用于气溶胶产生装置的具有加热板的加热炉、具有加热炉的气溶胶产生装置以及组装加热炉的方法与流程

文档序号:35962074发布日期:2023-11-09 00:46阅读:72来源:国知局
用于气溶胶产生装置的具有加热板的加热炉、具有加热炉的气溶胶产生装置以及组装加热炉的方法与流程

本发明涉及一种用于气溶胶产生装置的加热炉、一种具有这种炉的气溶胶产生装置以及一种组装加热炉的方法。


背景技术:

1、作为诸如香烟等常规吸烟制品的替代品,气溶胶产生装置受到欢迎。在这样的装置中,加热气溶胶,这通常借助于大体管式炉来实现,在该炉周围包裹薄膜加热器。气溶胶形成制品(例如,烟草基质棒)被插入管式加热器中并加热。常规的薄膜加热器需要大量至少部分手动的组装操作。

2、这也适用于如cn 209995365 u中所示的弯曲加热板。此外,使如ep 3228 199b1中所示的可移动加热板与烟草基质棒接触的方法相对复杂。最后,cn 109965350a示出了具有固定到外部的加热板的多边形支撑管。


技术实现思路

1、针对此背景,本发明的目的是提供一种用于气溶胶产生装置的炉,该炉制造简单且价格低廉,并且同时维持必要的热传递。

2、该目的通过权利要求1的主题来解决,根据该主题,该炉具有管状构件和跨其内部管状腔体延伸的至少一个平面支撑壁。至少一个平面加热器附接到平面支撑壁,并且电连接件延伸穿过管状构件的第二端,该第二端可以通过适当的封闭件来封闭。这种炉证明是易于制造的,并且同时可以借助于与附接有平面加热器的支撑壁接触来确保向插入管状构件中的棒的必要热传递。此外,借助于可以将加热器质量减少到与棒有接触点的事实,可以简化配置。此外,与常规的加热炉相比,由于管状构件充当第一绝缘材料,因此对绝缘的需要更少。特别地,由于平面加热器与管状构件之间的接触被限制为例如沿着设置在管状构件与平面加热器之间的合适导轨的线接触的事实,因此可以最小化向管状构件(不是向棒)的不期望的热传递。

3、管状构件可以例如具有圆柱形形状,并且可以例如在内侧上具有导轨以便允许插入平面加热器和/或附接有至少一个平面加热器的平面支撑壁。平面加热器可以例如被设置为矩形板。关于加热板的数量,当前优选地为三个,但是两个或四个通常也是可能的并且在本发明的范围内,如将是单个加热板或者五个或更多个加热板。

4、关于气流,与已证明有效的常规气流配置相比,有利地没有差异。然而,由于平面支撑壁在管状构件中的特定布置,可以更容易地布置气流。特别地,气流路径可以被布置在管状构件与至少一个平面支撑壁之间。气流路径可以进一步包括在第一端处的空气入口和/或在气流路径与内部管状腔体之间的流动通道。流动通道可以形成在平面支撑壁中,例如形成为贯穿支撑壁的通道,通常在腔体底部附近和/或在封闭件中,从而允许空气进入棒中。在任何情况下,空气都可以与棒所位于的腔体连通。

5、在进一步的权利要求中描述了优选的实施例。

6、根据简单的结构,平面加热器基本上将管状构件的中心腔体部分与其外围腔体部分分开,并且中心腔体部分优选地具有比外围腔体部分更大的体积。以这种方式,中心腔体部分可以做得足够大以便容纳棒,并且可以提供允许安装平面加热器并有助于绝缘的外围腔体部分,但该外围腔体部分作为整体不会显著增加管状构件的大小。如上所述,外围腔体部分可以用作气流路径。

7、关于平面加热器的相对简单结构,它可以包括板和附接到该板的加热元件。

8、以特别有效的方式,加热器可以包括印刷在陶瓷材料或金属板上的加热迹线。加热器还可以是电阻加热纤维垫或格栅或者是涂覆在板上的加热层。加热涂层可以化学结合在板的电绝缘材料上。例如,导电材料涂层是金属、金属氧化物或碳。该板可以是诸如由peek或涂有电绝缘层的金属制成的耐热板,如共同未决的ep21155871.3中所描述。

9、在第一模拟中,加热元件面向中心腔体部分的结构或加热元件面向外围腔体部分的替代结构均证明对加热容纳在中心腔体部分中的棒是有效的。当加热元件面向中心腔体部分时,可以有利地使热传递最大化。

10、为了实现特别容易的制造,平面支撑壁可以包括一对引导构件,诸如导轨,这一对引导构件被配置用于将平面加热器穿其而过插入。类似地,管状构件可以具有被配置用于插入支撑壁的一对或多对这样的引导构件。

11、平面加热器可以包括金属屏蔽件。金属屏蔽件可以附接到平面加热器。金属屏蔽件可以被布置和设置尺寸以便覆盖平面加热器的面向中心腔体部分的侧面的全部或一部分。替代地,金属屏蔽件可以被布置和设置尺寸以便覆盖平面加热器的面向外围腔体部分的侧面的全部或一部分。还可设想的是,设置两个金属屏蔽件,平面加热器的每个侧面上一个。金属屏蔽件可以是厚度小于平面加热器的厚度的金属片。金属屏蔽件可以在管状构件的第一端处具有弯曲部分,该弯曲部分相对于金属屏蔽件的其余部分弯曲。弯曲部分可以具有圆形边缘。

12、通过将金属屏蔽件附接到平面加热器,可以保护平面加热器免受物理冲击,这在平面加热器包括陶瓷材料的情况下可能特别重要。另外,在该配置的情况下,平面加热器因为设置了金属屏蔽件而具有更好的滑动特性,从而例如导致插入更容易平面加热的。

13、与金属屏蔽件有关的特征可以应用于下文描述的本披露/发明的第二方面至第五方面的配置。

14、为了提高加热效率并允许单独的加热模式,管状构件可以包括跨其内部腔体延伸的至少两个平面支撑壁,每个平面支撑壁包括至少一个平面加热器。两个平面支撑壁可以彼此平行设置,使得它们可以从相对的两侧有效地加热棒。

15、在这种配置中,平面加热器可以串联或并联安装,以便提供不同的加热模式。在这个背景下,即使在设置多个加热器并且这些加热器被配置成同时工作时,单独设置它们也简化了炉的组装。

16、可以通过电阻式的平面加热器和感应式的加热元件两者(换句话说,电阻式加热器和/或感应式加热器)来提供有效的加热。

17、关于加热元件的安全安装,可以在支撑板与加热元件之间设置电绝缘层。

18、在这个背景下,电绝缘聚合物或陶瓷或dlc可以优选用于电绝缘层。加热元件也可以例如通过硅树脂粘合剂胶合到支撑板。加热元件还可以诸如通过电绝缘涂层(例如,dlc)和直接印刷或沉积在涂层上的电阻层(例如,钛)直接施加在支撑板上。

19、关于其外壁的形状,管状构件可以具有基本上圆形的轮廓,或者即使不太优选,也可以具有其他形式,诸如正方形、多边形或长圆形。

20、关于管状构件和封闭件的材料,它们可以由耐热塑料(诸如peek或硅树脂)、金属(诸如不锈钢)或它们的组合制成。

21、关于封闭件的形状,盖子或插塞已经证明是有益的。单独的盖子或插塞有利于管状构件的生产和装置的组装方法。

22、本发明进一步提供了一种组装用于气溶胶产生装置的加热炉的方法,其中,提供具有两个开口端的管状构件,使得一个或多个平面加热器可以穿过开口端中的一个插入,然后优选地通过封闭件(诸如盖子或插塞)将该开口端封闭,同时允许电连接件穿过。另一端(本文中称为第一端)保持开放以便允许插入棒。

23、在这个背景下,预期组装将表现出较低的差异。

24、本披露/发明的其他方面

25、除了上述发明之外,本披露/发明还涉及以下发明方面。在这方面,上述发明可以被认为是本披露/发明的第一方面,并且以下方面分别被表示为第二方面至第五方面。

26、应当理解,第二方面至第五方面中的一个的用与上文在第一方面的上下文中描述的特征相同的术语表示或者在结构和/或功能上对应于该特征的特征可以具有与第一方面的相应特征相同的特性。同样地,上文在第一方面的上下文中描述并且用与第二方面至第五方面中的一个的特征相同的术语表示或在结构和/或功能上对应于该特征的特征可以具有与第二方面至第五方面中的一个的相应特征相同的特性。特别地,这可以适用于管状构件、分隔壁和加热器/加热元件/平面加热器。特别地,第一方面和第五方面的平面加热器可以与第二方面和第三方面的加热器相同或者可以对应于该加热器,反之亦然。同样,第一方面和第五方面的平面加热器以及第二方面和第三方面的加热器可以与第四方面的加热元件相同或者可以对应于该加热元件,反之亦然。

27、涉及一个方面的特征可以独立于涉及另一方面的特征,或者可以与涉及另一方面的特征组合。

28、第二方面

29、技术领域

30、第二方面涉及一种用于气溶胶产生装置的加热炉以及一种具有这种炉的气溶胶产生装置和系统。

31、背景技术

32、作为诸如香烟等常规吸烟制品的替代品,气溶胶产生装置受到欢迎。在这样的装置中,加热气溶胶,这通常借助于大体管式炉来实现,在该炉周围包裹薄膜加热器。气溶胶形成制品(例如,烟草基质棒)被插入管式加热器中并加热。常规的薄膜加热器需要大量至少部分手动的组装操作。

33、这也适用于如cn 209995365 u中所示的弯曲加热板。此外,使如ep 3 228 199 b1中所示的可移动加热板与烟草基质棒接触的方法相对复杂。最后,cn 109965350 a示出了具有固定到外部的加热板的多边形支撑管。

34、第二方面的概述

35、针对此背景,第二方面的目的是提供一种用于气溶胶产生装置的炉,该炉的制造简单且价格低廉,并且同时提供受控的压降。

36、该目的通过第二方面的项1的主题来解决,根据该主题,该炉具有管状构件和至少一个分隔壁,该至少一个分隔壁被固定到该管状构件的内部管状腔体并跨其延伸。取决于其厚度和材料,这样的分隔壁可以具有轻微的弹性。至少一个加热器附接到分隔壁,并且电连接可以延伸穿过管状构件的第二端,该第二端可以通过适当的封闭件来封闭。这种炉证明是易于制造的,并且同时可以借助于与附接有加热器的分隔壁的接触来确保向插入管状构件中的棒的必要热传递。可以通过电阻式的平面加热器和感应式的加热元件两者(换句话说,电阻式加热器和/或感应式加热器)来提供有效的加热。

37、此外,分隔壁将用于插入气溶胶产生制品(诸如烟草基质棒)的加热腔体与气流腔体分开。气流腔体在管状构件的第一端处开口,并且在第二端处与加热腔体连通,以便允许空气从气流腔体流到加热腔体。因此,通过适当地设计该气流,可以实现期望的压降。特别地,可以显著降低棒位置对气流以及因此对压降的任何影响。换句话说,可以很好地限定棒位置,特别是可以使其与设置在一个或多个分隔壁上的一个或多个加热器处于有效的热传递接触。与棒位置无关,气流路径和压降由将加热腔体与气流腔体分开的分隔壁的位置和结构限定。因此,压降显著稳定。此外,可以减少空气与外包装纸的接触,从而防止明显的纸味。

38、同样,换句话说,典型的平面分隔壁将形成加热腔体的管状构件的中心腔体部分与其形成气流腔体的外围腔体部分分开,并且中心腔体部分优选地具有比外围腔体部分更大的体积。以这种方式,中心腔体部分可以做得足够大以便容纳棒,并且可以提供允许安装典型的平面加热器并有助于绝缘的外围腔体部分,但该外围腔体部分作为整体不会显著增加管状构件的大小。管状构件可以例如具有圆柱形形状,并且可以例如在内侧上具有导轨以便允许插入平面加热器和/或附接到有至少一个平面加热器的平面分隔壁。平面加热器可以例如被设置为矩形板。

39、第二方面的优选实施例在第二方面的进一步逐项主题中描述。

40、虽然分隔壁通常可以具有任何合适的形状,但目前优选基本上平面的分隔壁,因为可以特别容易地制造且有效地实现其目的。

41、为了提高加热效率并允许单独的加热模式,管状构件可以包括跨其内部腔体延伸的至少两个分隔壁,每个分隔壁包括至少一个加热器。两个平面分隔壁可以彼此平行设置,使得它们可以从相对的两侧有效地加热棒。与上述第一分隔壁相对应,第二分隔壁将第二气流腔体与加热腔体分开。

42、一个或多个分隔壁可以包括第二加热器或附加加热器。在任何情况下,当存在两个或更多个加热器时,它们可以串联或并联安装,以便提供不同的加热模式。在这个背景下,即使在设置多个加热器并且这些加热器被配置成同时工作时,单独设置它们也简化了炉的组装。

43、考虑到结构简单,目前优选的是两个分隔壁相对且优选地对称地布置在加热炉的管状构件的纵向轴向平面的每一侧上。分隔壁被布置在一定距离处,从而允许直径大于分隔壁之间的距离的棒在第一加热器与第二加热器之间的插入位置变形并被压缩。

44、为了实现特别容易的制造,管状构件可以包括至少一对引导构件,诸如导轨,该至少一对引导构件被配置用于插入分隔壁。

45、关于加热器的相对简单的结构,它可以包括板和附接到该板的加热元件。在第一模拟中,加热元件面向中心腔体部分的结构或加热元件面向外围腔体部分的替代结构均证明对加热容纳在中心腔体部分中的棒是有效的。当加热元件面向中心腔体部分时,可以有利地使热传递最大化。在加热元件面向外围腔体部分的情况下,可以用在腔体中流动的空气获得较高的对流加热。通过这种配置,在外围腔体部分中流动的空气可以在其从下方进入棒之前被预热,从而导致棒的加热得到改善。还可设想的是具有面向中心腔体的至少一个加热器和面向外围腔体的至少一个第二加热器,并且使得两个加热器能够被独立地控制。内部加热器将通过传导到棒来加热更多,而外部加热器将通过对来流加热更多的空气。关于加热板的数量,当前优选地为三个,但是两个或四个通常也是可能的并且在第二方面的范围内,如将是单个加热板或者五个或更多个加热板。

46、还可设想提供一种结构,其中两个加热元件被设置在加热器的板上,使得一个加热元件可以设置在板的面向中心腔体部分的一侧上,并且另一个加热元件可以设置在板的面向外围腔体部分的一侧上。通过这种配置,有益地将通过对流的加热和通过传导的加热结合在一个加热器中。

47、设置在板的面向外围腔体部分的那侧上的加热元件沿纵向轴线可以比设置在板的面向中心腔体部分的那侧上的加热元件更长。特别地,设置在板的面向外围腔体部分的那侧上的加热元件可以比设置在板的面向中心腔体部分的那侧上的加热元件长10%、优选地20%、更优选地30%。原因是在被棒的烟草部分占据的区域中,外围腔体部分中的气流通道比中心腔体部分中的气流通道更长。通过这种配置,可以确保对在外围腔体部分中流动的空气进行适当的预热。

48、如上述第一方面的情况一样,加热器可以包括陶瓷板或金属板,在该陶瓷板或金属板上可以设置加热元件,诸如印刷在陶瓷板上的加热迹线。因此,可以提供双面陶瓷加热器,该双面陶瓷加热器在两侧上都具有如上所述的加热元件,从而实现上述优点。

49、与双面加热器有关的特征可以适用于第一方面和第三方面至第五方面的配置。

50、为了适当地设计并有利地改变压降,加热炉可以包括被配置用于改变气流腔体的流动截面的流量控制构件。换句话说,限定气流腔体的任何横截面积可以由用户可能地改变,以便找到单独最合适的流动截面和所产生的压降。

51、在这个背景下,流量控制构件可以第一流动截面与第二流动截面之间手动地移动以获得不同的、特别是减小的压降。优选地,压降可以被控制在40mmh2o至120mmh2o之间、优选地50mmh2o至90mmh2o之间的范围内。

52、如果流量控制构件是可旋转的,则提供关于易于使用的进一步优点。

53、关于本文描述的加热炉的有效制造,上述管状构件可以由诸如钢或铝等材料的深拉件形成。在替代方案中,管状构件可以由诸如钢、铝或耐热聚合物等材料的挤出件形成。

54、关于加热元件的安全安装,可以在支撑板与加热元件之间设置电绝缘层。

55、在这个背景下,电绝缘聚合物或陶瓷或dlc可以优选用于电绝缘层。加热元件也可以例如通过硅树脂粘合剂胶合到支撑板。加热元件还可以诸如通过电绝缘涂层(例如,dlc)和直接印刷或沉积在涂层上的电阻层(例如,钛)直接施加在支撑板上。

56、上文还提到的封闭件、盖子或插塞可以由机械地附接(例如,压配合或焊接)到管状构件的单独元件制成,或者可以被有效地设置为管状构件的整体部分。

57、关于管状构件和封闭件的材料,它们可以由耐热塑料(诸如peek或硅树脂)、金属(诸如铝或不锈钢)或它们的组合制成。

58、虽然上文已将加热器描述为与(烟草基质)棒直接接触,从而允许向棒进行直接热传递,但也可设想采用其中当棒插入管状构件中时加热器可以与棒间隔开的配置。例如,棒与加热器之间在与沿着管状构件的纵向轴线的方向垂直的方向上的最小距离可以是至少0.1mm、优选地至少0.3mm、更优选地至少0.5mm、并且最优选地至少0.7mm、优选地小于1.5mm、更优选地小于1.2mm、最优选地为约(1.0+/-0.1)mm。

59、通过这种配置,可以实现棒的更均匀加热。此外,这种配置防止棒的部分过热,减少异味,并且可以提高气溶胶产生装置的排放质量。

60、为了采用加热器与棒间隔开的配置,包括加热器的分隔壁可以比在加热器与棒直接接触的情况下与棒进一步间隔开。在这种情况下,为了仍然确保空气被引导并流过外围腔体部分以便被适当地预热,而不通过在棒与加热器之间形成的间隙,加热炉可以包括设置在管状构件的第一端与第二端之间的空气阻挡部分,以及设置在空气阻挡部分与管状构件的第一端之间的至少一个空气通道开口,其中,至少一个空气通道开口被配置成使允许外部(例如,加热炉的外部)与外围腔体部分(气流腔体)之间的连通。

61、在圆柱形棒的情况下,空气阻挡部分可以具有环的形状,即,空气阻挡部分可以是空气阻挡环。空气阻挡部分通常可以被配置和设定尺寸以在空气阻挡环的位置处阻止空气流入或进入棒与加热器之间的间隙。在圆柱形棒的情况下,空气阻挡环可以具有小于圆柱形棒的外径的内径。

62、空气阻挡部分可以形成为分隔壁的整体部分,或者可以形成为在附接到分隔壁的单独部分处(例如,在管状构件的第一端处)的一部分。

63、通常,空气阻挡部分的位置可以位于管状构件的第一端与第二端之间。然而,为了确保对在外围腔体部分中流动的空气进行适当的预热,优选地将空气阻挡部分布置在距管状构件的第一端比距第二端更近并且特别是紧密靠近第一端的位置处。空气阻挡部分也可以布置在管状构件的第一端处。

64、空气通道开口可以是任何形状的开口,只要它允许外部(例如,加热炉的外部)与外围腔体部分之间的连通即可。例如,空气通道开口可以具有圆形或椭圆形形状。

65、多于一个空气通道开口可以设置在加热炉中。例如,在空气阻挡部分形成为分隔壁的整体部分的情况下,一个或多于一个空气通道开口可以设置在分隔壁中。在空气阻挡部分形成为在附接到分隔壁的单独部分处的一部分的情况下,一个或多于一个空气通道开口可以设置在该单独部分中。空气通道开口可以设置在管状构件的第一端处。

66、例如,加热炉可以采用以下配置:当棒插入管状构件时,至少一个空气通道开口被设置在比空气阻挡部分与棒之间的接触点更远离管状构件的中心纵向轴线的位置处。这允许来自外部的空气通过空气通道开口、通过加热炉中形成在空气阻挡部分后面的区域中的空气通道进入外围腔体部分,如从管状构件的中心纵向轴线的方向看,即,在空气阻挡部分与管状构件之间的区域中。

67、当考虑附图和所附描述时,空气阻挡部分和空气通道开口的另外特征将变得显而易见。

68、通过空气阻挡部分和空气通道开口的这种配置,空气被迫通过空气通道开口直接流到加热器的背离棒的那侧。这允许对空气进行适当的预热,并且导致棒的更均匀加热,防止棒的部分过热,减少异味,并且提高气溶胶产生装置的排放质量。

69、与空气阻挡部分和空气通道开口相关的特征可以适用于第一方面和第三方面至第五方面的配置。

70、还如上所述,第二方面进一步提供了一种气溶胶产生装置,该气溶胶产生装置包括控制单元和电支撑单元以及包括本文所述的炉的外壳。

71、在这个背景下,通过提供围绕炉的绝缘构件可以进一步改善向烟草棒的热传递。例如,绝缘构件可以是真空套管或诸如陶瓷的含纤维壳体。

72、最后,如本文所述的气溶胶产生系统包括如上所述的气溶胶产生装置和至少部分地插入加热炉中的杆或棒形式的气溶胶基质,其中,气溶胶基质被设定大小以通过一个或多个分隔壁变形和压缩。

73、第三方面

74、技术领域

75、第三方面涉及一种用于气溶胶产生装置的加热炉以及一种具有这种炉的气溶胶产生装置。

76、背景技术

77、作为诸如香烟等常规吸烟制品的替代品,气溶胶产生装置受到欢迎。在这样的装置中,加热气溶胶,这通常借助于大体管式炉来实现,在该炉周围包裹薄膜加热器。气溶胶形成制品(例如,烟草基质棒)被插入管式加热器中并加热。常规的薄膜加热器需要大量至少部分手动的组装操作。

78、这也适用于如cn 209995365 u中所示的弯曲加热板。此外,使如ep 3 228 199 b1中所示的可移动加热板与烟草基质棒接触的方法相对复杂。最后,cn 109965350 a示出了具有固定到外部的加热板的多边形支撑管。

79、wo 201150964 a1涉及一种卷绕加热元件,该卷绕加热元件包括管状电绝缘基板和在电绝缘基板的内侧或外侧上的加热迹线。气溶胶形成基质可以插入管状电绝缘基板中,同时加热迹线包围或部分地包围气溶胶形成基质。

80、ep 3337344 a涉及一种烟弹,该烟弹具有分隔壁10以限定用于可雾化物质(例如,尼古丁源和第二物质源)的第一隔室11和第二隔室12。隔室可以由第一内部感受器和第二内部感受器加热。

81、第三方面的概述

82、针对此背景,第三方面的目的是提供一种用于气溶胶产生装置的炉,该炉坚固且制造价格低廉,并且同时维持必要的热传递。

83、该目的通过第三方面的项1的主题来解决,根据该主题,该炉具有管状构件和跨其内部管状腔体延伸的至少一个平面支撑壁。至少一个平面加热器附接到平面支撑壁,并且平面支撑壁借助于机械夹具固定到管状构件。这将提供足够的机械强度以抵抗大量、例如数千次基质棒插入。同时,机械夹具对高温循环和环境变化(诸如变化的湿度)具有足够的抵抗力。此外,机械夹具有利于炉的可制造性。

84、这种机械夹具的各种概念是可设想的,其中,当前期望从设置在平面支撑壁的侧面上的多个凸耳和凹部以及通常在管状构件的内表面处的两个互补元件(诸如导轨)获得特别有利的特性。这些凸耳和凹部可以类似于从电缆扎带已知的那些凸耳和凹部形成,使得平面支撑壁可以容易地插入,例如直到其到达止挡件为止,然后被锁定以防止沿相反方向的任何移动,即,移出管状构件。以这种方式,当移除棒时作用在平面支撑壁上的任何力将不会移除平面支撑壁。同时,由于止挡件或类似的结构,插入棒也不会以不期望的方式移动平面支撑壁。

85、因此,确保了足够的机械强度,同时加热炉仍然易于组装。此外,例如与将平面支撑壁胶合到管状构件相比,可以预期如上所述的温度和环境变化的较小影响。

86、电连接件可以延伸穿过管状构件的第二端,该第二端可以通过适当的封闭件来封闭。这种炉证明是易于制造的,并且同时可以借助于与附接有平面加热器的支撑壁接触来确保向插入管状构件中的棒的必要热传递。此外,借助于可以将加热器质量减少到与棒有接触点的事实,可以简化配置。此外,与常规的加热炉相比,由于管状构件充当第一绝缘材料,因此对绝缘的需要更少。特别地,由于平面加热器与管状构件之间的接触被限制为例如沿着设置在管状构件与平面加热器之间的合适导轨的线接触的事实,因此可以最小化向管状构件(不是向棒)的不期望的热传递。

87、管状构件可以例如具有圆柱形形状,并且可以例如在内侧上具有导轨以便允许插入平面加热器和/或附接有至少一个平面加热器的平面支撑壁。平面加热器可以例如被设置为矩形板。关于加热板的数量,当前优选地为三个,但是两个或四个通常也是可能的并且在第三方面的范围内,如将是单个加热板或者五个或更多个加热板。

88、关于气流,与已证明有效的常规气流配置相比,有利地没有差异。

89、第三方面的优选实施例在第三方面的进一步逐项主题中描述。

90、关于平面加热器的相对简单结构,它可以包括板和附接到该板的加热元件。以特别有效的方式,加热器可以包括例如印刷在陶瓷材料或金属板上的加热迹线。加热器还可以是电阻加热纤维垫或格栅或者是涂覆在板上的加热层。加热涂层可以化学结合在板的电绝缘材料上。例如,导电材料涂层是金属、金属氧化物或碳。该板可以是诸如由peek或涂有电绝缘层的金属制成的耐热板,如共同未决的ep21155871.3中所描述。

91、为了实现特别容易的制造,管状构件可以包括至少一对引导构件,诸如导轨,该至少一对引导构件被配置用于插入平面支撑壁,其中加热器位于它们之间。类似地,平面支撑壁可以具有被配置用于插入管状构件中的一对或多对这样的引导构件。

92、关于包括机械地固定的支撑壁的坚固且同时易于制造的加热炉,已证明用弹性材料(诸如塑料、peek或金属)形成管状构件和/或至少一个平面支撑壁是有效的。

93、关于管状构件和/或平面支撑壁的材料,它们可以有利地由耐热塑料(诸如peek)、金属(诸如不锈钢)或它们的组合制成。

94、如上文已经指出,机械夹具可以例如是夹紧夹具,该夹紧夹具证明是既坚固又易于制造。

95、机械夹具可以包括沿管状构件的轴向长度间隔开的至少两个夹紧环,平面支撑壁可以被夹紧在这两个夹紧环之间。

96、当至少一个夹紧环是自锁的时,组装可以变得特别容易。

97、为了提高加热效率并允许单独的加热模式,管状构件可以包括跨其内部腔体延伸的至少两个平面支撑壁,每个平面支撑壁包括至少一个平面加热器。两个平面支撑壁可以平行设置并且特别是彼此对称设置,使得它们可以从相对的两侧有效地加热棒。

98、在这种配置中,平面加热器可以串联或并联安装,以便提供不同的加热模式。在这个背景下,即使在设置多个加热器并且这些加热器被配置成同时工作时,单独设置它们也简化了炉的组装。

99、电阻式的平面加热器和感应式的这种加热器都可以提供有效的加热。

100、关于封闭件的形状,盖子或插塞已经证明是有益的。

101、根据简单的结构,具有平面加热器的支撑壁基本上将管状构件的中心腔体部分与其一个或多个外围腔体部分分开,并且中心腔体部分优选地具有比外围腔体部分更大的体积。以这种方式,中心腔体部分可以做得足够大以便容纳棒,并且可以提供允许安装平面加热器并有助于绝缘的外围腔体部分,但该外围腔体部分作为整体不会显著增加管状构件的大小。

102、在第一模拟中,加热元件面向中心腔体部分的结构或加热元件面向外围腔体部分的替代结构均证明对加热容纳在中心腔体部分中的棒是有效的。当加热元件面向中心腔体部分时,可以有利地使热传递最大化。在加热元件面向外围腔体部分的情况下,可以用在腔体中流动的空气获得较高的对流加热。还可设想的是具有面向中心腔体的至少一个加热器和面向外围腔体的至少一个第二加热器,并且使得两个加热器能够被独立地控制。内部加热器将通过传导到棒来加热更多,而外部加热器将通过对来流加热更多的空气。

103、本披露进一步提供了一种组装用于气溶胶产生装置的加热炉的方法,其中,提供具有两个开口端的管状构件,使得具有加热器的一个或多个平面支撑壁能够通过开口端中的一个插入并且机械固定在适当位置。然后可以封闭管状构件,同时允许电连接件穿过。另一端(本文中称为第一端)保持开放以便允许插入棒。

104、在这个背景下,预期组装将表现出较低的差异。

105、第三方面进一步提供了一种气溶胶产生装置,该气溶胶产生装置包括控制单元、供电单元和包括本文所述的加热炉的外壳。在这个背景下,可以通过用热绝缘构件包围炉来提高热绝缘。

106、第四方面

107、技术领域

108、第四方面涉及一种用于气溶胶产生装置的加热器和一种具有这种加热器的气溶胶产生装置。

109、背景技术

110、作为诸如香烟等常规吸烟制品的替代品,气溶胶产生装置受到欢迎。在这样的装置中,加热气溶胶,这通常借助于大体上管式加热器来实现,在该加热器周围包裹薄膜加热器。气溶胶形成制品(例如,烟草基质棒)被插入管式加热器中并加热。常规的薄膜加热器需要大量至少部分手动的组装操作。

111、这也适用于如cn 209995365 u中所示的弯曲加热板。此外,使如ep 3 228 199 b1中所示的可移动加热板与烟草基质棒接触的方法相对复杂。最后,cn 109965350 a示出了具有固定到外部的加热板的多边形支撑管。

112、cn 110638113 a涉及一种热绝缘系统,该热绝缘系统包括加热管和外热绝缘管,该加热管和外热绝缘管通过具有肋的支撑件连接。us 10368582 b2示出了一种用于电子烟的加热元件,该加热元件包括加热支撑件,该加热支撑件可以是陶瓷材料的刚性圆柱体或方形并且可以在其表面中具有凹陷或凹部。最后,wo 201150964 a1涉及一种用于气溶胶产生装置的加热器,该加热器包括具有导电迹线的平坦绝缘基板。

113、第四方面的概述

114、针对此背景,第四方面的目的是提供一种用于气溶胶产生装置的加热器,该加热器制造容易且价格低廉,并且同时提供必要的稳定性和强度而维持相对低的热质量。

115、该目的通过第四方面的项1的主题来解决,根据该主题,该加热器具有支撑板和附接到该支撑板的至少一个通常完全平坦的加热元件。支撑板大致为具有长度、宽度和厚度的长方体,其中厚度小于长度和宽度。为了增加支撑壁的刚度,其局部地呈现至少一个压印部。压印部可以例如形成一个或多个优选地平直的肋、脊或腹板,以便增加抵抗弯曲的刚度。同时,由于在一个或多个压印部的区域中也基本上维持了板厚度,因此材料的使用以及由此质量保持较低。换句话说,压印部在板的一侧上呈现凹形形状,而在另一相对侧上呈现凸形形状。增加的刚度对于维持与插入的烟草棒牢固接触特别有效,使得实现有效的热传递。

116、这种加热器证明是易于制造的,并且同时可以借助于与附接有加热元件的支撑板接触来确保向插入管状构件中的棒的必要热传递。此外,借助于可以将加热器质量减少到与棒有接触点的事实,可以简化配置。此外,与常规的加热器相比,由于加热器的管状构件可以充当第一绝缘材料,因此对绝缘的需要更少。

117、第四方面的优选实施例在第四方面的进一步逐项主题中描述。

118、关于支撑板的材料,它可以由高耐热塑料(诸如peek)、金属(特别是不锈钢)或它们的组合制成。

119、借助于第四方面,支撑板的厚度可以有利地保持非常低,即,低于0.5mm、优选地低于0.1mm、并且最优选地为约0.07mm。

120、如上所述,压印部可以形成基本上平直的肋,其具有可以有利地在加热器的长度方向或轴向方向上延伸的长度。当加热器被认为是管状时,其长度方向对应于管的长度。然而,也可以借助于以一定角度、特别是基本垂直于长度方向延伸的至少一个压印部来实现抵抗弯曲的优异刚度。

121、借助于第一模拟已发现,当压印部朝加热器的最近壁突出时以及当压印部沿相反方向(即,朝向待插入加热器中的烟草棒)突出时都可以使用根据第四方面的优点。

122、关于至少一个压印部、特别是肋的合适形状,从截面来看,v形或u形已证明是有益的。

123、关于加热元件的附接,这不受任何压印部的影响,因为当沿厚度方向看时,压印部可以至少部分地与加热元件重叠。

124、可以通过电阻式的加热元件和感应式的加热元件(换句话说,电阻式加热器和/或感应式加热器)两者来提供有效的加热。

125、关于加热元件的安全安装,可以在支撑板与加热元件之间设置电绝缘层。

126、在这个背景下,电绝缘聚合物或陶瓷或dlc可以优选用于电绝缘层。加热元件也可以例如通过硅树脂粘合剂胶合到支撑板。加热元件还可以诸如通过电绝缘涂层(例如,dlc)和直接印刷或沉积在涂层上的电阻层(例如,钛)直接施加在支撑板上。

127、如已经指出,当压印部具有大于支撑板的厚度的最大高度时,可以有利地平衡稳定性与材料和质量的使用。

128、如前所述,本文描述的加热器特别适用于气溶胶产生装置的加热炉,该加热炉具有带两个端部的管状构件。加热器在管状构件中在两个端部之间延伸。

129、在这个背景下,加热器被适当地附接到管状构件的内壁。还如之前指出,在第四方面的该实施例中,加热器的长度沿着管状构件的轴向方向延伸。

130、根据简单的结构,加热元件基本上将管状构件的中心腔体部分与其外围腔体部分分开,并且中心腔体部分优选地具有比外围腔体部分更大的体积。以这种方式,中心腔体部分可以做得足够大以便容纳棒,并且可以提供允许安装加热元件并有助于绝缘的外围腔体部分,但该外围腔体部分作为整体不会显著增加管状构件的大小。关于加热元件的相对简单的结构,它可以包括板和附接到该板的加热元件。管状构件可以例如具有圆柱形形状,并且可以例如在内侧上具有导轨以便允许插入加热元件和/或附接有至少一个加热元件的支撑板。加热元件例如可以被设置为矩形板。

131、在第一模拟中,加热元件面向中心腔体部分的结构或加热元件面向外围腔体部分的替代结构均证明对加热容纳在中心腔体部分中的棒是有效的。当加热元件面向中心腔体部分时,可以有利地使热传递最大化。在加热元件面向外围腔体部分的情况下,可以用在腔体中流动的空气获得较高的对流加热。还可设想的是具有面向中心腔体的至少一个加热器和面向外围腔体的至少一个第二加热器,并且使得两个加热器能够被独立地控制。内部加热器将通过传导到棒来加热更多,而外部加热器将通过对来流加热更多的空气。

132、为了实现特别容易的制造,支撑板可以包括一对引导构件,诸如导轨,这一对引导构件被配置用于将加热元件穿其而过插入。这同样适用于任选地具有被配置用于插入支撑板的引导构件的管状构件。

133、为了提高加热效率并允许单独的加热模式,管状构件可以包括跨其内部腔体延伸的至少两个支撑板,每个支撑板包括至少一个加热元件。两个支撑板可以彼此平行设置,使得它们可以从相对的两侧有效地加热棒。在这个背景下,即使在设置多个加热器并且这些加热器被配置成同时工作时,单独设置它们也简化了加热器的组装。

134、在这种配置中,加热元件可以串联或并联安装,以便提供不同的加热模式。

135、关于管状构件的封闭件,盖子或插塞已经证明是有益的。

136、关于气流,与已证明有效的常规气流配置相比,有利地没有差异。然而,由于平面支撑壁在管状构件中的特定布置,可以更容易地布置气流。特别地,气流路径可以被布置在管状构件与至少一个平面支撑壁之间。气流路径可以进一步包括在第一端处的空气入口和/或在气流路径与内部管状腔体之间的流动通道。流动通道可以形成在平面支撑壁中和/或封闭件中,从而允许空气进入棒中。

137、特别地,由于加热元件与管状构件之间的接触被限制为例如沿着设置在管状构件与加热元件之间的合适导轨的线接触的事实,因此可以最小化向管状构件(不是向棒)的不期望的热传递。

138、关于加热板的数量,当前优选地为三个,但是两个或四个通常也是可能的并且在第四方面的范围内,如将是单个加热板或者五个或更多个加热板。

139、第五方面

140、技术领域

141、第五方面涉及一种用于气溶胶产生装置的加热炉。

142、背景技术

143、作为诸如香烟等常规吸烟制品的替代品,气溶胶产生装置受到欢迎。在这样的装置中,加热气溶胶,这通常借助于大体管式炉来实现,在该炉周围包裹薄膜加热器。气溶胶形成制品(例如,烟草基质棒)被插入管式加热器中并加热。常规的薄膜加热器需要大量至少部分手动的组装操作。

144、这也适用于如cn 209995365 u中所示的弯曲加热板。此外,使如ep 3 228 199 b1中所示的可移动加热板与烟草基质棒接触的方法相对复杂。cn 109965350 a示出了具有固定到外部的加热板的多边形支撑管。

145、cn 110638113 a涉及一种非燃烧吸烟装置,该非燃烧吸烟装置在其外侧上具有加热膜和真空绝缘管。从wo 2020218855 a2、cn 210054651 u和cn 208875408 u中已知类似的装置。

146、第五方面的概述

147、针对此背景,第五方面的目的是提供一种用于气溶胶产生装置的炉,该炉的制造简单且价格低廉,并且同时改进热绝缘。

148、该目的通过第五方面的项1的主题来解决,根据该主题,该炉具有管状构件和跨其内部管状腔体延伸的至少一个平面支撑壁。至少一个平面加热器附接到平面支撑壁,并且电连接件延伸穿过管状构件的第二端,该第二端可以通过适当的封闭件来封闭。这种炉证明是易于制造的,并且同时可以借助于与附接有平面加热器的支撑壁接触来确保向插入管状构件中的棒的必要热传递。此外,借助于可以将加热器质量减少到与棒有接触点的事实,可以简化配置。此外,与常规的加热炉相比,由于管状构件充当第一绝缘材料,因此对绝缘的需要更少。

149、特别地,由于平面加热器与管状构件之间的接触被限制为例如沿着设置在管状构件与平面加热器之间的合适导轨的线接触的事实,因此可以最小化向管状构件(不是向棒)的不期望的热传递。此外,管状构件具有至少一个壁,其中封闭有真空,从而进一步改进其绝缘性。特别地,真空具有优越的绝缘性,并且通过将其集成到壁中,加热炉仍然可以保持紧凑。关于气流,与已证明有效的常规气流配置相比,有利地没有差异。

150、第五方面的优选实施例在第五方面的进一步逐项主题中描述。

151、关于管状构件和封闭件的至少一个壁的材料,它们可以由耐热塑料(诸如peek)、金属(诸如不锈钢)或它们的组合制成。

152、管状构件可以例如具有圆柱形形状,这进一步支持紧凑的大小并且同时实现向棒的期望热传递。

153、根据简单的结构,平面加热器基本上将管状构件的中心腔体部分与其外围腔体部分分开,并且中心腔体部分优选地具有比外围腔体部分更大的体积。以这种方式,中心腔体部分可以做得足够大以便容纳棒,并且可以提供允许安装平面加热器并有助于绝缘的外围腔体部分,但该外围腔体部分作为整体不会显著增加管状构件的大小。

154、关于平面加热器的相对简单结构,它可以包括板和附接到该板的加热元件。

155、以特别有效的方式,加热器可以包括印刷在陶瓷材料或金属板上的加热迹线。加热器还可以是电阻加热纤维垫或格栅或者是涂覆在板上的加热层。加热涂层可以化学结合在板的电绝缘材料上。例如,导电材料涂层是金属、金属氧化物或碳。该板可以是诸如由peek或涂有电绝缘层的金属制成的耐热板,如共同未决的ep21155871.3中所描述。

156、在第一模拟中,加热元件面向中心腔体部分的结构或加热元件面向外围腔体部分的替代结构均证明对加热容纳在中心腔体部分中的棒是有效的。当加热元件面向中心腔体部分时,可以有利地使热传递最大化。

157、为了实现特别容易的制造,平面支撑壁可以包括一对引导构件,诸如导轨,这一对引导构件被配置用于将平面加热器穿其而过插入。类似地,管状构件可以具有被配置用于插入支撑壁的一对或多对这样的引导构件。因此,管状构件可以例如在内侧上具有导轨以便允许插入平面加热器和/或附接有至少一个平面加热器的平面支撑壁。平面加热器可以例如被设置为矩形板。关于加热板的数量,当前优选地为三个,但是两个或四个通常也是可能的并且在第五方面的范围内,如将是单个加热板或者五个或更多个加热板。增加板的数量允许更好的热分布。然而,始终需要在热分布与装置的复杂性之间进行平衡。取决于应用,三个或四个板最有可能可以实现这种平衡。

158、为了提高加热效率并允许单独的加热模式,管状构件可以包括跨其内部腔体延伸的至少两个平面支撑壁,每个平面支撑壁包括至少一个平面加热器。两个平面支撑壁可以彼此平行设置,使得它们可以从相对的两侧有效地加热棒。

159、在这种配置中,平面加热器可以串联或并联安装,以便提供不同的加热模式。在这个背景下,即使在设置多个加热器并且这些加热器被配置成同时工作时,单独设置它们也简化了炉的组装。

160、可以通过电阻式的平面加热器和感应式的加热元件两者(换句话说,电阻式加热器和/或感应式加热器)来提供有效的加热。

161、关于封闭件,该封闭件可以由耐热塑料(诸如peek或硅树脂)、金属(诸如不锈钢)或它们的组合制成,并且盖子或插塞的形状已经证明有益于封闭件。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1