CN219613083U - 气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器 - Google Patents
气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219613083U CN219613083U CN202320469489.1U CN202320469489U CN219613083U CN 219613083 U CN219613083 U CN 219613083U CN 202320469489 U CN202320469489 U CN 202320469489U CN 219613083 U CN219613083 U CN 219613083U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heating element
- aerosol
- thermocouple wire
- generating device
- location
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
本申请提出一种气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器;其中,气雾生成装置包括:加热元件,用于加热气溶胶生成制品;第一热电偶丝,电连接于加热元件的第一位置;第二热电偶丝,电连接于加热元件的第二位置;第一热电偶丝的材料与所述第二热电偶丝的材料相同,且第一位置不同于所述第二位置;电路,被配置为通过获取第一热电偶丝和第二热电偶丝之间的热电势,以确定加热元件的温度。以上气雾生成装置,基于热电偶的均质导体定律,将相同材料的第一热电偶丝和第二电偶丝分别连接于加热元件的不同位置上形成热电偶,以尽可能消除热电偶的接触电势,对于提升温度监测的准确是有利的。
Description
技术领域
本申请实施例涉及气溶胶生成技术领域,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
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。已知的加热装置通过加热器对烟草或其他非烟草产品加热,从而产生气溶胶;以及,加热装置通过在加热器上焊接两根不同材质的热电偶丝,进而在它们之间形成感测加热器温度的热电偶。
实用新型内容
本申请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:
加热元件,用于加热气溶胶生成制品;
第一热电偶丝,电连接于所述加热元件的第一位置;
第二热电偶丝,电连接于所述加热元件的第二位置;
所述第一热电偶丝的材料与所述第二热电偶丝的材料相同,且所述第一位置不同于所述第二位置;
电路,被配置为通过获取所述第一热电偶丝和第二热电偶丝之间的热电势,以确定所述加热元件的温度。
在一些实施例中,当所述加热元件加热气溶胶生成制品时,所述第一位置的温度高于所述第二位置的温度。
在一些实施例中,所述加热元件加热气溶胶生成制品时,所述第一位置的温度比所述第二位置的温度的高至少100℃。
在一些实施例中,所述第一位置与所述第二位置的距离,大于等于所述加热元件的长度的1/2。
在一些实施例中,所述加热元件包括沿纵向方向相背的第一端和第二端;
所述加热元件被布置成是在所述第一端和第二端之间延伸的筒状;
所述第一位置靠近所述第一端布置,或者所述第一位置靠近所述加热元件的纵向中央布置;
和/或,所述第二位置靠近所述第二端布置。
在一些实施例中,所述第一热电偶丝的材料和所述第二热电偶丝的材料的电阻率低于10μΩ.cm。
在一些实施例中,所述第一热电偶丝的材料和所述第二热电偶丝的材料的电阻率介于1~8μΩ.cm。
在一些实施例中,所述第一热电偶丝和所述第二热电偶丝选自镍丝、铜丝、银丝中的至少一种。
在一些实施例中,所述第一热电偶丝和所述第二热电偶丝表面还包括金属镀层。
在一些实施例中,所述第一热电偶丝的长度大于所述第二热电偶丝的长度。
在一些实施例中,所述第一热电偶丝的长度为25mm~50mm;
和/或,所述第二热电偶丝的长度为20~40mm。
在一些实施例中,所述第一热电偶丝和所述第二热电偶丝具有0.1~0.5mm的直径。
在一些实施例中,所述加热元件包括电阻加热元件、感应加热元件或红外加热元件中的至少一种。
在一些实施例中,还包括:
第一导电引线,与所述加热元件的第一端连接;
第二导电引线,与所述加热元件的第二端连接;
所述电路被布置成通过所述第一导电引线和第二导电引线对所述加热元件供电,从而使所述加热元件发热。
在一些实施例中,还包括:
腔室,用于接收气溶胶生成制品;
加热器外壳,至少部分于所述腔室内延伸,用于***至气溶胶生成制品内;所述加热器外壳内界定有沿纵向延伸的空腔;
所述加热元件被容纳或保持于所述空腔内,并与所述加热器外壳彼此导热;在使用中,所述加热器外壳通过接收所述加热元件的热量而发热,转而加热气溶胶生成制品。
本申请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:
加热元件;
第一热电偶丝,电连接于所述加热元件的第一位置;
第二热电偶丝,电连接于所述加热元件的第二位置;
所述第一热电偶丝的材料与所述第二热电偶丝的材料相同;且所述第一位置不同于所述第二位置,以在所述第一热电偶丝和第二热电偶丝之间形成能感测所述加热元件温度的热电偶,从而使得在使用中能通过检测所述第一热电偶丝和第二热电偶丝之间的热电势确定所述加热元件的温度。
以上气雾生成装置,基于热电偶的均质导体定律,将相同材料的第一热电偶丝和第二电偶丝分别连接于加热元件的不同位置上形成热电偶,以尽可能消除热电偶的接触电势,对于提升温度监测的准确是有利的。
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的示意图;
图2是图1中加热器一个实施例的示意图;
图3是图2中加热器一个视角的分解示意图;
图4是一个实施例中加热器在加热时的温场分布图;
图5是通过两根热电偶丝形成的热电偶的热电势原理示意图;
图6是一个实施例中采样的热电势与加热元件的温度的曲线;
图7是又一个实施例的气雾生成装置的示意图;
图8是又一个实施例中采样的热电势与加热元件的温度的曲线。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面结合附图和具体实施方式,对本申请进行更详细的说明。
本申请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:
腔室,具有敞口40;在使用中,气溶胶生成制品1000能通过腔室的敞口40可移除地接收于腔室内或者从腔室内移除;
至少部分在腔室内延伸的加热器30,当气溶胶生成制品1000接收在腔室内时***至气溶胶生成制品1000内进行加热,从而使气溶胶生成制品1000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;
电芯10,用于供电;
电路20,用于在电芯10和加热器30之间引导电流。
在图1所示的实施例中,加热器30被构造成是至少部分于腔室内延伸的销钉或者针状或棒状或杆状或柱状或片状或板状的形状,进而对于***至气溶胶生成制品1000内是有利的;同时,加热器30可以具有大约12~20毫米的长度,大约2~4毫米的外径尺寸。
在一个实施例中,电芯10提供的直流供电电压在约2.5V至约9.0V的范围内,电芯10可提供的直流电流的安培数在约2.5A至约20A的范围内。
进一步在可选的实施例中,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,以在受热时被释放。
以及在一些实施例中,当气溶胶生成制品1000部分接收于气雾生成装置内加热时,气溶胶生成制品1000部分裸露于气雾生成装置外例如过滤吸嘴位于气雾生成装置外,对于用户抽吸是便利的。
在实施例中,加热器30通常可以包括电阻加热元件、以及辅助电阻加热元件固定制备等的辅助基材。例如在一些实施例中,电阻加热元件是螺旋线圈的形状或形式。或者在又一些实施例中,电阻加热元件是结合于衬底上的导电轨迹的形式。或者在又一些实施例中,电阻加热元件是薄片的形状。
或者在一些具体的实施例中,加热器30包括销钉或片状的电绝缘衬底,以及包裹或沉积或结合于电绝缘衬底上的电阻加热元件;具体地,电阻加热元件可以包括沉积于电绝缘衬底上的电阻加热轨迹、电阻加热涂层等。电绝缘衬底可以包括刚性的陶瓷、表面绝缘金属或柔性的PI膜等等。
或者在又一些实施例中,加热器30还可以是被构造成是围绕或界定腔室的管状形状;则在使用中,加热器30通过从气溶胶生成制品1000的外周进行加热。例如在一些具体的实施例中,加热器30可以包括:
管状的电绝缘衬底,围绕或界定腔室;
形成或结合于电绝缘衬底上的加热元件;以及在该实施例中,加热元件可以包括卷绕于电绝缘衬底上的电阻加热网、电阻加热涂层或轨迹等。或者加热元件还可以包括感应加热元件,能通过被变化的磁场穿透而发热;又或者,加热元件还可以包括红外加热元件,例如形成于石英材质的电绝缘衬底上的红外发射涂层。
进一步图2至图3示出了一个具体实施例的加热器30的示意图;该实施例的加热器30包括沿长度方向相对的自由前端311和末端312;其中自由前端311呈锥形尖端,用于***至气溶胶生成制品1000内;具体地加热器30包括:
外壳31,被构造成销钉或针状或柱状或棒状的外形形状;并且外壳31沿长度方向相对的两端分别界定形成加热器30的自由前端311和末端312;以及,外壳31内具有在自由前端311和末端312之间延伸的空腔313。其中,空腔313在末端312处形成开口或敞口,便于在其内部装配各功能部件。
在一些实施例中,外壳31具有12~20mm的长度;外壳31具有大约2.0~2.8mm的外径、以及大约0.1~0.3mm的壁厚;则外壳31的空腔的内径大约为1.5~2.1mm、以及空腔的长度大约为12~18mm。
在实施例中,外壳31采用导热材质制备的;以及,外壳31可以是是绝缘的。外壳31例如包括陶瓷、玻璃、表面绝缘金属如表面氧化的不锈钢等。以及,当外壳31包括金属或合金时,外壳31可以包括铝合金、铜合金、或者不锈钢例如430/420的不锈钢、304不锈钢、321不锈钢等。
外壳31具有大约1~200W/m.k的导热率。或者在又一些实施例中,外壳31还可以具有更多的更高的导热率的材质制备,例如热导率为至少40W/m.k,优选或至少100W/m.k;或者一些实施例中,外壳31的导热率大于200W/m.k或更高。在一些实施例中,外壳31包括适于以上高导热系数的金属例如铝、铜、钛,或包含它们至少一种的合金等。
以及在一些实施例中,外壳31仅包括一个零件或部分。或者在又一些变化的实施例中,外壳31可以包括多个零件,或者外壳31是由多个零件共同组成的;例如外壳31是由多个管状或针状的零件或部分拼接的。
以及,加热器30包括:
加热元件32,被容纳和保持于外壳31的空腔313内。加热元件32被构造成是通常的螺线管线圈;使用中,加热元件32的两端分别连接有导电引线321和导电引线322;例如,导电引线321与加热元件32朝向或靠近自由前端311的端部通过焊接等连接、导电引线322与加热元件32朝向或靠近末端312的端部通过焊接等连接;在使用中,加热元件32通过导电引线321和导电引线322连接至电路20,进而通过导电引线321和导电引线322在加热元件32上引导电流以对加热元件32供电。以及在一些实施例中,导电引线321和/或导电引线322包括低电阻率的金属或合金的导电丝;例如,导电引线321和/或导电引线322包括金、铜、银、镍等或它们的合金制备的导电丝。以及,导电引线321和/或导电引线322是细长的丝状引线;导电引线321和/或导电引线322至少部分延伸至末端312外;以及,导电引线321和/或导电引线322具有大约0.1~0.5mm的直径。
以及在一些实施例中,导电引线321和/或导电引线322还可以包括:形成于导电丝表面的金属包覆层;包覆层通常可以是通过电镀等方式形成的。例如在一些实施例中,导电引线321和/或导电引线322可以是铜丝镀镍、铜丝镀银、镍丝镀银等,具有镀银层、镀镍层等中的至少一种;以及在一些实施例中,金属包覆层的厚度通常低于0.1mm。
在图2和图3所示的实施例中,加热元件32是被完全装配和保持在外壳31的空腔313内的,并且在装配后加热元件32与外壳31彼此导热的。以及,加热元件32与外壳31的空腔313的内表面是相互绝缘的。以及在该实施例中,外壳31能通过接收加热元件32的电阻焦耳热量而发热,转而加热气溶胶生成制品1000。
以及在实施例中,加热元件32是当直流电流流经该加热元件32时,能通过电阻焦耳热而发热的电阻加热线圈。在一个可选的实施例中,加热元件32采用具有适当阻抗的金属材料、金属合金、石墨、碳、导电陶瓷或金属陶瓷复合材料制备。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、铁锰铝基合金或不锈钢等中的至少一种。
或者在又一些变化的实施例中,加热元件32包括导电磁性材料,通过导电引线321和导电引线322可操作地耦合于电路20,并且被配置成当使由电路20提供的AC驱动电流通过加热元件32时,使导电磁性材料的加热元件32由于电阻焦耳热而发热。在该实施例中,外壳31能通过接收加热元件32的电阻焦耳热量而发热,转而加热气溶胶生成制品1000。
在一些实施例中,导电磁性材料的加热元件32例如铁磁性或亚铁磁性材料。在一些实施例中,导电磁性材料的加热元件32的至少一部分可以包括铁磁性或亚铁磁性材料当中的至少一个制成:镍钴铁合金(比方例如,柯伐合金或铁镍钴合金1)、阿姆科铁、坡莫合金(比方例如,坡莫合金C)、或铁素体不锈钢或马氏体不锈钢。或者在又一些实施例中,导电磁性材料的加热元件32包括居里温度不低于450℃的磁性导体材料,如SUS430等级不锈钢、SUS420等级不锈钢、铁铝合金及铁镍合金等。加热元件32包括铁素体不锈钢,例如SUS430等级不锈钢、SUS420等级不锈钢。
在实施例中,通过使AC驱动电流而不是直流驱动电流通过加热元件32,显著提高导电加热元件32的有效电阻,且因此显著提高加热元件32的加热效率。与直流电流不同,AC电流主要在电导体的“集肤(skin)”处,在加热元件32的外表面与称为集肤深度的水平之间流动。AC电流密度在靠近导体的表面处最大,并且随着导体中深度的增大而减小。随着AC驱动电流的频率增加,集肤深度降低,这导致加热元件32的有效横截面减小,从而使加热元件32的有效电阻增加,对于加快升温速率是有利的。
以及在一些实施例中,据图2和图3所示的实施例中,被构造成是螺线管形式的加热元件32的导线材料的截面形状是不同于常规圆形的形状。在图2和图3所示的实施例中,加热元件32的导线材料的截面具有沿轴向延伸的尺寸大于沿径向延伸的尺寸,从而使加热元件32的导线材料的截面呈扁的矩形形状。
简单地说,以上构造的加热元件32与由圆形截面导线形成的常规螺旋状线圈相比,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,可以减少加热元件32中的能量损失。特别地,可以促进加热元件32产生的热量沿径向朝外壳31的传递。
以及在一些实施例中,加热元件32的导线材料的截面具有沿轴向延伸的尺寸介于0.5~2.0mm;例如在一些实施例中,加热元件32的导线材料的截面具有沿轴向延伸的尺寸介于0.8mm~1.5mm。以及,加热元件32的导线材料的截面沿径向延伸的尺寸介于0.1~0.5mm;例如在一些实施例中,加热元件32的导线材料的截面具有沿径向方向延伸的尺寸介于0.15mm~0.3mm。
或者在又一些变化的实施例中,加热元件32的导线材料的截面为圆形的形状。
以及在一些实施例中,加热元件32可以具有大约6~18个匝数,以及大约8~15mm的长度。以及,加热元件32的外径最大不超过1.9mm,例如加热元件32的外径可以介于1.6~1.9mm。
以及在一些实施例中,加热元件32的相邻匝之间的间距是不变的;例如在一些实施例中,加热元件32的相邻匝之间的间距介于0.025~0.3mm范围内;例如在一些实施例中,加热元件32的相邻匝之间的间距介于0.05~0.15mm范围。或者在又一些实施例中,加热元件32的相邻匝之间的间距是变化的。或者在又一些实施例中,加热元件32的相邻匝之间具有变化的间距。
以及在一些实施例中,呈螺线管形状的加热元件32的横截面可以是常规的圆形。或者在又一些实施例中,螺线管形状的加热元件32的横截面可以是矩形、椭圆形、方形等。
以及在一些实施例中,加热元件32的外径略小于空腔313的直径,对于将加热元件32装配至空腔313内是有利的;则加热元件32的外表面与空腔313的内表面具有间隙。以及在一些实施例中,间隙可在0.025mm~0.15mm;或者在一些实施例中,加热元件32的外表面与壳体31界定空腔313的内表面的间隙可在0.025mm~0.10mm。
以及,以及进一步参见图2所示,加热器30还包括:
基座34,至少部分围绕或结合于外壳31上;基座34基本是靠近末端312布置的,气雾生成装置通过夹持或保持基座34进而使加热器30被稳定安装和固定在装置内。以及,基座34基本是避开加热元件32的;或者,基座34基本是位于加热元件32靠近末端312的端部的。或者在又一些实施例中,基座34比加热元件32更靠近末端312;或者在又一些实施例中,基座34沿加热器30的长度上与加热元件32是错开布置的;或者在又一些实施例中,基座34沿加热器30的长度上与加热元件32之间的间距大于1mm。
在一些实施例中,基座34是独立地制备获得后,再通过铆压或机械固定等方式结合于外壳31上的。或者在又一些实施例中,基座34是由可模制材料围绕外壳31模制的。基座34是由有机聚合物例如PEEK、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚树脂等、或者陶瓷等可模制材料制备的。
以及在一些实施例中,外壳31的空腔313内还填充有填充材料,填充材料例如是由浆料注射至外壳31与加热元件32之间的间隙或缝隙内固化形成的。例如填充材料是由陶瓷浆料、玻璃浆料、无机氧化物浆料、氮化物浆料等注射至空腔313内并填满外壳31与加热元件32之间的间隙后固化形成的。以上浆料通常是由以上各填充材料的固体粉末与溶剂混合成的悬浮液;例如陶瓷浆料可以是由陶瓷原料粉末与有机溶剂混合成的。
或者在又一些实施例中,填充材料是导热的;例如填充材料包括导热系数优异的金属氧化物(如MgO、Al2O3、B2O3等)、金属氮化物(Si3N4、B3N4、Al3N4等)等,也可选用耐高温的玻璃釉、或其他高导热的复合陶瓷材料。或者在又一些实施例中,填充材料包括胶,例如玻璃胶、树脂胶等;具体地例如是将形成玻璃胶的硅酸钠溶胶注入空腔313内后固化的。或者在又一些实施例中,填充材料还可以包括粉末,例如玻璃粉、陶瓷粉等。
进一步地图4示出了一个实施例中加热器30在工作中通过红外热像仪FOTRIC616所检测的温场分布图。在该实施所测试的加热器30中,采用304不锈钢材质的外壳31的长度为15mm、外径为2.1mm、锥形尖端的长度为2.5mm,外壳31的空腔的长度为13mm、内径为1.8mm;螺旋线圈的加热元件32的材质为不锈钢,匝数为9匝,加热元件32的长度9.0±0.5mm,外径为1.6mm,加热元件32的导线材料沿轴向方向的延伸尺寸为0.8mm、沿径向方向的延伸尺寸为0.2mm;多孔电绝缘衬底313的材质为多孔氧化铝和氧化硅和氧化硼混合的陶瓷,管状电绝缘衬底31的外径为1.4mm、内径为0.5mm、长度与加热元件32的长度相等;法兰34的材质为PEEK,厚度为3mm。进一步根据图4所示,在加热过程中使加热器30保持在350℃进行加热时,红外热像仪FOTRIC616中所呈现的温场分布结果中,高温区(340~350℃的区域)较为靠近自由前端311,并具有长度D1大约为4.5mm的长度。
以及进一步地参见图2和图3所示,加热器30还包括:
热电偶丝331和热电偶丝332,分别连接于加热元件32的两端;例如,热电偶丝331与加热元件32朝向或靠近近端311的端部通过焊接等连接、热电偶丝332与加热元件32朝向或靠近末端312的端部通过焊接等连接。
以及在实施例中,热电偶丝331和/或热电偶丝332具有大约0.1~0.5mm的直径;又或者,热电偶丝331和/或热电偶丝332具有0.2~0.4mm的直径。例如在一个具体的实施例中,热电偶丝331和/或热电偶丝332具有0.3mm的直径。或者在又一些可变的实施例中,热电偶丝331和热电偶丝332具有不同的直径,使得热电偶丝331比热电偶丝332更粗或更细。
以及在该实施例中,热电偶丝331和热电偶丝332采用相同的材质;以及热电偶丝331和热电偶丝332分别焊接在加热元件32的不同位置上,从而在它们之间形成用于感测加热元件32温度的热电偶。
在该实施例中将相同材质的热电偶丝331和热电偶丝332连接于加热元件32的不同位置上测温,是基于热电偶测温回路的三大定律(中间导体定律、均质导体定律、中间温度定律)进行的改造方案。
具体地,图5示出了通常由两根电偶丝焊接形成测温的闭合回路的示意图;当通过将热电偶丝331和热电偶丝332分别在热端处T1和冷端处T0焊接形成闭合时,回路中的总热电势计算为:E=E332+ET1-E331-ET0;其中:E331是热电偶丝331在热端处T1和冷端处T0之间的温差电势;
E332是热电偶丝332在热端处T1和冷端处T0之间的温差电势;
ET1是热电偶丝331和热电偶丝332在热端处T1的接触电势;
ET0是热电偶丝331和热电偶丝332在热端处T1的接触电势。
则进一步地,基于热电偶的中间导体定律(在热电偶回路中接入中间导体,只要中间导体两端温度相同,中间导体的引入对热电偶回路总电势没有影响,这就是中间导体定律),则在图2和图3的实施例中,将热电偶丝331和热电偶丝332背离加热元件32的一端作为开路,而后通过分别与电路20连接形成闭合回路的热电偶测温***,根据该定律电路20和加热元件32的接入对闭合回路的总热电势是没有影响的。
进一步地,又基于热电偶的均质导体定律(由同一种均质材料两端焊接组成闭合回路,无论导体截面如何以及温度如何分布,将不产生接触电势;以及,由两种不同的均质导体由于温度梯度存在,将会在它们之间产生接触电势),则在实施例中热电偶丝331和热电偶丝332为相同材质,则部分使接触电势ET1和接触电势ET0抵消。
进一步地,又基于热电偶的中间温度定律,热电偶丝331和热电偶丝332分别连接于加热元件32的两端的热电偶回路的总热电势,可表征加热元件32上的中间温度。进而电路20通过采样热电偶丝331和热电偶丝332之间的电压,即可确定加热元件32的温度。
以上实施例中基于热电偶测温回路的三大定律的改造,使热电偶丝331和热电偶丝332为相同材质,与常规的两种不同材质的电偶丝焊接于加热元件32形成的热电偶(例如镍铬丝和和镍硅丝形成的K型热电偶)相比,总热电势中主要为温差电势,与加热元件32的温度值的单调性和线性程度更高,对于提升检测加热元件32的准确性是有利的。
例如图6中示出了一个具体的实施例中对电路20的采样电势用运算放大器放大104倍后的电势值与加热元件32的实际温度的曲线;在图6的具体实施例中,热电偶丝331和热电偶丝332为镍丝、直径为0.3mm。从图6的曲线中可以看出在工作温度的范围内,相同材质的热电偶丝331和热电偶丝332之间的热电势,与加热元件32的温度基本呈高度的单调和线性。
以及进一步地在实施例中,热电偶丝331和热电偶丝332采用的材料的电阻率低于10μΩ.cm;例如热电偶丝331和热电偶丝332的材料的电阻率介于1~8μΩ.cm。在一些具体的可选实施中,热电偶丝331和热电偶丝332可以包括电阻率6.84μΩ.cm的镍丝、电阻率1.75μΩ.cm的铜丝、电阻率1.65μΩ.cm的银丝等的低电阻率金属材料;能更大地消除镍铬、镍硅等电偶丝材料自身的电压降。
或者在又一些实施例中,热电偶丝331和热电偶丝332还可以在表面喷涂或沉积低电阻率的涂层。例如热电偶丝331和热电偶丝332可以采用铜丝镀银、镍丝镀银等等。
以及在实施例中,热电偶丝331在加热元件32的第一连接位置上焊接等形成连接,热电偶丝332在加热元件32的第二连接位置上焊接等形成连接;第一连接位置和第二连接位置必须位于加热元件32的不同温场区域内,例如根据图4所示,第一连接位置是加热元件32朝向或靠近近端311的端部,是加热元件32的高温区域;第一连接位置是加热元件32朝向或靠近末端312的端部,是加热元件32的低温区域。以及在实施例中,加热元件32在工作中第一连接位置与第二连接位置的温度差大于100℃;或者更加优选地,加热元件32在工作中第一连接位置与第二连接位置的温度差大于200℃。
以及在一些实施例中,第一连接位置与第二连接位置之间的距离大于等于加热元件32的长度的1/2。例如在实施例中,第一连接位置与第二连接位置之间的距离大于5mm。
以及在一些实施例中,热电偶丝331的长度大于热电偶丝332的长度;例如在一些具体的实施例中,热电偶丝331的长度大约为25mm~50mm;以及,热电偶丝332的长度大约为20~40mm。或者在又一些变化的实施例中,热电偶丝331的长度和热电偶丝332的长度基本相同。
又例如图7示出了又一个实施例的气雾生成装置的示意图;在该实施例中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:
壳体10,具有沿长度方向相对的近端110和远端120;其中,
近端110设置有开口111,气溶胶生成制品1000可通过该开口111接收于壳体10内被加热或从壳体10内移出;
远端120设置有进气孔121;进气孔121用于在抽吸的过程中供外部空气进入至壳体10内;
腔室,用于容纳或接收气溶胶生成制品1000;在使用中,气溶胶生成制品1000可通过开口111可移除地接收于腔室内;
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;
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;
电路140,布置于电路板例如PCB板等上;
加热器30,至少部分围绕并界定腔室,当气溶胶生成制品1000接收于壳体10内时,加热器30至少部分围绕或包围气溶胶生成制品1000,并从气溶胶生成制品1000的外周进行加热。以及,当气溶胶生成制品1000接收于壳体10内时至少部分是容纳和保持于加热器30内的。
在该实施例中,加热器30被构造成基本是纵长的管状形状;以及加热器30可以包括:
至少一个或多个电绝缘衬底31,电绝缘衬底31是导热的;以及,电绝缘衬底31至少部分围绕或界定腔室;在一些具体的实施中,电绝缘衬底31具有大约0.05~1mm的壁厚;以及电绝缘衬底31具有大约5.0~8.0mm的内径;以及电绝缘衬底31具有大约30~60mm的长度。
至少一个或多个加热元件32,围绕电绝缘衬底31的至少部分布置;加热元件32是通常的螺线管线圈、电阻加热轨迹、电阻加热涂层、包裹于电绝缘衬底31的加热网、红外发射涂层、感应金属层等;以及在该实施中,加热元件32具有大约30~60mm的长度。
以及进一步地,加热器30还包括:
热电偶丝331和热电偶丝332,它们采用相同的材料,并且分别连接在加热元件32上的不同位置,从而在它们之间形成能够用于测温的热电偶。热电偶丝331与加热元件32的靠近纵向中央的高温区域位置连接,加热元件32与加热元件32靠近远端120的端部连接。
例如图8中示出了一个具体的实施例中电路140采样热电偶丝331和热电偶丝332之间的热电势用运算放大器放大104倍后的电势值与加热元件32的实际温度的曲线;在图8的具体实施例中,热电偶丝331和热电偶丝332为表面镀银的铜丝、直径为0.3mm。从图8的曲线中可以看出在工作温度的范围内,相同材质的热电偶丝331和热电偶丝332之间的热电势,与加热元件32的温度基本呈高度的单调和线性。
或者在又一些变化的实施例中,由于热电偶丝331和热电偶丝332采用相同的材质,且能够在铜、银、镍等低电阻率的金属材料选择;则在又一些变化的实施例中,热电偶丝331和热电偶丝332还能够替代导电引线321和导电引线322在不需要测温时向加热元件32供电。
以及,电路140能配置为通过热电偶丝331和热电偶丝332向加热元件32提供电流,以使加热元件32产生电阻焦耳热而发热。以及,电路140能配置为在获取热电偶丝331和热电偶丝332之间的热电势差时,中止或停止向加热元件32提供电流;和/或,电路140能配置为使获取热电偶丝331和热电偶丝332之间的热电势差与向加热元件32提供电流不同时进行。
需要说明的是,本申请的说明书及其附图中给出了本申请的较佳的实施例,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申请所附权利要求的保护范围。
Claims (15)
1.一种气雾生成装置,被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶;其特征在于,包括:
加热元件,用于加热气溶胶生成制品;
第一热电偶丝,电连接于所述加热元件的第一位置;
第二热电偶丝,电连接于所述加热元件的第二位置;
所述第一热电偶丝的材料与所述第二热电偶丝的材料相同,且所述第一位置不同于所述第二位置;
电路,被配置为通过获取所述第一热电偶丝和第二热电偶丝之间的热电势,以确定所述加热元件的温度。
2.如权利要求1所述的气雾生成装置,其特征在于,当所述加热元件加热气溶胶生成制品时,所述第一位置的温度高于所述第二位置的温度。
3.如权利要求2所述的气雾生成装置,其特征在于,所述加热元件加热气溶胶生成制品时,所述第一位置的温度比所述第二位置的温度的高至少100℃。
4.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一位置与所述第二位置的距离,大于等于所述加热元件的长度的1/2。
5.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述加热元件包括沿纵向方向相背的第一端和第二端;
所述加热元件被布置成是在所述第一端和第二端之间延伸的筒状;
所述第一位置靠近所述第一端布置,或者所述第一位置靠近所述加热元件的纵向中央布置;
和/或,所述第二位置靠近所述第二端布置。
6.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一热电偶丝的材料和所述第二热电偶丝的材料的电阻率低于10μΩ.cm。
7.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一热电偶丝的材料和所述第二热电偶丝的材料的电阻率介于1~8μΩ.cm。
8.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一热电偶丝的表面和所述第二热电偶丝的表面还包括金属镀层。
9.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一热电偶丝的长度大于所述第二热电偶丝的长度。
10.如权利要求9所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一热电偶丝的长度为25mm~50mm;
和/或,所述第二热电偶丝的长度为20~40mm。
11.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述第一热电偶丝和所述第二热电偶丝具有0.1~0.5mm的直径。
12.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,所述加热元件包括电阻加热元件、感应加热元件或红外加热元件中的至少一种。
13.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,还包括:
第一导电引线,与所述加热元件的第一端连接;
第二导电引线,与所述加热元件的第二端连接;
所述电路被布置成通过所述第一导电引线和第二导电引线对所述加热元件供电,从而使所述加热元件发热。
14.如权利要求1至3任一项所述的气雾生成装置,其特征在于,还包括:
腔室,用于接收气溶胶生成制品;
加热器外壳,至少部分于所述腔室内延伸,用于***至气溶胶生成制品内;所述加热器外壳内界定有沿纵向延伸的空腔;
所述加热元件被容纳或保持于所述空腔内,并与所述加热器外壳彼此导热;在使用中,所述加热器外壳通过接收所述加热元件的热量而发热,转而加热气溶胶生成制品。
15.一种用于气雾生成装置的加热器,其特征在于,包括:
加热元件;
第一热电偶丝,电连接于所述加热元件的第一位置;
第二热电偶丝,电连接于所述加热元件的第二位置;
所述第一热电偶丝的材料与所述第二热电偶丝的材料相同;且所述第一位置不同于所述第二位置,以在所述第一热电偶丝和第二热电偶丝之间形成能感测所述加热元件温度的热电偶,从而使得在使用中能通过检测所述第一热电偶丝和第二热电偶丝之间的热电势确定所述加热元件的温度。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202320469489.1U CN219613083U (zh) | 2023-03-02 | 2023-03-02 | 气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202320469489.1U CN219613083U (zh) | 2023-03-02 | 2023-03-02 | 气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN219613083U true CN219613083U (zh) | 2023-09-01 |
Family
ID=87794126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202320469489.1U Active CN219613083U (zh) | 2023-03-02 | 2023-03-02 | 气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN219613083U (zh) |
-
2023
- 2023-03-02 CN CN202320469489.1U patent/CN219613083U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112752520B (zh) | 包括温度传感器的感应加热装置 | |
CN214386095U (zh) | 用于气雾生成装置的加热器及气雾生成装置 | |
CN219613083U (zh) | 气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器 | |
WO2023131005A1 (zh) | 一种加热器及其制作方法和气溶胶生成装置 | |
CN113576048A (zh) | 用于气雾生成装置的感受器、气雾生成装置 | |
WO2023116451A1 (zh) | 气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器 | |
CN220109144U (zh) | 气雾生成装置 | |
WO2023011554A1 (zh) | 气雾生成装置、用于气雾生成装置的加热器及制备方法 | |
CN217184847U (zh) | 气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器 | |
CN215347064U (zh) | 气雾生成装置及用于气雾生成装置的感受器 | |
CN218474106U (zh) | 气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器 | |
CN216961496U (zh) | 一种用于气溶胶产生装置的加热器和气溶胶产生装置 | |
CN217609592U (zh) | 气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器 | |
CN218999547U (zh) | 气雾生成装置 | |
WO2023131185A1 (zh) | 气雾生成装置及用于气雾生成装置的电阻加热器 | |
CN220875921U (zh) | 气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器 | |
CN117717202A (zh) | 气雾生成装置、用于气雾生成装置的加热器及控制方法 | |
CN218831963U (zh) | 气雾生成装置、用于气雾生成装置的加热器及感应线圈 | |
CN116268573A (zh) | 气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器 | |
CN217826773U (zh) | 气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器 | |
CN220458602U (zh) | 气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器 | |
CN216983587U (zh) | 用于气雾生成装置的电阻加热器及气雾生成装置 | |
WO2023011552A1 (zh) | 气雾生成装置 | |
CN220545828U (zh) | 气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器 | |
CN115918971A (zh) | 气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |