CN105682488A - 用于加热可点燃抽吸材料的设备 - Google Patents

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Abstract

一种设备（1）设置为加热可点燃抽吸材料（5）以使所述可点燃抽吸材料（5）中的至少一个成分挥发。在一个示例性实施例中，设备（1）具有壳体（2）和多个加热器段（20），所述多个加热器段（20）纵向设置在所述壳体（2）内，以用于加热包含在所述设备（1）内的可点燃抽吸材料（5）。至少一个加热器段（20）设置为：与至少一个另外加热器段（20）加热包含在所述至少一个另外加热器段（20）内的可点燃抽吸材料（5）相比，更快速地加热包含在所述至少一个加热器段（20）内的可点燃抽吸材料（5）。

Description

用于加热可点燃抽吸材料的设备
相关申请的交叉应用
本申请要求于2013年10月29日提交的美国临时专利申请第61/897,193号的权益，该申请的全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及设置为加热可点燃抽吸材料的设备。
背景技术
点燃抽吸物品（诸如，香烟、雪茄烟等）在使用期间燃烧烟草以形成烟草烟雾。已经有人尝试通过形成在没有燃烧的情况下释放化合物的产品来为燃烧烟草的这些物品提供替代方案。这类产品的示例是通过加热材料，而不是通过燃烧材料来释放化合物的加热装置。材料可以是，例如，烟草或者其它非烟草产品，其可以或者可以不含尼古丁。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种设备，其设置为加热可点燃抽吸材料以使所述可点燃抽吸材料的至少一个成分挥发，该设备包括：
壳体；以及
多个加热器段，该多个加热器段纵向设置在壳体内，以加热包含在设备内的可点燃抽吸材料；
其中，至少一个加热器段设置为：与至少一个另外加热器段加热包含在所述至少一个另外加热器段内的可点燃抽吸材料相比，更快速地加热包含在所述至少一个加热器段内的可点燃抽吸材料。
通过利用这种方式来设置至少一个加热器段，该加热器段中的可点燃抽吸材料在使用时将挥发得更快速，一旦开始使用设备，这就会使用户能够更快速地吸入。
在示例性实施例中，所述至少一个加热器段限定比所述至少一个另外加热器段更小的体积。在示例性实施例中，所述至少一个加热器段在壳体的纵向方向上比所述至少一个另外加热器段更短。
在示例性实施例中，所述至少一个加热器段具有比所述至少一个另外加热器段更低的热容量。
在示例性实施例中，加热器段大体上是用于包含待在其中加热的可点燃抽吸材料的空心圆柱体。
在示例性实施例中，设备包括电力电路系统，该电力电路系统构造和设置成可以为加热段彼此独立地、选择性地供电。
根据本发明的第二方面，提供了一种设备，其设置为加热可点燃抽吸材料以使所述可点燃抽吸材料的至少一个成分挥发，该设备包括：
壳体；
多个加热器段，该多个加热器段纵向设置在壳体内，以加热包含在设备内的可点燃抽吸材料；以及
至少一个机械隔离器；
所述至少一个机械隔离器设置在两个相邻的加热器段之间，并且构造和设置为支撑所述相邻的加热器段并且保持所述相邻的加热器段之间的纵向间距。
示例性实施例的机械隔离器是刚性的，以便为加热器段提供机械的结构支撑。在示例性实施例中，机械隔离器用于保持在加热器段与其它部件之间的间距或者空气间隙，这有助于减少来自加热器段的热损失或者使该热损失减至最低。
在示例性实施例中，加热器段大体上是用于包含待在其中加热的可点燃抽吸材料的空心圆柱体，以及其中，至少一个机械隔离器是相应地环形的。
在示例性实施例中，机械隔离器的端壁具有多个接触突起，该多个接触突起与加热器段接触，该加热器段与所述端壁相邻。在示例性实施例中，接触突起可以设置为使在加热器段与机械隔离器之间的区域是小的，并且还在接触突起之间有效地形成了空气间隙，这有助于将来自加热器段的热损失减至最低。
在示例性实施例中，机械隔离器具有至少一个线导向突起，该至少一个线导向突起用于可引导地支撑电线，该电线通过加热器段的至少一个上方。在一个示例中，线导向突起保持电线远离机械隔离器的主要外表面并且远离加热器段的外表面。在示例性实施例中，至少一个线导向突起具有两个耳状件，电线可以定位在所述两个耳状件之间。
在示例性实施例，至少一个线导向突起设置为与相邻的加热器段接触，以支撑所述相邻的加热器段。在一个示例中，至少一个线导向突起可以与所述相邻的加热器段的外表面接触。
在示例性实施例中，机械隔离器具有用于支撑电线的向外面向的圆周肋，该电线通过机械隔离器上方。
在示例性实施例中，设备包括：包含在壳体内的套筒，加热器段由至少一个机械隔离器支撑在该套筒内。在示例性实施例中，套筒是双壁套筒，该双壁套筒在套筒的两壁之间提供了低压区域。这个示例进一步用于隔绝来自加热器段的热损失并且将该热损失减至最低。
在示例性实施例中，设备包括：多个环形支撑，该多个环形支撑将套筒支撑在壳体内，其中，套筒安装在环形支撑内，并且环形支撑安装在壳体内。
根据本发明的第三方面，提供了一种设备，其设置为加热可点燃抽吸材料以使所述可点燃抽吸材料的至少一个成分挥发，该设备包括：
外壳体；
包含在外壳体内的套筒；
在套筒内的至少一个加热器段，该至少一个加热器段用于加热包含在设备内的可点燃抽吸材料；以及
多个环形支撑，该多个环形支撑将套筒支撑在外壳体内，其中，套筒安装在环形支撑内，并且环形支撑安装在外壳体内。
在一个示例中，环形支撑可以设置为保持套筒远离外壳体，从而将热量从套筒到外壳体的传导最小化。
在示例性实施例中，环形支撑为壳体内的套筒提供了唯一的支撑。
在示例性实施例中，环形支撑中的每个环形支撑具有多个向内面向的接触突起，该多个向内面向的接触突起与套筒接触。这有助于从套筒到环形支撑的热传导最小化。
在示例性实施例中，套筒的向外面向的表面具有环形凹槽和至少一个凹部中的至少一个，其接纳环形支撑中的一个环形支撑的部分以将该环形支撑定位在套筒上。
在示例性实施例中，环形支撑远离套筒的端定位
在示例性实施例中，环形支撑沿套筒的总长度大体上等距地定位。
在示例性实施例中，环形支撑远离加热器支撑套筒的端分别定位在加热器支撑套筒的总长度的大体上1/3处，并且包括定位在最外环形支撑之间的至少一个另外的环形支撑。
在示例性实施例中，套筒是双壁套筒，该双壁套筒在套筒的两壁之间提供了低压区域。
在示例性实施例中，壳体是较差的导热体，壳体的内面提供有较好的导热体的至少一部分的涂层，以传导热量远离环形支撑与壳体的内面接触的位置。
在示例性实施例中，外部壳体具有至少一个进气口并且加热器段具有至少一个进气口，并且包括进气管，该进气管提供从外壳体进气口到加热器段进气口的流体连通，该布置可以使空气通过外壳体进气口、通过进气管、通过加热器段进气口并且在包含在设备内的可点燃抽吸材料上方而吸入。在示例性实施例中，设备构造和设置为使外壳体的一个或多个进气口成为使用时将空气吸入设备中的唯一进入点。
在示例性实施例中，设备包括：包含在外壳体内的控制电路系统，该控制电路系统用于控制向该至少一个加热器段提供电力，该布置使通过外壳体进气口而吸入的空气不会通过控制电路系统上方。
在示例性实施例中，外壳体具有在该外壳体的相对侧上的第一进气口和第二进气口，进气管具有大体上T形或者Y形的截面，其提供：第一臂和第二臂，其分别连接至第一外壳体进气口和第二外壳体进气口；以及杆，其与加热器段进气口流体连通。
根据本发明的第四方面，提供了一种设备，该设备设置为加热可点燃抽吸材料以使所述可点燃抽吸材料中的至少一个成分挥发，该设备包括：
外壳体，该外壳体具有至少一个进气口；
至少一个加热器段，该至少一个加热器段包含在外壳体内，以加热包含在设备内的可点燃抽吸材料，该加热器段具有至少一个进气口；以及
进气管，该进气管提供从外壳体进气口到加热器段进气口的流体连通；
该布置可以使空气通过外壳体进气口、通过进气管、通过加热器段进气口并且在包含在设备内的可点燃抽吸材料上方而吸入。
在示例性实施例中，进气管的使用能够更好地控制通过设备的气流。
在示例性实施例中，设备构造和设置为使外壳体的一个或多个进气口是使用时将空气吸入设备的唯一进入点。
在示例性实施例中，设备包括：包含在外壳体内的控制电路系统，该控制电路系统用于控制向至少一个加热器段提供电力，该布置使通过外壳体进气口而吸入的空气不通过控制电路系统上方。
在示例性实施例中，外壳体具有在该外壳体的相对侧上的第一进气口和第二进气口，进气管具有大体上T形或者Y形的截面，其提供：第一臂和第二臂，其分别连接至第一外壳体进气口和第二外壳体进气口；以及杆，其与加热器段进气口流体连通。
附图说明
现在参照附图，仅仅通过举例的方式来描述本发明的实施例，其中：
图1示出了用于加热可点燃抽吸材料的设备的示例的透视图；
图2示出了图1的设备的截面透视图；
图3示出了适合用于图1的设备的加热器支撑套筒和加热室的示例的截面透视图；
图4示出了适合用于图1的设备的加热器支撑套筒和加热室的示例的部分的纵向剖视图；
图5示出了适合用于图1的设备的机械隔离器的示例的透视图；
图6示出了适合用于图1的设备的在两个加热器段之间的机械隔离器的示例的详细透视图；
图7示出了至适合用于图1的设备的加热器段的电线连接的详细透视图；
图8示出了到适合用于图1的设备的加热器段并且从电控制电路系统和/或电源到该加热器段的电线的示意透视图；
图9示出了适合用于图1的设备的加热器支撑套筒和支撑的示例的透视图；
图10示出了用于加热可点燃抽吸材料的设备的最前部分的示例的纵向剖视图；
图11示出了适合用于图1的设备的加热器支撑套筒的另一示例的纵向剖视图；以及
图12示出了用于加热可点燃抽吸材料的设备的最后部分的示例的纵向剖视图。
具体实施方式
如本文所使用，术语“可点燃抽吸材料”包括在加热时通常以气溶胶的形式来提供挥发的成分的材料。“可点燃抽吸材料”包括任何包含烟草的材料并且例如，可以包括烟草、烟草衍生物、膨胀烟草、再造烟草（reconstitutedtobacco）或者烟草替代方案品中的一种或者多种。“可点燃抽吸材料”还可以包括其它非烟草产品，其根据产品可以或者可以不包含尼古丁。
参照图1，示出了设备1的示例的透视图，该设备1设置为加热可点燃抽吸材料，以使所述可点燃抽吸材料中的至少一个成分挥发，从而通常形成可以被吸入的气溶胶。设备1是加热设备1，该加热设备1通过加热可点燃抽吸材料，而不是通过燃烧可点燃抽吸材料来释放化合物。该示例中的设备1是大体上细长的，具有圆形截面的通常细长的圆柱形外壳体2。外壳体2具有开口端3，在本文中有些时候被称为口端。
特别参照图2的剖视图，设备1具有加热室4，该加热室4在使用时包含待加热和待挥发的可点燃抽吸材料5。可点燃抽吸材料5可以是能够插入设备1的筒或者盒或者杆的形式。可点燃抽吸材料5的一端通过壳体2的开口端3从设备1突起，以通常连接至过滤器等，该过滤器等可以是单独的物品或者提供有可点燃抽吸材料5，用户可以在使用时通过该过滤器等吸入。设备1进一步具有电子/电力室6，在该示例中，该电子/电力室6包含电控制电路系统7和电源8。在该示例中，加热室4和电子/电力室6沿设备1的纵向轴线X-X彼此相邻。在所示示例中，电子/电力室6远离口端3，虽然其它位置也是可能的。电控制电路系统7可以包括控制器（诸如，微处理器布置），其构造和设置为控制可点燃抽吸材料的加热，如下面进一步讨论的。
电源8可以是电池，该电池可以是可充电电池或者不可充电电池。适合的电池的示例包括，例如，锂离子电池、镍电池（诸如，镍镉电池）、碱性电池等。特别优选类型的电池是LiFePO4电池。电池8电连接至加热室4的一个或者多个加热元件（待下面将进一步讨论），以在需要时提供电力并且在电控制电路系统7的控制下加热可点燃抽吸材料（如所讨论的，以在没有使可点燃抽吸材料燃烧的情况下使可点燃抽吸材料挥发）。在该示例中，电池8包含在电控制电路系统7的印刷电路板内。在其它示例中，电池8和电控制电路系统7可以不同地设置，诸如，例如，沿设备1的纵向轴线X-X彼此相邻地设置。
加热室4包含在加热器支撑套筒10内，该加热器支撑套筒10包含在外壳体2内。在该示例中，加热器支撑套筒10是环形截面的大体上细长的圆柱体。进一步地，并且特别地参照图3和图4，在一个示例中，加热器套筒10是双壁套筒。由此，加热器支撑套筒10具有：间隔一小间距d的外圆柱形壁11和内圆柱形壁12。作为仅仅一个示例并且表现出比例，加热器支撑套筒10可能有约50mm长并且具有约9mm的外径，并且间距d可以是约0.1mm至0.12mm左右。外圆柱形壁和内圆柱形壁11、12在各自的端13、14处接合。在一个示例中，接合是通过钎焊而实现。在一个示例中，加热器支撑套筒10的功能中的一个在于：帮助外壳体2与加热室4隔热，从而使外壳体2在使用期间不会变热或者不会至少太热而不能接触。外圆柱形壁和内圆柱形壁11、12之间的空间可以包含空气。然而，将外圆柱形壁和内圆柱形壁11、12之间的空间优选排空以改进加热器支撑套筒10的隔热性能。作为替代方案，将外圆柱形壁和内圆柱形壁11、12之间的空间填满一些其它隔热材料，例如，包括适合的泡沫型材料。加热器支撑套筒10的材料优选地使加热器支撑套筒10呈刚性，以为安装在其中的部件提供结构稳定性。适合的材料的示例是不锈钢。其它适合的材料包括：聚醚醚酮（PEEK）、陶瓷、玻璃、钢、铝等。此外，加热器支撑套筒10的外壁和内壁11、12中的每一个的最内表面和最外表面中的一个或者多个对于红外线辐射可以是反射的，从而使从加热器支撑套筒10离开的红外线辐射热损失减至最低。例如，外壁和内壁11、12中的每一个的最内表面和最外表面中的一个或者多个可涂覆有对于至少红外线辐射是特定反射的材料，以改进加热器支撑套筒10的热反射性能，并且因此改进该加热器支撑套筒10的隔热性能。适合的涂层的示例是薄金层或者其它反射金属层。
在设备1的一个示例中，加热器支撑套筒10包含至少一个加热元件。在附图中所示的示例中，加热器支撑套筒10包含多个加热元件或者加热器段20。优选存在至少两个加热器段20，然而具有其它数量的加热器段20的布置是可能的。在所示的特定的示例中，存在四个加热器段20。在该示例中，加热器段20沿加热器支撑套筒10的纵向轴线X-X或者与该纵向轴线X-X平行地对齐。电控制电路系统7和到加热器段20的电力连接优选设置为使得至少两个加热器段20、并且更加优选地，可以使所有加热器段20彼此独立地供电，从而可以独立地加热可点燃抽吸材料5的选定的区域，例如，按照需要依次（随着时间流逝）或者一起（同时）加热。在该特别示例中，加热器段20是具有中空内部的大体上环形或者圆柱形，该中空内部在使用时包含可点燃抽吸材料5。
在一个示例中，加热器段20可以由陶瓷材料制成。示例包括氧化铝以及氮化铝和氮化硅陶瓷，其可以是层压的和烧结的。其它加热布置是可能的，包括，例如，红外线加热器段20，其通过发出红外线辐射来加热；或者电阻式加热元件，其由，例如，在加热器段20周围的电阻式电气绕组形成。
在一个示例中，加热器段20中的一个加热器段20'可以包含或者限定具有较低热容量或者热质量的体积，并且/或者其本身可以具有比其它一个或多个加热器段20更低的热容量或者热质量。这意味着，至少对于相同的或者相似的提供的电力，具有更低的热容量并且/或者限定更低热容量的体积的加热器段20’的内部将比其它加热器段20的内部更加快速地加热。这意味着，在该加热器段20’中的可点燃抽吸材料5将更加快速地挥发，一旦开始使用设备1，这就会使用户能够更加快速地吸入。优选是该加热器段20’接近口端3，并且其可以因此成为，例如，顺次移离嘴口的第一加热器段或者第二加热器段20。在图3所示的示例中，该加热器段20’是第二个最接近嘴口3的加热器段。
在一个示例中，可点燃抽吸材料在局部区域中的这种更加快速的加热可以通过加热器段20’来实现，该加热器段20’具有或者限定较低的热容量，其本身具有或者限定更小的体积。在图3所示的示例中，由于该加热器段20’的纵向轴向长度比其它加热器段20的纵向轴向长度短，该加热器段20’的体积更小，其中，每个加热器段20、20’的内半径是相同的。替代地或者另外地，由于该加热器段20’的内半径比其它加热器段20的内半径更小，该加热器段20’的体积更小。作为另一替代的或者附加的布置，具有更低的比热容的不同材料可以用于该加热器段20’，从而使该加热器段20’总体上具有更小的热容量并且因此将会更加快速地加热。作为另一替代的或者附加的布置，与其它加热器段20相比较，该加热器段20’可能具有更薄的壁，从而使该加热器段20’因此将更加快速地加热。
在一个示例中，加热器段20通过机械隔离器30而安装和支撑在加热器支撑套筒10内。机械隔离器30是刚性的，从而为加热器段20提供机械的结构支撑。机械隔离器30用于保持加热器段20与加热器支撑套筒10之间的间距或者空气间隙，从而减少从加热器段20到加热器支撑套筒10的热损失或者将该热损失减至最低。可以将机械隔离器30视为悬浮元件，该悬浮元件使加热器段20悬浮在加热器支撑套筒10内。机械隔离器30也用于保持相邻的加热器段20之间的期望间距。该间距帮助将加热器段20之间的热传导减至最低。机械隔离器30优选由隔热材料形成。特别适合的材料是聚醚醚酮（PEEK），其是具有保持到高温的优良的力学性能和耐化学性能的半结晶热塑性塑料。然而，可以使用其它塑料或者其它隔热材料。
一个示例的机械隔离器30是大体上环形的。如能够在，例如，图4和图5中最清晰地看见的，该示例的机械隔离器30的端面形成有多个小接触突起或者突出或者柱31，该多个小接触突起或者突出或者柱31朝组装设备1中的相邻加热器段20向外轴向突起。在该示例中，机械隔离器30的半径与加热器段20的半径大体上相同，从而使接触突起31接触相邻加热器段20的相对端面。因此，当接触突起31在这些相邻的端面之间提供了仅仅接触时，这将机械隔离器30和加热器段20的相邻的端面之间的接触区域减至最小。同样，在相邻的接触突起31之间有效地形成了隔热空气间隙。接触突起31因此有助于将从加热器段20到相邻的机械隔离器30的热传导减至最低。这会将到加热器段20内的可点燃抽吸材料5的热传导依次增至最大，因此将加热可点燃抽吸材料5所需的时间减至最低并且将总用电量减至最低。
提供电线以将电力从电源8提供给加热器段20中的每一个加热器段。在一个示例中，每个加热器段20能够与加热器段20彼此独立地供电，从而在这种情况下存在针对每个加热器段20的两个电力电线。例如，如图6和图7所示，在该示例中，电线40具有由隔热筒42围绕的金属或者其它导电芯41，其中，芯41暴露在电线40的端处。套筒42可以由，例如，聚醚醚酮（PEEK）形成，然而可以使用其它塑料或者其它隔热材料。芯41的暴露端连接至相应的加热器段20。在图6和图7中所示的示例中，加热器段20具有径向背离加热器段20的连接片或者柱21。在所示示例中，连接柱21是有凹口的，以提供凹部22，线芯41的暴露端配合在该凹部22中。（在图7中，省略了在相邻的加热器段20之间的机械隔离器30，以更加清晰地示出了线40的连接。）连接柱21可以一体形成有加热器段20，或者可以作为附接至加热器段20的单独的物品而提供。在作为单独的物品而提供的情况下，用于连接柱21的特别适合的材料是柯伐（Kovar），一种镍钴铁合金。作为凹陷的连接柱21的使用的替代方案，芯41的暴露端可以直接固定到加热器段20，诸如，例如，通过焊接。
在某些示例中，每个加热器段20具有用于两个电力线40的两个连接柱21。在某些示例中，加热器段20中的至少一个加热器段以及可选地，所有加热器段20可以具有用于接纳另外的电线40的另一对连接柱21。这些另外的电线40可以为它们连接到的加热器段20提供电阻式温度检测。即，另外的电线40提供相应的加热器段20的温度的测量，该相应的加热器段20待通过回到电控制电路系统7，该电控制电路系统7又控制提供给加热器段20的电力，以控制待在期望水平下或者在期望范围内的温度。可能注意到，并不是所有的加热器段20需要提供有独立的温度感测布置。例如，其对于具有温度感测布置的加热器段20中的仅仅一些或者甚至仅仅一个可能是足够的。事实上，温度感测不需要在所有的情况下与特定的加热器段20有关，并且代替地，可以在设备1内的一些其它位置处测量温度。作为电阻式温度检测的替代方案，一个或者多个热敏电阻器可以用于检测在加热段20中的一个或者多个或者总体上设备1内的温度。图8示意地示出了通到电控制电路系统7和电源8并且从电控制电路系统7和电源8通到加热器段20的线40。在该示例中，示出了分别向每个加热器段20提供电力的两个电线40。
在一个示例中，机械隔离器30提供有突起32，以保持和支撑加热器段20。在一个示例中，突起32形成为一个或者多个柱或者耳状件33，该一个或者多个柱或者耳状件33从机械隔离器30向外径向站立并且与设备1的纵向轴线X-X平行地设置。突起32的一个或多个柱33将加热器段20有效地搁置上，同时再次将机械隔离器30与加热器段20之间的接触减至最低，并且将隔热空气间隙的存在增至最大。
在一个示例中，突起32中的一个或者多个形成为一对柱或者耳状件33，该一对柱或者耳状件33限定出短通道，电线40配合在该短通道中。在该示例中，突起32中的一个或者多个也用作支撑和引导电线40的线导向装置。在一个布置中，导向突起耳状件33的相对端34彼此朝向成角度，以提供向内面向的柱，从而提供了夹紧电线40的窄部。导向突起32的底座可以具有接纳电线40的凹部35。凹部35从机械隔离器30的主要最外表面向外径向定位，从而保持电线40远离隔离器30的表面并且远离加热器段20的外表面，以防止电线40加热或者将电线40加热减至最低。为了相似的原因，机械隔离器30可以具有圆周肋36，该圆周肋36向外径向突起，以再次帮助保持电线40远离机械隔离器30和加热器段20。由此，根据特定布置以及电线40的数量和导向突起32的数量，通常在某些示例中，通过相邻的机械隔离器30的导向突起32来保持用于特定的加热器段20的电线40（不管它们是否是电力线或者温度传感器线），然而用于其它加热器段20的其它电线40仅仅通过机械隔离器30上方，而且是由该机械隔离器30的圆周肋36支撑。在图6的示例中能够看见这样的示例。
应该注意，突起32的线导向功能可以与支撑加热器段20的功能分开地提供，因此，例如，可以存在：仅仅支撑加热器段20的突起32、仅仅引导电线40的突起32、以及可选地支撑加热器段20和引导电线40的一些突起32。
例如，如能够在图4中更加清晰地看见的，双壁加热器支撑套筒10的最前部分可以提供有环形边沿15，该环形边沿15径向向内面向，以将最前机械隔离器30保持在加热器支撑套筒10内。在所示示例中，该边沿15与最前机械隔离器30的向前面向导向突起32接合。这具有如下优势：将最前机械隔离器30与加热器支撑套筒10的边沿15之间的接触区域减至最小。然而，可能注意到，该最前机械隔离器30可以不同地形成在其最前面处。例如，该最前机械隔离器30的最前面可以形成有简单的小突出或者突起，该简单的小突出或者突起接触边沿15以进一步将接触区域减至最小。作为另一示例，如果，例如，将最前机械隔离器30与加热器支撑套筒10的边沿15之间的接触区域减至最小不是特别关注的，那么该最前机械隔离器30的最前面就可能未形成有任何类型的突起。可以替代地提供在双壁加热器支撑套筒10的最后部分处的环形边沿的相似布置，以将最后机械隔离器30保持在加热器支撑套筒10内。作为另一替代方案，机械隔离器30可以利用例如在加热器支撑套筒10的前面和/或者后面的一个或者多个保持器环的形式，通过使用一个或者多个单独的保持器而保持在加热器支撑套筒10内。作为另一替代方案，机械隔离器30可以通过提供在外壳体2上或者与外壳体2一体形成的一个或者多个保持器、凹槽、凹进等而保持在加热器支撑套筒10内。替代地或者另外地，加热器支撑套筒10和机械隔离器30的尺寸可以设置为将机械隔离器30紧密配合（snugfit）在加热器支撑套筒10内。
如上面所提及的，在一个示例中，加热器支撑套筒10的功能中的一个功能在于：帮助外壳体2与加热室4隔热，从而使外壳体2在使用期间不会变热或者不会至少太热而不能接触。为了帮助此，将加热器支撑套筒10与外壳体2间隔开。在图9和图10中所示的示例中，这通过使用一个或者多个环形支撑50而实现。一个或多个环形支撑50可以设置为将从加热器支撑套筒10到环形支撑50的热传导减至最低。在所示示例中，这通过具有多个向内面向接触突起51的环形支撑50而实现，该多个向内面向接触突起51在环形支撑50与加热器支撑套筒10之间提供仅仅的接触。在所示示例中，接触突起51朝环形支撑50的中心逐渐减少以提供小的接触区域。进一步地，在一个示例中，加热器支撑套筒10具有用于环形支撑50或者每个环形支撑50的外部圆周肋16，相应的环形支撑50邻接抵靠该外部圆周肋16。相似地，在一个示例中，设备1的外壳体2具有用于环形支撑50或者每个环形支撑50的内部圆周肋23，相应的环形支撑50邻接抵靠该内部圆周肋23。加热器支撑套筒10和外壳体2的各自的圆周肋16、23可以定位为将相应的环形支撑50夹在各自的圆周肋16、23之间。
环形支撑50或者每个环形支撑50可以远离加热器支撑套筒10的端定位。这在加热器支撑套筒10是如上所讨论的双壁真空套筒的情况下具有特别的优势。这是因为双壁加热器支撑套筒10的隔热性能除了在端1314之外都是大体上良好的，因为这是两个壁11、12接触的地方。在一个示例中，存在两个环形支撑50。这在为设备1内的加热器支撑套筒10提供足够的支撑和已将与加热器支撑套筒10的接触减至最低、从而将来自加热器支撑套筒10的热传导损失减至最低之间提供了一种良好的折衷办法。由于这种布置，环形支撑50可以距离套筒10的每个端各自相应地定位在沿加热器支撑套筒10的长度的1/3处或大约1/3。然而，其它位置也是可能的。在一个布置中，环形支撑50提供与在设备1内与加热器支撑套筒10的仅仅支撑接触，这有助于将传导热损失减至最低。（将理解，可能存在与加热器支撑套筒10连接的其它部件，但是在一般情况下，这些其它部件不会在设备1内为加热器支撑套筒10提供机械支撑。）对于环形支撑50而言特别适合的材料是聚醚醚酮（PEEK），然而可以使用其它塑料或者其它隔热材料。
参照图11，示出了加热器套筒10的另一示例。加热器套筒10的该示例具有多个特征结构，该多个特征结构中的一个或者多个并入上述第一示例中。
在图11中所示的加热器支撑套筒10的示例中，在环形支撑50的一个或者多个与加热器支撑套筒10接触的位置处，环形凹槽55可以提供在加热器支撑套筒10的外壁11中。替代地或者另外地，除了连续的环形凹槽之外，可能存在在加热器支撑套筒10的外壁11的圆周周围延伸的多个凹进或者凹部55。这些凹进或者凹部55可以提供在环形支撑50与加热器支撑套筒10的外壁11之间的接触点处。例如，环形凹槽55或者每个环形凹槽55或者单独的凹部55可以接纳环形支撑的多个向内面向接触突起51的尖端。在加热器支撑套筒10的外壁11中的环形凹槽55或者每个环形凹槽55或者单独的凹部55帮助准确地定位环形支撑50并且有助于将环形支撑50保持在正确的位置中。可以在上述加热器支撑套筒10的第一示例中提供这类环形凹槽55和/或凹进或者凹部55。
在图11所示的另一示例中，在加热器支撑套筒10的内壁12内可能存在一个或者多个环形凹槽58。结合保持夹或者提供在加热器段20上的或者连同加热器段20的其它特征结构，加热器支撑套筒10的内壁12的这类凹部58可以帮助将加热器组件固定在加热器支撑套筒10内并且将加热器组件稳定地保持在加热器支撑套筒10内。可以在上述加热器支撑套筒10的第一示例中提供这类环形凹槽58和/或凹进。
在加热器支撑套筒10的一端处的开口17可以是向外展开的。例如，尤其在制作期间，这使包含在其内的部件（包括加热器段20和机械隔离器30）能够易于进入加热器支撑套筒10中。可以在上述加热器支撑套筒10的第一示例中提供这种向外展开部17。
外壳体2可以由隔热材料形成。特别适合的材料是聚醚醚酮（PEEK），然而再次可以使用其它塑料（包括，例如，丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS））或者其它隔热材料。外壳体2的最外表面可以具有装饰涂层，诸如，金属处理。外壳体2的最内表面部分地或者完全地涂覆有是良好的导热体的材料。可能有例如约0.05mm厚的金属涂层（诸如，铜）可以用于此目的。在加热器支撑套筒10由如上面所讨论的环形支撑50支撑的情况下，外壳体2可以特别地具有在其内表面上的导热涂层24，该导热涂层24至少在环形支撑50与外壳体2接触的区域周围。这用作散热器以帮助已经由环形支撑50从加热器支撑套筒10传导至外壳体2的任何热量耗散，这有助于防止在外壳体2上建立热点。
机械隔离器30全部可以是完全相同的。替代地，最后机械隔离器30和最前机械隔离器30中的至少一个可以是分别不同地形成在最后面/最前面处。上面给出了不同的最前机械隔离器30的示例。最后机械隔离器30在其最后面的形状可以不同地设置为将气流入口接纳在加热室4中或者有助于气流入口在加热室4中或者提供气流入口到加热室4中。例如，参照图10所示的示例，最后机械隔离器30的最后面37可以形成为具有进气孔38的端壁37，该进气孔38定位在最后机械隔离器30的端壁37的中心。在该示例中，外壳体2具有至少一个进气孔60，该至少一个进气孔60位于最后机械隔离器30的进气孔38的位置附近，以允许空气进入设备1，并且然后进入最后机械隔离器30中。
在一个示例中，该布置使流进设备1中的空气不通过电子/电力室6上方，并且特别地，不通过电控制电路系统7和电源8上方。在图12中示出了如何实现此的示例。进气管70将外壳体2的进气孔60连接至最后机械隔离器30的进气孔38，从而使空气仅仅通过外壳体2的进气孔60、通过进气管70、并且通过最后机械隔离器30的进气孔38进入设备1，并且因此进入加热室4。进气孔38可以由圆形或者相似形状的壁39限定，该圆形或者相似形状的壁39从最后机械隔离器30的端壁37向后突起，并且为进气管70提供了连接器安装。
在外壳体2中可能存在多个进气孔60，其中，进气管70适当地设置为将空气输送到最后机械隔离器30。在一个布置中，在外壳体2中存在提供在外壳体2的相对侧的两个进气孔60。进气管70在这种情况下可以具有大体上T形或者Y形的截面，其具有：第一臂和第二臂71，其分别连接至第一外壳体进气口和所述第二外壳体进气孔60；以及杆72，其连接至最后机械隔离器30的进气孔38（可选地通过安装到限定进气孔38的壁39上）以提供气流到相邻的最后加热器段20中。
在已提供的情况下，无论何种形式的进气管60都可以与最后机械隔离器30一体形成。作为替代方案，在已提供的情况下，无论何种形式的进气管60都可以与外壳体2一体形成。然而，这对于作为单独的部件而提供的无论何种形式的进气管60都是更加方便的。为了在制造期间有助于设备1的组装，并且为了为进气管60提供安装，最后机械隔离器30的进气孔38可以由向后面向衬圈39提供，该向后面向衬圈39远离最后机械隔离器30的最后面37突起。进气管70可以附接至最后机械隔离器30的衬圈39。在进气管70具有上面所讨论的大体上T形或者Y形截面的特别示例中，进气管70的杆72的大小可以设置为紧密地配合在最后机械隔离器30的衬圈39周围。在替代的布置（未示出）中，进气管70的杆72可以紧密地配合在最后机械隔离器30的衬圈39内。
为了解决各种问题并且提出本技术，本公开全部通过示出和举例的方式来示出各种实施例，在该各种实施例中，可以实践所要求保护的本发明并且该各种实施例提供了设置为加热可点燃抽吸材料，而不燃烧可点燃抽吸材料的较好的设备。本公开的优势和特征仅仅是实施例的代表性样本，而并不是详尽的和/或排他性的。它们的存在仅仅帮助理解并且教导所要求保护的并且另外的公开的特征。要理解，并不认为本公开的优点、实施例、示例、功能、特征、结构和/或其它方面对于通过权利要求书而定义的本公开有限制或者对于权利要求书的等效方案有限制，并且可以使用其它实施例，并且可以在不脱离本公开的范围和/或精神的范围的情况下做出修改。各种实施例可以适当地包括所公开的元件、部件、特征、部分、步骤、装置等的各种组合，由其构成，或者本质上由其构成。本公开可以包括不是现在要求保护的，但在将来可能会要求保护的其它发明。

Claims (33)

1.一种设置为加热可点燃抽吸材料以使所述可点燃抽吸材料的至少一个成分挥发的设备，所述设备包括：
壳体；以及
多个加热器段，所述多个加热器段纵向设置在所述壳体内，以加热包含在所述设备内的可点燃抽吸材料；
其中，至少一个加热器段设置为：与至少一个另外加热器段加热包含在所述至少一个另外加热器段内的可点燃抽吸材料相比，更快速地加热包含在所述至少一个加热器段内的可点燃抽吸材料。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个加热器段限定比所述至少一个另外加热器段更小的体积。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述至少一个加热器段在所述壳体的纵向方向上比所述至少一个另外加热器段更短。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中，所述至少一个加热器段具有比所述至少一个另外加热器段更低的热容量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其中，所述加热器段大体上是用于包含待在其中加热的可点燃抽吸材料的空心圆柱体。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，所述设备包括：电力电路系统，所述电力电路系统构造和设置为可以为所述加热段彼此独立地、选择性地供电。
7.一种设置为加热可点燃抽吸材料以使所述可点燃抽吸材料中的至少一个成分挥发的设备，所述设备包括：
壳体；
多个加热器段，所述多个加热器段纵向设置在所述壳体内，以用于加热包含在所述设备内的可点燃抽吸材料；以及
至少一个机械隔离器；
所述至少一个机械隔离器设置在两个相邻的加热器段之间，并且构造和设置为支撑所述相邻的加热器段并且保持在所述相邻的加热器段之间的纵向间距。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述加热器段大体上是用于包含待在其中加热的可点燃抽吸材料的空心圆柱体，以及其中，所述至少一个机械隔离器是相应地环形的。
9.根据权利要求7或者权利要求8所述的设备，其中，所述机械隔离器的端壁具有多个接触突起，所述多个接触突起与所述加热器段接触，所述加热器段与所述端壁相邻。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的设备，其中，所述机械隔离器具有至少一个线导向突起，所述至少一个线导向突起用于可引导地支撑电线，所述电线通过所述加热器段的至少一个的上方。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述至少一个线导向突起具有两个耳状件，电线可以定位在所述两个耳状件之间。
12.根据权利要求10或者权利要求11所述的设备，其中，所述至少一个线导向突起设置为与相邻的加热器段接触，以支撑所述相邻的加热器段。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的设备，其中，所述机械隔离器具有用于支撑电线的向外面向的圆周肋，所述电线通过所述机械隔离器上方。
14.根据权利要求7至13中任一项所述的设备，所述设备包括：包含在所述壳体内的套筒，所述加热器段由所述至少一个机械隔离器支撑在所述套筒内。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述套筒是双壁套筒，所述双壁套筒在所述套筒的所述两壁之间提供了低压区域。
16.根据权利要求14或者权利要求15所述的设备，所述设备包括：多个环形支撑，所述多个环形支撑将所述套筒支撑在所述壳体内，其中，所述套筒安装在所述环形支撑内，并且所述环形支撑安装在所述壳体内。
17.一种设置为加热可点燃抽吸材料以使所述可点燃抽吸材料中的至少一个成分挥发的设备，所述设备包括：
外壳体；
包含在所述外壳体内的套筒；
在所述套筒内的至少一个加热器段，用于加热包含在所述设备内的可点燃抽吸材料；以及
多个环形支撑，所述多个环形支撑将所述套筒支撑在所述外壳体内，其中，所述套筒安装在所述环形支撑内，并且所述环形支撑安装在所述外壳体内。
18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述环形支撑为所述壳体内的所述套筒提供了唯一的支撑。
19.根据权利要求17或者权利要求18所述的设备，其中，所述环形支撑中的每个环形支撑具有多个向内面向的接触突起，所述多个向内面向的接触突起与所述套筒接触。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的设备，其中，所述套筒的向外面向的表面具有环形凹槽和至少一个凹部中的至少一个，其接纳所述环形支撑中的一个环形支撑的部分以将所述环形支撑定位在所述套筒上。
21.根据权利要求17至20中任一项所述的设备，其中，所述环形支撑远离所述套筒的所述端定位。
22.根据权利要求17至21中任一项所述的设备，其中，所述环形支撑沿所述套筒的总长度大体上等距地定位。
23.根据权利要求17至21中任一项所述的设备，其中，所述环形支撑远离所述加热器支撑套筒的所述端分别定位在所述加热器支撑套筒的总长度的大体上1/3处，并且所述设备包括定位在所述最外环形支撑之间的至少一个另外环形支撑。
24.根据权利要求17至23中任一项所述的设备，其中，所述套筒是双壁套筒，所述双壁套筒在所述套筒的所述两壁之间提供了低压区域。
25.根据权利要求17至24中任一项所述的设备，其中，所述壳体是较差的导热体，所述壳体的所述内面提供有较好的导热体的至少一部分涂层，以远离所述环形支撑与所述壳体的所述内面接触的位置来传导热量。
26.根据权利要求17至25中任一项所述的设备，其中，所述外部壳体具有至少一个进气口并且所述加热器段具有至少一个进气口，并且所述设备包括进气管，所述进气管提供从所述外壳体进气口到所述加热器段进气口的流体连通，所述布置可以使得空气通过所述外壳体进气口、通过所述进气管、通过所述加热器段进气口并且在包含在所述设备内的可点燃抽吸材料上方而吸入。
27.根据权利要求26所述的设备，所述设备构造和设置为使得所述外壳体的一个或多个所述进气口是使用时将空气吸入所述设备中的唯一进入点。
28.根据权利要求26或者权利要求27所述的设备，所述设备包括：包含在所述外壳体内的控制电路系统，所述控制电路系统用于控制向所述至少一个加热器段提供电力，所述布置使通过所述外壳体进气口而吸入的空气不会通过所述控制电路系统上方。
29.根据权利要求26至28中任一项所述的设备，其中，所述外壳体具有在所述外壳体的相对侧上的第一进气口和第二进气口，所述进气管具有大体上T形或者Y形的截面，其提供：第一臂和第二臂，其分别连接至所述第一外壳体进气口和所述第二外壳体进气口；以及杆，其与所述加热器段进气口流体连通。
30.一种设置为加热可点燃抽吸材料以使所述可点燃抽吸材料的至少一个成分挥发的设备，所述设备包括：
外壳体，所述外壳体具有至少一个进气口；
至少一个加热器段，所述至少一个加热器段包含在所述外壳体内，以加热包含在所述设备内的可点燃抽吸材料，所述加热器段具有至少一个进气口；以及
进气管，所述进气管提供从所述外壳体进气口到所述加热器段进气口的流体连通；
所述布置可以使空气通过所述外壳体进气口、通过所述进气管、通过所述加热器段进气口并且在包含在所述设备内的可点燃抽吸材料上方而吸入。
31.根据权利要求30所述的设备，所述设备构造和设置为使所述外壳体的一个或多个所述进气口是使用时将空气吸入所述设备的唯一进入点。
32.根据权利要求30或者权利要求31所述的设备，所述设备包括：包含在所述外壳体内的控制电路系统，所述控制电路系统用于控制向所述至少一个加热器段提供电力，所述布置使通过所述外壳体进气口而吸入的空气不通过所述控制电路系统上方。
33.根据权利要求30至32中任一项所述的设备，其中，所述外壳体具有在所述外壳体的相对侧上的第一进气口和第二进气口，所述进气管具有大体上T形或者Y形的截面，其提供：第一臂和第二臂，其分别连接至所述第一外壳体进气口和所述第二外壳体进气口；以及杆，其与所述加热器段进气口流体连通。
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