CN112512352B - 具有锚定支腿的加热器组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于生成可吸入气溶胶的加热器组件。该加热器组件包括电绝缘元件和电阻加热器。该加热器包括中央加热部分，该中央加热部分被配置成能够被加热。该加热器还包括电触点，这些电触点接触该中央加热部分并且被配置为向该中央加热部分供应电能。该加热器还包括被构造成能够弯曲的锚定支腿。这些锚定支腿被布置成邻近该中央加热部分并且被构造成将该电阻加热器机械地锚定到该电绝缘元件。这些锚定支腿被构造成形成用于引导气溶胶生成制品的插入的倒角。

Description

具有锚定支腿的加热器组件

技术领域

本发明涉及一种用于生成可吸入气溶胶的气溶胶生成装置的加热器组件。

背景技术

已知气溶胶生成装置被配置为加热包含在气溶胶生成制品中的气溶胶形成基材。该制品被插入到加热室中，在该加热室中布置有电阻加热器。该加热器加热气溶胶形成基材以使该基材挥发。所挥发的基材被夹带在通过装置的气流通道的气流中，并且所生成的气溶胶被递送给使用者。

可以将常规的电阻加热器提供为围绕被插入到装置的加热室中的气溶胶生成制品的外部加热器。

希望有一种具有电阻加热器的加热器组件，该加热器组件易于制造，可以均匀地加热气溶胶形成基材，并且与装置的其他部件良好地隔绝。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于生成可吸入气溶胶的加热器组件。该加热器组件包括电绝缘元件和电阻加热器。该加热器包括中央加热部分，该中央加热部分被配置成能够被加热。该加热器还包括电触点，这些电触点接触该中央加热部分并且被配置为向该中央加热部分供应电能。该加热器还包括被构造成能够弯曲的锚定支腿。这些锚定支腿被布置成邻近该中央加热部分并且被构造成将该电阻加热器机械地锚定或安装到该电绝缘元件。

该电阻加热器在下文中也称为“加热器”。根据本发明的加热器包括用于加热目的的中央加热部分。该中央加热部分可以布置在气溶胶生成装置中或气溶胶生成装置的加热室附近。在该加热室中，可以插入包含气溶胶形成基材的气溶胶生成制品。气溶胶生成装置与气溶胶生成制品一起被称为气溶胶生成系统。

可以布置中央加热部分，使得首先加热所插入的气溶胶生成制品的气溶胶形成基材。为此，中央加热部分可以连接到电触点。这些电触点可以向中央加热部分供应电流。电流流过中央加热部分，从而加热中央加热部分。

加热器的一部分还包括锚定支腿。在常规的加热器中，加热器必须固定到气溶胶生成装置，这可能招致复杂的解决方案和相对较高的成本。在本发明中，加热器本身提供用于锚定加热器的元件。这些元件是锚定支腿。锚定支腿可从中央加热部分延伸。锚定支腿的锚定可以通过将锚定支腿至少部分地锚定到电绝缘元件来实现。

本发明的加热器组件实现了气溶胶生成制品的最佳加热以及良好的热绝缘，从而对制品的加热是有效的并且降低了功耗，从而允许多次进行而无需充电。

中央加热部分和锚定支腿可以一体地形成。因此，在提供用于加热的中央加热部分和用于锚定加热器的锚定支腿的同时，可以实现制造的简易性。

中央加热部分和锚定支腿可以被构造成整体金属板。包括中央加热部分以及锚定支腿的金属板可以使用大量生产技术来制造，例如蚀刻、激光切割或冲压。由于可以使用批量生产过程，因此加热器可以简单且便宜地制造。

整体金属板的厚度可以在50μm至200μm之间，优选地在75μm至150μm之间，并且更优选地为约100μm。由于加热器的厚度，加热器可以具有低热惯性，并因此可以快速达到其有效加热温度。中央加热部分的加热表面可以在50mm×40mm之间，优选在35mm×25mm之间，更优选在20mm×15mm之间。

加热器因此可以由优化的小体积的单种材料板制成。中央加热部分和锚定支腿可以包括不锈钢或钛，优选不锈钢304，优选由它们组成。此类材料无毒，不需要相关维护，并且对在气溶胶生成装置中可能生成的热量和腐蚀性气体具有抵抗性。

中央加热部分可以具有管状形状。加热器的组装可能只需要弯曲初始板即可。

加热器可以被配置为围绕加热室的周边定位的外部加热器。外部加热器可采用任何合适形式。例如，代替弯曲的金属板，外部加热器可采用介电基材(例如，聚酰亚胺)上的一个或多个柔性加热箔的形式。柔性加热箔可以被成形为与加热室的周边一致。另选地，外部加热器可以采取金属网格、柔性印刷电路板、成型互连装置(MID)、陶瓷加热器、柔性碳纤维加热器的形式，或可以使用涂布技术，例如等离子体气相沉积，在适合的成型基材上形成。外部加热器也可使用具有温度与电阻率间定义关系的金属来形成。在此类示例性装置中，金属可在两层合适绝缘材料之间形成为迹线。以此方式形成的外部加热器可用于加热和监控操作期间外部加热器的温度。然而，优选地，本发明的外部加热器由单个金属板制成，该金属板弯曲成具有能够进行外部加热的管状形状。

由于气溶胶生成制品的外部加热而导致的气压可推动所生成的气溶胶流向气溶胶生成制品的内部。在气溶胶生成制品的内部，通常存在通往使用者嘴巴的有效空气路径。此外，外部加热，因为比内部加热处理更多的气溶胶生成制品的表面，可以帮助避免使气溶胶生成制品过热的风险，同时增加均匀地加热气溶胶生成制品中包含的基材。

锚定支腿可包括近侧锚定支腿和远侧锚定支腿，其中近侧锚定支腿可被布置成邻近中央加热部分的近端，其中远侧锚定支腿可被布置成邻近与中央加热部分的近端相对的中央加热部分的远端。近侧锚定支腿也可以被称为顶部锚定支腿，并且被设置在远侧锚定支腿的下游，远侧锚定支腿也可以被称为上游锚定支腿。

如本文中所使用，术语“上游”、“下游”、“近侧”、“远侧”用以描述气溶胶生成系统的部件或部件的部分相对于使用者在气溶胶生成系统的使用期间对其进行抽吸的方向的相对位置。

气溶胶生成系统可包括嘴端，在使用中，气溶胶通过该嘴端离开气溶胶生成系统并被递送给使用者。嘴端可以是插入到气溶胶生成装置的加热室中的气溶胶生成制品的近端。嘴端因此也可以称为近端。在使用中，使用者在气溶胶生成系统的近端或嘴端上抽吸，以便吸入由气溶胶生成系统生成的气溶胶。气溶胶生成系统包括与近端或嘴端相对的远端。气溶胶生成系统的近端或嘴端也可以称为下游端，并且气溶胶生成系统的远端也可以称为上游端。气溶胶生成系统的组件或组件各部分能够基于其在气溶胶生成系统的近端、下游端或嘴端和远端或上游端之间的相对位置而描述为彼此的上游或下游。

管状加热器优选地布置成平行于气溶胶生成装置的中心纵向轴线，该中心纵轴线从近端延伸到远端，反之亦然。该轴线优选地与电阻加热器的中心纵向轴线相同。

锚定支腿可以具有纵向形状，并且可以至少部分地平行于电阻加热器的中心纵向轴线延伸。近侧锚定支腿可从中央加热部分的近端沿近侧或下游方向延伸。远侧锚定支腿可从中央加热部分的远端沿远侧或上游方向延伸。

电绝缘元件可以具有管状形状。锚定支腿可被布置成远离电阻加热器的中心纵向轴线弯曲。锚定支腿可被构造成围绕电绝缘元件的至少一个管状开口弯曲并钩连到该电绝缘元件的至少一个管状开口。优选地，近侧锚定支腿被构造成钩连到电绝缘元件的近端，即近侧管状开口。优选地，远侧锚定支腿被构造成钩连到电绝缘元件的远端，即远侧管状开口。

锚定支腿可以弯曲以便钩连到管状电绝缘元件的外部，然后在该管状电绝缘元件的内部布置加热器的中央加热部分。加热器以及电绝缘元件因此可以具有管状形状，其中管状电绝缘元件与管状中央加热部分之间的机械连接通过向外弯曲的锚定支腿来实现。因此，关于加热器的术语“管状”应理解为具有管状形状的加热器的中央加热部分。锚定支腿可以向外弯曲以钩连到管状电绝缘元件，而“管状形状的加热器”这一术语仍涵盖了该构造。

因为布置在管状电绝缘元件外部的支腿没有被加热到相关程度，所以电绝缘元件用作用于使中央加热部分相对于气溶胶生成装置的其他部件热绝缘的热绝缘管。

电绝缘元件的近侧管状开口可被布置成邻近中央加热部分的近端。电绝缘元件的远侧管状开口可被布置成与电绝缘元件的近侧管状开口相对并且邻近中央加热部分的远端。换句话说，管状电绝缘元件可基本上覆盖管状中央加热部分，而锚定支腿在管状电绝缘元件上方延伸，使得锚定支腿可围绕管状电绝缘元件的开口弯曲以将管状加热器牢固地锚定到管状电绝缘元件。

锚定支腿可从中央加热部分的近端和远端延伸。锚定支腿可以不设置在中央加热部分的沿气溶胶生成装置的纵轴延伸的侧面上。锚定支腿可被构造成在插入和移除气溶胶生成制品期间防止加热器沿气溶胶生成装置的纵轴的不期望的移位。

锚定支腿可以间接地连接到电触点。换句话说，锚定支腿可以电连接到中央加热部分，但是不是从第一电触点穿过中央加热部分向第二电触点延伸的导电路径的一部分。锚定支腿因此可被构造成“开路”，即，在中央加热部分中用于电阻加热的加热电流不会流进锚定支腿，因此，锚定支腿不像在对于中央加热部分的情况下那样通过电阻加热来加热。

然后，热量只能通过传导加热进入锚定支腿，与通过电阻加热在中央加热部分中提供的热量相比，传导加热将提供较低的加热能量。锚定支腿中的热量还将沿着锚定支腿长度减少，因此锚定支腿的端部将比中央加热部分冷得多。因此，锚定支腿可用于锚定加热器，而不会产生明显的热损失，也不会不必要地加热气溶胶生成装置的其他部件。

电绝缘元件可以由电绝缘材料制成，优选地由聚醚醚酮(PEEK)制成，并且优选地可以由热绝缘材料制成。绝缘管因此可以由热绝缘且电绝缘的材料例如PEEK制成，例如热稳定且电绝缘和热绝缘的材料。PEEK是聚芳醚酮(PAEK)家族中的一种。可以使用一种或多种合适的材料，包括但不限于铝、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(如)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、氟化乙烯丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)、环氧树脂、聚氨酯树脂和乙烯基树脂。热绝缘可以保护气溶胶生成装置的其他部分以及使用者免受加热器的热量的影响。电阻加热器与电绝缘元件之间的牢固连接还可导致防止由于加热器的热绝缘引起的热危害。

电绝缘有利于用于将加热器钩连到电绝缘元件上的锚定支腿可以不与电导体材料接触，以防止电流流过锚定支腿，从而防止锚定支腿被加热。

电绝缘元件可以围绕加热器，使得加热器可以均匀地锚定到电绝缘元件。加热器和电绝缘元件中的至少一个(优选地两个)可以部分地或完全地围绕气溶胶生成装置的加热室。优选地，加热器和电绝缘元件完全围绕气溶胶生成装置的加热室。

电绝缘元件还可包括第一环形元件和第二环形元件，其中第一环形元件可被构造成将近侧锚定支腿机械地附接到电绝缘元件的近侧管状开口。第二环形元件可被构造成将远侧锚定支腿机械地附接到与电绝缘元件的近侧管状开口相对的电绝缘元件的远侧管状开口。

可以设置环，以确保加热器和电绝缘元件之间的钩连。环可将锚定支腿夹持到电绝缘元件。锚定支腿到电绝缘元件的夹持可以机械地完成，例如通过压配合。因此，可能不需要胶，使得由加热器、电绝缘元件和环组成的所得元件具有强稳定性，从而具有最佳的使用寿命，而不会有由于气溶胶或由加热器产生的热而使胶失去其胶合性能的风险。替代地，代替加热器与电绝缘元件之间的机械连接或除了该机械连接之外可以使用胶。

环可以包括连接元件，以有利于环与锚定支腿以及电绝缘元件之间的牢固连接。例如，环可以包括与设置在电绝缘元件的外表面上的对应元件匹配的突出元件或凹槽。可以提供这些匹配元件以有利于环与电绝缘元件之间的卡扣配合，从而将锚定支腿夹在环与电绝缘元件之间并因此固定。可以灵活地设置连接元件。如果足以将加热器固定到电绝缘元件，则仅一个环可以设置在电绝缘元件的近端或远端上。因此，如果足以牢固地保持加热器，则锚定支腿仅可以设置在中央加热区域的一端上。

环优选地包括用于使空气和气溶胶能够流通的腔。环可以由电绝缘且热绝缘的材料例如PEEK制成。

锚定支腿可以被构造成形成倒角，以在插入加热室期间引导气溶胶生成制品。一旦弯曲并钩连到电绝缘元件，支腿就可以提供用于将气溶胶生成制品引导向加热器中心的倾斜，从而帮助使用者插入气溶胶生成制品。换句话说，锚定支腿形成漏斗，从而易于气溶胶生成制品的插入。再一次换句话说，在必须插入制品的区域中，锚定支腿沿单层旋转双曲面的上表面的双曲线布置，因此它们从宽的管状部分延伸到较窄的管状部分，从而帮助引导使用者轻松地将制品插入加热器的中心。

中央加热部分可包括电触点之间的非线性导电路径。中央加热部分可包括电触点之间的锯齿形导电路径。可以优化电触点之间的导电路径以产生热量。导电路径可基本上在中央加热部分的整个表面上延伸以有利于均匀加热。可以通过在加热器的金属板上切开切口来实现导电路径。可以沿平行于气溶胶生成装置的中心纵向轴线的方向设置切口。代替切口或除切口之外，可以在中央加热部分中设置凹槽。

中央加热部分可包括在相应成对的可单独控制的电触点之间的多个导电路径。可以提供彼此电绝缘的导电路径。可以通过提供多个导电路径来加热气溶胶形成基材的不同区域。就这一点而言，气溶胶生成装置可以包括用于控制多个导电路径的加热的控制器。可以在使用者一次抽吸期间加热导电路径，从而耗尽所插入的气溶胶生成制品的气溶胶形成基材的相邻区域。

控制器可以是简单的开关。可选地，控制器可以是电路，并且可以包括一个或多个微处理器或微控制器。微处理器可以是可编程微处理器。控制器可以包括其他电子部件。控制器可被配置为调节对加热器或加热器的各个导电路径的电力供应。电力可以在激活装置之后持续地供应到加热器件，或者可以间歇地供应，诸如在逐抽吸的基础上。可以以电流脉冲的形式将电力供应给加热器。控制器可被配置为监控加热器的电阻，并且优选地根据加热器的电阻来控制对加热器的电力供应。控制器可被配置为例如通过调节到加热器的电触点的电压或者激活的电路径的数量或者通过使用脉宽调制(PWM)来逐渐地加热气溶胶形成基材。

控制器可以连接到抽吸检测系统。可替代地，可以通过按下在使用者抽吸期间保持的开关按钮来触发激活。

抽吸检测系统可以被提供为传感器，其可以被配置作为空气流量传感器并且可以测量空气流量。空气流量是表征使用者每次通过气溶胶生成装置的气流路径吸取的空气量的参数。当空气流量超过预先确定的阈值时，可以由空气流量传感器检测到抽吸的开始。还可以在使用者激活按钮时检测到开始。

传感器还可以被配置作为压力传感器，以测量气溶胶生成装置内部的空气压力，所述空气是使用者在抽吸期间通过装置的气流路径吸取的。传感器可被配置为测量气溶胶生成装置外部的环境空气的压力与由使用者抽吸通过该装置的空气的压力之间的压力差或压力降。空气的压力可以在空气流动通过的进气口处、优选在半开放式进气口处、在装置的近端处、在加热室或气溶胶生成装置内的任何其他通道或室中进行检测。当使用者在气溶胶生成系统上抽吸时，装置内部会产生负压或真空，其中负压可以由压力传感器检测。术语“负压”应理解为相对于环境空气压力的相对压力。换句话说，当使用者在系统上抽吸时，通过装置抽吸的空气的压力低于装置外部的环境空气的压力。如果压力差超过预定阈值，则可以由压力传感器检测抽吸的开始。

中央加热部分可被构造成能够拉伸。该特征可以通过用于在电触点之间产生非线性导电路径的凹槽或切口来实现。中央加热部分可以利用制造中央加热部分的金属材料的柔韧性来改变管状加热器的直径或圆周。如果需要的话，可通过加热器的中央加热部分与插入的气溶胶生成制品之间的摩擦配合，将可改变的直径用于将插入的气溶胶生成制品牢固地保持在加热室内。通常，至少中央加热部分可有利于有效地限制气溶胶生成制品。

加热器的中央加热部分可以具有与插入的气溶胶生成制品的直径相对应的直径，使得该制品被牢固地保持在加热室中。中央加热部分的可拉伸性可用于增加作用在插入的气溶胶生成制品上的保持力。就这一点而言，制品的直径可以略大于加热器的管状中央加热部分的直径。在气溶胶生成制品的插入期间，中央加热部分可以略微膨胀，从而使制品保持摩擦配合。配合确保制品与加热器之间的接触。该配合提供了抵抗相应制品沿气溶胶生成装置的纵轴运动的某种阻力。制品与加热器之间的气隙可能会导致热损失，从而降低制品的加热效率。生成的气溶胶可能会通过气隙损失。气隙可能会对系统的抽吸阻力(RTD)产生不利影响。有利地，制品与加热器之间的接近或接触减小或消除了气隙，从而增加了热接触，这减少了热损失，并且通过气隙和RTD损失气溶胶的可能性保持在期望的范围内。

中央加热部分可以包括相对的端部部分，其中相对的端部部分可以是能够连接的，使得中央加热部可以具有管状形状。相对的端部部分优选地是将中央加热部分的近端与中央加热部分的远端连接的侧面部分。

中央加热部分可以包括具有V形的导电路径，该导电路径可被配置为在将气溶胶生成制品插入到气溶胶生成装置的加热室中期间穿透包含在气溶胶生成制品中的气溶胶生成基材。

中央加热部分的该附加部分可以设置有独立于中央加热部分的初始导电路径的附加导电路径。中央加热部分的V形附加部分的导电路径也可以是中央加热部分的单个导电路径的一部分。优选地，将V形附加部分设置为内部加热器，而中央加热部分的其余部分围绕插入的气溶胶生成制品，从而构成外部加热器。由于根据该方面，从内部以及从外部加热气溶胶形成基材的事实，V形附加部分可以优化气溶胶生成制品中容纳的气溶胶形成基材的均匀加热。

气溶胶生成装置可以包括用于向加热器供应电力的电源。电源可以由控制器控制。所述电源可以是任何合适的电源，例如DC电压源，例如电池。在一个实施方案中，电源是锂离子电池。另选地，电源可以是镍-金属氢化物电池、镍镉电池，或锂基电池例如锂-钴、锂-铁-磷酸盐、钛酸锂或锂-聚合物电池。

如本文中所使用，术语“气溶胶生成装置”涉及一种与气溶胶形成基材相互作用以生成气溶胶的装置。气溶胶形成基材可以是气溶胶生成制品的一部分，例如吸烟制品的一部分。气溶胶生成装置可以是与气溶胶生成制品的气溶胶形成基材相互作用以生成可通过使用者的口直接吸入到使用者的肺中的气溶胶的吸烟装置。气溶胶生成装置可以是保持器。除了加热器组件本身之外，本发明还涉及一种气溶胶生成装置，该气溶胶生成装置包括如上所述的加热器组件。

优选地，装置是便携式或手持式装置，其适于握在单只手的手指之间。装置可以是大致圆柱形的形状，并且长度在70至120mm之间。优选地，装置的最大直径在10至20mm之间。在一个实施方案中，装置具有多边形的横截面和形成在一个面上的突出按钮。在这一实施方案中，从平面到相对的平面截取的装置的直径在12.7mm和13.65mm之间，从边缘到相对边缘(即从设备一侧的两个面的交点到另一侧的相应交点)截取的装置的直径在13.4mm和14.2mm之间，以及从按钮顶部到相对底平面截取的装置的直径在14.2mm和15mm之间。装置可以是电加热的吸烟装置。

在本发明的另一方面，提供了一种气溶胶生成系统，该气溶胶生成系统包括具有如本文所述的加热器组件的气溶胶生成装置以及被构造成接纳在该气溶胶生成装置的加热室内的一个或多个气溶胶生成制品。在操作期间，包含气溶胶形成基材的气溶胶生成制品可以部分地容纳在气溶胶生成装置内。

气溶胶生成系统是气溶胶生成装置和与该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附加组件，例如用于对电动的或电气溶胶生成装置中的车载电源进行充电的充电单元。

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材的制品。例如，气溶胶生成制品可以是生成可以通过用户的口直接吸入到用户的肺中的气溶胶的吸烟制品。气溶胶生成制品可以是一次性的。包括包含烟草的气溶胶形成基材的吸烟制品被称为烟草棒。

气溶胶生成制品可以是基本上圆柱形的形状。气溶胶生成制品可以是基本上细长的。气溶胶生成制品可具有长度和基本上垂直于所述长度的圆周。气溶胶形成基材可以是大体上圆柱形的形状。气溶胶形成基材可以是基本上细长的。气溶胶形成基材也可具有某一长度和基本上垂直于所述长度的圆周。

气溶胶生成制品可具有大约30mm与大约100mm之间的总长度。气溶胶生成制品可具有大约5mm与大约12mm之间的外径。优选地，气溶胶生成制品具有5mm与8mm之间的直径。更优选地，气溶胶生成制品具有约5.4mm或7.8mm的直径。气溶胶生成制品可包括过滤嘴滤嘴段。过滤嘴滤嘴段可以位于气溶胶生成制品的下游端。滤嘴段可以是乙酸纤维素滤嘴段。过滤嘴滤嘴段的长度在一个实施方案中为约7mm，但可具有约5mm到约10mm之间的长度。

在一个实施方案中，气溶胶生成制品的总长度近似为45mm。气溶胶生成制品可具有大约7.2mm的外径。另外，气溶胶形成基材的长度可为约10mm。另选地，气溶胶形成基材的长度可以为约12mm。另外，气溶胶形成基材的直径可在约5mm与约12mm之间。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材与过滤嘴滤嘴段之间的分隔物。分隔物可为约18mm，但是可在约5mm与约25mm的范围内。

如本文中所使用的，术语‘气溶胶形成基材’涉及能够释放可形成气溶胶的挥发性化合物的基材。可以通过加热气溶胶形成基材来释放此类挥发性化合物。气溶胶形成基材可以适宜地为气溶胶生成制品或吸烟制品的一部分。

气溶胶形成基材可为固态气溶胶形成基材。另选地，气溶胶形成基材可以包括固体和液体组分。气溶胶形成基材可以以凝胶形式提供。气溶胶形成基材可包括含烟草材料，所述含烟草材料含有加热后从基材释放的挥发性烟草香味化合物。另选地，气溶胶形成基材可包括非烟草材料。气溶胶形成基材可以进一步包括有助于致密且稳定气溶胶形成的气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂的示例是丙三醇和丙二醇。

如果气溶胶形成基材是固体气溶胶形成基材，那么固体气溶胶形成基材可包括(例如)以下各者中的一个或多个：粉末、颗粒、小球、碎片、通心管、条或片材，该片材含有草本植物叶、烟叶、烟草肋料、再造烟草、均质烟草、挤出烟草、落叶烟草和膨胀烟草中的一个或多个。固体气溶胶形成基材可呈松散形式，或可提供于合适的容器或筒中。任选地，固体气溶胶形成基材可含有在基材加热后释放的额外烟草或非烟草挥发性香味化合物。固体气溶胶形成基材也可含有胶囊，该胶囊例如包含额外烟草或非烟草挥发性香味化合物，且此类胶囊可在固体气溶胶形成基材的加热期间熔化。

如本文中所使用的，均质烟草指通过团聚颗粒烟草形成的材料。均质化烟草材料可呈薄片的形式。均质烟草材料可具有以干重计含量大于5％的气溶胶形成剂。均质烟草材料可以另选地具有以干重计介于5重量％与30重量％之间的气溶胶形成剂含量。均质烟草材料的薄片可以通过使微粒烟草聚结而形成，所述微粒烟草通过将烟草叶片和烟草叶梗中的一种或两种研磨而获得或以其他方式组合而获得。另选地或作为补充，均质烟草材料薄片可以包括在例如烟草的处理、操作和运送期间形成的烟草尘、烟草细粒和其他微粒烟草副产品中的一种或多种。均质烟草材料薄片可以包含作为烟草内源性粘合剂的一种或多种固有粘合剂、作为烟草外源性粘合剂的一种或多种外来粘合剂或其组合，以帮助微粒烟草聚结；另选地或作为补充，均质烟草材料薄片可以包括其他添加剂，包含但不限于烟草和非烟草纤维、气溶胶形成剂、保湿剂、增塑剂、调味剂、填充剂、水性溶剂和非水性溶剂以及其组合。

任选地，固体气溶胶形成基材可以被设置在热稳定载体上或包埋在热稳定载体中。载体可以采取粉末、颗粒、小球、碎片、细条、条状物或薄片形式。另选地，载体可以是管状载体，其内表面上或其外表面上或其内表面和外表面上沉积有固体基材薄层。此类管状载体可以由例如纸或纸样材料、非织造碳纤维垫、低质量开网金属丝网(low mass openmesh metallic screen)或穿孔金属箔或任何其他热稳定聚合物基质形成。

在一个特别优选的实施方案中，气溶胶形成基材包括均质烟草材料的聚集卷曲片材。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。优选地，当已经组装了气溶胶生成制品时，大致平行的脊或皱折沿着或平行于气溶胶生成制品的纵向轴线延伸。这有利地促进了均质烟草材料的卷曲片材的聚集，以形成气溶胶生成基材。然而，应当理解，用于包含在气溶胶生成制品中的均质烟草材料的卷曲片材可以另选地或作为补充具有当已经组装了气溶胶生成制品时与气溶胶生成制品的纵向轴线成锐角或钝角设置的多个大致平行的脊或皱折。在某些实施方案中，气溶胶形成基材可以包括均质烟草材料的聚集片材，该聚集片材在大致其整个表面上大致均匀地纹理化。例如，气溶胶形成基材可以包括均质烟草材料的聚集卷曲片材，该聚集卷曲片材包括多个大致平行的脊或皱折，这些脊或皱折在片材的宽度上大致均匀地间隔开。

可以将固体气溶胶形成基材以例如片材、泡沫、凝胶或浆料的形式沉积在载体的表面上。固体气溶胶形成基材可以沉积在载体的整个表面上，或者替代地，可以按一定图案沉积，以便在使用期间提供不均匀的香味递送。

由于电流通过加热器，加热器与气溶胶形成基材接触的部分被加热。电流由电源提供。加热器的该部分可被配置为在使用中达到约140℃至约340℃之间的温度。优选地，加热器可配置为达到约140℃至约250℃之间的温度。更优选地，加热器可被配置为达到约140℃至约200℃之间的温度，最优选地约140℃至约160℃之间的温度。较低的加热器温度可以防止装置周围壳体过热，从而防止使用者不适。可以另外节省能量，从而节省电池电量。低加热器温度可以另外减少或避免在气溶胶形成基材的加热期间形成不期望的成分。

本发明还涉及一种用于制造加热器组件的方法，其中该方法包括以下步骤：

i)提供电绝缘元件，

ii)提供电阻加热器，该加热器包括：

中央加热部分，该中央加热部分被配置成能够被加热，

电触点，这些电触点接触中央加热部分并且被配置为向中央加热部分供应电能，以及

锚定支腿，这些锚定支腿被构造成能够弯曲，其中这些锚定支腿被布置成邻近中央加热部分，

iii)调适该中央加热部分以使该中央加热部分具有管状形状，

iv)将该中央加热部分插入电绝缘元件中，以及

v)使这些锚定支腿向外并至少部分地围绕电绝缘元件弯曲，以将该电阻加热器锚定到电绝缘元件。

关于一个方面描述的特征可以等同地应用于本发明的其他方面。

附图说明

将参考附图仅通过举例方式进一步描述本发明，在附图中：

图1示出了本发明的加热器组件的示例性方面，

图2示出了加热器组件以及电绝缘元件和用于附接的环的分解图，

图3示出了组装在一起的图2中所示的部件以及要插入的气溶胶生成制品，并且

图4示出了加热器组件的热图像。

具体实施方式

图1示出了包括中央加热部分10的电阻加热器的两个方面。与中央加热部分10电连接的是第一电触点12和第二电触点14。电触点12、14被设置用于从电源诸如电池向加热器供应电能。

在图1所示的两个方面中，加热器被提供为金属平板。如下面将更详细描述的，随后将扁平金属板弯曲，从而使加热器具有管状形状。除了中央加热部分10和电触点12、14之外，加热器还包括锚定支腿16。锚定支腿16由与中央加热部分10相同的金属板一体地形成。锚定支腿16设置在中央加热部分10的相对两端上。中央加热部分10的连接中央加热部分10的相对两端的侧面部分被构造成彼此连接，从而可以实现加热器的管状形状。

在加热器的左侧和右侧，示出了用于在中央加热部分10中形成导电路径的不同构造。导电路径优选地是Z字形路径，以使得能够对中央加热部分10进行均匀加热。

图2示出了气溶胶生成装置的其他部件。加热器也描绘在图2中。然而，在图2中，通过弯曲金属板使加热器呈管状形状。图2的上部部分是装置的近侧方向，而图2的下部部分是装置的远侧方向。这意味着空气从下部上游部分流向上部下游部分。在图2中可以看到，锚定支腿16设置在管状加热器的近端和远端。

在图2中还描绘了由热绝缘且电绝缘的材料诸如PEEK制成的电阻元件18。设置电阻元件18以围绕加热器，从而使加热器与气溶胶生成装置的其他部件电绝缘且热绝缘。电阻元件18还包括近端20和远端22。锚定支腿16被构造成向外并在电阻元件18的端部20、22上方弯曲，以将加热器锚定到电阻元件18。

为了将锚定支腿16牢固地保持在适当的位置，提供了近侧环24和远侧环26。环24、26被构造成将锚定支腿16夹持在环24、26与电阻元件18之间。

图3示出了呈组装状态的图2中介绍的部件。在该图中，中央加热部分10布置在电阻元件18的内部。中央加热部分10和电阻元件18均具有管状形状并且围绕气溶胶生成装置的加热室，气溶胶生成制品28上的形式的消耗品可以插入到该加热室中。由于中央加热部分10布置在电阻元件18的内部，所以中央加热部分10与气溶胶生成制品28直接接触，使得包含在气溶胶生成制品28中的气溶胶形成基材可被最佳地加热。通过用热绝缘电阻元件18围绕中央加热部分10，热量被截留在加热室内，从而优化了装置的能量效率。

图3还示出了锚定支腿16向外并围绕电阻元件18的近端20和远端22弯曲。为了将锚定支腿16固定在适当的位置，从而将中央加热部分10固定在电阻元件18内部的期望位置，在图3中示出了夹持锚定支腿16的环24、26。因此，由中央加热部分10、锚定支腿16、电阻元件18和环24、26组成的整个元件构成了元件，该元件被构造成提供可将气溶胶生成制品28插入其中的空间，以及被构造用于加热制品28，同时相对于气溶胶生成装置的其余部分电绝缘且热绝缘。

另外，图3中示出，弯曲的锚定支腿16构成倒角30，以有利于将气溶胶生成制品28插入气溶胶生成装置的加热室中。

图4示出了加热器组件的热图像。可以看出，加热主要发生在中央加热部分10中。这是由于导电路径从第一电触点12穿过中央加热部分10并朝向第二电触点14延伸(反之亦然)的事实。锚定支腿16不参与该导电路径，因此仅通过从中央加热部分10到锚定支腿16的热传导而被被动地加热。在锚定支腿16围绕电阻元件18的端部部分20、22弯曲之后，锚定支腿16的端部被忽略而不被加热。换句话说，与布置在电阻元件18的内部的加热器组件的其余部分(主要是中央加热部分10)相比，布置在电阻元件18的外部的锚定支腿16的端部不向加热室的外部散发相关量的热。因此，由单个金属材料板提供加热器，该单金属材料板不仅构成加热器的加热部分，即中央加热部分10，而且还构成加热器的固定工具，即锚定支腿16，而同时优化加热器的电绝缘和热绝缘以及稳定性。

Claims (16)

1.一种用于生成可吸入气溶胶的气溶胶生成装置的加热器组件，所述加热器组件包括：

电绝缘元件，以及

电阻加热器，所述加热器包括：

中央加热部分，所述中央加热部分被配置成能够被加热，

电触点，所述电触点接触所述中央加热部分并且被配置为向所述中央加热部分供应电能，以及

锚定支腿，所述锚定支腿被构造成能够弯曲，

其中所述锚定支腿被布置成邻近所述中央加热部分，并且被构造成将所述电阻加热器机械地锚定到所述电绝缘元件，并且其中所述锚定支腿被构造成形成用于引导气溶胶生成制品的插入的倒角。

2.根据权利要求1所述的加热器组件，其中所述中央加热部分和所述锚定支腿一体地形成。

3.根据权利要求1或2所述的加热器组件，其中所述中央加热部分和所述锚定支腿被构造成整体金属板。

4.根据权利要求1或2所述的加热器组件，其中所述中央加热部分具有管状形状。

5.根据权利要求1或2所述的加热器组件，其中所述锚定支腿包括近侧锚定支腿和远侧锚定支腿，其中所述近侧锚定支腿被布置成邻近所述中央加热部分的近端并从所述中央加热部分的所述近端延伸，并且其中所述远侧锚定支腿被布置成邻近与所述中央加热部分的所述近端相对的所述中央加热部分的远端并从所述中央加热部分的所述远端延伸。

6.根据权利要求1或2所述的加热器组件，其中所述锚定支腿被布置成远离所述电阻加热器的中心纵向轴线弯曲。

7.根据权利要求1或2所述的加热器组件，其中所述锚定支腿具有纵向形状。

8.根据权利要求7所述的加热器组件，其中所述锚定支腿至少部分地平行于所述电阻加热器的中心纵向轴线延伸。

9.根据权利要求1或2所述的加热器组件，其中所述电绝缘元件具有管状形状。

10.根据权利要求9所述的加热器组件，其中所述锚定支腿被构造成围绕所述电绝缘元件的至少一个近侧管状开口弯曲并钩连到所述电绝缘元件的所述至少一个近侧管状开口。

11.根据权利要求10所述的加热器组件，其中所述锚定支腿包括近侧锚定支腿，其中所述近侧锚定支腿被布置成邻近所述中央加热部分的近端并从所述中央加热部分的所述近端延伸，并且被构造成围绕所述电绝缘元件的所述近侧管状开口弯曲并钩连到所述电绝缘元件的所述近侧管状开口，所述电绝缘元件的所述近侧管状开口被布置成邻近所述中央加热部分的所述近端，并且其中所述锚定支腿包括远侧锚定支腿，其中所述远侧锚定支腿被布置成邻近与所述中央加热部分的所述近端相对的所述中央加热部分的远端并从所述中央加热部分的所述远端延伸，并且被构造成围绕所述电绝缘元件的远侧管状开口弯曲并钩连到所述电绝缘元件的所述远侧管状开口，所述电绝缘元件的所述远侧管状开口被布置成与所述电绝缘元件的所述近侧管状开口相对并邻近所述中央加热部分的所述远端。

12.根据权利要求1或2所述的加热器组件，其中所述电绝缘元件还包括第一环形元件和第二环形元件，其中所述第一环形元件被构造成将所述锚定支腿机械地附接到所述电绝缘元件的近侧管状开口，并且其中所述第二环形元件被构造成将所述锚定支腿机械附接到与所述电绝缘元件的所述近侧管状开口相对的所述电绝缘元件的远侧管状开口。

13.根据权利要求1或2所述的加热器组件，其中所述电阻加热器被配置为围绕相关的气溶胶生成装置的加热室，并且其中所述加热室被构造用于接纳包含气溶胶形成基材的所述气溶胶形成制品。

14.根据权利要求13所述的加热器组件，其中所述锚定支腿的所述倒角被构造用于引导所述气溶胶生成制品插入所述加热室。

15.根据权利要求1或2所述的加热器组件，其中所述中央加热部分包括相对的端部部分，并且其中所述相对的端部部分能够连接，使得所述中央加热部分具有管状形状。

16.一种用于制造加热器组件的方法，其中所述方法包括以下步骤：

i)提供电绝缘元件，

ii)提供电阻加热器，所述加热器包括：

中央加热部分，所述中央加热部分被配置成能够被加热，

电触点，所述电触点接触所述中央加热部分并且被配置为向所述中央加热部分供应电能，以及

锚定支腿，所述锚定支腿被构造成能够弯曲，其中所述锚定支腿被布置成邻近所述中央加热部分，并且其中所述锚定支腿被构造成形成用于引导气溶胶生成制品的插入的倒角，

iii)调适所述中央加热部分以使所述中央加热部分具有管状形状，

iv)将所述中央加热部分插入所述电绝缘元件中，以及

v)使所述锚定支腿向外并至少部分地围绕所述电绝缘元件弯曲，以将所述电阻加热器锚定到所述电绝缘元件。