一种加热管气溶胶生成制品和加热管的制备方法

专利类型 发明公开 法律事件 公开; 实质审查;
专利有效性 实质审查 当前状态 实质审查
申请号 CN202311630289.0 申请日 2023-11-30
公开(公告)号 CN117598537A 公开(公告)日 2024-02-27
申请人 谦逊恩典有限公司; 申请人类型 企业
发明人 请求不公布姓名; 请求不公布姓名; 请求不公布姓名; 第一发明人 请求不公布姓名
权利人 谦逊恩典有限公司 权利人类型 企业
当前权利人 谦逊恩典有限公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:香港 城市 当前专利权人所在城市:
具体地址 当前专利权人所在详细地址:中国香港九龙新蒲岗大有街3号万迪广场19楼H室 邮编 当前专利权人邮编:
主IPC国际分类 A24F40/465 所有IPC国际分类 A24F40/465A24F40/70A24D1/20
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专利权利要求数量 12 专利文献类型 A
专利代理机构 深圳鼎合诚知识产权代理有限公司 专利代理人 廖金晖;
摘要 一种加 热管 、 气溶胶 生成制品和加热管的制备方法,加热管的管体包括防渗层、带状结构的 感应加热 体和隔 热层 ,防渗层至少具有围合形成容纳空间的内侧防渗部,感应加热体位于内侧防渗部的外侧,且在管体的周向上呈螺旋状布置,感应加热体为气溶胶基质加热,由于加热管整体位于气溶胶生成基质的径向外侧,这样可以增加气溶胶生成基质上受热面的面积,再加上热量由径向外侧向内传递,可以提高对气溶胶生成基质的加热效率,减小气溶胶生成基质径向内外 温度 差,有助于提高气溶胶生成基质的加热均匀性, 隔热 层在管体的径向上包覆在感应加热体的外侧,能够避免热量向外流失,进一步减小气溶胶生成基质内外温度差,提高整个气溶胶生成基质的加热均匀性。
权利要求

1.一种加热管,其特征在于,具有管体和位于所述管体内的容纳空间,所述容纳空间用于容纳气溶胶基质,所述管体包括:
防渗层,所述防渗层环绕所述管体的轴线布置,所述防渗层至少具有围合形成所述容纳空间的内侧防渗部;
感应加热层,包括带状结构的感应加热体,所述感应加热体沿所述管体的轴向延伸,并在所述管体的周向上呈螺旋状布置,所述感应加热体在所述管体的径向上位于所述内侧防渗部的外侧;
热层,所述隔热层在所述管体的周向上围绕所述容纳空间布置,在所述管体的径向上,所述隔热层至少包覆在所述感应加热体的外侧。
2.如权利要求1所述的加热管,其特征在于,所述感应加热体具有在所述管体的轴向上布置的多个加热部,各所述加热部均呈螺旋状环绕于所述内侧防渗部的外围。
3.如权利要求2所述的加热管,其特征在于,多个所述加热部在所述管体的轴向上间隔布置,相邻两个所述加热部在所述管体的轴向上错开。
4.如权利要求2所述的加热管,其特征在于,多个所述加热部在所述管体的轴向上间隔且并列设置,相邻两个所述加热部在所述管体的轴向上至少部分重叠。
5.如权利要求1所述的加热管,其特征在于,呈螺旋状布置的所述感应加热体在所述内侧防渗部径向外侧的环绕圈数为奇数。
6.如权利要求1所述的加热管,其特征在于,所述防渗层还具有在所述管体的径向上位于所述内侧防渗部外侧的外侧防渗部,所述外侧防渗部与所述内侧防渗部连接,所述外侧防渗部绕所述内侧防渗部的轴线卷绕设置,在所述管体的径向上,所述外侧防渗部与所述内侧防渗层之间卷绕设置有至少一部分所述感应加热体。
7.如权利要求6所述的加热管,其特征在于,所述外侧防渗部绕所述管体的轴线卷绕以形成在所述管体的径向上布置的多层结构,相邻两层所述外侧防渗部之间均卷绕设置有至少一部分所述感应加热体。
8.如权利要求1至7中任一项所述的加热管,其特征在于,所述隔热层包括带状结构的隔热体,所述隔热体在所述管体的轴向上呈螺旋状布置。
9.一种气溶胶生成制品,其特征在于,包括气溶胶生成基质和如权利要求1至8中任一项所述的加热管,所述气溶胶基质位于所述容纳空间内。
10.一种加热管的制备方法,其特征在于,所述加热管包括防渗层、感应加热体和隔热层,所述感应加热体呈带状结构;所述加热管的制备方法包括:
将所述防渗层、所述感应加热体和所述隔热层依次叠放以形成多层结构;
将所述多层结构卷绕至卷绕棒上以形成管体,包括:使所述防渗层的至少部分贴合于卷绕棒的外周面进行卷绕,并使所述感应加热体以倾斜的度呈螺旋状环绕于所述防渗层外,使所述隔热层至少包覆于所述感应加热体的外侧;
将所述管体沿所述卷绕棒的轴向从所述卷绕棒上取下。
11.如权利要求10所述的加热管的制备方法,其特征在于,所述防渗层在第一方向上延伸,所述将所述防渗层、所述感应加热体和所述隔热层依次叠放以形成多层结构,包括:
使所述防渗层的卷绕初始端与所述感应加热体的卷绕初始端在所述第一方向上错开。
12.如权利要求10所述的加热管的制备方法,其特征在于,所述防渗层在第一方向上延伸;
所述将所述防渗层、所述感应加热体和所述隔热层依次叠放以形成多层结构,包括:
使所述感应加热体的延伸方向与所述第一方向呈35°‑65°夹角设置。

说明书全文

一种加热管气溶胶生成制品和加热管的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及加热不燃烧技术领域,具体涉及一种感应加热管、气溶胶生成制品和感应加热管的制备方法。

背景技术

[0002] 基于磁感应加热原理的加热不燃烧装置因其热效率较高、升温速度快等特点正为大众所熟知,目前磁感应加热原理的加热不燃烧装置大多是在烟具内围绕气溶胶生成基质的容纳腔设置感应线圈,在气溶胶生成基质容纳腔的中心位置设置由导磁性材料形成的加热体,将加热体嵌入至气溶胶生成基质中心位置,这样以实现为气溶胶生成基质加热。
[0003] 由于加热体设置于气溶胶生成基质的中心位置,热量在气溶胶生成基质的径向上由气溶胶生成基质中心向外传递,这样有可能导致气溶胶生成基质中心位置加热过度,而气溶胶生成基质径向外围加热不充分,即导致气溶胶基质加热不均匀。

发明内容

[0004] 本发明主要解决的技术问题是提供一种加热管、气溶胶生成制品和加热管的制备方法,以解决气溶胶基质即热不均匀的技术问题。
[0005] 根据第一方面,一种实施例中提供一种加热管,具有管体和位于所述管体内的容纳空间,所述容纳空间用于容纳气溶胶基质,所述管体包括:
[0006] 防渗层,所述防渗层环绕所述管体的轴线布置,所述防渗层至少具有围合形成所述容纳空间的内侧防渗部;
[0007] 感应加热层,包括带状结构的感应加热体,所述感应加热体沿所述管体的轴向延伸,并在所述管体的周向上呈螺旋状布置,所述感应加热体在所述管体的径向上位于所述内侧防渗部的外侧;
[0008] 隔热层,所述隔热层在所述管体的周向上围绕所述容纳空间布置,在所述管体的径向上,所述隔热层至少包覆在所述感应加热体的外侧。
[0009] 在一种可选的实施例中,所述感应加热体具有在所述管体的轴向上布置的多个加热部,各所述加热部均呈螺旋状环绕于所述内侧防渗部的外围。
[0010] 在一种可选的实施例中,多个所述加热部在所述管体的轴向上间隔布置,相邻两个所述加热部在所述管体的轴向上错开。
[0011] 在一种可选的实施例中,多个所述加热部在所述管体的轴向上间隔且并列设置,相邻两个所述加热部在所述管体的轴向上至少部分重叠。
[0012] 在一种可选的实施例中,呈螺旋状布置的所述感应加热体在所述内侧防渗部径向外侧的环绕圈数为奇数。
[0013] 在一种可选的实施例中,所述防渗层还具有在所述管体的径向上位于所述内侧防渗部外侧的外侧防渗部,所述外侧防渗部与所述内侧防渗部连接,所述外侧防渗部绕所述内侧防渗部的轴线卷绕设置,在所述管体的径向上,所述外侧防渗部与所述内侧防渗层之间卷绕设置有至少一部分所述感应加热体。
[0014] 在一种可选的实施例中,所述外侧防渗部绕所述管体的轴线卷绕以形成在所述管体的径向上布置的多层结构,相邻两层所述外侧防渗部之间均卷绕设置有至少一部分所述感应加热体。
[0015] 在一种可选的实施例中,所述隔热层包括带状结构的隔热体,所述隔热体在所述管体的轴向上呈螺旋状布置。
[0016] 在一种可选的实施例中,所述隔热体具有在所述管体的轴向上布置的多个隔热部,各所述隔热部均呈螺旋状结构,所述隔热部与所述加热部对应,所述隔热部在所述管体的径向上包覆于对应的所述加热部的外侧。
[0017] 在一种可选的实施例中,所述防渗层与所述感应加热层固定连接,所述感应加热层与所述隔热层固定连接。
[0018] 根据第二方面,一种实施例中提供一种气溶胶生成制品,包括气溶胶生成基质和如上述任一项所述的加热管,所述气溶胶基质位于所述容纳空间内。
[0019] 根据第三方面,一种实施例中提供一种加热管的制备方法,所述加热管包括防渗层、感应加热体和隔热层,所述感应加热体呈带状结构;所述加热管的制备方法包括:
[0020] 将所述防渗层、所述感应加热体和所述隔热层依次叠放以形成多层结构;
[0021] 将所述多层结构卷绕至卷绕棒上以形成管体,包括:使所述防渗层的至少部分贴合于所述卷绕棒的外周面进行卷绕,并使所述感应加热体以倾斜的度呈螺旋状环绕于所述防渗层外,使所述隔热层至少包覆于所述感应加热体的外侧;
[0022] 将所述管体沿所述卷绕棒的轴向从所述卷绕棒上取下。
[0023] 在一种可选的实施例中,所述使所述隔热层至少包覆于所述感应加热体的外侧,包括:
[0024] 使所述感应加热体以倾斜的角度呈螺旋状环绕于所述防渗层外后,将所述隔热层卷绕包裹于缠绕有所述感应加热体的所述防渗层外。
[0025] 在一种可选的实施例中,所述隔热层包括带状结构的隔热体;所述将所述多层结构卷绕至卷绕棒上以形成管体,还包括:
[0026] 将所述隔热体包覆于对应的所述感应加热体的外侧,并将所述感应加热体、所述隔热体一起进行卷绕。
[0027] 在一种可选的实施例中,所述防渗层在第一方向上延伸,所述将所述防渗层、所述感应加热体和所述隔热层依次叠放以形成多层结构,包括:
[0028] 使所述防渗层的卷绕初始端与所述感应加热体的卷绕初始端在所述第一方向上错开。
[0029] 在一种可选的实施例中,所述防渗层在第一方向上延伸;
[0030] 所述将所述防渗层、所述感应加热体和所述隔热层依次叠放以形成多层结构,包括:
[0031] 使所述感应加热体的延伸方向与所述第一方向呈35°‑65°夹角设置。
[0032] 在一种可选的实施例中,所述使所述防渗层的至少部分贴合于卷绕棒的外周面进行卷绕,包括:
[0033] 将所述防渗层的卷绕初始端与所述卷绕棒的外周面贴紧,并使所述卷绕棒的轴线方向与所述第一方向垂直。
[0034] 根据上述实施例的加热管、气溶胶生成制品和加热管的制备方法,加热管的管体包括防渗层、感应加热体和隔热层,防渗层至少具有围合形成容纳空间的内侧防渗部,可通过内侧防渗部防止容纳空间内的气溶胶生成基质溢出;感应加热体在管体的径向上位于内侧防渗部的外侧,且在管体的轴向上延伸,并在管体的周向上呈螺旋状布置,可通过感应加热体在交变磁场中发热,实现为容纳空间内的气溶胶基质加热,并且由于加热管整体位于气溶胶生成基质的径向外侧,气溶胶生成基质的受热面为用于与内侧防渗部接触的外周面,这样可以增加气溶胶生成基质上受热面的面积,再加上热量由径向外侧向内传递,这样可以提高对气溶胶生成基质的加热效率,减小气溶胶生成基质外围与中心位置的温度差,有助于提高整个气溶胶生成基质的加热均匀性;隔热层在管体的径向上包覆在感应加热体的外侧,这样可以通过隔热层的保温作用,避免热量向外流失,能够进一步减小气溶胶生成基质内外温度差,进一步提高整个气溶胶生成基质的加热均匀性,并能避免产生高温而影响烟具的正常工作。附图说明
[0035] 图1为一种实施例中加热管的侧面结构示意图;
[0036] 图2为另一种实施例中加热管的侧面结构示意图;
[0037] 图3为另外一种实施例中加热管的侧面结构示意图;
[0038] 图4为一种实施例中加热管中管体的管壁展开结构示意图;
[0039] 图5为一种实施例中加热管的防渗层、感应加热体和隔热层在管体径向上的位置关系结构示意图;
[0040] 图6为另一种实施例中加热管的防渗层、感应加热体和隔热层在管体径向上的位置关系结构示意图;
[0041] 图7为一种实施例中加热管制备过程中防渗层、感应加热体和隔热层在垂直叠放方向上的位置关系结构示意图;
[0042] 图8为另一种实施例中加热管制备过程中防渗层、感应加热体和隔热层在垂直叠放方向上的位置关系结构示意图;
[0043] 图9为一种实施例中加热管制备方法的流程图
[0044] 图10为一种实施例中气溶胶生成制品的结构示意图。
[0045] 图中:1、外管体;2、过滤件;3、限位件;4、加热管;41、防渗层;411、内侧防渗部;412、外侧防渗部;42、感应加热体;421、加热部;43、隔热层;431、隔热部;44、容纳空间;45、基体。

具体实施方式

[0046] 下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
[0047] 另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
[0048] 本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
[0049] 在本发明提供一种加热管4,其包括管体和位于管体内的容纳空间44,容纳空间44用于容纳气溶胶基质,管体包括防渗层41、感应加热层和隔热层43;防渗层41环绕管体轴线布置,防渗层41至少具有围合形成容纳空间44的内侧防渗部411,内侧防渗部411能够有效避免容纳空间44内的气溶胶生成基质渗出。
[0050] 感应加热层包括带状结构的感应加热体42,感应加热体42在管体的轴向上延伸,并在管体的周向上呈螺旋状布置,感应加热体42在管体的径向上位于内侧防渗部411的外侧,感应加热体42能够在交变磁场中发热,热量穿过内侧防渗部411能够加热气溶胶生成基质,这样气溶胶生成基质的外周面为受热面,与现有技术中将加热体插入气溶胶生成基质中心位置的结构相比,能够有效增加整个气溶胶生成基质的受热面积,从而增加气溶胶生成基质向中心内部的传热效率,降低气溶胶生成基质中心位置与外围的温度差,有助于增加整个气溶胶生成基质的加热均匀性。
[0051] 隔热层43在管体的周向上围绕容纳空间44布置,在管体的径向上,隔热层43至少包覆于感应加热体42的外侧,以避免感应加热体42的热量外散,能够将热量封装于隔热层43的径向内侧,有助于减小热量损失,这样能够进一步提升整个气溶胶生成基质的加热均匀性,并且能够避免于加热管4产生的高温而影响烟具的正常工作。
[0052] 需要说明的是,图1至图8的加热管4中,实线为防渗层41的外轮廓线,虚线为感应加热体42的外轮廓线,点划线为隔热层43的外轮廓线,有倾斜剖面线标识的结构为隔热层43;图1至图4、图10中感应加热体42的外轮廓线与隔热层43的外轮廓线重合,且隔热层43覆盖感应加热体42;图7中双点划线为基体45。
[0053] 如图1至图8所示,防渗层41、感应加热体42和隔热层43可以均为片状结构,三者叠放后可通过卷绕的方式形成管体。如一些实施例中,设置防渗层41为长方形片状结构,防渗层41可以是纤维素纸、纳米管纸或芳纶纸等,防渗层41的材料能够避免气溶胶生成基质穿过防渗层41而外渗;防渗层41的厚度较薄,防渗层41的厚度和抗张强度需要满足能够避免卷绕过程中被感应加热体42刺破;如一实施例中,防渗层41的厚度为50‑100μm,以利于导热,抗张强度为1.1‑2.0KN/m。
[0054] 感应加热体42包含导磁性材料,其能够在交变磁场中发热,导磁性材料可以是含有、铬、镍等的单体或化合物,感应加热体42具体为带状且具有磁性的片层结构,如图8所示感应加热体42可以单独与防渗层41叠放在一起,或者如图7所,感应加热体42也可以集成于基体45上,感应加热体42与基体45共同组合形成感应加热层,比如集成于较薄的纤维素纸上,然后与防渗层41叠放在一起。
[0055] 隔热层43则可以由气凝胶、多糖凝胶、藻土、分子筛中的至少一种形成,隔热层43为具有多孔的片状结构,隔热层43的厚度和抗张强度也需要满足:能够避免卷绕过程中被感应加热体42刺破,如一实施例中,隔热层43的厚度大于100μm,孔隙率>65%,抗张强度可与防渗层41相同,以方便卷绕。
[0056] 具体地,一些实施例中,对于防渗层41来说,防渗层41在卷绕前为长方形片状结构,并且在卷绕前,防渗层41的长度方向与卷绕棒(图中未示出)的轴线方向垂直,防渗层41具有在管体径向上位于径向内侧的内侧防渗部411,内侧防渗部411绕管体的轴线360°,内侧防渗部411在卷绕后呈两端开口的筒状结构,筒状结构的内部空间即为容纳空间44,这样可以将气溶胶生成基质完全封装于管体内部,实现封装和防渗效果。
[0057] 进一步地,防渗层41还具有外侧防渗部412,在防渗层41卷绕过程中,防渗层41可以绕卷绕棒卷绕两圈及以上,这样在管体径向上的最内圈防渗层41即形成内侧防渗部411,位于内侧防渗部411径向外侧的部分为外侧防渗部412,外侧防渗部412在管体的周向上与内侧防渗部411连接,且外侧防渗部412绕内侧防渗部411的轴线卷绕设置,由于整个防渗层41与感应加热体42叠放后一起卷绕的,所以在内侧防渗部411与外侧防渗部412之间设置有感应加热体42的至少部分;并且在外侧防渗部412绕绕管体的轴线卷绕多圈的结构中,外侧防渗部412形成在管体径向上布置的多层结构,这样相邻两层外侧防渗部412之间也均设置有感应加热体42的至少部分,如图5和图6所示。
[0058] 当然在其他一些实施例中,若防渗层41于管体周向上的尺寸较小,则防渗层41可仅具有内侧防渗部411;或者若防渗层41于管体周向上的尺寸有限,防渗层41还可以具有内侧防渗部411和一圈外侧防渗部412,内侧防渗部411与外侧防渗部412之间设置有至少一部分感应加热体42,感应加热体42的剩余部分可成螺旋状卷绕在外侧防渗部412的外周面上。
[0059] 需要说明的是,本申请中“外侧防渗部412绕绕管体的轴线卷绕多圈”可以理解为外侧防渗部412绕内侧防渗部411的圈数大于一圈,可以是整数圈,也可以是非整数圈。
[0060] 对于感应加热体42来说,一些实施例中,感应加热体42具有在其螺旋状结构的延伸方向上依次连续设置的多个加热部421,各加热部421均呈螺旋状环绕于内侧防渗部411的外围,也即感应加热体42具有多条呈带状结构的加热部421。
[0061] 如在一个实施例中,请参考图2,图2中感应加热体42的外轮廓与隔热层43的外轮廓重合,加热部421设置有两个,两个加热部421在管体的轴向上间隔布置,相邻两个加热部421整体在管体的轴向上错开,这两个加热部421可单独加热在管体轴向上不同位置的气溶胶生成基质;如可以将加热管4沿其轴向分割成第一部分和第二部分,这两个加热部421中其中一个位于第一部分,另一个位于第二部分,以实现两个加热部421在管体的轴向上错开,位于第一部分的加热部421用于加热与第一部分对应的气溶胶生成基质,位于第二部分的加热部421用于加热与第二部分对应的气溶胶生成基质。
[0062] 这样可在烟具上对应第一部分和第二部分分别设置独立的线圈,使两个线圈分别在抽吸前段和抽吸后段独立加热,也即在整个抽吸过程中,使两个加热部421分别于抽吸前段和抽吸后段独立加热气溶胶生成基质,以减少在抽吸前段气溶胶生成基质由于过度加热而导致的浪费,并且还能够增加抽吸后段的烟雾量,提高气溶胶生成基质的加热效率。
[0063] 在另一实施例中,请参考图3,图3中感应加热体42的外轮廓与隔热层43的外轮廓重合,加热部421设置有两个,两个加热部421在管体的轴向上间隔且并列布置,两个加热部421在垂直于螺旋线的方向上间隔且并列设置,两个加热部421可在卷绕前间隔且并列设置,且两个加热部421的并列方向垂直于各加热部421的延伸方向,这样在卷绕后即形成在并列布置的两个螺旋状加热部421。
[0064] 当然在其他一些实施例中,加热部421的数量还可以设置三个或者四个等。或者在其他一些实施例中,感应加热体42还可以仅具有一个加热部421,即一条带状结构的感应加热体42绕管体周向卷绕成螺旋状。当感应加热体42具有多个分体设置的加热部421时,感应加热体42的各加热部421可以集成在同一张基体45上,与基体45共同组合形成感应加热层,如此可以方便卷绕加工和定位
[0065] 一些实施例中,由于感应加热体42与防渗层41叠放后一起卷绕的,请参考图5和图6,这样在内侧防渗部411与外侧防渗部412之间设置有感应加热体42的至少一部分;或者在其他一些实施例中,于相邻两层外侧防渗部412之间也设置有感应加热体42的至少一部分。
[0066] 具体地,请参考图1,防渗层41中不设置外侧防渗部412的实施例中,即防渗层41仅卷绕一圈,防渗层41仅具有内侧防渗部411,感应加热体42呈柱形螺旋状布卷绕于内侧防渗部411的外周面上。
[0067] 在防渗层41中外侧防渗部412仅卷绕一圈的实施例中,感应加热体42卷绕一圈或多圈,且感应加热体42的呈螺旋状卷绕于内侧防渗部411、外侧防渗部412之间和外侧防渗部412之外,感应加热体42卷绕的第一圈位于内侧防渗部411与外侧防渗部412之间,感应加热体42卷绕的第二圈或径向外侧的多圈均位于外侧防渗部412的径向外侧。
[0068] 在防渗层41中外侧防渗部412卷绕多圈的实施例中,防渗层41与感应加热体42在叠放时重叠的面积较大,这样防渗层41、感应加热体42和隔热层43在卷绕后,请参考图5和图6,相邻两圈感应加热体42之间均通过一圈或一层外侧防渗部412隔开,并且在卷绕的过程中,相邻两层外侧防渗部412可对感应加热体42的端部具有较好的夹紧作用,可避免在卷绕的过程中感应加热体42相对防渗层41在管体周向上移动。
[0069] 在感应加热体42卷绕多圈的实施例中,请参考图1,相邻两圈感应加热体42于管体周向上的同一位置在管体的轴向上间隔布置,如可以将感应加热体42中各圈分成在管体周向上依次且连续布置的卷绕前段、卷绕中段和卷绕后段,各段在管体周向上对应的角度均为120°,相邻两圈的卷绕前段在管体的轴向上间隔布置,相邻两圈的卷绕中段在管体的轴向上间隔布置,以及相邻两圈的卷绕后段也在管体的轴向上间隔布置。这样可以避免感应加热体42于内侧防渗部411径向外侧形成屏蔽结构,同时也能够避免气溶胶生成基质局部过热,有助于气溶胶生成基质的加热均匀性。
[0070] 进一步地,请参考图1,感应加热体42的卷绕圈数设置为奇数个,可以是如图1中的3个,或者在其他实施例中,感应加热体42的卷绕圈数还可以是5个、7个或者9个及以上的奇数个,这样奇数圈的感应加热体42可形成三角分割电磁场的作用,使感应加热体42的热场分布更加均匀,有助于气溶胶生成基质的加热均匀性。
[0071] 对于隔热层43来说,一些实施例中,隔热层43可以为筒状结构,隔热层43在卷绕前为长方形或正方形片状结构,在防渗层41、感应加热体42和隔热层43叠放时,隔热层43位于卷绕末端位置,请参考图7,在卷绕的过程中隔热层43仅卷绕一圈以形成包覆于感应加热体42与防渗层41径向外侧的筒状结构,请参考图6所示。
[0072] 当然在如图5所示的实施例中,隔热层43还可以包括带状片层结构的隔热体,隔热体在管体的轴向上延伸,且在管体的周向上呈螺旋状布置。在一个实施例中,隔热体具有在管体的轴向上布置的多个隔热部431,各隔热部431均为带状片层结构,各隔热部431在管体的周向上呈螺旋状结构设置,隔热部431与加热部421对应,隔热部431在管体的径向上包覆于对应的加热部421的外侧。可以理解为:隔热层43在卷绕前与防渗层41和感应加热体42叠放时,隔热体完全覆盖于感应加热体42的背向防渗层41的侧面上,请参考图4,隔热体的带状结构的宽度尺寸可以等于感应加热体42的带状结构的宽度尺寸,或者参考图8中,在其他一些实施例中隔热体的带状结构的宽度尺寸也可以大于感应加热体42的带状结构的宽度尺寸,这两种结构均可满足在叠放方向上感应加热体42在隔热体上的正投影全部位于隔热体上,使卷绕后的隔热体在管体的径向上完全包覆在感应加热体42的外侧。
[0073] 优选实施例中,设置隔热体的带状结构的宽度尺寸大于感应加热体42的带状结构的宽度尺寸,并且满足在感应加热体42与隔热体卷绕后,相邻两圈感应加热体42于管体周向上的同一位置在管体的轴向上间隔布置,相邻两圈隔热体于管体周向上的同一位置在管体的轴向上错开且连续设置或者还可以小部分重叠布置(在相邻两圈隔热体于管体周向上的同一位置在管体的轴向上小部分重叠的实施例中,需要满足在管体的径向上,位于径向内侧的隔热体与位于径向外侧的感应加热体42在管体的轴向上不重叠),这样即通过多圈在轴向上连续布置的隔热体将感应加热体42产生的热量完全封装于隔热层43的径向内侧,避免热量从相邻两圈隔热体之间的缝隙溢出。
[0074] 一些实施例中,为了避免在卷绕过程中防渗层41、感应加热体42和隔热层43在卷绕方向上相对移动,在防渗层41、感应加热体42和隔热层43依次序叠放后,使防渗层41与感应加热体42通过粘合剂固定连接。使感应加热体42与隔热层43通过粘合剂固定连接;在实现防渗层41与感应加热体42固定连接的过程中,可以仅在感应加热体42于卷绕初始端的朝向防渗层41的侧面上涂覆粘合剂;在实现感应加热体42与隔热层43固定连接的过程中,可以仅在感应加热体42于卷绕末端的朝向隔热层43的侧面上涂覆粘合剂;当然也可以在感应加热体42的两个侧面上全部涂覆粘合剂以增加感应加热体42与防渗层41、隔热层43的固定连接的结构稳定性
[0075] 或者在其他一些实施例中,感应加热体42与防渗层41、隔热层43之间没有固定连接关系,可在卷绕的过程中,通过内侧防渗部411与外侧防渗部412之间的夹紧作用或者通过防渗层41与隔热层43之间的夹紧作用确保感应加热体42在卷绕方向上的位置不发生改变。
[0076] 在管体的径向上,防渗层41具有位于内侧的卷绕初始端和位于外侧的卷绕末端,同样的感应加热体42也具有卷绕初始端和卷绕末端;在感应加热体42与防渗层41、隔热层43之间没有固定连接关系的实施例中,为了方便感应加热体42的卷绕,设置在防渗层41与感应加热体42叠放过程中,防渗层41在第一方向上延伸,第一方向为防渗层41的长度方向,防渗层41的卷绕初始端与感应加热体42的卷绕初始端在第一方向上错开布置,请参考图6至图8,这样在通过卷绕棒卷绕时,防渗层41首先卷绕在卷绕棒上,可在感应加热体42开始卷绕时,通过防渗层41与卷绕棒之间压紧作用避免感应加热体42相对防渗层41发生移动。
[0077] 本申请还提供一种加热管4的制备方法,该加热管4可以是上述任一实施例中所述的加热管4,请参考图9,该加热管4的制备方法包括步骤100‑300:
[0078] 步骤100,将防渗层41、感应加热体42和隔热层43依次叠放以形成多层结构;使感应加热体42在叠放方向上设置于防渗层41与隔热层43之间。可以理解的是,加热管4可以不止有三层结构,例如,其中某一层可能为多层复合结构,如,感应加热体42与基体45可以共同组合形成感应加热层;或者,相邻两层之间还设置有其他层,如粘合层。为便于理解,以下实施例以三层结构为例进行介绍。
[0079] 一些实施例中,请参考图4,防渗层41为长方形片状结构,感应加热体42为带状片层结构,隔热层43包括如图4所示的带状片层结构的隔热体,且隔热体的尺寸形状与感应加热体42的尺寸形状相同。
[0080] 防渗层41、感应加热体42和隔热层43依次叠放后,防渗层41、感应加热体42和隔热层43可在防渗层41长度方向上的尺寸相等。
[0081] 一方面,为了使感应加热体42在绕卷绕棒卷绕的过程中,感应加热体42与防渗层41之间的相对位置不发生改变,在一些优选的实施例中,定义防渗层41的长度方向为第一方向,防渗层41在第一方向上延伸,步骤100还包括:
[0082] 使防渗层41的卷绕初始端与感应加热体42的卷绕初始端在第一方向上错开。
[0083] 一实施例中,请参考图6至图8,防渗层41的卷绕初始端裸露于感应加热体42的外侧,在三层结构通过卷绕棒卷绕时,防渗层41的卷绕初始端首先卷绕在卷绕棒上,可在感应加热体42的卷绕初始端开始卷绕时,通过防渗层41与卷绕棒之间的压紧作用避免感应加热体42相对防渗层41发生移动。
[0084] 另一方面,为了提高加热管4的加热效率,减小管体上相邻两圈感应加热体42在管体轴向上的间隔尺寸,一些实施例中,设置步骤100还包括:
[0085] 使感应加热体42的长度方向与第一方向呈35°‑65°夹角设置。
[0086] 夹角太小的话,可能会使成型的加热管4上相邻两圈感应加热体42在轴向上重叠,这样虽然也是可以的,但是不利于对加热管4加热效率的提高;夹角太大的话,可能会导致成型后加热管4上相邻两圈感应加热体42之间的间隔太大,这样会降低加热管4的加热效率。因此设置感应加热体42在叠放时与第一方向之间的夹角成35°‑65°设置,即能够满足成型加热管4上轴向上相邻两圈感应加热体42之间具有一定间隔,还能够使间隔不至于过大而影响对气溶胶生成基质的加热效率。
[0087] 步骤200,将多层结构卷绕至卷绕棒上以形成管体,包括:使防渗层41的至少部分贴合于卷绕棒的外周面进行卷绕,从而围合形成筒状结构;以及,使感应加热体42以倾斜的角度呈螺旋状环绕于防渗层41外,使隔热层43至少包覆于感应加热体42的外侧。
[0088] 一些实施例中,为了确保防渗层41的至少部分贴合卷绕棒的外周面并围合形成筒状结构,设置防渗层41的长度尺寸至少大于卷绕棒的周向尺寸,防渗层41上的至少部分所围合形成的筒状结构即为上述加热管4实施例中的内侧防渗部411。
[0089] 具体地,卷绕棒可以是截面形状为圆形的棒状结构,卷绕棒的直径可以是6mm‑7.2mm,多层结构在顺时针方向上绕卷绕棒卷制成管体;或者在其他一些实施例中,卷绕棒的截面形状还可以是椭圆形状。
[0090] 进一步地,为了使感应加热体42在卷绕后以倾斜的角度呈螺旋状环绕筒状结构,设置在步骤100中防渗层41、感应加热体42和隔热层43叠放时,感应加热体42带状结构的长度方向与防渗层41的长度方向呈锐角布置。
[0091] 可以通过以下两种实施例使隔热层43至少包覆在感应加热体42的外侧。一些实施例中,请参考图1、图4、图5和图8,设置隔热层43包括带状片层结构的隔热体,隔热体带状结构的宽度尺寸大于或等于感应加热体42带状结构的宽度尺寸,在步骤100中隔热体的长度方向与感应加热体42的长度方向一致,且隔热体覆盖于感应加热体42的背向防渗层41的侧面上,使感应加热体42于垂直叠放方向上在隔热体上的正投影完全位于隔热体上以完全被隔热体遮挡;这样在步骤200中将多层结构卷绕过程中,使隔热体包覆于对应的感应加热体42的外侧,并将感应加热体42与隔热体一起卷绕,以使隔热体在管体的径向上完全包覆在感应加热体42的外侧。还可以通过增加改变隔热体带状结构的宽度尺寸,使隔热体在卷绕后形成在管体轴向上连续的筒状结构,以包覆在隔热层43和部分防渗层41,从而提高隔热层43的隔热效果。
[0092] 另外一些实施例中,请参考图6和图7,设置隔热层43为长方形片状结构,在步骤100中隔热层43在防渗层41的长度方向上,也即在第一方向上叠放于感应加热体42的卷绕末端,并与感应加热体42的卷绕末端重叠,这样在步骤200中,隔热层43于卷绕后段卷绕在卷绕棒上,设置隔热层43的宽度尺寸与防渗层41的宽度尺寸和感应加热体42在垂直第一方向上的尺寸相等,这样隔热层43在卷绕完成后,完全包覆在缠绕有感应加热体42的防渗层
41外侧,以起到较好的隔热作用。
[0093] 更进一步地,一些实施例中,为了避免后续对成型后加热管4的裁剪或为了减小对成型后加热管4的裁剪量,设置在步骤200中,将三层结构卷绕至卷绕棒上以形成管体,还包括:
[0094] 将防渗层41的卷绕初始端与卷绕棒的外周面贴紧,使卷绕棒的长度方向与第一方向垂直。
[0095] 这样三层结构以第一方向垂直卷绕棒长度方向的姿态卷绕至卷绕棒上,有助于使卷绕后的加热管4的轴向端面平齐,并且能够在防渗层41宽度尺寸满足要求的条件下,将成型后的加热管4不裁剪而直接使用;或者还能够在需要对成型后的加热管4进行裁剪的过程中减小对加热管4的裁剪量,节约材料用量和成本。
[0096] 步骤300,将管体沿卷绕棒的轴向从卷绕棒上取下。
[0097] 一些实施例中,三层结构绕卷绕棒卷制成管体后,卷制成型的三层结构中相邻两层之间的摩擦力使管体保持圆筒结构,将管体从卷绕棒上取下即可形成加热;当然在其他一些实施例中,若由三层结构卷绕形成的管体尺寸不满足要求,还可以在将管体从卷绕棒上取下后,将管体裁切成想要的尺寸。
[0098] 本申请还提供一种气溶胶生成制品,其包括气溶胶生成基质和上述任一实施例中所述的加热管4,气溶胶生成基质位于加热管4的容纳空间44内,气溶胶生成基质包括由烟草材料制成的颗粒状、乱序丝状、片状结构、膏泥状或柱状多孔构造中的至少一种。
[0099] 如一些实施例中,请参考图10,气溶胶生成基质包括颗粒状的发烟材料,为了避免颗粒状发烟材料从加热管4端部漏出,设置气溶胶生成制品还包括封口件,封口件固定于加热管4轴向上的至少一端,如可以仅在其中一端通过粘合剂使加热管4与封口件固定连接。
[0100] 一些实施例中,气溶胶生成制品还包括外管体1、过滤件2和限位件3,可以将限位件3、装有发烟材料的加热管4依次装入外管体1长度方向的一端,并将过滤件2设置于外管体1长度方向的另一端。示例性地,加热管4制作完成后,形成为硬质管体。
[0101] 在一个实施例中,限位件3与过滤件2之间间隔设置,以在限位件3与过滤件2之间形成中空的降温通道。可以理解的是,限位件3与过滤件2之间也可以不预留降温通道,而是直接接触,此时,限位件3为降温固件,限位件3的气溶胶通道兼做降温通道。
[0102] 填装有颗粒状、丝状或片状等散装的发烟材料、且一端通过封口件封堵的加热管4从外管体的一端装入外管体内,并使加热管4的开口端朝向限位件3,以通过限位件3封堵加热管4的另一端,避免发烟材料从加热管4内漏出。限位件3上的中心或外壁形成有可供气溶胶通过的气溶胶通道。
[0103] 另外一些实施例中,可以设置气溶胶生成基质内的发烟材料为片状发烟材料、膏泥状或柱状多孔构造,这样可以在气溶胶生成制品中不设置封口件和限位件3;或者还可以不设置外管体1和过滤件2,填装有发烟材料的加热管4可形成整个气溶胶生成制品,在烟具上设置容纳气溶胶生成基质的加热腔以及连通加热腔的单独的吸嘴起到类似过滤件2的作用即可。
[0104] 一些实施例中,加热管4制作完成后,形成为硬质管体,可以作为气溶胶生成制品的外管体,可以将限位件3、发烟材料依次装入加热管4长度方向的一端,并将过滤件2设置于加热管4长度方向的另一端,感应加热体42只形成于发烟材料对应的外周面。
[0105] 以上应用了具体个例对本发明进行阐述,只是用于帮助理解本发明,并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员,依据本发明的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。
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