CN111642805A - 电子气溶胶供给系统 - Google Patents

Abstract

一种用于从源液产生气溶胶的气溶胶供给系统，包括：源液的储液器；平面蒸发器，包括平面加热元件，其中，蒸发器被构造成通过毛细管作用将源液从储液器吸至蒸发器的蒸发表面附近；以及感应加热线圈，能用于在加热元件中感应电流以感应地加热加热元件并因此在蒸发器的蒸发表面附近蒸发一部分源液。在一些实例中，蒸发器还包括多孔填料/芯吸材料，例如，至少部分地包围平面加热元件(感受器)并与来自储液器的源液接触的不导电的纤维材料，以提供或至少有助于将源液从储液器吸至蒸发器的蒸发表面附近的功能。在一些实例中，平面加热元件(感受器)本身可包括多孔材料，以提供或至少有助于将源液从储液器吸至蒸发器的蒸发表面附近的功能。

Description

电子气溶胶供给系统

本申请是申请日为2016年6月10日、申请号为201680038254.X的 中国专利发明申请“电子气溶胶供给系统”的分案申请。

技术领域

本发明涉及电子气溶胶供给系统，诸如电子尼古丁输送系统(例如电 子烟)。

背景技术

图1是传统的电子烟10的一个实例的示意图。电子烟具有通常圆柱 形的形状，沿着由虚线LA指示的纵向轴线延伸，并且包括两个主要部件， 即，控制单元20和喷雾器(cartomiser)30。喷雾器包括：内部腔室，其 包括包含尼古丁的液体制剂的储液器；蒸发器(诸如加热器)；以及烟嘴 35。喷雾器30还可包括芯(wick)或类似设备以将少量液体从储液器运 送至加热器。控制单元20包括对电子烟10供电的可再充电电池以及用于 通常控制电子烟的电路板。当加热器从电池接收电力时(如由电路板控制 的)，加热器使尼古丁蒸发，然后用户通过烟嘴35吸入此蒸汽(气溶胶)。

控制单元20和喷雾器30可通过在与如图1所示的纵向轴线LA平行 的方向上分开而彼此可拆卸，但是当装置10(在图1中示意性地如25A 和25B所指示的)通过连接而使用时控制单元和喷雾器连接在一起，以在 控制单元20与喷雾器30之间提供机械连接性和电连接性。用于连接到喷 雾器的控制单元20上的电连接器也用作用于当使控制单元从喷雾器30拆 卸时连接充电装置(未示出)的插座。喷雾器30可从控制单元20拆卸， 并且当耗尽尼古丁的供应时丢弃(并且如果期望的话，用另一喷雾器更换)。

图2和图3分别提供了图1的电子烟的控制单元20和喷雾器30的示 意图。注意，为了清楚的原因，已经从图2和图3省略了各种部件和细节， 诸如接线和更复杂的形状。如图2所示，控制单元20包括：用于对电子 烟10供电的电池(battery)或电池单元(cell)210；以及芯片，诸如用于 控制电子烟10的(微)控制器。控制器附接到也包括传感器单元的小印刷电路板(PCB)215。如果用户在烟嘴上吸入，则将空气通过一个或多 个进气孔(未在图1和图2中示出)吸入到电子烟中。传感器单元检测这 种气流，并且响应于这种检测，控制器将来自电池210的电力供应至喷雾 器30中的加热器。

如图3所示，喷雾器30包括空气通道161，其沿着喷雾器30的中心 (纵向)轴线从烟嘴35延伸到连接器25A以使喷雾器连接到控制单元20。 在空气通道161周围设置有包含尼古丁的液体170的储液器。例如，可通 过提供浸泡在液体中的棉花或泡沫来实现此储液器170。喷雾器还包括线 圈形式的加热器155，以用于加热来自储液器170的液体以产生蒸汽，从 而使其流过空气通道161并通过烟嘴35流出。通过线路166和167对加 热器供电，该线路进而经由连接器25A连接到电池210的相反极性(正极 和负极，或者反之亦然)。

控制单元的一端提供连接器25B，以用于将控制单元20连接到喷雾 器30的连接器25A。连接器25A和25B在控制单元20与喷雾器30之间 提供机械连接性和电连接性。连接器25B包括两个电端子、外触点240和 内触点250，其由绝缘体260隔离。连接器25A同样包括内电极175和外 电极171，其由绝缘体172隔离。当喷雾器30连接到控制单元20时，喷 雾器30的内电极175和外电极171分别接合控制单元20的内触点250和 外触点240。内触点250安装在盘簧255上，使得内电极175推抵内触点250以压缩盘簧255，从而当喷雾器30连接到控制单元20时帮助确保良 好的电接触。

喷雾器连接器设置有两个凸耳或凸片180A、180B，其在相反的方向 上延伸远离电子烟的纵向轴线。这些凸片用来提供用于使喷雾器30连接 到控制单元20的卡口式组装件。将认识到，其他实施例在控制单元20与 喷雾器30之间可使用不同形式的连接，例如搭扣配合或螺纹连接。

如上所述，通常一旦已经耗尽储液器170便丢弃喷雾器30，并且购买 并安装新的喷雾器。相比之下，控制单元20可与一系列喷雾器一起重复 使用。因此，特别期望保持喷雾器的成本相对较低。这样做的一种方法已 经基于(i)控制单元、(ii)蒸发器部件和(iii)储液器构造三件式装置。 在这种三件式装置中，仅有最后的零件(储液器)是一次性的，而控制单 元和蒸发器都是可重复使用的。然而，具有三件式装置在制造和用户操作 方面都会增加复杂性。而且，在这种三件式装置中可能难以提供图3所示 的类型的芯吸设备以将液体从储液器运送至加热器。

另一种方法是使喷雾器30可重新填充，使得其不再是一次性的。然 而，使喷雾器可重新填充会带来潜在的问题，例如，用户可尝试用不合适 的液体(不由电子烟的供应商提供的液体)重新填充喷雾器。存在的风险 在于：这种不合适的液体可能导致低质量的顾客体验，和/或可能是有潜在 危险的，通过导致电子烟本身损坏或者可能通过产生有毒蒸汽。

因此，用于降低一次性部件的成本(或者用于避免需要这种一次性部 件)的现有方法已获得有限的成功。

发明内容

在所附权利要求书中限定了本发明。

根据某些实施例的第一方面，提供一种用于从源液产生气溶胶的气溶 胶供给系统，气溶胶供给系统包括：源液的储液器；平面蒸发器，包括平 面加热元件，其中，蒸发器被构造成通过毛细管作用将源液从储液器吸至 蒸发器的蒸发表面附近；以及感应加热线圈，能用于在加热元件中感应电 流以感应地加热加热元件并因此在蒸发器的蒸发表面附近蒸发一部分源 液。

根据某些实施例的第二方面，提供一种用于在用于从源液产生气溶胶 的气溶胶供给系统中使用的烟弹，烟弹包括：源液的储液器；以及平面蒸 发器，其包括平面加热元件，其中，蒸发器被构造成通过毛细管作用将源 液从储液器吸至蒸发器的蒸发表面附近，并且其中，平面加热元件易于从 气溶胶供给系统的感应加热线圈感应电流以感应地加热加热元件并因此 在蒸发器的蒸发表面附近蒸发一部分源液。

根据某些实施例的第三方面，提供一种用于从源液产生气溶胶的气溶 胶供给系统，气溶胶供给系统包括：源液存储装置；蒸发器装置，包括平 面加热元件装置，其中，蒸发器装置用于通过毛细管作用将源液从源液存 储装置吸至平面加热元件装置；以及感应加热装置，用于在平面加热元件 装置中感应电流以感应地加热平面加热元件装置并因此在平面加热元件 装置附近蒸发一部分源液。

根据某些实施例的第四方面，提供一种从源液产生气溶胶的方法，该 方法包括：提供源液的储液器和包括平面加热元件的平面蒸发器，其中， 蒸发器通过毛细管作用将源液从储液器吸至蒸发器的蒸发表面的附近；以 及驱动感应加热线圈以在加热元件中感应电流，从而感应地加热加热元件 并因此在蒸发器的蒸发表面附近蒸发一部分源液。

将认识到，与本发明的第一方面和其他方面相关的上述发明的特征和 方面视情况而同样适用于根据本发明的其他方面的本发明的实施例并可 与其组合，并且不只是上述特定组合。

附图说明

现在将参考附图仅通过实例描述本发明的实施例，附图中：

图1是示出了已知的电子烟的一个实例的示意图(分解图)。

图2是图1的电子烟的控制单元的示意图。

图3是图1的电子烟的喷雾器的示意图。

图4是示出了根据本发明的一些实施例的电子烟的示意图，其示出了 与烟弹组装的控制单元(上面)、控制单元本身(中间)和烟弹本身(下 面)。

图5和图6是示出了根据本发明的一些其他实施例的电子烟的示意图。

图7是根据本发明的一些实施例的用于诸如图4、图5和图6所示的 电子烟的控制电子设备的示意图。

图7A、图7B和图7C是根据本发明的一些实施例的用于诸如图6所 示的电子烟的控制电子设备的零件的示意图。

图8示意性地描绘了根据本发明的某些示例性实施例的包括感应加热 组件的气溶胶供给系统。

图9A至图12B示意性地描绘了根据本发明的不同实例实施例的用于 在图8的气溶胶供给系统中使用的加热元件，以及

图13至图20示意性地描绘了根据本发明的不同示例性实施例的源液 储液器和蒸发器的不同布置。

具体实施方式

本文讨论/描述了某些实例和实施例的方面和特征。某些实例和实施例 的一些方面和特征可用传统的方式实现，为了简洁起见，这些不再详细地 讨论/描述。因此将认识到，可根据任何传统的用于实现未详细描述的本文 讨论的设备和方法的方面和特征的技术来实现这些方面和特征。

如上所述，本发明涉及一种气溶胶供给系统，诸如电子烟。在以下描 述中，有时使用术语“电子烟”，但是这种术语可与气溶胶(蒸汽)供给 系统互换地使用。

图4是示出了根据本发明的一些实施例的电子烟410的示意图(请注 意，术语电子烟在本文中可与其他类似术语互换地使用，例如电子蒸汽供 给系统、电子气溶胶供给系统，等等)。电子烟410包括控制单元420和 烟弹430。图4示出了与烟弹430组装的控制单元(上面)、控制单元本身 (中间)和烟弹本身(下面)。注意，为了清楚起见，省略了各种实现细节(例如内部接线，等等)。

如图4所示，电子烟410具有通常圆柱形的形状，其带有中心纵向轴 线(表示为LA，用虚线示出)。注意，穿过圆柱体的截面(即，与线LA 垂直的平面)根据需要可以是圆形的、椭圆形的、正方形的、长方形的、 六边形的，或者一些其他规则的或不规则的形状。

烟嘴435位于烟弹430的一端，而电子烟410的相对端(相对于纵向 轴线)表示为末端424。烟弹430的与烟嘴435纵向相对的端部用附图标 记431表示，而控制单元420的与末端424纵向相对的端部用附图标记421 表示。

烟弹430能够通过沿着纵向轴线移动而与控制单元420接合和脱离。 更特别地，烟弹的端部431能够与控制单元421的端部接合和脱离。因此， 端部421和431将分别被称为控制单元接合端和烟弹接合端。

控制单元420包括电池411和对电子烟提供控制功能的电路板415， 例如，通过提供控制器、处理器、ASIC或类似形式的控制芯片。电池通 常是圆柱形形状的，并且具有位于沿着电子烟的纵向轴线LA或者至少靠 近该纵向轴线的中心轴线。在图4中，电路板415被示出为在与烟弹430 相反的方向上与电池411纵向地隔开。然而，技术人员将知道用于电路板415的各种其他位置，例如，其可位于电池的相对端。另一种可能性是， 电路板415位于沿着电池的侧面，例如，电子烟410具有长方形截面，电 路板邻近于电子烟的一个外，然后电池411朝向电子烟410的相对外壁稍 微偏离。还注意，由电路板415提供的功能(如下面更详细地描述的)可 分开到多个电路板中和/或分开到不安装到PCB的装置中，并且这些附加 装置和/或PCB可适当地位于电子烟410内。

电池或电池411通常是可再充电的，并且可支持一种或多种再充电机 构。例如，可在末端424处，和/或接合端421处，和/或沿着电子烟的侧 面，设置充电连接(未在图4中示出)。而且，除了(或者代替)经由一 个或多个再充电连接或插座进行再充电以外，电子烟410可支持电池411 的感应再充电。

控制单元420包括管部440，其沿着纵向轴线LA延伸远离控制单元 的接合端421。管部440在外部由外壁442(该外壁通常可以是控制单元 420的整个外壁或壳体的一部分)限定，并且在内部由内壁424限定。腔 体426由管部的内壁424和控制单元420的接合端421形成。当这种腔体 426与控制单元接合时(如图4的顶部图中所示)，这种腔体能够接收并容纳烟弹430的至少一部分。

管部的内壁424和外壁442限定了围绕纵向轴线LA形成的环形空间。 (驱动或工作)线圈450位于这种环形空间内，线圈的中心轴线与电子烟 410的纵向轴线LA基本上对准。线圈450电连接到对线圈提供电力的电 池411以及对线圈提供控制的电路板415，使得在操作中，线圈450能够 对烟弹430提供感应加热。

烟弹包括储液器470，该储液器包含液体制剂(通常包含尼古丁)。储 液器包括烟弹的基本上环形的区域，其形成在烟弹的外壁476与烟弹的内 管或内壁472之间，这两个壁都与电子烟410的纵向轴线LA基本上对准。 液体制剂可被自由保持在储液器470内，或者替代地，储液器470可结合 在一些结构或材料中，例如海绵，以帮助将液体保持在储液器内。

外壁476具有减小的截面的部分476A。这允许烟弹的此部分476A被 接收到控制单元中的腔体426中，以便使烟弹430与控制单元420接合。 外壁的剩余部分具有更大的截面，以便在储液器470内提供增加的空间， 并且还对电子烟提供连续的外表面，即，烟弹壁476与控制单元420的管 部440的外壁442基本上齐平。然而，将认识到，电子烟410的其他实现方式可具有更复杂的/更有结构的外表面(与图4所示的平滑外表面相比)。

内管472的内部限定有通道461，该通道在气流的方向上从进气口 461A(位于烟弹的接合控制单元的端部431)通过延伸到出气口461B， 该出气口由烟嘴435提供。位于中心通道461内并因此位于通过烟弹的气 流内的是加热器455和芯454。如可在图4中看到的，加热器455大约位 于驱动线圈450的中心。特别地，可通过具有以下步骤来控制加热器455 沿着纵向轴线的位置：开始将烟弹430的减小的截面的部分476A邻接抵 靠控制单元420的管部440的(最靠近烟嘴435的)端部(如图4的顶部 图所示)。

加热器455由金属材料制成，以允许用作感应加热组件中的感受器(或 工件)。更特别地，感应加热组件包括驱动(工作)线圈450，其产生(当 由电池411适当地供电和由PCB415上的控制器适当地控制时)具有高频 变化的磁场。这种磁场在线圈的中心最强，即，在加热器455所处的腔体 426内最强。变化的磁场在导电加热器455中感应涡流，从而在加热元件 455内导致电阻加热。注意，磁场中的变化的高频导致将涡流(经由趋肤 效应)限制于加热元件的表面，从而增加加热元件的有效电阻，并因此增 加所产生的加热效果。

而且，加热元件455通常被选择为是具有高磁导率的磁性材料，诸如 (含铁的)钢(而不只是导电材料)。在此情况中，由于涡流的原因而产 生的电阻损耗由磁滞损耗(其由磁畴的重复翻转而导致)补充，以提供从 驱动线圈450到加热元件455的更有效的功率转移。

加热器至少部分地由芯454包围。芯用来将液体从储液器470运送到 加热器455上以用于蒸发。芯可由任意合适的材料制成，例如，耐热的纤 维材料，并且通常从通道461延伸通过内管472中的孔以进入储液器470。 芯454被布置成以受控的方式对加热器455供应液体，因为芯防止液体从 储液器自由地泄漏到通道461中(这也可通过在储液器本身内具有合适的 材料来帮助这种液体保持)。相反，芯454将液体保持在储液器470内， 并保持在芯454本身上，直到激活加热器455为止，于是使由芯454保持 的液体蒸发到气流中，并因此其沿着通道461行进以经由烟嘴435离开。 然后，芯454将更多液体从储液器470吸入其本身中，并且该过程通过后 续蒸发(和吸入)而重复，直到耗尽烟弹为止。

虽然在图4中将芯454示出为与加热元件455分开(虽然包围)，但 是在一些实现方式中，可将加热元件455和芯454一起组合成单个部件， 诸如由多孔的纤维钢材料制成的加热元件，该材料也可用作芯454(以及 加热器)。另外，虽然在图4中将芯454示出为支撑加热元件455，但是在 其他实施例中，加热元件455可设置有分开的支撑部，例如，通过安装到管472的内部(而不是由加热元件支撑，或者除了由加热元件支撑以外)。

加热器455可以是基本上平面的，并与线圈450的中心轴线和电子烟 的纵向轴线LA垂直，这是因为感应主要出现在这个平面中。虽然图4示 出了延伸穿过内管472的整个直径的加热器455和芯454，但是通常加热 器455和芯454将不覆盖空气通道461的整个截面。相反，通常设置有空 间以允许空气从进气口461A并围绕加热器455及芯454流过内管以获取 由加热器产生的蒸汽。例如，当沿着纵向轴线LA看时，加热器和芯可具 有“O”形构造，其带有中心孔(未在图4中示出)以允许气流沿着通道461。许多其他构造是可能的，诸如具有“Y”形或“X”形构造的加热器。 (注意，在这种实现方式中，“Y”或“X”的臂将是相对宽的，以提供更 好的感应)。

虽然图4将烟弹的接合端431示出为覆盖进气口461A，但是喷雾器 的这个端部可设置有一个或多个孔(未在图4中示出)，以允许将期望的 进气吸入通道461。还注意，在图4所示的构造中，在烟弹430的接合端 431与控制单元的对应接合端421之间具有微小的间隙422。可将空气从 这个间隙422通过进气口461A吸入。

电子烟可提供一个或多个路径以允许空气初始进入间隙422。例如， 在烟弹的外壁476A与管部440的内壁444之间可具有足够的间隔，以允 许空气行进到间隙422中。如果烟弹未紧密地配合到腔体426，则这种间 隔可自然地出现。替代地，可将一个或多个空气通道设置为沿着这些壁中 的一个或两个的微小凹槽以支持这种气流。另一种可能性是用于容纳待设 置有一个或多个孔的控制单元420，首先允许将空气吸入控制单元，然后 使其从控制单元行进到间隙422中。例如，用于使空气进入控制单元的孔 可以如图4中用箭头428A和428B指示的定位，并且接合端421可以设 置有一个或多个孔(未在图4中示出)以用于使空气从控制单元420离开 进入间隙422(并从那里进入烟弹430)。在其他实现方式中，可省略间隙 422，并且气流可例如直接从控制单元420通过进气口461A进入烟弹430。

电子烟可设置有用于感应加热组件的一个或多个激活机构，即，以触 发驱动线圈450加热加热元件455的操作。一种可能的激活机构是，在控 制单元上设置按钮429，用户可按压该按钮以激活加热器。这种按钮可以 是机械装置、触敏垫、滑动控制件，等等。加热器可保持激活，只要用户 持续按压或以其他方式正向地致动按钮429，以受到电子烟的一口烟的最 大激活时间(通常是几秒)。如果达到此最大激活时间，则控制器可自动 地禁用感应加热器以防止过热。控制器在连续激活之间还可实施最小间隔 (同样，通常是几秒)。

还可通过由用户吸入导致的气流激活感应加热组件。特别地，控制单 元420可设置有用于检测由吸入导致的气流(或压降)的气流传感器。然 后，气流传感器能够对控制器通知这种检测，并且相应地激活感应加热器。 感应加热器可保持激活，只要持续检测到气流，同样经受如上最大激活时 间(且通常也是几口烟之间的最小间隔)。

可使用加热器的气流致动来代替设置按钮429(因此可省略按钮)，或 者替代地，电子烟可能需要双重激活以便操作，即，气流的检测和按钮429 的按压。对双重激活的这种需求可帮助对电子烟的意外激活提供保护。

将理解，气流传感器的使用通常涉及在吸入时行进通过控制单元的气 流，其负责检测(即使这种气流仅提供用户最后吸入的气流的部分)。如 果没有这样的气流在吸入时行进通过控制单元，则按钮429可用于激活， 尽管也可能提供气流传感器来检测在控制单元420的表面上行进(而不是 行进通过控制单元)的气流。

具有可将烟弹保持在控制单元内的多种方式。例如，控制单元420的 管部440的内壁444和减小的截面476A的外壁可均设置有用于相互接合 的螺纹(未在图4中示出)。也可使用其他形式的机械接合，诸如搭扣配 合、锁止机构(可能带有释放按钮或者类似装置)。而且，控制单元可设 置有附加部件以提供紧固机构，诸如下面描述的。

概括地说，将烟弹430附接到用于图4的电子烟410的控制单元420 比图1至图3所示的电子烟10的情况更简单。特别地，对电子烟410使 用感应加热允许烟弹430和控制单元420之间的连接仅是机械的，而不是 也必须对电阻加热器提供用接线的电连接。因此，如果期望的话，可通过 对烟弹和控制单元的壳体使用合适的塑料铸模来实现机械连接；相比之下， 在图1至图3的电子烟10中，喷雾器和控制单元的壳体必须以某种方式 结合至金属连接器。而且，必须以相对精确的方式制造图1至图3的电子 烟10的连接器，以确保控制单元与喷雾器之间的可靠的、低接触电阻的 电连接。相比之下，用于电子烟410的烟弹430和控制单元420之间的纯 机械连接的制造公差通常较大。这些因素均帮助简化烟弹的制造，从而降 低此一次性(可消耗的)部件的成本。

而且，传统的电阻加热通常使用包围纤维芯的金属加热线圈，然而， 相对难以使这种结构的制造自动化。相比之下，感应加热组件455通常以 一些形式的金属盘(或其他基本上平面的部件)为基础，其是更简单地集 成在自动制造过程中的结构。这再次帮助降低一次性烟弹430的制造成本。

感应加热的另一好处是，传统的电子烟可使用焊料将电源线结合至电 阻加热线圈。然而，有人担心在这种电子烟的操作期间来自线圈的热量可 能从焊料中挥发出不良成分，然后用户将吸入该不良成分。相比之下，没 有电线结合至感应加热元件455，并因此可避免在烟弹内使用焊料。而且， 如传统电子烟中的电阻加热线圈通常包括相对小直径(以增加电阻并由此 增加加热效果)的电线。然而，这种薄电线相对纤弱，并因此可能通过一些机械误处理和/或潜在地通过局部过热然后熔化而易于受损。相比之下， 如用于感应加热的盘形加热元件455通常更耐这种损坏。

图5和图6是示出了根据本发明的一些其他实施例的电子烟的示意图。 为了避免重复，图5和图6的通常与如图4所示相同的方面将不再描述， 除了与说明图5和图6的特殊特征相关的以外。还注意，具有至少两个相 同数字的数字在图4至图6中通常表示相同的或相似的(或者以其他方式 对应的)部件(附图标记中的第一个数字对应于包含该附图标记的图)。

在图5所示的电子烟中，控制单元520与图4所示的控制单元420大 体相似，然而，烟弹530的内部结构与图4所示的烟弹430的内部结构稍 微不同。因此与如对于图4的电子烟410具有中心气流通道(其中储液器 470包围中心气流通道461)不同，在图5的电子烟510中，空气通道561 与烟弹的中心纵向轴线(LA)偏离。特别地，烟弹530包含将烟弹530 的内部空间分成两个部分的内壁572。由内壁572和外壁576的一部分限 定的第一部分提供了用于保持液体制剂的储液器570的腔室。由内壁572 和外壁576的相对部限定的第二部分限定了通过电子烟510的空气通道 561。

另外，电子烟510没有芯，而是依赖于多孔加热元件555以用作加热 元件(感受器)和芯两者以控制液体从储液器570流出。多孔加热元件可 由例如通过将钢纤维烧结或以其他方式结合在一起而形成的材料制成。

加热元件555位于储液器570的与烟弹的烟嘴535相对的端部处，并 且可在这个端部处形成储液器腔室的部分壁或全部壁。加热元件的一个面 与储液器570中的液体接触，而加热元件555的相对的面暴露于可认为是 空气通道561的一部分的气流区域538。特别地，这种气流区域538位于 加热元件555与烟弹530的接合端531之间。

当用户在烟嘴435上吸入时，将空气通过烟弹530的接合端531从间 隙522吸入区域538(以与对图4的电子烟410描述的方式相似的方式)。 响应于气流(和/或响应于用户按压按钮529)，线圈550被激活以对加热 器555供电，其因此从储液器570中的液体产生蒸汽。然后将此蒸汽吸入 由吸入导致的气流中，并且其沿着通道561(如用箭头指示的)行进并通过烟嘴535离开。

在图6所示的电子烟中，控制单元620与图4所示的控制单元420大 体相似，但是现在容纳两个(较小的)烟弹630A和630B。这些烟弹中的 每个在结构上都与图4中的烟弹420的减小的截面部分476A类似。然而， 烟弹630A和630B中的每个的纵向伸长仅是图4中的烟弹420的减小的 截面部分476A的纵向伸长的一半，从而允许使两个烟弹包含在电子烟610中的与如图4所示的电子烟410中的腔体426对应的区域内。另外，控制 单元620的接合端621可设置有例如一个或多个支柱或凸片(未在图6中 示出)，其将烟弹630A、630B保持在图6所示的位置中(而不是封闭间 隙区域622)。

在电子烟610中，烟嘴635可被认为是控制单元620的一部分。特别 地，烟嘴635可被设置为可移除帽或盖，其可拧到或夹到控制单元620的 剩余部分上及从控制单元的剩余部分脱离(或者可使用任意其他合适的紧 固机构)。从控制单元635的剩余部分移除烟嘴帽635以插入新的烟弹或 者移除旧的烟弹，然后将烟嘴帽635固定回到控制单元上以使用电子烟 610。

电子烟610中的各个烟弹630A、630B的操作与电子烟410中的烟弹 430的操作类似，其中，每个烟弹包括延伸到相应储液器670A、670B中 的芯654A、654B。另外，每个烟弹630A、630B包括容纳于相应芯654A、 654B中的加热元件655A、655B，并可由设置于控制单元620中的相应线 圈650A、650B供电。加热器655A、655B使液体蒸发到公共通道661中， 其行进通过两个烟弹630A、630B并通过烟嘴635离开。

可使用不同的烟弹630A、630B，例如以对电子烟610提供不同的味 道。另外，虽然电子烟610被示出为容纳两个烟弹，但是将认识到，一些 装置可容纳更大数量的烟弹。而且，虽然烟弹630A和630B的尺寸彼此 相同，但是一些装置可容纳不同尺寸的烟弹。例如，电子烟可容纳具有基 于尼古丁的液体的一个较大的烟弹，以及根据需要提供味道或其他添加剂 的一个或多个小烟弹。

在一些情况中，电子烟610可能能够容纳(并操作)不同数量的烟弹。 例如，可能具有安装在控制单元接合端621上的弹簧或其他弹性装置，其 试图沿着纵向轴线朝向烟嘴635延伸。如果移除图6所示的一个烟弹，则 这种弹簧将因此帮助确保剩余烟弹将牢固地保持抵靠在烟嘴上以用于可 靠的操作。

如果电子烟具有多个烟弹，则一个选择是，这些烟弹都由横跨所有烟 弹的纵向伸长的单个线圈激活。替代地，对于每个相应的烟弹630A、630B 可具有单独的线圈650A、650B，如图6中示出的。另一种可能性是，可 选择性地使单个线圈的不同部分通电以模拟(模仿)多个线圈的存在。

如果电子烟具有用于相应烟弹的多个线圈(其是真正分开的线圈，或 者由单个更大线圈的不同段模仿)，则电子烟的激活(诸如通过检测来自 吸入的气流和/或通过用户按压按钮)可使所有线圈通电。然而电子烟410、 510、610支持选择性地激活多个线圈，由此用户可选择或指定激活哪个线 圈。例如，电子烟610可具有这样的模式或用户设定：其中，响应于激活， 仅使线圈650A通电，而不使线圈650B通电。然后，这将基于线圈650A (而不是线圈650B)中的液体制剂产生蒸汽。这将允许用户在对任意给 定吸入提供的蒸汽方面更灵活地操作电子烟610(但是用户不用必须只是 对该特殊吸入物理地移除或插入不同的烟弹)。

将认识到，图4至图6所示的电子烟410、510和610的各种实现方 式仅作为实例提供，且并非旨在是排他性的。例如，图5所示的烟弹设计 可能结合在诸如图6所示的多个烟弹装置中。技术人员将意识到许多其他 可实现的变化，例如，通过混合并匹配来自不同实现方式的不同特征，更 一般地通过视情况而增加、替换和/或移除特征。

图7是根据本发明的一些实施例的图4至图6的电子烟410、510、610 的主电子部件的示意图。除了位于烟弹430中的加热元件455以外，剩余 的元件位于控制单元420中。将认识到，由于控制单元420是可重复使用 的装置(与一次性的或可消耗的烟弹430相比)，所以相对于控制单元的 生产而言的一次性成本是可接受的，相对于烟弹的生产而言的重复成本是 不可接受的。控制单元420的部件可安装在电路板415上，或者可分开地 容纳于控制单元420中以与电路板415(如果提供的话)结合操作，但是 不物理地安装在电路板本身上。

如图7所示，控制单元包括可再充电电池411，其与再充电连接器或 插座725(诸如微型USB接口)相连。这种连接器725支持电池411的再 充电。替代地或者另外地，控制单元还可通过无线连接(例如通过感应充 电)来支持电池411的再充电。

控制单元420还包括控制器715(诸如处理器或特定用途集成电路， ASIC)，其与压力或气流传感器716相连。控制器可响应于传感器716检 测到气流而激活感应加热，如在下面更详细地讨论的。另外，控制单元420 还包括按钮429，该按钮也可用来激活感应加热，如上所述。

图7还示出了用于电子烟的通信/用户接口718。这可包括根据具体实 现方式的一个或多个设备。例如，用户接口可包括一个或多个灯和/或扬声 器以对用户提供输出，例如以指示故障、电池充电状态，等等。接口718 还可支持与外部装置(诸如智能手机、膝上型电脑、计算机、笔记本电脑、 平板电脑，等等)的无线通信，诸如蓝牙或近场通信(NFC)。电子烟可 利用这种通信接口对外部装置输出信息(诸如装置状态、使用统计，等等)， 以由用户迅速获取。通信接口还可用来允许电子烟接收指令，诸如由用户 输入到外部装置中的配置设定。例如，用户接口718和控制器715可用来 命令电子烟选择性地激活不同的线圈650A、650B(或者其部分)，如上所 述。在一些情况中，通信接口718可使用工作线圈450以用作用于无线通 信的天线。

可适当地使用一个或多个芯片来实现控制器。控制器715的操作通常 至少部分地由在控制器上运行的软件程序控制。这种软件程序可储存在非 易失性存储器中，诸如ROM，其可集成在控制器715本身中，或者提供 为单独的部件(未示出)。控制器715可访问ROM以根据需要和当需要时 加载并执行各个软件程序。

控制器通过确定何时适于激活装置或者何时不适于激活装置来控制 电子烟的感应加热，例如，是否已经检测到吸入，及是否尚未超过最大吸 入时间段。如果控制器确定出将激活电子烟以进行蒸发，则控制器安排电 池411对换流器712供电。换流器712被配置成将从电池411输出的直流 电转换成交流电信号，其通常具有相对高的频率，例如，1MHz(尽管可 替代地使用其他频率，例如5kHz、20kHz、80kHz或300kHz，或者由 两个这种值限定的任意范围)。然后，如果这样要求的话，这种AC信号 经由合适的阻抗匹配(未在图7中示出)从换流器行进到工作线圈450。

工作线圈450可集成到一些形式的谐振电路中，诸如通过与电容器(未 在图7中示出)并联组合，其中，将换流器712的输出调节到谐振电路的 谐振频率。这种谐振导致将在工作线圈450中产生的相对高的电流，进而 该电流在加热元件455中产生相对高的磁场，从而导致加热元件455的快 速且有效的加热，以产生期望的蒸汽或气溶胶输出。

图7A示出了根据一些实现方式的用于具有多个线圈的电子烟610的 控制电子设备的零件(同时为了清楚起见省略了与多个线圈不直接相关的 控制电子设备)。图7A示出了电源782A(通常对应于图7的电池411和 换流器712)、开关构造781A，以及两个工作线圈650A、650B，每个工 作线圈与如图6所示(但是不包含在图7A中)的相应的加热元件655A、655B关联。开关构造具有三个输出部，在图7A中用A、B和C表示。还 假设在两个工作线圈650A、650B之间具有电流路径。

为了操作感应加热组件，这三个输出中的两个被接通(以允许电流流 过)，同时剩余的输出部保持断开(以防止电流流过)。接通输出部A和C 激活两个线圈，并因此激活两个加热元件655A、655B；接通A和B选择 性地只激活工作线圈650A；并且接通B和C只激活工作线圈650B。

虽然可能将工作线圈650A和650B只作为单个整体线圈(其一起开 或关)处理，但是使诸如由图7的实现方式提供的工作线圈650A和650B 中的任一个或两个选择性地通电的能力具有许多优点，包括：

a)选择用于给定的一口烟的蒸汽成分(例如香料)。因此只激活工作 线圈650A可只从储液器670A产生蒸汽；只激活工作线圈650B可只从储 液器670B产生蒸汽；以及激活两个工作线圈650A、650B可从两个储液 器670A、670B产生蒸汽的组合。

b)控制用于给定的一口烟的蒸汽的量。例如，如果储液器670A和 670B实际上包含相同的液体，则与只激活一个工作线圈本身相比，激活 两个工作线圈650A、650B可用来产生更强的(更高的蒸汽水平)烟雾。

c)延长电池(充电)寿命。如已经讨论的，当图6的电子烟只包含单 个烟弹时，例如630B(而不是也包括烟弹630A)，可能操作该电子烟。 在这种情况中，只使对应于烟弹630B的工作线圈650B通电更有效，然 后该烟弹用来使来自储液器670B的液体蒸发。相比之下，如果不使对应 于(不见的)烟弹630A的工作线圈650A通电(因为这个烟弹和关联的 加热元件650A从电子烟610消失)，则这节省能量消耗而不减小蒸汽输出。

虽然图6的电子烟610对于每个相应的工作线圈650A、650B具有分 开的加热元件655A、655B，但是在一些实现方式中，不同的工作线圈可 使单个(较大的)工件或感受器的不同部分通电。因此，在这种电子烟中， 不同的加热元件655A、655B可呈现在不同工作线圈上共用的较大的感受 器的不同部分。另外地(或替代地)，多个工作线圈650A、650B可呈现单个整体驱动线圈的不同部分，可使其各个部分选择性地通电，如以上相 对于图7A讨论的。

图7B示出了用于在多个工作线圈650A、650B上选择性地支持的另 一实现方式。因此在图7B中，假设工作线圈彼此不电连接，而是每个工 作线圈650A、650B分别地(分开地)通过开关构造781B经由一对独立 连接与电源782B相连。特别地，工作线圈650A经由开关连接A1和A2 与电源782B相连，并且工作线圈650B经由开关连接B1和B2与电源782B 相连。图7B的此构造提供与以上相对于图7A讨论的优点相似的优点。 另外，图7B的结构也可容易按比例放大以与多于两个工作线圈一起工作。

图7C示出了用于在多个工作线圈上选择性地支持的另一实现方式， 在这种情况中是三个工作线圈，用650A、650B和650C表示。每个工作 线圈直接连接到相应的电源782C1、782C2和782C3。图7的构造可支持 任意单个工作线圈650A、650B、650C的选择性通电，或者任意一对工作 线圈的同时通电，或者所有三个工作线圈的同时通电。

在图7C的构造中，对于不同工作线圈650中的每个可重复电源782 的至少一些部分。例如，每个电源782C1、782C2、782C3可包括其自己 的换流器，但是其可共用单个最终电源，诸如电池411。在这种情况中， 电池411可经由与图7B所示的开关构造类似的开关构造连接到换流器(但 是对于DC而不是AC电流)。替代地，从电源782到工作线圈650的每个 相应的电源线可设置有其自己的单独开关，该开关可接通以激活工作线圈 (或者断开以防止这种激活)。在这种布置中，不同电源线上的这些单独 开关的集合可被认为是另一种形式的开关构造。

具有可管理或控制图7A至图7C的开关的多种方式。在一些情况中， 用户可操作直接设定开关构造的机械开关或物理开关。例如，电子烟610 可在外壳上包括开关(未在图6中示出)，由此可在一种设定中激活烟弹 630A，并可在另一种设定中激活烟弹630B。开关的另一设定可允许一起 激活两个烟弹。替代地，控制单元610可具有与每个烟弹关联的分开的按 钮，并且用户压住用于期望的烟弹的按钮(或者如果应激活两个烟弹则， 则可能压住两个按钮)。另一种可能性是，电子烟上的按钮或其他输入装 置可用来选择更强的烟雾(并导致接通两个工作线圈或所有工作线圈)。 这种按钮也可用来选择味道的添加，并且开关可能操作与该味道关联的工 作线圈，通常除了用于包含尼古丁的基液的工作线圈以外。技术人员将意 识到这种开关的其他可能的实现方式。

在一些电子烟中，用户可经由图7所示的通信/用户接口718(或者任 何其他类似设备)来设定开关构造，而不是直接(例如，机械地或物理地) 控制开关构造。例如，这种接口可允许用户指定使用不同味道或烟弹(和 /或不同强度水平)，然后控制器715可根据这种用户输入设定开关构造781。

另一种可能性是，可自动地设定开关构造。例如，如果在烟弹630A 的所示出的位置中不存在烟弹，则电子烟610可防止激活工作线圈650A。 换句话说，如果不存在这种烟弹，则可不激活工作线圈650A(从而省电， 等等)。

具有多种可用于检测是否存在烟弹的机构。例如，控制单元620可设 置有通过将烟弹插入相关位置来机械地操作的开关。如果烟弹不处于适当 的位置，则开关被设定成使得不对对应的工作线圈供电。另一种方法将是 使控制单元具有一些光设备或电设备以用于检测是否将烟弹插入给定位 置。

注意，在一些装置中，一旦已经检测到烟弹处于适当位置，则对应工 作线圈便总是可激活，例如，其总是响应于烟雾(吸入)检测而被激活。 在支持自动的和用户控制的开关构造的其他装置中，即使已经检测到烟弹 处于适当位置，用户设定(或者类似的，如以上讨论的)也可确定烟弹是 否可在任何给定的喷烟时激活。

虽然已经结合多个烟弹的使用描述了图7A至图7C的控制电子设备， 诸如图6所示，但是关于具有多个加热元件的单个烟弹，也可使用这些控 制电子设备。换句话说，控制电子设备能够选择性地使单个烟弹内的这些 多个加热元件中的一个或多个通电。这种方法仍可提供以上讨论的好处。 例如，如果烟弹包含多个加热元件，但是只有单个共用储液器，或者包含 多个加热元件，每个加热元件带有其自己的相应储液器，但是所有储液器 包含相同的液体，则使更多或更少的加热元件通电可对用户提供一种增加 或减小通过一口烟提供的蒸汽的量的方式。类似地，如果单个烟弹包含多 个加热元件，每个加热元件带有其自己的相应的包含特殊液体的储液器， 则使不同的加热元件(或者其组合)通电可对用户提供一种选择性地消耗 用于不同液体(或者其组合)的蒸汽的方式。

在一些电子烟中，各种工作线圈及其相应的加热元件(实现为分开的 工作线圈和/或加热元件，或者实现为较大的驱动线圈和/或感受器的部分) 都可是彼此基本上相同的，以提供同质结构。替代地，可使用同质结构。 例如，参考如图6所示的电子烟610，一个烟弹630A可布置为加热至比 其他烟弹630B低的温度，和/或(通过提供较少加热功率)提供较低的蒸 汽输出。因此，如果一个烟弹630A包含主液体制剂(其包含尼古丁)，而 另一烟弹630B包含香料，则可能期望烟弹630A输出比烟弹630B更多的 蒸汽。而且，可根据待蒸发的液体来布置每个加热元件655的操作温度。 例如，操作温度应足够高以使特定烟弹的相关液体蒸发，但是通常不会高 到使这种液体化学分解(分离)。

具有对工作线圈和加热元件的不同组合提供不同操作特性(诸如温度) 的多种方式，从而产生如上讨论的同质结构。例如，可适当地改变工作线 圈和/或加热元件的物理参数，例如，不同的尺寸、几何形状、材料、线圈 匝数，等等。另外地(或替代地)，可改变工作线圈和/或加热元件的操作 参数，诸如通过对工作线圈具有不同的AC频率和/或不同的电源电流。

上述实例实施例已经主要聚焦于这样的实例：其中，在加热元件中如 何感应电流方面，加热元件(感应感受器)对由感应加热驱动线圈产生的 磁场具有相对均匀的响应。也就是说，加热元件是相对同质的，从而在加 热元件中产生相对均匀的感应加热，并因此在加热元件表面的表面上产生 大体均匀的温度。然而，根据本发明的一些示例性实施例，加热元件可替 代地被配置成使得，当驱动线圈起作用时，在加热元件的不同区域中产生 多少热量方面，使得加热元件的不同区域对由驱动线圈提供的感应加热产 生不同的反应。

图8描绘了实例气溶胶供给系统(电子烟)300的非常示意性的截面， 该气溶胶供给系统包括蒸发器305，蒸发器包括嵌在周围芯吸材料/基质中 的加热元件(感受器)310。图8中描绘的气溶胶供给系统的加热元件310 包括对感应加热具有不同感受性的区域，但是除此以外，图8的构造的许 多方面与本文描述的各种其他构造的描述相似，并且从这些描述中将理解 这些方面。当系统300在使用中并产生气溶胶时，通过感应的电流将不同 感受性的区域中的加热元件310的表面加热至不同的温度。在一些实现方 式中，可期望将加热元件310的不同区域加热至不同温度，这是因为源液 体制剂的不同成分可在不同温度下雾化/蒸发。这意味着，对加热元件(感 受器)提供一系列不同温度可帮助使源液中的一系列不同成分同时雾化。 也就是说，加热元件的不同区域可被加热至更好地适于蒸发液体制剂的不 同成分的温度。

因此，气溶胶供给系统300包括控制单元302和烟弹304，并且除了 具有对感应加热在空间上具有不均匀响应的加热元件310以外，通常可基 于任何本文描述的实现方式。

除了电源和用于驱动驱动线圈306以产生用于如本文讨论的感应加热 的磁场的控制电路(未在图8中示出)以外，控制单元包括驱动线圈306。

烟弹304被接收在控制单元302的凹槽中，并包括：蒸发器305，其 包括加热元件310；储液器312，其包含液体制剂(源液)314，在加热元 件310处通过蒸发而从液体制剂314产生气溶胶；以及烟嘴308，当系统 300在使用中时可通过烟嘴308吸入气溶胶。烟弹304具有壁构造(在图 8中总体上用阴影示出)，其限定用于液体制剂314的储液器312，支撑加 热元件310，并限定通过烟弹304的气流路径。液体制剂可从储液器312 引流到加热元件310的附近(更特别地，到加热元件的蒸发表面的附近)， 以用于根据任意本文描述的方法而蒸发。气流路径被布置成使得当用户在 烟嘴308上吸入时，将空气通过控制单元302的主体中的进气口316吸入 烟弹304中并经过加热元件310，并且通过烟嘴308离开。因此，由加热 元件310蒸发的液体制剂314的一部分变得夹带在通过加热元件310的气 流中，并且产生的气溶胶通过烟嘴308离开系统300以用于由用户吸入。 在图8中用一系列箭头318示意性地描绘示例性气流路径。然而，将认识 到，例如在如何构造通过系统300的气流路径方面，不管系统是包括可重 复使用的控制单元和可替换的烟弹组件，还是将驱动线圈和加热元件设置 为系统的相同或不同元件的部件，控制单元302和烟弹304的精确构造对 于如本文描述的具有不均匀感应电流响应(即，对从不同区域中的驱动线 圈感应的电流的不同感受性)的加热元件310的操作下面的原理来说都不 重要。

因此，图8中示意性地描绘的气溶胶供给系统300在此实例中包括感 应加热组件，其包括系统300的烟弹304部分中的加热元件310以及系统 300的控制单元302部分中的驱动线圈306。在使用中(即，当产生气溶 胶时)，驱动线圈306根据例如在本文中别处讨论的感应加热的原理而在 加热元件310中感应电流。这加热加热元件310以通过在加热元件310的 蒸发表面(即，加热元件的加热至足以蒸发相邻气溶胶前体材料的温度的 表面)附近蒸发气溶胶前体材料(例如液体制剂314)来产生气溶胶。加 热元件包括对从驱动线圈感应的电流具有不同感受性的区域，使得通过由 驱动线圈感应的电流将不同感受性的区域中的加热元件的蒸发表面的区 域加热至不同温度。如以上指出的，这可帮助使在不同温度下蒸发/雾化的 液体制剂的成分同时雾化。具有可将加热元件310构造为提供对来自驱动 线圈的感应加热具有不同响应的区域(即，在使用期间经受不同的加热量 /实现不同温度的区域)的许多不同的方式。

图9A和图9B示意性地描绘了根据本发明的一个实施例的一个示例 性实现方式的加热元件330的相应的平面图和截面图，该加热元件包括对 感应的电流具有不同感受性的区域。也就是说，在图8中示意性地描绘的 系统的一个示例性实现方式中，加热元件310具有对应于图9A和图9B 中描绘的加热元件330的构造。图9B的截面图对应于图8中描绘的加热 元件310的截面图(尽管在该图的平面中旋转90度)，并且图9A的平面 图对应于沿着与由驱动线圈306产生的磁场平行的(即，与气溶胶供给系 统的纵向轴线平行的)方向的加热元件的视图。图9B的截面是沿着图9A 的示意图的中间的水平线截取的。

加热元件330具有大体平面的形状，其在此实例中是扁平的。更特别 地，图9A和图9B的实例中的加热元件330通常是扁平圆盘的形状。在 此实例中的加热元件330围绕图9A的平面对称，其中该加热元件不管是 从图9A的平面的上面看还是下面看都是相同的。

可根据手边的具体实现方式来选择加热元件的特征比例，例如关于在 实现加热元件的气溶胶供给系统的整体比例和气溶胶产生的期望速度。例 如，在一个特定实现方式中，加热元件330可具有大约10mm的直径和 大约1mm的厚度。在其他实例中，加热元件330可具有3mm到20mm 的范围内的直径和大约0.1mm到5mm的厚度。

加热元件330包括第一区域331和第二区域332，其包括具有不同电 磁特性的材料，从而提供对感应电流具有不同感受性的区域。第一区域331 通常是形成加热元件330的中心的圆盘的形状，而第二区域332通常是包 围第一区域331的圆环的形状。第一区域和第二区域可结合在一起，或者 可保持在压力配合布置中。替代地，第一区域和第二区域可以不附接至彼 此，而是可独立地保持在适当位置中，例如由于两个区域都嵌在周围的填 料/芯吸材料中。

在图9A和图9B中描绘的特定实例中，假设第一区域331和第二区 域332包括对感应电流具有不同感受性的钢的不同组成。例如，不同区域 可包括选自铜、铝、锌、黄铜、铁、锡和钢(例如ANSI 304钢)的组的 不同材料。

可关于对感应电流的感受性的差异(其适合于当在使用中时在加热元 件上提供期望温度变化)，而选择任意给定的实现方式中的特定材料。在 设计阶段期间可对特定加热元件构造的响应进行建模或凭经验试验，以帮 助提供具有期望操作特性的加热元件构造，例如在正常使用期间实现的不 同温度方面及在其上出现不同温度的区域的布置方面(例如，在尺寸和放 置方面)。在这点上，可通过关于所使用的液体制剂的特性和组成以及期 望的气溶胶特性来建模或凭经验试验，而确定期望操作特性本身(例如， 在期望温度范围方面)。

将理解，图9A和图9B中描绘的加热元件330仅是用于包括不同材 料以提供对感应电流具有不同感受性的区域的加热元件的一个实例构造。 在其他实例中，加热元件可包括多于两个不同材料的区域。而且，包括不 同材料的区域的特定空间布置可与图9A和图9B中描绘的通常同心的布 置不同。例如，在另一实现方式中，第一区域和第二区域可包括加热元件 的两个半部(或者其他比例)，例如每个区域可具有大体平面的半圆形形 状。

图10A和图10B示意性地描绘了根据本发明的实施例的另一示例性 实现方式的加热元件340的相应的平面图和截面图，该加热元件包括对感 应电流具有不同感受性的区域。这些视图的定向对应于以上讨论的图9A 和图9B的定向。加热元件可包括，例如，ANSI304钢，和/或另一合适的 材料(即，具有足够的感应特性和对液体制剂的阻力的材料)，例如铜、 铝、锌、黄铜、铁、锡和其他钢。

加热元件340同样具有大体平面的形状，虽然与图9A和图9B的实 例不同，但是加热元件340的大体平面的形状不是扁平的。也就是说，当 在截面中看时(即，当与加热元件340的最大表面垂直地看时)，加热元 件340包括起伏部(脊部/褶皱)。例如可通过弯曲或冲压用于加热元件的 扁平模板模型来形成这些一个或多个起伏部。因此，图10A和图10B的实例中的加热元件340通常是波状圆盘的形式，其在此特定实例中包括单 个“波”。也就是说，起伏部的特征波长比例大体对应于圆盘的直径。然 而，在其他实现方式中，在加热元件的表面上可具有更大数量的起伏部。 而且，可在不同构造中提供起伏部。例如，与从加热元件的一侧行进至另 一侧不同，起伏部可同心地布置，例如包括一系列圆形褶皱/脊部。

加热元件340相对于当加热元件在气溶胶供给系统中使用时由驱动线 圈产生的磁场的定向使得磁场将大体垂直于图10A的平面且在图10B的 平面内大体竖直地对准，如由磁场线B示意性地描绘的。磁场线B在图 10B中示意性地指向上方，但是将认识到，对于根据施加至驱动线圈的随 时间而变化的信号的图10B的定向，磁场方向将在向上和向下(或者向上 和离开)之间交替。

因此，加热元件340包括这样的位置：其中加热元件的平面对由驱动 线圈产生的磁场具有不同角度。例如，特别参考图10B，加热元件340包 括第一区域341和第二区域342，在第一区域中，加热元件340的平面与 局部磁场线B大体垂直，在第二区域中，加热元件340的平面相对于局部 磁场线B倾斜。第二区域342的倾斜度将取决于加热元件340中的起伏部的几何形状。在图10B的实例中，最大倾斜度是大约45度左右的级别。 当然将认识到，在第一区域341和第二区域342之外具有加热元件的其他 区域，这些区域对磁场具有其他倾斜角。

对由驱动线圈产生的磁场以不同角度定向的加热元件340的不同区域 提供对感应电流具有不同感受性(并因此具有不同加热度)的区域。这是 从感应加热的基本物理学得出的，由此平面加热元件与感应磁场的定向影 响感应加热的程度。更特别地，与使磁场相对于加热元件的平面倾斜的区 域相比，磁场与加热元件的平面大体垂直的区域将对感应电流具有更大的 感受性程度。

因此，在第一区域341中，磁场与加热元件的平面大体垂直，并因此 将使此区域(其在图10A的平面图中看起来大致上是竖直的条纹)加热至 比使磁场相对于加热元件的平面更倾斜的第二区域342(其在图10A的平 面图中看起来同样大致上是竖直的条纹)高的温度。将根据这些位置中的 加热元件的平面与局部磁场方向之间的倾斜角，来加热加热元件的其他区 域。

同样可根据手边的具体实现方式来选择加热元件的特征比例，例如关 于在其中实现加热元件的气溶胶供给系统的整体比例和气溶胶产生的期 望速度。例如，在一个特定实现方式中，加热元件340可具有大约10mm 的直径和大约1mm的厚度。加热元件的起伏部可被选择为对加热元件提 供与来自驱动线圈的磁场的倾斜角，该倾斜角的范围从90°(即，垂直的) 到大约10度左右。

可关于对感应电流的感受性的差异而选择加热元件的不同区域对磁 场的倾斜角的特定范围，该感受性差异适合于当在使用中时在加热元件上 提供期望温度变化(曲线)。在设计阶段期间可对特定加热元件构造的响 应(例如，在起伏部几何形状如何影响加热元件温度曲线方面)进行建模 或凭经验试验，以帮助提供具有期望操作特性的加热元件构造，例如在正 常使用期间实现的不同温度及在其上出现不同温度的区域的空间布置方 面(例如，在尺寸和放置方面)。

图11A和图11B示意性地描绘了根据本发明的一个实施例的另一示 例性实现方式的加热元件350的相应的平面图和截面图，该加热元件包括 对感应电流具有不同感受性的区域。这些视图的定向对应于以上讨论的图 9A和图9B的定向。加热元件可包括，例如，ANSI304钢，和/或例如以 上讨论的另一合适材料。

加热元件350同样具有大体平面的形状，其在此实例中是扁平的。更 特别地，图11A和图11B的实例中的加热元件350通常是其中具有多个 开口的扁平圆盘的形状。在此实例中，多个开口354包括穿过加热元件350 的四个正方形孔。例如，可通过用适当构造的冲压机冲压用于加热元件的 扁平模板模型，来形成开口350。开口354由使加热元件350内的感应电 流中断的壁限定，从而产生不同电流密度的区域。在这种实例中，该壁可 被称为加热元件的内壁，其中，其与感受器(加热元件)的主体中的开口 /孔关联。然而，如下面相对于图12A和图12B进一步讨论的，在一些其 他实例中，或者另外，可由限定加热元件的外围的外壁提供类似功能。

可根据手边的具体实现方式来选择加热元件的特征比例，例如关于在 其中实现加热元件的气溶胶供给系统的整体比例和气溶胶产生的期望速 度。例如，在一个特定实现方式中，加热元件350可具有大约10mm的 直径和大约1mm的厚度，其中，开口具有大约2mm的特征尺寸。在其 他实例中，加热元件350可具有3mm到20mm的范围内的直径和大约 0.1mm到5mm的厚度，并且该一个或多个开口可具有直径的大约10％到 30％的特征尺寸，但是在一些情况中可能更小或更大。

图8的构造中的驱动线圈将产生与加热元件的平面大体垂直的随时间 而变化的磁场，并因此将产生电场以驱动加热元件中的感应电流，该感应 电流通常是有方位的。因此，在诸如图9A中描绘的圆形对称的加热元件 中，加热元件周围不同方位角下的感应电流密度将是大体均匀的。然而， 对于包括使圆形对称中断的壁(诸如与图11A的加热元件350中的孔354 关联的壁)的加热元件，不同方位角下的电流密度将大体不是均匀的，而 是将会中断的，从而在加热元件的不同区域中导致不同的电流密度，并因 此导致不同的加热量。

因此，加热元件350包括更容易感受感应电流的位置，这是因为壁使 电流转入通向更高电流密度的这些位置。例如，特别参考图11A，加热元 件350包括第一区域351和第二区域352，第一区域与一个开口354相邻， 第二区域与一个开口不相邻。通常，第一区域351中的电流密度将与第二 区域352中的电流密度不同，这是因为相邻开口354使第一区域351附近 的电流转移/中断。当然将认识到，这些只是为了说明目的而识别的两个示 例性区域。

可关于对感应电流的感受性的差异(其适合于当在使用中时提供期望 温度变化(曲线))，而选择提供用于以其他方式使方位电流中断的壁的开 口354的特定布置。在设计阶段期间可对特定加热元件构造的响应(例如， 在开口如何影响加热元件温度曲线方面)进行建模或凭经验试验，以帮助 提供具有期望操作特性的加热元件构造，例如在正常使用期间实现的不同 温度方面及在其上出现不同温度的区域的布置方面(例如，在尺寸和放置方面)。

图12A和图12B示意性地描绘了根据本发明的一个实施例的又一示 例性实现方式的加热元件360的相应的平面图和截面图，该加热元件包括 对感应电流具有不同感受性的区域。加热元件可同样包括，例如，ANSI 304 钢，和/或例如以上讨论的另一合适材料。这些视图的定向对应于以上讨论 的图9A和图9B的定向。

加热元件360同样具有大体平面的形状。更特别地，图12A和图12B 的实例中的加热元件360通常是扁平星形圆盘的形状，在此实例中是五角 星。星形的相应的点由加热元件360的非方位的外壁(外围壁)限定(即， 加热元件包括在具有径向分量的方向上延伸的壁)。因为加热元件的外围 壁与由来自驱动线圈的随时间而变化的磁场产生的电场的方向不平行，所 以其用来以与如上对与图11A和图11B所示的加热元件350的开口354 关联的壁讨论的大体相同的方式使加热元件中的电流中断。

可根据手边的具体实现方式来选择加热元件的特征比例，例如关于在 其中实现加热元件的气溶胶供给系统的整体比例和气溶胶产生的期望速 度。例如，在一个特定实现方式中，加热元件360可包括均匀隔开的从加 热元件的中心延伸3mm到5mm的五个点(即，星形的相应的点可具有 大约2mm的径向伸长)。在其他实例中，伸出部(即，图12A的实例中 的星形的点)可具有不同的尺寸，例如其可在从1mm到20mm的范围上 延伸。

如以上讨论的，图8的构造中的驱动线圈将产生与加热元件360的平 面大体垂直的随时间而变化的磁场，并因此将产生电场以驱动加热元件中 的感应电流，该感应电流通常是有方位的。因此，对于包括使圆形对称中 断的壁(诸如与用于图12A的加热元件360的星形图案的点关联的外壁) 或者更简单的形状(诸如正方形或长方形)的加热元件，不同方位角下的 电流密度将是不均匀的，而是将会中断的，从而在加热元件的不同区域中 导致不同的加热量，并因此导致不同的温度。

因此，加热元件360包括当壁使电流中断时具有不同感应电流的位置。 因此，特别参考图12A，加热元件360包括第一区域361和第二区域362， 第一区域与一个外壁相邻，第二区域与一个外壁不相邻。当然将认识到， 这些只是为了说明目的而识别的两个示例性区域。通常，第一区域361中 的电流密度将与第二区域362中的电流密度不同，这是因为加热元件的相 邻的非方位壁使第一区域361附近的电流转移/中断。

以与对其他示例性加热元件构造(其具有对感应电流带有不同感受性 的位置(即，在感应加热量方面对驱动线圈具有不同响应的区域))描述 的方式类似的方式，可关于感受性的差异(其适合于当在使用中时提供期 望温度变化(曲线))，而选择用于以其他方式使方位电流中断的加热元件 的外围壁的特定布置。在设计阶段期间可对特定加热元件构造的响应(例 如，在非方位壁如何影响加热元件温度曲线方面)进行建模或凭经验试验， 以帮助提供具有期望操作特性的加热元件构造，例如在正常使用期间实现 的不同温度方面及在其上出现不同温度的区域的空间布置方面(例如，在 尺寸和放置方面)。

将认识到，图11A和图11B中描绘的加热元件350与图12A和图12B 中描绘的加热元件360的操作下的原理大体相同，其中，由非方位边缘/ 壁提供对感应电流具有不同感受性的位置以使电流中断。这两个实例之间 的差异在于，该壁是内壁(即，与加热元件中的孔关联)还是外壁(即， 与加热元件的外围关联)。将进一步认识到，仅通过实例提供图11A和图12A中国描绘的具体的壁构造，并且具有提供使电流中断的壁的许多其他 不同构造。例如，与例如图12A中描绘的星形构造不同，在另一实例中， 该部分可包括槽口，例如，从外围向内延伸的或者作为加热元件中的孔。 更一般地，加热元件设置有与由随时间而变化的磁场产生的电场的方向不 平行的壁是重要的。因此，对于驱动线圈构造为产生大体均匀且平行的磁 场(例如，对于螺线管状驱动线圈)的构造，驱动线圈沿着线圈轴线延伸， 由驱动线圈产生的磁场围绕线圈轴线通常是圆形对称的，但是加热元件具 有围绕线圈轴线不圆形对称的形状(在所有旋转下不对称的意义上，尽管 其在一些旋转下可以是对称的)。

因此，以上已经描述了许多不同的方式，其中，气溶胶供给系统的感 应加热组件中的加热元件可设置有对感应电流具有不同感受性的区域，并 因此具有不同的加热程度，以在加热元件上提供一系列的不同温度。如以 上指出的，在一些情况中，这可能是期望的以便于待蒸发的具有不同蒸发 温度/特性的液体制剂的不同成分的同时蒸发。

将认识到，以上讨论的方法具有许多变化，并且具有提供对感应电流 具有不同感受性的位置的许多其他方式。

例如，在一些实现方式中，加热元件可包括具有不同电阻的区域，以 便在不同区域中提供不同的加热程度。这可通过包括具有不同电阻的不同 材料的加热元件来提供。在另一实现方式中，加热元件可包括在不同区域 中具有不同物理特性的材料。例如，可存在加热元件的在与由驱动线圈产 生的磁场平行的方向上具有不同厚度的区域和/或加热元件的具有不同孔 隙率的区域。

在一些实例中，加热元件本身可以是均匀的，但是驱动线圈可构造为 当在使用中时产生的磁场在加热元件上变化，使得加热元件的不同区域实 际上对感应电流具有不同的感受性，这是因为当驱动线圈在使用中时在加 热元件处产生的磁场在不同位置中具有不同强度。

将进一步认识到，根据本发明的各种实施例，可与本文描述的其他蒸 发器特征结合地提供具有布置为提供对感应电流具有不同感受性的区域 的特征的加热元件，例如，具有对感应电流具有不同感受性的区域的加热 元件可包括多孔材料，其布置为通过毛细管作用从液体制剂源芯吸液体制 剂，以替换当在使用中时由加热元件蒸发的液体制剂，和/或可设置在芯吸 元件附近，其布置为通过毛细管作用从液体制剂源芯吸液体制剂，以替换当在使用中时由加热元件蒸发的液体制剂。

将进一步认识到，包括对感应电流具有不同感受性的区域的加热元件 不限于在本文描述的类型的气溶胶供给系统中使用，而是可更一般地在任 意气溶胶供给系统的感应加热组件中使用。因此，虽然本文描述的各种实 例实施例已经聚焦于包括可重复使用的控制单元302和可更换的烟弹304 的两件式气溶胶供给系统，但是在其他实例中，在不包括可更换的烟弹的 气溶胶供给系统中可使用具有不同感受性的区域的加热元件，但是是一次 性系统或可填充系统。类似地，虽然本文描述的各种实例实施例已经聚焦 于在可重复使用的控制单元302中设置驱动线圈且在可更换的烟弹304中 设置加热元件的气溶胶供给系统，但在其他实现方式中，也可在可更换的 烟弹中设置驱动线圈，其中，控制单元和烟弹具有用于使电源耦接到驱动 线圈的合适的电接口。

将进一步认识到，在一些示例性实现方式中，加热元件可结合来自图 9A至图12B中描绘的多于一个加热元件的特征。例如，加热元件可包括 不同的材料(例如，如上面参考图9A和图9B讨论的)以及起伏部(例 如，如上面参考图10A和图10B讨论的)，及用于其他特征组合。

将进一步认识到，在具有对感应加热驱动线圈不同响应的区域的感受 器(加热元件)的上述实施例已经聚焦于包括液体制剂的气溶胶前体材料 的同时，根据本文描述的原理的加热元件也可与其他形式的气溶胶前体材 料(例如固体材料和凝胶材料)关联地使用。

因此，还已经描述了一种用于从气溶胶供给系统中的气溶胶前体材料 产生气溶胶的感应加热组件，该感应加热组件包括：加热元件；以及驱动 线圈，其布置为在加热元件中感应电流以加热加热元件，并蒸发加热元件 的表面附近的气溶胶前体材料，并且其中，加热元件包括对从驱动线圈感 应的电流具有不同感受性的区域，使得当在使用中时，通过由驱动线圈感 应的电流，将不同感受性的区域中的加热元件的表面加热至不同的温度。

图13示意性地描绘了根据本发明的某些实施例的用于在例如上述类 型的气溶胶供给系统中使用的蒸发器组件500的截面。蒸发器组件500包 括平面蒸发器505和源液504的储液器502。蒸发器505在这种实例中包 括平面盘形式的感应加热元件506，其包括ANSI304钢或者例如以上讨 论的其他合适材料，由包括不导电纤维材料的芯吸/填料基质508包围，例 如编织玻璃纤维材料。源液504可包括在电子烟中常用的类型的电子液体 制剂，例如包括溶解在溶剂中的0-5％的尼古丁，该溶剂包括甘油、水和/ 或丙二醇。源液还可包括香料。储液器502在这种实例中包括自由源液的 腔室，但是在其他实例中，储液器可包括多孔基质或用于保持源液直到需 要将其输送到气溶胶发生器/蒸发器为止的任意其他结构。

图13的蒸发器组件500可以是例如用于本文讨论的类型的气溶胶供 给系统的可更换的烟弹的一部分。例如，图13中描绘的蒸发器组件500 可对应于在图8的示例性气溶胶供给系统300中描绘的蒸发器305和源液 314的储液器312。因此，蒸发器组件500布置在电子烟的烟弹中，使得 当用户在烟弹/电子烟上吸入时，将空气通过烟弹并在蒸发器的蒸发表面上 吸出。蒸发器的蒸发表面是将蒸发的源液从其释放到周围气流中的表面， 并因此在图13的实例中，其是蒸发器505的最左侧的面。(将认识到，对 “左”和“右”及指示定向的类似术语的参考，用来指在图中描绘的定向 以便于说明，且并非旨在指示任何需要使用的特定定向。)

在具有大体平面的/片状的形状的意义上，蒸发器505是平面蒸发器。 因此，蒸发器505包括通过外围边缘连接的相对的第一面和第二面，其中， 第一面和第二面(例如蒸发器面的长度或宽度)的平面中的蒸发器的尺寸 比蒸发器的厚度(即，第一面与第二面之间的间隔)大，例如大两倍，大 三倍，大四倍，大五倍，或者大十倍。将认识到，虽然蒸发器具有大体平 面的形状，但是蒸发器并非必须具有扁平的平面形状，而是可包括弯曲部 或起伏部，例如对图10B中的加热元件340示出的类型的弯曲部或起伏部。 以与蒸发器505是平面蒸发器相同的方式，蒸发器505的加热元件506部 分是平面加热元件。

为了提供具体的实例，使在图13中示意性地描绘的蒸发器组件505 通过图13中描绘的截面图的平面中的中心围绕水平轴线大致圆形对称， 并且具有大约12mm的特征直径和大约30mm的长度，其中，蒸发器505 具有大约11mm的直径和大约2mm的厚度，加热元件506具有大约10mm 的直径和大约1mm的厚度。然而，将认识到，根据手边的实现方式可采 用其他尺寸和形状的蒸发器组件，例如关于气溶胶供给系统的整体尺寸。 例如，一些其他实现方式可采用这些实例值的10％到200％的范围内的值。

由壳体限定用于源液(电子液)504的储液器502，该壳体包括主体 部分(在图13中用阴影示出)，该主体部分可包括例如一个或多个塑料模 制件，其提供储液器502的侧壁和端壁，同时蒸发器505提供储液器502 的另一端壁。可以许多不同的方式将蒸发器505保持在储液器壳体主体部 分内的适当位置。例如，蒸发器505可以压力配合和/或胶粘在储液器壳体 主体部分的端部中。替代地或者另外地，可提供分开的固定机构，例如可 使用合适的夹紧设备。

因此，图13的蒸发器组件502可形成用于从源液产生气溶胶的气溶 胶供给系统的一部分，气溶胶供给系统包括源液504的储液器和包括平面 加热元件506的平面蒸发器505。通过具有蒸发器505，且特别是在图13 的实例中，芯吸材料508包围加热元件506，与储液器502中的源液504 接触，蒸发器通过毛细管作用将源液从储液器吸至蒸发器的蒸发表面的附 近。蒸发器组件500设置于其中的气溶胶供给系统的感应加热线圈可用来 在加热元件506中感应电流以感应地加热加热元件，并因此在蒸发器的蒸 发表面的附近蒸发源液的一部分，从而将蒸发的源液释放到在蒸发器的蒸 发表面周围流动的空气中。

图13中描绘的构造(其中，蒸发器包括大体平面的形状，其包括感 应加热的大体平面的加热元件并构造为将源液吸至蒸发器的蒸发表面)提 供用于将源液供应到本文描述的类型的感应加热蒸发器的简单但有效的 构造。特别地，大体平面的蒸发器的使用提供可具有带有相对小的热质量 的相对大的蒸发表面的构造。当开始产生气溶胶时，这可帮助提供更快的 加热时间，并且当停止产生气溶胶时，这可帮助提供更快的冷却时间。在 一些情况中会期望更快的加热时间以减少用户等待，并且在一些情况中会 期望更快的冷却时间以在用户已停止吸入之后帮助避免导致蒸发器中的 残余热量继续产生气溶胶。这种继续产生气溶胶实际上代表源液和功率的 浪费，并且可导致在气溶胶观察系统内源液冷凝。

在图13的实例中，蒸发器505包括不导电多孔材料508以提供通过 毛细管作用将源液从储液器吸至蒸发表面的功能。在这种情况中，加热元 件506可包括例如无孔导电材料，例如固体盘。然而，在其他实现方式中， 加热元件506也可包括多孔材料，使得其也有助于将源液从储液器芯吸至 蒸发表面。在图13中描绘的蒸发器505中，多孔材料508完全包围加热 元件506。在这种构造中，加热元件506任一侧的多孔材料508的部分可 被认为提供不同的功能。特别地，加热元件506与储液器502中的源液504 之间的多孔材料508的一部分可以是将源液从储液器吸至蒸发器的蒸发表 面附近的主要原因，而加热元件的相对侧(即，图13中的左侧)上的多 孔材料508的部分可吸收已从储液器吸至蒸发器的蒸发表面附近的源液， 以将源液储存/保持在蒸发器的蒸发表面的附近以用于随后的蒸发。

因此，在图13的实例中，蒸发器的蒸发表面包括蒸发器的最左侧的 面的至少一部分，并且通过与蒸发器的最右侧的面接触而将源液从储液器 吸至蒸发表面的附近。在加热元件包括固体材料的实例中，朝向蒸发表面 的源液的毛细管流可在加热元件506的外边缘处穿过多孔材料508，以到 达蒸发表面。在加热元件包括多孔材料的实例中，朝向蒸发表面的源液的 毛细管流可另外穿过加热元件506。

图14示意性地描绘了根据本发明的某些其他实施例的用于在例如上 述类型的气溶胶供给系统中使用的蒸发器组件510的截面。图14的蒸发 器组件510的各种方面与图13中描绘的蒸发器组件500的对应编号元件 类似，并且将从该对应编号元件理解该各种方面。然而，蒸发器组件510 与蒸发器组件500的不同之处在于，具有设置于源液504的储液器512的 相对端处的附加蒸发器515(即，该蒸发器和另一蒸发器沿着气溶胶供给 系统的纵向轴线隔开)。因此，储液器512(在图14中用阴影示出)的主 体包括实际上是管的部件，其在两端由通过第一蒸发器505(如以上相对 于图13讨论的)和第二蒸发器515(其本质上与储液器512的另一端处的 蒸发器505相同)提供的壁封闭。因此，以与蒸发器505包括由多孔材料 508包围的加热元件506相同的方式，第二蒸发器515包括由多孔材料518 包围的加热元件516。第二蒸发器515的功能是如以上结合图13对蒸发器 505描述的，唯一的差异是储液器504的与蒸发器耦接的端部。图14的方 法可用来产生更大体积的蒸汽，这是因为通过适当构造的通过蒸发器505、 515的气流路径而提供更大面积的蒸发表面(实际上使由图13的单蒸发器 构造提供的蒸发表面面积翻倍)。

在例如如图14所示的气溶胶供给系统包括多个蒸发器的构造中，相 应的蒸发器可由相同的或分开的感应加热线圈驱动。也就是说，在一些实 例中，单个感应加热线圈可同时操作以在多个蒸发器的加热元件中感应电 流，而在一些其他实例中，多个蒸发器中的相应蒸发器可与分开的且可独 立驱动的感应加热线圈关联，从而允许彼此独立地驱动该多个蒸发器中的 不同蒸发器。

在图13和图14中描绘的示例性蒸发器组件500、510中，对相应的 蒸发器505、515供应与蒸发器的平面接触的源液。然而，在其他实例中， 可对蒸发器供应与蒸发器的外边缘部分接触的源液，例如在例如如图15 所示的通常环形的构造中。

因此，图15示意性地描绘了根据本发明的某些其他实施例的用于在 气溶胶供给系统中使用的蒸发器组件520的截面。为了简洁，同样不描述 图15所示的蒸发器组件520的与在其他图中描绘的实例蒸发器组件类似 的且将从中理解的方面。

图15中描绘的蒸发器组件520同样包括大体平面的蒸发器525和源 液524的储液器522。在这种实例中，储液器522在蒸发器组件520的区 域中具有大体环形的截面，其中，蒸发器525安装在储液器522的中心部 分内，使得蒸发器525的外围延伸通过储液器的壳体(在图15中示意性 地用阴影示出)的壁，以接触储液器中的液体524。蒸发器525在这个实例中包括平面环形盘的形式的感应加热元件526，其包括ANSI 304钢， 或者例如以上讨论的其他合适材料，由包括不导电纤维材料的芯吸/填料基 质528包围，例如编织玻璃纤维材料。因此，图15的蒸发器525大体对 应于图13的蒸发器505，除了具有穿过蒸发器的中心的通道527以外，当 蒸发器在使用中时可将空气通过通道527抽出。

图15的蒸发器组件520例如可同样是用于本文讨论的类型的气溶胶 供给系统的可更换的烟弹的一部分。例如，图15中描绘的蒸发器组件520 可对应于在图4的示例性气溶胶供给系统/电子烟410中描绘的芯454、加 热元件455和储液器470。因此，蒸发器组件520是电子烟的烟弹的一段， 使得当用户在烟弹/电子烟上吸入时，将空气通过烟弹并通过蒸发器525 中的通道527吸入。蒸发器的蒸发表面是将蒸发的源液从其释放到行进的 气流中的表面，并因此在图15的实例中对应于蒸发器的暴露于通过蒸发 器组件520的中心的气路的表面。

为了提供具体的实例，使在图15中示意性地描绘的蒸发器525具有 大约12mm的特征直径和大约2mm的厚度，带有具有2mm的直径的通 道527。使加热元件526具有大约10mm的直径和大约1mm的厚度，在 通道周围带有直径4mm的孔。然而，将认识到，根据手边的实现方式可 采用其他尺寸和形状的蒸发器。例如，一些其他实现方式可采用这些实例 值的10％到200％的范围内的值。

由壳体限定用于源液(电子液)524的储液器522，该壳体包括主体 部分(在图15中用阴影示出)，该主体部分可包括例如一个或多个塑料模 制件，其提供安装有蒸发器的大体管状的储液器内壁，因此蒸发器525的 外边缘延伸通过储液器壳体的内管壁以接触源液524。可以许多不同的方 式将蒸发器525保持在储液器壳体主体部分内的适当位置。例如，蒸发器 525可以压力配合和/或胶粘在储液器壳体主体部分的对应开口中。替代地 或者另外地，可提供分开的固定机构，例如可提供合适的夹紧设备。如与 蒸发器相比，储液器壳体中的接收蒸发器的开口可稍微偏小，因此多孔材 料528的固有压缩性帮助密封储液器壳体中的开口，以防止流体泄漏。

因此，与图13及图14的蒸发器组件一样，图15的蒸发器组件522 可形成用于从源液产生气溶胶的气溶胶供给系统的一部分，该气溶胶供给 系统包括源液524的储液器以及包括平面加热元件526的平面蒸发器525。 通过具有蒸发器525，且特别是在图15的实例中，多孔芯吸材料528包围 加热元件526，在蒸发器的外围与储液器522中的源液524接触，蒸发器 525通过毛细管作用将源液从储液器吸至蒸发器的蒸发表面的附近。设置 有蒸发器组件520的气溶胶供给系统的感应加热线圈可用来在平面环形加 热元件526中感应电流以感应地加热加热元件，并因此在蒸发器的蒸发表 面的附近蒸发源液的一部分，从而将蒸发的源液通过蒸发器525释放到流 过由储液器522和通道527限定的中心管的空气中。

图15中描绘的构造(其中，蒸发器包括大体平面的形状，其包括感 应加热的大体平面的加热元件并构造为将源液吸至蒸发器蒸发表面)提供 用于将源液供应到本文描述的类型的具有大体环形储液器的感应加热蒸 发器的简单但有效的构造。

在图15的实例中，蒸发器525包括不导电多孔材料528以提供通过 毛细管作用将源液从储液器吸至蒸发表面的功能。在这种情况中，加热元 件526可包括例如无孔材料，诸如固体盘。然而，在其他实现方式中，加 热元件526也可包括多孔材料，使得其也有助于将源液从储液器芯吸至蒸 发表面。

因此，在图15的实例中，蒸发器的蒸发表面包括蒸发器的面向左侧 的面和面向右侧的面中的每个的至少一部分，并且其中，通过与蒸发器的 外边缘的至少一部分接触而将源液从储液器吸至蒸发表面的附近。在加热 元件包括多孔材料的实例中，朝向蒸发表面的源液的毛细管流可另外行进 通过加热元件526。

图16示意性地描绘了根据本发明的某些其他实施例的用于在例如上 述类型的气溶胶供给系统中使用的蒸发器组件530的截面。图16的蒸发 器组件530的各种方面与图15中描绘的蒸发器组件520的对应元件类似， 并且将从该对应元件理解该各种方面。然而，蒸发器组件530与蒸发器组 件520的不同之处在于，具有沿着中心通道设置在不同纵向位置的两个蒸 发器535A、535B，中心通道通过包含源液534的储液器壳体532。相应 的蒸发器535A、535B各自包括由多孔芯吸材料538A、538B包围的加热 元件536A、536B。相应的蒸发器535A、535B及其与储液器532中的源 液534相互作用的方式可对应于图15中描绘的蒸发器525及该蒸发器与 储液器522中的源液524相互作用的方式。用于在图16中描绘的实例中设置多个蒸发器的功能和目的可大体与以上相对于图14中描绘的包括多 个蒸发器的蒸发器组件510讨论的相同。

图17示意性地描绘了根据本发明的某些其他实施例的用于在例如上 述类型的气溶胶供给系统中使用的蒸发器组件540的截面。图17的蒸发 器组件540的各种方面与图13中描绘的蒸发器组件500的对应编号元件 类似，并且将从该对应编号元件理解该各种方面。然而，蒸发器组件540 与蒸发器组件500的不同之处在于，与图13的蒸发器505相比具有改进 的蒸发器545。特别地，鉴于在图13的蒸发器505中，加热元件506在两 个面上由多孔材料508包围，在图17的实例中，蒸发器545包括加热元 件546，其仅在一侧上(特别是在面向储液器502中的源液504的一侧上) 由多孔材料548包围。在这种构造中，加热元件546包括多孔导电材料， 诸如钢纤维网，并且蒸发器的蒸发表面是加热元件546的面向外侧(即，图17中在最左侧示出的)的面。因此，可通过毛细管作用将源液504从 储液器502通过多孔材料548和多孔加热元件546吸至蒸发器的蒸发表面。 结合图17的蒸发器的电子气溶胶供给系统的操作可以其他方式与本文相 对于其他基于感应加热的气溶胶供给系统描述的大体相同。

图18示意性地描绘了根据本发明的某些其他实施例的用于在例如上 述类型的气溶胶供给系统中使用的蒸发器组件550的截面。图18的蒸发 器组件550的各种方面与图13中描绘的蒸发器组件500的对应编号元件 类似，并且将从该对应编号元件理解该各种方面。然而，蒸发器组件550 与蒸发器组件500的不同之处在于，与图13的蒸发器505相比具有改进 的蒸发器555。特别地，鉴于在图13的蒸发器505中，加热元件506在两 个面上由多孔材料508包围，在图18的实例中，蒸发器555包括加热元 件556，其仅在一侧上(特别是在背离储液器502中的源液504的一侧上) 由多孔材料558包围。加热元件556同样包括多孔导电材料，诸如烧结/ 网状钢材料。加热元件556在这种实例中被构造为在储液器502的壳体中的开口的整个宽度上延伸，以提供实际上是多孔的密封，并且可通过压力 配合保持在储液器的壳体的开口中的适当位置和/或胶粘在适当位置和/或 包括分开的夹紧机构。多孔材料558实际上提供用于蒸发器555的蒸发表 面。因此，可通过毛细管作用将源液504从储液器502通过多孔加热元件 556吸至蒸发器的蒸发表面。结合图18的蒸发器的电子气溶胶供给系统的 操作可以其他方式与本文相对于其他基于感应加热的气溶胶供给系统描 述的大体相同。

图19示意性地描绘了根据本发明的某些其他实施例的用于在例如上 述类型的气溶胶供给系统中使用的蒸发器组件560的截面。图19的蒸发 器组件560的各种方面与图13中描绘的蒸发器组件500的对应编号元件 类似，并且将从该对应编号元件理解该各种方面。然而，蒸发器组件560 与蒸发器组件500的不同之处在于，与图13的蒸发器505相比具有改进 的蒸发器565。特别地，鉴于在图13的蒸发器505中，加热元件506由多 孔材料508包围，在图19的实例中，蒸发器565包括没有任何包围的多 孔材料的加热元件566。在这种构造中，加热元件566同样包括多孔导电 材料，例如烧结/网状钢材料。加热元件566在这种实例中被构造为在储液 器502的壳体中的开口的整个宽度上延伸，以提供实际上是多孔的密封， 并且可通过压力配合保持在储液器的壳体的开口中的适当位置和/或胶粘 在适当位置和/或包括分开的夹紧机构。加热元件546实际上提供用于蒸发 器565的蒸发表面，并且也提供通过毛细管作用将源液504从储液器502 吸至蒸发器的蒸发表面的功能。结合图19的蒸发器的电子气溶胶供给系 统的操作可以其他方式与本文相对于其他基于感应加热的气溶胶供给系 统描述的大体相同。

图20示意性地描绘了根据本发明的某些其他实施例的用于在例如上 述类型的气溶胶供给系统中使用的蒸发器组件570的截面。图20的蒸发 器组件570的各种方面与图15中描绘的蒸发器组件520的对应编号元件 类似，并且将从该对应编号元件理解该各种方面。然而，蒸发器组件570 与蒸发器组件520的不同之处在于，与图15的蒸发器525相比具有改进 的蒸发器575。特别地，鉴于在图15的蒸发器525中，加热元件506由多 孔材料508包围，在图20的实例中，蒸发器575包括没有任何包围的多 孔材料的加热元件576。在这种构造中，加热元件576同样包括多孔导电 材料，例如烧结/网状钢材料。加热元件576的外围被构造为延伸入储液器 522的壳体中的对应尺寸的开口以提供与液体制剂的接触，并且可通过压 力配合和/或胶粘物和/或夹紧机构保持在适当位置。加热元件546实际上 提供用于蒸发器575的蒸发表面，并且也提供通过毛细管作用将源液524 从储液器522吸至蒸发器的蒸发表面的功能。结合图20的蒸发器的电子 气溶胶供给系统的操作可以其他方式与本文相对于其他基于感应加热的 气溶胶供给系统描述的大体相同。

因此，图13至图20示出了用于在电子气溶胶供给系统(例如电子烟) 的感应加热蒸发器中使用的许多不同的示例性液体供给机构。将认识到， 这些实例阐述了根据本发明的一些实施例可采用的原理，在其他实现方式 中可提供包括这些原理及相似原理的不同的设备。例如，将认识到，这些 构造并非必须是圆形对称的，而是通常可采用根据手边的实现方式的其他 形状和尺寸。还将认识到，可组合不同构造的各种特征。例如，鉴于在图 15中，将蒸发器安装在储液器522的内壁上，在另一实例中，可将大体环 形的蒸发器安装在环形储液器的一端。也就是说，可能称为图13所示的 类型的“端帽”构造也可用于环形储液器，由此端帽包括环形圈，而不是 非环形盘，诸如在图13、图14和图17至图19的实例中。而且，将认识 到，图17、图18、图19和图20的实例蒸发器可同样地在例如图15和图 16所示的包括多个蒸发器的蒸发器组件中使用。

将进一步认识到，图13至图20所示的类型的蒸发器组件不限于在本 文描述的类型的气溶胶供给系统中使用，而是可更一般地在基于感应加热 的任何气溶胶供给系统中使用。因此，虽然本文描述的各种实例实施例已 经聚焦于包括可重复使用的控制单元和可更换的烟弹的两件式气溶胶供 给系统，但是在其他实例中，参考图13至图20在本文中描述的类型的蒸 发器可在不包括可更换的烟弹的而作为一件式一次性系统或可填充系统 的气溶胶供给系统中使用。

将进一步认识到，根据一些实例实现方式，以上参考图13至图20讨 论的示例性蒸发器组件的加热元件可对应于任何以上讨论的实例加热元 件，例如相对于图9至图12。也就是说，图13至图20所示的设备可包括 如以上讨论的对感应加热具有不均匀响应的加热元件。

因此，已经描述了一种用于从源液产生气溶胶的气溶胶供给系统，该 气溶胶供给系统包括：源液的储液器；平面蒸发器，其包括平面加热元件， 其中，蒸发器被构造为通过毛细管作用将源液从储液器吸至蒸发器的蒸发 表面的附近；以及感应加热线圈，其可用来在加热元件中感应电流以感应 地加热加热元件，并因此在蒸发器的蒸发表面附近蒸发一部分源液。在一 些实例中，蒸发器还包括多孔填料/芯吸材料，例如，至少部分地包围平面加热元件(感受器)并与来自储液器的源液接触的不导电的纤维材料，以 提供或至少有助于将源液从储液器吸至蒸发器的蒸发表面附近的功能。在 一些实例中，平面加热元件(感受器)本身可包括多孔材料，以提供或至 少有助于将源液从储液器吸至蒸发器的蒸发表面附近的功能。

为了解决各种问题并使技术进步，本发明通过例证示出了可实践所要 求保护的发明的各种实施例。本发明的优点和特征仅是这些实施例的代表 性实例，并非是彻底的和/或排他的。其仅用来帮助理解并教导所要求保护 的发明。将理解，并不认为本发明的优点、实施例、实例、功能、特征、 结构和/或其他方面限制由权利要求书定义的本发明或者限制权利要求书 的等价内容，并且理解，可使用其他实施例，并且在不脱离权利要求书的 范围的情况下可进行改变。各种实施例可适当地包含、包括或者基本上包 括，所公开的元件、部件、特征、零件、步骤、装置等的各种组合，而不 是本文那些具体描述的，因此将认识到，可将独立权利要求的特征与从属 权利要求的特征结合地组合，而不是在权利要求书中明确阐述的那些。本 公开内容可包括其他目前未要求保护的但是可能在未来要求保护的发明。

Claims (21)

1.一种用于从源液产生气溶胶的气溶胶供给系统，所述气溶胶供给系统包括：

源液的储液器；

平面式的蒸发器，包括平面式的加热元件，其中，所述蒸发器被构造成通过毛细管作用将源液从所述储液器吸至所述蒸发器的蒸发表面附近；以及

感应加热线圈，能用于在所述加热元件中感应电流以感应地加热所述加热元件并因此在所述蒸发器的所述蒸发表面附近蒸发一部分源液。

2.根据权利要求1所述的气溶胶供给系统，其中，所述蒸发器还包括至少部分地包围所述加热元件的多孔材料。

3.根据权利要求2所述的气溶胶供给系统，其中，所述多孔材料包括纤维材料。

4.根据权利要求2或3所述的气溶胶供给系统，其中，所述多孔材料布置成通过毛细管作用将源液从所述储液器吸至所述蒸发器的所述蒸发表面附近。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的气溶胶供给系统，其中，所述多孔材料布置成吸收已从所述储液器吸至所述蒸发器的所述蒸发表面附近的源液，以便将源液储存在所述蒸发器的所述蒸发表面附近以用于随后的蒸发。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的气溶胶供给系统，其中，所述加热元件包括多孔导电材料，并且其中，所述加热元件布置成通过毛细管作用将源液从所述储液器吸至所述蒸发器的所述蒸发表面附近。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的气溶胶供给系统，其中，所述蒸发器包括由外边缘连接的相对的第一面和第二面，并且其中，所述蒸发器的所述蒸发表面包括所述第一面和所述第二面中的至少一个的至少一部分。

8.根据权利要求7所述的气溶胶供给系统，其中，所述蒸发器的所述蒸发表面包括所述蒸发器的所述第一面的至少一部分，并且其中，源液通过与所述蒸发器的所述第二面接触而被从所述储液器吸至所述蒸发表面附近。

9.根据权利要求7或8所述的气溶胶供给系统，其中，所述蒸发器的所述蒸发表面包括所述蒸发器的所述第一面和所述第二面中的每个的至少一部分，并且其中，源液通过与所述蒸发器的所述外边缘的至少一部分接触而被从所述储液器吸至所述蒸发表面附近。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的气溶胶供给系统，其中，所述蒸发器限定源液的所述储液器的壁。

11.根据权利要求10所述的气溶胶供给系统，其中，所述蒸发器的所述蒸发表面位于所述蒸发器的背离源液的所述储液器的一侧上。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的气溶胶供给系统，其中，所述气溶胶供给系统包括气流路径，当用户在所述气溶胶供给系统上吸入时沿着所述气流路径抽吸空气，并且其中，所述气流路径行进通过所述蒸发器的通道。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的气溶胶供给系统，其中，所述蒸发器和/或包括所述蒸发器的所述加热元件是平面环形的形式。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的气溶胶供给系统，还包括平面式的另一蒸发器，所述另一蒸发器包括平面式的另一加热元件，其中，所述另一蒸发器被构造成通过毛细管作用将源液从所述储液器吸至所述另一蒸发器的蒸发表面附近。

15.根据权利要求14所述的气溶胶供给系统，其中，所述感应加热线圈还能用于在所述另一加热元件中感应电流以感应地加热所述另一加热元件并因此在所述另一蒸发器的所述蒸发表面附近蒸发一部分源液，或者其中，所述气溶胶供给系统包括另一感应加热线圈，所述另一感应加热线圈能与第一次提到的所述感应加热线圈独立地操作以在所述另一加热元件中感应电流以感应地加热所述另一加热元件并因此在所述另一蒸发器的所述蒸发表面附近蒸发一部分源液。

16.根据权利要求14或15所述的气溶胶供给系统，其中，所述蒸发器和所述另一蒸发器沿着所述气溶胶供给系统的纵向轴线隔开。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的气溶胶供给系统，其中，所述蒸发器限定源液的所述储液器的壁，并且所述另一蒸发器限定源液的所述储液器的另一壁。

18.根据权利要求17所述的气溶胶供给系统，其中，所述蒸发器和所述另一蒸发器分别在所述储液器的相对端限定壁。

19.一种用于在用于从源液产生气溶胶的气溶胶供给系统中使用的烟弹，所述烟弹包括：

源液的储液器；

平面式的蒸发器，包括平面式的加热元件，其中，所述蒸发器被构造成通过毛细管作用将源液从所述储液器吸至所述蒸发器的蒸发表面附近，并且

其中，平面式的所述加热元件易于从所述气溶胶供给系统的感应加热线圈感应电流以感应地加热所述加热元件并因此在所述蒸发器的所述蒸发表面附近蒸发一部分源液。

20.一种用于从源液产生气溶胶的气溶胶供给系统，所述气溶胶供给系统包括：

源液存储装置；

蒸发器装置，包括平面式的加热元件装置，其中，所述蒸发器装置用于通过毛细管作用将源液从所述源液存储装置吸至所述平面式的加热元件装置；以及

感应加热装置，用于在所述平面式的加热元件装置中感应电流以感应地加热所述平面式的加热元件装置并因此在所述平面式的加热元件装置附近蒸发一部分源液。

21.一种从源液产生气溶胶的方法，所述方法包括：

提供源液的储液器和包括平面式的加热元件的平面式的蒸发器，其中，所述蒸发器通过毛细管作用将源液从所述储液器吸至所述蒸发器的蒸发表面附近；以及

驱动感应加热线圈以在所述加热元件中感应电流，从而感应地加热所述加热元件并因此在所述蒸发器的所述蒸发表面附近蒸发一部分源液。

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