CN218483790U - 草本加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种草本加热装置，草本加热装置用于低温加热雾化草本类雾化物，壳体包括设于壳体顶端的出气口以及穿设于壳体的进气口；一级加热仓与出气口相连通；二级加热仓与进气口相连通，一级加热仓与二级加热仓连通；一级加热件，一级加热件设置在一级加热仓上；二级加热件为至少一个由加热片层叠卷绕而成的螺旋形加热件，且相邻两层加热片之间均相隔有间隙，螺旋形加热件设置在二级加热仓内，二级加热件的一端靠近进气口相连通设置，另一端与一级加热仓的一端相连通，二级加热件内的间隙形成分别与一级加热仓和进气口相连通的气道。本实用新型技术方案提高加热效果使得加热更加均匀，提高用户使用体验。

Description

草本加热装置

技术领域

本实用新型涉及烟草技术领域，特别涉及一种草本加热装置。

背景技术

传统烟草是通过点燃后，使用者吸食烟草燃烧后产生的烟雾，其烟雾是固体颗粒，里面含有尼古丁、香味、煤焦油等很复杂的多达几千种的物质，有些物质直接影响使用者的健康，例如煤焦油等。目前市场上通过低温不燃烧烟草降低吸烟危害，所谓低温不燃烧烟草，就是在加热雾化过程中，在烟草不发生燃烧的情况下，使烟草内部的尼古丁和其他香味物质能够在不产生固体颗粒时挥发出来，里面的尼古丁或者香料只是发生了物理相态变化，从液态转变为气态，不会产生煤焦油等有害固体颗粒烟雾成分，从而能够大幅降低烟草雾化时的危害程度。低温不燃烧烟草加的雾化温度比起传统烟草的雾化温度低，一般在200℃～400℃即可发生雾化，产生烟雾。

目前市场上通常的做法是低温不燃烧草本加热装置的发热体用于加热低温不燃烧烟草，电源用于提供电源，控制器则用于控制电源和发热体的工作。发热体部分，主流产品有两种形式，一种是陶瓷加热体，通常是由陶瓷基板、厚膜印刷电阻、保护膜组成，该陶瓷加热部件，可以是插入的针式或者片式，方便插入烟草内进行加热，也可以是由陶瓷基板围成的外围加热方式；另一种是金属加热体，由金属壳体、绝缘体、发热体组成。无论哪种都少不了电阻参与，直接跟烟草接触进行加热烘烤，因此会产生如下几种缺陷：

1、发热不均匀：

无论哪种加热方式，发热体发热方向都是沿着发热电阻的图形向周边慢慢加热扩散热量的。但是，无论是哪种发热体，在核心加热区都会温度偏高，边缘温度则会偏低，要达到统一温度均衡热场需要一定的时间，加热后会出现残烟，中间碳化程度高，甚至发黑，而外侧却还没有完全析出，从而影响用户使用体验。

2、容易损坏：

直接与低温不燃烧烟草接触的接触式发热体基片有厚度要求，其表面还要加上印刷电阻和保护膜等，所以基片就不得不做得比较薄，导致抗折弯能力不强，容易断裂，或者折弯时会使印刷电路造成断路。

3、拔出残烟时容易残留在一级加热仓内：

接触式低温不燃烧发热体加热烟草时，发热体与烟草紧密接触，而烟草的析出物在高温下很容易与发热体粘连在一起，导致拔出残烟时析出物容易粘连在发热体上，很难清理。

4、用于低温不燃烧烟草的发热体制作工艺复杂，工艺路径长，成品率低，成本高：

由于发热体通常是厚膜印刷电阻，因此制作发热体的工艺路径比较长，仅仅是制备发热体，就需要经历烧制发热体基片、挂釉烧结、厚膜印刷电阻、电阻烧结、挂釉保护烧结、激光切分、电阻测试、烧制电极接触等复杂的绝氧烧结工艺，造成成品率低、造价高的弊端。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种草本加热装置，旨在解决现有技术中低温不燃烧烟草加热不均匀、发热体易断裂、残烟易残留在一级加热仓内、发热体工艺复杂的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种草本加热装置，所述草本加热装置用于低温加热雾化草本类雾化物，所述草本加热装置包括：

壳体，所述壳体包括设于所述壳体顶端的出气口以及穿设于所述壳体的进气口；

一级加热仓，设有盛放所述草本类雾化物的容置腔，所述一级加热仓与所述出气口相连通；

二级加热仓，所述二级加热仓与所述进气口相连通，所述一级加热仓与所述二级加热仓连通；

一级加热件，所述一级加热件设置在所述一级加热仓上；以及

二级加热件，所述二级加热件为至少一个由加热片层叠卷绕而成的螺旋形加热件，且相邻两层所述加热片之间均相隔有间隙，所述螺旋形加热件设置在所述二级加热仓内，所述二级加热件的一端靠近所述进气口相连通设置，另一端与所述一级加热仓的一端相连通，所述二级加热件内的所述间隙形成分别与所述一级加热仓和所述进气口相连通的气道。

可选地，所述草本加热装置还包括单向阀，所述单向阀靠近所述进气口设置，外界空气从所述进气口通过所述单向阀进入所述二级加热仓内。

可选地，所述单向阀的材料为硅胶、金属或者电磁体。

可选地，所述二级加热件的数量为多个，多个所述二级加热件间隔设置在所述二级加热仓内。

可选地，所述草本加热装置还包括壳体及密封盖，所述一级加热仓以及所述二级加热仓间隔设置在所述壳体内，所述进气口穿设于所述壳体侧壁，所述出气口设置于所述壳体的顶壁，所述密封盖设置在所述出气口处，所述密封盖上设有配合孔，所述配合孔用于放入所述草本类雾化物。

可选地，所述草本加热装置还包括隔热层，所述隔热层设置在所述一级加热仓与所述壳体之间，和/或所述隔热层设置在所述二级加热仓与所述壳体之间。

可选地，所述隔热层的材料为气凝胶、隔热玻璃纤维、陶瓷或者隔热贴膜。

可选地，所述草本加热装置还包括两个温度传感器，所述一级加热仓以及所述二级加热仓内均设置有所述温度传感器，各个所述温度传感器分别与所述一级加热件以及所述二级加热件电连接。

可选地，所述草本加热装置还包括气流传感器以及控制器，所述气流传感器设置在所述进气口处，所述控制器分别与所述气流传感器与所述一级加热件以及所述二级加热件电连接。

可选地，所述一级加热仓以及所述二级加热仓为耐高温、高热阻金属材料制件，或者陶瓷材料制件。

本实用新型技术方案的草本加热装置，在用户吸用时，外界空气经进气口进入二级加热仓，由于二级加热件为至少一个由加热片层叠卷绕而成的螺旋形加热件，且相邻两层加热片之间均相隔有间隙，因此进入到二级加热仓的空气就会经过螺旋形加热件相邻两层之间的各个间隙由下而上朝向一级加热仓螺旋上升，在此过程中，由于进入到各个间隙中的空气能够充分和各层加热片充分接触，因此能够在二级加热仓中被充分且均匀加热。接着充分均匀加热后的空气在进入到位于二级加热仓上方的一级加热仓内，能够对放置在一级加热仓内的草本类雾化物进行预热或者加热，由于一级加热仓上设置有一级加热件，因此草本类雾化物能够迅速升温，使得草本类雾化物能够在加热不燃烧的状态下更加快速挥发产生烟雾，因此通过层叠卷绕而成的螺旋形的二级加热件，能够充分且均匀预热或加热空气，从而提高草本类雾化物的加热效率，在更短的时间内挥发产生更多的烟雾，提升用户的吸用口感，并能更好地满足大烟雾喜好者的吸用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型草本加热装置一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型草本加热装置另一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型草本加热装置中二级加热件的结构示意图；

图4为本实用新型草本加热装置中壳体的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	一级加热仓	11	出气口
20	二级加热仓	21	进气口
				30	一级加热件	40	二级加热件
41	加热片	42	气道
				50	壳体	51	密封盖
52	单向阀	60	隔热层
				70	烟支	80	容置腔
90	限位支架

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提供了一种草本加热装置，请参照图1及图2，本实用新型提供了一种草本加热装置，该草本加热装置包括壳体50、一级加热仓10、二级加热仓20、一级加热件30及二级加热件40。壳体50包括设于壳体50顶端的出气11口以及穿设于壳体50的进气口21。一级加热仓10设有盛放草本类雾化物的容置腔80，一级加热仓10与出气11口相连通，二级加热仓20与进气口21相连通，一级加热仓10与二级加热仓20连通。一级加热件30设置在一级加热仓10上。二级加热件40为至少一个由加热片41层叠卷绕而成的螺旋形加热件，且相邻两层加热片41之间均相隔有间隙，螺旋形加热件设置在二级加热仓20内，二级加热件40的一端靠近进气口21相连通设置，另一端与一级加热仓10的一端相连通，二级加热件40内的间隙形成分别与一级加热仓10和进气口21相连通的气道42。

草本加热装置用于低温加热雾化草本类雾化物，草本类雾化物可以为烟丝、烟叶等低温不燃烧烟支70，也可以为草本类植物的雾化物，具体此处不做限定。

一级加热仓10由导热材料好的耐高温材料组成，例如金属材料铝、钛、不锈钢、铜等，也可以是陶瓷制品，优选地，可以是微弧氧化的绝缘金属氧化物材料制品。一级加热件30则可以是由微弧氧化的金属、普通金属或者陶瓷制成的加热电阻等。当以陶瓷设置一级加热仓10时，则陶瓷制品周围厚膜印刷电阻或陶瓷加发热电阻以实现加热，也就是说，可以将一级加热件30设置在一级加热仓10的内周壁、外周壁以及底壁之中的任意位置，具体此处不做限定。当使用耐高温材料时，一级加热仓10内壳可以采用铝微弧氧化绝缘处理，外壳为金属钛微弧氧化绝缘处理后则可以作为发热电阻。

在二级加热仓20内设置有一个或者多个二级加热件40，当设置多个二级加热件40时，则可均匀间隔设置。二级加热仓20可以用保温材料如陶瓷、热阻高的金属、或者其他耐高温材料制作。本实施例中二级加热仓20的外壳为保温的陶瓷材料。需要说明的是，二级加热仓20可以用来将空气加热后预热放置在一级加热仓10中的草本雾化物质，也可以用来将空气加热后直接雾化放置在一级加热仓10中的草本雾化物质，具体此处不做限定。

本实用新型技术方案的草本加热装置，在用户吸用时，外界空气经进气口21进入二级加热仓20，由于二级加热件40为至少一个由加热片41层叠卷绕而成的螺旋形加热件，请参照图3，且相邻两层加热片41之间均相隔有间隙，因此进入到二级加热仓20的空气就会经过螺旋形加热件相邻两层之间的各个间隙由下而上朝向一级加热仓10螺旋上升，在此过程中，由于进入到各个间隙中的空气能够和各层加热片41充分接触，因此能够在二级加热仓20 中被充分且均匀加热。接着充分均匀加热后的空气在进入到位于二级加热仓 20上方的一级加热仓10内，能够对放置在一级加热仓10内的草本类雾化物进行预热或者加热，由于一级加热仓10上设置有一级加热件30，因此草本类雾化物能够迅速升温，使得草本类雾化物能够在加热不燃烧的状态下更加快速挥发产生烟雾，因此通过层叠卷绕而成的螺旋形的二级加热件40，能够充分且均匀预热或加热空气，从而提高草本类雾化物的加热效率，在更短的时间内挥发产生更多的烟雾，提升用户的吸用口感，并能更好地满足大烟雾喜好者的吸用体验。

作为一种实施例，草本加热装置的一级加热仓10和二级加热仓20中的温度可以进行调整，只需保证一级加热仓10预热至烟草需要的雾化温度阈值点以下或者临界值即可，二级加热仓20预热至在雾化温度阈值点以上，碳化以下的雾化温度即可。例如315℃～350℃不等，具体地，一级加热仓10可预热至300℃，二级加热仓20可预设至350℃。当一级加热仓10与二级加热仓 20预热完成后，则可以通过鸣笛、振动、灯光指示等。

预热完成后，如果用户没有使用，一级加热件30以及二级加热件40则保持恒温状态；当用户进行抽吸后，二级加热仓20内的气体沿二级加热件40 内的气道42流通。为了保证气体流通性，将进气口21设置在二级加热仓20 底部，一级加热仓10位于二级加热仓20顶部，而出气11口位于一级加热仓 10顶部。根据气体受热后上升的特征，二级加热件40可竖直设置在二级加热仓20中，也即二级加热件40的一端位于二级加热仓20内靠近进气口21一侧，另一端向靠近出气口11一侧延伸，从而保证在进行抽吸时，空气从底部进入，由顶部流出，在第二加热件的作用下以螺旋路径上升，从而保证气体在流经气道42时受热更加均匀，提高加热效果。

二级加热仓20内的高温气体进入一级加热仓10后，与一级加热仓10内加热好的高温气体一同通过出气口11流经烟支70，从而对烟支70起到加热雾化效果。

可以理解，当抽吸动作完成后，外部冷空气通过进气口21重新进入二级加热仓20中，从而使得二级加热仓20内甚至一级加热仓10内的温度下降，因此本实施例中，在抽吸动作完成后，则可以控制一级加热件30以及二级加热件40重新进行预热，进入下一次预备动作，从而提高本实用新型草本加热装置的便捷性。

作为另一种实施例，一级加热仓10和二级加热仓20可以同时为烟草进行加热，也即一级加热仓10与二级加热仓20内的温度均可以加热至例如 315℃～350℃不等。从而使得对烟支70的加热更加充分，进一步提高用户进行吸烟时的使用体验。

进一步地，请参照图3，二级加热件40包括加热片41，加热片41沿螺纹渐开线缠绕设置以形成多层加热结构，相邻两层加热结构之间具有间隙以形成气道42。加热片41可以呈长方形结构，加热片41具有一定柔性，从而可以将加热片41沿螺纹渐开线进行缠绕，例如沿蚊香的纹路方向卷起，形成多层的加热结构。每相邻的两层加热结构之间具有间隙，用于空气流过，在用户吸烟的过程中，空气则会向出气口11的方向螺旋上升，从而与加热片41充分接触，提高加热效果使得加热更加均匀。

进一步地，草本加热装置还包括单向阀52(图2)，单向阀52靠近进气口21设置，外界空气从进气口21通过单向阀52进入二级加热仓20内。单向阀52的材料为硅胶、金属或者电磁体。单向阀52的作用是，避免外部冷空气流入第二加热仓中，同时也避免了第二加热仓中的热空气从进气口21流出到外部，从而防止第二加热仓中的热量流失。

另外，在一级加热仓10以及二级加热仓20进行预热时，随着一级加热仓10和二级加热仓20的温度上升会造成气体的体积膨胀和压力上升，由于在进气口21位置设置单向阀52，热空气无法通过进气口21流出，最终会造成两内部高温高压气流沿着烟草的出气11口向外排出。烟支70则插设在出气11口的位置，热空气流出时，有利于热空气进入烟支70，加速烟支70的预热过程，同时由于气流的流动会使一级加热仓10与二级加热仓20内部温度更均匀。

进一步地，请参照图4，草本加热装置还包括壳体50及密封盖51，一级加热仓10以及二级加热仓20间隔设置在壳体50内，进气口21穿设于壳体 50侧壁，出气口11设置于壳体50的顶壁，密封盖51设置在出气口11处，密封盖51上设有配合孔，配合孔用于插入烟支70。用户将烟支70插入密封盖51中的配合孔中，在抽吸的过程中，外部气体通过进气口21进入到第二加热仓中。

本实施例中，在一级加热仓10的底部还设置了两个限位支架90。当烟支 70插入一级加热仓10内时，烟支70的端部与则抵接在限位支架90上，从而将烟支70架空，避免与一级加热仓10内壁的一级加热件30接触，防止烟支 70高温烧糊，避免烟支70的析出物在高温下很容易与第一加热件或者第二加热件粘在一起，避免拔出烟支70时残烟容易粘在第一加热件或者第二加热件上，提高清理便捷度。此外，密封盖51与烟嘴可拆卸连接，用户可以将密封盖51拆下进行清洁，从而进一步提高清理便捷度。

进一步地，草本加热装置还包括隔热层60，隔热层60设置在一级加热仓 10与壳体50之间，和/或隔热层60设置在二级加热仓20与壳体50之间。隔热层60可以是气凝胶、隔热玻璃纤维、陶瓷、隔热贴膜材料制件。在一级加热仓10和二级加热仓20进行加热的过程中，为其提供保温效果，防止热量流失。此外，在一级加热仓10或者二级加热仓20上还可以设置仓门，通过仓门便于对仓内的零部件维护，以及清理。仓门为金属与隔热材料制作，如聚醚醚酮(PEEK)的混合体材料，靠近一级加热仓10和/或二级加热仓20的仓体内部可以为如不锈钢等的金属材料，外部则为PEEK的混合体材料。PEEK 是一种性能优异的特种工程塑料，是当今综合性能较好的一种热塑性聚合物， PEEK聚合物因其具有化学惰性、阻燃特性、防腐性、耐高温性、比重轻及优异的加工型，可以成功取代金属、传统复合材料以及其他塑料。在仓门与仓体之间还可以设置密封圈以进一步保证一级加热仓10或者二级加热仓20的密封效果。

进一步地，草本加热装置还包括两个温度传感器，一级加热仓10以及二级加热仓20内均设置有温度传感器，各个温度传感器分别与一级加热件30 以及二级加热件40电连接。本实施例中，当用户进行抽吸动作后，一级加热仓10和二级加热仓20内的温度下降。本实施例中可以通过设置温度传感器，检测一级加热仓10和二级加热仓20内的温度，从而及时进行预热操作。并且通过温度传感器检测温度，还能够防止加热温度过高，导致用户使用体验下降。

进一步地，草本加热装置还包括气流传感器及控制器，气流传感器设置在进气口21位置处，控制器分别与气流传感器、一级加热件30以及二级加热件40电连接。本实施例中通过气流传感器记录用户的抽吸次数，当进行抽吸时，则能够通过气流传感器检测气流进行判断，从而累积抽吸次数，当用户抽吸到预设次数后，则能够提示用户对烟草进行更换。本实施例中，预设次数可以设置在12～15次不等。此外，还可以设置总的工作时间，例如设置 3～4min则默认烟草使用完毕，提示结束使用自行停机。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种草本加热装置，其特征在于，所述草本加热装置用于低温加热雾化草本类雾化物，所述草本加热装置包括：

壳体，所述壳体包括设于所述壳体顶端的出气口以及穿设于所述壳体的进气口；

一级加热仓，设有盛放所述草本类雾化物的容置腔，所述一级加热仓与所述出气口相连通；

二级加热仓，所述二级加热仓与所述进气口相连通，所述一级加热仓与所述二级加热仓连通；

一级加热件，所述一级加热件设置在所述一级加热仓上；以及

二级加热件，所述二级加热件为至少一个由加热片层叠卷绕而成的螺旋形加热件，且相邻两层所述加热片之间均相隔有间隙，所述螺旋形加热件设置在所述二级加热仓内，所述二级加热件的一端靠近所述进气口并与所述进气口相连通设置，另一端与所述一级加热仓的一端相连通，所述二级加热件内的所述间隙形成分别与所述一级加热仓和所述进气口相连通的气道。

2.根据权利要求1所述的草本加热装置，其特征在于，所述草本加热装置还包括单向阀，所述单向阀靠近所述进气口设置，外界空气从所述进气口通过所述单向阀进入所述二级加热仓内。

3.根据权利要求2所述的草本加热装置，其特征在于，所述单向阀的材料为硅胶、金属或者电磁体。

4.根据权利要求2所述的草本加热装置，其特征在于，所述二级加热件的数量为多个，多个所述二级加热件间隔设置在所述二级加热仓内。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的草本加热装置，其特征在于，所述草本加热装置还包括壳体及密封盖，所述一级加热仓以及所述二级加热仓间隔设置在所述壳体内，所述进气口穿设于所述壳体侧壁，所述出气口设置于所述壳体的顶壁，所述密封盖设置在所述出气口处，所述密封盖上设有配合孔，所述配合孔用于放入所述草本类雾化物。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的草本加热装置，其特征在于，所述草本加热装置还包括隔热层，所述隔热层设置在所述一级加热仓与所述壳体之间，和/或所述隔热层设置在所述二级加热仓与所述壳体之间。

7.根据权利要求6所述的草本加热装置，其特征在于，所述隔热层的材料为气凝胶、隔热玻璃纤维、陶瓷或者隔热贴膜。

8.根据权利要求1～4中任一项所述的草本加热装置，其特征在于，所述草本加热装置还包括两个温度传感器，所述一级加热仓以及所述二级加热仓内均设置有所述温度传感器，各个所述温度传感器分别与所述一级加热件以及所述二级加热件电连接。

9.根据权利要求1～4中任一项所述的草本加热装置，其特征在于，所述草本加热装置还包括气流传感器以及控制器，所述气流传感器设置在所述进气口处，所述控制器分别与所述气流传感器、所述一级加热件以及所述二级加热件电连接。

10.根据权利要求1～4中任一项所述的草本加热装置，其特征在于，所述一级加热仓以及所述二级加热仓为耐高温、高热阻金属材料制件，或者陶瓷材料制件。

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