气溶胶生成装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及气溶胶生成装置技术领域，尤其涉及一种具有相变储热层的气溶胶生成装置。


背景技术：

[0002]
电子烟产品由于其低焦油、低毒性、时尚方便等突出的优点，得到越来越多的年轻人的喜欢。但现在的加热不燃烧型电子烟，在有限的空间内，通常使用超过250c的加热系统，导致热量管理困难，很容易就扩散到电池和外壳上。电池在工作时本身温度就很高，如果外界的热源持续不断地扩散到电池上时，引起电池温度过高，功能下降，严重时甚至会引起爆炸等安全隐患，扩散到外壳上的热量使得外壳温度过高，造成使用者体验感觉差，在握持电子烟时有烫手感。另外，在引入无线充电时，无线充电模组工作时电路板板也会放出较多的热量，造成使用者体验感觉差，在握持电子烟时有烫手感，特别是连续抽吸时，温度积聚更多，热量更大。因此，加热不燃烧型电子烟热源管理将成为一个重要的考量指标。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的在于提供了一种热源管理较理想的气溶胶生成装置。
[0004]
为实现前述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种气溶胶生成装置，其包括外壳、加热装置、相变储热层、电池、电路板及开关，所述加热装置、所述相变储热层、所述电池及所述电路板设置在所述外壳内，所述电路板与所述加热装置、所述电池、所述开关电性连接，所述加热装置包括加热管，所述加热管具有用于容纳气溶胶生成基质的收容腔。
[0005]
进一步地，所述相变储热层包括第一相变储热层，所述第一相变储热层至少包覆所述加热装置的部分外表面或/和所述电池。
[0006]
进一步地，所述相变储热层包括第一相变储热层和第二相变储热层，所述第一相变储热层至少包覆所述加热装置的部分外表面，所述第二相变储热层包覆所述电池。
[0007]
进一步地，所述相变储热层包括设置于所述外壳的内表面的第三相变储热层。
[0008]
进一步地，所述外壳的外表面设置有握持区，所述第三相变储热层对应所述握持区设置。
[0009]
进一步地，所述相变储热层包括依序叠合的复数个相变储热子层，所述相变储热子层分别具有相异的相变转换温度。
[0010]
进一步地，所述加热装置还包括加热针和/或加热棒。
[0011]
进一步地，所述相变储热层包含由外至内依序设置的保护层、相变材料层以及压敏胶层，所述压敏胶层包覆部分所述加热装置。
[0012]
进一步地，所述相变材料层包含若干囊壁和容纳在所述囊壁内的相变材料。
[0013]
进一步地，所述相变材料至少由有机硅和石蜡制成。
[0014]
进一步地，所述加热装置还包括套设在所述加热管外的加热框架，所述第一相变储热层包覆在所述加热框架外。
[0015]
进一步地，所述外壳内设有容纳所述加热装置的第一容纳腔、容纳所述电池的第二容纳腔、容纳所述电路板的第三容纳腔及容纳所述开关的凹槽。
[0016]
进一步地，所述第二容纳腔位于所述第一容纳腔和所述第三容纳腔之间，所述开关容纳在所述凹槽内并向外凸出所述外壳。
[0017]
本实用新型气溶胶生成装置设置所述相变储热层，从所述加热装置发散的热量被所述相变储热层吸收，避免了大量的热量传导到所述外壳上使所述外壳温度过高，能够将所述外壳的温度维持在38℃左右的人体较能接受的温度区间，极大地提升了使用者的使用感受。
附图说明
[0018]
图1为本实用新型气溶胶生成装置的立体示意图。
[0019]
图2为图1的剖视图。
[0020]
图3为图2移除加热装置、电池、开关的示意图。
[0021]
图4为相变储热层的结构示意图。
具体实施方式
[0022]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
[0023]
下文描述中，术语“第一”、“第二”等可以在此用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语的限制，此术语仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。
[0024]
参照图1及图2所示，本实用新型气溶胶生成装置100所使用的气溶胶生成基质(未图示)是供所述气溶胶生成装置100使用的特制气溶胶生成基质，例如在约200-320℃下加热时提供例如气溶胶的挥发组分。“气溶胶生成基质”包括例如任何含烟草的材料，并且可以例如包括烟草、包括烟草提取物的烟草衍生物、膨胀烟草、再造烟草或烟草替代品中的至少一种。“气溶胶生成基质”还可以包括其他非烟草产品，例如香料(含有或不含有烟碱)、甘油、丙二醇或三醋精。本实用新型气溶胶生成装置100 例如为加热不燃型电子烟，包括外壳1、加热装置2、相变储热层3、电池 4、电路板5及开关6。所述加热装置2、所述相变储热层3、所述电池4 及所述电路板5均设置在所述外壳1内，所述电路板5与所述加热装置2、所述电池4、所述开关6电性连接，通过所述电路板5控制所述电池4放电使所述加热装置2工作从而加热气溶胶生成基质。所述充电接口7例如为usb充电接口。
[0025]
参照图2所示，所述加热装置2包括加热管21及套设在所述加热管 21外的加热框架22，所述加热管21具有用于容纳气溶胶生成基质的收容腔210。由于本实用新型气溶胶生成装置100设置了相变储热层3，从所述加热装置2发散的热量会被所述相变储热层3吸收，避免了大量的热量传导到外壳1上使外壳1温度过高，从而能够将外壳1的温度维持在38℃左右的人体较能接受的温度区间，极大地提升了使用者的使用感受。
[0026]
在本实施例及部分其他实施例中，气溶胶生成装置100还包含充电接口7。所述充电接口7例如为usb充电接口，藉此使用者可以对气溶胶生成装置100充电。
[0027]
参照图3所示，所述外壳1设为长方体盒状，所述外壳1内设有容纳所述加热装置2的第一容纳腔11、容纳所述电池4的第二容纳腔12、容纳所述电路板5的第三容纳腔13、容纳
所述开关6的凹槽14及用于打开或封闭所述第一容纳腔11的上盖15。本申请揭示的实施例中，所述第二容纳腔12位于所述第一容纳腔11和所述第三容纳腔13之间，所述凹槽 14临近所述第三容纳腔13设置，所述开关6容纳在所述凹槽14内并向外凸出所述外壳1。所述外壳1的外表面设有供人手握持的握持区16，握持区16可具有例如对应手指的凹凸结构，以便于用户握持。
[0028]
在本实施例及部分其他实施例中，所述相变储热层3包括第一相变储热层31，所述第一相变储热层31至少包覆所述加热装置2的部分外表面或/和所述电池4。在本实施例及部分其他实施例中，所述相变储热层3包括至少包覆在所述加热框架22(加热装置2)外的部分的第一相变储热层 31。详细而言，第一相变储热层31至少包覆所述加热框架22(加热装置2) 的部分外表面或者第一相变储热层31包覆所述加热框架22(加热装置2) 的全部外表面。在其他实施例中，可以不设置所述加热框架22，而是用所述外壳1上的结构来固定所述加热管21，此时所述第一相变储热层31包覆在所述加热管21(加热装置2)外。在其他实施方式中，所述加热装置2 还可设置加热针和/或加热棒对气溶胶生成基质进行加热，而可同时对气溶胶生成基质进行内侧加热以及外侧加热，使得加热更为均匀。
[0029]
在其他实施方式中，可以在所述加热装置2和所述电池4的外围均包覆所述相变储热层3，从而在所述气溶胶生成装置100使用时将所述加热装置2和所述电池4上产生的热量均吸收并储存下来，提升使用者的使用感受的同时避免所述电池4温度过高而降低所述电池4的使用寿命。举例而言，在本实用新型部分实施例中，第一相变储热层31同时包覆所述加热装置2和所述电池4的外围；在本实用新型部分实施例中，所述相变储热层3包含第一相变储热层31及第二相变储热层，其中第一相变储热层 31包覆所述加热装置2的部分或全部外表面而第二相变储热层包覆所述电池4。
[0030]
另外，在本实用新型部分实施例中，所述相变储热层3还包含第三相变储热层，第三相变储热层位于所述外壳1的内表面。在本实施例及部分其他实施例中，并且第三相变储热层对应所述握持区16。详细而言，可以在所述外壳1的内表面对应所述握持区16的区域设置所述第三相变储热层，从而更好的将所述加热装置2和/或所述电池4上产生的热量均吸收并储存下来，防止热量传递到所述外壳1的外表面。
[0031]
在以上描述中，相变储热层3(第一相变储热层31、第二相变储热层、第三相变储热层)是以单层结构作为举例说明，亦即相变储热层3(第一相变储热层31、第二相变储热层、第三相变储热层)仅具有单层的结构，然本实用新型并不以此为限。在本实用新型其他实施例中，相变储热层3(第一相变储热层31、第二相变储热层、第三相变储热层)包括依序叠合的复数个相变储热子层，而相变储热子层分别具有相异的相变转换温度(相变温度)。
[0032]
作为举例说明，包覆所述加热装置2的第一相变储热层31可以包含第一相变储热子层以及第二相变储热子层，其中第一相变储热子层的相变转换温度高于第二相变储热子层的相变转换温度。第一相变储热子层以及第二相变储热子层依序叠合在加热装置2的外表面，亦即第一相变储热子层直接覆盖在加热装置2的外表面，而第二相变储热子层则堆叠在第一相变储热子层上。如此一来，透过多个相变转换过程，可以进一步将所述加热装置2和/或所述电池4上产生的热量吸收储存，而可有效防止热量向外传递。第二相变储热层、第三相变储热层也可以分别具有复数个相变储热子层，以更进一步提升气溶胶生成装置100的热能管理效果。
[0033]
参照图4所示，所述相变储热层3包含由外至内依序设置的保护层 35(外侧)、相变材料层36以及压敏胶层37(内侧)，详细而言，所述压敏胶层37包覆所述电池4(第一相变储热层31和/或第二相变储热层)、至少部分所述加热装置2的外表面(第一相变储热层31)、所述外壳1的部分内表面(第三相变储热层)中的至少一种。
[0034]
所述相变材料层36由若干囊壁(未图示)和容纳在所述囊壁内的相变材料(未图示)((pcm-phase change material)组成。所述相变材料能够在材料本身温度不变的情况下改变物质状态并能提供潜热，转变材料的物理性质的过程称为相变过程，在这个过程中，所述相变材料吸收或释放大量的潜热。
[0035]
所述囊壁可以设置为空心的圆球状结构，所述相变材料由有机硅和石蜡等材料制成，例如石蜡和二氧化硅，其容纳在圆球状的所述囊壁内。当打开所述开关6加热气溶胶生成基质时，所述加热装置2和所述电池4产生的热量传导到所述相变储热层3，此时所述相变材料的温度上升，所述相变材料吸收大量的热量而由固态转变为液态，此过程称为相变储热过程。在不使用所述气溶胶生成装置100时，所述相变材料存储起来的热量缓慢地向空气中释放，此时，所述相变材料由液态转变为固态，此过程称为相变放热过程。
[0036]
本申请所述不燃烧型气溶胶生成装置100在使用时，由于所述加热装置2外包覆所述第一相变储热层31，从所述加热装置2和电池发散的热量被所述相变储热层3吸收，避免了大量的热量传导到所述外壳1上使所述外壳1温度过高，能够将所述外壳1的温度维持在例如38℃左右的人体较能接受的温度区间，极大地提升了使用者的使用感受。另外，由于所述相变材料被圆球状所述囊壁包裹，在相变吸热过程中，整个所述相变储热层 3的结构不会发生改变，所述相变储热层3不会软化，也不会有任何物质流出，所述相变储热层3稳定性高、热焓大。
[0037]
为更加清楚明了地看出本申请气溶胶生成装置100的热能管理效果，在气溶胶生成装置中设置本申请中的所述相变储热层3和不设置相变储热层进行对比。在加热功率为2维持20w，加热360s后，设置了本申请中的所述相变储热层3的气溶胶生成装置的中心温度为35.4℃、最大温度值为46℃；未设置相变储热层的气溶胶生成装置的中心温度为34.4℃、最大温度值为51.9℃。可见，本实用新型实施例中的气溶胶生成装置中由于设置了相变储热层3，使得加热后气溶胶生成装置的最高温度降低了5.9℃，而确实达到较佳的热能管理效果。
[0038]
在其他实施方式中，可以采用一次性电池为所述不燃烧型气溶胶生成装置100提供热源，或者将可充电电池在所述不燃烧型气溶胶生成装置 100外部完成充电后再组装到所述不燃烧型气溶胶生成装置100为所述不燃烧型气溶胶生成装置100提供热源，从而可以不设置与所述电路板5电性连接的充电接口7，简化所述不燃烧型气溶胶生成装置100的结构。
[0039]
以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。