CN116583198A - 用于气溶胶生成系统中的加热器组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于气溶胶生成系统(100)中的加热器组件(300)。加热器组件(300)包括含有冷凝形式的气溶胶形成基质的保持材料(302)。气溶胶形成基质包括第一化合物和第二化合物，第二化合物具有比第一化合物更高的沸点。至少一个气流路径(306)限定为通过保持材料(302)。加热器组件(300)包括至少一个加热元件(304)，该至少一个加热元件成形为限定内部容积，该内部容积填充有保持材料。内部容积具有沿着纵向轴线减小的截面面积；并且至少一个气流路径(306)穿过内部容积的第一中心区域(312)和内部容积的第二中心区域(310)，第一中心区域和第二中心区域(312、310)沿着纵向轴线间隔开。

Description

用于气溶胶生成系统中的加热器组件

技术领域

本公开涉及一种用于气溶胶生成系统中的加热器组件、包括所述加热器组件的气溶胶生成系统、包括加热器组件的用于气溶胶生成系统中的筒以及使用包括所述加热器组件的气溶胶生成系统的方法。

背景技术

在许多已知的气溶胶生成系统中，液体气溶胶形成基质被加热和蒸发以形成蒸汽。蒸汽冷却并且冷凝以形成气溶胶。在诸如电加热的吸烟系统的一些气溶胶生成系统中，此气溶胶然后由用户吸入。

通常，液体气溶胶形成基质包括在加热时蒸发的若干化合物。这些化合物可具有不同的沸点。例如，液体气溶胶形成基质可包括尼古丁(在大气压下具有大约247摄氏度的沸点)和甘油(在大气压下具有大约290摄氏度的沸点)。

当加热具有不同沸点的化合物的液体气溶胶形成基质时，具有较低沸点的化合物可能在具有较高沸点的化合物之前蒸发。备选地或另外，具有较低沸点的化合物可比具有较高沸点的化合物以更高的速率蒸发。

这可能是非期望的，因为不同化合物之间的相互作用和组合可能受到限制。例如，液体气溶胶形成基质可包括尼古丁化合物和有机酸化合物，这些化合物具有不同的沸点。这两种化合物都可蒸发。液体气溶胶形成基质中的尼古丁在其蒸发时可形成游离碱尼古丁。然而，可能期望生成具有尼古丁盐而不是游离碱尼古丁的气溶胶。为了形成这种尼古丁盐，游离碱尼古丁可通过蒸发的有机酸来质子化。然而，如果有机酸直到尼古丁蒸发之后才蒸发，或者比质子化适当比例的游离碱尼古丁所需的更慢地蒸发，则这种质子化作用可能有限。

此外，使气溶胶形成基质的一些化合物比其它化合物更快地蒸发可能非期望地使所生成的气溶胶的特性随时间变化，例如在气溶胶生成系统上抽吸的过程中。这可能是因为抽吸将近开始时，当加热元件被激活并且温度升高时，接近加热元件的液体气溶胶形成基质可达到第一温度，在该第一温度下，具有较低沸点的第一化合物蒸发，但具有较高沸点的第二化合物不蒸发。然后，稍后在抽吸中，接近加热元件的液体气溶胶形成基质可达到第二温度，在第二温度下，具有较高沸点的第二化合物蒸发。然而，到此时，接近加热元件的液体气溶胶形成基质中的许多第一化合物可能已经蒸发。因此，抽吸将近开始时，生成的气溶胶可包括较大比例的第一化合物，并且稍后在抽吸中，生成的气溶胶可包括较大比例的第二化合物。

备选地或另外，所生成的气溶胶的特性可在若干抽吸的过程中改变。这可在液体气溶胶形成基质的化合物未以适当速率蒸发时发生。例如，液体气溶胶形成基质可包括按质量计X％的第一化合物和按质量计Y％的第二化合物。如果液体气溶胶形成基质未蒸发成产生包括与X对Y的第一化合物与第二化合物的质量比的蒸汽，则液体气溶胶形成基质的组成可随着生成蒸汽而改变。这继而又可能导致由液体气溶胶形成基质生成的气溶胶的特性变化。

发明内容

本发明的目的是控制液体气溶胶形成基质的各种化合物的蒸发，其中这些化合物具有不同的沸点。

根据本公开，提供了一种用于气溶胶生成系统中的加热器组件。加热器组件可包括保持材料。保持材料可包含气溶胶形成基质。保持材料可包含冷凝形式的气溶胶形成基质。气溶胶形成基质可包括第一化合物和第二化合物。第二化合物可具有比第一化合物更高的沸点。加热器组件可包括限定为通过保持材料的至少一个气流路径。加热器组件可包括至少一个加热元件。至少一个加热元件可定形为限定内部容积。内部容积可填充有保持材料。内部容积可具有沿着纵向轴线减小的截面面积。至少一个气流路径可穿过内部容积的第一中心区域。至少一个气流路径可穿过内部容积的第二中心区域。第一中心区域和第二中心区域可沿着纵向轴线间隔开。

当在气溶胶生成系统中使用时，加热器组件可配置成通过加热气溶胶形成基质来生成蒸汽或气溶胶。特别地，加热器组件可连接到气溶胶生成系统的供电装置，使得可向加热元件供应电力。在一些实施例中，热量可由加热元件电阻地或感应地生成。热量可通过传导而传递到填充内部容积的保持材料。备选地或另外，加热元件可生成交变磁场，并且保持材料可包括感受器元件或由感受器元件构成，并且保持材料的感受器可由加热元件感应加热。加热元件于是可为线圈。加热元件可为感应器线圈。在任何情况下，可加热保持材料。因此，也可加热由保持材料所包含的气溶胶形成基质。这可使由保持材料包含的气溶胶形成基质蒸发。在保持材料的第一中心区域和第二中心区域两者处生成的蒸汽可进入至少一个气流路径。这种蒸汽可冷却以形成气溶胶，所述气溶胶可由用户通过气溶胶生成系统的烟嘴吸入。

加热器组件并且特别是由加热器组件的加热元件限定的内部容积的几何形状，可在保持材料中提供较高温度的区域和较低温度的区域。保持材料的内部容积的第一中心区域可加热到不同于第二中心区域的温度。例如，可将第一中心区域加热到比第二中心区域低的温度。

备选地或另外，加热器组件可在液体气溶胶形成基质存储部件中提供以较大速率增加温度的区域和以较小速率增加温度的区域。

有利地，加热器组件可改进对液体气溶胶形成基质的不同化合物的蒸发的控制。加热器组件可导致气溶胶形成基质的第一化合物和第二化合物以期望的速率同时蒸发。第一化合物可主要在第一中心区或第二中心区域中的一个处蒸发。第二化合物可主要在第一中心区或第二中心区域中的另一个处蒸发。加热器组件可导致液体气溶胶形成基质的第一化合物和第二化合物以更优选的比例蒸发。加热器组件可提供具有更期望的组成的气溶胶的生成。加热器组件可提供具有期望特性的气溶胶的更一致生成。

内部容积的第一中心区域和第二中心区域的温度差异可由于由加热元件限定的内部容积的截面面积减小而出现。由于第一中心区域和第二中心区域沿着纵向轴线间隔开，因此第一中心区域处的保持材料体积的截面面积可不同于第二中心区域处的保持材料体积的截面面积。因此，在保持材料的内部容积的截面面积较小的情况下，加热元件可更接近保持材料的中心区域。例如，如果第一中心区域处的保持材料的体积的截面面积小于第二中心区域处的体积的截面面积，则相比于第二中心区域，加热元件可更接近第一中心区域。

热量可通过传导从加热元件传递到保持元件。第一中心区域和第二中心区域的温度可取决于加热元件与保持材料的相应中心区域之间的最短距离。保持材料的相应中心区域的温度可随着距加热元件的最短距离沿着纵向轴线减小而增加。当加热器组件不处于热平衡时，例如在抽吸开始时加热元件的初始激活之后，温度差可能特别明显。这是因为在加热元件的初始激活以加热保持材料与保持元件的中心区域达到最大温度之间可能存在迟滞或延迟。迟滞或延迟的程度可取决于保持材料的热导率。加热元件与相应中心区域之间的距离越大，达到最高温度的迟滞或延迟就越长。

备选地，加热元件可配置成生成交变磁场，并且保持材料可包括感受器或由感受器构成。第一中心区域和第二中心区域的温度可取决于交变磁场的密度或强度。交变磁场的磁通量密度或磁场强度可随着内部容积的截面面积减小而增加。加热元件越接近保持材料的相应中心区域，交变磁场的磁通量密度或磁场强度就可能增加。

气溶胶形成基质的蒸发化合物可进入穿过第一中心区域和第二中心区域的至少一个气流路径。这可有利地确保蒸发化合物直接进入气流路径，而不是穿过可能处于不同温度下的保持元件的其它区域。至少一个气流路径中的蒸发化合物可混合或以其它方式组合并且形成气溶胶。

加热元件可与保持材料接触。保持材料可具有纤维或海绵结构。保持材料可包括毛细管材料。保持材料可包括毛细管束。例如，保持材料可包括纤维、线和细孔管中的一种或多种。

保持材料可包括海绵状或泡沫状材料。保持材料的结构可形成多个小孔或小管，液体可通过毛细管作用传输通过所述小孔或小管。

保持材料可以包括任何合适的材料或材料组合。合适的材料包括但不限于：海绵或泡沫材料，呈纤维或烧结粉末的形式的陶瓷或石墨基材料，泡沫金属或塑料材料，例如由纺制或挤出纤维制造的纤维状材料，如醋酸纤维素、聚酯或粘合聚烯烃、聚乙烯、涤纶或聚丙烯纤维、尼龙纤维或陶瓷。优选地，保持材料可包括陶瓷。保持材料可具有任何合适的毛细作用和孔隙度，以便与具有不同物理特性的不同液体气溶胶形成基质一起使用。

加热元件可具有螺旋形状。纵向轴线可沿着螺旋形状的中心轴线限定。由螺旋形加热元件限定的内部容积的截面面积可从内部容积的第一端减小到内部容积的第二端。保持材料的第一中心区域可朝向内部容积的第一端定位。保持材料的第二中心区域可朝向内部容积的第二端定位。因此，在操作中，第一中心区域的温度可低于第二中心区域的温度。这可具有上述优点。

在优选实施例中，加热元件的螺旋形状是截头螺旋。加热元件的曲率半径可在与内部容积的截面面积减小的相同方向上沿着纵向轴线减小。

加热器组件可包括第一加热元件和第二加热元件。保持材料的内部容积可限定在第一加热元件与第二加热元件之间。

第一加热元件与第二加热元件之间的分离可在与内部容积的截面面积减小的相同方向上沿着纵向轴线减小。第一加热元件和第二加热元件中的每一个可包括一系列连接的表面。表面继而又可基本上平行于纵向轴线并且基本上垂直于纵向轴线。第一加热元件和第二加热元件可布置成使得第一加热元件和第二加热元件的基本上平行的表面之间的分离沿着纵向轴线减小。相邻表面可形成阶梯。换句话说，阶梯可由基本上平行于纵向轴线的表面和基本上垂直于纵向轴线的表面形成。第一加热元件和第二加热元件可各自包括第一阶梯和第二阶梯。第一阶梯处的加热元件之间的分离可大于第二阶梯处。保持材料的第一中心部分可位于第一和第二加热元件的第一阶梯之间。保持材料的第二中心部分可位于第一和第二加热元件的第二阶梯之间。第一加热元件和第二加热元件可包括另外的阶梯，例如，第一加热元件和第二加热元件可包括第三阶梯。

从第一中心区域到加热元件的最小距离可大于从第二中心区域到加热元件的最小距离。

第一化合物的沸点可在160与280度之间。第一化合物的沸点可为约247摄氏度。第一化合物可为尼古丁。

第二化合物的沸点可在210与330度之间。第二部件的沸点可为约290摄氏度。第二化合物可为甘油。

内部容积可包括沿着纵向轴线与第一中心区域和第二中心区域间隔开的第三中心区域。与第二中心区域相比，第三中心部分可位于第一中心区域的相对侧上。在操作中，第三中心区域可达到的温度低于第一中心部分和第二中心部分的温度。从第三中心区域到加热元件的最小距离可大于从第一中心区域到加热元件的最小距离，并且大于从第二中心区域到加热元件的最小距离。已经描述了提供具有不同温度的内部容积的区域可如何改进对液体气溶胶形成基质的各种化合物的蒸发的控制，其中这些化合物具有不同的沸点。通过提供具有比第一区域甚至更低温度的第三中心区域，可有利地进一步改进对蒸发的控制。

此外，气溶胶形成基质可包括第三化合物。第三组分的沸点可低于第一化合物的沸点。第三化合物的沸点可低于第二组分的沸点。第三化合物的沸点可在100与240摄氏度之间，优选120与220摄氏度之间。优选地，第三组分的沸点可为188摄氏度。第三化合物可为丙二醇。在第三中心区域的低温下，第三组分可有利地主要蒸发。通过提供此类第三中心区域，可确保第一化合物、第二化合物和第三化合物中的每一个同时蒸发。

至少一个气流路径可沿着纵向轴线穿过与第一中心区域和第二中心区域间隔开的内部容积的第三中心区域。当气溶胶形成基质包括第三化合物时，这可确保所有三种化合物的蒸汽进入至少一个气流路径以由用户吸入。

加热器组件可使用电阻加热装置。至少一个加热元件可为电阻加热元件。加热器组件并且特别是加热元件可配置成电连接或可连接到电流的供应源。加热元件可包括具有合适的电特性和机械特性的任何材料，或由所述任何材料形成。合适的材料包括但不限于：半导体(如掺杂陶瓷)、“导电”陶瓷(如二硅化钼)、碳、石墨、金属、金属合金和由陶瓷材料和金属材料制成的复合材料。此类复合材料可包括掺杂或无掺杂的陶瓷。适合的掺杂陶瓷的实例包括掺杂碳化硅。合适的金属的实例包括钛、锆、钽和铂族金属。合适金属合金的实例包括不锈钢；康铜；含镍合金、含钴合金、含铬合金、含铝合金、含钛合金、含锆合金、含铪合金、含铌合金、含钼合金、含钽合金、含钨合金、含锡合金、含镓合金、含锰合金和含铁合金；以及基于镍、铁、钴的超级合金，不锈钢，基于铁铝的合金以及基于铁锰铝的合金。/>是钛金属公司的注册商标。线可以涂覆有一个或多个电绝缘体。优选材料可为304、316、304L、316L不锈钢和石墨。

另外，可使用上述材料的组合。例如，具有高电阻率的材料可以与具有低电阻率的材料结合。如果其中一种材料更有利于其他方面，例如价格、可加工性或其他物理和化学参数，则这可能是有利的。

至少一个加热元件的电阻可在与内部容积的截面面积减小的相同方向上沿着纵向轴线增加。在操作中，这可有利地提供沿着加热元件的长度的温度梯度。加热元件的温度可在与内部容积的截面面积减小的相同方向上沿着纵向轴线增加。如上文所阐释，由于由加热元件限定的内部容积的几何形状，因此保持材料的第一中心区域和第二中心区域通常加热到不同的温度。沿着加热元件的温度梯度可增加保持材料的第一中心区域与第二中心区域之间的温度差。因此，提供具有此类温度梯度的加热元件可允许增加对第一化合物和第二化合物的蒸发的控制。

加热元件的电阻可由于加热元件的截面面积减小而增加。改变加热元件的截面或截面面积可导致加热元件的不同区段达到不同温度。例如，在电阻加热元件中，具有较小截面面积的加热元件的区段可具有较大电阻，并且因此可电阻加热到较高温度。

备选地或另外，这可在液体气溶胶形成基质存储部件中提供以较大速率增加温度的区域和以较小速率增加温度的区域。如上文所阐释，这可导致具有较高沸点和较低沸点的液体气溶胶形成基质化合物以期望速率同时蒸发。

加热元件可在第一端与第二端之间延伸。例如，加热元件的长度可在第一端与第二端之间延伸。加热元件可在第一端与所述第二端之间的第一点处具有第一截面面积。加热元件可在第一点与第二端之间的第二点处具有第二截面面积。例如，第一截面面积可比第二截面面积少至少10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％或80％。

沿着加热元件的长度的最小截面面积可比沿着加热元件的长度的最大截面面积少至少10％。沿着加热元件的长度的最小截面面积可比沿着加热元件的长度的最大截面面积少至少20％、40％、60％或80％。

加热元件的宽度或厚度或宽度和厚度两者可沿着加热元件的长度变化。

加热器组件可使用感应加热装置。由于与电阻加热器相关联的功率损耗，特别是归因于电阻加热器与电力传输系统之间的连接处的接触电阻引起的损耗不存在于感应加热系统中，因此使用感应加热而不是电阻装置提供改进的能量转换。为了发挥作用，电阻加热器通过设置在装置或加热器组件内的引线永久地或可更换地连接到电源。即使用改进自动化制造技术，电阻加热器系统在引线处通常仍具有接触电阻，这将产生寄生损耗。可更换的电阻加热器装置也可能会受到膜或其它材料积聚的影响，膜或其它材料积聚会增加可更换筒的触点与引线之间的接触电阻。相比之下，感应加热系统不需要加热元件与引线之间的接触，并且因此不会受到电阻加热器装置中存在的接触电阻的影响。

至少一个加热元件可为感受器。作为感受器的加热元件可配置成可由交变磁场加热。交变磁场可由气溶胶生成系统生成。可通过使交变电流穿过气溶胶生成系统的感应器线圈来生成交变磁场，所述感应器线圈在使用中包围加热器组件。交变电流可具有任何合适的频率。交变电流可为高频率交变电流。交变电流可具有在100千赫兹(kHz)与30兆赫兹(MHz)之间的频率。

由加热元件生成的热量可传递到保持材料。在此类情况下，感应加热装置可具有的优点在于不需要在加热器组件的加热元件与另一部件(例如与气溶胶生成系统的供电装置)之间形成电接触。此外，加热器组件可更便宜地制造。例如，加热器组件可制造为筒的一部分。筒典型地是以远大于与它们一起操作的装置的数量生产的一次性制品。因此减小筒的成本，即使它需要更昂贵的装置，可以导致制造商和消费者的显著成本节约。

备选地，保持材料可包括感受器元件。保持材料可由感受器元件构成。至少一个加热元件可形成或包括配置成加热保持材料的感受器元件的感应器线圈。至少一个加热元件可电连接或可连接到供电装置。供电装置可配置成生成交变电流。加热元件可配置成生成交变磁场。第一中心区域和第二中心区域的温度可取决于交变磁场的磁通量密度或磁场强度。交变磁场的密度或强度可随着由加热元件限定的内部容积的截面面积减小而增加，该加热元件包括或形成感应器线圈。加热元件越接近保持材料的相应中心区域，交变磁场的磁通量密度或磁场强度就可能增加。即使在加热器组件达到热平衡或最大温度时，这种布置也可具有在内部容积中维持大温度梯度的优点。

加热器组件可包括第一加热元件和第二加热元件，其中第一加热元件和第二加热元件中的每一个包括或形成感应器线圈。例如，如上所述，第一加热元件和第二加热元件可为阶梯状的。保持材料的内部容积可限定在第一加热元件与第二加热元件之间。第一加热元件可定位成与第二加热元件相对。第一加热元件和第二加热元件中的每一个可包括平感应器线圈。提供包括感应器线圈的两个加热元件可有利地增加磁场强度或磁通量密度。感应器线圈可布置成在内部容积内提供彼此相加的磁场。类似地，穿过第一加热元件和第二加热元件的交变电流可配置成在内部容积内提供彼此相加的磁场。相同频率的交变电流可穿过第一加热元件和第二加热元件中的每一个。交变电流可由相同供电装置供应。

至少一个气流路径可包括限定为通过保持材料并且在平行于纵向轴线的方向上穿过第一中心区域和第二中心区域的气流路径。气流路径可布置成使得在使用中，空气从具有最大截面面积的端部进入保持材料。换句话说，空气可首先穿过第一中心区域或第二中心区域中的更冷者。当加热器组件在操作时，进入的空气可比保持材料显著更冷。因此，进入保持材料的空气可有利地冷却相应的中心区域。当空气到达第一中心区域或第二中心区域中的另一者时，空气可能已经通过加热器组件加热，并且因此空气的冷却效果可能已经减小。因此，气流路径的这种布置可有利地增加第一中心区域与第二中心区域之间的温度差。

备选地，至少一个气流路径可包括限定为通过保持材料的第一气流路径，该第一气流路径在垂直于纵向轴线的方向上穿过第一中心区域。至少一个气流路径可包括限定为通过保持材料的第二气流路径，该第二气流路径在垂直于纵向轴线的方向上穿过第二中心区域。

加热器组件可包括用于存储气溶胶形成基质的储集器。加热器组件可包括气溶胶形成基质的储集器。储集器可构造成将气溶胶形成基质供应到保持材料。储集器可构造为将气溶胶形成基质供应到保持材料，其中由保持材料填充的内部容积具有最大截面面积。在使用中，这可有利地增加内部容积的第一中心区域与第二中心区域之间的温度差，因为储集器中的气溶胶形成基质可比保持材料中的气溶胶形成基质更冷。

保持材料可存储或配置成存储气溶胶形成基质。保持材料可与储集器流体连通。

储集器可包括容纳气溶胶形成基质的储集器壳体。通道可限定为通过壳体。至少一个气流通道可穿过该通道。

根据本公开，还提供了一种包括如上所述的加热器组件的气溶胶生成系统。气溶胶生成系统可进一步包括可连接到加热器组件的供电装置。气溶胶生成系统可进一步包括用于控制从供电装置供应到加热器组件的电力的控制器。因此，控制器可控制加热元件的加热。

供电装置可为电池。该供电装置配置为向加热元件供应电力。这可加热该加热元件。

供电装置可配置成向加热元件供应电力以电阻加热该加热元件。气溶胶生成系统可包括感应器线圈。

气溶胶生成系统的供电装置可配置成当加热器组件的至少一个加热元件形成或包括感应器线圈时向感应器线圈提供交变电流。气溶胶生成系统的供电装置可配置成当加热器组件的至少一个加热元件形成或包括感应器线圈时向感应器线圈提供振荡电流。振荡电流可为高频振荡电流。如本文所用，高频振荡电流意指频率在100kHz与10MHz之间的振荡电流。

气溶胶生成系统可包括筒，该筒包括容纳加热器组件的筒壳体。筒可配置成与气溶胶生成装置接合。供电装置可配置成仅当筒与气溶胶生成装置接合时才向加热元件供应电力。

筒可以包括空气入口。筒可以包括空气出口。空气入口可以与空气出口流体连通。加热元件可设置在空气入口的下游。加热元件可设置在空气出口的上游。

筒可包括电连接到加热元件的第一电触点和第二电触点。电触点可以包括锡、银、金、铜、铝、钢(例如不锈钢)、磷青铜、与锑合金化的锡、与锆合金化的锡、与铋合金化的锡、或与提高耐有机酸性的其他组分合金化的锡中的一种或多种。

电触点可配置成当筒与气溶胶生成装置接合时，与气溶胶生成装置上的对应电触点形成电连接。

可选关于加热器组件描述的储集器可改为形成筒的一部分。加热器组件并且特别是加热器组件的保持材料可与储集器流体连通。

气溶胶生成系统可进一步包括气溶胶生成装置。筒可以可移除地接收在气溶胶生成装置中。

气溶胶生成装置可包括装置壳体，该装置壳体包含供电装置和控制器。

气溶胶生成系统可进一步包括与至少一个气流路径流体连通的烟嘴，以允许用户将空气吸入通过至少一个气流路径。筒可包括烟嘴。在使用中，当筒与气溶胶生成装置接合时，用户可在筒的烟嘴上抽吸。这可导致空气通过空气入口流入，然后跨过、越过、经过或通过加热器组件或加热元件，然后通过空气出口。

气溶胶生成系统可为手持式气溶胶生成系统。气溶胶生成系统可以是电加热吸烟系统。

根据本公开，还提供了一种用于上述气溶胶生成系统中的筒，该筒包括如上所述的加热器组件。

根据本公开，还提供了一种使用气溶胶生成系统的方法，所述气溶胶生成系统包括含有冷凝形式的气溶胶形成基质的保持材料，所述气溶胶形成基质包括第一化合物和第二化合物，所述第二化合物具有比所述第一化合物更高的沸点；限定为通过所述保持材料的至少一个气流路径；加热器组件，所述加热器组件包括至少一个加热元件，所述至少一个加热元件成形为限定内部容积，所述内部容积填充有所述保持材料；供电装置；以及控制器，所述控制器用于控制从所述供电装置供应到所述加热器组件的电力；其中所述内部容积具有沿着纵向轴线减小的截面面积；并且其中所述至少一个气流路径穿过所述内部容积的第一中心区域和所述内部容积的第二中心区域，所述第一中心区域和所述第二中心区域沿着所述纵向轴线间隔开；所述方法包括激活所述至少一个加热元件以加热所述保持材料，使得所述第一中心区域被加热到与所述第二中心区域不同的温度。

激活至少一个加热元件的步骤可包括将第一中心区域加热到比第二中心区域的温度更低的温度。

激活至少一个加热元件的步骤可包括将第一中心区域加热到比第二中心区域的温度低至少20摄氏度的温度。

激活至少一个加热元件的步骤可包括将内部容积的第一中心区域加热到160与280摄氏度之间的温度。

激活至少一个加热元件的步骤可包括将内部容积的第二中心区域加热到210与330摄氏度之间的温度。

激活至少一个加热元件的步骤可包括加热气溶胶形成基质，使得生成进入至少一个气流路径的蒸汽。

进入穿过内部容积的第一中心区域的至少一个气流路径的部分中的所述蒸汽包括以重量计高于第二化合物的量的第一化合物。

进入穿过内部容积的第二中心区域的至少一个气流路径的部分中的所述蒸汽包括以重量计高于第一化合物的量的第二化合物。

如本文所用，术语“气溶胶”是指固体颗粒或液滴或固体颗粒和液滴的组合在气体中的分散体。气溶胶可以是可见的或不可见的。气溶胶可以包括在室温下通常为液体或固体的物质的蒸汽，以及固体颗粒或液滴或者固体颗粒和液滴的组合。

如本文所用，术语“气溶胶形成基质”是指能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的基质。挥发性化合物可通过加热或燃烧气溶胶形成基质而释放。

气溶胶形成基质可包括多种化合物。多种化合物可具有不同的沸点。例如，气溶胶形成基质可包括在大气压下具有第一沸点的第一化合物和在大气压下具有第二沸点的第二化合物，第一沸点高于第二沸点。气溶胶形成基质可包括在大气压下具有第三沸点的第三化合物。

气溶胶形成基质可包括气溶胶形成剂。如本文所用，术语“气溶胶形成剂”是指在使用中便于气溶胶(例如在系统的操作温度下基本上抵抗热降解的稳定气溶胶)形成的任何合适的化合物或化合物的混合物。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，诸如三甘醇，1,3-丁二醇和丙三醇；多元醇的酯，诸如甘油单、二或三乙酸酯；和一元、二元或多元羧酸的脂肪族酯，诸如二甲基十二烷二酸酯和二甲基十四烷二酸酯。

气溶胶形成基质可以包括尼古丁。气溶胶形成基质可包括水。气溶胶形成基质可包括具有比尼古丁更高的沸点的甘油(也称为丙三醇)。气溶胶形成基质可包括丙二醇。气溶胶形成基质可包括基于植物的材料。气溶胶形成基质可包括均质植物基质料。气溶胶形成基质可以包括烟草。气溶胶形成基质可包括含烟草的材料。含烟草材料可以含有挥发性烟草调味剂化合物。这些化合物可在加热时从气溶胶形成基质中释放出来。气溶胶形成基质可包括均质化烟草材料。气溶胶形成基质可包括其他添加剂和成分，诸如香料。

如本文所用，术语“液体气溶胶形成基质”用于表示冷凝形式的气溶胶形成基质。因此，“液体气溶胶形成基质”可为或可包括液体、凝胶或糊剂中的一种或多种。如果液体气溶胶形成基质是凝胶或糊剂或包括凝胶或糊剂，则凝胶或糊剂可在加热时液化。例如，凝胶或糊剂可在加热到低于50、75、100、150或200摄氏度的温度时液化。

如本文所用，术语“加热元件”涵盖配置成当供应有电力时自身温度升高的元件，以及配置成当供应有电力时引起耦合部件的温度增加的元件(诸如与感受器元件耦合的感应器线圈)两者。

如本文所用，“感受器元件”是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元件中感应的涡流和/或磁滞损耗的结果。用于感受器元件的可能材料包括石墨、钼、碳化硅、不锈钢、铌、铝和几乎任何其他导电元件。有利地，感受器元件是铁氧体元件。可选择感受器元件的材料和几何形状以提供期望的电阻和热量生成。

下文提供了非限制性实例的非详尽列表。这些实例的任何一个或多个特征可与本文所述的另一实例、实施例或方面的任何一个或多个特征组合。

EX1.一种用于气溶胶生成系统中的加热器组件，所述加热器组件包括：

含有冷凝形式的气溶胶形成基质的保持材料，所述气溶胶形成基质包括第一化合物和第二化合物，所述第二化合物具有比所述第一化合物更高的沸点；

限定为通过所述保持材料的至少一个气流路径；以及

至少一个加热元件，所述至少一个加热元件成形为限定内部容积，所述内部容积填充有所述保持材料；

其中所述内部容积具有沿着纵向轴线减小的截面面积；并且

其中所述至少一个气流路径穿过所述内部容积的第一中心区域和所述内部容积的第二中心区域，所述第一中心区域和所述第二中心区域沿着所述纵向轴线间隔开。

EX2.根据实例EX1的加热器组件，其包括具有螺旋形状的加热元件。

EX3.根据实例EX2的加热器组件，其中所述加热元件的螺旋形状是截头螺旋。

EX4.根据实例EX2或EX3的加热器组件，其中所述加热元件的曲率半径在与所述内部容积的截面面积减小的相同方向上沿着所述纵向轴线减小。

EX5.根据实例EX1的加热器组件，其包括第一加热元件和第二加热元件。

EX6.根据实例EX5的加热器组件，其中所述保持材料的内部容积限定在所述第一加热元件与所述第二加热元件之间。

EX7.根据实例EX5或EX6的加热器组件，其中所述第一加热元件与所述第二加热元件之间的分离在与所述内部容积的截面面积减小的相同方向上沿着所述纵向轴线减小。

EX8.根据前述实例中任一项的加热器组件，其中从所述第一中心区域到所述加热元件的最小距离大于从所述第二中心区域到所述加热元件的最小距离。

EX9.根据前述实例中任一项的加热器组件，其中所述第一化合物的沸点在160度与280度之间。

EX10.根据前述实例中任一项的加热器组件，其中所述第二化合物的沸点在210度与330度之间。

EX11.根据前述权利要求中任一项的加热器组件，其中所述气溶胶形成基质包括第三化合物。

EX12.根据实例EX11的加热器组件，其中所述第三化合物的沸点在120与220度之间。

EX13.根据实例EX11或EX12的加热器组件，其中所述至少一个气流路径沿着所述纵向轴线穿过与所述第一中心区域和所述第二中心区域间隔开的所述内部容积的第三中心区域。

EX14.根据实例EX13的加热器组件，其中与所述第二中心区域相比，所述第三中心区域位于所述第一中心区域的相对侧上。

EX15.根据实例EX13或EX14的加热器组件，其中从所述第三中心区域到所述加热元件的最小距离大于从所述第一中心区域到所述加热元件的最小距离，并且大于从所述第二中心区域到所述加热元件的最小距离。

EX16.根据前述实例中任一项的加热器组件，其中所述至少一个加热元件是电阻加热元件。

EX17.根据前述实例中任一项的加热器组件，其中所述至少一个加热元件的电阻在与所述内部容积的截面面积减小的相同方向上沿着所述纵向轴线增加。

EX18.根据实例EX17的加热器组件，其中所述加热元件的电阻由于所述加热元件的截面面积减小而增加。

EX19.根据实例EX1至EX17中任一项的加热器组件，其中所述至少一个加热元件是感受器。

EX20.根据实例EX1至EX17中任一项的加热器组件，其中所述保持材料包括感受器元件，并且所述至少一个加热元件形成或包括配置成加热所述保持材料的感受器元件的感应器线圈。

EX21.根据实例EX20的加热器组件，其包括第一加热元件和第二加热元件，其中所述第一加热元件和所述第二加热元件中的每一个包括或形成感应器线圈。

EX22.根据前述实例中任一项的加热器组件，其中所述至少一个气流路径包括限定为通过所述保持材料并且在平行于所述纵向轴线的方向上穿过所述第一中心区域和所述第二中心区域的气流路径。

EX23.根据实例EX1至EX21中任一项的加热器组件，其中所述至少一个气流路径包括限定为通过所述保持材料的第一气流路径，所述第一气流路径在垂直于所述纵向轴线的方向上穿过所述第一中心区域。

EX24.根据实例EX23的加热器组件，其中所述至少一个气流路径包括限定为通过所述保持材料的第二气流路径，所述第二气流路径在垂直于所述纵向轴线的方向上穿过所述第二中心区域。

EX25.根据前述实例中任一项的加热器组件，其中所述保持材料由陶瓷形成。

EX26.一种包括根据前述实例中任一项的加热器组件的气溶胶生成系统。

EX27.根据实例EX26的气溶胶生成系统，其进一步包括能够连接到所述加热器组件的供电装置；以及

用于控制从所述供电装置供应到所述加热器组件的电力的控制器。

EX28.根据实例EX27的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成系统的供电装置配置成当所述加热器组件的至少一个加热元件形成或包括感应器线圈时向所述感应器线圈提供高频振荡电流。

EX29.根据实例EX26至EX28中任一项的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成系统包括筒，所述筒包括容纳所述加热器组件的筒壳体。

EX30.根据实例EX29的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成系统进一步包括气溶胶生成装置，并且其中所述筒能够可移除地接收在所述气溶胶生成装置中。

EX31.根据实例EX30的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成装置包括含有所述供电装置和所述控制器的装置壳体。

EX32.根据实例EX26至EX31中任一项的气溶胶生成系统，其进一步包括与至少一个气流路径流体连通的烟嘴，以允许用户将空气吸入通过所述至少一个气流路径。

EX33.根据实例EX26至EX32中任一项的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成系统是手持式气溶胶生成系统。

EX34.根据实例EX26至EX33中任一项的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成系统是电加热吸烟系统。

EX35.一种用于气溶胶生成系统中的筒，所述筒包括如实例EX1至EX25中任一项中限定的加热器组件。

EX36.一种使用气溶胶生成系统的方法，所述气溶胶生成系统包括含有冷凝形式的气溶胶形成基质的保持材料，所述气溶胶形成基质包括第一化合物和第二化合物，所述第二化合物具有比所述第一化合物更高的沸点；

限定为通过所述保持材料的至少一个气流路径；

加热器组件，所述加热器组件包括至少一个加热元件，所述至少一个加热元件成形为限定内部容积，所述内部容积填充有所述保持材料；

供电装置；以及

用于控制从所述供电装置供应到所述加热器组件的电力的控制器；

其中所述内部容积具有沿着纵向轴线减小的截面面积；并且

其中所述至少一个气流路径穿过所述内部容积的第一中心区域和所述内部容积的第二中心区域，所述第一中心区域和所述第二中心区域沿着所述纵向轴线间隔开；

所述方法包括激活所述至少一个加热元件以加热所述保持材料，使得所述第一中心区域被加热到与所述第二中心区域不同的温度。

EX37.根据实例EX36的使用气溶胶生成系统的方法，其中激活所述至少一个加热元件的步骤包括将所述第一中心区域加热到比所述第二中心区域的温度更低的温度。

EX38.根据实例EX36或EX37的使用气溶胶生成系统的方法，其中激活所述至少一个加热元件的所述步骤包括将所述第一中心区域加热到比所述第二中心区域的温度低至少20摄氏度的温度。

EX39.根据实例EX38的使用气溶胶生成系统的方法，其中激活所述至少一个加热元件的所述步骤包括将所述内部容积的第一中心区域加热到160与280摄氏度之间的温度。

EX40.根据实例EX36至EX39中任一项的使用气溶胶生成系统的方法，其中激活所述至少一个加热元件的所述步骤包括将所述内部容积的第二中心区域加热到2410与330摄氏度之间的温度。

EX41.根据实例EX36至EX40中任一项的使用气溶胶生成系统的方法，其中激活所述至少一个加热元件的所述步骤包括加热气溶胶形成基质，使得生成进入所述至少一个气流路径的蒸汽。

EX42.根据实例EX41的使用气溶胶生成系统的方法，其中进入穿过所述内部容积的第一中心区域的所述至少一个气流路径的一部分中的所述蒸汽包括以重量计高于所述第二化合物的量的第一化合物。

EX43.根据实例EX41或EX42的使用气溶胶生成系统的方法，其中进入穿过所述内部容积的第二中心区域的所述至少一个气流路径的一部分的所述蒸汽包括以重量计高于所述第一化合物的量的第二化合物。

关于一个实施例或实施例描述的特征也可以适用于其他实施例和实施例。

附图说明

现在将参考附图进一步描述若干实例，在附图中：

图1示出了包括结合有第一加热器组件的筒的第一气溶胶生成系统的截面示意图；

图2示出了图1的第一加热器组件的透视图；

图3示出了与气溶胶生成系统分开的图1的第一加热器组件的截面示意图；

图4示出了与气溶胶生成系统分开的第二加热器组件的透视图；

图5示出了图4的第二加热器组件的横截面示意图；

图6示出了第三加热器组件的截面示意图，该第三加热器组件类似于图1的第一加热器组件，但具有不同气流路径布置；

图7示出了第四加热器组件的截面示意图，该第四加热器组件类似于图1的第一加热器组件，但具有截面面积沿着加热元件的长度减小的加热元件；

图8示出了第二气溶胶生成系统的截面示意图；以及

图9示出了包括两个加热元件的第五加热器组件，该加热元件包括感应器线圈。

具体实施方式

图1示出了第一气溶胶生成系统100的截面视图。气溶胶生成系统100包括气溶胶生成装置150和筒200。在此实例中，气溶胶生成系统100是电操作吸烟系统。

气溶胶生成装置150是便携式的并具有相当于常规雪茄或香烟的大小。装置150包括电池152(例如磷酸铁锂电池)和电连接到电池152的控制器154。装置150还包括电连接到电池152的两个电触点156、158。此电连接是有线连接，并且在图1中未示出。在图1中，气溶胶生成装置150与筒200接合。在此实例中，筒200经由筒200的螺纹206与气溶胶生成装置150接合，该螺纹与气溶胶生成装置150的对应螺纹162配合。

筒200包括第一电触点214和第二电触点216、空气入口202、空气出口204和第一加热器组件300。空气入口202与空气出口204流体连通。加热器组件300定位在空气入口202的下游和空气出口204的上游。加热器组件300包括与液体气溶胶形成基质的储集器303流体连通的保持材料302。储集器303在本文中描述为加热器组件300的单独部件。然而，在一些实施例中，储集器300形成加热器组件的一部分。加热器组件300还包括螺旋形加热元件304。第一电触点214和第二电触点216电连接到加热元件304。气流路径306限定为通过保持材料302的中心。

在此系统100中，液体气溶胶形成基质包括大约74重量％的甘油、24重量％的丙二醇和2重量％的尼古丁，但可使用任何合适的基质。在大气压下，尼古丁具有大约247摄氏度的沸点，甘油具有约290摄氏度的沸点，并且丙二醇具有约188摄氏度的沸点。因此，当最初加热此液体气溶胶形成基质以形成气溶胶时，一些系统可非期望地使不成比例的大量丙二醇(其具有形成基质的化合物中的最低沸点)蒸发。这可能导致将不太期望的气溶胶递送到用户，诸如包括比期望的更小比例的尼古丁的气溶胶。这还可非期望地在更长的时间段内改变基质中化合物的相对比例。本发明可消除或至少减少这些非期望的效应。

在使用中，用户在筒200的空气出口204上抽吸。同时，用户按压气溶胶生成装置150上的按钮(未示出)。按下该按钮向控制器154发送信号，这导致从电池152经由装置的电触点156、158和筒的电触点214、216向加热元件304供应电力。这使电流流过加热元件304，从而电阻加热该加热元件304。在其他实例中，气流传感器或压力传感器位于筒200中并且电连接到控制器154。气流传感器或压力传感器检测用户正在筒200的空气出口204上抽吸，并且向控制器154发送信号以向加热元件304提供电力。在这些实例中，因此用户不需要按压按钮来加热该加热元件304。

当用户在筒200的空气出口204上抽吸时，空气被吸入空气入口202中。此空气然后行进通过限定为通过储集器303的通道313，并且然后行进通过限定为通过保持材料306的气流路径306并且朝向空气出口204行进。此空气流夹带由加热元件304加热液体气溶胶形成基质存储部件302中的液体气溶胶形成基质而形成的蒸汽。然后该夹带的蒸汽冷却并且凝结以形成气溶胶。然后经由空气出口204将该气溶胶递送给用户。当保持材料302中的液体气溶胶形成基质被加热、蒸发并且夹带在气流中时，来自储集器303的液体气溶胶形成基质行进到保持材料302中。来自储集器303的这种液体气溶胶形成基质有效地更换蒸发的液体气溶胶形成基质。来自储集器303的液体气溶胶形成基质可至少部分地通过毛细管作用吸入保持材料302中。这是因为液体气溶胶形成基质存储部件302是具有纤维结构的毛细管材料。在该实例中，保持材料302是具有纤维结构的毛细管材料。在图1中所示的实例中，毛细管材料由聚酯形成，但可使用任何合适的材料。

加热器组件在示出与气溶胶生成系统的其余部分分开的加热器组件300的图2和3中更清楚地示出。

图2示出了加热器组件300的透视图，其示出了加热元件304如何呈螺旋形，具有截头螺旋的形式。加热元件304的螺旋形状限定填充有保持材料302的内部容积。内部容积的截面面积沿着限定为通过螺旋形状的中心的纵向轴线减小。填充内部容积的保持材料302具有截头圆锥形形状。加热元件304是材料条带。在此实例中，材料是不锈钢，但可使用任何合适的材料。

加热元件304沿着其长度具有一致的截面面积，并且沿着其长度具有一致的厚度和宽度。加热元件304沿着其长度具有一致的电阻。因此，在使用中和当向加热元件304供应电力时，加热元件304的加热功率沿着加热元件304的长度基本上恒定。然而，由于由加热元件304限定的内部容积的几何形状，因此保持材料的中心包括较高温度的区域和较低温度的区域。这在图3中更清楚地示出。

图3示出了加热器组件300的截面视图。填充有保持材料302的内部容积的三个中心区域由虚线指示。三个中心区域沿着纵向轴线间隔开。第一中心区域312位于第二中心区域310与第三中心区域308之间。第二中心区域310朝向纵向轴线的第一端定位，在该第一端处，内部容积的截面面积最小。第三中心区域308朝向纵向轴线的第二端定位，在该第二端处，内部容积的截面面积最大。在使用中，穿过气流路径306的空气依序通过第三中心区域308、第一中心区域312和第二中心区域310。

如上所述，保持材料302的内部容积的截面面积沿着纵向轴线减小。热量通过传导从加热元件传递到保持元件，并且因此第一中心区域和第二中心区域的温度取决于加热元件与保持材料的相应中心区域之间的最短距离。在保持材料的体积的截面面积较小的情况下，加热元件304更接近保持材料的中心。如图3中所示，第二中心区域310比第一中心区域312更接近加热元件304，该第一中心区域继而又比第三中心区域308更接近加热元件304。这导致填充内部容积的保持材料的不一致加热，其中第三中心区域308被加热到比第一中心区域312低的温度，该第一中心区域继而又被加热到比第二中心区域310低的温度。

第一中心区域312、第二中心区域310和第三中心区域308之间的温度差导致在第一中心区域312处生成的蒸汽与在第二中心区域310和第三中心区域308处生成的蒸汽相比，包括以重量计不同比例的尼古丁。类似地，与第一中心区域和第三中心区域相比，在第一中心区域处生成的蒸汽包括以重量计不同比例的甘油和丙二醇。特别地，具有最低沸点的丙二醇在最冷的第三中心区域处蒸发，具有比丙二醇更高的沸点的尼古丁主要在中间第一中心区域312处蒸发，并且具有最高沸点的甘油主要在最热的第二中心区域310处蒸发。

当加热器组件不处于热平衡时，例如在加热元件的初始激活之后，保持材料302的中心区域之间的温度差特别明显。这是因为在加热元件的初始激活以加热保持材料与保持元件的中心区域达到最大温度之间存在迟滞或延迟。迟滞或延迟的程度取决于保持材料的热导率。加热元件与相应中心区域之间的距离越大，达到最高温度的迟滞或延迟就越长。

气流路径306在平行于纵向轴线的方向上穿过第一中心区域312、第二中心区域310和第三中心区域308。气流路径306布置成使得在使用中，空气从具有最大截面面积的保持材料302的端部进入气流路径。换句话说，首先穿过第三中心区域308。在操作中，第三中心区域308是最冷的。当加热器组件在操作时，进入的空气比保持材料302显著更冷。因此，进入气流路径的空气可有利地作用以冷却第三中心区域。当空气到达第一中心区域312并且然后到达第二中心区域310时，空气将已经通过加热器组件加热，并且因此空气的冷却效应逐渐减小。因此，气流路径306的此类布置增加了第三中心区域、第一中心区域和第二中心区域之间的温度差。

图4和图5示出包括第一加热元件404和第二加热元件405的第二加热器组件400。图4示出了第二加热器组件400的透视图，并且图5示出了第二加热器组件的截面视图。第一加热元件404和第二加热元件405两者都是阶梯状的，并且包括三个阶梯，所述阶梯配置成使得加热元件逐渐接近在一起。这在图5中最清楚地示出。在第一加热元件404与第二加热元件405之间，限定填充有保持材料402的内部容积。内部容积的截面面积由于阶梯状加热元件而沿着纵向轴线减小。纵向轴线限定为通过内部容积的中心。第一加热元件404和第二加热元件405两者均为成形材料条带。在此实例中，材料是不锈钢，但可使用任何合适的材料。

图5示出由加热元件404、405限定的内部容积的三个中心区域。三个中心区域由虚线指示。三个中心区域沿着纵向轴线间隔开。第一中心区域412位于第二中心区域410与第三中心区域408之间。第二中心区域410朝向纵向轴线的第一端定位，在该第一端处，内部容积的截面面积最小。第三中心区域408朝向纵向轴线的第二端定位，在该第二端处，内部容积的截面面积最大。在使用中，穿过气流路径406的空气依序通过第三中心区域408、第一中心区域412和第二中心区域410。在使用中，穿过气流路径306的空气依序通过第三中心区域408、第一中心区域412和第二中心区域410。

因此，与第一加热器组件一样，第二加热器组件提供了其中第一中心部分、第二中心部分和第三中心部分不同方向的布置。

图6示出了第三加热器组件500。第三加热器组件500包括两个气流路径506、507,而不是如第一加热器组件和第二加热器组件中所示的单个气流路径。由加热元件304限定的内部容积填充有保持材料502。第一气流路径506限定为通过内部容积的第一中心区域508。第二气流路径507限定为通过内部容积的第二中心区域510。当然，内部容积包括第一中心区域508和第二中心区域510的任一侧之间的其它中心区域。然而，图6未示出限定为通过这些中心区域的气流路径。在一些实施例中，加热器组件500可包括穿过保持材料的不同中心区域的附加气流路径。

在所有其他方面，第三加热器组件500与第一加热器组件300相同。

图7示出了第四加热器组件。第四加热器组件600包括螺旋形加热元件604。螺旋形加热元件与第一加热器组件的加热元件304不同之处在于加热元件的宽度在与内部容积的截面面积减小的相同方向上沿着纵向轴线减小。在所有其他方面，第四加热器组件600与第一加热器组件300相同。

加热元件604的电阻随着宽度减小而增加。因此，在使用中，加热元件沿着其长度变得更热。这增加了第一中心区域和第二中心区域的温度差。因此，提供具有此类温度梯度的加热元件允许增加对第一化合物和第二化合物的蒸发的控制。

图8示出了第二气溶胶生成系统800的示意性截面视图。气溶胶生成系统800包括气溶胶生成装置850和结合有第二加热器组件700的筒900。在此实例中，气溶胶生成系统800是电操作吸烟系统。

气溶胶生成装置850是便携式的并具有相当于常规雪茄或香烟的大小。装置850包括电池852(例如磷酸铁锂电池)和电连接到电池852的控制器854。装置850还包括电连接到电池852的感应线圈856。装置850还包括空气入口858和与空气入口858流体连通的空气出口860。

筒900包括空气入口902、空气出口904和第二加热器组件700。空气入口902与空气出口904流体连通。加热器组件700定位在空气入口902的下游和空气出口904的上游。如图8中所示，当筒500与气溶胶生成装置850接合时，装置850的空气出口860与筒900的空气入口802相邻。因此，在使用中，当用户在筒900的空气出口904上抽吸时，空气流动通过装置850的空气入口858，然后通过装置850的空气出口860，然后通过筒900的空气入口902，然后经过加热器组件700，然后通过筒900的空气出口904。

在此系统800中，液体气溶胶形成基质包括大约98重量％的甘油和2重量％的尼古丁，但可使用任何合适的基质。在大气压下，尼古丁具有大约247摄氏度的沸点，并且甘油具有大约290摄氏度的沸点。因此，当最初加热此液体气溶胶形成基质以形成气溶胶时，一些系统可非期望地使不成比例的大量尼古丁(其具有形成基质的化合物中的最低沸点)蒸发。这可能导致不太期望的气溶胶递送到用户。这还可非期望地在更长的时间段内改变基质中化合物的相对比例。本发明可消除或至少减少这些非期望的效应。

在图8中，筒900与气溶胶生成装置850接合。在此实例中，筒900经由孔口906、908与气溶胶生成装置850接合，该孔口与气溶胶生成装置850上的对应突出部862、864形成卡扣配合连接。

加热器组件700包括螺旋形加热元件704和填充由螺旋形元件限定的内部容积的保持材料702。这是与关于图1所述的第一加热器组件300的类似布置。加热元件704可包括感受器材料条带。在此实例中，感受器材料是铝，但可使用任何合适的感受器材料。

在该实例中，保持材料702是具有纤维结构的毛细管材料。毛细管材料由聚酯形成，但可以使用任何合适的材料。

在使用中，用户在筒900的空气出口704上抽吸。同时，用户按压气溶胶生成装置850上的按钮(未示出)。按压该按钮向控制器854发送信号，这导致电池852将高频电流供应到感应线圈856。这使感应线圈856产生波动电磁场。加热元件704定位在该场内。因此，这种波动的电磁场在加热元件704中生成涡流和磁滞损耗。因此，加热元件704被感应加热。在其他实例中，气流传感器或压力传感器位于装置850中并且电连接到控制器854。气流传感器或压力传感器检测用户正在筒900的空气出口904上抽吸，并且将信号发送至控制器854以将高频电流供应到感应线圈856，从而加热该加热元件904。在这些实例中，因此用户不需要按压按钮来加热该加热元件704。

当加热元件704被加热时，在保持材料702中产生较高温度的区域和较低温度的区域。较高温度的区域和较低温度的区域的产生使保持材料602中的具有较高沸点和较低沸点的液体气溶胶形成基质的化合物同时蒸发。上文关于图1中所示的气溶胶生成系统描述了该效应。

当用户在筒900的空气出口904上抽吸时，空气被吸入空气入口858中。此空气然后行进通过限定为通过储集器803的通道813，并且然后行进通过限定为通过保持材料702的气流路径806并且朝向空气出口904行进。该空气流夹带通过加热保持材料703中的液体气溶胶形成基质而形成的蒸汽。然后该夹带的蒸汽冷却并且凝结以形成气溶胶。此空气然后朝向空气出口904行进。此空气流夹带由加热元件704加热液体气溶胶形成基质而形成的蒸汽。然后该夹带的蒸汽冷却并且凝结以形成气溶胶。然后经由空气出口904将该气溶胶递送给用户。

图9示出了使用备选的感应加热机构的第六加热器组件1000。第六加热器组件1000包括第一加热元件1004和第二加热元件1005。第一加热元件1004和第二加热元件1005两者均包括由聚酰胺制成的电绝缘基板。电绝缘基板具有包括三个阶梯的阶梯形状。阶梯配置成使得加热元件逐渐接近在一起。每个加热元件1004、1005包括呈阶梯中的每个阶梯上的平螺旋形式的感应线圈1008。感应线圈1008附接到电绝缘基板或嵌入电绝缘基板中。

在第一加热元件1004与第二加热元件1005之间，限定填充有保持材料1002的内部容积。内部容积的截面面积由于阶梯状加热元件而沿着纵向轴线减小。纵向轴线限定为通过内部容积的中心。气流路径1006限定为平行于纵向轴线通过保持材料的中心。这是与图4和图5中所示布置类似的布置。然而，在此实施例中，呈平螺旋形线圈形状的感应器线圈1008形成于加热元件中的每个加热元件上。

此外，保持材料1006由感受器材料构成。在此实施例中，感受器材料由泡沫金属构成，但可使用任何合适的材料。包括感应线圈的加热元件连接到气溶胶生成系统的电池。这未在图9中示出。

在使用中，信号发送至气溶胶生成系统的控制器，这导致电池将高频电流供应到加热元件1004、1005的感应线圈1008。这使感应线圈1008产生波动电磁场。由感受器材料构成的保持材料1006定位在该场内。因此，这种波动的电磁场在保持材料1002中生成涡流和磁滞损耗。因此，对保持材料1002进行感应加热。

保持材料1002的温度取决于交变磁场的磁通量密度或磁场强度。随着感应线圈逐渐接近在一起，感应线圈之间的磁通量密度增加。因此，如关于先前实施例所述，将保持材料加热到对应于加热元件1004、1005的不同阶梯的不同区中的不同温度。将保持材料1006的第一中心区域加热到与第二中心区域或第三中心区域不同的温度。这未在图9中示出。

图10示出了第七加热器组件1100的截面示意图。第七加热器组件1100包括第一加热元件1104和第二加热元件1105。如图9的加热器组件1000中，第一加热元件1004和第二加热元件1005两者都包括由聚酰胺制成的电绝缘基板。第一加热元件1104和第二加热元件1105两者的电绝缘基板为阶梯状，并且包括三个阶梯，所述阶梯配置成使得加热元件逐渐接近在一起。每个加热元件1104、1105包括呈阶梯中的每个阶梯上的平螺旋形式的感应线圈(图10中未示出)。

在第一加热元件1004与第二加热元件1005之间，限定填充有保持材料1102的内部容积。内部容积的截面面积由于阶梯状加热元件而沿着纵向轴线减小。纵向轴线限定为通过内部容积的中心。气流路径1006限定为平行于纵向轴线通过保持材料1102的中心。这是与图9中所示布置类似的布置。然而，在图10所示的实施例中，保持材料并非由感受器材料构成。取而代之的是，以围绕气流路径1106的圆柱形网1103的形式提供感受器材料。

在使用中，信号发送至气溶胶生成系统的控制器(图10中未示出)，这导致电池将高频电流供应到加热元件1004,1005的感应线圈。这使感应线圈1008产生波动电磁场。由感受器材料构成的保持材料1002定位在该场内。因此，这种波动的电磁场在圆柱形网1103中生成涡流和磁滞损耗。因此，对圆柱形网1103进行感应加热，并且对保持材料1102进行加热以加热该保持材料1102中所含的气溶胶形成基质。

保持材料1106的温度取决于交变磁场的磁通量密度或磁场强度。随着感应器线圈逐渐接近在一起，感应器线圈之间的磁通量密度增加。因此，如关于先前实施例所述，将保持材料加热到对应于加热元件1104、1105的不同阶梯的不同中心区域1108、1110、1112中的不同温度。

Claims (15)

1.一种用于气溶胶生成系统中的加热器组件，所述加热器组件包括：

含有冷凝形式的气溶胶形成基质的保持材料，所述气溶胶形成基质包括第一化合物和第二化合物，所述第二化合物具有比所述第一化合物更高的沸点；

限定为通过所述保持材料的至少一个气流路径；以及

至少一个加热元件，所述至少一个加热元件成形为限定内部容积，所述内部容积填充有所述保持材料；

其中所述内部容积具有沿着纵向轴线减小的截面面积；并且

其中所述至少一个气流路径穿过所述内部容积的第一中心区域和所述内部容积的第二中心区域，所述第一中心区域和所述第二中心区域沿着所述纵向轴线间隔开。

2.根据权利要求1所述的加热器组件，包括具有螺旋形状的加热元件。

3.根据权利要求1所述的加热器组件，包括第一加热元件和第二加热元件，其中所述保持材料的内部容积限定在所述第一加热元件与所述第二加热元件之间。

4.根据权利要求3所述的加热器组件，其中所述第一加热元件与所述第二加热元件之间的分离在与所述内部容积的截面面积减小的相同方向上沿着所述纵向轴线减小。

5.根据前述权利要求中任一项所述的加热器组件，其中从所述第一中心区域到所述加热元件的最小距离大于从所述第二中心区域到所述加热元件的最小距离。

6.根据前述权利要求中任一项所述的加热器组件，其中所述至少一个加热元件是电阻加热元件。

7.根据前述权利要求中任一项所述的加热器组件，其中所述至少一个加热元件的电阻在与所述内部容积的截面面积减小的相同方向上沿着所述纵向轴线增加。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的加热器组件，其中所述至少一个加热元件是感受器。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的加热器组件，其中所述保持材料包括感受器元件，并且所述至少一个加热元件形成或包括配置成加热所述保持材料的感受器元件的感应器线圈。

10.根据前述权利要求中任一项所述的加热器组件，其中所述至少一个气流路径包括限定为通过所述保持材料的第一气流路径，所述第一气流路径在垂直于所述纵向轴线的方向上穿过所述第一中心区域。

11.一种包括根据前述权利要求中任一项所述的加热器组件的气溶胶生成系统。

12.根据权利要求11所述的气溶胶生成系统，进一步包括可连接到所述加热器组件的供电装置；以及

用于控制从所述供电装置供应到所述加热器组件的电力的控制器。

13.根据权利要求11或12所述的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成系统进一步包括气溶胶生成装置，并且其中所述筒可移除地接收在所述气溶胶生成装置中。

14.一种用于气溶胶生成系统中的筒，所述筒包括根据权利要求1至10中任一项所述的加热器组件。

15.一种使用气溶胶生成系统的方法，所述气溶胶生成系统包括含有冷凝形式的气溶胶形成基质的保持材料，所述气溶胶形成基质包括第一化合物和第二化合物，所述第二化合物具有比所述第一化合物更高的沸点；

限定为通过所述保持材料的至少一个气流路径；

加热器组件，所述加热器组件包括至少一个加热元件，所述至少一个加热元件成形为限定内部容积，所述内部容积填充有所述保持材料；

供电装置；以及

用于控制从所述供电装置供应到所述加热器组件的电力的控制器；

其中所述内部容积具有沿着纵向轴线减小的截面面积；并且

其中所述至少一个气流路径穿过所述内部容积的第一中心区域和所述内部容积的第二中心区域，所述第一中心区域和所述第二中心区域沿着所述纵向轴线间隔开；

所述方法包括激活所述至少一个加热元件以加热所述保持材料，使得所述第一中心区域被加热到与所述第二中心区域不同的温度。