加热器元件和制造加热器元件的方法技术

公开了一种用于与气溶胶生成装置(20)一起使用的细长金属加热器元件(40)。所述加热器元件在近端(44)与远端(45)之间延伸。所述近端被配置成用于安装到气溶胶生成装置以用于与气溶胶生成装置电连通。所述加热器元件具有以下中的任一者或两者：形成在加热器元件的表面上的多个表面凹口(48)；和被限定在加热器元件的表面下方的多个表面下腔(480)。的表面下方的多个表面下腔(480)。的表面下方的多个表面下腔(480)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加热器元件和制造加热器元件的方法


[0001]本公开涉及一种适合于与气溶胶生成装置一起使用的加热器元件。本公开也涉及一种制造这种加热器元件的方法。

技术介绍

[0002]用作气溶胶生成装置的一部分的加热器元件在本领域中是已知的。更具体地，电动加热器元件是已知的，其在电流的作用下通过电阻加热产生热量。这种电动电阻加热器元件可以采用金属电阻加热轨道布置在其上的陶瓷基质的形式。在使用中，被供给到电阻加热轨道的电将引起轨道的加热。包括这种已知电阻加热器元件的气溶胶生成装置可以与包含气溶胶形成基质的棒的已知气溶胶生成制品一起使用。在使用中，电阻加热器元件被插入在气溶胶生成制品内使得加热器元件直接接触气溶胶形成基质。从电阻加热器元件被传递到气溶胶形成基质的热量使气溶胶形成基质的组成成分蒸发。在通过气溶胶生成制品时，从基质形成的蒸气冷却并且冷凝以形成气溶胶以供使用者吸入。然而，气溶胶生成装置与不同的气溶胶生成制品一起重复使用可能导致残留物在加热器元件上的逐渐积累。这种残留物可能阻碍加热器元件将热量传输到气溶胶形成基质的能力，并且也可以将不希望的香味施加到从气溶胶形成基质形成的蒸气。因此，在加热器元件上存在这种残留物可能不利于气溶胶生成装置的使用者体验。可以进行清洁以从加热器元件的表面去除此残留物。然而，清洁可能导致拉伸力、压缩力和扭转力中的一个或组合的施加被施加到加热器元件。由于陶瓷基质是固有地易碎的，因此在清洁期间被施加到这种已知的陶瓷基的加热器元件的力可能导致加热器元件破裂。
[0003]由于金属材料通常比陶瓷材料具有更大的延展性，用由金属材料形成的基质替换陶瓷基质可能有助于降低加热器元件破裂的可能性。然而，与陶瓷材料相比，金属材料通常具有更大的热导率。当金属材料取代陶瓷材料用于加热器元件的基质时，金属基质的相对较高的热导率可以导致从电阻加热轨道传导到基质中的热量在整个金属基质上快速传输。在整个金属基质上的热量的快速通过可以导致基质温度的对应快速增加。基质温度的这种增加可以由此导致与加热器元件的控制与操作相关联的气溶胶生成装置的敏感电子部件的过热。例如，用于控制对加热器元件的电力供应的控制电路通常位于非常接近于加热器元件定位在气溶胶生成装置内的位置。金属基质中的过高温度因此可以传导到敏感控制电路并且损坏敏感控制电路。此外，由于热量从加热器元件的金属基质的过热区域辐射，气溶胶生成装置的部件的损坏也可能发生。
[0004]因此，希望提供一种改进的电阻加热器元件，所述电阻加热器元件具有增强的热流管理并且可以更好地承受在清洁或操作期间可能施加到加热器元件的力(例如拉伸、压缩或扭转力)而不破裂。

技术实现思路

[0005]根据本公开的第一方面，提供一种用于与气溶胶生成装置一起使用的细长金属加
热器元件。所述加热器元件在近端与远端之间延伸。所述近端被配置成用于安装到气溶胶生成装置以用于与气溶胶生成装置电连通。所述加热器元件包括以下中的任一者或两者：i)形成在加热器元件的表面上的多个表面凹口；和ii)被限定在加热器元件的表面下方的多个表面下腔。
[0006]如本文所用，术语“金属”用于意指主要地或完全地由一种或多种金属形成。因此，术语“金属”包括特定金属元素或合金。
[0007]如本文中所用的，术语“气溶胶生成装置”用于描述与气溶胶生成制品的气溶胶形成基质相互作用以生成气溶胶的装置。优选地，气溶胶生成装置是一种吸烟装置，所述吸烟装置与气溶胶生成制品的气溶胶形成基质相互作用以生成通过使用者的口直接可吸入至使用者的肺中的气溶胶。气溶胶生成装置可以是用于吸烟制品的保持器。优选地，气溶胶生成制品是生成通过使用者的口直接可吸入至使用者的肺中的气溶胶的吸烟制品。更优选地，气溶胶生成制品是生成通过使用者的口直接可吸入至使用者的肺中的含尼古丁气溶胶的吸烟制品。
[0008]如本文中所使用，术语“气溶胶形成基质”表示由气溶胶形成材料构成或包括气溶胶形成材料的基质，所述气溶胶形成材料在加热时能够释放挥发性化合物以生成气溶胶。
[0009]与没有任何这种凹口的相同加热器元件相比，金属加热器元件具有形成在加热器元件的表面上的多个表面凹口的构造减小了在表面凹口的位置处通过加热器元件的热传递速率。在金属加热器元件中形成凹口的效应是从加热器元件移除否则将存在以传导热量的导热金属材料。因此，加热器元件的一个或多个区域中的热传递速率和所得的温度可以通过在那些一个或多个区域附近存在这种表面凹口而被控制。
[0010]金属加热器元件具有多个表面下腔的构造可以提供上文针对表面凹口所描述的相同优点。由于将包围每个表面下腔的金属基质材料的固有约束效应，使用表面下腔可能特别有利于维持加热器元件的弯曲刚度。
[0011]使用表面凹口或表面下腔可以与金属加热器元件中使用通孔形成对比。与具有相同体积的通孔相比，使用给定体积的表面凹口或表面下腔可以在加热器元件中维持更高水平的弯曲刚度。如本文所用，术语“通孔”是指开口延伸穿过加热器元件的相对表面并且在所述相对表面之间延伸的地方。
[0012]表面凹口将是开放特征，因为凹口将通向加热器元件的表面上。相比之下，表面下腔将是封闭特征，因为所述表面下腔将在加热器元件的表面下方被包围并且被隐藏不可见。
[0013]总之，设置有多个表面凹口和多个表面下腔中的任一者或两者的金属加热器元件的使用为加热器元件提供改进的热管理。这些优点与加热器元件由金属材料形成而引起的延展性一起共存。这种固有的延展性降低了加热器元件在操作使用或清洁期间当经受拉伸、压缩或扭转力时破裂的可能性。此外，与没有任何这种凹口或腔的相同加热器元件相比，表面凹口和表面下腔减少了加热器元件的质量。
[0014]表面凹口和表面下腔的分布和尺寸可以被选择且布置成提供金属加热器元件的一个或多个特定区域的热量管理和温度控制，同时保持加热器元件的足够弯曲刚度以使得所述元件能够承受在操作使用和清洁期间遇到的力。例如，在金属加热器元件预期插入在气溶胶生成制品的气溶胶形成基质内的情况下，加热器元件应当具有足够的弯曲刚度以在
加热器元件不屈曲的情况下承受插入。
[0015]单个凹口和腔可以由一个或多个弯曲表面限定。举例来说，凹口的表面可以对应于球体或椭圆体的表面的一部分。作为另外实例，腔的封闭表面可以对应于球体或椭圆体的表面。由弯曲表面组成的凹口和腔的使用也降低了单个凹口和腔当加热器元件经受拉伸、压缩或扭转力时充当机械应力增加特征的可能性。然而，也可以采用凹口和腔的其他形状。举例来说，表面凹口在平面中可以是圆形的，每个表面凹口限定延伸到加热器元件的表面中的圆柱形孔。替代地，表面凹口在平面中可以是六边形的，限定延伸到加热器元件的表面中的六边形孔。
[0016]加热器元件可以包括金属基质和一个或多个电阻加热轨道，所述一个或多个电阻加热轨道布置在金属基质上。继而，加热器元件的多个表面凹口和表面下腔可以形成在金属基质上或金属基质内。在使用中，电流可以经由加热器元件的近端被供给到加热器元件的一个或多个电阻加热轨道。沿着一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于与气溶胶生成装置一起使用的细长金属加热器元件，所述加热器元件在近端与远端之间延伸，所述近端被配置成用于安装到气溶胶生成装置以用于与所述气溶胶生成装置电连通；其中所述加热器元件包括以下中的任一者或两者：i)形成在所述加热器元件的表面上的多个表面凹口；以及ii)被限定在所述加热器元件的表面下方的多个表面下腔；其中所述加热器元件的所述多个表面凹口和表面下腔中的至少一些设置在所述加热器元件的内部区域中，所述内部区域在所述近端与相对于所述近端的所述加热器元件的长度的33％之间延伸，并且其中所述加热器元件的所述多个表面凹口和表面下腔的全部的按体积计的至少40％、或按体积计的至少50％、或按体积计的至少60％、或按体积计的至少70％、或按体积计的至少80％被设置在所述内部区域中。2.根据权利要求1所述的细长金属加热器元件，其中所述加热器元件的所述多个表面凹口和表面下腔占据没有任何这种凹口和腔的对应加热器元件的体积的15％至30％之间的累计体积。3.根据权利要求2所述的细长金属加热器元件，其中所述加热器元件的所述多个表面凹口和表面下腔占据没有任何这种凹口和腔的对应加热器元件的体积的17％至26％之间的累计体积。4.根据权利要求1至3中任一项所述的细长金属加热器元件，其中所述加热器元件还包括延伸穿过所述加热器元件的厚度的多个通孔。5.根据权利要求1至4中任一项所述的细长金属加热器元件，其中所述加热器元件的所述多个表面凹口和表面下腔形成以限定一个或多个蜂窝布置。6.根据权利要求1至5中任一项所述的细长金属加热器元件，其中所述加热器元件包括所述多个表面凹口并且没有任何表面下腔。7.根据权利要求1至5中任一项所述的细长金属加热器元件，其中所述加热器元件包括所述多个表面下腔并且没有任何表面凹口。8.根据权利要求1至7中任一项所述的细长金属加热器元件，其中所述内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：菲利普莫里斯生产公司，
类型：发明
国别省市：