用于气雾生成装置的加热器及气雾生成装置的制作方法

1.本技术实施例涉及加热不燃烧烟具技术领域，尤其涉及一种用于气雾生成装置的加热器及气雾生成装置。


背景技术：

2.烟制品(例如，香烟、雪茄等)在使用过程中燃烧烟草以产生烟草烟雾。人们试图通过制造在不燃烧的情况下释放化合物的产品来替代这些燃烧烟草的制品。
3.此类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。在已知的技术中，202010054217.6号专利提出以外套管内封装螺旋发热丝的加热器对烟草产品进行加热生成气溶胶。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种气雾生成装置，被配置为加热气雾生成制品以生成供抽吸的气溶胶；包括：
5.腔室，用于接收气雾生成制品；
6.加热器，被构造成至少部分在所述腔室内延伸，进而对接收于所述腔室内的气溶胶生成制品加热；所述加热器包括：
7.外壳，被构造成至少部分沿所述腔室的轴向延伸，并具有沿轴向延伸的中空；
8.加热线圈，位于所述外壳的中空内，并被构造成沿所述外壳的轴向延伸；所述加热线圈的导线材料具有包括主要部分的截面，所述主要部分沿所述加热线圈的轴向方向延伸的长度大于沿径向方向延伸的长度。
9.以上构造的气雾生成装置，加热器内的加热线圈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电阻加热线圈中的能量损失；特别地可以促进热量的传递。
10.在优选的实施中，所述主要部分形成所述导线材料的整个截面。
11.在优选的实施中，所述主要部分具有矩形的形状。
12.在优选的实施中，所述加热线圈包括6～20个绕组或匝数。
13.在优选的实施中，所述主要部分沿所述加热线圈的轴向方向延伸的长度介于1～4mm；
14.和/或，所述主要部分沿所述加热线圈的径向方向延伸的长度介于0.1～1mm。
15.在优选的实施中，所述加热器还包括用于为所述加热线圈供电的导电引脚；所述导电引脚包括：
16.第一导电引脚，与所述加热线圈的第一端连接；
17.第二导电引脚，与所述加热线圈的第二端连接，并由所述第二端贯穿至所述加热
线圈的第一端。
18.在优选的实施中，所述加热线圈的导线材料具有正向或负向的电阻温度系数，以使得可通过检测该加热线圈的电阻确定所述加热线圈的温度。
19.在优选的实施中，所述第一导电引脚和第二导电引脚具有不同的材质，进而在所述第一导电引脚和第二导电引脚料之间形成用于感测所述加热线圈温度的热电偶。
20.在优选的实施中，所述加热器还包括基座，所述气雾生成装置通过该基座对所述加热器提供保持。
21.在优选的实施中，所述导线材料的截面还包括次要部分，该次要部分沿所述加热线圈的径向方向的延伸长度大于沿轴向方向的延伸长度。
22.在优选的实施中，所述次要部分比所述主要部分更靠近所述加热线圈的中心轴线。
23.在优选的实施中，所述加热线圈包括沿轴向方向靠近第一端的第一部分、靠近第二端的第二部分、以及位于所述第一部分与第二部分之间的第三部分；其中，
24.沿所述加热线圈的轴向方向，所述第三部分中每单位长度的绕组或匝数小于所述第一部分和第二部分中的一者或两者中每单位长度的绕组或匝数。
25.在优选的实施中，所述加热线圈包括沿轴向方向布置的第一部分和第二部分；其中，
26.沿所述加热线圈的轴向方向，所述第一部分中每单位长度的绕组或匝数小于所述第二部分中每单位长度的绕组或匝数。
27.在优选的实施中，所述加热线圈沿轴向方向上每单位长度的绕组或匝数是逐渐变化的。
28.本技术的又一个实施例还提出一种气雾生成装置，被配置为加热气雾生成制品以生成供抽吸的气溶胶；包括：
29.腔室，用于接收气雾生成制品；
30.加热器，被构造成至少部分在所述腔室内延伸，进而对接收于所述腔室内的气溶胶生成制品加热；所述加热器包括：
31.外壳，至少部分沿所述腔室的轴向延伸，并具有沿轴向延伸的中空；
32.加热线圈，位于所述外壳的中空内；所述加热线圈包括沿轴向方向布置的第一部分和第二部分；其中，沿所述加热线圈的轴向方向，所述第一部分中每单位长度的绕组或匝数小于所述第二部分中每单位长度的绕组或匝数。
33.本技术的又一个实施例还提出一种用于气雾生成装置的加热器，其特征在于，所述加热器包括：
34.外壳，被构造成销钉或针状；所述外壳具有沿轴向延伸的中空；
35.加热线圈，位于所述外壳的中空内，并被构造成沿所述外壳的轴向延伸；所述加热线圈的导线材料具有包括主要部分的截面，所述主要部分沿所述加热线圈的轴向方向延伸的长度大于沿径向方向延伸的长度。
36.本技术的又一个实施例还提出一种用于气雾生成装置的加热器，其特征在于，所述加热器包括：
37.外壳，被构造成销钉或针状；所述外壳具有沿轴向延伸的中空；
38.加热线圈，位于所述外壳的中空内；所述加热线圈包括沿轴向方向布置的第一部分和第二部分；其中，沿所述加热线圈的轴向方向，所述第一部分中每单位长度的绕组或匝数小于所述第二部分中每单位长度的绕组或匝数。
附图说明
39.一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。
40.图1是本技术一实施例提供的气雾生成装置的结构示意图；
41.图2是图1中加热器一个实施例的分解示意图；
42.图3是图2中电阻加热线圈一个视角的剖面示意图；
43.图4是又一个实施例提出的电阻加热线圈的剖面示意图；
44.图5是又一个实施例提出的电阻加热线圈的剖面示意图；
45.图6是又一个实施例提出的电阻加热线圈的剖面示意图；
46.图7是又一个实施例提出的电阻加热线圈的示意图。
具体实施方式
47.为了便于理解本技术，下面结合附图和具体实施方式，对本技术进行更详细的说明。
48.本技术的一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：
49.腔室，气溶胶生成制品a可移除地接收在腔室内；
50.至少部分在腔室内延伸的加热器30，当气溶胶生成制品a接收在腔室内时插入至气溶胶生成制品a内进行加热，从而使气溶胶生成制品a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；
51.电芯10，用于供电；
52.电路20，用于在电芯10和加热器30之间引导电流。
53.在一个优选的实施例中，加热器30大体呈销钉或者针状的形状，进而对于插入至气溶胶生成制品a内是有利的；同时，加热器30可以具有大约12～19毫米的长度，大约2～4毫米的外径尺寸。
54.进一步在可选的实施中，气溶胶生成制品a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a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。
55.图2示出了一个实施例中加热器30的各部分未装配前的分解示意图，包括：
56.外壳31，被构造成是中空311的销钉或针状的形状，并且前端呈锥形尖端便于插入至气溶胶生成制品a内、后端具有开口便于在其内部装配各功能部件；
57.加热件32，用于发热；具体在结构上包括有被构造成沿外壳31的轴向的一部分延伸的螺旋形状的电阻加热线圈320，以及分别连接在电阻加热线圈320的下端的第一导电引
脚321、以及连接在电阻加热线圈320上端的第二导电引脚322。在使用中，第一导电引脚321和第二导电引脚322用于对电阻加热线圈320进行供电。
58.在图2所示的实施中，电阻加热线圈320是被完全装配和保持在外壳31的中空311内的，并且在装配后电阻加热线圈320与外壳31彼此导热的。
59.进一步在图2所示优选的实施中，加热器30还包括基座或法兰33；在图中该基座或法兰33是陶瓷、peek等耐热材料；形状优选是环形。装配中，将外壳31下端通过高温粘胶或模制例如模内注塑等方式固定在基座或法兰33上；进而气雾生成装置可以通过支撑、夹持或保持等方式对基座或法兰33进行固定，进而对加热器30实现稳定安装和保持。当然，在基座或法兰33与外壳31下端装配后，第一导电引脚321和第二导电引脚322由基座或法兰33的中孔贯穿出来，进而便于与电路20连接。
60.在一个可选的实施中，电阻加热线圈320的材质采用具有适当阻抗的金属材料、金属合金、石墨、碳、导电陶瓷或其它陶瓷材料和金属材料的复合材料。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、钛合金、铁锰铝基合金或不锈钢等中的至少一种。
61.外壳31采用耐热并导热的玻璃、陶瓷、金属或合金等的材质制备，例如不锈钢。当然在装配之后，电阻加热线圈320与外壳31的中空311的内壁是抵靠进而相互导热的，同时当外壳31采用金属或合金时，它们之间是相互绝缘的。例如可以通过打胶、表面氧化、喷绝缘层等方式使它们接触的表面之间形成绝缘。
62.图3示出了图2中电阻加热线圈320有一个视角的剖面示意图，电阻加热线圈320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3所示的优选实施中，电阻加热线圈320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延伸部的径向延伸的尺寸，从而使电阻加热线圈320呈扁的矩形形状。
63.简单地说，以上构造的电阻加热线圈320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，可以减少电阻加热线圈320中的能量损失。特别地，可以促进热量的传递。
64.以上的优选地，电阻加热线圈320的截面具有矩形形状，形成电阻加热线圈320的整个截面。在这些实施例中，电阻加热线圈320由具有矩形截面的导线材料螺旋地形成，由此形成螺旋状平线圈易于制造。减小的能量损失之后，使其具有使外径最小化的另外的优点，这允许制备的加热件32的外径尺寸范围是有利的。
65.进一步图4示出了又一个实施例的加热器30的示意图；在销钉或针状的外壳31a内封装有电阻加热线圈320a；具体，
66.电阻加热线圈320a的导线材料的截面形状是l形，包括主要部分3210a和次要部分3220a；其中，
67.而主要部分3210a沿电阻加热线圈320a的轴向方向的延伸长度大于沿径向方向的延伸长度；次要部分3220a沿电阻加热线圈320a的轴向方向的延伸长度小于沿径向方向的延伸长度。从而最终在整体的形状上，电阻加热线圈320a的导线材料的截面轮廓沿轴向方向的延伸长度3211a大于沿径向方向的延伸长度3221a。并且在使用中，主要部分3210a是是更加靠近外壳31a的则装配后是与外壳31a相互导热的；而次要部分3220a是沿径向向内延
伸出的。
68.或者图5所示的又一个变化实施中，电阻加热线圈320b的导线材料的截面形状是包括主要部分3210b和次要部分3220b的t形的形状。在此，t以倒转的方式布置，t的
‘
头部’形成主要部分3210b并布置成平行于电阻加热线圈320b的纵向轴线。同样截面轮廓沿轴向方向的延伸长度3211b大于沿径向方向的延伸长度3221b。
69.以上次要部分3220a/3220b的沿电阻加热线圈320b径向方向的延伸长度始终大于主要部分3210a沿径向方向的延伸长度。
70.图6示出了又一个实施例的电阻加热线圈320c的形状，其导线材料截面形状是三角形，进而使截面轮廓沿轴向方向的延伸长度3211c大于沿径向方向的延伸长度3221c。同时，三角形的底部布置成平行于电阻加热线圈320b的纵向轴线。
71.进一步根据以上的优选实施中，电阻加热线圈320/320a/320b/320c具有6～20个绕组或匝数。以上电阻加热线圈320/320a/320b/320c由尺寸均匀的导线材料制造，使得绕组基本相同。如果导线材料设置有具有沿径向方向的次要部分3220a/3220b，单独绕组的这些次要部分3220a/3220b彼此间隔开。不仅通过如常规电阻加热线圈320a/320b中的相邻绕组之间的距离而且通过主要部分3210a/3210b的轴向延伸长度使次要部分3220a/3220b彼此间隔开。进而对于具有次要部分3220a/3220b或截面为三角形的电阻加热线圈320a/320b/320c，在安装和固定方面是有利的。
72.优选的实施中，电阻加热线圈320/320a/320b/320c的导线材料的截面沿轴向方向的延伸长度3211a/3211b/3211c大约介于1～4mm之间；沿径向方向的延伸长度3221a/3221b/3221c大约介于0.1～1mm。
73.进一步在图2所示的优选实施中，第二导电引脚322与电阻加热线圈320上端焊接之后再贯穿电阻加热线圈320的中空311至下方，进而便于与电路20连接装配等。为了使第二导电引脚322在贯穿之后与电阻加热线圈320的其他部分形成绝缘，则在优选的实施中第二导电引脚322外套设一peek、pi等绝缘材料的管(图中未示出)。
74.在可选的实施中，第一导电引脚321和第二导电引脚322采用低电阻温度系数的材料制备。同时，电阻加热线圈320采用相对大的正向或负向电阻温度系数材料制备，进而在使用中电路20可以通过检测电阻加热线圈320的电阻温度系数进而获取电阻加热线圈320的温度。
75.在又一个优选的实施中，第一导电引脚321和第二导电引脚322分别采用镍、镍铬合金、镍硅合金、镍铬
‑
考铜、康青铜、铁铬合金等电偶类材料中的两种不同材质制备的。进而在在第一金属材料33a和第二金属材料34a之间形成可用于检测电阻加热线圈320温度的热电偶，进而获取电阻加热线圈320的温度。
76.进一步参见图7所示的又一个实施例的电阻加热线圈320d的示意图；电阻加热线圈320d包括最靠近第一端的第一部分3210d、最靠近第二端设置的第二部分3230d、以及设置在第一部分3210d与第二部分3230d之间的第三部分3220d；并且其中在线圈的第三部分3220d中每单位长度的绕组或匝数小于在第一部分3210d和第二部分3220d中的一者或两者中每单位长度的绕组或匝数。
77.在实施中，相比匝数或绕组密度相同的线圈，能将主要聚集在中间的热量能更容易地传导和扩散至两端，进而最终使工作中电阻加热线圈320d在轴向方向上各个部分的温
度保持基本是均匀或接近的。
78.在可选的实施中，电阻加热线圈320d的导线材料的截面可以是以上矩形、l形等，也可以是通常的圆形形状。
79.或者在其他的可选实施中，电阻加热线圈320d可以是其他的具有至少两个不同匝数密度的区段组成的，或者匝数疏密度逐渐变化的形态，从而可以进一步调整或改变电阻加热线圈320d工作中热量的分布。
80.需要说明的是，本技术的说明书及其附图中给出了本技术的较佳的实施例，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技术所附权利要求的保护范围。