CN219537466U - 一种发热装置及烟具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种发热装置及烟具，所述发热装置包括加热组件、用于放置可雾化材料的导热杯和设置在所述导热杯一端的导气结构；所述加热组件包括第一隔热管和设置在所述第一隔热管内的低导热基体、高导热层和发热体；所述低导热基体的顶面设有穿过所述导气结构且设置在所述导热杯内的导热部；所述低导热基体外侧设有与所述导热杯连通的气流通道；所述高导热层设置在所述低导热基体的外侧壁和所述导热部上，且与所述导气结构连接，所述发热体与所述高导热层连接；本实用新型对烟支整体加热均匀，加热效率高。

Description

一种发热装置及烟具

技术领域

本实用新型涉及加热不燃烧烟具技术领域，特别是涉及一种发热装置及烟具。

背景技术

加热不燃烧电子烟主要是通过低温加热的工作原理，把发烟制品加热到300℃左右，从而将发烟制品中的尼古丁等有效成分烘烤出来，由于没有达到燃烧温度，发烟制品中的焦油等有害物质大大减少。

目前，加热不燃烧烟具主要采用片式、针状式和管状式发热结构，将烟支插入从而进行加热，但是，不管是片式和针状式发热结构在使用过程中，容易在拔插烟支的过程中使得发热结构损坏或断裂，且加热仅仅是从烟支内部向外围进行加热，进而导致烟支中间部分温度高，烟支的侧壁温度低，整体加热不均匀；或者是使用管状式发热结构，是从烟支的外侧壁向内部进行加热的，因此需要较长的时间才能将烟支的内部提升至能够产生气溶胶的温度，同样会出现加热不均匀的情况。由于烟支内部温度不均匀，会导致受热释放气溶胶缓慢、不稳定，从而影响抽吸口感。

此外，还有一种空气加热的方式以加热烟支，通过加热空气形成热气流，利用热气流穿过烟支，均匀加热，空气加热需要气流进过烟支才能有效的对烟支进行加热，但是空气加热只有在烟支气流比较顺畅的情况下才具有比较大的优势，气流可以顺利进入烟支进行加热雾化。如公开号为CN210960435U的专利文献，陶瓷柱体外表面设置有螺旋缠绕的气道槽，电阻发热丝设置在螺旋气道槽中，用于加热气道槽中的空气。但是，该方案中发热效率较低，需要较长时间才能将空气加热到产生气溶胶所需的温度。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种发热装置及烟具，对可雾化材料整体加热均匀，加热效率高。

本实用新型提供一种发热装置，所述发热装置包括加热组件、用于放置可雾化材料的导热杯和设置在所述导热杯一端的导气结构；所述加热组件包括第一隔热管和设置在所述第一隔热管内的低导热基体、高导热层和发热体；所述低导热基体的顶面设有穿过所述导气结构且设置在所述导热杯内的导热部；所述低导热基体外侧设有与所述导热杯连通的气流通道；所述高导热层设置在所述低导热基体的外侧壁和所述导热部上，且与所述导气结构连接，所述发热体与所述高导热层连接。

进一步地，所述低导热基体的外侧壁上设有螺旋凸起，所述螺旋凸起之间形成气流通道；所述高导热层涂设在所述低导热基体的外侧壁上，所述发热体设置在所述低导热基体的外侧壁上。

进一步地，所述发热体呈长条状，且螺旋设置在所述气流通道内。

进一步地，所述发热体呈薄膜状，且螺旋设置在所述气流通道内。

进一步地，所述发热体呈薄膜状，且设置在所述低导热基体的外侧壁上。

进一步地，所述导气结构可拆卸地连接于所述导气烟杯的一端，所述导气结构上设有至少两个的导气孔和对应所述导热部设置的避让通孔，所述导气孔阵列设置，所述导气孔用于连通所述所述气流通道和所述导热杯。

进一步地，所述导气结构与所述低导热基体一体成型，所述导气结构卡设在所述导热杯内，且所述导气结构的边缘对应所述导热杯的内壁设置。

进一步地，所述导气结构在靠近所述导热杯的一侧设有环形凸起，所述环形凸起的内径对应可雾化材料的外径设置，所述导气孔设置在所述环形凸起内。

进一步地，所述发热装置还包括真空隔热管，所述加热组件设置在所述真空隔热管内。

本实用新型还提供一种烟具，包括上述的加热组件和电源，所述电源与所述加热组件电性连接。

本实用新型工作时，位于所述气流通道内的所述发热体进行加热，进而加热所述气流通道内的空气以形成具有上升趋势的热气流，热气流在所述气流通道内流动，经过所述导气结构进入所述导热杯内以加热可雾化材料；同时，所述发热体通过所述高导热层以热传导的方式向所述导热杯和所述导气结构传递热量，一方面热量从所述导热部处将热量传递至可雾化材料内部，以及通过所述导气结构将热量传递到可雾化材料的端部，另一方面通过热传导加热所述导热杯，进而所述导热杯的侧壁能够加热所述可雾化材料的侧壁；另外，由于所述低导热基体是由低导热材料制成的，且设置在高导热层的内部，进而能够由于所述加热组件外设置有第一隔热管，且所述第一隔热管、导热杯均位于所以真空隔热管内，能够防止所述加热组件的热量散失，提高加热效果和隔热效果。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但不应构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型第一实施例中发热装置的剖视结构示意图。

图2为本实用新型第一实施例中加热组件的结构示意图。

图3为本实用新型第一实施例中加热组件的剖视结构示意图。

图4为本实用新型第一实施例中烟具的剖视结构示意图。

图5为本实用新型第一实施例中导气结构的结构示意图。

图6为本实用新型第二实施例中加热组件的剖视结构示意图。

图7为本实用新型第三实施例中加热组件的剖视结构示意图。

附图标记：10、加热组件；1、低导热基体；11、导热部；12、螺旋凸起；13、气流通道；2、高导热层；3、发热体；31、电极；4、导热杯；5、导气结构；51、环形凸起；52、导气孔；53、避让通孔；6、真空隔热管；7、第一隔热管；8、电源；9、可雾化材料。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

第一实施例。

请参阅图1，本实用新型第一实施例中提供的一种发热装置，所述发热装置包括加热组件10、用于放置可雾化材料9的导热杯4和设置在所述导热杯4一端的导气结构5。其中，所述可雾化材料9可以是烟草材料、草本材料、药用材料或者其他加热可产生气溶胶的材料。

请参阅图1-图3，所述加热组件10包括第一隔热管7和设置在所述第一隔热管7内的低导热基体1、高导热层2和发热体3；所述低导热基体1的顶面设有穿过所述导气结构5且设置在所述导热杯4内的导热部11；所述低导热基体1外侧设有与所述导热杯4连通的气流通道13；所述高导热层2设置在所述低导热基体1的外侧壁和所述导热部11上，且与所述导气结构5连接，所述发热体3设置在所述低导热基体1上且与所述高导热层2连接，所述气流通道13通过所述导气结构5与所述导热杯4连通。在本实施例中，请参阅图2和图3，所述导热部11的外径自下向上逐渐减小，所述导热部11的结构类似圆锥，其的横截面形状类似三角形。

以上设置，工作时，位于所述气流通道13内的所述发热体3进行加热，进而加热所述气流通道13内的空气以形成具有上升趋势的热气流，热气流在所述气流通道13内流动，经过所述导气结构5进入所述导热杯4内以加热可雾化材料9；同时，所述发热体3通过所述高导热层2以热传导的方式向所述导热杯4和所述导气结构5传递热量，一方面热量从所述导热部11处将热量传递至可雾化材料9内部，以及通过所述导气结构5将热量传递到可雾化材料9的端部，另一方面通过热传导加热所述导热杯4，进而所述导热杯4的侧壁能够加热所述烟支9的侧壁；另外，由于所述低导热基体1是由低导热材料制成的，且设置在高导热层2的内部，进而能够由于所述加热组件10外设置有第一隔热管7，且所述第一隔热管7、导热杯4均位于真空隔热管6内，能够防止所述加热组件10的热量散失，提高加热效果和隔热效果。

具体地，请参阅图3，所述低导热基体1中空设置，所述加热组件包括与所述发热体电性连接的电极31，这样，一方面能够减少所述低导热基体1的用料，另一方面，由于空气的导热系数较低，所述低导热基体1中空设置能够进一步提高隔热效果。

进一步地，请参阅图3，所述低导热基体1的外侧壁上设有螺旋凸起12，所述螺旋凸起12之间形成气流通道13；所述高导热层2涂设在所述低导热基体1的外侧壁上，所述发热体3设置在所述低导热基体1的外侧壁上。

具体地，所述高导热层2涂层在所述低导热基体1的整体外侧壁上，也就是说，所述导热部11和所述螺旋凸起12的外侧壁均设有所述高导热层2。这样，所述发热体3工作时产生热量，所述发热体3通过热传导的方式将热量传递至高导热层2，由于所述高导热层2涂设在所述低导热基体1和所述螺旋凸起12的外侧壁上，进而增大了加热面积，提高的加热效果。

进一步地，请参阅图1-图3，在本实施例中，所述发热体3呈长条状，且螺旋设置在所述气流通道13内。

进一步地，请参阅图1、图4和图5，所述导气结构5可拆卸地连接于所述导气烟杯的一端，所述导气结构5上设有至少两个的导气孔52和对应所述导热部11设置的避让通孔53，所述导气孔52阵列贯穿设置在所述导气结构5上，所述导气孔52用于连通所述所述气流通道13和所述导热杯4。

以上设置，一方面，当所述发热体3加热所述气流通道13内的空气形成具有上升趋势的热气流后，热气流沿所述气流通道13上升，并经过所述发热结构上的导气孔52进入所述导热杯4内，热气流从可雾化材料9的端部渗入，从而实现加热；另一方面，所述发热体3加热后，通过所述高导热层2导热，进而热量能够传递至所述导热部11处，进而通过热传导和空气加热两种方式将热量传递至所述可雾化材料9内部，加热更加均匀。

在本实施例中，所述低导热基体1的上端的高导热层2与所述导气结构5抵接，进而所述发热体3工作时，所述加热组件10能够以热传导的方式，经过高导热层2将热量分别传递至所述导气结构5和所述导热杯4，进而所述导气结构5和所述导热杯4能够对可雾化材料9的端部和侧壁进行加热。

进一步地，在其他实施方式中，所述导气结构5与所述低导热基体1一体成型，所述导气结构5卡设在所述导热杯4内，且所述导气结构5的边缘对应所述导热杯4的内壁设置。具体地，所述导热杯4的内壁呈圆形，所述导气结构5的外边缘对应设置为圆形。

进一步地，请参阅图5，所述导气结构5在靠近所述导热杯4的一侧设有环形凸起51，所述环形凸起51的内径对应可雾化材料9的外径设置，所述导气孔52设置在所述环形凸起51内。以上设置，在将可雾化材料9放入所述导热杯4内时，通过所述环形凸起51对可雾化材料9起到导向作用。

其中，所述导气结构5和所述导热杯4均采用氮化铝陶瓷材料制成。

进一步地，请参阅图1和图4，所述发热装置还包括真空隔热管，所述加热组件10设置在所述真空隔热管内。

具体地，所述真空隔热管包括外管和内管，所述外管和所述内管之间真空设置；其中，所述外管和所述内管之间的真空是指在所述外管和所述内管之间的间隙空间内处于一个低于大气压力的气体状态，即所述外管和所述内管之间的间隙的气压小于标准大气压101.325千帕(kPa)。

更为具体地，所述外管两端管口分别和所述内管的管口或管壁焊接或一体成型设置，也可以是所述内管两端管口分别和所述外管的管口或管壁焊接或一体成型设置。这样，由于气体的导热系数较低，使得所述外管和所述内管之间热量传递效率大大降低，提高对热量的利用率。

具体地，请参阅图1，所述加热组件10、所述导热杯4和所述导气结构5均设置在所述真空隔热管内。

更为具体地，所述第一隔热管7为玻璃材料，所述第一隔热管7外还可以设置第二隔热管(图中未示出)，所述第二隔热管可以是不锈钢套管，由于不锈钢自身的材料特性，能够对采用玻璃材料制成的所述第一隔热管7起到保护作用。

以上设置，由于所述低导热基体1由低导热材料制成，且所述低导热基体1中空设置，且在所述加热组件10外侧分别设置第一隔热管7和真空隔热管6，进而在所述加热组件10的内侧和外侧分别设置隔热结构，从而使得所述发热体产生的热量不容易散失，通过提高隔热效果来提高加热效果和热量利用率。

本实用新型还提供一种加热组件10的制备方法，包括以下步骤：

S1、将玻璃、二氧化硅、硅酸盐、黏土和硅藻土中的至少一种制成浆料，采用浇筑或模具成型，并通过烧结得到低导热基体1的粗胚；对粗胚表面进行打磨和机加工以得到所需尺寸的低导热基体1，所述低导热基体1上成型有导热部11和螺旋凸起12。在本实施例中，所述低导热基体1的材料为二氧化硅。

S2、在所述低导热基体1外表面通过磁控溅射、等立即喷涂、激光熔覆等工艺沉积形成高导热层2，所述高导热层2厚约20～50微米；其中，所述高导热层2的材料可以是氮化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、氧化铍陶瓷等具有高导热、绝缘且耐高温的材料。

S3、在所述高导热层2外设置发热体3。其中，发热体3可以是镍、铬、锆、钛、镍铬合金、钛镍合金、钛铬合金、钛锆合金、铁铬铝合金、不锈钢合金等金属发热丝。

第二实施例。

请参阅图6，本实用新型第二实施例提供的一种发热装置与上述第一实施例的区别在于，在本实施例中，所述发热体3呈薄膜状，且螺旋涂设在所述气流通道13内。

在本实施例中，所述高导热层2通过等离子喷涂的工艺涂设在所述低导热基体1的外表面；其中，高导热层2可以是氮化铝陶瓷或氮化硅陶瓷。

具体地，所述发热体3通过丝网印刷工艺印刷至所述高导热层2外，形成厚膜电阻。

第三实施例。

请参阅图7，本实用新型第三实施例提供的一种发热装置与上述第二实施例的区别在于，所述发热体3呈薄膜状，且涂设在所述低导热基体1的外侧壁上。

在本实施例中，所述发热体3可通过喷涂、PVD、CVD等工艺沉积形成在所述高导热层2外。

请参阅图4，本实用新型还提供一种烟具，上述的加热组件10和电源8，所述电源8与所述加热组件10电性连接。具体地，所述发热体3通过所述电极31与所述电源8电性连接，进而所述电源8能够为所述发热体3供电。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种发热装置，其特征在于，所述发热装置包括加热组件、用于放置可雾化材料的导热杯和设置在所述导热杯一端的导气结构；所述加热组件包括第一隔热管和设置在所述第一隔热管内的低导热基体、高导热层和发热体；所述低导热基体的顶面设有穿过所述导气结构且设置在所述导热杯内的导热部；所述低导热基体外侧设有与所述导热杯连通的气流通道；所述高导热层设置在所述低导热基体的外侧壁和所述导热部上，且与所述导气结构连接，所述发热体与所述高导热层连接。

2.如权利要求1所述的发热装置，其特征在于，所述低导热基体的外侧壁上设有螺旋凸起，所述螺旋凸起之间形成气流通道；所述高导热层设置在所述低导热基体的外侧壁上，所述发热体设置在所述低导热基体的外侧壁上。

3.如权利要求1所述的发热装置，其特征在于，所述发热体呈长条状，且螺旋设置在所述气流通道内。

4.如权利要求1所述的发热装置，其特征在于，所述发热体呈薄膜状，且螺旋设置在所述气流通道内。

5.如权利要求1所述的发热装置，其特征在于，所述发热体呈薄膜状，且设置在所述低导热基体的外侧壁上。

6.如权利要求1所述的发热装置，其特征在于，所述导气结构可拆卸地连接于所述导热杯的一端，所述导气结构上设有至少两个的导气孔和对应所述导热部设置的避让通孔，所述导气孔阵列设置，所述导气孔用于连通所述气流通道和所述导热杯。

7.如权利要求6所述的发热装置，其特征在于，所述导气结构与所述低导热基体一体成型，所述导气结构卡设在所述导热杯内，且所述导气结构的边缘对应所述导热杯的内壁设置。

8.如权利要求6所述的发热装置，其特征在于，所述导气结构在靠近所

述导热杯的一侧设有环形凸起，所述环形凸起的内径对应可雾化材料的外径设置，所述导气孔设置在所述环形凸起内。

9.如权利要求1所述的发热装置，其特征在于，所述发热装置还包括真空隔热管，所述加热组件设置在所述真空隔热管内。

10.一种烟具，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的加热组件和电源，所述电源与所述加热组件电性连接。