УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕКУПЕРАЦИИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И БЕСКОНТАКТНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ЭЛЕКТРОННЫХ СИГАРЕТ С НАГРЕВАНИЕМ ВОЗДУХА С НИМ Российский патент 2023 года по МПК A24F40/46 

Область техники

Изобретение относится к технической сфере электронных сигарет, в частности к устройству для рекуперации тепловой энергии и бесконтактному нагревателю электронных сигарет с нагреванием воздуха.

Предшествующий уровень техники

Дымящееся изделие, такие как сигареты и сигары, сжигает табак во время использования, и образует табачный дым. Горящая сигарета содержит в своем дыме многие канцерогенные вещества, такие как смолы, длительное вдыхание этих веществ может нанести большой вред организму человека. С научно-техническим прогрессом науки и технологий и стремлением людей к здоровому образу жизни, появился заменитель сигарет, а именно электронные сигареты. В частности, предоставление заменителя этих типов продуктов путем производства продуктов, которые выделяют соединения без горения, является одним из типичных вариантов для электронных сигарет. Примерами таких продуктов являются так называемые нагревательные продукты без сгорания, также называемые продуктами для нагревания табака или нагревательными устройствами для табака, которые выделяют соединения с помощью нагревания данного материала без его сжигания.

В настоящее время на рынке существующие нагревательные электронные сигареты без сгорания, их технология нагревания и спекания в основном использует способ теплопередачи для теплопередачи и обмена тепла, существующими способами нагревания являются способы пластинчатого нагревания (игольчатого нагревания) и трубчатого нагревания, например, в CN201380044053.7 опубликованы «Дымящееся изделие, используемое с внутренними нагревательными элементами», их способом нагревания является способ пластинчатого нагревания (игольчатого нагревания), но этот способ нагревания имеет более высокую температуру в центре, более низкую температуру окружающей среды, табак рядом с пластинчатым нагревателем полностью обугливается, даже пригорает, а окружающий табак еще не обугливается, с большими тратами табака; а например, в CN201080053099.1 опубликована «Электронная нагревательная дымящаяся система с внутренним или внешним нагревателем», способом его нагревания является трубчатое нагревание, а трубчатое нагревание заключается в том, что часть рядом со стенкой трубки более полностью обугливается, а центр не может полностью обугливаться, если повышать температуру, сигаретная бумага будет сгорать, что влияет на ощущение во рту. Обобщения и выводы, что существующие нагревательные устройства имеют технические дефекты, такие как неравномерное спекание, небольшое количество дыма, слабое ощущение во рту и плохой пользовательский опыт, а также после длительного использования электронных сигарет, загрязняющие вещества, образующиеся при затяжке, будут прикрепляться к продуктам, вызывать неприятный запах.

Сущность изобретения

Данная заявка основана на глубоких исследованиях и постоянных экспериментах автора по следующим вопросам:

В соответственных техниках, техника контактного нагревания и спекания в основном выполняет теплопередачу и обмен за счет теплопередачи, то есть нагревательный проводник (например, керамическая нагревательная плита или игла) передает спеченному предмету (дымящемуся изделию) температуру. Недостатком данного способа нагревания в основном является: 1. Плохая теплопроводность спеченного предмета (дымящегося изделия) не может полностью передавать температуру, что приводит к неравномерному спеканию внутри и вне спеченного предмета; 2. Большая разница пространственной плотности спеченных предметов различных типов, при замене спекаемых предметов различных типов трудно обеспечить эффект их нагревания и спекания, обычно необходимо использовать подходящие спеченные предметы, чтобы получить хороший эффект, поэтому плохая адаптируемость. Вообще, существующие нагревательные устройства имеют технические дефекты, такие как неравномерное спекание, небольшое количество дыма, слабое ощущение во рту и плохой пользовательский опыт, эти дефекты серьезно ограничивают дальнейшее развитие, внедрение и применение в этой области.

Вместе с тем, потеря тепла керамической нагревательной чашки / нагревательной трубки / нагревателя типа нагревательного горшка очень серьезная, и не хорошо использовать тепло, излучаемое нагревателем в окружающую среду, плохая теплоотдача влияет на тактильное ощущение при использовании, также ускоряет потребление литиевых батарей электронных сигарет.

Поэтому, после большого количества исследований и экспериментов автор настоящей заявки обнаружил, что сам процесс затяжки является процессом потока воздуха, если температура воздуха, втекающего в дымящееся изделие, высокая, горячий воздух может непосредственно играть роль спекания дымящегося изделия, также в связи с тем, горячий воздух может относительно полностью и равномерно проникать и спечь весь табак дымящегося изделия с процессом затяжки, то можно эффективно решать проблему неравномерного нагревания. Поэтому, сначала нагревать воздух, потом использовать поток горячего воздуха в процессе затяжки для спекания дымящегося изделия, таким образом, выполнить нагревание, это будет получить лучший общий эффект нагревания.

Но при применении примера нагревания воздуха, сначала необходимо выбрать подходящий нагреватель для нагревания воздуха, а когда нагреватель нагревает воздух, требуется вход воздуха комнатной температуры в нагреватель, температура воздуха из нагревателя более 300°С; во-вторых необходимо учитывать общую привычку затяжки, то есть процесс повышения температуры должен поддерживать около 20 мл в секунду, и каждая затяжка примерно 3 секунды, нагревателю требуется общая эффективность нагревания около 60 мл воздуха.

Для достижения вышеуказанного эффекта после большого количества экспериментов автор пришел к выводу, что при применении нити накала для нагревания воздуха требует более высокая температура нити накала для нагревания воздуха только за счет нити накала, и только тогда, когда температура нити накала выше 600°С, можно нагреть протекающий воздух до температуры выше 300°С, также если поток воздуха протекает, нагревательная проволока будет быстро охлаждаться, так что одна затяжка приведет к снижению температуры нити накала на 200-300°С. Поэтому необходимо компенсировать мощность нити накала при затяжке, в противном случае трудно достичь эффекта нагревания воздуха, необходимого для затяжки сигареты, но когда компенсировать мощность за счет обнаружения датчиком потока воздуха величины потока воздуха, в связи с маленькой площадью контакта нити накала с воздухом, данный пример компенсации мощности не только требует высокой мощности для достижения желаемого эффекта нагревания, но также существует проблема неравномерной температуре во всех направлениях из-за неточной температуры воздуха и несвоевременной реакции компенсации после нагревания.

Вместе с тем, когда нагревать протекающий воздух за счет повышения температуры нити накала до температуры выше 300°С, из-за повышения температуры нити накала ионы металла, отделяющиеся от нити накала, могут смешиваться с потоком куренного воздуха и попадать в организм человека, навредить здоровью человека.

На основании изложенного выше, после большого количества исследований автор настоящей заявки пришел к выводу, что, при использовании примера нагревания воздуха для спекания дымящегося изделия, для нагревателя воздушного нагревания требует большой площади нагревания, чтобы уменьшить разницу температур между нагревателем и воздухом, одновременно для нагревателя также требует большей теплоемкости, чтобы противостоять охлаждению после прохождения потока куренного воздуха, а для нагревателя также требует более высокой теплопроводности, чтобы сократить время подготовки к нагреванию.

Поэтому, на основе многолетних глубоких исследований керамики заявитель обнаружил, пористая структура сотовой керамики может получить большую площадь поверхности нагревания, чтобы нагреватель имел высокую эффективность нагревания воздуха, одновременно сотовая керамическая керамика пористой структуры более как похожа на сплошную структуру, обладает более высокой теплоемкостью, чем керамическая трубка того же объема, далее теплопроводность материала оксида алюминия более 30 Вт/м*К, это может обеспечить более быструю и равномерную теплопередачу, а также высокую теплопроводность, тем самым, сотовый керамический нагреватель пористой структуры может удовлетворить потребности в спекании дымящегося изделия путем нагревания воздуха.

Первой целью настоящего изобретения является представление устройства для рекуперации тепловой энергии с выполнением рекуперации тепла, длительным сроком службы и небольшим объемом.

Для достижения этой цели, устройство для рекуперации тепловой энергии, представленное примером осуществления с первой стороны настоящего изобретения, включает корпус алюмооксидной керамической трубки, корпус алюмооксидной керамической трубки ограничивает пустую полость, чтобы размещать нагревательный элемент, в боковой стенке корпуса алюмооксидной керамической трубки расположен первый сотовый пористый канал, также первый сотовый пористый канал отделяет корпус алюмооксидной керамической трубки на внешнюю стенку и внутреннюю стенку.

Дополнительно, центр корпуса алюмооксидной керамической трубки ограничивает пустую полость.

Дополнительно, плотность корпуса алюмооксидной керамической трубки составляет не менее 3,86 г/см³.

Дополнительно, корпус алюмооксидной керамической трубки является полым цилиндрическим корпусом с круглым или многоугольным поперечным сечением.

Дополнительно, первый сотовый пористый канал являются равномерно расположенными многоугольными отверстиями.

В частности, толщина стенки, как внешней стенки, так и внутренней стенки, больше толщины стенки первого сотового пористого канала.

Вместе с тем, толщина стенки первого сотового пористого канала составляет 0,1-0,5 мм.

Дополнительно, первый сотовый пористый канал является равномерно расположенным круглым отверстием, диапазон диаметра отверстия составляет 0,1-2 мм, минимальное расстояние между двумя соседними круглыми отверстиями составляет 0,1-0,5 мм.

Далее, корпус алюмооксидной керамической трубки соединен с нагревательным элементом с помощью трубки с низкой теплопроводностью, расположенной во внутренней стенке.

Устройство для рекуперации тепловой энергии согласно примеру осуществления настоящего изобретения, боковая стенка корпуса алюмооксидной керамической трубки использует уникальную сотовую пористую структуру, когда нагревательный элемент, размещенный в ограниченной пустой полости, спекает дымящееся изделие, тепло, которое не действует на дымящемся изделии, будет передавать тепло в корпус алюмооксидной керамической трубки, в связи с тем, что относительный высокий коэффициент теплопроводности алюмооксидной керамики высокой чистоты, используемой для корпуса алюмооксидной керамической трубки, поэтому часть корпуса алюмооксидной керамической трубки будет нагреваться быстрее, далее нагревая воздух в пористом канале. При затяжке нагретый воздух вытечет вверх от нагревательного элемента, и воздух нормальной температуры течет в сотовый пористый канал корпуса алюмооксидной керамической трубки, далее отводит тепло от корпуса алюмооксидной керамической трубки, тем самым выполняя рекуперацию тепла, экономя энергию.

Второй целью настоящего изобретения является представление бесконтактного нагревателя электронных сигарет с нагреванием воздуха, он спекает равномерно, не загрязняет продукт из-за непосредственно контакта загрязняющих веществ в жидкости или нагревателя с дымовым картриджем.

Для достижения этой цели нагреватель электронных сигарет бесконтактного нагревателя электронных сигарет с воздушным нагреванием, представленный примером осуществления с второй стороны настоящего изобретения, включает керамический нагревательный элемент; устройство для рекуперации тепловой энергии, как выше описанное, устройство для рекуперации тепловой энергии ограничивает пустую полость, чтобы размещать нагревательный элемент и дымящееся изделие.

Дополнительно, нагревательный элемент включает нагреватель, в нагревателе расположен второй сотовый пористый канал, на нагревателе расположена нагревательная схема, чтобы нагревать воздух, проходящий через второй сотовый пористый канал.

Дополнительно, нагревательный элемент включает трубку для предварительного нагревания и дефлектор, нагреватель расположен под трубкой для предварительного нагревания, также дефлектор расположен между трубкой для предварительного нагревания и нагревателем, на дефлекторе расположены некоторые направляющие отверстия.

Дополнительно, бесконтактный нагреватель электронных сигарет с нагреванием воздуха также включает уплотнительную втулку, уплотнительная втулка расположена на внутренней стенке устройства для рекуперации тепловой энергии, нагревательный элемент расположен в уплотнительной втулке, а нагревательный элемент соединен с устройством для рекуперации тепловой энергии с помощью уплотнительной втулки.

Дополнительно нагревательный элемент и устройство для рекуперации тепловой энергии изготовлены из алюмооксидной керамики высокой чистоты, их плотность не менее 3,86 г/см³.

Дополнительно, первый сотовый пористый канал и второй сотовый пористый канал являются равномерно расположенными многоугольными отверстиями, диапазон диаметра отверстия составляет 0,1-2 мм, минимальное расстояние между двумя соседними отверстиями составляет 0,1-0,5 мм.

Конкретнее, бесконтактный нагреватель электронных сигарет с нагреванием воздуха согласно примеру осуществления настоящего изобретения включает нагревательный элемент, уплотнительную втулку, устройство для рекуперации тепловой энергии, в боковой стенке устройства для рекуперации тепловой энергии расположен первый сотовый пористый канал, первый сотовый пористый канал отделяет устройство для рекуперации тепловой энергии на внешнюю стенку и внутреннюю стенку; во внутренней стенке устройства для рекуперации тепловой энергии расположена уплотняющая втулка, в уплотнительной втулке размещен нагревательный элемент, нагревательный элемент соединен с устройством для рекуперации тепловой энергии с помощью уплотнительной втулки, в нагревательном элементе расположен нагреватель; на нагревателе расположена нагревательная схема, на конце нагревательной схемы расположен провод, в нагревателе расположен второй сотовый пористый канал.

Далее, нагревательный элемент сверху вниз по очереди как трубка для предварительного нагревания, дефлектор и нагреватель, на дефлекторе расположены некоторые направляющие отверстия.

Далее, материалы нагревательной печатной схемы включают, но не ограничиваясь серебром, вольфрамом, MoMn.

Далее материалы провода включают, но не ограничиваясь серебром, медью и никелей.

Бесконтактный нагреватель электронных сигарет с нагреванием воздуха согласно примеру осуществления настоящего изобретения нагревает воздух с помощью нагревательного элемента, чтобы нагретый поток воздуха равномерно спек табак, чтобы увеличить объем дыма. Одновременно нагревательный элемент и устройство для рекуперации тепловой энергии изготовлены из алюмооксидной керамики высокой чистоты, алюмооксидная керамика высокой чистоты имеет высокую плотность, по микроструктуре почти не имеет пор, загрязняющие вещества в жидкости не могут проникнуть в них, не могут оставлять загрязнения и неприятный запах на поверхности, также способ нагревания воздуха обеспечивает защиту устройства от загрязнения в связи с отсутствием контакта с дымовым картриджем.

Описание прилагаемых фигур

Фигура 1 – Схема структуры устройства для рекуперации тепловой энергии согласно примеру осуществления настоящего изобретения;

Фигура 2 – Схема структуры устройства для рекуперации тепловой энергии согласно другому примеру осуществления настоящего изобретения;

Фигура 3 – Схема структуры бесконтактного нагревателя электронных сигарет с нагреванием воздуха согласно примеру осуществления настоящего изобретения;

Фигура 4 - Схема структуры нагревателя согласно примеру осуществления настоящего изобретения;

Фигура 5 - Схема структуры дефлектора согласно примеру осуществления настоящего изобретения;

Подробные способы осуществления

Чтобы сделать цели, технические решения и преимущества способа осуществления настоящего изобретения более ясными, в сочетании с прилагаемыми фигурами в способе осуществления настоящего изобретения ниже будут ясно и полностью описаны технические решения в способе осуществления настоящего изобретения, при этом, описанный способ осуществления является лишь одним из способов осуществления настоящего изобретения, а не всеми способами осуществления. На основе способа осуществления настоящего изобретения все другие способы осуществления, полученные обычным техническим специалистом в данной области без творческой работы, относят к объему защиты настоящего изобретения. Поэтому нижеследующее подробное описание примеров осуществления настоящего изобретения, представленное на прилагаемых фигурах, не используется для ограничения объема заявленного изобретения, а только представляет выбранный способ осуществления настоящего изобретения. На основе способа осуществления настоящего изобретения все другие способы осуществления, полученные обычным техническим специалистом в данной области без творческой работы, относят к объему защиты настоящего изобретения.

В описании настоящего изобретения, следует объяснить, что отношение ориентаций или положений, которые указывают термины «верхний», «нижний», «внутренний», «внешний», «передний конец», «задний конец», «оба конца», «один конец», «другой конец» и другие на основе прилагаемых фигур, только для удобного описания настоящего изобретения и упрощения описания, и не указывают и не подразумевают то, что вышеуказанное устройство или элемент должны иметь конкретную ориентацию, состав конкретной ориентации и операцию, не могут быть поняты как ограничение настоящего изобретения. Кроме того, термины «первый» и «второй» используются только для описания цели, а не могут быть поняты как указывающие или подразумевающие относительную важность.

В описании настоящего изобретения следует объяснить, если иное четко не определено и не ограничено, следует понимать в широком смысле термины «монтаж», «установлен», «соединение» и так далее, например, «соединение» может быть понято как фиксированное соединение, также может быть понято как съемное соединение, или интегральное соединение; может быть понято как механическое соединение, или может быть понято как электрическое соединение; может быть понято прямое соединение, также может быть понято как косвенное соединение через промежуточную среду, может быть понято как внутреннее соединение между двумя компонентами. Обычный технический специалист в данной области может понять конкретные значения вышеуказанных терминов в настоящем изобретении в соответствии с конкретными ситуациями.

Ниже описаны устройство для рекуперации тепловой энергии и бесконтактный нагреватель электронных сигарет с нагреванием воздуха с устройством для рекуперации тепловой энергии, представленные примерами осуществления настоящего изобретения на основе прилагаемых фигур.

Как показано на фигурах 1 и 2, устройство для рекуперации тепловой энергии, представленное примером осуществления настоящего изобретения, включает корпус алюмооксидной керамической трубки 1, корпус алюмооксидной керамической трубки 1 ограничивает пустую полость 5, чтобы размещать нагревательный элемент 6, в боковой стенке корпуса алюмооксидной керамической трубки 1 расположен первый сотовый пористый канал 2, также первый сотовый пористый канал 2 отделяет корпус 1 алюмооксидной керамической трубки на внешнюю стенку 3 и внутреннюю стенку 4.

Дополнительно, центр корпуса 1 алюмооксидной керамической трубки ограничивает пустую полость 5, чтобы размещать нагревательный элемент 6, например, керамический нагреватель.

Дополнительно, в качестве одного примера осуществления плотность корпуса алюмооксидной керамической трубки составляет не менее 3,86 г/см³.

Дополнительно, корпус алюмооксидной керамической трубки является полым цилиндрическим корпусом с круглым или многоугольным поперечным сечением.

Согласно примеру осуществления настоящего изобретения первый сотовый пористый канал 2 является равномерно расположенным многоугольным отверстием. В других примерах осуществления настоящего изобретения первый сотовый пористый канал 2 также является равномерно расположенным круглым отверстием.

Далее, толщина стенки, как внешней стенки 3, так и внутренней стенки 4, больше толщины стенки первого сотового пористого канала 2.

Конкретнее, толщина стенки первого сотового пористого канала составляет 0,1-0,5 мм.

Согласно другому примеру осуществления настоящего изобретения, когда первый сотовый пористый канал является равномерно расположенным круглым отверстием 2, диапазон диаметра отверстия составляет 0,1-2 мм, минимальное расстояние между двумя соседними круглыми отверстиями составляет 0,1-0,5 мм.

Конкретнее, как показано на фигуре 1-2, устройство для рекуперации тепловой энергии, предложенное примером осуществления настоящего изобретения, включает корпус алюмооксидной керамической трубки 1, в центре корпуса алюмооксидной керамической трубки 1 расположен нагревательный элемент 6, в боковой стенке корпуса алюмооксидной керамической трубки 1 расположен первый сотовый пористый канал 2, также первый сотовый пористый канал 2 отделяет корпус алюмооксидной керамической трубки на внешнюю стенку 3 и внутреннюю стенку 4; в пустой полости 5 центра корпуса 1 алюмооксидной керамической трубки расположен нагревательный элемент 6; плотность корпуса 1 алюмооксидной керамической трубки составляет не менее 3,86 г/см³; корпус алюмооксидной керамической трубки 1 является полым цилиндрическим корпусом с круглым поперечным сечением; первый сотовый пористый канал 2 образован равномерно расположенными многоугольными отверстиями; толщина стенки, как внешней стенки 3, так и внутренней стенки 4, больше толщины стенки первого сотового пористого канала 2, таки образом, может замедлить скорость передачи тепла от центрального источника тепла наружу; толщина стенки первого сотового пористого канала 2 составляет 0,2мм; вместе с тем, корпус алюмооксидной керамической трубки 1 соединен с нагревательным элементом 6 с помощью трубки с низкой теплопроводностью 7, расположенной во внутренней стенке 4; трубка с низкой теплопроводностью 7 включает, но не ограничиваясь муллитом, кордиеритом и другими материалами.

Чистота корпуса алюмооксидной сотовой керамики 1 согласно примеру настоящего изобретения превышает 99%, так что поверхностная плотность сотовых керамик очень высокая, она может эффективно предотвращать адсорбцию частиц пыли и защищать от неприятного запаха.

Боковая стенка корпуса 1 алюмооксидной керамической трубки использует уникальную сотовую пористую структуру, когда нагревательный элемент 6 в центре, спекает дымящееся изделие, тепло, которое не действует на дымящееся изделие, будет передаваться в корпус 1 алюмооксидной керамической трубки, в связи с тем, что относительный высокий коэффициент теплопроводности алюмооксидной керамики высокой чистоты, используемой для корпуса 1 алюмооксидной керамической трубки, поэтому часть корпуса 1 алюмооксидной керамической трубки будет нагреваться быстрее и нагревать воздух в пористом канале. При затяжке нагретый воздух вытечет вверх от нагревательного элемента 6, и воздух нормальной температуры течет в первый сотовый пористый канал 2 корпуса 1 алюмооксидной керамической трубки, далее отводит тепло от корпуса 1 алюмооксидной керамической трубки, тем самым выполняя рекуперацию тепла и экономя энергию. Трубка с низкой теплопроводностью 7 используется для фиксации нагревательного элемента 6, она имеет определенную роль сохранения тепла в центре, предотвращает быструю потерю тепла в окружающую среду, снижает потребление энергии. Алюмооксидная керамика со стабильной структурой, высокой надежностью, длительным сроком службы.

Как показано на фигуре 2 и фигуре 3, бесконтактный нагреватель электронных сигарет с нагреванием воздуха, представленный примером осуществления настоящего изобретения, включает нагревательный элемент 6 и устройство для рекуперации тепловой энергии 8, описанное в вышеуказанном примере осуществления.

В частности, устройство для рекуперации тепловой энергии 8 ограничивает пустую полость 5, чтобы размещать нагревательный элемент 6 и дымящееся изделие (на фигуре не показано).

Дополнительно, как показано на фигуре 3, в примере осуществления настоящего изобретения нагревательный элемент 6 включает нагреватель 13. Как показано на фигуре 4, в нагревателе 13 расположен второй сотовый пористый канал 133, на нагревателе 13 расположена нагревательная схема 131, чтобы нагревать воздух, проходящий через второй сотовый пористый канал 133.

Вместе с тем, как показано на фигурах 3 и 5, нагревательный элемент 6 включает трубку для предварительного нагревания 11 и дефлектор 12, нагреватель 13 расположен под трубкой для предварительного нагревания 11, также дефлектор 12 расположен между трубкой для предварительного нагревания 11 и нагревателем 13, на дефлекторе 12 расположены несколько направляющих отверстий 121.

В примере осуществления настоящего изобретения, когда курильщик хочет курить, он вставляет дымовой картридж в трубку для предварительного нагревания 11, чтобы предотвратить падение дымового картриджа, после включения питания нагревательная схема 131 начинает нагреваться. В связи с тем, что активные ингредиенты, такие как никотин можно спекать при температуре 280°С-320°С и тем самым генерировать дым для затяжки, дымовой картридж необходимо предварительно нагреть. После достижения температуры трубки для предварительного нагревания 11 и дефлектора 12 200°С, предварительное нагревание завершается, в связи с завершением предварительного нагревания, при первой и второй затяжке, а именно при первом нагревании, повышение температуры дымового картриджа с 200°С до 320°С осуществляется быстрее при комнатной температуре. Таким образом, можно обеспечить больший объем дыма первой и второй затяжки. Для быстрого нагревания, в нагревателе 13 расположен сотовый пористый канал 133, также данный сотовый пористый канал является равномерно расположенным круглым отверстием или многоугольным отверстием, диапазон диаметра отверстия составляет 0,1-2 мм, минимальное расстояние между двумя соседними отверстиями составляет 0,1-0,5 мм, площадь развертки большая, поэтому эффективность нагревания воздуха очень высокая, также горячий воздух вытекает из сотового центра, не контактирует с нагревательной схемой 131, и не вызывает загрязнения. В связи с тем, что трубка для предварительного нагревания 11, нагреватель 13 и дефлектор 12 изготовлены из алюмооксидной керамики высокой чистоты, обладающей хорошей электрической изоляцией, высокой прочностью и хорошей теплопроводностью, керамический нагреватель 13 не дает утечки тока при нагревании, трубка для предварительного нагревания 11 и дефлектор 12 также быстро повышают температуру за счет хорошей теплопроводности алюмооксидной керамики высокой чистоты; при затяжке поток воздуха через керамический нагреватель 13 нагревается до температуры 320°С, а потом проходит через направляющие отверстия 121 на дефлекторе 12 для дальнейшей гомогенизации и разделения потока, более равномерного попадания в нагреваемый табак дымового картриджа, чтобы повысить объем дыма, обеспечить хорошее ощущение затяжки во рту, лучший пользовательский опыт. В процессе затяжки некоторые жидкие загрязняющие вещества, выделяемые дымовым картриджем, неизбежно остаются в устройстве, в связи с тем, что алюмооксидная керамика высокой чистоты имеет высокую плотность, по микроструктуре почти не имеет пор, загрязняющие вещества в жидкости не могут проникнуть в них, не могут оставлять загрязнения и неприятный запах на поверхности.

Согласно примеру осуществления настоящего изобретения, как показано на фигуре 3, вышеуказанный бесконтактный нагреватель электронных сигарет с нагреванием воздуха также включает уплотнительную втулку 9, уплотнительная втулка 9 расположена на внутренней стенке устройства для рекуперации тепловой энергии 8, нагревательный элемент 6 расположен в уплотнительной втулке 9, а нагревательный элемент 6 соединен с устройством для рекуперации тепловой энергии 8 с помощью уплотнительной втулки 9.

В примере осуществления настоящего изобретения нагревательный элемент 6 и устройство для рекуперации тепловой энергии 8 изготовлены из алюмооксидной керамики высокой чистоты, их плотность не менее 3,86 г/см³.

Конкретнее, в качестве примера осуществления первый сотовый пористый канал 2 и второй сотовый пористый канал 133 являются равномерно расположенными многоугольными отверстиями, диапазон диаметра отверстия составляет 0,1-2 мм, минимальное расстояние между двумя соседними отверстиями составляет 0,1-0,5 мм.

В качестве примера осуществления настоящего изобретения, с помощью фигур 1-5, бесконтактный нагреватель электронных сигарет с нагреванием воздуха, включает нагревательный элемент 6, уплотнительную втулку 9 и устройство для рекуперации тепловой энергии 8, в боковой стенке устройства для рекуперации тепловой энергии 8 расположен первый сотовый пористый канал 2, первый сотовый пористый канал 2 отделяет устройство для рекуперации тепловой энергии 8 на внешнюю стенку 3 и внутреннюю стенку 4; во внутренней стенке 4 устройства для рекуперации тепловой энергии 8 расположена уплотняющая втулка 9, в уплотнительной втулке 9 надет нагревательный элемент 6, нагревательный элемент 6 соединен с устройством для рекуперации тепловой энергии 8 с помощью уплотнительной втулки 9, в нагревательном элементе 6 расположен нагреватель 13, на нагревателе 13 расположена нагревательная схема 131, на конце нагревательной схемы 131 расположен провод 132, в нагревателе 13 расположен второй сотовый пористый канал 133.

Далее, нагревательный элемент 6 содержит сверху вниз по очереди трубу для предварительного нагревания 11, дефлектор 12 и нагреватель 13, на дефлекторе 12 расположены несколько направляющих отверстий 121.

Далее, нагревательный элемент 6 и устройство для рекуперации тепловой энергии 8 изготовлены из алюмооксидной керамики высокой чистоты, их плотность не менее 3,86 г/см³.

Далее, первый сотовый пористый канал 2 и второй сотовый пористый канал 133 являются равномерно расположенными квадратными отверстиями или другими многоугольными отверстиями, диапазон диаметра отверстия составляет 0,1-2 мм, минимальное расстояние между двумя соседними отверстиями составляет 0,1-0,5 мм.

Далее, печатные материалы нагревательной схемы 131 включают, но не ограничиваются серебром, вольфрамом, MoMn.

Далее материалы провода 132 включают, но не ограничиваются серебром, медью и никелем.

В данном примере осуществления, как показано на фигуре 3, в боковой стенке устройства для рекуперации тепловой энергии 8 расположен первый сотовый пористый канал 2, первый сотовый пористый канал 2 отделяет устройство для рекуперации тепловой энергии на внешнюю стенку 3 и внутреннюю стенку 4; во внутренней стенке 4 устройства для рекуперации тепловой энергии 8 расположена уплотняющая втулка 9, в уплотнительной втулке 9 размещен нагревательный элемент 6, нагревательный элемент 6 соединен с устройством для рекуперации тепловой энергии 8 с помощью уплотнительной втулки 9; нагревательный элемент 6 содержит сверху вниз по очереди трубку для предварительного нагревания 11, дефлектор 12 и нагреватель 13, как показано на фигуре 4, на нагревателе 13 расположена нагревательная схема 131, на конце нагревательной схемы 131 расположен провод 132, в нагревателе 13 расположен второй сотовый пористый канал 133. Когда курильщик хочет курить, он вставляет дымовой картридж в трубку для предварительного нагревания 11, чтобы предотвратить падение дымового картриджа, после включения питания нагревательная схема 131 начинает нагреваться. В связи с тем, что активные ингредиенты, такие как никотин можно спекать при температуре 280°С-320°С и тем самым генерировать дым для затяжки, дымовой картридж необходимо предварительно нагреть. После достижения температуры трубки для предварительного нагревания 11 и дефлектора 12 200°С, предварительное нагревание завершается, в связи с завершением предварительного нагревания, при первой и второй затяжке, а именно при первом нагревании, повышение температуры дымового картриджа с 200°С до 320°С осуществляется быстрее при комнатной температуре. Таким образом, можно обеспечить больший объем дыма первой и второй затяжки. Для быстрого нагревания, в нагревателе 13 расположен второй сотовый пористый канал 133, также данный сотовый пористый канал является равномерно расположенным круглым отверстием или другими многоугольными отверстиями, диапазон диаметра отверстия составляет 0,1-2 мм, минимальное расстояние между двумя соседними отверстиями составляет 0,1-0,5 мм, площадь развертки большая, поэтому эффективность нагревания воздуха очень высокая, также горячий воздух вытекает из сотового центра, не контактирует с нагревательной схемой 131, и не вызывает загрязнения. Одновременно нагревательный элемент 6 и устройство для рекуперации тепловой энергии 8 изготовлены из алюмооксидной керамики высокой чистоты, обладающей хорошей электрической изоляцией, высокой прочностью и хорошей теплопроводностью, поэтому керамический нагреватель 13 не дает утечки тока при нагревании, трубка для предварительного нагревания 11 и дефлектор 12 также быстро повышают температуру за счет хорошей теплопроводности алюмооксидной керамики высокой чистоты, и скоро можно курить табак; при затяжке поток воздуха через керамический нагреватель 13 нагревается до температуры 320°С, а потом проходит через направляющие отверстия 121 на дефлекторе 12 для дальнейшей гомогенизации и разделения потока, более равномерного попадания в нагревательный табак дымового картриджа, чтобы повысить объем дыма в процессе нагревания, все тепло, которое не действует на дымовой картридж передается ко внутренней стенке 4 устройства для рекуперации тепловой энергии 8, в которой расположена уплотняющая втулка 9, в уплотнительной втулке 9 надет нагревательный элемент 6, тепло, которое генерируется нагревательным элементом 6 и не действует на дымовой картридж передается в первый сотовый пористый канал 2, данный сотовый пористый канал является равномерно расположенным квадратным отверстием или другим многоугольным отверстием, диапазон диаметра отверстия составляет 0,1-2 мм, минимальное расстояние между двумя соседними отверстиями составляет 0,1-0,5 мм, площадь развертки большая, поэтому эффективность нагревания воздуха очень высокая, таким образом он играет роль теплоизоляции, снижает время нагревания для экономии энергии. При затяжке нагретый воздух вытекает во второй сотовый пористый канал 133, и воздух течет в устройство для рекуперации тепловой энергии 8, далее отводит тепло от первого сотового пористого канала 2, тем самым выполняя рекуперацию тепла. В частности, уплотнительная втулка 9 играет роль уплотнения между устройством для рекуперации тепловой энергии 8 и нагревательным элементом 6, чтобы предотвратить прохождение горячего воздуха в другие места. В процессе затяжки некоторые жидкие загрязняющие вещества, выделяемые дымовым картриджом, неизбежно остаются в устройстве, в связи с тем, что алюмооксидная керамика высокой чистоты имеет высокую плотность, ее плотность не менее 3,86 г/см³, по микроструктуре почти не имеет пор, загрязняющие вещества в жидкости не могут проникнуть в них, не могут оставлять загрязнения и неприятный запах на поверхности.

Хотя выше указаны и описаны примеры осуществления настоящего изобретения, можно понять, вышеуказанные примеры осуществления не могут быть поняты как ограничение настоящего изобретения, обычный технический специалист в данной области может изменить, вносить поправки, заменить и модифицировать вышеуказанные примеры осуществления.

Группа изобретений относится к устройству для рекуперации тепловой энергии и бесконтактному нагревателю электронных сигарет с нагреванием воздуха с ним. Устройство для рекуперации тепловой энергии включает корпус алюмооксидной керамической трубки, образующий пустую полость с возможностью размещения нагревательного элемента, в боковой стенке корпуса алюмооксидной керамической трубки расположен первый сотовый пористый канал, и первый сотовый пористый канал разделяет корпус алюмооксидной керамической трубки на внешнюю стенку и внутреннюю стенку. В устройстве для рекуперации тепловой энергии по настоящему изобретению боковая стенка корпуса алюмооксидной керамической трубки имеет уникальную сотовую пористую структуру, когда нагревательный элемент, размещенный в образованной пустой полости, спекает дымящееся изделие, тепло, которое не действует на дымящееся изделие, передается в корпус алюмооксидной керамической трубки. В связи с тем, что для корпуса использована алюмооксидная керамика высокой чистоты с относительным высоким коэффициентом теплопроводности, часть корпуса алюмооксидной керамической трубки будет нагреваться быстрее, и далее нагревать воздух в пористом канале, при затяжке он может выполнять рекуперацию тепла и экономить энергию. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для рекуперации тепловой энергии, содержащее корпус алюмооксидной керамической трубки, отличающееся тем, что пустая полость, образованная корпусом алюмооксидной керамической трубки, выполнена с возможностью размещения нагревательного элемента, при этом в боковой стенке корпуса алюмооксидной керамической трубки расположен первый сотовый пористый канал, разделяющий корпус алюмооксидной керамической трубки на внешнюю стенку и внутреннюю стенку.

2. Устройство для рекуперации тепловой энергии по п. 1, отличающееся тем, что центр корпуса алюмооксидной керамической трубки ограничивает пустую полость.

3. Устройство для рекуперации тепловой энергии по п. 1, отличающееся тем, что плотность корпуса алюмооксидной керамической трубки составляет не менее 3,86 г/см³.

4. Устройство для рекуперации тепловой энергии по п. 1, отличающееся тем, что корпус алюмооксидной керамической трубки является полым цилиндрическим корпусом с круглым или многоугольным поперечным сечением.

5. Устройство для рекуперации тепловой энергии по п. 1, отличающееся тем, что первый сотовый пористый канал образован равномерно расположенными многоугольными отверстиями.

6. Устройство для рекуперации тепловой энергии по п. 5, отличающееся тем, что толщина внешней стенки и внутренней стенки корпуса больше толщины стенки первого сотового пористого канала.

7. Устройство для рекуперации тепловой энергии по п. 5, отличающееся тем, что толщина стенки первого сотового пористого канала составляет 0,1-0,5 мм.

8. Устройство для рекуперации тепловой энергии по п. 1, отличающееся тем, что первый сотовый пористый канал образован равномерно расположенными круглыми отверстиями диаметром 0,1-2 мм, при этом минимальное расстояние между двумя соседними круглыми отверстиями составляет 0,1-0,5 мм.

9. Бесконтактный нагреватель электронных сигарет с нагреванием воздуха, содержащий нагревательный элемент и устройство для рекуперации тепловой энергии по пп. 1-8, отличающийся тем, что пустая полость, образованная устройством для рекуперации тепловой энергии, выполнена с возможностью размещения нагревательного элемента и дымящегося изделия.

10. Бесконтактный нагреватель электронных сигарет с нагреванием воздуха по п. 9, отличающийся тем, что нагревательный элемент включает нагреватель, с размещенным в нем вторым сотовым пористым каналом, при этом на нагревателе расположена нагревательная схема для нагрева воздуха, проходящего через второй сотовый пористый канал.

11. Бесконтактный нагреватель электронных сигарет с нагреванием воздуха по п. 10, отличающийся тем, что нагреватель включает трубку для предварительного нагревания и дефлектор, при этом нагреватель расположен под трубкой для предварительного нагревания, а дефлектор расположен между трубкой для предварительного нагревания и нагревателем и выполнен с направляющими отверстиями.

12. Бесконтактный нагреватель электронных сигарет с нагреванием воздуха по пп. 9-11, отличающийся тем, что дополнительно включает уплотнительную втулку, расположенную на внутренней стенке устройства для рекуперации тепловой энергии, при этом нагревательный элемент расположен в уплотнительной втулке и соединен с устройством для рекуперации тепловой энергии с помощью уплотнительной втулки.

13. Бесконтактный нагреватель электронных сигарет с нагреванием воздуха по п. 9, отличающийся тем, что нагревательный элемент и устройство для рекуперации тепловой энергии изготовлены из алюмооксидной керамики высокой чистоты, плотностью не менее 3,86 г/см³.

14. Бесконтактный нагреватель электронных сигарет с нагреванием воздуха по п.10, отличающийся тем, что первый сотовый пористый канал и второй сотовый пористый канал образованы равномерно расположенными многоугольными отверстиями диаметром 0,1-2 мм, при этом минимальное расстояние между двумя соседними отверстиями составляет 0,1-0,5 мм.