CN114828674A - 具有多导线感应线圈的感应加热式气溶胶生成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气溶胶生成装置(10),其用于通过感应加热气溶胶形成基质(97)来生成气溶胶。所述装置(10)包括装置壳体(19),所述装置壳体包括腔(20)。腔被构造成可移除地接收待加热的气溶胶形成基质(97)的至少一部分。所述气溶胶生成装置(10)还包括感应加热装置,所述感应加热装置包括感应线圈(31),所述感应线圈用于在腔(20)内产生交变磁场。所述感应线圈(31)由围绕所述腔(20)的至少一部分布置的复合电缆(32)的多个匝形成。复合电缆(32)包括至少部分地嵌入绝缘导体封装(34)中的电导体(33)。所述导体(33)包括多个彼此电接触的非绝缘导线(35)。
Description
技术领域
本公开涉及一种与基质一起使用的感应加热气溶胶生成装置,所述基质能够在加热时形成可吸入气溶胶。本发明还涉及一种包括这样的装置和气溶胶生成制品的气溶胶生成系统,其中该制品包括待加热的气溶胶形成基质。
背景技术
通过感应加热气溶胶形成基质来生成可吸入气溶胶的气溶胶生成装置通常已从现有技术中知晓。通常,此类装置包括用于可移除地接收基质的腔和用于在腔内产生交变磁场的感应加热装置。在腔内,该场用于在感受器中感应生热涡流或磁滞损耗中的至少一种,该感受器又被布置成与待加热的基质热接近或直接物理接触。气溶胶形成基质和感受器两者可以是可收纳在腔中的气溶胶生成制品的一体式部分。替代地,仅基质可以包括在制品中,而感受器可以是装置的一部分。
为了在腔内产生交变磁场,感应加热装置通常包括感应线圈,该感应线圈由围绕腔的至少一部分布置的电导体的多个匝形成。通常,腔的体积大致对应于单个用户体验的基质体积,并且因此仅在几立方厘米的量级上。这尤其适用于手持式气溶胶生成装置。因此,感应线圈的半径通常较小。这可能导致线圈的制造相当复杂或甚至容易出错,因此可能导致故障或功能失灵的装置。除此之外,通常期望具有电导体的特殊横截面轮廓,例如以最佳地利用此类装置中的有限安装空间。然而,具有例如矩形横截面等特殊横截面的电导体通常比具有标准横截面的电导体更昂贵。这可能导致此类装置的制造成本更高。
发明内容
因此,需要具有现有技术解决方案的优点的感应加热气溶胶生成装置和气溶胶生成系统,同时减轻其限制。特别地,期望具有包括可以简单、定制化和经济有效的方式制造,尤其具有低故障率的感应线圈的感应加热式气溶胶生成装置和系统。
根据本发明,提供一种用于通过感应加热气溶胶形成基质来生成气溶胶的气溶胶生成装置。所述装置包括装置壳体,所述装置壳体包括腔。腔被构造成用于可移除地接收待加热的气溶胶形成基质的至少一部分。所述气溶胶生成装置还包括感应加热装置,所述感应加热装置包括用于在腔内产生交变磁场的感应线圈。所述感应线圈由围绕所述腔的至少一部分布置的复合电缆的多个匝形成。复合电缆包括至少部分地嵌入绝缘导体封装中的电导体。所述电导体包括彼此电接触的多个非绝缘导线。
根据本发明,已认识到由包括单根实心线的电导体形成的感应线圈的限制主要归因于实心线的刚性特性。特别地,当涉及小缠绕半径时,包括单个实心线的电导体的缠绕可导致线材中的高机械应力,这继而可导致材料疲劳或甚至材料断裂,因此导致故障或甚至功能失灵的线圈。相比之下,包括多个彼此电接触的非绝缘导线的导体比包括相同总横截面面积的实心线的导体更灵活。因此,包括多个非绝缘导线的电导体的缠绕更容易,不太容易发生材料疲劳或甚至材料断裂。此外,多个非绝缘导线可以以各种配置布置在复合物内,以便实现导体的不同横截面形状。有利地,这允许以具有成本效益的方式制造包括具有定制横截面形状的电导体的感应电缆。
多个非绝缘导线彼此电接触,以便充当单个导体,特别以便与具有相同总横截面面积的单个导体具有基本上相同的电特性,特别是基本上相同的电阻。
彼此电接触的多个非绝缘导线也可以表示为股线。股线由捆扎或缠绕在一起以形成复合导体的许多导线构成。因此,根据本发明的电导体也可以表示为复合(电)导体,所述复合(电)导体分别包括彼此电接触的多个非绝缘导线或包括股线。
一般来说,多个非绝缘导线可以不同配置布置:导线可捆在一起或一起扭曲或编织在一起或缠绕在一起。同样地,导线可沿着复合电缆的长度延伸彼此平行地延伸,特别是不彼此交叉,且不编织或缠绕在一起。在平行布置中,相邻导线之间的接触沿着导线,而不仅在几个点上。有利地,这产生较大的接触区域,与仅在几个点的接触相比,增加了导线之间的电接触。另外,线性接触区域还减小了导线之间的机械应力,并且因此改善了电导体的柔性和弯曲强度。
优选地,导线可以单层或上下布置的多层(特别是上下布置的两层、三层或四层)沿着复合电缆的长度延伸彼此平行地延伸,其中层彼此平行地布置。也就是说,导线可以在单个行或平面中彼此挨着平行布置。或者,导线可以上下布置的多行特别是上下布置的两行、三行或四行彼此挨着平行地布置。
在多层配置中,优选的是,每一层(行)的导线的至少一部分布置在形成于相邻层(行)的相邻导线之间的凹槽中。这种交错布置非常紧凑,因此允许电导体的紧凑设计。
单层或多层中的每一层可以是平坦层。如本文所使用,术语平坦层是指其中单层或多层中的每个层沿着直线对准的配置,如在横向于电缆的长度延伸,即横向于围绕腔的电缆的缠绕方向的复合电缆的横截面图中所见的。换句话说,单层的导线或多层中的每个层的导线在同一平面上彼此平行地延伸。层的平坦构造对于螺旋缠绕复合电缆以便形成圆柱形感应线圈可能是特别有利的。
同样,单层或多层中的每一层可以是弯曲层。如本文所使用,术语弯曲层是指其中单层或多层中的每个层沿着弯曲线对准的配置,如在横向于电缆的长度延伸,即横向于围绕腔的电缆的缠绕方向的复合电缆的横截面图中所见的。换句话说,单层的导线或多层中的每个层中的导线在同一弯曲平面上彼此平行延伸。所述层的弯曲构造对于围绕形成圆柱形腔的主体缠绕复合电缆可能是特别有利的,其中所述主体的外表面在横向于缠绕方向的方向上是弯曲的。
优选地,单层或多层中的每一层平行于由复合电缆的多个匝限定的周向平面。在此构造中,感应线圈的径向延伸非常紧凑。
在这些分层构造中的任一个中,导线不彼此交叉,也不编织或缠绕在一起。特别地,导线是不扭曲的。因此,导线之间的机械应力甚至进一步减小,从而产生电导体的甚至更好的柔性和弯曲强度。
另外,以分层构造布置导线尤其适合于实现电导体的不同横截面形状。例如,导体可包括以上下布置的两个平坦层沿着复合电缆的长度延伸彼此平行地延伸的二十根导线,其中每个层包括彼此挨着布置的十根导线。在此配置中,在一层的每根导线布置在相邻层的导线的顶部的情况下,所有导线的组合可形成具有基本矩形横截面的电导体。同样,在层相对于彼此移位的情况下,所有导线的组合可形成具有基本平行四边形横截面的电导体,使得一个层的导线布置在形成于相邻层的相邻导线之间的凹槽中。
多根导线中的每根导线可具有以下各项中的一个:圆形外横截面或椭圆形外横截面或卵形外横截面或矩形外横截面或正方形外横截面。具有圆形外横截面的导线由于其作为标准导线的良好可用性,出于经济原因,可能是优选的。
多根导线中的每根导线的直径可以在0.2毫米与2.3毫米之间特别是在0.25毫米与1.2毫米之间的范围内,或者在0.15毫米与1.5毫米之间,特别是在0.25毫米与0.75毫米之间的范围内。
同样地,多根导线中的每根导线的横截面面积可以在0.1平方毫米与17平方毫米之间,特别是在0.2平方毫米与4.5平方毫米之间的范围内,或者在0.07平方毫米与7平方毫米之间,特别是在0.2平方毫米与1.8平方毫米之间的范围内。
有利地,电导体的导线通过挤出或层压嵌入在绝缘导体封装的材料中。
一般来说,复合电缆可具有如分别在横向于电缆的长度延伸或者横向于围绕腔的电缆的缠绕方向上的复合电缆的横截面图中可见的任何外横截面。例如,复合电缆可以具有基本上圆形的外横截面或基本上矩形的外横截面或基本上正方形的外横截面或基本上椭圆形的外横截面或基本上卵形的外横截面或基本上平行四边形的外横截面或基本上梯形的外横截面或基本上弧形的外横截面。特别地,复合电缆可具有非圆形外横截面,例如基本上矩形的外横截面或基本上正方形的外横截面或基本上椭圆形的外横截面或基本上卵形的外横截面或基本上平行四边形的外横截面或基本上梯形的外横截面或基本上弧形的外横截面。基本弧形的横截面具有弧形或弧形区段的形状。
优选地,复合电缆是平坦复合电缆。也就是说,复合电缆的外横截面具有宽度尺寸和厚度尺寸,其中厚度尺寸小于宽度延伸。有利地,平坦的复合电缆允许感应线圈的紧凑设计。在此配置中,复合电缆具有非圆形或非方形外横截面。也就是说,复合电缆的外横截面既不是圆形的也不是方形的。例如,复合电缆的外横截面是基本上矩形的、基本上椭圆形的、基本上卵形的、基本上平行四边形的、基本上梯形的或基本上弧形的。在此配置层中,复合电缆也可以表示为多导线平坦电缆或带状电缆。
复合电缆可包括:在围绕腔布置时,面向内朝向腔的第一侧;以及与第一侧相对的面向外远离腔的第二侧。例如,在矩形外横截面的情况下,第一侧对应于矩形外横截面的面向内朝向腔的那侧。同样,第二侧对应于与第一侧相对的矩形外横截面的该侧,即面向外远离腔的矩形外横截面的一侧。在矩形外横截面的情况下,第一侧对应于椭圆形外横截面的面向内朝向腔的那半侧。
复合电缆的外横截面特别是非圆形外横截面可具有第一对称轴线,特别是在相对于复合电缆的多个匝的径向方向上延伸的第一对称轴线。具体地说,第一对称轴线可在复合电缆的第一侧与第二侧之间延伸。替代地或另外,复合电缆的外横截面特别是非圆形外横截面可以具有横向于第一对称轴线(特别是垂直于第一对称轴线)的第二对称轴线。也就是说,复合电缆的非圆形外横截面可具有第二对称轴线,所述第二对称轴线横向于关于复合电缆的多个匝的径向方向延伸,特别是垂直于关于复合电缆的多个匝的径向方向延伸。
在关于复合电缆的多个匝的径向方向上复合电缆的横截面的最大尺寸,特别是,沿着与第一侧和第二侧正交的轴线的复合电缆的最大尺寸,特别是,复合电缆的横截面的最大厚度尺寸可以在0.5毫米与9毫米之间,特别是在0.7毫米与9毫米之间,优选在0.9毫米与5毫米之间的范围内。
同样,垂直于关于复合电缆的多个匝的径向方向的复合电缆的横截面的最大尺寸,特别是,在垂直于与第一和第二侧正交的轴线的方向上或者在与第一侧和第二侧中的至少一个平行的方向上复合电缆的最大尺寸,特别是复合电缆的横截面的最大宽度尺寸可以在1毫米与7毫米之间,特别是在1.5毫米与5毫米之间的范围内。
电导体或包封电导体的周向曲线分别可具有如在分别横向于电缆的长度延伸或横向于围绕腔的电缆的缠绕方向的复合电缆的横截面图中可见的任何横截面。例如,电导体可具有基本上圆形的横截面。同样地,电导体可具有非圆形横截面,具体地说,基本上椭圆形的横截面或基本上卵形的横截面或基本上矩形的横截面或基本上方形的横截面或基本上平行四边形的横截面或基本上梯形的横截面或基本上弧形的横截面。基本弧形的横截面具有弧形或弧形区段的形状。如上所述,电导体的不同横截面形状可以通过多个非绝缘导线的对应布置来实现。
优选地,电导体是平坦电导体。也就是说,电导体的横截面具有宽度尺寸和厚度尺寸,其中厚度尺寸小于宽度延伸。有利地,平坦的电导体允许感应线圈的紧凑设计。在此配置中,电导体具有非圆形或非方形外横截面。也就是说,电导体的横截面既不是圆形的也不是方形的。例如,电导体的横截面是基本上矩形的、基本上椭圆形的、基本上卵形的、基本上平行四边形的、基本上梯形的或基本上弧形的。
在关于复合电缆的多个匝的径向方向上电导体的横截面的最大尺寸,特别是电导体的横截面的最大厚度尺寸,特别是垂直于第一侧的电导体的横截面的最大厚度尺寸,可以在0.2毫米与2.3毫米之间,特别是在0.25毫米与1.2毫米之间的范围内。
同样地,垂直于关于复合电缆的多个匝的径向方向的电导体的横截面的最大尺寸,特别是电导体的横截面的最大宽度尺寸,特别是平行于第一侧的电导体的横截面的最大宽度尺寸,可以在0.75毫米与6毫米之间,特别是在1毫米与4毫米之间的范围内。
电导体可关于复合电缆的外横截面不对称地布置,以便比面向外远离腔的复合电缆侧的第二侧更靠近复合电缆的面向内朝向腔的第一侧。因此,绝缘导体封装主要朝向复合电缆的第二侧定位,并且因此相比电导体在径向方向上进一步向外。具体地说,电导体可相对于复合电缆的外横截面的第二对称轴线不对称地布置。如上所述,第二对称轴线可以横向于关于复合电缆的多个匝的径向方向延伸,特别是垂直于关于复合电缆的多个匝的径向方向延伸。更具体地,电导体可以布置在第一侧与第二对称轴线之间。由于此,当复合电缆围绕腔布置时,绝缘导体封装可充当围绕导体的保护鞘。另外,不对称布置减小电导体与腔之间的径向距离,这对于交变磁场的场强是有利的。
另外或替代地,电导体可关于复合电缆的外横截面的第一对称轴线不对称地布置。如上所述,第一对称轴线可以在关于复合电缆的多个匝的径向方向上延伸,特别是在复合电缆的第一侧与第二侧之间延伸。
有利地,电导体尽可能靠近腔围绕腔布置。因此,电导体与第一侧之间的最小距离可至多在0.1毫米与0.5毫米之间,特别是在0.1毫米与0.3毫米之间的范围内,或者在0.1毫米与1毫米之间,特别是在0.2毫米与0.5毫米之间的范围内。
根据本发明,导体封装是电绝缘的,以便使感应线圈的相邻匝彼此电绝缘,并且因此防止短路。
绝缘导体封装可包括磁通量集中器材料。由此,绝缘导体封装还可充当磁通量集中器。如本文所用,术语“磁通量集中器材料”是指能够扭曲磁场并且因此能够集中和引导由感应线圈产生的磁场或磁场线的材料。通过使磁场朝向腔扭曲,绝缘导体封装的磁通量集中器材料可以有利地将磁场集中或聚焦在腔内。与不具有通量集中器的感应线圈相比,对于通过感应线圈的给定功率水平,这可以增加在感受器中产生的热量水平。因此,可以改进气溶胶生成装置的效率。而且,通过使磁场朝向腔扭曲,绝缘导体封装的磁通量集中器材料减小了磁场传播到感应线圈之外的程度。也就是说,绝缘导体封装的通量集中器材料充当磁屏蔽。有利地,这可以减少磁场对例如具有金属外壳体的气溶胶生成装置的其它敏感部件或对紧邻装置的敏感外部物品的不合需要的干扰。
特别地,具有集成复合电缆的磁通量集中器材料允许将感应线圈和适当的磁通量集中器两者提供在一个部分中且因此在一个步骤中提供。有利地,这在成本和时间方面减少了制造气溶胶生成装置所需的工作量。
此外,作为线圈绕组的一体式部分的磁通量集中器提供了良好的减震特性。因此,与其它通量集中器配置,例如铁质固体配置相比,它可以承受更高的过度力冲击或震动而不破裂。例如,与由烧结氧化铁粉末制成的感受器相比,作为线圈绕组的一体式部分的磁通量集中器提供对震动加载(例如由意外跌落产生)的基本上改善的阻力。另外,作为线圈绕组的一体式部分的磁通量集中器允许气溶胶生成装置的更紧凑的设计。
特别地,术语“磁通量集中器材料”是指具有高相对磁导率的材料。如本文所使用,术语“高的相对磁导率”是指至少1000,优选地至少10000的相对磁导率。这些实例值是指对于高达50kHz的频率和25摄氏度的温度相对磁导率的最大值。因此,磁通量集中器材料可包括对于高达50kHz的频率和25摄氏度的温度相对磁导率至少为1000,优选至少10000的一种或多种材料。如本文和本领域内所用,术语“相对磁导率”是指材料或介质(诸如通量集中器)的磁导率与自由空间的磁导率μ_0之比,其中μ_0为4π·10-7N·A-2(4·Pi·10E-07牛顿每平方安培)。
一般来说,绝缘导体封装可包括适合提供通量集中器特性的任何材料或材料组合或可由其制成。具体地说,绝缘导体封装可包括保持在基质中的通量集中器材料。基质可包括粘合剂,例如聚合物,例如硅酮。因此,基质可以是聚合物基质,例如硅酮基质。
绝缘导体封装,特别是通量集中器材料包括亚铁磁或铁磁材料,例如铁氧体材料(如保持在基质中的铁氧体颗粒、铁氧体粉末),或包括铁磁材料的任何其它合适的材料(例如铁、铁磁铁、铁硅或铁磁不锈钢)。同样地,绝缘导体封装,特别是通量集中器材料可包括亚铁磁或铁磁材料,例如保持在基质中的亚铁磁或铁磁颗粒或亚铁磁或铁磁粉末。
铁磁材料可包括选自铁、镍和钴及其组合的至少一种金属,并且可含有其它元素,例如铬、铜、钼、锰、铝、钛、钒、钨、钽、硅。铁磁材料可包括约78重量%至约82重量%的镍、0重量%至7重量%的钼,剩余是铁。
例如,绝缘导体封装,特别是通量集中器材料可包括层压、纯铁氧体或基于铁或铁氧体的专有组合物。更具体地,绝缘导体封装,特别是通量集中器材料可以包括以来自Fluxtrol的Fluxtrol 100、Fluxtrol A、Fluxtrol 50、Ferrotron 559H,来自FluxtrolInc.(位于美国1388Atlantic Blvd.Auburn Hills,MI 48326)的Alphaform LF和Alphaform MF的商品名称之一可获得的层压、纯铁氧体或基于铁或铁氧体的专有化合物。
材料Fluxtrol 100、Fluxtrol A、Fluxtrol 50包括电绝缘铁颗粒和有机粘合剂。它们适用于不同的频率范围。虽然Fluxtrol 100和Fluxtrol A特别适合高达50千赫兹的频率,但Fluxtrol 50适合介于10千赫兹与1000千赫兹之间的频率。所有三种材料的特征在于良好的机械强度、可加工性和导热性。
Ferrotron 559H包括电绝缘铁颗粒和有机粘合剂,但比前述Fluxtrol材料包括体积更大的粘合剂。Ferrotron 559H适用于介于10千赫兹与3000千赫兹之间的中高频率。
Alphaform LF和Alphaform MF是基于具有热固化环氧树脂粘合剂的磁性颗粒而开发的可成形软磁性复合物。Alphaform LF适合于介于1千赫兹与80千赫兹之间的频率,而Alphaform MF适合于介于10千赫兹与1000千赫兹之间的频率。
替代地或另外,绝缘导体封装,具体地说,通量集中器材料可包括导磁金属或坡莫合金中的至少一者。导磁金属是具有极高导磁率,特别是约80000至100000的镍铁软铁磁合金。例如,导磁金属可以包括大约77重量%的镍、16重量%的铁、5重量%的铜和2重量%的铬或钼。同样地,导磁金属可包括80重量%的镍、5重量%的钼、少量的各种其它元素,例如硅,以及剩余的12至15重量%的铁。坡莫合金是镍铁磁合金,其通常含有额外元素,例如钼、铜和/或铬。
为了增加感应线圈的相邻匝的绝缘导体封装之间的磁通量,多个匝优选地彼此物理接触,即多个匝优选地彼此邻接。具体地,多个匝优选地可以彼此物理接触,使得相邻匝的至少绝缘导体封装彼此接触,即彼此邻接。然而,感应线圈的相邻匝之间也可能存在小间隙。间隙可至多为0.75毫米,特别是至多为0.5毫米,优选地至多为0.25毫米。
尽管导体封装可包括金属材料且因此导电材料,但导体封装整体仍是电绝缘的,即非导电的,以便防止感应线圈的相邻匝之间的短路。
根据本发明的特定方面,所述复合电缆可以是多层复合电缆,所述多层复合电缆包括形成所述绝缘导体封装的电绝缘导体封装层,并且还包括支承层、通量集中器层或屏蔽层中的至少一者。复合电缆的分层配置允许在一个电缆中组合若干功能,且特别用于在一个步骤中实现这些功能。有利地,这在成本和时间方面减少了制造气溶胶生成装置所需的工作量。
支承层主要用于增加复合电缆的机械阻力。优选地,支承层不影响通过电导体的电流产生的磁场的感应性能。也就是说,支承层优选地是电磁惰性的。因此,支承层优选地包括电磁惰性材料,特别是聚醚醚酮或聚芳醚酮中的至少一种。
支承层的层厚度可以在0.1毫米与1毫米之间,特别是在0.2毫米与0.5毫米之间的范围内,或者在0.25毫米与1毫米之间,特别是在0.25毫米与0.5毫米之间的范围内。一方面,这些厚度足够大以确保足够的机械阻力。另一方面,这些厚度仍然足够小以保持线圈绕组的径向延伸尽可能小,以便最佳地利用此类装置中的有限安装空间。
支承层优选地布置在当复合电缆围绕腔布置时绝缘导体封装层的面向内朝向腔的一侧上。
电导体可以部分地嵌入支承层中。也就是说,支承层可以覆盖电导体的至少一部分。具体地,当复合电缆围绕腔布置时,支承层可以覆盖电导体的面向内朝向腔的至少一侧。
甚至更优选地,支承层是边缘层,特别是形成复合电缆的第一侧的边缘层。
通量集中器层被构造成充当磁通量集中器,其能够扭曲磁场,并且因此将感应线圈在腔内产生的磁场进行集中和引导,如上文关于可选地包括在绝缘导体封装中的磁通量集中器材料所述。就此而言,可优选地提供通量集中器层,而非包括在绝缘导体封装中的磁通量集中器材料。有利地,这可有助于避免当在导体封装中使用导电通量集中器材料例如金属通量集中器材料时可能出现的问题,所述导体封装应作为整体电绝缘以便防止感应线圈的相邻匝之间的短路。然而,绝缘导体封装层还可能还包括除通量集中器层之外的通量集中器材料。
为了充当磁通量集中器,通量集中器层可包括磁通量集中器材料,特别是上文关于绝缘导体封装描述的磁通量集中器材料中的任一个。这些材料的详细信息已在此描述且同样适用于通量集中器层。
当围绕腔布置复合电缆时,通量集中器层优选地布置在绝缘导体封装层的面向外远离腔的一侧上。
屏蔽层可以用于减少屏蔽层外部区域中的磁场的不利影响,并且反之亦然,减少在紧邻装置处或在装置本身的壳体中导电或高度磁性敏感材料对磁场的畸变。
为此,屏蔽层可包括导电材料,例如金属。特别地,屏蔽层可包括铝、铜、锡、钢、金、银、导电聚合物、铁氧体或其任何组合中的至少一者。例如,当围绕腔布置复合电缆时,屏蔽层可以是涂覆在电绝缘导体封装层的面向外远离腔的一侧上的金属涂层。金属涂层可以任何合适方式施加,例如作为金属涂料、金属墨水或通过气相沉积过程。
当围绕腔布置复合电缆时,屏蔽层优选地布置在绝缘导体封装层的面向外远离腔的一侧上。优选地,屏蔽层可以是边缘层,特别是形成复合电缆的第二侧的边缘层。
如果多层复合电缆包括通量集中器层和屏蔽层两者,通量集中器层优选地布置在电绝缘导体封装层的顶部上(优选地,在围绕腔布置复合电缆时,在绝缘导体封装层的面向外远离腔的一侧上),屏蔽层布置在通量集中器层的顶部上,优选地例如成为边缘层,特别是形成复合电缆的第二侧的边缘层。
为了改善屏蔽效果,感应线圈可以另外由具有导电性的管、套筒、胶带或箔围绕。优选地,周围的管、套筒、胶带或箔与感应线圈的每一匝的屏蔽层物理接触。
屏蔽层的层厚度可以在0.3毫米与3毫米之间,特别是在0.3毫米与2毫米之间的范围内,或者在0.25毫米与5.5毫米之间,特别是在0.25毫米与1.75毫米之间的范围内。这些厚度非常适合保持线圈绕组的径向延伸尽可能小,但仍然允许足够的屏蔽效应。
同样,通量集中器层可具有在0.3毫米与3毫米之间,特别是在0.3毫米与2毫米之间的范围内,或者在0.25毫米与5.5毫米之间,特别是在0.25毫米与1.75毫米之间的范围内的层。
绝缘导体封装层的层厚度可以在0.2毫米与6毫米之间,特别是在0.4毫米与2毫米之间的范围内,或者在0.15毫米与3毫米之间,特别是在0.3毫米与1毫米之间的范围内,或者在0.25毫米与3毫米之间,特别是在0.3毫米与1.5毫米之间的范围内,或者在0.5毫米与7毫米之间,特别是在0.7毫米与4毫米之间或者在0.7毫米与3毫米之间的范围内,或者在0.4毫米与9.2毫米之间,特别是在0.45毫米与3.1毫米之间的范围内,或者在0.4毫米与7.2毫米之间,特别是在0.45毫米与2.6毫米之间的范围内,或者在0.45毫米与3.7毫米之间,特别是在0.5毫米与2.85毫米之间的范围内。
在与第一侧相对的一侧上嵌入导体的绝缘导体封装层部分的厚度可以在0.2毫米与7毫米之间,特别是在0.2毫米与2毫米之间的范围内,或者在0.25毫米与1.5毫米之间,特别是在0.25毫米与0.75毫米之间的范围内,或者在0.2毫米与5毫米之间,特别是在0.2毫米与1.5毫米之间的范围内。这些厚度特别适合于在绝缘导体封装包括通量集中器材料的情况下确保足够的磁场通量集中。
导体可以完全嵌入绝缘导体封装中。替代地,导体可部分地嵌入绝缘导体封装中,具体地说,嵌入在绝缘导体封装层中,并且部分地嵌入支承层中,以便完全被绝缘导体封装,特别是绝缘导体封装层和支承层围绕。
气溶胶生成装置还可以包括至少一个感受器,该至少一个感受器是该装置的一部分。替代地,所述至少一个感受器可以是包括待加热的气溶胶形成基质的气溶胶生成制品的一体式部分。作为装置的一部分,至少一个感受器被布置或可被布置成至少部分地在腔内,以便在使用期间与气溶胶形成基质热接近或热接触,优选地物理接触。
感受器可以由能够经电感加热到足以从气溶胶形成基质生成气溶胶的温度的任何材料形成。优选的感受器包括金属或碳。优选的感受器可以包括铁磁性材料,例如铁素体铁或铁磁钢或不锈钢。合适的感受器可以是铝或包括铝。优选的感受器可由400系列不锈钢制成,例如410级或420级或430级不锈钢。
感受器可以包括各种几何构型。感受器可包括或可以是感受器销、感受器杆、感受器叶片、感受器条带或感受器板。在感受器是气溶胶生成装置的一部分的情况下,感受器销、感受器销、感受器杆、感受器叶片、感受器条带或感受器板可以突出到装置的腔中,优选朝向腔的开口以用于将气溶胶生成制品插入腔中。
感受器可以包括或可以是细丝感受器、网状感受器、芯感受器。
同样地,感受器可以包括或可以是感受器套筒、感受器杯、圆柱形感受器或管状感受器。优选地,感受器套筒、感受器杯、圆柱形感受器或管状感受器的内部空隙被构造成可移除地接收气溶胶生成制品的至少一部分。
前述感受器可具有任何横截面形状,例如圆形、椭圆形、正方形、矩形、三角形或任何其它合适的形状。
除感应线圈之外,感应加热装置可包括交流电(AC)发电机。该AC发电机可由气溶胶生成装置的电源供电。AC发电机可操作地联接到至少一个感应线圈。特别地,至少一个感应线圈可以是AC发电机的一体式部分。所述AC发电机构造成产生高频振荡电流以穿过感应线圈来产生交变电磁场。AC电流可在系统激活之后连续地供应到感应线圈,或可例如在逐口抽吸的基础上间歇地供应。
优选地,感应加热装置包括连接到包括LC网络的DC电源的DC/AC转换器,其中LC网络包括电容器和感应线圈的串联连接。
感应加热装置优选地被配置成产生高频电磁场。如本文所提到的,高频电磁场的范围可以在500kHz(千赫兹)至30MHz(兆赫兹)之间,特别是在5MHz(兆赫兹)至15MHz(兆赫兹)之间,优选地在5MHz(兆赫兹)和10MHz(兆赫兹)之间。
气溶胶生成装置还可包括配置成控制装置的操作的控制器。特别地,控制器可以被配置成控制感应加热装置的操作,优选地在闭环配置中,用于控制将气溶胶形成基质加热到预定的工作温度。用于加热气溶胶形成基质的工作温度可以是至少180摄氏度,特别是至少300摄氏度,优选至少350摄氏度,更优选至少370摄氏度,最优选至少400摄氏度。这些温度是用于加热但不燃烧气溶胶形成基质的典型操作温度。例如,操作温度在180摄氏度与370摄氏度之间,特别是在180摄氏度与240摄氏度之间或在280摄氏度与370摄氏度之间的范围中。一般来说,操作温度可取决于待加热的气溶胶形成基质的类型、感受器的构造和在使用系统时感受器相对于气溶胶形成基质的布置中的至少一者。例如,在感受器被构造和布置成例如在使用系统时包围气溶胶形成基质的情况下,操作温度可以在180摄氏度与240摄氏度之间的范围中。同样地,在感受器被构造成例如在使用系统时布置在气溶胶形成基质内的情况下,操作温度可以在280摄氏度与370摄氏度之间的范围中。如上文所描述的操作温度优选地指使用中的感受器的温度。
控制器可以包括微处理器,例如,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子电路。控制器可以包括其他电子部件,诸如至少一个DC/AC逆变器和/或功率放大器,例如C类、D类或E类功率放大器。特别地,感应加热装置可以是控制器的一部分。
气溶胶生成装置可以包括电源,特别是DC电源,该DC电源被配置成向感应加热装置提供DC电源电压和DC电源电流。优选地,电源是电池,诸如磷酸锂铁电池。作为备选,电源可以是另一形式的电荷存储装置,诸如电容器。电源可能需要充电,即电源可能是可再充电的。电源可以具有允许存储足够的能量用于一次或多次用户体验的容量。例如,电源可具有足够容量以允许在大约六分钟的时段或六分钟的整倍数的时段中连续生成气溶胶。在另一实例中,电源可具有足够的容量以允许预定数目的抽吸或不连续激活感应加热装置。
气溶胶生成装置可包括主体,该主体优选地包括至少一个感应加热装置,特别是至少一个感应线圈、控制器、电源以及腔的至少一部分。
除主体之外,气溶胶生成装置还可包括烟嘴,特别是在待与该装置一起使用的气溶胶生成制品不包括烟嘴的情况下。烟嘴可以安装到装置的主体。烟嘴可以被构造成在将烟嘴安装到主体时关闭腔。为了将烟嘴附接到主体,主体的近端部分可以包括磁性或机械安装件,例如,卡口安装件或卡扣配合安装件,其在烟嘴的远端部分处与对应的对应件接合。在该装置不包括烟嘴的情况下,待与该气溶胶生成装置一起使用的气溶胶生成制品可以包括烟嘴,例如过滤器滤嘴段。
气溶胶生成装置可以包括至少一个空气出口,例如烟嘴(如果存在)中的空气出口。
优选地,气溶胶生成装置包括空气路径,该空气路径从至少一个空气入口延伸穿过腔,并且如果存在,还可能进一步延伸到烟嘴中的空气出口。优选地,气溶胶生成装置包括与腔流体连通的至少一个空气入口。因此,气溶胶生成系统可包括空气路径,该空气路径从至少一个空气入口延伸到腔中,并且可能进一步通过制品内的气溶胶形成基质和烟嘴进入到使用者的嘴中。
根据本发明的另一方面,所述装置可包括限定腔的至少一部分的感应模块。感应线圈可以布置在感应模块的内表面处。替代地,感应线圈可以布置在感应模块的外表面处。具体地,感应线圈可以布置在感应模块的内表面或外表面处的凹部(例如环形凹部)中。
感应模块可以是套筒形状的感应模块,特别是圆柱形感应模块,以便限定圆柱形腔。优选地,感应模块被布置,具体地说是可移除地布置在装置壳体内。
关于此,本发明还提供了一种感应模块,该感应模块可布置在气溶胶生成装置内,以便形成或围绕该装置的腔的至少一部分周向布置,其中该腔被构造成用于可移除地接收待感应加热的气溶胶形成基质。感应模块包括用于在使用中在腔内产生交变电磁场的至少一个感应线圈,其中当将感应模块布置在装置中时,至少一个感应线圈围绕腔的至少一部分布置。所述感应线圈由围绕所述腔的至少一部分布置的复合电缆的多个匝形成,其中所述复合电缆包括至少部分地嵌入绝缘导体封装中的电导体,并且其中所述导体包括多个彼此电接触的非绝缘导线。
感应模块,特别是感应线圈和复合电缆的其他特征和优点已经相对于气溶胶生成装置进行了描述,并且将不再重复。
根据本发明,还提供了一种气溶胶生成系统,其包括根据本发明并且如本文所述的气溶胶生成装置。该系统还包括与该装置一起使用的气溶胶生成制品,其中该制品包括待由该装置感应加热的气溶胶形成基质。气溶胶生成制品至少部分地接收或可接收在装置的腔中。
如前所述,用于感应加热气溶胶形成基质的至少一个感受器可以是气溶胶生成制品的一体式部分,而不是气溶胶生成装置的部分。因此,气溶胶生成制品可包括至少一个感受器,该至少一个感受器定位成与气溶胶形成基质热接近或热接触,使得在使用中,当制品接收在装置的腔中时,该感受器可被感应加热装置感应加热。
根据本发明的气溶胶生成系统的另外特征和优点已经相对于气溶胶生成装置进行了描述,并且将不再重复。
如本文所用,术语“气溶胶生成装置”通常是指能够与至少一种气溶胶形成基质,特别是与设置在气溶胶生成制品内的气溶胶形成基质相互作用的电操作装置,以便通过加热基质来生成气溶胶。优选地,气溶胶生成装置是用于生成气溶胶的抽吸装置,该气溶胶可由使用者通过使用者的嘴直接吸入。具体地讲,气溶胶生成装置是手持式气溶胶生成装置。
如本文所使用,术语“感受器”是指在经受交变磁场时能够将电磁能量转换成热量的元件。这可以是感受器中引起的磁滞损耗和/或涡电流的结果,这取决于感受器材料的电特性和磁特性。在铁磁性或亚铁磁性感受器中,由于材料内的磁畴在交变电磁场的影响下被切换而发生磁滞损耗。如果感受器导电,则可引起涡电流。在导电铁磁性或亚铁磁性感受器的情况下,可因涡电流和磁滞损耗两者而产生热。
如本文所使用,术语“气溶胶生成制品”是指包括至少一种气溶胶形成基质的制品,该至少一种气溶胶形成基质在加热时释放可形成气溶胶的挥发性化合物。优选地,气溶胶生成制品为加热型气溶胶生成制品。也就是说,气溶胶生成制品包括至少一种气溶胶形成基质,该至少一种气溶胶形成基质旨在被加热而非被燃烧以便释放可形成气溶胶的挥发性化合物。所述气溶胶生成制品可以是消耗品,特别是单次使用之后将丢弃的消耗品。例如,该制品可以是包括待加热的液体气溶胶形成基质的筒。或者,该制品可以是杆状制品,特别是烟草制品,类似于常规香烟。如上所述,制品还可以包括感受器,该感受器定位成与气溶胶形成基质热接近或热接触,使得在使用中,当制品接收在装置的腔中时,该感受器可被感应加热装置感应加热。
如本文所使用,术语“气溶胶形成基质”表示由气溶胶形成材料形成或包含气溶胶形成材料的基质,该气溶胶形成材料在加热后能够释放挥发性化合物以生成气溶胶。气溶胶形成基质旨在被加热而不是被燃烧以便释放形成气溶胶的挥发性化合物。气溶胶形成基质可以是固体气溶胶形成基质或液体气溶胶形成基质或凝胶样气溶胶形成基质,或其任何组合。也就是说,气溶胶形成基质可包括例如固体和液体组分两者。气溶胶形成基质可包括含烟草材料,该含烟草材料含有在加热时从基质释放的挥发性烟草香味化合物。另选地或附加地,气溶胶形成基质可包括非烟草材料。气溶胶形成基质还可包括气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂的实例是丙三醇和丙二醇。气溶胶形成基质还可以包括其他添加剂和成分,诸如尼古丁或香料。气溶胶形成基质还可以是糊状材料,包括气溶胶形成基质的多孔材料小袋,或例如与胶凝剂或粘剂混合的松散烟草,其可以包括诸如丙三醇的常见气溶胶形成剂,且被压缩或模制成棒。
如本文所用,术语“气溶胶生成系统”是指如本文进一步描述的气溶胶生成制品与根据本发明并且如本文所述的气溶胶生成装置的组合。在系统中,制品和装置协作以产生可吸入气溶胶。
下文提供了非限制性实例的非详尽清单。这些实例的任何一个或多个特征可以与本文所述的另一实例、实施方案或方面的任何一个或多个特征组合。
实例1:用于通过感应加热气溶胶形成基质而生成气溶胶的气溶胶生成装置,所述装置包括
装置壳体,所述装置壳体包括腔,所述腔被构造成用于可移除地接收待加热的气溶胶形成基质的至少一部分;
感应加热装置,所述感应加热装置包括用于在所述腔内产生交变磁场的感应线圈,其中所述感应线圈由围绕所述腔的至少一部分布置的复合电缆的多个匝形成,其中所述复合电缆包括至少部分地嵌入在绝缘导体封装中的电导体,并且其中所述导体包括多个彼此电接触的非绝缘导线。
实例2:根据实例1的气溶胶生成装置,其中所述导线沿着所述复合电缆的长度延伸彼此平行地延伸。
实例3:根据实例1或2中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述导线以单层沿着所述复合电缆的长度延伸彼此平行地延伸。
实例4:根据实例1或2中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述导线以彼此上下布置的多层,特别是彼此上下布置的两层、三层或四层沿着所述复合电缆的长度延伸彼此平行地延伸。
实例5:根据实例4的任一实例的气溶胶生成装置,其中每一层的导线的至少一部分布置在形成于相邻层的相邻导线之间的凹槽中。
实例6:根据实例3至5中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述单层或所述多层中的每一层是平坦层。
实例7:根据实例3至5中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述单层或所述多层中的每一层是弯曲层。
实例8:根据实例3至7中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述单层或所述多层中的每一层平行于由所述复合电缆的多个匝限定的周向平面。
实例9:根据实例中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述多根导线中的每根导线具有圆形外横截面或椭圆形外横截面或卵形外横截面或矩形外横截面或正方形外横截面。
实例10:根据前述实例中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述多根导线中的每根导线的直径在0.2毫米与2.3毫米之间,特别是在0.25毫米与1.2毫米之间的范围内,或者在0.15毫米与1.5毫米之间,特别是在0.25毫米与0.75毫米之间的范围内。
实例11:根据前述实例中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述多根导线中的每根导线的横截面面积在0.1平方毫米与17平方毫米之间,特别是在0.2平方毫米与4.5平方毫米之间的范围内,或者在0.07平方毫米与7平方毫米之间,特别是在0.2平方毫米与1.8平方毫米之间的范围内。
实例12:根据前述实例中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述复合电缆是平坦复合电缆。
实例13:根据实例1至12中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述复合电缆具有圆形横截面。
实例14:根据实例1至12中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述复合电缆具有非圆形外横截面,特别是,基本上矩形的外横截面或基本上正方形的外横截面或基本上椭圆形的外横截面或基本上卵形的外横截面或基本上外平行四边形的横截面或基本上梯形的外横截面或基本上弧形的外横截面。
实例15:根据前述实例中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述复合电缆,在围绕所述腔布置时,包括面向内朝向所述腔的第一侧和与所述第一侧相对的面向外远离所述腔的第二侧。
实例16:根据前述实例中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述复合电缆的外横截面,特别是非圆形外横截面具有第一对称轴线,特别是在所述第一侧与所述第二侧之间延伸或在关于所述复合电缆的多个匝的径向方向上延伸的第一对称轴线。
实例17:根据实例16的气溶胶生成装置,其中所述复合电缆的外横截面,特别是非圆形外横截面具有横向于所述第一对称轴线的第二对称轴线,特别是垂直于所述第一对称轴线的第二对称轴线。
实例18:根据前述实例中任一实例的气溶胶生成装置,其中在关于所述复合电缆的多个匝的径向方向上复合电缆的横截面的最大尺寸,特别是,沿着与所述第一侧和所述第二侧正交的轴线的复合电缆的最大尺寸,特别是,所述复合电缆的横截面的最大厚度尺寸在0.5毫米与9毫米之间,特别是在0.7毫米与9毫米之间,优选在0.9毫米与5毫米之间的范围内。
实例19:根据前述实例中任一实例的气溶胶生成装置,其中垂直于关于所述复合电缆的多个匝的径向方向的复合电缆的横截面的最大尺寸,特别是,在垂直于与所述第一和所述第二侧正交的轴线的方向上或者在与所述第一侧和所述第二侧中的至少一个平行的方向上复合电缆的最大尺寸,特别是所述复合电缆的横截面的最大宽度尺寸在1毫米与7毫米之间,特别是在1.5毫米与5毫米之间的范围内。
实例20:根据实例1至19中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述电导体具有基本上圆形的外横截面。
实例21:根据实例1至19中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述电导体具有非圆形外横截面,特别是基本上矩形的外横截面或基本上正方形的外横截面或基本上椭圆形的外横截面或基本上卵形的外横截面或基本上平行四边形的外横截面或基本上梯形的外横截面或基本上弧形的外横截面。
实例22:根据前述实例中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述电导体是平坦电导体。
实例23:根据前述实例中任一实例的气溶胶生成装置,其中在关于所述复合电缆的多个匝的径向方向上所述电导体的横截面的最大尺寸,特别是,所述电导体的横截面的最大厚度尺寸,特别是,垂直于所述第一侧的电导体的横截面的最大厚度尺寸可以在0.2毫米与2.3毫米之间,特别是在0.25毫米与1.2毫米之间的范围内。
实例24:根据前述实例中任一实例的气溶胶生成装置,其中垂直于关于所述复合电缆的多个匝的径向方向的电导体的横截面的最大尺寸,特别是所述电导体的横截面的最大宽度尺寸,特别是平行于所述第一侧的电导体的横截面的最大宽度尺寸可以在0.75毫米与6毫米之间,特别是在1毫米与4毫米之间的范围内。
实例25:根据前述实例中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述复合电缆,在围绕所述腔布置时,包括面向内朝向所述腔的第一侧和与所述第一侧相对的面向外远离所述腔的第二侧,并且其中所述导体关于所述复合电缆的外横截面不对称地布置,以便相比所述复合电缆的第二侧更靠近所述第一侧,特别是关于横向于相对于所述复合电缆的多个匝的径向方向特别是垂直于相对于所述复合电缆的多个匝的径向方向延伸的复合电缆的外横截面的第二对称轴线不对称地布置。
实例26:根据前述实例中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述电导体与所述电缆的面向内朝向所述腔的第一侧之间的最小距离至多在0.1毫米与0.5毫米之间,特别是在0.1毫米与0.3毫米之间的范围内,或者在0.1毫米与1毫米之间,特别是在0.2毫米与0.5毫米之间的范围内。
实例27:根据前述实例中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述绝缘导体封装包括磁通量集中器材料。
实例28:根据实例27的气溶胶生成装置,其中所述通量集中器材料保持在基质中。
实例29:根据前述实例中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述绝缘导体封装,特别是所述磁通量集中器材料,包括亚铁磁性材料或铁磁性材料或导磁金属或坡莫合金中的至少一者。
实例30:根据前述实例中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述绝缘导体封装,特别是所述磁通量集中器材料,包括对于高达50kHz的频率和25摄氏度的温度具有至少1000,优选至少10000的相对最大磁导率的一种或若干种材料。
实例31:根据前述实例中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述多个匝彼此接触,优选彼此邻接。
实例32:根据前述实例中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述复合电缆是多层复合电缆,所述多层复合电缆包括形成所述绝缘导体封装的电绝缘导体封装层,并且还包括支承层、通量集中器层或屏蔽层中的至少一者。
实例33:根据实例32的气溶胶生成装置,其中所述支承层包括电磁惰性材料,特别是聚醚醚酮或聚芳醚酮中的至少一种。
实例34:根据实例32或33中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述支承层的层厚度在0.1毫米与1毫米之间,特别是在0.2毫米与0.5毫米之间的范围内,或者在0.25毫米与1毫米之间,特别是在0.25毫米与0.5毫米之间的范围内。
实例35:根据实例32至34中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述导体部分地嵌入所述支承层中。
实例36:根据实例32至35中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述支承层是边缘层,特别是形成所述复合电缆的第一侧的边缘层。
实例37:根据实例32至36中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述屏蔽层包括导电材料,特别是铝、铜、锡、钢、金、银、导电聚合物、铁氧体或其任何组合中的至少一者。
实例38:根据实例32至37中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述屏蔽层是边缘层,特别是形成所述复合电缆的第二侧的边缘层。
实例39:根据实例32至38中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述屏蔽层的层厚度在0.3毫米与3毫米之间,特别是在0.3毫米与2毫米之间的范围内,或者在0.25毫米与5.5毫米之间,特别是在0.25毫米与1.75毫米之间的范围内。
实例40:根据实例32至39中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述通量集中器层包括磁通量集中器材料。
实例41:根据实例40的气溶胶生成装置,其中所述通量集中器材料保持在基质中。
实例42:根据实例32至41中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述通量集中器层,特别是所述通量集中器层的磁通量集中器材料,包括铁亚磁性材料或铁磁性材料或导磁金属或坡莫合金中的至少一者。
实例43:根据实例32至42中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述通量集中器层,特别是所述通量集中器层的磁通量集中器材料包括对于高达50kHz的频率和25摄氏度的温度具有至少1000,优选至少10000的相对最大磁导率的一种或若干种材料。
实例44:根据实例32至43中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述电绝缘导体封装层不含磁通量集中器材料。
实例45:根据实例32至44中任一实例的气溶胶生成装置,其中当所述复合电缆围绕所述腔布置时,所述支承层布置在所述绝缘导体封装的一侧上。
实例46:根据实例32至45中任一实例的气溶胶生成装置,其中当所述复合电缆围绕所述腔布置时,所述通量集中器层布置在所述绝缘导体封装层的面向外远离所述腔的一侧上。
实例47:根据实例32至46中任一实例的气溶胶生成装置,其中当所述复合电缆围绕所述腔布置时,所述屏蔽层布置在所述绝缘导体封装层的面向外远离所述腔的一侧上。
实例48:根据实例32至47中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述多层复合电缆包括通量集中器层和屏蔽层两者,其中当所述复合电缆围绕所述腔布置时,所述通量集中器层布置在所述电绝缘导体封装层的顶部上,优选地布置在所述绝缘导体封装层的面向外远离所述腔的一侧上,并且其中所述屏蔽层布置在所述通量集中器层的顶部上,优选作为边缘层,特别是形成所述复合电缆的第二侧的边缘层。
实例49:根据实例32至48中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述绝缘导体封装层的层厚度在0.2毫米与6毫米之间,特别是在0.4毫米与2毫米之间的范围内,或者在0.15毫米与3毫米之间,特别是在0.3毫米与1毫米之间的范围内,或者在0.25毫米与3毫米之间,特别是在0.3毫米与1.5毫米之间的范围内,或者在0.5毫米与7毫米之间,特别是在0.7毫米与4毫米之间或者0.7毫米与3毫米之间的范围内,或者在0.4毫米与9.2毫米之间,特别是在0.45毫米与3.1毫米之间的范围内,或者在0.4毫米与7.2毫米之间,特别是在0.45毫米与2.6毫米之间的范围内,或者在0.45毫米与3.7毫米之间,特别是在0.5毫米与2.85毫米之间的范围内。
实例50:根据实例32至49中任一实例的气溶胶生成装置,其中在与所述第一侧相对的一侧处嵌入导体的所述绝缘导体封装层部分的厚度在0.2毫米与7毫米之间,特别是在0.2毫米与2毫米之间的范围内,或者在0.25毫米与1.5毫米之间,特别是在0.25毫米与0.75毫米之间的范围内,或者在0.2毫米与5毫米之间,特别是在0.2毫米与1.5毫米之间的范围内。
实例51:根据前述实例中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述导体完全嵌入所述绝缘导体封装中。
实例52:根据前述实例中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述装置包括限定所述腔的至少一部分的感应模块,其中所述感应线圈布置在所述感应模块的内表面上或布置在所述套筒形感应模块的外表面处。
实例53:根据实例52的气溶胶生成装置,其中所述感应模块是套筒形状的感应模块,特别是圆柱形感应模块,以便限定圆柱形腔。
实例54:根据实例52或53中任一实例的气溶胶生成装置,其中所述感应模块被布置,特别是以可移除方式布置在所述装置壳体内。
实例55:根据前述实例中任一实例的气溶胶生成装置,还包括至少部分地布置在所述腔内的至少一个感受器。
实例56:根据实例46的气溶胶生成装置,其中所述感受器是管状感受器或感受器套筒。
实例57:气溶胶生成系统,所述气溶胶生成系统包括根据前述实例中任一实例的气溶胶生成装置和至少部分地接收或可接收在所述装置的腔中的气溶胶生成制品,其中所述气溶胶生成制品包括待加热的气溶胶形成基质。
实例58:根据实例57的气溶胶生成系统,其中所述气溶胶生成制品包括至少一个感受器,所述至少一个感受器定位成与所述气溶胶形成基质热接近或热接触,使得在使用中,当所述制品接收在所述装置的腔中时,所述感受器能够被所述感应加热装置感应加热。
附图说明
现在将参考附图进一步描述若干实例,其中:
图1示出了根据本发明的第一实施方案的气溶胶生成系统的示意性纵向截面图;
图2示出了根据本发明的第二实施方案的气溶胶生成系统的示意性纵向截面图;
图3示出了用于根据图1的气溶胶生成系统中的感应模块的第一实施方案;
图4示出了可用于根据本发明的气溶胶生成系统中的感应模块的第二实施方案;
图5示出了可用于根据本发明的气溶胶生成系统中的感应模块的第三实施方案;
图6示出如图1的气溶胶生成系统中使用的复合电缆的第一实施方案;
图7示出了可用于根据本发明的气溶胶生成系统的复合电缆的第二实施方案;
图8示出了可用于根据本发明的气溶胶生成系统的复合电缆的第三实施方案;
图9示出了可用于根据本发明的气溶胶生成系统的复合电缆的第四实施方案;
图10示出了可用于根据本发明的气溶胶生成系统的复合电缆的第五实施方案;
图11示出了可用于根据本发明的气溶胶生成系统的复合电缆的第六实施方案;
图12示出了可用于根据本发明的气溶胶生成系统中的复合电缆的第七实施方案;
图13示出了可用于根据本发明的气溶胶生成系统中的复合电缆的第八实施方案;
图14示出了可用于根据本发明的气溶胶生成系统中的复合电缆的第九实施方案;
图15示出了可用于根据本发明的气溶胶生成系统中的复合电缆的第十实施方案;
图16示出了可用于根据本发明的气溶胶生成系统中的复合电缆的第十一实施方案;
图17示出了可用于根据本发明的气溶胶生成系统中的复合电缆的第十二实施方案;
图18示出了可用于根据本发明的气溶胶生成系统中的复合电缆的第十三实施方案;
图19示出了可用于根据本发明的气溶胶生成系统中的复合电缆的第十四实施方案;
图20示出了可用于根据本发明的气溶胶生成系统中的复合电缆的第十五实施方案;以及
图21示出了可用于根据本发明的气溶胶生成系统中的复合电缆的第十六实施方案。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的气溶胶生成系统1的第一示例性实施方案的示意性截面图。系统1被配置用于通过感应加热气溶胶形成基质97来生成气溶胶。系统1包括两个主要部件:包括待加热的气溶胶形成基质97的气溶胶生成制品90;以及气溶胶生成装置10,该气溶胶生成装置用于与制品90一起使用。装置10包括用于接收制品90的腔20,以及用于在制品90插入腔20中时加热制品90内的基质97的感应加热装置30。
制品90具有类似于常规香烟的形状的杆形状。在本实施方案中,制品90包括以同轴对准布置的四个元件:基质元件91、支承元件92、气溶胶冷却元件94和过滤器滤嘴段95。基质元件布置在制品90的远侧端部处,并且包括待加热的气溶胶形成基质。气溶胶形成基质97可以包括例如均质化烟草材料的卷曲片材,该均质化烟草材料的卷曲片材包括甘油作为气溶胶形成剂。支承元件92包括形成中心空气通道93的中空芯。过滤器滤嘴段95用作烟嘴,并且可以包括例如醋酸纤维素纤维。所有四个元件是一个接一个地顺序布置的大致圆柱形元件。这些元件具有基本上相同的直径,并且由香烟纸制成的外包装材料96围绕,以便形成圆柱形杆。外包装物96可以围绕前述元件缠绕,使得包装物的自由端彼此重叠。包装物还可以包括使包装物的重叠自由端彼此粘附的粘合剂。
装置10包括由大致圆柱形装置壳体19形成的大致杆状主体11。在远侧部分13内,装置10包括电源16例如锂离子电池,以及电路17,该电路包括控制器,用于控制装置10的操作,特别是用于控制加热过程。在与远侧部分13相对的近侧部分14内,装置10包括腔20。腔20在装置10的近端12处是敞开的,从而允许制品90容易地插入腔20中。
腔的底部部分21将装置10的远侧部分13与近侧部分14,特别是与腔20分开。优选地,底部部分由绝热材料例如PEEK(聚醚醚酮)制成。因此,远侧部分13内的电子部件可以与通过气溶胶生成过程在腔20内产生的气溶胶或残留物保持分开。
感应加热装置30包括感应线圈31,以用于在腔20内产生交变,特别是高频磁场。优选地,高频磁场的范围可以在500kHz(千赫兹)至30MHz(兆赫兹)之间,特别是在5MHz(兆赫兹)至15MHz(兆赫兹)之间,优选地在5MHz(兆赫兹)至10MHz(兆赫兹)之间。在本实施方案中,感应线圈31是沿其长度轴线周向围绕圆柱形腔20的螺旋线圈。感应线圈31由包括多导线电导体33的复合电缆32的多个匝形成。复合电缆32的细节将在下文进一步描述,特别是参考图3-18。
感应加热装置30还包括感受器60,该感受器布置在腔20内,以便经受由感应线圈31产生的磁场。在本实施方案中,感受器60是感受器叶片61。感受器叶片以其远端64布置在装置的腔20的底部部分21处。从那里开始,感受器叶片61朝向装置10的近端12处的腔20的开口延伸到腔20的内部空隙中。感受器叶片60的另一端(即远侧自由端63)是锥形的,以便允许感受器叶片容易地穿透制品90的远端部分内的气溶胶形成基质97。
替代性地,如图2中所示,感受器60可以是气溶胶生成制品90的一部分。此处,感受器99是由嵌入在制品90的气溶胶形成基质97内的敏感材料制成的感受器条带。感受器条带99被布置成以便沿着基本上圆柱形制品90的中心延伸。除此之外,根据图2的气溶胶生成系统的实施方案与根据图1的气溶胶生成系统的实施方案相同。因此,相同或相似的特征以相同的附图标记表示。
参考两个实施方案,感应加热过程如下:当致动装置10时,高频交变电流通过感应线圈31。由于线圈围绕腔20布置,因此通过线圈的交变电流在腔20内引起交变磁场。取决于相应感受器材料的电、磁属性,交变磁场分别在感受器叶片61或感受器条带99中引起涡电流或磁滞损耗中的至少一种。因此,分别加热感受器叶片61或感受器条带99,直到达到足以从与其热接近或与其直接物理接触的基质97形成气溶胶的温度。生成的气溶胶可以通过气溶胶生成制品90在下游被抽吸,以供使用者吸入。
如图1和图2中可见,感应线圈31是感应模块40的一部分,该感应模块与气溶胶生成装置10的近侧部分14布置在一起。感应模块40具有与杆状装置10的纵向中心轴线71同轴对准的大致圆柱形形状。从图1可以看出,感应模块40形成腔20的至少一部分或腔20的内表面的至少一部分。
图3更详细地示出了感应模块40。除感应线圈31之外,感应模块40还包括管状支承套筒42,该管状支承套筒承载螺旋缠绕的圆柱形感应线圈31。在其内表面处,管状支承套筒42包括接收圆柱形感应线圈31的环形凹部41。因此,支承套筒42的两个端部部分44朝向中心轴线71径向向内突出,以便将感应线圈31保持在支承套筒42的凹部中的适当位置。支承套筒42可以由任何合适的材料诸如塑料制成。特别地,支承套筒42可以形成腔20的至少一部分,即腔20的内表面的至少一部分。
图4示出了感应模块40的第二实施方案。此处,管状支承套筒42在其外表面处包括环形凹部43,以便在其中接收圆柱形感应线圈31。因此,支承套筒42的两个端部44远离中心轴线71径向向外突出,以便将感应线圈31保持在凹部43中的适当位置。
图5示出了感应模块40的第三实施方案。感应模块40与根据图4的模块几乎相同。另外,第三实施方案的感应模块40包括由感应线圈32包围的感受器套筒69 42。也就是说,感受器套筒69是气溶胶生成装置的一部分,而不是气溶胶生成制品的一部分。感受器套筒69布置在支承套筒的内表面处的环形凹部45中。因此,感受器套筒69形成腔20的内表面的至少一部分。因此,当将制品插入腔中时,感受器套筒69包围基质元件91以便从外部加热气溶胶形成基质。在此配置中,感应器套筒69作为烘箱加热器。这与图1和图2中所示的实施方案形成对比,其中感受器叶片61或感受器条带99分别从内部加热气溶胶形成基质。
图6更详细地示出了用于形成图1和图2中所示的装置10的感应线圈31的复合电缆32。复合电缆32包括用于承载用于生成磁场的电流的电导体33。导体33完全嵌入绝缘导体封装34中,以便使感应线圈的相邻匝彼此电绝缘且因此防止短路。根据本发明,导体33包括多个彼此电接触的非绝缘导线35。在本实施方案中,导体33总共包括二十二根导线35,它们上下布置成两层,其中每个层包括十一根导线35。所述层被对准,使得一层的导线35布置在形成于另一层的相邻导线35之间的凹槽中。因此,所有导线35的组合形成具有基本梯形横截面的电导体33。
每根导线35可具有在0.25毫米与0.75毫米之间的范围内的直径,例如0.5毫米。因此,电导体33的宽度尺寸33.1由导线直径的十一点五倍给出。也就是说,电导体33的宽度尺寸33.1可以在2.875毫米与8.625毫米之间的范围内,例如5.75毫米。同样,电导体33的厚度尺寸33.2由导线直径的约1.73倍给出。也就是说,电导体33的宽度尺寸33.1可以在约0.4毫米与约1.3毫米之间的范围内,例如约6.5毫米。在本实施方案中,电导体33的宽度尺寸与垂直于关于复合电缆的多个匝的径向方向70(参见图4-6中的虚线箭头)的电导体的横截面的最大尺寸相对应。同样,电导体33的厚度尺寸对应于在关于复合电缆32的多个匝的径向方向70上(参见图4-6中的虚线箭头)电导体33的横截面的最大尺寸。由于电导体33的宽度尺寸33.1远大于其厚度尺寸33.2,因此电导体33可表示为平坦电导体33。
这同样适用于整个电缆32,其宽度尺寸32.1也远大于其厚度尺寸32.2。因此,复合电缆32可以表示为平坦复合电缆32。在本实施方案中,复合电缆32的宽度尺寸32.1,即垂直于关于复合电缆32 31的多个匝的径向方向70(参见图4-6中的虚线箭头)的复合电缆32的横截面的最大尺寸可以在1毫米与7毫米之间,特别是在1.5毫米与5毫米之间的范围内。同样,复合电缆32的厚度尺寸32.2,即其中在关于复合电缆的多个匝的径向方向70(参见图4-6中的虚线箭头)上复合电缆32的横截面的最大尺寸可以在0.5毫米与9毫米之间,特别是在0.7毫米与9毫米之间,优选在0.9毫米与5毫米之间的范围内。复合电缆32的外横截面是具有圆形边缘的基本上矩形的。
在围绕腔20布置时,复合电缆32包括面向内朝向腔20的第一侧38和与第一侧相对的第二侧39,所述第二侧面向外远离腔20。这在图6中指示,该图示出了在绕组构造方面复合电缆的截面。
如图6中进一步可见,电导体33关于电缆32的外横截面的第一对称轴线32.3基本上对称地布置,所述第一对称轴线在径向方向70上在第一侧38与第二侧39之间延伸。相比之下,电导体33关于复合电缆32的外横截面的第二对称轴线32.4不对称地布置,以便比第二侧39更靠近复合电缆的第一侧38。也就是说,绝缘导体封装34主要朝向复合电缆的第二侧39定位,因此相比电导体33在径向方向上进一步向外定位。具体地说,电导体33布置在第一侧38与第二对称轴线之间。由于此,当复合电缆32围绕腔布置时,绝缘导体封装34可充当围绕导体33的保护鞘。此处,导体33与第一侧38之间的最小距离33.8至多在0.1毫米与0.5毫米之间,特别是在0.1毫米与0.3毫米之间的范围内。
另外,绝缘导体封装34可用于其它目的。在本实施方案中,绝缘导体封装34包括磁通量集中器材料,以便将磁场集中或聚焦在腔20内。有利地,与不具有通量集中器的感应线圈相比,对于通过感应线圈31的给定功率水平,这可以增加在感受器中产生的热量水平。因此,改进气溶胶生成装置10的效率。而且,通过使磁场朝向腔扭曲,绝缘导体封装34的磁通量集中器材料减小了磁场传播到感应线圈31之外的程度。即,绝缘导体封装34的通量集中器材料充当磁屏蔽。有利地,这可以减少磁场不合需要地干扰气溶胶生成装置10的其它敏感部分,例如干扰金属外壳体,或干扰与装置10紧邻的敏感外部物品。特别地,将磁通量集中器材料集成到复合电缆32中允许将感应线圈31和适当的磁通量集中器两者提供在一个部分中。有利地,这在成本和时间方面减少了制造气溶胶生成装置10所需的工作量。例如,绝缘导体封装34可包括层压、纯铁氧体或基于铁或基于铁氧体的专有组合物,或由它们制成。此处,绝缘导体封装34由可得自Fluxtrol Inc.公司(位于美国MI 48326,1388AtlanticBlvd.Auburn Hills)的Alphaform MF制成。Alphaform MF是基于具有热固化环氧树脂粘合剂的磁性颗粒开发的可成形软磁性复合物,所述热固化环氧树脂粘合剂适合于10千赫兹与1000千赫兹之间的频率。
有利地,导体33的导线35通过挤出或层压嵌入在绝缘导体封装34的材料中。
图7示出了复合电缆32的第二实施方案,其与如图6所示的复合电缆32的第一实施方案非常相似。因此,相同或相似的特征以相同的附图标记表示。与第一实施方案相反,根据图7的复合电缆32包括导体33,该导体由七根导线35的单层构成。七根导线35中的每根导线具有比图6中所示的导线35更大的直径。选择直径使得图7中的电导体33的横截面面积,即所有七根导线35的横截面面积的总和基本上对应于图6中的电导体33的横截面面积,即所有二十二根导线35的横截面面积的总和。因此,图6中所示的复合电缆32和图7中所示的复合电缆32具有基本上相同的电特性,特别是基本上相同的电阻。然而,由于导线35的较大数目和较小直径,根据图6的复合电缆32更灵活。
图8-10示出了复合电缆132的三个另外的实施方案。在所有三个实施方案中,复合电缆132实现为多层复合电缆132,该多层复合电缆包括形成如上所述的绝缘导体封装的电绝缘导体封装层134,以及除此之外的支承层136。两个层134、136完全包围电导体133。有利地,不同层可以通过层压过程彼此附接。
支承层136用于增加复合电缆134的机械阻力。为了不影响通过电导体132的电流产生的磁场的感应性能,在所有三个实施方案中支承层136都是电磁惰性的。例如,支承层136可以由均为电磁惰性材料的聚醚醚酮或聚芳醚酮制成。
在所有三个实施方案中,相应的支承层136是边缘层,特别是形成复合电缆132的第一侧138的边缘层。
在图8和图9所示的实施方案中,电导体133至少部分地嵌入相应支承层136中且部分地嵌入绝缘导体封装层134中。除了支承层136和部分嵌入绝缘导体封装层中之外,图8和图9中所示的复合电缆132分别与图6和图7中所示的复合电缆32非常相似。因此,相同或类似特征用相同参考符号不过递增100来表示。
相比之下,在图10所示的实施方案中,电导体133不嵌入支承层136中。而是,当复合电缆132围绕腔20布置时,支承层136覆盖电导体133的面向内朝向腔的一侧。因此,支承层136比图8和图9中的支承层136薄。此外,与图8和图9中所示的实施方案相比,图10中所示的电缆132的绝缘导体封装层134由三个部分组成:布置在导体133的与第一侧138相对的一侧上的第一部分134.1,以及横向布置到平坦导体133的窄侧上的第二部分134.2和第三部分134.3。此外,根据图10的复合电缆132不具有圆形边缘,而是具有锋利的边缘。
在根据图8和图9的实施方案中,支承层136可具有在0.1毫米与1毫米之间,特别是在0.2毫米与0.5毫米之间的范围内的层厚度。同样,在根据图10的实施方案中,支承层136可具有在0.25毫米与1毫米之间,特别是在0.25毫米与0.5毫米之间的范围内的层厚度。
绝缘导体封装层134的总层厚度可以在0.5毫米与7毫米之间,特别是在0.7毫米与4毫米之间,或在0.7毫米与3毫米之间的范围内,或者在0.4毫米与7.2毫米之间,特别是在0.45毫米与2.6毫米之间的范围内。同样,在与第一侧相对的一侧上嵌入导体的绝缘导体封装层134部分,特别是第一部分134.1的厚度可以在0.2毫米与5毫米之间,特别是在0.2毫米与1.5毫米之间的范围内。
图11-13示出了与图8-10中所示的实施方案类似的复合电缆232的另外三个实施方案。因此,相同或类似特征用相同参考符号不过递增100来表示。与图8-10中所示的实施方案相比,图11-13中所示的复合电缆232另外包括布置在绝缘导体封装层234的顶部上的与支承层236相对的屏蔽层237。屏蔽层237主要用于减少屏蔽层237外部区域中的磁场的不利影响,并且反之亦然,以减少在紧邻装置处或在装置本身的壳体中导电或高度磁性敏感材料对磁场的畸变。因此,屏蔽层237优选地包括导电材料,例如涂覆在电绝缘导体封装层的面向外远离腔的一侧上的金属涂层。这可从图11-13进一步看到,相应的屏蔽层237是形成多层复合电缆232的第二侧239的边缘层。
屏蔽层237可具有在0.3毫米与3毫米之间特别是在0.3毫米与2毫米之间的范围内的层厚度。
为了补偿额外层237,图11-13中所示的实施方案中绝缘导体封装层234的层厚度可以与图8-10中所示的实施方案中的相应层厚度不同。因此,图11-13中所示的实施方案的绝缘导体封装层的总层厚度可以在0.2毫米与6毫米之间,特别是在0.4毫米与2毫米之间的范围内,或者在0.4毫米与9.2毫米之间,特别是在0.45毫米与3.1毫米之间的范围内。同样,在与第一侧相对的一侧上嵌入导体的绝缘导体封装层234部分,特别是第一部分234.1的厚度可以在0.2毫米与7毫米之间,特别是在0.2毫米与2毫米之间的范围内。
图14-16示出了与图11-13中所示的实施方案类似的复合电缆332的另外三个实施方案。因此,相同或类似特征用相同参考符号不过递增100来表示。与图11-13中所示的实施方案相比,图14-16中所示的复合电缆332包括通量集中器层337,而不是屏蔽层。例如,通量集中器层337可包括铁氧体材料。铁氧体材料充当通量集中器材料。此外,层厚度与图11-13中所示的实施方案的那些略微不同。此处,图14-16中所示的实施方案的绝缘导体封装层334的总层厚度可以在0.15毫米与3毫米之间,特别是在0.3毫米与1毫米之间的范围内,或者在0.45毫米与3.7毫米之间,特别是在0.5毫米与2.85毫米之间的范围内。同样,在与第一侧相对的一侧上嵌入导体的绝缘导体封装层334部分,特别是第一部分334.1的厚度可以在0.25毫米与1.5毫米之间,特别是在0.25毫米与0.75毫米之间的范围内。通量集中器层337可具有在0.25毫米与5.5毫米之间,特别是在0.25毫米与1.75毫米之间的范围内的层厚度。
如图17所示,复合电缆432也可能不包括支承层,而仅仅包括屏蔽层437和其中嵌入导体433的绝缘导体封装层434。替代地,如图18中所示,复合电缆532还可能仅包括通量集中器层537和嵌入导体533的绝缘导体封装层534,但不包括支承层。在此配置中,该
如图19中所示,复合电缆632还可包括除如图1-18所示的基本上矩形的横截面之外的横截面。在本实施方案中,复合电缆632具有弧形横截面。电缆632也是多层复合电缆,该多层复合电缆包括屏蔽层或通量集中器层637和嵌入基本弧形导体633的绝缘导体封装层634。关于弧形横截面,沿着第一侧638或沿着第二侧639或沿着平行于第一侧638和第二侧539在第一侧538与第二侧639之间的中线测量复合物的宽度尺寸。同样,厚度尺寸可以沿着与第一侧638和第二侧639正交的轴线在径向方向上测量。
图20示出了多层复合电缆732的另一实施方案,其是根据图11和图14的复合电缆的组合。多层复合电缆732包括支承层736、支承层736顶部上的其中嵌入导体733的绝缘导体封装层734、绝缘导体封装层734顶部上的通量集中器层737和布置在通量集中器层737顶部上与支承层736相对的屏蔽层770。屏蔽层770可以是例如通量集中器层737顶部上的金属涂层。
如图21所示,也可以省略支承层,如图17和图18中那样。因此,图21示出了多层复合电缆832的又一实施方案,其是根据图17和图18的复合电缆的组合。多层复合电缆832包括嵌入在绝缘导体封装层834中的导体833、在绝缘导体封装层834的顶部上的通量集中器层837和布置在通量集中器层837的顶部上的屏蔽层870。
在图14-16中、图18和图20-21中,由于存在相应的额外通量集中器层337、537、737、837,因此相应的绝缘导体封装层334、535、734、834优选地不包含任何通量集中器材料。然而,相应的绝缘导体封装层334、535、734、834除了相应的通量集中器层337、537、737、837之外,还可能包括通量集中器材料。
出于本说明书和所附权利要求书的目的,除非另有说明,否则表示量、数量、百分比等的所有数字应理解为在所有情况下由术语“约”修饰。此外,所有范围包括公开的最大和最小点,并且包括可能在本文中具体列举或可能未列举的其中的任何中间范围。因此,在这种上下文中,数字A理解为A±A的5%。
Claims (15)
1.用于通过感应加热气溶胶形成基质而生成气溶胶的气溶胶生成装置,所述装置包括
装置壳体,所述装置壳体包括腔,所述腔被构造成用于可移除地接收待加热的气溶胶形成基质的至少一部分;
感应加热装置,所述感应加热装置包括用于在所述腔内产生交变磁场的感应线圈,其中所述感应线圈由围绕所述腔的至少一部分布置的复合电缆的多个匝形成,其中所述复合电缆包括至少部分地嵌入在绝缘导体封装中的电导体,并且其中所述导体包括多个彼此电接触的非绝缘导线。
2.根据权利要求1中任一项所述的气溶胶生成装置,其中所述导线以单层沿着所述复合电缆的长度延伸彼此平行地延伸,或者其中所述导线以彼此上下布置的多层沿着所述复合电缆的长度延伸彼此平行地延伸。
3.根据权利要求2所述的气溶胶生成装置,其中所述单层或所述多层中的每一层是平坦层,或者其中所述单层或所述多层中的每一层是弯曲层。
4.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置,其中所述复合电缆具有基本上圆形的外横截面或基本上非圆形的外横截面,特别是基本上矩形的外横截面或基本上正方形的外横截面或基本上椭圆形的外横截面或基本上卵形的外横截面或基本上平行四边形的外横截面或基本上梯形的外横截面或基本上弧形的外横截面。
5.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置,其中所述复合电缆是平坦电缆,并且/或者其中所述导体是平坦导体。
6.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置,其中所述电导体具有基本上矩形的外横截面或基本上正方形的外横截面或基本上椭圆形的外横截面或基本上卵形的外横截面或基本上平行四边形的外横截面或基本上梯形的外横截面或基本上弧形的外横截面。
7.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置,其中围绕所述腔布置的所述复合电缆包括面向内朝向所述腔的第一侧和与所述第一侧相对的面向外远离所述腔的第二侧,并且其中所述导体关于所述复合电缆的外横截面不对称地布置,以便相比所述复合电缆的第二侧更靠近所述第一侧。
8.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置,其中所述绝缘导体封装包括磁通量集中器材料,特别是对于高达50kHz的频率和25摄氏度的温度具有至少1000,优选至少10000的相对最大磁导率的一种或若干种材料。
9.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置,其中所述复合电缆是多层复合电缆,所述多层复合电缆包括形成所述绝缘导体封装的电绝缘导体封装层,并且还包括支承层、通量集中器层或屏蔽层中的至少一者。
10.根据权利要求9所述的气溶胶生成装置,其中所述支承层包括电磁惰性材料,特别是聚醚醚酮或聚芳醚酮中的至少一种。
11.根据权利要求9或10中任一项所述的气溶胶生成装置,其中所述支承层是边缘层,特别是形成所述复合电缆的第一侧的边缘层,并且其中所述通量集中器层或所述屏蔽层中的一者是边缘层,特别是形成所述复合电缆的第二侧的边缘层。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的气溶胶生成装置,其中所述屏蔽层包括导电材料,特别是铝、铜、锡、钢、金、银、导电聚合物、铁氧体或其任何组合中的至少一者。
13.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置,还包括至少部分地布置在所述腔内的至少一个感受器。
14.气溶胶生成系统,所述气溶胶生成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和至少部分地接收或可接收在所述装置的腔中的气溶胶生成制品,其中所述气溶胶生成制品包括待加热的气溶胶形成基质。
15.根据权利要求14所述的气溶胶生成系统,其中所述气溶胶生成制品包括至少一个感受器,所述至少一个感受器定位成与所述气溶胶形成基质热接近或热接触,使得在使用中,当所述制品接收在所述装置的腔中时,所述感受器能够被所述感应加热装置感应加热。
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