CN105917734A - 用于气溶胶生成系统的流体可渗透加热器组件和用于组装用于气溶胶生成系统的流体可渗透加热器的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于气溶胶生成系统的流体可渗透加热器组件包括：基板(1)，其包括通过所述基板的开口(100)；基本平坦导电丝结构(2)，其布置在所述开口上方；和夹持设备(3)，其采用机械方式将所述丝结构固定到所述基板。所述夹持设备导电且充当用于提供通过所述丝结构的加热电流的电触头。本发明还涉及一种用于组装流体可渗透加热器的方法。

Description

用于气溶胶生成系统的流体可渗透加热器组件和用于组装用 于气溶胶生成系统的流体可渗透加热器的方法

本发明涉及一种用于气溶胶生成系统的流体可渗透加热器组件和一种用于组装流体可渗透加热器的方法。尤其，本发明涉及一种用于手持气溶胶生成系统的流体可渗透加热器组件，例如电操作吸烟系统。

例如电操作吸烟装置的一些气溶胶生成系统可包括电池和控制电子装置、包括气溶胶形成基质供给的筒和电操作蒸发器。物质从气溶胶形成基质(例如)由加热元件蒸发。加热元件可至少部分为流体可渗透加热器，例如嵌入陶瓷材料中的扁平线圈。然而，此类加热器在制造中代价昂贵。

需要一种生产廉价且制造简单的用于气溶胶生成系统的流体可渗透加热器组件。还需要一种用于组装流体可渗透加热器的相应方法。

根据本发明的第一方法，提供一种用于气溶胶生成系统的流体可渗透加热器组件，优选的是电操作吸烟系统。流体可渗透加热器组件包括基板，优选的是电绝缘基板。所述基板包括延伸通过所述基板的开口。加热器组件进一步包括布置在基板中开口上方的基本平坦导电丝结构。所述丝结构通过夹持设备采用机械方式固定到基板。夹持设备也导电且充当用于提供经由丝结构的加热电流以及用于使夹持到基板的丝结构稳定的电触头。

优选的是，加热器组件仅可由机械设备组装。丝结构和基板固定到彼此，以及丝结构与用于外部电源(例如，电池)的触头之间的电触头通过机械夹持完成。夹持设备提供丝结构的稳固固定且在丝结构与夹持设备之间提供可靠的接触。由于机械夹持且丝结构的电接触通过机械设备而建立，因此不需要焊合、焊接或蚀刻电触头。此可便于制造且降低制造加热器组件的部件的成本。另外，此可便于加热器组件或其部件的机械加工。另外，机械固定可通过避免焊合及焊接的常见问题(虚焊或冷焊)来改善加热器组件的可靠性。这些由于强度低、不抗压或电阻不可靠而著称。另外，丝结构并不与气溶胶生成系统的电池的连接头直接接触，因此在将加热器插入到系统中时避免丝结构撕裂。

通过根据本发明的用于组装此类流体可渗透加热器的方法，三个用途可合并在一个单一经济设备中：将丝结构固定到基板、使丝结构稳定在平面中以及将电连接头提供到电源(例如，电子烟电池)。夹持设备、基板对应的丝结构的夹持机制和对应组装方法具有成本效益、工业证明、功能有效、耐用且与加热器组件的相对较小表面相配。

术语“基本平坦”丝结构贯穿本发明书使用以指呈基本两维拓扑流形形式的丝结构。因此，基本平坦丝结构沿表面在两个维度上而非在第三维度上延伸。尤其，基本平坦丝结构在平面内两个维度上的尺寸为垂直于所述表面的第三维度上尺寸的至少5倍。基本平坦丝结构的一实例为两个基本平行虚构平面之间的结构，其中这两个虚构表面之间的距离基本小于平面内的延伸部分。在一些实施例中，基本平坦丝结构为平面的。在其它实施例中，基本平坦丝结构沿一个或多个维度弯曲，例如形成圆顶形状或桥形状。

术语“丝”贯穿本说明书使用以指布置在两个电触头之间的电路径。丝可分别任意地分支及分叉为若干路径或丝，或可从若干电路径聚集为一个路径。丝可具有圆形、正方形、平坦形或任何其它形式的横截面。丝可以笔直或弯曲方式布置。

术语“丝结构”贯穿本说明书使用以指一个丝或优选地复数个丝的结构。丝结构可为(例如)平行于彼此布置的丝阵列。优选的是，丝可形成网格。网格可为交织或非交织。优选的是，丝结构具有约0.5微米与500微米之间的厚度。

通常，当术语“约”与此申请中的具体值结合使用时，应理解为该词“约”之后的值由于技术考虑不一定精确地是该具体值。然而，与具体值结合使用的术语“约”总是理解为包括并且还明确地公开术语“约”之后的具体值。

举例来说，基板的形状和夹持到基板的丝结构可适合于含有气溶胶形成的物质的筒的端部的形状。筒的这一端部可为平面但也可为曲面，例如具有凸面形状。

基板中的开口基本可具有任何形状。优选的是，开口具有易于制造的简单形状，例如圆形、椭圆或矩形形状，即，具有圆形、椭圆或矩形底部延伸通过基板的圆筒。优选的是，基板中的开口包含基板的至少一中心部分。中心部分包含基板的重力的虚构中心。可替代地，或另外，中心部分可包括纵向轴线，例如，如同(例如)圆形盘形状基板的旋转轴线的旋转轴线。

基本平坦丝结构通过夹持设备布置在开口的至少一部分上方。基板包括附接面，其中基本平坦丝结构逆着安置状态而定位。优选的是，附接面为基板的上表面的一部分。附接面可包含开口以及邻近开口的上表面的部分。优选的是，附接面为平面。夹持设备将拉力施加到丝结构上。此拉力指向与附接面共面的至少一方向。优选的是，拉力在加热器的组装期间且优选地在丝结构的按照状态下施加到丝结构。拉力支持丝结构的平面布置且有助于使基板的平面中的丝结构稳定。优选的是，夹持设备将相反拉力提供到丝结构，从而使平面中的丝结构伸长且稳定。

夹持设备科包括若干单独布置的夹持元件，优选的是两个单独布置的夹持元件。优选的是，单独的夹持元件并不与彼此直接接触，使得单独元件形成用于将电力应用到加热器并加热丝结构的两个触头。一个以上夹持元件可作为用于丝结构的电触头。一个以上夹持元件可作为用于丝结构的第二电触头。优选的是，夹持设备为两个导电夹持元件，优选地具有夹子、回形针或订书针的形状。优选的是，夹持设备沿线提供夹持作用，因此防止归因于单点固定的丝损坏或撕裂。优选的是，两个夹持元件彼此相对布置在(例如)基板的相对横向侧上。优选的是，加热器组件包括较少部件，比如，仅一基板、一丝结构和两个夹持元件。夹持设备也可包括适合于用于简化连接及改善外部电触头的外部连接头的形成的形状。

流体可渗透加热器组件适用于蒸发筒的不同种类的流体。举例来说，如气溶胶形成基质，筒可含有流体，或含有例如毛细管材料的运输材料的流体。此类运输材料和毛细管材料主动地输送流体，且优选地在筒上定向以将流体输送到加热器组件。丝结构接近于流体或接近于含有毛细管材料的流体而布置，使得由丝结构产生的热量可蒸发所述流体。优选的是，丝结构和气溶胶形成基质经布置使得流体可通过毛细管作用流入丝结构的空隙中。丝结构也可与毛细管材料物理接触。

导电丝可限定丝之间的空隙，且空隙可具有10微米与100微米之间的宽度。优选的是，丝引起空隙中的毛细管作用，使得在使用中，待蒸发的液体被抽吸到空隙中，从而增加加热器组件与液体之间的接触面积。导电丝可形成大小在160Mesh US与600Mesh US(加或减10％[即在每英寸160到600丝之间[加或减10％])之间的网格。空隙的宽度优选地在75微米与25微米之间。

作为空隙的面积与网格的总面积的比的网格的开口面积的百分比优选地在25％与60％之间。网格可以使用不同类型的编织或格子结构形成。

丝结构的特征也可以在于其保持液体的能力，此在本领域中是众所周知的。

导电丝可具有10微米与100微米之间、优选地8微米与50微米之间，且更优选地8微米与40微米之间的直径。丝结构的面积可较小，优选地小于或等于25平方毫米，从而允许其包含到手持系统中。丝结构可(例如)为矩形且在安装状态下具有5毫米乘2毫米的尺寸。优选的是，丝结构覆盖加热器组件的10％与50％之间的面积。更优选的是，丝结构覆盖加热器组件的15％与25％之间的面积。

丝结构可通过蚀刻例如箔的片材而形成。当加热器组件包括平行丝阵列时，此可为特别有利的。如果加热器组件包括网格，那么丝可单独形成且针织或卷曲在一起。

加热器组件的丝可由具有合适电特性的任何材料形成。合适的材料包括但不限于：例如掺杂陶瓷的半导体、“导”电陶瓷(例如，二硅化钼)、碳、石墨、金属、金属合金以及由陶瓷材料和金属材料制成的复合材料。此类复合材料可包含掺杂或无掺杂的陶瓷。合适的掺杂陶瓷的例子包括掺杂碳化硅。合适金属的例子包括钛、锆、钽和铂族金属。合适金属合金的实例包括不锈钢；康铜；含镍合金、含钴合金、含铬合金、含铝合金、含钛合金、含锆合金、含铪合金、含铌合金、含钼合金、含钽合金、含钨合金、含锡合金、含镓合金、含锰合金和含铁合金；以及基于镍、铁、钴的超级合金，不锈钢，基于铁铝的合金以及基于铁锰铝的合金。是Titanium Metals Corporation的注册商标。丝可由一种或多种绝缘体涂覆。导电丝的优选材料为304、316、304L、315L不锈钢，以及石墨。

丝结构的电阻优选地在0.3欧姆与4欧姆之间。更优选的是，丝结构的电阻在0.5欧姆与3欧姆之间，且更优选地约1欧姆。丝结构的电阻比接触部分的电阻大优选地至少一个数量级，且更优选地至少两个数量级。此确保通过使电流通过加热器组件而产生的热集中到丝结构。如果系统由电池提供电力，那么对于加热器组件具有较低的总电阻是有利的。低电阻高电流系统允许高功率递送到加热器元件。此允许加热器元件将导电丝结构快速加热到所要温度。

加热器组件可包括由第一材料制成的至少一个丝和由不同于第一材料的第二材料制成的至少一个丝。此可有益于电或机械原因。举例来说，丝中的一个或多个可由具有随温度显著变化的电阻的材料(例如，铁铝合金)形成。此允许丝的电阻的测量值用于确定温度或温度的变化。此可用于普夫检测系统(puff detection system)。可替代地或另外，此可用于控制加热器温度以使其保持在所要温度范围内。温度的突然变化也可用作检测起因于吸烟者吸电操作吸烟系统而经过加热器组件的气流的变化的手段。这种类型的丝材料的优选实施例为(例如)布置在第二材料的平行丝阵列上面的第一材料的平行丝阵列，所述阵列相对于彼此旋转，从而形成网格。材料的组合也可用于改善对基本平坦丝结构的电阻的控制。举例来说，具有较高固有电阻的材料可与具有较低固有电阻的材料结合。如果材料中的一种在其它角度(例如，价格、机械加工性或其它物理和化学参数)来说更有益，此可为有利的。举例来说，材料中的一种可为不锈钢。

优选的是，加热器组件的基板为电绝缘。电绝缘基板可包括任何合适的材料，且优选的是一种能够耐高温(超过300摄氏度)及温度急速变化的材料。合适的材料的实例为聚酰亚胺膜，例如聚醚醚酮(PEEK)或陶瓷材料，优选的是开气孔电绝缘陶瓷材料。优选的是，基板的材料为非脆性。基板材料可具有毛细管作用以用于液体蒸发。

优选的是，基板基本平坦。优选的是，基板为盘，其中所述盘可为(例如)圆形、椭圆或矩形。盘可为平面或曲面。优选的是，基板还可包括待面向含有气溶胶形成基质的筒布置的平面附接面，使得加热器组件和筒，或筒的盖子分别具有平面接触表面。此允许筒和加热器组件的齐平布置。

根据本发明的流体可渗透加热器组件的一方面，采用机械方式将丝结构固定到基板的夹持设备为基板提供适形封闭物和适力封闭物。适形和适力封闭物为两种类型的机械固定，其对于采用机械方式将部件固定到彼此是简单及安全的。可组合所述两种类型的封闭物。在适形封闭物中，夹持设备和基板包括对应形式。固定可主要或单独归因于接触区域中夹持设备与基板的交叉区域之间的摩擦力。然而，适形封闭物也可(例如)通过由夹持设备包封丝和基板而实现。在适力封闭物中，夹持设备或基板，或夹持设备和基板两者可包括弹性部分，例如弹性腿或弹簧状元件。由夹持设备或夹持设备的部分施加的力使丝结构附连到基板。

适形和适力封闭物还可组合于夹持设备和基板的夹持机制中。举例来说，夹持设备可含有由弹性材料制成的部分。可替代地或另外，夹持设备可包括脱离基板中对应部分形式的形式。举例来说，夹持设备的呈圆锥形的腿可插入到基板中的凹口中，其中凹口具有平行内壁。

根据本发明的流体可渗透加热器组件的另一方面，夹持设备在基板的横向侧的一部分上方延伸，且包括弹性腿部分。弹性腿部分将丝结构按压到基板的上表面。在其中，丝结构和基板布置在弹性腿之间。丝结构和基板夹持于夹持设备的弹性腿部分(例如，叶片弹簧)之间。弹性腿部分的弹簧力限定夹持力。在基板的横向侧上方延伸的夹持设备的部分可充当外部电源的电触头。通过此，加热器组件的电接触可从加热器组件的顶部或底部发生，但也或仅从横向侧发生。此可简化加热器组件与沿气溶胶生成系统的主壳体的内壁布置的电连接头的接触。凹口接触还可归因于连接头可与加热器组件的一个以上侧接触而得到改善。

根据本发明的流体可渗透加热器组件的进一步方面，基板包括凹口以用于将丝结构和夹持设备容纳在所述凹口中。归因于夹持设备在基板上或中的接触位置的定位，凹口可改善丝结构的夹持和接触。凹口还可有助于限定接触区域，例如接触区域的位置或大小。凹口还可在组装期间或在组装状态下(例如)限制或禁止夹持设备从基板或在丝结构上移位(例如，滑动)。凹口可设置在基板的表面中，优选地基板的上表面和下表面。凹口可部分延伸到基板中，或可全部延伸通过基板。凹口可为(例如)为凹槽、洞或狭缝。

根据本发明的流体可渗透加热器组件的一方面，夹持设备为插入到基板的凹口中的订书针状元件。订书针状元件基本上为具有两个腿和腿之间的桥部分的u形。订书针状元件制造简单，成本较低。订书针状元件可易于(例如)通过线性推进作用与基板组装。因此，订书针状元件的腿可插入到基板的洞或凹口中，同时丝结构布置在基板与订书针状元件之间。在组装期间，丝结构没有移位的风险，且在夹持设备与基板接触后被夹持。订书针状元件允许不同的夹持机制或其变体。举例而言，对应适形封闭物，腿可插入到基板中的洞中，腿的突出端部可在基板的下表面上弯曲且将夹持设备额外固定提供在基板上。又，丝结构，以及丝与夹持设备之间的电触头的表面的固定可在使用订书针状元件时通过简单手段改善。在一些优选实施例中，此可通过凹口和包括对应但非平面接触表面的订书针状元件完成。在其中，‘非平面接触表面’被理解为还包含接触表面，所述接触表面由若干部分接触表面构成，部分表面可为平坦的但其与彼此成角度布置，使得接触表面为非平面。

经放大接触表面确保丝与夹持设备之间的良好电接触。归因于接触表面中的额外结构，也可改善丝结构的固定。可增大施加到丝结构上的拉力，从而改善丝结构的稳定性。订书针状元件面向基板中凹口的一侧可具有非平面形式。此非平面形式也可存在于订书针状元件待由电池的连接头接触的一侧上。因此，也可放大机改善夹持设备与外部连接头之间的接触区域。

根据本发明的流体可渗透加热器组件的另一方面，凹口为以下各者中的一个或组合：跨越基板的上表面的至少一部分延伸的纵向凹口、基板内的通孔或基板的圆周中的凹口。不同种类的凹口允许各种夹持机制和不实施例以及基板和夹持设备的形状。优选的是，设备在基板的上表面的纵向凹口提供较大接触区域。纵向凹口可跨越基板的一部分上表面或整个上表面延伸。下表面也可设置纵向凹口。归因于可用于凹口中的夹持设备的穿孔，纵向凹口允许平坦加热器组件构造。基板的上表面中的纵向凹口对于在基板的横向侧上方延伸的夹持设备且对于具有全部插入到凹口中的弹性腿部分的夹持设备是特别优选的。在后面的实施例中，夹持力作用于基板内部。纵向凹口还可改善夹持，其中夹持设备的纵向边缘挤压基板的上表面和下表面。

基板的圆周上的钻孔或凹口通过在上表面和下表面上设置夹持设备来允许夹持设备和基板的适形封闭物，然而不将材料添加到加热器组件的横向侧。因此，系统的主壳体的(例如)尺寸限制将不受到加热器组件的挑战。

在流体可渗透加热器组件的一些优选实施例中，夹持设备包括弹性腿部分，所述弹性腿部分布置且夹持在纵向凹口内。在这些实施例中，夹持力作用于基板的横向方向上及基板内部。夹持设备，特别是布置在凹口内部的弹性腿部分的夹持作用很好地防止外部元件(例如，布置在加热器组件顶部上或加热器组件以下的系统元件)的影响。因此，例如通过壳体壁挤压夹持设备可避免的夹持作用的松动效果。优选的是，夹持设备钻孔装埋在基板中，甚至更优选的是基本钻孔装埋在除平坦接触区域外的基板中。此在非常紧凑型加热器组件的制造期间促进对基板的处置。

丝结构可在基板中的开口上方部分或完全延伸。优选地是，丝结构覆盖开口的约50％到约95％，例如覆盖基板中开口的约70％到约90％之间。

如果丝结构覆盖整个开口，那么加热液体表面或靠近加热器布置的气溶胶形成基质的最大可用区域。由于热施加到较大表面，因此可实现较高蒸发。此外，取决于气溶胶形成基质的种类(例如，将液体运输到加热器的毛细管材料)，较大加热区域可支持气溶胶形成基质的均匀排放。同时，未由基本平坦丝结构覆盖的区域可在流速和液滴大小方面不同地有利于气溶胶生成。此可为有益的以便以可重复方式优化具有预定特性的气溶胶的产生。举例来说，如果丝结构并未覆盖整个开口，蒸发的液体可更容易通过未由丝结构覆盖的那些区域中的加热器组件。通过此，可支持气溶胶生成。

优选的是，基本平坦丝结构与将液体运输到加热器的毛细管材料直接接触。此促进液体的连续流流到基本平坦丝结构以用于气溶胶的生成。优选的是，运输媒介为均匀的。

在根据本发明的流体可渗透加热器组件的一些优选实施例中，丝结构包括复数个形成网格的丝。

网格提供稳定且坚固的丝结构。其还在制造期间提供的简单处置，比例如平行彼此布置的丝阵列更简单。此外，可例如通过改变编织类型或格状结构来选择及改变网格将液体保持在丝之间的能力。网格在结构上坚固：因此，网格归因于可用电路径的冗余而具有极好的自动防故障性质。即使网格的一个丝损坏或不完全接触，加热器仍可在不改变丝结构的整体电热性能的情况下操作。

在根据本发明的流体可渗透加热器组件的一些优选实施例中，基板为一种电绝缘、基本平坦、优选地盘形状的元件。平坦加热器组件节省空间且在系统的制造和组装后提供简单处置。

根据本发明的另一方面，提供一种用于组装用于气溶胶生成系统的网格加热器的方法。方法包括以下步骤：提供基板；提供通过基板的开口；以及在基板的开口上方步骤导电丝。方法的其它步骤为通过夹持设备采用机械方式将丝固定到基板，因此将丝夹持到基板，且将电触头提供到通过夹持设备的丝。

根据本发明的方法的一方面，方法进一步包括以下步骤：在基板中设置凹口及将夹持设备推送到凹口中。通过此推送，夹持设备可通过线性运动应用到准备的丝-基板配置。此使得能够以一个单独夹持步骤组装加热器。推送可基本垂直于基板或基本平行于基板而执行。基本垂直于基板的推送涉及抵着上表面从上面推送基板。基本平行推送涉及从基板的横向侧向应用夹持设备或涉及通过在丝-基板配置上滑动夹持设备来应用夹持设备。

优选的是，插入夹持设备的步骤在基本平坦丝结构的平面的方向上产生拉伸力。此有利于将基本平坦丝结构拉伸到预定张力。此允许基本平坦丝结构与基板之间的接触表面得到改善。此外，此允许基本平坦丝结构与运输媒介之间的接触表面得到改善。

根据本发明的方法的另一方面，夹持力作用于基本垂直于基板的上表面的方向上。此类实施例的典型代表为例如三明治夹持设备，其中丝结构和基板夹入夹持设备的部分之间。

根据本发明的方法的另一方面，夹持力作用于基本横向于基板的上表面的方向上。此类实施例的代表为例如夹持设备，所述夹持设备布置在基板内，优选地布置在基板的凹口内，所述凹口设置用于容纳夹持设备或夹持设备设置用于夹持的那部分。夹持设备设置用于夹持设备的电接触的另一部分随后布置在凹口的外部。

根据本发明的方法的另一方面，丝结构包含形成集成丝的第一部分和第二部分，其中第二部分设置在丝结构的任一端部上且第一部分设置在第二部分之间。如本文中所使用，“集成”意思是第一部分和第二部分形成提供经由第一部分从一个第二部分到其它第二部分的电路径的单体。

在此配置中，第二部分可由不同于第一部分的材料形成，或另外或可替代地相同材料但以不同的形式提供的材料形成。举例来说，其中丝结构包括网格，第二部分可采取具有比第一部分更高密度的网格的不同形式。可替代地，丝结构可由第一部分和第二部分中的两种不同材料形成，其中形成第二部分的材料比第一部分的材料延展性更强且更易变形。在此情况下，举例来说，第一部分可由不锈钢形成，且第二部分可由铜形成。可替代地，第二部分可由箔形成，第一部分设置在第二部分中间，使得第一部分和第二部分形成集成丝。

当丝结构包括第一和第二部分时，丝结构可经受额外额外步骤，其中第二部分经受足够力使得其形成箔状材料。如本文中所使用，“箔状”材料为经受使材料平坦同时维持集成丝的力的任何材料。

已提及关于流体可渗透加热器组件的根据本发明的方法的进一步方面和优点且将不重复。

根据本发明的再进一步方面，提供一种气溶胶生成系统，优选的是电操作吸烟系统。气溶胶生成系统包括存储部分，所述存储部分包括用于保持液体气溶胶形成基质的壳体，其中壳体具有开口端部。系统进一步包括根据本发明且如本文中所描述的流体可渗透加热器组件。加热器组件靠近壳体而布置使得流体可渗透加热器组件的丝结构布置在壳体的开口端部上方。系统进一步包括用于将流体可渗透加热器组件电连接到电源的电源的连接头。

已经描述关于加热器组件的气溶胶生成系统的优点和方面且将不重复。归因于夹持设备的可用变体及加热器组件的相应实施例，可调适及制造加热器组件(例如)以适合此系统的现有主壳体。此类主壳体可已经包含含有气溶胶形成基质的筒、电路、电源和用于接触加热器组件的电连接头。

存储部分有利于含有毛细管材料。毛细管材料可以具有纤维状或海绵状结构。毛细管材料优选地包括毛细管束。例如，毛细管材料可以包括复数个纤维或线或其它细孔管。纤维或线可以大体上对准以将液体传送到加热器。替代地，毛细管材料可以包括海绵状或泡沫状材料。毛细管材料的结构形成复数个小孔或管，液体可以由毛细作用输送通过所述小孔或管。毛细管材料可以包括任何合适的材料或材料的组合。合适材料的例子是海绵或泡沫材料，呈纤维或烧结粉末的形式的陶瓷或石墨类材料，泡沫金属或塑料材料，例如由纺制或挤出纤维制成的纤维材料，如醋酸纤维素、聚酯或粘合聚烯烃、聚乙烯、涤纶或聚丙烯纤维、尼龙纤维或陶瓷。毛细管材料可具有任何合适的毛细管和孔隙度，以便与不同液体物理性质一起使用。液体具有物理性质，包括但不限于粘度、表面张力、密度、导热性、沸点和蒸汽压力，其允许液体通过毛细管作用输送通过毛细管装置。

优选的是，毛细管材料与导电丝接触。毛细管材料可延伸到丝之间的空隙中。加热器组件可通过毛细管作用将液体气溶胶形成基质抽吸到空隙中。毛细管材料可在开口的基本整个范围上方与导电丝接触。筒可含有两种或两种以上毛细管材料，其中与加热器元件接触的第一毛细管材料具有较高的热分解温度，且与第一毛细管材料接触但不与加热器元件接触的第二毛细管材料具有较低的热分解温度。第一毛细管材料有效地用作将加热器元件与第二毛细管材料分离的间隔件，使得第二毛细管材料不暴露于高于其热分解温度的温度。如本文中所使用，“热分解温度”意思是在所述温度下材料开始分解且通过生成气态副产物损失质量的温度。第二毛细管材料可比第一毛细管材料有利于占据更大体积且可比第一毛细管材料保持更多气溶胶形成基质。第二毛细管材料可具有比第一毛细管材料好的毛细作用性能。第二毛细管材料可比第一毛细管材料更便宜。第二毛细管材料可为聚丙烯。

第一毛细管材料可将加热器组件与第二毛细管材料分离至少1.5毫米，且优选地1.5毫米与2毫米之间的距离，以提供跨越第一毛细管材料的足够温降。

存储部分可定位在导电丝的第一侧上且可为定位在导电丝相对侧上到液体存储部分的气流通道使得经过导电丝的气流带走蒸发的液体气溶胶形成基质。

系统可进一步包括连接到加热器组件且连接到电源的电路，配置成监测加热器组件或加热器组件的一个或多个丝的电阻，且控制到达加热器组件的电力供给的电路取决于加热器组件或一个或多个丝的电阻。

电路可包括微处理器，所述微处理器可为可编程微处理器。电路可以还包括电子部件。电路可配置成调节到达加热器组件的电力供给。在启动系统之后功率可连续地供应到加热器组件或可在逐抽吸的基础上间歇地供应。

功率可以电流脉冲的形式供应到加热器组件。

系统有利于包括在壳体的主体内的电源，典型地是电池。作为替代，电源可以是另一形式的电荷存储装置，如电容器。电源可具有足够的容量以允许连续生成气溶胶，持续时间约六分钟。在另一实例中，电源可具有足够的容量以允许预定数量或不连续的加热器组件的启动。

参照通过以下附图说明的实施例进一步描述本发明，其中：

图1展示加热器组件的实施例；

图2展示安装状态下的图1的加热器组件；

图3a、3b展示夹持机制的细节；

图4a到4d为其它夹持设备和夹持机制；

图5a、5b展示加热器组件的顶视图；

图6a到6c展示具有侧向可滑动夹持设备的加热器组件(图6a)；夹持机制的细节(图6b)；和夹持设备(图6c)；

图7a、7b展示具有作为夹持设备的订书针的加热器组件，和基板的横截面的部分的细节；

图8展示具有作为夹持设备的订书针的加热器组件的进一步实施例；

图9为具有已安装订书针的加热器组件；

图10展示具有作为夹持设备的订书针的加热器组件的进一步实施例；

图11a到11d展示具有第一部分和丝结构和用于制造集成丝的方法。

在图中，相同参考数字用于相同或相似的元件。

在图1和图2中，展示包含电绝缘基板1、加热器元件和以网格2形式的丝结构以及用于将网格附接到基板的两个夹具3的加热器组件。基板1具有圆形盘的形式且包括中心布置的开口100。基板还包括平行于彼此且接近具有正方形形状的开口100而布置的两个狭缝4。呈带形式的网格2布置在开口上方和狭缝4上方。网格的宽度小于开口100的宽度，使得开口的开口部分101形成在网格的两个横向侧上，开口部分未由网格覆盖。两个夹具3包括待平行于基板的上表面而布置的平坦接触部分31。接触部分31用于通过来自电池的电连接头接触加热器组件。两个夹具3还包括纵向折叠夹持部分30以用于插入到基板1中的狭缝4中。

夹具3可由例如不锈钢或铜片材的一片金属折叠。

图2展示组装状态下的加热器组件，其中在将垂直于上表面的夹具3推送到狭缝中后(推送方向由图1中的箭头指示)，网格2已经推送到狭缝4中。通过夹具3，作用于与基板1的上表面共面的方向上的拉力5作用于网格2上。夹具3中的每一个导致拉力5作用于相反方向上。拉力5支持网格2的平面布置且有助于使基板1的平面中的网格稳定。

图3a展示狭缝4中的插入夹具3的详细视图。网格2的端部部分20通过夹具的夹持部分30推送到狭缝中且牢固地夹持在狭缝中。折叠夹具部分30将夹持力50执行到平行于基板的上表面的方向上且在基板内的狭缝的壁上。夹具3的边缘301可充当另外将网格固定到夹缝中的倒钩且改善夹具3与网格2的牢固电接触。

图3b展示插入在纵向狭缝4中的夹具3的折叠夹持部分30的替代实施例。狭缝具有凸面壁6，所述凸面壁在其插入的夹持部分30的最窄折叠部分7处按压夹具。在此实施例中，最窄折叠部分7位于基板1的约一半高度处。这时，最深插入到狭缝4的(较大)折叠部分8进一步防止离开狭缝。

图4a到4d展示夹具3的实施例，所述夹具将基板1夹持在上表面上和下表面上。上部夹持边缘9和下部夹持边缘10按压基板1的上表面和下表面。网格2布置在至少上部夹持边缘9与基板的上表面之间。上部边缘9稍微指向向后方向，以便在将网格2逆着此向后方向拉动时具有更稳定的构造。

夹具3包括布置在基板1的横向侧或周向侧处的横向部分32。夹具的横向部分32可通过接触基板1的横向侧来进一步支持网格2的夹持及接触。

在图4a和4b中，网格2围绕基板1的圆周引导且固定到基板的两侧。图4b中的夹具3的夹持边缘9、10并不沿夹具的整个纵向延伸部分延伸。边缘由夹具片材分别弯向基板1的上表面或下表面相对的方向上的切断形成。

图4c中的夹具3的侧壁平稳地弯曲，从而改变夹具的弹性。基板1的上表面和下表面设置有用于容纳夹具边缘9、10的成凹槽形式的纵向凹口12、13，以及网格2(在此实施例中仅上部凹口9)。

图4d的夹具3的横向侧32紧密地接触基板的横向侧以及基板1的下表面的一部分。当从所述侧看时，在下表面上，夹具形成三角形33。三角形33的长度可调适及改变以改变夹具3的夹持力。

设置有如图4a到4d中所展示的夹具的加热器组件可通过将网格2布置在基板1上方及通过在组装加热器时弯曲夹具来组装。在弯曲夹具后，随后拉力提供在网格上。

图5a和5b展示具有夹具的加热器组件的顶视图，所述夹具具有例如图4a到4d以及图6a到6c中所展示的纵向夹持部分。当从上面或下面看时，图5a中的夹具3具有基本矩形形式。此类夹具通过弯曲一片矩形片材或金属丝来简单制造。如5b中所展示的夹具具有适合基板形式的形式。因此，圆形基板设置有采用基板的圆周的圆形的夹具。此类加热器组件还具有非常紧凑及节省空间的横向尺寸。

在图6a到6c中，展示加热器组件和夹具，所述夹具可在预制基板1和网格2配置上滑动。基板在上表面和下表面中具有成凹槽形式的纵向凹口12、13。凹口12、13平行于彼此、平行于表面中的开口100而布置，且跨越基板1的整个表面延伸。凹口12、13促进夹具3侧向滑动到网格结构配置上。优选的是，在将夹具3滑动到基板1上之前，稳固地拉伸网格2。为了防止网格的破裂或在滑动后陷入网格中，夹具的边缘15为圆形。此可在将预制造的夹具3展示为夹持设备的图6c中见到。

在图7a、7b、8和10中，展示呈两个订书针形式的夹持设备3和基板1中的相应凹口12。网格(图中未展示)布置在基板中的开口100的至少一部分上方。订书针垂直地插入到基板中的凹口12、120、122中。在安装位置中，订书针的桥位于设置在基板1的上表面中的纵向凹口12中。腿具有比基板1的厚度更长的长度。突出腿端部弯曲且钻孔装埋在基板的下表面的对应凹口19中。通过围绕基板的腿，网格2由订书针牢固地夹持及接触。在图7a和8中，俩个订书针的四个腿插入到布置在盘形基板的圆周中的四个凹口121中。在图7a中，订书针的桥具有呈屋顶形式的凸起形状17。此类形式可直接与电池的连接头的形式相对应。基板中的纵向凹槽12还具有对应屋顶形式的凹口18的底部，如可见于图7b中所描绘的横截面详细视图中。

在图8中，订书针的桥具有雕刻v形20，所述v形与凹口12的对应雕刻v形21相对应。

网格的拉伸由订书针的对应形状17、18；20、21和凹口12导致。

图9展示组装状态下的图7a和图8的两个加热组件。在其中，图7a中所展示的加热组件与如图9的底部所展示的实施例相对应，且图8与图9的顶部所展示的实施例相对应。

图10展示具有作为夹持设备3的订书针的加热组件的进一步变体；基板设置有两个纵向凹口12以用于容纳订书针的桥部分。基板还在纵向凹口12的每一端部处设置有一个洞122。订书针的腿推送到洞122中，且网格(图中未展示)夹持且接触在凹口12与订书针中间。订书针3可通过订书针的腿与洞122之间的适形来附接到基板1上。然而，基板的下表面还可设置有凹口以用于容纳在基板的底部处弯曲的腿端部。

图11a到11d说明提供具有第一和第二部分的集成丝的方法。在图11a中，将第一部分说明为网格1101且将第二部分说明为较高密度的网格1103。举例来说，第一部分可包括比第二部分更低密度的网格，但第一和第二部分两部分由单一材料(例如不锈钢)形成。在图11b中，将第一部分说明为包括第一材料的网格1101，且将第二部分1105说明为由不同于第一材料的第二材料形成的端部部分。在其中，第二材料比第一材料延展性更强。作为一实例，第一部分1101可为不锈钢，且第二部分1105可为铜。图11c说明通过按压元件1107使第二部分1108经受一力使得第二部分1108变形且为如图11d中所说明的箔状材料1109。

在形成包含第一部分1101和第二部分1103、1105、1109的所得集成丝之后，集成丝可使用上文所描述的方法中的一个通过提供第二部分1103、1105、1109来附着到基板，使得夹具3电连接到第二部分。

已经借助于图式中所展示的实施例更详细地描述了本发明。然而，可设想夹持机制和对应夹持设备的进一步实施例以及基板形式。举例来说，网格可通过螺钉附接到基板。螺钉随后导电且充当用于丝结构的电触头及作为用于电池的连接头。在夹持设备与基板之间可存在例如按钮或按扣形式的夹持接合在其中，夹持设备形成按扣的一部分且基板配置有按扣的对应其它部分。

Claims (15)

1.用于气溶胶生成系统的流体可渗透加热器组件，所述流体可渗透加热器组件包括：

基板，其包括通过所述基板的开口；

基本平坦导电丝结构，其布置在所述开口上方；和

夹持设备，其采用机械方式将所述丝结构固定到所述基板，其中所述夹持设备导电且作为用于提供通过所述丝结构的加热电流的电触头。

2.根据权利要求1所述的流体可渗透加热器组件，其中所述夹持设备采用机械方式将所述丝结构固定到所述基板，为所述基板提供适形封闭物和适力封闭物。

3.根据前述权利要求中任一项所述的流体可渗透加热器组件，其中所述夹持设备在所述基板的横向侧的一部分上方延伸且包括弹性腿，所述弹性腿将所述丝结构按压到所述基板的上表面，其中所述丝结构和所述基板布置在所述弹性腿之间。

4.根据前述权利要求中任一项所述的流体可渗透加热器组件，其中所述基板包括凹口以用于将所述丝结构和所述夹持设备容纳在所述凹口中。

5.根据前述权利要求中任一项所述的流体可渗透加热器组件，其中所述夹持设备为插入到所述基板的所述凹口中的订书针状元件。

6.根据权利要求5所述的流体可渗透加热器组件，其中所述凹口和所述订书针状元件包括对应非平面接触表面。

7.根据前述权利要求中任一项所述的流体可渗透加热器组件，其中所述凹口为以下各者中的一个或组合：跨越所述基板的所述上表面的至少一部分延伸的纵向凹口、所述基板内的通孔或所述基板的圆周中的凹口。

8.根据权利要求7所述的流体可渗透加热器组件，所述夹持设备包括弹性腿部分，所述弹性腿部分布置且夹持在所述纵向凹口内。

9.根据前述权利要求中任一项所述的流体可渗透加热器组件，其中所述丝结构包括复数个形成网格的丝。

10.根据前述权利要求中任一项所述的流体可渗透加热器组件，其中所述基板为一种电绝缘、基本平坦、优选地盘形状的元件。

11.用于组装用于气溶胶生成系统的流体可渗透加热器的方法，所述方法包括以下步骤：

提供基板且提供通过所述基板的开口；

将导电丝布置在所述基板的所述开口上方；

通过夹持设备采用机械方式将所述丝固定到所述基板；以及

将电触头提供到通过所述夹持设备的所述丝。

12.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括以下步骤：在所述基板上设置凹口及将所述夹持设备推送到所述凹口中。

13.根据权利要求12或13中任一项所述的方法，其中夹持力作用于基本垂直于所述基板的上表面的方向上。

14.权利要求12或13中任一项所述的方法，其中夹持力作用于所述基板内基本横向于所述基板的上表面的方向上。

15.一种气溶胶生成系统，其包括：

储存部分，其包括用于保持液体气溶胶形成基质的壳体，所述壳体具有开口端部；

根据权利要求1至10中任一项的流体可渗透加热器组件，其靠近所述壳体而布置使得所述流体可渗透加热器组件的丝结构布置在所述壳体的所述开口端部上方；以及

电源的连接器，其用于将所述流体可渗透加热器组件的所述夹持设备电连接到所述电源。