CN217609592U - 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；加热器包括：基体，被构造成是沿加热器的长度方向延伸，且至少部分围绕并界定腔室；电阻加热线圈，围绕基体的至少一部分，并至少部分由基体支撑；电阻加热线圈与基体是彼此导热的；包覆层，至少部分围绕和包裹电阻加热线圈，以将电阻加热线圈紧固或限制或保持于基体的外侧。以上气雾生成装置，加热器的电阻加热线圈缠绕于基体外，并由包覆层包裹固定，使其限制于基体外侧；对于加热器的模块化批量制备是便利的。

Description

气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器

技术领域

本申请实施例涉及加热不燃烧气雾生成技术领域，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，该材料可为包含烟草或其他非烟草产品的气溶胶生成制品，这些非烟草产品可包含或可不包含尼古丁。已知的加热装置，为了将气溶胶生成制品加热到能够释放可形成气溶胶的挥发性成分的温度，通常通过管状的电阻加热器围绕气溶胶生成制品进行加热以产生气溶胶；管状的电阻加热器通常包括管状的导热衬底、以及围绕管状的导热衬底的螺旋发热丝；导热衬底通过接收螺旋发热丝的热量转而加热气溶胶生成制品。

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；

加热器，用于加热接收于所述腔室内的气溶胶生成制品；所述加热器包括：

基体，被构造成是沿所述加热器的长度方向延伸，且至少部分围绕并界定所述腔室；

电阻加热线圈，围绕所述基体的至少一部分，并至少部分由所述基体支撑；所述电阻加热线圈与所述基体是彼此导热的，以使所述基体能通过接收电阻加热线圈的热量，转而加热气溶胶生成制品；

包覆层，至少部分围绕和包裹所述电阻加热线圈，以将所述电阻加热线圈紧固或限制或保持于所述基体的外侧。

优选的实施中，所述电阻加热线圈的导线材料的截面被构造成沿所述电阻加热线圈的轴向方向延伸的长度大于沿径向方向延伸的长度。

优选的实施中，所述加热器具有沿长度方向相背离的第一端和第二端；所述加热器还包括：

第一电极和第二电极，以用于在所述电阻加热线圈的供电路径上引导电流；其中，

所述第一电极靠近所述第一端，且至少部分围绕所述基体；

所述第二电极靠近所述第二端，且至少部分围绕所述基体。

优选的实施中，所述电阻加热线圈被布置成于所述第一电极和第二电极之间延伸。

优选的实施中，还包括：

电路板；

所述加热器还包括：

第一导电引线，连接于所述第一电极，以用于使所述第一电极与所述电路板连接导通；

第二导电引线，连接于所述第二电极，以用于使所述第二电极与所述电路板连接导通。

优选的实施中，所述包覆层是电绝缘的，并且至少部分界定所述加热器的外表面，以对所述加热器的外表面提供绝缘。

优选的实施中，所述加热器还包括：外支撑元件，至少部分围绕或包围所述包覆层。

优选的实施中，所述基体是沿所述加热器的长度方向延伸的管状；所述基体具有0.05～0.1mm的壁厚。

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：

基体，被构造成是沿所述加热器的长度方向延伸的管状形状；

电阻加热线圈，围绕所述基体的至少一部分，并至少部分由所述基体支撑；所述电阻加热线圈与所述基体是彼此导热的；

包覆层，至少部分围绕和包裹所述电阻加热线圈，以将所述电阻加热线圈紧固或限制或保持于所述基体的外侧。

本申请的又一个实施例还提出一种气雾生成装置，被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶；包括：

基体，被构造成是沿所述加热器的长度方向延伸的管状形状；所述基体具有沿长度方向相背离的第一端和第二端；

电阻加热线圈，围绕所述基体的至少一部分，并至少部分由所述基体支撑；所述电阻加热线圈与所述基体是彼此导热的；

第一电极和第二电极，以用于对所述电阻加热线圈的供电；其中，

所述第一电极靠近所述第一端，且至少部分围绕所述基体；

所述第二电极靠近所述第二端，且至少部分围绕所述基体。

以上气雾生成装置，加热器的电阻加热线圈缠绕于基体外，并由包覆层包裹固定，使其限制于基体外侧；对于加热器的模块化批量制备是便利的。

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中加热器的剖面示意图；

图3是又一个变化实施例的电阻加热线圈的示意图；

图4是加热器制备中于棒状治具外套设基体的示意图；

图5是加热器制备中于基体外固定第一电极和第二电极的示意图；

图6是加热器制备中于基体外缠绕形成电阻加热线圈的示意图；

图7是加热器制备中形成包覆层的示意图；

图8是又一个变化实施例的加热器的示意图。

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。

本申请一个实施例提出一种加热而非燃烧气溶胶生成制品1000例如烟支，进而使气溶胶生成制品1000的至少一种成分挥发或释放形成供吸食的气溶胶的气雾生成装置100，例如图1所示。

进一步在可选的实施中，气溶胶生成制品1000优选采用加热时从基质中释放的挥发化合物的含烟草的材料；或者也可以是能够加热之后适合于电加热发烟的非烟草材料。气溶胶生成制品1000优选采用固体基质，可以包括香草叶、烟叶、均质烟草、膨胀烟草中的一种或多种的粉末、颗粒、碎片细条、条带或薄片中的一种或多种；或者，固体基质可以包含附加的烟草或非烟草的挥发性香味化合物，以在基质受热时被释放。

以及根据图1所示，气溶胶生成制品1000接收于气雾生成装置100后，有部分是露出于气雾生成装置100外的例如过滤嘴，供用户抽吸是有利的。

本申请一个实施例的气雾生成装置的构造可以参见图1所示，装置的外形整体大致被构造为扁筒形状，气雾生成装置100的外部构件包括：

壳体10，其内部为中空的构造，进而形成可用于电子器件和加热器件等必要功能部件的装配空间；壳体10具有沿长度方向相对的近端110和远端120；其中，

近端110设置有开口111，气溶胶生成制品1000可通过该开口111接收于壳体10内被加热或从壳体10内移出；

远端120设置有进气孔121；进气孔121用于在抽吸的过程中供外部空气进入至壳体10内。

进一步根据图1所示，气雾生成装置100还包括：

腔室，用于容纳或接收气溶胶生成制品1000；在使用中，气溶胶生成制品1000可通过开口111可移除地接收于腔室内。

以及根据图1所示，气雾生成装置100还包括：

空气通道150，位于腔室与进气口121之间；进而在使用中空气通道150提供由进气口121进入腔室/气溶胶生成制品1000的通道路径，如图1中箭头R11所示。

进一步根据图1所示，气雾生成装置100还包括：

用于供电的电芯130；优选地该电芯130是可充电的直流电芯130，并能通过与外部电源连接后进行充电；

电路板140。

进一步根据图1所示，气雾生成装置100还包括：

加热器30，至少部分围绕并界定腔室，当气溶胶生成制品1000接收于壳体10内时，加热器30至少部分围绕或包围气溶胶生成制品1000，并从气溶胶生成制品1000的外周进行加热。以及，当气溶胶生成制品1000接收于壳体10内时至少部分是容纳和保持于加热器30内的。

进一步参见图2所示，加热器30被构造成基本是纵长的管状形状，并包括：

管状的基体31，基体31的材质为导热性能较好的材质，例如陶瓷、玻璃、表面绝缘的金属或合金例如阳极氧化处理的铝材、FeCrAl、不锈钢等；在使用中，由基体31在至少部分界定用于容纳和保持气溶胶生成制品1000。

在一些具体的实施中，基体31具有大约0.05～1mm的壁厚；以及基体31具有大约5.0～8.0mm的内径；以及基体31具有大约30～60mm的长度。

进一步参见图2所示，加热器30还包括：

电阻加热线圈32，被构造成是围绕基体31的螺旋线圈；

电阻加热线圈32的材质采用具有适当阻抗的金属材料、金属合金、石墨、碳、导电陶瓷或其它陶瓷材料和金属材料的复合材料。其中，适当的金属或合金材料包括镍、钴、锆、钛、镍合金、钴合金、锆合金、钛合金、镍铬合金、镍铁合金、铁铬合金、铁铬铝合金、铁锰铝基合金或不锈钢等中的至少一种。

电阻加热线圈32具有大约30～60mm的长度；以及电阻加热线圈32具有大约6～20mm个匝数。

电阻加热线圈32被配置由电芯130提供直流电流进而焦耳发热；基体31通过接收电阻加热线圈32的热量，再转而加热气溶胶生成制品1000。

以及在以上实施中，电阻加热线圈32是直接缠绕在基体31外并至少部分由基体31支撑的。

为了便于加热器30的模块化批量制备，以及与电路板140的连接；进一步参见图2所示，加热器30还包括：

基体31具有沿纵向方向相背离的第一端310和第二端320；

第一电极33，例如电极环或电极套或电极帽等；第一电极33布置于基体31的第一端310，并围绕和通过紧固的方式结合于基体31上；

第二电极34，例如电极环或电极套或电极帽等；第二电极34布置于基体31的第二端320，并围绕和通过紧固的方式结合于基体31；

电阻加热线圈32沿轴向方向靠近第一端310的端部与第一电极33压接或焊接等连接形成电导通，电阻加热线圈32沿轴向方向靠近第二端320的端部与第二电极34压接或焊接等连接形成电导通。第一电极33和第二电极34通常可采用常规的金、银、铜或含有它们的合金的低电阻率的导体材质制备，对作为电极使用是有利的。

或者在又一些变化的实施中，第一电极33和第二电极34还可以是分别于基体31的两端喷涂或沉积或印刷等方式形成的电极涂层或图案的形式。

而后，进一步通过第一导电引线和第二导电引线(图中未示出)，分别将第一电极33和第二电极34连接至电路板140，进而在电路板140与电阻加热线圈32之间引导电流。第一导电引线和第二导电引线可以采用通常的铜丝、镍丝等金属导线。在连接中，第一电极33通过第一导电引线连接至电路板140，第二电极34通过第二导电引线连接至电路板140。

在一些实施中，电阻加热线圈32在基体31外是均匀缠绕的。以及电阻加热线圈32的相邻绕组或匝数之间的间距沿轴向方向上是恒定的或均匀的。或者在又一些变化的实施中，电阻加热线圈32的相邻绕组或匝数之间的间距沿轴向方向上是变化的。以及，更加优选的实施中，电阻加热线圈32的中间部分的单位长度的匝数或绕组，是小于两个端部部分中至少一个的单位长度的匝数或绕组的。即电阻加热线圈32的中间部分的绕线相对是更加疏的，两个端部部分中至少一个的绕线相对是更加密的。以及，电阻加热线圈32的相邻绕组或匝数之间的间距沿轴向方向上是非恒定的。

进一步参见图2所示，加热器30还包括：

包覆层35，包围第一电极33、第二电极34、电阻加热线圈32；以及，包覆层35还能覆盖和包围基体31裸露于电阻加热线圈32的裸露部分面。包覆层35界定加热器30的外表面。

以及，包覆层35还用于将电阻加热线圈32紧固或限制或保持于基体31的外侧。

以及在一些实施中，包覆层35是热绝缘和/或电绝缘的；进而提供加热器30外表面的热绝缘和电绝缘。

在一些实施中，包覆层35是通过将热绝缘和/或电绝缘通过喷涂或沉积等方式形成于基体31和电阻加热线圈32外，并使其固化后获得的。

在一些实施中，包覆层35包括玻璃、釉、陶瓷、有机聚合物树脂例如环氧树脂等。制备中，将形成包覆层35的材料喷涂或沉积于基体31和电阻加热线圈32外后，于适合的真空或加热等条件下使其固化即可。

在一些实施中，电阻加热线圈32是常规的截面为圆形的导线材料缠绕的。或者在又一些变化的实施中，例如图3所示，电阻加热线圈32a的导线材料的截面形状是不同于常规圆形的宽或者扁的形状。在图3所示的优选实施中，电阻加热线圈32a的导线材料的截面具有沿纵向延伸的尺寸大于沿垂直于纵向的径向延伸的尺寸，从而使电阻加热线圈32a的导线材料的截面呈扁的矩形形状。以及在一个具体的实施中，电阻加热线圈32a的导线材料的截面沿纵向延伸的尺寸为0.5mm；以及电阻加热线圈32a的导线材料的截面沿径向延伸的尺寸为0.1mm。

简单地说，以上构造的电阻加热线圈32a与由圆形截面导线形成的常规螺旋状加热线圈相比，导线材料的形式完全地或至少是展平的。因此，导线材料沿着径向方向延伸呈较小的程度。通过这种措施，可以提升与基体31的接触面积从而增加导热、减少电阻加热线圈32a中的能量损失。特别地，可以促进电阻加热线圈32a产生的热量沿径向朝基体31的传递。

在一些实施中，电路板140通过监测电阻加热线圈32/32a的电阻或电阻率的变化，进而获取加热器30的温度。以及，在又一些变化的实施中，第一导电引线和第二导电引线分别采用两种不同的热电偶丝，进而在它们之间形成用于测温的热电偶，以获取加热器30的温度。或者在又一些实施中，通过增加一个与电阻加热线圈32/32a接触的温度传感器例如PT1000，以监测加热器30的温度。

具有以上构造的加热器30在批量的模块化制备上是非常便利的，通过绕线设备批量的模块化制备过程，可以参见图4至图7所示，包括：

S10，如图4所示，获取一棒状的治具200，并将管状的基体31套设在治具200外；

S20，如图5所示，将第一电极33和第二电极34例如电极环分别于基体31的两端铆压等固定；在更加优选的制备工艺中，还可以在套设第一电极33和第二电极34之前，于基体31的两端部分的表面喷或刷一层界面粘胶，对于提升第一电极33与基体31的接触界面之间的结合、以及第二电极34与基体31的接触界面之间的结合是有利的。

S30，如图6所示，通过绕线设备将导线材料于基体31外进行缠绕形成电阻加热线圈32，并将电阻加热线圈32的两端分别焊接于第一电极33和第二电极34形成导通；进一步还可以在第一电极33上焊接第一导电引线，以及在第二电极34上焊接第二导电引线，对于在制备后通过第一导电引线和第二导电引线接入电路板140是有利的。

在形成电阻加热线圈32后，还进一步可以将图6所示的模组包裹硅胶套、抽真空、等静压处理，以使电阻加热线圈32与基体31充分接触，以提升批量制备的产品一致性和良品率。

S40，如图7所示，进一步在表面喷涂或沉积包覆层30例如玻璃釉层后，固化；而后再脱模取出棒状治具200，即为加热器30。

或者进一步图8示出了又一个变化实施例的加热器30b的示意图，该加热器30b还包括套设或包围或围绕于包覆层35外的管状的外支撑元件36b；外支撑元件36b例如刚性的金属管、纤维布卷绕而成的管件等，以弥补强度的不足，从而减缓基体31的强度要求，使基体31可以制备的更薄例如0.1mm以下，提升基体31在电阻加热线圈32/32a与气溶胶生成制品1000之间的热量传递效率。

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 (10)

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；

加热器，用于加热接收于所述腔室内的气溶胶生成制品；所述加热器包括：

基体，被构造成是沿所述加热器的长度方向延伸，且至少部分围绕并界定所述腔室；

电阻加热线圈，围绕所述基体的至少一部分，并至少部分由所述基体支撑；所述电阻加热线圈与所述基体是彼此导热的，以使所述基体能通过接收电阻加热线圈的热量，转而加热气溶胶生成制品；

包覆层，至少部分围绕和包裹所述电阻加热线圈，以将所述电阻加热线圈紧固或限制或保持于所述基体的外侧。

2.如权利要求1所述的气雾生成装置，其特征在于，所述电阻加热线圈的导线材料的截面被构造成沿所述电阻加热线圈的轴向方向延伸的长度大于沿径向方向延伸的长度。

3.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述加热器具有沿长度方向相背离的第一端和第二端；所述加热器还包括：

第一电极和第二电极，以用于在所述电阻加热线圈的供电路径上引导电流；其中，

所述第一电极靠近所述第一端，且至少部分围绕所述基体；

所述第二电极靠近所述第二端，且至少部分围绕所述基体。

4.如权利要求3所述的气雾生成装置，其特征在于，所述电阻加热线圈被布置成于所述第一电极和第二电极之间延伸。

5.如权利要求3所述的气雾生成装置，其特征在于，还包括：

电路板；

所述加热器还包括：

第一导电引线，连接于所述第一电极，以用于使所述第一电极与所述电路板连接导通；

第二导电引线，连接于所述第二电极，以用于使所述第二电极与所述电路板连接导通。

6.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述包覆层是电绝缘的，并且至少部分界定所述加热器的外表面，以对所述加热器的外表面提供绝缘。

7.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述加热器还包括：外支撑元件，至少部分围绕或包围所述包覆层。

8.如权利要求7所述的气雾生成装置，其特征在于，所述基体是沿所述加热器的长度方向延伸的管状；所述基体具有0.05～0.1mm的壁厚。

9.一种用于气雾生成装置的加热器，其特征在于，包括：

基体，被构造成是沿所述加热器的长度方向延伸的管状形状；

电阻加热线圈，围绕所述基体的至少一部分，并至少部分由所述基体支撑；所述电阻加热线圈与所述基体是彼此导热的；

包覆层，至少部分围绕和包裹所述电阻加热线圈，以将所述电阻加热线圈紧固或限制或保持于所述基体的外侧。

10.一种气雾生成装置，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：

基体，被构造成是沿加热器的长度方向延伸的管状形状；所述基体具有沿长度方向相背离的第一端和第二端；

电阻加热线圈，围绕所述基体的至少一部分，并至少部分由所述基体支撑；所述电阻加热线圈与所述基体是彼此导热的；

第一电极和第二电极，以用于对所述电阻加热线圈的供电；其中，

所述第一电极靠近所述第一端，且至少部分围绕所述基体；

所述第二电极靠近所述第二端，且至少部分围绕所述基体。

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