用于气溶胶产生装置的加热设备的制作方法

本发明涉及一种用于气溶胶产生装置的加热设备以及一种包括加热设备的气溶胶产生装置。本披露内容尤其适用于便携式气溶胶产生装置，该装置可以是自含式的并且是低温的。特别地，本发明涉及一种具有加热器的气溶胶产生装置，该加热器设置在真空或隔热腔室内。

背景技术：

1、生产加热但不灼烧包括烟草在内的固体或半固体气溶胶形成基质的电子烟是值得关注的发展领域。这些装置通常将烟草杆件接纳在加热腔室中。加热该杆件以释放可以供用户吸入的气溶胶。这些装置的一个问题在于，向加热腔室供应热量的加热器可能还会不期望地加热装置的其余部分。这在紧凑的装置中可能是不利的，因为用户握持的装置外表面的温度可能会高得令人难以接受。为了减轻这些影响，一些气溶胶产生装置已经设置了真空腔室，这些真空腔室可以将加热器与外表面间隔开。这可以在加热腔室与用户握持的外表面之间提供热分离。

2、在这样的气溶胶产生装置内，期望提高加热操作的效率，使得可以延长装置的电池寿命。为此目的，已经在气溶胶产生装置内采用真空隔热体以便使气溶胶基质在其中受热的腔体隔热，由此限制进入到外部环境的热损失。

3、本发明的目的是进一步提高加热效率并减少不期望的热量损失。

技术实现思路

1、根据本发明的一方面，提供了一种用于气溶胶产生装置的加热设备，该加热设备包括：腔体，该腔体具有主纵向轴线并且包括开口，气溶胶形成物质可以被接纳在开口中；第一隔热套筒，该第一隔热套筒包括内壁和外壁，其中，内壁在径向上靠近腔体，第一隔热套筒相对于主纵向轴线沿着腔体的第一部分布置；第二隔热体，该第二隔热体包括内壁和外壁，其中，内壁在径向上靠近腔体，第二隔热体沿着腔体的第二部分布置，其中，第二部分沿着主纵向轴线相对于第一隔热套筒定位在开口的远侧；以及加热器，该加热器相对于第二隔热体的外壁定位在径向内侧，该加热器被配置成向接纳在腔体中的气溶胶形成物质提供热量。

2、以此方式，第一隔热套筒在加热区域或第二部分的上端(加热器的朝向腔体开口的端部)与腔体的开口(或设置有加热设备的气溶胶产生装置的外表面)之间提供隔热区域或长度(即，空间或间隙)。这可以有利地降低加热装置在开口位置处的温度。

3、第一隔热套筒和第二隔热体可以被视为双壁隔热体，因为它们各自具有相应内壁和相应外壁，并且第一隔热套筒和第二隔热体被配置成防止从腔体(靠近内壁)到相应外壁的热量传递或热量损失。

4、将加热器定位在腔体内更深的位置处有效地缩短了加热区域，并且提供了远离腔体开口的加热区域。已经有利地发现，加热设备中较小/较短的加热面积(或加热杯质量)可以改善加热器的加热时间并降低了能量消耗。

5、优选地，第一隔热套筒和/或第二隔热体包括在相应内壁与相应外壁之间的真空。例如，第一隔热套筒可以是真空隔热套筒。第二隔热体可以是第二真空隔热体。

6、替代性地，第一隔热套筒和/或第二隔热体可以包括在相应内壁与外壁之间的隔热材料。例如，第一隔热套筒可以包括在其内壁与外壁之间的气凝胶材料。第二隔热体可以包括在其内壁与外壁之间的空气。隔热材料的示例包括但不限于：空气、气凝胶材料、粉末或纤维隔热材料。

7、优选地，第一隔热套筒沿着主纵向轴线包括至少3毫米(mm)的长度。该长度可以大于3mm，例如5mm、10mm、15mm、20mm或更大。如将理解的，长度越大，加热器在腔体中的位置越深。

8、第一隔热套筒可以布置在开口处或与开口略微间隔开，以沿着主纵向轴线限定腔体的第一部分，并且加热器可以沿着主纵向轴线定位在相对于隔热套筒至少部分偏移的位置处。在一个布置中，套筒的端部可以布置在开口的近侧。应当理解，当加热设备设置在气溶胶产生装置中时，其中插入有气溶胶形成物质的加热设备腔体的开口可能例如由于装置外壳(或者甚至加热设备本身的外壳)从气溶胶产生装置的外表面移位。

9、围绕腔体的第二部分的第二隔热体定位成沿着主纵向轴线与第一部分至少部分分开。这确保了从第二隔热体到第一部分/隔热套筒的任何热量传递都存在有效的不连续性。第二隔热体的内壁可以包括金属表面，以允许从加热器到腔体的有效热量传递。在第二隔热体与第一隔热套筒之间提供不连续性确保了有效地控制腔体的第二部分中的热量产生和传递。第一隔热套筒可以包括由非金属隔热材料制成的外壳。这进一步防止了第一隔热体与第二隔热体和/或加热器之间经由传导进行热量传递。

10、优选地，加热器布置在第二隔热体的内壁上、在第二隔热体的内壁与外壁之间。优选地，加热设备进一步包括设置在加热器与内壁之间的电绝缘层。以此方式，可以增加装置的安全性，因为可以避免与加热设备或气溶胶产生装置的其他部件的电传导。电绝缘层可以设置为沉积在内部壁上的一层材料。替代性地，该层可以作为加热器上的部分或全部涂层提供。

11、优选地，第二隔热体限定腔体的第二部分或设置在该第二部分中，其中第二部分包括腔体的端部。以此方式，第二隔热体提供加热腔体的端部，用于供所接纳的气溶胶形成消耗品抵靠。该端部可以是腔体的封闭端，使得存在用于气流和用于插入气溶胶形成消耗品的单个开口，在这种情况下，第二隔热体可以是大致杯状的。替代性地，第二部分的端部包括一个或多个孔，以允许空气流入腔体中。

12、优选地，加热器是杯状的并且限定腔体的第二部分，第二部分包括腔体的端部。以此方式，加热器提供加热腔体的端部，用于供所接纳的气溶胶形成消耗品抵靠。以此方式，加热器可以具有封闭端，使得存在用于气流和用于插入气溶胶形成消耗品的单个开口。替代性地，第二部分的端部包括一个或多个孔，以使得气流能够进入腔体中。

13、优选地，腔体的端部包括一个或多个孔，以使得气流能够进入腔体中。应当理解，对于具有一个或多个孔的杯状加热器，第二隔热体可以具有开口，或甚至是大致管状的(即第二套筒)，以便空气到达加热杯的基部。

14、优选地，第二隔热体的外壁包括金属(比如不锈钢)和/或塑料(比如聚醚醚酮peek)。已经发现外部壁可以包括peek，同时提供足够的隔热特性。使用peek作为外部壁的一部分可以优选地减少加热设备的重量。如果外部壁包括peek，则peek可以是导热性差的peek形式。

15、优选地，加热器是电阻加热器。以此方式，提供了一种紧凑、简单且易于供电的加热器形式。替代性地，加热器可以是由围绕第二隔热体的线圈供电的感应加热器。

16、优选地，加热设备包括被配置成将加热器连接至电源的一根或多根导线。一根或多根导线可以定位成穿过隔热套筒(远离开口)的纵向端部处的或在隔热套筒与加热器之间的接口处的一个或多个间隙。对于双隔热体布置，导线可以定位成穿过第一隔热体与第二隔热体之间的一个或多个间隙。一根或多根导线可以定位成穿过第二隔热体中的一个或多个间隙，该一个或多个间隙设置在该隔热体的朝向腔体的开口的纵向端部处(和在第一隔热体的背离开口的纵向端部处)。以此方式，导线可以与隔热体有较少接触。这使得导线通过从第二隔热体的壁传导较少的热量而将较少的热量带出第二隔热体。这种构型还可以简单地制造，从而潜在地降低生产成本。在一个示例中，导线与第二隔热体具有单个接触点。内部壁和外部壁可以通过一个或多个密封件连接，该一个或多个密封件围绕导线设置并且被配置成防止空气进入第二隔热体并且将导线保持在适当位置。

17、导线可以具有较小的质量，这对于用户的携带重量以及减少装置的热质量而言是有利的。可以在间隙中设置一个或多个密封件，以防止空气进入第二隔热体并将导线固定在适当位置。间隙可以朝向第二隔热体的任一端设置，或在第二隔热体的外部壁/外壁上的其他地方设置。

18、根据本发明的另一方面，提供了一种被配置成产生供用户吸入的气溶胶的气溶胶产生装置，该气溶胶产生装置包括根据第一方面的加热设备。

19、根据本发明的另一方面，提供了一种用于插入根据本发明第一方面的加热设备中的气溶胶形成消耗品，该气溶胶形成消耗品包括：过滤器；气溶胶形成物质；以及包裹材料，该包裹材料布置成保持过滤器和气溶胶形成物质，以提供在过滤器与气溶胶形成物质之间的预定间隙。