一种电加热型气溶胶递送器具及递送方法与流程

1.本发明属于气溶胶递送领域，尤其属于电加热型气溶胶递送器具及递送方法领域。


背景技术：

2.加热不燃烧型气溶胶递送是指对气溶胶生成制品加热至燃点温度以下以挥发出气溶胶供用户抽吸的过程。加热方式可以是电加热或电磁加热或燃料加热。其中电加热最普遍。最典型的气溶胶生成制品是烟草，可将其加热到低于其燃点的温度而使其发烟，大大减少传统卷烟点燃抽吸时的各种有害物质，已经成为替代传统点燃抽吸型卷烟的势不可挡的技术趋势。当然气溶胶生成制品不仅仅限于烟草，很多其他草本植物都可以受热产生特定香味的气溶胶。
3.通常将电阻发热型加热片插入到气溶胶生成制品(例如烟支)内部进行中心加热以提高加热效率。这方面，菲利普莫里斯生产公司(以下简称菲莫公司)公布了大量专利并上市了iqos产品，取得了巨大商业成功。但实践中发现，因加热片的热传导作用，导致固定加热片的加热片基座处容易过热，进而导致烟具外壳发烫，影响用户手感。为防止基座过热，菲莫公司专利cn104470387b公开了将加热片沿纵向分为高温段和低温段两段，其中将加热片基座安装到低温段上，以避免基座过热，其余低温段和高温段则插入到气溶胶生成制品发烟段内部进行加热，且低温段位于发烟段上游而高温段位于发烟段下游。但申请人发现，该专利仍然未达到气溶胶生成制品加热发烟效果的最优化，主要体现在其轴向温度场与点燃抽吸型传统卷烟正好相反。传统卷烟在端部点燃后，最高温度在上游处，然后燃烧产生的热烟气向下游端运动，对下游的烟草起到热蒸馏作用使下游烟草受热挥发出一部分烟雾，同时热烟气自身被冷却，冷却后的热烟气与下游受热挥发的烟雾燃烧烟气共同通过过滤嘴的进一步冷却后进入用户口中。但专利cn104470387b中将高温段位于发烟段下游而将低温段位于发烟段上游，导致高温段产生的烟气无法象传统卷烟那样被下游烟草材料冷却，因此与该专利配套使用的气溶胶生成制品(结构详见cn104203015b《具有气溶胶冷却元件的气溶胶生成物品》)不得不在过滤嘴上游增设一个的冷却段。
4.本发明旨在进一步改进加热片基座过热问题并进一步优化气溶胶生成制品加热发烟效果。


技术实现要素：

5.本发明第一方面公开了一种电加热型气溶胶递送器具，包含气溶胶生成制品容纳腔11、加热片底座12和固定在加热片底座上并向气溶胶生成制品容纳腔内延伸的加热片13，关键点在于，所述加热片底座上设有凸起物14，所述凸起物上设有进气孔141，所述加热片从加热片底座到加热片尖端依次分为加热片裸露区131和加热区，其中所述凸起物14设置在所述加热片裸露区131的径向外侧一段距离，所述气溶胶生成制品容纳腔的侧壁上具有空气入口111或所述气溶胶生成制品容纳腔的侧壁上具有若干根周向间隔分布的内凸肋
112。
6.加热片上被电热元件加热效果覆盖之处被称为加热区，加热区也可以仅为单一加热区而不分区，但优选地，所述加热区分为第一加热区132和第二加热区133，前者比后者更接近所述加热片裸露区131。当然还可以有更多加热分区以丰富加热功能。更优选地，所述第一加热区132的加热温度比第二加热区133更高，即气溶胶生成制品远唇端的加热温度比近唇端的加热温度更高。
7.优选地，所述凸起物14呈连续环筒形或呈间隔分布的多根凸起柱的形式。所述凸起物14距离气溶胶生成制品容纳腔中轴线的径向距离小于或等于所述内凸肋112内表面距离气溶胶生成制品容纳腔中轴线的径向距离。凸起物的作用是抵靠住插入气溶胶生成制品容纳腔中的气溶胶生成制品的端面对其起到止动作用，由此在气溶胶生成制品容纳腔底壁和气溶胶生成制品端面之间留出一段空间。如此则外界空气可经由所述进气孔141进入该空间内。
8.优选地，所述凸起物14为热绝缘体或热不良导体，以将气溶胶生成制品端部传递给加热片基座的热量最小化。
9.所述空气入口111可以位于气溶胶生成制品容纳腔侧壁任何位置，优选地，所述空气入口111与所述进气孔141相对设置，以便外界空气更顺畅地直接进入该进气孔中。
10.本发明第二方面涉及一种电加热型气溶胶递送方法，所述方法使用本发明第一方面所述的电加热型气溶胶递送器具1来加热气溶胶生成制品2，当将气溶胶生成制品2插入到所述气溶胶生成制品容纳腔11中时，所述气溶胶生成制品2的端面抵靠在所述凸起物14上，从而使得所述加热片裸露区131的至少一部分未插入到所述气溶胶生成制品2中。优选地，全部加热片裸露区131未被插入到气溶胶生成制品中，换句话说，仅将加热区插入到气溶胶生成制品中。
11.更优选地，所述第一加热区132的加热温度比第二加热区133更高，即气溶胶生成制品远唇端的加热温度比近唇端的加热温度更高。
12.优选地，当存在所述内凸肋112时，相邻的所述内凸肋112、所述气溶胶生成制品容纳腔11内壁和所述气溶胶生成制品2外壁共同限定第一气流通道15；外界空气首先流经所述空气入口111和/或流经所述第一气流通道15，然后经由所述进气孔141拂过所述加热片裸露区131，最后进入所述气溶胶生成制品2，并携带气溶胶从所述气溶胶生成制品2的近唇端离开。外界空气流过第一气流通道15时能够被气溶胶生成制品的外壁所预热，从而降低气溶胶生成制品容纳腔外壁温度；外界空气拂过所述加热片裸露区131时，也吸收由加热区热传导过来的热量从而进一步预热，同时对加热片裸露区进行降温，减少热量向加热片基座的传递。
13.上述技术方案在不矛盾的前提下，可自由组合。
14.本发明具有以下有益效果：
15.1、本发明通过设置加热片裸露区并让外界空气拂过该加热片裸露区，可以减少加热片加热区向加热片基座的热传递，降低基座处的温度，防止器具外壳表面发烫。同时充分利用该热传导热量来预热空气，提高能量利用率。
16.2、在上游第一加热区的加热温度比下游第二加热区更高的优选方案中，所述气溶胶生成制品上游加热温度比下游加热温度更高，这更符合点燃抽吸型传统卷烟中的温度轴
向分布，可充分利用上游高温加热区产生的高温烟雾热量来对下游低温加热区的气溶胶生成材料来补充加热，同时高温烟雾自身得到一定程度的冷却。因此，气溶胶生成材料的受热发烟及风味更符合传统点燃抽吸型卷烟，同时减少下游冷却段的工作负荷。
附图说明
17.图1为本发明的电加热型气溶胶递送器具和与其配套使用的气溶胶生成制品的结构示意图。
18.图2为将气溶胶生成制品插入到本发明的电加热型气溶胶递送器具后的结构示意图(包括端面视图)。
19.附图标记列表：
20.1、气溶胶递送器具；11、气溶胶生成制品容纳腔；12、加热器基座；13、加热片；131、加热片裸露区；132、第一加热区；133、第二加热区；14、凸起物；15、第一气流通道；112、内凸肋；111、空气入口；141、进气孔；
21.2、气溶胶生成制品；21、气溶胶生成材料段；22、支撑限位段；23、降温段；24、过滤段。
22.虚线所示为空气流动路线(仅示出中轴线一侧，另一侧与此类似)。
具体实施方式
23.下面通过具体实施方式进一步说明本发明的内容。
24.实施例1
25.如图1和图2所示，本发明的电加热型气溶胶递送器具包含气溶胶生成制品容纳腔11、加热片底座12和固定在加热片底座上并向气溶胶生成制品容纳腔内延伸的加热片13，所述加热片底座上设有凸起物14，所述凸起物上设有进气孔141，所述加热片从加热片底座到加热片尖端依次分为加热片裸露区131和加热区，所述加热区分为第一加热区132和第二加热区133，所述第一加热区132的加热温度比第二加热区133更高，其中所述凸起物14设置在所述加热片裸露区131的径向外侧一段距离，所述气溶胶生成制品容纳腔的侧壁上具有若干根周向间隔分布的内凸肋112，图中的空气入口111也可以没有或者在气溶胶生成制品容纳腔侧壁的其它位置。相邻的所述内凸肋112、所述气溶胶生成制品容纳腔11内壁和所述气溶胶生成制品2外壁共同限定第一气流通道15；外界空气首先流经所述空气入口111和/或流经所述第一气流通道15，然后经由所述进气孔141拂过所述加热片裸露区131，最后进入所述气溶胶生成制品2，并携带气溶胶从所述气溶胶生成制品2的近唇端离开。外界空气流过第一气流通道15时能够被气溶胶生成制品的外壁所预热，从而降低气溶胶生成制品容纳腔外壁温度；外界空气拂过所述加热片裸露区131时，也吸收由加热区热传导过来的热量从而进一步预热，同时对加热片裸露区进行降温，减少热量向加热片基座的传递。
26.所述凸起物14呈耐高温工程塑料构成的连续环筒形，其半径小于或等于所述内凸肋112内表面距离气溶胶生成制品容纳腔中轴线的径向距离。凸起物的作用是抵靠住插入气溶胶生成制品容纳腔中的气溶胶生成制品的端面对其起到止动作用，由此在气溶胶生成制品容纳腔底壁和气溶胶生成制品端面之间留出一段空间。如此则外界空气可经由所述进气孔141进入该空间内。
27.可与本发明的电加热型气溶胶递送器具配套使用的气溶胶生成制品的结构如图1右图所示，从远唇端到近唇端依次包括气溶胶生成材料段21、支撑限位段22、降温段23和过滤段24，其中气溶胶生成材料段21内填充多根并排排列的烟草条，其中所述支撑限位段22为具有中间气流通道的后壁管，所述降温段23内部填充有冷却材料或者所述降温段23是侧壁打有贯穿通气孔的空管，所述过滤段24的材质为常规的醋酸纤维丝束材质。
28.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。