CN111050582B - 用于带连接器的气溶胶生成装置的加热器 - Google Patents

用于带连接器的气溶胶生成装置的加热器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种气溶胶生成装置(2),其包括电源(5)和包含在壳体(4)内的变压器组件(6)。变压器组件6包括:一次电路,其包括一次绕组(62),所述一次绕组围绕磁通量导向器(61)的第一部分延伸并电连接至电源(5);以及二次电路,所述二次电路包括二次绕组(63),所述二次绕组感应耦合到一次绕组并围绕磁通量导向器(61)的第二部分延伸。一次绕组(62)中的匝数大于二次绕组(63)中的匝数。二次电路包括两个电触头(7),所述两个电触头被配置成与加热元件(8)形成电连接。

Description

用于带连接器的气溶胶生成装置的加热器
技术领域
本发明涉及气溶胶生成装置和系统,例如手持式电操作气溶胶生成装置和系统。具体地,本发明涉及气溶胶生成装置和被配置成连接到所述装置的筒,其中所述筒包含气溶胶形成基质的供应和加热器。
背景技术
已知由以下组成的手持式电操作气溶胶生成系统:装置部分,所述装置部分包括电池和控制电子装置;以及筒部分,所述筒部分包括容纳在存储部分中的气溶胶形成基质的供应源和充当蒸发器的电操作加热器组件。包括容纳在存储部分中的气溶胶形成基质的供应源和蒸发器两者的筒有时被称为“雾化筒”。
加热器组件可以包括与容纳在存储部分中的气溶胶形成基质接触的流体可渗透加热元件。流体可渗透加热元件可以是形成网格的导电丝阵列。将电力供应到网格中,以汽化存储部分中保持的流体。
在现有的电操作气溶胶生成系统中,加热元件,诸如网格被设计成具有相对高的电阻。这使得系统中的电力损耗大部分发生在加热元件上。使系统中的电力损耗大部分发生在加热元件上可以改善电路效率,并降低不需要区域的加热。
然而,设计某些加热元件(例如网格)以具有相对高的电阻可能是有问题的。例如,它可能对可以形成加热元件的材料施加限制。作为另一示例,它可能要求加热元件具有的尺寸难以实现或实现起来费用高。在加热网格的情况下,可能要求网格丝具有非常小的直径。这可能使网格难以制造。这也可能使网格结构易碎。这也可能限制网格设计的灵活性。
发明内容
因此,希望提供用于气溶胶生成装置的改进供电的加热器布置,其可以实现设计和选择可用于加热元件的材料的更大灵活性。
根据本发明的第一方面,提供了一种气溶胶生成装置,其包括:壳体;以及电源,所述电源被配置成通过在所述壳体内的变压器组件向加热元件供应电力。所述变压器组件包括:磁通量导向器;一次电路,所述一次电路包括一次绕组,所述一次绕组围绕所述磁通量导向器的第一部分延伸并且电连接到所述电源;以及二次电路,所述二次电路包括二次绕组,所述二次绕组感应耦合到所述一次绕组并且围绕所述磁通量导向器的第二部分延伸。所述一次绕组中的匝数大于所述二次绕组中的匝数。所述二次电路包括被配置成与加热元件形成电连接的至少两个电触头。
通过在壳体内的变压器组件向加热元件提供电力,可以将适当高的电流供应到加热元件,而不会在电路中其他地方发生显著损耗。具体地,变压器组件允许相对低的电流在一次电路中流动,从而减少所述电路的导线中的损耗。然而,由于一次绕组中的匝数大于二次绕组中的匝数,并且由于一次绕组感应耦合到二次绕组,所以更高的电流可以在二次电路中流动,并因此给加热元件供应足够的功率。该布置的结果是,加热元件可以具有比已知气溶胶生成装置或系统中的加热元件更低的电阻,在系统效率方面没有显著损失。这可以实现设计和选择可用于加热元件的材料的更大灵活性。当加热元件为基本上平坦的导电和流体可渗透加热元件(例如网格)时,这是特别相关的。
所述一次绕组中的匝数大于所述二次绕组中的匝数。优选地,一次绕组中的匝数至少是二次绕组中的匝数的2倍。更优选地,一次绕组中的匝数至少是二次绕组中的匝数的4倍。甚至更优选地,一次绕组中的匝数至少是二次绕组中的匝数的5倍。在一些优选实施例中,二次绕组仅包括单匝。在一些优选实施例中,一次绕组中的匝数不超过二次绕组中的匝数的20倍。
本发明适用于加热元件设置为装置的整体部分的气溶胶生成装置。
因此,在第一组实施例中,气溶胶生成装置包括加热元件,并且加热元件永久性地附接到二次电路的至少两个电触头。所述加热元件优选地在所述至少两个电触头之间形成导电桥以完成所述二次电路。优选地,所述至少两个电触头与加热元件直接接触。在此类实施例中,加热元件在至少两个电触头之间形成导电桥以完成二次电路。
在第一组实施例中,所述装置优选地还包括被配置成包含气溶胶形成基质的存储部分,并且可电操作加热元件被布置成加热气溶胶形成基质。存储部分可以包含在壳体内。加热元件可以包含在壳体内。在第一组实施例中,存储部分可被配置成再填充气溶胶形成基质。也就是说,当气溶胶形成基质中的至少一些已被加热元件汽化时,存储部分可以再填充更多的气溶胶形成基质。
本发明还适用于被配置成连接到可拆卸筒的气溶胶生成装置,其中加热元件是可拆卸筒的一部分。
因此,在第二组优选实施例中,壳体具有被配置成连接到可拆卸筒的第一部分,其中所述可拆卸筒具有可电操作的加热元件。在这组实施例中,至少两个电触头被配置成当筒连接到气溶胶生成装置时与加热元件形成电连接。优选地,每个电触头的至少一部分从气溶胶生成装置的壳体的第一部分延伸。优选地,至少两个电触头被配置成当筒连接到装置时直接接触加热元件。优选地,当筒连接到装置时,加热元件在至少两个电触头之间形成导电桥以完成二次电路。
可拆卸筒可以包括被配置成容纳气溶胶形成基质的存储部分。筒的可电操作加热元件可被布置成加热气溶胶形成基质。
因此,在第二组优选实施例中,当气溶胶形成基质已被筒的加热元件汽化时,可以将筒与装置的壳体断开连接,并且新的替换筒可以连接到装置。
以下特征优选地用于上述第一组实施例和第二组实施例。
优选地,存储部分包含由用于保持液体气溶胶形成基质的毛细管介质制成的寄主材料。寄主材料件可提供成至少部分地与加热元件接触。
优选地,筒或气溶胶生成装置包括由毛细管介质制成的传送材料件,用于将液体气溶胶形成基质从寄主材料件传送到加热元件。传送材料件可以提供成与加热元件接触。优选地,传送材料件布置在加热元件和寄主材料件之间。在这种情况下,寄主材料不与加热元件直接接触。
传送材料件可以由能够保证液体气溶胶形成基质与加热元件的表面的至少一部分接触的材料制成。传送材料件可以与加热元件的导电丝接触。传送材料件可以延伸到丝之间的空隙中。加热元件可以通过毛细管作用将液体气溶胶形成基质抽吸到空隙中。
毛细管材料为将液体从材料的一端主动地传送到另一端的材料。毛细管材料可以定向为直接或间接地经由另一毛细管介质接触液体存储部分,以朝向加热元件输送液体气溶胶形成基质。
毛细管材料可包含甚至两种以上毛细管材料,包含一层或多层与加热元件的导电丝的网格、阵列或织物直接接触的毛细管材料,以便促进气溶胶生成。
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多个纤维或线或其它细孔管。纤维或线可以大致对准,以朝向加热元件传送液体气溶胶形成基质。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多个孔或管,液体气溶胶形成基质可通过毛细管作用运送穿过所述孔或管。毛细管材料可以包括任何合适的材料或材料的组合。合适材料的实例是海绵或泡沫材料,呈纤维或烧结粉末的形式的陶瓷或石墨基材料,泡沫金属或塑料材料,例如由纺制或挤出纤维制造的纤维状材料,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。毛细管材料可以具有任何合适的毛细管作用和孔隙度,以便与不同的液体物理性质一起使用。液体气溶胶形成基质具有包含但不限于粘度、表面张力、密度、热导率、沸点和蒸汽压力的物理性质,这些物理性质允许通过毛细作用将液体气溶胶形成基质运送穿过毛细管介质。
优选地,所述至少两个电触头中的每一个是电接触叶片。所述电接触叶片优选地为基本上平坦的。基本上平坦的接触叶片具有宽度、长度和厚度。优选地,接触叶片具有小于1毫米的厚度,更优选约0.5毫米。优选地,接触叶片具有被配置成与加热元件的至少一部分接合并且与加热元件形成电连接的前缘。优选地,前缘是细长的。这可能在加热元件为网格时是特别有利的,因为细长的前缘可以有助于更有效地跨越网格的细丝分布电流。
优选地,每个接触叶片具有被配置成与加热元件形成电连接的尖头前缘。这可能在尖端前缘被配置成直接接触加热元件时是特别有利的,因为接触叶片的尖端前缘可使其接触的加热元件的部分变形,并且因此与加热元件形成更好的电连接。由于接触表面面积增加,可以实现更好的电连接。当加热元件为网格时,例如由不锈钢或石墨形成的网格,这可能是特别相关的。
优选地,至少两个电触头中的每一个包括钨,更优选地,至少两个电触头中的每一个由钨组成。钨是一种特别耐磨的材料。因此,可有利地与加热元件形成良好的电连接。这可能在可拆卸筒上设置加热元件的情况下尤为有利,因为它确保在反复附接和取出一个或多个筒期间触头不太可能受损。钨还有利地具有相对低的电阻。
优选地,至少两个电触头中的每一个相对于壳体固定。优选地,至少两个电触头中的每一个的至少一部分延伸超出外部壳体。
在所述至少两个电触头中的每一个是电接触叶片时,优选地所述二次绕组由单匝组成,所述单匝由所述接触叶片和电连接所述接触叶片的导电轨道形成。轨道可以是单个导线。
一次绕组围绕磁通量导向器的第一部分延伸,并且二次绕组围绕磁通量导向器的第二部分延伸。
磁通量导向器可以形成为单个元件或形成为两个或更多的离散元件。磁通量导向器优选地包括环形磁芯。环形磁芯可以具有完全环形的形状。替代地,环形磁芯可以包括两个基本上平行的杆,一个杆的每一端连接到另一个杆的相应一端以形成环形布置。
优选地,磁通量导向器的第一部分和第二部分分别位于环形磁芯的相对侧上。这可以改善一次绕组和二次绕组之间的感应耦合。
磁通量导向器优选地包含铁氧体材料,更优选地由铁氧体材料组成。合适的铁氧体材料包括氧化铁(III)和碳酸钡。
电操作的加热元件可以具有许多不同的配置。例如,加热元件可以包括线圈。线圈可围绕芯延伸,所述芯被配置成将液体从包含液体气溶胶生成基质的存储部分传输到与线圈邻近的位置。线圈加热元件可用于汽化所传输的液体以产生气溶胶。
优选地,加热元件为基本上平坦的导电和流体可渗透加热元件,例如网格。例如,加热元件可以是例如彼此平行布置的丝的阵列。
优选地,所述可电操作的加热元件包括磁材料。用于加热元件的适当磁材料包括铁氧体、电工钢和坡莫合金。
本发明的气溶胶生成装置包括配置成通过变压器组件向加热元件供应电力的电源。具体地,所述电源电连接到一次绕组。所述电源可以包括功率源。所述功率源可以是电池,诸如磷酸铁锂电池。作为替代方案,功率源可以是另一形式的电荷存储装置,如电容器。功率源可以需要再充电并且可以具有允许存储足够用于一次或多次吸烟体验的能量的容量。例如,电源可以具有足够的容量以允许连续生成气溶胶持续大约六分钟的时间,对应于抽一支常规卷烟所耗费的典型时间,或者持续多个六分钟的时间。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的抽吸或启动。
优选地,电源还包括电源电路,电源电路将功率源电连接到一次绕组。优选的是,电源电路包括控制电子器件。优选地,控制电子器件被配置成调节到所述一次绕组的电力供应,并且因此通过变压器组件向所述加热器元件供应电力。电力可以在启动装置之后连续地供应到一次绕组,或可以例如在逐次抽吸的基础上间歇性地供应。
加热元件可以被切割,以便在跨越第一盖开口安装加热元件时提供开放区域。优选地,开放区域通过从加热元件的每一侧切割出斜切窗槽而制造。优选的是,丝可形成网格。网格可为交织或非交织。网格可以使用不同类型的交织或格子结构形成。替代地,导电加热元件由彼此平行布置的丝的阵列组成。导电丝的网格、阵列或织物的特征还在于其保持液体的能力。
在优选实施例中,基本上平坦的加热元件可由形成为线网的线构造。优选的是,网格采用平纹编织设计。优选的是,加热元件是由网状条制成的线架。
导电丝可限定丝之间的空隙,且空隙的宽度可在10微米与100微米之间。优选的是,丝引起空隙中的毛细管作用,使得在使用时,要汽化的液体被抽吸到空隙中,从而增加加热元件与液体气溶胶形成基质之间的接触面积。
导电丝可形成尺寸在每厘米60和240个丝之间(+/-10%)的网格。优选地,网格密度为每厘米100和140个丝之间(+/-10%)。更优选地,网格密度为每厘米约115个丝。空隙的宽度可在100微米和25微米,优选地80微米和70微米之间,更优选近似74微米。作为空隙的面积与网格的总面积的比率的网格的开放区域的百分比可在40%和90%之间,优选的是在85%与80%之间,更优选的是大致82%。在本说明书中,此网格的密度称为“第一网格密度”。
另外,网格可具有拥有增加的网格密度(称为“第二网格密度”)的一个或多个区段,其中丝之间的空隙低于5微米,优选低于2微米,且更优选近似1微米。贯穿本说明书中,具有增加的网格密度的网格的所述一个或多个区段被称为“致密区域”。
导电丝可具有8微米与100微米之间,优选在10微米与50微米之间,更优选在12微米与25微米之间的直径。丝可具有圆形横截面或可具有平整的横截面。
导电丝的网格、阵列或织物的面积可以较小,例如小于或等于50平方毫米,优选小于或等于25平方毫米,更优选近似15平方毫米。选择大小以将加热元件并入到手持式系统中。将导电丝的网格、阵列或织物的尺寸设计为小于或等于50平方毫米,减少了加热导电丝的网格、阵列或织物所需的总功率量,同时仍确保导电丝的网格、阵列或织物充分地接触到液体气溶胶形成基质。导电丝的网格、阵列或织物可以例如为矩形,长度介于2毫米至10毫米之间,宽度介于2毫米与10毫米之间。优选地,网格具有近似5毫米乘3毫米的尺寸。导电丝的网格或阵列可覆盖加热元件在上面延伸的第一盖开口的开放区域的30%和90%之间的面积。优选地,导电丝的网格或阵列覆盖第一盖开口的开放区域的50%和70%之间的面积。更优选地,导电丝的网格或阵列覆盖第一盖开口的开放区域的55%和65%之间的面积。
加热元件的丝可由具有合适的电性质的任何材料形成。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造的复合材料。此类复合材料可包括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。合适的金属的实例包含钛、锆、钽和铂族金属。
合适的金属合金的实例包含不锈钢;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。用于导电丝的优选材料是不锈钢和石墨,更优选的是比如AISI 304、316、304L、316L等300系列不锈钢。另外,导电加热元件可包括上述材料的组合。可使用材料的组合来改进对基本上平坦的加热元件的电阻的控制。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。有利的是,具有增加的电阻的基本上平坦的丝布置减少了寄生损耗。有利的是,高电阻率加热器允许更有效地使用电池能量。
优选的是,丝由线制成。更优选的是,线由金属制成,最优选的是由不锈钢制成。
加热元件的导电丝的网格、阵列或织物的电阻可以在0.1欧姆与2欧姆之间。优选的是,所述电阻等于或大于0.1欧姆。更优选的是,导电丝的网格、阵列或织物的电阻在0.1欧姆与0.6欧姆之间,且最优选的是约0.3欧姆。导电丝的网格、阵列或织物的电阻优选地比导电接触区域的电阻大至少一个数量级,且更优选地大至少两个数量级。这确保了通过使电流通过加热元件而生成的热集中到导电丝的网格或阵列。如果系统由电池供电,那么加热元件具有较低总电阻是有利的。低电阻高电流系统允许向加热元件递送高功率。这允许加热元件快速地将导电丝加热到所要温度。
如上所述,在第二组优选实施例中,本发明的第一方面涉及气溶胶生成装置,其包括壳体,壳体具有被配置成连接到可拆卸筒的第一部分,其中所述可拆卸筒具有可电操作的加热元件。
因此,根据本发明的第二方面,提供了根据本发明的第一方面的气溶胶生成装置要以及可拆卸筒,所述可拆卸筒被配置成连接至气溶胶生成装置的壳体的第一部分,所述筒包括:存储部分,所述存储部分包含气溶胶形成基质;以及被布置成加热气溶胶形成基质的可电操作加热元件。
将理解,上文关于本发明的第一方面描述的优选特征还可适用于本发明的第二方面。
附图说明
现将仅通过举例参考附图来进一步描述本发明,在附图中:
图1是包括根据本发明的第一实施例的气溶胶生成装置和可拆卸筒的系统的示意性横截面图;
图2示出图1的装置的变压器组件的透视图;并且
图3A和图3B示出图1的气溶胶生成制品的部分的透视图;
图4示出图1的装置的接触叶片的前缘的放大视图。
具体实施方式
图1示出包括气溶胶生成装置2和连接到装置2的可拆卸筒3的气溶胶生成系统1。装置2包括壳体4。电源5和变压器组件6包含在壳体4内。电源5和大部分变压器组件6在图1中不可见,但是从图2可最佳看到。
变压器组件6包括呈环形磁芯形式的磁通量导向器61。变压器组件6还包括一次电路,一次电路包括围绕磁通量导向器61的第一部分延伸并且电连接到电源5的一次绕组62。变压器组件6还包括二次电路,二次电路包括二级绕组63,所述二次绕组感应耦合到一次绕组并且围绕磁通量导向器61的第二部分延伸。一次绕组62中的匝数大于二次绕组63中的匝数。具体地,一次绕组62具有六匝,而二次绕组63仅具有一匝。二次绕组63的一匝由两个接触叶片7和导电轨道(不可见)形成,导电轨道电连接接触叶片7。轨道延伸穿过环形磁芯61的中空中心。
从图1中最佳可见,当筒3连接到装置2时,两个电触头7被配置成与加热元件8形成电连接。从图3B中最佳可见,加热元件8以基本上平坦的导电和流体可渗透网格的形式提供。图3B中的弯曲箭头指示装置在使用时的空气流动路径。接触叶片7基本上是平坦的,并且每个叶片都具有与网格8的相应边缘接合的纵向前缘71。网格8邻近传输材料9,传输材料被配置成将液体气溶胶形成基质11从筒3的存储部分10传递到网格8。
使用时,消费者从筒3的口端12抽吸。这使得空气通过入口A抽吸进来,并且穿过网格8。网格8由交流电源5通过变压器组件6供电。这使得网格8加热已经由传输材料9传递到网格8的液体气溶胶形成基质。液体然后由网格8汽化以形成气溶胶,所述气溶胶由传递空气沿着流动路径传输到在筒3的口端12处的出口B,从而将其递送到消费者。
图4示出图1的接触叶片7之一的前缘的一部分的放大视图。从图4中可以看出,前缘具有尖端71。这可帮助叶片7与加热网格8形成更好的电接触。
变压器组件中的电压和电流的关系可以表达为:
其中:
Vp是变压器组件的一次侧处的电压;
Vs是变压器组件的二次侧处的电压;
Ip是一次侧处的电流;Is是二次侧处的电流;
Np是一次绕组的匝数;以及
Ns是二次绕组的匝数。
在图1的实施例中,Np=6并且Ns=1。这意味着所述关系可以表达为:
Is=6Ip并且Vs=Vp/6
然而,根据二次绕组而变的一次绕组的阻抗定义为:
Zp=Zs x(Np/Ns)2→Zp=Zs x(Np)2
因此,变压器组件的一次侧处的阻抗可以与一次绕组的匝数的平方成比例地增加。因此,在图1的实施例中,对于所需的比如0.3Ω的二次阻抗,需要一次阻抗为10.8Ω。与用直流电驱动网格所需的电流相比,这使得使用较小的驱动电流来加热网格。还可以沿着电连接并在触头处实现较低的损耗。

Claims (15)

1.一种气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置包括:
壳体;以及
电源,所述电源被配置成通过在所述壳体内的变压器组件向加热元件供应电力,其中所述变压器组件包括:
磁通量导向器;
一次电路,所述一次电路包括一次绕组,所述一次绕组围绕所述磁通量导向器的第一部分延伸并且电连接到所述电源;以及
二次电路,所述二次电路包括二次绕组,所述二次绕组感应耦合到所述一次绕组并且围绕所述磁通量导向器的第二部分延伸;
其中所述一次绕组中的匝数大于所述二次绕组中的匝数;并且
其中所述二次电路包括被配置成与所述加热元件形成电连接的至少两个电触头。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其中所述气溶胶生成装置包括所述加热元件,并且所述加热元件永久性地附接到所述二次电路的所述至少两个电触头。
3.根据权利要求2所述的气溶胶生成装置,其中所述气溶胶生成装置包括被配置成包含气溶胶形成基质的存储部分,并且其中可电操作的所述加热元件被布置成加热所述气溶胶形成基质。
4.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其中所述壳体具有被配置成连接到可拆卸的筒的第一部分,所述可拆卸的筒具有可电操作的所述加热元件,并且
其中所述至少两个电触头被配置成当所述筒连接到所述气溶胶生成装置时与所述加热元件形成电连接。
5.根据权利要求4所述的气溶胶生成装置,其中所述可拆卸的筒包括被配置成包含气溶胶形成基质的存储部分,并且其中可电操作的所述加热元件被布置成加热所述气溶胶形成基质。
6.根据权利要求4或权利要求5所述的气溶胶生成装置,其中每个电触头的至少一部分从所述气溶胶生成装置的所述壳体的第一部分延伸。
7.根据权利要求4或权利要求5所述的气溶胶生成装置,其中所述至少两个电触头被配置成当所述筒连接到所述气溶胶生成装置时直接接触所述加热元件。
8.根据权利要求4或权利要求5所述的气溶胶生成装置,其中当所述筒连接到所述气溶胶生成装置时,所述加热元件在所述至少两个电触头之间形成导电桥以完成所述二次电路。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的气溶胶生成装置,其中所述至少两个电触头中的每一个是电接触叶片。
10.根据权利要求9所述的气溶胶生成装置,其中至少两个所述电接触叶片中的每一个具有被配置成与所述加热元件形成电连接的尖头前缘。
11.根据权利要求1至5中任一项所述的气溶胶生成装置,其中所述至少两个电触头中的每一个包括钨。
12.根据权利要求1至5中任一项所述的气溶胶生成装置,其中所述磁通量导向器包括环形磁芯。
13.根据权利要求12所述的气溶胶生成装置,其中所述磁通量导向器的所述第一部分和第二部分分别位于所述环形磁芯的相对侧上。
14.根据权利要求1至5中任一项所述的气溶胶生成装置,其中所述二次绕组包括单匝。
15.根据权利要求1至5中任一项所述的气溶胶生成装置,其中可电操作的所述加热元件为基本上平坦的导电和流体可渗透加热元件。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3944776A1 (en) * 2020-07-28 2022-02-02 JT International S.A. Heating system for an aerosol generation assembly and associated cartridge, aerosol generation device and aerosol generation assembly
DE202023100751U1 (de) 2022-12-05 2023-03-24 Green Energy Flies Ag Mehrschichtige Heizmatte für eine elektrische Bodenheizung oder elektrische Wandheizung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000079484A (ja) * 1998-09-04 2000-03-21 Ishifuku Metal Ind Co Ltd 金属の局部加熱方法及び装置
WO2015177044A1 (en) * 2014-05-21 2015-11-26 Philip Morris Products S.A. An aerosol-generating system comprising a cartridge with an internal air flow passage
WO2016096745A1 (en) * 2014-12-15 2016-06-23 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating systems and methods for guiding an airflow inside an electrically heated aerosol-generating system
CN106455713A (zh) * 2014-05-21 2017-02-22 菲利普莫里斯生产公司 包括流体可渗透感受器元件的气溶胶生成系统
CN106686995A (zh) * 2014-07-24 2017-05-17 奥驰亚客户服务有限责任公司 电子烟装置及其构件
CN107072318A (zh) * 2014-12-15 2017-08-18 菲利普莫里斯生产公司 手持式气溶胶生成装置及与此装置一起使用的筒

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5310773U (zh) * 1976-07-12 1978-01-28
JP2000079483A (ja) 1998-09-04 2000-03-21 Inr Kenkyusho:Kk 金属の局部加熱方法及びその方法を用いた重ね抵抗溶接方法及び装置
JP2009180549A (ja) 2008-01-29 2009-08-13 Renesas Technology Corp コンタクトピン
US9060715B2 (en) * 2009-07-22 2015-06-23 Koninklijke Philips N.V. Nebulizer
CA2937974C (en) * 2014-02-10 2022-07-19 Philip Morris Products S.A. An aerosol-generating system comprising a device and a cartridge, in which the device ensures electrical contact with the cartridge
AU2015230905B2 (en) * 2014-03-19 2019-11-21 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating devices incorporating an intertwined wick and heating element
US20150335070A1 (en) * 2014-05-20 2015-11-26 R.J. Reynolds Tobacco Company Electrically-powered aerosol delivery system
TWI666993B (zh) * 2014-05-21 2019-08-01 Philip Morris Products S. A. 用於霧劑產生之感應加熱裝置及系統
EP3069620B2 (en) * 2015-03-19 2021-02-24 Fontem Holdings 1 B.V. Electronic smoking device
US10104912B2 (en) * 2016-01-20 2018-10-23 Rai Strategic Holdings, Inc. Control for an induction-based aerosol delivery device
US11184954B2 (en) * 2017-10-03 2021-11-23 Altria Client Services Llc Heater for aerosol-generating device with connectors

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000079484A (ja) * 1998-09-04 2000-03-21 Ishifuku Metal Ind Co Ltd 金属の局部加熱方法及び装置
WO2015177044A1 (en) * 2014-05-21 2015-11-26 Philip Morris Products S.A. An aerosol-generating system comprising a cartridge with an internal air flow passage
CN106455713A (zh) * 2014-05-21 2017-02-22 菲利普莫里斯生产公司 包括流体可渗透感受器元件的气溶胶生成系统
CN106686995A (zh) * 2014-07-24 2017-05-17 奥驰亚客户服务有限责任公司 电子烟装置及其构件
JP2017525348A (ja) * 2014-07-24 2017-09-07 アルトリア クライアント サービシーズ リミテッド ライアビリティ カンパニー 電子たばこデバイスおよびその部品
WO2016096745A1 (en) * 2014-12-15 2016-06-23 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating systems and methods for guiding an airflow inside an electrically heated aerosol-generating system
CN107072318A (zh) * 2014-12-15 2017-08-18 菲利普莫里斯生产公司 手持式气溶胶生成装置及与此装置一起使用的筒

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