CN111227313A - 气溶胶生成装置和气溶胶生成系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气溶胶生成装置和气溶胶生成系统。气溶胶生成装置包括：具有腔室的壳体，所述腔室的尺寸设定为接收气溶胶生成制品的至少一部分；第一线圈，所述第一线圈至少部分地围绕或邻近所述腔室设置；第二线圈，所述第二线圈至少部分地围绕或邻近所述腔室设置，其中所述第一线圈是具有第一谐振频率的第一谐振电路的一部分，并且所述第二线圈形成具有第二谐振频率的第二谐振电路的一部分。

Description

气溶胶生成装置和气溶胶生成系统

本申请是名称为“具有多个电感器线圈的气溶胶生成系统”、国际申请日为2018年8月9日、国际申请号为PCT/EP2018/071710、国家申请号为201880047365.6的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种气溶胶生成装置。具体地，本发明涉及一种气溶胶生成装置，其具有用于使用感受器加热气溶胶生成制品的感应加热器。本发明还涉及一种气溶胶生成系统，其包括这种气溶胶生成装置与气溶胶生成制品的组合，所述气溶胶生成制品与气溶胶生成装置一起使用。

背景技术

本领域中已经提出许多电操作气溶胶生成系统，其中使用具有电加热器的气溶胶生成装置来加热气溶胶形成基质，例如烟草塞。此类气溶胶生成系统的一个目的是减少传统香烟中因烟草的燃烧和热解降解而产生的类型的已知有害烟雾成分。通常，提供气溶胶生成基质作为插入到气溶胶生成装置中的腔室或腔中的气溶胶生成制品的部分。在一些已知系统中，为了将气溶胶形成基质加热到能够释放可形成气溶胶的挥发性成分的温度，当气溶胶生成制品接收在气溶胶生成装置中时，诸如加热叶片的电阻加热元件插入到气溶胶形成基质中或周围。在其它气溶胶生成系统中，使用感应加热器而不是电阻加热元件。感应加热器通常包括形成气溶胶生成装置的部分的电感器以及导电感受器元件，所述感受器元件被布置成使得其热邻近气溶胶形成基质。在使用期间，电感器产生波动磁场以在感受器元件中产生涡电流和磁滞损耗，从而使感受器元件变热，进而加热气溶胶形成基质。

在具有电感器和感受器元件的已知系统中，可通过控制供应到电感器线圈的电流来改变由电感器线圈提供的加热效应。例如，为了减少感受器元件达到期望的操作温度所需的时间，可以暂时增加供应到电感器线圈的电流。

期望提供一种气溶胶生成装置，其相对于已知系统改善了对加热效应的控制。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种气溶胶生成装置，其包括具有腔室的壳体，所述腔室的尺寸设定为接收气溶胶形成基质的至少一部分，其中所述腔室限定加热区；至少部分地围绕或邻近加热区设置的第一线圈；至少部分地围绕或邻近所述加热区设置的第二线圈。所述第一线圈是可耦合到交流电流源的驱动线圈。所述第二线圈是谐振电路的谐振线圈，所述第二线圈可电感耦合到所述第一线圈。在使用中，第一线圈和第二线圈可形成谐振电感耦合。有利地，第一线圈和第二线圈的电感耦合增加电流流动，并因此增加可由线圈产生的磁场强度，以提高装置的整体效率。

在另一方面，本发明包括根据本发明的气溶胶生成装置和包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品，其中，气溶胶生成制品被构造成与气溶胶生成装置一起使用。

气溶胶生成装置的谐振电路可包括第二线圈和电容器。有利地，第二线圈不需要连接到电源。

气溶胶生成装置可包括电源和控制器，所述电源和控制器电连接到所述第一线圈，并被配置成提供交流电流。有利地，这可以允许电流供应到第一线圈，并且因此允许控制磁场强度。

气溶胶生成装置的第一线圈可形成具有第一谐振频率的第一电路的一部分，第二线圈形成具有第二谐振频率的谐振电路的一部分。优选地，第一谐振频率和第二谐振频率是相同的。有利地，这提供了第一线圈与第二线圈之间的最佳电感耦合。

气溶胶生成装置的第一线圈和第二线圈可以分别具有第一磁轴和第二磁轴。第一磁轴和第二磁轴可以基本上平行。这可以便于增加加热区中的加热效应。

第一线圈和第二线圈可以是螺旋形的或平面的。有利地，这可促进细长感受器元件的最佳定位以由线圈中的任一个加热。

第一线圈和第二线圈可以是共同缠绕的。有利地，共同缠绕的线圈可以促进更紧凑的布置。它还可以促进细长感受器元件的最佳定位以由线圈中的任一个加热。

有利地，气溶胶生成装置可包括DC/AC逆变器，所述DC/AC逆变器用于将由DC电源供应的DC电流转换成交流电流。

气溶胶生成装置可以包括突出到加热区中的感受器元件。当气溶胶形成基质至少部分接收在腔室中时，感受器元件可被第一线圈和第二线圈中的一个或两个感应加热以加热气溶胶形成基质的至少一部分。所述感受器元件可以是细长感受器元件，所述细长感受器元件布置成在所述气溶胶形成基质接收在所述腔室中时穿透所述气溶胶形成基质。

根据本发明的另一方面，提供了一种气溶胶生成装置，其包括：具有腔室的壳体，所述腔室的尺寸设定为接收气溶胶生成制品的至少一部分，其中，所述腔室具有加热区，所述加热区具有在所述腔室的纵向方向上延伸的长度；至少部分地围绕所述加热区设置的第一电感器线圈；至少部分地围绕所述加热区设置的第二电感器线圈，其中，所述第一电感器线圈和所述第二电感器线圈都沿所述加热区的整个长度设置；以及电源和控制器，所述电源和控制器连接到所述第一电感器线圈和所述第二电感器线圈，并被配置成彼此独立地向所述第一电感器线圈和所述第二电感器线圈中的每一个提供交变电流，使得在使用中，所述第一电感器线圈和所述第二电感器线圈各自生成交变磁场，以加热位于所述加热区中的细长感受器元件，并由此加热接收在所述腔室中的气溶胶生成制品的至少一部分。

如本文所使用，术语“纵向”用以描述沿着气溶胶生成装置、气溶胶生成制品，或气溶胶生成装置或气溶胶生成制品的部件的主轴线的方向，且术语“横向”用以描述垂直于纵向方向的方向。当提到腔室时，术语“纵向”是指气溶胶生成制品插入腔室中的方向，并且术语“横向”是指与气溶胶生成制品插入腔室中的方向垂直的方向。

一般来讲，腔室将具有插入气溶胶生成制品的开口端以及与开口端相对的闭合端。在此类实施例中，纵向方向是在开口端与闭合端之间延伸的方向。在某些实施例中，腔室的纵向轴线与气溶胶生成装置的纵向轴线平行。例如，腔室的开口端位于气溶胶生成装置的近端处。在其它实施例中，腔室的纵向轴线与气溶胶生成装置的纵向轴线呈一定角度，例如，横向于气溶胶生成装置的纵向轴线。例如，腔室的开口端沿气溶胶生成装置的一侧定位，使得气溶胶生成制品可以在垂直于气溶胶生成装置的纵向轴线的方向上插入腔室中。

如本文所使用，术语“近侧”是指气溶胶生成装置的使用者端或口端，术语“远侧”是指与近端相对的端部。当提到腔室或电感器线圈时，术语“近侧”是指最靠近腔室的开口端的区域，术语“远侧”是指最靠近闭合端的区域。

如本文所使用，术语“长度”是指在气溶胶生成装置的纵向方向、气溶胶生成制品的纵向方向，或气溶胶生成装置或气溶胶生成制品的部件的纵向方向上的主要尺寸。

如本文所使用，术语“宽度”是指在气溶胶生成装置的横向方向、气溶胶生成制品的横向方向，或气溶胶生成装置或气溶胶生成制品的部件的横向方向上在沿其长度的特定位置处的主要尺寸。术语“厚度”是指在垂直于宽度的横向方向的尺寸。

如本文所使用，术语“气溶胶形成基质”涉及能够释放可形成气溶胶的挥发性化合物的基质。这种挥发性化合物可通过加热该气溶胶形成基质而被释放出来。气溶胶形成基质是气溶胶生成制品的一部分。

如本文所使用，术语“气溶胶生成制品”指包括能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的气溶胶形成基质的制品。举例来说，气溶胶生成制品可以是生成气溶胶的制品，所述气溶胶可通过使用者在系统的近端或使用者端处的烟嘴上抽吸或喷吹而被直接吸入。气溶胶生成制品可以是一次性的。包括气溶胶形成基质(包括烟草)的制品被称为烟支。

如本文所使用，术语“气溶胶生成装置”指与气溶胶生成制品交互以生成气溶胶的装置。

如本文所使用，术语“气溶胶生成系统”指如本文进一步描述和示出的气溶胶生成制品与如本文进一步描述和示出的气溶胶生成装置的组合。在系统中，气溶胶生成制品和气溶胶生成装置配合以生成可吸入气溶胶。

如本文所使用，“感受器元件”是指当经受变化的磁场时变热的导电元件。这可以是感受器元件中感生的涡电流、磁滞损耗或涡电流和磁滞损耗两者的结果。在使用期间，感受器元件定位成与接收在气溶胶生成装置的腔室中的气溶胶生成制品的气溶胶形成基质热接触或紧密热邻近。以这种方式，气溶胶形成基质被感受器元件加热，以使得形成气溶胶。

术语“加热区”是指至少部分地由第一电感器线圈和第二电感器线圈环绕的腔室的长度的一部分，使得放置在加热区中的感受器可被第一电感器线圈和第二电感器线圈两者感应加热。

如本文所使用，术语“线圈”可与术语“电感线圈”或“感应线圈”或“电感器”互换。线圈可以是连接到电源的驱动(初级)线圈，或者电感耦合到驱动线圈的谐振(次级、负载承载)线圈。

以下特征可适用于本发明的任何方面。

所述电源和所述控制器被配置成彼此独立地向所述第一电感器线圈和所述第二电感器线圈中的每一个提供交流电流。这意味着，电源和控制器能够向第一电感器线圈本身提供交流电，或向第二电感器线圈本身提供交流电，或同时向两个电感器线圈提供交流电。

有利地，提供沿着加热区的整个长度设置并且可被独立地激活的第一电感器线圈和第二电感器线圈可以促进由气溶胶生成装置在加热区中提供的可变加热效应。可变加热效应可使得气溶胶生成装置在使用期间改变加热分布，例如，以在操作期间的不同时间点，例如在启动和使用之间，通过独立地激活第一电感器线圈和第二电感器线圈提供不同的加热。例如，当启动气溶胶生成装置时，可同时激活第一电感器线圈和第二电感器线圈。这可以最大化加热效应，并最小化腔室内的感受器元件达到期望的操作温度所需的启动时间。在正常操作期间，可以减少或停止向线圈中的一个供应电流，使得剩余线圈提供大部分的加热效应。这可以促进功耗降低，并且可促进气溶胶生成装置的高效操作。

可以通过独立地控制第一电感器线圈和第二电感器线圈来改变加热效应。可以通过为第一线圈和第二线圈提供不同配置来改变加热效应，从而使每个线圈在相同的施加电流下产生的磁场是不同的。例如，可以通过由不同类型的导线形成第一线圈和第二线圈来改变加热效应，从而使每个线圈在相同的施加电流下产生的磁场是不同的。可以通过独立地控制第一电感器线圈和第二电感器线圈并通过为第一线圈和第二线圈提供不同的配置来改变加热效应，从而使每个线圈在相同的施加电流下产生的磁场是不同的。

使用感应加热具有这样的优点：加热元件(在该情况下为感受器元件)不需要电连接到任何其它部件，从而消除加热元件对焊料或其他结合元件的需求。

有利地，将电感器线圈作为气溶胶生成装置的一部分提供使得可以构造简单、廉价且稳健的气溶胶生成制品。气溶胶生成制品通常是一次性的，并以远大于与它们一起操作的气溶胶生成装置的数量生产。因此，即使需要更昂贵的装置，减小气溶胶生成制品的成本可以为制造商和消费者带来显著的成本节约。

此外，因为与电阻线圈相关的功耗，特别是由于电阻线圈与电源之间的连接处的接触电阻引起的损耗，使用感应加热而不是电阻线圈可以提供改进的能量转换。

有利地，使用电感器线圈而不是电阻线圈可延长气溶胶生成装置的使用寿命，因为电感器线圈本身在气溶胶生成装置的使用期间经受最小的加热。

第一电感器线圈和第二电感器线圈各自至少部分地围绕加热区设置。第一电感器线圈和第二电感器线圈中的一个或两个可以在加热区的区域内仅部分地围绕腔室的圆周延伸。第一电感器线圈和第二电感器线圈中的一个或两个可在加热区的区域内围绕腔室的整个圆周延伸。

有利地，第一电感器线圈和第二电感器线圈被布置成使得其磁轴基本上平行。这可以便于增加加热区中的加热效应。如本文所使用，术语“基本上平行”意味着在加或减10度内，优选在加或减5度内。

第一电感器线圈和第二电感器线圈相对于腔室的纵向位置在加热区内重叠。第一电感器线圈和第二电感器线圈相对于腔室的纵向位置可以不同。例如，第一电感器线圈和第二电感器线圈中的一个或两个可以在纵向方向上延伸到加热区之外。在此类实施例中，第一电感器线圈和第二电感器线圈的相对端在加热区周围重叠，而线圈的剩余部分可以在纵向方向上位于加热区之外。

有利地，第一电感器线圈和第二电感器线圈相对于腔室的纵向位置基本上相同。这意味着第一电感器线圈和第二电感器线圈具有基本上相同的长度，并且彼此围绕腔室的相同部分设置。这可以通过最大化加热区中的可能加热效果，促进气溶胶生成装置的节能使用。

电感器线圈中的一个或两个可以是围绕腔室的圆周的一部分设置的平面线圈。两个电感器线圈都可以是围绕腔室的圆周的一部分设置的平面线圈。平面线圈可以彼此设置在腔室的相对侧上。如本文所使用，“平面线圈”表示绕组轴线正交于线圈所在的平面的螺旋缠绕的线圈。平面线圈可以位于平的欧几里德平面中。平面线圈可位于弯曲平面上。例如，平面线圈可以在平的欧几里德平面中缠绕，随后被折弯以位于弯曲平面上。

有利地，第一电感器线圈和第二电感器线圈是螺旋形的。第一电感器线圈和第二电感器线圈可以是螺旋形的，并且围绕腔室位于的中心空隙缠绕。第一电感器线圈和第二电感器线圈可围绕腔室的整个圆周设置。

第一电感器线圈和第二电感器线圈可以是螺旋形的和同心的。第一电感器线圈和第二电感器线圈可以具有不同的直径。第一电感器线圈和第二电感器线圈可以是螺旋形的和同心的，并且可以具有不同的直径。在此类实施例中，两个线圈中的较小线圈可以至少部分地定位在第一电感器线圈和第二电感器线圈的较大线圈内。

有利地，第一电感器线圈和第二电感器线圈是共同缠绕的。提供共同缠绕的第一电感器线圈和第二电感器线圈可以促进更紧凑的布置。它还可以促进细长感受器元件的最佳定位以通过线圈中的任一个加热。

第一电感器线圈和第二电感器线圈可沿着其各自长度的至少一部分共同缠绕。第一电感器线圈和第二电感器线圈可以共同缠绕以形成单个组合线圈。第一电感器线圈和第二电感器线圈的绕组可以沿组合线圈的长度交替。

第一线圈的绕组与第二线圈的绕组电绝缘。

气溶胶生成装置还可包括与第一电感器线圈和第二电感器线圈共同缠绕的一个或多个附加电感器线圈。例如，气溶胶生成装置还可包括与第一电感器线圈和第二电感器线圈共同缠绕的第三电感器线圈和第四电感器线圈。在此类实施例中，第一至第四电感器线圈的绕组可以沿组合线圈的长度交替。

有利地，第一电感器线圈和第二电感器线圈具有不同的电感值。第一电感器线圈可具有第一电感，并且第二电感器线圈可具有小于第一电感的第二电感。这意味着对于给定电流由第一电感器线圈和第二电感器线圈产生的磁场将具有不同的强度。这可以促进在向两个线圈施加相同幅值的电流时，第一线圈和第二线圈的不同加热效应。这可以降低气溶胶生成装置的控制要求。在第一电感器线圈和第二电感器线圈被独立激活时，具有较大电感的电感器线圈可以在与具有较低电感的电感器线圈不同的时间被激活。例如，在操作期间，例如在抽吸期间，可以激活具有较大电感的电感器线圈，并且在操作之间，例如在抽吸之间，可以激活具有较低电感的电感器线圈。有利地，这可有助于在不需要与正常使用相同的电力的情况下在使用之间维持腔室内的升高的温度。一旦恢复气溶胶生成装置的操作之后，这种“预热”可以减少腔室返回期望的操作温度所花的时间。

第一电感可大于第二电感。这意味着对于给定电流，第一电感器线圈将产生比第二电感器线圈产生的交变磁场更强的交变磁场。替代地，第一电感可低于第二电感。

第一电感可以为第二电感的约110％至约200％，优选地约150％至约200％。

第一电感器线圈和第二电感器线圈可以由相同类型的导线形成。

有利地，第一电感器线圈由第一类型的导线形成，第二电感器线圈由与第一类型的导线不同的第二类型的导线形成。例如，导线组成或横截面可以不同。这样，即使整个线圈几何形状相同，第一电感器线圈和第二电感器线圈的电感也可以不同。这可以允许相同或相似的线圈几何形状用于第一电感器线圈和第二电感器线圈。这可以促进更紧凑的布置。

第一类型的导线可包括第一导线材料，第二类型的导线可包括与第一导线材料不同的第二导线材料。第一导线材料和第二导线材料的电性能可以不同。例如，第一类型的导线可具有第一电阻率，第二类型的导线可具有与第一电阻率不同的第二电阻率。

用于第一电感器线圈和第二电感器线圈的合适材料包括铜、铝、银和钢。优选地，第一电感器线圈和第二电感器线圈由铜或铝形成。

当第一电感器线圈由第一类型的导线形成且第二电感器线圈由不同于第一类型的导线的第二类型的导线形成时，第一类型的导线可以具有与第二类型的导线不同的横截面。第一类型的导线可具有第一横截面，第二类型的导线可以具有与第一横截面不同的第二横截面。例如，第一类型的导线可具有第一横截面形状，第二类型的导线可具有与第一横截面形状不同的第二横截面形状。第一类型的导线可具有第一厚度，第二类型的导线可以具有与第一厚度不同的第二厚度。第一类型和第二类型的导线的横截面形状和厚度可以不同。

电源和控制器可被配置成独立地改变供应到第一电感器线圈和第二电感器线圈中每一个的交流电流的幅值。通过这种布置，由第一电感器线圈和第二电感器线圈产生的磁场的强度可以通过改变供应到每个线圈的电流的幅值而独立地变化。这可以促进方便可变的加热效应。例如，可以增加在启动期间提供给线圈中的一个或两个的电流的幅值，以减少气溶胶生成装置的启动时间。

有利地，溶胶生成装置还包括细长感受器元件，所述细长感受器元件附接到壳体并且突出到所述加热区中。

如本文所使用，术语“细长的”指代长度大于其宽度和厚度(例如为两倍大)的部件。

细长感受器元件可固定地附接到气溶胶生成装置的壳体。在此类实施例中，例如，在不损坏感受器元件或壳体的情况下，感受器元件可能不容易从气溶胶生成装置壳体移除。

有利地，细长感受器元件可以可拆卸地附接到壳体。例如，细长感受器元件可以在腔室内可拆卸地附接到壳体。被加热并且可能因此表现出较短寿命的气溶胶生成装置的一部分是感受器元件。因此，提供可拆卸的细长感受器元件允许细长感受器元件易于更换，并且可延长气溶胶生成装置的使用寿命。有利地，提供可拆卸的细长感受器元件还有助于清洁感受器元件、更换感受器元件、或两者。这还可以有助于清洁腔室。它可以允许感受器元件根据将与感受器元件一起使用的气溶胶生成制品由使用者选择性地更换。例如，某些感受器元件可以特别适合于或调谐成与特定类型的气溶胶生成制品一起使用，或者与具有特定布置或类型的气溶胶形成基质的气溶胶生成制品一起使用。这可以允许与感受器元件一起使用的气溶胶生成装置的性能基于气溶胶生成制品的类型来优化。

细长感受器元件可以通过任何合适的机构可拆卸地附接到气溶胶生成装置。例如，通过螺纹连接，通过摩擦接合或通过机械连接，例如卡口、夹子或等同机构。

在本文所述的实施例中的任一个中，细长感受器元件的至少一部分可在腔室的纵向方向上延伸。也就是说，优选地，细长感受器元件的至少一部分与腔室的纵向轴线基本上平行延伸。如本文所使用，术语“基本上平行”意味着在加或减10度内，优选在加或减5度内。有利地，这有利于在气溶胶生成制品插入腔室中时将细长感受器元件的至少一部分插入气溶胶生成制品中。

电感器线圈中的一个或两个的磁轴可以与腔室的纵向轴线呈一定角度，即与腔室的纵向轴线不平行。在优选实施例中，第一电感器线圈和第二电感器线圈的磁轴与腔室的纵向轴线基本上平行。这可以促进更紧凑的布置。优选地，细长感受器元件的至少一部分与一个或两个电感器线圈的磁轴基本上平行。这可以促进通过电感器线圈均匀加热细长感受器元件。在特别优选的实施例中，细长感受器元件与电感器线圈的磁轴基本上平行并且与腔室的纵轴基本上平行。

细长感受器元件可居中定位在腔室内。细长感受器元件可以沿着腔室的纵向轴线延伸。

优选地，细长感受器元件包括突出到腔室中的自由端。优选地，自由端被构造成当气溶胶生成制品插入腔室中时插入到气溶胶生成制品中。优选地，自由端为锥形的。也就是说，细长感受器元件的一部分的横截面面积朝向自由端的方向减小。有利地，锥形自由端有利于将细长感受器元件插入到气溶胶生成制品中。有利地，锥形自由端可以减少在将气溶胶生成制品插入腔室中期间由细长感受器元件移位的气溶胶形成基质的量。这可以减少所需的清洁量。

细长感受器元件可以仅沿腔室的长度的一部分延伸。细长感受器元件可以沿腔室的基本上整个长度延伸。细长感受器元件可以延伸到腔室之外以从壳体突出。在细长感受器元件可拆卸的情况下，提供延伸到腔室之外以从壳体突出的细长感受器元件可以允许使用者更容易地抓取以移除感受器元件。

细长感受器元件可以由能够被感应加热到足以使气溶胶形成基质气溶胶化的温度的任何材料形成。细长感受器元件的合适材料包括石墨、钼、碳化硅、不锈钢、铌、铝、镍、含镍化合物、钛以及金属材料复合物。优选的细长感受器元件包括金属或碳。有利地，细长感受器元件包括铁磁性材料或由铁磁性材料组成，例如铁素体铁、铁磁性合金(例如铁磁性钢或不锈钢)、铁磁性颗粒和铁氧体。合适的细长感受器元件可以是铝或可以包括铝。细长感受器元件优选地包括大于5％、优选大于20％、更优选大于50％或大于90％的铁磁性或顺磁性材料。优选的细长感受器元件可以被加热到超过250摄氏度的温度。

细长感受器元件可由单个材料层形成。单个材料层可以是钢层。

细长感受器元件可以包括非金属芯，其中，金属层设置在非金属芯上。例如，细长感受器元件可以包括形成于陶瓷芯或基质的外表面上的金属轨道。

感受器元件可由奥氏体钢层形成。一层或多层不锈钢可布置在奥氏体钢层上。例如，感受器元件可由在其上表面和下表面的每一个上具有不锈钢层的奥氏体钢层形成。

细长感受器元件可包括第一感受器材料和第二感受器材料。第一感受器材料可以设置成与第二感受器材料紧密物理接触。第一感受器材料和第二感受器材料可紧密接触以形成整体感受器。在某些实施例中，第一感受器材料为不锈钢，第二感受器材料为镍。感受器元件可以具有两层构造。感受器元件可由不锈钢层和镍层形成。

第一感受器材料与第二感受器材料之间的紧密接触可以通过任何合适的手段进行。例如，第二感受器材料可以镀、沉积、涂覆、包覆或焊接到第一感受器材料上。优选方法包括电镀、流电镀和包覆。

第二感受器材料可以具有低于500℃的居里温度。第一感受器材料可以主要用于在感受器放置于交变电磁场中时加热感受器。可以使用任何合适的材料。例如，第一感受器材料可以是铝，或者可以是含铁材料，例如不锈钢。第二感受器材料优选地主要用于指示感受器何时已达到特定温度，所述温度是第二感受器材料的居里温度。第二感受器材料的居里温度可以用于在操作期间调节整个感受器的温度。因此，第二感受器材料的居里温度应当低于气溶胶形成基质的燃点。用于第二感受器材料的合适材料可以包含镍和某些镍合金。第二感受器材料的居里温度可优选地选择为低于400℃、优选地低于380℃，或低于360℃。优选地，第二感受器材料是磁性材料，其选择为具有与期望最大加热温度基本上相同的居里温度。也就是说，优选的是，第二感受器材料的居里温度与感受器应当被加热到的温度大致相同以便从气溶胶形成基质生成气溶胶。例如，第二感受器材料的居里温度可以在200℃到400℃的范围内，或在250℃至360℃之间。在一些实施例中，可能优选的是第一感受器材料呈具有3mm到6mm之间的宽度和10微米到200微米之间的厚度的长形条带的形式，并且第二感受器材料呈镀、沉积或焊接到第一感受器材料上的分立补片的形式。例如，第一感受器材料可以是430级不锈钢的长形条带或铝的长形条带，第二感受器材料可以呈具有5微米到30微米之间的厚度的镍的补片的形式，所述补片沿着第一感受器材料的长形条带相隔一定距离被沉积。第二感受器材料的补片可以具有0.5mm到长形条带的厚度之间的宽度。例如，宽度可以在1mm到4mm之间，或者在2mm到3mm之间。第二感受器材料的补片可以具有0.5mm到约10mm之间、优选地在1mm到4mm之间，或在2mm到3mm之间的长度。

在一些实施例中，可能优选的是第一感受器材料和第二感受器材料以具有3mm到6mm之间的宽度和10微米到200微米之间的厚度的长形条带的形式被共同层压。优选地，第一感受器材料具有比第二感受器材料大的厚度。共同层压可以通过任何合适的手段形成。例如，第一感受器材料的条带可以焊接或扩散结合到第二感受器材料的条带。替代地，第二感受器材料的层可以沉积或镀到第一感受器材料的条带上。

在一些实施例中，可能优选的是每个细长感受器具有3mm到6mm之间的宽度和10微米到200微米之间的厚度，感受器包括由第二感受器材料包封的第一感受器材料的芯体。因此，感受器可以包括已由第二感受器材料涂覆或包覆的第一感受器材料的条带。作为实例，感受器可以包括具有12mm的长度、4mm的宽度以及10微米到50微米之间(例如25微米)的厚度的430级不锈钢的条带。430级不锈钢可以涂覆有5微米到15微米之间(例如10微米)的镍层。

细长感受器元件可包括第一感受器材料、第二感受器材料和保护层。第一感受器材料可以设置成与第二感受器材料紧密物理接触。保护层可以设置成与第一感受器材料和第二感受器材料中的一者或两者紧密物理接触。第一感受器材料、第二感受器材料和保护层可紧密接触以形成整体感受器。保护层可以是奥氏体钢层。在某些实施例中，细长感受器元件中的一个或多个包括钢层、镍层和奥氏体钢保护层。可以将奥氏体钢保护层施加到镍层。这可以有助于保护镍层免受不利环境影响，例如氧化、腐蚀和扩散。

细长感受器元件可以具有任何合适的横截面。举例来说，细长感受器元件可具有正方形、椭圆形、矩形、三角形、五边形、六边形或相似横截面形状。细长感受器元件可以具有平面或平坦的横截面区域。

细长感受器元件可以是实心的、中空的或多孔的。优选地，细长感受器元件为实心的。感受器元件优选地呈销、杆、叶片或板的形式。优选地，感受器元件的长度在5毫米到15毫米之间，例如在6毫米到12毫米之间或在8毫米到10毫米之间。每个细长感受器元件的宽度优选地在1毫米到8毫米之间，更优选地从约3毫米到约5毫米。感受器元件的厚度可以从约0.01毫米到约2毫米。如果感受器元件具有恒定横截面，例如圆形横截面，那么其宽度或直径优选地在1毫米到5毫米之间。

优选地，气溶胶生成装置是便携式的。气溶胶生成装置可具有与常规雪茄或香烟相当的大小。气溶胶生成装置可以具有约30毫米与约150毫米之间的总长度。气溶胶生成装置可以具有约5毫米与约30毫米之间的外径。

壳体可为细长的。壳体可包括任何合适的材料或材料的组合。合适的材料的实例包括金属、合金、塑料或含有一种或多种那些材料的复合材料，或适用于食物或药物应用的热塑性材料，例如聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)和聚乙烯。优选地，该材料是轻型的且不易破碎。

所述壳体可包括烟嘴。所述烟嘴可包括至少一个空气入口和至少一个空气出口。所述烟嘴可包括多于一个空气入口。所述空气入口中的一个或多个可降低气溶胶在传递到使用者前的温度，且可降低气溶胶在传递到使用者前的浓度。

替代地，烟嘴可以作为气溶胶生成制品的一部分提供。

如本文所使用，术语“烟嘴”是指气溶胶生成装置的一部分，所述部分置于使用者口中以便直接吸入由气溶胶生成装置从接收在壳体的腔室中的气溶胶生成制品生成的气溶胶。

气溶胶生成装置可以包括用于激活气溶胶生成装置的用户界面，例如，用于启动气溶胶生成装置的加热的按钮或用于指示气溶胶生成装置或气溶胶形成基质的状态的显示器。

气溶胶生成装置包括电源。电源可以是电池，例如可再充电锂离子电池。替代地，所述电源可以是另一形式的电荷存储装置，例如电容器。电源可能需要再充电。电源具有的容量可以允许存储足够气溶胶生成装置使用一次或多次的能量。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，对应于抽一支常规香烟所耗费的典型时间，或者持续六分钟的倍数的时间。在另一实例中，电源可具有足够的容量以允许预定次数的抽吸或离散启用。

电源可以是DC电源。在一个实施例中，电源是DC电源，其具有在大约2.5伏到大约4.5伏的范围内的DC供电电压，和在大约1安培到大约10安培的范围内的DC供电电流(对应于范围在大约2.5瓦到大约45瓦内的DC电源)。

电源可被配置成在高频下操作。如本文所使用，“高频振荡电流”表示具有约500KHz到约30MHz之间的频率的振荡电流。高频振荡电流可具有从约1MHz到约30MHz，优选地从约1MHz到约10MHz，并且更优选地从约5MHz到约8MHz的频率。

气溶胶生成装置包括连接到电感器线圈和电源的控制器。控制器被配置成控制从电源到电感器线圈的电力供应。控制器可包括可为可编程微处理器的微处理器、微控制器或专用集成芯片(ASIC)或能够提供控制的其它电子电路。控制器可以包括其它电子部件。控制器可被配置成调节对感应线圈的电流供应。在启动气溶胶生成装置之后电流可以连续地供应到电感器线圈中的一个或两个，或者可以在逐次抽吸的基础上间歇地被供应。电路可以有利地包括DC/AC变换器，其可以包括D级或E级功率放大器。

根据本发明的第二方面，提供了一种气溶胶生成系统，其包括：根据本文所述实施例中的任一个的气溶胶生成装置；具有气溶胶形成基质的气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品被构造成与气溶胶生成装置一起使用；以及细长感受器元件。当气溶胶生成制品至少部分地接收在腔室中时，细长感受器元件可由第一电感器线圈和第二电感器线圈中的一个或两个感应加热以加热气溶胶生成制品的至少一部分。

细长感受器元件可以作为气溶胶生成装置的一部分提供。细长感受器元件可附接到气溶胶生成装置的壳体，使得其突出到腔室中的加热区中。细长感受器元件可基本上如上文关于第一方面所描述的。

细长感受器元件可以作为气溶胶生成制品的一部分提供。有利地，当气溶胶生成制品没有接收在腔室中时，气溶胶生成装置的腔室可以基本上为空的。这可以有助于清洁腔室。细长感受器元件可以与气溶胶形成基质热邻近。细长感受器元件可嵌入气溶胶形成基质中。可以根据使用者的需要选择细长感受器元件的形式、种类、分布和布置。细长感受器元件可以基本上纵向地布置在气溶胶生成制品内。这意味着细长感受器元件的长度尺寸可被布置成近似平行于气溶胶生成制品的纵向方向，例如在平行于气溶胶生成制品的纵向方向的加或减10度内。

在细长感受器元件作为气溶胶生成制品的一部分提供的情况下，细长感受器元件优选地为销、杆、叶片或板的形式。优选地，细长感受器元件的长度在5毫米到15毫米之间，例如在6毫米到12毫米之间或在8毫米到10毫米之间。感受器元件的宽度优选地在1毫米到8毫米之间，优选地从约3毫米到约5毫米。细长感受器元件的厚度可在0.01毫米到2毫米之间，例如在0.5毫米到2毫米之间。如果细长感受器元件具有恒定横截面，例如圆形横截面，那么其宽度或直径优选地在1毫米到5毫米之间。

细长感受器元件可以由能够被感应加热到足以从气溶胶形成基质生成气溶胶的温度的任何材料形成。合适的材料和结构如上文关于本发明的第一方面的气溶胶生成装置的细长感受器元件所论述。

系统可以是电操作吸烟系统。系统可以是手持式气溶胶生成系统。气溶胶生成系统可以具有相当于常规雪茄或香烟的尺寸。吸烟系统可以具有大约30mm到大约150mm之间的总长度。吸烟系统可以具有大约5mm到大约30mm之间的外径。

气溶胶生成系统是气溶胶生成装置和与气溶胶生成装置一起使用的一个或多个气溶胶生成制品的组合。然而，气溶胶生成系统可以包括额外的部件，例如用于为电操作或电动气溶胶生成装置中的机载电源再充电的充电单元。

气溶胶形成基质可包括尼古丁。含尼古丁的气溶胶形成基质可为尼古丁盐基体。气溶胶形成基质可以包括植物类材料。气溶胶形成基质可以包括烟草。气溶胶形成基质可以包括含烟草材料，包括在加热后即从气溶胶形成基质释放的挥发性烟草香味化合物。替代地，气溶胶形成基质可包括非烟草材料。气溶胶形成基质可以包括均质化植物类材料。气溶胶形成基质可包括均质化烟草材料。均质化烟草材料可以通过使颗粒烟草聚结而形成。在特别优选的实施例中，气溶胶形成基质包括均质化烟草材料的聚集轧纹片材。如本文所使用，术语“轧纹片材”表示具有多个基本平行的隆脊或皱折的片材。

气溶胶形成基质可包括至少一种气溶胶形成剂。气溶胶形成剂是在使用时促进形成浓稠并稳定的气溶胶且在系统的操作温度下基本上对热降解具有抗性的任何合适的已知化合物或化合物的混合物。合适的气溶胶形成剂是本领域众所周知的，并且包括但不限于：多元醇，例如三甘醇，1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯，例如甘油单、二或三乙酸酯；和一元、二元或多元羧酸的脂肪酸酯，例如二甲基十二烷二酸酯和二甲基十四烷二酸酯。优选的气溶胶形成剂是多羟基醇或其混合物，例如三甘醇、1,3-丁二醇。优选地，气溶胶形成剂是甘油。当存在均质化烟草材料时，其可以具有以干重计等于或大于5重量％，并且优选地，以干重计从5重量％到30重量％的气溶胶形成剂含量。气溶胶形成基质可包括其他添加剂和成分，诸如香料。

在上面的实施例中的任一个实施例中，气溶胶生成制品和气溶胶生成装置的腔室可以被布置成使得气溶胶生成制品部分地接收在气溶胶生成装置的腔室内。气溶胶生成装置的腔室和气溶胶生成制品可以被布置成使得气溶胶生成制品完全接收在气溶胶生成装置的腔室内。

气溶胶生成制品可以是大体上圆柱形的形状。气溶胶生成制品可以是大体上细长的。气溶胶生成制品可具有一定长度和大体上垂直于所述长度的圆周。可以提供气溶胶形成基质作为含有气溶胶形成基质的气溶胶形成片段。气溶胶形成片段的形状可为基本上圆柱形的。气溶胶形成片段可以是基本上细长的。气溶胶形成片段也可以具有一定长度和基本上垂直于所述长度的圆周。

气溶胶生成制品可以具有在约30毫米到约100毫米之间的总长度。在一个实施例中，气溶胶生成制品的总长度是大约45毫米。气溶胶生成制品可以具有在约5毫米到约12毫米之间的外径。在一个实施例中，气溶胶生成制品的外径可以是大约7.2毫米。

可以长度在约7毫米到约15毫米之间的气溶胶形成片段提供气溶胶形成基质。在一个实施例中，气溶胶形成片段可具有大约10mm的长度。替代地，气溶胶形成片段可以具有大约12毫米的长度。

气溶胶生成片段优选地具有近似等于气溶胶生成制品的外径的外径。气溶胶形成片段的外径可以在大约5毫米到大约12毫米之间。在一个实施例中，气溶胶形成片段可具有大约7.2毫米的外径。

气溶胶生成制品可以包括滤嘴棒。滤嘴棒可以位于气溶胶生成制品的下游端。滤嘴棒可为酯酸纤维素滤嘴棒。在一个实施例中，滤嘴棒的长度约为7毫米，但可以具有在约5毫米至约10毫米之间的长度。

气溶胶生成制品可以包括外包装纸。此外，气溶胶生成制品可以包括气溶胶形成基质与滤嘴棒之间的分隔物。所述分隔物可约为18毫米，但是可在约5毫米与约25毫米的范围内。

关于一个或多个方面所描述的特征可同样应用于本发明的其它方面。具体地，关于上述第一方面的气溶胶生成装置所描述的特征可同样适用于上述第二方面的感受器组件以及上述第三和第四方面的气溶胶生成系统，且反之亦然。

具体实施例和优选特征可描述如下：

一种气溶胶生成装置，包括具有腔室的壳体，所述腔室的尺寸设定为接收气溶胶生成制品的至少一部分，其中所述腔室具有加热区，所述加热区具有在所述腔室的纵向方向上延伸的长度；

第一电感器线圈，其至少部分地围绕所述加热区设置；

第二电感器线圈，其至少部分地围绕所述加热区设置，其中所述第一电感器线圈和所述第二电感器线圈都沿所述加热区的整个长度设置；以及

电源和控制器，所述电源和控制器连接到所述第一电感器线圈和所述第二电感器线圈，并且被配置成彼此独立地向所述第一电感器线圈和所述第二电感器线圈中的每一个提供交流电，使得在使用中，所述第一电感器线圈和所述第二电感器线圈各自产生交变磁场以加热位于加热区中的细长感受器元件，并且因此加热接收在腔室中的气溶胶生成制品的至少一部分。

根据本发明的气溶胶生成装置，其中所述第一电感器线圈和所述第二电感器线圈被布置成使得其磁轴基本上平行。

根据本发明的气溶胶生成装置，其中所述第一电感器线圈和所述第二电感器线圈相对于腔室的纵向位置基本上相同。

根据本发明的气溶胶生成装置，其中所述第一电感器线圈和第二电感器线圈是螺旋形的。

根据本发明的气溶胶生成装置，其中所述第一电感器线圈和所述第二电感器线圈是共同缠绕的。

根据本发明的气溶胶生成装置，其中所述第一电感器线圈具有第一电感，并且所述第二电感器线圈具有小于所述第一电感的第二电感。

根据本发明的气溶胶生成装置，其中所述第一电感器线圈由第一类型的导线形成，并且所述第二电感器线圈由与所述第一类型的导线不同的第二类型的导线形成。

根据本发明的气溶胶生成装置，其中所述第一类型的导线包括第一导线材料，并且所述第二类型的导线包括与第一导线材料不同的第二导线材料。

根据本发明的气溶胶生成装置，其中所述第一类型的导线具有第一横截面，并且所述第二类型的导线具有与所述第一横截面不同的第二横截面。

根据本发明的气溶胶生成装置，其中所述电源和所述控制器可被配置成独立地改变供应至所述第一电感器线圈和所述第二电感器线圈中的每一个的交变电流的幅值。

根据本发明的气溶胶生成装置，还包括细长感受器元件，所述细长感受器元件附接到壳体并且突出到所述加热区中。

一种气溶胶生成系统，其包括：根据本发明的气溶胶生成装置；具有气溶胶形成基质的气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品被构造成与气溶胶生成装置一起使用；以及细长感受器元件，所述细长感受器元件可由第一电感器线圈和第二电感器线圈中的一个或两个感应加热，以在气溶胶生成制品至少部分地接收在腔室中时加热气溶胶生成制品的至少一部分。

根据本发明的气溶胶生成系统，其中所述细长感受器元件作为气溶胶生成制品的一部分提供。

附图说明

将参考附图仅通过举例方式进一步描述根据上述的方面中的一个或多个的本发明，在附图中：

图1为具有气溶胶生成装置的气溶胶生成系统的实施例的透视侧视图，其中还示出了电感器线圈组件和感受器元件；

图2为图1的气溶胶生成系统的透视侧视图，其中从腔室中移除了气溶胶生成制品；

图3为图1的系统的示意性横截面图示；

图4为图1的气溶胶生成系统的电感器线圈组件和感受器元件的侧视图，其中为清楚起见省略了所有其他部件；

图5为图4的电感器线圈组件和感受器元件的端视图；

图6为气溶胶生成装置的实施例的透视侧视图，其中还示出了电感器线圈组件和感受器元件；以及

图7为气溶胶生成装置的实施例的电感器线圈组件和感受器元件的侧视图。

图8为示出了用在气溶胶生成装置的实施例中的第一驱动线圈和第二谐振线圈的电连接的电路图。

具体实施方式

图1至图3示出了根据本发明的第一实施例的气溶胶生成系统的不同视图。气溶胶生成系统包括根据第一实施例的气溶胶生成装置100和被构造成与气溶胶生成装置10一起使用的气溶胶生成制品10。

气溶胶生成装置100包括装置壳体110，其限定用于接收气溶胶生成制品10的腔室120。壳体110的近端具有插入开口125，气溶胶生成制品10可以通过所述插入开口插入到腔室120中并从所述腔室移除。电感器线圈组件130被布置于气溶胶生成装置100内，在壳体110的外壁与腔室120之间。电感器线圈组件130具有对应于腔室120的纵向轴线的磁轴，所述纵向轴线在此实施例中对应于气溶胶生成装置100的纵向轴线。如图1所示，感应器线圈组件130沿着腔室120的长度的一部分延伸。在其它实施例中，电感器线圈组件130可沿腔室120的长度的全部或基本上全部延伸。

气溶胶生成装置100还包括内部电源140(例如可再充电电池)和控制器150(例如具有电路的印刷电路板)，它们都位于壳体110的远侧区中。控制器150和电感器线圈组件130都经由延伸通过壳体110的电连接(未示出)从电源140接收电力。优选地，腔室120通过液密分隔与电感器线圈组件130以及含有电源140和控制器150的壳体110的远侧区隔离。因此，气溶胶生成装置100内的电部件可以保持与气溶胶或通过气溶胶生成过程在腔室120内产生的残留物分离。这也可以促进气溶胶生成装置100的清洁，因为只通过移除气溶胶生成制品可以使腔室120变成完全空的。此布置还可以降低在气溶胶生成制品的插入期间或在清洁期间气溶胶生成装置的损坏风险，因为没有潜在脆弱的元件暴露在腔室120内。通风孔(未示出)可设置在壳体110的壁中以允许空气流入腔室120。替代地或另外，气流可以在开口125处进入腔室120，并在气溶胶生成制品10的外壁与腔室120的内壁之间沿腔室120的长度流动。

气溶胶生成装置100还包括位于腔室120内的感受器组件160。感受器组件160包括基底部分170和细长感受器元件180，该细长感受器元件附接到基底部分170并且突出到腔室120中。细长感受器元件180与腔室120的纵向轴线平行并且与电感器线圈组件130的磁轴平行。细长感受器元件180位于腔室120的部分内，所述腔室的部分被电感器线圈组件130围绕，使得其可被电感器线圈组件130感应加热。由电感器线圈组件围绕的腔室120的部分在本文中被称为加热区。在此实例中，细长感受器元件180居中定位在腔室120内。也就是说，细长感受器元件180与腔室120的纵向轴线基本上对准。感受器元件180朝其自由端呈锥形，以形成尖端。这可以促进感受器元件180插入到接收在腔中的气溶胶生成制品中。在此实例中，基底部分170固定在腔室120内，并且感受器元件180固定到基底部分170。在其它实例中，基底部分170可以可拆卸地联接到壳体110，以允许感受器组件160作为单个部件从腔室120移除。例如，基底部分170可以使用可释放夹子(未示出)、螺纹连接或类似机械联接可拆卸地联接到壳体110。

气溶胶形成制品10包括在其远端处的气溶胶形成片段20。气溶胶形成片段20包含气溶胶形成基质，例如包括烟草材料和气溶胶形成剂的塞，其可加热以生成气溶胶。

图4和图5更详细地示出了电感器组件和细长感受器元件。电感器线圈组件130包括第一电感器线圈131和第二电感器线圈132，他们被共同缠绕以形成电感器线圈组件130。第一电感器线圈131和第二电感器线圈132各自由导线形成，所述导线具有沿其长度延伸的多个匝或多个绕组。第一电感器线圈131的绕组沿着电感器线圈组件130或“组合线圈”的长度与第二电感器线圈132的绕组交替。通过共同缠绕第一电感器线圈131和第二电感器线圈132，两个线圈的纵向轴线和磁轴基本上相同。这在图4中由电感器线圈组件130的磁轴135表示。在每个电感器线圈中，导线可具有任何合适的横截面形状，例如正方形、椭圆形或三角形。在此实施例中，每个导线具有圆形横截面。在其它实施例中，一个或两个导线可具有扁平横截面形状。举例来说，第一电感器线圈或第二电感器线圈可以由具有矩形横截面形状的导线形成，且被缠绕成使得导线的横截面的最大宽度平行于电感器线圈组件的磁轴延伸。此类扁平电感器线圈可以允许电感器的外径最小化，并且因此允许气溶胶生成装置的外径最小化。

在一种配置中，第一电感器线圈131和第二电感器线圈132都可以通过电连接(未示出)从电源140接收电力，所述电连接通过壳体110延伸。内部电源140和控制器150可被配置成独立地向第一电感器线圈131和第二电感器线圈132提供交流电流。这允许根据所需的加热效果一次一个地或同时激活第一线圈131和第二线圈132。

在另一个替代配置中，线圈中的一个可以是连接到电源的活动或驱动线圈，并且线圈中的另一个可以是谐振电路的一部分，并充当谐振线圈。此配置在下文关于图8进一步描述。

在两个线圈直接从电源接收电力的配置中，第一电感器线圈131可以具有第一电感，第二电感器线圈132可以具有第二电感，其中第一电感大于第二电感。这意味着，对于给定电流，由第一电感器线圈131产生的磁场的强度大于由第二电感器线圈产生的磁场的强度。通过这种布置，气溶胶生成装置100可以单纯地通过激活第一电感器线圈131本身，激活第二电感器线圈132本身，或同时激活第一电感器线圈131和第二电感器线圈132来产生三种不同的加热效应。

当气溶胶生成装置100被致动时，高频交流电流通过第一电感器线圈131，以在气溶胶生成装置100的腔室120的远端处在加热区内产生交变磁场。磁场优选以1MHz与30MHz之间、优选地2MHz与10MHz之间、例如5MHz与7MHz之间的频率波动。当气溶胶生成制品10正确地位于腔室120中时，感受器元件180位于气溶胶生成制品的气溶胶形成基质20内。交变场在感受器元件180内产生涡电流，该感受器元件因此被加热。由感受器元件180内的磁滞损耗提供进一步的加热。加热的感受器元件180将气溶胶生成制品10的气溶胶形成基质20加热到足够温度以形成气溶胶。然后，气溶胶可以向下游被抽吸通过气溶胶生成制品10以供使用者吸入。此类致动可以手动操作或者可以响应于使用者(例如，通过使用抽吸传感器)在气溶胶生成制品10上抽吸而自动发生。

在气溶胶生成装置的启动期间，第二电感器线圈132可以用作升压线圈，以减少感受器元件180达到期望操作温度所需的时间。具体地，在气溶胶生成装置的启动期间，高频交流电流穿过第一电感器线圈131和第二电感器线圈132两者，以在气溶胶生成装置100的腔室120的加热区内产生交变电磁场。通过激活两个线圈，磁场的强度增加，感受器元件被加热的速率也增加。一旦感受器元件已达到期望的操作温度，就可以停止向第二电感器线圈供应电力。这可以有助于有效地使用气溶胶生成装置。这还有助于防止过热。

在激活之间，例如，在由抽吸传感器感测到的抽吸之间，高频交流电流可只通过第二电感器线圈132。由于第二电感器线圈132的电感低于第一电感器线圈131的电感，所以加热效应较少。因此，第二电感器线圈132将细长感受器元件180加热到低于操作温度的升高温度。一旦再次激活气溶胶生成装置100，高频交流电流就会再次只通过第一电感器线圈131，并且细长感受器元件180的温度返回到期望的操作温度。相对于激活之间没有加热，由第二电感器线圈132维持的升高温度减少细长感受器元件180返回到操作温度所需的时间。在温度可以其他方式降低时，这可促进一致的气溶胶特性，尤其是在激活开始时。第二电感器线圈的激活的损耗低于在第一电感器线圈的激活期间经历的损耗。因此，在操作之间激活第二电感器线圈，而不是第一电感器线圈或者第一电感器线圈和第二电感器线圈两者，促进气溶胶生成装置的高效操作。

气溶胶生成装置还可包括通量集中器(未示出)，其定位在电感器线圈组件130周围，并且由具有高相对磁导率的材料形成，使得由电感器线圈130产生的电磁场被吸引到通量集中器且由其导引。这样，通量集中器可以限制电感器线圈组件130产生的电磁场延伸到壳体110之外的程度，并且可以增加腔室120内电磁场的密度。这可以增加感受器元件内产生的电流，以允许更高效地加热。这种通量集中器可以由具有高相对磁导率的任何合适的一种或多种材料制成。举例来说，通量集中器可以由一种或多种铁磁性材料形成，例如铁氧体材料、保持于粘结剂中的铁氧体粉末，或包含铁氧体材料的任何其它合适的材料，例如铁素体铁、铁磁性钢或不锈钢。通量集中器优选地由具有高相对磁导率的一种或多种材料制成。即，当在25摄氏度下测量时具有至少5的相对磁导率的材料，例如，至少10、至少20、至少30、至少40、至少50、至少60、至少80、或至少100的相对磁导率。这些实例值可指代针对6与8MHz之间的频率和25摄氏度的温度的通量集中器材料的相对磁导率。

图6示出了根据第二实施例的气溶胶生成装置200。

第二实施例的气溶胶生成装置200在构造和操作上类似于第一实施例的气溶胶生成装置100，并且在存在相同特征的情况下，已使用相似参考数字。然而，与第一实施例的气溶胶生成装置100不同，气溶胶生成装置200具有电感器线圈组件230，其中第一电感器线圈231和第二电感器线圈232是围绕腔室的圆周的一部分设置在加热区的任一侧上的平面线圈。第一电感器线圈231和第二电感器线圈232各自位于弯曲平面上，此弯曲平面大体上跟随腔室的圆形形状，所述两个线圈围绕所述腔室延伸。第一感应器231和第二感应器232被布置成使得其相应磁轴平行并且基本上与腔室220的纵向轴线横向对准。

与上述第一实施例一样，在替代配置中，线圈中的一个可以是驱动线圈，并且线圈中的一个可以是谐振线圈。

图7示出了根据第三实施例的气溶胶生成装置的电感器线圈组件和细长感受器元件。第三实施例的电感器线圈组件330在构造和操作上类似于第一实施例的气溶胶生成装置100的电感器线圈组件，且在存在相同特征的情况下，已经使用相同参考数字。与第一实施例的气溶胶生成装置100一样，第一电感器线圈331和第二电感器线圈332是共同缠绕的螺旋线圈，其在加热区周围形成组合线圈。然而，在此实施例中，第一电感器线圈331和第二电感器线圈332仅沿着其各自长度的一部分共同缠绕。具体地，第一电感器线圈331在其远端处共同缠绕并且向加热区的近侧延伸，第二电感器线圈332在其近端处共同缠绕并且向加热区的远侧延伸。

因此，尽管第一电感器线圈和第二电感器线圈在加热区中重叠，但是它们相对于腔室的纵向位置是不同的。第一电感器线圈和第二电感器线圈两者在纵向方向上延伸到加热区之外。

当高频交流电流通过第一电感器线圈331时，在加热区内以及在加热区远侧的腔室的一部分内生成交变磁场。当高频交流电流通过第二电感器线圈332时，在加热区内以及在加热区近侧的腔室的一部分内生成交变磁场。

与上述第一实施例一样，在替代配置中，线圈中的一个可以是驱动线圈，并且线圈中的一个可以是谐振线圈。

在可与本文所述的任何气溶胶生成装置或气溶胶生成系统结合使用的有利电气配置中，线圈中的一个可以电连接到电源并充当活动或驱动线圈。线圈中的另一个连同电容器可以是谐振电路的一部分，并充当谐振线圈。图8图示了显示此配置的电路图。如图所示，第一线圈或驱动线圈441L_S构成E类逆变器的一部分。第二或谐振线圈435L_r与谐振电容器437C_r一起形成谐振电路的一部分。第一线圈441和第二线圈435形成谐振电感耦合。第一线圈的谐振频率(F_res1)和第二线圈的谐振频率(F_res2)对应于以下等式：

F_res1＝1/2π[(l_sC₂)^1/2]

F_res2＝1/2π[(l_rC_r)^1/2]

第一线圈和第二线圈的谐振频率优选地通过选择适当L_s，C₂，L_r和C_r的值来匹配。通过匹配谐振频率，电流并且因此磁场可以被最大化。

E类功率逆变器的晶体管开关可以是任何类型的晶体管，并且可以以双极结型晶体管(BJT)实现。然而，更优选地，晶体管开关实现为场效应晶体管(FET)，例如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)或金属半导体场效应晶体管(MESFET)。

第一线圈441以低Q因子(例如，在5与7之间的Q因子)的谐振频率操作。通过第一线圈441流动的电流产生磁场。该磁场在谐振线圈435中感生改变谐振电容器437的电流。当电流的方向由于AC供电而变化时，磁场颠倒方向。谐振电容器放电，导致电流流过谐振线圈435并对磁场有贡献。谐振电路的使用允许阻抗被修改。例如，一个结果是，相比将通过一个线圈流动的电流，更多的电流正通过两个线圈流动，并且有效地增加了Q因子。磁场强度与电流成比例，并且因此通过增加谐振电路，磁场强度增加。这导致在气溶胶形成制品中给定电源的感受器更高效地加热。

在由第一线圈441和第二线圈435产生的交变磁场中感受器的存在在与第一线圈和第二线圈相关联的电路中产生电阻。这种电阻通常称为等效电阻，因为电路中没有真正的电气部件。由于驱动电路中存在感受器而引起的等效电阻由第一电阻器439描绘，并且由于谐振电路中存在感受器而引起的等效电阻由第二电阻器440描绘。

上文描述的示例性实施例并不旨在限制权利要求书的范围。与上述示例性实施例一致的其他实施例对于本领域技术人员来说将是显而易见的。

Claims (31)

1.一种气溶胶生成装置，包括：

具有腔室的壳体，所述腔室的尺寸设定为接收气溶胶生成制品的至少一部分；

第一线圈，所述第一线圈至少部分地围绕或邻近所述腔室设置；

第二线圈，所述第二线圈至少部分地围绕或邻近所述腔室设置，其中

所述第一线圈是具有第一谐振频率的第一谐振电路的一部分，并且所述第二线圈形成具有第二谐振频率的第二谐振电路的一部分。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，所述第一线圈和第二线圈具有不同的电感值。

3.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成装置，包括电源和控制器，所述电源和所述控制器被配置成向所述第一线圈和第二线圈中的每一个彼此独立地提供交流电流。

4.根据权利要求3所述的气溶胶生成装置，其中，所述控制器被配置成在所述气溶胶生成装置的启动之后间歇地向所述第一线圈和第二线圈中的一个或两个供应电流。

5.根据权利要求3或4所述的气溶胶生成装置，其中，所述控制器被配置为独立地改变供应到所述第一线圈和第二线圈中的每一个的交流电流的幅值。

6.根据权利要求3、4或5所述的气溶胶生成装置，其中，所述控制器被配置成使得在操作期间停止向所述线圈中的一个供应的电流，使得剩余线圈提供大部分的加热效应。

7.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中，所述第一线圈和第二线圈是螺旋形的。

8.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中，所述腔室具有开口端，在所述开口端中插入有气溶胶生成制品。

9.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中，所述第一线圈的电感是所述第二线圈的电感的1.1至2倍之间。

10.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中，所述第一线圈相对于所述腔室的纵向位置不同于所述第二线圈相对于所述腔室的纵向位置。

11.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，包括：DC/AC逆变器，用于将由DC电源供应的DC电流转换成交流电流。

12.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中，还包括突出到所述腔室中的感受器元件，其中当气溶胶形成基质至少部分地接收在所述腔室中时，所述感受器元件能够由所述第一线圈和第二线圈中的一个或两个感应加热以加热气溶胶形成基质的至少一部分。

13.根据权利要求12所述的气溶胶生成装置，其中，所述感受器元件是中空的。

14.根据权利要求12或13所述的气溶胶生成装置，其中，所述感受器元件呈杆的形式。

15.根据权利要求12、13或14所述的气溶胶生成装置，其中，所述感受器元件具有直径为5毫米的圆形横截面。

16.一种气溶胶生成系统，其包括：根据权利要求1至15中任一项所述的气溶胶生成装置；和气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括气溶胶形成基质，其中所述气溶胶生成制品被构造成与所述气溶胶生成装置一起使用。

17.根据权利要求16所述的气溶胶生成系统，其中，在操作中，所述气溶胶生成制品被部分地接收在所述腔室中。

18.根据权利要求16所述的气溶胶生成系统，其中，在操作中，所述气溶胶生成制品被完全地接收在所述腔室中。

19.根据权利要求18所述的气溶胶生成系统，其中，所述气溶胶生成制品包括烟嘴。

20.根据权利要求17、18或19所述的气溶胶生成系统，其中，所述气溶胶生成制品包括滤嘴棒。

21.根据权利要求20所述的气溶胶生成系统，其中，所述滤嘴棒位于所述气溶胶生成制品的下游端。

22.根据权利要求20或21所述的气溶胶生成系统，其中，所述滤嘴棒是醋酸纤维素滤嘴棒。

23.根据权利要求20、21或22所述的气溶胶生成系统，其中，所述滤嘴棒的长度在5毫米至10毫米之间。

24.根据权利要求20至23中任一项所述的气溶胶生成系统，其中，所述气溶胶生成制品包括在所述气溶胶形成基质与所述滤嘴棒之间的分隔物。

25.根据权利要求24所述的气溶胶生成系统，其中，所述分隔物是25毫米。

26.根据权利要求20至25中任一项所述的气溶胶生成系统，其中，所述气溶胶形成基质包括均质化烟草材料。

27.根据权利要求16至26中任一项所述的气溶胶生成系统，其中，所述气溶胶形成基质包括至少一种气溶胶形成剂。

28.根据权利要求27所述的气溶胶生成系统，其中，所述气溶胶形成剂包括甘油。

29.根据权利要求27或28所述的气溶胶生成系统，其中，所述气溶胶形成基质包括均质化烟草材料，所述均质化烟草材料具有以干重计等于或大于5重量％的气溶胶形成剂含量。

30.根据权利要求16至29中任一项所述的气溶胶生成系统，其中，所述气溶胶生成制品的总长度在30毫米至100毫米之间。

31.根据权利要求16至30中任一项所述的气溶胶生成系统，其中，所述气溶胶生成制品的外径为5毫米。

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