CN107249361A - 与用于加热可吸用材料的设备一起使用的盒体 - Google Patents

与用于加热可吸用材料的设备一起使用的盒体 Download PDF

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Abstract

本文描述了一种与用于加热可吸用材料以便使所述可吸用材料的至少一个成分挥发的设备（1）一起使用的盒体（40）。所述盒体（40）包括限定腔室（44）的壳体（43）、定位在所述腔室（44）内的可吸用材料（420）和定位在所述可吸用材料（420）和所述壳体（43）之间的一堆热绝缘材料（430）。还公开了一种用于加热可吸用材料以便使所述可吸用材料的至少一个成分挥发的设备（1）。所述设备（1）包括具有接口（13）的组件和盒体（40），其中，所述盒体（40）用于与所述组件的所述接口（13）配合。

Description

与用于加热可吸用材料的设备一起使用的盒体
技术领域
本发明涉及与用于加热可吸用材料的设备一起使用的盒体（cartridge），并涉及用于加热可吸用材料的设备。
背景技术
吸烟制品（比如，香烟、雪茄等等）在使用期间燃烧烟草以产生烟草烟雾。己尝试通过产生在不燃烧的情况下释放化合物的产品来提供这些制品的替代品。此类产品的示例是所谓的“加热但不燃烧”产品或者烟草加热装置或产品，其通过加热但不燃烧材料来释放化合物。所述材料可以是例如烟草或其它非烟草产品，其可以或可以不包含尼古丁。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种与用于加热可吸用材料以便使可吸用材料的至少一个成分挥发的设备一起使用的盒体，该盒体包括：
限定腔室的壳体；
定位在腔室内的可吸用材料；和
定位在可吸用材料和壳体之间的一堆热绝缘材料。
在示例性实施例中，热绝缘材料包围可吸用材料。
在示例性实施例中，热绝缘材料与可吸用材料接触。
在示例性实施例中，热绝缘材料填充可吸用材料和壳体之间的空间。
在示例性实施例中，可吸用材料包括烟草。
在示例性实施例中，可吸用材料处于固体状态。
在示例性实施例中，可吸用材料被结合到加热元件。在示例性实施例中，可吸用材料通过粘结剂被结合到加热元件。
在示例性实施例中，热绝缘材料与壳体接触。
在示例性实施例中，热绝缘材料包括选自如下构成的组中的一种或更多种材料：软填料、羊毛、无纺材料、无纺羊毛、纺织材料、编织材料、尼龙、泡沫、闭孔泡沫、聚苯乙烯、闭孔聚苯乙烯泡沫、聚酯、聚酯丝、聚丙烯、聚酯和聚丙烯的混合物。
在示例性实施例中，热绝缘材料包括软填料或者羊毛并具有从大约60到大约140gsm的密度。在示例性实施例中，热绝缘材料具有从大约80到大约120gsm的密度。
在示例性实施例中，盒体具有不对称的外部横截面形状。
根据本发明的第二方面，提供一种与用于加热可吸用材料以便使可吸用材料的至少一个成分挥发的设备一起使用的盒体，该盒体包括：
限定腔室的壳体；
定位在腔室内的加热元件；和
定位在加热元件和壳体之间的一堆热绝缘材料。
在示例性实施例中，热绝缘材料包围加热元件。
在示例性实施例中，加热元件能够通过使电流经过所述加热元件而被加热。在示例性实施例中，盒体包括能够从所述盒体的外部接近的两个导电端子，其中，所述加热元件电连接跨越所述导电端子。
在示例性实施例中，可吸用材料被布置在加热元件上，热绝缘材料被定位在可吸用材料和壳体之间。
在示例性实施例中，热绝缘材料与可吸用材料接触。
在示例性实施例中，热绝缘材料填充可吸用材料和壳体之间的空间。
在示例性实施例中，可吸用材料包括烟草。
在示例性实施例中，可吸用材料处于固体状态。
在示例性实施例中，可吸用材料被结合到加热元件。在示例性实施例中，可吸用材料通过粘结剂被结合到加热元件。
在示例性实施例中，热绝缘材料与壳体接触。
在示例性实施例中，热绝缘材料包括选自如下构成的组中的一种或更多种材料：软填料、羊毛、无纺材料、无纺羊毛、纺织材料、编织材料、尼龙、泡沫、闭孔泡沫、聚苯乙烯、闭孔聚苯乙烯泡沫、聚酯、聚酯丝、聚丙烯、以及聚酯和聚丙烯的混合物。
在示例性实施例中，热绝缘材料包括软填料或者羊毛并具有从大约60到大约140gsm的密度。在示例性实施例中，热绝缘材料具有从大约80到大约120gsm的密度。
在示例性实施例中，盒体具有不对称的外部横截面形状。
根据本发明的第三方面，提供一种用于加热可吸用材料以便使可吸用材料的至少一个成分挥发的设备，该设备包括具有接口的组件和根据本发明的第一或第二方面的盒体，其中所述盒体用于与该组件的该接口配合。
在示例性实施例中，当所述盒体与组件的接口配合时，设备被布置成加热可吸用材料以便使所述可吸用材料的所述至少一个成分挥发而不会燃烧可吸用材料。
在示例性实施例中，所述组件包括控制器，用于当盒体与组件的接口配合时控制从电源向加热元件供应电功率。
在示例性实施例中，所述组件包括控制器，其被布置成当盒体与组件的接口配合时控制加热元件的加热以便导致加热可吸用材料从而使所述可吸用材料的所述至少一个成分挥发而不会燃烧可吸用材料。
在示例性实施例中，所述盒体能够相对于所述组件仅在一个取向与接口配合。
在示例性实施例中，所述组件包括用于接收盒体的至少一部分的凹部。在示例性实施例中，所述凹部具有对应于所述盒体的外部横截面形状的内部横截面形状。
附图说明
现在将参考附图仅通过示例的方式来描述本发明的实施例，其中:
图1示出用于加热可吸用材料以便使可吸用材料的至少一个成分挥发的设备的示例的透视图；
图2示出图1的设备的示意性横截面视图；
图3示出当从设备的其余部分拆下时图1的设备的衔口（mouthpiece）的透视图；
图4示出图3的衔口的横截面视图；
图5示出当从设备的其余部分拆下时图1的设备的第一壳部分的透视图；
图6示出图5的第一壳部分的示意性横截面视图；
图7示出当从设备的其余部分拆下时图1的设备的第二壳部分的透视图；
图8示出图7的第二壳部分的另一示意性透视图，其中移除了第二壳部分的限定第二壳部分的隔室的壳层；
图9示出图8的第二壳部分的一部分的示意性横截面透视图；
图10示出被隔离的围绕弹性构件的图8和图9的第二壳部分的第二电导体的一部分的透视图；
图11示出图1和图2的设备的一部分的示意性横截面透视图；
图12示出图1和图2的设备的一部分的示意性横截面视图；
图13示出图1和图2的设备的一部分的示意性透视图，其中其部分被移除以便暴露出其第二和第三销；
图14示出被隔离的图1的设备的盒体的透视图；
图15示出图14的盒体的示意性横截面视图；
图16示出图1和图2的设备的一部分的另一示意性横截面透视图，其中指示了通过其的总流动路径；
图17示出图15的盒体的加热装置的一部分的示意性特写横截面视图；
图18示出盒体的示意性横截面视图；
图19示出盒体的示意性横截面视图；
图20示出盒体的示意性横截面视图；以及
图21示出盒体的示意性横截面视图。
具体实施方式
如本文所使用的，术语“可吸用材料”包括在加热时提供挥发成分（通常呈气溶胶的形式）的材料。“可吸用材料”可以是不含烟草的材料或含烟草的材料。“可吸用材料”可以例如包括烟草本身、烟草衍生物、膨胀烟草、再造烟草、烟草提取物、均质烟草或烟草替代品中的一个或更多个。可吸用材料能够是磨碎的烟草、切制的烟草（cut rag tobacco）、挤压过的烟草、凝胶或附聚物的形式。“可吸用材料”也可以包括其它非烟草产品，取决于产品，其可以包含或可以不包含尼古丁。
如本文所使用的，“多糖”包含由通过糖苷键结合在一起的单糖单元的长链组成的聚合碳水化合物分子和盐以及这样的化合物的衍生物。适当地，这样的化合物的衍生物可以具有在单糖单元上的酯、醚、酸、胺、酰胺、尿素、硫醇、硫醚、硫酯、硫代羧酸或硫代酰胺侧基团。示例性多糖包括纤维素和纤维素衍生物和海藻酸及其盐。在一些实施例中，多糖可以将可吸用材料粘附到加热元件。在其它的实施例中，粘附物可以包括多糖作为增粘剂。
如本文所使用的，“纤维素衍生物”是其中纤维素的羟基基团部分或全部被各种基团取代的化合物。示例性纤维素衍生物是纤维素酯和醚。在一些实施例中，纤维素衍生物可以包括纤维素醚，其可以包括烷基、羟烷基和羧烷基纤维素醚。在一些实施例中，纤维素衍生物可以是羟烷基纤维素醚，如羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羟乙基乙基纤维素。纤维素衍生物可以在一些情况下选自羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羟乙基乙基纤维素。纤维素衍生物可以包括羟丙基甲基纤维素或者基本由其构成。
如本文所使用的，“聚酰亚胺（polyimide）”指的是包括酰亚胺单体或基本由酰亚胺单体形成的任意聚合物并且可以是饱和的或者不饱和的。聚酰亚胺可以是疏水的。
如本文所使用的，“聚酯”指的是在其主链中包含酯官能团的聚合物。它们可以通过多官能醇与酸的酯化缩合形成。在一些情况下，酯官能团存在约一半或重复单元，或者大部分或基本全部的重复单元。聚酯可以是饱和或者不饱和的、脂肪族的、半芳香族或芳香族的，并且可以是共聚物或均聚物。聚酯可以是疏水的。
如本文所使用的，术语"香味剂（flavour）"和"香料（flavourant）"指的是当地方法规允许时可以被用于在成年消费者的产品中产生期望味道或香气的材料。它们可以包括提取物（例如，甘草、绣球、日本的白色树皮玉兰叶、甘菊、葫芦巴、丁香、薄荷醇、日本薄荷、茴香籽、肉桂、药草、冬青、樱桃、浆果、桃、苹果、杜林标酒、波旁威士忌、苏格兰威士忌、威士忌、留兰香薄荷、胡椒薄荷、薰衣草、豆蔻、芹菜、卡藜、肉豆蔻、檀香、佛手柑、天竺葵、蜂蜜精华、玫瑰油、香草、柠檬油、甜橙油、桂皮、香菜、干邑、茉莉、依兰、鼠尾草、茴香、多香果、姜、八角、芫荽、咖啡或任何一种薄荷属的薄荷油）、增香剂、苦味受体部位阻断剂、知觉受体部位激活剂或者刺激剂、糖和/或糖的替代品（例如，蔗糖素、乙酰磺胺酸钾、阿斯巴甜、糖精、环己胺磺酸盐、乳糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨醇或甘露醇）和例如炭、叶绿素、矿物质、植物性药材或口气清新剂的其它添加剂。它们可以是仿造的、人造的或者天然的成分或者其混合。它们可以是任意合适的形式，例如油、液体或者粉末。
参考图1和图2，示出了用于加热可吸用材料以便使可吸用材料的至少一个成分挥发的设备1的示例的透视图和示意性横截面视图。设备1被布置成加热可吸用材料以便使可吸用材料的至少一个成分挥发，通常形成能够被吸入的气溶胶，而不会燃烧或点燃可吸用材料。设备1包括第一壳部分10、第二壳部分20、衔口30和盒体40。第一和第二壳部分10、20的组合构成设备1的壳。第一和第二壳部分10、20和衔口30的组合构成具有接口（在下文被讨论）的组件，盒体40能够与该接口配合。这些部件中的每个将依次被讨论。
第一壳部分10被定位在第二壳部分20和衔口30之间。第一和第二壳部分10、20和衔口30中的每个限定整个设备1的外壳的各自的部分。因此，设备1的外观由第一和第二壳部分10、20和衔口30限定。
参考图1、图5和图6，第一壳部分10是大体管状且细长的，具有第一和第二相对的纵向端部11、12，并且限定用于与盒体40配合的接口。在该实施例中，接口包括用于接收盒体40的凹部13。在其它实施例中，接口能够采用不同形式，例如架子、表面或凸起，并且可选地需要与盒体40机械配合，以便与盒体40配合。第一壳部分10的第二纵向端部12限定进入凹部13内的开口14。开口14被成形和被定尺寸使得盒体40可运动通过开口14从而允许用户将盒体40插入到凹部13内和/或从凹部13移除盒体40，如下文将更详细描述的。第一壳部分10的第一纵向端部11包括第一连接器15，其可释放地与第二壳部分20的第二连接器25接合，也如下文将更详细描述的。
参考图1、图2、图7和图8，第二壳部分20是大体管状且细长的，具有第一和第二相对的纵向端部21、22，并且限定隔室23。多个第一电部件被容纳在隔室23内。在该实施例中，第一电部件包括采用可再充电电池形式的电源24、印刷电路板（PCB）26和通用串行总线（USB）充电接口27。在其它实施例中，电源24可以不是可再充电电池，例如不可再充电电池或者电容。可在第二壳部分20的第一纵向端部21处在设备1的外部处接近充电接口27。充电电路和电压调节器26b被设置在PCB 26上。充电电路和充电接口27的组合构成了设备1的充电布置。充电电路被电连接到电池24的正和负端子24a、24b并且被电连接到充电接口27。可通过使用充电接口27将充电布置连接到电源的外部供应（未示出）给电池24充电。充电电路包括用于防止电池24过度充电的防过度充电器。在所示实施例的变型中，充电接口27可以采用不同于USB标准所规定的形式和/或可以被定位在第二壳部分20上的其它位置或者设备1上的其它位置。在一些实施例中，充电布置可以被省略。
参考图7，第二壳部分20的第二纵向端部22包括第二连接器25，其可与第一壳部分10的第一连接器15接合。在该实施例中，第一连接器15可与第二连接器25接合，以便将第二壳部分20连接到第一壳部分10。在其它实施例中，第一和第二壳部分10、20可以例如通过铰链或柔性构件永久连接，以致第一连接器15与第二连接器25的接合将不会使第二壳部分20连接到第一壳部分10，但这样可以用于有助于第一壳部分10和第二壳部分20的部分分离或打开。在该实施例中，第一连接器15可释放地与第二连接器25接合，以便将第二壳部分20可拆卸地连接到第一壳部分10。因此，如果被容纳在第二壳部分20内的可再充电电池24被用尽，则用户能够将第二壳部分20更换为容纳未用尽电源24的另一第二壳部分20。因此用户能够例如在第一用尽的可再充电电池24的再充电期间继续使用设备1。在其它实施例中，一旦第一和第二连接器15、25被连接到彼此，则第一连接器15不可以从第二连接器25脱离。在这样的其它实施例中，在第一和第二连接器15、25接合时，第二壳部分20变成永久地连接到第一壳部分10。
参考图5至图8，在该实施例中，第一和第二连接器15、25分别是母和公连接器15、25，并且分别包括可配合的母和公螺钉螺纹15a、25a。在一些其它实施例中，第一和第二连接器15、25可以分别是母和公连接器15、25，并且可以分别包括可配合的母和公螺钉螺纹。在另一些实施例中，第一和第二连接器15、25可以包括除了螺钉螺纹之外的可配合结构，例如一起限定卡口联接的销和槽、一起限定搭扣连接的凸起和孔、插头和插座等。
在该实施例中，第一和第二连接器15，25是导电的，以致当第一和第二连接器15、25被接合时，电流能够从第二连接器25被传导到第一连接器15，如下文更详细讨论的。在该实施例中，第一和第二连接器15、25中的每个由金属或者金属合金（例如铜或者不锈钢等等）制成。在其它实施例中，第一和第二连接器15、25中的一个或两者可以由不同导电材料制成。
参考图7，能够看出在该实施例中第二螺钉螺纹25a具有围绕第二螺钉螺纹25a周向间隔开的通过其的四个槽口25n。在其它实施例中，可以存在通过第二螺钉螺纹25a的更多或更少的槽口25n。在该实施例中，每个槽口25n线性且径向延伸通过第二螺钉螺纹25a。在其它实施例中，（多个）槽口25n可以径向且非线性地延伸通过第二螺钉螺纹25a，或者线性且非径向延伸通过第二螺钉螺纹25a，或者非线性且非径向地延伸通过第二螺钉螺纹25a。在该实施例中，槽口25n被设置成仅通过第二螺钉螺纹25a。在其它实施例中，可以额外地或替代性地存在通过第一螺钉螺纹15a的一个或更多个槽口。在一些实施例中，第一和第二连接器15、25可以被布置成使得当第一连接器15与第二连接器25完全接合时被设置通过第一螺钉螺纹15a的（多个）槽口与被设置通过第二螺钉螺纹25a的（多个）槽口对齐。
当第一连接器15与第二连接器25完全接合时（如图11中最清楚示出的），第一和第二连接器15、25配合从而限定在第一和第二连接器15、25之间的四个入口60以用于允许空气从设备1的外部进入到设备1内且更具体地进入到第一壳部分10的凹部13内。入口60经由环状间隙62与设备1的外部流体连通，当第一连接器15与第二连接器25完全接合时该环状间隙62在设备1的外表面处保持在第一和第二连接器15、25之间。当第一连接器15不能够再进一步与第二连接器25接合时，第一连接器15与第二连接器25完全接合。在该实施例中，当第一连接器15不能进一步运动到第二连接器25内时，这种完全接合发生。这可以例如是因为第一连接器15的第一螺钉螺纹15a的前边缘已经到达第二连接器25的第二螺钉螺纹25a的端部，或者因为在第一和第二连接器15、25接合期间第一和第二连接器15、25的各自的止动件已经彼此接触。在其它实施例中，可以提供用于限定第一和第二连接器15、25完全接合时的点的其它机构。在该实施例中，第一和第二连接器15、25可相对运动以便改变每个入口60的横截面面积，同时维持第一和第二连接器15、25的接合，从而控制通过入口60的空气流。在该实施例中，可以通过使第一和第二连接器15、25中的一个相对于另一个旋转来改变第一和第二连接器15、25的接合程度。这具有如下影响：相应地改变在第一和第二连接器15、25之间的入口60的轴向尺寸，以便改变每个入口60的横截面面积。在该实施例中，每个入口60由各自的一个槽口25n和第一连接器15的相应相邻部分限定。在提供更多或更少槽口的其它实施例中，将各自存在相应的更多或更少的入口。
在该实施例中，隔室23设置在第二壳部分20内，且因此其内的每个第一电部件通过第二连接器25的材料、包括第二和第三电导体282、283（在下文被讨论且在图9和图10中被示出）的板件和在第二连接器25和板件之间被嵌入在第二连接器25内的插头25b从每个入口60隔离。这有助于防止第一电部件接触可能在设备1的操作期间通过（多个）入口60被吸入设备1内的灰尘或其它外来物质，否则其会不良地影响第一电部件的性能。然而，在其它实施例中，隔室23和/或电源24和/或PCB 26（如果提供的话）和/或充电接口27（如果提供的话）可以被流体连接到一个或更多个或全部入口。
在该实施例中，第一和第二壳部分10、20包括各自的电连接部以用于将电功率从电源24供应到第一壳部分10，用于为盒体40提供动力，如下文讨论的。更具体地，在该实施例中，第二壳部分20包括从电池24的负端子24b延伸到第二连接器25的第二螺钉螺纹25a并且绕过电压调节器26b的第一电导体281（在图8中被最清楚地示出）、从电池24的正端子24a延伸到PCB 26上的电压调节器26b的第二电导体282（在图9和图10中被最清楚地示出）和从电压调节器26b延伸到端子283a的第三电导体283（也在图9和图10中被最清楚地示出）。第三电导体283通过电绝缘体284与第二电导体282分离，以便与第二电导体282电绝缘。端子283a在第二壳部分20的第二纵向端部22处居中地被定位在第二壳部分20的纵向轴线上。端子283a可经由插头25b中的孔25c接触。在该实施例中，端子283a是第二壳部分20的正端子，并且第二连接器25的第二螺钉螺纹25a是第二壳部分20的负端子。
第二电导体282的一部分接触电池24的正端子24a。第三电导体283的一部分包括端子283a。第二和第三电导体282、283的这些部分围绕弹性构件29缠绕。弹性构件29在第一方向将第二电导体282偏置成接触电池24的正端子24a。这有助于维持在第二电导体282和电池24的正端子24a之间的良好电接触。弹性构件29也在第二方向将第二和第三电导体282、283偏置成接触插头25b。这有助于提供在第二和第三电导体282、283和插头25b之间的密封，从而辅助将隔室23从入口60隔离。第二电导体282围绕弹性构件29且沿着第二壳部分20的大部分纵向长度从电池24的正端子24a延伸到PCB 26，以便将电池24的正端子24a电连接到在PCB 26上的充电电路和电压调节器26b，如前文提到的。第三电导体283从电压调节器26b且沿着第二壳部分20的大部分纵向长度延伸到端子283a。
在该实施例中，第一、第二和第三电导体281、282、283中的每个由金属或者金属合金（例如铜或不锈钢等）制成，不过在其它实施例中，第一、第二和第三电导体281、282、283中的一个或更多个可以由不同导电材料制成。
在图11至图13中进一步示出了在本实施例中第一和第二壳部分10、20的用于将电功率从电源24供应到第一壳部分10的各自的电连接部。第一连接器15的第一螺钉螺纹15a在该实施例中是第一壳部分10的负端子，并且当第一连接器15与第二连接器25完全接合时被电连接到第二壳部分20的负端子（即第二连接器25的第二螺钉螺纹25a）。板16被安装到第一连接器15。板15是绕与第一壳部分10的纵向轴线一致的中心轴线的圆形。板16在第一壳部分10的第一纵向端部11和第一壳部分10的凹部13之间在第一壳部分10内。五个孔16a-16e被设置通过板16。这些孔中的第一孔16a居中地被定位在第一壳部分10的纵向轴线上。在第一孔16a内的是第一销17a，其背离板16朝向第一壳部分10的第一纵向端部11延伸。第一销17a是导电的并且可以由金属或者金属合金（例如铜或者不锈钢等）制成。第一销17a是第一壳部分10的正端子。当第一连接器15与第二连接器25（如图11最清楚地示出）完全接合时，第一销17a被定位在插头25b中的孔25c内并且与第二壳部分20的正端子（即端子283a）表面接触。
参考图12，在通过板16的孔中的第二和第三孔16b、16c内的是第二和第三销17b、17c，其背离板16在相反方向凸出到销17a并进入凹部13内。第二和第三销17b、17c中的每个是导电的并且可以由金属或者金属合金（例如铜或不锈钢等）制成。本文中，第二销17b被称为“第一导电端子”并且第三销17c被称为“第二导电端子”。此外，本文中，第一销17a被称为“第三导电端子”，第二壳部分20的端子283a被称为“第四导电端子”，第一连接器15的第一螺钉螺纹15a被称为“第五导电端子”，并且第二连接器25的第二螺钉螺纹25a被称为“第六导电端子”。当接口与盒体40配合（即当盒体40完全被定位在凹部13内）且第一连接器15完全与第二连接器25接合时，第一和第二导电端子17b、17c用于向盒体40供应电功率。
在该实施例中，第二导电端子17c经由被容纳在第一壳部分10内的控制器50被电连接到第五导电端子15a。此外，在该实施例中，第一导电端子17b经由控制器50被电连接到第三导电端子17a。在该实施例中，控制器50包括集成电路（IC）。在其它实施例中，控制器50可以采用不同形式。当盒体40完全被定位在凹部13内时，控制器50用于控制向盒体40内的加热元件410的电功率供应，如下文将更详细描述的。当第一连接器15与第二连接器25完全接合时，第三导电端子17a与第四导电端子283a表面接触，并且第五导电端子15a与第六导电端子25a表面接触。即，第一壳部分10使用分别与第四和第六导电端子283a、25a表面接触的第三和第五导电端子17a、15a连接到第二壳部分20。
因此，当第一连接器15与第二连接器25完全接合时，电源24的正端子24a经由电压调节器26b被电连接到控制器50，并且电源24的负端子24b通过没有电压调节器26b的导电路径被电连接到控制器50。由于第一和第二螺钉螺纹15a、25a中的每个均是设备1的壳的部分，所以导电路径包括壳的部分。
在该实施例中，控制器50被定位在第一壳部分10内，且更具体地在凹部13的径向外部并且在第一壳部分10的第一和第二纵向端部11、12之间。控制器50在该实施例中通过用户致动致动器18被操作。致动器18被定位在第一壳部分10外部在控制器50和凹部13的径向外部并且采用按钮的形式。在其它实施例中，可以提供不同形式的致动器18，例如拨动开关、拨盘等。在该实施例中，控制器50通过板16和第一壳部分10的限定凹部13的区段与每个入口60隔离。在其它实施例中，被定位在第一壳部分10内的附加的或替代性的电部件可以与入口60隔离。这有助于防止第一壳部分10内的电部件接触可能在设备1的操作期间通过（多个）入口60被吸入设备1内的灰尘或其它外来物质，否则其会不良地影响那些电部件的性能。然而，在其它实施例中，控制器50和/或在第一壳部分10内的其它电部件可以流体地连接到入口60中的一个或更多个。
在其它实施例中，控制器50可以被设置在第一壳部分10的板16内或者在第二壳部分20内。控制器50可以被设置在PCB或其它结构上。在控制器50被包括在第二壳部分20内的实施例中，电源24的正和负端子24a、24b中的一个可以经由电压调节器26b被电连接到控制器50，并且电源24的正和负端子24a、24b中的另一个可以通过没有电压调节器26b的导电路径被电连接到控制器50。
在该实施例中，当第一连接器15与第二连接器25接合时，第一、第三和第四导电端子17b、17a、283a被电连接到电源24的正端子24a，并且第二、第五和第六导电端子17c、15a、25a被电连接到电源24的负端子24b。在一些其它实施例中，电池24的端子24a、24b的极性可以反转。
假如电源24的正和负端子24a、24b中的一个经由电压调节器26b被电连接到控制器50，而电源24的正和负端子24a、24b中的另一个通过没有电压调节器26b的导电路径被电连接到控制器50，有助于简化设备1的制造。可能需要至电压调节器26b的较少连接部，并且能够在无论电压调节器26b在设备1中的什么位置的情况下提供导电路径。这也给予设备1的设计者在设计设备1时的更大的设计自由度。
具体参考图3和图4，现在将更详细地描述设备1的该实施例的衔口30。衔口30是大体管状且细长的并且具有第一和第二相对的纵向端部31、32。衔口30的第一纵向端部31是设备1的第一纵向端部，而第二壳部分20的第一纵向端部21是设备1的第二纵向端部。衔口30的第二纵向端部32包括连接器33，其可在第一壳部分10的第二纵向端部12处与第一壳部分10的第二连接器19接合。
在该实施例中，衔口30的连接器33可与第一壳部分10的第二连接器19接合，以便将衔口30连接到第一壳部分10。在其它实施例中，衔口30和第一壳部分10可以例如通过铰链或柔性构件被永久连接，以致衔口30的连接器33与第一壳部分10的第二连接器19的接合将不会如此将衔口30连接到第一壳部分10。在该实施例中，衔口30的连接器33可释放地与第一壳部分10的第二连接器19接合，以便将衔口30可拆卸地连接到第一壳部分10。在其它实施例中，一旦与其连接，则衔口30的连接器33不可从第一壳部分10的第二连接器19脱离。在这样的其它实施例中，当衔口30的连接器33与第一壳部分10的第二连接器19接合时，衔口30可以变成永久连接到第一壳部分10。
在该实施例中，衔口30的连接器33和第一壳部分10的第二连接器19分别包括两个凸起和两个相应的孔或凹部。凸起和凹部一起限定用于将衔口30连接到第一壳部分10的搭扣连接。在其它实施例中，衔口30的连接器33和第一壳部分10的第二连接器19可以包括其它形式的可配合结构，例如可配合的螺钉螺纹、卡口联接、插头和插座等。
衔口30包括在衔口30的第二纵向端部32处的入口34、在衔口30的第一纵向端部31处的出口35和将入口34与出口35流体连接的通道36。在该实施例中，通道36沿着衔口30的纵向轴线基本线性延伸。在其它实施例中，通道36可以被定位在衔口30中的其它位置或者可以采用基本线性形式之外的其它形式。衔口30还包括围绕入口34的密封件37。在该实施例中，密封件37限定入口34，不过在其它实施例中，入口34可以由另一构件限定并且密封件37可以围绕所述另一构件。在该实施例中，密封件37是柔性且弹性的，不过在其它实施例中，密封件37可以是硬的、刚性的或者非柔性的。此外，在该实施例中，密封件37包括被附接到衔口30的其余部分的O形环，不过在其它实施例中，密封件37可以采用不同的形式且可以甚至不是圆形的。例如，在一些实施例中，密封件37可以与衔口30的其余部分共同模制。在一些这样的实施例中，密封件37可以是弹性的，而衔口30的其它部分较没有弹性或者非柔性。
在一些实施例中，衔口30可以包括香料或者可以被浸渍有香料。香料可以被布置成当气溶胶在使用时通过衔口30的通道36时被热气溶胶携带（pick up）。
衔口30可相对于第一壳部分10定位成覆盖进入凹部13中的开口14。更具体地，在该实施例中，衔口30可相对于第一壳部分10定位成覆盖开口14，其中出口35在设备1的外部，且其中密封件37面向凹部13。当衔口30相对于第一壳部分10被如此定位时，当盒体40在凹部13内时，密封件37用于接触盒体40，以便在使用中将衔口30的入口31密封到盒体40。在该实施例中，当衔口30相对于第一壳部分10被如此定位时，且当盒体40在凹部13内时，密封件37被压缩在通道36和盒体40之间。这将盒体40按压到凹部13内，这继而有助于确保盒体40的第七和第八导电端子47a、47b（下文讨论）分别与第一和第二导电端子17b、17c表面接触。
具体参考图14、图15和图17，现在将更详细地描述设备1的该实施例的盒体40。在该实施例中，盒体40包括限定腔室44的壳体43。加热装置400被定位在腔室44内。在其它实施例中，壳体43可以被省略或者采用与所示不同的形式。在一些实施例中，加热装置可以被包括在不包括盒体的设备中。如下文将更详细描述的，在该实施例中，加热装置400包括加热元件410，其具有布置在加热元件410上的可吸用材料420。加热元件410用于加热可吸用材料420，并且是其上布置有可吸用材料420的支撑件。加热装置400被布置成加热可吸用材料420以便使可吸用材料420的至少一个成分挥发从而产生已挥发材料。通常，这种挥发导致气溶胶的形成。气溶胶可经由衔口30的通道36被设备1的用户吸入。下文将更详细地描述设备1的操作。
在该实施例中，壳体43包括第一和第二壳体部分43a、43b，其配合以限定腔室44。加热装置400从第一壳体部分43a延伸到腔室44内并朝向且通过第二壳体部分43b。第一和第二壳体部分43a、43b分别限定盒体40的第一和第二纵向端部41、42。在其它实施例中，盒体40的第一和第二纵向端部41、42两者可以由一个壳体部分即由一个部件限定。在该实施例中，第一壳体部分43a与第二壳体部分43b不是一体的并且被附接到第二壳体部分43b。在该实施例中，这种附接通过在第一和第二壳体部分43a、43b之间的搭扣连接实现，不过在其它实施例中，这种附接可以通过其它机构实现。在该实施例中，壳体43的全部由非多孔材料制成。因此，空气不能穿过壳体43自身的材料。然而，在第一和第二壳体部分43a、43b如此附接的情况下，第一和第二壳体部分43a、43b配合，以便限定空气流路径45，该空气流路径45是在第一和第二壳体部分43a、43b之间的孔45的形式。空气流路径45延伸通过壳体43并且用于允许空气从壳体43的外部进入盒体40的腔室44内。
在其它实施例中，空气流路径45可以例如由通过壳体43的部件形成的孔被不同地限定。在一些实施例中，壳体43可以由限定腔室44和/或限定空气流路径45的更多或更少的壳体部分构成。在除附图中所示的实施例之外的实施例中，壳体43的一部分或者全部可以由多孔材料制成，用于允许空气从壳体43的外部进入盒体40的腔室44内。即，空气可以能够穿过壳体43自身的材料而没有必要具有通过材料的孔或在第一和第二壳体部分43a、43b之间的间隙。因此，多孔材料自身提供了一个或更多个空气流路径，其延伸通过壳体43，用于允许空气从壳体43的外部进入到盒体40的腔室44内。在一些实施例中，壳体43的第一部分可以由多孔材料制成，用于允许空气从壳体43的外部进入到腔室44内，并且壳体43的第二部分可以由非多孔材料制成。在一些这样的实施例中，壳体43的第一部分和/或第二部分可以具有延伸通过其的一个或更多个孔，用于进一步允许空气从壳体43的外部进入到腔室44内。
在该实施例中，由于壳体43全部由非多孔材料制成，所以在壳体43内产生的气溶胶或已挥发材料不能够穿过壳体43自身的材料。然而，壳体43具有延伸通过其的多个已挥发材料流动路径，用于允许已挥发材料从腔室44前行（pass）离开壳体43。在该实施例中，已挥发材料流动路径包括延伸通过壳体的多个孔口46。在该实施例中，孔口46延伸通过第二壳体部分43b。如图2和图16中所示，在该实施例中，当衔口30相对于第一壳部分10被定位成覆盖开口14时，密封件37在壳体43的外部处围绕孔口46，其中孔口46经由衔口30的入口34流体连接到通道36。在该实施例中，孔口46在盒体40的第二纵向端部42处。第二纵向端部42比盒体40的第一纵向端部41更靠近已组装设备1中的衔口30。在一些实施例中，壳体43可以具有延伸通过其的仅一个已挥发材料流动路径，用于允许已挥发材料从腔室44前行离开壳体43。例如，在一些实施例中，可以设置仅单个孔口来代替多个孔口46。
在除附图中所示的实施例之外的实施例中，壳体43的一部分或者全部可以由多孔材料制成，用于允许气溶胶或已挥发材料从腔室44前行离开壳体43。即，气溶胶或已挥发材料可以能够穿过壳体43自身的材料而不必要存在通过材料的一个或更多个孔口。因此，多孔材料自身提供延伸通过壳体43的一个或更多个已挥发材料流动路径，用于允许已挥发材料从腔室44前行离开壳体43。在一些实施例中，壳体43的第一部分由非多孔材料制成，并且壳体43的第二部分由多孔材料制成，用于允许已挥发材料从腔室44前行离开壳体43。壳体43的第二部分可以包括例如与壳体43的第一部分共同模制的板。在一些这样的实施例中，壳体43的第一部分和/或第二部分可以具有延伸通过其的一个或更多个孔口46，用于进一步允许已挥发材料从腔室44前行离开壳体43。在一些实施例中，壳体43的入口部分可以由多孔材料制成，用于允许空气从壳体43的外部进入到盒体40的腔室44内，并且壳体43的出口部分可以由多孔材料制成，用于允许已挥发材料从腔室44前行到壳体43的外部。入口和出口部分可以具有相同或者不同的多孔性或空隙率。
当使用时，壳体43的多孔材料可以包括例如聚乙烯或者尼龙。不同等级的聚乙烯提供不同水平的多孔性。在考虑本公开时，对本领域技术人员将显而易见的是，使用聚乙烯来提供合适的壳体或壳体的部分，用于允许气溶胶或已挥发材料从腔室44前行到壳体43的外部。在一些实施例中，盒体的部分，例如壳体，可以包括香料或者被浸渍有香料。香料可以被布置成在使用中被腔室44内产生的热气溶胶携带。
在该实施例中，且如图17中所示，加热元件410包括夹层或层压结构，其包括三层。所述三层是第一材料层411、导电材料层412和第二材料层413。该导电材料层412被定位在第一和第二层411、413材料之间且与其接触。第一材料层411是第一支撑层411，并且第二材料层413是第二支撑层413。然而，在其它实施例中，夹层或层压结构可以包括更多或更少的层。在一些实施例中，例如该实施例，加热元件410包括第一支撑层411和在第一支撑层411的表面上并限定一个或更多个导电迹线的导电材料层412。在一些实施例中，加热元件410可以不包括夹层或层压结构。例如，在一些实施例中，第一和第二支撑层411、413中的一个或两个可以被省略。在一些实施例中，一个或更多个附加层可以被设置在导电材料层412和第一支撑层411之间和/或在导电材料层412和第二支撑层413之间。
该导电材料层412相对于第一和第二支撑层411、413中的每个被保持。这能够以多种不同方式实现。例如，如在该实施例中，第一和第二支撑层411、413的材料可以包围（envelop）或者围绕该导电材料层412，从而相对于第一和第二支撑层411、413中的每个保持该导电材料层412。替代性地或者另外地，第一和第二支撑层411、413的材料的一些（多个）部分可以被定位在通过该导电材料层412形成的孔内，以便将第一和第二支撑层411、413锁定到该导电材料层412。替代性地或者另外地，根据所用材料，第一和第二支撑层411、413的材料可以天然地结合到该导电材料层412的材料，以便将第一和第二支撑层411、413锁定到该导电材料层412。替代性地或者另外地，第一和第二支撑层411、413可以通过粘结剂被结合到该导电材料层412。当提供时，这样的粘结剂可以分别在该导电材料层412和第一和第二支撑层411、413之间形成附加可识别的粘结剂层。
在该实施例中，第一支撑层411的材料与第二支撑层413的材料是相同材料。这能够有助于夹层或层压结构的制造。在制造期间，该导电材料层412可以以流体形式被浸入在第一和第二支撑层411、413的材料中，以便涂覆该导电材料层412的一些或全部。然后，可以允许第一和第二支撑层411、413的材料固化或凝结以便硬化，从而相对于该导电材料层412保持得到的第一和第二支撑层411、413。
在该实施例中，该导电材料层412是不锈钢层412。然而，在其它实施例中，导电材料可以是不同的金属合金或者金属等。例如，在一些实施例中，导电材料是或者包括钢、不锈钢、铜和镍铬耐热合金（nichrome）中的一个或更多个。在该实施例中，导电材料是箔的形式，以便导电材料层412是箔层412。在导电材料不是不锈钢的实施例中，导电材料层412仍然可以是箔层412。
在该实施例中，导电材料以被图案化的方式被蚀刻，以便提供导电迹线并且增加导电材料的表面面积。例如，图案化可以导致导电材料的表面变粗糙或成脊状或成波纹状或成点状等。在其它实施例中，导电材料可以以被图案化的方式被打印，或者可以通过一些其它过程被图案化。在另一些实施例中，导电材料可以未被图案化。例如，在一些这样的实施例中，导电材料层412可以是导电材料的简单矩形条。
加热元件410的导电材料可通过使电流经过导电材料而被加热。通过适当地图案化导电材料，导电材料的表面面积被增加，以便为向布置在加热元件410上的可吸用材料420进行热传导提供更大面积。第一和第二支撑层411、413因此可以如此薄以致不完全填充导电材料的得到的变粗糙或图案化表面。可吸用材料420可以例如填充加热元件410的得到的变粗糙或图案化表面，以致可吸用材料420具有更高的表面面积与体积比。在一些实施例中，导电材料的图案化也能够作用为设定导电材料中电流流动路径的横截面面积和长度，以致能够通过使预定电流经过导电材料来实现加热元件410的加热。此外，通过适当地图案化导电材料，导电材料能够被成形为使得导电材料被维持在加热元件410的将会是加热的焦点的面积处。因此，根据提供的图案化，在使用中可以实现可吸用材料420的均匀加热。
在该实施例中，第一和第二支撑层411、413中的每个由耐热材料制成。在该实施例中，第一和第二支撑层411、413中的每个是电绝缘体。更具体地，这些层中的每个至少在加热元件410的在操作中将上升的预期温度范围上耐热，比如例如180至220摄氏度。聚酰亚胺是至少在该温度范围上耐热的材料示例。在该实施例中，第一和第二支撑层411、413中的每个是聚酰亚胺层。如本文其它地方讨论的，控制器50在一些实施例中被布置成确保加热元件410被加热到该范围内的温度。因此，在装置的使用期间聚酰亚胺能够承受导电材料的加热。在其它实施例中，第一支撑层411的材料可以不是聚酰亚胺，和/或第二支撑层413的材料可以不是聚酰亚胺。在一些实施例中，第一和第二支撑层411、413是具有各自不同材料的层。然而，无论第一和第二支撑层411、413使用哪种或哪些材料，优选地所述（多种）材料至少在上文讨论的温度范围上耐热。在该实施例中，第一和第二支撑层411、413中的每个是不可渗透水分的层，以便防止可吸用材料420中存在的任何水分接触导电材料层412。
在该实施例中，加热元件410是平面的，或者至少基本是平面的。平面加热元件410趋于更简单地制造。然而，在其它实施例中，加热元件410可以是非平面的。例如，在一些实施例中，加热元件410可以被折叠或被卷曲或起褶皱（corrugated）或者横截面是十字形等等。也可以想到基本圆柱形加热器形式。非平面加热元件410能够具有更好地适合保持其上的可吸用材料420的外表面。例如，当使用起褶皱的或类似的加热元件410时，可吸用材料420可以更容易地粘附或结合到加热元件410的外表面中由褶皱形成的凹槽内。另外，非平面加热元件410为向可吸用材料420进行热传导提供了更大的表面面积。其之后能够在给定厚度的层中支撑更多的可吸用材料420。例如烟草的可吸用材料通常是不良热导体并且因此可能希望以相对薄的层提供可吸用材料420，以便减少电功率消耗或者增加加热可吸用材料420的速率。
在该实施例中，可吸用材料420包括烟草并且在两个部分421、422中被布置在加热元件410上，如例如在图15和图17中所示。在该实施例中，可吸用材料420是固体状态并且包括可吸用材料的颗粒。可吸用材料420的第一和第二部分421、422通过粘结剂被结合到加热元件410，如本文更详细描述的。更具体地，可吸用材料420的第一部分421被结合到第一支撑层411，以致第一支撑层411被定位在导电材料层412和可吸用材料420的第一部分421之间。可吸用材料420的第二部分422被结合到第二支撑层413，以致第二支撑层413被定位在导电材料层412和可吸用材料420的第二部分422之间。因此，可吸用材料420的第一和第二部分421、422被布置在加热元件410的第一和第二部分上，即在第一和第二支撑层411、413的各自的表面上。在该实施例中，所述各自的表面是加热元件410的各自的第一和第二侧。而且，在该实施例中，第一和第二侧是加热元件410的各自的相对侧。在其它实施例中，第一和第二侧可以是加热元件410的非相对侧，例如加热元件410的相邻侧。
如图17中所示，在该实施例中，粘结剂分别在加热元件410和可吸用材料420的第一和第二部分421、422之间形成附加可识别的粘结剂层310、320。然而，在一些实施例中，可吸用材料420可以分散在粘结剂内，以致可吸用材料420的第一和第二部分421、422包括粘结剂并且不存在另外的可识别粘结剂层。在一些实施例中，粘结剂可以被省略并且可吸用材料420可以通过一些其它机构被结合到加热元件410或者被布置在加热元件410上。
在一些实施例中，可吸用材料420的第一部分421具有相比于可吸用材料420的第二部分422可被加热元件410更快地加热的形式。更具体地，例如在该实施例中，可吸用材料420的第一部分421以第一厚度被布置在加热元件410上，并且可吸用材料420的第二部分422以第二厚度被布置在加热元件410上。因此，可吸用材料420的第一部分421具有第一厚度并且可吸用材料420的第二部分422具有第二厚度。第二厚度大于第一厚度。本文中，在该上下文中，“厚度”意味着可吸用材料420的相关部分421、422的从加热元件410的其上布置有可吸用材料420的表面在与该表面正交的方向测量的深度。
在一些实施例中，可吸用材料420的第一和第二部分421、422可以被布置在加热元件410的第一和第二部分上，即加热元件410的一侧的第一和第二部分上。即，可吸用材料420的第一和第二部分421、422可以在加热元件410的相同侧上。
例如，如图18的实施例中所示，可吸用材料420被布置成使得在加热元件410的第一侧410a上的可吸用材料420的第一部分421具有第一厚度并且在加热元件410的第一侧410a上的可吸用材料420的第二部分422具有第二厚度。第二厚度大于第一厚度。可吸用材料420的类似布置被提供在加热元件410的与第一侧410a相对的第二侧410b上。
如图18中所示，在加热元件410的第一侧410a上的可吸用材料420的厚度从可吸用材料420的第一部分421渐缩到可吸用材料420的第二部分422。在该实施例中，渐缩是线性的或者基本线性的。在其它实施例中，渐缩可以是非线性的；例如，可吸用材料420的外表面可以是凹的或者凸的。在又一些实施例中，可吸用材料420可以被布置在加热元件410的第一侧410a上，其布置成以梯级方式从可吸用材料420的第一部分421增加到可吸用材料420的第二部分422的厚度。在一种这样的实施例中，如图19中所示，被布置在加热元件410的第一侧410a上的可吸用材料420的厚度仅存在单个梯级。单个梯级处于可吸用材料420的第一部分421与可吸用材料420的第二部分422交会的点。在另一这样的实施例中，如图20中所示，在被布置在加热元件410的第一侧410a上的可吸用材料420的第一和第二部分421、422之间的可吸用材料420的厚度中存在多个梯级。在图20所示的实施例中，可吸用材料420的第一和第二部分421、422在可吸用材料420的各自的相对端处。然而，在其它实施例中，可以不是这样的情况。
在一些实施例中，可吸用材料420可以仅被布置在加热元件410的一侧上。例如，在图18到20所示的实施例的各自的替代性实施例中，可以省略在加热元件410的第一侧410a或第二侧410b上的可吸用材料420。
通过在加热元件410上以不同厚度布置可吸用材料420的不同部分，可实现可吸用材料420的逐渐加热并且因而实现气溶胶的逐渐产生。更具体地，在使用中，仅需要相对小程度地加热加热元件410来导致可吸用材料420的第一较薄部分421变热，从而开始在可吸用材料420的第一部分421中的可吸用材料420的至少一个成分挥发并且在可吸用材料420的第一部分421中形成气溶胶。随着加热元件410被进一步加热，可吸用材料420的第二较厚部分422变得足够热以便开始在可吸用材料420的第二部分422中的可吸用材料420的至少一个成分挥发并且在可吸用材料420的第二部分422中形成气溶胶。气溶胶从可吸用材料420的第一和第二部分421、422的各自的外表面输出。因此，气溶胶能够相对快速地形成以便被用户吸入，并且加热装置400被布置成之后持续形成气溶胶以用于甚至在可吸用材料420的第一较薄部分421已经停止产生气溶胶之后被用户随后吸入。当其已经用尽了可吸用材料420的可挥发成分时，可吸用材料420的第一部分421可能停止产生气溶胶。
在其它实施例中，补充或替代任意上述实施例中的可吸用材料420的厚度变化，可吸用材料420的第一和第二部分421、422可以具有不同的平均颗粒尺寸。即，可吸用材料420的第一部分421可以包括可吸用材料420的具有第一平均颗粒尺寸的颗粒，并且可吸用材料420的第二部分422可以包括可吸用材料420的具有第二平均颗粒尺寸的颗粒。第二平均颗粒尺寸大于第一平均颗粒尺寸。通常，可吸用材料420的具有较小平均颗粒尺寸的颗粒可比可吸用材料420的具有较大平均颗粒尺寸的颗粒被给定热源更快地加热。通过提供可吸用材料420的具有不同平均颗粒尺寸的不同部分，可基本如上文讨论地实现可吸用材料420的逐渐加热并且因而实现气溶胶的逐渐产生。
在一些实施例中，可吸用材料420可以被设置成具有0.6至0.9mm或者0.7至0.8mm的平均颗粒尺寸。然而，平均颗粒尺寸能够跨越可吸用材料而变化。在一些实施例中，可吸用材料使用网孔分离（或者筛子）被制备，以致大多数或基本全部可吸用材料具有在上面提及的范围内的颗粒尺寸。在一些实施例中，以这样的颗粒可吸用材料420涂覆的6cm2的加热器面积可以提供名义上持续三分钟的可接受的消费者体验。当然，根据需要，这个尺寸可以被调整成更长或更短的体验。在一些实施例中，可吸用材料420可以是凝胶的形式。凝胶可以包括或者可以不包括可吸用材料颗粒。
虽然在每个上述实施例中，可吸用材料420包括具有可比可吸用材料420的第二部分422更快地被加热元件410加热的形式的第一部分421，不过在其它实施例中该特征可以被省略。
用于将可吸用材料420结合到加热元件410的粘结剂包括多糖，例如纤维素、纤维素衍生物、海藻酸或海藻酸盐、适当的海藻酸钠、钾或钙。在一种实施例中，粘结剂包括纤维素衍生物，适当的羟丙基甲基纤维素（HPMC）。在其它实施例中，用于将可吸用材料420结合到加热元件410的粘结剂包括海藻酸或者海藻酸盐、适当的海藻酸钠、钾或钙。例如这些的多糖显示出良好的润湿性质，这有助于将可吸用材料420结合到加热元件410。特别是当粘结剂将可吸用材料420结合到疏水表面（例如聚酰亚胺疏水表面）时的情况。还期望粘结剂是食品可接受的且可选地是食品级材料。
在一种实施例中，在加热元件410和可吸用材料420之间的可识别粘结剂层310、320包括多糖。粘结剂层310、320被置于支撑层411、413上且基本完全覆盖支撑层411、413。粘结剂可以至少部分地覆盖加热元件410。在其它实施例中，粘结剂可以被直接置于导电材料12上。在每种情况下，粘结剂和可吸用材料420被涂覆到加热元件410的最外层上。
在该实施例中，可识别粘结剂层310、320被置于自身围绕导电材料412的支撑层411、413上。可吸用材料的部分421、422是被置于粘结剂层310、320顶部上的层。在其它实施例中，粘结剂和可吸用材料420的单独的层不能被识别。包括粘结剂和可吸用材料的层可以被置于支撑层411、413上。可吸用材料420可以至少部分或完全地分散于粘结剂内。
在一些实施例中，盒体40容纳在加热装置400和壳体43之间的一堆（a mass of）热绝缘材料。“一堆热绝缘材料”意味着热绝缘材料不是气体或不仅仅是气体。
例如，在图21中所示的实施例中，盒体40与图15中所示盒体40相同，除了图21的盒体包括在加热装置400和壳体43之间的一堆热绝缘材料430。在该实施例中，热绝缘材料430围绕加热装置400，填充加热装置400和壳体43之间的空间，并且接触壳体43和加热装置400的可吸用材料420。在其它实施例中，热绝缘材料430可以包围加热装置400但没有完全围绕加热装置400。在一些实施例中，热绝缘材料430可以仅接触壳体43和加热装置400中的一者，并且可以不填充其间的空间。
在图21的实施例中，热绝缘材料430包括软填料（wadding）。然而，在其它实施例中，热绝缘材料430可以包括选自如下构成的组中的一种或更多种材料：软填料、羊毛、无纺材料、无纺羊毛、纺织材料、编织材料、尼龙、泡沫、闭孔泡沫、聚苯乙烯、闭孔聚苯乙烯泡沫、聚酯、聚酯丝、聚丙烯、聚酯和聚丙烯的混合物。其它类型的热绝缘材料也可以是适用的。
在图21中所示的盒体40中，热绝缘材料430具有大约100 克每平方米（gsm）的密度和大约1.2毫米的厚度。在其它实施例中，热绝缘材料430的厚度和密度中的一者或两者可以是不同的。然而，如果密度过高，则热绝缘材料430可用作过滤器并且减弱来自加热装置400的气溶胶输出。替代性地，如果密度过低，则热绝缘材料430可能不提供有效的热绝缘。特别是当热绝缘材料430包括软填料或者羊毛时，适当的密度可以是在大约60和大约140gsm之间，或者在大约80和大约120 gsm之间。当热绝缘材料430包括不是软填料或羊毛的材料时，热绝缘材料430的密度可以被选择成实现与当热绝缘材料430包括上述密度的软填料或羊毛时可实现的热性质类似的热性质。在一些实施例中，该堆热绝缘材料430至少在加热元件410的在操作中将上升的预期温度范围上是耐热的，比如例如如上所讨论的180至220摄氏度，并且当经历这样的操作温度时将不劣化。
在一些实施例中，盒体40包括采用具有多个材料层的层压或夹层结构的形式的热绝缘材料。在一些这样的实施例中，材料层的外层形成盒体40的壳体43或者壳体43的一部分，并且夹层结构的一个或更多个其它层形成该堆热绝缘材料430。因此，在一些实施例中，壳体43或者壳体43的一部分可以与该堆热绝缘材料430整体地形成。
在一些实施例中，热绝缘材料有助于阻碍在使用时来自加热装置400的热损失。在一些实施例中，热绝缘材料有助于确保在使用中在腔室44内产生的已挥发材料不在壳体43的内表面上冷凝。在一些实施例中，提供该堆热绝缘材料有助于增加其上在使用中会形成在盒体40内产生的气溶胶的表面面积。在一些实施例中，头空间保持在该堆热绝缘材料和壳体43之间，这进一步有助于增加其上在使用中会形成在盒体40内产生的气溶胶的表面面积。在一些实施例中，这样的一堆热绝缘材料有助于增加使用中在盒体40内产生的气溶胶的量并且因此可以增强消费者体验。
虽然图21中示出的盒体40是图15中所示的盒体40的变型，类似地，在图18-20中所示的实施例的各自变型中，盒体40可以包括在加热装置400和壳体43之间的一堆热绝缘材料。实际上，本文讨论的盒体40的每个实施例的各自变型中，盒体40可以包括在加热装置400或者加热元件410和壳体43之间的一堆热绝缘材料。
在一些实施例中，其中从盒体40省略加热元件410或者可吸用材料420，该堆热绝缘材料可以分别在壳体43和可吸用材料420或者加热元件410之间被提供在盒体40内。在一些这样的实施例中，该堆热绝缘材料分别包围和/或接触可吸用材料420或者加热元件410。在一些这样的实施例中，该堆热绝缘材料接触壳体43和/或分别填充在壳体43和可吸用材料420或加热元件410之间的空间。
大体而言，可以通过将导电材料层412定位在第一材料层411和第二材料层413之间来形成加热元件410和将可吸用材料420布置在加热元件410上来制造加热装置400。在所述方法的该实施例中，在导电材料层412已经被定位在第一和第二支撑层411、413之间且与其接触之后，可吸用材料420被布置在加热元件410上。
在所述方法的该实施例中，所述方法包括图案化导电材料，比如例如通过蚀刻或者打印导电材料，以便形成导电材料层412。在一些实施例中，导电材料被定位在第一和第二支撑层411、413中的一个上，然后被图案化，且然后第一和第二支撑层411、413中的另一个被施加，以便将导电材料层412定位在第一和第二支撑层411、413之间。在其它实施例中，导电材料被图案化且然后被定位在第一和第二支撑层411、413之间。在一些实施例中，导电材料可以被定位在第一和第二支撑层411、413之间且然后被图案化。在另一些实施例中，所述方法不包括图案化导电材料。
当制造加热装置时，导电材料层412的导电材料是不锈钢。然而，在其它实施例中，导电材料可以是不同的金属合金或者金属，如上文讨论的。
在制造方法的该实施例中，第一和第二材料层411、413中的每个均是聚酰亚胺层。然而，如上文讨论的，在其它实施例中，第一支撑层411的材料可以不是聚酰亚胺，和/或第二支撑层413的材料可以不是聚酰亚胺。在一些实施例中，第一和第二支撑层411、413是具有各自的不同材料的层。
在制造方法的该实施例中，可吸用材料420包括烟草并且方法包括将可吸用材料420结合到加热元件410。更具体地且如上文讨论的，可吸用材料420的第一部分421被结合到第一支撑层411并且可吸用材料420的第二部分422被结合到第二支撑层413。如上文讨论的，在其它实施例中，可吸用材料420可以以多种不同方式被布置在加热元件410上，例如仅在加热元件410的一侧上。然而，为了简明，将不再提供对各种可能布置的详细讨论。在该实施例中，结合包括通过粘结剂将可吸用材料420结合到加热元件410，如本文更详细描述的。在一些其它的实施例中，粘结剂可以被省略并且方法可以包括通过一些其它机构将可吸用材料420结合到加热元件410或以其它方式将可吸用材料布置在加热元件410上。
在该实施例中，在导电材料被定位在支撑层411、413之间之后，加热元件410以200℃退火并且适当地通过电晕处理使用氧等离子体被表面处理。被处理的加热元件之后被浸入多糖水溶液（例如羟丙基甲基纤维素或含有海藻酸或其盐的水溶液）中，以便涂覆一些或所有支撑层411、413。之后从水溶液移除加热元件410且随后将其浸入可吸用材料内以便涂覆一些或全部粘结剂。之后从可吸用材料移除加热元件410，并且粘结剂硬化或通过固化、干燥和/或凝结而硬化。在其它实施例中，单独的粘结剂和可吸用材料层可以通过随后喷涂步骤被添加，或者通过本领域技术人员已知的其它方法被添加；例如粘结剂可以使用喷涂、转移涂覆（transfer coating）、槽模挤压被施加，并且可吸用材料可以使用喷涂、流化床、静电涂覆被添加。在这些实施例中，粘结剂层310、320被置于支撑层411、413上。可吸用材料420的部分421、422通过粘结剂层被粘结到支撑层411、413。可吸用材料420的部分421、422被布置成基本从粘结剂层310、320分离。
水溶液的溶液浓度被选择成具有适当粘性，具有能够被容易地施加到加热元件的足够低的粘性，且具有使其能够在硬化之前被保持在加热元件的表面上的足够高的粘性。水溶液中的多糖浓度可以从大约2%w/w、4%w/w或5%w/w溶液至大约7%w/w、8%w/w或10%w/w溶液（适当地2-10%w/w溶液，或者5-7%w/w溶液）。
在其它实施例中，可吸用材料420和粘结剂可以不在可识别的单独层。通过示例的方式，可吸用材料可以最初分散在多糖溶液中。加热元件410之后可以被浸入该分散体中，或者分散体可以被喷到加热元件410上，以便在支撑层411、413的表面上形成单个层，该单个层包括粘结剂和可吸用材料420二者。
在该实施例中，且如图12所指示的，盒体40包括两个导电端子47a、47b，其在本文被分别称为“第七导电端子”47a和“第八导电端子”47b。加热元件410跨越第七和第八导电端子47a、47b被电连接并且可以通过使电流经由第七和第八导电端子47a、47b经过加热元件410而被加热。第七和第八导电端子47a、47b被定位在各自的凹部内，不过可以从盒体40外部接近。在该实施例中，当盒体40被完全接收在凹部13内时，第七和第八导电端子47a、47b分别与第一和第二导电端子17b、17c表面接触。因此，能够通过向第一和第二导电端子17b、17c施加电功率来导致加热加热元件410。
在一些实施例中，盒体40能够相对于第一壳部分10仅在一个取向被完全接收在凹部13内。在该实施例中，这是由于盒体40且更具体地壳体43具有对应于凹部13的不对称内部横截面形状的不对称外部横截面形状。在其它实施例中，由于提供一个或更多个其它机构，盒体40能够相对于第一壳部分10仅在一个取向被接收在凹部13内或能够与接口配合。例如，在一些实施例中，盒体40的壳体43可以具有旋转对称性并且因此具有对称的外部横截面形状，并且盒体40可以具有从壳体43突出的键，其给予整个盒体40与凹部13的不对称内部横截面形状对应的不对称外部横截面形状。假如盒体40能够相对于第一壳部分10仅在一个取向与接口配合，有助于确保盒体40在第七和第八导电端子47a、47b分别与第一和第二导电端子17b、17c表面接触的情况下与设备1的其余部分正确地组装。然而，在一些实施例中，盒体可以相对于第一壳部分10在一个以上的取向被完全接收在凹部13内。
如上文讨论的，在该实施例中，当接口13与盒体40配合时，控制器50用于控制从电源24到加热元件410的电功率供应。当在第一连接器15与第二连接器25完全接合且盒体40完全且正确地接收在凹部13内的情况下完全组装设备1时，由用户致动致动器18致使控制器50导致电流被施加跨越第七和第八导电端子47a、47b且因此跨越加热元件410。致动器18的此种致动可以导致在控制器50中电路的完成。当电流被如此施加跨越加热元件410时，加热元件410升温以便加热可吸用材料420。在该实施例中，随着加热元件410的温度增加，加热元件410的电阻变化。控制器50监测被加热的加热元件410的电阻，且之后如果必要，基于监测的电阻，调整跨越加热元件410施加的电流的大小，以便确保加热元件410的温度维持在上文讨论的大约180摄氏度至大约220摄氏度的温度范围内。在该温度范围内，可吸用材料420被充分加热以便使可吸用材料420的至少一个成分挥发而不会燃烧可吸用材料420。因此，控制器50和作为整体的设备1被布置成加热可吸用材料420以使可吸用材料420的至少一个成分挥发而不会燃烧可吸用材料420。在其它实施例中，温度范围可以是该范围之外的温度范围。
如上文讨论的，板16具有通过其的五个孔16a-16e，并且第一至第三销17a、17b、17c被设置在这些孔中的第一至第三孔16a、16b、16c中。这五个孔16a-16e中的第四和第五孔16d、16e维持打开并且将凹部13与由第一和第二连接器15、25配合来限定的入口60流体连接。此外，当盒体40被完全接收在凹部13内时，由盒体40的第一和第二壳体部分43a、43b的配合限定的空气流路径45与凹部13流体连接。因此，且如图16中所示，在完全组装的设备1中，限定了总体流动路径，其从设备1的外部延伸，然后通过由第一和第二连接器 15、25的配合限定的入口60，然后通过板16中的第四和第五孔16d、16e中的任一个，然后通过凹部13，然后通过由盒体40的第一和第二壳体部分43a、43b的配合限定的空气流路径45，然后通过盒体40的腔室44，然后通过延伸通过盒体40的壳体43的孔口46中的任一个，且然后通过衔口30的通道36到设备1的外部。衔口30的密封件37阻止空气在从凹部13行进到衔口30的通道36时绕过盒体40的腔室44。
现在将描述该实施例的设备1的示例性操作。用户确保衔口30相对于第一壳部分10处于一个位置，在此盒体40可运动通过开口14。用户然后使盒体40通过开口14并进入到凹部13内以便使盒体40的第七和第八导电端子47a、47b分别与第一和第二导电端子17b、17c表面接触。用户然后使衔口30相对于第一壳部分10运动到一个位置，在此衔口30覆盖开口14，其中衔口30的出口35在设备1的外部，并且其中密封件37接触并压抵盒体40并围绕孔口46。通过衔口30的连接器33与第一壳部分10的第二连接器19的接合，衔口30被保持在该位置处。
在盒体40和衔口30相对于第一壳部分10的这种运动之前、期间或之后，用户还确保第一壳部分10的第一连接器15与第二壳部分20的第二连接器25完全接合。如上文讨论的，当第一和第二连接器15、25完全接合时，第三导电端子17a与第四导电端子283a表面接触，并且第五导电端子15a与第六导电端子25a表面接触。
当致动器18通过用户的致动在随后被致动时，控制器50被操作成导致电流被施加跨越第七和第八导电端子47a、47b且因此跨越加热元件410。电流的这种施加导致加热元件410升温以便加热可吸用材料420，从而使得可吸用材料420的至少一个成分挥发而不会燃烧可吸用材料420，如上文讨论的。通常，这种挥发导致在盒体40的腔室44内产生气溶胶。用户通过在衔口30的出口35上抽吸而吸入气溶胶。这导致气溶胶经由盒体40的孔口46且经由衔口30的通道36从盒体40的腔室44被抽吸并进入用户嘴中。这种从盒体40的腔室44抽吸气溶胶导致腔室44内的压力的减小。压力的这种减小导致空气依次经由环状间隙62、在第一和第二连接器15、25之间被限定的入口60、在板16内的第四和/或第五孔16d、16e、凹部13和由盒体40的第一和第二壳体部分43a、43b的配合限定的空气流路径45被抽吸到腔室44内。用户能够执行随后的这种吸入以便吸入气溶胶的随后的体积。
当可吸用材料420已经被耗尽或者基本所有的可吸用材料420已经被耗尽时，用户可以使衔口30相对于第一壳部分10运动到盒体40可运动通过开口14的位置处。之后用户可以经由开口14从凹部13移除盒体40。随后用户能够将另一个未耗尽的盒体40插入到凹部13内并重复上面的过程。在使用中加热元件410可能被已挥发材料或耗尽的可吸用材料420弄脏。通过将加热元件410定位在盒体40内而不是第一壳部分10内，每次使用新的未耗尽的盒体40，均向用户提供新的加热元件410。因此，用户不需要考虑清洁加热元件410。
在一些实施例中，提供完全组装的设备1。在完全组装状态下，第一壳部分10的第一连接器15与第二壳部分20的第二连接器25接合，并且衔口的连接器33与第一壳部分10的第二连接器19接合。在一些这样的实施例中，盒体40被定位在凹部13内。在其它这样的实施例中，凹部13内没有盒体40。在其它实施例中，设备1可以是套件形式，其中第一壳部分10的第一连接器15从第二壳部分20的第二连接器25脱离但可与之接合和/或其中衔口的连接器33从第一壳部分10的第二连接器19脱离但可与之接合。在一些这样的套件形式的设备中，盒体40可以被定位在凹部13内。在其它这样的套件形式设备中，盒体40的一个或更多个示例可以在凹部13的外侧作为设备的部分被提供。
在该实施例中，设备1仅具有一个加热元件。在其它实施例中，设备1可以具有一个以上的加热元件。在该实施例中，盒体40旨在被使用且之后被替代性盒体40更换，如上文讨论的。然而，在其它实施例中，盒体40可以不是可更换的且设备1可以仅用于单次使用。在一些实施例中，设备1可以不包括盒体40。在一些实施例中，加热元件410或者加热装置400可以与第一壳部分10整体形成并且可以不能从第一壳部分10移除。在一些实施例中，电源24可以与第二壳部分20整体形成并且可以不能从第二壳部分20移除。在一些实施例中，第一壳部分10可以与第二壳部分20整体形成或成为一体，或者可以被永久地固定到第二壳部分20。因此，在一些实施例中，设备1的壳可以是一件式的壳，并且可以不具有如上文讨论的第一和第二连接器15、25。在一些实施例中，电源24的正和负端子24a、24b可以被永久地电连接到控制器50。在一些实施例中，衔口30可以相对于第一壳部分10不可动。在一些实施例中，衔口30可以与第一壳部分10整体形成或成为一体。
在上文讨论的每个实施例中，可吸用材料420被布置在是加热元件410的支撑件上。然而，在一些实施例中，支撑件可以不是加热元件410。在在支撑件不是加热元件410的一些实施例中，支撑件可以具有本文讨论的加热元件410的任意特征。在支撑件不是加热元件410的一些实施例中，可吸用材料420可以具有本文讨论的可吸用材料420的任意特征，并且因此可以以本文讨论的用于将可吸用材料420布置在加热元件410上的任意方式被布置在支撑件上。在支撑件不是加热元件410的一些实施例中，可吸用材料420和支撑件可以被包括在一个装置中，而不是如这样的加热装置中。
为了解决各种问题并推动该技术，本公开的全部内容通过图示和示例的方式示出各种实施例，其中可实践所要求保护的发明，并且其提供卓越设备，用于加热可吸用材料以便使可吸用材料的至少一个成分挥发。本公开的优势和特征仅是实施例的代表性样本，且并非是详尽的和/或排他的。呈现它们仅仅是用于辅助理解和教导所要求保护的和以其它方式公开的特征。将理解的是，本公开的优点、实施例、示例、功能、特征、结构和/或其它方面将不考虑为对如由权利要求所限定的本公开的限制，或者对所述权利要求的等价方案的限制，并且在不背离本公开的范围和/或精神的情况下可利用其它实施例且可做出修改。各种实施例可适当地包括以下各项的各种组合、由以下各项的各种组合构成，或者基本上由以下各项的各种组合构成:公开的元件、部件、特征、零件、步骤、器件等。本公开可包括目前未要求保护但可能在未来要求保护的其它发明。

Claims (27)

1.一种与用于加热可吸用材料以便使所述可吸用材料的至少一个成分挥发的设备一起使用的盒体，所述盒体包括：
限定腔室的壳体；
定位在所述腔室内的可吸用材料；和
定位在所述可吸用材料和所述壳体之间的一堆热绝缘材料。
2.根据权利要求1所述的盒体，其中，所述热绝缘材料包围所述可吸用材料。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的盒体，其中，所述热绝缘材料与所述可吸用材料接触。
4.根据前述权利要求中任一项所述的盒体，其中，所述热绝缘材料填充所述可吸用材料和所述壳体之间的空间。
5.一种与用于加热可吸用材料以便使所述可吸用材料的至少一个成分挥发的设备一起使用的盒体，所述盒体包括：
限定腔室的壳体；
定位在所述腔室内的加热元件；和
定位在所述加热元件和所述壳体之间的一堆热绝缘材料。
6.根据权利要求5所述的盒体，其中，所述热绝缘材料包围所述加热元件。
7.根据权利要求5或权利要求6所述的盒体，其中，所述加热元件能够通过使电流经过所述加热元件而被加热。
8.根据权利要求7所述的盒体，包括能够从所述盒体的外部接近的两个导电端子，其中，所述加热元件电连接跨越所述导电端子。
9.根据权利要求5到8中任一项所述的盒体，其中，所述可吸用材料被布置在所述加热元件上，所述热绝缘材料被定位在所述可吸用材料和所述壳体之间。
10.根据权利要求9所述的盒体，其中，所述热绝缘材料与所述可吸用材料接触。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的盒体，其中，所述热绝缘材料填充所述可吸用材料和所述壳体之间的空间。
12.根据权利要求1到4和9到11中任一项所述的盒体，其中，所述可吸用材料包括烟草。
13.根据权利要求1到4和9到12中任一项所述的盒体，其中，所述可吸用材料处于固体状态。
14.根据权利要求1到4和9到13中任一项所述的盒体，其中，所述可吸用材料被结合到所述加热元件。
15.根据权利要求14所述的盒体，其中，所述可吸用材料通过粘结剂被结合到所述加热元件。
16.根据前述权利要求中任一项所述的盒体，其中，所述热绝缘材料与所述壳体接触。
17.根据前述权利要求中任一项所述的盒体，其中，所述热绝缘材料包括选自如下构成的组中的一种或更多种材料：软填料、羊毛、无纺材料、无纺羊毛、纺织材料、编织材料、尼龙、泡沫、闭孔泡沫、聚苯乙烯、闭孔聚苯乙烯泡沫、聚酯、聚酯丝、聚丙烯、以及聚酯和聚丙烯的混合物。
18.根据前述权利要求中任一项所述的盒体，其中，所述热绝缘材料包括软填料或者羊毛并具有从大约60到大约140gsm的密度。
19.根据权利要求18所述的盒体，其中，所述热绝缘材料具有从大约80到大约120gsm的密度。
20.根据前述权利要求中任一项所述的盒体，其中，所述盒体具有不对称的外部横截面形状。
21.一种用于加热可吸用材料以便使所述可吸用材料的至少一个成分挥发的设备，所述设备包括具有接口的组件和根据前述权利要求中任一项所述的盒体，其中，所述盒体用于与所述组件的所述接口配合。
22.根据权利要求21所述的设备，其中，当所述盒体与所述组件的所述接口配合时，所述设备被布置成加热所述可吸用材料以便使所述可吸用材料的所述至少一个成分挥发而不会燃烧所述可吸用材料。
23.根据权利要求21或权利要求22所述的设备，其中，所述组件包括控制器，用于当所述盒体与所述组件的所述接口配合时控制从电源向所述加热元件供应电功率。
24.根据权利要求21到23中任一项所述的设备，其中，所述组件包括控制器，其被布置成当所述盒体与所述组件的所述接口配合时控制所述加热元件的加热以便导致加热所述可吸用材料从而使所述可吸用材料的所述至少一个成分挥发而不会燃烧所述可吸用材料。
25.根据权利要求21到24中任一项所述的设备，其中，所述盒体能够相对于所述组件仅在一个取向与所述接口配合。
26.根据权利要求21到25中任一项所述的设备，其中，所述组件包括用于接收所述盒体的至少一部分的凹部。
27.根据权利要求26所述的设备，其中，所述凹部具有对应于所述盒体的外部横截面形状的内部横截面形状。
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