JP2023536322A - ヒータ及び該ヒータを含む喫煙具 - Google Patents

ヒータ及び該ヒータを含む喫煙具 Download PDF

Info

Publication number
JP2023536322A
JP2023536322A JP2023507536A JP2023507536A JP2023536322A JP 2023536322 A JP2023536322 A JP 2023536322A JP 2023507536 A JP2023507536 A JP 2023507536A JP 2023507536 A JP2023507536 A JP 2023507536A JP 2023536322 A JP2023536322 A JP 2023536322A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
infrared electrothermal
electrothermal coating
heater
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023507536A
Other languages
English (en)
Inventor
羅家懋
戚祖強
雷宝霊
胡瑞龍
徐中立
李永海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen FirstUnion Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen FirstUnion Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen FirstUnion Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen FirstUnion Technology Co Ltd
Publication of JP2023536322A publication Critical patent/JP2023536322A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46Shape or structure of electric heating means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/0033Heating devices using lamps
    • H05B3/0038Heating devices using lamps for industrial applications
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02Details
    • H05B3/04Waterproof or air-tight seals for heaters
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • H05B3/145Carbon only, e.g. carbon black, graphite
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • H05B3/148Silicon, e.g. silicon carbide, magnesium silicide, heating transistors or diodes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/46Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor mounted on insulating base
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/20Devices using solid inhalable precursors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/013Heaters using resistive films or coatings
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/016Heaters using particular connecting means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/021Heaters specially adapted for heating liquids
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/022Heaters specially adapted for heating gaseous material
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/032Heaters specially adapted for heating by radiation heating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/037Heaters with zones of different power density

Abstract

本出願は、ヒータ及び該ヒータを含む喫煙具を開示し、該ヒータは基体、導電モジュール及び赤外線電熱コーティングを含み、導電モジュールは基体に間隔を置いて設けられる第1電極及び第2電極を含み、第1電極は第1端から第2端まで軸方向に延在する第1ストライプ状電極を含み、第2電極は第1端から第2端まで軸方向に延在する第2ストライプ状電極を含み、赤外線電熱コーティングの少なくとも一部が第1ストライプ状電極と第2ストライプ状電極の間にあり、第1端に隣接する部分の赤外線電熱コーティングの等価抵抗は中間部分の赤外線電熱コーティングの等価抵抗よりも小さく、第2端に隣接する部分の赤外線電熱コーティングの等価抵抗は中間部分の赤外線電熱コーティングの等価抵抗よりも小さい。本出願では、赤外線電熱コーティング両端の比較的小さい等価抵抗によって、両端により大きな電流密度とより多くの熱を発生させ、基体両端の温度補償を実現し、基体の温度場の均一性を向上させる。【選択図】図3

Description

(関連出願の相互参照)
本出願は、2020年8月3日に中国特許局に提出された、出願番号202010766152.8、発明の名称「ヒータ及び該ヒータを含む喫煙具」の中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容は引用によって本出願に組み込まれる。
本出願は、喫煙具の技術分野に関し、特に、ヒータ及び該ヒータを含む喫煙具に関する。
紙巻タバコや葉巻タバコ等の喫煙品は、使用中にタバコを燃焼させて煙を発生させるものである。燃焼せずに化合物を放出する製品を製造することによって、タバコを燃焼させるこれらの製品に代わるものを提供する試みがなされている。そのような製品の例として、タバコを燃焼ではなく加熱することによって化合物を放出するいわゆる加熱非燃焼式製品がある。
図1に示すように、特許CN109846093Aには低温炙り式喫煙具が開示されており、遠赤外線コーティング32における電流の流れ距離を短くし、電流経路における遠赤外線コーティング32の抵抗を小さくするために、第1円環部3511のもとに第1長尺部3512を増設し、第1長尺部3512は第1円環部3511から加熱基体31の第2端bに向かって加熱基体31の長手方向に延在してなるものであり(第2導電モジュール352はこれに類似する)、これにより電流は加熱基体31の円周方向に流れるようになる。
図2に示すように、該低温炙り式喫煙具には、加熱基体31両端の温度と中間部位の温度の差が100℃前後になると、局所的な加熱ムラや予熱時間が長くなることを招きやすいという問題が存在する。
本出願は、従来の喫煙具に存在する加熱基体の温度勾配が大きいという問題を解決するために、ヒータ及び該ヒータを含む喫煙具を提供する。
本出願の一態様は、
表面を有する基体と、
対向する第1端及び第2端を有する赤外線電熱コーティングであって、前記基体の表面に形成され、前記第1端から前記第2端まで軸方向に延在する赤外線電熱コーティングと、
前記基体に間隔を置いて設けられる第1電極及び第2電極を含む導電モジュールであって、前記第1電極は前記第1端から前記第2端まで軸方向に延在する第1ストライプ状電極を含み、前記第2電極は前記第1端から前記第2端まで軸方向に延在する第2ストライプ状電極を含み、前記赤外線電熱コーティングの少なくとも一部が前記第1ストライプ状電極と前記第2ストライプ状電極の間にある導電モジュールと、を含み、
前記第1端に隣接する部分の前記赤外線電熱コーティングの等価抵抗は中間部分の前記赤外線電熱コーティングの等価抵抗よりも小さく、及び/又は、前記第2端に隣接する部分の前記赤外線電熱コーティングの等価抵抗は中間部分の前記赤外線電熱コーティングの等価抵抗よりも小さい、ヒータを提供する。
本出願の別の態様は、ケーシングアセンブリ及び前記ケーシングアセンブリ内に設けられる上記のヒータを含む、喫煙具をさらに提供する。
本出願で提供されるヒータ及び該ヒータを含む喫煙具は、赤外線電熱コーティング両端の比較的小さい等価抵抗によって、両端により大きな電流密度とより多くの熱を発生させ、基体両端の温度補償を実現し、基体の温度場の均一性を向上させる。
1つ又は複数の実施例についてはそれに対応する図面中の図によって例示的に説明するが、これらの例示的説明は実施例を限定するものではなく、図面において同じ参照用数字符号を付けた素子は類似的な素子であることを示し、特に断らない限り、図面中の図は比例を制限するものではない。
従来のヒータの模式図である。 従来のヒータ中の加熱基体の温度場の模式図である。 本出願の実施形態1で提供されるヒータの模式図である。 本出願の実施形態1で提供されるヒータの別の視角からの模式図である。 本出願の実施形態1で提供されるヒータの一部外面を展開した後の模式図である。 本出願の実施形態1で提供されるヒータの温度場の模式図である。 本出願の実施形態1で提供されるヒータのジュール熱分布の模式図である。 本出願の実施形態2で提供されるヒータの模式図である。 本出願の実施形態2で提供されるヒータの別の視角からの模式図である。 本出願の実施形態2で提供されるヒータの一部外面を展開した後の模式図である。 本出願の実施形態2で提供される別のヒータの模式図である。 本出願の実施形態2で提供される別のヒータの別の視角からの模式図である。 本出願の実施形態3で提供されるヒータの一部外面を展開した後の模式図である。 本出願の実施形態4で提供される喫煙具の模式図である。 本出願の実施形態4で提供される喫煙具の分解模式図である。
本出願を容易に理解するために、以下、図面及び具体的な実施形態を参照しながら本出願をより詳しく説明する。説明すべきことは、素子が別の素子「に固定される」と称する場合に、直接的に別の素子にあってもよく、又はそれらの間に1つ又は複数の介在的な素子が存在してもよい点である。素子が別の素子「に接続される」と称する場合に、直接的に別の素子に接続されてもよく、又はそれらの間に1つ又は複数の介在的な素子が存在してもよい。本明細書で使用される用語「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」及び類似の表現は、単に説明のためのものに過ぎない。
他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は本出願の技術分野に属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本出願の明細書に使用される用語は単に具体的な実施形態を説明するためのものに過ぎず、本出願を限定するものではない。本明細書で使用される用語「及び/又は」は、1つ又は複数の関連する列挙された項目の任意及び全ての組み合わせを含む。
実施形態1
図3~図4に示すように、本出願の実施形態1は、喫煙具内のエアロゾル形成基質を加熱して喫煙に供するエアロゾルを発生するためのヒータを提供し、ヒータ10は、
内部にエアロゾル形成基質を収容するのに適するキャビティが形成されている基体11を含む。
具体的に、基体11の内部には、エアロゾル形成基質を収容するのに適するキャビティが中空に形成されている。基体11は円柱状、角柱状、又は他の柱状であってもよい。基体11は、好ましくは円柱状であり、キャビティは即ち基体11中部を貫通する円柱状孔であり、孔の内径は、エアロゾル形成製品をキャビティ内に置いて加熱することを容易にするために、エアロゾル形成製品の外径よりもわずかに大きい。
基体11は、石英ガラス、セラミックス又はマイカ等の高温に耐える透明な材料から作られてもよく、他の赤外線透過率の高い材料、例えば赤外線透過率が95%以上の耐高温材料から作られてもよく、具体的にここでは限定しない。
エアロゾル形成基質は、エアロゾルを形成可能な揮発性化合物を放出可能な基質である。このような揮発性化合物は、該エアロゾル形成基質を加熱することで放出することができる。エアロゾル形成基質は、固体であってもよく、液体であってもよく、固体及び液体成分を含むものであってもよい。エアロゾル形成基質は、担体又は支持体に吸着、塗布、含浸又は他の方式で搭載することができる。エアロゾル形成基質は、便利には、エアロゾル発生製品の一部であってもよい。
エアロゾル形成基質はニコチンを含んでもよい。エアロゾル形成基質は、タバコを含んでもよく、例えば、揮発性タバコ香味化合物を含有するタバコ含有材料を含んでもよく、加熱時に前記揮発性タバコ香味化合物はエアロゾル形成基質から放出される。好ましいエアロゾル形成基質は、均質化したタバコ材料、例えば、キャストリーフタバコを含んでもよい。エアロゾル形成基質は少なくとも1種のエアロゾル形成剤を含んでもよく、エアロゾル形成剤は任意の適切な既知の化合物又は化合物の混合物であってもよく、使用中に、前記化合物又は化合物の混合物は、エアロゾルの形成を緻密化及び安定化するのに有利であり、且つエアロゾル発生システムの操作温度での熱分解に対して実質的に耐性を有する。適切なエアロゾル形成剤は、当技術分野で周知のものであり、トリエチレングリコール、1,3-ブタンジオール及びグリセリンのような多価アルコールと、グリセリンモノ、ジ又はトリアセテートのような多価アルコールのエステルと、ジメチルドデカンジオエート及びジメチルテトラデカンジオエートのような一価、二価又は多価カルボン酸の脂肪酸エステルとを含むが、これらに限定されない。好ましいエアロゾル形成剤は、ポリヒドロキシアルコール又はその混合物、例えば、トリエチレングリコール、1,3-ブタンジオール及び最も好ましいグリセロールである。
赤外線電熱コーティング12は、対向する第1端A及び第2端Bを有し、赤外線電熱コーティング12は基体11の表面に形成され、第1端Aから第2端Bまで軸方向に延在する。赤外線電熱コーティング12は基体11の外面に形成されてもよく、基体11の内面に形成されてもよい。
本例において、赤外線電熱コーティング12は基体11の外面に形成されている。赤外線電熱コーティング12は、電力を受けて熱を発生させ、さらに一定波長の赤外線、例えば、8μm~15μmの遠赤外線を発生させるものである。赤外線の波長がエアロゾル形成基質の吸収波長と整合する場合、赤外線のエネルギーがエアロゾル形成基質に吸収されやすくなる。赤外線の波長は限定されず、0.75μm~1000μmの赤外線であってもよく、好ましくは1.5μm~400μmの遠赤外線である。
赤外線電熱コーティング12は、好ましくは、遠赤外線電熱インク、セラミックス粉末及び無機バインダーを十分に均一に撹拌した後に基体11の外面に塗布し、続いて一定の時間乾燥硬化させてなるものであり、赤外線電熱コーティング12の厚さは30μm~50μmである。当然ながら、赤外線電熱コーティング12は、さらに四塩化スズ、酸化スズ、三塩化アンチモン、四塩化チタン及び無水硫酸銅を一定の割合で混合撹拌した後に基体11の外面に塗布してなるものであってもよく、又は炭化ケイ素セラミックス層、炭素繊維複合層、ジルコニウムチタン系酸化物セラミックス層、ジルコニウムチタン系窒化物セラミックス層、ジルコニウムチタン系ホウ化物セラミックス層、ジルコニウムチタン系炭化物セラミックス層、鉄系酸化物セラミックス層、鉄系窒化物セラミックス層、鉄系ホウ化物セラミックス層、鉄系炭化物セラミックス層、希土類系酸化物セラミックス層、希土類系窒化物セラミックス層、希土類系ホウ化物セラミックス層、希土類系炭化物セラミックス層、ニッケルコバルト系酸化物セラミックス層、ニッケルコバルト系窒化物セラミックス層、ニッケルコバルト系ホウ化物セラミックス層、ニッケルコバルト系炭化物セラミックス層又は高シリコンモレキュラーシーブセラミックス層のうちの1種である。赤外線電熱コーティング12は、さらに従来の他の材料コーティングであってもよい。
導電モジュール13は電力を赤外線電熱コーティング12に供給するように構成される。
具体的に、導電モジュール13は基体11に間隔を置いて設けられる第1電極13及び第2電極14を含む。第1電極13と第2電極14は基体11の中心軸に対称に設けられる。第1電極13と第2電極14は極性が逆であり、例えば、第1電極13は正極であるとともに、第2電極14は負極であるか、又は、第1電極13は負極であるとともに、第2電極14は正極である。第1電極13及び第2電極14は導電コーティングであり、導電コーティングは金属コーティング又は導電テープ等であってもよく、金属コーティングは銀、金、パラジウム、白金、銅、ニッケル、モリブデン、タングステン、ニオブ又は上記金属合金材料を含んでもよい。
本例において、第1電極13は第1端Aから第2端Bまで軸方向に延在する第1ストライプ状電極131を含み、第2電極14は第1端Aから第2端Bまで軸方向に延在する第2ストライプ状電極141を含み、第1ストライプ状電極131上の電流が基体11の周方向に赤外線電熱コーティング12を通って第2ストライプ状電極141まで流れるように、赤外線電熱コーティング12の少なくとも一部が第1ストライプ状電極131と第2ストライプ状電極141の間にある。
本例において、第1電極13は第1ストライプ状電極131から基体11の周方向に延在する少なくとも1つの第1弧状電極132をさらに含み、第2電極14は第2ストライプ状電極141から基体11の周方向に延在する少なくとも1つの第2弧状電極142をさらに含む。
具体的に、第1弧状電極132は第1端Aに隣接し、第2弧状電極142は第2端Bに隣接する。第1弧状電極132は第1ストライプ状電極131から基体11の2つの反対の周方向(時計回り方向及び反時計回り方向)に等距離に延在し、第2弧状電極142は第2ストライプ状電極141から基体11の2つの反対の周方向に等距離に延在する。第1弧状電極132の周方向長さ及び第2弧状電極142の周方向長さは両方とも基体11の周方向長さの20%~30%であり、好ましくは25%である。
本例において、第1電極13は第1ストライプ状電極131に電気的に接続される第1環状電極133をさらに含み、第1環状電極133は第2端Bと基体11の下端部との間に設けられる。第2電極14は第2ストライプ状電極141に電気的に接続される第2環状電極143をさらに含み、第2環状電極143は第1端Aと基体11の上端部との間に設けられる。第1環状電極133及び第2環状電極143は両方とも赤外線電熱コーティング12に接触せず、つまり、第1環状電極133と第2端Bは隔てられており、第2環状電極143と第1端Aは隔てられている。
図5を参照して理解すると、第1弧状電極132及び第2弧状電極142が設けられていない場合、第1ストライプ状電極131と第2ストライプ状電極141の間の距離はいずれもd1であり、赤外線電熱コーティング12の等価抵抗は軸方向において略同一である。基体11両端の放熱が中間部位よりも速いため、基体11両端の温度と中間部位の温度が大きく異なり、局所的な加熱ムラや予熱時間が長くなることを招く。
図5に示すように、第1弧状電極132及び第2弧状電極142を設けると、第1端Aに隣接する部分の赤外線電熱コーティング12(例えば図中の白抜き部分で示す)は、対応する第1弧状電極132と第2ストライプ状電極141の間の距離が元のd1からd2に減少するため、該部分の赤外線電熱コーティング12の等価抵抗も小さくなる。第2端Bに隣接する部分の赤外線電熱コーティング12(例えば図中の白抜き部分で示す)は、対応する第2弧状電極142と第1ストライプ状電極131の間の距離も元のd1からd3に減少するため、該部分の赤外線電熱コーティング12の等価抵抗も小さくなる。したがって、第1端Aに隣接する部分の赤外線電熱コーティング12の等価抵抗及び第2端Bに隣接する部分の赤外線電熱コーティング12の等価抵抗は、両方とも中間部分の赤外線電熱コーティング12(図中の網状部分)の等価抵抗(電極間の距離は依然としてd1である)よりも小さい。導通した後、第1端Aに隣接する部分の赤外線電熱コーティング12及び第2端Bに隣接する部分の赤外線電熱コーティング12はより大きな電流密度とより多くの熱を発生し、基体11両端の温度補償が実現され、基体11の温度場の均一性が向上する。
図6はヒータ10の温度場の模式図である。この図6から分かるように、図2に比べて、基体11の高温領域面積は大きくなり、基体11の温度場の均一性の改善は顕著である。図7はヒータ10のジュール熱分布の模式図である。この図7から、赤外線電熱コーティング12の第1端A及び第2端Bはより高いジュール熱密度を有することが分かり、基体11両端の温度損失を効果的に補償することができる。
説明すべきことは、第1弧状電極132及び第2弧状電極142の配置は図3、図4の態様に限定されない点である。第1弧状電極132及び第2弧状電極142の数は複数であってもよく、第1弧状電極132及び第2弧状電極142の位置は同一端にあってもよく、第1弧状電極132及び第2弧状電極142は基体11の周方向の一方向のみに延在して形成されてもよい。
さらに説明すべきことは、必要に応じて、一端の部分の赤外線電熱コーティング12の等価抵抗だけを中間部分の赤外線電熱コーティング12の等価抵抗よりも小さく設定してもよい(この場合、中間部分の赤外線電熱コーティング12は他端の部分の赤外線電熱コーティング12を含む)点である。例えば、煙が出るまでの待ち時間を短縮させるために、設けられた第1弧状電極132によって、第1端Aに隣接する部分の赤外線電熱コーティング12の等価抵抗を中間部分の赤外線電熱コーティング12(この場合、中間部分の赤外線電熱コーティング12は第2端Bの部分の赤外線電熱コーティング12を含む)の等価抵抗よりも小さくすることができる。
実施形態2
図8~図10は本出願の実施形態2で提供されるヒータであり、実施形態1との違いは下記の通りである。
第1端Aから中間部分の赤外線電熱コーティング12に向かう方向において、第2ストライプ状電極141の周方向長さは次第に小さくなり、これにより、第2ストライプ状電極141と第1ストライプ状電極131の間の距離d5は次第に大きくなり、該部分の赤外線電熱コーティング12の等価抵抗も次第に大きくなるが、いずれも中間部分の赤外線電熱コーティング12(図中の網状部分で示す)の等価抵抗よりも小さい。
第2端Bから中間部分の赤外線電熱コーティング12に向かう方向において、第1ストライプ状電極131の周方向長さは次第に小さくなり、これにより、第1ストライプ状電極131と第2ストライプ状電極141の間の距離d4は次第に大きくなり、該部分の赤外線電熱コーティング12の等価抵抗も次第に大きくなるが、いずれも中間部分の赤外線電熱コーティング12の等価抵抗よりも小さい。
導通した後、第1端Aに隣接する部分の赤外線電熱コーティング12及び第2端Bに隣接する部分の赤外線電熱コーティング12はより大きな電流密度とより多くの熱を発生し、基体11両端の温度補償が実現され、基体11の温度場の均一性が向上する。第1端Aから中間部分の赤外線電熱コーティング12に向かう方向において(又は第2端Bから中間部分の赤外線電熱コーティング12に向かう方向において)、該部分の赤外線電熱コーティング12の等価抵抗は次第に大きくなるため、該部分の赤外線電熱コーティング12のジュール熱密度も段階的に分布している。実施形態1に比べて、基体11の温度場の均一性の改善がより顕著になる。
説明すべきことは、実施形態2は図8~図10に示す態様に限定されない点である。図11~図12に示すように、第1電極13に複数の第1弧状電極132が設けられてもよく、各第1弧状電極132はいずれも第1ストライプ状電極131から基体11の2つの反対の周方向(時計回り方向及び反時計回り方向)に等距離に延在し、且つ第1端Aから中間部分の赤外線電熱コーティング12に向かう方向において、複数の第1弧状電極132の周方向長さは次第に小さくなり、これにより、第1ストライプ状電極131と第2ストライプ状電極141の間の距離は次第に大きくなり、該部分の赤外線電熱コーティング12の等価抵抗も次第に大きくなるが、いずれも中間部分の赤外線電熱コーティング12の等価抵抗よりも小さい。これと同様に、第2電極14にも複数の第2弧状電極142が設けられてもよい。
実施形態3
図13は本出願の実施形態3で提供されるヒータの一部外面を展開した後の模式図であり、実施形態1との違いは下記の通りである。
第1電極13には第1弧状電極132が設けられておらず、第2電極14には第2弧状電極142が設けられていない。赤外線電熱コーティング12は基体11の軸方向に第1赤外線電熱コーティング121、第2赤外線電熱コーティング122及び第3赤外線電熱コーティング123に分けてもよい。
第1赤外線電熱コーティング121及び第3赤外線電熱コーティング123の抵抗率は両方とも第2赤外線電熱コーティング122の抵抗率よりも小さく、これにより、第1赤外線電熱コーティング121及び第3赤外線電熱コーティング123の等価抵抗は両方とも第2赤外線電熱コーティング122の等価抵抗よりも小さくなり、さらに、導通した後、第1端Aに隣接する第1赤外線電熱コーティング121及び第2端Bに隣接する第3赤外線電熱コーティング123はより大きな電流密度とより多くの熱を発生し、基体11両端の温度補償が実現され、基体11の温度場の均一性が向上する。
あるいは、第1赤外線電熱コーティング121及び第3赤外線電熱コーティング123の膜厚厚さは両方とも第2赤外線電熱コーティング122の膜厚厚さよりも大きく、これにより、第1赤外線電熱コーティング121及び第3赤外線電熱コーティング123の等価抵抗は両方とも第2赤外線電熱コーティング122の等価抵抗よりも小さくなり、さらに、導通した後、第1端Aに隣接する第1赤外線電熱コーティング121及び第2端Bに隣接する第3赤外線電熱コーティング123はより大きな電流密度とより多くの熱を発生し、基体11両端の温度補償が実現され、基体11の温度場の均一性が向上する。
実施形態4
図14~図15は本出願の実施形態4で提供される喫煙具100であり、該喫煙具100はケーシングアセンブリ6及び上述したヒータ10を含み、ヒータ10はケーシングアセンブリ6内に設けられる。本実施例の喫煙具100は、基体11の外面に赤外線電熱コーティング12及び赤外線電熱コーティング12に電気的に接続される第1電極13及び第2電極14が設けられ、赤外線電熱コーティング12は、赤外線を放出して基体11のキャビティ内のエアロゾル形成基質を放射加熱することができる。
ケーシングアセンブリ6は、外部ケーシング61、固定ケーシング62、ベース及びボトムカバー64を含み、固定ケーシング62とベースはいずれも外部ケーシング61内に固定され、そのうち、ベースは基体11を固定するためのものであり、ベースは固定ケーシング62内に設けられ、ボトムカバー64は外部ケーシング61の一端に設けられ且つ外部ケーシング61に被せられる。具体的に、ベースは基体11の下端部に嵌着されるベース15及び基体11の上端部に嵌着されるベース13を含み、ベース15及びベース13はいずれも固定ケーシング62内に設けられ、ボトムカバー64上に吸気管641が凸設され、ベース13のベース15から離反する一端は吸気管641に接続され、ベース15、基体11、ベース13及び吸気管641は同軸に設けられ、そして、基体11とベース15、ベース13との間は密封部材によって密封可能であり、ベース13と吸気管641とも密封部材によって密封可能であり、吸気管641は、ユーザが吸う際にスムーズに吸気できるように外気と連通している。
喫煙具100は、主制御回路基板3及びバッテリ7をさらに含む。固定ケーシング62はフロントケーシング621及びリアケーシング622を含み、フロントケーシング621とリアケーシング622とは固定接続され、主制御回路基板3及びバッテリ7はいずれも固定ケーシング62内に設けられ、バッテリ7は主制御回路基板3に電気的に接続され、ボタン4は外部ケーシング61に凸設され、ボタン4を押すことで、基体11表面上の赤外線電熱コーティング12の通電又は断電を実現することができる。主制御回路基板3には充電インタフェース301がさらに接続され、充電インタフェース301はボトムカバー64に露出し、ユーザは、充電インタフェース301によって喫煙具100を充電又はアップグレードして、喫煙具100の持続的な使用を保証することができる。
喫煙具100は断熱管17をさらに含み、断熱管17は固定ケーシング62内に設けられ、断熱管17は基体11の外周に設けられ、断熱管17は、大量の熱が外部ケーシング61に伝達されてユーザの手をやけどすることを避けることができる。断熱管は断熱材料を含み、断熱材料は断熱ゴム、エアロゲル、エアロゲルフェルト、アスベスト、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウム、珪藻土、ジルコニア等であってもよい。前記断熱管は真空断熱管であってもよい。断熱管17内には、基体11上の赤外線電熱コーティング12から放出された赤外線を反射して赤外線電熱コーティング12へ戻し、加熱効率を向上させるように、赤外線反射コーティングが形成されてもよい。
赤喫煙具100は、基体11のリアルタイム温度を検出し、検出されたリアルタイム温度を主制御回路基板3に伝送するためのNTC温度センサのような温度センサ2をさらに含み、主制御回路基板3は該リアルタイム温度に応じて赤外線電熱コーティング12を流れる電流の大きさを調整する。具体的に、NTC温度センサにより基体11内のリアルタイム温度が比較的低いことが検出された場合、例えば、基体11内側の温度が150℃未満であることが検出された場合、主制御回路基板3は、バッテリ7を制御して電極に比較的高い電圧を出力し、さらに赤外線電熱コーティング12に供給される電流を高め、エアロゾル形成基質の加熱電力を高め、最初の吸煙に必要なユーザの待ち時間を減らす。NTC温度センサにより基体11の温度が150℃~200℃であることが検出された場合、主制御回路基板3は、バッテリ7を制御して電極に正常な電圧を出力する。NTC温度センサにより基体11の温度が200℃~250℃であることが検出された場合、主制御回路基板3は、バッテリ7を制御して電極に比較的低い電圧を出力する。NTC温度センサにより基体11内側の温度が250℃以上であることが検出された場合、主制御回路基板3は、バッテリ7を制御して電極への電圧出力を停止する。
説明すべきことは、本出願の明細書及び図面には本出願の好ましい実施例が示されたが、本出願は多くの異なる形態で実現可能であり、本明細書で説明される実施例に限定されない点である。これらの実施例は、本出願の内容に対する追加の制限として意図されない。これらの実施例を提供する目的は、本出願の開示内容への理解をより徹底的且つ全面的にすることである。また、上記の各技術的特徴を引き続き互いに組み合わせて形成された、上記に記載されていない様々な実施例は、全て本出願の明細書に記載された範囲内とみなされる。さらに、当業者であれば、上記説明に基づいて改良や変換を加えることができ、これらの改良や変換は全て本出願の添付する特許請求の範囲の保護範囲に属するものとする。

Claims (13)

  1. 表面を有する基体と、
    対向する第1端及び第2端を有する赤外線電熱コーティングであって、前記基体の表面に形成され、前記第1端から前記第2端まで軸方向に延在する赤外線電熱コーティングと、
    前記基体に間隔を置いて設けられる第1電極及び第2電極を含む導電モジュールであって、前記第1電極は前記第1端から前記第2端まで延在する第1ストライプ状電極を含み、前記第2電極は前記第1端から前記第2端まで延在する第2ストライプ状電極を含み、前記赤外線電熱コーティングの少なくとも一部が前記第1ストライプ状電極と前記第2ストライプ状電極の間にある導電モジュールと、を含み、
    前記第1端に隣接する部分の前記赤外線電熱コーティングの等価抵抗は中間部分の前記赤外線電熱コーティングの等価抵抗よりも小さく、及び/又は、前記第2端に隣接する部分の前記赤外線電熱コーティングの等価抵抗は中間部分の前記赤外線電熱コーティングの等価抵抗よりも小さいことを特徴とする、ヒータ。
  2. 前記第1端に隣接する部分の前記第1ストライプ状電極と前記第2ストライプ状電極の間の周方向距離は、中間部分の前記第1ストライプ状電極と前記第2ストライプ状電極の間の周方向距離よりも小さく、
    前記第2端に隣接する部分の前記第1ストライプ状電極と前記第2ストライプ状電極の間の周方向距離は、中間部分の前記第1ストライプ状電極と前記第2ストライプ状電極の間の周方向距離よりも小さいことを特徴とする、請求項1に記載のヒータ。
  3. 前記第1電極は前記第1ストライプ状電極から前記基体の周方向に延在する少なくとも1つの第1弧状電極をさらに含み、
    前記第2電極は前記第2ストライプ状電極から前記基体の周方向に延在する少なくとも1つの第2弧状電極をさらに含み、
    前記第1弧状電極及び前記第2弧状電極は両方とも前記第1端又は前記第2端に隣接することを特徴とする、請求項2に記載のヒータ。
  4. 前記第1弧状電極は前記第1端に隣接し、前記第2弧状電極は前記第2端に隣接することを特徴とする、請求項3に記載のヒータ。
  5. 前記第1弧状電極は前記第1ストライプ状電極から前記基体の2つの反対の周方向に等距離に延在し、前記第2弧状電極は前記第2ストライプ状電極から前記基体の2つの反対の周方向に等距離に延在することを特徴とする、請求項4に記載のヒータ。
  6. 前記第1弧状電極の周方向長さ及び前記第2弧状電極の周方向長さは両方とも前記基体の周方向長さの20%~30%であり、好ましくは25%であることを特徴とする、請求項5に記載のヒータ。
  7. 前記第1端から中間部分の前記赤外線電熱コーティングに向かう方向において、前記赤外線電熱コーティングの等価抵抗は次第に大きくなり、
    前記第2端から中間部分の前記赤外線電熱コーティングに向かう方向において、前記赤外線電熱コーティングの等価抵抗は次第に大きくなることを特徴とする、請求項2に記載のヒータ。
  8. 前記第1端から中間部分の前記赤外線電熱コーティングに向かう方向において、前記第1ストライプ状電極と前記第2ストライプ状電極の間の周方向距離は次第に大きくなり、
    前記第2端から中間部分の前記赤外線電熱コーティングに向かう方向において、前記第1ストライプ状電極と前記第2ストライプ状電極の間の周方向距離は次第に大きくなることを特徴とする、請求項7に記載のヒータ。
  9. 前記第1端から中間部分の前記赤外線電熱コーティングに向かう方向において、前記第2ストライプ状電極の周方向長さは次第に小さくなり、
    前記第2端から中間部分の前記赤外線電熱コーティングに向かう方向において、前記第1ストライプ状電極の周方向長さは次第に小さくなることを特徴とする、請求項8に記載のヒータ。
  10. 前記第1電極は前記第1ストライプ状電極に電気的に接続される第1環状電極をさらに含み、前記第1環状電極は前記第2端と前記基体の一端部との間に設けられ、
    前記第2電極は前記第2ストライプ状電極に電気的に接続される第2環状電極をさらに含み、前記第2環状電極は前記第1端と前記基体の他端部との間に設けられることを特徴とする、請求項1~9のいずれか1項に記載のヒータ。
  11. 前記第1環状電極及び前記第2環状電極は両方とも前記赤外線電熱コーティングに接触しないことを特徴とする、請求項10に記載のヒータ。
  12. 前記第1端に隣接する部分の前記赤外線電熱コーティング及び前記第2端に隣接する部分の前記赤外線電熱コーティングの抵抗率は両方とも中間部分の赤外線電熱コーティングの抵抗率よりも小さく、又は、
    前記第1端に隣接する部分の前記赤外線電熱コーティング及び前記第2端に隣接する部分の前記赤外線電熱コーティングの膜厚厚さは両方とも中間部分の赤外線電熱コーティングの膜厚厚さよりも大きいことを特徴とする、請求項1に記載のヒータ。
  13. ケーシングアセンブリ及び前記ケーシングアセンブリ内に設けられる請求項1~12のいずれか1項に記載のヒータを含むことを特徴とする、喫煙具。
JP2023507536A 2020-08-03 2021-08-03 ヒータ及び該ヒータを含む喫煙具 Pending JP2023536322A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010766152.8A CN114052300A (zh) 2020-08-03 2020-08-03 加热器以及含有该加热器的烟具
CN202010766152.8 2020-08-03
PCT/CN2021/110375 WO2022028430A1 (zh) 2020-08-03 2021-08-03 加热器以及含有该加热器的烟具

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023536322A true JP2023536322A (ja) 2023-08-24

Family

ID=80117016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023507536A Pending JP2023536322A (ja) 2020-08-03 2021-08-03 ヒータ及び該ヒータを含む喫煙具

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230292405A1 (ja)
EP (1) EP4190184A4 (ja)
JP (1) JP2023536322A (ja)
KR (1) KR20230038554A (ja)
CN (1) CN114052300A (ja)
WO (1) WO2022028430A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN215347058U (zh) * 2021-03-30 2021-12-31 深圳麦克韦尔科技有限公司 加热器及加热雾化装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101510020B (zh) * 2009-03-24 2010-09-15 天马微电子股份有限公司 Ito加热器及液晶显示器的加热方法
JP2014017439A (ja) * 2012-07-11 2014-01-30 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体製造装置および半導体製造方法
CN203046190U (zh) * 2013-01-15 2013-07-10 东莞千度电热器材有限公司 一种开口铜套管加热器
TW201740827A (zh) * 2016-05-13 2017-12-01 英美煙草(投資)有限公司 用於加熱可吸菸材料的裝置及方法
US10737419B2 (en) * 2016-07-25 2020-08-11 Altria Client Services Llc Manufacturing a fluid permeable heater assembly with cap
US10485267B2 (en) * 2016-07-25 2019-11-26 Altria Client Services Llc Fluid permeable heater assembly with cap
CN106255243A (zh) * 2016-08-17 2016-12-21 电子科技大学 一种调节温度均匀性的蛇形薄膜加热器及其调温方法
RU2709939C1 (ru) * 2016-09-20 2019-12-23 Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед Способ изготовления устройства предоставления аэрозоля и устройство предоставления аэрозоля
CN109832674A (zh) * 2019-02-28 2019-06-04 深圳市合元科技有限公司 低温烘烤烟具及其加热方法
CN209931486U (zh) 2019-02-28 2020-01-14 深圳市合元科技有限公司 低温烘烤烟具
CN110384264A (zh) * 2019-07-15 2019-10-29 深圳市合元科技有限公司 加热器及低温加热烟具

Also Published As

Publication number Publication date
EP4190184A1 (en) 2023-06-07
CN114052300A (zh) 2022-02-18
WO2022028430A1 (zh) 2022-02-10
KR20230038554A (ko) 2023-03-20
US20230292405A1 (en) 2023-09-14
EP4190184A4 (en) 2024-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230263229A1 (en) Aerosol generation device and infrared heater
US20220322743A1 (en) Heater and smoking device including the heater
US20230284699A1 (en) Heater and cigarette device with the heater
WO2022012678A1 (zh) 加热器以及包括该加热器的烟具
WO2021104472A1 (zh) 加热器以及包括该加热器的烟具
CN113080520A (zh) 加热器以及包括该加热器的烟具
CN113080519B (zh) 加热器以及包含该加热器的烟具
US20230033346A1 (en) Heating device
WO2021104471A1 (zh) 加热器以及包含该加热器的烟具
WO2023109532A1 (zh) 加热器以及包括该加热器的烟具
JP2023536322A (ja) ヒータ及び該ヒータを含む喫煙具
CN215347048U (zh) 气溶胶生成装置以及红外加热器
CN219781579U (zh) 加热器及气溶胶生成装置
WO2024017059A1 (zh) 加热组件以及气溶胶生成装置
CN219353089U (zh) 加热器及气溶胶生成装置
US20240008539A1 (en) Aerosol-generation device
CN112841740B (zh) 加热器以及包含该加热器的烟具
WO2024060982A1 (zh) 加热组件以及气溶胶生成装置
WO2024017062A1 (zh) 加热器以及包括该加热器的气溶胶生成装置
US20230371597A1 (en) Aerosol generation device and infrared heater

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240229

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240305

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240510