CN115052497A - 具有用于检测电操作式气溶胶生成装置中的气流的装置的电操作式气溶胶生成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于生成气溶胶的电操作式气溶胶生成装置。装置包括空气路径，所述空气路径延伸穿过装置并且构造成支承装置中的气流。该装置进一步包括声音生成构件，所述声音生成构件布置成与空气路径流体连通，并且配置成：当用户进行抽吸时，生成由在使用装置时通过声音生成构件的气流引起的声音。装置进一步包括：包括振动传感器的抽吸检测器。振动传感器与空气路径流体地分离，并且配置成检测从声音生成构件传播到振动传感器的声音。本发明进一步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，该制品包括气溶胶形成基质。

Description

具有用于检测电操作式气溶胶生成装置中的气流的装置的电 操作式气溶胶生成装置

技术领域

本发明涉及一种用于生成气溶胶(具体是用于通过将气溶胶形成基质的物质释放到气流中来生成气溶胶)的电操作式气溶胶生成装置，其中该装置包括用于检测装置中的气流的装置。本发明进一步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，该制品包括气溶胶形成基质。

背景技术

用于通过将气溶胶形成基质的物质释放到气流中来生成可吸入气溶胶的电操作式气溶胶生成装置在现有技术中大体是已知的。例如，此类装置可包括用于加热气溶胶形成基质的电加热器，气溶胶形成基质能够在加热时释放形成可吸入气溶胶的挥发性化合物。作为另一实例，此类装置可包括用于将气溶胶形成基质的颗粒或液滴分散到气流中以便形成可吸入气溶胶的雾化器。

为了使用户的体验尽可能一致，当用户进行抽吸时，从气溶胶形成基质释放的物质必须保持在一定水平。然而，具体由于在用户抽吸期间通过系统吸入的气流，因此物质释放在消费期间可能会有所不同。出于此原因，正确的抽吸检测对于准确控制物质释放很重要。可以通过例如当用户进行抽吸时测量穿过装置的气流中的压降来实现抽吸检测。为此，许多装置包括压力传感器，其与穿过装置的空气路径直接流体连通，以用于直接检测指示用户进行抽吸的气流。然而，在这种布置中，传感器直接暴露于空气路径中的条件，例如，暴露于源自气溶胶形成的热和湿效应。正因为如此，适当的气流检测可能受到不利影响，可能导致抽吸检测错误或甚至不起作用。

因此，期望提供电操作式气溶胶生成装置，其包括使用现有技术解决方案的优点同时减轻其限制的用于抽吸检测的装置。具体而言，期望具有电操作式气溶胶生成装置，其包括用于检测指示用户抽吸的穿过装置的气流的改进装置。

发明内容

根据本发明，提供了一种用于生成气溶胶的电操作式气溶胶生成装置，具体是用于通过将气溶胶形成基质的物质释放到气流中而生成气溶胶的电操作式气溶胶生成装置。装置包括空气路径，所述空气路径延伸穿过装置并且构造成支承装置中的气流。该装置进一步包括声音生成构件，所述声音生成构件布置成与空气路径流体连通，并且配置成：当用户进行抽吸时，生成由在使用装置时通过声音生成构件的气流引起的声音。另外，该装置包括：包括振动传感器的抽吸检测器。振动传感器至少在装置内与空气路径流体地分离，并且配置成检测从声音生成构件传播到振动传感器的声音。因此，检测从声音生成构件传播到振动传感器的声音可以允许检测穿过装置的气流，所述气流指示用户的抽吸。

根据本发明，已认识到，可以通过使用气流生成空气振动(声音)或装置的至少一部分的振动(其传播并且因此可由振动传感器远程检测)来可靠地检测指示用户进行抽吸的气流，具体是气流的变化。由于传播振动的可远程检测性，因此振动传感器可布置成与装置中的空气路径流体地分离。有利地，振动传感器的流体地分离的布置使得气流和抽吸检测不太容易出错，并且因此更可靠。此外，已认识到，声音生成构件的使用可以充当穿过空气路径的气流的放大器，因为其生成振动，所述振动传输到远程振动传感器。

如本文所用，术语“声音”或“传播振动”基本上是指通过气态、流体或固体介质(具体是空气或气溶胶生成装置的结构部件(固体物质))传播的机械声波。术语“声波”是指借助于介质(分别为空气或装置的固体物质)的绝热压缩和解压缩的能量传播类型。

术语“声波”或“声音”可以涉及人类通过其听觉感知，具体是通过听力可感知/可听到的声波或声音。人类能够听到的频率通常在20赫兹(Hz)至20.000赫兹(Hz)的范围内。同样地，术语“声波”或“声音”可以涉及在超出人类可听到的频谱的频率范围中的声波或声音，具体是在高于20.000赫兹(Hz)的频率范围或低于20赫兹(Hz)的频率范围中。因此，术语“声波”或“声音”还可以涉及超声波或声音，或涉及次声波或声音。

一般来说，声音生成构件可以是适合通过穿过振动生成构件的气流生成声音的任何机械构件。就此而言，声音生成构件也可以表示为气流驱动的声音生成构件。

为了生成声音，声音生成构件可包括声音生成位移结构，所述声音生成位移结构配置成在气流通过声音生成位移结构时使气流部分地位移。与诸如管、哨子和笛子的位移气动发声器中类似，通过声音生成位移结构的气流由位移结构分流和改变，使得生成气流中的振动，即气流的绝热压缩和解压缩。通常，声音生成位移结构可包括一个或多个边缘，具体是气流在通过声音生成位移结构时所遇到的锋利边缘。

优选地，声音生成位移结构包括以下中的至少一者：一个或多个凹槽或一个或多个脊部、一个或多个凹坑或一个或多个突起。当空气分别沿着一个或多个凹槽、凹坑、突起或脊部通过时，由于分别与一个或多个凹槽或脊部碰撞，故与一个或多个凹槽、凹坑、突起或脊部接触的层状气流变换成湍流气流。因此，气流的动能的一部分(即动态压力)转换成静压力。如果声音生成位移结构分别包括多个凹槽或脊部，则气流的部分位移在气流中产生多个交替的高压区和低压区，从而产生气流中的振动，即声音。

一般来说，声音的频率和振幅分别取决于凹槽、凹坑、突起或脊部的形状、高度或深度和周期性。另外，声音的频率和振幅取决于沿着振动生成位移结构通过的气流的速度。因此，凹槽、凹坑、突起或脊部的形状、高度或深度，以及(在多个凹槽、凹坑、突起或脊部的情况下)凹槽、凹坑、突起或脊部的周期性可设计成以便选择性地生成具有特定频率(频谱)和振幅的振动。

一个或多个凹槽、或一个或多个脊部、或一个或多个凹槽和一个或多个脊部可以具有适合于使气流部分地位移的任何类型的形状。优选地，一个或多个凹槽、或一个或多个脊部，或一个或多个凹槽和一个或多个脊部可包括以下中的一种：三角形形状、弯曲形状(具体是正弦形状)，或矩形形状。如本文所用，一个或多个凹槽或脊部的形状分别是指分别如在垂直于一个或多个凹槽或脊部的长度延伸的横截面中所见的一个或多个凹槽或脊部的横截面形状。

一般来说，多个凹槽或脊部可以沿着声音生成位移结构均匀或不均匀地分布。优选地，声音生成位移结构包括周期性图案。即，凹槽或脊部，或凹槽和脊部两者以周期性图案布置，所述周期性图案分别具有每对相邻凹槽或脊部之间的恒定距离。周期性图案证明对于具有特定(特别是窄带)频谱的振动的生成是有利的。

取决于待生成的声音的频率，周期性图案可具有在每毫米0.5个脊部或凹槽与每毫米10个脊部或凹槽之间的范围内的周期性，特别是每毫米1个脊部或凹槽与每毫米5个脊部或凹槽之间，优选每毫米2个脊部或凹槽与每毫米4个脊部或凹槽之间。即，周期性图案可具有在0.1毫米与2毫米之间，特别是0.2毫米与1毫米之间，优选0.25毫米与0.5毫米之间的范围内的周期长度。因此，生成位移结构可包括多个脊部或凹槽，或多个脊部和凹槽两者，其每对相邻凹槽或脊部之间的距离在0.1毫米与2毫米之间，特别是在0.2毫米与1毫米之间，优选在0.25毫米与0.5毫米之间。

例如，如果声音生成位移结构的周期性图案具有0.25mm的周期长度，并且通过声音生成位移结构的气流的速度是每秒10米，则可以生成具有约40千赫兹(kHz)的频率的声音。

周期性图案可以是线性周期性图案。周期性图案可以是一维的，如多个平行凹槽或脊部的阵列。即，该模式包括仅沿着一个方向的周期性。周期性图案可以是多维的，特别是二维图案。即，该图案包括沿着一个以上的方向，特别是沿着两个方向的周期性。例如，该图案可包括沿着第一方向的第一周期性和沿着第二方向的第二周期性。第一方向和第二方向可以横向于(特别是垂直于)彼此。举例来说，周期性图案可包括沿着第一方向具有第一周期性的多个平行第一凹槽或第一脊部的第一阵列，以及沿着第二方向具有第二周期性的多个平行第二凹槽或第二脊部的第二阵列。具体而言，这种周期性图案可以是十字图案或网格图案。

周期性图案可以是非线性周期性图案。例如，周期性图案可以包括多个弯曲的(特别是环形的)凹槽，或弯曲的(特别是环形的)脊部。周期性图案可包括同心环图案，所述同心环图案形成多个环形凹槽或多个环形脊部。环图案或环形状可以是圆形、椭圆形、卵形、矩形、二次曲线形或多边形。就对称而言，周期性环图案可证明对于在圆柱形接收腔的远端表面处的声音生成位移结构的布置是有利的。

作为另一实例，周期性图案可包括形成为螺旋形凹槽或脊部的螺旋图案。

作为另一实例，周期性图案可包括蜂窝图案，所述蜂窝图案包括形成蜂窝图案的轮廓的多个凹槽或脊部。

为了增强声音生成，一个或多个凹槽或一个或多个脊部中的至少一者的长度延伸可以横向于(特别是垂直于)在使用装置时通过声音生成构件的气流的方向。

脊部的高度或凹槽的深度中的至少一者在使用装置时通过声音生成构件的气流的方向上沿着声音生成位移结构变化，可以是恒定的。备选地，脊部的高度或凹槽的深度中的至少一者在使用装置时通过声音生成构件的气流的方向上沿着声音生成位移结构变化，可以变化，特别是增加。这可以允许使声音生成适应于空气路径的几何形状和尺寸，例如以便提供特定的抽吸阻力(RTD)。

优选地，声音生成构件(特别是声音生成位移结构)是限定穿过装置的空气路径的至少一部分的壁构件的一部分。有利地，这可以简化装置的制造和组装。具体而言，具有与装置的壁构件成一体的声音生成位移结构允许装置的紧凑设计。例如，声音生成位移结构可包括形成于限定穿过装置的空气路径的至少一部分的装置的壁构件中的一个或多个凹槽或一个或多个脊部，或一个或多个凹槽和一个或多个脊部。

同样地，声音生成构件(特别是声音生成位移结构)可以是与限定穿过装置的空气路径的至少一部分的壁构件分离(特别是附接)的单独构件或元件。

声音生成位移结构优选地是刚性结构。因而，无论是声音生成位移结构整体还是声音生成位移结构的任何结构部件都不经历质心偏转。然而，这并不排除声音可以穿过声音生成位移结构传播。

备选地或除了声音生成位移结构之外，声音生成构件可包括至少一个气流驱动的振动元件，以用于周期性地中断通过振动元件的气流。如同在中断式气动发声器中，特别是在簧片气动发声器中，如双簧管或单簧管，气流引导向柔性振动元件，如薄片或薄片对，使得振动元件振动。由于柔性振动元件的气流驱动的振动，因此通过振动元件的气流被周期性地中断，这使得空气被置于运动中，从而产生声音。

因此，至少一个振动元件可包括薄片或簧片或一对簧片或一对薄片。

同样地，至少一个振动元件可包括用于周期性地中断通过振动元件的气流的受限可移动元件。为了限制其自由移动，可移动元件可以布置在笼中，如豌豆哨中的豌豆一样。同样地，可移动元件可以通过将可移动元件联接到弹簧元件的一端来限制，其中弹簧元件的另一端固定地附接在装置中。

当然，声音生成构件可能包括多个振动元件，例如多个薄片或簧片。具有多个振动元件有利地增强所生成声音的振幅，这继而又促进朝向振动传感器的声音传播。

如上所述，所生成声音的振幅和频率/频谱可能受到空气路径和声音生成构件的尺寸和构造的影响。为了使所生成的声音不被装置的用户察觉，特别是以便避免非期望的噪声暴露，所生成的声音优选地在人可听的频谱之外，甚至更优选地在许多动物(特别是宠物，如狗或猫)可听的频谱之外。因此，空气路径和声音生成构件可以配置成使得在使用装置时生成的声音在高于15千赫兹(kHz)，优选高于20千赫兹(kHz)，更优选高于千赫兹(kHz)的频率范围内。

为了使振动传感器至少在装置内与穿过装置的空气路径流体地分离，振动传感器可以布置在装置的隔室中，所述隔室至少在装置内与穿过装置的空气路径流体地分离。正因为如此，振动传感器不与空气路径直接流体连通，特别是不与穿过空气路径的任何流体(空气、气溶胶、气溶胶颗粒)直接接触。这并不排除振动传感器例如经由与装置周围的环境空气的直接流体连通而与穿过装置的空气路径间接流体连通，所述环境空气继而又例如经由装置的空气入口或空气出口而与穿过装置的空气路径直接流体连通。在此构造中，振动传感器仍与穿过空气路径的任何流体(空气、气溶胶、气溶胶颗粒)充分隔离。

因此，与空气路径流体地分离的装置的隔室可以与装置环境(特别是与装置周围的环境空气)流体连通。

备选地，与穿过装置的空气路径流体地分离的装置的隔室也可以与装置环境(特别是与装置周围的环境空气)流体密封。

尽管振动传感器与穿过装置的空气路径流体地分离，但是在声音生成构件处生成的声音可以通过不同介质从声音生成构件朝向振动传感器容易地传播。即，声音可以通过装置内的空气、通过装置周围的环境空气和通过装置的固体物质传播，所述固体物质例如是装置的壁构件，例如限定空气路径的至少一部分的壁构件或将上述隔室与空气路径分离的壁构件。取决于不同介质的声音传播特性，并且取决于装置的物理结构和尺寸，声音可以从声音生成构件朝向振动传感器直接传播。备选地或附加地，声音可以经由装置环境从声音生成构件传播到振动传感器。即，声音可以至少部分地从装置逸出，并且在到达振动传感器之前重新进入装置。

振动传感器可布置在装置内，使得声音到振动传感器中的传输从围绕振动传感器的至少一部分的空气发生。因此，振动传感器可以布置在装置内，以便至少部分地由流体(特别是空气)包围。

同样地，振动传感器可以布置在装置内，使得声音到振动传感器中的传输从振动传感器接触的装置部件的固体物质发生。例如，振动传感器可以布置在装置的壁构件处，如将传感器与空气路径流体地分离的装置的壁构件。具体而言，振动传感器可具体布置在与限定穿过装置的空气路径的至少一部分的壁构件一侧相对的壁构件一侧处。

振动传感器可包括电声换能器。电声换能器是配置成用于将声能转换成电能的装置。取决于声音传输到振动传感器的性质，振动传感器可以包括例如麦克风、加速度计、应变仪或压电声学换能器或磁声换能器。

压电声学换能器是使用压电效应通过测量由声音引起的压力、加速度、应变或力的变化并且通过将所测量的变化转换成电信号来检测声音的装置。同样地，磁声换能器是使用电磁感应通过测量由声音引起的压力、加速度、应变或力的变化并且通过将所测量的变化转换成电信号来检测声音的装置。

同样地，加速度计或应变仪可用于测量暴露于由声音耦合到此类传感器引起的动态负载的结构的运动和振动。应变仪是其电阻随施加力而变化的传感器。其将力、压力、张力转化为可测量的电阻变化。加速度计测量感测质量(如膜片)的适当加速度，该感测质量响应于空气压力的振荡或感测质量机械联接到的固体中的振动/声音。

麦克风可以是电磁麦克风(也称为动态或动圈麦克风)，其使用电磁感应将声能转换成电能。电磁麦克风稳健、相对廉价并且耐湿。电磁麦克风使用与扬声器相同的动态原理，只是是逆向的。定位在永磁体的磁场中的小型可移动感应线圈附接到隔膜。当声音进入麦克风时，声波移动膈膜。当隔膜振动时，线圈在磁场中移动，通过电磁感应在线圈中产生变化电流。这种类型的麦克风也可以表示为磁声换能器，或者可以是磁声换能器的特定实例。

麦克风可以是静电麦克风，如电容器麦克风、驻极体麦克风或压电麦克风。后者也可以表示为压电声学换能器，或者可以是压电声学换能器的具体实例，其细节在下文描述。

麦克风可以是光纤麦克风。光纤麦克风通过感测穿过光纤的光强度的变化将声波转换成电信号。在操作期间，来自激光源的光行进通过光纤以照射反射膈膜的表面。隔膜的声音振动会调制沿特定方向反射出隔膜的光的强度。调制光通过第二光纤传输到光检测器，所述光检测器将强度调制的光变换成电信号。光纤麦克风具有高动态和频率范围。有利地，光纤麦克风不干扰电场、磁场或静电场。因此，光纤麦克风非常适合用于电操作式气溶胶生成装置，特别是关于感应加热的气溶胶生成装置。

装置可包括装置壳体，所述装置壳体包括穿过装置的空气路径。装置壳体可配置成接收气溶胶形成基质，气溶胶形成基质包括待排出到通过空气路径的气流中的物质。

一般来说，气溶胶生成装置可包括至少一个空气入口，在该处，空气可进入穿过装置的空气路径。因而，空气入口可视为穿过装置的空气路径的起点。同样地，气溶胶生成装置可包括至少一个空气出口，在该处，空气可离开穿过装置的空气路径。因而，空气出口可以视为是穿过装置的空气路径的端点。空气出口可以例如设在装置的烟嘴部分中。

气溶胶生成装置可包括接收腔，所述接收腔用于可移除地接收气溶胶形成基质或包括基质的气溶胶生成制品的至少一部分。

接收腔可包括插入开口，通过所述插入开口可以将气溶胶形成基质或气溶胶生成制品插入到接收腔中。如本文所用，气溶胶形成基质或气溶胶生成制品插入的方向表示为插入方向。优选地，插入方向对应于长度轴线的延伸，特别是接收腔的中心轴线的延伸。

在插入到接收腔中后，气溶胶生成制品的至少一部分仍可向外延伸通过插入开口。向外延伸部分优选地被提供用于与用户相互作用，特别是被放入用户的嘴中。因此，在使用装置期间，插入开口可以接近用户的嘴。

因此，如本文所用，在使用装置时，接近插入开口或接近用户的嘴部的区段分别大体上用前缀“近侧”表示。布置得更远的区段大体上用前缀“远侧”表示。

相对于此惯例，接收腔可以布置在或位于气溶胶生成装置的近侧部分中。插入开口可以布置在或位于气溶胶生成装置的近端处，特别是在接收腔的近端处。

穿过装置的空气路径可以至少部分地延伸穿过限定接收腔的至少一部分的壁。此类构造例如在WO2013/102609A2中描述。

附加地或备选地，穿过装置的空气路径可以至少部分地沿着接收腔的内表面延伸。为此，接收腔可包括延伸到接收腔的内部中的多个突起。优选地，多个突起彼此间隔开，使得空气路径或穿过装置的空气路径的至少一部分在相邻突起之间形成，即，通过相邻突起之间的间隔(自由空间)。另外，多个突起可构造成接触气溶胶形成基质或气溶胶生成制品的至少一部分，以将基质或制品保持在接收腔中。此类构造的实例在WO2018/050735A1中描述。

对于这种构造，装置的空气入口优选地在接收腔的插入开口处实现，该插入开口用于将基质或制品插入到腔中。当基质或制品接收在腔中时，空气可以在插入开口的边缘处吸入接收腔中，并且进一步通过形成在接收腔的内表面与气溶胶形成基质或气溶胶生成制品的外圆周之间的空气路径的该部分。

优选地，空气路径的一部分延伸穿过气溶胶形成基质或制品。空气路径可以从那里直接传递到用户的嘴中。备选地，空气路径可以延伸穿过装置的烟嘴部分，在该处，空气路径在烟嘴部分的空气出口处离开装置。

气溶胶生成装置可包括布置在接收腔内(特别是在接收腔的远端处的)一个或多个端部止挡件。一个或多个端部止挡件优选地构造成限制气溶胶形成基质或气溶胶生成制品进入接收腔的插入深度。具体而言，一个或多个端部止挡件可以构造成防止气溶胶形成基质或气溶胶生成制品邻接接收腔的远端表面，该远端表面与接收腔的近端处的接收腔插入开口相对。因此，当基质或制品接收在接收腔中时，一个或多个端部止挡件有利地在接收腔的远侧部分内提供自由空间，以允许接收腔的远端与气溶胶生成制品的远端之间的自由气流。一个或多个端部止挡件可包括接触表面，当制品接收在接收腔中时，气溶胶生成制品，特别是气溶胶生成制品的远端可以邻接所述接触表面。

优选地，气溶胶生成装置可包括多个单独的端部止挡件，例如三个端部止挡件，所述端部止挡件布置在接收腔内，特别是在接收腔的远端处。

多个端部止挡件可以围绕接收腔的长度轴线，特别是中心轴线对称地布置。优选地，多个端部止挡件可以围绕长度轴线，具体是接收腔的中心轴线等距间隔地布置。如上文所描述的，这允许围绕端部止挡件和接收在接收腔中的制品的自由空气流动。

一般来说，接收腔可以具有任何合适的形状。具体而言，接收腔的形状可对应于接收在其中的气溶胶形成基质或气溶胶生成制品的形状。优选地，接收腔可具有基本上圆柱形形状或锥形形状，例如基本上圆锥形或基本上截头圆锥形形状。

同样地，接收腔可具有任何合适的横截面，如在垂直于接收腔的长度轴线或垂直于制品的插入方向的平面中所见。具体而言，接收腔的横截面可对应于待接收在其中的气溶胶生成制品的形状。优选地，接收腔具有基本上圆形的横截面。备选地，接收腔可具有基本上椭圆形的横截面或基本上卵形的横截面或基本上正方形的横截面或基本上矩形的横截面或基本上三角形的横截面或基本上多边形的横截面。如本文所使用，上述形状和横截面优选地指代接收腔的形状或横截面，而不考虑任何突起。

接收腔可以形成为接收腔模块，特别是形成为管状套筒，其可插入到气溶胶生成装置的主体中。有利地，这允许气溶胶生成装置的模块化组装。

备选地，接收腔的至少一部分可以与主体一体地形成。通过将接收腔的至少一部分设置为主体的一部分，可以减少构成气溶胶生成装置所需的部件的数量。

声音生成构件可以位于接收腔的远端部分中，特别是接收腔的远端表面上。接收腔的远端表面可以由壁构件形成，所述壁构件将接收腔与装置的其它部分分离，特别是包括振动传感器和/或电子部件(电路、控制器、电源)的装置的一部分。优选地，振动传感器布置在与限定接收腔的远端表面的壁构件一侧相对的此壁构件一侧处。

除了振动传感器之外，抽吸检测器可以进一步包括用于将振动传感器的输出信号转换成指示声音的信号的电路。电路可以包括用于电流-电压转换的跨阻放大器、反相信号放大器、单端到差分转换器、模数转换器和微控制器中的至少一个。

抽吸检测器或电路可进一步包括用于对振动传感器的输出信号滤波的一个或多个电子滤波器。有利地，滤波可以允许减少不同类型的噪声，特别是由振动传感器检测到的寄生噪声。

一般来说，气溶胶生成(特别是从气溶胶形成基质释放到穿过装置的气流中的物质)可以以不同方式实现，如上文进一步描述。

例如，装置可包括用于将气溶胶形成基质的颗粒或液滴分散到气流中以便形成可吸入气溶胶的雾化器。雾化器可以是超声雾化器。

备选地，气溶胶生成装置可包括用于加热气溶胶形成基质的电加热器，气溶胶形成基质能够在加热并且释放到气流中时释放形成可吸入气溶的挥发性化合物。

气溶胶生成装置的电加热器可以是感应加热器。感应加热器可以包括感应源，该感应源包括感应器，该感应器配置为在装置内(特别是在如上所述的装置的接收腔内)生成交变的(特别是高频的)电磁场。交变电磁场(特别是高频电磁场)可以在500kHz(千赫)至30MHz(兆赫)之间，特别是在5MHz至15MHz之间，优选地在5MHz与10MHz之间的范围内。交变的电磁场用于感应加热与待加热的气溶胶形成基质热接触或热接近的感受器。电感器可以布置成以便在使用装置时包围感受器和气溶胶形成基质的至少一部分。例如，感应器可以是布置在接收腔的侧壁内的感应线圈，例如螺旋线圈。例如，感应器可以布置成以便围绕接收腔的至少一部分。

备选地，加热器可以是包括电阻加热元件的电阻加热器。电阻加热元件配置成由于电阻加热元件的瞬时欧姆电阻或电阻负载而在电流通过其时变热。例如，电阻加热元件可以包括电阻加热丝、电阻加热迹线、电阻加热网格或电阻加热网中的至少一者。在使用所述装置时，电阻加热元件与待加热的气溶胶形成基质热接触或热接近。

气溶胶生成装置可进一步包括控制器，该控制器与抽吸检测器可操作地联接，以用于基于由振动传感器提供的信号(特别是基于由抽吸检测器提供的信号(其指示通过装置的空气路径的气流))来确定用户的抽吸。

控制器可进一步配置成控制气溶胶生成装置的整体操作，特别是加热过程。基于指示气流的信号，控制器可具体配置成控制物质从气溶胶形成基质释放到气流中。例如，在气溶胶生成装置包括用于加热气溶胶形成基质的电加热器的情况下，控制器可以可操作地联接到加热器，并且配置成控制加热过程，以便在用户进行抽吸时将加热温度维持在某一水平。

控制器和抽吸检测器的至少部分可以是气溶胶生成装置的整体电路的组成部分。

气溶胶生成装置可包括电源，优选电池，例如磷酸铁锂电池。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。电源可能需要再充电，且可具有允许存储足够用于一次或多次用户体验的能量的容量。举例来说，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量的抽吸或不连续的加热装置的启动。

本发明还涉及一种气溶胶生成系统，该气溶胶生成系统包括根据本发明并且如本文所述的气溶胶生成装置。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待由装置加热的至少一个气溶胶形成基质，其中所述制品的至少一部分可移除地可接收或可移除地接收在所述装置中，特别是装置的接收腔中。

气溶胶生成制品可以是消耗品，特别是旨在供单次使用。气溶胶生成制品可以是烟草制品。具体而言，所述制品可以是杆状制品，优选圆柱形杆状制品，其可类似于常规香烟。

制品可包括以下元件中的一者或多者：过滤元件、冷却元件、第一支承元件、基质元件，以及可选的第二支承元件。优选地，气溶胶生成制品至少包括第一支承元件、第二支承元件和位于第一支承元件与第二支承元件之间的基质元件。

所有前述元件可以按照上述顺序沿着制品的长度轴线顺序布置，其中第一支承元件优选地布置在制品的远端处，并且过滤元件优选地布置在制品的近端处。上述元件中的每一个都可以是基本圆柱形的。具体而言，所有元件都可以具有相同的外部横截面形状。另外，元件可由外包装物包围，以便将元件保持在一起并维持杆状制品的期望的圆形横截面形状。优选地，包装物由纸制成。

在感应加热的气溶胶生成系统的情况下，制品可进一步包括感受器。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，感受器可通过感应加热装置感应加热。例如，感受器可以是感受器条或感受器片或感受器管或感受器套筒。感受器可以是基质元件的一部分。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。

第一支承元件和第二支承元件中的至少一者可包括中心空气通路。优选地，第一支承元件和第二支承元件中的至少一者可包括中空乙酸纤维素管。备选地，第一支承元件可以用于覆盖和保护基质元件的远侧前端。

气溶胶冷却元件是具有大表面积和低抽吸阻力(例如，15mmWG至20mmWG)的元件。在使用中，由从气溶胶形成基质释放的挥发性化合物形成的气溶胶在输送到气溶胶生成制品的近端之前通过气溶胶冷却元件吸入，以允许形成和冷却气溶胶。

过滤元件优选地用作烟嘴，或与气溶胶冷却元件一起用作烟嘴的一部分。如本文所使用，术语“烟嘴”是指制品的一部分，气溶胶通过该部分离开气溶胶生成制品。

同样地，气溶胶生成制品可以是含有气溶胶形成粉末(作为气溶胶形成基质)的封壳，其将分散到气流中以便生成气溶胶。

根据本发明的气溶胶生成系统和气溶胶生成制品的进一步特征和优点已经在上文关于气溶胶生成装置进行了描述并且同样适用。

如本文所用，术语“气溶胶形成基质”涉及能够释放可形成气溶胶的挥发性化合物的基质。

具体而言，气溶胶形成基质可以是在加热时能够释放可形成气溶胶的挥发性化合物的基质。此类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。即，气溶胶形成基质可包括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。

同样地，气溶胶形成基质可以是气溶胶形成粉末。气溶胶形成粉末可包括尼古丁粉末。术语“尼古丁”是指尼古丁和尼古丁衍生物，例如尼古丁盐。因此，尼古丁粉末可以是尼古丁盐或尼古丁盐水合物。适当的尼古丁盐或尼古丁盐水合物包括例如尼古丁酒石酸盐、尼古丁天冬氨酸盐、尼古丁乳酸盐、尼古丁谷氨酸盐、尼古丁酒石酸氢盐、尼古丁水杨酸盐、尼古丁富马酸盐、尼古丁单丙酮酸盐、尼古丁盐酸盐及其组合。

所述尼古丁粉末可具有用于经肺部递送尼古丁至用户的任何适当的粒度分布。具体地说，至少约90重量百分比(wt％)的尼古丁粉末可具有约10微米或更小、优选约7微米或更小的粒度。所述尼古丁粉末优选地具有约0.1微米到约10微米、更优选地约1微米到约7微米、甚至更优选地约2微米到约6微米范围内的平均直径。

尼古丁粉末颗粒可以是表面改性的，例如尼古丁盐颗粒可经过涂布。一种优选的涂覆材料是L-亮氨酸。特别适合的尼古丁粉末颗粒包括涂覆有L-亮氨酸的尼古丁酒石酸氢盐、涂覆有L-亮氨酸的尼古丁谷氨酸盐和涂覆有L-亮氨酸的天门冬氨酸。

封壳优选地含有介于约5与约20毫克之间的尼古丁粉末，特别是约10毫克的尼古丁粉末。优选的是，封壳优选地含有足以向用户递送介于约10次与约30次之间的抽吸的尼古丁粉末。

本文所描述的尼古丁粉末优选地不含载体。不含载体允许以与典型吸烟方式的吸入或气流速率类似的吸入或气流速率将尼古丁粉末吸入和递送到用户肺部。此外，由于所述尼古丁粉末不含载体，因此所述吸入器的气流路径可具有简单几何形状或简单配置。

尽管如此，气溶胶形成粉末还可含有载体颗粒，其用于增大活性颗粒的流化并通过在调配物中充当稀释剂或膨化剂来提高剂量均匀性。

备选地或除尼古丁粉末之外，气溶胶形成粉末还可包括另一活性剂或成份，例如活性药物材料。此活性剂或成份可在同一封壳中混合。所述第二活性剂或成分可具有与上文所描述的尼古丁粉末类似的平均直径尺寸范围。

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Ex1:通过将气溶胶形成基质的物质释放到气流中而生成气溶胶的电操作式气溶胶生成装置，所述装置包括：

空气路径，所述空气路径延伸穿过所述装置并且构造成支承所述装置中的气流；

声音生成构件，所述声音生成构件布置成与空气路径流体连通，并且配置成当用户进行抽吸时，生成由在使用装置时通过声音生成构件的气流引起的声音；以及

包括振动传感器的抽吸检测器，其中振动传感器与空气路径流体地分离，并且配置成检测从声音生成构件传播到振动传感器的声音，由此允许检测指示用户抽吸的穿过装置的气流。

实例Ex2:根据实例Ex1的气溶胶生成装置，其中声音生成构件包括用于当气流通过声音生成位移结构时使气流至少部分地位移的声音生成位移结构。

实例Ex3:根据实例Ex2的气溶胶生成装置，其中声音生成位移结构包括以下中的至少一者：一个或多个凹槽或一个或多个脊部、一个或多个凹坑或一个或多个突起。

实例Ex4:根据实例Ex3的气溶胶生成装置，其中一个或多个凹槽的长度延伸、或一个或多个脊部的长度延伸、或一个或多个凹槽的长度延伸和一个或多个脊部的长度延伸横向于(特别是垂直于)在使用装置时通过声音生成构件的气流的方向。

实例Ex5:根据实例Ex3至Ex4中任一项的气溶胶生成装置，其中一个或多个凹槽或一个或多个脊部、或一个或多个凹槽和一个或多个脊部包括三角形形状、正弦形状或矩形形状中的一者。

实例Ex6:根据实例Ex3至Ex5中任一项的气溶胶生成装置，其中脊部的高度或凹槽的深度中的至少一者在使用装置时通过声音生成构件的气流的方向上沿着声音生成位移结构变化，特别是增加。

实例Ex7:根据任何实例Ex3至Ex6的气溶胶生成装置，其中多个凹槽、脊部、凹坑或突起沿着空气通路均匀或不均匀地分布。

实例Ex8:根据任一实例Ex1至Ex7的气溶胶生成装置，其中声音生成构件(特别是声音生成位移结构)是限定穿过装置的空气路径的至少一部分的壁构件的一部分或与壁构件成一体。

实例Ex9:根据任一实例Ex2至Ex8的气溶胶生成装置，其中声音生成位移结构包括周期性图案。

实例Ex10:根据实例Ex9的气溶胶生成装置，其中周期性图案具有在0.1毫米与2毫米之间，特别是0.2毫米与1毫米之间，优选0.25毫米与0.5毫米之间的范围内的周期长度。

实例Ex11:根据实例Ex8至Ex10中任一项的气溶胶生成装置，其中周期性图案是线性周期性图案或非线性周期性图案。

实例Ex12:根据实例Ex8至Ex11中任一项的气溶胶生成装置，其中周期性图案是一维周期性图案，特别是多个平行凹槽或脊部的阵列。

实例Ex13:根据实例Ex8至Ex11中任一项的气溶胶生成装置，其中周期性图案包括沿着第一方向具有第一周期性的多个平行第一凹槽或第一脊部的第一阵列，以及沿着第二方向具有第二周期性的多个平行第二凹槽或第二脊部的第二阵列。

实例Ex14:根据实例Ex13的气溶胶生成装置，其中第一方向和第二方向横向于(特别是垂直于)彼此。

实例Ex15:根据实例Ex8至Ex10中任一项的气溶胶生成装置，其中周期性图案包括一个或多个弯曲的凹槽，特别是环形凹槽或一个或多个弯曲的脊部，特别是环形脊部。

实例Ex16:根据实例Ex8至Ex10中任一项的气溶胶生成装置，其中周期性图案包括形成多个环形凹槽或多个环形脊部的同心环图案。

实例Ex17:根据实例Ex8至Ex10中任一项的气溶胶生成装置，其中周期性图案包括形成为螺旋形凹槽或脊部的螺旋图案。

实例Ex18:根据实例Ex3至Ex10中任一项的气溶胶生成装置，其中周期性图案可包括蜂窝图案，所述蜂窝图案包括形成蜂窝图案的轮廓的多个凹槽或脊部。

实例Ex19:根据实例Ex2至Ex18中任一项的气溶胶生成装置，其中声音生成位移结构是刚性结构。

实例Ex20:根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中声音生成构件(特别是声音生成位移结构)是与限定穿过装置的空气路径的至少一部分的壁构件分离(特别是附接的)单独构件或元件。

实例Ex21:根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中声音生成构件包括至少一个气流驱动的振动元件，所述至少一个气流驱动的振动元件构造成周期性地中断通过振动元件的气流。

实例Ex22:根据实例Ex21的气溶胶生成装置，其中至少一个振动元件包括簧片或薄片或一对簧片或一对薄片。

实例Ex23:根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中空气路径和声音生成构件配置成使得在使用装置时生成的声音在高于15千赫兹(kHz)，优选高于20千赫兹(kHz)，更优选高于千赫兹(kHz)的频率范围内。

实例Ex24:根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中振动传感器布置在装置的隔室中，隔室与穿过装置的空气路径流体地分离。

实例Ex25:根据实例Ex24的气溶胶生成装置，其中与空气路径流体地分离的装置的隔室与装置环境流体连通。

实例Ex26:根据实例Ex24的气溶胶生成装置，其中与空气路径流体地分离的装置的隔室与装置环境(特别是与装置周围的环境空气)流体密封。

实例Ex27:根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中振动传感器包括麦克风、加速计、应变仪或压电换能器或磁声换能器。

实例Ex28:根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中振动传感器布置在与限定穿过装置的空气路径的至少一部分的壁构件一侧相对的壁构件一侧处。

实例Ex29:根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中装置包括用于可移除地接收气溶胶形成基质或包括基质的气溶胶生成制品的至少一部分的接收腔。

实例Ex30:根据实例Ex29的气溶胶生成装置，其中接收腔可包括插入开口，通过所述插入开口可以将气溶胶形成基质或气溶胶生成制品插入到接收腔中。

实例Ex31:根据实例Ex29至Ex30中任一项的气溶胶生成装置，其中空气路径至少部分地沿着接收腔的内表面和/或穿过限定接收腔的至少一部分的壁延伸。

实例Ex32:根据实例Ex29至Ex31中任一项的气溶胶生成装置，其中声音生成构件位于接收腔的远端部分中，特别是接收腔的远端表面上。

实例Ex33:根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中抽吸检测器包括用于过滤振动传感器的输出信号的一个或多个电子滤波器。

实例Ex34:根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，进一步包括用于将气溶胶形成基质的颗粒或液滴分散到气流中以便形成可吸入气溶胶的雾化器。

实例Ex35:根据实例Ex1至Ex33中任一项的气溶胶生成装置，进一步包括用于加热气溶胶形成基质的电加热器。

实例Ex36:根据实例Ex35的气溶胶生成装置，其中电加热器包括感应加热器或电阻加热器。

实例Ex37:根据实例Ex35的气溶胶生成装置，其中感应加热器包括感应器，具体是感应线圈，以用于在所述装置内(特别是在装置的接收腔内)生成交变磁场。

实例Ex38:气溶胶生成系统，包括根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置和包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品，其中制品的至少一部分可移除地可接收或者可移除地接收在装置中，特别是装置的接收腔中。

附图说明

将参照附图进一步描述本发明的实例，在附图中：

图1以截面视图示意性地示出了根据本发明的气溶胶生成装置的第一示例性实施例；

图2是根据图1的气溶胶生成制品的细节；

图3示出了根据图1的气溶胶生成装置的声音生成构件的进一步细节；

图4示出了根据图1的气溶胶生成装置的声音生成构件的细节；以及

图5以截面视图示意性地示出了根据本发明的气溶胶生成装置的第二示例性实施例。

具体实施方式

图1示意性地示出了根据本发明的气溶胶生成系统1的第一示例性实施例。系统1包括两个主要部件：电操作式气溶胶生成装置100和与装置100一起使用的气溶胶生成制品190。装置100配置成用于加热包括在制品190内的气溶胶形成基质191。在使用中，基质191能够在被加热并且释放到穿过系统1的气流中时释放形成可吸入气溶胶的挥发性化合物。

气溶胶生成装置100具有细长形状，并且包括远侧部分101和近侧部分102。在近端部分102内，装置100包括形成在装置壳体110中的接收腔120，以用于接收气溶胶生成制品190的至少一部分。在远侧部分101内，装置100包括电子设备，特别是电源150和包括控制器152的电路151，以用于为气溶胶生成装置100的操作提供动力和控制。

制品190具有类似于常规香烟的形状的杆形状。在本实施例中，制品190包括一个接一个地依次同轴对准排列的四个元件：基质元件192、支承元件193、气溶胶冷却元件194和过滤元件195。基质元件192布置在制品190的远端处，并且包括待加热的气溶胶形成基质191。气溶胶形成基质191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193包括形成中心空气通路的中空芯。冷却元件194具有大的表面积和低的抽吸阻力，从而允许由从基质元件192释放的挥发性化合物形成的气溶胶在输送到制品190的近端之前冷却。过滤元件195用作烟嘴，并且可以包括例如醋酸纤维素纤维用于过滤气溶胶。四个元件192、193、194和195是大体圆柱形的并且具有大致相同的直径。元件由香烟纸制成的外包装物196限定，以便形成圆柱形棒。外包装物196可以围绕前述元件包裹，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。

为了加热制品190内的基质191，根据本发明的气溶胶生成装置100包括感应加热装置。感应加热装置包括感应线圈140，以用于在接收腔120内生成交变(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。在本实施例中，感应线圈140是布置在装置壳体110内的螺旋线圈。线圈140周向地围绕与接收腔120的长度轴线同轴对准的圆柱形腔120的一部分。交变磁场用于感应加热布置在制品190的气溶胶形成基质191内的感受器141，以便当制品190接收在腔120中时经历由感应线圈140生成的磁场。在本实施例中，感受器140是沿着制品190的长度轴线布置在基质元件192内的感受器片，以便与气溶胶形成基质191直接物理接触。

因此，当感应加热装置被致动时，高频交变电流通过感应线圈140，使得在腔120内生成交变磁场。取决于感受器材料的磁和电属性，交变磁场在感受器141中引起涡电流或磁滞损耗中的至少一者。因此，感受器141发热，直到达到足以从气溶胶形成基质191蒸发挥发性化合物的温度。蒸发的化合物释放并且夹带在从制品190远端处的基质元件192穿过制品190、穿过支承元件193和冷却元件194朝向过滤元件195的气流中。沿此方式，蒸发的物质冷却以形成可吸入气溶胶，所述可吸入气溶胶随后可从制品190通过制品190的近端处的过滤元件195逸出。

根据本发明，气溶胶生成装置100包括空气路径180，以提供穿过系统1的气流，气溶胶形成基质的物质可释放到所述气流中，以便形成可吸入的气溶胶。如图1中的弯曲箭头180所示，本实施例的气溶胶生成制品系统1包括空气路径，所述空气路径从接收腔120的近端处的插入开口122处开始，所述插入开口用于将气溶胶生成制品190插入腔120中。因而，插入开口122也用作装置100的空气入口。空气路径180进一步沿着接收腔120的内表面朝向接收腔120的远端表面(底部)延伸。空气路径的后一部分在插入到腔120中时形成于接收腔120的内表面与气溶胶生成制品190的外圆周之间。如上文进一步描述，空气路径的后一部分可以例如通过突起(未示出)之间的间隔(自由空间)提供，所述突起是接收腔120的内表面的一部分，并且用于提供制品190在腔120中的夹持保持。在接收腔120的远端表面(底部)处，空气路径被重新引导到近侧方向，如图1中的弯曲箭头181所示，以便进入气溶胶生成制品190的基质元件192中。如上文关于气溶胶生成制品190所述，空气路径从那里进一步延伸穿过制品190的各个元件192、193、194和195，在该处，空气路径最终离开系统1。

因此，当用户进行抽吸时，即当在接收在腔120中的制品190的过滤元件195处施加负压时，空气在插入开口122的边缘处被吸入接收腔120中，并且进一步沿着空气路径在接收腔120远端处进入底部部分中。在那里，气流通过基质元件192进入气溶胶生成制品190，并且进一步穿过支承元件193、气溶胶冷却元件194和过滤元件195，在该处，其最终离开制品190。因此，当感应加热装置开启时，来自气溶胶形成基质的蒸发材料通过基质元件192夹带到气流中，并且随后在其进一步通过支承元件193、气溶胶冷却元件194和过滤元件195的路线上冷却以便形成气溶胶。

为了能够在接收腔120的底部部分处将气流适当重定向到气溶胶生成制品190中，气溶胶生成装置100可包括一个或多个端部止挡件(未示出)，所述端部止挡件可布置在接收腔130的远端部分中，以便限制制品190插入腔120中的插入深度，并且因此防止制品190邻接接收腔120的远端表面123。

如上文进一步提及的，正确的抽吸检测对于确保准确控制加热过程至关重要。为此，根据本实施例的气溶胶生成装置100包括抽吸检测器，该抽吸检测器包括振动传感器170，以检测由通过装置100的空气路径180、181的气流引起的声音，该声音继而又指示用户在进行抽吸。在本实施例中，振动传感器170为麦克风，例如为动圈式麦克风。如图1中可见，振动传感器170布置在接收腔120外部，与穿过装置100的空气路径180、181流体地分离。由于分离布置，振动传感器170不暴露于空气路径中的条件，如温度和湿度。具体而言，振动传感器170与源自气溶胶形成的悬浮颗粒或液滴隔离，并且因此免受任何沉积物的影响。在本实施例中，振动传感器170布置在远侧部分101中的隔室125中，如上所述，所述隔室还包括电源150和包括控制器152的电路151。隔室125与装置100的近侧部分102中的接收腔120流体地分离。

为了增强指示通过装置100的气流并且用于识别用户抽吸的声音效应，气溶胶生成装置100进一步包括声音生成构件160。声音生成构件160布置成与上文所描述的空气路径180、181流体连通，并且配置成当用户进行抽吸时生成由通过声音生成构件160的气流引起的声音。在本实施例中，声音生成构件160包括声音生成位移结构，所述声音生成位移结构构造成在气流通过声音生成位移结构时使气流181至少部分地位移。

图2、图3和图4示出了在图1的装置中实施的声音生成位移结构161的细节。在本实施例中，声音生成位移结构161包括以周期性图案布置在接收腔120的远端处的一维脊部162阵列(图2-4未按比例)。凹槽163形成于每两个相邻脊部106之间。脊部162的横截面形状基本上是三角形的，使得每个脊部162在其顶部处具有锋利的边缘。

因此，当气流182通过声音生成位移结构161时，气流182由于与位移结构161的脊部162的碰撞而部分位移，从而造成气流180的一部分变成湍流，如图2所示。因此，气流的动能的一部分(即动态压力)被转换成静压力，形成多个交替的高压区185和低压区186，如图3所示。气流180中绝热压缩和解压缩的交替模式产生声波，即声音，其传播通过装置100。源自声音生成位移构件161的声波尤其是通过壁构件111传播，该壁构件将接收腔120与隔室125流体地分离。声波进一步传播通过隔室125内的空气，直到达到振动传感器170。在那里，检测到声波(声音)，因此指示通过装置100的气流的存在，所述气流继而又指示用户进行抽吸。因而，声音生成位移结构161是壁构件的一部分(即壁构件111)，其限定穿过装置100的空气路径的至少一部分。

除了振动传感器170之外，抽吸检测器进一步包括电路，所述电路可操作地联接到振动传感器170并且配置成将振动中心170的输出信号转换成指示接收腔120中气流的存在的信号。电路可进一步包括用于过滤振动传感器的输出信号的一个或多个电子滤波器。有利地，滤波可以允许减少不同类型的噪声，特别是由振动传感器170检测到的寄生噪声。抽吸检测器的电路可以是包括控制器152的电路151的组成部分。基于指示存在通过装置100的气流的信号，控制器152可以调整对加热过程的控制，以便在用户进行抽吸时将制品190中的基质191的加热温度保持在特定水平。

声音生成位移结构161的周期性图案的长度164(如图4所示)选择成以便取决于气流182的速度生成在特定频率范围内的声音。例如，如果声音生成位移结构161处的气流182的速度为每秒约10米，并且位移结构161包括每0.25毫米出现的脊部162，则声音具有约40千赫兹(kHz)的频率。此频率在人类可听频率之外，并且也在许多动物(特别是宠物，例如狗或猫)可听频率范围之外。

图5示出了根据本发明的气溶胶生成装置100的第二实施例。在此实施例中，振动传感器270附接到壁构件211,所述壁构件将接收腔220与隔室225流体地分离。即，振动传感器270布置在壁构件211的一侧处，该侧与限定穿过装置200的空气路径的至少一部分并且还形成或至少支承声音生成位移结构261的壁构件211的一侧相对。因此，振动传感器270更靠近(特别是直接联接到)声音生成位移结构261，即，直接联接到声音源。有利地，此构造增强通过装置100传播的声音的可检测性。除此之外，图5的实施例与图1-3中所示的第一实施例相同。因此，相同或相似的特征用相同的附图标记表示，但增加了100。

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，在这种情况下，数字A理解为A的±5％。

Claims (15)

1.用于生成气溶胶的电操作式气溶胶生成装置，所述装置包括：

-接收腔，所述接收腔用于可移除地接收气溶胶形成基质或包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品的至少一部分；

-空气路径，所述空气路径延伸穿过所述装置并且构造成支承所述装置中的气流；

-声音生成构件，所述声音生成构件布置成与所述空气路径流体连通，并且配置成：当用户进行抽吸时，生成由在使用所述装置时通过所述声音生成构件的气流引起的声音，其中所述声音生成构件位于所述接收腔的远端部分中；以及

-包括振动传感器的抽吸检测器，其中所述振动传感器与所述空气路径流体地分离，并且配置成检测从所述声音生成构件传播到所述振动传感器的声音。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述声音生成构件包括用于当气流通过所述声音生成位移结构时使所述气流至少部分地位移的声音生成位移结构。

3.根据权利要求2所述的气溶胶生成装置，其中所述声音生成位移结构包括以下中的至少一者：一个或多个凹槽或一个或多个脊部、一个或多个凹坑或一个或多个突起。

4.根据权利要求3所述的气溶胶生成装置，其中所述一个或多个凹槽的长度延伸、或所述一个或多个脊部的长度延伸、或所述一个或多个凹槽的长度延伸和所述一个或多个脊部的长度延伸垂直于在使用所述装置时通过所述声音生成构件的所述气流的方向。

5.根据权利要求3至权利要求4中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述一个或多个凹槽，或所述一个或多个脊部、或所述一个或多个凹槽和所述一个或多个脊部包括三角形形状、正弦形状或矩形形状中的一者。

6.根据权利要求3至权利要求5中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述脊部的高度或所述凹槽的深度中的至少一者在使用所述装置时通过所述声音生成构件的所述气流的方向上沿着所述声音生成位移结构变化，特别是增加。

7.根据权利要求2至权利要求6中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述声音生成位移结构是限定穿过所述装置的空气路径的至少一部分的壁构件的一部分。

8.根据权利要求2至权利要求7中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述声音生成位移结构包括周期性图案。

9.根据权利要求8所述的气溶胶生成装置，其中所述周期性图案具有在0.1毫米与2毫米之间，特别是0.2毫米与1毫米之间，优选0.25毫米与0.5毫米之间的范围内的周期长度。

10.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述声音生成构件包括至少一个气流驱动的振动元件，所述至少一个气流驱动的振动元件构造成周期性地中断通过所述振动元件的气流。

11.根据权利要求10所述的气溶胶生成装置，其中至少一个振动元件包括簧片或薄片或一对簧片或一对薄片。

12.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述空气路径和所述声音生成构件配置成使得在使用所述装置时生成的声音在高于15千赫兹，优选高于20千赫兹，更优选高于40千赫兹的频率范围内。

13.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述振动传感器包括麦克风、加速计、应变仪或压电换能器或磁声换能器。

14.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述振动传感器布置在与限定穿过所述装置的空气路径的至少一部分的所述壁构件一侧相对的壁构件一侧处。

15.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述声音生成构件位于所述接收腔的远端表面处。

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