气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热机构的制作方法

本实用新型实施例涉及加热不燃烧烟具技术领域，尤其涉及一种气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热机构。

背景技术：

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。

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。作为另一示例，存在有通过红外辐射的方式对烟草产品进行加热使其释放化合物生成气溶胶的红外加热装置。比如作为已知技术的201321350103.0号专利提出了一种在石英管外表面依次形成纳米远红外涂层和导电涂层的加热装置结构，导电涂层与供电的电源连接之后，使纳米远红外涂层在电力供应自身发热，并在发热的同时形成电子跃迁产生远红外，辐射至石英管内的烟草产品上对烟草产品进行加热。以上已知装置在使用中，石英管内的热量会沿径向向外辐射或传递至装置的外壳，使外壳的温度升高。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的气雾生成装置外壳温度升高的问题，本实用新型实施例提供一种具有阻止外壳温度升高的气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热机构。

基于以上，本实用新型一实施例提出一种气雾生成装置，用于加热可抽吸材料生成供吸食的气溶胶，包括壳体；所述壳体内设有包括敞口端和封闭端的筒，可抽吸材料可通过所述敞口端至少部分地接收于所述筒内或从所述筒内移除；所述筒内设有：

沿所述筒的轴向方向延伸的腔室，用于接收可抽吸材料；

用于对所述腔室内的可抽吸材料进行加热的加热器，该加热器被构造成沿所述筒的轴向方向延伸并围绕形成所述腔室；

空气介质层，被构造成所述筒的轴向方向延伸并围绕所述加热器；

气流通道，包括至少部分于所述空气介质层内沿所述敞口端向封闭端延伸的第一部分，以及于所述腔室内沿所述封闭端向敞口端延伸的第二部分。

在优选的实施中，所述第一部分和第二部分在所述筒内靠近封闭端的位置相汇合。

在优选的实施中，所述加热器是通过向可抽吸材料辐射红外线进而对可抽吸材料进行加热的红外发射器。

在优选的实施中，所述筒内还设有沿径向方向位于所述加热器外的绝热件；

所述空气介质层包括沿径向方向位于所述加热器与绝热件之间的第一空气介质层、以及位于所述绝热件与筒之间的第二空气介质层；

所述绝热件、第一空气介质层和第二空气介质层用于减少所述加热器产生的热量沿径向向外的传导。

在优选的实施中，所述气流通道的第一部分沿所述敞口端向封闭端的方向至少部分于所述第二空气介质层内延伸。

在优选的实施中，所述第一空气介质层和第二空气介质层被构造成大致上彼此气密密封，以最小化或防止空气在所述第一空气介质层和第二空气介质层之间的流动。

在优选的实施中，所述筒的敞口端设有筒盖；所述筒盖上设置有接收孔，可抽吸材料可通过该接收孔接收于所述腔室；

所述筒被构造成在使用中防止筒内的空气或气溶胶以除了通过所述接收孔以外的方式离开。

在优选的实施中，所述筒盖上设置有供外部空气进入所述筒内的进气口，所述气流通道的第一部分与该进气口气流连通。

在优选的实施中，所述筒内设有围绕所述腔室布置的保持机构，用于对接收于所述腔室内的可抽吸材料进行保持以阻止可抽吸材料沿所述腔室的径向方向的移动；

沿所述腔室的径向方向，所述接收孔的内表面与腔室的中心轴线的距离大于所述保持机构与中心轴线的最短距离，以使得所述接收孔与接收于所述腔室内的可抽吸材料的表面间隔有一定间距，进而形成所述进气口。

在优选的实施中，所述筒盖呈与所述筒同轴设置的环形，且所述筒盖的环形中孔被配置成所述接收孔；

所述进气口包括沿轴向方向贯穿所述筒盖的气孔。

在优选的实施中，所述加热器包括至少部分贯穿至所述筒外的电连接部，以使得可通过该电连接部对所述加热器提供电力。

在优选的实施中，所述电连接部包括被形成或结合于所述筒的外表面的电触头或电触片。

在优选的实施中，所述筒内设置有在靠近封闭端处支撑所述加热器的下支架；所述下支架至少部分延伸至加热器内，形成所述腔室内径减小的区域，进而为接收于所述腔室内的可抽吸材料提供止动。

本实用新型进一步还提出一种用于气雾生成装置的加热机构，所述加热机构包括筒；该筒具有沿轴向方向相对的敞口端和封闭端，可抽吸材料可通过所述敞口端至少部分地接收于所述筒内或从所述筒内移除；所述筒内设有：

沿所述筒的轴向方向延伸的腔室，用于接收可抽吸材料；

加热器，沿所述筒的轴向方向延伸并围绕形成所述腔室，并配置为对可抽吸材料进行加热；

空气介质层，被构造成所述筒的轴向方向延伸并围绕所述红外发射器；

气流通道，包括至少部分于所述空气介质层内沿所述敞口端向封闭端延伸的第一部分，以及于所述腔室内沿所述封闭端向敞口端延伸的第二部分。

以上气雾生成装置通过筒将加热机构部分与壳体内的空间隔开，并且还通过气流的构造使得在使用中壳体内的空气仅能单向进入筒内后被抽吸离开，从而阻止了加热部分与壳体内的空气对流，有助于阻止热量的对流扩散，在提升热量利用率的同时可以降低壳体的表面温度。

以上气雾生成装置通过筒将加热机构部分与壳体内的空间隔开，并且还通过气流的构造使得在使用中壳体内的空气仅能单向进入筒内后被抽吸离开，从而阻止了加热部分与壳体内的空气对流，有助于阻止热量的对流扩散，在提升热量利用率的同时可以降低壳体的表面温度。

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使用状态的示意图；

图2是图1所示气雾生成装置的剖面示意图；

图3至图2中加热机构一视角下的结构示意图；

图4是图3中加热机构的分解示意图；

图5是图4中筒的立体剖面示意图；

图6是图3中加热机构的剖面结构示意图；

图7是图3中加热机构在使用中的气流路径的示意图；

图8是图3中加热机构又一视角下的结构示意图；

图9是又一实施例提供的加热机构的剖面示意图；

图10是又一个实施例提供的加热机构的剖面示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行更详细的说明。

本实用新型一个实施例提出一种加热而非燃烧可抽吸材料例如烟支，进而使可抽吸材料的至少一种成分挥发或释放形成供吸食的气溶胶的气雾生成装置。

基于优选的实施中，气雾生成装置对可抽吸材料的加热的是通过辐射具有加热效果的远红外线的方式进行的；例如3μm～15μm的远红外线，使用中当红外线的波长与可抽吸材料的挥发性成分吸收波长匹配时，红外线的能量易于被可抽吸材料吸收，进而可抽吸材料被加热从而使至少一种挥发性成分挥发，生成供吸食的气溶胶。

本实用新型一实施例的气雾生成装置的构造可以参见图1至图2所示，装置的外形整体大致被构造为扁筒形状，气雾生成装置的外部构件包括：

壳体10，其内部为中空的构造，进而形成可用于红外辐射等必要功能部件的装配空间；

位于壳体10沿长度方向上端部的上盖11；该上盖11一方面可以对壳体10的上端进行遮盖使气雾生成装置的外形完整美观；另一方面可以从壳体10的上端部拆卸，从而便于各功能部件在壳体10内的安装和拆卸更换。

进一步从图1和图2可以看出，上盖20具有开口21，可抽吸材料a可通过该开口21沿壳体10的长度方向至少部分地接收于壳体10内被加热，或者可以通过该开口21从壳体10内移除。

壳体10上还设有沿宽度方向一侧的开关按钮13，用户可通过手动致动该开关按钮13，从而控制气雾生成装置的工作启动或停止。

进一步图2，壳体10内设有：

供电的电芯14；

集成有电路的控制电路板15，用于控制气雾生成装置的工作；

为电芯14充电的充电接口16例如usbtype-c接口、pin针式接口等，通过与外部电源或适配器连接之后，可以对电芯14进行充电。

进一步参见图2至图4所示，为了实现对可抽吸材料a的加热，壳体10内设置有加热机构，加热机构组装后的形态和构造可以参见3；加热机构整体装配后呈上端具有敞口的筒状结构，并沿壳体10的长度方向安装于壳体10内。具体，加热机构包括：

加热器20，大体呈沿壳体10长度方向延伸的管状形状，其内部的空间形成用于接收并加热可抽吸材料a的腔室25；并且管状形状的上端为敞口与上盖11的开口12相对，从而使得可抽吸材料a可以通过上盖11的开口12接收于腔室25内加热或移除。

在优选的实施中，加热器20是红外辐射的红外发射器，具体参见图4所示，包括：

管状基体21，该基体21作为刚性载体以及容纳可抽吸材料a的物件，在实施中可以采用由石英玻璃、陶瓷或云母等耐高温且透红外的材料制成；优选是透明的材质，比如采用红外线透过率在95％以上的耐高温材料；

形成于管状基体21的至少一部分外表面的红外发射涂层22，该红外发射涂层22在在通电情况下能够使其自身发热，进而辐射具有可用于加热可抽吸材料a的红外线，例如以上的3μm～15μm的远红外线。当红外线的波长与可抽吸材料a的挥发性成分吸收波长匹配时，红外线的能量易于被可抽吸材料a吸收。

通常实施中红外发射涂层22可以是包括陶瓷系材质比如锆、或者fe-mn-cu系、钨系、或者过度金属及它们的氧化物材质制备的涂层。

在优选的实施中，红外发射涂层22是优选由mg、al、ti、zr、mn、fe、co、ni、cu、cr等至少一种金属元素的氧化物组成，这些金属氧化物在被加热到适当的温度时即会辐射以上具有加热效用的远红外线；厚度优选可以控制30μm～50μm；形成于基体21表面的方式可以将以上金属元素的氧化物通过大气等离子喷涂的方式喷涂在基体21外表面后固化即得；

在其他的变体实施中，红外发射涂层22还可以是形成于基体21内表面的。

加热器20还包括分别形成于红外发射涂层22的相对两端的至少一部分外表面的第一导电涂层23和第二导电涂层24；其中，根据图4所示的优选实施，第一导电涂层23和第二导电涂层24均是环形的形状并与红外发射涂层22接触的，在使用中可以分别被电连接至电芯14的正极和负极，从而使红外发射涂层22电致发热并辐射红外线。第一导电涂层23和第二导电涂层24可以为是通过浸渍或涂布等方式形成的导电涂层，通常可以是包括银、金、钯、铂、铜、镍、钼、钨、铌或它们的金属或合金。

以上加热器20在红外辐射方式的其他变体实施中，加热器20还可以是电阻式或电磁感应式的加热器；如采用电阻式的材质制备并电连接至电芯14的电阻式加热器，或者是采用磁导率优良的感应材质制备的可在交变磁场穿透下发热的感应式加热器。

进一步在图2和图4所示的优选实施中，加热机构还包括：

沿径向方向位于加热器20外的绝热件30，该绝热件30呈管状形状，并包括沿径向方向由内向外依次设置的内管壁31和外管壁33，以及位于内管壁31和外管壁33之间的中心区域32；在实施中，内管壁31和外管壁33可以采用刚性材质制备例如不锈钢、陶瓷、ppek等，而中心区域32的压力被构造为低于绝热件30外部的压力，即具有或形成一定的真空度，以减少位于加热器20产生的热量沿径向向外的传导。

当然在实施中，绝热件30的内管壁31与加热器20之间保持有一定的间距，用于形成一个第一空气介质层34，进一步可以通过空气的低导热系数促进绝热。

同时，加热机构还包括用于容纳和封装加热器20和绝热件30的筒60；实施中筒60优选采用peek、陶瓷等具有相对低的导热系数的材质制备，并在实施中外管壁33与筒60的内壁之间保持有一定的间距，形成第二空气介质层35，该第二空气介质层35一方面可以通过空气的低导热系数促进绝热，另一方面还提供在抽吸中供外部空气进入加热器20的腔室25的气流通道。

在优选的实施中，以上第一空气介质层34被构造成是大致密封的，从而减少与第二空气介质层35的热交换或对流等，从而提升绝热效果。

具体，为了便于加热器20和绝热件30在筒60内的封装和固定，加热机构还包括均被设计成大致为中空的环形形状的上支架40和下支架50，在实施中加热器20和绝热件30的两端分别抵接在上支架40和下支架50上。

为了便于上支架40和下支架50在筒60内的安装和固定，可以参见图5和图6所示，筒60内底壁上设置有轴向方向延伸的环形的支撑部61，下支架50是通过沿轴向方向抵接或者嵌套在该支撑部61上的方式固定于筒60内，进而加热器20和绝热件30的下端抵接在下支架50上使下端被稳定保持。上支架40位于加热器20和绝热件30的上段抵接并安装后，再通过一设置于筒60的敞口的环形筒盖70使上支架40与加热器20和绝热件30的上段压紧，从而形成稳定封装的加热机构。

环形筒盖70的中孔形成用于供可抽吸材料a从筒60外接收至加热器20的腔室25或从腔室25内移出的接收孔。

进一步在实施中，加热机构还能至少部分引导或形成抽吸过程中的气流的路径。具体，

参见图6和图7所示，当可抽吸材料a接收于加热器20的腔室25内时，使环形筒盖70的内径尺寸大于可抽吸材料a的外径，从而使外部空气能从环形筒盖70的内壁与可抽吸材料a的外表面之间的缝隙进入筒60内；或者环形筒盖70的中孔内壁沿径向到腔室25的中心轴线s的距离l1，大于用于保持可抽吸材料a的保持结构到腔室25的中心轴线s的最短距离l2，进而使环形筒盖70的中孔的内壁与接收在腔室25的可抽吸材料a的外表面之间存在间距，形成用于供外部空气进气至筒60内的进气口73。该保持结构在实施中，可以是由形成腔室25的管状加热器20的内表面提供的，或者是由供可抽吸材料a贯穿的上支架40或者的中孔内壁提供，从图中也可以看出状加热器20的内径尺寸、上支架40的中孔内径均是与可抽吸材料a外径相当，从而可以对可抽吸材料a表面贴合从而起到保持作用，以阻止可抽吸材料a沿径向方向的移动。

进一步，环形筒盖70设置有沿径向方向贯穿的第一气孔71，并且从图6和图7中可以看出，通过该第一气孔71可以使进入筒60的外部空气进入至第二空气介质层35内；

同时，在支撑部61上设置有沿径向贯穿的第二气孔62，从而使第二空气介质层35的空气可以通过该第二气孔62进入至下支架50的中空，以及加热器20的腔室25内，最终进入至可抽吸材料a内被抽吸。

进一步参见图4和图6，下支架50具有环形并延伸至加热器20的腔室25内的凸台51，从而一方面可以使下支架50的中空与腔室25气流连通；另一方面凸台51延伸至腔室25内形成腔室25的内径减小的部分，从而使得可抽吸材料a可以抵接在凸台51上，对可抽吸材料a提供止动。

在图4和图6中还可以看出，环形筒盖70和筒60接合的部分还设置有柔性的密封件80比如硅胶材质的密封圈，用于对接合的部分进行气密密封。从而保证筒60内的空气或气溶胶，能仅能在抽吸过程中通过用户抽吸可抽吸材料a进而从筒60内离开。

通过以上筒60构造的引导气流的结构，使得抽吸过程中气流包括从筒盖70上端进入至筒60内沿筒60的轴向方向延伸至靠近筒60底部的进气路径，以及从筒60内靠近底部的支撑部61进入至腔室25后被抽吸的出气路径；可以将加热器20向外辐射或传导的热量随着进气的气流回收至腔室25内，减少辐射或传递至壳体10表面的热量。

同时进一步在图7所示的优选实施中，可抽吸材料a的构造包括有三个部分，分别为沿轴向方向依次设置的气溶胶形成基材部分a3、具有内部冷却腔的冷却部分a2、以及滤嘴部分a1部分；其中，在使用中气溶胶形成基材部分a3用于在被加热的过程中生成气溶胶，冷却部分a2用于使气溶胶的传递过程中进行冷却，从而最终经过滤嘴部分a1过滤后被用户吸食。以上加热机构被构造成，当可抽吸材料a接收于腔室25内时，冷却部分a2沿轴向方向的延伸长度的至少一部分是与上述进气路径沿轴向方向的延伸长度是重合的，有助于对气溶胶的冷却降温，提升用户的吸食口感。

当然，在实施中为了保证外部的空气能顺畅能从壳体10外进入筒60内，可通过图1所示的壳体10上的开口12或者在开关按钮13与壳体10接合处保留有适当的缝隙空间，作为空气由外部进入至壳体10内的进气口，使筒60能通过进气口进气进而形成完整的气流循环。

或者在其他的变体实施中，比如图9和图10所示，可以分别采用在筒60a靠近上端的侧壁上开设第一气孔63a、或者在筒盖70b上形成沿轴向贯穿的第一气孔71b，进而与壳体10上的进气口气流连通，使外部空气能直接进入筒60a/60b内形成图9和图10分别所示的进气路径r1和r2。

同时，为了便于对加热机构整体在壳体10的便利性安装，筒60的外表面上还设置有用于为加热器20供电的电触头或电触片63，在使用中可通过将该电触头或电触片63通过在壳体10内设置的导电弹针、或者导电片等与控制电路板15连接，从而可以便利性地使加热机构在壳体10内的安装和拆换。

或者在其他的变体实施中，加热器20的第一导电涂层23和第二导电涂层24可以通过焊接引线或引脚，并至少部分贯穿于筒60外，再与控制电路板15连接，从而对加热器20进行供电。

通过以上筒60将加热机构封装于筒60的内部，从而使加热机构与壳体10内部的热量传递是隔离的，并且还通过气流的限制使得在使用中壳体10内的空气仅能单向进入筒60内后被抽吸离开，从而阻止加热机构与壳体10内的空气对流，有助于阻止热量的对流扩散。

需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，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实用新型所附权利要求的保护范围。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除