CN214677574U - 具有隔热保温性能的气溶胶生成系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有隔热保温性能的气溶胶生成系统，包括壳体，在所述壳体中设有电源、发热元件以及PCB板，所述电源通过所述PCB板控制所述发热元件进行工作，所述壳体内形成有与外部连通的加热腔，所述壳体内形成有开口向上的加热腔，所述壳体内位于所述加热腔的外围还设有隔热元件，所述加热腔的内侧壁上设有多个凸起部，相邻两个所述凸起部之间形成有凹槽，所述凹槽中设有发热元件，所述壳体内还设有为所述发热元件供电的电源，所述发烟制品插入至所述加热腔中时，所述发烟制品的外壁抵靠在所述凸起部上，并与所述发热元件之间存在间隙。该气溶胶生成系统不仅具备隔热保温功能，而且可以有效解决发烟制品过度烘烤的问题。

Description

具有隔热保温性能的气溶胶生成系统

技术领域

本实用新型属于吸烟用品技术领域，尤其涉及一种具有隔热保温性能的气溶胶生成系统。

背景技术

与传统的卷烟相比，加热卷烟抽吸装置(气溶胶生成系统)直接加热烟草或烟碱制品，加热温度在220-250℃间，经烘烤后，烟气逐渐挥发出来，可以减少通过传统卷烟中烟草的燃烧和热降解产生有害烟气成分。

加热卷烟中涉及的发热方式有中心加热、包围加热、以及中心和包围组合加热等多种加热方式，每种加热方式各有利弊。现有技术中，如上所述的3种加热体中的发热元件与发烟制品均是直接接触的，发烟制品的卷烟纸首先接受到发热元件传递的热量，由于卷烟纸本身的特性在受热烘烤过程中容易挥发酸性物质，影响抽吸口感。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种具有隔热保温性能的气溶胶生成系统，该气溶胶生成系统不仅具备隔热保温功能，而且可以有效解决发烟制品过度烘烤的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

具有隔热保温性能的气溶胶生成系统，包括壳体，在所述壳体中设有电源、发热元件以及PCB板，所述电源通过所述PCB板控制所述发热元件进行工作，所述壳体内形成有与外部连通的加热腔，所述壳体内位于所述加热腔的外围还设有隔热元件，所述隔热元件具有杯状的真空区域，所述的加热腔位于所述的真空区域的半包围中，所述加热腔的内侧壁上设有多个凸起部，相邻两个所述凸起部之间形成有凹槽，所述凹槽中设有发热元件，所述壳体内还设有为所述发热元件供电的电源，所述发烟制品插入至所述加热腔中时，所述发烟制品的外壁抵靠在所述凸起部上，并与所述发热元件之间存在间隙。

具体的，所述凹槽与所述发烟制品之间形成有沿所述加热腔轴向方向延伸的气流通道，外界的空气经所述气流通道能够进入所述发烟制品中；其中，

所述轴向方向是指与所述发烟制品插入方向相平行的方向。

具体的，所述凸起部在所述加热腔的内侧壁上均匀分布。

具体的，所述凸起部为沿所述加热腔轴向方向延伸的条状凸起部，多个所述条状凸起部沿所述加热腔的横截面圆周方向均布分布。

具体的，所述条状凸起部的两端分别延伸至所述加热腔的顶端和底端处，所述发热元件沿所述凹槽通长布置。

具体的，所述条状凸起部的横截面形状为弧形。

具体的，所述加热腔内位于所述凸起部的两端设有一对与所述电源的正负极连接的电极环，每条所述凹槽中均设有所述发热元件，所述发热元件的两端分别与一对所述电极环电连接。

具体的，所述壳体的顶部设有与所述加热腔连通的插烟口，所述壳体上设有能够将所述插烟口遮蔽或暴露的防尘盖。

具体的，所述插烟口的轴线与所述加热腔的轴线重合。

具体的，所述隔热元件在所述加热腔的延伸方向的截面为U型。

具体的，所述加热腔的底端封闭设置。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果在于：在气溶胶生成系统内位于加热腔的外围设置有隔热元件，利用隔热元件优良的隔热保温性能功能，可以有效阻止热量向壳体方向扩散，在气溶胶生成系统的加热腔的内侧壁上设有凸起部，发热元件设置于凸起部与凸起部之间的凹槽处，使得发烟制品的卷烟纸与发热元件并非直接接触，避免了直接接触带来的过度烘烤及温度不均匀性问题，用于抽吸体验感好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的气溶胶生成系统外部结构图；

图2是本实用新型实施例提供的气溶胶生成系统正面剖视图；

图3是本实用新型实施例提供的气溶胶生成系统横截面剖视图；

图4是本实用新型实施例涉及的加热腔立体示意图；

图5是本实用新型实施例涉及的加热腔结构示意图；

图6是本实用新型实施例涉及的加热腔内部气流走向图；

图7是本实用新型实施例涉及的加热腔展开示意图；

图8是本实用新型实施例涉及的加热腔中发热元件与凸起部相对分布图；

其中：1-壳体；2-插烟口；3-加热腔；4-发烟制品；5-发热元件；6-隔热元件；7-凸起部；8-凹槽；9-电源；10-防尘盖；11-PCB板；12-控制按键；13-气流通道；14-电极环；15-基材层；16-瓦楞层；17-导电弹片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1-图3，一种具有隔热保温性能的气溶胶生成系统，包括壳体1，壳体1的顶部设有插烟口2，内部形成有开口向上的加热腔3，发烟制品4可以从插烟口2插入加热腔3中，并能从插烟口2移出，加热腔3中设置了发热元件5，壳体1内还设有为发热元件5供电的电源9，发烟制品4可以从插烟口2插入加热腔3中，并被发热元件5加热，以产生供用户抽吸的烟雾。抽吸完成后，发烟制品4可以从插烟口2拔出。在壳体1内位于加热腔3的外围还设有隔热元件6，利用隔热元件6优良的隔热保温性能功能，可以有效阻止热量向壳体1方向扩散。

其中，发烟制品4是指施加热而从发烟材料生成香味但并不造成材料燃烧的产品，本实施例中，发烟制品4采用低温烟支，包括滤嘴段和由卷烟纸包裹的发烟段，发烟段内设有烟草料或烟碱料。需要说明的是，以上仅仅为发烟制品4的一个具体实例，对于本领域技术人员来说，也可以采用其他适应于低温烟具加热的诸如烟弹等发烟制品4。

参见图4，具体的，在加热腔3的内侧壁上均匀分布有若干个凸起部7，相邻两个凸起部7之间形成有凹槽8，发热元件5设置在该凹槽8中，凸起部7、凹槽8和发热元件5共同组成了发热体，发烟制品4插入至加热腔3中时，发烟制品4的外壁抵靠在凸起部7上，发热元件5与发烟制品4之间存在间隙，不相互接触；抽吸时，将发烟制品4插入加热腔3中，发热元件5发热把发烟制品4烘烤出烟气供人抽吸。

本实施例中，在壳体内位于加热腔3的外围设置有隔热元件6，利用隔热元件6优良的隔热保温性能功能，可以有效阻止热量向壳体1方向扩散，使得整个气溶胶生产系统具有优良的隔热保温性能。此外，通过在加热腔3的内侧壁上设置凸起部7，发热元件5直接设置于凸起部7与凸起部7之间的凹槽8处，使得发烟制品4的卷烟纸与发热元件5并非直接接触，避免了直接接触带来的过度烘烤及温度不均匀性问题，用户抽吸体验感更好；此外，发热元件5设置在加热腔3的内侧且直接面对发烟制品4辐射传热，加热效率高。

参见图2和图5，在一些可能实施的方案中，隔热元件6为真空隔热元件，具体而言是在加热腔3的外层套置一个真空隔热管，真空隔热管壁面内形成有包绕加热腔3的空腔，空腔内的空气被排空至真空，利用真空环境的低传导率阻止发热体热量向壳体1传导。真空度越高，保温隔热效果越好，发热体所在位置形成了加热腔3，抽吸时，将烟支插入加热腔3中，发热元件5发热把发烟制品4烘烤出烟气供人抽吸。当然，隔热元件6也可以采用玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐和气凝胶毡等材质制作的隔热件。

如图2所示的，本实施例中，真空隔热管的底端封闭，真空隔热管的侧切面为U型，其整体为真空杯状，其内部具有杯状的真空区域，加热腔3位于真空区域的半包围中，其只在上方保留一个口部，其余部位均为密封状态，在安装生产系统时发热体从其上方的口部进入到真空隔热管内部，如此以来，发热体所产生的热量得以最大程度的保留在真空隔热管中，能够实现优良的保温隔热效果，能够极大的提高热量利用率，提高气溶胶生成系统的使用效率。另外，需要说明的是，凸起部7在加热腔3的内侧壁上均匀分布并不是必要条件，凸起部7也可以在加热腔3的内侧壁上以非均匀的方式布设。

在实际应用中，电源9可以采用诸如锂离子电池、氢镍电池或氢气电池等，在壳体1上还可以设置充电口和控制按键12，通过充电口可以向电源9充电，通过控制按键12可以控制发热元件5的电源9的通断。而壳体1用以实现外观和保护内部设置，可以采用塑料壳体。

参见图2，在一些可能实施的方案中，在壳体1上设置有防尘盖10，防尘盖10通过滑轨可从壳体的一端滑向另一端；当使用气溶胶生成系统时，可滑开防尘盖10露出插烟口2，发烟制品4可以从插烟口2插入到加热腔3中，当抽吸完毕时，可滑上防尘盖10把插烟口2盖上，防止灰尘等异物落入加热腔3中。

参见图3，具体的，在壳体1内还设有PCB板11，PCB板11与电源9和发热元件5电性连接，组成加热控制电路，壳体1外侧壁上的控制按键12与PCB板11之间电连接(或其它种类信号连接)，当用户通过控制按键12控制气溶胶生成系统的开关机时，PCB板11接收和发出信号完成相应的指示。

参见图6，在另一些优选设计方案中，凹槽8与发烟制品4之间形成有沿加热腔3轴向方向(也即与发烟制品4插入方向相平行的方向)延伸的气流通道13，也即气流通道13从加热腔3的顶端延伸至加热腔3的底端处，外部空气可以从插烟口2经气流通道13从发烟制品4的底端进入发烟制品4内部。

其中，需要解释的是，凹槽8可以沿着加热腔3轴向方向平行延伸，也可以倾斜延伸或螺旋延伸，本实施例中优选为沿着加热腔3轴向方向平行延伸。

本实施例中，当发烟制品4的发烟段插入至加热腔3中，且滤嘴段至少部分露出至壳体1外，发烟制品4的外壁(即卷烟纸)与加热腔3上的凸起部7紧密贴合，凸起部7与凸起部7形成的凹槽8与发烟制品4形成了气流通道13，由于凸起部7的设置，使得加热腔3内表面积增大，因而进入气流通道13的空气量也随之增大，在凹槽8处设置了发热元件5，凹槽8与卷烟纸间有凸起部7大小的间隙，因而发热元件5与卷烟纸是间接接触的，当发热元件5开始加热时，凸起部7首先接受发热元件5的热量，储存在凹槽8的冷空气也随之被加热成热空气，发烟制品4接受了凸起部7的传导热、热空气、以及发热元件5的辐射热。用户含住发烟制品4的滤嘴抽吸时，冷空气随着气流通道13进入加热腔3，经过凹槽8与发烟制品4形成的气流通道13后变成了热空气，热空气与之前留存在气流通道13中的热流量一并穿过发烟制品4，发烟制品4受热后挥发出烟气，热空气和烟气混合着穿过发烟制品4的过滤嘴出来进入人体口腔。

本实施例中，加热腔3的内表面均匀地布满了凸起部7，发热元件5是贯穿于凸起部7的凹槽8处，凸起部7的设置增加了加热腔3的表面积，凹槽8形成了一条新的热空气流道，抽吸时能将热气流贯穿至整个烟道和发烟制品4，带来更好的抽吸体验。

参见图5和图6，可以理解的是，在一些可能实施的设计方案中，加热腔3的底端是封闭设置的。这样的设计方式，使得抽吸过程中，掉落的烟草等残留物会保留在加热腔3中，而不会流向气溶胶生成系统的其他部位，气溶胶生成系统清洁时，只需要将毛刷等清洁部件从插烟口2插入加热腔3中，并转动毛刷，即可实现加热腔3的清洁，清洁完毕后，倾倒气溶胶生成系统，就可以将加热腔3内的残留物从气溶胶生成系统中排出，系统清洁方便。此外，在加热腔3的内底面上还可以设置与气流通道13连通的槽体(图中未示出)，当发烟制品4插入至与加热腔3的底端相抵触时，即表示发烟制品4插入到位，此时，外部空气可以依次经气流通道13、槽体及发烟制品4的底端进入发烟制品4中，通过设置槽体用户通过较小的抽吸力即可吸到烟雾，气溶胶生成系统的抽吸阻力比较小。

参见图7和图8，具体的，凸起部7为沿加热腔3的轴向延伸的条状凸起部，多个条状凸起部沿加热腔3的横截面圆周方向均布分布，每条凹槽8中均设有发热元件5，在加热腔3内位于凸起部7的两端设有一对用于与电源9连接的电极环14，发热元件5的两端分别一对电极环14电连接，电源9通过电极环14向发热元件5供电，进而加热发烟制品4。其中，为使发烟制品4受热均匀，发热元件5优选为沿凹槽8长度方向通长布置，此外，凸起部7的横截面形状可以根据实际设计需要，设计为圆弧形、椭圆弧形或其他弧形。当然，需要解释说明的是，在每条凹槽8中均设有发热元件5并不是必要条件，如发热元件5也可以每间隔一条凹槽8设置一个。

当然，在实际应用中，凸起部7也可以为点状凸起部，点状凸起部的横截面大小朝向根部方向逐渐变小，点状凸起部在沿加热腔3的轴向方向和圆周方向均成排布置，每排均包括若干个均匀间隔设置的点状凸起部；也就是说，点状凸起部与点状凸起部之间形成有交错分布的若干环向凹槽和轴向凹槽，轴向凹槽与发烟制品4之间形成气流通道13，发热元件5则可以设置在环形凹槽和/或轴向凹槽中，上述设计方式，由于凸起部7凸起点面积较小，与发烟制品4接触面积也很小，因而发烟制品4所受的热量是凸起部7的热传导、凹槽8的空气对流传热和辐射传热三种途径的热量传递方式。

具体的，凹槽8处印刷或涂覆电阻线路直接构成发热元件5，在电阻线路外覆盖有保护釉层(图中未示出)。这样的设计方式，可以避免电阻线路直接暴露在氧化环境中，造成电阻线路氧化失效，延长发热元件5的使用寿命。当然发热元件5也可以采用发热丝或发热片。

参见图6和图7，可以理解的是，在实际应用过程中，加热腔3由基材层15卷制而成，在基材层15的内侧设置有瓦楞层16，瓦楞层16的波峰构成凸起部7，瓦楞层16的波谷构成凹槽8，瓦楞的形状按其瓦楞圆弧的大小分为V形、U形和UV形3种。U形瓦楞的U形瓦楞峰接近圆形，圆弧半径较大，吸能能量的容量大；V形瓦楞的V形瓦楞峰接近三角形，圆弧半径较小，楞峰与卷烟纸的接触面积小；UV形瓦楞的UV形瓦楞的形状介于U形和V形之间，具有U形和V形的大部分优点，圆弧半径介于U形和V形之间。另外，瓦楞的大小和高度也可不同，瓦楞的形状、大小和高度决定了发热腔内表面积增大的比例。

参见图7和图8，在瓦楞层16的波峰间设置发热元件5，电极环14的一端固定在基材层15上，并与PCB板11电性连接，用于控制电流的输出，另一端设置有导电弹片17，导电弹片17的一端固定在电极环14上，另一端为自由端，可向两侧面弹跳，并与发热元件5连通，导电弹片17、电极环14和发热元件5共同组成了一个完整的电路回路，当电流开始输出时，电极环14通电后与导电弹片17和发热元件5形成电路回路，发热元件5开始发热。发热元件5是一种连通电后能发热的元器件，特点是方阻小、发热快，使用温度高及抗氧化能力较强。常见的为钨、银、银铂等金属材料。基材层15可以是氧化铝、玻璃、金属箔片等材质。

发热体(氧化铝基材)制作工艺如下：在氧化铝流延生胚(基材层15)上覆上凸起层，通过辊压等方式在凸起层上设置瓦楞圆弧，形成规律排列的V形、U形和UV形瓦楞；在瓦楞层16的凹槽8处印刷或涂覆电阻线路，形成发热元件5，用于发热；通过热压叠层或等静压叠层将发热元件5和瓦楞层16形成一体。经卷制、脱胶、共烧结、上釉和焊线后即可成型一个发热体组件。

发热体(金属基材)制作工艺如下：在基材层15上覆上凸起层，通过辊压等方式在凸起层上形成瓦楞状；在瓦楞层16的凹槽8处印刷或涂覆电阻线路，形成发热元件5，用于发热，经晾干、卷制、脱胶、烧结、上釉和焊线后即可成型一个发热体组件。

上述实施例仅仅是清楚地说明本实用新型所作的举例，而非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里也无需也无法对所有的实施例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.具有隔热保温性能的气溶胶生成系统，包括壳体，在所述壳体中设有电源、发热元件以及PCB板，所述电源通过所述PCB板控制所述发热元件进行工作，所述壳体内形成有与外部连通的加热腔，所述壳体内位于所述加热腔的外围还设有隔热元件，其特征在于：所述隔热元件具有杯状的真空区域，所述的加热腔位于所述的真空区域的半包围中；所述加热腔的内侧壁上设有多个凸起部，相邻两个所述凸起部之间形成有凹槽，所述发热元件位于所述凹槽中，发烟制品插入至所述加热腔中时，所述发烟制品的外壁抵靠在所述凸起部上，并与所述发热元件之间存在间隙。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成系统，其特征在于：所述凹槽与所述发烟制品之间形成有沿所述加热腔轴向方向延伸的气流通道，外界的空气经所述气流通道能够进入所述发烟制品中；其中，

所述轴向方向是指与所述发烟制品插入方向相平行的方向。

3.根据权利要求2所述的气溶胶生成系统，其特征在于：所述凸起部在所述加热腔的内侧壁上均匀分布。

4.根据权利要求3所述的气溶胶生成系统，其特征在于：所述凸起部为沿所述加热腔轴向方向延伸的条状凸起部，多个所述条状凸起部沿所述加热腔的横截面圆周方向均布分布。

5.根据权利要求4所述的气溶胶生成系统，其特征在于：所述条状凸起部的两端分别延伸至所述加热腔的顶端和底端处，所述发热元件沿所述凹槽通长布置。

6.根据权利要求4所述的气溶胶生成系统，其特征在于：所述条状凸起部的横截面形状为弧形。

7.根据权利要求4所述的气溶胶生成系统，其特征在于：所述加热腔内位于所述凸起部的两端设有一对与所述电源的正负极连接的电极环，每条所述凹槽中均设有所述发热元件，所述发热元件的两端分别与一对所述电极环电连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的气溶胶生成系统，其特征在于：所述壳体的顶部设有与所述加热腔连通的插烟口，所述壳体上设有能够将所述插烟口遮蔽或暴露的防尘盖。

9.根据权利要求8所述的气溶胶生成系统，其特征在于：所述加热腔的底端封闭设置。

10.根据权利要求1-7任一项所述的气溶胶生成系统，其特征在于：所述隔热元件在所述加热腔的延伸方向的截面为U型。

Images