CN112752520B - 包括温度传感器的感应加热装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于测量感应加热装置(10)的感受器(11、15)的温度的方法。感应加热装置(10)包括：腔(14、18)；至少一个感应器线圈(12、16)，其被配置成当变化电流流过所述至少一个感应器线圈(12、16)时产生变化磁场；至少一个感受器(11、15)，其相对于所述至少一个感应器线圈(12、16)被布置成使得所述至少一个感受器(11、15)能够通过穿透所述变化磁场而被加热；至少一个温度传感器(13、17)。所述方法包括：使所述至少一个温度传感器(13、15)与所述至少一个感受器(11、15)热接触的；当所述变化电流不流过所述至少一个感应器线圈(12、16)时测量所述至少一个感受器(11、15)的温度。

Description

包括温度传感器的感应加热装置
技术领域
本发明涉及用于加热气溶胶形成基质的感应加热装置和用于测量感应加热装置的感受器的温度的方法。
背景技术
气溶胶生成制品是本领域中已知的，在所述气溶胶生成制品中气溶胶形成基质诸如含烟草的基质被加热而不是被燃烧。这种加热式气溶胶生成制品的目的是减少由常规香烟中的烟草的燃烧和热解降解所产生的有害或潜在有害的副产物。
在气溶胶生成制品中，可吸入气溶胶通常通过将热从加热元件传递到气溶胶形成基质而生成。在加热期间，挥发性化合物从气溶胶形成基质释放并且夹带在空气中。例如，挥发性化合物可以夹带在通过气溶胶生成制品、在气溶胶生成制品上方、周围或以其他方式在气溶胶生成制品附近内抽吸的空气中。随着所释放的挥发性化合物冷却，所述化合物凝结以形成气溶胶。气溶胶可被使用者吸入。气溶胶可以包含香料、调味剂、尼古丁和其他所需成分。
加热元件可以包括在气溶胶生成装置中。气溶胶生成制品和气溶胶生成装置的组合可形成气溶胶生成系统。
加热元件可以是电阻加热元件，当制品被接纳在气溶胶生成装置中时，电阻加热元件可以插入到气溶胶形成基质中或围绕气溶胶形成基质设置。在其他气溶胶生成系统中，使用感应加热装置而不是电阻加热元件。感应加热装置通常包括感应器线圈和感受器，该感受器被布置成使得其与气溶胶形成基质热接近。感应器线圈产生变化磁场以在感受器中产生涡电流和磁滞损耗，从而使感受器变热，由此加热气溶胶形成基质。感应加热允许在不将加热装置暴露于气溶胶生成制品的情况下生成气溶胶。这可以提高清洁加热装置的容易程度。然而，可能难以准确地测量这种感应加热装置的感受器的温度，并且因此难以准确地测量在形成气溶胶时施加到气溶胶形成基质的热量。
希望提供一种允许准确测量感受器温度的感应加热装置。还希望提供一种用于准确测量这种感受器的温度的方法。
发明内容
提供一种用于测量感应加热装置的感受器的温度的方法，该感应加热装置被配置成加热气溶胶形成基质。该感应加热装置可以包括用于接纳可由感应加热装置加热的气溶胶形成基质的腔。该感应加热装置可以包括至少一个感应器线圈，其被配置成当变化电流流过至少一个感应器线圈时产生变化磁场。该感应加热装置可以包括至少一个感受器，其相对于至少一个感应器线圈被布置成使得至少一个感受器能够通过穿透变化磁场而被加热，该至少一个感受器被配置成加热气溶胶形成基质。该感应加热装置可以包括至少一个温度传感器。所述方法可包括使至少一个温度传感器与至少一个感受器热接触。所述方法可包括当变化电流不流过至少一个感应器线圈时测量至少一个感受器的温度。
在公开中，提供了一种用于测量被配置成加热气溶胶形成基质的感应加热装置的感受器的温度的方法，所述感应加热装置包括：
-腔，其用于接纳能由所述感应加热装置加热的所述气溶胶形成基质；
-至少一个感应器线圈，其被配置成当变化电流流过所述至少一个感应器线圈时产生变化磁场；
-至少一个感受器，其相对于所述至少一个感应器线圈被布置成使得所述至少一个感受器能够通过穿透所述变化磁场而被加热，所述至少一个感受器被配置成加热所述气溶胶形成基质；
-至少一个温度传感器；
所述方法包括：
-使所述至少一个温度传感器与所述至少一个感受器热接触；
-当所述变化电流不流过所述至少一个感应器线圈时测量所述至少一个感受器的温度。
该感应加热装置可以包括至少一个感应器线圈。所述至少一个感应器线圈被布置成在从电源接收到变化电流时产生变化磁场。这种变化电流可以在约5千赫兹和约500千赫兹之间。在一些实施方案中，变化电流是高频变化电流。如本文所用，术语“高频变化电流”是指具有在约500千赫兹与约30兆赫兹之间的频率的变化电流。高频变化电流可具有在约1兆赫与约30兆赫之间，例如在约1兆赫与约10兆赫之间，或例如在约5兆赫与约8兆赫之间的频率。变化电流可以是产生交变磁场的交变电流。
感应器线圈可以具有任何合适的形式。例如，感应器线圈可以是扁平感应器线圈。扁平感应器线圈可以基本上在平面中以螺旋方式卷绕。优选地，感应器线圈是管状感应器线圈。通常，管状感应器线圈围绕纵向轴线螺旋地卷绕。感应器线圈可以是细长的。特别优选地，感应器线圈可以是细长的管状感应器线圈。感应器线圈可以具有任何合适的横截面。例如，感应器线圈可以具有圆形、椭圆形、正方形、矩形、三角形或其他多边形横截面。
感应器线圈可以由任何合适的材料形成。感应器线圈由导电材料形成。优选地，感应器线圈由金属或金属合金形成。
如本文所用，“导电”是指在二十摄氏度下具有小于或等于1×10-4欧姆·米(Ω·m)的电阻率的材料。
感应加热装置可以包括至少一个感受器。如本文所用，术语“感受器”是指包括能够将磁能转化成热的材料的元件。当感受器位于变化磁场中时，例如由感应器线圈产生的变化磁场中时，感受器被加热。感受器的加热可能是感受器中引起的磁滞损耗和涡流中的至少一种的结果，这取决于感受器材料的电特性和磁特性。
感受器可以包括任何合适的材料。感受器可以由能够被感应加热到足以从气溶胶形成基质释放挥发性化合物的温度的任何材料形成。可加热优选的感受器至超过约250摄氏度的温度。优选的感受器可以由导电材料形成。用于细长感受器的合适材料包括石墨、钼、碳化硅、不锈钢、铌、铝、镍、含镍化合物、钛和金属材料的复合材料。优选的感受器包括金属或碳。一些优选的感受器包括铁磁材料，例如铁素体铁、铁磁合金(诸如铁磁钢或不锈钢)铁磁颗粒和铁氧体。一些优选的感受器由铁磁材料构成。合适的感受器可包括铝。合适的感受器可以由铝构成。感受器可以包括至少约5％、至少约20％、至少约50％或至少约90％的铁磁或顺磁材料。
优选地，感受器由基本上不透气的材料形成。换句话说，优选地，感受器由不透气的材料形成。
感应加热装置的至少一个感受器可以具有任何合适的形式。例如，感受器可以是细长的。感受器可以具有任何合适的横截面。例如，感受器可以具有圆形、椭圆形、正方形、矩形、三角形或其他多边形横截面。感受器可以是管状的。
在一些优选的实施方案中，感受器可以包括设置在支撑体上的感受器层。在变化磁场中布置感受器在感受器表面附近感应出涡流，这种效应被称为集肤效应。因此，可以由相对薄的感受器材料层形成感受器，同时确保感受器在变化磁场的存在下被有效地加热。由支撑体和相对薄的感受器层制造感受器可以便于简单、廉价和稳健的气溶胶生成制品的制造。
支撑体可以由不易感应加热的材料形成。有利地，这可以减少不与气溶胶形成基质接触的感受器的表面的加热，其中支撑体的表面形成不与气溶胶形成基质接触的感受器的表面。
支撑体可以包括电绝缘材料。如本文所用，“电绝缘”是指在二十摄氏度下具有至少1×104欧姆·米(Ωm)的电阻率的材料。
由热绝缘材料形成支撑主体可在感受器层与感应加热装置的其他部件之间提供热绝缘屏障，所述其他部件例如为环绕感应加热元件的感应器线圈。有利地，这可以减少感应加热系统的感受器和其他部件之间的热传递。
绝热材料还可具有小于或等于约0.01平方厘米每秒(cm2/s)的体积热扩散率，如使用激光闪光方法所测量。提供具有这种热扩散系数的支撑体可以导致具有高热惯性的支撑体，这可以减少感受器层和支撑体之间的热传递，并且减小支撑体的温度变化。
感受器可设有保护性外层，例如保护性陶瓷层或保护性玻璃层。保护性外层可提高感受器的耐久性并有利于感受器的清洁。保护性外层可基本上包围感受器。感受器可以包括由玻璃、陶瓷或惰性金属形成的保护涂层。
感受器可以具有任何合适的尺寸。感受器的长度可以在约5毫米和约15毫米之间，例如在约6毫米和约12毫米之间，或者在约8毫米和约10毫米之间。感受器的宽度可在约1毫米和约8毫米之间，例如在约3毫米和约5毫米之间。感受器的厚度可在约0.01毫米和约2毫米之间。在感受器具有恒定的横截面(例如圆形横截面)的情况下，感受器可具有在约1毫米和约5毫米之间的优选宽度或直径。
感应加热装置可以包括至少一个外部加热元件。至少一个外部加热元件可以包括至少一个感受器。如本文所用，术语“外部加热元件”是指被配置成加热气溶胶形成基质的外表面的加热元件。至少一个外部加热元件可以至少部分地围绕用于接纳气溶胶形成基质的腔。
感应加热装置可以包括至少一个内部加热元件。内部加热元件可以包括至少一个感受器。如本文所用，术语“内部加热元件”是指被配置成插入气溶胶形成基质中的加热元件。内部加热元件可以是叶片、销和锥体的形式。至少一个内部加热元件可以延伸到用于接纳气溶胶形成基质的腔中。
在一些实施方案中，感应加热装置包括至少一个内部加热元件和至少一个外部加热元件。
感应加热装置被配置成加热气溶胶形成基质。
如本文所用，术语“气溶胶形成基质”涉及能够释放挥发性化合物的基质，所述挥发性化合物可以形成气溶胶。可以通过加热气溶胶形成基质来释放此类挥发性化合物。气溶胶形成基质是气溶胶生成制品的一部分。
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以是尼古丁盐基质。
气溶胶形成基质可以是液体。气溶胶形成基质可包括固体组分和液体组分。优选地，气溶胶形成基质是固体。
气溶胶形成基质可以包括基于植物的材料。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有烟草的材料，材料包括在加热时从气溶胶形成基质释放的挥发性烟草调味剂化合物。气溶胶形成基质可包含非烟草材料。气溶胶形成基质可以包括均化的植物基质料。气溶胶形成基质可以包含均化的烟草材料。均质烟草材料可以通过凝聚颗粒烟草形成。在一个特别优选的实施方案中，气溶胶形成基质包括均质烟草材料的聚集的卷曲薄板。如本文中所使用，术语“卷曲薄片”表示具有多个基本上平行的隆脊或波纹的薄片。
气溶胶形成基质可以包括至少一种气溶胶形成剂。气溶胶形成剂是任何合适的已知化合物或化合物的混合物，该化合物在使用中有利于形成致密且稳定的气溶胶并且在系统的操作温度下基本上耐热降解。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。优选的气溶胶形成物可以包括多元醇或其混合物，诸如三甘醇、1,3-丁二醇。优选地，气溶胶形成物是甘油。如果存在的话，均质烟草材料的气溶胶形成物含量按干重计可以等于或大于5重量百分比，例如按干重计在约5重量百分比和约30重量百分比之间。气溶胶形成基质可包括其他添加剂和成分，诸如香料。
感应加热装置可以包括至少一个温度传感器。
所述方法可包括使至少一个温度传感器与至少一个感受器热接触的步骤。结果，至少一个温度传感器可测量至少一个感受器的温度。
所述方法可以包括当变化电流不流过至少一个感应器线圈时测量至少一个感受器的温度的步骤。已经发现，当变化电流流过至少一个感应器线圈时，由至少一个感应器线圈产生的磁场可以在至少一个温度传感器中感应电流。这种感应电流可能导致对至少一个感受器的温度的错误测量。因此，当变化电流不流过至少一个感应器线圈时测量至少一个感受器的温度可以提高至少一个感受器的温度测量的精度。所述方法可进一步包括当变化电流流过至少一个感应器线圈时避免测量至少一个感受器的温度的步骤。该进一步的步骤可有助于确保提高至少一个感受器的温度测量的精度。
所述至少一个温度传感器可以是热电偶。热电偶可以包括第一热电偶丝和第二热电偶丝。第一热电偶丝从第一近端延伸到第一远端。第二热电偶丝从第二近端延伸到第二远端。第一近端接合到第二近端，从而形成接合部。接合部与至少一个感受器热接触。如在此所使用的，“热电偶丝的近端”被定义为热电偶丝最靠近至少一个感受器的端部。
热电偶传感器可以提供廉价的布置来测量感受器的温度。热电偶传感器可有益于测量感受器的操作的宽范围的温度。热电偶传感器的优点在于它们可能不需要外部电源来启动。在本公开的方法中使用热电偶可以提高感受器温度测量的精度。
在一个实施方案中，接合部通过焊接点与至少一个感受器热接触。
第一热电偶丝和第二热电偶丝的直径可以在约5微米和约100微米之间。由于这些直径，第一热电偶丝和第二热电偶丝可以具有低热质量。这对于允许第一热电偶丝和第二热电偶丝的快速温度稳定是有利的。这种快速温度稳定对于提高在给定时间的感受器温度测量的精度是有用的。
第一热电偶丝可以被第一电绝缘层包围。第二热电偶丝可以被第二电绝缘层包围。第一电绝缘层和第二电绝缘层由电绝缘材料制成。第一电绝缘层和第二电绝缘层可以具有在约2微米和约10微米之间的厚度。提供第一电绝缘层和第二电绝缘层可以帮助减少在第一热电偶丝和第二热电偶丝中产生感应电流。通过提供具有厚度在约2微米和约10微米之间的第一电绝缘层和第二电绝缘层，第一热电偶丝和第二热电偶丝可以具有低热质量。这可以导致第一热电偶丝和第二热电偶丝的足够的温度稳定性。
第一电绝缘层和第二电绝缘层可以包括聚对二甲苯。该材料也有助于改善第一热电偶丝和第二热电偶丝的热稳定性。
该至少一个感受器可以包括热绝缘体，其被布置用于将该至少一个感受器与第一热电偶丝和第二热电偶丝热绝缘。热绝缘体由热绝缘材料制成。这种布置可有助于确保热电偶传感器仅通过接合部与至少一个感受器热接触。这也可以提高感受器温度测量的精度。
如本文所用，术语“绝热材料”用于描述在23摄氏度和50％的相对湿度下具有小于或等于约100毫瓦每米开尔文(mW/(mK))的体积热导率的材料，所述热导率是使用改进的瞬态平面源(MTP)方法测量的。
第一热电偶丝可以包括镍铬合金(chromel)。第二热电偶丝可以包括镍铝锰合金(alumel)。
所述至少一个温度传感器可以是电阻式温度装置。所述电阻式温度装置包括电阻元件。当电阻元件的温度升高时，电阻元件的电阻增大。因此，可以在电阻元件的电阻和电阻元件的温度之间建立相关性。这样，通过测量电阻元件的电阻可以获得电阻元件的温度。由于电阻元件与至少一个感受器热接触，电阻元件的温度可用于获得至少一个感受器的温度。电阻元件优选地由金属形成。
在一个实施方案中，以这样的方式建立该相关性，即100欧姆的电阻元件的电阻表示0摄氏度的电阻元件的温度。
电阻式温度装置的电阻元件可以包括铂。铂可以是用于电阻元件的合适材料，因为它可以是化学惰性的。铂可以在电阻元件的电阻和电阻元件的温度之间提供基本线性的关系，从而便于校准。铂具有高的电阻温度系数。这可能有助于允许容易测量的电阻随温度的变化。这也可以提供测量的稳定性，因为温度不随时间剧烈变化。电阻元件可以包括镍。
在一个实施方案中，在用于测量感受器温度的方法中使用的感应加热装置使得：
-所述至少一个感应器线圈包括第一感应器线圈和第二感应器线圈，所述第一感应器线圈被配置成当第一变化电流流过所述第一感应器线圈时产生第一变化磁场，并且所述第二感应器线圈被配置成当第二变化电流流过所述第二感应器线圈时产生第二变化磁场；
-所述至少一个感受器包括第一感受器和第二感受器，所述第一感受器相对于所述第一感应器线圈被布置成使得所述第一感受器能够通过穿透所述第一变化磁场而被加热，所述第二感受器相对于所述第二感应器线圈被布置成使得所述第二感受器能够通过穿透所述第二变化磁场而被加热，所述第一感受器和所述第二感受器被配置成加热所述气溶胶形成基质；
用于测量感应加热装置的温度的方法还包括：
-使所述至少一个温度传感器与所述第一感受器热接触；
-当所述第一变化电流不流过所述第一感应器线圈时测量所述第一感受器的温度。
提供具有被布置成加热第一感受器的第一感应器线圈和被布置成加热第二感受器的第二感应器线圈的感应加热装置使得能够选择性地加热第一感受器和第二感受器。这种选择性加热允许感应加热装置在不同时间加热气溶胶形成基质的不同部分，并且可以使得感受器中的一个能够被加热到与另一个感受器不同的温度。
提供与第一感受器热接触的至少一个温度传感器使得能够测量第一感受器的温度。通过在第一变化电流不流过第一感应器线圈时测量第一感受器的温度，可以避免在至少一个温度传感器中感应电流。由于这种感应电流可能导致温度的错误测量，因此当感应电流减小或抑制时，第一感受器的温度测量的精度可以提高。
该实施方案的方法还可以包括避免在第一变化电流流过第一感应器线圈时测量第一感受器的温度。这可以进一步确保最小化或避免错误的测量，因为在由第一感应器线圈产生的磁场可以在至少一个温度传感器中感应电流时不进行测量。
该实施方案的至少一个温度传感器可以包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述方法包括：
-使所述第一温度传感器与所述第一感受器热接触；
-当所述第一变化电流不流过所述第一感应器线圈时测量所述第一感受器的温度；
-使所述第二温度传感器与所述第二感受器热接触；
-当所述第二变化电流不流过所述第二感应器线圈时测量所述第二感受器的温度。
通过将温度传感器布置成与第一感受器和第二感受器都热接触，可以有利地以提高的精度测量两个感受器的温度。当一个感受器被配置成以与另一个感受器不同的温度加热时，这可为特别有利的。
所述方法可进一步包括：
-当所述第一变化电流流过所述第一感应器线圈时避免测量所述第一感受器的温度；
-当所述第二变化电流流过所述第二感应器线圈时避免测量所述第二感受器的温度。
这可以进一步提高第一感受器和第二感受器的温度测量的精度。
提供了一种感应加热装置。该感应加热装置可以包括用于接纳可由感应加热装置加热的气溶胶形成基材的腔。该感应加热装置可以包括至少一个感应器线圈，其被配置成当变化电流流过至少一个感应器线圈时产生变化磁场。该感应加热装置可以包括至少一个感受器，其相对于至少一个感应器线圈被布置成使得至少一个感受器能够通过穿透变化磁场而被加热。该至少一个感受器被配置成加热气溶胶形成基材。至少一个感受器可以包括热电偶。热电偶可以包括第一热电偶丝和第二热电偶丝。第一热电偶丝可以从第一近端延伸到第一远端，并且第二热电偶丝可以从第二近端延伸到第二远端，第一近端接合到第二近端，从而形成接合部。接合部可以与至少一个感受器热接触。第一热电偶丝和第二热电偶丝的直径可以在约5微米和约100微米之间。第一热电偶丝和第二热电偶丝的直径可以在约45微米和约55微米之间。
在公开内容中，感应加热装置包括：
-腔，其用于接纳能由所述感应加热装置加热的气溶胶形成基质；
-至少一个感应器线圈，其被配置成当变化电流流过所述至少一个感应器线圈时产生变化磁场；
-至少一个感受器，其相对于所述至少一个感应器线圈被布置成使得所述至少一个感受器能够通过穿透所述变化磁场而被加热，所述至少一个感受器被配置成加热所述气溶胶形成基质；
-热电偶，其包括第一热电偶丝和第二热电偶丝，所述第一热电偶丝从第一近端延伸至第一远端，所述第二热电偶丝从第二近端延伸至第二远端，所述第一近端接合至所述第二近端，从而形成接合部，所述接合部与所述至少一个感受器热接触；
其中所述第一热电偶丝和所述第二热电偶丝的直径在约5微米到约100微米之间，优选在约45微米到约55微米之间。
具有这种直径在约5微米和约100微米之间的第一热电偶丝和第二热电偶丝可以具有低热质量。这对于允许第一热电偶丝和第二热电偶丝的快速温度稳定是有利的。这种快速温度稳定可用于确保在给定时间对至少一个感受器的温度的测量较少地受到在这种给定时间之前感应加热装置的温度或操作模式的影响。由此可见，包括这种第一热电偶丝和第二热电偶丝的感应加热装置可有利地提供至少一个感受器的温度的改进测量。当至少一个感受器的温度用上述方法之一测量时，该优点甚至可能更相关。
在一个优选的实施方案中，第一热电偶丝和第二热电偶丝的直径在约45微米和约55微米之间。这可以允许至少一个感受器的温度测量的甚至提高的精度。
第一热电偶丝可以被第一电绝缘层包围，并且第二热电偶丝可以被第二电绝缘层包围，第一电绝缘层和第二电绝缘层的厚度在约2微米和约10微米之间。通过提供具有这种厚度的第一电绝缘层和第二电绝缘层，第一热电偶丝和第二热电偶丝可以具有低热质量。这可以导致第一热电偶丝和第二热电偶丝的足够的温度稳定性。结果，感应加热装置可以提供至少一个感受器的温度的更准确测量，甚至在感应加热装置的温度或操作模式改变之后立即提供。
提供了一种包括上文公开的任一感应加热装置的气溶胶生成装置。气溶胶生成装置可包括装置壳体。装置壳体可以至少部分地限定用于接纳气溶胶形成基质的腔。优选地，用于接纳气溶胶形成基质的腔在装置的近端处。
如本文所用，术语“气溶胶生成装置”是指与气溶胶形成基质相互作用以生成气溶胶的装置。
在感受器为管状感受器的情况下，管状感受器可以至少部分地限定用于接纳气溶胶形成基质的腔。当感受器包括支撑体时，支撑体可以是管状支撑体，并且感受器层可以设置在管状支撑体的内表面上。在支撑体的内表面上提供感受器层可以将感受器层定位成邻近用于接纳气溶胶形成基质的腔中的气溶胶形成基质，从而改善感受器层与气溶胶形成基质之间的热传递。
装置壳体可以是细长的。优选地，装置壳体形状是圆柱形。装置壳体可包括任何合适材料或材料的组合。合适的材料的示例包括金属、合金、塑料或含有那些材料中的一种或多种的复合材料，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，材料轻质并且无脆性。
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。气溶胶生成装置可以是手持装置。换句话说，气溶胶生成装置的尺寸和形状可以设定成握在使用者的手中。
气溶胶生成装置可包括电源，该电源被配置成将变化电流提供到感应器线圈。
电源可以是DC电源。在优选的实施方案中，电源是电池。电源可以是镍金属氢化物电池、镍镉电池或锂基电池，例如锂钴电池、磷酸锂铁电池或锂聚合物电池。然而，在一些实施方案中，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，并且可具有允许存储足够用于一次或多次使用者操作的能量的容量。例如，电源可以具有足够的容量以允许连续加热气溶胶形成基质约六分钟的时间，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。在另一示例中，电源可具有足够的容量以允许预定次数的抽吸或气溶胶生成器的不连续启用。在另一个示例中，电源可以具有足够的容量以允许装置的预定次数的使用或不连续启用。在一个实施方案中，电源是具有约2.5伏至约4.5伏范围内的直流电源电压和约1安培至约10安培范围内的直流电源电流的直流电源(对应于在约2.5瓦至约45瓦之间的直流电源)。
气溶胶生成装置可包括连接到至少一个感应器线圈和电源的控制器。控制器可以被配置成控制从电源到至少一个感应器线圈的电力供应。控制器可以包括微处理器，该微处理器可以是可编程微处理器、微控制器或专用集成芯片(ASIC)或能够提供控制的其他电路。控制器可以包括其他电子部件。控制器可以被配置成调节向至少一个感应器线圈的电流供应。电流可以在气溶胶生成装置启用之后被连续地供应到至少一个感应器线圈，或者可以诸如基于一个接一个的抽吸而间歇地供应。
控制器可以有利地包括DC/AC逆变器，该逆变器可以包括D类或E类功率放大器。
控制器可以被配置成向至少一个感应器线圈供应变化电流。变化电流可以在约5千赫兹和约500千赫兹之间。在一些实施方案中，变化电流是高频变化电流，即，在约500千赫兹和约30兆赫兹之间的电流。高频变化电流可具有在约1兆赫与约30兆赫之间，例如在约1兆赫与约10兆赫之间，或例如在约5兆赫与约8兆赫之间的频率。
在一些实施方案中，装置壳体包括烟嘴。烟嘴可包括至少一个空气入口和至少一个空气出口。烟嘴可以包括一个以上的进气口。一个或多个进气口可以在将气溶胶输送给使用者之前降低气溶胶的温度，并且可以在将气溶胶输送给使用者之前降低气溶胶的浓度。
在一些实施方案中，烟嘴被提供为气溶胶生成制品的一部分。如本文所用，术语“烟嘴”是指气溶胶生成系统的一部分，其放置在使用者的口中以便直接从由气溶胶生成装置接纳的气溶胶生成制品吸入由气溶胶生成系统生成的气溶胶。
气溶胶生成装置可包括用以启用装置的用户界面，例如用以起始气溶胶生成制品的加热的按钮。
气溶胶生成装置可包括显示器以指示装置或气溶胶形成基质的状态。
提供了一种包括上述气溶胶生成装置中的任一种的气溶胶生成系统。气溶胶生成系统进一步包括气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括气溶胶形成基质。
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。例如，气溶胶生成制品可以是生成气溶胶的制品，该气溶胶可被使用者在系统的近端或使用者端处在烟嘴上抽取或抽吸而直接吸入。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质的制品可被称为烟草棒。
如本文所用，术语“气溶胶生成系统”是指气溶胶生成装置与气溶胶生成制品的组合。在气溶胶生成系统中，气溶胶生成制品和气溶胶生成装置配合以生成可呼吸的气溶胶。
气溶胶生成制品可以具有任何合适的形式。气溶胶生成制品可为大致圆柱形的形状。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。
气溶胶形成基质可以被提供为包括气溶胶形成基质的气溶胶生成段。气溶胶生成段可以包括多个气溶胶形成基质。气溶胶生成段可以包括第一气溶胶形成基质和第二气溶胶形成基质。在一些实施方案中，第二气溶胶形成基质与第一气溶胶形成基质基本上相同。在一些实施方案中，第二气溶胶形成基质不同于第一气溶胶形成基质。
在气溶胶生成段包括多个气溶胶形成基质的情况下，气溶胶形成基质的数目可以与感应加热元件中的感受器的数目相同。类似地，气溶胶形成基质的数量可以与感应加热装置中的感应器线圈的数量相同。
气溶胶生成段可为大致圆柱形的形状。气溶胶生成段可以是基本上细长的。气溶胶生成段也可以具有一长度和基本上垂直于该长度的圆周。
在气溶胶生成段包括多个气溶胶形成基质的情况下，气溶胶形成基质可以沿着气溶胶生成段的轴线端对端地布置。在一些实施方案中，气溶胶生成段可以包括相邻气溶胶形成基质之间的间隔。
在一些优选实施方案中，气溶胶生成制品可具有在约30毫米与约100毫米之间的总长度。在一些实施方案中，气溶胶生成制品具有约45毫米的总长度。所述气溶胶生成制品可具有在约5毫米与约12毫米之间的外径。在一些实施方案中，气溶胶生成制品可具有约7.2毫米的外径。
气溶胶生成段可具有在约7毫米和约15毫米之间的长度。在一些实施方案中，气溶胶生成段可以具有约10毫米或12毫米的长度。
气溶胶生成段优选具有约等于气溶胶生成制品外径的外径。气溶胶生成段的外径可以在约5毫米与约12毫米之间。在一个实施方案中，气溶胶生成段可以具有约7.2毫米的外径。
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。过滤嘴滤嘴段可以是乙酸纤维素过滤嘴塞。在一些实施方案中，过滤嘴滤嘴段可以具有约5毫米至约10毫米的长度。在一些优选实施方案中，过滤嘴滤嘴段可以具有约7毫米的长度。
气溶胶生成制品可以包括外包裹材料。外包裹材料可由纸形成。所述外包裹材料在所述气溶胶生成段处可为气体可渗透的。特别地，在包括多个气溶胶形成基质的实施方案中，外包裹材料可包括在相邻气溶胶形成基质之间的界面处的穿孔或其他进气口。在相邻气溶胶形成基质之间提供间隔的情况下，外包裹材料可包括在间隔处的穿孔或其他空气入口。这可以使得气溶胶形成基质能够直接被提供有未被抽吸通过另一气溶胶形成基质的空气。这可以增加由每个气溶胶形成基质接纳的空气量。这可以改善从气溶胶形成基质生成的气溶胶的特性。
气溶胶生成制品还可包括气溶胶形成基质与过滤嘴滤嘴段之间的间隔。间隔可以是约18毫米，但是可以在约5毫米至约25毫米的范围内。
附图说明
根据以下参考附图对优选实施方案的详细描述，本发明的这些和其他特征和优点将变得更加明显，所述优选实施方案仅通过说明性和非限制性示例给出：
图1示出了用于测量感应加热装置的感受器的温度的方法的示意性流程图。
图2示出了感应加热装置，其包括感应器线圈、感受器、用于接纳气溶胶形成基质的腔和温度传感器。
图3描绘了感应加热装置，其包括第一感应器线圈和第二感应器线圈、第一感受器和第二感受器、用于接纳气溶胶形成基质的腔的第一部分和第二部分以及第一温度传感器和第二温度传感器。
图4描绘了感应加热装置，其包括第一感应器线圈和第二感应器线圈、感受器、用于接纳气溶胶形成基质的腔以及第一温度传感器和第二温度传感器。
图5示出了与感受器热接触的热电偶。
图6示出了与感受器热接触的电阻式温度装置。
图7是包括气溶胶生成制品和气溶胶生成装置的气溶胶生成系统的表示，所述气溶胶生成装置包括感应加热装置。
图8示出了当气溶胶生成制品的气溶胶形成基质容纳在感应加热装置的腔中时图7的气溶胶生成系统。
图9示出了包括过滤嘴组件的气溶胶生成制品，所述过滤嘴组件包括冷却段、过滤嘴段和口端段。
具体实施方式
图1示意性地示出了用于测量感应加热装置10中的感受器的温度的方法。这种感应加热装置10的详细实施方案参照图2至8进行描述。图1的方法包括步骤A，由此感应加热装置10的温度传感器13被设置为与感应加热装置10的感受器11热接触。图1的方法还包括步骤B，由此当变化电流不流过感应加热装置10的感应器线圈12时测量感受器11的温度。感应器线圈12被配置成当这种变化电流流过感应器线圈12时产生变化磁场。感受器11相对于感应器线圈12的线圈以这样的方式设置，即感受器11能够通过穿透变化磁场而被加热。感受器11被配置成加热气溶胶形成基质。在图1的实施方案的示例中，所述方法还包括步骤C，以虚线表示。步骤C包括避免在变化电流流过感应器线圈12时测量感受器11的温度。
图2示出了包括感受器11和感应器线圈12的感应加热装置10。如已经针对图1解释的，感应器线圈12被配置成当变化电流流过感应器线圈12时产生变化磁场。感受器11相对于感应器线圈12以这样的方式布置，即感受器11能够通过穿透感应器线圈12生成的变化磁场而被加热。感受器11被配置成加热气溶胶形成基质。换句话说，当通过穿透变化磁场而被加热感受器11时，可以通过感受器来加热气溶胶形成基质。可由感受器加热的气溶胶形成基质可被接纳在感应加热装置10的腔14中。在图2的实施方案中，感受器11是管状感受器11，管状感受器限定用于接纳气溶胶形成基质的腔14。
温度传感器13被设置为与感受器11热接触。因此，温度传感器13可以用于测量感受器11的温度。当变化电流不流过感应器线圈12时，可以进行感受器11的温度测量。特别地，当变化电流流过感应器线圈12时，可以避免测量感受器11的温度。由于通过感应器线圈12生成的磁场在温度传感器13中感应的电流被最小化，因此所述方法提高了感受器11的温度测量的精度。这种感应电流可能导致对感受器11的温度的错误测量。
图3示出了包括第一感受器11和第二感受器15的感应加热装置10。感应加热装置10还包括第一感应器线圈12和第二感应器线圈16。第一感应器线圈12被配置成当第一变化电流流过第一感应器线圈12时产生第一变化磁场。第二感应器线圈16被配置成当第二变化电流流过第二感应器线圈16时产生第二变化磁场。第一感受器11相对于第一感应器线圈12被布置成使得第一感受器11能够通过穿透第一变化磁场而被加热。第二感受器15相对于第二感应器线圈16被布置成使得第二感受器15能够通过穿透第二变化磁场而被加热。因此，当第一感受器11通过第一变化磁场的穿透而被加热时，气溶胶形成基质可以被第一感受器11加热。同样，当第二感受器15通过第二变化磁场的穿透而被加热时，气溶胶形成基质可以被第二感受器15加热。
图3的实施方案的温度传感器包括第一温度传感器13和第二温度传感器17。第一温度传感器13被设置为与第一感受器11热接触。结果，第一温度传感器13可以用于测量第一感受器11的温度。当第一变化电流不流过第一感应器线圈12时，可以进行第一感受器11的温度测量。特别地，可以避免在第一变化电流流过第一感应器线圈12时测量第一感受器11的温度。
第二温度传感器17设置为与第二感受器15热接触。结果，第二温度传感器17可以用于测量第二感受器15的温度。当第二变化电流不流过第二感应器线圈16时，可以进行第二感受器15的温度测量。特别地，可以避免在第二变化电流流过第二感应器线圈16时测量第二感受器15的温度。
所述方法提高了第一感受器11和第二感受器15的温度测量的精度，因为可以使由分别由第一感应器线圈12和第二感应器线圈16产生的第一磁场和第二磁场在第一温度传感器13和第二温度传感器17中感应的电流最小化。这种感应电流可能导致第一感受器11和第二感受器15的温度的错误测量。
在图3的实施方案中，第一感受器11是管状感受器，管状感受器限定用于接纳气溶胶形成基质的腔的第一部分14。同样，第二感受器15是管状感受器，该管状感受器限定用于接纳气溶胶形成基质的腔的第二部分18。
图3的实施方案使得能够选择性地加热第一感受器11和第二感受器15。当气溶胶形成基质被接纳在腔的第一部分14和第二部分18中时，这种选择性加热使得感应加热装置10能够在不同时间加热气溶胶形成基质的不同部分，并且可以使得感受器11、15中的一个能够被加热到与另一个感受器15、11不同的温度。这样的温度可以有利地通过使用图1的方法来测量。
图4示出了感应加热装置10，其包括具有第一区域111和第二区域112的单个感受器11。感应加热装置10还包括第一感应器线圈12和第二感应器线圈16。第一感应器线圈12被配置成当第一变化电流流过第一感应器线圈12时产生第一变化磁场。第二感应器线圈16被配置成当第二变化电流流过第二感应器线圈16时产生第二变化磁场。第一区域111相对于第一感应器线圈12被布置成使得第一区域111能够通过穿透第一变化磁场而被加热。第二区域112相对于第二感应器线圈16被布置成使得第二区域112能够通过穿透第二变化磁场而被加热。因此，当第一区域111通过第一变化磁场的穿透而被加热时，气溶胶形成基质可以被第一区域111加热。同样，当第二区域112通过第二变化磁场的穿透而被加热时，气溶胶形成基质可以被第二区域112加热。
图4的实施方案的温度传感器包括第一温度传感器13和第二温度传感器17。第一温度传感器13被设置为与第一区域111热接触。结果，第一温度传感器13可以用于测量第一区域111的温度。当第一变化电流不流过第一感应器线圈12时，可以进行第一区域111的温度测量。特别地，可以避免在第一变化电流流过第一感应器线圈12时测量第一区域111的温度。
第二温度传感器17被设置为与第二区域112热接触。结果，第二温度传感器17可以用于测量第二区域112的温度。当第二变化电流不流过第二感应器线圈16时，可以进行第二区域112的温度测量。特别地，可以避免在第二变化电流流过第二感应器线圈16时测量第二区域112的温度。
所述方法提高了感受器11的第一区域111和第二区域112的温度测量的精度，因为可以使由分别由第一感应器线圈12和第二感应器线圈16产生的第一磁场和第二磁场在第一温度传感器13和第二温度传感器17中感应的电流最小化。这种感应电流可能导致第一区域111和第二区域112的温度的错误测量。
在图4的实施方案中，感受器11是管状感受器，管状感受器限定用于接纳气溶胶形成基质的腔14。
图4的实施方案使得能够选择性地加热第一区域111和第二区域112。这种选择性加热使得感应加热装置10能够在气溶胶形成基质被接纳在腔14中时在不同时间加热气溶胶形成基质的不同部分，并且可以使得区域111、112中的一个能够被加热到与另一个区域112、111不同的温度。这样的温度可以有利地通过使用图1的方法来测量。
图5更详细地示出了温度传感器13和感受器11之间的热接触。特别地，图5的实施方案的温度传感器13是热电偶131。热电偶131包括第一热电偶丝132和第二热电偶丝133。第一热电偶丝132从第一近端136延伸到第一远端(未示出)。第二热电偶丝133从第二近端137延伸到第二远端(未示出)。第一近端136接合到第二近端137，从而形成与感受器11热接触的接合部138。在图5的实施方案中，接合部138通过焊接点139与感受器11热接触。
在图5的实施方案中，第一热电偶丝132具有第一直径D1，第二热电偶丝133具有第二直径D2。第一直径D1和第二直径D2在约5微米和约100微米之间，优选在约45微米和约55微米之间。这样的直径D1、D2可有助于第一热电偶丝132和第二热电偶丝133的快速温度稳定。
在图5中，第一热电偶丝132被第一电绝缘层134包围，第二热电偶丝133被第二电绝缘层135包围。第一电绝缘层134具有第一厚度t1，并且第二电绝缘层135具有第二厚度t2。这样的厚度t1、t2在约2微米和约10微米之间，这可以帮助在第一热电偶丝132和第二热电偶丝133中实现快速的温度稳定。
图5的实施方案的第一电绝缘层134和第二电绝缘层135包括聚对二甲苯。同样地，第一热电偶丝132包括镍铬合金，并且第二热电偶丝133包括镍铝合金。
在图5中，感受器11包括热绝缘体19，其被布置用于将感受器11与第一热电偶丝132和第二热电偶丝133热绝缘。这种布置可有助于确保热电偶131仅通过接合部138和焊接点139与感受器11热接触。这也可以提高感受器11的温度测量的精度。
在图6中，温度传感器13是电阻式温度装置139。电阻式温度装置139包括电阻元件140，其电阻在其温度升高时增加。线路141被提供以将电阻元件139连接到测量装置，该测量装置被配置成测量由电阻元件140和线路141形成的电路的电阻。
可在电阻元件140的电阻与电阻元件140的温度之间建立相关性。这样，通过测量电阻元件140的电阻，可以获得电阻元件140的温度，该温度对应于与电阻元件140热接触的感受器11的温度。电阻元件140优选地由金属形成。更优选地，电阻元件140包括铂和镍中的至少一种。
可以以这样的方式设计线路141，使得由电阻元件140和线路141形成的电路的电阻基本上与电阻元件141的电阻相同。换句话说，线路141的配置可以减小电阻元件140的电阻测量中的误差。
在一个示例中，线路141包括将电阻元件141的相对端连接到测量装置的两条导线。在该示例中，由电阻元件140和线路141形成的电路的电阻等于电阻元件141的电阻加上两条导线中的每一条的电阻。这可能导致电阻式温度装置139测量的温度大于电阻元件140的温度，该温度对应于感受器11的温度。
在另一示例中，线路141包括三条导线。两条导线将电阻元件141的一端连接到测量装置。剩余的导线将电阻元件141的相对端连接到测量装置。线路141的三条导线在材料和长度上可以相同。这三条导线可以具有相似的电阻。由电阻元件140和线路141形成的电路的电阻可以仅通过电阻元件140的同一端上的两条导线来测量。这种第一测量将指示这两条导线的总电阻。同样，由电阻元件140和线路141形成的电路的电阻可以通过电阻元件140的相对端上的导线和其他两条导线之一来测量。这种第二测量将指示电阻元件140的电阻加上用于测量的两条导线的总电阻。当三条导线的电阻相同时，通过从第二测量的值中减去第一测量的值，可以获得电阻元件140的电阻的更准确的测量。
在本领域中已知的线路141的其他配置，例如包括四条导线的线路141，也可以用于本发明。
图7和8示出了气溶胶生成装置200和气溶胶生成制品300的示意性横截面。
气溶胶生成装置200包括具有类似于常规雪茄的形状和大小的大致圆柱形装置壳体202。
气溶胶生成装置200进一步包括呈可再充电镍镉电池形式的电源206、呈包括微处理器的印刷电路板形式的控制器208、电连接器209和感应加热装置10。在图7和8的实施方案中，感应加热装置10与图3的感应加热装置类似。然而，可以使用其他感应加热装置。特别地，可以使用包括一个感应器线圈和一个感受器的感应加热装置。或者，可以使用包括多于两个感应器线圈和多于两个感受器的感应加热装置。在优选的替代方案中，可以使用包括一个感受器、两个感应器线圈和两个温度传感器的感应加热装置；特别地，可以使用图4的感应加热装置。
电源206、控制器208和感应加热装置10都容纳在装置壳体202内。气溶胶生成装置200的感应加热装置10布置在装置200的近端处。电连接器209布置在装置壳体202的远端处。
如本文所用，术语“近侧”是指气溶胶生成装置或气溶胶生成制品的使用者端或口端。气溶胶生成装置或气溶胶生成制品的组件的近端是最靠近所述气溶胶生成装置或气溶胶生成制品的使用者端或口端的部件的端部。如本文所用，术语“远侧”是指与近端相对的端部。
控制器208被配置成控制从电源206到感应加热装置10的电力供应。控制器208还包括DC/AC逆变器，包括D类功率放大器。控制器208还被配置成控制从电连接器209对电源206的再充电。控制器208还包括抽吸传感器(未示出)，抽吸传感器被配置成感测使用者何时抽吸被接纳在腔14、18中的气溶胶生成制品。
感应加热装置10包括第一感应器线圈12和第二感应器线圈16。感应加热装置10还包括第一感受器11和第二感受器15。如针对图3所描述的，第一感受器11是管状感受器，该管状感受器限定用于接纳气溶胶形成基质的腔的第一部分14。同样，第二感受器15是管状感受器，该管状感受器限定用于接纳气溶胶形成基质的腔的第二部分18。在图7和8的实施方案中，第一感应器线圈12和第二感应器线圈16也是管状的，并且它们分别同心地围绕第一感受器11和第二感受器15设置。
第一感应器线圈12连接到控制器208和电源206，并且控制器208被配置成向第一感应器线圈12供应第一变化电流。当第一变化电流被供应到第一感应器线圈12时，第一感应器线圈12产生第一变化磁场，所述第一变化磁场通过感应加热第一感受器11。
第二感应器线圈16连接到控制器208和电源208，并且控制器208被配置成向第二感应器线圈16供应第二变化电流。当第二变化电流被供应到第二感应器线圈16时，第二感应器线圈16产生第二变化磁场，所述第二变化磁场通过感应加热第二感受器15。
感应加热装置10包括与第一感受器11热接触的第一温度传感器13。感应加热装置10包括与第二感受器15热接触的第二温度传感器17。第一温度传感器13和第二温度传感器17可以用于分别测量第一感受器11和第二感受器15的温度，如针对图3所描述的。
装置壳体202还限定紧邻腔14、18的远端的空气入口280，用于接纳气溶胶形成基质。空气入口280被配置成使环境空气能够被吸入装置壳体202中。气流路径被限定为穿过该装置，以使空气能够从空气入口280被吸入腔14、18。
气溶胶生成制品300大体上呈圆柱形棒的形式，其具有类似于用于接纳气溶胶形成基质的腔14、18的内径的直径。气溶胶生成制品300包括由卷烟纸的外包裹材料320包裹在一起的圆柱形醋酸纤维素过滤嘴滤嘴段304和气溶胶生成段310。
过滤嘴滤嘴段304布置在气溶胶生成制品300的近端处，并且形成气溶胶生成系统的烟嘴，使用者在所述烟嘴上抽吸以接收由系统生成的气溶胶。
气溶胶生成段310布置在气溶胶生成制品300的远端处，并且具有基本上等于腔14、18的长度。气溶胶生成段310包括多个气溶胶形成基质，包括：在气溶胶生成制品300的远端处的第一气溶胶形成基质312和在气溶胶生成段210的近端处的第二气溶胶形成基质314，该第二气溶胶形成基质与第一气溶胶形成基质312相邻。将理解，在一些实施方案中，两个或更多个气溶胶形成基质可以由相同材料形成。然而，在该实施方案中，气溶胶形成基质312、314中的每一个是不同的。第一气溶胶形成基质312包括均质烟草材料的聚集卷曲的片材，而没有附加的风味剂。第二气溶胶形成基质314包括均质烟草材料的聚集卷曲的片材，包括薄荷醇形式的风味剂。在其他示例中，气溶胶形成基质可以包含薄荷醇形式的风味剂，并且不包含烟草材料或任何其他尼古丁源。气溶胶形成基质312、314中的每一个还可包括另外的部件，例如一个或多个气溶胶形成剂和水，使得加热气溶胶形成基质生成具有期望感官特性的气溶胶。
第一气溶胶形成基质312的近端是暴露的，因为其未被外包裹材料320覆盖。外包裹材料320包括在第一气溶胶形成基质312与第二气溶胶形成基质314之间的界面处包围气溶胶生成制品300的穿孔线322。穿孔322使得空气能够被吸入到气溶胶生成段310中。
在该实施方案中，第一气溶胶形成基质312和第二气溶胶形成基质314端对端布置。然而，可以设想，在其他实施方案中，可以在第一气溶胶形成基质312和第二气溶胶形成基质314之间提供间隔。
图9示出了与图7和图8的那些气溶胶生成制品类似的气溶胶生成制品。然而，过滤嘴滤嘴段304是棒形式的过滤嘴组件304。过滤嘴组件304包括三个段：冷却段307、过滤嘴段309和口端段311。在图9的实施方案中，冷却段307邻近第二气溶胶形成基质314定位在第二气溶胶形成基质314与过滤嘴段309之间，使得冷却段307与第二气溶胶形成基质314和过滤嘴段309成邻接关系。在其他示例中，在第二气溶胶形成基质314与冷却段307之间以及在冷却段307与过滤嘴段309之间可以存在间隔。过滤嘴段309位于冷却段307和口端段311之间。口端段311朝向制品300的近端定位，邻近过滤嘴段309。在图9的实施方案中，过滤嘴段309与口端段311成邻接关系。在一个示例中，过滤嘴组件304的总长度在37毫米与45毫米之间，更优选地，过滤嘴组件304的总长度为41毫米。
在图9的实施方案的一个示例中，气溶胶生成段310的长度在34毫米与50毫米之间，更优选地，气溶胶生成段310的长度在38毫米与46毫米之间，仍更优选地，气溶胶生成段310的长度为42毫米。
在图9的实施方案的一个示例中，制品300的总长度在71毫米和95毫米之间，更优选地，制品300的总长度在79毫米和87毫米之间，还更优选地，制品300的总长度为83毫米。
在一个示例中，冷却段307是环形管，并且在冷却段307内限定气隙。气隙提供用于从气溶胶生成段310生成的加热挥发组分流动的室。冷却段307是中空的以提供用于气溶胶积聚的室，但足够刚性以承受可能在制造期间和当制品300在插入气溶胶生成装置200期间在使用中时生成的轴向压缩力和弯曲力矩。在一个示例中，冷却段307的壁厚为约0.29毫米。
冷却段307提供气溶胶生成段310与过滤嘴段309之间的物理位移。由冷却段307提供的物理位移将提供在冷却段307的长度上的热梯度。在一个示例中，冷却段307被配置成在进入冷却段307的远端的加热挥发组分和离开冷却段307的近端的加热挥发组分之间提供至少40摄氏度的温差。在一个示例中，冷却段307被配置成在进入冷却段307的远端的加热挥发组分和离开冷却段307的近端的加热挥发组分之间提供至少60摄氏度的温差。横跨冷却元件307的长度的该温差保护温度敏感过滤嘴段309免受由气溶胶生成段310形成的气溶胶的高温。
在图9的制品300的一个示例中，冷却段307的长度为至少15毫米。在一个示例中，冷却段307的长度在20毫米与30毫米之间，更特别地在23毫米至27毫米之间，更特别地在25毫米至27毫米之间，并且更特别地在25毫米之间。
冷却段307由纸制成，这意味着其由不生成所关注的化合物的材料构成。在图9的制品300的一个示例中，冷却段307由螺旋卷绕的纸管制成，该纸管提供中空内室，同时保持机械刚度。螺旋卷绕的纸管能够满足高速制造工艺在管长度、外径、圆度和直线度方面的严格的尺寸精度要求。在另一个示例中，冷却段307是由刚性的滤嘴段包装或水松纸形成的凹部。制造刚性的滤嘴段包装或水松纸以具有足以承受可能在制造期间和当制品300在插入气溶胶生成装置200期间在使用中时出现的轴向压缩力和弯曲力矩的刚度。
对于冷却段307的每个示例，冷却段的尺寸精度足以满足高速制造工艺的尺寸精度要求。
过滤嘴段309可以由足以从来自气溶胶生成段310的加热挥发组分中去除一种或多种挥发化合物的任何过滤材料形成。在图9的制品300的一个示例中，过滤嘴段309由诸如醋酸纤维素的单乙酸酯材料制成。过滤嘴段309提供了对加热挥发组分的冷却和刺激减少，而不会将加热挥发组分的量消耗到使用者不满意的水平。
过滤嘴段309的醋酸纤维素束材料的密度控制过滤嘴段309上的压降，其又控制制品300的吸阻。因此，过滤嘴段309的材料的选择对于控制制品300的吸阻是重要的。另外，过滤嘴段在制品300中发挥过滤功能。
过滤嘴段309的存在通过对离开冷却段307的加热挥发组分提供进一步的冷却而提供了隔热效果。这种进一步的冷却效果降低了使用者的嘴唇在过滤嘴段309的表面上的接触温度。
可以将一种或多种香料以将调味液体直接注入到过滤嘴段309中的形式或者通过将一种或多种调味的易碎胶囊或其他香料载体嵌入或布置在过滤嘴段309的醋酸纤维素束内的形式添加到过滤嘴段309。在图9的制品300的一个示例中，过滤嘴段309的长度在6毫米至10毫米之间，更优选地为8毫米。
口端段311为环形管，并在口端段311内限定了气隙。空气间隙提供用于从过滤嘴段309流动的加热挥发组分的室。口端段311是中空的以提供用于气溶胶积聚的室，但足够刚性以承受可能在制造期间和当将制品在插入气溶胶生成装置200期间使用时生成的轴向压缩力和弯曲力矩。在一个示例中，口端段311的壁厚为约0.29毫米。
在一个示例中，口端段311的长度在6毫米到10毫米之间，并且更优选地为8毫米。
口端段311可由螺旋卷绕的纸管制成，该纸管提供中空内室，同时保持临界机械刚度。螺旋卷绕的纸管能够满足高速制造工艺在管长度、外径、圆度和直线度方面的严格的尺寸精度要求。
口端段311提供防止在过滤嘴段309的出口处积聚的任何液体冷凝物与使用者直接接触的功能。
应了解，在一个示例中，口端段311和冷却段307可由单个管形成，并且过滤嘴段309位于将口端段311与冷却段307分离的管内。
在图9的制品300中，通风孔317位于冷却段307中以帮助冷却制品300。在一个示例中，通风孔317包括一排或多排的孔，并且优选地，每排孔在基本上垂直于制品300的纵向轴线的横截面中围绕制品300周向地布置。
在图9的制品300的一个示例中，存在一排至四排通风孔317以为制品300提供通风。每排通风孔317可具有12到36个通风孔317。通风孔317的直径可以例如在100至500微米之间。在一个示例中，通风孔317的排之间的轴向间距在0.25毫米和0.75毫米之间，更优选地，通风孔317的排之间的轴向间距为0.5毫米。
在图9的制品300的一个示例中，通风孔317具有均匀的尺寸。在另一示例中，通风孔317的尺寸不同。通风孔可以使用任何合适的技术制成，例如，以下技术中的一种或多种：激光技术、冷却段307的机械穿孔或冷却段307在其形成制品300之前的预穿孔。通风孔317定位成向制品300提供有效的冷却。
在图9的制品300的一个示例中，通风孔317的行距制品300的近端至少11毫米，更优选地通风孔317距制品300的近端17毫米至20毫米。通风孔317的位置定位成使得使用者在使用制品300时不会阻塞通风孔317。
有利地，提供距制品300的近端17毫米与20mm之间的通风孔行使得当制品300完全插入气溶胶生成装置200中时通风孔317能够位于气溶胶生成装置200外部。通过将通风孔317定位在装置200的外部，未加热的空气能够从装置200的外部通过通风孔进入制品300，以帮助制品300的冷却。
冷却段307的长度使得当制品300完全插入装置200中时，冷却段307将部分地插入装置200中。
如图8所示，第一气溶胶形成基质312的长度使得第一气溶胶形成基质312从腔14、18的远端延伸，以沿着腔的第一部分14接纳气溶胶形成基质。第二气溶胶形成基质314的长度使得第二气溶胶形成基质314沿着腔的第二部分18延伸直到腔14、18的近端。
在使用中，当气溶胶生成制品300收纳在腔14、18中时，使用者可在气溶胶生成制品300的近端上抽吸以吸入由气溶胶生成系统生成的气溶胶。当使用者在气溶胶生成制品300的近端上抽吸时，空气在空气入口280处被抽吸到装置壳体202中，并且被抽吸到气溶胶生成制品300的气溶胶生成段310中。空气被吸入第一气溶胶形成基质312的近端中并且进入第二气溶胶形成基质314的近端中。
在该实施方案中，气溶胶生成装置200的控制器208被配置成以预定顺序向感应加热装置10的感应器线圈12、16供电。预定顺序包括在来自使用者的第一次抽吸期间向第一感应器线圈12供应第一变化电流，随后在第一次抽吸已经完成之后，在来自使用者的第二次抽吸期间向第二感应器线圈16供应第二变化电流。在第三图中，该顺序再次在第一感应器线圈12处开始。该顺序导致在第一次抽吸时加热第一气溶胶形成基质312，并且导致在第二次抽吸时加热第二气溶胶形成基质314。由于制品300的气溶胶形成基质312、314都不同，因此该顺序导致使用者在气溶胶生成系统上的每次抽吸时的不同体验。
第一感受器11的温度的测量可以在使用者的第二次抽吸期间进行，即，当第一变化电流不流过第一感应器线圈12时进行。同样，可以避免在使用者的第一次吸气期间，即，当第一变化电流流过第一感应器线圈12时测量第一感受器11的温度。
第二感受器15的温度测量可以在使用者的第一次吸气期间进行，即，当第二变化电流不流过第二感应器线圈16时进行。同样，可以避免在使用者的第二次抽吸期间，即当第二变化电流流过第二感应器线圈16时测量第二感受器15的温度。
所述方法提高了第一感受器11和第二感受器15的温度测量的精度。
在该实施方案的示例中，第一温度传感器13是如图5所示的热电偶131。在另一示例中，第一温度传感器13是电阻式温度装置139，如图6中所示。在另一示例中，第二温度装置17是热电偶131。在另一示例中，第二温度传感器17是电阻式温度装置139。

Claims (17)

1.一种用于测量被配置成加热气溶胶形成基质(312，314)的感应加热装置(10)的感受器(11，15)的温度的方法，所述感应加热装置(10)包括：
-腔(14，18)，其用于接纳能由所述感应加热装置(10)加热的所述气溶胶形成基质(312，314)；
-至少一个感应器线圈(12，16)，其被配置成当变化电流流过所述至少一个感应器线圈(12，16)时产生变化磁场；
-至少一个感受器(11，15)，其相对于所述至少一个感应器线圈(12，16)被布置成使得所述至少一个感受器(11，15)能够通过穿透所述变化磁场而被加热，所述至少一个感受器(11，15)被配置成加热所述气溶胶形成基质(312，314)；
-至少一个温度传感器(13，17)；
所述方法包括：
-使所述至少一个温度传感器(13，17)与所述至少一个感受器(11，15)热接触；
-当所述变化电流不流过所述至少一个感应器线圈(12，16)时测量所述至少一个感受器(11，15)的温度。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
-当所述变化电流流过所述至少一个感应器线圈(12，16)时避免测量所述至少一个感受器(11，15)的温度。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述至少一个温度传感器(13，17)是热电偶(131)，所述热电偶包括第一热电偶丝(132)和第二热电偶丝(133)，所述第一热电偶丝(132)从第一近端(136)延伸到第一远端，所述第二热电偶丝从第二近端(137)延伸到第二远端，所述第一近端(136)接合到所述第二近端(137)，从而形成接合部(138)，所述接合部(138)与所述至少一个感受器(11，15)热接触。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一热电偶丝(132)和所述第二热电偶丝(133)的直径在5微米和100微米之间。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一热电偶丝(132)和所述第二热电偶丝(133)的直径在45微米和55微米之间。
6.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一热电偶丝(132)被第一电绝缘层(134)包围，并且所述第二热电偶丝(133)被第二电绝缘层(135)包围，所述第一电绝缘层(134)和所述第二电绝缘层(135)的厚度在2微米和10微米之间。
7.根据权利要求3所述的方法，其中所述至少一个感受器(11，15)包括热绝缘体(19)，所述热绝缘体被布置用于将所述至少一个感受器(11，15)与所述第一热电偶丝(132)和所述第二热电偶丝(133)热绝缘。
8.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述至少一个温度传感器(13，17)是电阻式温度装置(139)，所述电阻式温度装置包括电阻元件(140)，使得当所述电阻元件(140)的温度增加时，所述电阻元件(140)的电阻增加。
9.根据权利要求1、2、4至7中任一项所述的方法，其中：
-所述至少一个感应器线圈(12，16)包括第一感应器线圈(12)和第二感应器线圈(16)，所述第一感应器线圈(12)被配置成当第一变化电流流过所述第一感应器线圈(12)时产生第一变化磁场，并且所述第二感应器线圈(16)被配置成当第二变化电流流过所述第二感应器线圈(16)时产生第二变化磁场；
-所述至少一个感受器(11，15)包括第一感受器(11)和第二感受器(15)，所述第一感受器(11)相对于所述第一感应器线圈(12)被布置成使得所述第一感受器(11)能够通过穿透所述第一变化磁场而被加热，所述第二感受器(15)相对于所述第二感应器线圈(16)被布置成使得所述第二感受器(15)能够通过穿透所述第二变化磁场而被加热，所述第一感受器(11)和所述第二感受器(15)被配置成加热所述气溶胶形成基质(312，314)；
所述方法进一步包括：
-使所述至少一个温度传感器(13，17)与所述第一感受器(11)热接触；
-当所述第一变化电流不流过所述第一感应器线圈(12)时测量所述第一感受器(11)的温度。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：
-当所述第一变化电流流过所述第一感应器线圈(12)时避免测量所述第一感受器(11)的温度。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述至少一个温度传感器(13，17)包括第一温度传感器(13)和第二温度传感器(17)，所述方法包括：
-使所述第一温度传感器(13)与所述第一感受器(11)热接触；
-当所述第一变化电流不流过所述第一感应器线圈(12)时测量所述第一感受器(11)的温度；
-使所述第二温度传感器(17)与所述第二感受器(15)热接触；
-当所述第二变化电流不流过所述第二感应器线圈(16)时测量所述第二感受器(15)的温度。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
-当所述第一变化电流流过所述第一感应器线圈(12)时避免测量所述第一感受器(11)的温度；
-当所述第二变化电流流过所述第二感应器线圈(16)时避免测量所述第二感受器(15)的温度。
13.一种感应加热装置(10)，包括：
-腔(14，18)，其用于接纳能由所述感应加热装置(10)加热的气溶胶形成基质(312，314)；
-至少一个感应器线圈(12，16)，其被配置成当变化电流流过所述至少一个感应器线圈(12，16)时产生变化磁场；
-至少一个感受器(11，15)，其相对于所述至少一个感应器线圈(12，16)被布置成使得所述至少一个感受器(11，15)能够通过穿透所述变化磁场而被加热，所述至少一个感受器(11，15)被配置成加热所述气溶胶形成基质(312，314)；
-热电偶(131)，其包括第一热电偶丝(132)和第二热电偶丝(133)，所述第一热电偶丝(132)从第一近端(136)延伸至第一远端，所述第二热电偶丝从第二近端(137)延伸至第二远端，所述第一近端(136)接合至所述第二近端(137)，从而形成接合部(138)，所述接合部(138)与所述至少一个感受器(11，15)热接触；
其中所述第一热电偶丝(132)和所述第二热电偶丝(133)的直径在5微米和100微米之间。
14.根据权利要求13所述的感应加热装置，其中所述第一热电偶丝(132)和所述第二热电偶丝(133)的直径在45微米和55微米之间。
15.根据权利要求13或14所述的感应加热装置，其中所述第一热电偶丝(132)被第一电绝缘层(134)包围，并且所述第二热电偶丝(133)被第二电绝缘层(135)包围，所述第一电绝缘层(134)和所述第二电绝缘层(135)的厚度在2微米和10微米之间。
16.一种气溶胶生成装置(200)，包括：
-根据权利要求13至15中任一项所述的感应加热装置(10)；
-装置壳体(202)；以及
-电源(206)，其电连接到所述感应加热装置(10)并且被配置成向所述至少一个感应器线圈(12，16)提供变化电流。
17.一种气溶胶生成系统，包括：
包括气溶胶形成基质(312，314)的气溶胶生成制品(300)；以及
根据权利要求16所述的气溶胶生成装置(200)。
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