НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ РАСПЫЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА С РАЗНЫМИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫМИ ЭФФЕКТАМИ НА РАЗНЫХ УЧАСТКАХ И РАСПЫЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2023 года по МПК A24F40/46 H05B3/40 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к технической области электрического нагрева и, более конкретно, к нагревательному элементу распылительного устройства с разными нагревательными эффектами на разных участках и к распылительному устройству.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Со ссылкой на Фиг. 1, в технологии распыления нагревательный узел обычно состоит из нагревательного элемента и проводящего жидкость элемента, и этот проводящий жидкость элемент передает жидкость к нагревательному элементу для нагрева и распыления. В проводящем жидкость элементе обычно используют проводящий жидкость хлопок или пористую керамику, а в нагревательном элементе обычно используют нагревательную проволоку, намотанную вокруг внешней периферии проводящего жидкость хлопкового фитиля. Такой нагревательный узел обычно используется в электронной сигарете для нагрева и распыления дымообразующей жидкости, и поток воздуха будет выводить дым через нагревательный узел. Однако есть проблемы, состоящие в том, что либо легко создается пригорелый вкус/запах, либо не удается обеспечить на выходе нужный вкус дыма, либо легко образуется углеродистый нагар, что негативно влияет на срок службы.

Наиболее близким аналогом настоящего изобретения является металлический трубчатый нагревательный стержень, раскрытый в CN 212035999 U (опубл. 01.12.2020). Согласно CN 212035999 U, металлический трубчатый нагревательный стержень может быть размещен в металлическом трубчатом нагревательном распылителе. Металлический трубчатый нагревательный стержень содержит элемент из пористого материала, проводящего жидкость, и металлический трубчатый нагревательный элемент, прикрепленный к внешней поверхности элемента из пористого материала, проводящего жидкость.

Металлический трубчатый нагревательный элемент имеет полую часть контура и впускное отверстие для регулировки жидкости, причем полая часть контура размещена в центральной части металлического трубчатого нагревательного элемента. Полая часть контура представляет собой одно из следующего: две группы нагревательных контуров, три группы нагревательных контуров и четыре группы нагревательных контуров. Полые участки, содержащиеся в полой части контура, расположены на одинаковом расстоянии относительно друг друга, а с помощью величины зазора между полыми областями в полой части контура можно регулировать величину и распределение мощности нагрева и воздушного потока.

Недостатками указанного наиболее близкого аналога является значительная разность температур, возникающая в окружном сечении нагревательного элемента, обусловленная тем, что величина тепловыделения в окружном направлении полой части контура одинакова, что приводит к перегреву части нагревательного элемента при прохождении впускного воздуха и, в свою очередь, способствует образованию углеродистого нагара вследствие высокой температуры.

Таким образом, ввиду имеющихся недостатков известных нагревательных элементов, технической проблемой настоящего изобретения является разность температур, возникающая в окружном сечении нагревательного элемента.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] В свете вышеуказанных проблем техническая задача, решаемая с помощью настоящего изобретения, состоит в создании нагревательного элемента распылительного устройства с разными нагревательными эффектами на разных участках и распылительного устройства.

[0004] Техническое решение, предложенное в настоящем изобретении для устранения указанных технических проблем, включает в себя создание нагревательного элемента распылительного устройства с разными нагревательными эффектами на разных участках, выполненного с возможностью нагрева и распыления жидкости, являющегося трубчатым и имеющего радиальный размер между 1 мм и 17 мм, осевой размер между 2 мм и 33 мм и толщину стенки между 0,02 мм и 0,9 мм, причем нагревательный элемент содержит два электродных участка, расположенных на двух соответствующих концах в осевом направлении, и нагревательный участок цепи, электрически присоединенный между двумя указанными электродными участками, причем нагревательный участок цепи содержит группу первых соединительных участков, группу вторых соединительных участков, группу третьих соединительных участков и группу четвертых соединительных участков, расположенных последовательно в окружном направлении, причем группа первых соединительных участков содержит множество первых соединительных участков, расположенных с разнесением вдоль осевого направления, группа вторых соединительных участков содержит множество вторых соединительных участков, расположенных с разнесением вдоль осевого направления, группа третьих соединительных участков содержит множество третьих соединительных участков, расположенных с разнесением вдоль осевого направления, и группа четвертых соединительных участков содержит множество четвертых соединительных участков, расположенных с разнесением вдоль осевого направления; и

[0005] осевые размеры первого соединительного участка и третьего соединительного участка больше, чем осевые размеры второго соединительного участка и четвертого соединительного участка, каждый из первых соединительных участков соединяет два смежных вторых соединительных участка и два смежных четвертых соединительных участка, и каждый из третьих соединительных участков соединяет два смежных вторых соединительных участка и два смежных четвертых соединительных участка, так что первые соединительные участки, вторые соединительные участки и третьи соединительные участки соединены с образованием первой цепи, третьи соединительные участки, четвертые соединительные участки и первые соединительные участки соединены с образованием второй цепи, первая цепь соединена параллельно со второй цепью, при подаче питания на указанные электродные участки первая цепь и вторая цепь генерируют тепло, и тепловыделение радиальной стороны нагревательного элемента в единицу времени является меньшим, чем тепловыделение другой радиальной стороны нагревательного элемента в единицу времени.

[0006] Предпочтительно, первые соединительные участки расположены на радиальной стороне, а вторые соединительные участки, третьи соединительные участки и четвертые соединительные участки расположены на другой стороне, площадь окружного сечения первого соединительного участка больше, чем площадь окружного сечения третьего соединительного участка, окружной размер первого соединительного участка больше, чем окружной размер второго соединительного участка, третьего соединительного участка и четвертого соединительного участка, и тепловыделение первых соединительных участков в единицу времени является меньшим, чем тепловыделение вторых соединительных участков, третьих соединительных участков и четвертых соединительных участков в единицу времени.

[0007] Предпочтительно, от середины до двух концов нагревательного элемента окружные размеры первых соединительных участков равны, окружные размеры вторых соединительных участков равны, и окружные размеры четвертых соединительных участков равны; или окружные размеры первых соединительных участков увеличиваются, окружные размеры вторых соединительных участков уменьшаются, и окружные размеры четвертых соединительных участков уменьшаются; или окружные размеры первых соединительных участков уменьшаются, окружные размеры вторых соединительных участков увеличиваются, и окружные размеры четвертых соединительных участков увеличиваются.

[0008] Предпочтительно, первый соединительный участок снабжен впускным отверстием для жидкости, сообщающим внутреннюю часть с наружной частью.

[0009]Предпочтительно, окружной размер второго соединительного участка больше, чем окружной размер четвертого соединительного участка, и тепловыделение вторых соединительных участков в единицу времени является меньшим, чем тепловыделение четвертых соединительных участков в единицу времени.

[0010] Предпочтительно, осевые размеры второго соединительного участка и четвертого соединительного участка равны.

[0011] Предпочтительно, второй соединительный участок и четвертый соединительный участок расположены соответственно на двух радиальных сторонах нагревательного элемента. осевой размер второго соединительного участка меньше, чем осевой размер четвертого соединительного участка, расстояние между вторыми соединительными участками больше, чем расстояние между четвертыми соединительными участками, и тепловыделение вторых соединительных участков в единицу времени является меньшим, чем тепловыделение четвертых соединительных участков в единицу времени.

[0012] Предпочтительно, окружные размеры второго соединительного участка и четвертого соединительного участка равны.

[0013] Предпочтительно, окружные размеры первого соединительного участка и третьего соединительного участка меньше, чем окружные размеры второго соединительного участка и четвертого соединительного участка.

[0014] Предпочтительно, окружные размеры каждого из вторых соединительных участков, каждого из четвертых соединительных участков, каждого из первых соединительных участков и каждого из третьих соединительных участков равны.

[0015] Предпочтительно, первый соединительный участок и третий соединительный участок расположены со сдвигом в осевом направлении.

[0016] Предпочтительно, нагревательный участок цепи соединен с двумя указанными электродными участками посредством третьего соединительного участка.

[0017] Техническое решение, предложенное в настоящим изобретении для устранения указанных технических проблем, включает в себя создание распылительного устройства, содержащего указанный нагревательный элемент и дополнительно содержащего кожух и проводящий жидкость элемент, причем проводящий жидкость элемент расположен в нагревательном элементе, корпус снабжен расположенными в нем каналом для жидкости и впускным каналом для воздуха, канал для жидкости и впускной канал для воздуха сообщаются соответственно с двумя радиальными сторонами нагревательного элемента, и тепловыделение в единицу времени стороны нагревательного элемента, сообщающейся с каналом для жидкости, является меньшим, чем тепловыделение в единицу времени стороны нагревательного элемента, сообщающейся с впускным каналом для воздуха.

[0018] Техническое решение, предложенное в настоящем изобретении для устранения указанных технических проблем, включает в себя создание распылительного устройства, содержащего нагревательный элемент и дополнительно содержащего кожух и проводящий жидкость элемент, причем проводящий жидкость элемент расположен в нагревательном элементе таким образом, что два его конца в осевом направлении выходят из нагревательного элемента, кожух снабжен расположенными в нем каналом для жидкости и впускным каналом для воздуха, канал для жидкости сообщается с двумя концами проводящего жидкость элемента, а впускной канал для воздуха сообщается с радиальной стороной нагревательного элемента, и тепловыделение стороны нагревательного элемента, сообщающейся с каналом для впуска воздуха в единицу времени, является большим, чем тепловыделение другой стороны нагревательного элемента.

[0019] Реализация технического решения по настоящему изобретению обеспечивает по меньшей мере полезный эффект, состоящий в том, что тепловыделение стороны А нагревательного элемента в единицу времени является меньшим, чем тепловыделение другой стороны В нагревательного элемента в единицу времени. При применении нагревательного элемента в распылительном устройстве, таком как электронная сигарета, обеспечивается возможность прохождения воздушного потока мимо стороны В, так что отсутствует проблема со значительной разностью температур, и таким образом улучшается вкус/аромат дыма и предотвращается образование углеродистого нагара вследствие высокой температуры. Кроме того, обеспечивается возможность поступления жидкости в проводящий жидкость элемент из зазора на стороне А, что обеспечивает возможность предотвращения подгоревшего вкуса/аромата вследствие недостаточной подачи жидкости из-за длинного пути потока жидкости, обусловленного подачей жидкости на двух концах.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0020] Предмет настоящего изобретения будет описан более подробно ниже на основе иллюстративных фигур. На сопроводительных чертежах:

[0021] на Фиг. 1 показан стереоскопический вид нагревательного элемента и проводящего жидкость элемента согласно технологии уровня техники;

[0022] на Фиг. 2 показан вид справа нагревательного элемента и проводящего жидкость элемента по Фиг. 1 (на котором стрелки указывают направление потока воздуха);

[0023] на Фиг. 3 показан стереоскопический вид нагревательного элемента по первому варианту осуществления настоящего изобретения;

[0024] на Фиг. 4 показан схематический чертеж нагревательного элемента по Фиг. 3 в развернутом виде по пунктирной линии по Фиг. 3;

[0025] на Фиг. 5 показан чертеж цепи нагревательного элемента по Фиг. 4 (пунктирными линиями показаны первая цепь и вторая цепь);

[0026] на Фиг. 6 показан стереоскопический вид нагревательного элемента по второму варианту осуществления настоящего изобретения;

[0027] на Фиг. 7 показан схематический чертеж нагревательного элемента по Фиг. 6 в развернутом виде по пунктирной линии по Фиг. 6;

[0028] на Фиг. 8 показан чертеж цепи нагревательного элемента по Фиг. 7 (на котором пунктирные линии обозначают первую цепь и вторую цепь);

[0029] на Фиг. 9 показан вид в перспективе нагревательного элемента по третьему варианту осуществления настоящего изобретения;

[0030] на Фиг. 10 показан вид спереди нагревательного элемента по Фиг. 9;

[0031] на Фиг. 11 показан схематический чертеж нагревательного элемента по Фиг. 10 в развернутом виде по пунктирной линии по Фиг. 10;

[0032] на Фиг. 12 показан чертеж цепи нагревательного элемента по Фиг. 11 (на котором пунктирными линиями показаны первая цепь и вторая цепь);

[0033] на Фиг. 13 показан вид в перспективе нагревательного элемента по четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;

[0034] на Фиг. 14 показан схематический чертеж нагревательного элемента по Фиг. 13 в развернутом виде по пунктирной линии по Фиг. 13;

[0035] на Фиг. 15 показан чертеж в развернутом виде нагревательного элемента по пятому варианту осуществления настоящего изобретения;

[0036] на Фиг. 16 показан вид в перспективе нагревательного элемента по шестому варианту осуществления настоящего изобретения;

[0037] на Фиг. 17 показан схематический чертеж нагревательного элемента по Фиг. 16 в развернутом виде по пунктирной линии по Фиг. 16;

[0038] на Фиг. 18 показан чертеж в развернутом виде нагревательного элемента по седьмому варианту осуществления настоящего изобретения;

[0039] на Фиг. 19 показан покомпонентный вид распылительного устройства по варианту осуществления настоящего изобретения;

[0040] на Фиг. 20 показан вид в разрезе распылительного устройства по Фиг. 19 (на котором стрелками показано направление потока жидкости);

[0041] на Фиг. 21 показан еще один вид в разрезе распылительного устройства по Фиг. 19 (на котором стрелками показано направление потока воздуха);

[0042] на Фиг. 22 показан покомпонентный вид распылительного устройства по еще одному варианту осуществления настоящего изобретения;

[0043] на Фиг. 23 показан вид в разрезе распылительного устройства по Фиг. 22 (на котором стрелками показано направление потока жидкости);

[0044] на Фиг. 24 показан еще один вид в разрезе распылительного устройства по Фиг. 22 (на котором стрелками показано направление потока воздуха).

[0045] При этом на чертежах присутствуют следующие ссылочные обозначения:

1 - нагревательный элемент,

11 - нагревательный участок цепи,

111 - первый соединительный участок,

1111 - впускное отверстие для жидкости,

112 - второй соединительный участок,

113 - третий соединительный участок,

114 - четвертый соединительный участок,

11а - первая цепь,

11b - вторая цепь,

12 - электродный участок,

А - сторона с меньшим тепловыделением в единицу времени,

В - сторона с большим тепловыделением в единицу времени;

2 - проводящий жидкость элемент.

3 - кожух,

31 - канал для жидкости,

32 - впускной канал для воздуха,

33 - выпускной канал для воздуха,

34 - камера для хранения жидкости,

41 - нагревательный элемент по технологии уровня техники и

42 - проводящий жидкость элемент по технологии уровня техники.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0046] Для лучшего понимания технических признаков, задач и эффектов настоящего изобретения, конкретные варианты осуществления настоящего изобретения будут подробно описаны со ссылкой на сопроводительные чертежи. Следует понимать, что ориентация или относительное положение, обозначаемые терминами относительного положения, такими как «передний», «задний», «верхний», «нижний», «левый», «правый», «продольный», «поперечный», «вертикальный», «горизонтальный», «верх», «низ», «внутри», «снаружи», «головной» и «хвостовой», должны толковаться как относящиеся к ориентации или относительному положению, как это описано или проиллюстрировано на обсуждаемых чертежах. Эти термины относительного положения предназначены для удобства описания и не требуют, чтобы настоящее изобретение было реализовано или работало при конкретной ориентации. Следует также отметить, что в настоящем изобретении, если это не оговорено конкретно или не ограничено иным образом, термины «установленный», «соединенный», «зафиксированный», «расположенный», «размещенный» и тому подобные используются в широком смысле, и они могут относиться, например, к фиксированному соединению, разъемному соединению или соединению за одно целое; также они могут относиться к непосредственному соединению или косвенному соединению через промежуточный элемент; также они могут относиться к внутреннему соединению двух элементов или взаимодействию между двумя элементами. Если один элемент описывается как «расположенный на» или «расположенный ниже» другого элемента, то это означает, что элемент может быть «непосредственно» или «косвенно» расположен на другом элементе, или могут присутствовать один или более промежуточных элементов, расположенных между ними. Термины «первый», «второй», «третий» и тому подобные используются только для удобства описания технического решения и не должны пониматься как характеризующие или подразумевающие относительную важность или неявно указывающие на количество обозначенных технических признаков. Следовательно, признаки, определенные с помощью порядковых числительных «первый», «второй», «третий» и так далее, могут явно или неявно указывать на возможность включения одного или более из этих признаков. Для специалистов в данной области техники конкретное значение вышеупомянутых терминов в настоящем изобретении может быть понято в соответствии с конкретными условиями.

[0047] В приведенном ниже описании, в целях пояснения, а не ограничения изложены конкретные детали, такие как конкретные системные конфигурации и технологии, с целью обеспечения полного понимания вариантов осуществления настоящего изобретения. Однако специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что настоящее изобретение также может быть реализовано в отсутствие таких конкретных деталей в других вариантах осуществления. В других случаях подробные описания хорошо известных систем, устройств, схем и способов опущены, чтобы не загромождать описание настоящего изобретения ненужными деталями.

[0048] Со ссылкой на Фиг. 2, согласно исследованиям, упомянутые проблемы в технологии уровня техники, то есть либо неприятный вкус/аромат дыма, либо ускоренное образование углеродистого нагара, негативно влияющего на срок службы, обусловлены тем, что нагревательный элемент 41 генерирует тепло по всему диапазону в окружном направлении, и различия в тепловыделении по всему диапазону в окружном направлении невелики, однако впускной воздух протекает через нижний полукруговой участок нагревательного элемента 41, и тепловыделение на верхнем полукруговом участке будет больше, чем на нижнем полукруговом участке, вызывая таким образом неравномерное распределение температуры (то есть температура на верхнем полукруговом участке будет выше, чем на нижнем полукруговом участке). В этой связи, в настоящем изобретении предложен усовершенствованный нагревательный элемент для распылительного устройства с разными нагревательными эффектами на разных участках. Что касается проблемы пригорелого вкуса/аромата, то причина состоит в том, что существующий нагревательный узел обычно адсорбирует жидкость с двух концов проводящего жидкость элемента 41, и жидкость поступает в срединное положение с двух концов проводящего жидкость элемента 41, результатом чего является длинный путь потока жидкости, и таким образом легко возникает недостаточная подача жидкости, что создает пригорелый вкус/аромат в случае непрерывного продолжения нагрева нагревательным узлом.

[0049] Со ссылкой на Фиг. 3-5, нагревательный элемент 1 распылительного устройства с разными нагревательными эффектами на разных участках в одном варианте осуществления настоящего изобретения, выполненный с возможностью нагрева и распыления жидкости, имеет в целом трубчатую форму с радиальным размером между 1 мм и 17 мм, осевым размером между 2 мм до 33 мм и толщиной стенки между 0,02 мм и 0,9 мм. Нагревательный элемент 1 может иметь форму трубки круглого сечения или трубки квадратного сечения. В случае трубки квадратного сечения радиальный размер соответствует ширине и высоте, а осевой размер соответствует длине. Нагревательный элемент с этими размерами обычно имеет подходящее сопротивление и хороший нагревательный эффект. Нагревательный элемент 1 содержит два электродных участка 12, расположенных на двух концах в осевом направлении, и нагревательный участок 11 цепи, электрически присоединенный между двумя электродными участками 12. Нагревательный участок 11 цепи содержит группу первых соединительных участков 111, группу вторых соединительных участков 112, группу третьих соединительных участков 113 и группу четвертых соединительных участков 114, расположенных последовательно в окружном направлении. Группа первых соединительных участков 111 содержит множество первых соединительных участков 111, расположенных с разнесением вдоль осевого направления, группа вторых соединительных участков 112 содержит множество вторых соединительных участков 112, расположенных с разнесением вдоль осевого направления, группа третьих соединительных участков 113 содержит множество третьих соединительных участков 113, расположенных с разнесением вдоль осевого направления, и группа четвертых соединительных участков 114 содержит множество четвертых соединительных участков 114, расположенных с разнесением вдоль осевого направления.

[0050] Осевые размеры первого соединительного участка 111 и третьего соединительного участка 113 больше, чем осевые размеры второго соединительного участка 112 и четвертого соединительного участка 114. Каждый из первых соединительных участков 111 соединяет два смежных вторых соединительных участка 112 и два смежных четвертых соединительных участка 114, и каждый из третьих соединительных участков 113 соединяет два смежных вторых соединительных участка 112 и два смежных четвертых соединительных участка 114, так что первые соединительные участки 111, вторые соединительные участки 112 и третьи соединительные участки 113 соединены с образованием первой цепи 11а, а третьи соединительные участки 113, четвертые соединительные участки 114 и первые соединительные участки 111 соединены с образованием второй цепи 11b, и первая цепь 11а соединена параллельно со второй цепью 11b. При подаче питания на электродные участки 12 первая цепь 11а и вторая цепь 11b генерируют тепло, и тепловыделение стороны А в радиальном направлении нагревательного элемента 1 в единицу времени является меньшим, чем тепловыделение другой стороны B в радиальном направлении нагревательного элемента 1 в единицу времени.

[0051] Нагревательный участок 11 цепи может быть выполнен путем сгибания, а предпочтительно нагревательный элемент 1 является встроенным.

[0052] При применении нагревательного элемента 1 в распылительном устройстве, в нагревательном элементе 1 может быть установлен проводящий жидкость элемент 2. Проводящий жидкость элемент 2 проводит жидкость к нагревательному элементу 1 для нагрева и распыления, и поток воздуха выводит распыленный газ через нагревательный элемент 1. Когда распылительное устройство представляет собой электронную сигарету, то нагревательный элемент 1 нагревает и распыляет дымообразующую жидкость в электронной сигарете.

[0053] Нагревательная поверхность нагревательного элемента 1 сосредоточена на стороне В, а тепловыделение другой стороны А является незначительным или вообще отсутствует. При применении нагревательного элемента 1 в распылительном устройстве, таком как электронная сигарета, обеспечивается возможность прохождения потока воздуха мимо стороны В, так что отсутствует проблема значительной разности температур, и таким образом улучшается вкус/аромат дыма и предотвращается образование углеродистого нагара вследствие высокой температуры. Кроме того, обеспечивается возможность поступления жидкости в проводящий жидкость элемент 2 из зазора на стороне А, что обеспечивает возможность предотвращения пригорелого вкуса/аромата, обусловленного недостаточной подачей жидкости вследствие длинного пути потока жидкости из-за подачи жидкости на двух концах.

[0054] В некоторых вариантах осуществления, со ссылкой на Фиг. 3-5, электродный участок 12 представляет собой кольцо вокруг оси нагревательного элемента 1. В других вариантах осуществления электродный участок 12 имеет выпуклую форму в осевом или радиальном направлении.

[0055] В некоторых вариантах осуществления, со ссылкой на Фиг. 3-5, первый соединительный участок 111 расположен на радиальной стороне А. Второй соединительный участок 112, третий соединительный участок 113 и четвертый соединительный участок 114 расположены на другой стороне В. Площадь сечения первого соединительного участка 111 больше, чем площадь сечения третьего соединительного участка 113, и окружной размер первого соединительного участка 111 больше, чем окружной размер второго соединительного участка 112, третьего соединительного участка 113 и четвертого соединительного участка 114. Благодаря большой площади сечения и малому сопротивлению, величина тепловыделения в единицу времени становится меньше, поэтому величина тепловыделения в единицу времени первого соединительного участка 111 меньше, чем величина тепловыделения в единицу времени второго соединительного участка 112, третьего соединительного участка 113 и четвертого соединительного участка 114, так что величина тепловыделения на радиальной стороне А нагревательного элемента 1 меньше, чем величина тепловыделения на другой стороне В.

[0056] Со ссылкой на Фиг. 3-5, предпочтительно от середины до двух концов нагревательного элемента 1 окружные размеры первых соединительных участков 111 равны, окружные размеры вторых соединительных участков 112 равны, окружные размеры четвертых соединительных участков 114 равны, и окружной размер второго соединительного участка 112 равен окружному размеру четвертого соединительного участка 114.

[0057] Со ссылкой на Фиг. 3-5, предпочтительно первый соединительный участок 111 снабжен впускным отверстием 1111 для жидкости, которое проходит через внутреннюю и наружную части. При применении нагревательного элемента 1 в распылительном устройстве обеспечивается возможность поступления жидкости в проводящий жидкость элемент 2 со стороны первой цепи 11а, и впускное отверстие 1111 для жидкости обеспечивает возможность улучшения эффективности впуска жидкости для достаточной подачи жидкости.

[0058] Со ссылкой на Фиг. 13-14, размеры соединительного участка нагревательного элемента 1, в качестве альтернативы, быть такими, чтобы от середины до двух концов нагревательного элемента 1 окружные размеры первых соединительных участков 111 увеличивались, окружные размеры вторых соединительных участков 112 уменьшались, и окружные размеры четвертых соединительных участков 114 уменьшались. Изменения окружного размера первого соединительного участка 111, второго соединительного участка 112 и четвертого соединительного участка 114 могут быть постепенными (см. Фиг. 13-14) или ступенчатыми (см. Фиг. 15). При применении нагревательного элемента 1 в распылительном устройстве, обеспечивается возможность поступления жидкости в проводящий жидкость элемент 2 со стороны первой цепи 11а. Согласно принципу теплового излучения, температура на срединном участке является высокой, впускное отверстие для воздуха также находится в середине нагревательного элемента 1, и область нагрева в данном варианте осуществления сосредоточена в середине нагревательного элемента. Таким образом, срединный участок имеет более значительную площадь распыления при нагреве и больший поток воздуха, что обеспечивает возможность достижения эффекта теплового баланса.

[0059] Со ссылкой на Фиг. 16-17, размеры соединительного участка нагревательного элемента 1 могут быть такими, чтобы от середины к двум концам нагревательного элемента 1 размеры по окружности первых соединительных участков 111 уменьшались, окружные размеры вторых соединительных участков 112 увеличивались, и окружные размеры четвертых соединительных участков 114 увеличивались. Изменения окружного размера первого соединительного участка 111, второго соединительного участка 112 и четвертого соединительного участка 114 могут быть постепенными (см. Фиг. 16-17) или ступенчатыми (см. Фиг. 18). При применении нагревательного элемента 1 в распылительном устройстве, может быть использован способ подачи жидкости от двух осевых концов к середине нагревательного элемента. Поскольку нагревательная цепь на срединном участке нагревательного элемента в данном варианте осуществления короче, а цепи на двух концах длиннее (и, соответственно, площадь распыления в середине меньше, а площади распыления на двух концах больше), чтобы обеспечить лучшее согласование с расстоянием подачи жидкости для достижения сбалансированного эффекта, таким образом предотвращается возможность того, что подача жидкости на срединном участке нагревательного элемента 1 будет недостаточной для того, чтобы вызвать горение сердечника вследствие высокого тепловыделения и дистанционной подачи жидкости на срединном участке.

[0060] В некоторых вариантах осуществления, со ссылкой на Фиг. 6-8, окружной размер второго соединительного участка 112 больше, чем окружной размер четвертого соединительного участка 114, и величина тепловыделения вторых соединительных участков 112 в единицу времени меньше, чем величина тепловыделения четвертых соединительных участков 114 в единицу времени, так что величина тепловыделения радиальной стороны А нагревательного элемента 1 в единицу времени меньше, чем величина тепловыделения радиальной стороны B в единицу времени.

[0061] Со ссылкой на Фиг. 6-8, предпочтительно, осевой размер второго соединительного участка 112 равен осевому размеру четвертого соединительного участка 114. Таким образом, траектория нагрева первой цепи 11а является намного более длинной, чем траектории нагрева второй цепи 11b, так что сопротивление первой цепи 11а намного больше, чем сопротивление второй цепи 11b, в то время как первая цепь 11а и вторая цепь 11b представляют собой параллельные цепи, и напряжения на двух концах этих цепей одинаковы, так что согласно формуле I = U/R ток первой цепи 11а намного меньше, чем ток второй цепи 11b. Таким образом, согласно формуле для мощности P=I²R=UI, мощность первой цепи 11а намного меньше, чем мощность второй цепи 11b, так что тепловыделение первой цепи 11а намного меньше, чем тепловыделение второй цепи 11b.

[0062] В некоторых вариантах осуществления, со ссылкой на Фиг. 9-12, второй соединительный участок 112 и четвертый соединительный участок 114 соответственно расположены на двух сторонах нагревательного элемента 1 в радиальном направлении. Осевой размер второго соединительного участка 112 составляет меньше, чем осевой размер четвертого соединительного участка 114, расстояние между вторыми соединительными участками 112 больше, чем расстояние между четвертыми соединительными участками 114, и величина тепловыделения вторых соединительных участков 112 в единицу времени меньше, чем величина тепловыделения четвертых соединительных участков 114 в единицу времени, так что величина тепловыделения радиальной стороны А нагревательного элемента 1 в единицу времени меньше, чем величина тепловыделения радиальной стороны В в единицу времени.

[0063] Со ссылкой на Фиг. 9-12, предпочтительно, окружные размеры второго соединительного участка 112 и четвертого соединительного участка 114 равны.

[0064] В вышеописанных вариантах осуществления по Фиг. 6-12, предпочтительно, окружные размеры первого соединительного участка 111 и третьего соединительного участка 113 меньше, чем окружные размеры второго соединительного участка 112 и четвертого соединительного участка 114.

[0065] В вышеуказанном техническом решении, предпочтительно, окружные размеры каждого из вторых соединительных участков 112 равны, окружные размеры каждого из четвертых соединительных участков 114 равны, окружные размеры каждого из первых соединительных участков 111 равны, и окружные размеры каждого из третьих соединительных участков 113 равны. Значения толщины каждого из участков нагревательного элемента 1 равны, то есть радиальные размеры всех участков нагревательного элемента 1 равны.

[0066] В вышеописанных технических решениях, предпочтительно, первый соединительный участок 111 и третий соединительный участок 113 расположены со сдвигом в осевом направлении.

[0067] В вышеописанных технических решениях, предпочтительно, нагревательный участок 11 цепи соединен с двумя электродными участками 12 через первый соединительный участок 111 или третий соединительный участок 113.

[0068] Со ссылкой на Фиг. 19-21, распылительное устройство в варианте осуществления настоящего изобретения содержит вышеупомянутый нагревательный элемент 1 и дополнительно содержит кожух 3 и проводящий жидкость элемент 2. Проводящий жидкость элемент 2 расположен в нагревательном элементе 1, и кожух 3 снабжен расположенными в нем каналом 31 для жидкости, впускным каналом 32 для воздуха и выпускным каналом 33 для воздуха. Внутри или снаружи кожуха 3 может быть расположена камера 34 для хранения жидкости, сообщающаяся с каналом 31 для жидкости. Канал 31 для жидкости и впускной канал 32 для воздуха соответственно сообщаются с двумя радиальными сторонами нагревательного элемента 1. При подаче питания на нагревательный элемент, величина тепловыделения стороны нагревательного элемента 1, с которой сообщается канал 31 для жидкости, в единицу времени меньше, чем величина тепловыделения стороны нагревательного элемента 1, с которой сообщается впускной канал 32 для воздуха, в единицу времени. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 19-21, канал 31 для жидкости сообщается с верхней стороной нагревательного элемента 1, впускной канал 32 для воздуха сообщается с нижней стороной нагревательного элемента 1, жидкость поступает в проводящий жидкость элемент 2 через верхнюю сторону нагревательного элемента 1, и проводящий жидкость элемент 2 проводит жидкость к нагревательному элементу 1 для нагрева и распыления. Внешний поток воздуха поступает в кожух 3 через впускной канал 32 для воздуха, протекает через нагревательный элемент 1, затем захватывает распыленный газ из кожуха 3 и выходит из выпускного канала 33 для воздуха.

[0069] Жидкость распылительного устройства подается непосредственно с одной радиальной стороны трубчатого нагревательного элемента вдоль радиального направления с более коротким путем и достаточной подачей жидкости. Нижняя сторона имеет более высокую эффективность нагрева и лучше согласована с путем для потока воздуха, что предотвращает проблему высокого тепловыделения на верхней поверхности, прохождение воздуха через которую затруднено. Тепло с нижней стороны нагревательного элемента 1 будет передаваться на верхнюю сторону для предварительного нагрева дымообразующей жидкости, что снижает кинематическую вязкость дымообразующей жидкости, обеспечивает достаточную подачу жидкости и дополнительно предотвращает проблему сухого горения вследствие недостаточной подачи жидкости и образование некоторых вредных веществ под действием высокой температуры.

[0070] Со ссылкой на Фиг. 22-24, распылительное устройство в другом варианте осуществления настоящего изобретения содержит вышеупомянутый нагревательный элемент 1 и дополнительно содержит кожух 3 и проводящий жидкость элемент 2. Проводящий жидкость элемент 2 расположен в нагревательном элементе 1 и проходит за пределы нагревательного элемента 1 на двух концах в осевом направлении. Корпус 3 снабжен каналом 31 для жидкости, впускным каналом 32 для воздуха и выпускным каналом 33 для воздуха. Внутри или снаружи кожуха 3 может быть расположена камера 34 для хранения жидкости, сообщающаяся с каналом 31 для жидкости. Канал 31 для жидкости сообщается с двумя концами проводящего жидкость элемента 2, которые проходят за пределы нагревательного элемента 1, канал 32 для впуска воздуха сообщается с радиальной стороной нагревательного элемента 1, и величина тепловыделения стороны нагревательного элемента 1, с которой сообщается канал 32 для впуска воздуха, в единицу времени больше, чем величина тепловыделения другой стороны в единицу времени. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 22-24, впускной канал 32 для воздуха соединен с нижней стороной нагревательного элемента 1, а другая сторона представляет собой верхнюю сторону; жидкость находится в контакте с двумя концами проводящего жидкость элемента 2, и этот проводящий жидкость элемент 2 проводит жидкость к нагревательному элементу 1 для нагрева и распыления. Внешний поток воздуха поступает в кожух 3 через впускной канал 32 для воздуха, проходит через нагревательный элемент 1, захватывает распыленный пар и выходит из кожуха 3 через выпускной канал 33 для воздуха.

[0071] В отличие от этого, в случае традиционного проводящего жидкость хлопка, расположенного в середине, и нагревательного элемента, намотанного вокруг его внешней периферии, этот традиционный нагревательный элемент генерирует тепло по всему диапазону в окружном направлении, поток воздуха не проходит должным образом поверх нагревательного элемента, и распыленный пар с более высокой температурой не выводится из распылительной камеры, что приводит к плохому эффекту распыления и к тому, что вкус/аромат некоторой части дымообразующей жидкости не проявляется на выходе. Кроме того, проблема также состоит в том, что вышеуказанная ненадлежащая зона нагрева приводит к непроизводительному расходу электроэнергии, вызывая сокращение срока службы батареи. Благодаря созданию теплового распределения в трубчатом нагревательном элементе 1, распылительное устройство обеспечивает возможность согласования нагревательной распылительной поверхности с проводящим жидкость элементом 2, через который протекает воздух, для достижения эффекта теплового баланса таким образом, чтобы тепло, генерируемое нагревательным узлом, было более сбалансированным при протекании воздуха во время использования, и обеспечивался хороший эффект распыления; кроме того, экономится электрическая энергия, увеличивается срок службы батареи и предотвращается непроизводительный расход энергии.

[0072] Распылительное устройство согласно настоящему изобретению может быть применено к электронной сигарете, камера 34 для хранения жидкости может быть выполнена с возможностью хранения дымообразующей жидкости, и нагревательный элемент 1 может быть выполнен с возможностью нагрева и распыления дымообразующей жидкости.

[0073] Хотя настоящее изобретение было проиллюстрировано на чертежах и описано подробно в предшествующем описании, такие иллюстрации и описание должны рассматриваться как иллюстративные или приведенные в качестве примера, но не ограничивающие. Следует понимать, что специалистами в данной области техники могут вноситься изменения и модификации в рамках объема нижеследующей формулы изобретения. В частности, настоящее изобретение охватывает дополнительные варианты осуществления с любой комбинацией признаков из различных вариантов осуществления, описанных выше и ниже. Кроме того, приведенные здесь утверждения, характеризующие настоящее изобретение, относятся к варианту осуществления изобретения, но не обязательно ко всем вариантам осуществления.

Группа изобретений относится к нагревательному элементу распылительного устройства с разными нагревательными эффектами на разных участках и вариантам распылительных устройств. Техническим результатом является создание нагревательного элемента распылительного устройства с разными нагревательными эффектами на разных участках и распылительного устройства. Нагревательный элемент распылительного устройства выполнен с возможностью нагрева и распыления жидкости. Нагревательный элемент является трубчатым с радиальным размером между 1 мм и 17 мм, осевым размером между 2 мм и 33 мм и толщиной стенки между 0,02 мм и 0,9 мм. Нагревательный элемент содержит два электродных участка, расположенных соответственно на двух концах в осевом направлении, и нагревательный участок цепи, электрически присоединенный между двумя электродными участками. Нагревательный участок цепи содержит группу первых соединительных участков, группу вторых соединительных участков, группу третьих соединительных участков и группу четвертых соединительных участков, расположенных последовательно в окружном направлении. Группа первых соединительных участков содержит множество первых соединительных участков, расположенных с разнесением вдоль осевого направления. Группа вторых соединительных участков содержит множество вторых соединительных участков, расположенных с разнесением вдоль осевого направления. Группа третьих соединительных участков содержит множество третьих соединительных участков, расположенных с разнесением вдоль осевого направления. Группа четвертых соединительных участков содержит множество четвертых соединительных участков, расположенных с разнесением вдоль осевого направления. Осевые размеры первого соединительного участка и третьего соединительного участка больше, чем осевые размеры второго соединительного участка и четвертого соединительного участка. Каждый из первых соединительных участков соединяет два смежных вторых соединительных участка и два смежных четвертых соединительных участка. Каждый из третьих соединительных участков соединяет два смежных вторых соединительных участка и два смежных четвертых соединительных участка, так что первые, вторые и третьи соединительные участки соединены с образованием первой цепи. Третьи, четвертые и первые соединительные участки соединены с образованием второй цепи. Первая цепь соединена параллельно со второй цепью. При подаче питания на электродные участки первая цепь и вторая цепь генерируют тепло. Тепловыделение радиальной стороны нагревательного элемента в единицу времени меньше, чем тепловыделение другой радиальной стороны нагревательного элемента в единицу времени. Окружной размер второго соединительного участка больше, чем окружной размер четвертого соединительного участка. Тепловыделение вторых соединительных участков в единицу времени меньше, чем тепловыделение четвертых соединительных участков в единицу времени. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 24 ил.

1. Нагревательный элемент (1) распылительного устройства с разными нагревательными эффектами на разных участках, выполненный с возможностью нагрева и распыления жидкости, причем нагревательный элемент (1) является трубчатым, с радиальным размером между 1 мм и 17 мм, осевым размером между 2 мм и 33 мм и толщиной стенки между 0,02 мм и 0,9 мм; при этом нагревательный элемент (1) содержит два электродных участка (12), расположенных соответственно на двух концах в осевом направлении, и нагревательный участок (11) цепи, электрически присоединенный между двумя электродными участками (12); причем указанный нагревательный участок (11) цепи содержит группу первых соединительных участков (111), группу вторых соединительных участков (112), группу третьих соединительных участков (113) и группу четвертых соединительных участков (114), расположенных последовательно в окружном направлении; причем группа первых соединительных участков (111) содержит множество первых соединительных участков (111), расположенных с разнесением вдоль осевого направления, группа вторых соединительных участков (112) содержит множество вторых соединительных участков (112), расположенных с разнесением вдоль осевого направления, группа третьих соединительных участков (113) содержит множество третьих соединительных участков (113), расположенных с разнесением вдоль осевого направления, и группа четвертых соединительных участков (114) содержит множество четвертых соединительных участков (114), расположенных с разнесением вдоль осевого направления; и осевые размеры первого соединительного участка (111) и третьего соединительного участка (113) больше, чем осевые размеры второго соединительного участка (112) и четвертого соединительного участка (114), каждый из первых соединительных участков (111) соединяет два смежных вторых соединительных участка (112) и два смежных четвертых соединительных участка (114), и каждый из третьих соединительных участков (113) соединяет два смежных вторых соединительных участка (112) и два смежных четвертых соединительных участка (114), так что первые соединительные участки (111), вторые соединительные участки (112) и третьи соединительные участки (113) соединены с образованием первой цепи (11а), и третьи соединительные участки (113), четвертые соединительные участки (114), первые соединительные участки (111) соединены с образованием второй цепи (11b), причем первая цепь (11а) соединена параллельно со второй цепью (11b), и при подаче питания на электродные участки (12) первая цепь (11а) и вторая цепь (11b) генерируют тепло, причем тепловыделение радиальной стороны нагревательного элемента (1) в единицу времени меньше, чем тепловыделение другой радиальной стороны нагревательного элемента (1) в единицу времени; причем окружной размер второго соединительного участка (112) больше, чем окружной размер четвертого соединительного участка (114), а тепловыделение вторых соединительных участков (112) в единицу времени меньше, чем тепловыделение четвертых соединительных участков (114) в единицу времени.

2. Нагревательный элемент по п. 1, в котором первые соединительные участки (111) расположены на радиальной стороне, а вторые соединительные участки (112), третьи соединительные участки (113) и четвертые соединительные участки (114) расположены на другой стороне, причем площадь окружного сечения первого соединительного участка (111) больше, чем площадь окружного сечения третьего соединительного участка (113), окружной размер первого соединительного участка (111) больше окружных размеров второго соединительного участка (112), третьего соединительного участка (113) и четвертого соединительного участка (114), и тепловыделение первых соединительных участков (111) в единицу времени меньше, чем тепловыделение вторых соединительных участков (112), третьих соединительных участков (113) и четвертых соединительных участков (114) в единицу времени.

3. Нагревательный элемент по п. 2, в котором от середины до двух концов нагревательного элемента (1) окружные размеры первых соединительных участков (111) равны, окружные размеры вторых соединительных участков (112) равны, и окружные размеры четвертых соединительных участков (114) равны; или окружные размеры первых соединительных участков (111) увеличиваются, окружные размеры вторых соединительных участков (112) уменьшаются, и окружные размеры четвертых соединительных участков (114) уменьшаются; или окружные размеры первых соединительных участков (111) уменьшаются, окружные размеры вторых соединительных участков (112) увеличиваются, и окружные размеры четвертых соединительных участков (114) увеличиваются.

4. Нагревательный элемент по п. 2, в котором первый соединительный участок (111) снабжен впускным отверстием (1111) для жидкости, сообщающим внутреннюю часть с наружной частью.

5. Нагревательный элемент по п. 1, в котором осевые размеры второго соединительного участка (112) и четвертого соединительного участка (114) равны.

6. Нагревательный элемент по п. 1, в котором второй соединительный участок (112) и четвертый соединительный участок (114) соответственно расположены на двух радиальных сторонах нагревательного элемента (1), и осевой размер второго соединительного участка (112) меньше, чем осевой размер четвертого соединительного участка (114), промежутки между по меньшей мере некоторыми из вторых соединительных участков (112) больше, чем промежутки между четвертыми соединительными участками (114), и тепловыделение вторых соединительных участков (112) в единицу времени меньше, чем тепловыделение четвертых соединительных участков (114) в единицу времени.

7. Нагревательный элемент по п. 6, в котором окружные размеры второго соединительного участка (112) и четвертого соединительного участка (114) равны.

8. Нагревательный элемент по любому из пп. 1 и 5-7, в котором окружные размеры первого соединительного участка (111) и третьего соединительного участка (113) меньше, чем окружные размеры второго соединительного участка (112) и четвертого соединительного участка (114).

9. Нагревательный элемент по любому из пп. 1, 2 и 4-7, в котором окружные размеры каждого из вторых соединительных участков (112) и/или каждого из четвертых соединительных участков (114) и/или каждого из первых соединительных участков (111) и/или каждого из третьих соединительных участков (113) равны.

10. Нагревательный элемент по любому из пп. 1-7, в котором первый соединительный участок (111) и третий соединительный участок (113) расположены со сдвигом в осевом направлении.

11. Нагревательный элемент по любому из пп. 1-7, в котором нагревательный участок (11) цепи соединен с двумя электродными участками (12) посредством первого соединительного участка (111) или третьего соединительного участка (113).

12. Распылительное устройство, содержащее: нагревательный элемент (1) по любому из пп. 1-11; кожух (3) и проводящий жидкость элемент (2); причем проводящий жидкость элемент (2) расположен в нагревательном элементе (1), кожух (3) снабжен расположенными в нем каналом (31) для жидкости и впускным каналом (32) для воздуха, канал (31) для жидкости и впускной канал (32) для воздуха сообщаются соответственно с двумя радиальными сторонами нагревательного элемента (1), и тепловыделение стороны нагревательного элемента (1), сообщающейся с каналом (31) для жидкости, в единицу времени меньше, чем тепловыделение стороны нагревательного элемента (1), сообщающейся с впускным каналом (32) для воздуха, в единицу времени.

13. Распылительное устройство, содержащее: нагревательный элемент (1) по любому из пп. 1-11; кожух (3) и проводящий жидкость элемент (2); причем проводящий жидкость элемент (2) расположен в нагревательном элементе (1) таким образом, что два его конца выходят в осевом направлении из нагревательного элемента (1), кожух (3) снабжен расположенными в нем каналом (31) для жидкости и впускным каналом (32) для воздуха, канал (31) для жидкости соединен с двумя концами проводящего жидкость элемента (2), а впускной канал (32) для воздуха соединен с радиальной стороной нагревательного элемента (1), и тепловыделение стороны нагревательного элемента (1),сообщающейся с впускным каналом (32) для воздуха, в единицу времени больше, чем тепловыделение другой стороны нагревательного элемента (1) в единицу времени.