气溶胶产生装置及其加热器件的制作方法

本发明涉及烘烤装置，尤其涉及一种气溶胶产生装置及其加热器件。

背景技术：

相关技术中的低温烘烤烟草发热体多为片式发热体，片式发热体与烟草接触面较大，有利于热量传递，口感较好，但片状基体刚度较差，陶瓷容易老化断裂，金属基材也会变形；另外，仅适配薄片状烟草，不适合丝状烟草；制备工艺复杂，需要多次印刷烘干烧结等工艺，不同膜层间具有热不匹配的问题。

技术实现要素：

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种改进的气溶胶产生装置及其加热器件。

为实现上述目的，本发明提供了一种加热器件，用于加热气溶胶生成基质，所述加热器件包括纵长的发热杆以及紧密地套接于该发热杆上的导热套管，所述发热杆包括柱状基材以及结合于该柱状基材上的发热元件。

在一些实施例中，所述发热元件包括发热丝。

在一些实施例中，所述柱状基材的表面形成有供所述发热丝嵌置的凹槽。

在一些实施例中，所述凹槽呈螺旋形分布于所述柱状基材的表面。

在一些实施例中，所述发热杆包括结合于所述柱状基材上的温控元件。

在一些实施例中，所述温控元件包括温控丝。

在一些实施例中，所述柱状基材的表面形成有供所述温控丝嵌置的凹槽。

在一些实施例中，所述凹槽呈螺旋形分布于所述柱状基材的表面。

在一些实施例中，所述柱状基材包括靠近所述发热杆的插入端的第一段以及远离所述发热杆的插入端的第二段，所述第一段的热导率大于所述第二段的热导率。

在一些实施例中，所述第一段和所述第二段端对端粘接在一起，且该粘接部位位于所述导热套管内。

在一些实施例中，所述柱状基材的插入端包括尖头结构，所述尖头结构的最大直径处直径等于或略小于所述导热套管外径。

在一些实施例中，所述柱状基材具有中心孔，所述发热元件的至少一个电极引线经由该中心孔引出。

在一些实施例中，所述发热元件包括形成于所述柱状基材的发热膜。

在一些实施例中，所述发热元件包括套接于所述柱状基材表面的柱状发热金属网。

在一些实施例中，所述导热套管的插入端具有尖头结构。

在一些实施例中，所述发热杆的外壁面和所述导热套管的内壁面之间设置有高温粘接剂，所述高温粘接剂填充所述发热杆和所述导热套管之间的间隙。

在一些实施例中，所述加热器件包括呈放射状结合于所述导热套管外壁面的至少一导热片。

在一些实施例中，所述至少一导热片的插入端被尖锐化处理。

在一些实施例中，所述至少一导热片上设置有另一发热元件。

提供一种气溶胶产生装置，包括上述任一项中的加热器件。

本发明的有益效果是：借由发热杆与导热套筒的配合，降低了发热器件的制造难度，提升发热器件的刚度，同时可适用多种气溶胶生成基质。

附图说明

图1为本发明一些实施例中的气溶胶产生装置在使用状态下的立体结构示意图。

图2为图1所示气溶胶产生装置在与气溶胶生成基质分离状态下的立体结构示意图。

图3为图1所示气溶胶产生装置的纵向剖面结构示意图。

图4为图3所示气溶胶产生装置的加热器件的立体结构示意图。

图5为图4所示加热器件的立体分解结构示意图。

图6为图5所示加热器件圆圈处的局部放大结构示意图。

图7为本发明另一些实施例中的加热器件的立体结构示意图。

图8为图7所示加热器件的立体分解结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

图1及图2示出了本发明一些实施例中的气溶胶产生装置1，该气溶胶产生装置1用于对可拆卸地插接于其中的气溶胶生成基质2进行加热烘烤，以在非燃烧状态下释放气溶胶生成基质2中的气溶胶提取物。如图所示，气溶胶生成基质2可为设置成圆柱状的烟支。相应地，该气溶胶产生装置1的顶部设有尺寸与该气溶胶生成基质2相适配的插孔10。插孔10的旁边可设有一个插孔盖15，以在不用时覆盖该插孔10，防止异物进入到插孔10中，妨碍气溶胶产生装置1的使用。

一同参阅图3，该气溶胶产生装置1在一些实施例中可包括壳体11以及设置于该壳体11内的加热器件12、电源13和主板14。加热器件12则由插孔10的底部伸入到插孔10中，以便气溶胶生成基质2内插入插孔10中时，加热器件12可由气溶胶生成基质2的底端纵向插入到气溶胶生成基质2中，而与气溶胶生成基质2紧密接触。如此，则当加热器件12通电发热时，可以将热量传递给气溶胶生成基质2，而对气溶胶生成基质2加热发出气溶胶。电源13与加热器件12电性连接，并借由开关控制两者的通断。主板14则用于布置相关的主控电路。

一同参阅图4及图5，加热器件12在一些实施例中可包括用于固定在壳体11内的基座121、穿设于基座121中的纵长发热杆122、套设于发热杆122上的导热套管123以及连接于发热杆122上的电极引线124。

基座121在一些实施例中可呈圆环状，其可采用peek(聚醚醚酮)或者陶瓷等材料制成。基座121的中部设有供发热杆122插设固定的中心孔1210，中心孔1210内侧可设有凹槽1212，以便于安装电极引线124。

一同参阅图6，发热杆122在一些实施例中可呈圆柱状，其包括柱状基材1221以及结合于柱状基材1221上的发热丝1222和温控丝1223，发热丝1222和温控丝1223均经由电极引线124与电源13电性连接。柱状基材1221在一些实施例中可为采用陶瓷、金属等材料的带尖头结构1224的空心管状或实心棒状结构。柱状基材1221外周在一些实施例中可形成螺旋状凹槽1220，可用于卷绕发热丝1222和温控丝1223。发热丝1222可选用适当阻值的材质，如镍铬、铁铬铝电热合金丝、不锈钢丝、钨丝等，温控丝1223可选用高tcr(电阻温度系数)和高电阻率的材质或者热电偶。柱状基材1221在一些实施例中可选择上下两段热导率不一致的材料结合而成，如靠近上端尖头结构1224(即发热杆122的插入端)的上段a发热区可选择热导率较高的氧化铝、氮化铝、碳化硅等材料，远离尖头结构1224的下段b可选用热导率低的材料，如二氧化硅、玻璃陶瓷、氧化锆以及多孔陶瓷等。目的为降低非发热区温度，上段a和下段b之间端对端通过无机黏合剂粘接，且该粘接部位位于导热套管123内，发热杆122强度可由导热套管123支撑，所以柱状基材1221两段设计并不会影响强度。在一些实施例中，尖头结构1224可呈圆锥状，其下侧最大直径处直径可等于或略小于导热套管123外径，以利于安装固定和利于气溶胶生成基质2插入。在一些实施例中，当柱状基材1221为空心结构时，其中心孔还可以作为发热丝1222和/或温控丝1223的另一电极端的导线引出孔。在一些实施例中，发热杆122的发热功能除了卷绕发热丝1222的方法外，还可采用表面镀发热膜的方法实现，也可以使用柱状发热金属网与柱状基材1221嵌套在一起实现发热功能。

导热套管123在一些实施例中可采用高导热材料制成，以快速传导发热杆122发出的热量。具体地，导热套管123可以是金属和高导热陶瓷等材料制成，例如，采用镍铬合金、黄铜、碳化硅、或氮化铝等材料制成。在一些实施例中，加热器件12也采用带尖头结构的导热套管和嵌置于该导热套管中的棒状发热杆122制成。

加热器件12在一些实施例中还可包括设置于发热杆122的外壁面和导热套管123的内壁面之间的粘接剂125，粘接剂125填充发热杆122和导热套管123之间的间隙，以让热量能够更好地由发热杆122传递给导热套管123。粘接剂125在一些实施例中可为玻璃等高温粘接剂。该粘接剂125可同时完成发热丝1222、温控丝1223和电极引线124的粘接固定，该粘接剂125也可用于基座121和发热杆122的粘接。该粘接剂125在一些实施例中可以由玻璃陶瓷、微晶玻璃、封接玻璃等配置成的浆料，经过高温熔融液相粘性流动后凝固而成。

图7及图8示出了本发明另一些实施例中的加热器件12a，该加热器件12a可作为上述加热器件12的一个替代，其可包括用于固定在壳体11内的基座121a、穿设于基座121a中的纵长发热杆122a、套设于发热杆122a上的导热套管123a、连接于发热杆122a上的电极引线124以及呈放射状结合于导热套管123a外壁面的若干导热片126a。

基座121a在一些实施例中可呈圆环状，其可采用peek(聚醚醚酮)或者陶瓷等材料制成。基座121a的中部设有供发热杆122a插设固定的中心孔1210a，中心孔1210内侧可设有凹槽1212a，以便于安装电极引线124a。

一同参阅图6，发热杆122a在一些实施例中可呈圆柱状，其包括柱状基材1221a以及结合于柱状基材1221a上的发热丝1222a和温控丝1223a。柱状基材1221a在一些实施例中可为采用陶瓷、金属等材料的带尖头结构1224a的空心管状或棒状结构，柱状基材1221a外周在一些实施例中可形成螺旋状凹槽1220a，用于卷绕发热丝1222a和温控丝1223a。发热丝1222a可选用适当阻值的材质，如镍铬、铁铬铝电热合金丝、不锈钢丝、钨丝等，温控丝1223a可选用高tcr(电阻温度系数)和高电阻率的材质或者热电偶。柱状基材1221a在一些实施例中可选择上下两段热导率不一致的材料结合而成，如靠近上端尖头结构1224a的上段a发热区可选择热导率较高的氧化铝、氮化铝、碳化硅等材料，下段b可选用热导率低的材料，如二氧化硅、玻璃陶瓷、氧化锆以及多孔陶瓷等。目的为降低非发热区温度，上段a和下段b之间通过无机黏合剂粘接，发热杆122a强度可由导热套管123a支撑，所以柱状基材1221a两段设计并不会影响强度。在一些实施例中，尖头结构1224a可呈圆锥状，其下侧最大直径处直径可等于或略小于导热套管123a外径，以利于安装固定和利于气溶胶生成基质2插入。在一些实施例中，当柱状基材1221a为空心结构时，其中心孔还可以作为发热丝1222a和/或温控丝1223a的另一电极端的导线引出孔。在一些实施例中，发热杆122a的发热功能除了卷绕发热丝1222a的方法外，还可采用表面镀发热膜的方法实现，也可以使用圆柱型发热金属网与柱状基材1221a嵌套在一起实现发热功能。

导热套管123a在一些实施例中可采用高导热材料制成，以快速传导发热杆122a发出的热量，以让热量在气溶胶生成基质2中分布更加均匀。具体地，导热套管123a可以是金属和高导热陶瓷等材料制成，例如，采用镍铬合金、黄铜、碳化硅、或氮化铝等材料制成。导热片126a在一些是实施例中可为三片，其均匀分布于导热套管123a的周向上。导热片126a的插入端1261a可做尖锐化处理(例如，倒角处理)，以利于插入气溶胶生成基质2，导热片126a的末端1262a可只延长至气溶胶生成基质烘烤段以利于节能。导热片126a也可采用叶片缩小的形式延长至基座121a位置处。在一些实施例中，导热片126a与导热套管123a一体成型。在另一些实施例中，导热片126a安装于形成于导热套管123a的卡槽(未图示)中。在一些实施例中，导热片126a也可设置发热元件，例如印刷发热电路，从而导热片126a也可以发热，从而提升加热器件12a的发热效率，以及更加均匀的热量分布。可以理解地，导热片126a的数量并不局限于三片，大于或小于三片时，也可适用。

加热器件12a在一些实施例中还可包括设置于发热杆122a的外壁面和导热套管123a的内壁面之间的粘接剂125a，粘接剂125a填充发热杆122a和导热套管123a之间的间隙，以让热量能够更好地由发热杆122传递给导热套管123。粘接剂125a在一些实施例中可为玻璃等高温粘接剂。该粘接剂125a可同时完成发热丝1222a、温控丝1223a和电极引线124a的粘接固定，该粘接剂125a也可用于基座121a和发热杆122a的粘接。该粘接剂125a在一些实施例中可以由玻璃陶瓷、微晶玻璃、封接玻璃等配置成的浆料，经过高温熔融液相粘性流动后凝固而成。

可以理解地，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。