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气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器的制作方法

文档序号:34873244发布日期:2023-07-24 02:34阅读:26来源:国知局
气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器的制作方法

1.本技术实施例涉及加热不燃烧气雾生成技术领域,尤其涉及一种气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器。


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,该材料可为包含烟草或其他非烟草产品的气溶胶生成制品,这些非烟草产品可包含或可不包含尼古丁。已知的加热装置,通过在蜂窝陶瓷外围绕布置加热元件,使空气在穿过蜂窝陶瓷内的通道孔时被加热形成热气流;而后再通过该热气流加热烟草或其他非烟草产品。


技术实现要素:

4.本技术的一个实施例提供一种气雾生成装置,被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶;包括:
5.至少一个加热器,所述加热器包括:
6.至少一个泡沫金属,被布置成沿所述加热器的轴向方向延伸;
7.至少一个加热元件,围绕所述泡沫金属的至少部分;
8.所述泡沫金属是与所述加热元件彼此导热的,以用于从所述加热元件接收或吸收热量;在抽吸中,空气至少部分沿所述泡沫金属的轴向方向穿过所述泡沫金属,并在所述泡沫金属内被加热后输出至气溶胶生成制品。
9.更加优选的实施中,所述泡沫金属包括泡沫镍。
10.更加优选的实施中,所述泡沫金属内的微孔是通过造孔剂烧结形成的。
11.更加优选的实施中,所述泡沫金属内的微孔是无序地分布的。
12.更加优选的实施中,所述泡沫金属的孔隙率大于85%。
13.更加优选的实施中,所述泡沫金属的孔隙密度介于30~80ppi。
14.更加优选的实施中,所述泡沫金属内微孔的平均孔径介于0.3~5mm。
15.更加优选的实施中,所述泡沫金属的导热系数大于1w/(m
·
k)。
16.更加优选的实施中,所述泡沫金属的体积密度介于0.1~0.8g/cm3。
17.更加优选的实施中,所述泡沫金属的表面积与体积比是至少40比1。
18.更加优选的实施中,所述泡沫金属至少部分在所述加热元件的内侧支撑所述加热元件。
19.更加优选的实施中,所述泡沫金属的机械强度介于2~7mpa。
20.更加优选的实施中,所述泡沫金属的拉伸强度8~50mpa。
21.更加优选的实施中,所述加热元件是围绕所述泡沫金属的至少部分卷绕的。
22.更加优选的实施中,所述加热元件被构造成是围绕所述泡沫金属的至少部分的管
状。
23.更加优选的实施中,所述加热元件上设置有若干孔或镂空,以使所述加热元件形成网状。
24.更加优选的实施中,所述加热元件包括:
25.至少一个电绝缘衬底层;
26.形成于所述电绝缘衬底层上的电阻加热轨迹。
27.更加优选的实施中,所述至少一个电绝缘衬底层被构造成围绕所述泡沫金属卷绕成管,并沿所述管的长度密封以防止空气沿径向方向穿过所述加热元件和/或电绝缘衬底层。
28.更加优选的实施中,所述加热元件包括:
29.沿径向方向由内向外依次布置的第一衬底层和第二衬底层,以及位于所述第一衬底层和第二衬底层之间的导电加热层。
30.更加优选的实施中,所述加热器包括沿纵向方向相背离的第一端和第二端;
31.所述加热器被构造成仅能允许空气由所述第一端和所述第二端中的一者进入或离开所述加热器。
32.更加优选的实施中,所述加热器具有沿周向方向围绕该加热器的外侧表面;
33.所述加热器被构造成阻止所述加热器内的空气沿径向方向从所述外侧表面离开所述加热器。
34.更加优选的实施中,所述加热元件包括导电陶瓷。
35.更加优选的实施中,所述加热元件包括:
36.可透红外的基体,围绕所述泡沫金属的至少部分;
37.形成或结合于所述基体上的红外发射涂层或红外发射薄膜,以用于向所述泡沫金属辐射红外线。
38.更加优选的实施中,还包括:
39.绝热件,以用于在所述加热元件外提供绝热。
40.更加优选的实施中,所述加热器还包括:
41.热反射层,位于所述加热元件外,以将热量反射回到所述泡沫金属中。
42.更加优选的实施中,所述加热器还包括:
43.外包覆层,至少部分围绕或包裹所述加热元件;
44.所述外包覆层是透明或半透明的,以使所述加热元件通过所述外包覆层是可视的。
45.更加优选的实施中,所述电绝缘衬底层的厚度为0.08~0.5mm;
46.和/或,所述电绝缘衬底层的每平方厘米的克重为0.023~0.037g/cm2。
47.更加优选的实施中,所述电绝缘衬底层包括pi膜或fpc膜。
48.更加优选的实施中,所述电绝缘衬底层是柔性的。
49.更加优选的实施中,所述电绝缘衬底层是透明的或半透明的。
50.更加优选的实施中,所述加热元件包括:沿周向方向延伸的第一轨迹部分,以及沿周向方向延伸的第二轨迹部分;所述第一轨迹部分和第二轨迹部分沿纵向方向间隔布置;
51.所述第一轨迹部分被配置为具有与所述第二轨迹部分不同的轨迹宽度和/或电阻
值和/或温度。
52.更加优选的实施中,所述加热元件的延伸长度大于所述泡沫金属的延伸长度。
53.更加优选的实施中,所述加热器包括沿纵向方向相背离的第一端和第二端;
54.所述加热元件包括靠近所述第一端的第一区段、以及靠近所述第二端的第二区段;所述第一区段和第二区段中的其中一个围绕所述泡沫金属,另一个避开所述泡沫金属。
55.更加优选的实施中,所述泡沫金属具有8~15mm的延伸长度;
56.和/或,所述泡沫金属具有6~12mm的直径。
57.更加优选的实施中,所述加热元件是没有与气溶胶生成制品接触的;
58.或,所述加热元件不通过与气溶胶生成制品的接触向气溶胶生成制品传递热量。
59.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,包括:
60.至少一个泡沫金属,被布置成沿所述加热器的轴向方向延伸;
61.至少一个加热元件,围绕所述泡沫金属的至少部分;
62.所述泡沫金属是与所述加热元件彼此导热的,以用于从所述加热元件接收或吸收热量;在使用中,空气至少部分沿所述泡沫金属的轴向方向穿过所述泡沫金属,并在所述泡沫金属内被加热。
63.本技术的又一个实施例还提出一种气雾生成装置,被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶;包括:
64.至少一个加热器,所述加热器包括:
65.至少一个多孔体,被布置成沿所述加热器的轴向方向延伸;所述加热器被构造成在使用中能使空气沿所述多孔体的轴向方向穿过所述多孔体;
66.至少一个加热元件,围绕所述多孔体的至少部分;所述加热元件被配置为向所述多孔体辐射或传递热量以加热所述多孔体,以使空气在所述多孔体内被加热后输出至气溶胶生成制品。
附图说明
67.一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。
68.图1是一实施例提供的气雾生成装置的示意图;
69.图2是图1中加热器一个视角的剖面示意图;
70.图3是图1中加热器一个视角的结构示意图;
71.图4是图3中加热器一个视角的分解示意图;
72.图5是又一个实施例的加热器的结构示意图;
73.图6是图5中加热器一个视角的剖面示意图;
74.图7是图5中加热器一个视角的分解示意图;
75.图8是又一个实施例的加热器的结构示意图;
76.图9是图8中加热器一个视角的剖面示意图;
77.图10是又一个实施例的加热器的结构示意图;
78.图11是图10中加热器一个视角的分解示意图;
79.图12是又一个实施例提供的气雾生成装置的示意图;
80.图13是又一个实施例提供的气雾生成装置的示意图。
具体实施方式
81.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。
82.本技术一个实施例提出一种加热而非燃烧气溶胶生成制品1000例如烟支,进而使气溶胶生成制品1000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100,例如图1所示。
83.进一步在可选的实施中,气溶胶生成制品1000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1000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。
84.以及根据图1所示,气溶胶生成制品1000接收于气雾生成装置100后,有部分是露出于气雾生成装置100外的例如过滤嘴,供用户抽吸是有利的。
85.本技术一个实施例的气雾生成装置100的构造可以参见图1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100的外部构件包括:
86.壳体10,其内部为中空的构造,进而形成可用于电子器件和加热器件等必要功能部件的装配空间;壳体10具有沿长度方向相对的近端110和远端120;其中,
87.以及根据图1所示,气雾生成装置100还包括:
88.接收口111,位于近端110;在使用中,气溶胶生成制品1000能通过接收口111至少部分接受壳体10内,或者通过该接收口111从壳体10内移除;
89.壁12,至少部分围绕或界定腔室,腔室以用于接收通过接收口111伸入至外壳10内的气溶胶生成制品1000的至少部分;
90.空气通道150,位于腔室与进气口121之间;进而在使用中空气通道150提供由进气口121进入腔室/气溶胶生成制品1000的通道路径,如图1中箭头r11所示。
91.在一些优选的实施中,壁12是管状的。以及,壁12在外壳10内是不可拆卸或固定的、不可移动的。
92.进一步根据图1所示,气雾生成装置100还包括:
93.用于供电的电芯130;优选地该电芯130是可充电的直流电芯130,并能通过与外部电源连接后进行充电;
94.电路板140,布置有电路。
95.进一步根据图1所示,气雾生成装置100还包括:
96.加热器30,至少部分加热在抽吸中穿过加热器30的空气,并通过加热后的热空气对气溶胶生成制品1000进行加热。
97.具体地,根据图1所示,加热器30被定位于空气通道150与腔室之间;以及,加热器30被定位于壁12与空气通道150之间;进而加热器30将抽吸中通过空气通道150进入腔室的空气进行加热,而后再将加热后的热空气输出给气溶胶生成制品1000。
98.为了装配或气流的输出,在图1的实施中加热器30与壁12之间布置有至少一个支撑元件40。至少一个支撑元件40以用于在壁12与加热器30之间提供支撑;以及,至少一个支撑元件40还用于在它们之间提供保持,以使加热器30与壁12界定的腔室之间保持有大于1mm的间距;以使加热器30和接收于腔室的气溶胶生成制品1000是不接触的,而仅能通过热空气进行加热。
99.在图1的实施中,加热器30与壁12之间布置有至少一个柔性的密封元件40。柔性的密封元件40是由例如硅胶、或热塑性弹性体等柔性材质制备的。或者至少一个密封元件40用于在加热器30与壁12之间提供气密密封,以最大化地阻止由加热器30输出的热空气在加热器30与壁12之间逸出。
100.在以上优选的实施中,支撑元件40或密封元件40是至少部分围绕加热器30/壁12的环形形状。
101.进一步参见图2至图4所示,加热器30包括:
102.相背离的第一端311和第二端312;其中,第一端311靠近并朝向腔室/气溶胶生成制品1000,第二端312靠近并朝向空气通道150;在使用中,空气从第二端312进入加热器30内被加热,而后再由第一端311输出至腔室/气溶胶生成制品1000,如图2和图3中箭头r12所示。
103.具体地根据图2至图4所示,加热器30包括:
104.至少部分在第一端311和第二端312之间延伸的多孔金属31或泡沫金属31;以及,
105.至少部分围绕或包围多孔金属31或泡沫金属31的加热元件32。
106.在实施中,多孔金属31或泡沫金属31是内部具有微孔孔隙的多孔体;进而在实施中,多孔金属31或泡沫金属31内部的微孔孔隙能提供或界定空气穿过多孔金属31或泡沫金属31的通道。
107.以及,在实施中,多孔金属31或泡沫金属31能接收或传递加热元件32的热量,进而对穿过多孔金属31或泡沫金属31的空气进行加热,形成热空气;而后将热空气输出至腔室/气溶胶生成制品1000。
108.以及在一些具体的实施中,多孔金属31或泡沫金属31具有大约8~15mm的延伸长度。以及多孔金属31或泡沫金属31具有大约6~12mm的直径。
109.以及在一些实施中,多孔金属31或泡沫金属31是通过粉末冶金的方式制备的。例如具体地在一个优选的实施中,多孔金属31或泡沫金属31的制备方法包括:
110.s10,将形成多孔金属31或泡沫金属31的金属粉末原料、造孔剂、有机液体助剂混合形成便于注塑的浆料;
111.s20,将浆料注入至杀号内成型,形成生胚;而后将生胚进行烧结,通过烧结使金属粉末烧结成型、以及使造孔剂分解成气体逸出或挥发,从而使由造孔剂原始占据的空间形成孔隙。
112.以及在又一些实施中,形成多孔金属31或泡沫金属31内的微孔空隙的造孔剂包括有:nh4cl、淀粉、碳粉、开奖粉、pmma微球等等。
113.在一些优选的实施中,以上多孔金属31或泡沫金属31包括泡沫镍、泡沫铝、泡沫铜等中的至少一种,对于采用粉末冶金制备适合和便利的。
114.在优选的实施中,多孔金属31或泡沫金属31例如泡沫镍中由造孔剂烧结形成的微
孔是无序地分布的。
115.在一些优选的实施中,多孔金属31或泡沫金属31的微孔的孔隙率大于85%,优选地大于90%;更加优选地,多孔金属31或泡沫金属31的微孔的孔隙率介于90%~98%之间。
116.以及在优选的实施中,多孔金属31或泡沫金属31的孔隙密度介于30~80ppi(ppi,每平方英寸的气孔密度);优选地,多孔金属31或泡沫金属31的孔隙密度介于40~60ppi。
117.以及在优选的实施中,多孔金属31或泡沫金属31内微孔的平均孔径介于0.3~5mm;更加优选地,多孔金属31或泡沫金属31内微孔的平均孔径介于0.5~2mm。
118.以及在优选的实施中,多孔金属31或泡沫金属31的导热系数大于1w/(m
·
k);更加优选地,多孔金属31或泡沫金属31的导热系数大于3w/(m
·
k)。优选地,多孔金属31或泡沫金属31的导热系数介于3~10w/(m
·
k)。多孔金属31或泡沫金属31由同样是导热和蓄热材料形成,例如材料是镍或铝。蓄热材料,是材料术语,指具有高热容量的材料。通过这种布置,多孔金属31或泡沫金属31可充当储热器,从而使得多孔金属31或泡沫金属31能够通过被抽吸通过多孔金属31或泡沫金属31的空气从加热元件32吸收并储存热,且随后随着时间推移释放热量。
119.以及在优选的实施中,多孔金属31或泡沫金属31的体积密度介于0.1~0.8g/cm3。更加优选地,多孔金属31或泡沫金属31的体积密度介于0.15~0.5g/cm3。
120.以及在优选的实施中,多孔金属31或泡沫金属31的表面积与体积比是至少40比1,优选的是至少80比1。有利的是,这可提供紧凑的多孔金属31或泡沫金属31,同时允许热能特别高效地从加热元件32传递到通过多孔金属31或泡沫金属31的空气。这可引起空气的更快速且均匀的加热。
121.在优选实施例中,多孔金属31或泡沫金属31具有较高比表面积。这是体每单位质量的总表面积的度量。有利的是,这可提供具有较大表面积的低质量多孔金属31或泡沫金属31,从而使得热能高效地从加热元件32传递到通过多孔金属31或泡沫金属31的空气。
122.以及在优选的实施例中,多孔金属31或泡沫金属31的抽吸阻力(rtd)在约30到100mm h2o之间,优选的是在约60到80mm h2o之间。可使用在iso标准6565:2002中阐述的方法测量样本的rtd。
123.以及在优选的实施中,多孔金属31或泡沫金属31是刚性的,且至少部分在加热元件32的内侧对加热元件32提供支撑。则在实施中,多孔金属31或泡沫金属31的机械强度介于2~7mpa。
124.以及在优选的实施中,多孔金属31或泡沫金属31的拉伸强度8~50mpa。以及在优选的实施中,多孔金属31或泡沫金属31的抗压强度大于250kpa。
125.以及进一步参见图2至图4所示,多孔金属31或泡沫金属31被构造成是沿加热器30的纵向延伸的柱状形状;例如圆柱状、方柱状或者多边柱形。
126.以及进一步参见图2至图4所示,加热元件32是至少部分包围或围绕多孔金属31或泡沫金属31的;以及在又一些优选的实施中,加热元件32沿加热器30的延伸长度基本是与多孔金属31或泡沫金属31相同或接近的。或者,加热元件32在第一端311处与多孔金属31或泡沫金属31是平齐的;或者,加热元件32在第二端312处与多孔金属31或泡沫金属31是平齐的。
127.以及在一些实施例中,多孔金属31或泡沫金属31的外侧表面是平滑、且连续的;至
少,多孔金属31或泡沫金属31的截面是非星形形状的,或者多孔金属31或泡沫金属31的外侧表面上是没有凸起或凹陷的;进而多孔金属31或泡沫金属31与加热元件32基本上是能彼此紧密地贴合的;沿加热器30的径向方向,加热元件32与多孔金属31或泡沫金属31之间是不显著地具有间隙的。
128.或者又一些变化的实施中,加热元件32的延伸长度不同于与多孔金属31或泡沫金属31的延伸长度。或者加热元件32的延伸长度大于多孔金属31或泡沫金属31的延伸长度,使得多孔金属31或泡沫金属31基本是完全被容纳或保持于加热元件32内部,进而多孔金属31或泡沫金属31没有凸出或者露出在加热元件32外的部分的。或者,加热元件32的延伸长度小于多孔金属31或泡沫金属31的延伸长度,进而使得多孔金属31或泡沫金属31在第一端311和/或第二端312处至少部分是凸出或露出或延伸于加热元件32外的。
129.以及进一步参见图2至图4所示,在该实施例中,该加热元件32是网状的电阻加热元件。在实施中,加热元件32在周向方向上是闭合的。在一些常规的实施中,加热元件32通过嵌套等方式结合于多孔金属31或泡沫金属31外的。
130.或者在又一些变化的实施中,该加热元件32是通过网状或薄片状的基材围绕多孔金属31或泡沫金属31卷绕形成的。以及,卷绕的加热元件32可以包括有至少一个卷绕层。
131.以及在一些实施中,卷绕的加热元件32沿周向方向是非闭合的;即,卷绕的加热元件32上界定有沿纵向方向延伸的侧开口或狭缝。
132.以及,加热元件32上设置有若干重复地布置的孔或镂空,进而使加热元件32呈网状形状。以及在一些优选的实施例中,网状的加热元件32上的孔或镂空是均匀布置的。或者加热元件32上沿纵向方向彼此相邻的孔或镂空之间的间距是恒定的。或者在一些变化的实施中,沿加热元件32的轴向,彼此相邻的孔或镂空之间的间距是呈变化布置的;例如沿纵向方向相邻的孔或镂空之间的间距是逐渐增大或减小的。或者在又一些变化的实施中,加热元件32的孔或镂空靠近中央的部分相对是间距较大较梳松的、而在两端的部分相对是间距较小较密的,从而对于阻止热量在加热元件32的中央部分聚集提升温场均匀性是有利的。
133.以及,加热元件32沿长度方向的下端连接有导电引脚321、上端连接有导电引脚322,进而在使用中通过将导电引脚321和导电引脚322连接至电路板140,进而对加热元件32供电。
134.在一些常规的实施中,加热元件32是由电阻性的金属或合金制备的;例如电阻性的金属或合金包括镍、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。
135.进一步或者在更加优选的实施中,加热元件32的表面是具有绝缘层的;例如表面氧化层、或者表面的釉层、陶瓷保护层等,进而使加热元件32和多孔金属31或泡沫金属31之间形成绝缘。
136.进一步地,加热器30还包括:
137.第一温度传感器,例如pt1000、j型热电偶等。在一些实施中,第一温度传感器布置于靠近加热器30的第一端311的。以及,第一温度传感器用于感测由加热器30输出给腔室或气溶胶生成制品1000的温度。电路板140通过该第一温度传感器的感测结果控制提供给加热器30的功率,以使输出给气溶胶生成制品1000的热空气的温度保持于目标温度。
138.或者在又一些实施中,加热器30还包括:
139.第二温度传感器,结合于加热元件32上,以用于感测加热元件32的温度。进而电路板140通过该第二温度传感器的感测结果控制提供给加热器30的功率,以使输出给气溶胶生成制品1000的热空气的温度保持于目标温度。
140.或者在又一些变化的实施例中,加热元件32是电阻加热元件。则电路板140通过检测或采样加热元件32的电特性进而获取加热元件32的温度。电特性例如电阻值、电压值、电流值等。
141.或者在又一些变化的实施例中,导电引脚321和导电引脚322分别采用不同的热电偶材质制备,进而在它们之间形成用于感测加热元件32温度的热电偶;通过检测导电引脚321和导电引脚322之间形成的热电势差,即可获取加热元件32的温度。
142.或者图5至图7示出了又一个变化实施例的加热器30,在该实施例中加热器30包括:
143.多孔金属31a或泡沫金属31a;
144.至少部分围绕或包围多孔金属31a或泡沫金属31a的加热元件32a。
145.以及在实施中,加热元件32a是通过打印、印刷或沉积等形成的电阻加热轨迹或导电线路。以及,在该实施例中,加热元件32a是将包括电阻性的金属或合金的浆料通过打印、印刷或沉积等形成的轨迹或线路烧结或固化形成的。以及,包括电阻性的金属或合金的浆料,是通过将电阻性的金属或合金的原料粉末与有机溶剂混合形成的。有机溶剂通常例如包括水、醇溶剂等。
146.以及在该优选的实施中,加热器30还包括:
147.电绝缘的衬底层33a,加热元件32a是通过电阻性的金属或合金的浆料于衬底层33a的表面打印或者印刷或沉积形成的。
148.具体地,例如衬底层33a是柔性的或可卷绕的;例如衬底层33a包括pi膜、fpc膜等。具体在制备中,通过打印或者印刷或沉积于衬底层33a上形成轨迹式的加热元件32a后,再将它们卷绕或包裹于多孔金属31a或泡沫金属31a外。
149.电绝缘的衬底层33a还能用于在轨迹式的加热元件32a与多孔金属31a或泡沫金属31a之间提供绝缘。
150.以及,在该优选的实施中,加热器30还包括:
151.衬底层34a,或者加热元件32a是通过电阻性的金属或合金的浆料于衬底层34a的表面打印或者印刷或沉积形成的;而后卷绕于多孔金属31a或泡沫金属31a外的。
152.或者在优选的实施中,衬底层34在加热元件32a外包裹或覆盖加热元件32a,以用防止或阻止打印或者印刷或沉积形成的加热元件32a氧化。或者衬底层34是电绝缘的,以用于在加热元件32a外提供绝缘。
153.加热元件32a是被夹持或者保持于衬底层33a和衬底层34a之间的。
154.或者在一些实施中,衬底层34a是柔性的或可卷绕的;例如衬底层33a包括pi膜、fpc膜等。
155.或者在又一些变化的实施例中,加热器30还包括:
156.热反射层34a;例如衬底层34a是包括金属例如金、银、铜或含有它们的合金等的热反射层,以用于在加热元件32a外反射热量。
157.或者在又一些变化的实施中,加热器30还包括:
158.外包覆层34a,以用于在外侧包围或包裹加热元件32a和多孔金属31a或泡沫金属31a;以及,外包覆层34a是周向方向闭合的环形;或者外包覆层34a在周向方向是密封的。进而在使用中,外包覆层34a使得空气仅能沿纵向方向由加热器30的第二端312穿过至第一端311;而空气基本是不能沿径向逸出至加热器30外的。
159.外包覆层34a以用于阻止加热器30内的空气或气流沿径向方向穿过外包覆层34a至加热器30外,以形成热量的扩散和交换。
160.或者进一步参见图5所示,在实施中,加热器30的衬底层34a/外包覆层34a/热反射层34a是透明或者半透明的;加热元件32a通过衬底层34a/外包覆层34a至少部分是可视的。
161.以及进一步地,在实施例中,通过打印或印刷于衬底层33a/衬底层34a的加热元件32a,是图案化的电阻加热轨迹。或者加热元件32a是弯折迂回的电阻加热轨迹。
162.以及,柔性的薄膜的衬底层33a/衬底层34a的厚度优选为0.08~0.5mm。柔性的薄膜的衬底层33a/衬底层34a的每平方厘米的克重为0.023~0.037g/cm2。
163.或者参见图5和图7所示的优选实施例中,打印或印刷的加热元件32a的轨迹或线路包括:
164.沿周向方向延伸的第一轨迹部分3210a;以及,
165.沿周向方向延伸的第二轨迹部分3220a。
166.以及,第一轨迹部分3210a和/或第二轨迹部分3220a是弯折、迂回延伸的。以及,第一轨迹部分3210a靠近第一端311a,第二轨迹部分3220a靠近第二端312a。
167.第一轨迹部分3210a包括有多个连续或者重复地呈现或周期性地呈现的u形的第一导电单元;以及,第二轨迹部分3220a包括有多个连续或者重复地呈现或周期性地呈现的u形的第二导电单元。
168.参见图5所示,u形的第一导电单元具有沿加热器30的纵向方向的第一延伸长度d1;以及u形的第二导电单元具有沿加热器30的纵向方向的第二延伸长度d2。u形的第一导电单元具有加热器30的周向方向的第一延伸宽度w1;以及u形的第二导电单元具有沿加热器30的周向方向的第二延伸宽度w2。
169.第二延伸长度d2不同于第一延伸长度d1,和/或第二延伸宽度w2不同于第一延伸宽度w1。例如在一些实施中,第二延伸长度d2大于第一延伸长度d1;和/或,第二延伸宽度w2大于第一延伸宽度w1。
170.在一些具体的实施中,第一延伸长度d1大约为3.5mm;第二延伸长度d2大约为5.4mm;以及,第一延伸宽度w1大约为2.4mm,第二延伸宽度w2大约为3.6mm。
171.在实施中,第一轨迹部分3210a和第二轨迹部分3220a它们是并联的;以及在实施中,由于第一轨迹部分3210a中重复地呈现的第一导电单元与第二轨迹部分3220a中重复地呈现的第二导电单元具有不同的形状和尺寸和高度;以及,根据图5中所示,印刷形成的第二轨迹部分3220a的轨迹宽度d3是大于第一轨迹部分3210a的轨迹宽度d4的。进而使得第一轨迹部分3210a和第二轨迹部分3220a具有不同的电阻。进而在工作中,第一轨迹部分3210a具有不同于第二轨迹部分3220a的温度。
172.以及在该实施例中,印刷的加热元件32a还包括有:
173.沿纵向方向延伸至第二端312a外的第一电连接部分321a和第二电连接部分322a,以用于对加热元件32a供电。第一电连接部分321a和第二电连接部分322a的宽度是比印刷
的加热元件32a的轨迹或线路的宽度更宽的。
174.或者图8至图9提出了又一个变化实施例的加热器30,在该实施例中加热器30包括:
175.多孔金属31b或泡沫金属31b;
176.围绕或包围多孔金属31b或泡沫金属31b的加热元件32b。
177.在该实施例中,加热元件32b是致密的电热材质制备的。在实施例中,加热元件32b是由导电陶瓷材料制备的。例如一些实施例中,加热元件32b的导电陶瓷包括:主体成分和掺杂成分。其中,所述主体成分占所述导电陶瓷的质量百分比大于80%且小于等于98%。其中,所述掺杂成分占所述导电陶瓷的质量百分比大于1%且小于等于20%。其中,所述主体成分包括第一金属氧化物,所述掺杂成分包括第二金属氧化物。其中,所述主体成分包括氧化锌;所述掺杂成分包括三氧化二铝、二氧化锆、二氧化钛或五氧化二铌中的至少一种。或者其中,所述主体成分包括二氧化钛;所述掺杂成分至少包括五氧化二铌。其中,所述导电陶瓷加热体的导电陶瓷材料的电阻率介于1
×
10-3
ω
·
cm~6
×
10-2
ω
·
cm。导电陶瓷材料的电阻率介于1
×
10-4
ω
·
cm~1.3
×
10-1
ω
·
cm。
178.以及在该优选的实施例中,加热元件32b沿周向是闭合的管状或筒状;进而加热元件32b在长度方向上是密封的,进而阻止内部的空气沿径向方向穿过加热元件32b至外部,以及使空气仅能沿纵向方向穿过加热元件32b。
179.以及在该优选的实施例中,加热元件32b的延伸长度大于多孔金属31b或泡沫金属31b的延伸长度。以及在该优选的实施例中,多孔金属31b或泡沫金属31b在纵向方向上是被完全容纳和保持于加热元件32b内的。
180.以及在该实施例中,由加热元件32b界定加热器30的第一端311b和第二端312b。以及在该实施例中,加热元件32b包括:
181.部分3210b,靠近第二端312b;
182.部分3220b,靠近第一端311b;
183.多孔金属31b或泡沫金属31b是被容纳和保持于部分3220b内的;以及,部分3210b避开多孔金属31b或泡沫金属31b。进而在实施中,部分3210b内形成有预热空气的预热腔3230b。
184.则在抽吸中如图12中箭头r12所示,当空气从第二端312b进入后,先于部分3210b的预热腔3230b。内被预热,而后再进入多孔金属31b或泡沫金属31b内加热至预定温度后输出至气溶胶生成制品1000。
185.以及,在优选的实施例中,部分3210b的延伸长度小于部分3220b的延伸长度。例如在该实施例中,多孔金属31b或泡沫金属31b具有8~15mm的延伸长度;以及,加热元件32b具有12~20mm的延伸长度。部分3210b具有大约4~10mm的延伸长度。
186.或者相应地,加热元件32b的两端分别焊接导电引脚或引线连接至电路板140,进而对加热元件32b进行供电。
187.或者图10至图11示出了又一个变化实施例的加热器30的示意图;在该实施例中,加热器30包括:
188.多孔金属31c或泡沫金属31c;
189.围绕或包围多孔金属31c或泡沫金属31c的红外加热元件32c。
190.以及在实施例中,红外加热元件32c包括:
191.可透红外的管状的基体3210c;基体3210c例如石英管;
192.以及形成或沉积或包裹或结合于基体3210c上的红外发射涂层或红外发射薄膜3220c;在优选的实施中,红外发射涂层或薄膜3220c是优选由mg、al、ti、zr、mn、fe、co、ni、cu、cr、zn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能辐射具有加热效用的远红外线;涂层厚度优选可以控制30μm~50μm;涂层形成于管状基体3210c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管状基体3210c外表面后固化即得。
193.以及在一些实施中,红外加热元件32c包括:
194.第一电极涂层和第二电极涂层,分别通过沉积或印刷等方式形成于红外发射涂层或红外发射薄膜3220c的两端;以及,第一电极涂层和/或第二电极涂层至少部分是覆盖红外发射涂层或红外发射薄膜3220c的,或者第一电极涂层和/或第二电极涂层至少部分是与红外发射涂层或红外发射薄膜3220c重叠的。以及,第一电极涂层和第二电极涂层通过引线连接至电路板140后即可用于对红外加热元件32c供电。以及在一些实施中,第一电极涂层和/或第二电极涂层包括金、银、铜或它们的合金等。
195.以及在一些变化的实施例中,加热器30或气雾生成装置100还包括有:
196.位于加热元件32/32a/32b/32c外的绝热件,以用于在加热元件外32/32a/32b/32c提供绝热。在一些实施中,绝热件例如绝热材料,例如气凝胶毡、真空管等。
197.或者在一些变化的实施例中,多孔金属31/31a/31b/31c还可以被替换成是一些常规的多孔陶瓷、多孔玻璃等多孔体。
198.进一步图12示出了又一个实施例的气雾生成装置100的示意图;包括有:依次间隔布置的第一加热器30k和第二加热器60k。
199.其中,第二加热器60k比第一加热器30k更靠近腔室/气溶胶生成制品1000。以及,空气依次经第一加热器30k和第二加热器60k被加热至预定的温度后,输出至腔室/气溶胶生成制品1000。
200.第二加热器60k和第一加热器30k之间通过隔离器50k分隔;以及,隔离器50k还用于在第二加热器60k和第一加热器30k的边缘处提供密封。隔离器50k是柔性的密封材料制备的,例如硅胶。
201.第一加热器30k位于第二加热器60k的上游,以及第二加热器60k位于第一加热器30k是不接触的。
202.以及,第一加热器30k用于将空气加热至第一预定温度后输出至第二加热器60k,以及第二加热器60k进一步再将空气加热至第二预定温度后输出至腔室/气溶胶生成制品1000。以及,第二预定温度高于第一预定温度。
203.第一加热器30k的延伸长度大于第二加热器60k的延伸长度;或者第一加热器30k的延伸长度小于第二加热器60k的延伸长度。以及气雾生成装置100仅包括两个加热器。或者在又一些实施中,气雾生成装置100可以包括更多的例如三个,四个,或五个的加热器。
204.在又一些实施中,在抽吸的过程中,第一加热器30k中泡沫金属的孔隙率和/或孔径是不同于第二加热器60k中泡沫金属的孔隙率和/或孔径的;例如,第一加热器30k中泡沫金属的孔隙率和/或孔径大于第二加热器60k中泡沫金属的孔隙率和/或孔径。
205.或者在一些实施中,第一加热器30k和第二加热器60k是同时启动加热的。或者,第一加热器30k比第二加热器60k更早地启动加热。
206.进一步图13示出了又一个实施例的气雾生成装置100的示意图;包括有:
207.加热器30i,包括有:
208.多孔金属或泡沫金属310i例如泡沫镍,基本是纵长延伸的;并且多孔金属或泡沫金属310i内具有的微孔提供空气沿纵向方向穿过多孔金属或泡沫金属310i的通道;
209.第一加热元件3210i,部分围绕多孔金属或泡沫金属310i上,并沿多孔金属或泡沫金属310i的轴向方向延伸一定的距离;
210.第二加热元件3220i,部分围绕多孔金属或泡沫金属310i上,并沿多孔金属或泡沫金属310i的轴向方向延伸一定的距离;
211.第一加热元件3210i和第二加热元件3220i是间隔布置的,以及它们是不接触的;以及第一加热元件3210i和第二加热元件3220i可以独立地连接至电路板140i,进而独立地由电路板140i驱动加热的。
212.以及,第一加热元件3210i布置于第二加热元件3220i的上游。在抽吸过程中,以及第一加热元件3210i用于将多孔金属或泡沫金属310i被第一加热元件3210i围绕的部分加热至第一预定温度;第二加热元件3220i用于将多孔金属或泡沫金属310i被第二加热元件3220i围绕的部分加热至第二预定温度。在抽吸中,空气经由多孔金属或泡沫金属310i被第一加热元件3210i围绕的部分加热至第一预定温度后,再经多孔金属或泡沫金属310i被第二加热元件3220i围绕的部分加热至第二预定温度,最终再输出至腔室/气溶胶生成制品1000。以及,第二预定温度高于第一预定温度。
213.以及气雾生成装置100仅包括两个加热元件。或者在又一些实施中,气雾生成装置100可以包括更多的例如三个,四个,或五个的加热元件。
214.以及在又一些实施中,第一加热元件3210i和第二加热元件3220i是同时加热的。以及在又一些实施中,第一加热元件3210i和第二加热元件3220i是不同时加热的。
215.以及,第一加热元件3210i和第二加热元件3220i可以是交替地启动的。
216.或者在又一些变化的实施例中,加热器可以包括:
217.一个纵向延伸的加热元件;
218.位于加热元件内,并以此布置的两个或两个以上的均与加热元件导热的多孔金属或泡沫金属。
219.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。
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