CN219047371U - 加热不燃烧装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种加热不燃烧装置，用于加热烟支，包括壳体和加热组件，所述壳体开设有腔体，所述加热组件设置在所述腔体内，所述加热不燃烧装置还包括冷却循环系统，所述冷却循环系统对应所述加热组件设置在所述腔体内，所述冷却循环系统包括：蒸发器，所述蒸发器环绕所述加热组件设置，所述蒸发器内设置有内腔，并在所述蒸发器的内腔容置有液态相变材料。通过上述方案实现在产品尺寸缩减的情况下，也能降低加热不燃烧装置的外壳问题。

Description

加热不燃烧装置

技术领域

本申请涉及电子烟技术领域，尤其涉及一种加热不燃烧装置。

背景技术

加热不燃烧装置利用的是外部热源对卷烟进行加热，卷烟只进行加热而不燃烧就可得到烟气的释放，卷烟温度远远低于传统卷烟，可以减少烟草高温燃烧裂解产生的有害成分。加热不燃烧装置对卷烟的加热问题一般控制在400摄氏度以下，卷烟在200-400摄氏度之间达到雾化条件。一般来说，在加热不燃烧装置的加热组件的外围会设置隔热层，但加热组件的外围温度一般会达到100-200摄氏度不等，造成隔热层的隔热效果不佳的问题，且其隔热层需要空间较大，造成产品尺寸无法缩减。而如果将产品缩减，又会造成加热不燃烧装置的外壳温度过高的问题，从而影响用户体验。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种加热不燃烧装置，实现在产品尺寸缩减的情况下，也能降低加热不燃烧装置的外壳问题。

本申请公开了一种加热不燃烧装置，用于加热烟支，包括壳体和加热组件，所述壳体开设有腔体，所述加热组件设置在所述腔体内，所述加热不燃烧装置还包括冷却循环系统，所述冷却循环系统对应所述加热组件设置在所述腔体内，所述冷却循环系统包括：蒸发器，所述蒸发器环绕所述加热组件设置，所述蒸发器内设置有内腔，并在所述蒸发器的内腔容置有液态相变材料。

可选的，所述蒸发器为中空圆柱，且所述蒸发器套设在所述加热组件上，所述蒸发器的表面压制有多个鼓泡型的凸体，多个所述鼓泡型的凸体均匀间隔设置。

可选的，所述蒸发器的内腔还设置有多个第一导流板和多个第二导流板，多个第一导流板和多个第二导流板间隔设置，所述第一导流板和所述第二导流板分别设置在所述蒸发器相对的两侧，所述第一导流板和所述第二导流板用于将所述蒸发器的内腔的液态相变材料从所述蒸发器的进液口导流至蒸发器的每一处位置后从所述蒸发器的出液口流出。

可选的，所述冷却循环系统还包括循环管道和冷凝器，所述蒸发器的内腔与所述循环管道相连通，所述循环管道的一端连接所述蒸发器的进液口，所述循环管道的另一端连接所述蒸发器的出液口，所述冷凝器设置在所述循环管道的一侧，用于对所述循环管道内的液态或气态相变材料降温。

可选的，所述冷却循环系统还包括储液罐，用于储存液态相变材料，所述循环管道至少包括第一管道和第二管道，所述第一管道和所述第二管道分别连通所述蒸发器的内腔和所述储液罐，且所述第一管道连接所述蒸发器的出液口，所述第二管道连接所述蒸发器的进液口，所述冷凝器设置在所述第一管道上。

可选的，所述加热不燃烧装置还包括进气管，所述进气管设置在所述加热组件的一端，为所述加热组件提供进气，所述储液罐设置在所述蒸发器靠近所述进气管的一端。

可选的，所述储液罐为中空圆柱，且所述储液罐套设在所述进气管上，所述蒸发器的厚度小于所述储液罐的厚度。

可选的，所述第一管道内设置有特斯拉阀，所述特斯拉阀限制所述第一管道内的流向为由所述蒸发器至所述储液罐。

可选的，所述液态相变材料为液态水，所述液态水在所述蒸发器内吸收所述加热组件的热量后汽化为水蒸气，所述水蒸气进入所述第一管道后被所述冷凝器降温液化为液态水后，进入所述储液罐。

可选的，所述加热组件包括管体、加热元件和隔热层，所述管体具有用于容纳烟支的加热腔，所述加热元件用于对加热腔进行加热，所述隔热层包裹所述管体设置，所述蒸发器包裹所述隔热层设置；所述加热不燃烧装置还包括进气管，所述进气管设置在所述加热组件的下方，并与所述加热组件的管体连通，为所述加热组件提供进气；所述冷却循环系统还包括循环管道、冷凝器和储液罐，所述蒸发器的内腔与所述循环管道相连通，所述储液罐用于储存液态相变材料，所述循环管道至少包括第一管道和第二管道，所述第一管道和所述第二管道分别连通所述蒸发器的内腔和所述储液罐，且所述第一管道连接所述蒸发器的出液口，所述第二管道连接所述蒸发器的进液口，所述冷凝器设置在所述第一管道的一侧，用于对所述循环管道内的液态或气态相变材料降温。

本申请中，通过设置冷却循环系统来对加热组件散发到壳体的热量进行降温处理，具体采用在加热组件外设置一圈蒸发器，蒸发器具有内腔，内腔内容置有液态相变材料，在加热组件进行加热时，蒸发器内的液态相变材料可吸收加热组件传递至外壳上的热量，使得外壳温度不至于太高，影响用户体验。且液态相变材料所吸收的热量，在一定程度上还反馈至发热组件，在发热组件不工作的时候，具有一初始的温度，以便于再次加热时，能够更快的达到烟支所需雾化的温度。

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，用于例示本申请的实施方式，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是本申请一实施的加热不燃烧装置的示意图；

图2是本申请加热不燃烧装置的剖面示意图；

图3是本申请的蒸发器的截面示意图。

其中，10、加热不燃烧装置；20、壳体；30、加热组件；31、管体；32、加热元件；33、隔热层；34、加热腔；40、进气管；100、冷却循环系统；110、蒸发器；111、凸体；112、第一导流板；113、第二导流板；114、进液口；115、出液口；120、循环管道；121、第一管道；122、第二管道；130、冷凝器；140、储液罐。

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”、“竖直”、“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。

图1是本申请一实施的加热不燃烧装置的示意图，如图1所示，本申请公开了一种加热不燃烧装置10，用于加热烟支，包括壳体20和加热组件30，所述壳体20开设有腔体，所述加热组件30设置在所述腔体内，所述加热不燃烧装置10还包括冷却循环系统100，所述冷却循环系统100对应所述加热组件30设置，并设置在所述腔体内，所述冷却循环系统100包括：蒸发器110，所述蒸发器110环绕所述加热组件30设置，所述蒸发器110内设置有内腔，并在所述蒸发器110的内腔容置有液态相变材料。图1中的壳体20仅显示了加热不燃烧装置10侧面的壳体20，而隐藏了正面和背面的壳体20以便于显示初加热组件30和冷却循环系统100。

本申请中，通过设置冷却循环系统100来对加热组件30散发到壳体20的热量进行降温处理，具体采用在加热组件30外设置一圈蒸发器110，蒸发器110具有内腔，内腔内容置有液态相变材料，在加热组件30进行加热时，蒸发器110内的液态相变材料可吸收加热组件30传递至外壳上的热量，使得外壳温度不至于太高，影响用户体验。且液态相变材料所吸收的热量，在一定程度上还反馈至发热组件，在发热组件不工作的时候，具有一初始的温度，以便于再次加热时，能够更快的达到烟支所需雾化的温度。

在本实施例中，所述液态相变材料为液态水，所述液态水在蒸发器110内吸收所述加热组件30的热量后汽化为水蒸气，水蒸气在加热组件30加热结束后，冷凝成液态水。如此循环，起到调节温度的作用。当然除了液态水之外，其它相变材料也可以。

具体地，所述蒸发器110为中空圆柱，且所述蒸发器110套设在所述加热组件30上，所述蒸发器110的表面压制有多个鼓泡型的凸体111，多个所述鼓泡型的凸体111均匀间隔设置。一般来说，加热组件30整体为圆柱体，蒸发器110对应为中空圆柱，包裹所述加热组件30设置，使得加热组件30所散发出的热量第一时间被蒸发器110所吸收，避免热量流失至外壳，造成外壳的温度过高。设置成多个鼓泡型的凸体111，使得蒸发器110的内腔内的液态水能够储存的更多，且增大蒸发器110靠近发热组件一侧的面积，使得内腔内的液态水与发热组件之间的接触面积更大，即使得液态水的吸热面积更大，在加热组件30工作过程中，更容易将加热组件30多余的热量吸收。当然，在另一实施例中，可以在蒸发器110的两侧都设置有鼓泡型的凸体111，使得蒸发器110两侧的面积增大，实现更快吸收，更好的散热。

需要说明的是，上述的蒸发器110的厚度较薄，内腔中封存有液态水，其有利用进一步将加热不燃烧装置10的产品小巧化设计。液态水的比热容为4.2×10³(J/kg·℃)，是一种天然高效的储热材料。因此，采用液态水来实现降温来说，其成本较低，降温效果较好，利用水的蒸发吸热达到降低加热不燃烧装置10的外壳的温度，较容易实现。

图2是本申请加热不燃烧装置的剖面示意图，如图2所示，所述冷却循环系统100还包括循环管道120和冷凝器130，所述蒸发器110的内腔与所述循环管道120相连通，所述循环管道120的一端连接所述蒸发器110的进液口114，所述循环管道120的另一端连接所述蒸发器110的出液口115，所述冷凝器130设置在所述循环管道120的一侧，用于对所述循环管道内的液态或气态相变材料降温。

本实施例中，通过在将蒸发器110的内腔的液态相变材料与循环管道120连通，增加了循环管道120来循环蒸发器110的内腔的液态相变材料或气态相变材料，在循环管道120的一侧还增设有冷凝器130，冷凝器130并不直接与循环管道120连通，而是用于降低循环管道120管壁的问题，进而降低循环管道120内相变材料的温度。本实施例中，较为优选的为液态变气态的相变材料，对于循环管道120而言，在液态相变材料转为为气态相变材料时，管道内气压增大，促进循环管道120内的气态或液态相变材料循环，且在循环管道120的另一端设置冷凝器130来冷却循环至此的气态相变材料，使得其气态相变材料放热后转化为液态相变材料。如此循环，通过液态转气态过程中，气态体积变大，使得蒸发器110的内腔中的气压增大，进而沿着循环管道120做循环运动。需要说明的是，本实施例中的蒸发器110、循环管道120等其材料需要硬质材料，能够承受一定的气压变化，而且不发生形变等。

具体地，所述冷却循环系统100还包括储液罐140，用于储存液态相变材料，所述循环管道120至少包括第一管道121和第二管道122，所述第一管道121和所述第二管道122分别连通所述蒸发器110的内腔和所述储液罐140，且所述第一管道121连接所述蒸发器110的出液口115，所述第二管道122连接所述蒸发器110的进液口114，所述冷凝器130设置在所述第一管道121上。

在一实施例中，所述储液罐140为中空圆柱，且所述储液罐140套设在所述进气管40上，所述蒸发器110的厚度小于所述储液罐140的厚度。以液态相变材料为液态水为例，储液罐140储存的水量大于蒸发器110中的水量，且蒸发器110的厚度较薄。所述液态水在蒸发器110内吸收所述加热组件30的热量后汽化为水蒸气，所述水蒸气进入所述第一管道121后被所述冷凝器130降温液化为液态水后，进入所述储液罐140。

具体地，所述第一管道121内设置有特斯拉阀，所述特斯拉阀限制所述第一管道121内的流向为由所述蒸发器110至所述储液罐140。第一管道121采用类似特斯拉阀流动结构即特斯拉阀，此结构能使受热蒸发的水蒸气单向流入冷凝器130中，不产生回流，从而提升换热效率。当然，第二管道122内也可以设置类似特斯拉阀流动结构即特斯拉阀，来实现储液罐140中的液态水向蒸发器110中流动。

当然，在另一方面，冷却循环系统100随着温度升高，温差变大，加快了液态水进行汽化，气压增强，循环加快。温差小的时候水汽化变慢，气压变小，循环减慢。也就是说，此冷却循环系统100可以自动根据温度高低调节循环速度，从而调节降温的速度。

图3是本申请的蒸发器的截面示意图，如图3所示，所述蒸发器110的内腔还设置有多个第一导流板112和多个第二导流板113，多个第一导流板112和多个第二导流板113间隔设置，所述第一导流板112和所述第二导流板113分别设置在所述蒸发器110相对的两侧，所述第一导流板112和所述第二导流板113用于将所述蒸发器110的内腔的液态相变材料从所述蒸发器110的进液口114导流至蒸发器110的每一处位置后从所述蒸发器110的出液口115流出。

本实施例中，通过设置多个第一导流板112和多个第二导流板113，使得蒸发器110内的液态相变材料的流经路线发生改变，使得液态相变材料可以流至蒸发器110内腔的每一处。本实施例中的液态相变材料的流经路线为S型，如图3所示，第一导流板112的厚度、第二导流板113的厚度与蒸发器110内腔的厚度一致，使得第一导流板112和第二导流板113之间形成流路，且第一导流板112和第二导流板113之间的间隙可以根据实际情况进行选择。

具体地，所述加热组件30包括管体31、加热元件32和隔热层33，所述管体31具有用于容纳烟支的加热腔34，所述加热元件32用于对加热腔34进行加热，所述隔热层33包裹所述管体31设置，所述蒸发器110包裹所述隔热层33设置；所述加热不燃烧装置10还包括进气管40，所述进气管40设置在所述加热组件30的下方，并与所述加热组件30的管体31连通，为所述加热组件30提供进气；

所述冷却循环系统100还包括循环管道120、冷凝器130和储液罐140，所述蒸发器110的内腔与所述循环管道120相连通，所述储液罐140用于储存液态相变材料，所述循环管道120至少包括第一管道121和第二管道122，所述第一管道121和所述第二管道122分别连通所述蒸发器110的内腔和所述储液罐140，且所述第一管道121连接所述蒸发器110的出液口115，所述第二管道122连接所述蒸发器110的进液口114，所述冷凝器130设置在所述第一管道121的一侧，用于对所述循环管道内的液态或气态相变材料降温。

本实施例具有以下优点，冷却循环系统100可以有效地降低外壳温度，将产品进一步小巧化；冷却循环系统100是通过相变降温，降温效率高，效果显著；发热组件外围温度在100-200℃左右，高于水在标准大气压下的沸点，可以使用水为相变材质且无需抽负压，工艺较为简单，材料及工艺成本较低；利用水汽化膨胀为液冷循环提供动力，无需附加其能源动力，减少能耗。此冷却循环系统100随着温度升高，温差变大，加快了水汽化，气压增强，循环加快。温差小的时候水汽化变慢，气压变小，循环减慢。也就是说，此液冷循环系统可以自动根据温度高低调节循环速度，从而调节降温的速度。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的范围。

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)

1.一种加热不燃烧装置，用于加热烟支，包括壳体和加热组件，所述壳体开设有腔体，所述加热组件设置在所述腔体内，其特征在于，

所述加热不燃烧装置还包括冷却循环系统，所述冷却循环系统对应所述加热组件设置在所述腔体内，所述冷却循环系统包括：蒸发器，所述蒸发器环绕所述加热组件设置，所述蒸发器内设置有内腔，并在所述蒸发器的内腔容置有液态相变材料。

2.根据权利要求1所述的加热不燃烧装置，其特征在于，所述蒸发器为中空圆柱，且所述蒸发器套设在所述加热组件上，所述蒸发器的表面压制有多个鼓泡型的凸体，多个所述鼓泡型的凸体均匀间隔设置。

3.根据权利要求1所述的加热不燃烧装置，其特征在于，所述蒸发器的内腔还设置有多个第一导流板和多个第二导流板，多个第一导流板和多个第二导流板间隔设置，所述第一导流板和所述第二导流板分别设置在所述蒸发器相对的两侧，所述第一导流板和所述第二导流板用于将所述蒸发器的内腔的液态相变材料从所述蒸发器的进液口导流至蒸发器的每一处位置后从所述蒸发器的出液口流出。

4.根据权利要求1或2或3所述的加热不燃烧装置，其特征在于，所述冷却循环系统还包括循环管道和冷凝器，所述蒸发器的内腔与所述循环管道相连通，所述循环管道的一端连接所述蒸发器的进液口，所述循环管道的另一端连接所述蒸发器的出液口，所述冷凝器设置在所述循环管道的一侧，用于对所述循环管道内的液态或气态相变材料降温。

5.根据权利要求4所述的加热不燃烧装置，其特征在于，所述冷却循环系统还包括储液罐，用于储存液态相变材料，所述循环管道至少包括第一管道和第二管道，所述第一管道和所述第二管道分别连通所述蒸发器的内腔和所述储液罐，且所述第一管道连接所述蒸发器的出液口，所述第二管道连接所述蒸发器的进液口，所述冷凝器设置在所述第一管道上。

6.根据权利要求5所述的加热不燃烧装置，其特征在于，所述加热不燃烧装置还包括进气管，所述进气管设置在所述加热组件的一端，为所述加热组件提供进气，所述储液罐设置在所述蒸发器靠近所述进气管的一端。

7.根据权利要求6所述的加热不燃烧装置，其特征在于，所述储液罐为中空圆柱，且所述储液罐套设在所述进气管上，所述蒸发器的厚度小于所述储液罐的厚度。

8.根据权利要求7所述的加热不燃烧装置，其特征在于，所述第一管道内设置有特斯拉阀，所述特斯拉阀限制所述第一管道内的流向为由所述蒸发器至所述储液罐。

9.根据权利要求7所述的加热不燃烧装置，其特征在于，所述液态相变材料为液态水，所述液态水在所述蒸发器内吸收所述加热组件的热量后汽化为水蒸气，所述水蒸气进入所述第一管道后被所述冷凝器降温液化为液态水后，进入所述储液罐。

10.根据权利要求1所述的加热不燃烧装置，其特征在于，所述加热组件包括管体、加热元件和隔热层，所述管体具有用于容纳烟支的加热腔，所述加热元件用于对加热腔进行加热，所述隔热层包裹所述管体设置，所述蒸发器包裹所述隔热层设置；所述加热不燃烧装置还包括进气管，所述进气管设置在所述加热组件的下方，并与所述加热组件的管体连通，为所述加热组件提供进气；

所述冷却循环系统还包括循环管道、冷凝器和储液罐，所述蒸发器的内腔与所述循环管道相连通，所述储液罐用于储存液态相变材料，所述循环管道至少包括第一管道和第二管道，所述第一管道和所述第二管道分别连通所述蒸发器的内腔和所述储液罐，且所述第一管道连接所述蒸发器的出液口，所述第二管道连接所述蒸发器的进液口，所述冷凝器设置在所述第一管道的一侧，用于对所述循环管道内的液态或气态相变材料降温。

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