CN116867391A - 气溶胶产生装置加热部件 - Google Patents

Abstract

提供了一种气溶胶产生装置(10)加热部件。该加热部件包括电磁场发生器(48)，该电磁场发生器被配置为至少部分地环绕该加热腔室(18)，该加热腔室被配置用于容纳一个或多个感受器(42)。该电磁场发生器包括多个共缠绕螺旋股线。该多个螺旋股线中的每个螺旋股线被盘绕成包括多个绕圈。该多个螺旋股线中的第一螺旋股线(72)的绕圈(72A)具有第一尺寸，并且该多个螺旋股线中的第二螺旋股线(74)的绕圈(74B)具有第二尺寸，其中，该第一尺寸和该第二尺寸是不同的尺寸。

Description

气溶胶产生装置加热部件

技术领域

本发明涉及气溶胶产生装置，更具体地涉及用于气溶胶产生装置的感应加热。

背景技术

比如电子烟和其他气溶胶吸入器或汽化装置等气溶胶产生装置正变成越来越流行的消费产品。

用于汽化或气溶胶化的加热装置是本领域已知的。此类装置典型地包括加热腔室和加热器。在操作中，操作者将要气溶胶化或汽化的产品插入到加热腔室中。然后用电子加热器加热产品来使产品的成分汽化以供操作者吸入。在一些示例中，产品是类似于传统香烟的烟草产品。此类装置有时被称为“加热不燃烧”装置，因为产品被加热到气溶胶化点，而不被燃烧。

已知的气溶胶产生装置面临的问题包括对加热的控制和对能量的有效利用。

发明内容

根据第一方面，提供了一种气溶胶产生装置加热部件，该加热部件包括被配置为至少部分地环绕加热腔室的电磁场发生器，该加热腔室被配置用于容纳可被该电磁场发生器加热的一个或多个感受器，并且该电磁场发生器包括多个共缠绕螺旋股线，其中：该多个螺旋股线中的每个螺旋股线被盘绕以包括多个绕圈，并且该多个螺旋股线中的第一螺旋股线的绕圈具有第一尺寸，并且该多个螺旋股线中的第二螺旋股线的绕圈具有第二尺寸，其中，该第一尺寸和该第二尺寸是不同的尺寸。

以此方式，第一螺旋股线的较小绕圈比第二螺旋股线的较大绕圈更靠近感应线圈的轴向中心。这样，当感应线圈环绕加热腔室(加热腔室中具有感受器)时，第一螺旋股线的绕圈比第二螺旋股线的绕圈更靠近感受器。对于施加至螺旋股线的给定量功率，第一螺旋股线由于更靠近感受器而能够比第二螺旋股线更大程度地加热感受器。

优选地，这些螺旋股线交错，使得第一螺旋股线的绕圈与第二螺旋股线的绕圈至少部分地沿着电磁场发生器的轴向长度交替。

以此方式，提供了不同尺寸的绕圈沿着感应线圈的长度均匀分布，并且因此允许第一螺旋股线和第二螺旋股线各自向感受器的相同区域提供感应加热，从而提供均匀的整体加热。

优选地，该多个螺旋股线进一步包括第三螺旋股线，并且这些螺旋股线交错，使得第一螺旋股线的绕圈、第二螺旋股线的绕圈和第三螺旋股线的绕圈至少部分地沿着电磁场发生器的轴向长度彼此交替，并且其中，第三螺旋股线的绕圈的尺寸与第一螺旋股线和第二螺旋股线之一的绕圈的尺寸相同、或者与这些绕圈的尺寸不同。

优选地，该多个螺旋股线交错，使得每个螺旋股线的绕圈至少部分地沿着电磁场发生器的轴向长度彼此交替。

优选地，第一螺旋股线的绕圈的直径小于第二螺旋股线的绕圈的直径。

优选地，每个螺旋股线的多个绕圈是大致圆形的。

优选地，每个螺旋股线的多个绕圈是大致三角形的。

以此方式，该一个或多个感受器可以基本上布置在三角形绕圈的拐角处、并且可以向感受器施加更高的磁通量。

优选地，电磁场发生器是感应线圈，该感应线圈被配置用于加热布置在加热腔室内的一个或多个感受器。

优选地，该气溶胶产生装置加热部件进一步包括温度隔离层，该温度隔离层位于感应线圈内部并且被配置为在感应线圈与该一个或多个感受器之间，其中，该温度隔离层是该感应线圈所产生的磁场可透过的并且被布置用于抑制热量从该一个或多个感受器流到该感应线圈。

该温度隔离层抑制热量从该一个或多个感受器流到感应线圈。(多个)感受器被定位成越靠近感应线圈，它们被加热得越多，因为从感应线圈到(多个)感受器的能量传递量得到提高。然而，(多个)感受器如果被放置得太靠近，也会加热感应线圈；增大感应线圈温度可能降低其效率。这呈现出线圈/感受器冲突，因为当(多个)感受器越靠近线圈时，越高效地加热(多个)感受器，但当(多个)感受器太靠近线圈时，线圈效率较低。温度隔离层如下解决了这个问题：通过允许感应线圈所产生的磁场从线圈传递至(多个)感受器以通过感应来加热感受器同时抑制热量从(多个)感受器传递回线圈。这提高了感应线圈的效率，从而提高了气溶胶产生装置的效率。温度隔离层还通过将产生的热量限制在加热腔室中来抑制热量传递穿过气溶胶产生装置；这提高了气溶胶产生制品的加热效率并且抑制了装置在使用者手中发生不期望的加热。

优选地，温度隔离层是热二极管或热量反射器中的至少一个。

优选地，第一螺旋股线的绕圈被配置为比第二螺旋股线的绕圈离该一个或多个感受器更近。

优选地，每个螺旋股线可单独地连接至控制器，该控制器被配置为选择性地对每个螺旋股线供电。

以此方式，当感应线圈被激活时，可以对第一螺旋股线和第二螺旋股线中的一个或两个供电。当第一螺旋股线的绕圈小于第二螺旋股线的绕圈时，它们更靠近感受器，并且对于施加至螺旋股线的给定量功率，第一螺旋股线比第二螺旋股线更大程度地加热感受器。因此，对螺旋股线的选择性激活允许施加可变的加热。即，仅对第一螺旋股线供电来通过感应将感受器加热至第一温度。仅对第二螺旋股线供电来通过感应将感受器加热至低于第一温度的第二温度。同时向第一螺旋股线和第二螺旋股线供电还可以将感受器加热至高于第一温度的第三温度。以此方式，可以通过用固定功率水平对感应线圈的股线供电来施加可变的加热。

优选地，每个螺旋股线由一根或多根丝形成，该丝被配置为当AC电流经过该一根或多根丝时产生电磁场。

优选地，每个螺旋股线由多根相邻的丝形成。

增加每个螺旋股线中相邻丝的数量会增加股线的表面积，从而增加围绕螺旋股线产生的磁场。以此方式，由多个相邻丝形成每个螺旋股线可以最大化进行感应的磁力，从而改善对感受器的加热。

根据第二方面，提供了一种气溶胶产生装置，该气溶胶产生装置包括第一方面的加热部件和被配置用于接纳气溶胶产生制品的加热腔室。

优选地，该气溶胶产生装置进一步包括布置在加热腔室中的一个或多个感受器。

优选地，电磁场发生器被配置用于感应地加热该一个或多个感受器以加热而不燃烧被接纳在加热腔室中的气溶胶产生制品。

根据第三方面，提供了一种气溶胶产生装置加热部件，该加热部件包括被配置为至少部分地环绕加热腔室的电磁场发生器，该加热腔室被配置用于容纳可被该电磁场发生器加热的一个或多个感受器，并且该电磁场发生器包括多个共缠绕螺旋股线，其中：该多个螺旋股线中的每个螺旋股线被盘绕以包括多个绕圈。

优选地，该多个螺旋股线交错，使得每个螺旋股线的绕圈至少部分地沿着电磁场发生器的轴向长度彼此交替。

优选地，该多个螺旋股线中的第一螺旋股线的绕圈具有第一尺寸，并且该多个螺旋股线中的第二螺旋股线的绕圈具有第二尺寸，其中，该第一尺寸和该第二尺寸是不同的尺寸。

优选地，第三方面的气溶胶产生装置加热部件包括第一方面的气溶胶产生装置加热部件的一个或多个优选特征。

根据第四方面，提供了一种气溶胶产生装置，该气溶胶产生装置包括第三方面的加热部件和被配置用于接纳气溶胶产生制品的加热腔室。

优选地，该气溶胶产生装置进一步包括布置在加热腔室中的一个或多个感受器。

优选地，电磁场发生器被配置用于感应地加热该一个或多个感受器以加热而不燃烧被接纳在加热腔室中的气溶胶产生制品。

附图说明

现在将参照附图通过示例的方式来描述本发明的实施例，在附图中：

图1是气溶胶产生系统的截面视图，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多个可感应加热的感受器之一、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；

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的细节；

图6是类似于图5的图解视图，示出了具有替代性几何形状的可感应加热的感受器；

图7是感应线圈的立体图；

图8是感应线圈的立体图；

图9A是感应线圈的截面视图；

图9B是感应线圈的立体图；

图10A示出了沿进入加热腔室中的方向从开放的第一端朝向基部的视图；

图10B示出了沿进入加热腔室(这是图10A的加热腔室的变体)中的方向从开放的第一端朝向基部的视图；并且

图11是图10A的加热腔室和感应线圈支撑件的立体图。

具体实施方式

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(也称为气溶胶产生装置10)和与装置10一起使用的气溶胶产生制品100。

气溶胶产生制品100包括气溶胶产生基质102(比如烟草)。气溶胶产生装置10被配置为加热而不灼烧气溶胶产生制品100，以从气溶胶产生基质102形成气溶胶，供装置的使用者吸入。

气溶胶产生装置10可以被配置为通过将气溶胶产生基质102加热至通常在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102加热至该范围内的温度而不燃烧或灼烧气溶胶产生基质102会产生蒸气，该蒸气通常冷却并冷凝以形成供装置10的使用者吸入的气溶胶。出于本披露的目的，术语“气溶胶”和“蒸气”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。通常，气溶胶产生制品100通常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。这种消耗品可以被称为烟草杆。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以类似于传统香烟的方式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、中心孔段和过滤段。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，或者可以包括如图6所示的向内偏转部分。在这两种情况下，向内延伸部分42a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和图6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。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％。

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。感应线圈48和感受器42是形成气溶胶产生装置10的整体加热部件的加热部件。

图7、图8、图9A和图9B示出了示例性感应线圈48(48-1，48-2，48-3)的立体图。感应线圈48包括多个螺旋股线。每个螺旋股线被盘绕以包括多个环(也称为绕圈)。这些环或绕圈是线圈的匝数。该多个螺旋股线共同缠绕以形成感应线圈48，使得每个螺旋股线的环或绕圈与(多个)其他螺旋股线的环交错。即，每个股线的环或绕圈至少部分地沿着感应线圈48的轴向长度彼此交替。

在图7的示例中，感应线圈48-1由两个螺旋股线形成；即第一螺旋股线62和第二螺旋股线64。这两个螺旋股线共缠绕，使得第一螺旋股线62的环62A与第二螺旋股线64的环64B沿着感应线圈48-1的轴向长度交替。即，环以A-B-A-B-A-B…的方式交替，其中A对应于第一螺旋股线62的环62A，而B对应于第二螺旋股线64的环64B。

在图8的示例中，感应线圈48-2由三个螺旋股线形成；即第一螺旋股线82、第二螺旋股线84和第三螺旋股线86。这三个螺旋股线共缠绕，使得第一螺旋股线82的环82A、第二螺旋股线84的环84B和第三螺旋股线86的环86C沿着感应线圈48-2的轴向长度彼此交替。即，环以A-B-C-A-B-C-A-B-C…的方式交替，其中A对应于第一螺旋股线82的环82A，B对应于第二螺旋股线84的环84B，而C对应于第三螺旋股线86的环86C。

虽然图7和图8是参考两个螺旋股线和三个螺旋股线来描述的，但是应理解的是，在其他示例中，感应线圈可以包括具有交替绕圈的多个共缠绕股线(是任何适合数量的螺旋股线)。

每个螺旋股线可以单独地连接至控制器24，使得它们可以选择性地由控制器24供电。在图7的示例中，第一螺旋股线62和第二螺旋股线64可以被单独供电。以此方式，当感应线圈48被激活时，螺旋股线62、64中的一个或两个可以选择性地被供电。对于施加至每个螺旋股线的给定功率水平，当仅其中一个螺旋股线被供电时，在(多个)感受器42中感应出第一电流以将它们加热至第一温度，并且当其中两个螺旋股线都被供电时，在(多个)感受器42中可以感应出第二(更大)电流以将感受器42加热到第二(更高)温度。

即，更一般而言，通过单独对该多个螺旋股线中的每个股线供电，通过加热感受器42而在加热腔室18中施加的温度可以通过改变感应线圈48被激活时供电的螺旋股线的数量来改变。这对于将加热腔室18的温度控制在第一温度与不同的第二温度之间可能是有利的。在一些示例中，第二温度可以是进行气溶胶化时段的预加热阶段的较高温度(其中较大数量的螺旋股线被供电)，而第一温度可以是进行气溶胶化时段中的预加热阶段之后的气溶胶化阶段的低于第二温度的较低温度(其中较少的螺旋股线被供电)，在气溶胶化阶段中，气溶胶产生制品在基本上稳定的温度下被加热以产生气溶胶。

在图7和图8的示例中，第一螺旋股线62、82、第二螺旋股线64、84(以及图8的示例中的第三螺旋股线86)中的每一个的绕圈具有基本上相同的尺寸。该尺寸可以对应于以下中的至少一个：垂直于沿着感应线圈48的轴向长度的方向的横截面中的环的面积、环的周长、环的直径或环的半径。

图9A和图9B呈现了图7的示例的变体。在图9A和图9B的示例中，感应线圈48-3由如图7中共缠绕的两个螺旋股线72、74形成。

图9A示出了感应线圈48-3沿着线圈48-3的轴向方向的截面图。图9B示出了感应线圈48-3的立体图。在图9A和图9B的示例中，第一螺旋股线72中的绕圈或环72A具有第一直径d1(或第一尺寸)；第二螺旋股线74中的绕圈或环74B具有第二直径d2(或第二尺寸)。第一直径(或第一尺寸)和第二直径(或第二尺寸)是不同的。例如，第二直径d2可以大于第一直径d1。在其他示例中，第二直径(或第二尺寸)可以小于第一直径(或第一尺寸)。

第一螺旋股线72的较小绕圈72A比第二螺旋股线74的较大绕圈74B更靠近感应线圈48-3的轴向中心。这样，当感应线圈48-3环绕加热腔室18(加热腔室18中具有感受器42)时，第一螺旋股线72的绕圈72A比第二螺旋股线74的绕圈74B更靠近感受器42。对于施加到螺旋股线72、74的给定量功率，第一螺旋股线72由于更靠近感受器42而能够比第二螺旋股线74更大程度地加热感受器42。

由于第一螺旋股线72和第二螺旋股线72的共缠绕，这些绕圈至少部分地沿着感应线圈48-3的长度在第一螺旋股线72的较小环72A与第二螺旋股线74的较大环74B之间交替。这允许较小绕圈72A和较大绕圈74B沿着感应线圈48-3的长度均匀分布，并且因此允许第一螺旋股线72和第二螺旋股线78各自对感受器42的相同区域提供感应加热，从而提供均匀的整体加热。

第一螺旋股线72和第二螺旋股线74可以单独连接至控制器24，并因此选择性地由控制器24供电。以此方式，当感应线圈48-3被激活时，螺旋股线72、74中的一个或两个可以被供电。对于施加至螺旋股线的给定量功率，由于第一螺旋股线72的较小绕圈72A更靠近感受器42，并且第一螺旋股线72比第二螺旋股线74更大程度地加热感受器72，因此选择性地激活螺旋股线将允许施加可变的加热。即，仅对第一螺旋股线72供电来通过感应将感受器42加热至第一温度。仅对第二螺旋股线74供电来通过感应将感受器42加热至低于第一温度的第二温度。以此方式，可以通过用固定功率水平对感应线圈的股线供电来施加可变的加热。在一些示例中，第一温度可以用于由气溶胶产生装置进行的气溶胶化时段的预加热阶段，而第二温度可以用于由气溶胶产生装置进行的气溶胶化时段的气溶胶化阶段。

同时向第一螺旋股线72和第二螺旋股线74供电还可以将感受器42加热至高于第一温度的第三温度。

在对图9A和图9B的感应线圈48-3的修改中，感应线圈可以由多个共缠绕的螺旋股线形成，其中每个螺旋股线具有与其他螺旋股线不同尺寸的绕圈，使得不同尺寸的绕圈基本上沿着感应线圈的轴向长度交替。在另一修改中，第一数量的螺旋股线可以具有第一尺寸的绕圈，并且第二数量的螺旋股线可以具有不同于第一尺寸的第二尺寸的绕圈。

在图7、图8、图9A和图9B的示例中，绕圈或环是大致圆形的。即，环在与感应线圈的轴向方向垂直的截面中是大致圆形的。这样，感应线圈的形状对应于图1至图4中所示的线圈支撑结构50和其中的线圈支撑凹槽52的形状，使得感应线圈装配到线圈支撑凹槽52中以显著地围绕加热腔室18。

返回至图1至图4，可以看到，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螺旋地延伸。感应线圈48被定位在线圈支撑凹槽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。线圈支撑凹槽52可以以圆形的方式环绕加热腔室18；即，线圈支撑凹槽52的螺旋绕圈在垂直于加热腔室18的轴向方向的横截面中是圆形的。以此方式，线圈支撑凹槽52容纳具有大致圆形绕圈的感应线圈48。

为了容纳参考图9A和图9B描述的感应线圈48-3，线圈支撑结构50中的线圈支撑凹槽52的尺寸可以被设计成容纳第一螺旋股线72和第二螺旋股线74的不同尺寸的绕圈72A、74B，其中容纳较小绕圈72A的凹槽比容纳较大绕圈74B的凹槽更深。

参照图7、图8、图9A和图9B描述的绕圈或环可以具有不同的形状，而不是大致圆形。图10A和图10B示出了针对感应线圈配置的加热腔室的示例，其中绕圈的形状为大致三角形。即，感应线圈的(多个)股线的螺旋绕圈在垂直于感应线圈的轴向方向的截面中是三角形的。应理解的是，参考图7、图8、图9A和图9B描述的感应线圈的其他特征(比如具有相同或不同尺寸的环的多个共缠绕股线)可以并入这样的示例中。有利地，三角形绕圈可以允许该一个或多个感受器基本上布置在三角形绕圈的拐角、并且可以向感受器施加更高的磁通量。

在图10A中，呈现了沿从开放第一端26朝向基部32进入加热腔室18的方向的视图，例如其中感应线圈具有大致三角形绕圈或环的螺旋股线。在该示例中，与感应线圈48一起使用的感受器42装配在加热腔室18内；在该示例中，感受器可以被认为是形成整体感受器42的三个感受器板42。感受器板42通过基部32彼此连结，该基部被形成为从加热腔室18的大致径向中心向外延伸以连接至感受器板42的三辐条式形状。加热腔室18具有圆形开口，通过该开口接纳气溶胶产生制品。

线圈支撑结构50的形状为三角形，具有对应的三角形线圈支撑凹槽52(如图11所示)。以此方式，感应线圈的大致三角形环或绕圈可以被容纳在大致三角形支撑凹槽中。支撑凹槽和线圈绕圈的三角形的拐角可以是尖的或是弯曲的，如图10A和图11所示。三角形的弯曲拐角允许感受器更紧密地贴合三角形绕圈的拐角。

图11示出了图10A的加热腔室18和感应线圈支撑件50的立体图。为了清楚起见，未示出感应线圈本身，但是应理解的是，感应线圈被容纳在线圈支撑凹槽52中。

图10B示出了图10A的加热腔室18的变体。图10B的加热腔室与图10A的加热腔室相对应，区别仅在于具有三角形开口而不是圆形开口。以此方式，开口的形状与螺旋电感线圈中环的三角形形状相对应。

在图10A、图10B和图11的示例中，加热腔室18可以被配置为使得三个感受器板42显著地定位在三角形绕圈的拐角处。

具有三角形绕圈的感应线圈48可以包括参考图7、图8和图9描述的所有特征，区别仅在于用三角形绕圈代替了圆形绕圈。在三角形线圈包括多个股线的示例中，每个股线的三角形绕圈可以具有与其他股线的三角形绕圈相同的尺寸或不同的尺寸。例如，感应线圈可以包括与第二螺旋股线共缠绕的第一螺旋股线，每个螺旋股线都具有三角形绕圈。第一螺旋股线的三角形绕圈可以具有第一尺寸，并且第二螺旋股线的三角形绕圈可以具有与第一尺寸不同的第二尺寸。以此方式，感应线圈可以包括沿着其轴向长度以类似于参考图9A和图9B描述的方式交替尺寸的三角形绕圈。三角形的尺寸可以通过其周长、面积或高度(源自三角形一侧并与对角相交的垂直线段的长度)来限定。

在所描述的示例中，感应线圈48产生的磁场可透过的温度隔离层(比如热二极管或热量反射器)可以布置在感应线圈48的内部、在感应线圈48与该一个或多个感受器42之间。温度隔离层抑制热量从该一个或多个感受器42流到感应线圈48。(多个)感受器42被定位成越靠近感应线圈48，它们被加热得越多，因为从感应线圈48到(多个)感受器42的能量传递量得到提高。然而，(多个)感受器42如果被放置的太靠近，也会加热感应线圈48；增大线圈温度会降低其效率。这呈现出线圈/感受器冲突，因为当(多个)感受器42越靠近感应线圈48时，能越高效地加热感受器，但是当感受器42太靠近时，由于自身被加热而使感应线圈48效率较低。温度隔离层如下解决了这个问题：通过允许感应线圈48所产生的磁场从感应线圈48传递至(多个)感受器42以通过感应来加热(多个)感受器42同时抑制热量从(多个)感受器42传递回感应线圈48。这提高了感应线圈48的效率，从而提高了气溶胶产生装置10的效率。温度隔离层还通过将产生的热量限制在加热腔室18中来抑制热量传递穿过气溶胶产生装置10；这提高了气溶胶产生制品102的加热效率并且抑制了装置10在使用者手中发生不期望的加热。

在一些实例中，温度隔离层可以布置在加热腔室18的侧壁30内、在感应线圈48与该一个或多个感受器42之间。在其他实例中，温度隔离层可以布置在加热腔室18的侧壁30的内表面36上，以位于感应线圈48与该一个或多个感受器42之间。

在先前的示例中，感应线圈48的每个螺旋股线可以由一根或多根丝形成。例如，在图7和图8中，螺旋股线62、64、82、84、86中的每一个由六根相邻的丝形成，而在图9A和图9B中，螺旋股线72、74均由一根丝形成。然而，应注意的是，图7、图8、图9A和图9B的感应线圈的每个螺旋股线可以由单根丝或多根相邻的丝形成。技术人员应理解的是，每股线的丝的数量纯粹是示例性的，并且可以组合任何适合数量的丝来形成每个示例中的股线。

先前每个示例中的感应线圈48可以包括任何数量的环或绕圈，以便感应感受器42的加热至适合的温度。感应线圈48可以沿着加热腔室18中的感受器42的轴向长度部分或完全地环绕感受器。

容易理解的是，参考图7至图11描述的任何特征(比如感应线圈48的螺旋股线的数量、绕圈的形状和绕圈的尺寸)可以在适当的情况下进行组合。

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36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。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被加热而不会灼烧或燃烧，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)。在一些示例中，温度传感器可以是与一个或多个感受器42直接接触的热敏电阻。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，以在整个气溶胶化时段中将气溶胶产生基质102维持在第一温度；在一些示例中，这可以被认为是预加热阶段，随后是气溶胶化阶段。

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。

应理解是，参考先前示例描述的特征可以适当地彼此组合。

Claims (16)

1.一种气溶胶产生装置加热部件，该加热部件包括被配置为至少部分地环绕加热腔室的电磁场发生器，该加热腔室被配置用于容纳可被该电磁场发生器加热的一个或多个感受器，并且该电磁场发生器包括多个共缠绕螺旋股线，其中：

该多个螺旋股线中的每个螺旋股线被盘绕成包括多个绕圈；并且

该多个螺旋股线中的第一螺旋股线的绕圈具有第一尺寸，并且该多个螺旋股线中的第二螺旋股线的绕圈具有第二尺寸，其中，该第一尺寸和该第二尺寸是不同的尺寸。

2.如权利要求1所述的气溶胶产生装置加热部件，其中，这些螺旋股线交错，使得该第一螺旋股线的绕圈与该第二螺旋股线的绕圈至少部分地沿着该电磁场发生器的轴向长度交替。

3.如权利要求2所述的气溶胶产生装置加热部件，其中，该多个螺旋股线进一步包括第三螺旋股线，并且这些螺旋股线交错，使得该第一螺旋股线的绕圈、该第二螺旋股线的绕圈和该第三螺旋股线的绕圈至少部分地沿着该电磁场发生器的轴向长度彼此交替，并且其中，该第三螺旋股线的绕圈的尺寸与该第一螺旋股线和该第二螺旋股线之一的绕圈的尺寸相同，或者与该第一螺旋股线和该第二螺旋股线的绕圈的尺寸不同。

4.如任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置加热部件，其中，该第一螺旋股线的绕圈的直径小于该第二螺旋股线的绕圈的直径。

5.如任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置加热部件，其中，每个螺旋股线的该多个绕圈是大致圆形的。

6.如权利要求1至4中任一项所述的气溶胶产生装置加热部件，其中，每个螺旋股线的该多个绕圈是大致三角形的。

7.如任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置加热部件，其中，该电磁场发生器是感应线圈，该感应线圈被配置用于加热被布置在该加热腔室内的该一个或多个感受器。

8.如权利要求7所述的气溶胶产生装置加热部件，进一步包括温度隔离层，该温度隔离层位于该感应线圈内部并且被配置为位于该感应线圈与该一个或多个感受器之间，其中，该温度隔离层是该感应线圈所产生的磁场可透过的并且被布置用于抑制热量从该一个或多个感受器流到该感应线圈。

9.如权利要求8所述的气溶胶产生装置加热部件，其中，该温度隔离层是热二极管或热量反射器中的至少一个。

10.如任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置加热部件，其中，该第一螺旋股线的绕圈被配置为比该第二螺旋股线的绕圈离该一个或多个感受器更近。

11.如任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置加热部件，其中，每个螺旋股线可单独地连接至控制器，该控制器被配置为选择性地对这些螺旋股线中的每一个供电。

12.如任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置加热部件，其中，每个螺旋股线由一根或多根丝形成，该丝被配置为当AC电流经过该一根或多根丝时产生电磁场。

13.如任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置加热部件，其中，每个螺旋股线由多根相邻的丝形成。

14.一种气溶胶产生装置，包括如任一前述权利要求所述的加热部件和被配置用于接纳气溶胶产生制品的加热腔室。

15.如权利要求14所述的气溶胶产生装置，该气溶胶产生装置进一步包括：布置在该加热腔室中的一个或多个感受器。

16.如权利要求15所述的气溶胶产生装置，其中，该电磁场发生器被配置用于感应地加热该一个或多个感受器以加热而不燃烧被接纳在该加热腔室中的气溶胶产生制品。