CN104023574A - 用于清洁气溶胶产生装置的加热元件的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种气溶胶产生装置(10)的使用方法，包括以下步骤：使所述气溶胶产生装置的加热元件(90)与气溶胶形成基质(30)接触；将所述加热元件(90)的温度升高到第一温度以加热所述气溶胶形成基质(30)足以形成气溶胶；消除所述加热元件与所述气溶胶形成基质的接触；和将所述加热元件加热到比所述第一温度高的第二温度以将粘着或沉积在所述加热元件上的有机材料热释出。气溶胶产生装置(10)的实施例包括联结到控制器(19)的加热元件(90)，用于将所述加热元件加热到第一温度和到第二温度。

Description

用于清洁气溶胶产生装置的加热元件的方法和设备

技术领域

本说明书涉及一种使用具有可重复使用的加热元件的气溶胶产生装置的方法和包括在发烟物品的消耗中使用的加热元件的气溶胶产生装置。

背景技术

本领域已知其中例如含烟草基质的气溶胶形成基质被加热而且不是燃烧的发烟物品。这种加热型发烟物品的目的是减少通过传统卷烟中烟草的燃烧和热降解产生的已知有害烟气成分。通常在这种加热型发烟物品中，通过热量从热源传递到物理分离的气溶胶形成基质或材料而产生气溶胶，该基质或材料可位于热源内、周围或下游。在发烟过程中，挥发性化合物通过来自热源的热传递而从气溶胶形成基质释放且通过发烟物品的抽吸而飘散在空气中。在释放的化合物冷却时，它们冷凝以形成由消费者吸入的气溶胶。

许多现有技术文件公开了用于消费或发烟加热型发烟物品的气溶胶产生装置。这种装置包括例如加热型发烟系统和电加热型发烟系统。这些系统的一个优势在于它们显著地减少侧流烟气，同时允许吸烟者选择地中止和重新吸烟。加热型发烟系统的一个例子在US专利No.5144962中公开了，其在一个实施例中包括与加热器接触的香味产生介质。当该介质耗尽时，它和加热器均被更换。在不需要移除加热元件的情况下能更换发烟物品的气溶胶产生装置是理想的。

通常，与气溶胶产生装置一起使用的发烟物品包括通常与其它元件或部件组装成条形式的气溶胶形成基质。通常，这种条被构造成可被插入包括用于加热气溶胶形成基质的加热元件的气溶胶产生装置中的形状和尺寸。

其它气溶胶产生装置，例如US专利No.5878752中公开的电点火器，使用围绕加热器固定件的套筒(例如陶瓷或金属的)，且电阻加热元件与该套筒热接近。与套筒型加热器结合，清洁元件被可选地插入电点火器的卷烟接收器中或设置在其出口处以吸收、吸引和/或催化地打断热释出的冷凝物。在这种系统中，卷烟加热器固定件可由同心地包围插入的卷烟的刀片限定。

与这种系统相反，例如电致动加热元件的加热元件和气溶胶形成基质之间的直接接触可提供用于加热气溶胶形成基质以形成可吸入气溶胶的有效手段。在这种装置构造中，当加热元件被致动时，来自加热元件的热量可被几乎瞬时输送到气溶胶形成基质的至少一部分，这可利于气溶胶的快速产生。而且，产生气溶胶所需的总体加热能量可比气溶胶形成基质不直接接触加热元件且基质的初始加热是由对流或辐射产生的系统的情况中的低。加热元件与气溶胶形成基质直接接触的情况下，基质的与加热元件接触的部分的初始加热将通过传导实现。

如本文使用的，“气溶胶产生装置”涉及与气溶胶形成基质相互作用以产生气溶胶的装置。气溶胶形成基质可以是气溶胶产生物品的部分，例如发烟物品的部分。气溶胶产生装置可包括一个或更多用于将来自电源的能量供应到气溶胶形成基质以产生气溶胶的部件。

气溶胶产生装置可被描述为加热型气溶胶产生装置，这是包括加热器的气溶胶产生装置。该加热器优选用于加热气溶胶产生物品的气溶胶形成基质以产生气溶胶。

气溶胶产生装置可以是电加热型气溶胶产生装置，这是包括通过电力操作以加热气溶胶产生物品的气溶胶形成基质以产生气溶胶的加热器的气溶胶产生装置。气溶胶产生装置可以是气体加热型气溶胶产生装置。气溶胶产生装置可以是与气溶胶产生物品的气溶胶形成基质相互作用以产生直接经由使用者的嘴可吸入到使用者的肺的气溶胶的吸烟装置。

如本文使用的，术语“气溶胶形成基质”涉及能够释放能够形成气溶胶的挥发性化合物的基质。这种挥发性化合物可以通过加热气溶胶形成基质而释放。气溶胶形成基质可被吸附、覆盖、灌注或装载到承载体或支撑体上。气溶胶形成基质便利地可以是气溶胶产生物品或发烟物品的部分。

气溶胶形成基质可以是固态或液态的，且可包括尼古丁。气溶胶形成基质可包括烟草，例如可包括包含在加热时从气溶胶形成基质释放的挥发性烟草香味化合物的含烟草材料。在优选实施例中，气溶胶形成基质可包括匀质烟草材料，例如铸叶烟草。

如本文使用的，术语“气溶胶产生物品”和“发烟物品”指包括能够释放能形成气溶胶的挥发性化合物的气溶胶形成基质的物品。例如，气溶胶产生物品可以是产生经由使用者的嘴可直接吸入使用者的肺的气溶胶的发烟物品。气溶胶产生物品可以是一次性的。

优选地，气溶胶产生物品是加热型气溶胶产生物品，是包括打算被加热而不是燃烧来释放能够形成气溶胶的挥发性化合物的气溶胶形成基质的气溶胶产生物品。通过加热气溶胶形成基质来形成的气溶胶可包含比通过气溶胶形成基质的燃烧或热降解产生的更少的已知有害成分。气溶胶产生物品可以是或可包括烟草柄。

发明内容

本说明书提供如本说明书阐述的使用气溶胶产生装置的方法、气溶胶产生装置和包括气溶胶产生装置的套件。在本说明书中阐述了多个实施例。

因而，在本说明书的一个方面中可提供一种使用气溶胶产生装置的方法，所述装置具有用于加热气溶胶形成基质的可重复使用的加热元件。所述方法包括使加热元件与气溶胶形成基质直接接触且将加热元件的温度升高到第一温度以加热气溶胶形成基质使得形成气溶胶的步骤。该方法然后提供以下步骤：消除或撤回加热元件与气溶胶形成基质的接触，以及将加热元件的温度升高到足够高的第二温度以使沉积在加热元件上的有机材料热释出。第二温度是高于第一温度的温度。热释出可以通过热解反应或者碳化反应发生。

气溶胶形成基质可以是固态气溶胶形成基质。可替代地，气溶胶形成基质可包括固态和液态成分。气溶胶形成基质可包括包含在加热时从该基质释放的挥发性烟草香味化合物的含烟草材料。可替代地，该气溶胶形成基质可包括非烟草材料。该气溶胶形成基质可进一步包括气溶胶生成物。适当气溶胶生成物的示例是甘油和丙二醇。

如果气溶胶形成基质是固态气溶胶形成基质，则该固态气溶胶形成基质可包括例如包含有香草叶、烟叶、烟梗段、再造烟草、处理烟草、均质烟草、挤压烟草以及膨胀烟草中的一个或更多的粉末、颗粒、球团、碎片、缕、条或片中的一个或更多。该固态气溶胶形成基质可以是松散形式，或者可被设置在适当容器或盒中。例如，基质的气溶胶形成材料可被包含在纸张或包装纸内且具有栓棒的形式。在气溶胶形成基质是栓棒的形式的情况下，包括任何包装纸的整个栓棒被认为是气溶胶形成基质。

可选而非必要地，固态气溶胶形成基质可包含另外的烟草或非烟草挥发性香味化合物以在基质加热时释放。固态气溶胶形成基质可还包含胶囊，该胶囊例如包括另外的烟草或非烟草挥发性香味化合物，且这种胶囊在固态气溶胶形成基质的加热期间可熔化。

可选而非必要地，固态气溶胶形成基质可被设置在热稳定载体上或嵌入其中。该载体可以采取粉末、颗粒、球团、碎片、缕、条或片的形式。该固态气溶胶形成基质可被沉积在例如片、泡沫、凝胶或浆料形式的载体的表面上。固态气溶胶形成基质可被沉积在载体的整个表面上，或可替代地，可被沉积成图案，以便在使用期间提供非均匀香味传送。

在优选实施例中，气溶胶形成基质被包含在发烟物品中，例如诸如卷烟的条状发烟物品。该发烟物品优选是适当形状和尺寸，以与气溶胶产生装置接合以使气溶胶形成基质与装置的加热元件接触。例如，发烟物品可具有约30mm和约100mm之间的总长度。发烟物品可具有约5mm和约12mm之间的外径。

术语上游和下游可被用于描述发烟物品的元件或部件的相对位置。为了简化，本文使用的术语“上游”和“下游”指沿着发烟物品的条相对于气溶胶被抽吸通过条的方向的相对位置。

加热元件可方便地形成为可插入发烟物品以便与气溶胶形成基质接触的针、销、杆或刀片的形状。气溶胶产生装置可包括多于一个加热元件，在以下的描述中所称的加热元件指一个或更多加热元件。

加热元件的温度可被升高到第一温度和第二温度。温度可通过任何适当方法升高。例如，温度可通过与另一热源接触引起的传导而升高。温度可通过由波动电磁场引起的感应加热而升高。温度可通过使电流通过导线或电阻性轨迹造成的电阻性加热而升高。在一个实施例中，轨迹可具有0.5和5欧姆之间的电阻。

优选地，加热元件包括刚性电绝缘基底，带有设置在其表面上的导电轨迹或电线。优选地，电绝缘基板的尺寸和形状允许它被直接插入气溶胶形成基质中。如果电绝缘基板没有足够刚性，加热元件可包括另外的增强装置。电流可通过轨迹或电线以加热加热元件和气溶胶形成基质。

优选地，气溶胶产生装置进一步包括布置成控制电流到加热元件的供应以控制温度的电路。气溶胶产生装置可还包括用于检测加热元件的温度的机构。这可使得电子电路或控制电路将加热元件的温度升高到第一温度和第二温度。优选地，第一温度是足够高以从气溶胶形成基质发出挥发性化合物因而形成气溶胶的温度。优选地，第一温度不高到足以致使气溶胶形成基质燃烧。

优选地，第一温度低于约375摄氏度。例如，第一温度可以是80摄氏度和375摄氏度之间，例如100摄氏度和350摄氏度之间。加热元件保持在第一温度的时长可以是固定的。例如，第一温度可被维持大于2秒的时长，例如在2秒和10秒之间。加热元件保持在第一温度的时长可以是可变的。例如，气溶胶产生装置可包括确定使用者何时在发烟物品上抽吸的传感器，且时间可由使用者在发烟物品上抽吸的时长控制。

在加热元件与气溶胶形成基质接触期间，加热元件经受热循环，在热循环期间，加热元件被加热到第一温度，然后冷却。当消除它与气溶胶形成基质的接触时，加热元件优选地比第一温度冷。在接触期间，气溶胶形成基质的颗粒可能粘着到加热元件的表面。此外，通过来自加热元件的热量发出的挥发性化合物和气溶胶可沉积在加热元件的表面上。粘着且沉积在加热元件上的颗粒和化合物可防止加热元件以最佳方式作用。这些颗粒和化合物可还在气溶胶产生装置的使用期间破碎且将令人不愉快或苦味传给使用者。为了这些原因，理想的是周期性地清洁加热元件。

优选地，第二温度是足够高以使与加热元件接触的有机化合物热释出的温度。有机化合物可以是在加热元件和基质之间接触期间粘着或沉积在加热元件的表面上的任何颗粒或化合物。

有机化合物的热释出可通过热分解产生。热分解是化学化合物在热作用下分解的过程。有机化合物通常热分解以形成有机蒸气和液体，在本说明书中可从加热元件移除且使加热元件变成被清洁的状态。

优选地，沉积在加热元件上的有机材料通过将加热元件的温度升高到约430摄氏度或以上而被热释出。例如，温度可被升高到大于475摄氏度或大于550摄氏度。温度可被升高到更高温度，诸如大于600摄氏度或大于800摄氏度。

优选地，加热元件被保持在第二温度一段时间，以实现有机化合物的热释出。例如，加热元件可被保持在第二温度大于5秒。优选地，加热元件被保持在第二温度持续在5秒和60秒之间的时间，例如，10秒和30秒之间。

用于与气溶胶产生装置一起使用的发烟物品包括一定量的气溶胶形成基质。气溶胶形成基质在加热元件的单个热循环期间可被完全耗尽。在一个这种实施例中，加热器将被恒定接通且温度将通过在操作期间提供到加热元件的能量而调整。这可能是例如若在发烟物品的消耗期间加热元件被维持在第一温度的情形。可替代地，加热元件通过热循环反复地脉冲到第一温度并返回。当使用者在发烟物品上抽吸时，这些脉冲可与周期同时发生。每当温度到达第一温度，产生气溶胶的一部分，每当加热元件再次冷却，气溶胶产生停止。当没有进一步的气溶胶产生时，发烟物品已被耗尽。因而，可以存在大于5或大于10或大于15个热循环，其中加热元件被升高到第一温度，且然后在发烟物品被耗尽之前冷却。

使用者可移除耗尽的发烟物品且将它换成新的、未消费的发烟物品，而不执行将加热元件的温度升高到第二温度的步骤。换言之，使用者在执行清洁步骤之前可消费多于一个物品以从加热元件热释出有机材料。

因而，在执行将加热元件升高到第二温度的步骤之前，加热元件的温度可被升高到第一温度多次。

将加热元件的温度升高到第二温度以热释出粘着或沉积在加热元件上的有机材料的步骤可被称为清洁步骤。

清洁步骤可通过使用者手动致动。例如，使用者可判断加热元件需要清洁且致动清洁循环，在清洁循环中，加热元件被升高到第二温度并持续预定时长。致动可通过按压气溶胶产生装置上的按钮实现。优选地，在预定或预编程热循环之后自动终止清洁循环。

气溶胶产生装置可包括感测机构以确定发烟物品是否与气溶胶产生装置接合。如果发烟物品被接合，优选地，气溶胶产生装置包括控制机构，例如控制软件，其作用以防止加热元件被加热到第二温度，从而防止在发烟物品与气溶胶产生装置接合的同时致动清洁循环。

清洁步骤可被自动致动。例如，气溶胶产生装置可包括用于检测加热元件何时与气溶胶形成基质解除接触、例如发烟物品何时从该装置移除的机构。当这种事件被检测到时，加热元件可通过清洁机制自动循环，其中加热元件被加热到第二温度并持续一段时间。

与气溶胶产生装置关联的控制机构可记录由使用者消费的发烟物品的数量且在已消费了预定量的发烟物品之后自动触发清洁循环。

在一些实施例中，气溶胶产生装置可包括电池以提供用于加热加热元件的能量。如果气溶胶产生装置与用于再充电电池和其它功能的对接座连接则特别有利。当气溶胶产生装置对接在对接座时触发清洁循环是有利的。对接座可能够比气溶胶产生装置对加热元件供应更多能量，因此第二温度可更高。更高的第二温度可导致更有效或更快的清洁处理。

在一个方面中，本说明书可提供一种气溶胶产生装置，其包括联接到控制器的加热元件。该控制器被编程以通过第一热循环致动加热元件，在第一热循环中加热元件的温度被升高到低于约400摄氏度的第一温度以便在加热元件的整个表面上产生375摄氏度的平均温度和420摄氏度的表面上任何地方的最大温度即最大局部温度。这使得在不燃烧气溶胶形成基质的情况下从设置在加热元件附近的气溶胶形成基质形成气溶胶。控制器进一步被编程以通过第二热循环致动加热元件，在第二热循环中加热元件的温度被升加到高于约430摄氏度的第二温度以使沉积在加热元件上的有机材料热释出。

优选地，第一温度大于80摄氏度。例如，第一温度可以在80摄氏度和375摄氏度之间或在100摄氏度和350摄氏度之间。

气溶胶产生装置可以是用于执行上述方法的任何装置。例如，气溶胶产生装置可以是包括被编程以执行上述或权利要求中限定的方法的控制器的任何装置。

该控制器可被气溶胶产生装置容纳。可替代地，该控制器可被容纳在可联接到气溶胶产生装置从而可联接到气溶胶产生装置的加热元件的对接座内。

在本说明书的一个方面中，可提供包括适于接收发烟物品的气溶胶产生装置且包括加热元件的套件，该套件进一步包括指令以通过热释出粘着或沉积在加热元件上的有机材料而清洁加热元件。该指令可描述如何热释出有机材料，例如通过加热。该指令可描述使用者应如何致动编程到气溶胶产生装置内的自动清洁循环。

套件可包括可联接到气溶胶产生装置的对接座。指令可描述使用者应如何致动编程到对接座内的自动清洁循环。

套件可进一步包括一个或更多发烟物品。套件可包括指令以执行以上描述或在权利要求中限定的任何方法。

关于说明书的一个方面描述的特征可还应用到本文讨论的其它实施例。

附图说明

现在将参考附图描述示范性实施例，其中：

图1是与发烟物品接合的气溶胶产生装置的第一实施例的示意剖面图；

图2是示出气溶胶产生装置的第一实施例的加热元件的示意图；

图3A是示出具有被有机成分污染的表面的气溶胶产生装置的第一实施例的加热元件的视图；

图3B是示出有机成分已被热释出之后图3A的加热元件的视图；

图4是示出方法的第一实施例的流程图；

图5是示出气溶胶产生装置的构造的框图；和

图6是示出方法的第二实施例的流程图。

具体实施方式

图1示出根据第一实施例的气溶胶产生装置10的一部分。气溶胶产生装置10与发烟物品20接合用于由使用者消耗发烟物品20。

发烟物品20包括四个元件，即气溶胶形成基质30、中空管40、传递部50和烟嘴过滤件60。这四个元件被顺序布置且同轴对准，且通过卷烟纸70组装以形成条21。该条具有嘴端22和位于条的与嘴端22相对端的远端23，其中在使用期间使用者将嘴端22放入他的或她的嘴中。位于嘴端和远端23之间的元件可被描述为在嘴端的上游或可替代地在远端的下游。

当组装时，条21是45毫米长且具有7.2毫米的直径。

气溶胶形成基质30位于中空管40的上游且延伸到条21的远端23。气溶胶形成基质包括包裹在过滤纸(未示出)中的卷曲铸叶烟草束以形成栓棒。铸叶烟草包括添加剂，添加剂包括作为气溶胶形成添加剂的甘油。

中空管40紧接着气溶胶形成基质30位于其下游且由醋酸纤维素的管形成。管40限定具有3毫米直径的孔。中空管40的一个功能是将气溶胶形成基质30朝条21的远端定位从而它能够与加热元件接触。中空管40的作用是当加热元件被插入气溶胶形成基质30时防止气溶胶形成基质30因受力而沿条朝着嘴端22移动。

传递部50包括长度为18毫米的薄壁管。传递部50使得从气溶胶形成基质30释放的挥发性物质沿条21朝嘴端22移动。挥发性物质在传递部内可冷却以形成气溶胶。

烟嘴过滤件60是由醋酸纤维素形成的传统烟嘴过滤件，且具有7.5毫米的长度。

上述指出的四个元件通过紧密地包裹在卷烟纸70内而被组装。该特定实施例中的纸张是具有标准特性或等级的标准卷烟纸。该特定实施例中的纸张是传统卷烟纸。例如，纸张可以是具有包含纤维素纤维(纤维的交叉，通过H键连结)、填料和燃烧剂的非等向性结构的多孔材料。填料剂可以是CaCO₃，燃烧剂可以是以下的一个或更多：柠檬酸钾/纳、醋酸纳、MAP(磷酸一铵)、DSP(磷酸二钠)。每平方米的最终成分可以是约25g纤维+10g碳酸钙+0.2g燃烧剂。纸张的多孔性可以在0至120coresta之间。纸张和每个元件之间的交界部将元件定位且限定发烟物品1的条15。

纸张和每个元件之间的交界部将元件定位且限定发烟物品20的条21。尽管上面描述且在图1中示出的特定实施例具有组装在卷烟纸中的五个元件，现在对于本领域普通技术人员而言清楚的是根据本文讨论的实施例的发烟物品可具有另外的元件且这些元件可被组装在替代卷烟包装纸或等价物中。同样，根据本发明的发烟物品可具有更少的元件。而且，如现在对于本领域普通技术人员而言显而易见的是关于本文讨论的各实施例中讨论的元件的各种尺寸仅是示范性的，在不脱离本文讨论的实施例的精神的情况下可选择用于各元件的适当替代尺寸。

气溶胶产生装置10包括用于接收用于消费的发烟物品20的外壳12。加热元件90位于外壳12内且被定位成与发烟物品的远端23接合。加热元件90被加工成在尖端91终止的刀片的形状。

在发烟物品20被推压到外壳12中时，加热元件90的尖端91与气溶胶基底30接合。通过对发烟物品施加力，加热元件90穿透到气溶胶形成基质30中。一旦适当地定位时，由于发烟物品20的远端23与外壳12的端壁17邻接而防止进一步穿透，起到止动部的作用。

当发烟物品20被适当地与气溶胶产生装置10接合时，加热元件90已被插入气溶胶形成基质30中。

图2更详细地示出如包括在图1的气溶胶产生装置10中的加热元件90。加热元件90是大致刀片形状。即，加热元件具有宽度、厚度和在使用中沿与加热元件接合的发烟物品的纵向轴线延伸的长度。宽度大于厚度。加热元件90在用于穿透发烟物品20的尖端或尖端部91处终止。加热元件包括电绝缘基底92，其限定加热元件90的形状。电绝缘材料可以是例如氧化铝(Al2O3)、稳定的氧化锆(ZrO2)。现在对于本领域普通技术人员显而易见的是电绝缘材料可以是任何适当电绝缘材料，很多陶瓷材料适于用作电绝缘基底。

导电材料的轨迹93被电镀在绝缘基底92的表面上。轨迹93由铂金的薄层形成。任何适当导电材料可被用于该轨迹，适当材料的列表包括对本领域技术人员公知的很多金属，包括金。轨迹93的一端通过第一触头94与电源联结，轨迹93的另一端通过第二触头95与电源联结。当电流通过轨迹93时，发生电阻加热。这加热整个加热元件90和周围环境。当通过加热元件90的轨迹93的电流关闭时，没有电阻加热且加热元件90的温度迅速降低。

加热元件90还包括套环96。套环96可由允许导电的适当材料形成，只要套环96的设计也被选择以最小化电阻加热。在一个实施例中，当轨迹93由铂或铂合金形成时，套环96由金或银或包括二者中任一的合金形成。因为套环96的材料的电阻率的差异，在套环区域上产生较少的热量，且套环96与加热元件90的包括轨迹93的部分相比有较低的平均温度。在另一实施例中，套环96可由诸如陶瓷或其它适当绝缘体的绝缘材料形成。

套环96提供与加热器元件90的包括轨迹93的部分的平均表面温度相比的冷区。例如，在操作期间冷区的平均温度可比加热器元件90的包括轨迹93的部分的平均表面温度低不止50摄氏度。设置套环96可以提供多种优点，包括可以减少任何该装置自带的电子器件的温度。另外，当诸如塑料的材料被用于该装置时，套环96防止装置10的各部分的熔化或降解。套环还减少该装置的远端的冷凝，因为这种气溶胶在它通过套环96时被冷却。由包含在该装置10中的电子部件(未示出)及触头94、95造成的冷凝物的减少可协助保护这些元件。

气溶胶产生装置10包括电源和使得加热元件90被致动的电子部件(未示出)。这种致动可以手动操作或可响应使用者在发烟物品上抽吸而自动发生。当加热元件被致动时，气溶胶形成基底被加热且产生或释出挥发性基质。在使用者在发烟物品20的嘴端上抽吸时，空气被吸入发烟物品且挥发性基质冷凝以形成可吸入气溶胶。该气溶胶通过发烟物品的嘴端且进入使用者的嘴。

在特定实施例(图5中示意性示出)中，气溶胶产生装置包括联结到加热元件90以控制加热元件的加热的处理器或控制器19。控制器19被编程以通过第一热循环致动加热元件，在第一热循环中加热元件的温度被升高到375摄氏度的第一温度。这使得从邻近加热元件设置的气溶胶形成基质形成气溶胶。控制器被进一步编程以通过第二热循环致动加热元件，在第二热循环中加热元件的温度被升高到550摄氏度的第二温度并持续30秒的时间段。这使得沉积在加热元件上的有机材料分解或热分解。

现在将参考图1和图4描述使用该气溶胶产生装置的方法的特定实施例。图4是阐述在本发明方法的实施例中执行的步骤的流程图。

步骤1-(图4中的附图标记100)：气溶胶产生装置10的加热元件90与包含在发烟物品20中的气溶胶形成基质30接触。为了实现该目的，发烟物品20被插入气溶胶产生装置10的外壳12中。加热元件90位于外壳12内，且从外壳12的底表面17突出，使得它可被插入接收在外壳内的任何发烟物品。在发烟物品20滑动到外壳12内时，加热元件90的末端或尖端91与发烟物品的远端23接触。发烟物品朝外壳的底端17的进一步移动使得加热元件90穿透位于发烟物品20的远端23处的气溶胶形成基质。一旦发烟物品完全插入外壳中时，发烟物品的远端23与外壳12的底表面17邻接且加热元件已到达最大穿透。

步骤2(附图标记200)：在使用者在发烟物品20的嘴端22上抽吸或吸烟时，气溶胶产生装置10中的传感器可检测到该事件。在检测到使用者抽烟或抽吸的情况下，控制器19发送致动加热元件以加热到第一温度的命令。电流通过设置在加热元件上的导电轨迹93，导致加热元件的电阻加热。第一温度是375摄氏度，这足以从气溶胶形成基质20释出挥发性化合物。这些挥发性化合物冷凝以形成可吸入气溶胶，该气溶胶经由发烟物品抽吸且进入使用者的嘴中。可替代地，在装置10的操作期间可使用连续加热，使用者抽烟或抽吸的检测可被用于触发加热以补偿使用者抽烟或抽吸期间的加热元件90的任何温度下降。

步骤3：(附图标记300)当使用者停止抽吸或结束其在发烟物品20的嘴端22上的抽烟时，气溶胶产生装置中传感器检测到该事件。控制器19发送命令以关闭通过加热元件90的电流。这停止轨迹93的电阻加热，加热元件的温度迅速降低。在温度降低时，停止产生气溶胶。可替代地，在上面讨论的连续加热期间，控制器19可基于理想的设定点温度而简单地减少使用者抽烟或抽吸期间所对应的能量。

如果气溶胶形成基质30仍包含挥发性化合物，使用者可在发烟物品20上进行另一次抽吸，重复步骤2(由图4中的箭头350所示)。可以根据需要重复步骤2和3多次，以消费发烟物品。

步骤4：(附图标记400)当使用者完成发烟物品20的抽吸时，例如当在加热气溶胶形成基质30时不产生气溶胶时，发烟物品20被从气溶胶产生装置10的外壳12移除。这意味着加热元件90被从与气溶胶形成基质30的接触移除。几乎不可避免地，加热元件90会被从气溶胶形成基质30衍生的一些沉积物或残留物污染。这种沉积物可能损害加热元件的性能。例如，加热元件上的沉积物可能会抑制加热元件和气溶胶形成基质之间的热传递。当使用加热元件来检测温度时，加热元件上的沉积物可能还会抑制温度检测。加热元件上的沉积物在重复加热时可还产生苦味化合物，可损害当消费接下来的发烟物品时产生的气溶胶的香味。

如果使用者感觉到加热元件上的沉积物处于足够低的水平，他可决定消费另外的发烟物品。在这种情况下，步骤1至4可被重复。这由图4中的箭头450指示。

步骤5：(附图标记500)如果使用者认为加热元件需要清洁，则他可按压气溶胶产生装置10上的按钮(未示出)，使控制器致动清洁循环。在清洁循环期间，电流通过加热元件90的轨迹93以将加热元件的温度升高到第二温度。第二温度是550摄氏度，加热元件上的沉积物在该温度可热降解或热分解。加热元件90被保持在550摄氏度并持续30秒时间段，以使沉积在加热元件90上的有机化合物热释出。

图3A示出气溶胶产生装置的一部分。该图示出在该装置使用以消费发烟物品之后的加热元件90。即，图3A示出在上述方法的步骤4之后的气溶胶产生装置的加热元件90。能够看到加热元件90被有机沉积物覆盖，在图3A中表现出黑色。

图3B示出在执行通过以上步骤5所述的清洁循环之后与图3A中示出的相同的加热元件。即，图3A的加热元件90已被加热到550摄氏度的温度且保持在该温度并持续30秒的时段。能够看出图3A中可见的黑沉积物已被去除且加热元件已被清洁。在图3B中，加热元件现在具有有机沉积物已被去除的光亮外观。

在清洁之后，气溶胶产生装置准备好使用。步骤1至5可被重复。这由图4中的箭头550表示。

在以上描述的方法的实施例中，当装置检测到使用者进行抽吸时进行加热加热元件至第一温度以产生气溶胶的步骤。在其它实施例中，使用者可手动致动加热元件以产生气溶胶。

在以上描述的方法的实施例中，开始清洁循环的步骤被手动致动。在其它实施例中，每当发烟物品被从气溶胶产生装置移除时可自动触发清洁循环。

气溶胶产生装置10可与对接座(未示出)结合使用。对接座也被用于例如对用于为气溶胶产生装置提供功率的电池充电。图6示出当气溶胶产生装置联接到对接座时可使用的方法的实施例。

步骤1至4与以上关于图4描述的相同。对于与以前描述相同的步骤，图6使用相同附图标记。

步骤5：(附图标记600)气溶胶产生装置10被联结到用于接收该装置的对接座(未示出)。

步骤6：(附图标记700)当检测到气溶胶产生装置10时，控制器致动清洁循环。在加热循环期间，电流通过加热元件90的轨迹93以将加热元件的温度升高到第二温度。第二温度是550摄氏度，加热元件上的沉积物在该温度可被热降解或热分解。加热元件90被保持在550摄氏度的温度持续30秒以使沉积在加热元件90上的有机化合物热释出。在一个实施例中，控制器可由来自对接座的信号触发，该信号指示该装置在预定数次的使用后并未清洁，例如使用者已经与加热元件90接触十次或更多次而未执行清洁循环。然后控制器19可强迫使用者执行清洁循环。例如，可抑制使用者致动加热元件90，除非首先执行清洁循环。控制器19本身可包含将装置10锁定的指令或对接座可保持关于使用的信息且对控制器19提供锁定及解锁指令。

步骤7：(附图标记800)气溶胶产生装置被从对接座移除。气溶胶产生装置准备好使用。步骤1至7可被重复。这由图6中的箭头850表示。

上述示范性实施例说明本发明，但不限制本发明。考虑上面讨论的示范性实施例，现在与上述示范性实施例一致的其它实施例对于本领域普通技术人而言将是显而易见的。

Claims (15)

1.一种具有可重复使用的加热元件(90)的气溶胶产生装置(10)的使用方法，包括以下步骤：

使所述加热元件(90)与气溶胶形成基质(30)接触；

将所述加热元件(90)的温度升高到第一温度以充分加热所述气溶胶形成基质(30)从而形成气溶胶；

消除所述加热元件(90)与所述气溶胶形成基质(30)的接触；和

将所述加热元件(90)的温度升高到比所述第一温度高的第二温度，以使粘着或沉积在所述加热元件(90)上的有机材料热释出。

2.根据权利要求1所述的气溶胶产生装置(10)的使用方法，其中沉积在所述加热元件(90)上的所述有机材料通过将所述加热元件(90)的温度升高到大于约430摄氏度的第二温度而热释出。

3.根据权利要求1或2所述的气溶胶产生装置(10)的使用方法，其中所述加热元件(90)被保持在所述第二温度且持续时长在5秒和60秒之间。

4.根据任何前述权利要求所述的气溶胶产生装置(10)的使用方法，其中所述气溶胶形成基质(30)包括烟草。

5.根据任何前述权利要求所述的气溶胶产生装置(10)的使用方法，其中通过加热所述加热元件(90)至80摄氏度和375摄氏度之间的平均第一温度、且具有420摄氏度的最大局部温度、且同时与所述气溶胶形成基质(30)接触，由此形成气溶胶。

6.根据任何前述权利要求所述的气溶胶产生装置(10)的使用方法，其中在将所述加热元件(90)的温度升高到比所述第一温度高的第二温度以使粘着或沉积在所述加热元件(90)上的有机材料热释出之前，将所述加热元件(90)的温度升高到第一温度以充分加热所述气溶胶形成基质(30)从而形成气溶胶的步骤被执行两次或更多次。

7.根据任何前述权利要求所述的气溶胶产生装置(10)的使用方法，其中当消除所述气溶胶形成基质(30)与所述加热元件(90)的接触时，将所述加热元件(90)的温度升高到比所述第一温度高的第二温度以使粘着或沉积在所述加热元件上的有机材料热释出的步骤自动发生。

8.根据权利要求1-6的任何项所述的气溶胶产生装置(10)的使用方法，其中将所述加热元件的温度升高到比所述第一温度高的第二温度以使粘着或沉积在所述加热元件上的有机材料热释出的步骤响应由使用者致动的触发而发生。

9.根据权利要求1-6的任何项所述的气溶胶产生装置(10)的使用方法，其中所述气溶胶产生装置(10)可联结到对接座，其中当所述气溶胶产生装置(10)被联结到所述对接座时，发生将所述加热元件(90)的温度升高到比所述第一温度高的第二温度以使粘着或沉积在所述加热元件上的有机材料热释出的步骤。

10.一种气溶胶产生装置(10)，包括联结到控制器(19)的加热元件(90)；

其中，所述控制器(19)被编程以通过第一热循环致动所述加热元件(90)，在该第一热循环中所述加热元件的温度被升高到低于约375摄氏度的第一温度，以从设置在所述加热元件(90)附近的气溶胶形成基质(30)形成气溶胶，和

其中，所述控制器(19)被编程以通过第二热循环致动所述加热元件(90)，在该第二热循环中所述加热元件(90)的温度被升高到高于约430摄氏度的第二温度以使粘着或沉积在所述加热元件(90)上的有机材料热释出。

11.根据权利要求10所述的气溶胶产生装置(10)，其中平均的第一温度在80摄氏度和375摄氏度之间，且最大局部温度为420摄氏度。

12.一种用于执行权利要求1至9的任何项中限定的方法的气溶胶产生装置(10)。

13.一种套件，其包括用于接收发烟物品(20)的气溶胶产生装置(10)和通过将所述加热元件(90)加热到足以使粘着或沉积在所述加热元件(90)上的有机材料热释出的温度来清洁所述气溶胶产生装置(10)的加热元件(90)的指令。

14.根据权利要求13所述的套件，包括一个或更多发烟物品(20)。

15.根据权利要求14所述的套件，包括执行如权利要求1至9的任何项中限定的方法的指令。