一种空气加热结构及气溶胶产生装置的制作方法

本申请属于气溶胶生成，更具体地说，是涉及一种空气加热结构及气溶胶产生装置。

背景技术：

1、随着加热不燃烧技术在气溶胶领域的发展和推广，气溶胶生成系统的应用越来越广泛。通过空气加热结构对固态气溶胶生成基质加热，从而使得固态气溶胶生成基质加热不燃烧而能够产生气溶胶。通过加热气流的方式来加热固态气溶胶生成基质越来越受到关注，具体的原理是将气流加热，被加热的气流在抽吸时流入固态气溶胶生成基质中，达到加热固态气溶胶生成基质的目的，固态气溶胶生成基质加热均匀且没有局部高温点或者局部高温时间极短，抽吸后气溶胶口感好且有害物质少。

2、对于以加热气流的方式来加热固态气溶胶生成基质来说，对气流进行加热所设计的空气加热结构成为关键部分，在相关技术中，空气加热结构存在换热效率较低，加热不匀均的问题。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种空气加热结构及气溶胶产生装置，以解决现有技术中存在的空气加热结构换热效率低及加热不均匀的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种空气加热结构，用于加热固态气溶胶生成基质，所述空气加热结构包括套筒及发热体；所述发热体收容于所述套筒中，所述套筒具有相对设置的进气口和出气口，所述进气口用于引入外部气流，所述出气口用于将所述发热体加热后的气流导向所述固态气溶胶生成基质；所述发热体采用泡沫金属制成；所述发热体为片体结构；所述发热体具有相对设置的第一端和第二端，所述发热体自所述第一端弯折和/或弯曲延伸至所述第二端。

3、在一种可能的设计中，所述发热体的孔隙度范围为40％-98％；

4、和/或，所述发热体的平均孔径范围为100μm-2000μm；

5、和/或，所述发热体的厚度范围为0.1mm-20mm。

6、在一种可能的设计中，所述发热体包括多段依次连接的发热段，相面对的两个所述发热段之间具有第一间隙；所述第一间隙范围为0.2mm-10mm。

7、在一种可能的设计中，沿所述套筒的横向上，所述发热体的表面与所述套筒的内壁之间具有第二间隙，所述第二间隙小于所述第一间隙。

8、在一种可能的设计中，所述发热体的高度延伸方向与所述套筒的纵向平行。

9、在一种可能的设计中，所述套筒成圆筒状；所述发热体的截面呈双螺旋曲面状，所述截面垂直于所述发热体的高度延伸方向。

10、在一种可能的设计中，所述发热体的高度延伸方向与所述套筒的纵向垂直。

11、在一种可能的设计中，所述发热体包括多个依次连接的第一弯折单元和/或第二弯折单元；

12、所述第一弯折单元包括弯折连接的第一直线段和第二直线段；所述第一直线段沿纵向延伸，所述第二直线段沿横向延伸，所述第一直线段的长度大于所述第二直线段的长度；

13、所述第二弯折单元包括弯折连接第三直线段和第四直线段；所述第三直线段沿横向延伸，所述第四直线段沿纵向延伸，所述第三直线段的长度大于所述第四直线段的长度。

14、在一种可能的设计中，所述套筒包括沿纵向连接的收容段及整流段，所述收容段用于收容所述发热体；所述整流段呈圆柱状，所述整流段位于所述收容段与所述套筒的出气口之间。

15、在一种可能的设计中，所述套筒采用低导热陶瓷材料制成。

16、在一种可能的设计中，所述套筒的出气口安装有均气网；所述均气网的孔径范围为50μm-500μm。

17、本申请提供的空气加热结构的有益效果在于：本申请实施例提供的空气加热结构，将发热体设置为自第一端弯折和/或弯曲延伸至第二端的片体结构，且该发热体采用泡沫金属制成，使得发热体在相对加热丝电阻不变的情况下能够增加发热体的整体体积，增加了发热体与气流的接触面积，提高了发热体的换热效率，同时提高了发热体在套筒内填充的体积，提高了发热体沿套筒的纵向及横向上的加热均匀性。同时，泡沫金属制成的发热体，由于泡沫金属内部的孔隙非常狭小，所以气流在经过孔隙时会出现流动的扰动，使得气流流动状态加速、湍流程度增高，能够更好地发挥传热效应，提高换热效率；泡沫金属的表面具有很大的比表面积，当气流经过泡沫金属表面时，气流可以与泡沫金属表面发生反应，增大了接触面积，扩散传热更加迅速，提高了换热效率；泡沫金属本身也可以起到增加传热面积和强化约束流动的作用，从而增加气流的流动阻力，进而增强了对流传热效应；此外，因为泡沫金属能有效增加传热气流和冷却气流的接触面积，所以能够提高整个传热效率，使得传热系数大幅度增加。

18、另一方面，本申请还提供了一种气溶胶产生装置，包括加热腔及上述空气加热结构，所述加热腔用于收容固态气溶胶生成基质，所述空气加热结构与所述加热腔连通。

19、在一种可能的设计中，所述套筒的进气口处安装有进气底盖，所述进气底盖上开设有多个进气孔；

20、所述气溶胶产生装置还包括进气管，所述进气管的底端用于引入外部气流，所述进气管的顶端与各所述进气孔连通。

21、在一种可能的设计中，所述气溶胶产生装置还包括加热杯，所述加热杯设置为套设于固态气溶胶生成基质之外以加热所述固态气溶胶生成基质；

22、所述气溶胶产生装置还包括定位座，所述定位座安装于所述套筒的出气口处，所述定位座用于连通所述出气口及所述固态气溶胶生成基质，所述定位座还用于限定所述加热杯。

23、本申请提供的气溶胶产生装置的有益效果在于：本申请实施例提供的气溶胶产生装置，通过上述空气加热结构的设计，使得该气溶胶产生装置对固态气溶胶生成基质的加热效率高，加热均匀性好。

技术特征：

1.一种空气加热结构，用于加热固态气溶胶生成基质，其特征在于，所述空气加热结构包括套筒及发热体；所述发热体收容于所述套筒中，所述套筒具有相对设置的进气口和出气口，所述进气口用于引入外部气流，所述出气口用于将所述发热体加热后的气流导向所述固态气溶胶生成基质；所述发热体采用泡沫金属制成；所述发热体为片体结构；所述发热体具有相对设置的第一端和第二端，所述发热体自所述第一端弯折和/或弯曲延伸至所述第二端。

2.如权利要求1所述的空气加热结构，其特征在于，所述发热体的孔隙度范围为40％-98％；

3.如权利要求1所述的空气加热结构，其特征在于，所述发热体包括多段依次连接的发热段，相面对的两个所述发热段之间具有第一间隙；所述第一间隙范围为0.2mm-10mm。

4.如权利要求3所述的空气加热结构，其特征在于，沿所述套筒的横向上，所述发热体的表面与所述套筒的内壁之间具有第二间隙，所述第二间隙小于所述第一间隙。

5.如权利要求1至4任一项所述的空气加热结构，其特征在于，所述发热体的高度延伸方向与所述套筒的纵向平行。

6.如权利要求5所述的空气加热结构，其特征在于，所述套筒成圆筒状；所述发热体的截面呈双螺旋曲面状，所述截面垂直于所述发热体的高度延伸方向。

7.如权利要求1至4任一项所述的空气加热结构，其特征在于，所述发热体的高度延伸方向与所述套筒的纵向垂直。

8.如权利要求7所述的空气加热结构，其特征在于，所述发热体包括多个依次连接的第一弯折单元和/或第二弯折单元；

9.如权利要求8所述的空气加热结构，其特征在于，所述套筒包括沿纵向连接的收容段及整流段，所述收容段用于收容所述发热体；所述整流段呈圆柱状，所述整流段位于所述收容段与所述套筒的出气口之间。

10.如权利要求1至4任一项所述的空气加热结构，其特征在于，所述套筒采用低导热陶瓷材料制成。

11.如权利要求1至4任一项所述的空气加热结构，其特征在于，所述套筒的出气口安装有均气网；所述均气网的孔径范围为50μm-500μm。

12.一种气溶胶产生装置，其特征在于，包括加热腔及如权利要求1至11任一项所述的空气加热结构，所述加热腔用于收容固态气溶胶生成基质，所述空气加热结构与所述加热腔连通。

13.如权利要求12所述的气溶胶产生装置，其特征在于，所述套筒的进气口处安装有进气底盖，所述进气底盖上开设有多个进气孔；

14.如权利要求12所述的气溶胶产生装置，其特征在于，所述气溶胶产生装置还包括加热杯，所述加热杯设置为套设于固态气溶胶生成基质之外以加热所述固态气溶胶生成基质；

技术总结
本申请提供了一种空气加热结构及气溶胶产生装置，气溶胶产生装置包括加热腔及空气加热结构，加热腔用于收容固态气溶胶生成基质，空气加热结构与加热腔连通。空气加热结构包括套筒及发热体；发热体收容于套筒中，套筒具有相对设置的进气口和出气口，进气口用于引入外部气流，出气口用于将发热体加热后的气流导向固态气溶胶生成基质；发热体采用泡沫金属制成；发热体为片体结构；发热体具有相对设置的第一端和第二端，发热体自第一端弯折和/或弯曲延伸至第二端。本申请通过设置泡沫金属制成的片体发热体，从而提高了该空气加热结构的加热效率及加热均匀性。

技术研发人员：李原,范岩峰,林琳,蒋万明,潘福敏
受保护的技术使用者：深圳麦克韦尔科技有限公司
技术研发日：20230912
技术公布日：2024/6/18