CN116887710A - 具有抽吸检测的气溶胶生成装置 - Google Patents

Abstract

一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置。所述气溶胶生成装置可以包括：限定用于接收所述气溶胶形成基质的室的装置壳体；从所述装置壳体中的空气入口延伸并且延伸通过所述室或与所述室流体连通的气流通道；以及包括热传递元件和与所述热传递元件接触的温度传感器的抽吸传感器组件。所述气流通道的第一部分至少部分地由气流通道壁限定并且所述气流通道的第二部分至少部分地由所述热传递元件限定，所述气流通道的第二部分邻近于所述第一部分并且在所述室外部。所述热传递元件的热导率或热扩散率中的至少一个大于所述气流通道壁的相应的热导率或热扩散率。

Description

具有抽吸检测的气溶胶生成装置

本公开涉及一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置。本公开还涉及一种包括气溶胶生成装置的气溶胶生成系统以及一种检测气溶胶生成装置上的使用者抽吸的方法。

被配置成从气溶胶形成基质(诸如含烟草基质)生成气溶胶的气溶胶生成装置在本领域中是已知的。此类装置通常通过将热量施加至基质而不是燃烧基质而从基质生成气溶胶。在使用中，气溶胶生成装置可以将气溶胶形成基质接收于例如装置的室中。所述装置可以向加热器组件提供电力以加热所述加热器组件，热量被传递至气溶胶形成基质以释放挥发性化合物，所述挥发性化合物冷凝形成气溶胶。一些气溶胶生成装置包括能够自动检测使用者何时在装置上抽吸的抽吸检测系统。抽吸检测可以以不同方式被使用。例如，气溶胶生成装置的控制器可以对特定的所接收的气溶胶生成制品上的检测到的抽吸的次数进行计数。如果抽吸次数达到或超过预定的抽吸次数，则控制器可以通知装置的使用者或甚至可以阻止装置的使用，直至气溶胶生成制品已经被替换。在另一个实例中，抽吸检测可以用来控制对加热元件或其他气溶胶生成元件的即时电力供应，以使得在检测到抽吸时提供增加的电力。

具有抽吸检测系统的示例性的已知的气溶胶生成装置包括包括加热器叶片的加热器组件。所述加热器叶片被构造成在使用中穿透所接收的气溶胶生成制品的气溶胶形成基质。在使用中，向加热叶片供应电力以加热所接收的气溶胶生成制品以释放挥发性化合物。在使用者抽吸期间，空气被吸抽通过气溶胶形成基质。该空气对加热器叶片具有冷却效应，并且因此引起由具有温度依赖性电阻的材料形成的至少一个加热器迹线的电阻下降。通过监测所述至少一个加热器迹线的电阻，可以检测对应于电阻下降的抽吸。

对于采用外部加热器组件的气溶胶生成装置来说，这种布置是不实际的，所述外部加热器组件从基质外部而不是从内部加热气溶胶形成基质。例如，电阻加热器组件可以围绕气溶胶生成装置的室壁，所述室壁限定用于接收气溶胶生成制品的室。在使用中，加热器组件加热室壁，然后该热量被传递至所接收的气溶胶生成制品的气溶胶形成基质。上文所描述的抽吸检测系统不适合用于包括此类外部加热器系统的气溶胶生成装置中，因为在使用者抽吸时被吸抽通过气溶胶形成基质的空气不经过外部加热元件。此类使用者抽吸对加热元件的冷却效应如此小以致难以测量。

期望提供一种具有抽吸检测系统的气溶胶生成装置，所述抽吸检测系统与已知系统相比对使用者抽吸具有更大的响应性。具有更大的响应性的抽吸检测系统将容许更准确的抽吸计数，例如以减少超过特定的气溶胶生成制品的最大抽吸次数的可能性。具有更大的响应性的抽吸检测系统还可以用来控制对加热元件的即时电力递送。还期望提供一种具有抽吸检测系统的气溶胶生成装置，所述抽吸检测系统具有改进的响应性，而不管气溶胶生成装置是包括内部加热器组件还是外部加热器组件。

在第一方面中，提供一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置。气溶胶生成装置可以包括装置壳体。装置壳体可以限定用于接收气溶胶形成基质的室。气溶胶生成装置可以包括气流通道。气流通道可以从装置壳体中的空气入口延伸。气流通道可以延伸穿过室。替代地，气流通道可以与室流体连通。气溶胶生成装置可以包括抽吸传感器组件。抽吸传感器组件可以包括热传递元件。抽吸传感器组件可以包括温度传感器。温度传感器可以与热传递元件接触。气流通道的第一部分可以至少部分地由气流通道壁限定。气流通道的第二部分可以至少部分地由热传递元件限定。气流通道的第二部分可以邻近于第一部分。第二部分可以在室外部。热传递元件的热导率或热扩散率中的至少一个可以大于气流通道壁的相应的热导率或热扩散率。例如，热传递元件的热导率可以大于气流通道壁的热导率。替代地或另外，热传递元件的热扩散率可以大于气流通道壁的热扩散率。热传递元件的热导率或热扩散率中的至少一个可以为气流通道壁的相应的热导率或热扩散率的2倍、5倍、10倍、25倍或100倍。热传递元件的热导率和热扩散率两者可以为气流通道壁的相应的热导率和热扩散率的2倍、5倍、10倍、25倍或100倍。

气溶胶生成装置可以包括用于加热接收于室中的气溶胶形成基质的加热器组件。替代地，所述室可以被构造成用于接收容纳气溶胶形成基质的筒，其中所述筒包括加热器组件。

气流通道的第二部分可以在室的上游。气流通道的第二部分可以在室的下游。这可以确保气流通道的第二部分不被接收于装置中的气溶胶形成基质覆盖，并且与气流直接接触。将第二部分定位于室的上游可以具有较冷的环境空气接触第二部分的优点。将第二部分定位于室的上游可以具有使气溶胶冷凝物沉积于气流通道的第二部分上的可能性最小化的优点。气流通道可以包括多个平行的分支，并且所述第二部分可以定位于与包含所述室的第二分支平行的第一分支中。气流通道的第二部分可以邻近于所述室。所述室可以在气流通道外部。在这种情况下，所述室邻近于气流通道的第二部分并且与气流通道的第二部分流体连通。

在使用中，气溶胶形成基质可以接收于室中。来自气溶胶生成装置的电源的电力可以被供应至加热器组件。如果加热器组件为所接收的筒的一部分，那么气溶胶生成装置可以包括电连接，用于在筒被接收于室中时连接至筒上的相对应的电连接。可以经由装置和筒的电连接供应电力。在任一情况下，加热器组件加热气溶胶形成基质，以使得挥发性化合物蒸发。当气流通道延伸穿过室或与所述室流体连通时，所述蒸气进入气流通道中。在使用中，可以通过气溶胶生成装置上的或接收于装置中且含有气溶胶形成基质的气溶胶生成制品上的使用者抽吸而将空气吸抽通过气流通道。空气可以在空气入口处进入气流通道。

因为气流通道的第二部分可以至少部分地由热传递元件限定，所以通过气流通道吸抽的空气将经过热传递元件。优选地，从装置外部吸抽通过通道的空气具有比热传递元件更低的温度，并且因此经过的空气对热传递元件具有冷却效应。该冷却效应可能是从热传递元件至经过热传递元件的较冷空气的热传递的结果。此热传递可以有利地引起热传递元件的温度降低。

温度传感器可以与热传递元件接触，因此温度传感器可以检测到热传递元件的温度变化。特别地，可以通过温度传感器检测热传递元件的所检测到的温度的降低。可以在气溶胶生成装置的控制器处接收来自温度传感器的信号，所述控制器被配置成基于热传递元件的温度的所述降低来检测使用者抽吸。

抽吸传感器组件对使用者抽吸的响应性可能取决于由温度传感器检测到由穿过第二部分的空气引起的冷却的速度。这继而可能取决于热量被传递通过热传递元件的速度。例如，热传递元件的第一表面可以至少部分地限定气流通道的第二部分。温度传感器可以与热传递元件的第二表面接触。气流通道中的冷却空气将在其流动通过第一表面时引起热传递元件的第一表面的即时冷却，但是在热传递元件的第二表面处存在可以由温度传感器检测到的显著的温度变化之前可能存在延迟。热量从第二表面至第一表面的流动越快，抽吸传感器组件对抽吸的响应性就可以越大。

热量更快速地移动通过具有较高的热导率的材料。因此，如果热传递元件具有比气流通道壁更大的热导率，那么热量将比通过气流通道壁更快地移动通过热传递元件。因此，例如，接触热传递元件而不是气流通道壁的温度传感器可以有利地产生对抽吸具有改进的响应性的抽吸检测组件。这可能是因为在使用者抽吸期间热传递元件的所检测到的温度的变化可以为快速的且明显的。基于此类变化，即使使用廉价的温度传感器，气溶胶生成装置的控制器也可以有利地能够可靠地确定使用者抽吸。

热传递元件可以具有至少100瓦/米-开尔文的热导率。热传递元件可以具有不大于300瓦/米-开尔文的热导率。

具有比气流通道壁的热扩散率更大的热扩散率的热传递元件也可以产生对抽吸具有改进的响应性的抽吸检测组件，这可能是因为在使用者抽吸期间此类热传递元件的所检测到的温度的变化可以为快速的且明显的。

材料的热扩散率被定义为该材料的热导率除以该材料的密度和恒压比热容的乘积。密度和恒压比热容的乘积也被称为体积热容。当系统未处于稳定状态中时，材料的热扩散率是相关的。它描述了温度通过材料扩散以达到热平衡的速率。这种特性不能仅仅用热导率来描述。例如，第一材料和第二材料两者可以都具有相同的热导率，但是第一材料可以具有比第二材料更大的体积热容，以使得第一材料具有比第二材料更小的热扩散率。体积热容越高，单位体积的材料将温度改变一开尔文度所需的能量变化就越大。因此，第一材料和第二材料可以具有相同的热导率(亦即，相同的导热能力)，但是如果两者处于相同的起始非稳态条件下，则具有较高热扩散率的第二材料的温度将比第一材料更快地变化。这是因为与第二材料相比，每单位体积的第一材料需要更少的能量来实现每开尔文度的温度变化。

通过提供具有比气流通道壁的热扩散率更大的热扩散率的热传递元件，热传递元件的所检测到的温度变化可以有利地在刚开始抽吸之后不久比气流通道壁的温度变化更快且更明显。如上文所描述的，在使用者抽吸期间，热传递元件的所检测到的温度的快速的且明显的变化有利地容许由气溶胶生成装置的控制器可靠地确定使用者抽吸。

热传递元件可以具有至少50平方毫米每秒的热扩散率。优选地，热传递元件可以具有大于60、70、80或最优选地90平方毫米每秒的热扩散率。

由于热扩散率与热导率有关，所以具有高热扩散率的材料也可以具有高热导率。因此，与气流通道壁相比，热传递元件可以具有更大的热扩散率和更大的热导率两者。

包括至少部分地限定气流通道的第二部分的热传递元件的抽吸传感器组件有利地与包括外部加热器组件或内部加热器组件的气溶胶生成装置相容。在任一情况下，通过气流通道吸抽的空气可以对热传递元件具有冷却效应，从而容许控制器快速且可靠地检测使用者抽吸。

优选地，当气溶胶生成装置被使用时，热传递元件可以被加热至环境温度以上。在抽吸期间、在抽吸之间或者在抽吸期间和在抽吸之间，热传递元件可以被加热至比环境温度高至少5摄氏度的温度。热传递元件可以被加热至比环境温度高至少10、20、40或80摄氏度的温度。热传递元件可以被加热至比环境温度高5摄氏度至80摄氏度之间的温度。加热可以在使用者的第一次抽吸之前发生。将热传递元件加热至环境温度以上有利地增加热传递元件的温度与通过气流通道吸抽的空气的温度之间的差异。这可以增加热传递元件响应于使用者抽吸的冷却速率，并且因此有利地引起热传递元件的温度的甚至更明显的或更突然的下降，从而进一步提高使用抽吸检测组件进行抽吸检测的速度和可靠性。

如上文所描述的，具有比气流通道壁的热导率更大的热导率的热传递元件使得热量比通过气流通道壁更快地移动通过热传递元件。这在将热传递元件加热至环境温度以上时也可以是有利的。与气流通道壁相比，此类热传递元件将相对快速地加热至环境温度以上，这意味着在热传递元件的加热过程已经被启动之后，抽吸检测组件将快速准备好进行抽吸检测。出于类似原因，提供具有比气流通道壁的热扩散率高的热扩散率的热传递元件可能是特别优选的。

气溶胶生成装置可以包括加热元件，并且在使用中以及在抽吸之间，热传递元件可以被加热元件加热至比环境温度高至少5摄氏度的温度。

在其中气溶胶生成装置包括用于加热接收于室中的气溶胶形成基质的加热器组件的实施例中，加热器组件可以包括加热元件。热传递元件的加热可以为从加热器组件的加热元件至热传递元件的热传递的结果。在使用中以及在抽吸之间，热传递元件可以被加热元件加热至比环境温度高至少5摄氏度的温度。热传递元件可以被加热元件加热至比环境温度高至少10、20、40或80摄氏度的温度。热传递元件可以被加热元件加热至比环境温度高5摄氏度至80摄氏度之间的温度。热量可以从加热器组件直接传递至热传递元件。例如，热传递元件可以与加热器组件接触并且热量可以通过传导传递，其中加热器传递元件与加热元件之间的接触点在室外部。如果加热器组件为筒的一部分，则当筒被接收于室中时，在加热器组件与热传递元件之间可以存在接触。

替代地，加热器组件和热传递元件可以间隔开，并且热量可以通过辐射传递并且替代地或另外通过穿过加热器组件与加热器传递元件之间的气溶胶生成装置的其他部件的传导来传递。加热器组件与热传递元件之间的距离越短，从加热器组件至热传递元件的热传递量越大。优选地，加热器组件与热传递元件之间的距离小于50毫米。甚至更优选地，加热器组件与热传递元件之间的距离小于10毫米或小于5毫米。加热器组件与热传递元件之间的距离可以为0毫米。加热器组件与热传递元件之间的距离可以被测量为加热器组件的加热元件与热传递元件之间的最小距离。如果加热器组件为筒的一部分，则可以在筒被接收于室中时测量加热器组件与热传递元件之间的距离。

替代地或另外，抽吸传感器组件可以包括用于加热所述热传递元件的专用加热元件。例如，温度传感器可以为可加热热敏电阻器。此类温度传感器可以在被供应有电力时变热。来自可加热热敏电阻器的热量可以在使用中传递至热传递元件。与热传递元件接触的热敏电阻器可以有利地引起对热传递元件的定向加热。因为气流通道壁具有比热传递元件更低的热导率，所以通过气流通道壁从热传递元件传导离开的热量可以相对低。

与例如在使用可加热热敏电阻器时由专用加热元件进行的主动加热相比，由加热器组件对热传递元件的被动加热有利地具有更低的电力消耗和复杂性。然而，主动加热布置可以具有的优点是，抽吸传感器组件可以沿着气流通道的长度放置于任何地方。主动加热布置还可以具有的优点是，可以在用于加热气溶胶形成基质的加热器组件被启用之前加热热传递元件。以此方式，可以响应于检测到的使用者抽吸而启用用于加热气溶胶形成基质的加热器组件。主动加热布置还可以被控制成使得仅在用于加热气溶胶形成基质的加热器组件未被启用时加热所述热传递元件。例如，可以间歇地或周期性地加热所述热传递元件，以在检测到的抽吸之间的时间段内将其温度维持于阈值以上。

优选的是，在使用中，加热器组件所生成的尽可能多的热量被接收于室中的气溶胶形成基质吸收。如上文所描述的，虽然一些热量从室逸出并且传递至热传递元件可能是有利的，但是逸出至气溶胶生成装置的(除热传递元件以外的)其他部件的热量可以被视为是损失的。具有比热传递元件的热导率更低的热导率的气流通道壁可以有利地减少热量损失。用于气流通道壁的合适的材料可以为包括诸如热塑性塑料的塑料的材料，例如聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)和聚乙烯。此类材料有利地具有相对低的热导率。

热传递元件可以沿着气流通道的长度的不到10％延伸。优选地，热传递元件可以沿着气流通道的长度的不到5％延伸。热传递元件可以沿着气流通道的长度在2毫米与10毫米之间延伸。这可以有利地减少热量损失，因为只有一小部分气流通道可以由具有比气流通道壁更大的热导率的热传递元件限定。因此，至少在室外部，气流通道可以主要由具有较低热导率的气流通道壁限定。

热传递元件可以嵌入于气流通道壁中。优选地，热传递元件可以被压配合至气流通道壁中。此类热传递元件可以通过气流通道壁有效地与室隔离，以使得减少由穿过热传递元件的传导引起的热量损失。当抽吸传感器组件包括用于在使用中加热所述热传递元件的专用加热器时，这可能是特别优选的。

热传递元件可以被压配合至所述气流通道壁的一部分中，所述气流通道壁的一部分限定具有直径的通道，所述直径在所述热传递元件被按压至所述气流通道壁中之前等于或优选地略小于所述热传递元件。因此，将热传递元件按压至气流通道壁中可以使气流通道壁略微变形，以使得其可以在热传递元件已经被按压至气流通道中之后将热传递元件保持于适当位置中。气流通道壁可以包括在气流通道的直径的突变处形成的台阶。热传递元件可以邻接所述台阶。

在热传递元件的上游，气流通道壁可以限定锥形气流通道。气流通道的直径可以在下游方向上减小。在其最小直径处，气流通道可以具有小于热传递元件的直径。气流通道的逐渐变细可以以由气流通道壁限定的通道的直径的阶梯式增加结束。这种阶梯式增加可以提供表面，热传递元件可以在被插入至气流通道壁中时邻接抵靠所述表面。

气流通道壁可以包括开口。开口可以邻近热传递元件。温度传感器可以通过开口接触热传递元件。

热传递元件的厚度可以在0.1毫米与2毫米之间。优选地，热传递元件的厚度可以在0.1毫米与0.5毫米之间。此类厚度可以使得热传递元件具有适当的强度，以承受制造气溶胶生成装置所涉及的过程，特别是当热传递元件被压配合至气流通道中时，同时还使得热传递元件具有低的单位长度质量。热传递元件的单位长度质量越低，当空气在使用者抽吸期间被吸抽通过气流通道时，热传递元件将冷却得越快。

此外，由温度传感器接触的热传递元件的第二表面在使用者通过气流通道吸抽空气之后冷却所花费的时间可以取决于温度传感器与热传递元件的第一表面之间的最短距离，所述第一表面至少部分地限定气流通道的第二部分。此距离越短，指示使用者抽吸的温度下降可以被越快检测到。温度传感器与热传递元件的第一表面之间的最短距离可以取决于热传递元件的厚度。例如，如果热传递元件的第一表面与第二表面相对，则温度传感器与热传递元件的第二表面之间的最短距离可以等于热传递元件的厚度。小于2毫米或优选地小于0.5毫米的厚度可以有利地是适当低的，以使得在使用者抽吸期间通过温度快速地检测到冷却，从而提供响应式抽吸传感器组件。

如上所述，热传递元件的第一表面可以至少部分地限定气流通道的第二部分。第一表面的表面面积越大，在抽吸期间通过气流通道的空气的冷却效应越大。热传递元件的第一表面的表面面积可以优选地为至少1、2、5、10或20平方毫米。

热传递元件可以包括金属或由金属组成。热传递元件可以包括铝或由铝组成。作为与其他金属相比具有相对低的密度和247瓦/米-开尔文的热导率的金属，铝是特别优选的。

热传递元件可以呈具有长度、宽度和厚度的片材的形式。与其他形状的热传递元件相比，这可以有利地使得热传递元件具有较大的表面面积与质量比，从而在空气通过热传递元件的表面时促进热传递元件的迅速冷却。优选地，热传递元件的厚度可以基本上小于长度和宽度。例如，热传递元件的厚度可以比长度和宽度小至少五倍。优选地，热传递元件的厚度可以比长度和宽度小至少十倍。

热传递元件可以为管状的。这是可以具有高的表面面积与质量比的另一种形状的热传递元件。管状热传递元件的内表面可以至少部分地限定气流通道的第二部分。换句话说，气流通道可以通过热传递元件来限定。管状热传递元件可以围绕气流通道。当热传递元件为管状的时，热传递元件的厚度可以为管状热传递元件的内表面与管状热传递元件的外表面之间的最短距离。

上文已经描述了热传递元件的许多优选特征。每一个优选特征都改进热传递元件对使用者抽吸期间的温度变化的响应性，其中每一者都引起热传递元件的温度的明显的或突然的下降并且因此提高由抽吸检测组件进行抽吸检测的速度和可靠性。当然，组合两个或更多个这些优选特征的热传递元件可以产生甚至具有更大的响应性的抽吸检测组件。

如上文所描述的，温度传感器可以与热传递元件的第二表面接触，所述第二表面不同于至少部分地限定气流通道的第二部分的热传递元件的第一表面，以使得热传递元件在气流通道与温度传感器之间。例如，当热传递元件呈片材的形式时，第一表面可以与第二表面相对。当热传递元件为管状热传递元件时，管状热传递元件的内表面可以至少部分地限定气流路径，并且温度传感器可以与管状热传递元件的外表面接触。此类布置的优点在于，热传递元件可以保护温度传感器免受通过气流通道来自所接收的气溶胶形成基质的灰尘、污垢或残留物的影响。

气溶胶生成装置可以包括烟嘴。

替代地，气溶胶生成装置可以被构造成接收气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品在远侧端处或附近包括气溶胶形成基质。气溶胶生成制品可以在近侧端处包括烟嘴。例如，在操作期间，气溶胶生成制品可以被部分地接收于气溶胶生成装置的室中，以使得近侧端处的烟嘴从室突出。

当气溶胶生成装置包括用于加热接收于室中的气溶胶形成基质的加热器组件时，热传递元件可以在加热器组件的上游或下游部分地限定气流通道。然而，优选的是，传递元件在加热器组件的上游部分地限定气流通道。这是因为气流通道中的在加热器组件的下游的空气可能比气流通道中的在加热器组件的上游的空气热。这可能是因为加热器组件的下游的空气被加热，该空气在通过或经过室之后已经被加热。因此，加热器组件的上游的较冷空气将有利地具有更大的冷却效应，这可能引起热传递元件的温度的更突然的且更明显的下降。

如本文中所使用的，术语“上游”和“下游”用来描述气溶胶生成装置的部件或部件的部分相对于流体在使用期间通过气溶胶生成装置的方向的相对位置。术语“下游”指相对更靠近装置的口端的位置。术语“上游”指相对远离口端、更靠近相对端的位置。

室可以为加热室。室可以具有圆柱形形状。室可以具有中空的圆柱形形状。室可以为管状的。室可以具有圆形横截面。如果需要，室可以具有偏离圆柱形形状的形状或偏离圆形横截面的横截面。室具有的形状可以对应于待接收于室中的气溶胶生成制品的形状。室可以具有椭圆形或矩形横截面。室可以在室的上游端处具有基部。基部可以为圆形的。一个或多个空气入口可以布置于基部处或附近。气流通道可以穿过室。在室的下游，烟嘴可以布置于气溶胶生成制品与使用者之间。替代地，使用者可以直接在气溶胶生成制品上吸抽。气流通道可以延伸穿过烟嘴。

限定室的装置壳体可以连接室的上游端处的室的基部以及室的下游端。室的下游端可以为开放的。开放的下游端可以被构造成用于插入气溶胶生成制品。

当气溶胶生成装置包括包括加热元件的加热器组件时，所述加热元件可以围绕所述室。加热元件可以沿着室的长度的一部分围绕室。加热元件可以围绕室的接收气溶胶形成基质的区域。限定室的被加热元件围绕的部分的装置壳体可以由诸如不锈钢的金属或陶瓷制成。替代地，加热元件可以被包含至装置壳体中，以使得加热元件限定室的一部分。加热元件可以围绕接收于室中的气溶胶形成基质。

室可以为管状的，并且气溶胶生成装置可以包括用于加热接收于室中的气溶胶形成基质的加热器组件。加热器组件可以包括围绕所述室的外部的加热元件。

替代地，筒可以包括加热元件。

在使用中，可以将电力供应至加热元件，从而使加热元件变热。然后，热量可以例如通过穿过形成室的装置壳体的传导而传递至所接收的气溶胶形成基质。

在一个实例中，气溶胶生成装置可以包括加热器组件并且加热元件可以为电阻加热元件。加热元件可以包括电阻材料。合适的电阻材料包括但不限于：半导体诸如掺杂陶瓷、电“传导”陶瓷(例如二硅化钼)、碳、石墨、金属、金属合金以及由陶瓷材料和金属材料制成的复合材料。此类复合材料可以包括掺杂或无掺杂陶瓷。

气溶胶生成装置可以包括电源，所述电源可以被配置成将电流供应至电阻加热元件。

加热元件可以包括柔性材料的衬底层。衬底层可以包括热稳定聚合物，优选聚酰亚胺。

加热元件可以布置于衬底层上。加热元件可以为电阻加热元件。加热元件可以包括被配置成用于与气溶胶生成装置的控制器连接的电线连接。加热元件可以包括布置于衬底层上的加热迹线。加热迹线可以包括导热材料，优选诸如不锈钢的金属。加热迹线可以电连接至所述电线连接。

加热元件可以采用其他形式。例如，可以使用诸如等离子体气相沉积的涂覆技术在合适形状的衬底上形成一个或多个金属网格、柔性印刷电路板、模制互连器件(mouldedinterconnect device，MID)、陶瓷加热器、柔性碳纤维加热器。

在另一个实例中，加热器组件可以包括一个或多个感应器线圈，并且加热元件可以包括一个或多个感受器元件。

所述一个或多个感受器元件可以被配置成可由一个或多个感应器线圈生成的交变磁场加热。在使用中，供应至感应器线圈的电力(例如，由装置的上述电源)使得感应器线圈在感受器元件中感应涡电流。这些涡电流继而使得感受器元件生成热量。电力作为交变磁场被供应至感应器线圈。交流电流可以具有任何适合的频率。交流电流优选地可以为高频交流电流。交流电流可以具有在100千赫兹(kHz)至30兆赫兹(MHz)之间的频率。当气溶胶形成基质被接收于室中时，由感受器元件生成的热量可以将气溶胶形成基质加热至足以使气溶胶从基质释放的温度。感受器元件由具有吸收电磁能量并且将其转换成热量的能力的材料形成。通过举例而非限制的方式，感受器元件可以由铁磁材料(诸如钢)形成。

气溶胶生成装置可以包括感受器元件。优选地，如上所述，感受器元件可以围绕所述室或形成所述室的至少一部分，并且感应器线圈可以为围绕所述感受器元件的螺旋线圈。优选地，感应器线圈可以在感受器元件外侧径向围绕感受器元件。将感应器线圈定位于感受器部分的径向外侧避免感应器线圈在制品被插入至室中期间由于与气溶胶形成基质接触而被损坏。

替代地，感受器元件可以为待接收于室中的筒的一部分。筒可以包括感受器元件。筒也可以包括感应器线圈。替代地，气溶胶生成装置可以包括感应器线圈。气溶胶生成装置的感应器线圈可以被构造成使得当筒被接收于室中时，所述感应器线圈围绕或邻近于筒的感受器元件。

如本文中所使用的，“感受器”或“感受器元件”指当受到变化的磁场时变热的传导元件。这可能是感受器元件中感应的涡电流或磁滞损耗(或感受器元件中感应的涡电流和磁滞损耗两者)的结果。用于感受器的可能材料包括石墨、钼、碳化硅、不锈钢、铌、铝和几乎任何其他传导元件。有利地，感受器元件为铁素体元件。可以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。感受器元件可以包括例如网、扁平蜗旋线圈、纤维或织物。有利地，感受器与第一气溶胶形成基质接触。感受器元件可以有利地为流体可透过的。

气溶胶生成装置可以包括控制器。控制器可以为微处理器，所述微处理器可以为可编程微处理器、微控制器、或专用集成芯片(ASIC)或其他电子控制电路。控制器可以被配置成从温度传感器接收信号，以周期性地确定由温度传感器测量的温度。控制器可以被配置成基于所测量的温度的下降来检测使用者抽吸。控制器可以包括存储器。控制器可以存储检测到的抽吸的次数的计数。计数可以涉及特定的所接收的气溶胶生成制品。控制器可以被配置成使得如果抽吸次数达到或超过预定的抽吸次数，则控制器可以向使用者提供警告信号。警告信号可以为例如触觉、听觉或视觉信号。控制器可以被配置成使得如果抽吸次数达到或超过预定的抽吸次数，则其阻止装置的使用直至气溶胶生成制品已经被替换。只有在已经提供警告信号之后，才可以执行阻止装置的使用。预定的抽吸次数可能与在从特定类型的气溶胶形成基质生成的气溶胶由于基质的降解而不能令人满意之前的平均最大抽吸次数有关。预定的抽吸次数可能取决于气溶胶生成装置被配置成与其一起使用的基质的类型。例如，如果气溶胶形成基质为包括烟草的固体基质，则在基质降解之前，预定的抽吸次数可以为14次抽吸。可以由使用者确定或选择预定的抽吸次数。可以由使用者在预定的范围内确定或选择预定的抽吸次数。

气溶胶生成装置的控制器可以被配置成从温度传感器接收信号。控制器可以被配置成反复地确定温度传感器的所测量的温度。控制器可以被配置成基于所测量的温度的下降来检测使用者抽吸。

控制器可以被配置成响应于检测到的抽吸而增加对加热器组件的电力供应。例如，用于加热气溶胶形成基质的加热器组件可以在使用者抽吸之间被供应以第一电力，但是在检测到的使用者抽吸期间或在检测到的使用者抽吸之后的预定的时间段内，可以被供应以高于第一电力的第二电力。

如先前所描述的，气溶胶生成装置可以包括电源。电源可以为DC电源，其具有在约2.5伏至约4.5伏的范围内的DC电源电压和在约1安培至约10安培的范围内的DC电源电流(对应于在约2.5瓦至约45瓦的范围内的DC电源)。电源可以为电池，诸如可再充电锂离子电池。替代地，所述电源可以为另一形式的电荷存储装置，诸如电容器。电源可以为可再充电的。电源具有的容量可以容许存储足够气溶胶生成装置使用一次或多次的能量。例如，电源可以具有足够的容量以容许连续生成气溶胶持续约六分钟的时间，对应于抽一支常规香烟所耗费的典型时间，或者持续多个六分钟的时间。在另一个实例中，电源可以具有足够的容量以容许预定的抽吸次数或离散启用。

如上文所描述的，电源可以被配置成供应交流电流。在这种情况下，气溶胶生成装置可以有利地包括直流电流-交流电流(DC/AC)逆变器，用于将DC电源供应的DC电流转换成交流电流。DC/AC转换器可以包括D类或E类功率放大器。电源可以被配置成提供交流电流。

电源可以连接至加热器组件。有利地，电源可以由控制器控制。特别地，控制器可以被配置成使得如果存储于控制器的存储器中的计数超过预定的抽吸次数，则阻止电源将电力供应至加热器组件。

控制器可以包括带通滤波器。带通滤波器可以被配置成过滤从温度传感器接收的信号。带通滤波器可以有利地被配置成从信号移除高于100Hz的频率。此类频率可能对应于电噪声。带通滤波器可以有利地被配置成移除低于0.2Hz的信号频率。这可以从信号移除可能不对应于抽吸的缓慢的温度变化。

热传递元件可以包括与温度传感器接触的导热膏。导热膏可以有利地确保热传递元件与温度传感器之间的接触。导热膏有利地是电绝缘的。导热膏通常由可聚合液体基体和大体积分数的电绝缘的但是导热的填料组成。

气溶胶生成装置可以为电操作吸烟装置。所述装置可以为手持式气溶胶生成装置。气溶胶生成装置可以具有与常规雪茄或香烟相当的尺寸。气溶胶生成装置可以具有在30mm与150mm之间的总长度。气溶胶生成装置可以具有在5mm与30mm之间的外径。

在第二方面中，提供一种气溶胶生成系统。气溶胶生成系统可以包括根据第一方面的气溶胶生成装置。气溶胶生成系统可以包括用于加热接收于室中的气溶胶形成基质的加热器组件。

气溶胶生成系统可以包括气溶胶生成制品。气溶胶生成制品可以包括气溶胶形成基质。气溶胶生成制品可以接收于室中。

气溶胶生成制品可以包括包括气溶胶形成基质的条。所述条可以由包装物限定。气溶胶形成基质可以包括烟草。

如本文中所使用的，术语“气溶胶形成基质”涉及能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的基质。可以通过加热气溶胶形成基质来释放此类挥发性化合物。气溶胶形成基质可以适宜地为气溶胶生成制品或吸烟制品的一部分。

气溶胶形成基质可以为固体气溶胶形成基质。替代地，气溶胶形成基质可以包括固体组分和液体组分两者。气溶胶形成基质可以包括含烟草材料，所述含烟草材料含有加热后从基质释放的挥发性烟草香味化合物。替代地，气溶胶形成基质可以包括非烟草材料。气溶胶形成基质可以进一步包括有助于致密且稳定气溶胶形成的气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂的实例为丙三醇和丙二醇。

在特别优选的实施例中，气溶胶形成基质包括均质化烟草材料的聚集卷曲片材。如本文中所使用的，术语“卷曲片材”表示具有多个基本上平行的脊或皱折的片材。

气溶胶生成系统可以包括筒，所述筒容纳气溶胶形成基质。筒可以接收于气溶胶生成装置的室中。气溶胶形成基质可以为固体或液体，或包括固体组分和液体组分两者。优选地，气溶胶形成基质为液体。

气溶胶形成基质可以包括基于植物的材料。气溶胶形成基质可以包括烟草。气溶胶形成基质可以包括含烟草材料，该含烟草材料包含挥发性烟草香味化合物，其在加热时从气溶胶形成基质释放。优选地，气溶胶形成基质可以替代地包括不含烟草材料。

筒可以包括加热元件，例如电阻加热元件或感受器元件。加热元件可以为流体可透过的。在使用中，蒸发的气溶胶形成基质可以穿过流体可透过元件并且随后冷却以形成递送至使用者的气溶胶。优选地，筒包括筒壳体，所述筒壳体被构造成在使用中接合气溶胶生成装置的室。筒壳体可以具有围绕由筒容纳的气溶胶形成基质的外表面。外表面的至少一部分可以由流体可透过加热元件形成。由流体可透过加热元件形成的外表面的所述部分可以在使用中以及在筒被接收于气溶胶生成装置的室中时与流动通过气溶胶生成装置的气流通道的空气流体连通。因此，在使用中，蒸发的气溶胶形成基质可以从筒通过加热元件传递至气流通道，并且随后在气流通道中冷却以形成递送至使用者的气溶胶。

如本文中所使用的，“流体可透过”元件意指容许液体或气体渗透通过其的元件。加热元件可以具有在其中形成的多个开口以容许流体渗透通过加热元件。特别地，加热元件容许气溶胶形成基质以气相或以气相和液相两者渗透通过加热元件。

在第三方面中，提供一种检测气溶胶生成系统上的使用者抽吸的方法。特别地，提供一种检测第二方面的气溶胶生成系统上的使用者抽吸的方法。例如，使用者可以在气溶胶生成装置上抽吸。使用者可以在气溶胶生成装置的烟嘴上抽吸。替代地，使用者可以在接收于气溶胶生成装置中的、含有气溶胶形成基质的气溶胶生成制品的烟嘴上抽吸。制品可以接收于气溶胶生成装置的室中。

所述方法可以包括将气溶胶形成基质接收于气溶胶生成装置的室中。所述方法可以包括加热所接收的气溶胶形成基质。所述方法可以包括加热热传递元件。所述方法可以包括在气溶胶生成装置的控制器处接收来自温度传感器的信号，以反复地确定温度传感器的所测量的温度。所述方法可以包括基于所测量的温度的下降而检测使用者抽吸。

加热热传递元件的步骤可以包括向包括加热元件的加热器组件供应电力，所述加热元件用来加热所接收的气溶胶形成基质。气溶胶生成装置可以优选地包括加热器组件。气溶胶生成装置可以优选地包括加热元件。

替代地，抽吸传感器组件可以包括用于加热热传递元件的加热元件。加热热传递元件的步骤可以包括使用抽吸传感器组件的加热元件来加热热传递元件。

在使用中以及在抽吸之间，热传递元件可以被加热至比环境温度高至少5、10、20、40或80摄氏度的温度。热传递元件可以被加热至比环境温度高5摄氏度至80摄氏度之间的温度。

所述方法可以进一步包括使用带通滤波器过滤掉不指示使用者抽吸的温度测量中的波动的步骤。

在第四方面中，提供一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：

装置壳体，所述装置壳体限定用于接收所述气溶胶形成基质的室；

加热器组件，所述加热器组件包括加热元件，所述加热元件用于加热接收于所述室中的气溶胶形成基质以生成气溶胶；

气流通道，所述气流通道从所述装置壳体中的空气入口延伸并且延伸通过所述室或与所述室流体连通；以及

抽吸传感器组件，所述抽吸传感器组件在所述室外部并且包括温度传感器，所述抽吸传感器组件的一部分部分地限定所述气流通道；

其中所述加热元件被配置成使得在使用中以及在抽吸之间，所述抽吸传感器组件被加热至比环境温度高至少5摄氏度的温度。

加热元件可以被配置成使得在使用中以及在抽吸之间，将抽吸传感器组件加热至比环境温度高至少10、20、40或80摄氏度的温度。加热元件可以被配置成使得在使用中以及在抽吸之间，将抽吸传感器组件加热至比环境温度高5摄氏度至80摄氏度之间的温度。

气溶胶生成装置可以类似于第一方面的气溶胶生成装置操作，因为抽吸传感器组件可以用来基于由抽吸传感器组件检测到的温度的降低来检测抽吸。特别地，抽吸传感器组件可以包括温度传感器和热传递元件。温度传感器可以与热传递元件接触。气流通道的第一部分可以至少部分地由气流通道壁限定。气流通道的第二部分可以至少部分地由热传递元件限定。在使用中，如关于第一方面所描述的，在使用者在使用期间通过气流通道吸抽空气之后，温度传感器可以检测到热传递元件的所检测到的温度的降低。

将抽吸传感器组件加热至比环境温度高至少5摄氏度有利地增加抽吸传感器组件与在使用中通过气流通道的空气之间的温度差。这增加抽吸传感器组件响应于使用者抽吸的冷却速率，并且因此有利地引起抽吸传感器组件的温度的明显的或突然的下降，从而提高由气溶胶生成装置进行抽吸检测的速度和可靠性。更大的温度差可以提供更大的冷却速率。

由于抽吸传感器组件的加热是通过包括用于加热接收于室中的气溶胶形成基质的加热元件的加热器组件、而不是通过作为抽吸传感器组件的一部分的专用加热器，所以抽吸传感器组件本身的电力消耗是最小的。此外，与除了加热器组件的加热元件之外还包括加热元件的抽吸传感器组件相比，所述抽吸传感器组件可以被更简单且更便宜地制造。

关于一个方面所述的特征可以应用于本公开的其他方面。特别地，关于本公开的第一方面所描述的有利的或可选的特征可以应用于本发明的第二、第三和第四方面。例如，关于第一方面的气溶胶生成装置所描述的抽吸传感器组件的、并且特别是抽吸传感器组件的热传递元件的有利的或可选的特征可以应用于第四方面的气溶胶生成装置。

在权利要求书中限定本发明。然而，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以与本文中所描述的另一个实例、实施例或方面的任何一个或多个特征组合。

EX1.一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：

装置壳体，所述装置壳体限定用于接收所述气溶胶形成基质的室；

气流通道，所述气流通道从所述装置壳体中的空气入口延伸并且延伸通过所述室或与所述室流体连通；以及

抽吸传感器组件，所述抽吸传感器组件包括热传递元件和与所述热传递元件接触的温度传感器；

其中所述气流通道的第一部分至少部分地由气流通道壁限定并且所述气流通道的第二部分至少部分地由所述热传递元件限定，所述气流通道的第二部分邻近于所述第一部分并且在所述室外部。

EX2.根据实例EX1的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件具有大于所述气流通道壁的热导率。

EX3.根据实例EX1或EX2的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件具有大于所述气流通道壁的热扩散率。

EX4.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述气溶胶生成装置包括用于加热接收于所述室中的气溶胶形成基质的加热器组件。

EX5.根据实例EX1至EX3中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述室被构造成用于接收容纳气溶胶形成基质的筒，其中所述筒包括加热器组件。

EX6.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，在使用中，通过所述气溶胶生成装置上的或接收于所述装置中并且含有所述气溶胶形成基质的气溶胶生成制品上的使用者抽吸而将空气吸抽通过所述气流通道。

EX7.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件具有至少100瓦/米-开尔文的热导率。

EX8.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件具有不超过300瓦/米-开尔文的热导率。

EX9.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件具有至少50平方毫米每秒的热扩散率、优选地大于60、70、80或90平方毫米每秒的热扩散率。

EX10.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，当所述气溶胶生成装置被使用时，所述热传递元件被加热至环境温度以上。

EX11.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，在使用中以及在抽吸之间，所述热传递元件被加热至比环境温度高至少5、10、20、40或80摄氏度的温度。

EX12.根据实例EX10或EX11的气溶胶生成装置，其中，所述加热在使用者的第一次抽吸之前发生。

EX13.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，包括加热器组件，所述加热器组件包括加热元件，其中在使用中以及在抽吸之间，所述热传递元件被所述加热元件加热至比环境温度高至少5、10、20、40或80摄氏度的温度。

EX14.根据实例EX13的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件与加热元件之间的距离小于50毫米。

EX15.根据实例EX13或EX14的气溶胶生成装置，其中，所述加热器组件与所述热传递元件之间的距离小于10毫米或小于5毫米。

EX16.根据实例EX13至EX15中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件与所述加热器组件接触。

EX17.根据实例EX13至EX16中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述抽吸传感器组件包括用于加热所述热传递元件的加热元件。

EX18.根据实例EX17的气溶胶生成装置，其中，所述温度传感器为可加热热敏电阻器。

EX19.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述气流通道壁由包括诸如热塑性塑料的塑料的材料形成。

EX20.根据实例EX19的气溶胶生成装置，其中，气流壁由聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)或聚乙烯形成。

EX21.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件沿着所述气流通道的长度的不到10％延伸。

EX22.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件沿着所述气流通道的长度的不到5％延伸。

EX23.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件沿着所述气流通道的长度在2毫米与10毫米之间延伸。

EX24.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件嵌入于所述气流通道壁中。

EX25.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件被压配合至所述气流通道壁中。

EX26.根据实例EX25的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件被压配合至所述气流通道壁的一部分中，所述气流通道壁的一部分限定具有等于或优选地略小于所述热传递元件的直径的通道。

EX27.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，由所述气流通道壁限定的所述气流通道在所述热传递元件的上游成锥形。

EX28.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述气流通道壁包括开口。

EX29.根据任何实例EX28的气溶胶生成装置，其中，所述开口邻近所述热传递元件。

EX30.根据实例EX28或EX29的气溶胶生成装置，其中，所述温度传感器被通过所述开口接收，以使得所述温度传感器与所述热传递元件接触。

EX31.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件的厚度在0.1毫米与2毫米之间。

EX32.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件的厚度在0.1毫米与0.5毫米之间。

EX33.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件的第一表面至少部分地限定所述气流通道的第二部分。

EX34.根据实例EX33的气溶胶生成装置，其中，所述温度传感器与所述热传递元件的第二表面接触，所述第二表面不同于所述热传递元件的第一表面，以使得所述热传递元件在所述气流通道与所述温度传感器之间。

EX35.根据实例EX33或EX34的气溶胶生成装置，其中，所述第一表面与所述第二表面相对。

EX36.根据实例EX33至EX35中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件的第一表面的表面面积为至少1、2、5、10或20平方毫米。

EX37.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件包括金属或由金属组成。

EX38.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件包括铝或由铝组成。

EX39.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件呈具有长度、宽度和厚度的片材的形式。

EX40.根据实例EX1至EX38中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件为管状的。

EX41.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述气溶胶生成装置包括烟嘴。

EX42.根据实例EX1至EX40中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述气溶胶生成装置被构造成接收气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品在远侧端处或附近包括气溶胶形成基质，所述气溶胶生成制品在近侧端处包括烟嘴。

EX43.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述传递元件在所述加热器组件的上游部分地限定所述气流通道。

EX44.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述气溶胶生成装置包括加热器组件，所述加热器组件包括加热元件，所述加热元件围绕所述室。

EX45.根据实例EX44的气溶胶生成装置，其中，限定被所述加热元件围绕的所述室的部分的装置壳体由诸如不锈钢的金属或陶瓷制成。

EX46.根据实例EX1至EX43中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述加热元件被包含至所述装置壳体中，以使得所述加热元件限定所述室的一部分。

EX47.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，进一步包括控制器。

EX48.根据实例EX47的气溶胶生成装置，其中，所述控制器包括带通滤波器，所述带通滤波器被配置成过滤从所述温度传感器接收的信号。

EX49.根据实例EX48的气溶胶生成装置，其中，所述带通滤波器被配置成从信号移除高于100Hz的频率。

EX50.根据实例EX48或EX49的气溶胶生成装置，其中，所述带通滤波器被配置成移除低于0.2Hz的信号频率。

EX51.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，所述热传递元件包括与所述温度传感器接触的导热膏。

EX52.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述气溶胶生成装置为电操作吸烟装置。

EX53.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中，所述气溶胶生成装置为手持式气溶胶生成装置。

EX54.一种气溶胶生成系统，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，所述气溶胶生成制品可接收于所述室中。

EX55.根据实例EX57的气溶胶生成系统，所述系统包括气溶胶生成制品。

EX56.根据实例EX58的气溶胶生成系统，其中，所述气溶胶生成制品包括气溶胶形成基质。

EX57.根据实例EX55或EX56的气溶胶生成系统，其中，所述气溶胶生成制品包括包括气溶胶形成基质的条。

EX58.根据实例EX57的气溶胶生成系统，其中，所述条由包装物限定。

EX59.根据实例EX54的气溶胶生成系统，其中，所述气溶胶生成系统包括容纳气溶胶形成基质的筒。

EX60.根据实例EX59的气溶胶生成系统，其中，所述筒可接收于所述气溶胶生成装置的室中。

EX61.根据实例EX62或EX63的气溶胶生成系统，其中，所述气溶胶形成基质为固体或液体或包括固体组分和液体组分两者。

EX62.根据实例EX59或EX60的气溶胶生成系统，其中，所述气溶胶形成基质为液体。

EX63.根据实例EX59至EX62中任一项的气溶胶生成系统，其中，所述筒包括加热元件，例如电阻加热元件或感受器元件。

EX64.根据实例EX63的气溶胶生成系统，其中，所述加热元件为流体可透过的。

EX65.一种检测根据实例EX54至EX64中任一项的气溶胶生成系统上的使用者抽吸的方法，所述方法包括：

将气溶胶形成基质接收于所述气溶胶生成装置的室中；

加热所接收的气溶胶形成基质；

加热所述热传递元件；

在所述气溶胶生成装置的控制器处接收来自所述温度传感器的信号，以反复地确定所述温度传感器的所测量的温度；以及

基于所述所测量的温度的下降而检测使用者抽吸。

EX66.根据实例EX65的方法，其中，加热所述热传递元件的步骤包括向加热器组件供应电力，所述加热器组件包括用来加热所接收的气溶胶形成基质的加热元件。

EX67.根据实例EX65的方法，其中，所述抽吸传感器组件可以包括用于加热所述热传递元件的加热元件，并且加热所述热传递元件的步骤包括使用所述抽吸传感器组件的加热元件来加热所述传递元件。

EX68.根据实例EX65至EX67中任一项的方法，其中，在使用中以及在抽吸之间，所述热传递元件被加热至比环境温度高至少5、10、20、40或80摄氏度的温度。

EX69.根据实例EX65至EX68中任一项的方法，进一步包括使用带通滤波器过滤掉不指示使用者抽吸的温度测量中的波动的步骤。

EX70.一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：

装置壳体，所述装置壳体限定用于接收所述气溶胶形成基质的室；

加热器组件，所述加热器组件包括加热元件，所述加热元件用于加热接收于所述室中的气溶胶形成基质以生成气溶胶；

气流通道，所述气流通道从所述装置壳体中的空气入口延伸并且延伸通过所述室或与所述室流体连通；以及

抽吸传感器组件，所述抽吸传感器组件在所述室外部并且包括温度传感器，所述抽吸传感器组件的一部分部分地限定所述气流通道；

其中所述加热元件被配置成使得在使用中以及在抽吸之间，所述抽吸传感器组件被加热至比环境温度高至少5、10、20、40或80摄氏度的温度。

关于一个实例或实施例描述的特征也可以适用于其他实例和实施例。

现在将参考附图进一步描述实例，在附图中：

图1示出第一气溶胶生成装置的示意性横截面视图，所述第一气溶胶生成装置包括抽吸传感器组件和接收于所述装置的室中的气溶胶生成制品；

图2示出图1的气溶胶生成装置的抽吸传感器组件和气流通道的横截面视图；

图3示出图2的抽吸传感器组件和气流通道的水平切面；

图4示出在热传递元件被压配合至气流通道壁中之前的情况下的图1的气溶胶生成装置的气流通道壁的横截面；

图5示出在热传递元件已经被压配合并且温度传感器处于适当位置中之后的气流通道壁的类似的横截面；

图6示例说明检测图1的气溶胶生成装置上的使用者抽吸的方法；

图7示出包括感应加热器组件的第二气溶胶生成装置的示意性横截面视图；

图8示出第三气溶胶生成装置的示意性横截面视图，所述第三气溶胶生成装置包括加热器组件，所述加热器组件包括加热元件，所述加热元件延伸到所述室的上游以接触抽吸传感器组件；以及

图9示出第四气溶胶生成装置的示意性横截面视图，所述第四气溶胶生成装置包括被构造成用于接收包括气溶胶形成基质的筒的室以及接收于所述室中的筒。

图1为第一气溶胶生成装置100的示意性横截面视图。气溶胶生成装置100包括由装置壳体11限定的室10。室10是管状的，由不锈钢制成并且在上游端处具有基部12。室10被构造成用于接收气溶胶生成制品200。

气溶胶生成制品200被接收于室10中。气溶胶生成制品200含有气溶胶形成基质202。气溶胶形成基质为固体含烟草基质。特别地，气溶胶形成基质为均质化烟草的聚集片材。如图1中所示，气溶胶生成制品和室被构造成使得当气溶胶生成制品被接收于室中时，气溶胶生成制品200的口端从室10以及气溶胶生成装置突出。此口端形成烟嘴204，在使用中，气溶胶生成装置的使用者可以在烟嘴上抽吸。

气溶胶生成装置100连同气溶胶生成制品200可以被称为气溶胶生成系统。

气溶胶生成装置100包括加热器组件，所述加热器组件包括加热元件110。加热元件110沿着其中接收气溶胶生成制品200的气溶胶形成基质202的室的一部分围绕室10。在替代实施例中，加热元件110形成限定接收气溶胶形成基质的室的一部分的室壁的一部分。加热元件110为电阻加热元件。

气流通道120从气溶胶生成装置100的空气入口122延伸。在室的上游，气流通道120主要由气流通道壁124限定。在气流通道壁124的下游，气流通道120穿过限定于室的基部12中的空气入口。气流通道120接着延伸穿过室10。

气溶胶生成装置100进一步包括抽吸传感器组件。抽吸传感器组件包括热传递元件132。热传递元件132为环形的。热传递元件132的内表面或第一表面在室和加热器组件的上游限定气流通道120的一部分。由热传递元件132限定的气流通道120的此部分邻近于由气流通道壁124限定的气流通道的部分，如图1中所示。热传递元件132具有0.8毫米的厚度和5毫米的长度以及30mm的内圆周。热传递元件132由铝制成。热传递元件被压配合至气流通道壁124中。

抽吸传感器组件和气流通道壁124在图2和3中被更清楚地示出。图2为抽吸传感器组件和气流通道壁124的从上方观察的横截面视图。图3为抽吸传感器组件和气流通道壁124的水平切面。图3仅示出气流通道的一部分。其未示出热传递元件的上游的气流通道壁124或热传递元件的下游的室10的全部范围。

气流通道壁124由聚醚醚酮(PEEK)制成。PEEK的热导率和热导率远低于铝。因此，热传递元件132具有比气流通道壁124的相对应的参数更大的热导率和热扩散率。

抽吸传感器组件进一步包括与热传递元件132接触的温度传感器134。特别地，温度传感器134与管状热传递元件132的外表面或第二表面接触。此第二表面与第一表面相对，以使得热传递元件在气流通道与温度传感器之间。因此，热传递元件132保护温度传感器134免受通过或进入气流通道的任何灰尘和污垢的影响。

温度传感器134包括壳体136、电连接138和传感元件138。温度传感器为负温度系数(NTC)热敏电阻器。这在图3中更清楚地示出。温度传感器134连接至气溶胶生成装置的控制器140。

图4和图5示出热传递元件132如何被压配合至气流通道壁124中。图4示出在热传递元件132即将被压配合的情况下的气流通道壁124的横截面。图5示出在热传递元件132已经被压配合并且温度传感器134处于适当位置中之后的气流通道壁124的类似的横截面。

图4和图5示出气流通道壁124的上游部分127如何限定锥形气流通道122，所述锥形气流通道具有在下游方向上减小的直径。气流通道122的逐渐变细以由气流通道壁124的内表面限定的通道的直径的阶梯式增加129结束。气流通道壁124的、在直径的阶梯式增加的下游的下游部分131的内表面限定具有其直径保持恒定的内表面的通道。

由气流通道壁124的下游部分131限定的气流通道的直径略微小于管状热传递元件132的直径。因此，当热传递元件132在由图4中的箭头所示的方向上被插入至下游部分131中时，气流通道壁124必须略微变形以适应热传递元件。由PEEK形成的气流通道132具有适当的柔性和弹性，以容许这种变形并且推动抵靠所插入的热传递元件132，从而将其保持于适当位置中。在装置的制造中，热传递元件132被推入气流通道壁124的下游部分中，以使得其邻接由气流通道壁124的内表面的直径的阶梯式变化所形成的台阶。

气流通道壁124进一步包括下游部分中的开口125。此开口125用于接收温度传感器134，以使得温度传感器134的传感元件138与热传递元件132接触。

气溶胶生成装置100进一步包括呈可再充电电池的形式的电源142，用于为可由控制器140控制的加热元件20供电。电源经由图中未示出的电线和电连接连接至控制器和加热元件110。气溶胶生成装置可以包括图中未示出的另外的元件，诸如用于启用气溶胶生成装置的按钮。

参考图6描述检测气溶胶生成装置100上的使用者抽吸的方法。图6为示出所述方法的步骤的流程图。在步骤502，气溶胶生成装置100的使用者将气溶胶形成基质202插入至气溶胶生成装置100的室中。如上文所描述的，气溶胶形成基质202包含于气溶胶生成制品200中，所以步骤502包括将制品200插入装置的室10中，以使得气溶胶形成基质202被接收于被加热元件110围绕的室10的一部分中，如图1中所示。

在步骤504，加热所接收的气溶胶形成基质102。这在气溶胶生成装置的使用者例如使用气溶胶生成装置上的按钮或开关开启装置之后。这使控制器140将电力从电源142供应至加热元件110，以使得电流穿过加热元件110，从而使加热元件110变热。热量被传递至气溶胶形成基质，以使得挥发性化合物从气溶胶形成基质蒸发。

在步骤506，加热热传递元件。在气溶胶生成装置100中，这(在装置已经被开启之后)通过来自加热元件110的热辐射并且通过穿过将热传递元件132与加热元件110分开的气流通道壁124的部分的热传导来实现。由加热元件110加热热传递元件是特别有效的，因为热传递元件与加热元件110之间的距离是5毫米。

在一些实施例中，热传递元件132另外或替代地由温度传感器134自身提供。例如，温度传感器可以为连接至电源142的自加热热敏电阻器，所述自加热热敏电阻器可以被配置成使电流通过热敏电阻器，从而使其变热。然后，该热量被传导至热传递元件132。

在步骤508，在控制器140处从温度传感器134接收信号。然后，控制器140可以基于该信号确定温度传感器的所测量的温度。特别地，当温度传感器134为热敏电阻器时，信号可以与热敏电阻器的电阻有关。热敏电阻器的电阻高度取决于温度，其中热敏电阻器的温度的增加引起电阻的增加或减小，这取决于热敏电阻器是具有正温度系数还是负温度系数。因此，在此类实施例中，控制器140可以接收与热敏电阻器的电阻有关的信号，所述信号被用来推断热敏电阻器的温度。

在步骤510，由控制器140基于所测量的温度的下降来检测使用者抽吸，其中根据步骤508反复地确定温度。

在装置被开启之前，由温度传感器134测量的温度将是低的。如果装置最近未被使用，则所述温度将等于或接近室温。在装置被开启之后，所测量的温度将随着热传递元件132被加热元件110加热而迅速增加。一旦装置达到操作温度，由温度传感器134测量的温度将随着热传递元件132达到稳定状态而变得稳定。

在使用气溶胶生成装置100时，使用者将在所接收的气溶胶生成制品200的烟嘴204上抽吸，从而使得空气被通过气流通道120朝向使用者的口吸抽。在抽吸期间，空气将通过空气入口122从气溶胶生成装置的外部吸抽至气流通道120中。空气将被吸抽通过由气流通道壁124和热传递元件132限定的气流通道的部分，通过限定于室10的基部12中的空气入口并且进入室中。因为气溶胶生成制品200被接收于室中，所以吸抽至室中的空气将在所述制品的远侧端处进入气溶胶生成制品200。因此，空气穿过气溶胶形成基质202。在这样做时，由基质202的加热生成的挥发性化合物将被夹带于空气中。随着空气继续朝向气溶胶生成制品200的口端前进，挥发性化合物冷却形成气溶胶。通过气溶胶生成装置和气溶胶生成制品的气流的方向在图1中由虚线箭头表示。

在抽吸期间，通过气流通道120吸抽的空气将冷却气流通道120的暖的内表面。热传递元件132的铝具有比气流通道壁124的PEEK高得多的热导率和热扩散率。因此，响应于使用者抽吸，热传递元件132比气流通道壁124冷却得更快。冷却还通过热传递元件132快速传播，因此温度传感器134和控制器快速检测到所测量的温度的下降。热传递元件132的尺寸具有0.5毫米的厚度并且具有使得其沿着气流通道的长度延伸4毫米的长度。具有此类尺寸的管状热传递元件有利地具有相对低的质量以及相对高的表面面积与质量比或表面面积与体积比。因此，在抽吸期间，如温度传感器134所测量的，热传递元件132的温度存在明显的且迅速的下降。控制器140使用此类温度的下降来可靠地且准确地检测使用者抽吸。

控制器140包括未示出的存储器，其存储检测到的抽吸的次数的计数。每当检测到抽吸时，计数增加一。存储器还存储预定值，所述预定值表示使用者在气溶胶形成基质202降解之前可以在其上抽吸的最大次数。控制器140被配置成使得如果计数的抽吸次数达到或超过所述预定值，则控制器阻止使用装置直至气溶胶生成制品已经被替换。

控制器140包括未示出的带通滤波器，以过滤从温度传感器接收的信号。带通滤波器从信号移除高于100Hz的频率和低于0.2Hz的信号频率。

图7为第二气溶胶生成装置400的示意性横截面视图。第二气溶胶生成装置400以与第一气溶胶生成装置100类似的方式操作。对于与第一气溶胶生成装置100的特征相对应的第二气溶胶生成装置400的特征，已使用相同的编号。例如，两个装置中的抽吸传感器组件是相同的。

第二气溶胶生成装置400与第一气溶胶生成装置100之间的区别在于第二气溶胶生成装置400包括感应加热器组件，所述感应加热器组件包括感受器元件402和感应器线圈404。感受器元件402沿着其中接收气溶胶生成制品200的气溶胶形成基质202的室的一部分围绕室10。在替代实施例中，感受器元件402形成限定接收气溶胶形成基质的室的一部分的室壁的一部分。

感应器线圈404围绕感受器元件。在此实施例中，感应器线圈404为螺旋感应器线圈。

在第二气溶胶生成装置400中，电源142被配置成在装置被使用时向感应器线圈404供应交流电流。交流电流为高频交流电流。这使得感受器元件402被加热，并且该热量被传递至所接收的气溶胶形成基质202，以使挥发性化合物以与如上文关于图6的步骤504所描述的电阻加热元件110相同的方式被生成。

图8为第三气溶胶生成装置500的示意性横截面视图。再次，第三气溶胶生成装置500以与第一气溶胶生成装置100类似的方式操作。对于与第一气溶胶生成装置100的特征相对应的第三气溶胶生成装置500的特征，已使用相同的编号。

与第一气溶胶生成装置100一样，第三气溶胶生成装置500包括电阻加热器组件。然而，在第三气溶胶生成装置500中，电阻加热元件502并不仅仅围绕室。电阻加热元件502还在基部12的上游延伸超过室。热传递元件504在诸如材料性能和尺寸的物理特性方面与热传递元件132相同。然而，在第三气溶胶生成装置500中，热传递元件504紧邻室10的基部12的上游定位。因此，电阻加热元件502与热传递元件504接触。在气溶胶生成装置500被使用时，热传递元件504由电阻加热元件502加热。

在一些实施例中，电阻加热组件可以被替换为感应加热组件，其中感受器元件延伸到室的上游以接触热传递元件。

图9为第四气溶胶生成装置600的示意性横截面视图。第四气溶胶生成装置600包括室610，所述室被构造成接收容纳气溶胶形成基质的筒而不是气溶胶生成制品。气溶胶生成装置600接收筒700。筒700包括筒壳体704，所述筒壳体具有围绕并且容纳液体气溶胶形成基质702的外表面。在一些实施例中，液体基质保持于未示出的毛细管材料中。如图9中所示，当被接收于室中时，筒700完全由气溶胶生成装置600容纳。为了将筒700插入室610以及从室移除，气溶胶生成装置600包括未示出的用于接近室的部件。例如，气溶胶生成装置600的顶部部分可以为铰接的，从而容许其打开以接近室并且容许其关闭以关闭室，从而将筒700保持于室610内。

第四气溶胶生成装置600包括从气溶胶生成装置600的空气入口622延伸的气流通道620。气流通道620主要由气流通道壁624限定。开口625对应于室610设置于气流通道壁624中。在经过开口625之后，气流通道620延伸穿过烟嘴623，与先前描述的气溶胶生成装置不同，所述烟嘴为气溶胶生成装置600的一部分。在使用中，使用者在进行抽吸时在烟嘴623上吸抽。

气溶胶生成装置600进一步包括抽吸传感器组件。抽吸传感器组件包括热传递元件632和温度传感器634。抽吸传感器组件与图1中所示的抽吸传感器组件相同。例如，热传递元件632是环形的并且限定气流通道620的一部分。

与第一气溶胶生成装置100、第二气溶胶生成装置400和第三气溶胶生成装置500不同，第四气溶胶生成装置600不包括加热器组件。相反，筒700包括加热器组件，所述加热器组件包括电阻加热元件706。加热元件706为流体可透过的并且形成筒壳体704的外表面的一部分。如图9中所示，当筒700被接收于室610中时，流体可透过加热元件限定气流通道620的一部分。因此，加热元件606与流动通过气溶胶生成装置的气流通道的空气流体连通。

气溶胶生成装置600进一步包括呈可再充电电池的形式的电源642，用于向可由控制器640控制的加热元件606供电。电源经由图中未示出的电线和电连接连接至控制器。此外，气溶胶生成装置和筒包括未示出的相对应的电连接器，用于在筒被接收于室中时使筒700与装置电连接。未示出的合适的电线将电源642连接至装置的电连接器。未示出的合适的电线将筒的电连接器与加热元件606连接。因此，当筒被接收于室中时，电力可以被从电源642供应至加热元件606。

在使用中，电力被供应至加热元件606。电力加热液体气溶胶形成基质702，以使得气溶胶形成基质至少部分地蒸发。蒸发的气溶胶形成基质从筒700通过加热元件606传递至气流通道620并且随后在气流通道中冷却以形成待递送至使用者的气溶胶。

除了上述不同之处，第四气溶胶生成装置600以与上文相对于第一气溶胶生成装置100所描述的方式相同的方式操作。

Claims (16)

1.一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：

装置壳体，所述装置壳体限定用于接收所述气溶胶形成基质的室；

气流通道，所述气流通道从所述装置壳体中的空气入口延伸并且延伸通过所述室或与所述室流体连通；以及

抽吸传感器组件，所述抽吸传感器组件包括热传递元件和与所述热传递元件接触的温度传感器；

其中所述气流通道的第一部分至少部分地由气流通道壁限定并且所述气流通道的第二部分至少部分地由所述热传递元件限定，所述气流通道的第二部分邻近于所述第一部分并且在所述室外部；并且

其中所述热传递元件的热导率或热扩散率中的至少一个大于所述气流通道壁的相应的热导率或热扩散率。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，所述气溶胶生成装置包括用于加热接收于所述室中的所述气溶胶形成基质的加热器组件。

3.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件具有在100瓦/米-开尔文与300瓦/米-开尔文之间的热导率。

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，所述热传递元件具有大于50平方毫米每秒的热扩散率。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的气溶胶生成装置，其中，所述加热器组件包括加热元件，并且其中在使用中以及在抽吸之间，所述热传递元件被所述加热元件加热至比环境温度高至少5、10、20、40或80摄氏度的温度。

6.根据权利要求5所述的气溶胶生成装置，其中，所述热传递元件与加热元件之间的距离小于50毫米。

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，所述热传递元件的厚度在0.1毫米与0.5毫米之间。

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，所述热传递元件的部分地限定所述气流路径的部分的表面面积为至少1、2、5、10或20平方毫米。

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，所述热传递元件被压配合至所述气流通道壁中。

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，气流通道壁包括邻近于所述热传递元件的开口。

11.根据权利要求10所述的气溶胶生成装置，其中，所述温度传感器被通过所述开口接收，以使得所述温度传感器与所述热传递元件接触。

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，所述热传递元件为管状的。

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，所述热传递元件的第一表面至少部分地限定所述气流通道的第二部分并且所述温度传感器与所述热传递元件的第二表面接触，并且其中所述第一表面不同于所述第二表面。

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，所述气溶胶生成装置包括加热器组件，并且其中所述气流通道的第二部分在所述加热器组件的上游。

15.一种气溶胶生成系统，其包括根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置以及包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品可接收于所述室中。

16.一种检测根据权利要求15所述的气溶胶生成系统上的使用者抽吸的方法，所述方法包括：

将气溶胶形成基质接收于所述气溶胶生成装置的室中；

加热所接收的气溶胶形成基质；

加热所述热传递元件；

在所述气溶胶生成装置的控制器处接收来自所述温度传感器的信号，以反复地确定所述温度传感器的所测量的温度；以及

基于所述所测量的温度的下降而检测使用者抽吸。