CN116829014A - 气溶胶产生装置和气溶胶产生系统 - Google Patents

Abstract

一种气溶胶产生装置(10)包括：加热腔室(18)，用于接纳气溶胶产生基质(102)的至少一部分；以及安装在该加热腔室(18)中的多个可感应加热的感受器(42)。该多个可感应加热的感受器(42)例如通过电连接器(54)彼此电连接。

Description

气溶胶产生装置和气溶胶产生系统

技术领域

本披露内容总体上涉及一种气溶胶产生装置，并且更具体地涉及一种用于对气溶胶产生基质进行加热以产生供使用者吸入的气溶胶的气溶胶产生装置。本披露的实施例还涉及一种包括气溶胶产生装置和气溶胶产生基质的气溶胶产生系统。本披露内容特别适合于便携式(手持式)气溶胶产生装置。此类装置通过传导、对流和/或辐射来加热而不是灼烧气溶胶产生基质(例如，烟草)或其他合适的材料，以产生供使用者吸入的气溶胶。

背景技术

作为使用传统烟草产品的替代，风险被降低或风险被修正的装置(也被称为气溶胶产生装置或蒸气产生装置)的流行和使用近年来迅速增长。可获得将气溶胶产生基质加热或温热以产生供使用者吸入的气溶胶的各种装置和系统。

常用的风险被降低或风险被修正的装置是被加热基质的气溶胶产生装置或所谓的加热不灼烧式装置。这种类型的装置通过将气溶胶产生基质加热到典型地在150℃至300℃范围内的温度来产生气溶胶或蒸气。将气溶胶产生基质加热到在该范围内的温度而不灼烧或燃烧气溶胶产生基质会产生蒸气，蒸气典型地冷却并且冷凝以形成供装置的使用者吸入的气溶胶。

当前可用的气溶胶产生装置可以使用多种不同方法中的一种方法来为气溶胶产生基质提供热量。一种这样的方法是提供采用感应加热系统的气溶胶产生装置。在这种装置中，在该装置中设置有感应线圈，并且提供可感应加热式感受器以加热气溶胶产生基质。当使用者启用该装置时，向感应线圈提供电能，该感应线圈进而产生交变电磁场。感受器与电磁场耦合并产生热量，热量例如通过传导被传递到气溶胶产生基质，并且在气溶胶产生基质被加热时产生气溶胶。

通常期望快速加热气溶胶产生基质，并将气溶胶产生基质维持在足够高以产生蒸气的温度。本披露内容寻求提供一种气溶胶产生装置，该气溶胶产生装置将气溶胶产生基质快速加热到期望的温度，同时最大化该装置的能量效率。

发明内容

根据本披露的第一方面，提供了一种气溶胶产生装置，该气溶胶产生装置包括：

加热腔室，用于接纳气溶胶产生基质的至少一部分；

安装在该加热腔室中的多个可感应加热的感受器；

电磁场发生器，用于产生交流电磁场以感应加热这些可感应加热的感受器；

其中，该多个可感应加热的感受器彼此电连接。

根据本披露的第二方面，提供了一种气溶胶产生系统，该气溶胶产生系统包括：

气溶胶产生基质；以及

气溶胶产生装置，该气溶胶产生装置包括：

加热腔室，用于接纳气溶胶产生基质的至少一部分；

安装在该加热腔室中、用于加热气溶胶产生基质的多个可感应加热的感受器；

电磁场发生器，用于产生交流电磁场以感应加热这些可感应加热的感受器；

其中，该多个可感应加热的感受器彼此电连接。

该气溶胶产生装置/系统被配置用于加热气溶胶产生基质，而不是灼烧气溶胶产生基质，以使气溶胶产生基质的至少一种组分挥发，并且因此产生经加热的蒸气，该经加热的蒸气冷却并冷凝而形成供气溶胶产生装置/系统的使用者吸入的气溶胶。该气溶胶产生装置典型地是手持式便携装置。

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

气溶胶产生装置/系统通过电连接的感受器提供对气溶胶产生基质的快速且受控的加热，同时将能量效率最大化。

至少一个电连接器可以在相邻的可感应加热的感受器之间延伸以将相邻的感受器电连接。在一些实施例中，多个电连接器可以在相邻的可感应加热的感受器之间延伸以将相邻的感受器电连接。由此确保相邻的可感应加热的感受器之间的良好电连接。

加热腔室可以具有限定了纵向方向的纵向轴线。每个可感应加热的感受器在加热腔室的纵向方向上可以是长形的。每个可感应加热的感受器可以具有长度和宽度，并且在实施例中，长度可以是宽度的至少五倍。长形可感应加热的感受器在电磁场的存在下被有效加热，并且长形形状确保了气溶胶产生基质沿着其长度被快速且均匀地加热。由此，气溶胶产生装置的能量效率被最大化。

多个电连接器可以在相邻的长形可感应加热的感受器之间延伸以将相邻的长形感受器电连接。这些电连接器可以沿着纵向轴线间隔开。由于电流流经电连接器，因此可感应加热的感受器的、电连接器所在的这部分可能比可感应加热的感受器的其他部分更热。因此，可以通过将电连接器沿着纵向轴线间隔开来获得每个可感应加热的感受器在纵向方向上的温度梯度。

该或每个电连接器的电阻可以低于可感应加热的感受器的电阻。因此，由于涡电流引起的电阻加热倾向于集中在可感应加热的感受器中，而由于电连接器中的涡电流引起的电阻加热被最小化。因此，发热主要发生在可感应加热的感受器中。

该多个可感应加热的感受器可以围绕加热腔室的周缘间隔开，并且该或每个电连接器可以围绕加热腔室的周缘延伸。由此实现了对气溶胶产生基质的有效且均匀的加热。

加热腔室可以包括限定加热腔室的内部体积的腔室壁。该多个可感应加热的感受器可以围绕腔室壁的内表面间隔开。该气溶胶产生基质被可感应加热的感受器快速且均匀地加热。

该腔室壁可以包括形成在内表面中或其上的多个感受器安装件，用于安装该多个可感应加热的感受器。这些感受器安装件有助于安装可感应加热的感受器，并且因此可以简化气溶胶产生装置的制造和组装。

该腔室壁可以包括线圈支撑结构，该线圈支撑结构可以形成在外表面中或外表面上，以用于支撑电磁场发生器的感应加热线圈。该线圈支撑结构有助于感应加热线圈的安装，并允许感应加热线圈相对于可感应加热的感受器最佳定位。因此，可感应加热的感受器被有效地加热，从而提高了气溶胶产生装置的能量效率。设置该线圈支撑结构还有助于该气溶胶产生装置的制造和组装。

该线圈支撑结构可以包括该线圈支撑凹槽。该线圈支撑凹槽可以围绕腔室壁的外表面螺旋形地延伸。该线圈支撑凹槽特别适合于接纳螺旋形感应加热线圈。因此，螺旋形感应加热线圈可以围绕加热腔室延伸。感应加热线圈可以包括利兹(Litz)电线或利兹电缆。然而，应当理解的是，可以使用其他材料。螺旋形感应加热线圈的圆形截面可以有助于将气溶胶产生基质插入加热腔室中，并且可以确保对可感应加热的感受器并且因此对气溶胶产生基质的均匀加热。

加热腔室可以是大致管状的，并且可感应加热的感受器可以围绕该大致管状的加热腔室的周缘间隔开。加热腔室可以是大致柱形的，并且可感应加热的感受器可以围绕该大致柱形的加热腔室周向地间隔开。因此，加热腔室可以被配置为接纳大致柱形的气溶胶产生基质，这可能是有利的，因为呈气溶胶产生制品形式的气溶胶产生基质通常以柱形形式来包装和销售。

至少一个可感应加热的感受器可以具有至少一个向内延伸部分，该至少一个向内延伸部分从腔室壁的内表面延伸到加热腔室中，例如以压缩气溶胶产生基质。向内延伸部分可以与气溶胶产生基质形成摩擦配合。在一些实施例中，该多个可感应加热的感受器中的每一个可以具有所述向内延伸部分之一，并且该多个向内延伸部分可以压缩气溶胶产生基质、并且尤其可以与气溶胶产生基质形成摩擦配合。该一个或多个向内延伸部分为加热腔室提供减小的截面积、并且由此压缩在使用中定位在加热腔室中的气溶胶产生基质。通过压缩气溶胶产生基质，热量可以较有效地传递到气溶胶产生基质，并且可以实现较快速的加热，同时最大化能量效率。

该加热腔室可以包括基本不导电和不透磁的材料。例如，加热腔室可以包括耐热塑料材料，比如聚醚醚酮(PEEK)。加热腔室本身在气溶胶产生装置的操作期间不被感应线圈加热，从而确保输入到可感应加热的感受器中的能量最大化。这进而有助于确保装置的能量效率最大化。该装置触摸起来还保持凉爽，从而确保使用者的舒适度最大化。

可感应加热的感受器可以包括金属。该金属典型地选自由不锈钢和碳钢组成的组。然而，可感应加热的感受器可以包括任何合适的材料，包括但不限于铝、铁、镍、不锈钢、碳钢及其合金(例如镍铬或镍铜)中的一种或多种。通过在其附近施加电磁场，每个可感应加热的感受器由于涡电流和磁滞损耗而产生热，从而引起电磁能到热能的转换。

气溶胶产生装置可以包括电源和控制器(例如，包括控制电路系统)，该电源和该电路系统可以被配置用于在高频下进行操作。电源和电路系统可以被配置成在大约80kHz到1MHz之间、可能是在大约150kHz到250kHz之间、并且可能是大约200kHz的频率下进行操作。取决于所使用的可感应加热的感受器的类型，电源和电路系统可以被配置成在更高的频率、例如MHz范围的频率下进行操作。

气溶胶产生基质可以包括任何类型的固体或半固体材料。气溶胶产生固体的示例性类型包括粉末、微粒、球粒、碎片、线、颗粒、凝胶、条带、散叶、切碎的填料、多孔材料、泡沫材料或片材。气溶胶产生基质可以包括植物衍生材料，并且尤其可以包括烟草。气溶胶产生材料可以有利地包括再造烟草，例如，该再造烟草包含烟草以及纤维素纤维、烟草茎纤维以及如CaCO3等无机填料中的任何一者或多者。

因此，气溶胶产生装置可以被称为“受热式烟草装置”、“加热但不灼烧式烟草装置”、“用于使烟草产品汽化的装置”等，其被解释为是适合实现这些效果的装置。本文披露的特征同样适用于被设计成使任何气溶胶产生基质汽化的装置。

气溶胶产生基质可以形成气溶胶产生制品的一部分并且可以被纸质包裹物周向包绕。

气溶胶产生制品可以大致形成为棒状，并且可以宽泛地类似于具有管状区域的香烟，该管状区域具有以适当方式布置的气溶胶产生基质。气溶胶产生制品可以包括在气溶胶产生制品的近端处的过滤段，例如该过滤段包括醋酸纤维素纤维。过滤段可以构成吸嘴过滤器，并且可以与气溶胶产生基质同轴对准。在一些设计中还可以包括一个或多个蒸气收集区域、冷却区域以及其他结构。例如，气溶胶产生制品可以包括在过滤段上游的至少一个管状段。管状段可以充当蒸气冷却区域。该蒸气冷却区域可以有利地允许通过加热气溶胶产生基质而产生的经加热的蒸气冷却并且冷凝以形成具有合适特性供使用者例如通过过滤段吸入的气溶胶。

气溶胶产生基质可以包括气溶胶形成剂。气溶胶形成剂的示例包括多元醇及其混合物，例如丙三醇或丙二醇。典型地，气溶胶产生基质可以包括在大约5％与大约50％(基于干重)之间的气溶胶形成剂含量。在一些实施例中，气溶胶产生基质可以包括在大约10％与大约20％(基于干重)之间并且可能为大约15％(基于干重)的气溶胶形成剂含量。

在加热时，气溶胶产生基质可以释放挥发性化合物。挥发性化合物可以包括尼古丁或诸如烟草香料等香料化合物。

附图说明

图1是气溶胶产生系统的图解截面图，该气溶胶产生系统包括气溶胶产生装置和准备定位在气溶胶产生装置的加热腔室中的气溶胶产生制品；

图2是图1的气溶胶产生系统的图解截面图，示出了定位在气溶胶产生装置的加热腔室中的气溶胶产生制品；

图3是图1和图2的气溶胶产生装置的加热腔室的详细图解立体图，示出了安装在加热腔室的内表面上的可感应加热的感受器之间的电连接器、和线圈支撑结构；

图4是从图3所示的加热腔室的一端看到的图解截面视图，示出了围绕加热腔室的周缘间隔开的多个可感应加热的感受器、和这些感受器之间的电连接器；

图5是图解视图，示出了图3和图4的可感应加热的感受器和这些感受器之间的电连接器的细节；并且

图6a至图6a是图解视图，示出了可感应加热的感受器之间的电连接器的第一至第五布置，其中可感应加热的感受器以平面视图示出为如同已经被切割并平放。

具体实施方式

现在将仅通过举例方式并且参考附图来描述本披露内容的实施例。

首先参考图1和图2，图解地示出了气溶胶产生系统1的实例。气溶胶产生系统1包括气溶胶产生装置10和与装置10一起使用的气溶胶产生制品100。气溶胶产生装置10包括容纳气溶胶产生装置10的各种部件的主体12。主体12可以具有任何形状，该形状的尺寸被设置为配合在此阐述的各种实施例中描述的部件并且由使用者独立地单手舒适地握持。

为方便起见，气溶胶产生装置10的第一端14(示出为朝向图1和图2的底部)被描述为气溶胶产生装置10的远端、底端、基端或下端。气溶胶产生装置10的第二端16(示出为朝向图1和图2的顶部)被描述为气溶胶产生装置10的近端、顶端或上端。在使用期间，使用者典型地将气溶胶产生装置10定向成第一端14朝下和/或相对于使用者的嘴处于远侧位置，并且第二端16朝上和/或相对于使用者的嘴处于近侧位置。

气溶胶产生装置10包括定位在主体12中的加热腔室18。加热腔室18限定了用于接纳气溶胶产生制品100的、具有基本上圆柱形的截面的内部容积(呈腔室20的形式)。加热腔室18具有限定纵向方向的纵向轴线，并且由耐热塑料材料形成，比如，聚醚醚酮(PEEK)。气溶胶产生装置10进一步包括电源22(例如，可以为可再充电的一个或多个电池)和控制器24。

加热腔室18朝向气溶胶产生装置10的第二端16开放。换句话说，加热腔室18具有朝向气溶胶产生装置10的第二端16的开放第一端26。加热腔室18通常保持与主体12的内表面间隔开，以最小化到主体12的热传递。

气溶胶产生装置10可以可选地包括滑盖28，该滑盖可在关闭位置(见图1)与打开位置(见图2)之间横向地移动，在关闭位置，该滑盖覆盖加热腔室18的开放第一端26以防止触及加热腔室18，在打开位置，该滑盖露出加热腔室18的开放第一端26以提供通向加热腔室18的通路。在一些实施例中，滑动盖28可以被偏置到关闭位置。

加热腔室18、且特别是空腔20被布置成接收对应成形的大致圆柱形或杆状气溶胶产生制品100。典型地，气溶胶产生制品100包括预包装的气溶胶产生基质102。气溶胶产生制品100是可抛弃且可更换式制品(还被称为“消耗品”)，该制品可以例如包含烟草作为气溶胶产生基质102。气溶胶产生制品100具有近端104(或嘴口端)和远侧端106。气溶胶产生制品100进一步包括定位在气溶胶产生基质102的下游的吸嘴段108。气溶胶产生基质102和吸嘴段108同轴对准地布置在包裹物110(例如，纸质包裹物)内，以将部件保持在适当位置来形成杆状气溶胶产生制品100。

吸嘴段108可以包括朝下游方向(换句话说，从气溶胶产生制品100的远端106朝向近端(嘴口端)104)依次且同轴对准地布置的以下部件(未详细示出)中的一个或多个：冷却段、中心孔段以及过滤段。冷却段典型地包括中空纸管，该中空纸管的厚度比纸质包裹物110的厚度大。中心孔段可以包括含有醋酸纤维素纤维和塑化剂的固化的混合物，并且起到了增加吸嘴段108的强度的作用。过滤段典型地包括醋酸纤维素纤维并且充当吸嘴过滤器。在经加热的蒸气从气溶胶产生基质102朝向气溶胶产生制品100的近端(嘴口端)104流动时，蒸气在穿过冷却段和中心孔段时冷却并冷凝而形成具有合适特性的气溶胶以供使用者通过过滤段吸入。

加热腔室18具有侧壁(或腔室壁)30，该侧壁在位于加热腔室18的第二端34处的基部32与开放第一端26之间延伸。侧壁30和基部32彼此连接，并且可以一体地形成为单件。在所展示的实施例中，侧壁30是管状的，更具体地是圆柱形的。在其他实施例中，侧壁30可以具有其他合适的形状，比如具有椭圆形或多边形截面的管。在另外的实施例中，侧壁30可以是锥形的。

在所展示的实施例中，加热腔室18的基部32是封闭的，例如密封的或气密的。也就是说，加热腔室18是杯状的。这可以确保从开放第一端26吸入的空气被基部32阻止流出第二端34，而是被引导穿过气溶胶产生基质102。还可以确保使用者将气溶胶产生制品100插入加热腔室18中预定的距离，而不是更远。

加热腔室18的侧壁30具有内表面36和外表面38。多个感受器安装件40形成在内表面36中、并且围绕内表面36周向地间隔开。气溶胶产生装置10包括安装在感受器安装件40上的多个可感应加热的感受器42，并且因此，可感应加热的感受器42安装在加热腔室18中并且围绕加热腔室18的周缘44周向地间隔开。

可感应加热的感受器42在加热腔室18的纵向方向上是长形的。每个可感应加热的感受器42具有长度和宽度，并且典型地，长度是宽度的至少五倍。每个可感应加热的感受器42具有向内延伸部分42a，该向内延伸部分从侧壁30沿径向方向延伸到加热腔室18中。向内延伸部分42a可以包括如图3至图5所示的长形脊，并且可以在可感应加热的感受器42的制造期间容易地形成。本领域普通技术人员应理解的是，向内延伸部分42a不限于图3至图5所示的几何形状，并且其他几何形状完全在本披露的范围内。

向内延伸部分42a朝向气溶胶产生基质102延伸并与之接触，如图4所示。向内延伸部分42a径向向内延伸到加热腔室18中足够的程度，以减小加热腔室18的有效截面面积。因此，向内延伸部分42a与气溶胶产生基质102、更具体地与气溶胶产生制品100的包裹物110形成摩擦配合，并且可以使气溶胶产生基质102被压缩，如图2中最佳所见。气溶胶产生基质102的压缩例如通过消除空气间隙改善了通过气溶胶产生基质102的热传导，并且每个向内延伸部分42a可以穿过加热腔室18向内延伸3％与7％之间的距离，例如穿过加热腔室18的距离的大约5％。

这些可感应加热的感受器42通过多个电连接器54彼此电连接。电连接器54包括导电材料，该导电材料的电阻率典型地低于形成可感应加热的感受器42的材料的电阻率，因此确保电连接器54中的热量产生被最小化。电连接器54可以由铜形成。

电连接器54可以以许多不同的方式(如图6a至图6e的示例中所示)布置在相邻的可感应加热的感受器42之间。在所展示的示例中，可感应加热的感受器42和电连接器54以平面视图示出为如同已经沿着切割线56切割、展开并平放。

在图4、图5和图6a展示的第一示例中，每个可感应加热的感受器42通过三个电连接器54连接至相邻的可感应加热的感受器42，这三个电连接器沿感受器42的纵向方向均匀地间隔开。

在图6b展示的第二示例中，每个可感应加热的感受器42通过两个电连接器54连接至相邻的可感应加热的感受器42，这两个电连接器定位在感受器42的相反两端处。

在图6c展示的第三示例中，可以使用可变数量的电连接器54来连接相邻的可感应加热的感受器42。例如，第一可感应加热的感受器142可以通过单一电连接器54连接至第二可感应加热的感受器242，该单一电连接器大致定位在感受器42的中点处。第二可感应加热的感受器242可以通过定位在感受器42的相反两端处的两个电连接器54连接至第三可感应加热的感受器342。第三可感应加热的感受器342可以通过单一电连接器54连接至第四可感应加热的感受器442，该单一电连接器大致定位在感受器42的中点处。最后，第四可感应加热的感受器442可以通过定位在感受器42的相反两端处的两个电连接器54连接至第一可感应加热的感受器142，由此完成电路。

在图6d和图6e展示的第四和第五示例中，每个可感应加热的感受器42通过单一电连接器54连接至相邻的可感应加热的感受器42。在图6d所示的第四示例中，相邻电连接器54的位置在感受器42的纵向方向上交错或偏离。在图6e所示的第五示例中，电连接器54全部大致定位在每个感受器42的相反两端之间的中点处。

可以选择电连接器54的位置，以控制电流流经可感应加热的感受器42，并且由此创建在感受器42中沿纵向方向的温度梯度。这可以允许控制对气溶胶产生基质102的加热，例如使得挥发性组分和香料化合物可以以受控且优化的方式释放，从而提供最令人满意的用户体验。

气溶胶产生装置10包括用于产生电磁场的电磁场发生器46。电磁场发生器46包括基本上螺旋形的感应线圈48。感应线圈48具有圆形截面，并且围绕基本上圆柱形的加热腔室18螺旋延伸。感应线圈48可以由电源22和控制器24通电。除其他电子部件外，控制器24包括逆变器，该逆变器被布置成将来自电源22的直流电转换成用于感应线圈48的交流高频电流。

加热腔室18的侧壁30包括形成在外表面38中的线圈支撑结构50。在所展示的示例中，线圈支撑结构50包括线圈支撑凹槽52，该线圈支撑凹槽围绕外表面38螺旋延伸。感应线圈48被定位在线圈支撑槽52中，并且因此相对于可感应加热的感受器42牢固且最佳地定位。

为了使用气溶胶产生装置10，使用者将滑动盖28(如果存在的话)从图1中所示的关闭位置移位到图2中所示的打开位置。使用者然后通过开放第一端26将气溶胶产生制品100插入加热腔室18中，使得气溶胶产生基质102被接收在空腔20中，并且使得气溶胶产生制品100的近端104被定位在加热腔室18的开放第一端26处，并且吸嘴段108的至少一部分从开放第一端26突出以允许使用者的嘴唇接合。

在使用者启动气溶胶产生装置10时，感应线圈48由电源22和控制器24通电，电源和控制器向感应线圈48供应交流电流，且从而由感应线圈48产生交流的且随时间变化的电磁场。这与可感应加热的感受器42耦合，并在感受器42中产生涡流和/或磁滞损耗，引起这些感受器变热。电连接器54有助于涡电流的产生，因为电连接的感受器42形成闭合电路。然后，热例如通过传导、辐射和对流从可感应加热的感受器42传递到气溶胶产生基质102。这样引起气溶胶产生基质102被加热而不会燃烧或点燃，并且从而产生蒸气。产生的蒸气冷却并冷凝以形成气溶胶，气溶胶产生装置10的使用者可以通过吸嘴段108、更具体地通过过滤段吸入气溶胶。

通过例如通过加热腔室18的开放第一端26添加周围环境的空气利于气溶胶产生基质102的汽化，空气在气溶胶产生制品100的包裹物110与侧壁30的内表面36之间流动时被加热。更具体地，当使用者吸住过滤段时，空气穿过开放第一端26被吸入加热腔室18中，如图2中箭头A所展示。进入加热腔室18的空气在包裹物110与侧壁30的内表面36之间从开放第一端26流向封闭第二端34。如上所述，向内延伸部分42a延伸到加热腔室18中足够的距离，以至少接触气溶胶产生制品100的外表面、并且典型地使气溶胶产生制品100在至少一定程度上被压缩。因此，在周向方向上加热腔室18周围一路没有空气间隙。而是，在向内延伸部分42a之间的周向区(等距间隔开的四个间隙区)中存在空气流动路径，空气沿着该空气流动路径从加热腔室18的开放第一端26流向封闭第二端34。在一些示例中，可以存在多于或少于四个向内延伸部分42a，并且因此存在由向内延伸部分42a之间的间隙区形成的对应数量的空气流动路径。当空气到达加热腔室18的封闭第二端34时，空气转过大约180°并进入气溶胶产生制品100的远端106。然后，如图2中箭头B所展示，空气与产生的蒸气一起从远端106朝向近端(嘴口端)104被抽吸穿过气溶胶产生制品100。

使用者可以在气溶胶产生基质102能够持续产生蒸气的整个时间上持续吸入气溶胶，例如，在气溶胶产生基质102已经将留下的可汽化组分汽化成合适的蒸气的整个时间上。控制器24可以调节通过感应线圈48的交流电流的大小，以确保可感应加热的感受器42的温度以及进而气溶胶产生基质102的温度不超过阈值水平。具体地，在特定温度(取决于气溶胶产生基质102的组成)时，气溶胶产生基质102将开始燃烧。这不是期望的效果，并且避免高于和处于这个温度的温度。

为了帮助实现这一点，在一些示例中，气溶胶产生装置10设置有温度传感器(未示出)。控制器24被布置成从温度传感器接收气溶胶产生基质102的温度指示，并且使用该温度指示来控制供送到感应线圈48的交流电流的大小。在一个示例中，控制器24可以在第一时间段向感应线圈48供应第一大小的电流，以将可感应加热的感受器42加热到第一温度。随后，控制器24可以在第二时间段向感应线圈48供应第二大小的交流电流，以将可感应加热的感受器42加热至第二温度。第二温度可以低于第一温度。随后，控制器24可以在第三时间段向感应线圈48供应第三大小的交流电流，以将可感应加热的感受器42再次加热至第一温度。这可以持续到气溶胶产生基质102被耗尽(即，可以通过加热产生的所有蒸气已经被产生)，或是使用者停止使用气溶胶产生装置10。在另一场景下，一旦已经达到第一温度，控制器24就可以减小向感应线圈48供应的交流电流的大小，以在整个时段中将气溶胶产生基质102维持在第一温度。

使用者的单次吸入通常被称为“吮吸(puff)”。在一些场景下，期望的是模拟吸烟体验，这意味着气溶胶产生装置10通常能够容纳足够的气溶胶产生基质102，以提供十到十五次吮吸。

在一些实施例中，控制器24被配置用于对吮吸计数，并且在使用者已经进行十到十五次吮吸之后中断对加热线圈48供应电流。吮吸计数可以以各种各样的方式进行。在一些实施例中，控制器24确定当新鲜的冷空气流经温度传感器(未示出)从而引起温度传感器检测到的冷却时，在吮吸期间温度何时下降。在其他实施例中，使用流量检测器直接检测气流。其他合适的方法对本领域普通技术人员来说是清楚的。此外或替代性地，在其他实施例中，控制器24在自第一次吮吸过去了预定量的时间后中断对感应线圈48供应电流。这可以帮助降低功耗，并且在吮吸计数器未能正确记录已经进行的预定数量的吮吸的情况下针对关掉气溶胶产生装置10来提供备份。

在一些示例中，控制器24被配置用于向感应线圈48供应交流电流，使其准许预定的加热循环，该循环需要预定的时间量来完成。一旦周期完成，控制器24就中断对感应线圈48供应电流。在一些情况下，这个循环可以利用控制器24与温度传感器(未示出)之间的反馈回路。例如，加热循环可以用可感应加热的感受器42(或者更具体地温度传感器)被加热或允许冷却到的一系列温度来参数化。这样的加热循环的温度和持续时间可以根据经验确定，以优化气溶胶产生基质102的温度。这可能是必要的，因为直接测量气溶胶产生基质102的温度可能是不切实际的，或具有误导性，例如在基质的外层与核心具有不同的温度的情况下。

电源22至少足以使单一气溶胶产生制品100中的气溶胶产生基质102达到第一温度，并将其维持在第一温度，以便为至少十至十五次吮吸提供足够的蒸气。更一般的，与模拟吸烟的体验相符，在需要更换电源22或给电源再充电之前，电源22通常足以将这个循环(使气溶胶产生基质102达到第一温度、维持第一温度、以及十到十五次吮吸的蒸气产生)重复十次或者甚至二十次，由此模拟抽一包烟的用户体验。

通常，当由可感应加热的感受器42产生的热量尽可能多的将气溶胶产生基质102加热时，气溶胶产生装置10的效率得到提高。为此，气溶胶产生装置10通常被配置用于以受控方式向气溶胶产生基质102提供热量，同时减少热量流至气溶胶产生装置10的其他部分。具体地，流向使用者所操作的气溶胶产生装置10的部分的热量保持在最低限度，由此保持这些部分握起来凉爽舒适。

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

除非本文另外指出或上下文明显矛盾，否则本披露内容涵盖了上述特征的所有可能变体的任何组合。

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

Claims (15)

1.一种气溶胶产生装置(10)，包括：

加热腔室(18)，用于接纳气溶胶产生基质(102)的至少一部分；

安装在该加热腔室(18)中的多个可感应加热的感受器(42)；

电磁场发生器(46)，用于产生交流电磁场以感应加热这些可感应加热的感受器(42)；

其中，该多个可感应加热的感受器(42)彼此电连接。

2.根据权利要求1所述的气溶胶产生装置，其中，至少一个电连接器(54)在相邻的可感应加热的感受器(42)之间延伸以将这些相邻感受器(42)电连接。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的气溶胶产生装置，其中，该加热腔室(18)具有限定了纵向方向的纵向轴线，并且这些可感应加热的感受器(42)中的每一个在该加热腔室(18)的纵向方向上是长形的。

4.根据权利要求2和3所述的气溶胶产生装置，其中，多个电连接器(54)在相邻的长形可感应加热的感受器(42)之间延伸以将这些相邻的长形感受器(42)电连接，并且这些电连接器(54)沿着该纵向轴线间隔开。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的气溶胶产生装置，其中，该或每个电连接器(54)的电阻低于这些可感应加热的感受器(42)的电阻。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的气溶胶产生装置，其中，该多个可感应加热的感受器(42)围绕该加热腔室(18)的周缘(44)间隔开，并且该或每个电连接器(54)围绕该加热腔室(18)的周缘(44)延伸。

7.根据权利要求6所述的气溶胶产生装置，其中，该加热腔室(18)包括腔室壁(30)，该腔室壁限定了该加热腔室(18)的内部体积(20)，并且该多个可感应加热的感受器(42)围绕该腔室壁(30)的内表面(36)间隔开。

8.根据权利要求7所述的气溶胶产生装置，其中，该腔室壁(30)包括形成在该内表面(36)中或其上的多个感受器安装件(40)，用于安装该多个可感应加热的感受器(42)。

9.根据权利要求7或权利要求8所述的气溶胶产生装置，其中，该腔室壁(30)包括形成在外表面(38)中或其上的线圈支撑结构(50)，用于支撑该电磁场发生器(46)的感应加热线圈(48)。

10.根据权利要求9所述的气溶胶产生装置，其中，该线圈支撑结构(50)包括线圈支撑凹槽(52)，优选地其中，该线圈支撑凹槽(52)围绕该腔室壁(30)的外表面(38)螺旋地延伸。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的气溶胶产生装置，其中，该加热腔室(18)是大致管状的，并且这些可感应加热的感受器(42)围绕该大致管状的加热腔室(18)的周缘(44)间隔开，优选地其中，该加热腔室(18)是大致柱形的，并且这些可感应加热的感受器(42)围绕该大致柱形的加热腔室(18)周向地间隔开。

12.根据任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置，其中，这些可感应加热的感受器(42)中的每一个具有长度和宽度，并且该长度为该宽度的至少五倍。

13.根据权利要求7至12中任一项所述的气溶胶产生装置，其中，这些可感应加热的感受器(42)中的至少一个具有至少一个向内延伸部分(42a)，该至少一个向内延伸部从该腔室壁(30)的内表面(36)延伸到该加热腔室(18)中，以提供该加热腔室(18)的减小的截面积并且由此压缩在使用中定位在该加热腔室(18)中的气溶胶产生基质(102)。

14.根据任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置(10)，其中，该加热腔室(18)包括基本上不导电且不透磁的材料，优选地耐热塑料材料、优选地聚醚醚酮(PEEK)。

15.一种气溶胶产生系统(1)，包括：

气溶胶产生基质(102)；以及

气溶胶产生装置(10)，该气溶胶产生装置包括：

加热腔室(18)，用于接纳该气溶胶产生基质(102)的至少一部分；

安装在该加热腔室(18)中、用于加热该气溶胶产生基质(102)的多个可感应加热的感受器(42)；

电磁场发生器(46)，用于产生交流电磁场以感应加热这些可感应加热的感受器(42)；

其中，该多个可感应加热的感受器(42)彼此电连接。