在中空管上(图中箭头所示)，根据发热阻值需求，可以卷绕一圈或多圈。与红外辐射体222连接的导电连接件224，通过基体221另一端的开口延伸至红外加热器22外。需要说明的是，导电连接件224中的一根导电连接件从中空管内穿出、并通过基体221另一端的开口延伸至红外加热器22外。

温度传感器223设置在中空管内，可紧邻基体221的中心位置设置，便于准确地感测到红外加热器22的温度。与温度传感器223连接的导电连接件225，通过基体221另一端的开口延伸至红外加热器22外。

红外加热器22还包括密封件228和基座226，密封件228可选用氧化镁、氧化硅、氧化铝等材料制成，密封件228对基体221另一端的开口进行密封，并同时可将中空管保持在基体221内。基座226用于保持基体221，导电连接件224和导电连接件225均通过密封件228和基座226延伸至红外加热器22外。

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，但是，本申请可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本申请内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本申请说明书记载的范围；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 (11)

1.一种气溶胶生成装置，包括腔室以及红外加热器；其特征在于，所述红外加热器包括：

基体，自第一端纵向延伸至第二端且其内部形成收容腔；所述第一端配置为可插入到接收于所述腔室的气溶胶形成基质中，所述第二端具有与所述收容腔连通的开口；

红外辐射体，被收容在所述收容腔；所述红外辐射体用于产生红外线以透过所述基体，进而至少以辐射方式加热所述气溶胶形成基质；

温度传感器，被收容在所述收容腔；所述温度传感器用于感测所述红外加热器的温度。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述温度传感器与所述红外辐射体间隔设置。

3.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述基体呈柱状，所述红外加热器还包括保持件；

所述保持件被收容在所述收容腔内、且具有一外表面；所述保持件用于将所述红外辐射体保持在所述外表面上。

4.根据权利要求3所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述保持件为中空管，所述温度传感器设置在所述中空管内。

5.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述基体为片状基体，所述片状基体由第一片状基材和第二片状基材贴合形成，且所述第一片状基材与所述第二片状基材之间形成所述收容腔。

6.根据权利要求5所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述第一片状基材包括沿所述片状基体的纵向方向延伸的第一部分、以及沿所述片状基体的厚度方向凹陷的第二部分；

所述第一部分与所述第二片状基材之间形成用于收容所述红外辐射体的第一收容腔，所述第二部分与所述第二片状基材之间形成用于收容所述温度传感器的第二收容腔。

7.根据权利要求6所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述第二部分沿所述片状基体的厚度方向的长度小于所述第一片状基材沿所述片状基体的厚度方向的长度。

8.根据权利要求6所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述第二片状基材包括沿所述片状基体的纵向方向延伸的第三部分、以及沿所述片状基体的厚度方向凹陷的第四部分；

所述第三部分与所述第一部分相对设置以形成所述第一收容腔，所述第四部分与所述第二部分相对设置以形成所述第二收容腔。

9.根据权利要求5所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述红外加热器还包括用于保持所述片状基体的基座，所述基座被构造成沿所述片状基体的宽度方向延伸设置。

10.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述红外加热器还包括第一导电连接件和第二导电连接件；

所述第一导电连接件的一端与所述红外辐射体连接，所述第二导电连接件的一端与所述温度传感器连接，所述第一导电连接件和所述第二导电连接件的另一端均通过所述开口延伸至所述红外加热器外。

11.一种用于气溶胶生成装置的红外加热器，其特征在于，所述红外加热器包括：

基体，自第一端纵向延伸至第二端且其内部形成收容腔；所述第一端配置为可插入到接收于所述腔室的气溶胶形成基质中，所述第二端具有与所述收容腔连通的开口；

红外辐射体，被收容在所述收容腔；所述红外辐射体用于产生红外线以透过所述基体，进而至少以辐射方式加热所述气溶胶形成基质生成气溶胶；

温度传感器，被收容在所述收容腔；所述温度传感器用于感测所述红外加热器的温度。

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