CN220545828U - 气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器 - Google Patents

Abstract

本申请提出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：加热元件，用于加热气溶胶生成制品；导电引线，电连接于加热元件上；电路板，与导电引线连接，被配置为通过导电引线向加热元件供电；热吸收元件，结合于导电引线上，用于吸收经由导电引线向电路板传递的热量。以上气雾生成装置，通过结合于导电引线上的热吸收元件吸收热量，对于阻止加热元件的热量经由导电引线向电路板传递是有利的。

Description

气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器

技术领域

本申请实施例涉及气溶胶生成技术领域，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

替代燃烧烟草的制品而在不燃烧的情况下释放化合物的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，该材料可为烟草或其他非烟草产品，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，通过加热元件加热烟草或其他非烟草产品，并通过在加热元件两端焊接导电引线连接至电路板，以用于对加热元件供电；在使用中，加热元件的热量通过导电引线大量地传递至电路板上。

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：

加热元件，用于加热气溶胶生成制品；

导电引线，电连接于所述加热元件上；

电路板，与所述导电引线连接，被配置为通过所述导电引线向所述加热元件供电；

热吸收元件，结合于所述导电引线上，用于吸收经由所述导电引线向所述电路板传递的热量。

在一些实施例中，所述热吸收元件的导热系数大于40W/(m·K)。

在一些实施例中，所述热吸收元件的导热系数，大于所述导电引线的导热系数。

在一些实施例中，所述热吸收元件避开所述加热元件布置。

在一些实施例中，还包括：

外壳，包括用于插入至气溶胶生成制品内的自由前端、背离所述自由前端的末端；所述外壳内布置有在所述自由前端和末端之间延伸的空腔；所述加热元件被容纳或保持于所述空腔内，并与所述外壳彼此导热；在使用中，所述外壳通过接收所述加热元件的热量而发热，转而再加热气溶胶生成制品。

在一些实施例中，所述热吸收元件位于所述外壳外。

在一些实施例中，所述热吸收元件抵靠于所述末端。

在一些实施例中，还包括：

堵塞元件，位于所述空腔内，并用于在靠近所述末端处封闭所述空腔。

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：

加热元件；

导电引脚，电连接与所述加热元件上；

热吸收元件，结合于所述导电引线上，用于吸收经由所述导电引线上传递的热量。

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：加热器，用于插入至气溶胶生成制品内进行加热；所述加热器包括：

外壳，包括用于插入至气溶胶生成制品内的自由前端、背离所述自由前端的末端；所述外壳内布置有在所述自由前端和末端之间延伸的空腔，所述空腔界定有位于所述末端的敞口；

加热元件，位于所述空腔内；

堵塞元件，位于所述空腔内，并在靠近所述末端处封闭所述敞口。

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：

外壳，被构造呈销钉或针状，并包括沿长度方向相背离的自由前端和末端、以及于所述自由前端和末端之间延伸的空腔；所述空腔界定有位于所述末端的敞口；

加热元件，位于所述空腔内；

堵塞元件，位于所述空腔内，并在靠近所述末端处封闭所述敞口。

以上气雾生成装置，通过结合于导电引线上的热吸收元件吸收热量，对于阻止加热元件的热量经由导电引线向电路板传递是有利的。

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中加热器一个实施例的结构示意图；

图3是图2中加热器一个视角的分解示意图；

图4是又一个实施例的加热器的结构示意图；

图5是又一个实施例的气雾生成装置的示意图。

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。

本申请的一个实施例提出一种气雾生成装置，其构造可以参见图1所示，包括：

腔室，具有敞口40；在使用中，气溶胶生成制品1000能通过腔室的敞口40可移除地接收于腔室内或者从腔室内移除；

至少部分在腔室内延伸的加热器30，当气溶胶生成制品1000接收于腔室内时，加热器30至少部分插入至气溶胶生成制品1000内进行加热，从而使气溶胶生成制品1000释放多种挥发性化合物，且这些挥发性化合物仅通过加热处理来形成；

电芯10，用于供电；

电路板20，例如PCB板或FPC板等，集成有电路，用于在电芯10和加热器30之间引导电流。

在可选的实施例中，加热器30大体呈销钉或者针状或棒状或杆状或柱状或片状或板状的形状，进而对于插入至气溶胶生成制品1000内是有利的；同时，加热器30可以具有大约12～20毫米的长度，大约2～4毫米的外径尺寸。

在可选的实施例中，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。

在一些实施例中，当气溶胶生成制品1000部分接收于气雾生成装置内加热时，气溶胶生成制品1000部分裸露于气雾生成装置外例如过滤吸嘴位于气雾生成装置外，对于用户抽吸是便利的。

在实施例中，加热器30通常可以包括电阻加热元件、以及辅助电阻加热元件固定制备等的辅助基材。例如在一些实施例中，电阻加热元件是螺旋线圈的形状或形式。或者在又一些实施例中，电阻加热元件是结合于衬底上的导电轨迹的形式。或者在又一些实施例中，电阻加热元件是薄片的形状。

进一步图2至图4示出了一个实施例的加热器30的示意图；该实施例的加热器30包括沿长度方向相对的自由前端311和末端312；其中自由前端311是裸露于腔室内的自由端部，并构造成是锥形尖端，用于插入至气溶胶生成制品1000内。以及，加热器30还包括：

外壳31，被构造成销钉或针状或柱状或棒状的外形形状；并且外壳31沿长度方向相对的两端分别界定形成加热器30的自由前端311和末端312；以及，外壳31内具有在自由前端311和末端312之间延伸的空腔313。其中，空腔313在末端312处形成开口或敞口，便于在其内部装配各功能部件。

在该实施例中，外壳31的空腔313内设置有：

基体33，被构造成是沿外壳31的长度方向延伸；在具体的形状中基体33能够被构造成是管状；以及，该基体33是采用绝缘材料制备的，例如陶瓷、玻璃等。

加热元件32，围绕并结合于基体33上；并由基体33提供支撑，进而稳定保持于外壳31的空腔313内。

在一些实施例中，外壳31具有12～20mm的长度；外壳31具有大约2.0～3.2mm的外径、以及大约0.1～0.3mm的壁厚；则外壳31的空腔313的内径大约为1.5～2.8mm、以及空腔的长度大约为12～18mm。以及在一些实施例中，外壳31采用不锈钢例如340等级或者304等级的不锈钢等。或者在又一些变化的实施例中，外壳31还可以包括陶瓷等。

以及进一步地参见图2和图3所示，加热器30还包括：

法兰34，包括耐热的陶瓷、有机聚合物例如PEEK等；法兰34围绕或结合于外壳31上，并且靠近末端312布置。进而在实施中，气雾生成装置能通过夹持或固定法兰34，进而使加热器30稳定安装或装配。以及在一些实施中，法兰34是由以上材料围绕外壳31模制形成的。

以及在图2所示的实施中，法兰34是避开加热元件32的；以及在一些实施中，法兰34与加热元件32之前保持有至少1mm的间距。或者，法兰34位于加热元件32与末端312之间。以及，法兰34围绕外壳31的环形；以及法兰34具有大约2～5mm的厚度。

根据图2至图3所示，加热元件32被构造成是沿外壳31的轴向的一部分延伸的螺旋发热丝或螺旋管线圈的形式。

在图2所示的实施例中，加热元件32是被完全装配和保持在外壳31的空腔内的，并且在装配后加热元件32与外壳31彼此导热的。

以及在实施例中，加热元件32是通过当直流电流流经该加热元件32时，通过电阻焦耳热而发热的电阻加热线圈。在一个可选的实施例中，加热元件32采用具有适当阻抗的金属材料、金属合金、石墨、碳、导电陶瓷或金属陶瓷复合材料制备。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。

在实施例中，外壳31采用导热的金属或合金材质制备，例如不锈钢。以及，加热元件32与外壳31的空腔的内表面是相互绝缘的。以及在该实施例中，外壳31能通过接收加热元件32的电阻焦耳热量而发热，转而加热气溶胶生成制品1000。

或者在又一些变化的实施例中，加热元件32能由电路板20提供交变电流，进而使加热元件32在交变电流流过使产生变化的磁场。以及，外壳31采用感受性的材质制备例如430等级的不锈钢、镍铁合金等，进而使外壳31能被变化的磁场穿透而感应发热，进而加热气溶胶生成制品1000。

根据图3和图4所示的实施例中，被构造成是螺线管线圈形式的加热元件32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2所示的实施例中，加热元件32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，从而使加热元件32的导线材料的截面呈扁的矩形形状。简单地说，以上构造的加热元件32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，可以减少加热元件32中的能量损失。特别地，可以促进加热元件32产生的热量沿径向朝外壳31的传递。

在其他的变化可选实施例中，加热元件32还可以采用常规的截面为圆形的导线材料制备形成的。

在以上实施例中，螺旋的加热元件32，具有大约6～18个匝数，以及大约8～15mm的长度。以及，加热元件32的外径最大不超过2.6mm，例如加热元件32的外径可以介于1.6～2.6mm。

在一些实施例中，加热元件32在室温下的初始电阻值小于2.5Ω；在一些可选的实施例中，加热元件32在室温下的初始电阻值介于0.5Ω～1.5Ω。

在一些实施例中，加热元件32的相邻匝之间的间距是不变的；例如在一些实施例中，加热元件32的相邻匝之间的间距介于0.025～0.3mm范围内；例如在一些实施例中，加热元件32的相邻匝之间的间距介于0.05～0.15mm范围。

或者在又一些变化的实施例中，加热元件32还可以被构造成是围绕或包裹或卷绕的加热网或者加热管。

参见图2和图3所示，加热器30还包括：

第一导电引线321和第二导电引线322，用于对加热元件32进行供电。在电连接上，被构造成是螺线管线圈的加热元件32沿轴线方向的第一端和第二端分别与第一导电引线321和第二导电引线322连接形成导通。加热元件32靠近自由前端311的第一端，通过焊接等与第一导电引线321连接形成导通。加热元件32靠近末端312的第二端直接通过焊接等与第二导电引线322连接形成导通。

进一步在一些实施例中，第一导电引线321和第二导电引线322是细长的导线。第一导电引线321和第二导电引线322是采用低电阻率的金属丝制备的，例如镍丝、镀银镍丝、铜丝、镀镍铜丝等。并且在装配后，第一导电引线321和第二导电引线322分别在连接至电路板20，以用于在加热元件32上引导电流。

以及基体33具有沿纵向贯穿的通孔331；在装配后，第一导电引线321是贯穿或穿过基体33的通孔331；第一导电引线321是由加热元件32靠近自由前端311的第一端，贯穿基体33的通孔331后再延伸至末端312外的。第二导电引线322由加热元件32靠近末端312的第二端延伸至末端312外。以及，第一导电引线321和/或第二导电引线322具有大约0.1～0.5mm的直径；例如在一个具体的实施例中，第一导电引线321和/或第二导电引线322具有0.25mm的直径。第一导电引线321的长度大于第二导电引线322的长度；例如第一导电引线321的长度介于30～50mm，第二导电引线322的长度介于20～40mm。

在一些实施例中，基体33具有大约8～12mm的长度、以及大约1.0～1.5mm的外径。以及，基体33的通孔331具有大约0.4mm的直径。管状的基体33的壁厚大于0.2mm；例如在具体的实施例中，管状的基体33的壁厚为0.5mm，对于保持基体33的强度是有利的。

在实施例中，基体33的长度小于空腔313的长度，且装配后基体33抵靠于空腔313靠近自由前端311的一端；进而，基体33与末端312之间保持有间距。在一些具体的实施例中，基体33与末端312之间具有大约5～8mm的间距。

根据图2和图3所示，加热器30还包括：

堵塞元件35，位于外壳31的空腔313内，且靠近末端312内；用于在末端312处堵塞外壳31的空腔313。堵塞元件35可以包括低导热的耐热陶瓷例如氧化锆陶瓷等、或者柔性的硅胶材料等。在实施中，堵塞元件35堵塞外壳31的空腔313，一方面用于减少空腔313与外部的空气交换阻止热量的对流流失，另一个方面阻止外部的氧气进入空腔313内氧化加热元件32。

在图2和图3的实施例中，堵塞元件35具有0.5～7mm长度；以及堵塞35的周侧表面上布置有间隔布置的第一导线槽351和第二导线槽352；第一导电引线321贯穿第一导线槽351至末端312外，第二导电引线322贯穿第二导线槽352至末端312外。通过第一导线槽351和第二导线槽352，分别将第一导电引线321和第二导电引线322分隔开，阻止它们接触形成短路。

在实施中，堵塞元件35的导热系数，低于金属材质的第一导电引线321和第二导电引线322的导热系数。在可选的实施例中，氧化锆陶瓷的堵塞元件35的导热系数低于3W/(m·K)。

在图2和图3所示中，装配后堵塞元件35是与末端312平齐的。

根据图2和图3所示，加热器30还包括：

热吸收元件36，位于外壳31外，并且结合于第一导电引线321和第二导电引线322上；热吸收元件36用于吸收从第一导电引线321和第二导电引线322传递至电路板20的热量，从而减少对电路板20的热损伤。

在一些实施例中，热吸收元件36是包裹或缠绕或沉积或喷涂或抵靠等方式结合于第一导电引线321和第二导电引线322上的。在一些实施例中，热吸收元件36的导热系数大于40W/(m·K)；或者，热吸收元件36的导热系数大于200W/(m·K)。或者，热吸收元件36的导热系数大于第一导电引线321和第二导电引线322的导热系数。在一些可选的实施例中，热吸收元件36可以包括石墨、高导热钛合金(表面绝缘)、高导热铝合金(表面绝缘)等材质。

在图2和图3所示的实施例中，热吸收元件36是柱状的形状；热吸收元件36大约具有与外壳31相同的外径；并且在装配中，热吸收元件36是抵靠于外壳31的末端312的。以及，热吸收元件36上具有沿轴向贯穿的第一穿孔361和第二穿孔362；第一导电引线321贯穿第一穿孔361并与热吸收元件36抵靠进而彼此导热；第二导电引线322贯穿第二穿孔362并与热吸收元件36抵靠进而彼此导热。

在实施中，热吸收元件36是避开加热元件32的；热吸收元件36与加热元件32是非接触的；进而阻止加热元件32的热量向热吸收元件36传递是有利的。

图4示出了又一个变化实施例的加热器30a的示意图；在图4的实施例中，加热器30a包括：

外壳31a，具有沿纵向方向相背的自由前端311a和末端312a；以及，外壳31a内界定有在自由前端311a和末端312a之间延伸的空腔313a；空腔313a在自由前端311a处是封闭的，以及空腔313a在末端312a处是敞开的；

基体33a，位于空腔313a内，以用于支撑和固定加热元件32a；

加热元件32a，位于空腔313a内，并被布置成是围绕基体33a的螺旋加热线圈；加热元件32a的第一端连接有第一导电引线321a、第二端连接有第二导电引线322a；

堵塞元件35a，位于空腔313a内并靠近末端312a布置，以用于堵塞空腔313a；

第一热吸收元件361a，位于外壳31a外并包裹或结合于第一导电引线321a，以吸收第一导电引线321a向电路板20传递的热量；

第二热吸收元件361a，位于外壳31a外并包裹或结合于第二导电引线322a，以吸收第二导电引线322a向电路板20传递的热量。

在实施例中，第一热吸收元件361a和第二热吸收元件362a是独立的布置的。以及，第一热吸收元件361a和/或第二热吸收元件362a是不抵靠于外壳31a的末端312a的。第一热吸收元件361a和/或第二热吸收元件362a与外壳31a是不接触的。

或者在又一些变化的实施例中，第一导电引线321a和第二导电引线322a外还可以套设绝缘材料管，例如PEEK软管、PI软管等，以提供绝缘。

图5示出了又一个实施例的气雾生成装置的示意图，在该实施例中气雾生成装置包括：

壳体10b，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10b具有沿长度方向相对的近端110b和远端120b；其中，

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

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

根据图5所示，气雾生成装置还包括：

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

空气通道150b，位于腔室与进气口121b之间；进而在使用中空气通道150b提供由进气口121b进入腔室/气溶胶生成制品1000b的通道路径，如图5中箭头R11所示。

根据图5所示，气雾生成装置还包括：

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

电路板140b，布置有电路。

在一个可选的实施例中，电芯130b提供的直流供电电压在约2.5V至约9.0V的范围内，电芯130b可提供的直流电流的安培数在约2.5A至约20A的范围内。例如在一个具体的实施中，电芯130b提供的直流供电电压在约3.7至约4.2V的范围内；当电芯130b充满电时，供电的电压基本为4.2Vb；以及当电芯130b的电量基本快要耗尽时，供电的电压基本为3.7V。以及电芯130b的输出功率大约在6～12W之间。

根据图5所示，气雾生成装置还包括：

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

根据图5所示，加热器30b包括：

管状的衬底31b，衬底31b的材质为高导热的金属或合金，例如SUS304不锈钢、铁铝合金、铜合金等。

以及在一些实施中，衬底31b的内表面和/或外表面可以通过表面处理，一方面提供保护以防止表面腐蚀或表面氧化，另一方面使表面绝缘对于装配是有利的。表面处理通过可以包括在表面沉积或涂覆纳米陶瓷涂层、有机硅涂层、无机胶、玻璃釉、氧化铝等。

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

参见图5所示，加热器30b还包括：

加热元件32b，被构造成是围绕衬底31b的螺旋线圈。在一些实施中，加热元件32b是与衬底31b绝缘的；例如，加热元件32b的表面通过喷绝缘层或漆包线等方式使表面绝缘。衬底31b通过接收加热元件32b的热量而发热，转而加热接收于衬底31b内的气溶胶生成制品1000b。

或者在又一些变化的实施例中，加热元件32b还可以包括卷绕或包裹或沉积或喷涂于衬底31b上的加热网、加热轨迹等。

加热元件32b的两端分别连接有第一导电引线321b和第二导电引线322b；例如，第一导电引线321b与加热元件32b的第一端通过焊接等连接、第二导电引线322b与加热元件32b的第二端通过焊接等连接；在使用中，加热元件32b通过第一导电引线321b和第二导电引线322b连接至电路板140b，从而对加热元件32b供电。

根据图5所示，加热器30b还包括：

热吸收元件36b，围绕或结合于第一导电引线321b和第二导电引线322b，以吸收或减少经由第一导电引线321b和第二导电引线322b传递至电路板140b的热量。

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 (11)

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：

加热元件，用于加热气溶胶生成制品；

导电引线，电连接于所述加热元件上；

电路板，与所述导电引线连接，被配置为通过所述导电引线向所述加热元件供电；

热吸收元件，结合于所述导电引线上，用于吸收经由所述导电引线向所述电路板传递的热量。

2.如权利要求1所述的气雾生成装置，其特征在于，所述热吸收元件的导热系数大于40W/(m·K)。

3.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述热吸收元件的导热系数，大于所述导电引线的导热系数。

4.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述热吸收元件避开所述加热元件布置。

5.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，还包括：

外壳，包括用于插入至气溶胶生成制品内的自由前端、背离所述自由前端的末端；所述外壳内布置有在所述自由前端和末端之间延伸的空腔；所述加热元件被容纳或保持于所述空腔内，并与所述外壳彼此导热；在使用中，所述外壳通过接收所述加热元件的热量而发热，转而再加热气溶胶生成制品。

6.如权利要求5所述的气雾生成装置，其特征在于，所述热吸收元件位于所述外壳外。

7.如权利要求5所述的气雾生成装置，其特征在于，所述热吸收元件抵靠于所述末端。

8.如权利要求5所述的气雾生成装置，其特征在于，还包括：

堵塞元件，位于所述空腔内，并用于在靠近所述末端处封闭所述空腔。

9.一种用于气雾生成装置的加热器，其特征在于，包括：

加热元件；

导电引线，电连接与所述加热元件上；

热吸收元件，结合于所述导电引线上，用于吸收经由所述导电引线上传递的热量。

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：加热器，用于插入至气溶胶生成制品内进行加热；所述加热器包括：

外壳，包括用于插入至气溶胶生成制品内的自由前端、背离所述自由前端的末端；所述外壳内布置有在所述自由前端和末端之间延伸的空腔，所述空腔界定有位于所述末端的敞口；

加热元件，位于所述空腔内；

堵塞元件，位于所述空腔内，并在靠近所述末端处封闭所述敞口。

11.一种用于气雾生成装置的加热器，其特征在于，包括：

外壳，被构造呈销钉或针状，并包括沿长度方向相背离的自由前端和末端、以及于所述自由前端和末端之间延伸的空腔；所述空腔界定有位于所述末端的敞口；

加热元件，位于所述空腔内；

堵塞元件，位于所述空腔内，并在靠近所述末端处封闭所述敞口。