CN113163872A - 用于气溶胶产生装置的感应加热组件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

披露了一种用于气溶胶产生装置的感应加热组件(1)，其中该感应加热组件(1)包括用于在使用中接纳气溶胶产生制品的加热腔体(6)、以及感应线圈组件(14)。该感应线圈组件(14)大致围绕该加热腔体(6)并且包括电绝缘层(24)和导电轨道(22)。该感应线圈组件(14)具有大致管状构造并且该感应线圈组件(14)的至少一部分与该感应线圈组件(14)的另一部分在轴向方向上重叠。

Description

用于气溶胶产生装置的感应加热组件及其制造方法

技术领域

本披露总体上涉及一种用于气溶胶产生装置的感应加热组件，尤其涉及一种可以用于加热气溶胶产生制品的感应加热组件，该气溶胶产生制品产生供使用者吸入的气溶胶。

本披露的实施例还涉及一种包含感应加热组件的气溶胶产生装置、以及一种制造感应加热组件的方法。

背景技术

将气溶胶形成材料加热而不是燃烧来产生供吸入的气溶胶的装置近年来受到消费者的欢迎。

这种装置可以使用多种不同方法中的一种方法来为气溶胶形成材料提供热量。其中一种方法是提供一种气溶胶产生装置，该气溶胶产生装置采用感应加热系统，包括气溶胶形成材料的气溶胶产生制品可以通过使用者可移除地插入该气溶胶产生装置中。在这种装置中，对该装置提供感应线圈，并且还提供了可感应加热的感受器。当使用者激活该装置时，感应线圈被提供电能，该感应线圈进而产生交变电磁场。感受器与电磁场耦合并且产生热量，该热量例如通过传导被传递给气溶胶形成材料，并且在气溶胶形成材料被加热而不是燃烧时产生气溶胶。

发明内容

根据本披露的第一方面，提供了一种用于气溶胶产生装置的感应加热组件，该感应加热组件包括用于在使用中接纳气溶胶产生制品的加热腔体、以及大致围绕该加热腔体的感应线圈组件，该感应线圈组件包括电绝缘层和导电轨道，其中，该感应线圈组件具有大致管状构造，并且其中，该感应线圈组件的至少一部分与该感应线圈组件的另一部分在轴向方向上重叠。该轴向方向是该感应线圈组件的轴向方向。

该感应加热组件的加热腔体被适配用于在使用中接纳气溶胶产生制品。该导电轨道限定了产生交变电磁场的感应线圈，用于通过在一个或多个感受器中感应出涡电流和/或磁滞损耗来加热该气溶胶产生制品中的(多个)感受器。该(多个)感受器可以包括但不限于铝、铁、镍、不锈钢及其合金(例如镍铬合金或镍铜合金)中的一者或多者。

该气溶胶产生制品可以包括气溶胶形成材料。该感应加热组件被适配用于加热该气溶胶形成材料而不是燃烧该气溶胶形成材料，以使该气溶胶形成材料的至少一种成分挥发并且由此产生供该气溶胶产生装置的使用者吸入的气溶胶。

在通常意义上，蒸气是在低于其临界温度的温度下为气相的物质，这意味着可以在不降低温度的情况下通过增加其压力而将蒸气冷凝成液体，而气溶胶是微细固体颗粒或液滴在空气或另一种气体中的悬浮物。然而，应注意的是术语‘气溶胶’和‘蒸气’在本说明书中可以互换使用，尤其是关于所产生的供使用者吸入的可吸入介质的形式而言。

该气溶胶产生制品可以包括气溶胶形成材料的本体。该气溶胶形成材料可以是任何类型的固体或半固体材料。固体或半固体材料的示例性类型包括粉末、微粒、球粒、碎片、线、颗粒、凝胶、条、散叶、切碎的填料、多孔材料、泡沫材料或片材。气溶胶形成材料可以包括植物衍生材料，尤其是烟草。

气溶胶形成材料可以包括气溶胶形成剂。气溶胶形成剂的实例包括多元醇及其化合物，例如丙三醇或丙二醇。典型地，气溶胶形成材料可以包括在大约5％与大约50％(基于干燥重量)之间的气溶胶形成剂含量。在一些实施例中，气溶胶形成材料可以包括在大约10％与大约20％(基于干燥重量)之间的气溶胶形成剂含量，有可能为大约15％(基于干燥重量)的气溶胶形成剂含量。

同样，气溶胶形成材料可以是气溶胶形成剂本身。在这种情况下，气溶胶形成材料可以是液体。同样，在这种情况下，气溶胶产生制品可以包括液体保持物质(例如，一束纤维、如陶瓷等多孔材料等)，该液体保持物质保持液体被气溶胶化并且允许气溶胶形成并从液体保持物质例如朝向出口释放/排放以供使用者吸入。

在加热时，气溶胶形成材料可以释放挥发性化合物。挥发性化合物可以包括尼古丁或比如烟草香料等香料化合物。

本体的不同区域可以包括不同类型的气溶胶形成材料，可以包括不同的气溶胶形成剂或具有不同的气溶胶形成剂含量，或者在加热时可以释放不同的挥发性化合物。

气溶胶产生制品的形状和形式不受限制。在一些实施例中，气溶胶产生制品可以是大致圆柱形形状，并且正因如此，加热腔体可以被布置用于接纳大致圆柱形制品。这可能是有利的，因为可汽化或可气溶胶化的物质、尤其是烟草产品通常以圆柱形形式包装和出售。此外，在管状构造是大致圆柱形构造时，使用感应线圈组件是方便的，因此提供圆柱形形式的气溶胶产生制品是有利的，因为气溶胶产生制品的大小可以被确定成在最少使用多余材料的情况下高效地安装在感应线圈组件中。应理解的是，具有“管状构造”的感应线圈组件不限于圆柱形构造(即，具有大致圆形截面)而是仅仅限定了感应线圈组件具有管的形式或形状，典型地是末端开放式管、具有任何合适的截面。如下文更详细地描述的，在本披露的一个具体实施例中，具有管状构造的感应线圈组件可以关于感应线圈组件的轴线绕成具有合适数量圈数的螺旋形形状。

气溶胶形成材料可以保持在透气性材料中。这可以包括电绝缘且非磁性的透气性材料。该材料可以具有高透气性，以允许空气以高温耐受性流动穿过该材料。合适的透气性材料的实例包括纤维素纤维、纸、棉、以及丝绸。透气性材料还可以用作过滤器。在一个实施例中，气溶胶形成材料可以用纸包裹。气溶胶形成材料还可以保持在不透气的材料中，但是该材料包括合适的穿孔或开口以允许空气流动，或者该材料并不覆盖气溶胶形成材料的全部。例如，气溶胶形成材料可以保持在不透气的材料制成的管中，但是管的端部是开放的以允许空气流动通过气溶胶形成材料。可替代地，气溶胶产生制品可以包括气溶胶形成材料本体本身。

导电轨道和电绝缘层可以结合或固定在一起，使得感应线圈组件具有简单且可靠的结构。在一个实施例中，导电轨道可以形成在电绝缘层上。可替代地，导电轨道和电绝缘层未结合或固定在一起，但是可以定位成在感应线圈组件中彼此相邻。

感应线圈组件可以包括两个或更多个导电轨道。导电轨道可以结合或固定至电绝缘层或形成在电绝缘层上。导电轨道可以在感应线圈组件的轴向方向上间隔开。每个导电轨道限定了产生交变电磁场的感应线圈，用于通过在一个或多个感受器中感应出涡电流和/或磁滞损耗来加热该气溶胶产生制品中的感受器。导电轨道可以在轴向方向上均匀或不均匀地间隔开，以在气溶胶产生制品定位在加热腔体中时对气溶胶形成材料提供期望的电磁场分布和/或期望的加热。

每个导电轨道只有一侧可以结合或固定至电绝缘层，每个导电轨道的另一侧保持未结合或未固定。这种感应线圈组件具有紧凑的尺寸。可替代地，每个导电轨道的一侧可以结合或固定至电绝缘层，并且每个导电轨道的另一侧可以结合或固定至第二电绝缘层。这种感应线圈组件可以具有良好的电绝缘，因为每个导电轨道被夹在或嵌在两个电绝缘层之间。

感应线圈组件可以包括交替地布置或堆叠的多个电绝缘层和导电轨道。这种感应线圈组件可以具有简单且可靠的构造，这种构造在导电轨道之间具有良好的电绝缘。

每个电绝缘层可以形成为比如聚酰胺或聚酰亚胺等绝缘材料条。

每个导电轨道可以形成为导电材料条或导电材料层(例如，形成在导电层上)。导电材料可以是金属，例如铜、不锈钢或铝。可以增加导电轨道的暴露的外表面，以降低轨道的电阻，并且防止其温度达到不可接受的水平。例如，导电轨道可以由包括细金属线(即，多股导电轨道)的编织片材形成，或者轨道可以包括沿着其纵向方向延伸的多个微孔或狭缝。

在一个实施例中，每个导电轨道的轴向高度(即，其在感应线圈组件的轴向方向上的尺寸)沿着感应线圈组件的周向方向大致不变。应容易理解的是，本文中任何提及的“周向方向”是指沿着感应线圈组件的螺旋形形状的方向，即从感应线圈组件的径向最内边缘到径向最外边缘，或反之亦然。导电轨道的轴向高度可以与电绝缘层的轴向高度大致相同，这提供了具有简单且可靠的结构的感应线圈组件。可替代地，每个导电轨道的轴向高度可以沿着感应线圈组件的周向方向改变或变化。例如，导电轨道的轴向高度可以沿着感应线圈组件的周向方向增加或减少。每个导电轨道在轴向方向上相对于整个感应线圈组件的位置沿着感应线圈组件的周向方向可以是相同的或者沿着感应线圈组件的周向方向可以改变或变化。沿着感应线圈组件的周向方向改变每个导电轨道的轴向高度和/或轴向位置是指每个导电轨道可以在三维空间内限定具有特定形状和配置的感应线圈，该三维空间由整体感应线圈组件的大致管状构造限定。

导电轨道的轴向高度可以大致等于或大于加热腔体在接纳气溶胶产生制品的气溶胶形成材料本体时与气溶胶形成材料本体重叠的部分的深度的一半。加热腔体的深度是其在感应加热组件的轴向方向上的尺寸。这种布置典型地提供对气溶胶形成材料的有效加热。

感应线圈组件总体上可以具有螺旋形构造，使得该感应线圈组件以距其中央轴线不断增加的距离绕加热腔体缠绕。感应线圈组件可以具有任何合适的圈数，例如四圈或更多圈，每一圈与前一圈重叠以形成螺旋形构造。换言之，感应线圈组件可以绕加热腔体缠绕至少四次。当感应线圈组件实施在气溶胶产生装置中时，这可以在感应线圈组件的物理尺寸与其加热效率之间提供良好的平衡。相邻圈的感应线圈组件可以例如使用粘合剂层来彼此结合或固定以形成紧凑的结构。

电绝缘层可以具有螺旋形构造。电绝缘层可以插在相邻圈的导电轨道之间，例如用于保持良好的电绝缘。

感应线圈组件的每个导电轨道可以具有螺旋形构造或螺旋式构造。导电轨道可以具有任何合适的圈数，例如四圈或更多圈。这可以在感应线圈组件的物理尺寸与其加热效率之间提供良好的平衡。如下文更详细地描述的，每个导电轨道在其相对于整个感应线圈组件的轴向位置沿着感应线圈组件的周向方向不改变时可以具有螺旋形构造，使得导电轨道以距感应线圈组件的中央轴线不断增加的距离绕加热腔体缠绕，并且每一圈与前一圈重叠以形成螺旋形构造。每个导电轨道在其相对于整个感应线圈组件的轴向位置沿着感应线圈组件的周向方向改变或变化时可以具有螺旋式构造，使得导电轨道以距感应线圈组件的中央轴线不断增加的距离绕加热腔体缠绕，并且每一圈与前一圈在轴向方向上相偏移(即，这些圈不完全重叠，但是仍然可以部分重叠)以形成螺旋式构造。

每个导电轨道的至少一端可以包括连接器腿，该连接器腿从导电轨道伸出并且允许以简单且可靠的方式与气溶胶产生装置的单独部分(例如，本体组件)进行电连接，该单独部分可以包括用于感应线圈组件的控制器和/或电源。最优选地，每个导电轨道的两端都包括沿着同一方向(典型地为轴向方向)从导电轨道伸出的对应连接器腿。这使得感应加热组件有简单且紧凑的结构。在一个实施例中，在端部连接器腿之间、例如在每个导电轨道的中间部分处可以设有额外的连接器腿。这种感应线圈组件可以称为“中央抽头的(centretapped)”感应线圈组件。额外的连接器腿可以沿着每个导电轨道的周向方向设置在每个导电轨道的中央部分处或附近。额外的连接器腿可以沿着与导电轨道的两端处的连接器腿相同的方向从导电轨道伸出。额外的连接器腿可以优选地借助于低通过滤器电连接至比如直流(DC)电源等电源。例如，低通过滤器可以包括扼流线圈。这种“中央抽头的”感应线圈组件可以有效地操作并且可以简化感应线圈组件所连接的电子电路的设计。

每个连接器腿可以伸出超过感应加热组件以便暴露，目的是与气溶胶产生装置的本体组件进行电连接。每个连接器腿可以电连接至两个或更多个导电轨道(如果存在于感应线圈组件中的话)。例如，如果两个或更多个导电轨道结合或固定至电绝缘层或在该电绝缘层上形成并且在轴向方向上间隔开，则这两个或更多个导电轨道可以在两个连接器腿之间并联连接。可替代地，如果感应线圈组件中存在两个或更多个导电轨道，则每个导电轨道可以分别连接至两个连接器腿。这可以对感应线圈组件产生的电磁场提供改进的控制。

每个连接器腿可以与气溶胶产生装置的本体组件的相应连接器接合。每个连接器腿可以设有第一种类型的连接器端部，并且本体组件的相应连接器可以设有可与该第一种类型的连接器端部接合的第二种类型的连接器端部。

感应加热组件可以包括限定加热腔体的支撑件。更具体地，加热腔体可以由支撑件的一个或多个壁限定。在一个实施例中，支撑件可以包括大致圆柱形壁，该大致圆柱形壁限定适用于接纳大致圆柱形气溶胶产生制品的加热腔体。

支撑件可以由任何合适的材料形成，例如，比如聚醚醚酮(PEEK)等塑料材料或者比如氧化铝、氧化锆、硅酸盐等陶瓷材料，这些材料具有良好的热性能，可以高产量、低成本地生产，并且相对惰性。

感应线圈组件可以安装在支撑件上，结构简单且可靠。感应加热组件可以包括具有第一表面的基部，该第一表面支撑感应线圈组件的轴向端部。感应加热组件可以包括具有对感应线圈组件的另一轴向端部加以支撑的表面的顶部。基部和顶部中的一者或两者可以是支撑件的组成部分，感应线圈组件安装在该支撑件上。在一个实施例中，基部和顶部可以形成为向外延伸的凸缘，感应线圈组件轴向地定位在凸缘之间，感应线圈组件的轴向端部由相对面向的凸缘表面支撑。支撑件的限定加热腔体的(多个)壁可以在基部与顶部之间、例如在两个向外延伸的凸缘之间延伸。如果感应线圈组件绕支撑件就地缠绕，即该支撑件用作线圈架(参见下文)，则这种结构可以有助于支撑并且引导感应线圈组件。感应线圈组件可以例如通过合适的粘合剂来紧固或固定至支撑件，以使感应线圈组件相对于加热腔体保持在位。这提供可靠的加热，因为感应线圈组件与接纳在加热腔体中的气溶胶产生制品中的感受器之间的位置关系很重要。

在加热腔体的底部可以形成一个或多个空气入口。例如，在感应加热组件的基部可以形成该(这些)空气入口。如果提供两个或更多个空气入口，则这些空气入口优选地在加热腔体的底部上大致均匀地间隔开。

连接器腿可以穿过感应加热组件的基部中的槽缝或开口，使得连接器腿沿着轴向方向从基部向外伸出并且被定位成与气溶胶产生装置的其他部分中的相应连接器接合。感应加热组件可以被适配用于可释放地连接至气溶胶产生装置的其他部分，例如本体组件。

在替代性实施例中，感应加热组件的基部中的槽缝或开口可以接纳本体组件的相应连接器，使得可以与连接器腿进行电连接。更具体地，可以形成连接器，使得这些连接器从气溶胶产生装置的其他部分(例如，本体组件)向外伸出并且通过基部中的槽缝或开口，使得这些连接器被定位成与连接器腿接合。

感应加热组件可以包括大致包围感应线圈组件的电磁屏蔽件。因此，感应加热组件具有简单且可靠的结构，用于屏蔽使用中的感应线圈组件产生的电磁场。感应加热组件的基部可以包括支撑电磁屏蔽件的轴向端部的第二表面。电磁屏蔽件优选地例如通过合适的粘合剂紧固或固定至第二表面。在感应线圈组件与电磁屏蔽件之间可以保持间隙以在对应部件之间提供隔热。在感应线圈组件与电磁屏蔽件之间提供间隙还可以有助于确保所产生的电磁场在加热腔体内的所期望的场分布，即，间隙可以用于“塑造”电磁场。可以通过一个或多个间隔件以简单且可靠的方式保持间隙，这些间隔件位于感应线圈组件的外表面与电磁屏蔽件的内表面之间。间隔件可以形成为电磁屏蔽件和感应加热组件的基部(例如，在支撑件上)中的一者或两者上的突出物，并且这些间隔件在周向方向上可以间隔开。

根据本披露的第二方面，提供了一种用于气溶胶产生装置的感应加热组件，该感应加热组件包括用于在使用中接纳气溶胶产生制品的加热腔体、以及大致围绕该加热腔体的感应线圈组件，该感应线圈组件包括导电轨道，其中，该导电轨道的至少一部分与该导电轨道的另一部分在轴向方向上重叠。

该感应线圈组件可以包括电绝缘层，该电绝缘层至少位于该导电轨道的重叠部分之间。

根据本披露第二方面的感应加热组件的其他特征可以如上所述用于第一方面。

根据本披露的第三方面，提供了一种气溶胶产生装置，该气溶胶产生装置包括上述感应加热组件。

气溶胶产生装置可以被布置用于容纳根据第一种类型的包括完整过滤器的气溶胶产生制品，使用者可以通过该过滤器吸入加热时释放的气溶胶。气溶胶产生装置还可以被布置用于容纳根据第二种类型的气溶胶产生制品，该装置可以进一步包括吸嘴。

气溶胶产生装置可以包括本体组件，感应加热组件可选地以可释放的方式连接至该本体组件。本体组件可以包括用于感应加热组件的控制器和/或电源。控制器可以包括可编程的数字控制器。

本体组件可以包括一个或多个连接器，每个连接器被适配用于与感应加热组件的对应连接器腿接合。连接器的使用提供了简单且可靠的方法，即在气溶胶产生装置的感应加热组件与本体组件之间提供电连接。

根据本披露的第四方面，提供了一种制造感应加热组件的方法，该方法包括以下步骤：

形成加热腔体；以及

大致绕该加热腔体形成或定位感应线圈组件，该感应线圈组件包括(i)电绝缘层和导电轨道，其中，该感应线圈组件具有大致管状构造，并且其中，该感应线圈组件的至少一部分与该感应线圈组件的另一部分在轴向方向上重叠；或者包括(ii)导电轨道，其中，该导电轨道的至少一部分与该导电轨道的另一部分在轴向方向上重叠。

这提供了一种使用各种不同的感应线圈组件来制造感应加热组件的简单方法。

如上所述，感应线圈组件总体上可以具有含有合适圈数(例如四圈或更多圈)的螺旋形构造。感应线圈组件可以预成型，然后定位成使其大致包围加热腔体。可替代地，感应线圈组件可以绕加热腔体就地缠绕，并且尤其是通过使其绕支撑件缠绕，该支撑件限定加热腔体并且用作线圈架。加热腔体可以由支撑件的一个或多个壁限定，并且感应线圈组件可以绕该(这些)壁缠绕合适的圈数。

支撑件可以包括至少一个凸缘(例如，作为支撑件的基部或顶部的一部分)，该至少一个凸缘从限定加热腔体的(多个)壁向外延伸。每个凸缘可以支撑感应线圈组件的对应轴向端部。每个凸缘还可以有助于在就地缠绕过程中支撑并且引导感应线圈组件。

相邻圈的感应线圈组件可以例如使用粘合剂层来彼此结合或固定以形成紧凑的结构。

感应线圈组件可以包括与导电轨道的一端电连接的至少一个连接器腿。典型地，将形成两个连接器腿，每个连接器腿与导电轨道的对应端处于电连接。每个连接器腿可以从导电轨道或感应加热组件伸出，以允许以简单且可靠的方式电连接至气溶胶产生装置的单独部分(例如，本体组件)，该单独部分可以包括用于感应线圈组件的控制器和/或电源。方法可以包括将每个连接器腿电连接至气溶胶产生装置的本体组件的连接器的步骤。

方法可以包括形成或定位大致围绕感应线圈组件的电磁屏蔽件的步骤。电磁屏蔽件可以预成型，然后例如通过固定至支撑件而定位在感应线圈组件周围。在这种情况下，电磁屏蔽件可以与感应线圈组件间隔开一定间隙，该间隙提供隔热并且可以有助于确保所产生的电磁场在加热腔体内有期望的场分布。可替代地，电磁屏蔽件可以绕感应线圈组件形成或缠绕。

根据本披露第四方面的方法形成的感应加热组件的其他特征可以如上所述用于第一方面。

附图说明

图1是根据实施例的感应加热组件的图解截面视图；

图2是根据实施例的图1的感应加热组件沿着线A-A截取的图解截面视图；

图3是根据实施例的图2的感应加热组件沿着线B-B截取的图解截面视图；

图4是根据实施例的图2的感应加热组件沿着线C-C截取的图解截面视图；

图5是根据第一实施例的感应线圈组件在被缠绕之前的图解视图；

图6是根据实施例的气溶胶产生装置在感应加热组件连接至本体组件之前并且在气溶胶产生制品被接纳在感应加热组件中之前的图解截面视图；

图7是根据图6的气溶胶产生装置在感应加热组件连接至本体组件时并且在气溶胶制品被接纳在感应加热组件中时的图解截面视图；

图8是根据第二实施例的感应线圈组件在被缠绕之前的图解视图；

图9是根据实施例的感应加热组件的图解截面视图，该感应加热组件包括图8的感应线圈组件；

图10是根据第三实施例的感应线圈组件在被缠绕之前的图解视图；

图11是根据实施例的感应加热组件的图解截面视图，该感应加热组件包括图10的感应线圈组件；

图12是根据第四实施例的感应线圈组件在被缠绕之前的图解视图；

图13是根据实施例的感应加热组件的图解截面视图，该感应加热组件包括图12的感应线圈组件；

图14是根据第五实施例的感应线圈组件在被缠绕之前的图解视图；

图15是根据实施例的感应加热组件的图解截面视图，该感应加热组件包括图14的感应线圈组件；

图16是根据第六实施例的感应线圈组件在被缠绕之前的图解视图；

图17是根据实施例的感应加热组件的图解截面视图，该感应加热组件包括图16的感应线圈组件；

图18是根据第七实施例的感应线圈组件在被缠绕之前的图解截面视图；并且

图19是气溶胶产生装置的电子电路的一部分的电路图。

具体实施方式

现在将仅通过举例方式并且参考附图来描述本披露的实施例。

参见图1至图4，图解地示出了根据本披露实施例的感应加热组件1。

感应加热组件1包括支撑件2，该支撑件具有限定加热腔体6的大致圆柱形壁4。支撑件2包括基部8，该基部限定加热腔体6的底部并且包括径向向外延伸的凸缘8a。在加热腔体6的底部的基部8中形成空气入口10。

支撑件2包括顶部12，该顶部限定加热腔体6的开口并且包括径向向外延伸的凸缘12a。

支撑件2是由比如聚醚醚酮(PEEK)等塑料材料整体形成的。

感应加热组件1包括感应线圈组件14。感应线圈组件14具有螺旋形构造，该螺旋形构造将在下面更详细地描述并且通常采用具有大致圆形截面的末端开放式管的形式。感应线圈组件14安装在支撑件2上并且围绕加热腔体6。更具体地，感应线圈组件14径向定位在限定加热腔体6的大致圆柱形壁4的外侧，并且轴向位于支撑件的基部和顶部的凸缘8a、12a之间。感应线圈组件14的轴向端部14a、14b由基部和顶部的相对面向的环形凸缘表面8b、12b支撑，如图所示。

大致圆柱形电磁屏蔽件16大致上围绕感应线圈组件14。基部8包括环形凸缘表面8c，该环形凸缘表面支撑电磁屏蔽件16的轴向端部16a。在感应线圈组件14与电磁屏蔽件16之间保持径向间隙18，以在部件之间提供隔热并且确保所产生的电磁场在加热腔体6内有所期望的场分布。感应线圈组件14与电磁屏蔽件16之间的间隙18由周向上间隔的间隔件保持，这些间隔件的形式为在电磁屏蔽件的顶部部分在电磁屏蔽件的径向内表面上形成的四个径向向内延伸的突出物20、以及在电磁屏蔽件的底部部分在电磁屏蔽件的径向内表面上形成的四个径向向内延伸的突出物20。底部突出物20与凸缘8a的大致圆柱形径向外表面接触，并且顶部突出物20与顶部12a的大致圆柱形径向外表面接触，如图1和图4所示。在替代性实施例中，例如，可以在支撑件的基部上形成间隔件。感应线圈组件14可以例如通过合适的粘合剂来紧固或固定至支撑件2，以使感应线圈组件相对于加热腔体6保持在位。

还参见图5，图解地示出了被缠绕成螺旋形构造之前的感应线圈组件14，该感应线圈组件包括结合或固定至电绝缘层24的导电材料条22。导电材料可以是金属，例如铜、不锈钢或铝。例如，电绝缘层24可以是聚酰胺或聚酰亚胺层。条22沿着未缠绕的电绝缘层24的长度延伸，即从第一端24a到第二端24b。应容易理解的是，沿着图5中所示的未缠绕的感应线圈组件14的长度的方向与被缠绕成螺旋形构造的感应线圈组件的周向方向相对应。类似地，沿着图5中所示的未缠绕的感应线圈组件14的宽度的方向与感应线圈组件被缠绕成螺旋形构造时的轴向方向相对应。

在一个实施例中，感应线圈组件14由铜条形成，该铜条约0.2mm厚、约6.5mm宽、通过合适的粘合剂被结合或固定至聚酰亚胺

带。

图1和图2图解地示出了已经被缠绕成螺旋形构造之后的感应线圈组件14。导电材料条22以及其所结合或固定的导电层24以距感应线圈组件的中央轴线不断增加的距离绕加热腔体6缠绕。感应线圈组件14的每一圈与前一圈完全重叠以形成螺旋形构造。感应线圈组件14的一部分与感应线圈组件的另一部分在轴向方向上重叠。

感应线圈组件14可以就地绕支撑件2的大致圆柱形壁4缠绕，其中条22和电绝缘层24在缠绕过程中由面向的环形凸缘表面8b、12b引导。在本实施例中，支撑件2用作线圈架。可替代地，如果支撑件被适当地修改，则感应线圈组件可以预先成形并且然后定位在加热腔体6周围。

在已缠绕的感应线圈组件14中，导电材料条22的轴向位置不沿感应线圈组件14的周向方向改变。条22以距感应线圈组件的中央轴线不断增加的距离绕加热腔体6缠绕，并且每一圈与前一圈完全重叠以形成螺旋形构造。导电材料条22限定感应线圈。虽然条22仅结合或固定在电绝缘层24的一侧上，但是尤其从图2中可以看出，感应线圈组件14的螺旋形构造总体上意味着相邻圈的条22通过介于其间的电绝缘层24而彼此绝缘。

第一连接器腿26从条22的第一端22a伸出，第二连接器腿28从条的第二端22b伸出。第一连接器腿26和第二连接器腿28在所示轴向方向上伸出超过感应线圈组件14。第一连接器腿26位于已缠绕的条22的径向最内部分，第二连接器腿28位于已缠绕的条的径向最外部分。参见图2，在缠绕过程中，未缠绕的感应线圈组件14可以位于条22的与大致圆柱形壁4相邻的第一端22a并且通过电绝缘层24间隔开，条和电绝缘层然后一起在逆时针方向上绕大致圆柱形壁4缠绕。

第一连接器腿26和第二连接器腿28穿过在支撑件2的基部8中形成的槽缝30。

感应线圈组件14有4.5圈，即该感应线圈组件绕加热腔体6延伸四又二分之一次。半圈意味着第一连接器腿26和第二连接器腿28方便地定位成在直径上彼此相反。槽缝30在基部8中也在直径上彼此相反地形成。

参见图6和图7，图解地示出了根据本披露实施例的气溶胶产生装置100。参见图1至图5的上述感应加热组件1形成气溶胶产生装置100的一部分。气溶胶产生装置100进一步包括本体组件102，该本体组件具有控制器(例如，数字控制器)104和比如可充电电池等电源106。

本体组件102包括第一连接器108和第二连接器110。第一连接器108和第二连接器110被适配用于与感应线圈组件14的第一连接器腿26和第二连接器腿28接合，以在本体组件102与感应加热组件1之间提供电连接。感应加热组件1可以被设计用于可释放地连接至本体组件102(例如，用于允许安装某个更换感应加热组件)，并且在这种情况下，第一连接器108和第二连接器110与第一连接器腿26和第二连接器腿28之间的接合可以是可释放的接合。第一连接器腿26和第二连接器腿28可以设有第一种类型的连接器端部，并且第一连接器108和第二连接器110可以设有可与第一种类型的连接器端部接合的第二种类型的连接器端部。图7图解地示出了感应加热组件1如何可以连接至本体组件102，其中第一连接器腿26与第一连接器108接合并且第二连接器腿28与第二连接器110接合。因此，在感应线圈组件14(具体是，限定感应线圈的导电材料条22)与本体组件102的控制器104和电源106之间提供了电连接。因此，感应线圈组件14可以由控制器104控制以产生电磁场，以用于通过在感受器中感应出涡电流和/或磁滞损耗来加热气溶胶产生制品中的一个或多个感受器。

在图6和图7中图解地示出了一种类型的气溶胶产生制品200的实例。在图7中，气溶胶产生制品200被接纳在感应加热组件1的加热腔体6中，在加热腔体中可以加热气溶胶产生制品。气溶胶产生制品200包括气溶胶形成材料204的本体。气溶胶形成材料204包括一个或多个感受器(未示出)并且在加热时释放挥发性化合物。挥发性化合物可以包括尼古丁或比如烟草香料等香料化合物。气溶胶产生制品200为大致圆柱形形状，并且气溶胶形成材料204被保持在比如纸等不透气材料制成的管206内。

过滤器208设置在气溶胶形成制品200的一端，使用者可以通过该过滤器吸入加热时释放的气溶胶。过滤器208通过冷却空间210与气溶胶形成材料204的本体间隔开。透气性过滤器或盖212设置在气溶胶产生制品200的另一端以容纳气溶胶形成材料204。在使用中，当气溶胶产生制品200被接纳在加热腔体6中时，过滤器或盖212被定位成与支撑件2的基部8相邻，如图7中图解地示出的。空气可以通过空气入口10吸入并且穿过过滤器或盖212进入气溶胶产生制品200中。

加热腔体6的深度D可以被限定成当气溶胶产生制品200被接纳在加热腔体6中时在感应加热组件1的轴向方向上与气溶胶形成材料204的本体重叠的尺寸。未缠绕的导电材料条22的宽度限定已缠绕的感应线圈的轴向高度，并且可以大致等于或大于深度D的一半以对气溶胶形成材料204提供有效加热。在图1至图7图解地示出的感应线圈组件14中，导电材料条22的轴向高度沿着感应线圈组件14的周向方向保持相同。这在图5中显示得最清楚，其中未缠绕的条22的宽度W显示为略小于未缠绕的电绝缘层24的宽度，并且沿着电绝缘层的全长、即从第一端24a到第二端24b、因而沿着已缠绕的感应线圈组件14的周向方向保持大致相同。

在图8和图9中，图解地示出了根据本披露第二实施例的感应线圈组件32。感应线圈组件32与参见图1至图7所述的感应线圈组件14类似，并且相同的零件用相同的附图标记表示。在感应线圈组件32中，导电材料条34的轴向高度与电绝缘层24的高度大致相同，由此提供易于制造的构造。这在图8中显示得最清楚，其中未缠绕的条34的宽度显示为与未缠绕的电绝缘层24的宽度相同，并且沿着电绝缘层的全长、因而沿着已缠绕的感应线圈组件32的周向方向保持大致相同。

在图10和图11中，图解地示出了根据本披露第三实施例的感应线圈组件36。感应线圈组件36与参见图1至图9所述的感应线圈组件14、32类似，并且相同的零件用相同的附图标记表示。在上述感应线圈组件14、32中，导电材料条22、34只有一侧结合或固定至电绝缘层24。条22、34的另一侧保持未结合或未固定，但是被定位成在感应线圈组件14、32被缠绕成螺旋形构造时与径向相邻圈的电绝缘层相邻。在图10和图11所示的感应线圈组件36中，导电材料条22结合或固定至第一电绝缘层24以及第二电绝缘层38，使得条22被夹在或嵌在电绝缘层之间。在图10中，第二电绝缘层38的一部分已经移除以显示条22和第一电绝缘层24。

在图12和图13中，图解地示出了根据本披露第四实施例的感应线圈组件40。感应线圈组件40与参见图1至图11所述的感应线圈组件14、32和36类似，并且相同的零件用相同的附图标记表示。参见图12，示出了被缠绕之前的感应线圈组件40，感应线圈组件40包括结合或固定至电绝缘层24的导电材料条42。在本实施例中，条42的轴向高度比上述条22、34的轴向高度更窄，并且沿着感应线圈组件40的周向方向保持相同。参见图12，未缠绕的条42从未缠绕的电绝缘层24的一个角对角地延伸过电绝缘层到相反的角。这意味着在感应线圈组件40被缠绕成螺旋形构造之后，导电材料条42限定具有螺旋式构造的感应线圈。感应线圈的轴向位置沿着已缠绕的感应线圈组件40的周向方向变化，使得感应线圈以距感应线圈组件40的中央轴线不断增加的距离绕加热腔体缠绕，并且每一圈在轴向方向上都与前一圈相偏移。相邻圈的条42之间的轴向偏移在图13中显示得最清楚。从图13中还应注意到，条42的圈数并不定位在同一圆柱形平面上，而是由于感应线圈组件40的整体螺旋形构造，第一连接器腿26位于已缠绕的条42的径向最内部分，第二连接器腿28位于已缠绕的条的径向最外部分。因此，这些圈的条42实际上定位在截锥平面上，并且由条限定的感应线圈特别地具有圆锥形螺旋式构造。

在图14和图15中，图解地示出了根据本披露第五实施例的感应线圈组件44。感应线圈组件44与参见图1至图13所述的感应线圈组件14、32、36和40类似，并且相同的零件用相同的附图标记表示。参见图14，示出了被缠绕之前的感应线圈组件44，感应线圈组件44包括结合或固定至电绝缘层24的多个导电材料条46a、46b、……、46g。图14和图15中示出了一共七个条，但是应理解，可以提供任何合适的数量。条46a、46b、……、46g沿着第一连接器腿26与第二连接器腿28之间的导电层24平行延伸。每一个导电材料条46限定具有螺旋形构造的感应线圈。具体地，每个条46a、46b、……、46g的轴向位置沿着感应线圈组件44的周向方向不变，使得每个条以距感应线圈组件44的中央轴线不断增加的距离绕加热腔体6缠绕。每个条46a、46b、……、46g的每一圈与前一圈完全重叠以形成螺旋形构造。

条46a、46b、……、46g沿着未缠绕的电绝缘层24的宽度(即，在已缠绕的感应线圈组件44的轴向方向上)不均匀地间隔开。具体地，每一相邻对的条46a、46b、……、46g之间的间隔沿着未缠绕的电绝缘层24的宽度逐渐变化。参见图15，位于支撑件2顶部12附近的条46a、46b比位于支撑件底部8附近的条46f、46g更近地靠在一起。这意味着由条46a、46b、……、46g限定的感应线圈集中在感应线圈组件44的顶部。在替代性实施例中，感应线圈还可以集中在感应线圈组件的中部或基部。感应线圈在感应线圈组件44的轴向方向上的不均匀分布可以在加热腔体6内提供期望的电磁场分布。在替代性实施例中，每一相邻对的条之间的间隔可以是大致相同的，使得在感应线圈组件44的轴向方向上存在大致均匀分布的感应线圈。

在图16和图17中，图解地示出了根据本披露第六实施例的感应线圈组件48。感应线圈组件48与参见图1至图15所述的感应线圈组件14、32、36、40和44类似，并且相同的零件用相同的附图标记表示。参见图16，示出了被缠绕之前的感应线圈组件48，感应线圈组件48包括结合或固定至电绝缘层24的导电材料条50。在本实施例中，条50具有沿着已缠绕的感应线圈组件48的周向方向改变或变化的轴向高度。参见图16，未缠绕的条50具有总体上三角形形状。这意味着在感应线圈组件48被缠绕成螺旋形构造之后，导电材料条50限定感应线圈，该感应线圈的轴向高度沿着感应线圈组件的周向方向变化。这种感应线圈可以在加热腔体6内提供期望的电磁场分布。条50以距感应线圈组件48的中央轴线不断增加的距离绕加热腔体6缠绕，并且每一圈与前一圈重叠以形成螺旋形构造。

在图18中，图解地示出了根据本披露第七实施例的感应线圈组件52。感应线圈组件52与参见图5所述的感应线圈组件14类似，并且相同的零件用相同的附图标记表示。参见图18，示出了被缠绕之前的感应线圈组件52，第三连接器腿54从导电材料条22的中央部分22c伸出。因此，第三连接器腿54沿着条22的长度被定位在第一连接器腿26与第二连接器腿28之间。应容易理解的是，上述其他感应线圈组件中的任何一个还可以包括类似方式的第三连接器腿。

图19是气溶胶产生装置的电子电路的一部分的电路图。电子电路电连接至图18中所示的感应线圈组件52。第一连接器腿26和第二连接器腿28电连接至电子电路的功率半导体开关T1、T2。功率半导体开关T1、T2可以被控制成以高频打开和关闭，以使第一连接器腿26和第二连接器腿28中的每一者交替地接地，使得电流穿过感应线圈组件52、尤其是穿过导电材料条22而在两个方向上来回流动，该导电材料条限定感应线圈并且在图19的电路图中用电感器L1表示。因此，打开和关闭功率半导体开关T1、T2将产生交变电磁场以用于通过在感受器中感应出涡电流和/或磁滞损耗来加热气溶胶产生制品中的一个或多个感受器。例如，功率半导体开关T1、T2可以是MOSFET。电容器C1与电感器L1并联、电连接至第一连接器腿26和第二连接器腿28。电感器L1和电容器C1一起限定并联LC电路。感应线圈组件52的第三连接器腿54用作所谓的“中央抽头(centre tap)”并且借助于由扼流线圈L2表示的低通过滤器而电连接至电源。扼流线圈L2可以将电感器L1中的电流限制到可接受的水平并且可以有助于优化其频率特性。

虽然在前述段落中已经描述了示例性实施例，但是应当理解的是，在不背离所附权利要求的范围的情况下可以对这些实施例做出各种修改。因此，权利要求的宽度和范围不应当局限于以上描述的示例性实施例。

除非上下文另外清楚地要求，否则遍及说明书和权利要求书，词语“包括”、“包含”等应以包含而非排他或穷尽的意义来解释；也就是说，以“包括但不限于”的意义来解释。

Claims (15)

1.一种用于气溶胶产生装置(100)的感应加热组件(1)，该感应加热组件(1)包括用于在使用中接纳气溶胶产生制品(200)的加热腔体(6)、以及大致围绕该加热腔体(6)的感应线圈组件(14；32；36；40；44；48)，该感应线圈组件(14；32；36；40；44；48)包括电绝缘层(24)和导电轨道(22；34；42；46；50)，其中，该感应线圈组件(14；32；36；40；44；48)具有大致管状构造，并且其中，该感应线圈组件(14；32；36；40；44；48)的至少一部分与该感应线圈组件(14；32；36；40；44；48)的另一部分在轴向方向上重叠。

2.根据权利要求1所述的感应加热组件(1)，其中，该感应线圈组件(14；32；36；40；44；48)具有螺旋形构造。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的感应加热组件(1)，进一步包括连接器腿(26，28)，该连接器腿电连接至该导电轨道(22；34；42；46；50)的一端(22a，22b)并且从该导电轨道(22；34；42；46；50)伸出。

4.根据权利要求3所述的感应加热组件(1)，进一步包括基部(8)，该基部支撑该感应线圈组件(14)的轴向端部(14b)。

5.根据权利要求4所述的感应加热组件(1)，其中，该基部(8)包括用于接纳该连接器腿(26，28)的槽缝或开口(30)。

6.根据任一前述权利要求所述的感应加热组件(1)，进一步包括大致围绕该感应线圈组件(14)的电磁屏蔽件(16)。

7.根据权利要求6所述的感应加热组件(1)，其中，在该感应线圈组件(14)与该电磁屏蔽件(16)之间存在间隙(18)。

8.一种用于气溶胶产生装置(100)的感应加热组件(1)，该感应加热组件(1)包括用于在使用中接纳气溶胶产生制品(200)的加热腔体(6)、以及大致围绕该加热腔体(6)的感应线圈组件(14；32；36；40；44；48)，该感应线圈组件(14；32；36；40；44；48)包括导电轨道(22；34；42；46；50)，其中，该导电轨道(22；34；42；46；50)的至少一部分与该导电轨道(22；34；42；46；50)的另一部分在轴向方向上重叠。

9.根据权利要求8所述的感应加热组件(1)，其中，该感应线圈组件(14；32；36；40；44；48)包括电绝缘层(24)，该电绝缘层至少位于该导电轨道(22；34；42；46；50)的重叠部分之间。

10.一种制造感应加热组件(1)的方法，该方法包括以下步骤：

形成加热腔体(6)；以及

大致绕该加热腔体(6)形成或定位感应线圈组件(14；32；36；40；44；48)，该感应线圈组件(14；32；36；40；44；48)包括(i)电绝缘层(24)和导电轨道(22；34；42；46；50)，其中，该感应线圈组件(14；32；36；40；44；48)具有大致管状构造，并且其中，该感应线圈组件(14；32；36；40；44；48)的至少一部分与该感应线圈组件(14；32；36；40；44；48)的另一部分在轴向方向上重叠；或者包括(ii)导电轨道(22；34；42；46；50)，其中，该导电轨道(22；34；42；46；50)的至少一部分与该导电轨道的另一部分在轴向方向(22；34；42；46；50)上重叠。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，形成或定位该感应线圈组件(14；32；36；40；44；48)的步骤包括绕该加热腔体(6)缠绕该电绝缘层(24)和/或该导电轨道(22；34；42；46；50)，使得该感应线圈组件(14；32；36；40；44；48)具有螺旋形构造。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，该加热腔体(6)由支撑件(2)的一个或多个壁(4)限定，其中，该电绝缘层(24)和/或该导电轨道(22；34；42；46；50)绕该一个或多个壁(4)缠绕，并且其中，该支撑件(2)包括至少一个凸缘(8a，12a)，该至少一个凸缘从该一个或多个壁(4)向外延伸并且在缠绕过程中引导该电绝缘层(24)和/或该导电轨道(22；34；42；46；50)。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中，该感应线圈组件(14；32；36；40；44；48)包括电连接至该导电轨道(22；34；42；46；50)的一端的连接器腿(26，28)，并且其中，执行形成或定位该感应线圈组件(14；32；36；40；44；48)的步骤，使得该连接器腿(26，28)从该导电轨道(22；34；42；46；50)伸出。

14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括将该连接器腿(26，28)电连接至气溶胶产生装置(100)的本体组件(102)的连接器(108，110)的步骤。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法，进一步包括大致绕该感应线圈组件(14；32；36；40；44；48)形成或定位电磁屏蔽件(16)的步骤。

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