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CN116723778A - 包括热绝缘壁的气溶胶产生装置和相关联的组装方法 - Google Patents

包括热绝缘壁的气溶胶产生装置和相关联的组装方法 Download PDF

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CN116723778A
CN116723778A CN202280010998.6A CN202280010998A CN116723778A CN 116723778 A CN116723778 A CN 116723778A CN 202280010998 A CN202280010998 A CN 202280010998A CN 116723778 A CN116723778 A CN 116723778A
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Abstract

气溶胶产生装置(10)包括壳体(12)，该壳体(12)限定内部空间(30)，装置(10)至少包括在内部空间(30)内的热源(34)；该壳体(12)至少包括绝缘壁(40)，该绝缘壁包括面向该内部空间(30)的内表面(41)以及与该内表面(41)相反的外表面(42)；该装置(10)进一步包括热绝缘层(50)，该热绝缘层至少布置在绝缘壁(40)的外表面(42)的热防护部分上，该热绝缘层(50)包括网格子层，该网格子层包括交织结构。

Description

包括热绝缘壁的气溶胶产生装置和相关联的组装方法
技术领域
本发明涉及一种包括热绝缘壁的气溶胶产生装置。
本发明还涉及一种这样的气溶胶产生装置的组装方法。
背景技术
在本领域中已知不同类型的气溶胶产生装置。通常，这样的装置包括限定内部空间的壳体。内部空间包括用于储存可汽化材料的储存部分，该可汽化材料可以是例如液体或固体。通常，内部空间还包括热源。例如，该热源是由一个或多个电激活电阻加热元件制成的加热系统，这些电激活电阻加热元件被布置为加热所述可汽化材料以产生气溶胶。气溶胶被释放到在装置的入口与出口之间延伸的流动路径中。该出口可以被布置为用户通过其吸入的用于递送气溶胶的吸嘴。
在大量的吸用的情况下，热源可能产生大量热。这可能导致以这样的方式加热壳体而使得用户握持装置变得不舒服。用户于是可能被迫停止吸用以使该装置冷却。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种在其中减少过热的气溶胶产生装置。
为此，本发明涉及一种气溶胶产生装置，该气溶胶产生装置包括壳体，该壳体限定内部空间，该装置至少包括在内部空间内的热源；
该壳体至少包括绝缘壁，该绝缘壁包括面向内部空间的内表面以及与内表面相反的外表面；
该装置进一步包括热绝缘层，该热绝缘层至少布置在该绝缘壁的外表面的热防护部分上，该热绝缘层包括网格子层，该网格子层包括交织结构，该交织结构包括通孔，该热源产生的该热从该内部空间流过这些通孔到该装置的外部，这些通孔的大小在20μm到100μm之间。
该网格子层的交织结构形成在外表面的热防护部分上的穿孔。这些穿孔使热容易从内部空间内流向装置的外部。
根据一些实施例，网格子层由木材或织物制成。
木材和织物是相对良好的热绝缘体材料。因此，网格子层允许热流过其网格开口但仅传导很少的热。
根据一些实施例，该热绝缘层进一步包括固定到所述热防护部分的衬垫子层以及固定到该衬垫子层的粘合剂子层，该网格子层固定到该粘合剂子层。
由于这些特征，网格子层牢固地附接至绝缘壁。
根据一些实施例，气溶胶产生装置进一步包括热扩散层，该热扩散层至少布置在绝缘壁的内表面的热扩散部分与装置的内部空间之间。
根据一些实施例，热扩散层基本上平行于绝缘壁的延伸平面而延伸。
根据一些实施例，热扩散层是导热板。
根据一些实施例，导热板由铜制成。
由于这些特征，热源产生的热遍及壳体而扩散。这使得可以避免热在围绕热源的狭小空间中积聚。这也扩大了热防护部分的热交换表面。增加了穿过网格子层的热流。
根据一些实施例，气溶胶产生装置进一步包括附接至壳体并且在内部空间内延伸的支撑件以及布置在支撑件上以将热扩散层固定到支撑件的至少一个磁体。
由于这些特征，热扩散层则较容易固定到该装置。
根据一些实施例，气溶胶产生装置进一步包括在装置的内部空间内的光源。
根据一些实施例，该热扩散层包括被布置成面向该光源的光孔口。
由于这些特征，尽管存在热扩散层，但由于来自光源并穿过光孔口的光，用户可以确认装置是否已通电。
根据一些实施例，绝缘壁是壳体的可移除的壁。
由于这些特征，绝缘壁是可定制的。装置的用户可以选择特定的绝缘壁，这取决于绝缘壁的绝缘特征或其他特征、比如其外观或其质地。
根据一些实施例，该热源是被配置成从可汽化材料中产生气溶胶的加热系统。
气溶胶产生装置的加热系统可能产生大量热。由于这些特征，装置可以评估来自其加热系统的大量热量。
本发明还涉及一种上文所披露的气溶胶产生装置的组装方法，该组装方法包括将热绝缘层固定在绝缘壁的外表面的热防护部分上的步骤。
根据一些实施例，该热绝缘层进一步包括固定到该热防护部分的衬垫子层以及固定到该衬垫子层的粘合剂子层，该网格子层固定到该粘合剂子层，该固定步骤包括：
-将该粘合剂子层固定在该衬垫子层上；
-将该网格子层放置到该粘合剂子层上以形成该热绝缘层；
-将该热绝缘层放置到热压机中；
-按压并加热该热绝缘层以将该网格子层固定到该粘合剂子层；
-将该热绝缘层的尺寸切隔成适配所述热防护部分的尺寸；
-将该衬垫子层固定在所述热防护部分上。
附图说明
-图1是根据本发明的气溶胶产生装置的立体图；
-图2是沿着图1的气溶胶产生装置的竖直平面II-II的简化截面视图；
-图3是图1的气溶胶产生装置的简化前视图，其中移除了绝缘壁；
-图4是图1的气溶胶产生装置的绝缘壁的简化后视图；
-图5是垂直于绝缘壁的延伸平面而截取的图1的装置的绝缘壁和热绝缘层的截面视图。
具体实施方式
在描述本发明之前，应当理解的是，本发明不限于在以下描述中阐述的构造细节。对于受益于本披露内容的本领域技术人员而言，很明显的是，本发明能够具有其他实施例并且能够以各种方式实践或执行。
如本文所使用的，术语“气溶胶产生装置”或“装置”可以包括吸用装置，以藉由气溶胶产生单元(例如，产生蒸气的气溶胶产生元件，该蒸气在递送到装置的出口(例如，在吸嘴处)处之前凝结成气溶胶，以供用户吸入)来向用户递送气溶胶(包括用于吸用的气溶胶)。该装置可以是便携的。“便携”可以表示该装置用于在用户握持时使用。该装置可以适于产生可变量的气溶胶，例如通过将加热系统激活一段可变量的时间(与所计量的剂量的气溶胶不同)，这可以由触发器控制。触发器可以是用户激活的，比如吸用按钮和/或吸入传感器。吸入传感器可以对吸入强度以及吸入持续时间敏感，以使得能够提供可变量的蒸气(从而模拟吸传统可燃吸烟制品(比如香烟、雪茄或烟斗等)的效果)。
如本文所使用的，术语“气溶胶”可以包括前体的悬浮物，如下各项中的一项或多项：固体颗粒；液滴；气体。所述悬浮物可以是处于包括空气的气体中。本文的气溶胶通常可以指代/包括蒸气。气溶胶可以包括前体中的一种或多种成分。
如本文所使用的，术语“可汽化材料”或“气溶胶形成前体”或“前体”或“气溶胶形成物质”或“物质”可以指代以下项中的一项或多项：液体；固体；凝胶；摩丝；泡沫或其他物质。前体可以由装置的加热系统处理以形成如本文所定义的气溶胶。前体可以包括以下各项中的一项或多项：尼古丁；咖啡因或其他活性成分。活性成分可以由载体承载，该载体可以是液体。载体可以包括丙二醇或甘油。还可以存在香料。香料可以包括乙基香兰素(香草)、薄荷醇、乙酸异戊酯(香蕉油)或类似物。固体气溶胶形成物质可以呈包含加工过的烟草材料(即，再造烟草(RTB)的卷起薄片或定向条)的杆件形式。
参照图1和图2，根据本发明的气溶胶产生装置10包括壳体12。例如，如图1所示，壳体12呈基本上平行六面体形状，边缘略圆。壳体12包括壁20，这些壁限定装置10的内部空间30。例如，壳体12包括前壁21、相反的后壁22、两个侧向侧壁23以及两个上侧壁和下侧壁24。
装置10进一步包括附接至壳体12的支撑件32，该支撑件在内部空间30内延伸并且被配置成支撑装置10的功能部件。支撑件32可以由底座形成，该底座适于将这样的功能部件接收并固定在壳体12内。例如，这样的功能部件包括电子部件、电池或被设计成给所述电子部件供电的电源。在一些实施例中，功能部件可以进一步包括用于储存可汽化材料的储存部分(未展示)。在这些实施例中，储存部分因此被布置成在壳体12内部。在此情况下可以用可汽化材料直接重新填充或使用被设计成插入这样的部分中的可移除烟弹来对该储存部分重新填充。在一些其他的实施例中，储存部分可以形成在壳体12外部、例如由可移除烟弹形成。在此情况下，壳体12限定被配置成接收并固定可移除烟弹的固定器件。
装置10进一步至少包括热源34，该热源被布置在内部空间30内。例如，热源34被附接至支撑件32并且包括在装置10的加热系统中，该加热系统被配置成通过加热可汽化材料来产生气溶胶。在此情况下，热源34可以对应于用于加热包括在储存部分中的可汽化材料的加热元件，例如加热板、电阻或感受器。根据其他示例，热源34由电池和/或装置的电源或该装置的任何其他电气部件形成。在一些示例中，热源34由上文所述的部件中的若干个部件形成。
在装置10的大量使用的情况下，热源34可能产生大量热。这可能致使装置10过热，尤其是壳体的壁20过热。装置10的用户于是可能感受到其手上这种难受的热。在严重的过热情况下，用户可能遭受过热的痛苦，并且可能承受不住装置10。于是可能需要关闭热源34以避免对装置10的损害。
例如，如图2和图3所展示的，装置10进一步包括布置在内部空间30内的光源36。例如，光源36被附接至支撑件20并且面向壳体的前壁21。例如，该光源被配置成当装置10打开时发射光，尤其是当电池或电源给装置的电子部件或加热系统供电以产生气溶胶时发射光。
结合图2和图4，壳体12至少包括绝缘壁40。例如，绝缘壁40是壳体12的壁20中的一个壁、例如前壁21。例如，绝缘壁40基本上沿着延伸平面P而延伸。该绝缘壁包括面向内部空间30的内表面41以及与内表面41相反的外表面42。绝缘壁40例如是壳体12的可在安装位置(图1)与间隔开位置(图2、图3和图4)之间移动的可移除的壁，在该安装位置，绝缘壁40安装在壳体12上，在该间隔开位置，该绝缘壁与壳体12间隔开。在安装位置，绝缘壁40保护内部空间30免受外部要素、例如灰尘或水。如以下将解释的，在该安装位置，绝缘壁40还调节来自热源34的热流。在间隔开位置，用户可以触及内部空间30、例如用于维修或维护装置10的功能元件。在一些实施例中，用户可以触及内部空间30以用可汽化材料或可移除烟弹直接重新填充储存部分。
绝缘壁40还可以被移除并由另一绝缘壁40(呈现不同特征、比如外表面42的另一方面或另一质地)所替代。例如，绝缘壁40通过卡扣配合而固定到壳体12的其他壁或支撑件32。例如，侧向侧壁23以及上侧壁和下侧壁24包括了在这些壁的前向边缘上的周边卡扣配合母扣(未展示)。绝缘壁40可以包括在其边缘上的周边卡扣配合公扣，该周边卡扣配合公扣被设计成与周边卡扣配合母扣配合以便将绝缘壁40附接至壁23、24而处于安装位置。
在一些实施例中，如例如在图2所示的实施例中，绝缘壁40包括光孔口43，该光孔口被设计成使光源36发射的光穿过并到达装置10的外部。例如，绝缘壁40的光孔口43填充有半透明材料以便允许发射的光穿过但防止外部要素进入内部空间30。
绝缘壁40的外表面42至少包括热防护部分。装置10包括布置在该热防护部分上(例如，固定到热防护部分)的热绝缘层50。如图2的示例所展示的，热防护部分对应于整个外表面42。根据本发明的其他实施例，热防护部分对应于外表面42的一部分，例如对应于面向热源34的外表面42的一部分。
如图5所示，热绝缘层50包括网格子层52。例如，热绝缘层50进一步包括粘合剂子层54和衬垫子层56。例如，衬垫子层56固定在绝缘壁40的外表面42上，粘合剂子层54放置在衬垫子层56的顶部，并且网格子层52放置在粘合剂子层54的顶部。
网格子层52包括材料(比如木材或织物)的交织结构。网格子层52因此由交织纤维制成。例如，网格子层52由木材纤维或织物纤维制成。木材纤维例如由纤维素制成。例如，织物纤维由棉花、聚酯纤维、尼龙、丙烯酸和/或聚氨酯制成。交织结构可以是木材纤维的有纺结构或织物纤维的无纺结构。这样的交织结构包括通孔，热源34产生的热从内部空间30流过通孔到装置10的外部。例如，网格子层52面向绝缘壁40的整个外表面42而延伸。例如，网格子层52固定在粘合剂子层54上。网格子层52的通孔还使光源36发射的光穿过并到达装置10的外部。例如，通孔的大小在20μm到100μm之间，优选地在30μm到90μm之间，更优选地在40μm到80μm之间，甚至更优选地在50μm到70μm之间，尤其基本上等于60μm。当然，其他数值范围也可能用于通孔的大小。
衬垫子层56固定到热防护部分。例如，衬垫子层56由无纺纤维制成。例如，所述无纺纤维由聚酯纤维制成。
粘合剂子层54固定到衬垫子层。例如，粘合剂子层54由灵活改变其形状的热塑性树脂胶制成。例如，粘合剂子层54由热熔胶、如丙烯酸树脂粘合剂制成。例如，网格子层52固定到粘合剂子层54并且因此经由粘合剂子层54和衬垫子层56固定到绝缘壁40。例如，衬垫子层56和粘合剂子层54面向热防护部分的仅一些部分以及网格子层52的仅一些部分而延伸。这样，衬垫子层54和粘合剂子层56不会中断热从热源34流到装置10的外部，但是仍牢固地将网格子层52附接至绝缘壁40。
参照图2，绝缘壁40的内表面41至少包括热扩散部分。例如，装置10进一步包括热扩散层60，该热扩散层被布置在绝缘壁40的内表面41的热扩散部分与装置10的内部空间30之间。热扩散层60基本上平行于绝缘壁40的延伸平面P而延伸。例如，热扩散层被固定到绝缘壁40的内表面41。热扩散层60例如是导热板，例如由铜或任何其他热扩散材料制成。热扩散层60被配置成扩散由热源34产生的、遍及该热源全部(例如遍及延伸平面P)的热。该热扩散层60分散面向热防护部分的增大的表面上所产生的热。因此，增大了内部空间30与装置10的外部之间的热交换表面。例如，如图2所示，热扩散层60包括光孔口64，该光孔口被布置成当绝缘壁40处于其安装位置时面向光源36。在绝缘壁40的安装位置中，光源34发射的光离开壳体12穿过热扩散层60的光孔口64、绝缘壁40的光孔口43并且穿过网格子层52的通孔。
例如，如图2和图3所示，装置10进一步至少包括磁体62，该磁体被布置在支撑件32上以在导热板由铁磁材料(如铜)制成的情况下将导热板固定到支撑件32。例如，如图2和图3所示，装置10包括两个磁体62。磁体62是绝缘壁40与壁23、24之间的附加固定器件。
对本领域技术人员来说将显而易见的是可以将上文描述的热绝缘层50和热扩散层60布置在壳体12的任何其他壁20上，这特别取决于壳体内部的热源34的布置。在一些实施例中，当例如壳体12为圆柱形形状时，这些层50、60可以被布置在若干个壁20上或独特的侧向壁20上。
现在将说明气溶胶产生装置10的操作方法。装置10的用户激活了吸用按钮或吸入传感器以便产生气溶胶。通过这样做，使热源34通电并且产生热。例如，当热源34产生热时，光源36发射光。装置10的用户于是可以通过看到发射穿过光孔口64和光孔口43并且穿过网格子层52的光来确认热源34已通电。热扩散层60扩散热源34产生的、遍及热源全部的热。热例如在平行于延伸平面P的延伸表面上扩散。该扩散的热然后流过绝缘壁40并且从内部空间30内穿过网格子层52的通孔到装置10的外部。这使对内部空间30和壳体12进行了高效冷却。甚至在大量吸用的情况下，也防止了壁20的过热。
如果用户需要，用户可以连同热绝缘层50以及热扩散层60一起移除绝缘壁40并且将其用不同的绝缘壁(包括例如不同层50、60或不同方面或质地)替代。
现在将描述气溶胶产生装置10的组装方法。组装方法包括将热绝缘层50固定在绝缘壁40的外表面42的热防护部分上的步骤。所述固定步骤包括将粘合剂子层54固定在衬垫子层56上。网格子层52然后被放置到粘合剂子层54上以形成热绝缘层50。热绝缘层50然后被放置到热压机中。热绝缘层50在热压机内被按压并加热以将网格子层52固定到粘合剂子层54。然后将热绝缘层的尺寸切割成适配所述热防护部分的尺寸。最终，衬垫子层56固定到所述热防护部分上。因此，如所示出的，将热绝缘层50实施在传统装置的壳体12的壁20上变得容易。

Claims (14)

1.一种气溶胶产生装置(10)，该气溶胶产生装置包括壳体(12)，该壳体(12)限定内部空间(30)，该装置(10)至少包括在该内部空间(30)内的热源(34)；
该壳体(12)至少包括绝缘壁(40)，该绝缘壁包括面向该内部空间(30)的内表面(41)以及与该内表面(41)相反的外表面(42)；
该装置(10)进一步包括热绝缘层(50)，该热绝缘层至少布置在该绝缘壁(40)的外表面(42)的热防护部分上，该热绝缘层(50)包括网格子层(52)，该网格子层(52)包括交织结构，该交织结构包括通孔，该热源(34)产生的热从该内部空间(30)流过这些通孔到该装置(10)的外部，这些通孔的大小在20μm到100μm之间。
2.根据权利要求1所述的气溶胶产生装置(10)，其中，该网格子层(52)由木材或织物制成。
3.根据权利要求1或2所述的气溶胶产生装置(10)，其中，该热绝缘层(50)进一步包括固定到所述热防护部分的衬垫子层(56)以及固定到该衬垫子层(56)的粘合剂子层(54)，该网格子层(52)固定到该粘合剂子层(54)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶产生装置(10)，进一步包括热扩散层(60)，该热扩散层至少布置在该绝缘壁(40)的内表面(41)的热扩散部分与该装置(10)的内部空间(30)之间。
5.根据权利要求4所述的气溶胶产生装置(10)，其中，该热扩散层(60)基本上平行于该绝缘壁(40)的延伸平面(P)而延伸。
6.根据权利要求4或5所述的气溶胶产生装置(10)，其中，该热扩散层(60)是导热板。
7.根据权利要求6所述的气溶胶产生装置(10)，其中，该导热板由铜制成。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的气溶胶产生装置(10)，进一步包括：支撑件(32)，该支撑件附接至该壳体(12)并且在该内部空间(30)内延伸；以及至少一个磁体(62)，该至少一个磁体被布置在该支撑件(32)上以将该热扩散层(60)固定到该支撑件(32)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶产生装置(10)，进一步包括光源(36)，该光源在该装置(10)的内部空间(30)内。
10.根据权利要求9结合权利要求4至8中任一项所述的气溶胶产生装置(10)，其中，该热扩散层(60)包括被布置成面向该光源(36)的光孔口(64)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶产生装置(10)，其中，该绝缘壁(40)是该壳体(12)的可移除的壁。
12.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶产生装置(10)，其中，该热源(34)是被配置成从可汽化材料中产生气溶胶的加热系统。
13.一种根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶产生装置(10)的组装方法，该组装方法包括：将该热绝缘层(50)固定在该绝缘壁(40)的外表面(42)的热防护部分上的步骤。
14.根据权利要求13所述的组装方法，其中，该热绝缘层(50)进一步包括固定到该热防护部分的衬垫子层(56)以及固定到该衬垫子层(56)的粘合剂子层(54)，该网格子层(52)固定到该粘合剂子层(54)，其中该固定步骤包括：
-将该粘合剂子层(54)固定在该衬垫子层(56)上；
-将该网格子层(52)放置到该粘合剂子层(54)上以形成该热绝缘层(50)；
-将该热绝缘层(50)放置到热压机中；
-按压并加热该热绝缘层(50)以将该网格子层(52)固定到该粘合剂子层(54)；
-将该热绝缘层(50)的尺寸切割成适配所述热防护部分的尺寸；
-将该衬垫子层(56)固定在所述热防护部分上。
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