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加热结构及加热雾化装置

文献发布时间:2023-06-19 15:52:27



技术领域

本申请涉及雾化技术领域,特别是涉及一种加热结构及加热雾化装置。

背景技术

目前加热雾化装置通常包括气雾产生基质及加热结构,其中气雾产生基质为一种受热后能产生气雾的基质材料,加热结构通过在低温下加热但不燃烧的烘烤方式使气雾产生基质产生气雾,其可减小有害物质的产生,因此受到越来越多的消费者青睐。

然而,相关技术中加热雾化装置通常采用的是整段恒温加热气雾产生基质,不仅在加热前期产生的气溶胶量比后期产生的气溶胶量大,导致抽吸口感一致性差。

发明内容

基于此,有必要针对现有技术中加热雾化装置加热气雾产生基质时,抽吸口感一致性差的问题。

一种加热结构,包括:

基材,具有沿第一方向相对设置的第一端和第二端,所述基材成型有环绕所述第一方向设置的能够容纳气雾产生基质的容纳腔;及

设于所述基材的发热组件,所述发热件具有配置为从所述第二端朝向所述第一端延伸设置的至少两个发热区,每一所述发热区均被构造为受控能够独立地发热;

其中,全部所述发热区相对所述基材在所述容纳腔的周向上间隔布置。

在其中一实施例中,每一所述发热区被构造为在发热时产生在自身延伸方向上分布不均的工作温度。

在其中一实施例中,在所述第一方向上将所述基材划分为连续的至少两个区间,每一所述发热区分布在相邻的至少两个所述区间内;

位于各个所述区间的所述发热区定义为子发热区,每一所述发热区的所有所述子发热区中的至少两者的工作温度不等。

在其中一实施例中,所述发热组件包括多个导电发热件,每一所述导电发热件从所述第二端朝向所述第一端延伸并对应构造形成一所述发热区,分布在各个所述区间内的所述导电发热件构造形成各个所述子发热区并定义为导电发热段;

具有不同工作温度的所述子发热区所对应的所述导电发热段的电阻不等。

在其中一实施例中,具有不同工作温度的所述子发热区所对应的导电发热段的宽度不等、和/或排布密度不等、和/或厚度不等、和/或导电材料不同。

在其中一实施例中,每一所述导电发热件均包括第一发热段和第二发热段,所述第一发热段和所述第二发热段均从所述第二端朝向所述第一端延伸,且两者通过各自靠近所述第一端的一端彼此相连。

在其中一实施例中,每一所述发热区在所述容纳腔内壁上的投影面积均不超过所述容纳腔内壁总面积的三分之一,且全部所述发热区在所述容纳腔内壁的投影面积之和不超过所述容纳腔内壁总面积的三分之二。

在其中一实施例中,所述基材包括层叠设置的两个绝缘层,所述发热组件夹设两个所述绝缘层之间。

在其中一实施例中,所述发热组件对应每一所述发热区均设有第一电极区和第二电极区,所述第一电极区和所述第二电极区用于与外部电源连接;

每一所述发热区的所述第一电极区和第二电极区中的任一者与其他所有所述发热区的所述第一电极区和第二电极区中的任一者重合形成公共电极区。

一种加热雾化装置,包括壳体和设于所述壳体内的如上述任一项所述的加热结构。

上述加热结构,在加热气雾产生基质时,气雾产生基质从第一端插入第二端,并包裹在容纳腔内。当发热组件发热时可加热气雾产生基质并产生气溶胶,产生的气溶胶从第一端排出,进而被用户吸食。由于各个发热区沿容纳腔的周向间隔布置,使得气雾产生基质在周向上分成多个被发热区,由于各个发热区可独立的发热,在实际作业时,可以分阶段控制各个被发热区发热,使得在加热过程中因加热气雾产生基质产生的气溶胶的含量基本保持一致,进而使得用户抽吸口感一致性较好。

同时,由于各个发热区在容纳腔的周向上间隔设置,各个发热区在发热时被发热区所产生的气溶胶不会经过其他被发热区而被其他被发热区吸附或者吸附其他被发热区的物质,如此可以进一步保证各阶段下被用户吸入的气溶胶成分的一致性,用户吸食口感更好。

附图说明

图1为本申请一实施例中的加热结构的外形图;

图2为本申请一实施例中的加热结构的内部结构示意图;

图3为本申请一实施例中的加热结构的内部结构示意图;

图4为本申请一实施例中的加热结构的内部结构示意图;

图5为本申请一实施例中的加热结构的分解图。

附图标记说明:

100、加热结构;110、基材;111、第一端;112、第二端;q、容纳腔;110a、绝缘层;120、发热组件;121、发热区;122、导电发热件;122a、第一发热段;122c、第二发热段;123、第一电极区;124、第二电极区;125、公共电极区;h、区间;h1、近端区间;h2、远端区间;h3、中间区间;X、第一方向。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

本申请实施例中提供的加热结构及加热装置,能够用于加热气雾产生基质。气雾产生基质是指在加热时能够释放化合物并形成气溶胶的材料。

请参阅图1及图2,本申请一实施例中提供了一种加热结构100,包括基材110和设于基材110的发热组件120,基材110具有沿第一方向X(如图2所示的上下方向)相对设置的第一端111和第二端112,并成型有一环绕第一方向X设置的用于容纳气雾产生基质的容纳腔q,发热组件120具有配置为从第二端112朝向第一端111延伸设置的至少两个发热区121,每一发热区121均被构造为受控能够独立发热。其中,全部发热区121相对基材110在容纳腔q的周向上间隔布置。

其中,基材110可以自身界定有上述容纳腔q,也可以为可操作地环绕第一方向X卷曲形成上述容纳腔q(如基材110采用软塑料制成,在后期绕制形成容纳腔q),在此不进行限定。此外,容纳腔q在周向上可封闭也可不封闭,例如形成圆筒形结构,或者形成横截面呈c形的筒状结构,在此不作限定。

其中,发热组件120包括至少两个发热区121,发热区121包括通电后可以产生热量的结构,例如电感式加热结构、红外加热结构、电阻加热结构等,具体不限定。

发热区121从第二端112朝向第一端111延伸包括发热区121沿第一方向X从第二端112朝向第一端111延伸(如图2和图4所示),也包括沿与第一方向X具有夹角的方向从第二端112朝向第一端111延伸(如图3所示)。需要说明地,从第二端112朝向第一端111延伸包括延伸到第一端111及未延伸到第一端111。优选地,每一发热区121均沿第一方向X延伸设置。

需要说明地,各个发热区121之间可以沿同一延伸方向(如第一方向X)延伸,也可以沿不同延伸方向延伸(例如其中部分发热区121沿与第一方向X呈+5°夹角的方向延伸,其中部分发热区121沿与第一方向X呈-5°夹角的方向延伸),具体在本申请中不限定。

第二方向可选为与第一方向X垂直的方向,将基材110的第一端111和第二端112所在的方向定位为纵向,则第二方向为可以与纵向垂直的横向。

上述加热结构100,在加热气雾产生基质时,气雾产生基质(如卷烟)从第一端111插入第二端112,并包裹在容纳腔q内。当发热组件120发热时可加热气雾产生基质并产生气溶胶,产生的气溶胶从第一端111排出,进而被用户吸食。由于各个发热区121沿容纳腔q的周向间隔布置,使得气雾产生基质在周向上分成多个被发热区121,由于各个发热区121可独立的发热,在实际作业时,可以分阶段控制各个被发热区121发热,使得在加热过程中因加热气雾产生基质产生的气溶胶的含量基本保持一致,进而使得用户抽吸口感一致性较好。

同时,由于各个发热区121在容纳腔q的周向上间隔设置,各个发热区121在发热时被发热区121所产生的气溶胶不会经过其他被发热区121而被其他被发热区121吸附或者吸附其他被发热区121的物质,如此可以进一步保证各阶段下被用户吸入的气溶胶成分的一致性,用户吸食口感更好。

在实际应用时,加热释放的气溶胶从第二端112向第一端111流动,最后被用户吸食。在同一时间内可以启用一个或同时启用多个发热区121,具体不限定。

在一些实施例中,每一所述发热区121被构造为在发热时在自身延伸方向上分布不均的工作温度。

此时,气雾产生基质与发热区121相接触的各个部分的工作温度不是处处相等,相比恒温加热气雾产生基质,由于温度分布上具有高低温分布层次,在不同温度下被释放的物质成分不同,在加热过程中释放出的物质成分更加多样化,用户吸食口感更加丰富。

其中,发热区121发热时在自身延伸方向上的工作温度分布不均,包括发热区121的工作温度在延伸方向上递增或递减,还包括各发热区121在延伸方向上划分形成多段区域,每段区域的工作温度相同,不同段区域的工作温度不同。也就是说只要在延伸方向上的工作温度不处处相等即可,具体形式不限定。

可理解地,“工作温度”是在发热区121发热时所产生的温度。

具体到实施例中,参见图2和图4,在第一方向X上将基材110划分为连续的至少两个区间h,每一发热区121分布在相邻的至少两个区间h内,位于各个区间h的发热区121定义为子发热区121,每一发热区121的所有子发热区121中的至少两者的工作温度不等。

此时,实现各个发热区121在自身延伸方向上工作温度分布不均的方式是,将位于至少两个区间h的两个子发热区121的工作温度配置为不同。

需要说明地,在本实施例中对每一区间h的范围以及形状不进行具体限定,例如,在基材110所在平面来看,区间h可以为在第一方向X上宽度不全部相同的矩形区域,或者部分区间h为矩形区域部分区间h为梯形区域,只要所有区域在第一方向X上依次相邻排布即可。

本申请将基材110划分为至少两个区间h仅是为了方便说明发热区121的配置,并不是说在结构上进行实体划分。

在进一步实施例中,参见图3,至少两个区间h包括近端区间h1和远端区间h2,近端区间h1靠近第一端111,远端区间h2靠近第二端112。部分发热区121位于近端区间h1的子发热区121的工作温度低于自身位于远端区间h2的自发热区121的工作温度,部分发热区121位于远端区间h2的子发热区121的工作温度低于自身位于近端区间h1的子发热区121的工作温度。

在实际应用时,可以通过切换不同的发热区121加热气雾产生基质,包裹于同一区间h内的材料部分能够在不同温度下释放更多的物质,使得气雾产生基质的利用率更高。

在进一步实施例中,参见图2,至少两个区间h包括近端区间h1、中间区间h3和远端区间h2,近端区间h1靠近第一端111,远端区间h2靠近第二端112,中间区间h3相邻布设在近端区间h1和远端区间h2之间,部分发热区121分布在全部区间h并定义为第一发热区121,部分发热区121分布在远端区间h2和中间区间h3并定义为第二发热区121。第一发热区121位于近端区间h1及远端区间h2的子发热区121的工作温度高于低于中间区间h3的子发热区121的工作温度。第二发热区121位于中间区间h3的子发热区121的工作温度低于元件区间h的子发热区121的工作温度。

此时,第一发热区121同时分布在近端区间h1、远端区间h2和中间区间h3,第二发热区121仅分布在远端区间h2和中间区间h3,可以组合实现对包裹于远端区间h2和中间区间h3内的气雾产生基质的不同加热温度,实现更加丰富的口感。

当然,各个发热区121的分布情况,以及各个子发热区121的工作温度的配置不限于上述几种实施例,本申请在此不进行穷举。

在上述实施例中,发热组件120可以为由多个串联或并联的发热元件沿其延伸方向依次排布形成,布置在同一区间h内的发热元件构造形成子发热区121。发热元件可以为电感式发热元件、红外加热元件等。当然,发热组件120也可以采取下述实施例中的构造。

在一优选实施例中,参见图2和图3,发热组件120包括多个导电发热件122,每一导电发热件122从第二端112朝向第一端111延伸并对应构造形成一发热区121,分布在各个区间h内的导电发热件122构造形成各个子发热区121并定义为导电发热段。具有不同工作温度的子发热区121所对应的导电发热段的电阻不等。

导电发热件122包括导电发热电阻丝、导电发热印制线等等。导电发热件122可以为金属材料制件、碳纤维制件、或者其他含有金属元素的导电材料制件。导电发热件122本身一体式从基材110的第二端112朝向第一端111延伸,结构更加简单,也方便控制。

参见图2和图4,导电发热件122的外缘构造形成发热区121。

此时,利用一体式的导电发热件122形成各个发热区121,导电发热件122本身连续且导电,可以减小通电线路的铺设,降低成本。而且,通过设置导电发热件122对应各子发热区121配置不同的电阻来达到各自发热区121表现出不同的工作温度,降低配置难度和配置成本。

在一些到实施例中,具有不同工作温度的子发热区121所对应的导电发热段的宽度不等、和/或排布密度不等、和/或厚度不等、和/或导电材料不同。此时,通过改变各导电发热段的宽度和/或排布密度和/或厚度和/或导电材料来改变其电阻,方式简单且成本低。

其中,导电发热段的宽度越大其电阻越大,发热功率越高;导电发热段的排布密度越大,其电阻越大,发热功率越高;导电发热段的的厚度越大其电阻越大,发热功率越高;导电发热段所使用的导电材料的电阻越高则导电发热段的电阻越大,导电材料可以是铜、铝、铁等等,具体不限定。其中,排布密度是指单位面积内导电发热段的分布长度,排布密度越大导电发热段的长度越长,导电发热段的电阻越大,其发热功率越高。

具体到实施例中,参见图2,每一导电发热件122均包括第一发热段122a和第二发热段122c,第一发热段122a和第二发热段122c均从第二端112朝向第一端111延伸,且两者经由各自靠近靠近第一端111的一端彼此相连。

在实际应用时,第一发热段122a和第二发热段122c背离第一端111的一端分别连接至电源的两极,此时各个导电发热件122可以从基材110的一侧接入电源,能够简化整个结构。

其中,第一发热段122a和第二发热段122c可以沿直线从第二端112朝向第一端111延伸,也可以沿曲线从第二端112朝向第一端111延伸,同时也可以局部沿直线延伸局部沿曲线延伸,在此不限定。如图3所示,A所指的导电发热段呈线性延伸,B所指的导电发热段呈曲线延伸。其中曲线延伸可以是锯齿状延伸、S状延伸、波浪状延伸等等,具体不限定。

可选到实施例中,如图4所示,第一发热段122a和/或第二发热段122c被构造为沿自身延伸方向上自身的宽度和/或厚度不等。

沿自身延伸方向上自身的宽度和/或厚度不等,是指各发热段的宽度和/或厚度沿自身的延伸方向不是处处相等。例如,第一发热段122a位于第二端112的一端的宽度和/或厚度沿朝向第一端111的方向逐渐递增或者逐渐递减。又例如,第二发热段122c位于不同区间h的宽度和/或厚度不等。

此时,通过设置宽度和/或厚度不等的第一发热段122a和第二发热段122c来达到使得导电发热件122在延伸方向上的各处电阻不同,进而使得工作温度不同,结构简单。

可选到另一实施例中,第一发热段122a和/或第二发热段122c被构造为处于各个区间的部分的宽度、厚度、排布密度和导电材料中的至少一者不同。

当各个发热段位于各个区间的部分的宽度、厚度、排布密度和导电材料中的至少一者不同时,各个发热段位于各个区间的部分电阻不同,能够产生不同的工作温度,进而实现同一导电发热件的各导电发热段的工作温度的不同。

以上实施例仅提供了实现各区间温度不同的一些方案,并不是对方案的限制。

在一些实施例中,每一发热区121在容纳腔q内壁上的投影面积均不超过容纳腔q内壁总面积的三分之一,且全部发热区121在容纳腔q内壁的投影面积之和不超过容纳腔q内壁总面积的三分之二。

此时,可降低各个发热区121所产生的温度对其他发热区121的影响,也保证整体的加热效果。

可选地,发热区121包括两个,且各个发热区121在容纳腔q内壁的投影面积为总面积的四分之一。

又可选地,发热区121包括两个,且各个发热区121在容纳腔q内壁的投影面积为总面积的17%。

其中,当容纳腔q周向不封闭时,容纳腔q内壁的面积可以包括未封闭段理论所具有的面积。以容纳腔q卷绕345°形成未封闭的圆筒腔为例,未封闭的非实体内壁所对应的圆心角则为15°,其对应的非实体内壁的面积为未封闭段理论所具有的面积。

在一些实施例中,参见图5,基材110包括层叠设置的两个绝缘层110a,发热组件120夹设两个绝缘层110a之间。

当发热组件120为导电发热件122构成时,为了避免发热组件120漏电、短路、氧化,利用两个绝缘层110a将发热组件120电气隔离,可以保护发热组件120。

其中,发热组件120至少部分夹设两个绝缘层110a之间,在其他实施例中,也可以通过设置其他辅助结构来对发热组件120未被绝缘层110a覆盖的部分进行保护,具体不限定。

需要说明的是,两个绝缘层110a可以为耐温200℃左右的塑料绝缘层,如聚酰亚胺绝缘层、聚醚醚酮绝缘层,也可以是陶瓷绝缘层,如氧化铝绝缘层、氧化锆绝缘层、氧化钛绝缘层、氮化硅绝缘层、碳化硼绝缘层、碳化硅绝缘层等,也可以是烧结的釉层。

在一示例中,绝缘层110a中的一者为氧化铝绝缘层,发热组件120为导电浆料沉积于陶瓷基底层上的导电发热印制线路,绝缘层110a中的另一者为烧结导电发热印制线的釉层。在另一示例中,绝缘层110a均为聚酰亚胺薄膜层,发热组件120由导电发热丝形成构成。

当然,在其他实施例中,基材110也可以仅包括一个绝缘层110a,发热组件120设于绝缘层110a的一侧,绝缘层110a的另一侧卷曲形成容纳腔q。此时,发热组件120的电气保护可一通过额外的结构来实现,本申请不作限定。

在一些实施例中,参见图2、图3和图4,所述发热组件120对应每一所述发热区121均设有第一电极区123和第二电极区124,所述第一电极区123和所述第二电极区124用于与外部电源连接以使所述发热区121接入所述外部电源以发热。其中,第一电极区123和第二电极区124分别连接外部电源的正极和负极并与外部电源构成回路。

进一步到实施例中,每一所述发热区121的所述第一电极区123和第二电极区124中的任一者与其他所有所述发热区121的所述第一电极区123和第二电极区124中的任一者重合形成公共电极区125。

例如,所有发热区121的第一电极区123重合形成公共电极区125,或者所有发热区121的第二电极区124重合形成公共电极区125,或者部分发热区121的第一电极区123与另一部分发热区121的第二电极区124重合。可理解地,不存在某一发热区121的两个电极区均与其他发热区121的电极区重合的情况。

如此,不仅可实现对各个发热区121独立通电,并减小电极区所占空间,提高加热结构100的发热效率。

进一步地,所述第一电极区123和所述第二电极区124均位于所述第二端112。此时,电极区结构更加紧凑,方便接入外部电源。

当然,在其他实施例中,各个发热区121的第一电极区123和第二电极区124均可以错开设置。

另外,本申请一实施例中还提供了一种加热雾化装置,包括壳体和设于壳体内的如上述任一实施例中所述的加热结构100。由于该加热雾化装置包括上述加热结构100,因此其包括上述所有有益效果,在此不赘述。加热雾化装置还可以包括吸嘴、咪头等其他部件,在此不进行限定和赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术分类

06120114614267