CN216147253U - 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用于接收气溶胶形成基质的腔室、红外加热器以及向红外加热器提供电力的电芯；红外加热器包括：碳材料发热体，自第一端纵向延伸至第二端，第一端配置为可插入到接收于腔室的气溶胶形成基质中；碳材料发热体被构造成至少以红外辐射方式加热接收于腔室的气溶胶形成基质；导电元件，包括间隔设置在碳材料发热体上的第一电极和第二电极；导电元件用于将电力提供给碳材料发热体。本申请通过碳材料发热体辐射红外线加热气溶胶形成基质；由于红外辐射具有一定的穿透性，对烟支的加热效果好，烟支中的成分能够得到充分地释放，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。

现有的一种气溶胶生成装置利用陶瓷发热体对烟支进行加热。具体地，在陶瓷管内设置发热丝，发热丝通电后产生热量传导到陶瓷管上，陶瓷管进而对烟支进行加热。该气溶胶生成装置存在的问题是，陶瓷发热体加热效果差，烟支中的成分释放不充分，用户抽吸体验差。

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，旨在解决现有气溶胶生成装置中陶瓷发热体加热效果差的问题。

本申请一方面提供一种气溶胶生成装置，包括用于接收气溶胶形成基质的腔室、红外加热器以及向所述红外加热器提供电力的电芯；

所述红外加热器包括：

碳材料发热体，自第一端纵向延伸至第二端，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；所述碳材料发热体被构造成至少以红外辐射方式加热接收于所述腔室的气溶胶形成基质；

导电元件，包括间隔设置在所述碳材料发热体上的第一电极和第二电极；所述导电元件用于将所述电力提供给所述碳材料发热体。

本申请另一方面提供一种用于气溶胶生成装置的红外加热器，所述气溶胶生成装置包括用于接收气溶胶形成基质的腔室以及向所述红外加热器提供电力的电芯；所述红外加热器包括：

碳材料发热体，自第一端纵向延伸至第二端，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；所述碳材料发热体被构造成至少以红外辐射方式加热接收于所述腔室的气溶胶形成基质；

导电元件，包括间隔设置在所述碳材料发热体上的第一电极和第二电极；所述导电元件用于将所述电力提供给所述碳材料发热体。

本申请提供的气溶胶生成装置以及红外加热器，通过碳材料发热体辐射红外线加热气溶胶形成基质；由于红外辐射具有一定的穿透性，对烟支的加热效果好，烟支中的成分能够得到充分地释放，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红外加热器中的碳材料发热体示意图；

图4是本申请实施方式提供的红外加热器示意图；

图5是本申请实施方式提供的红外加热器的剖面示意图；

图6是本申请实施方式提供的另一种红外加热器示意图；

图7是本申请实施方式提供的红外加热器中的基座示意图。

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，例如烟支20。

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，被构造成可插入到接收于腔室11的气溶胶形成基质中，以红外辐射加热接气溶胶形成基质。

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获取温度传感器感测到的红外加热器的温度信息，根据该信息控制电芯13提供给红外加热器的电力。

图3-图4是本申请实施方式提供的一种红外加热器。红外加热器包括碳材料发热体121和导电元件。

在本示例中，碳材料发热体121具有第一端A和相对的第二端B，碳材料发热体121自第一端A纵向延伸至第二端B，大致呈棒状或者柱状，优选为圆柱状。第一端A凸出呈锥形，便于可插入到气溶胶形成基质中。

碳材料发热体121由碳材料、粘结材料以及助剂经过压制成型和高温烧结之后形成。碳材料可以选用以碳为部分或全部组成元素的衍生物和化合物，包括但不限于石墨、石墨烯、碳纤维、碳纳米管、炭黑、活性炭中的至少一种。所述粘结材料可以选用黏土、环氧树脂、丙烯酸树脂或聚氨酯树脂中的至少一种。所述助剂可以选用分散剂、消泡剂、固化剂、增稠剂、pH调节剂中的至少一种。

以下以石墨和黏土材料为例，对碳材料发热体121的实现过程进行说明：

步骤11、将石墨和黏土按一定比例混合均匀；

步骤12、将石墨和黏土的混合物在液压机模具内压制成型，得到圆柱形的压制成型体；

步骤13、将圆柱形的压制成型体置于700～1000℃高温炉内高温烧结，得到碳材料发热体121。

得到的碳材料发热体121具有导电性，且在导电之后能够向腔室11辐射红外线，以加热接收于腔室11的气溶胶形成基质。

进一步地，为了防止碳材料发热体121氧化，在碳材料发热体121的外表面还设置有防氧化层124。防氧化层124可以为涂覆在碳材料发热体121的外表面上的釉质、陶瓷等材料。

请再参考图1所示，导电元件包括间隔设置在碳材料发热体121上的第一电极122和第二电极123；所述导电元件用于耦合电芯13，以将电芯13的电力提供给碳材料发热体121。第一电极122和第二电极123的材质可以是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。

请结合图3-图5进行理解，在本示例中，碳材料发热体121具有间隔设置的第一电极孔1211和第二电极孔1212，第一电极孔1211和第二电极孔1212均自第二端B朝向第一端A延伸；第一电极122的一端固定在第一电极孔1211内，第一电极122的另一端从第一电极孔1211中延伸出来；第二电极123的一端固定在第二电极孔1212内，第二电极123的另一端从第二电极孔1212中延伸出来。这样，第一电极122和第二电极123均设置在第二端B，在导电之后，碳材料发热体121的第二端B先进行发热并辐射出红外线，然后沿着纵向方向从第二端B向第一端A进行热传递并辐射出红外线。碳材料发热体121的这种热传递方式，接近真实烟草燃烧状态，能够使得烟支中的成分得到充分地释放，进一步地提升了用户的抽吸体验。

第一电极122的一端固定在第一电极孔1211内的方式、第二电极123的一端固定在第二电极孔1212内的方式可以不作限制。优选的，第一电极孔1211和第二电极孔1212可以形成内螺纹，第一电极122的一端和第二电极123的一端可以加工成螺旋状，通过螺纹连接方式，可以很好地将第一电极122的一端和第二电极123的一端固定在碳材料发热体121上。

请结合图3、图5进行理解，在本示例中，碳材料发热体121还具有自第二端B朝向第一端A延伸的容纳腔1213，容纳腔1213自第二端B朝向第一端A延伸的长度大于第一电极孔1211自第二端B朝向第一端A延伸的长度，同样大于第二电极孔1212自第二端B朝向第一端A延伸的长度。该容纳腔1213被配置为用于容纳或封装感测碳材料发热体121温度的温度传感器(附图未示出)。温度传感器设置在容纳腔1213内，可紧邻碳材料发热体121的中心位置设置，便于准确地感测到碳材料发热体121的温度。与温度传感器连接的电极(附图未示出)，通过容纳腔1213一端的开口延伸至碳材料发热体121外。

进一步地，如图7所示，红外加热器还包括基座125，基座125用于保持碳材料发热体121，第一电极122和第二电极123均通过基座125延伸出来(可以理解的，温度传感器对应的电极也通过基座125延伸出来)。基座125可以选取低热导率耐高温的材料，例如：氧化锆陶瓷，能耐300℃以上温度。红外加热器还可包括密封件(附图未示出)，密封件对碳材料发热体121的第二端B的开口、和/或碳材料发热体121的第二端B与基座125之间的间隙进行密封。密封件的材质可选用氧化镁、氧化硅、氧化铝等材料。

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 (9)

1.一种气溶胶生成装置，包括用于接收气溶胶形成基质的腔室、红外加热器以及向所述红外加热器提供电力的电芯；

其特征在于，所述红外加热器包括：

碳材料发热体，自第一端纵向延伸至第二端，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；所述碳材料发热体被构造成至少以红外辐射方式加热接收于所述腔室的气溶胶形成基质；

导电元件，包括间隔设置在所述碳材料发热体上的第一电极和第二电极；所述导电元件用于将所述电力提供给所述碳材料发热体；

所述第一电极和所述第二电极均设置在所述第二端，所述碳材料发热体被构造成在接收电力之后自所述第二端向所述第一端进行热传递。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述碳材料发热体具有间隔设置的第一电极孔和第二电极孔，所述第一电极孔和所述第二电极孔均自所述第二端朝向所述第一端延伸；

所述第一电极的一端固定在所述第一电极孔内，所述第一电极的另一端从所述第一电极孔中延伸出来；所述第二电极的一端固定在所述第二电极孔内，所述第二电极的另一端从所述第二电极孔中延伸出来。

3.根据权利要求2所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述第一电极的一端与所述第一电极孔为螺纹连接，所述第二电极的一端与所述第二电极孔为螺纹连接。

4.根据权利要求2所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述碳材料发热体具有自所述第二端朝向所述第一端延伸的容纳腔，该容纳腔被配置为用于容纳或封装感测所述碳材料发热体温度的温度传感器。

5.根据权利要求4所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述容纳腔的延伸长度大于所述第一电极孔和所述第二电极孔的延伸长度。

6.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述碳材料发热体的外表面还设置有防氧化层。

7.根据权利要求1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碳材料发热体的基座。

8.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述碳材料包括石墨、石墨烯、碳纤维、碳纳米管、炭黑、活性炭中的至少一种。

9.一种用于气溶胶生成装置的红外加热器，所述气溶胶生成装置包括用于接收气溶胶形成基质的腔室以及向所述红外加热器提供电力的电芯；其特征在于，所述红外加热器包括：

碳材料发热体，自第一端纵向延伸至第二端，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；所述碳材料发热体被构造成至少以红外辐射方式加热接收于所述腔室的气溶胶形成基质；

导电元件，包括间隔设置在所述碳材料发热体上的第一电极和第二电极；所述导电元件用于将所述电力提供给所述碳材料发热体；

所述第一电极和所述第二电极均设置在所述第二端，所述碳材料发热体被构造成在接收电力之后自所述第二端向所述第一端进行热传递。

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