CN215347073U - 气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种气雾生成装置就用于气雾生成装置的加热器；其中，气雾生成装置包括：腔室，用于接收气溶胶生成制品；磁场发生器，产生变化的磁场；加热器，包括：外壳，至少部分于腔室内延伸，并具有沿轴向延伸的中空；感受主体，位于中空内并沿中空的轴向延伸，被变化的磁场穿透而发热；感受主体具有沿轴向延伸的孔；第一金属材料和第二金属材料，至少部分位于感受主体的孔内；第一金属材料和第二金属材料具有不同的材质，以在第一金属材料和第二金属材料之间形成用于感测感受主体温度的热电偶。以上气雾生成装置，采用在加热器的外壳内封装感受主体，并通过在感受主体的孔内延伸的第一金属材料和第二金属材料形成可用于测温的热电偶。

Description

气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器

技术领域

本实用新型实施例涉及电磁感应式加热不燃烧烟具领域，尤其涉及一种气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器。

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。在已知的装置中，对烟草产品加热过程中的温度监测是需要的；该类产品的示例通过温度传感器贴靠加热部件，从而获得加热部件的温度。

实用新型内容

本申请的一个实施例提供一种气雾生成装置，被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶；包括：

腔室，用于接收气溶胶生成制品；

磁场发生器，配置为产生变化的磁场；

加热器，被配置为加热气溶胶生成制品；所述加热器包括：

外壳，至少部分于所述腔室内延伸，并具有沿轴向延伸的中空；

感受主体，位于所述外壳的中空内并沿所述中空的轴向延伸，被配置为被变化的磁场穿透而发热；所述感受主体具有沿轴向延伸的孔；

第一金属材料和第二金属材料，至少部分位于所述感受主体的孔内；所述第一金属材料和第二金属材料具有不同的材质，以在所述第一金属材料和第二金属材料之间形成用于感测所述感受主体温度的热电偶。

在优选的实施中，所述外壳的热膨胀系数大于等于所述感受主体的热膨胀系数。

在优选的实施中，所述第一金属材料和第二金属材料通过均连接于所述感受主体上，进而形成用于感测所述感受主体温度的热电偶。

在优选的实施中，还包括：

金属基体，位于所述感受主体的孔内并与所述感受主体抵靠；所述第一金属材料和第二金属材料通过均连接于所述金属基体上，进而形成用于感测所述感受主体温度的热电偶。

在优选的实施中，所述金属基体大体被构造成是与所述感受主体同轴的片、柱状或环形的形状。

在优选的实施中，所述金属基体与所述感受主体具有相同的材质。

在优选的实施中，所述外壳被构造成销钉或针状，并具有被配置为插入至气溶胶生成制品的尖端、以及背离该尖端的远端；

所述金属基体包括沿轴向方向靠近所述尖端的第一表面、以及背离所述第一表面的第二表面；所述第一金属材料和第二金属材料沿轴向贯穿所述金属基体并均连接于所述第一表面上。

在优选的实施中，所述中空具有形成于所述外壳的敞口；

所述加热器还包括：

基座，连接于所述外壳的敞口，并被配置为对所述感受主体提供支撑。

在优选的实施中，所述第一金属材料和/或第二金属材料被构造成细长的丝状，并至少部分贯穿至所述基座外。

在优选的实施中，所述外壳具有被配置为插入至气溶胶生成制品的尖端、以及背离该尖端的远端；

所述感受主体包括沿轴向方向相背的第一部分和第二部分；其中，所述第一部分靠近所述尖端；

所述孔形成于所述第二部分。

本申请的又一个实施例还提出一种用于气雾生成装置的加热器，包括：

外壳，被构造成销钉或针状，并具有沿轴向延伸的中空；

感受主体，位于所述外壳的中空内并沿所述中空的轴向延伸，被配置为被变化的磁场穿透而发热；所述感受主体具有沿轴向延伸的孔；

第一金属材料和第二金属材料，至少部分位于所述感受主体的孔内；所述第一金属材料和第二金属材料具有不同的材质，以在所述第一金属材料和第二金属材料之间形成用于感测所述感受主体温度的热电偶。

以上气雾生成装置，采用在加热器的外壳内封装感受主体，并通过在感受主体的孔内延伸的第一金属材料和第二金属材料形成可用于测温的热电偶。

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是本申请一实施例提供的气雾生成装置的结构示意图；

图2是图1中加热器的结构示意图；

图3是图2中加热器各部分未装配前的分解示意图；

图4是又一个实施例的加热器的结构示意图；

图5是图4中加热器各部分未装配前的分解示意图；

图6是图5中金属基体又一个角度的结构示意图。

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。

本申请的一实施例提出一种气雾生成装置，其构造可以参见图1所示，包括：

腔室，气溶胶生成制品A可移除地接收在腔室内；

磁场发生器，例如电感线圈L，用于在交变电流下产生变化磁场；

加热器30，至少一部分在腔室内延伸，并被配置为与电感线圈L感应耦合，在被变化磁场穿透下发热，进而对气溶胶生成制品A例如烟支进行加热，使气溶胶生成制品A的至少一种成分挥发，形成供抽吸的气溶胶；

电芯10，为可充电的直流电芯，可以输出直流电流；

电路20，通过适当的电连接到可充电的电芯10，用于从将电芯10输出的直流电流，转变成具有适合频率的交变电流再供应到电感线圈L。

根据产品使用中的设置，电感线圈L可以包括绕成螺旋状的圆柱形电感器线圈，如图1中所示。绕成螺旋状的圆柱形电感线圈L可以具有范围在大约5mm到大约10mm内的半径r，并特别地半径r可以大约为7mm。绕成螺旋状的圆柱形电感线圈L的长度可以在大约8mm到大约14mm的范围内，电感线圈L的匝数大约8匝到15匝的范围内。相应地，内体积可能在大约0.15cm³至大约1.10cm³的范围内。

在更加优选的实施中，电路20供应到电感线圈L的交变电流的频率介于80KHz～400KHz；更具体地，所述频率可以在大约200KHz到300KHz的范围。

在一个优选的实施例中，电芯10提供的直流供电电压在约2.5V至约9.0V的范围内，电芯10可提供的直流电流的安培数在约2.5A至约20A的范围内。

在一个优选的实施例中，加热器30大体呈销钉或者刀片状的形状，进而对于插入至气溶胶生成制品A内是有利的；同时，加热器30可以具有大约12毫米的长度，大约4毫米的宽度和大约0.5毫米的厚度，并且可以由等级430的不锈钢(SS430)制成。作为替代性实施例，加热器30可以具有大约12毫米的长度，大约5毫米的宽度和大约0.5毫米的厚度，并且可以由等级430的不锈钢(SS430)制成。在其他的变化实施例中，加热器30还可以被构造成圆筒状的形状；在使用时其内部空间用于接收气溶胶生成制品A，并通过对气溶胶生成制品A的外周加热的方式，生成供吸食的气溶胶。这些加热器还可以由等级420的不锈钢(SS420)、以及含有铁镍的合金材料(比如坡莫合金)制成。

在图1所示的实施例中，气雾生成装置还包括用于布置电感线圈L和加热器30的支架40，该支架40的材质可以包括耐高温非金属材料比如PEEK或者陶瓷等。在实施中，电感线圈L采用缠绕在支架40的外壁上进而固定。同时，根据图1所示，该支架40的中空的管状形状，其管状中空的部分空间形成上述用于接收气溶胶生成制品A的腔室。

在一个优选的实施方式中，为了能准确监测加热器30的温度，加热器30的细节构造上参见图2和图3所示，包括：

外壳31，呈销钉或针状的形状；外壳31的内部为具有沿轴向延伸的中空311；该中空311在外壳31的下端构成敞口，以形成用于进入至中空311的端口。在优选的实施中，该外壳31采用非金属和非导磁材料准备，例如陶瓷、或石英、玻璃等材料。

感受主体32，形状大致为柱状，布置于外壳31的中空311内；该感受主体32采用以上感受性的材质制备，能被变化的磁场穿透而发热进而用于加热气溶胶生成制品A。

根据图2和图3所示，感受主体32包括沿轴向方向依次布置的第一部分321和第二部分322；其中，第一部分321是实心的柱状结构；第二部分322内具有至少一个沿轴向贯穿第二部分322的第一通孔3223。

第一金属材料341和第二金属材料342，从第二部分322的下端3222贯穿第一通孔3223至第二部分322的上端3221后，通过焊接等方式连接于第二部分322的上端3221。实施中呈细长丝或引脚的形状，第一金属材料341和第二金属材料342采用不同的电偶材质，进而在它们之间形成可以用于测温的热电偶。在可选的实施中，第一金属材料341和第二金属材料342分别作为热电偶的正极和负极，则材质上正极可以采用镍铬合金丝负极采用镍硅合金丝形成K型热电偶。

根据图3中所示，第二部分322的第一通孔3223的数量对应是两个，分别用于供第一金属材料341和第二金属材料342贯穿，有助于将第一金属材料341和第二金属材料342隔离，阻止它们之间接触短路。

当第一金属材料341和第二金属材料342均连接于第二部分322上之后，进一步将第一部分321和第二部分322通过焊接例如激光焊、电阻焊或氩弧焊等使它们结合形成一体即能感应发热又能测温的感受主体32。

进一步根据图2和图3所示，加热器30还包括有：

基座或端盖33，用于对外壳31的敞口端进行密封，进而使感受主体32能被稳定保持于外壳31的中空311内。基座或端盖33采用绝热材质，例如陶瓷、隔热塑胶PEEK、金属等。

根据图3所示，基座或端盖33具有凸台331，装配后该凸台331能伸入至外壳31的敞口端内，供感受主体32抵靠提供止动。同时，基座或端盖33上设置有供第一金属材料341和第二金属材料342贯穿的第二通孔332，进而使第一金属材料341和第二金属材料342能延伸至加热器30外便于与电路20连接。

在更加优选的实施中，外壳31的外径2.0～2.6mm，中空311的直径为1.0～2.0mm，外壳31的壁厚0.2～0.6mm。

感受主体32的外径为1.0～2.0mm，长度为8～15mm。其中，第一部分321的长度与第二部分322的长度相同。第二部分322上的第一通孔3223的直径为0.3～0.6mm。第一金属材料341和第二金属材料342的直径为0.12～0.3mm。

进一步参见图4和图5示出了又一个实施例的加热器30a的结构示意图，该实施例的加热器30a包括：

外壳31a，形状为销钉或针状；外壳31a内具有沿轴向延伸的中空311a，并在外壳31a下端形成敞口端；

感受主体32a，位于外壳31a的中空311a内，形状大致呈柱状；感受主体32a内具有容纳孔321a；感受主体32a采用感受性的材质进而能被变化的磁场穿透而发热；

金属基体343a，呈薄片状或环状或柱状等，材质可以选用与感受主体32a相同；在图6中所示，该金属基体343a的具有沿轴向相背的上表面和下表面；其中，上表面用于与感受主体32a的盲孔的内顶壁抵靠，并金属基体343a的上表面上设置有凹槽3431a，用于当第一金属材料341a和第二金属材料342a由环状中孔3432a贯穿后焊接在该凹槽3431a连接；同样，第一金属材料341a和第二金属材料342a采用不同的电偶材质制备，进而通过金属基体343a在第一金属材料341a和第二金属材料342a之间形成可用于测温的热电偶34a。

进一步从图4中可以看出，容纳孔321a是盲孔，金属基体343a是紧密抵靠在感受主体32a的容纳孔321a内顶壁上的，进而形成稳定的热量传递。同时，当金属基体343a、第一金属材料341a和第二金属材料342a容纳和保持于感受主体32a的容纳孔321a内时，容纳孔321a内的剩余空间还通过打高温胶和/绝缘胶，或者填充无机粉如陶瓷粉、金属粉、玻璃胶等，一方面利于封装和绝缘，另一方面有助于保持热量。

进一步在更加优选的实施中，第一金属材料341a和第二金属材料342a焊接在凹槽3431a内后，它们基本是与金属基体343a的上表面平齐，至少是不凸出于金属基体343a的上表面的，以避免使金属基体343a与感受主体32a的容纳孔321a内顶壁之间产生间隙。

在装配后，金属基体343a位置固定在感受主体32a中央部位；具体，金属基体343a沿感受主体32a的轴向方向与感受主体32a前端(靠近外壳31a的自由尖端的端部)的距离大于为金属基体343a的长度的1/3～1/2之间。

同样，加热器30a还包括有基座或端盖33a，用于对外壳31a的敞口端进行密封，进而使感受主体32a和热电偶34a能被稳定保持于外壳31a的中空311a内。

在其他的可变实施中，封装在金属基体343a、第一金属材料341a和第二金属材料342a还可以替换成通常的温度传感器等，例如PT1000、或者具有正向/负向电阻温度系数的热敏电阻。

在更加优选的实施中，第一金属材料341/341a和第二金属材料342/342a的表面可以喷涂或镀绝缘层进行绝缘。

金属基体343a的厚度大于3～5mm，外径尺寸控制稍微小于感受主体32a的容纳孔321a的直径使其便于装配。

可选的实施中，以上外壳31/31a采用低表面自由能的材料例如石英等，有利于阻止气溶胶生成制品A上的有机物残渣等粘结和沉积在外壳31/31a表面，便于清洁。

更加优选的实施中，外壳31/31a的材质具有大于等于或基本非常接近感受主体32/32a的热膨胀系数，至少不能显著小于感受主体32/32a的热膨胀系数。例如，感受主体32/32a采用镍铁合金的膨胀系数为8.9×10^-6/k，外壳31/31a采用氧化锆陶瓷的膨胀系数为10.5×10^-6/k；当加热器30/30a由冷态(常温)升温至热态(300度左右的加热状态)的过程中，外壳31/31a具有合适的抗热冲击性能，避免受感受主体32/32a的挤压产生破裂。

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申请所附权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种气雾生成装置，被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶；其特征在于，包括：

腔室，用于接收气溶胶生成制品；

磁场发生器，配置为产生变化的磁场；

加热器，被配置为加热气溶胶生成制品；所述加热器包括：

外壳，至少部分于所述腔室内延伸，并具有沿轴向延伸的中空；

感受主体，位于所述外壳的中空内并沿所述中空的轴向延伸，被配置为被变化的磁场穿透而发热；所述感受主体具有沿轴向延伸的孔；

第一金属材料和第二金属材料，至少部分位于所述感受主体的孔内；所述第一金属材料和第二金属材料具有不同的材质，以在所述第一金属材料和第二金属材料之间形成用于感测所述感受主体温度的热电偶。

2.如权利要求1所述的气雾生成装置，其特征在于，所述外壳的热膨胀系数大于等于所述感受主体的热膨胀系数。

3.如权利要求1所述的气雾生成装置，其特征在于，所述第一金属材料和第二金属材料通过均连接于所述感受主体上，进而形成用于感测所述感受主体温度的热电偶。

4.如权利要求1所述的气雾生成装置，其特征在于，还包括：

金属基体，位于所述感受主体的孔内并与所述感受主体抵靠；所述第一金属材料和第二金属材料均通过连接于所述金属基体上，进而形成用于感测所述感受主体温度的热电偶。

5.如权利要求4所述的气雾生成装置，其特征在于，所述金属基体大体被构造成是与所述感受主体同轴的片、柱状或环形的形状。

6.如权利要求4所述的气雾生成装置，其特征在于，所述金属基体与所述感受主体具有相同的材质。

7.如权利要求4至6任一项所述的气雾生成装置，其特征在于，所述外壳被构造成销钉或针状，并具有被配置为插入至气溶胶生成制品的尖端、以及背离该尖端的远端；

所述金属基体包括沿轴向方向靠近所述尖端的第一表面、以及背离所述第一表面的第二表面；所述第一金属材料和第二金属材料沿轴向贯穿所述金属基体并均连接于所述第一表面上。

8.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，所述中空具有形成于所述外壳的敞口；

所述加热器还包括：

基座，连接于所述外壳的敞口，并被配置为对所述感受主体提供支撑。

9.如权利要求8所述的气雾生成装置，其特征在于，所述第一金属材料和/或第二金属材料被构造成细长的丝状，并至少部分贯穿至所述基座外。

10.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，所述外壳具有被配置为插入至气溶胶生成制品的尖端、以及背离该尖端的远端；

所述感受主体包括沿轴向方向相背的第一部分和第二部分；其中，所述第一部分靠近所述尖端；

所述孔形成于所述第二部分。

11.一种用于气雾生成装置的加热器，其特征在于，包括：

外壳，被构造成销钉或针状，并具有沿轴向延伸的中空；

感受主体，位于所述外壳的中空内并沿所述中空的轴向延伸，被配置为被变化的磁场穿透而发热；所述感受主体具有沿轴向延伸的孔；

第一金属材料和第二金属材料，至少部分位于所述感受主体的孔内；所述第一金属材料和第二金属材料具有不同的材质，以在所述第一金属材料和第二金属材料之间形成用于感测所述感受主体温度的热电偶。

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