CN218245642U - 加热组件及加热不燃烧装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种加热组件及加热不燃烧装置，所述加热组件包括线圈和发热体，所述线圈围绕所述发热体设置，所述发热体包括保温层和发热件，所述发热件嵌设于所述保温层内，所述发热件为带有电磁感应的发热材料制成，所述线圈通过电磁感应加热所述发热体。本申请通过以上方式，减缓发热体的散热效率，降低加热不燃烧装置的功耗。

Description

加热组件及加热不燃烧装置

技术领域

本申请涉及雾化装置技术领域，尤其涉及一种加热组件及加热不燃烧装置。

背景技术

为了克服卷烟燃烧产生有害物质，出现了加热不燃烧装置等卷烟替代品。将气溶胶生成基质放置于加热不燃烧装置中，通过在加热不燃烧的情况下形成供吸食的烟雾。

加热不燃烧装置主要有中心加热与周围加热两种加热方式，在中心加热方式中，电阻发热片或电阻发热针等从气溶胶生成基质底部中心插入气溶胶生成基质内，气溶胶生成基质的中心先受热；在周围加热方式中，气溶胶生成基质容置于导热腔体中，位于导热腔体外壁上的电阻发热丝通电后，产生热量，并通过导热腔体传递至气溶胶生成基质上，气溶胶生成基质的外周先受热。由于气流烘烤气溶胶生成基质的时候，通过两次传热将发热体的能量传递给气溶胶生成基质，所以需要发热体温度较高，导致发热体散热严重，进而增大了加热不燃烧的功耗。

如何减缓发热体的散热效率，降低加热不燃烧装置的功耗，成为本领域亟需解决的问题。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种加热组件及发热不燃烧装置，以减缓发热体的散热效率，降低加热不燃烧装置的功耗。

本申请公开了一种加热组件，包括线圈和发热体，所述线圈围绕所述发热体设置，所述发热体包括保温层和发热件，所述发热件嵌设于所述保温层内，所述发热件为带有电磁感应的发热材料制成，所述线圈通过电磁感应加热所述发热体。

可选的，所述保温层为圆柱体，所述发热件设置在所述保温层的中部，且所述发热件的边缘与所述保温层的边缘之间的距离小于所述保温层半径的三分之二，大于所述保温层半径的三分之一，所述发热件的高度小于或等于保温层的高度。

可选的，所述保温层为陶瓷或玻璃材料制成。

可选的，沿所述保温层的轴向方向设置有多个通孔，且多个所述通孔沿所述保温层的圆周方向均匀排布。

可选的，所述通孔的孔径范围在0.15毫米至0.25毫米之间。

可选的，所述发热件为圆环型，所述发热件与所述保温层共圆心，所述发热件的半径大于所述保温层半径的三分之一，小于所述保温层半径的三分之二。

可选的，所述发热件包括第一发热分支、第二发热分支和第三发热分支，第一发热分支、第二发热分支和第三发热分支均为长条型，所述第一发热分支、所述第二发热分支和所述第三发热分支之间两两交叉设置，且共用一个交叉点；所述第一发热分支、所述第二发热分支和所述第三发热分支围成区域的面积小于或等于多个所述通孔围成区域的面积。

可选的，所述第一发热分支、所述第二发热分支以及所述第三发热分支之间的交叉点，位于所述第一发热分支、所述第二发热分支以及所述第三发热分支的中点，且所述第一发热分支、所述第二发热分支和所述第三发热分支，两两之间的夹角均为60°。

可选的，所述保温层的导热率小于所述发热件的导热率。

本申请还公开了一种加热不燃烧装置，包括壳体以及设于所述壳体内的电池，所述加热不燃烧装置还包括上述的所述加热组件，所述加热组件设置在所述壳体内，所述电池与所述线圈电连接。

本申请通过在发热件的外围设置保温层，将发热件嵌入到保温层内，发热体就不会与加热不燃烧装置的其他结构进行接触，当线圈为带有电磁感应的发热材料制成的发热件进行磁感应加热时，由发热件发出的大量热量首先会通过保温层进行保温，以防止热量散失过快导致加热不燃烧装置需要持续提供较大功率进行加热来恢复温度，其次，由于发热件不与加热不燃烧装置的其他结构进行接触，发热件的热量不会直接传输到加热不燃烧装置的其他结构上，避免了热量出现不必要的损失，从保温和传热双重改善下，减缓发热体的散热效率，降低加热不燃烧装置的功耗。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于示例本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，在附图中：

图1是本申请加热组件中发热体的第一实施例的示意图；

图2是本申请加热组件中发热体的第二实施例的示意图；

图3是本申请加热不燃烧装置的一实施例的局部示意图。

其中，10、加热不燃烧装置；100、加热组件；200、电池；110、线圈；120、发热体；130、发热件；131、第一发热分支；132、第二发热分支；133、第三发热分支；140、保温层；141、通孔。

具体实施方式

需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本申请的简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明，需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

图1为本申请加热组件中发热体的第一实施例的示意图，如图1所示，本申请公开了一种加热组件100，包括线圈110和发热体120，线圈110围绕发热体120设置，发热体120包括保温层140和发热件130，发热件130嵌设于保温层140内，发热件130为带有电磁感应的发热材料制成，线圈110通过电磁感应加热发热体120。

本申请通过在发热件130的外围设置保温层140，将发热件130嵌入到保温层140内，发热体120就不会与加热不燃烧装置10的其他结构进行接触，当线圈110为带有电磁感应的发热材料制成的发热件130进行磁感应加热时，由发热件130发出的大量热量首先会通过保温层140进行保温，以防止热量损失过快导致加热不燃烧装置10需要持续提供较大功率进行加热来恢复温度，其次，由于发热件130不与加热不燃烧装置10的其他结构进行接触，发热件130的热量不会直接传输到加热不燃烧装置10的其他结构上，避免了热量出现不必要的损失，从保温和传热双重改善下，减缓发热体120的散热效率，降低加热不燃烧装置10的功耗。

如图1所示，保温层140为圆柱体，发热件130设置在保温层140的中部，且发热件130的边缘与保温层140的边缘之间的距离小于保温层140半径的三分之二，大于保温层140半径的三分之一，发热件130的高度小于或等于保温层140的高度。

由于热量的传递是从高温区域传向低温区域，当发热件130刚开始加热时，发热件130的温度会明显高于保温层140的温度，热量会从发热件130首先传递到保温层140，将发热件130设置在保温层140的中部，可以让热量迅速从保温层140的中部向保温层140的四周进行扩散直至扩散到整个保温层140，保温层140迅速升温后，降低了发热件130与保温层140之间的温差，有效的缓解发热件130的热量损失速率。

此外，由于保温层140作为包裹发热件130的结构，通常是与加热不燃烧装置10的壳体或支架进行固定的，因此为了避免发热件130的热量直接传递给加热不燃烧装置10的壳体或支架，导致发热件130的热量出现不必要的损失，将发热件130的边缘与保温层140的边缘之间的距离小于保温层140半径的三分之二，可以使得发热件130与加热不燃烧装置10的壳体或支架之间通过保温层140间隔有一定的距离，避免了发热件130直接与加热不燃烧装置10的壳体或支架发生接触或距离太近，造成发热件130的热量传递到加热不燃烧装置10的壳体或支架上，导致热量不必要的损失，增大了加热不燃烧装置10的功率，还会使加热不燃烧装置10的自身温度过高，造成体验感下降的情况发生。

而为了保证整个保温层140的各个位置上的温度都能够与快速缩小与发热件130之间的温差，以达到保温避免发热件130热量损失的效果，将发热件130的边缘与保温层140的边缘之间的距离大于保温层140半径的三分之一，使得发热件130的边缘与保温层140的边缘之间不会距离太远，当发热件130开始进行加热时，热量从保温层140的中部传递到保温层140的边缘的距离就不会太远，有效的缩短了保温层140升温的时间，进一步减少了保温层140与发热件130之间的温差降低所需的时间，缓解了发热件130热量传递的速率，降低了加热不燃烧装置10的功率。

具体的，发热件130为圆环型，发热件130与保温层140共圆心，发热件130的半径大于保温层140半径的三分之一，小于保温层140半径的三分之二。圆环型的发热件130产生的热量可以辐射到整个圆柱体形状的保温层140，使保温层140的温度迅速升高，以减小保温层140与发热件130之间的温差，缓解发热件130在热量传递过程中出现的热量损失，发热件130可以维持正常加热气溶胶生成基质的温度，以防止发热件130的热量损失过快导致加热不燃烧装置10需要持续提供较大功率进行加热来恢复温度，降低了加热不燃烧装置10的功耗；其次，由于发热件130不与加热不燃烧装置10的其他结构进行接触，发热件130的热量不会直接传输到加热不燃烧装置10的其他结构上，避免了发热件130的热量出现不必要的损失，减缓发热体120的散热速率。

为了进一步保证发热件130在加热时能够将包裹发热件130的保温层140的温度迅速升高，以减小保温层140与发热件130之间的温差，缓解发热件130的热量在传递过程中损失，保温层140可以采用陶瓷或玻璃材料制成，由于陶瓷和玻璃的导热性能较好，采用陶瓷或玻璃制成的保温层140能够在发热件130开始加热时迅速减小与发热件130之间的温差，避免发热件130的热量传递到保温层140时出现大量损失。

值得一提的是，设置发热件130的主要目的是利用发热件130对气溶胶生成基质进行加热，而减少发热件130向加热不燃烧装置10的其他结构进行热量传递的主要原因也是为了让发热件130能够把大量的热量用于加热气溶胶生成基质，因此为了提高发热件130对气溶胶生成基质的加热效率，本申请沿保温层140的轴向方向设置有多个通孔141，且多个通孔141沿保温层140的圆周方向均匀排布；当发热件130开始加热后，热量会通过保温层140的多个通孔141直接传递到气溶胶生成基质，对气溶胶生成基质进行加热，有效的减少了发热件130在加热气溶胶生成基质时的热量损失，同时均匀排布的通孔141可以让发热件130产生的热量均匀的传递给气溶胶生成基质，使得气溶胶生成基质能够均匀受热释放可供吸食的烟雾，能够避免气溶胶生成基质由于受热不均匀导致部分气溶胶生成基质没有得到足够加热形成的浪费，同时提升了加热不燃烧装置10的使用体验。

进一步的，本申请将通孔141的孔径范围设置在0.15毫米至0.25毫米之间，当发热件130对气溶胶生成基质进行加热时，通孔141处更容易形成热气流的对流，让热量更容易传递到气溶胶生成基质，加快气溶胶生成基质受热的速度，提高发热件130的加热效率。

图2为本申请加热组件中发热体的第二实施例的示意图，如图2所示，图2所示实施例是基于图1的改进，发热件130包括第一发热分支131、第二发热分支132和第三发热分支133，第一发热分支131、第二发热分支132和第三发热分支133均为长条型，第一发热分支131、第二发热分支132和第三发热分支133之间两两交叉设置，且共用一个交叉点；第一发热分支131、第二发热分支132和第三发热分支133围成区域的面积小于或等于多个通孔141围成区域的面积。

本实施例与图1所示实施例不同的是，本实施例针对发热件130的结构进行了改进，在本实施例中，发热件130由多个发热分支组成，例如包括第一发热分支131、第二发热分支132以及第三发热分支133，利用长条型的第一发热分支131、第二发热分支132以及第三发热分支133两两交叉，形成共用一个交叉点的类似“雪花状”结构的发热件130，利用组成发热件130的第一发热分支131、第二发热分支132以及第三发热分支133以同一个交叉点进行两两交叉后，其余部分以交叉点为基准点向外围进行延伸，使得每一个发热分支仅有一端是对应保温层140的外侧壁的，减小了发热件130相对于保温层140的外侧壁的发热面积。

当发热体120通过线圈110进行加热时，热量会首先通过第一发热分支131、第二发热分支132以及第三发热分支133向保温层140进行传递，而由于第一发热分支131、第二发热分支132以及第三发热分支133仅有一端对应保温层140的外侧壁，减小了发热件130相对于保温层140的外侧壁的发热面积，相应的发热体120进行发热的部位正对于加热不燃烧装置10的其他结构的发热面积也大大减少，使得仅有较小部分的热量会直接通过第一发热分支131、第二发热分支132以及第三发热分支133的一端由保温层140传递到加热不燃烧装置10的其他结构上，如壳体或支架等，大大降低了发热件130的热量损耗，降低加热不燃烧装置10的功耗。

由于发热件130的热量主要是通过保温层140上的多个通孔141传递给气溶胶生成基质的底部的，因此为了提高发热件130的加热效率，将第一发热分支131、第二发热分支132和第三发热分支133围成的面积小于或等于多个通孔141围成的面积。这样，多个通孔141形成的热量传递区域能够正好覆盖第一发热分支131、第二发热分支132以及第三发热分支133围成的加热区域，使得第一发热分支131、第二发热分支132以及第三发热分支133发出的热量能够刚好通过多个通孔141传递到气溶胶生成基质的底部，有效的降低了发热件130在对气溶胶生成基质加热时的热量损耗，提高了发热件130的加热效率，进一步的降低了加热不燃烧装置10的功耗。

进一步的，为了使发热件130能够对气溶胶生成基质进行均匀的加热，保证气溶胶生成基质能够在受热均匀的情况下，整个气溶胶生成基质都能被加热，而不会出现部分气溶胶生成基质加热不到导致的浪费或影响使用体验的情况，本申请针对第一发热分支131、第二发热分支132以及第三发热分支133的具体结构进行了设计：

如图2所示，第一发热分支131、第二发热分支132以及第三发热分支133之间的交叉点，位于第一发热分支131、第二发热分支132以及第三发热分支133的中点，且第一发热分支131、第二发热分支132和第三发热分支133，两两之间的夹角均为60°。

当第一发热分支131、第二发热分支132以及第三发热分支133在相互之间中点的位置两两交叉，以交叉点为整个发热件130的中点，第一发热分支131、第二发热分支132以及第三发热分支133从交叉点延伸出去的部分的长度均相等，这样在发热件130开始进行加热时，热量会均匀的传递到第一发热分支131、第二发热分支132以及第三发热分支133以交叉点进行延伸的部分，进而将整个发热件130划分为了多个产生热量相同的部分；在此基础上，第一发热分支131、第二发热分支132和第三发热分支133，两两之间的夹角均为60°，使得第一发热分支131、第二发热分支132和第三发热分支133在两两交叉设置以后，将整个发热件130覆盖形成的加热区域划分为了多个均匀等分的加热区域，从而使整个发热件130覆盖形成的加热区域都能够进行均匀的加热，而气溶胶生成基质的尾部正好是对应发热区域设置的，因此发热件130可以将气溶胶生成基质的尾部都进行均匀的加热，当气溶胶生成基质的尾部受到均匀加热时，热量会从发热件130均匀的传递到气溶胶生成基质的内部，使得气溶胶生成基质的内部也能得到充分而均匀的加热以产生稳定可吸收的烟雾，避免了气溶胶生成基质由于加热不充分导致的浪费，提升了加热不燃烧装置10的使用体验。

进一步的，由于发热件130是针对于气溶胶生成基质的主要加热源，为了使得发热件130能够更快速的达到加热效果，同时保温层140能够有较好的保温降低散热速率的效果，本申请中采用的保温层140的导热率小于发热件130的导热率，当线圈110通过电磁感应对发热件130进行加热时，由于发热件130的导热率较高，因此发热件130会更快速的产生加热气溶胶生成基质所需的热量，在加热刚开始的阶段，发热件130的温度要高于保温层140的高度，热量会从高温的发热件130传向低温的保温层140，当保温层140的导热率低于发热件130的导热率时，保温层140的发热的速度较慢，大量热量会较为集中在发热件130处，以保证发热件130的加热效果，保温层140也能够缓解发热件130散热的速率，减小发热件130的热量损失，使发热件130保持正常的加热温度，降低加热不燃烧装置10的功耗。

图3为本申请加热不燃烧装置的一实施例的示意图，如图3所示，本申请还公开了一种加热不燃烧装置10，包括壳体以及设于壳体内的电池200，加热不燃烧装置10还包括上述的所述加热组件100，加热组件100设置在壳体内，电池200与线圈110电连接。

壳体内还形成有用于容纳气溶胶生成基质的腔室，以及用于固定发热体120的固定支架，固定支架的位于腔室的尾部，发热体120嵌入到固定支架内，通过外围的保温层140与固定支架之间形成配合固定，线圈110对应发热体120的位置缠绕在固定支架的外侧。

在使用加热不燃烧装置10时，先将气溶胶生成基质插入到腔室当中，此时气溶胶生成基质的尾部正好对应在发热体120的位置上，当电池200给线圈110通电后，线圈110与发热件130之间产生电磁感应并对发热件130进行加热，发热件130通过持续的加热后产生的大量热量传递到气溶胶生成基质的尾部，对气溶胶生成基质进行加热，以便于气溶胶生成基质产生可供吸食的烟雾。

由于热量一般都是从高温传导到低温，在发热体120开始进行加热的过程中，位于发热件130以外的区域温度较低，热量会从高温的发热件130依次传导到低温的保温层140，进一步由低温的保温层140传导到固定支架上，而发热件130在发出的大量热量时，热量会首先通过保温层140进行保温，由于保温层140的保温作用，使得发热体120的高温区域和低温区域没有出现明显的温度差，因此可以有效的缓解热量损失的速度，以防止热量损失过快导致加热不燃烧装置10需要持续提供较大功率进行加热来恢复温度；其次，由于发热件130不与加热不燃烧装置10的固定支架进行支架接触，发热件130的热量不会直接传输到加热不燃烧装置10的固定支架上，避免了热量出现不必要的损失，本申请的加热不燃烧装置10中的加热组件100从保温和传热双重改善下，减缓发热体120的散热效率，降低加热不燃烧装置10的功耗。

需要说明的是，本申请的发明构思可以形成非常多的实施例，但是申请文件的篇幅有限，无法一一列出，因而，在不相冲突的前提下，以上描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例，各实施例或技术特征组合之后，将会增强原有的技术效果。

以上内容是结合具体的可选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种加热组件，包括线圈和发热体，所述线圈围绕所述发热体设置，其特征在于，所述发热体包括保温层和发热件，所述发热件嵌设于所述保温层内，

所述发热件为带有电磁感应的发热材料制成，所述线圈通过电磁感应加热所述发热体。

2.如权利要求1所述的加热组件，其特征在于，所述保温层为圆柱体，所述发热件设置在所述保温层的中部，且所述发热件的边缘与所述保温层的边缘之间的距离小于所述保温层半径的三分之二，大于所述保温层半径的三分之一，所述发热件的高度小于或等于保温层的高度。

3.如权利要求2所述的加热组件，其特征在于，所述保温层为陶瓷或玻璃材料制成。

4.如权利要求2所述的加热组件，其特征在于，沿所述保温层的轴向方向设置有多个通孔，且多个所述通孔沿所述保温层的圆周方向均匀排布。

5.如权利要求4所述的加热组件，其特征在于，所述通孔的孔径范围在0.15毫米至0.25毫米之间。

6.如权利要求4所述的加热组件，其特征在于，所述发热件为圆环型，所述发热件与所述保温层共圆心，所述发热件的半径大于所述保温层半径的三分之一，小于所述保温层半径的三分之二。

7.如权利要求4所述的加热组件，其特征在于，所述发热件包括第一发热分支、第二发热分支和第三发热分支，第一发热分支、第二发热分支和第三发热分支均为长条型，所述第一发热分支、所述第二发热分支和所述第三发热分支之间两两交叉设置，且共用一个交叉点；所述第一发热分支、所述第二发热分支和所述第三发热分支围成区域的面积小于或等于多个所述通孔围成区域的面积。

8.如权利要求7所述的加热组件，其特征在于，所述第一发热分支、所述第二发热分支以及所述第三发热分支之间的交叉点，位于所述第一发热分支、所述第二发热分支以及所述第三发热分支的中点，且所述第一发热分支、所述第二发热分支和所述第三发热分支，两两之间的夹角均为60°。

9.如权利要求1所述的加热组件，其特征在于，所述保温层的导热率小于所述发热件的导热率。

10.一种加热不燃烧装置，包括壳体以及设于所述壳体内的电池，其特征在于，所述加热不燃烧装置还包括如权利要求1至9任意一项所述的加热组件，所述加热组件设置在所述壳体内，所述电池与所述线圈电连接。

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