气溶胶生成装置
技术领域
本发明涉及一种气溶胶生成装置。
背景技术
加热不燃烧卷烟也称为低温卷烟或者新型卷烟，它的主要特点是，利用外部热源加热烟草而不是点燃烟草。由于加热温度远低于燃烧温度，因此能有效降低烟草高温燃烧热裂解和热合成产生的有害成分，使主流烟气的化学组分释放量大大降低。
插入式加热的低温卷烟是一种比较常见的形式，通常使用长条状的加热器插入与普通卷烟形态类似的烟支内部，实现对发烟物质的加热，但是，由于发烟物质制备时使用了天然烟叶成分和/或其它发烟物质，在加热的过程中会有包括焦油在内的少量油状液体物质溢出，这些液体物质会残留在烟具的烟支容纳腔和加热器上，如果不及时清除在反复使用过程中会形成沉积物，影响加热器加热性能的同时可能会裂解产生气味物质，大大影响后续的吸烟口感。
菲利普莫里斯生产公司的美国专利US2015282525A1公开了一种用于清洁气溶胶产生装置的加热元件的方法和设备，包括以下步骤：使所述加热元件与气溶胶形成基质接触；将所述加热元件的温度升高到第一温度以充分加热所述气溶胶形成基质从而形成气溶胶；消除所述加热元件与所述气溶胶形成基质的接触；和将所述加热元件的温度升高到比所述第一温度高的第二温度，以使粘着或沉积在所述加热元件上的有机材料热释出。此方法通过高温碳化和热解有机物质，对于沸点较低或者稳定性较差的物质具有较好作用，但是对于固体残留物或者已经焦化的残留物没有很明显的作用，更加大了对于靠近加热器的材料耐温要求。
发明内容
基于此，有必要提供一种气溶胶生成装置。
本发明实施例提供一种气溶胶生成装置，包括：壳体，所述壳体开设有用于容纳气溶胶生成制品的容纳腔；
加热器，用于插入气溶胶生成制品以加热其中的气溶胶生成物质产生气溶胶；
清洁单元，被配置成与所述加热器实体接触，在所述加热器与所述气溶胶生成物质分离的过程中擦拭所述加热器。
在本发明的一个实施例中，所述清洁单元上设置插入口，所述加热器穿过所述插入口插入所述气溶胶生成制品。
在本发明的一个实施例中，所述加热器插入所述气溶胶生成制品时刺穿所述清洁单元。
在本发明的一个实施例中，所述加热器与所述气溶胶生成物质分离的过程中，所述清洁单元与所述加热器产生相对运动。
在本发明的一个实施例中，所述壳体包括接收器，所述接收器的壁限定出所述容纳腔。
在本发明的一个实施例中，所述接收器包括侧壁和底壁，所述底壁上设置供所述加热器穿过的孔眼。
在本发明的一个实施例中，还包括固定所述加热器的基座，所述清洁单元设置在所述容纳腔的底部或者设置在所述基座与所述底壁之间。
在本发明的一个实施例中，所述清洁单元固定在所述底壁靠近所述基座的表面上。
在本发明的一个实施例中，所述清洁单元与所述底壁可拆卸的固定连接。
在本发明的一个实施例中，所述接收器为可分离设置的滑动接收器。
在本发明的一个实施例中，所述加热器与所述壳体固定连接，所述接收器可运动的联接到所述气溶胶生成装置。
在本发明的一个实施例中，还包括推动机构，所述推动机构可运动的联接到所述加热器，推动所述加热器在延伸进入所述容纳腔的位置和退出远离所述容纳腔的位置之间滑动。
在本发明的一个实施例中，所述清洁单元与所述壳体可拆卸的固定连接，所述加热器穿过所述清洁单元插入所述气溶胶生成制品。
在本发明的一个实施例中，制备所述清洁单元的材料至少包括一种吸附材料。
在本发明的一个实施例中，所述吸附材料为多孔材料，孔隙率的范围为10％至95％。
本发明实施例特别设置清洁单元，在加热器与气溶胶生成物质分离的过程中擦拭所述加热器，减少加热器上残留物的污染，便于维护。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的气溶胶生成装置在工作位置的结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的气溶胶生成装置在分离位置的结构示意图；
图3为本发明另一实施例提供的气溶胶生成装置在工作位置的结构示意图；
图4为本发明另一实施例提供的气溶胶生成装置在分离位置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、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发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在发明中，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。当一个元件被认为是“联接”另一个元件，是各元件相互衔接来实现机器的职能，包括动联接和静联接两类。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。实施例附图中各种不同对象按便于列举说明的比例绘制，而非按实际组件的比例绘制。
本发明实施例所称“气溶胶生成物质”指发烟物质，是经加热或燃烧可以产生气味和/或尼古丁和/或烟气的物质，即可被雾化的物质，即烟料。烟料可以是固态、半固态和液态。固态烟料因为透气性、组装和制作等方面的考虑，经常加工成薄片状，因此又俗称为薄片，丝状薄片也称为薄片丝。本发明实施例所讨论的烟料可为天然的或人工合成的烟液、烟油、烟胶、烟膏、烟丝、烟叶等，例如，人工合成的烟料含有甘油、丙二醇和烟碱等。所述烟液为液体，所述烟油为油状，所述烟胶为凝胶状，所述烟膏为膏状，所述烟丝包括天然的或人造的或萃取加工过的烟丝，所述烟叶包括天然的或人造的或萃取加工过的烟叶。烟料可以在被其它物质封存的形式下被加热，如保存在可遇热降解的包装中，例如微胶囊中，加热后所需挥发性物质从降解或有孔隙的封存包装中导出。
本发明实施例所述的烟料可以含有烟碱，也可以不含有烟碱。含有烟碱的烟料可以包括天然烟叶制品，以烟碱为原料制成的烟液、烟油、烟胶、烟膏、烟丝、烟叶等中的至少一种。烟液为水状，烟油为油状，烟胶为凝胶状，烟膏为膏状，烟丝包括天然的或人造的或萃取加工过的烟丝，烟叶包括天然的或人造的或萃取加工过的烟叶。不含有烟碱的烟料主要含有香味物质，例如香料，即可被雾化以起到模拟吸烟过程又起到戒烟等目的。在一实施例中，所述香料包括薄荷油。所述烟料还可包括其他添加剂，例如甘油和/或丙二醇。
本发明实施例所述的“气溶胶生成制品”指包含烟料，能够通过加热产生气溶胶，例如烟气或雾气的产品，例如香烟、烟弹或烟支，优选为一次性使用的制品。所述气溶胶生成制品本身不能够提供电能。
本发明实施例所述的“气溶胶生成装置”指用于给气溶胶生成制品提供电能的装置，例如烟具。
请参阅图1和图2，本实施例提供一种气溶胶生成装置100，用于加热气溶胶生成制品(为了更清楚的反映气溶胶生成装置100的结构，该气溶胶生成制品并未示出)，以生成气溶胶供用户吸食。所述气溶胶生成装置100包括壳体110、加热器120和清洁单元130。壳体110用来接收气溶胶生成制品和安置各种配件，使用时加热器120延伸进入壳体110的容纳腔111中，气溶胶生成制品插入壳体110的容纳腔111中即可以被加热以产生气溶胶，待加热完成后，将加热器120与气溶胶生成物质分离，图1和图2示出了两者分离的过程，分离的过程中与加热器120实体接触的清洁单元130会擦拭加热器120，起到清洁加热器120的作用。优选的，本实施例的气溶胶生成装置100还包括控制单元140和实现电能供应的电池单元150。
在本发明的另一个实施例中，清洁单元130上还可以设置插入口，加热器120穿过插入口插入气溶胶生成制品，此种方式适用于强度较大不易刺破的整块材料，另外一种情形是，加热器120插入气溶胶生成制品时刺穿防清洁单元130，此种情形使用于纸张、絮状纤维等易穿透的材料制备清洁单元130。清洁单元130优选为片状、块状，靠近气溶胶生成制品的进气端，当加热器120从该进气端插入气溶胶生成制品时穿过所述清洁单元130；当加热器120与气溶胶生成制品分离时，清洁单元130与加热器120之间产生相对运动而远离，擦拭加热器120以起到清洁目的。相对运动的方式可以是清洁单元130固定而加热器120运动，也可以是清洁单元130运动而加热器120固定，或者清洁单元130与加热器120朝相反的方向运动。在清洁单元130与加热器120之间产生相对运动而远离的过程中，两者间可以产生直线式的远离直至加热器120与气溶胶生成制品分离，也可产生旋转、S型运动等而逐渐远离，例如，清洁单元130与壳体110间固定连接，加热器120以旋转的方式逐渐后退而实现分离。当然也可以如前所述，加热器120固定而清洁单元130旋转向上而远离加热器120。清洁单元130可以起到刷子、刮片、吸附等作用，将加热器120的表面予以清洁。
在本发明的另一个实施例中，壳体110包括接收器112，接收器112的形状优选为圆筒形，接收器112的壁限定出接收并容纳气溶胶生成制品的容纳腔111。所述接收器112的壁可包括侧壁113和底壁114，相互连接形成杯状结构，用于限定出所述容纳腔111。优选的，所述容纳腔111的形状与气溶胶生成制品的形状相适配，在气溶胶生成制品插入容纳腔111中不会非常容易的被嘴部带出，也不会挤压气溶胶生成制品造成过大的形变以增大吸阻。底壁114上设置供所述加热器120穿过的孔眼，避免高温的加热器120直接与底壁114接触。另外，空气穿过底壁114上的孔眼而进入气溶胶生成制品，并穿过气溶胶生成物质并且与气溶胶生成物质相邻地流动，因此孔眼的尺寸和形状可用来管理空气流动，并因此管理气雾的特性。
在本发明的另一个实施例中，气溶胶生成装置100还包括固定所述加热器120的基座121。所述加热器120组件包括加热器120和固定所述加热器120的基座121，基座121可以通过嵌入、夹持等方式将加热器120予以固定，也可以一体化成型，例如通过注塑或者陶瓷烧结的方式实现一体化。
所述加热器120用于插入气溶胶生成制品以加热其中的气溶胶生成物质产生气溶胶；所述加热器120包括一个或多个电加热元件，电加热元件优选的为电阻材料，通电后将电能转换为热能发热以使得气雾生成物质能够通过加热产生气溶胶，电加热元件优选的与陶瓷等绝缘材料复合，形成具有一定强度的针状、棒状或者片状的加热器120，该加热器120用来至少部分地插入到气溶胶生成制品的气雾生成物质中。
优选的，所述清洁单元130设置在所述容纳腔111的底部，或者设置在所述基座121与所述底壁114之间。这样清洁单元130与接收器112固定连接，加热器120与气溶胶生成物质分离的过程中，清洁单元130与气溶胶生成制品之间不会发生相对运动，但是无论接收器112运动还是加热器120运动带动加热器120与气溶胶生成物质分离，清洁单元130均可以擦拭加热器120。例如，清洁单元130固定在底壁114靠近基座121的表面上，可以非常方便的实现安装。如果接收器112可以多次使用而清洁单元130使用一段时间之后需要更换，清洁单元130与底壁114之间通过可拆卸的固定连接，包括魔术贴、卡和、黏贴、磁吸等方式均可以用于方便的拆卸更换。在一个替代实施例中，清洁单元130可以直接替代接收器112的底壁114，起到限定出容纳腔111的作用，同时在加热器120与气溶胶生成物质分离的过程中托住气溶胶生成物质，避免气溶胶生成物质被带出。
在本发明的另一个实施例中，所述接收器112为可分离设置的滑动接收器112。壳体110上筒形的管壁用于收容该滑动接收器112，通过取出滑动接收器112可以露出壳体110内部的空间，方便清洁。当然，滑动接收器112沿着壳体110运动的过程也可以作为辅助气溶胶生成制品分离的过程，例如，加热器120与所述壳体110固定连接，接收器112可运动的联接到所述气溶胶生成装置100。筒形的管壁用于收容该接收器112，并使得该滑动接收器112可以沿着管壁滑动。待加热完成后使用推动机构将加热器120组件从容纳腔111中退出，而气溶胶生成制品依然置于容纳腔111中，从而实现加热器120与气溶胶生成制品的分离，避免加热器120与已被加热的气溶胶生成物质之间的粘结，方便移除气溶胶生成制品。接收器112安装于壳体110时，加热器120延伸进入容纳腔111中，气溶胶生成制品插入容纳腔111中即可以被加热以产生气溶胶；待加热完成后，推动接收器112向远离加热器120的方向运动，而气溶胶生成制品依然置于容纳腔111中，从而实现加热器120与气溶胶生成制品的分离。
请参阅图3和图4，本实施例提供一种气溶胶生成装置100，与前述实施例不同的是，采用推动机构(图中未示出)将加热器120推动以退出远离所述容纳腔111。所述推动机构可运动的联接到所述加热器120，推动所述加热器120在延伸进入所述容纳腔111的位置和退出远离所述容纳腔111的位置之间滑动。图3和图4示出了两者分离的过程，气溶胶生成制品置于容纳腔111中，待加热完成后使用推动机构将加热器120组件从容纳腔111中退出，而相对气溶胶生成制品壳体110不运动且气溶胶生成制品依然置于容纳腔111中，从而实现加热器120与气溶胶生成制品的分离，避免加热器120与已被加热的气溶胶生成物质之间的粘结，方便移除气溶胶生成制品。清洁单元130与壳体110固定连接或者可拆卸的固定连接，所述加热器120穿过所述清洁单元130插入所述气溶胶生成制品。本实施例中可以如前述实施例中一样设置具有容纳腔111的接收器112，在加热器120退出的过程中接收器112的底壁114托住气溶胶生成物质，避免气溶胶生成物质被带出。当然，容纳腔111可以入图3和图4所述直接由壳体110的管壁限定而出，气溶胶生成制品插入后直接抵接清洁单元130，在加热器120与气溶胶生成物质分离的过程中托住气溶胶生成物质，避免气溶胶生成物质被带出。优选的，本实施例的气溶胶生成装置100还包括控制单元140和实现电能供应的电池单元150。
推动机构在外力的作用下，推动所述加热器120组件在加热位置与分离位置之间滑动。所述加热位置为加热器120完全插入所述气溶胶生成制品的位置，为所述加热器120延伸进入所述容纳腔111的最深入位置，此时，只要容纳腔111中接收有气溶胶生成制品即可以被加热而产生气溶胶；所述分离位置为加热器120已经完全退出容纳腔111的位置，为所述加热器120退出远离所述容纳腔111的最远位置，加热器120不再与容纳腔111内的气溶胶生成制品接触。使用推动机构可运动的联接到所述加热器120组件，推动所述加热器120组件在延伸进入所述容纳腔111的位置和退出远离所述容纳腔111的位置之间滑动。推动机构简单的推拨操作，即可以实现气溶胶生成制品与加热器120的分离，整个操作过程一个手指即可完成，方式简单，容易实现
优选的，所述加热位置为加热器120加热气溶胶生成制品的位置，当加热器120组件位于此位置，等待插入气溶胶生成制品至容纳腔111，或者已经有气溶胶生成制品插入至容纳腔111等待加热或者正在加热，此位置也可以称为工作位置。所述分离位置为加热器120与气溶胶生成制品完全分离的位置，当加热器120组件位于此位置，说明加热器120与气溶胶生成制品已经完全分离，可以直接移除气溶胶生成制品。当加热完成的气溶胶生成制品被移除后，需要将加热器120组件重新推回至延伸进入所述容纳腔111的位置，等待下次工作。
优选的，推动机构的动力可以来至于手动，例如通过推扭和传动机构将推力传递给加热器120组件，也可以为其他形式的驱动力，例如，其他形式的推动机构包括但不限于电机、气压泵、液压泵、电磁铁等，以推动所述加热器120组件在延伸进入所述容纳腔111的位置和退出远离所述容纳腔111的位置之间滑动，均落入本发明保护范围。
在本发明的另一个实施例中，制备所述清洁单元130的材料至少包括一种吸附材料。该吸附材料可以除去加热器120上焦油等油状液体物质和固体残渣，避免残留在加热器120上影响后续的吸烟口感。纤维或者耐热性能的塑料制成发泡材料作为吸附材料，例如，有机高分子材料经过发泡制得的发泡材料，可以制成类似海绵块的形状，或者，有机高分子材料纺丝成纤维的纤维材料(例如天然纤维素、人造纤维)可以制成纸、纤维团、纺织品等形态。所述吸附材料优选为多孔材料，孔隙率的范围为10％至95％。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
