CN216961533U - 气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种气雾生成装置及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，用于产生变化的磁场；加热器，用于加热气溶胶生成制品；加热器包括：感受体，至少部分于腔室内延伸，并被配置为被变化的磁场穿透而发热；凹槽，形成于感受体外表面；温度传感器，至少部分被容纳和保持于凹槽内，并用于感测感受体的温度。以上气雾生成装置，通过在感受体的表面上开设凹槽，并将温度传感器容纳和保持于凹槽内感测感受体的温度。

Description

气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器

技术领域

本申请实施例涉及气溶胶生成技术领域，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。作为另一示例，现有技术提出了一种电磁感应加热式的加热装置，通过能被变化的磁场穿透而发热的感受器加热烟草或非烟草产品，从而产生可吸入的气溶胶。已知的加热装置，通过在感受器内部打孔后封装温度传感器以实时感测感受器的温度；在感受体内进行打孔并封装温度传感器是难以生产和加工的。

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，用于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，用于产生变化的磁场；

加热器，用于加热气溶胶生成制品；所述加热器包括：

感受体，至少部分于所述腔室内延伸，并被配置为被变化的磁场穿透而发热；

凹槽，形成于所述感受体外表面；

温度传感器，至少部分被容纳和保持于所述凹槽内，并用于感测所述感受体的温度。

在优选的实施中，所述感受体具有位于所述腔室内的自由前端、以及沿长度方向与所述自由前端相背的末端；

所述凹槽被构造成沿所述感受体的长度方向延伸并终止于所述末端。

在优选的实施中，所述温度传感器包括：

与所述感受体连接的第一电偶丝和第二电偶丝；所述第一电偶丝和第二电偶丝具有不同的材质。

在优选的实施中，所述凹槽包括沿所述感受体的周向间隔布置的第一凹槽和第二凹槽；

所述第一电偶丝至少部分容纳于第一凹槽；所述第二电偶丝至少部分容纳于所述第二凹槽。

在优选的实施中，所述温度传感器包括：

感温探头或感测部分，容纳于所述凹槽内，用于感测所述感受体的温度；

连接于所述感温探头或感测部分上的电引脚，至少部分延伸至所述感受体外。

在优选的实施中，所述温度传感器至少部分是位于所述腔室内的。

在优选的实施中，还包括：

保护层，结合于所述感受体外表面并覆盖所述凹槽，以将所述温度传感器的至少部分限制在所述凹槽内。

在优选的实施中，所述保护层是不透明的；所述温度传感器通过所述保护层是不可视的。

在优选的实施中，所述保护层具有0.1～0.5mm的厚度。

在优选的实施中，所述保护层包括玻璃釉。

在优选的实施中，所述保护层比所述感受体的外表面更光滑，以减少源自气溶胶生成制品的有机物或气溶胶冷凝液在所述加热器表面的附着或沉积。

在优选的实施中，所述感受体包括非感受性的基体、以及形成于所述基体表面的感受性涂层。

在优选的实施中，所述感受体包括于所述末端处沿径向向外延伸出的基座；所述气雾生成装置通过所述基座对所述加热器提供保持。

在优选的实施中，所述温度传感器沿所述加热器的长度方向跨过所述基座。

在优选的实施中，所述凹槽具有8～12mm的延伸长度。

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：

感受体，被配置为被变化的磁场穿透而发热，并被构造成销钉或针状或柱状或棒状或片状；

凹槽，形成于所述感受体外表面；

温度传感器，至少部分被容纳和保持于所述凹槽内，并用于感测所述感受体的温度。

以上气雾生成装置，通过在感受体的表面上开设凹槽，并将温度传感器容纳和保持于凹槽内感测感受体的温度。

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示意图；

图2是图1中加热器一个实施例的示意图；

图3是图2中加热器一个视角的分解示意图；

图4是图2中加热器一个视角的剖面示意图；

图5是图1中加热器又一个实施例的分解示意图。

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；

磁场发生器例如感应线圈50，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，并被配置为与感应线圈50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感应线圈50。

根据产品使用中的设置，感应线圈50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感应线圈50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感应线圈50的长度可以在大约8mm到大约14mm的范围内，感应线圈50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供应到感应线圈50的交变电流的频率介于80KHz～500KHz；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大体呈销钉或针状或棒状或者刀片状的形状，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或管状的形状；在使用时其内部空间形成用于接收气溶胶生成制品A的腔室，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30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感应线圈50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，感应线圈50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。

在可选的实施中，加热器30是由以上感受性的材质制备的；或者加热器30是由非感受性的陶瓷等耐热的基体材质外表面上电镀、沉积等形成感受材料涂层获得的。

进一步图2至图4示出了一个实施例的加热器30的示意图，该实施例的加热器30具有沿长度方向相对的自由前端310和末端320；在装配后自由前端310裸露于腔室内的，末端是连接至气雾生成装置的壳体或固定部件而隐藏的。进一步加热器30包括：

感受体31，呈销钉或针状或棒状；感受体31包括以上感受性的材质，并能被变化的磁场穿透而发热；并由感受体31沿长度方向的两端分别界定加热器30的自由前端310和末端320；

感受体31具有靠近自由前端310的锥形部分311，进而在自由前端310处形成锥形尖端，对于插入至气溶胶生成制品A内是有利的；感受体31具有在末端320处沿径向向外延伸出的基座312；该基座312相对于感受体31的其他部分是凸出的，则在装配中气雾生成装置能通过夹持或保持该基座312进而对加热器30提供支撑，使加热器30稳定装配。

在一些可选的实施中，感受体31采用以上感受性的金属或合金制备；例如，磁性不锈钢、镍铁合金、铁铝合金等。在一些可选的实施中，感受体31是通过机加工、粉末冶金、模内注射成型等工艺制备获得的。

在一些可选的实施中，以上感受体31具有大约2.0～3.0mm的外径，以及延伸长度d1大约为12～20mm。

进一步地，感受体31的表面上设置有：

第一凹槽313和第二凹槽314，沿感受体31的长度方向延伸，并终止于末端320。第一凹槽313和第二凹槽314是沿感受体31的周向间隔布置的。在优选的实施中，第一凹槽313和第二凹槽314具有的延伸长度d2大约为8～12mm。以及，第一凹槽313和第二凹槽314具有大约0.2～0.8mm的深度和/或宽度。

温度传感器，包括第一电偶丝341和第二电偶丝342，分别位于第一凹槽313和第二凹槽314内；并通过焊接等与感受体31保持连接。并且第一电偶丝341和第二电偶丝342分别采用不同的电偶材质制备，进而在它们之间可以形成用于检测加热器30温度的热电偶。例如，第一电偶丝341和第二电偶丝342分别采用镍、镍铬合金、镍硅合金、镍铬-考铜、康青铜、铁铬合金等电偶材料中的两种不同材质制备的。

第一电偶丝341和第二电偶丝342大约具有0.2～0.8mm的外径尺寸，进而当第一电偶丝341和第二电偶丝342分别容纳于第一凹槽313和第二凹槽314内时，基本是正好填满第一凹槽313和第二凹槽314的。或者在更加优选的实施中，第一凹槽313和第二凹槽314的深度或宽度稍微大于第一电偶丝341和第二电偶丝342的外径0.1mm左右，使第一电偶丝341和第二电偶丝342嵌入第一凹槽313和第二凹槽314内是更加容易的，以及第一电偶丝341和第二电偶丝342进而基本是与感受体31表面平齐的。进而在装配后，第一电偶丝341和第二电偶丝342基本不显著地相对于感受体31的表面凸出或呈凹陷。

在一些实施中，第一凹槽313和第二凹槽314的横截面大致可以是菱形、圆形、方形等等的形状。

进一步参见图3和图4所示，感受体31的基座312上设置有与第一凹槽313相对的第一孔315、以及与第二凹槽314相对的第二孔316；第一电偶丝341穿过第一孔315进而延伸至末端320外，第二电偶丝342穿过第二孔316进而延伸至末端320外，进而对于与电路20连接是有利的。电路20通过采样第一电偶丝341和第二电偶丝342之间的热电势即可获取加热器30的温度。

进一步地，第一电偶丝341和第二电偶丝342的表面形成有绝缘涂层，使它们与感受体31是保持绝缘的。在一些实施中，可以通过喷涂、浸涂、真空镀膜、高温氧化等工艺，在第一电偶丝341和第二电偶丝342上制备绝缘涂层。

进一步根据图2至图4所示，加热器30还包括有：

形成或包覆于感受体31外表面上的保护层32。通过该保护层32将第一电偶丝341和第二电偶丝342限制在第一凹槽313和第二凹槽314内，对于阻止它们从第一凹槽313和第二凹槽314内脱出进而凸出于感受体31外是有利的。

在一些实施中，保护层32可以包括无机非金属材料，例如氧化物(如MgO、SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃等)、氮化物(Si₃N₄、B₃N₄、Al₃N₄等)等绝缘材料，或其他高导热的复合陶瓷材料。在实施中，可以通过喷涂或沉积等方式在感受体31表面形成保护层32。并且在喷涂或沉积过程中，使保护层32的材料填满第一电偶丝341和第二电偶丝342与第一凹槽313和第二凹槽314之间的缝隙。在一个具体的实施中，保护层32是陶瓷膜或玻璃釉层。

进而通过喷涂或沉积等方式形成保护层32，加热器30的表面是圆滑平整的。保护层32至少对第一凹槽313和第二凹槽314是覆盖的。

进一步在更加优选的实施中，保护层32采用非透明材料，由保护层32包覆或遮盖的第一电偶丝341和第二电偶丝342从通过保护层32是不可视的。

在一些实施中，保护层32可以具有大约0.1～0.5mm的厚度。

进一步图5示出了又一个实施例的加热器30a的示意图；该实施的加热器30a包括有：

感受体31a，被构造成是至少部分于腔室内延伸的销钉或针状；感受体31a的表面形成有凹槽313a；

温度传感器34a，包括有感温探头或感测部分340a、以及与感温探头或感测部分340a连接的第一电引脚341a和第二电引脚342a；在装配中，温度传感器34a被容纳于凹槽313a内。并且，温度传感器34a的感测部分340a抵靠在凹槽313a毗邻自由前端310a的端部，则便于紧固。

并且，第一电引脚341a和第二电引脚342a从基座312a的孔315a贯穿至末端320a外，进而与电路20连接后便于采样感温探头或感测部分340a的感测结果。

在一些可选的实施中，温度传感器34a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势计算温度的热电偶式的温度传感器。

同样地，当温度传感器34a被容纳和装配于凹槽313a内后，进一步通过喷涂或沉积等形成保护层32a，进而将温度传感器34a稳定限制在凹槽313a内。

进一步在图5所示的优选实施中，形成的保护层32a的延伸长度基本是与凹槽313a的延伸长度相当，或者略微大于凹槽313a的延伸长度1mm；进而在实施中，保护层32a并未完全覆盖感受体31a的表面，而仅覆盖凹槽313a的延伸长度区段。或者在更多的变化实施中，保护层32a仅覆盖感受体31a表面凹槽313a的区域。

保护层32a采用非透明材料，由保护层32a包覆或遮盖的温度传感器34a通过保护层32a是不可视的。

或者在更加优选的实施中，保护层32a的表面比感受体31a表面更光滑；进而在使用中对于阻止源自于气溶胶生成制品A的有机残渣或气溶胶冷凝液在加热器30a的表面附着或沉积是有利的。

在一些可选的实施中，形成于感受体31a表面的凹槽313a是通过铣刀机加工、或者激光烧蚀获得的。

进一步根据图5所示，凹槽313a靠近自由前端310a的上端部与自由前端310a的距离d3大约为4～10mm。装配后，抵靠在凹槽313a的上端部的感温探头或感测部分340a与自由前端310a的距离大约也为4～10mm；感温探头或感测部分340a与自由前端310a的距离为感受体31a的延伸长度的三分之一到二分之一，这一区域位置是感受体31a使用中温度较为集中的高温区域，对于提升温度感测结果的准确性是有利的。

或者在更加具体的实施中，加热器30a是沿感应线圈50的中心轴线布置的；以及，感温探头或感测部分340a位于感应线圈50的轴向的中心位置上，该部位是磁场密度最高的位置，对于提升温度感测结果的准确性是有利的。同样显然地，装配之后感温探头或感测部分340a是位于腔室内的。

或者在又一个变化的实施中，感受体31a被构造成是具有大约19mm的长度、以及5mm的宽度、以及0.5mm的厚度的薄片形状。在其沿厚度方向的一侧表面上形成以上凹槽313a，温度传感器34a被容纳和位于其侧表面的凹槽313a内。

以上通过在感受体31/31a表面开槽后容纳温度传感器进行测温，而通过喷涂等形成保护层32/32a进行覆盖和密封，在生产制备上是有利的。

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 (15)

1.一种气雾生成装置，用于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，用于产生变化的磁场；

加热器，用于加热气溶胶生成制品；所述加热器包括：

感受体，至少部分于所述腔室内延伸，并被配置为被变化的磁场穿透而发热；

凹槽，形成于所述感受体的外表面；

温度传感器，至少部分被容纳和保持于所述凹槽内，并用于感测所述感受体的温度。

2.如权利要求1所述的气雾生成装置，其特征在于，所述感受体具有位于所述腔室内的自由前端、以及沿长度方向与所述自由前端相背的末端；

所述凹槽被构造成沿所述感受体的长度方向延伸并终止于所述末端。

3.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述温度传感器包括：

与所述感受体连接的第一电偶丝和第二电偶丝；所述第一电偶丝和第二电偶丝具有不同的材质。

4.如权利要求3所述的气雾生成装置，其特征在于，所述凹槽包括沿所述感受体的周向间隔布置的第一凹槽和第二凹槽；

所述第一电偶丝至少部分容纳于第一凹槽；所述第二电偶丝至少部分容纳于所述第二凹槽。

5.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述温度传感器包括：

感温探头或感测部分，容纳于所述凹槽内，用于感测所述感受体的温度；

连接于所述感温探头或感测部分上的电引脚，至少部分延伸至所述感受体外。

6.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述温度传感器至少部分是位于所述腔室内的。

7.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，还包括：

保护层，结合于所述感受体的外表面并覆盖所述凹槽，以将所述温度传感器的至少部分限制在所述凹槽内。

8.如权利要求7所述的气雾生成装置，其特征在于，所述保护层是不透明的；所述温度传感器通过所述保护层是不可视的。

9.如权利要求7所述的气雾生成装置，其特征在于，所述保护层具有0.1～0.5mm的厚度。

10.如权利要求7所述的气雾生成装置，其特征在于，所述保护层比所述感受体的外表面更光滑，以减少源自气溶胶生成制品的有机物或气溶胶冷凝液在所述加热器表面的附着或沉积。

11.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述感受体包括非感受性的基体、以及形成于所述基体的表面的感受性涂层。

12.如权利要求2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述感受体包括于所述末端处沿径向向外延伸出的基座；所述气雾生成装置通过所述基座对所述加热器提供保持。

13.如权利要求12所述的气雾生成装置，其特征在于，所述温度传感器沿所述加热器的长度方向跨过所述基座。

14.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述凹槽具有8～12mm的延伸长度。

15.一种用于气雾生成装置的加热器，其特征在于，包括：

感受体，被配置为被变化的磁场穿透而发热，并被构造成销钉或针状或柱状或棒状或片状；

凹槽，形成于所述感受体的外表面；

温度传感器，至少部分被容纳和保持于所述凹槽内，并用于感测所述感受体的温度。

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