CN114144081A - 用于气溶胶生成装置的扩张感受器加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括用于接收包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品(12)的腔(10)。装置还包括感应加热装置。感应加热装置包括感受器装置(14)和感应线圈(16)。感受器装置(14)包括至少两个细长感受器。感受器布置在腔中。感受器在下游端处具有扩张形状。

Description

用于气溶胶生成装置的扩张感受器加热装置

技术领域

本发明涉及一种气溶胶生成装置，以及包括气溶胶生成装置和气溶胶生成制品的系统。

背景技术

已知提供一种用于生成可吸入蒸气的气溶胶生成装置。此类装置可以将气溶胶形成基质加热到使气溶胶形成基质的一个或多个组分挥发的温度，而不燃烧气溶胶形成基质。气溶胶形成基质可以提供为气溶胶生成制品的一部分。气溶胶生成制品可以具有用于将气溶胶生成制品插入气溶胶生成装置的腔(例如，加热室)中的条状。可以将加热装置布置在加热室周围，以在气溶胶生成制品插入气溶胶生成装置的加热室中之后加热气溶胶形成基质。加热装置可以是感应加热装置。感应加热装置可以包括感受器装置和感应线圈。通常，感受器装置可围绕腔布置，腔中可接收气溶胶生成制品。从感受器装置到气溶胶生成制品的热传递可能不是最佳的。此外，将气溶胶生成制品牢固地保持在腔内可能被证明是困难的。

期望具有这样的气溶胶生成装置，其具有改进的感应加热装置。期望具有这样的气溶胶生成装置，其具有改进的加热效率。期望具有这样的气溶胶生成装置，其中气溶胶生成制品在气溶胶生成装置的腔内的牢固保持得到改进。期望具有这样的气溶胶生成装置，其中气溶胶生成制品在气溶胶生成装置的腔中的插入得到改进。

发明内容

根据本发明的一个实施方案，提供了一种气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括用于接纳包含气溶胶形成基质的气溶胶生成制品的腔。装置还包括感应加热装置。感应加热装置包括感受器装置和感应线圈。感受器装置包括至少两个细长感受器。感受器布置在腔中。感受器在下游端处具有扩张形状。

感受器的扩张形状优化了气溶胶生成制品在气溶胶生成装置的腔中的插入。在将气溶胶生成制品插入腔中之后，感受器的细长形状优化了气溶胶生成制品的气溶胶形成基质的加热。细长感受器可以具有基本上对应于气溶胶生成制品的基质部分的长度。

术语“扩张”可以指朝向相应感受器的端部逐渐地变宽的感受器形状。

感受器装置的感受器可以布置成中空圆柱形布置。感受器装置的感受器可以布置成管状布置。感受器可以邻近单独感受器的下游端形成环形开口，以用于插入气溶胶生成制品。感受器装置可具有圆形横截面。

可提供两个以上的感受器。可提供多个感受器。

感受器可构造成柔性的。柔性感受器可以改善气溶胶生成制品在气溶胶生成装置的腔中的插入。此外，柔性感受器可有助于在气溶胶生成制品插入腔之后保持气溶胶生成制品。柔性感受器可在气溶胶生成制品插入腔后适应气溶胶生成制品的形状。具体地，新鲜的气溶胶生成制品可以具有比其中气溶胶形成基质被耗尽的用过的气溶胶生成制品更大的直径。如果感受器具有刚性构造，则在将新鲜的气溶胶生成制品插入感受器中之后，气溶胶生成制品可由感受器保持。然而，在气溶胶生成制品耗尽和气溶胶生成制品直径的相关减小期间，可能会发生气溶胶生成制品的松动。可通过提供柔性感受器来防止这种效应。

每个感受器可包括在感受器的上游区域处的柔性部分。感受器的上游区域可以是邻近感受器的上游端的区域。感受器的上游区域可以是沿着感受器长度的区域，涵盖从感受器上游端起的感受器长度的至多50％，优选至多40％，优选至多30％，优选至多20％，最优选至多10％。感受器的下游区域可以是邻近感受器的下游端的区域。感受器的下游区域可以是沿着感受器长度的区域，涵盖从感受器下游端起的感受器长度的至多50％，优选至多40％，优选至多30％，优选至多20％，最优选至多10％。柔性部分可以使得感受器能够径向移动。径向移动可以使得能够增大或减小感受器装置的内径。具体地，每个感受器可以构造成借助于柔性部分沿径向方向移动。每个感受器可包括柔性部分。柔性部分的数目可对应于感受器的数目。感受器的柔性部分可以便于柔性部分下游的感受器的一部分可移动。同时，柔性部分上游的感受器的一部分可以是刚性的，以使得感受器能够牢固附接。

柔性部分可构造为弯曲突起。柔性部分可由与感受器的其余部分相同的材料制成。弯曲突起可由与感受器的其余部分相同的材料制成。

每个感受器可具有面向腔的凹入内表面。术语“凹入”可以指向内弯曲的轮廓或表面。内表面可以沿切向方向凹入。内表面可具有适于气溶胶生成制品的形状的凹入形状。在将气溶胶生成制品插入腔中之后，内表面可直接地邻接气溶胶生成制品的外表面。优选地，每个感受器具有凹入内表面，使得感受器的单独内表面在腔内形成圆形形状。圆形形状可构造成在将气溶胶生成制品插入到腔中之后适应于气溶胶生成制品的外圆周。

气溶胶生成装置可进一步包括至少第一悬挂弹簧和第二悬挂弹簧。第一悬挂弹簧可在感受器的下游区域中包绕感受器。第二悬挂弹簧可在感受器的上游区域中包绕感受器。感受器可以附接到悬挂弹簧。

第一悬挂弹簧和第二悬挂弹簧中的一者或两者可使得感受器能够径向移动。第一悬挂弹簧和第二悬挂弹簧中的一者或两者可附接到感受器中的一个或多个。优选地，所有感受器附接到两个悬挂弹簧。感受器的下游区域可以附接到第一悬挂弹簧。感受器的上游区域可以附接到第二悬挂弹簧。第一悬挂弹簧和第二悬挂弹簧中的一者或两者可构造为弹性的。第一悬挂弹簧和第二悬挂弹簧中的一者或两者可构造为柔性的。弹簧的柔性可以使得感受器能够径向移动。第一悬挂弹簧和第二悬挂弹簧中的一者或两者可附接到腔的侧壁。第一悬挂弹簧和第二悬挂弹簧中的一者或两者可以与腔的侧壁一体地形成。第一悬挂弹簧和第二悬挂弹簧中的一者或两者可以是环形、螺旋形或卷曲形。第一悬挂弹簧和第二悬挂弹簧中的一者或两者可具有圆形横截面。第一悬挂弹簧和第二悬挂弹簧中的一者或两者可构造成保持感受器。第一悬挂弹簧和第二悬挂弹簧中的一者或两者可构造成防止感受器的轴向移动和切向移动中的一者或两者。

每个感受器可包括布置在感受器的上游区域处的第一连接元件。腔可包括基部。基部可包括第二连接元件，所述第二连接元件构造成与感受器的第一连接元件接合。第一连接元件和第二连接元件可以使得感受器能够相对于基部径向移动，并且防止感受器相对于基部的轴向移动。

第一连接元件可以构造为公连接元件，并且第二连接元件可以构造为母连接元件，反之亦然。第一连接元件可构造成可与第二连接元件接合。第一连接元件可构造成借助于形状配合而与第二连接元件接合。

第一连接元件可构造为突起，并且第二连接元件可构造为凹部。此构造使得感受器能够径向移动。在感受器的径向移动期间，突起可以在凹部内滑动。连接元件可构造为使得突起在感受器的径向移动期间不会完全脱离凹部。因此，连接元件可以便于感受器的牢固连接，特别是防止感受器的轴向移动，同时仍然使得感受器能够径向移动。在感受器的径向移动期间，突起可以在凹部内滑动。

可以在感受器之间提供间隙。间隙可构造为细长间隙。细长间隙可平行于气溶胶生成装置的纵向轴线。细长间隙可设在细长感受器之间。间隙可以围绕感受器之间的腔对称。间隙可以允许单独感受器之间的气流。具体地，间隙可在将气溶胶生成制品插入到腔中之后使得径向气流能够进入到气溶胶生成制品中。间隙可基本上沿着气溶胶生成制品的基质部分的全长延伸。可通过使气流能够通过间隙进入到气溶胶生成制品中来改善均匀的气溶胶生成。间隙的宽度可以在间隙的长度上保持相同。间隙的宽度可沿下游方向减小。这可能导致更多空气沿上游方向流入到气溶胶生成制品中。备选地，间隙的宽度可以沿下游方向增加。这可能导致更多空气沿下游方向流入到气溶胶生成制品中。

感受器可以是叶片形的。在将气溶胶生成制品插入腔中之后，该形状可以改善在感受器与气溶胶生成制品之间的接触表面。备选地或附加地，该形状可以改善气溶胶生成制品在感受器之间的保持。

每个感受器的上游端可附接到腔的基部。可以通过如本文中所描述的第一连接元件和第二连接元件来便于附接。

本发明可进一步涉及一种系统，该系统包括如本文所述的气溶胶生成装置以及包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品。感受器可构造成柔性的。感受器的内径小于气溶胶生成制品的直径，使得当气溶胶生成制品可接收在腔中时，气溶胶生成制品可以由感受器牢固地保持在腔中。

在腔的基部处，可以提供至少一个空气孔口，以使得轴向气流能够在腔的上游端处进入腔中。空气孔口可具有沿气溶胶生成装置的轴向方向的纵向延伸部。空气孔口可具有圆形横截面。空气孔口可具有细长、椭圆形或矩形横截面。

可允许沿轴向方向进入腔中的气流，同时可由绝热元件防止沿横向方向进入腔中的气流。为了将绝热元件附接到腔的基部，可以将绝热元件胶粘到腔的基部。绝热元件的上游端面可以胶粘到腔的基部。备选地，绝热元件可以在腔的基部上方延伸，使得绝热元件的内侧面可以附接到腔的基部(如通过胶粘)。

绝热元件可以部分地或完全地形成腔的侧壁。绝热元件可部分地或完全地沿腔的轴向长度延伸。绝热元件可直接邻接腔的基部。绝热元件可直接附接到腔的基部，从而便于绝热元件与基部之间的密封附接。

感应线圈可布置在其中的隔室可以在腔的下游端处由绝热元件与腔气密密封。感应线圈可布置在其中的隔室可以包绕腔布置。该隔室可称为线圈隔室。线圈隔室可以部分地或完全地包绕腔。线圈隔室可沿着腔的全长延伸。如下文更详细地描述，线圈隔室可以容纳感应线圈或多个感应线圈。

气溶胶生成装置可包括与线圈隔室连接的下游空气入口。备选地，气溶胶生成装置可包括邻近腔的上游端的空气入口。空气入口可以与腔的基部中的空气孔口流体地连接。

气溶胶生成装置可以包括电源。电源可以是直流(DC)电源。电源可以电连接到第一感应线圈。在一个实施例中，电源是具有约2.5伏至约4.5伏范围内的DC电源电压和约1安培至约10安培范围内的DC电源电流的DC电源(对应于在约2.5瓦至约45瓦之间的DC电源)。气溶胶生成装置可以有利地包括直流到交流(DC/AC)逆变器，以用于将由DC电源供应的DC电流转换为交流电。DC/AC转换器可以包括D类或E类功率放大器。电源可以配置成提供交流电。

电源可以是电池，例如可再充电锂离子电池。替代地，所述电源可以是另一形式的电荷存储装置，例如电容器。电源可能需要再充电。电源具有的容量可以允许存储足够气溶胶生成装置使用一次或多次的能量。例如，电源可以具有足够的容量以允许连续生成气溶胶持续大约六分钟的时间，对应于抽一支常规卷烟所耗费的典型时间，或者持续多个六分钟的时间。在另一实例中，电源可具有足够的容量以允许预定次数的抽吸或离散启用。

电源可以被配置为以高频操作。如本文所使用，术语“高频振荡电流”指频率在500千赫兹到30千赫兹之间的振荡电流。高频振荡电流的频率可以为约1兆赫兹至约30兆赫兹，优选为约1兆赫兹至约10兆赫兹，更优选为约5兆赫兹至约8兆赫兹。

感应加热装置可以被配置成借助于感应生成热量。感应加热装置包括感应线圈和感受器装置。可以提供单个感应线圈。可以提供单个感受器装置。优选地，提供多于单个感应线圈。可以提供第一感应线圈和第二感应线圈。优选地，提供多于单个感受器装置。优选地，提供第一感受器装置和第二感受器装置。感应线圈可以围绕感受器装置。第一感应线圈可以包绕第一感受器装置。第二感应线圈可以包绕第二感受器装置。替代地，可以围绕单个感受器装置提供至少两个感应线圈。如果提供了一个以上感受器装置，则优选地在感受器装置之间提供电绝缘元件。

感受器装置可以包括感受器。感受器装置可以包括多个感受器。感受器装置可以包括叶片形感受器。叶片形感受器可以包绕腔布置。叶片形感受器可以布置在腔的内部。叶片形感受器可布置成用于当气溶胶生成制品插入到腔中时保持气溶胶生成制品。叶片形感受器可具有扩张的下游端，以便于将气溶胶生成制品插入叶片形感受器中。空气可以通过腔的基部中的空气孔口流入腔中。空气随后可以在气溶胶生成制品的上游端面处进入气溶胶生成制品中。备选地或附加地，空气可以在优选地由热绝缘元件形成的腔的侧壁与叶片形感受器之间流动。然后，空气可以通过叶片形感受器之间的间隙进入气溶胶生成制品。通过这种方式，可以实现气溶胶生成制品与空气的均匀渗透，从而优化气溶胶生成。

气溶胶生成装置可以包括通量集中器。通量集中器可以由具有高磁导率的材料制成。通量集中器可以围绕感应加热装置布置。通量集中器可以将磁场线集中到通量集中器的内部，从而借助于感应线圈增加感受器装置的加热效应。

气溶胶生成装置可包括控制器。控制器可以电连接到感应线圈。控制器可以电连接到第一感应线圈和第二感应线圈。控制器可以被配置成控制供应到感应线圈的电流，并且因此控制由感应线圈生成的磁场强度。

电源和控制器可以连接到感应线圈(优选地第一感应线圈和第二感应线圈)，并且被配置成彼此独立地向感应线圈中的每一者提供交流电流，使得在使用中感应线圈各自生成交变磁场。这意味着，电源和控制器能够单独向第一感应线圈提供交流电流，或单独向第二感应线圈提供交流电流，或同时向两个感应线圈提供交流电流。以这种方式可以实现不同的加热曲线。加热曲线可以指相应感应线圈的温度。为了加热到高温，可以同时向两个感应线圈供应交流电流。为了加热到较低温度或仅加热气溶胶生成制品的气溶胶形成基质的一部分，可以仅向第一感应线圈供应交流电流。随后，可以仅向第二感应线圈供应交流电流。

控制器可以连接到感应线圈和电源。控制器可以被配置成控制从电源向感应线圈供电。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感应线圈的电流供应。在启动气溶胶生成装置之后电流可以连续地供应到感应线圈中的一者或两者，或者可以诸如在逐次抽吸的基础上而间歇地供应。

电源和控制器可以被配置成独立地改变供应到第一感应线圈和第二感应线圈中的每一者的交流电流的幅值。通过这种布置，由第一感应线圈和第二感应线圈生成的磁场的强度可以通过改变供应到每个线圈的电流的幅值而独立地变化。这可以促进方便可变的加热效应。例如，可以增加在启动期间提供给线圈中的一个或两个的电流的幅值，以减少气溶胶生成装置的启动时间。

气溶胶生成装置的第一感应线圈可以形成第一电路的一部分。第一电路可以是共振电路。第一电路可以具有第一共振频率。第一电路可以包括第一电容器。第二感应线圈可以形成第二电路的一部分。第二电路可以是共振电路。第二电路可以具有第二共振频率。第一共振频率可以不同于第二共振频率。第一共振频率可以与第二共振频率相同。第二电路可以包括第二电容器。共振电路的共振频率取决于相应感应线圈的电感和相应电容器的电容。

气溶胶生成装置的腔可以具有开口端，气溶胶生成制品插入该开口端中。腔可以具有与开口端相对的封闭端。封闭端可以是腔的底部。除了提供布置在底部中的空气孔口之外，封闭端可以是封闭的。腔的底部可以是平坦的。腔的底部可以是圆形的。腔的底部可以布置在腔的上游。开口端可以布置在腔的下游。纵向方向可以是在开口端与封闭端之间延伸的方向。腔的纵向轴线可以与气溶胶生成装置的纵向轴线平行。

腔可以被构造为加热室。腔可以具有圆柱形形状。腔可以具有中空的圆柱形形状。腔可以具有圆形截面。腔可以具有椭圆形或矩形截面。腔可以对应于气溶胶生成制品的直径的直径。

如本文所用，术语“近端”是指气溶胶生成装置的使用者端或嘴端，并且术语“远端”是指与近端相反的端。当提及腔时，术语“近端”是指最靠近腔的开口端的区域，并且术语“远端”是指最靠近封闭端的区域。

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

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

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。

如本文所用，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被称为烟草棒。气溶胶生成制品可以插入气溶胶生成装置的腔中。

如本文所用，术语“气溶胶生成装置”是指与气溶胶生成制品相互作用以生成气溶胶的装置。

如本文所用，术语“气溶胶生成系统”是指如本文进一步描述和说明的气溶胶生成制品与如本文进一步描述和说明的气溶胶生成装置的组合。在此系统中，气溶胶生成制品和气溶胶生成装置协作以生成可吸入的气溶胶。

如本文所用，“感受器装置”意指当经受变化的磁场时加热的导电元件。这可能是由于感受器装置中感应的涡流、磁滞损耗或涡流和磁滞损耗两者的结果。在使用期间，感受器装置定位成与容纳在气溶胶生成装置的腔中的气溶胶生成制品的气溶胶形成基质热接触或紧密热接近。以这种方式，气溶胶形成基质被感受器装置加热，使得形成气溶胶。

感受器装置可以具有圆柱形形状，优选地由单独叶片形感受器构成。感受器装置可以具有对应于对应感应线圈的形状的形状。感受器装置可以具有小于对应感应线圈的直径的直径，使得感受器装置可以布置在感应线圈的内部。

术语“加热区”是指腔的长度的一部分，其至少部分地由感应线圈包绕，使得放置在加热区中或周围的感受器装置可由感应线圈感应加热。加热区可以包括第一加热区和第二加热区。加热区可以分成第一加热区和第二加热区。第一加热区可以由第一感应线圈围绕。第二加热区可以由第二感应线圈围绕。可以提供多于两个加热区。可以提供多个加热区。可以为每个加热区提供感应线圈。一个或多个感应线圈可以被布置成可移动以围绕加热区，并且被配置成用于加热区的分段加热。

如本文所使用，术语“线圈”可以与术语“电感线圈”或“感应线圈”或“感应器”或“感应器线圈”互换。线圈可以是连接到电源的驱动(初级)线圈。

可以通过独立地控制第一感应线圈和第二感应线圈来改变加热效应。可以通过为第一感应线圈和第二感应线圈提供不同配置来改变加热效应，从而在相同的施加电流下由每个线圈生成的磁场不同。例如，可以通过由不同类型的导线形成第一感应线圈和第二感应线圈来改变加热效应，从而在相同的施加电流下由每个线圈生成的磁场不同。可以通过独立地控制第一感应线圈和第二感应线圈并且通过为第一感应线圈和第二感应线圈提供不同的配置来改变加热效应，从而在相同的施加电流下由每个线圈生成的磁场不同。

感应线圈各自至少部分地围绕加热区设置。感应线圈可以在加热区的区域中仅部分地围绕腔的圆周延伸。感应线圈可以在加热区的区域中围绕腔的整个圆周延伸。

感应线圈可以是围绕腔的圆周的一部分或完全围绕腔的圆周设置的平面线圈。如本文所使用，“平面线圈”意指绕组轴线正交于线圈所在的平面的螺旋缠绕的线圈。平面线圈可以位于平坦的欧几里德平面中。平面线圈可以位于弯曲平面上。例如，平面线圈可以在平坦的欧几里德平面中缠绕，随后被折弯以位于弯曲平面上。

有利地，感应线圈是螺旋形的。感应线圈可以是螺旋形的，并且围绕腔定位的中心空隙缠绕。感应线圈可以围绕腔的整个圆周设置。

感应线圈可以是螺旋形的和同心的。第一感应线圈和第二感应线圈可以具有不同的直径。第一感应线圈和第二感应线圈可以是螺旋形的和同心的，并且可以具有不同的直径。在此类实施方案中，两个线圈中的较小线圈可以至少部分地定位在第一感应线圈和第二感应线圈的较大线圈内。

第一感应线圈的绕组可以与第二感应线圈的绕组电绝缘。

气溶胶生成装置还可以包括一个或多个附加感应线圈。例如，气溶胶生成装置还可以包括第三感应线圈和第四感应线圈，优选地与附加感受器相关联，优选地与不同的加热区相关联。

有利地，第一感应线圈和第二感应线圈具有不同的电感值。第一感应线圈可以具有第一电感，并且第二感应线圈可以具有小于第一电感的第二电感。这意味着对于给定电流由第一感应线圈和第二感应线圈生成的磁场将具有不同的强度。这可以有助于第一感应线圈和第二感应线圈的不同加热效应，同时向两个线圈施加相同幅值的电流。这可以降低气溶胶生成装置的控制要求。在第一感应线圈和第二感应线圈被独立激活的情况下，具有较大电感的感应线圈可以在与具有较低电感的感应线圈不同的时间被激活。例如，在操作期间，诸如在抽吸期间，可以激活具有较大电感的感应线圈，并且在操作之间，诸如在抽吸之间，可以激活具有较低电感的感应线圈。有利地，这可以有助于在不需要与正常使用相同的电力的情况下在使用之间维持腔内的升高的温度。此“预热”可以减少一旦恢复气溶胶生成装置使用的操作，腔返回到期望操作温度所花费的时间。备选地，第一感应线圈和第二感应线圈可以具有相同的电感值。

第一感应线圈和第二感应线圈可以由相同类型的导线形成。有利地，第一感应线圈由第一类型的导线形成，第二感应线圈由与第一类型的导线不同的第二类型的导线形成。例如，导线组成或截面可以不同。以这种方式，即使整个线圈几何形状相同，第一感应线圈和第二感应线圈的电感也可以不同。这可以允许相同或相似的线圈几何形状用于第一感应线圈和第二感应线圈。这可以有利于更紧凑的布置。

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

用于感应线圈的合适材料包括铜、铝、银和钢。优选地，感应线圈由铜或铝形成。

在第一感应线圈由第一类型的导线形成并且第二感应线圈由与第一类型的导线不同的第二类型的导线形成的情况下，第一类型的导线可以具有与第二类型的导线不同的截面。第一类型的导线可具有第一截面，第二类型的导线可以具有与第一截面不同的第二截面。例如，第一类型的导线可具有第一截面形状，第二类型的导线可具有与第一截面形状不同的第二截面形状。第一类型的导线可具有第一厚度，第二类型的导线可以具有与第一厚度不同的第二厚度。第一类型和第二类型的导线的截面形状和厚度可以不同。

感受器装置可以由能够被感应加热到足以使气溶胶形成基质气溶胶化的温度的任何材料形成。用于感受器装置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。优选感受器装置包括金属或碳。有利地，感受器装置可以包括铁磁材料或由铁磁材料组成，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。合适的感受器装置可以是铝或包括铝。感受器装置可以包括大于5％，优选地大于20％，更优选地大于50％或大于90％的铁磁性或顺磁性材料。优选感受器装置可以被加热到超过250摄氏度的温度。

感受器装置可以由单个材料层形成。单个材料层可以是钢层。

感受器装置可以包括非金属芯，其中在该非金属芯上设置有金属层。例如，感受器装置可以包括形成在陶瓷芯或基质的外表面上的金属轨迹。

感受器装置可以由奥氏体钢层形成。一层或多层不锈钢可布置在奥氏体钢层上。例如，感受器装置可以由在其上表面和下表面的每一者上具有不锈钢层的奥氏体钢层形成。感受器装置可以包括单个感受器材料。感受器装置可以包括第一感受器材料和第二感受器材料。第一感受器材料可以设置成与第二感受器材料紧密物理接触。第一感受器材料和第二感受器材料可以紧密接触以形成整体感受器。在某些实施方案中，第一感受器材料为不锈钢，第二感受器材料为镍。感受器装置可以具有两层构造。感受器装置可以由不锈钢层和镍层形成。

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

第二感受器材料可具有低于500摄氏度的居里温度。在感受器放置在交变电磁场中时，第一感受器材料可以主要用于加热感受器。可使用任何合适的材料。例如，第一感受器材料可以是铝，或者可以是含铁材料，诸如不锈钢。第二感受器材料优选地主要用于指示感受器何时已达到特定温度，所述温度是第二感受器材料的居里温度。第二感受器材料的居里温度可以用于在操作期间调节整个感受器的温度。因此，第二感受器材料的居里温度应当低于气溶胶形成基质的燃点。用于第二感受器材料的合适材料可以包括镍和某些镍合金。第二感受器材料的居里温度可以优选地选择为低于400摄氏度、优选地低于380摄氏度、或低于360摄氏度。优选的是，第二感受器材料是被所选为具有与期望的最高加热温度基本上相同的第二居里温度的磁性材料。也就是说，优选地，第二感受器材料的居里温度与感受器应当加热到的温度大致相同以便从气溶胶形成基质生成气溶胶。第二感受器材料的居里温度可以例如在200摄氏度至400摄氏度的范围内、或在250摄氏度至360摄氏度之间。在一些实施例中，可能优选的是，第一感受器材料和第二感受器材料共层压。可以通过任何合适的手段形成共层压。例如，第一感受器材料的条带可以焊接或扩散结合到第二感受器材料的条带。替代地，第二感受器材料的层可以沉积或镀到第一感受器材料的条带上。

优选地，气溶胶生成装置是便携式的。气溶胶生成装置可以具有与常规雪茄或香烟相当的大小。系统可以是电操作吸烟系统。系统可以是手持式气溶胶生成系统。气溶胶生成装置可以具有约30毫米与约150毫米之间的总长度。气溶胶生成装置可以具有约5毫米与约30毫米之间的外径。

壳体可为细长的。壳体可包括任何合适材料或材料的组合。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。

壳体可以包括烟嘴。烟嘴可以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空气入口。一个或多个空气入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。

可替代地，可以将烟嘴作为气溶胶生成制品的一部分来提供。

如本文所用，术语“烟嘴”是指被放置在使用者的嘴中以便从容纳在壳体的腔中的气溶胶生成制品直接吸入由气溶胶生成装置产生的气溶胶的气溶胶生成装置的一部分。

空气入口可以构造为半开放入口。半开放入口优选地允许空气进入气溶胶生成装置。可以防止空气或液体通过半开放入口离开气溶胶生成装置。举例来说，半开放入口可以是半透膜，其仅在一个方向上可透气，但在相反方向上不透气且不透液体。半开放入口还可例如是单向阀。优选地，半开放入口仅在满足特定条件时允许空气穿过所述入口，所述特定条件例如是气溶胶生成装置中的最小凹陷或穿过阀或膜的一定体积的空气。

加热装置的操作可以由抽吸检测系统触发。替代地，加热装置可以通过按下在使用者抽吸期间保持的开关按钮来触发。抽吸检测系统可以被提供为传感器，其可以被构造为气流传感器以测量气流速率。气流速率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。当气流超过预定阈值时，可以由气流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。

传感器还可以被构造作为压力传感器，以测量气溶胶生成装置内部的空气的压力，所述空气由使用者在抽吸期间吸取通过装置的气流路径。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入口、装置的烟嘴、诸如加热室的腔或空气流过的气溶胶生成装置内的任何其他通路或室处被检测到。当使用者在气溶胶生成装置上抽吸时，在装置内部形成负压或真空，其中负压可以由压力传感器检测到。术语“负压”应理解为相对于环境空气的压力相对较低的压力。换句话说，当使用者在装置上抽吸时，抽吸通过装置的空气具有比装置外部的环境空气的压力低的压力。如果压力差超过预定阈值，则可以由压力传感器检测到抽吸的开始。

气溶胶生成装置可以包括用于激活气溶胶生成装置的使用者界面，例如，用于发起气溶胶生成装置的加热的按钮或用于指示气溶胶生成装置或气溶胶形成基质的状态的显示器。

气溶胶生成系统是气溶胶生成装置和与所述气溶胶生成装置一起使用的一个或多个气溶胶生成制品的组合。然而，气溶胶生成系统可包括附加部件，例如用于对电动的或电气溶胶生成装置中的机载电源进行充电的充电单元。

气溶胶形成基质可以包括尼古丁。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。替代地，气溶胶形成基质可包括非烟草材料。气溶胶形成基质可以包括均化的植物基质料。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。在特别优选的实施方案中，气溶胶形成基质可以包括均质烟草材料的聚集的卷曲片材。如本文所使用的，术语“卷曲片材”表示具有多个大致平行的脊或皱折的片材。

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。优选的气溶胶形成剂是多元醇或其混合物，诸如三甘醇、1,3-丁二醇。优选地，气溶胶形成剂是甘油。如果存在的话，均质烟草材料的气溶胶生成制品含量按干重计可以等于或大于5重量百分比，优选按干重计为约5重量百分比至约30重量百分比。气溶胶形成基质可以包括其他添加剂和成分，诸如香料。

在任何上述实施方案中，气溶胶生成制品和气溶胶生成装置的腔可以被布置成使得气溶胶生成制品被部分地容纳在气溶胶生成装置的腔中。气溶胶生成装置的腔和气溶胶生成制品可以被布置成使得气溶胶生成制品被完全容纳在气溶胶生成装置的腔内。

气溶胶生成制品可为基本上圆柱形的形状。气溶胶生成制品可以是大体上细长的。气溶胶生成制品可以具有一定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。气溶胶生成段的形状可以是基本上圆柱形的。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。

气溶胶生成制品可以具有在大约30毫米至大约100毫米之间的总长度。在一个实施方案中，气溶胶生成制品的总长度为大约45毫米。气溶胶生成制品可以具有大约5毫米至大约12毫米之间的外径。在一个实施方案中，气溶胶生成制品的外径可为大约7.2毫米。

气溶胶形成基质可以作为气溶胶形成段提供，其长度在约7毫米至约15毫米之间。在一个实施方案中，气溶胶形成段可具有约10毫米的长度。可替代地，气溶胶形成段可以具有大约12毫米的长度。

气溶胶生成段的外径优选大致等于气溶胶生成制品的外径。气溶胶形成段的外径可以在大约5毫米至大约12毫米之间。在一个实施方案中，气溶胶形成段可以具有大约7.2毫米的外径。

气溶胶生成制品可包括过滤器滤嘴段。过滤器滤嘴段可以位于气溶胶生成制品的下游端。过滤器滤嘴段可以是乙酸纤维素过滤器滤嘴段。过滤器滤嘴段可以是中空乙酸纤维素过滤器滤嘴段。在一个实施方案中，过滤嘴滤嘴段的长度大约为7毫米，但是其长度可以在大约5毫米至大约10毫米之间。

如本文所用，术语“上游”和“下游”用以描述气溶胶生成装置的部件或部件部分相对于使用者在使用气溶胶生成装置期间在其上吸入的方向的相对位置。

气溶胶生成制品可以包括外包装纸。此外，气溶胶生成制品可以包括气溶胶形成基质与过滤器滤嘴段之间的分隔物。分隔物可以为大约18毫米，但是可以在大约5毫米至大约25毫米的范围内。

关于一个实施例描述的特征可以同样应用于本发明的其它实施例。

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示出了根据本发明的气溶胶生成装置的横截面视图；

图2示出了具有插入的气溶胶生成制品的气溶胶生成装置的说明性视图；

图3示出了气溶胶生成制品的感应加热装置的感受器装置的更详细视图；

图4示出了感受器装置的柔性部分；

图5示出了悬挂弹簧和连接元件；以及

图6示出了感受器装置的另一个实施例。

具体实施方式

图1示出了气溶胶生成装置的近端或下游部分。气溶胶生成装置包括用于插入气溶胶生成制品12的腔10。插入的气溶胶生成制品12可见于图2中。腔10可被构造为加热室。

将感受器装置14布置在腔10内部。感受器装置14包括多个感受器叶片。单独的感受器叶片在相应的下游端42处扩张，以使气溶胶生成制品12容易插入到腔10中。感受器装置14的内径对应于或可以略小于气溶胶生成制品12的外径。在将气溶胶生成制品12插入腔10中之后，气溶胶生成制品12由感受器装置14保持。

感受器装置14是感应加热装置的一部分。感应加热装置包括感应线圈16。感应线圈16优选至少部分地包绕腔10布置。感应线圈16围绕腔10的整个圆周。感应线圈16围绕感受器装置14布置。感应线圈16围绕腔10的部分，其中接纳气溶胶生成制品12的基质部分18。在将气溶胶生成制品12插入腔10中之后，气溶胶生成制品12的过滤嘴部分20从腔10伸出。使用者在过滤嘴部分20上抽吸。

间隙40设在感受器装置14的单独感受器之间。在将气溶胶生成制品12插入到腔10中之后，间隙40使得气流能够进入气溶胶生成制品12中。间隙40使得径向气流能够从绝热元件22与感受器装置14之间的腔10的空间进入到气溶胶生成制品12中。因此，间隙40允许向内的径向气流。间隙40具有细长形状。间隙40可基本上沿着气溶胶生成制品12的基质部分18的长度延伸。

可以提供多于一个感应线圈16。优选地，提供两个感应线圈16或两个以上的感应线圈16。感应线圈16是感应加热装置的一部分。感应线圈16可单独控制，以便使得能够加热腔10内的单独加热区。示例性地，第一感应线圈可以包绕对应于下游加热区的腔10的下游部分布置，而第二感应线圈可以包绕对应于上游加热区的腔10的上游部分布置。

气溶胶生成装置包括图中未示出的其它元件，如用于控制感应加热装置的控制器。如果感应加热装置包括一个以上的感应线圈16，则控制器可配置成单独地控制单独线圈。气溶胶生成装置包括诸如电池的电源。控制器可配置成控制从电源到感应线圈16或单独感应线圈16的电能供应。

绝热元件22布置在感受器装置14与感应线圈16之间。绝热元件22形成腔10的侧壁。绝热元件22具有细长延伸部。绝热元件22具有中空圆柱形形状。绝热元件22附接到气溶胶生成装置的壳体24。优选地，如图1所示，绝热元件22附接到壳体24的下游端26。另外，绝热元件22在腔10的下游端处附接到腔10的基部28。一个或多个空气孔口30布置在腔10的基部28中。

空气孔口30具有平行于气溶胶生成装置的纵向轴线的细长延伸部。空气孔口30允许空气在腔10的上游端32处进入腔10中。绝热元件22防止空气沿横向方向进入腔10中。

感应线圈16布置在线圈隔室34中。线圈隔室34布置为包绕绝热元件22。分层结构在中间居中设有腔10。绝热元件22包绕腔10提供。线圈隔室34包绕绝热元件22布置。气溶胶生成装置的壳体24包绕线圈隔室34提供。

空气入口36提供成以使环境空气能够进入线圈隔室34。空气入口36布置在壳体24的下游端26处。空气入口36邻近线圈隔室34布置。空气入口36设在壳体24的外圆周与连接到绝热元件22的壳体24的下游端26的部分之间。备选地，如图1所示，空气入口36置于气溶胶生成装置的壳体24的侧壁中。换言之，空气入口36置于气溶胶生成装置的壳体24的外圆周中。空气入口36邻近腔10的上游端布置。

在图1中，在腔10的下游端处示出了弹性密封元件38。弹性密封元件38围绕腔10的下游端布置。弹性密封元件38具有圆形形状。弹性密封元件38具有便于插入气溶胶生成制品12的漏斗形状。在插入气溶胶生成制品12以将气溶胶生成制品12保持在适当位置之后，弹性密封元件38向气溶胶生成制品12施加压力。弹性密封元件38是空气不可渗透的，以防止空气除了通过气溶胶生成制品12逸出之外从腔10中逸出。

图2示出了气溶胶生成装置的图示，其中气溶胶生成制品12插入腔10中。气溶胶生成制品12的基质部分18接纳在腔10中。气溶胶生成制品12的过滤嘴部分20从腔10伸出，以供用户在气溶胶生成制品12上抽吸。

除了插入的气溶胶生成制品12之外，气流在图2中指出。空气可通过空气入口36流入气溶胶生成装置。可提供一个以上的空气入口36。空气流过线圈隔室34。在离开线圈隔室34之后，空气通过布置在腔10的基部28处的空气孔口30流入腔10。空气随后通过设在单独感受器叶片之间的间隙流入气溶胶生成制品12。

图3示出了感受器装置14的更详细视图。如图3中可见，单独感受器的下游端42是扩张的，以使气溶胶生成制品12容易插入到腔10中。感受器装置14的单独感受器的上游端附接到腔10的基部28。

图4示出了感受器布置14的单独感受器的柔性部分44。每个柔性部分44构造为突起。柔性部分44使得感受器能够径向移动，使得气溶胶生成制品12可容纳在感受器装置14内。感受器装置14的内径可以对应于或可以略小于气溶胶生成制品12的外径。

图5示出了悬挂弹簧46。可以提供单个悬挂弹簧46。然而，优选地，如图5B和图5C中可见，提供两个悬挂弹簧46。悬挂弹簧46中的一个邻近于感受器装置14的感受器的下游端42布置。另一个悬挂弹簧46邻近感受器的上游端布置。悬挂弹簧46布置在绝热元件22与感受器装置14之间。悬挂弹簧46是柔性的，以使得感受器能够如由图5A和5C中的箭头所示径向移动。此外，悬挂弹簧46防止感受器的轴向移动和切向移动中的一个或多个。如图5A中可见，单独感受器附接到悬挂弹簧46。悬挂弹簧46具有平坦部分以用于与感受器附接。悬挂弹簧46具有突起或弯曲形状以桥接感受器与绝热元件22之间的距离。悬挂弹簧46支承在绝热元件22处。悬挂弹簧46安装在绝热元件22处。悬挂弹簧46安装在绝热元件22的对应凹槽中。悬挂弹簧46附接到绝热元件22。悬挂弹簧46可以与绝热元件22一体地形成。

图5进一步示出了感受器的第一连接元件50和基部28的对应第二连接元件48。如图5B和5C所示，第一连接元件50构造为突起，并且基部28的第二连接元件48构造为凹部。第一连接元件50和第二连接元件48构造成与彼此接合。第一连接元件50和第二连接元件48使得感受器装置14能够径向移动，同时防止感受器装置14的轴向移动。第一连接元件50是公连接元件，并且第二连接元件48是母连接元件，反之亦然。

图6示出了感受器装置14的感受器的实施例。感受器的内表面具有凹入表面。根据该实施例的感受器装置14具有管状形状，其可由感受器的凹入内表面改进。

Claims (15)

1.一种气溶胶生成装置，包括：

腔，所述腔用于接收包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品；

感应加热装置，其中所述感应加热装置包括感受器装置和感应线圈，

其中所述感受器装置包括至少两个细长感受器，其中所述感受器布置在所述腔中，并且其中所述感受器在下游端处具有扩张形状。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述感受器构造成柔性的。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的气溶胶生成装置，其中每个感受器包括在所述感受器的上游区域处的柔性部分。

4.根据权利要求3所述的气溶胶生成装置，其中所述柔性部分构造为弯曲突起。

5.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中每个感受器具有面对所述腔的凹入内表面。

6.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述气溶胶生成装置进一步包括至少第一悬挂弹簧和第二悬挂弹簧，其中所述第一悬挂弹簧在所述感受器的下游区域中包绕所述感受器，其中所述第二悬挂弹簧在所述感受器的上游区域中包绕所述感受器，并且其中所述感受器附接到所述悬挂弹簧。

7.根据权利要求6所述的气溶胶生成装置，其中所述第一悬挂弹簧和第二悬挂弹簧构造成柔性的，以使得所述感受器能够径向移动。

8.根据权利要求7所述的气溶胶生成装置，其中每个感受器包括布置在所述感受器的上游区域处的第一连接元件，其中所述腔包括基部，其中所述基部包括第二连接元件，所述第二连接元件构造成与所述感受器的所述第一连接元件接合，其中所述第一连接元件和所述第二连接元件使得所述感受器能够相对于所述基部径向移动，并且防止所述感受器相对于所述基部的轴向移动。

9.根据权利要求8所述的气溶胶生成装置，其中所述第一连接元件构造为突起，并且所述第二连接元件构造为凹部。

10.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中在所述感受器之间提供间隙。

11.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述感受器是叶片形的。

12.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述感受器以管状布置包绕所述腔的侧壁布置。

13.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中每个感受器的上游端附接到所述腔的基部。

14.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述感受器由不锈钢制成。

15.一种系统，所述系统包括根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置以及包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品，其中所述感受器构造成柔性的，并且其中所述感受器具有的内径小于所述气溶胶生成制品的直径，使得当所述气溶胶生成制品接收在所述腔中时，所述气溶胶生成制品由所述感受器牢固地保持在所述腔中。

Images