CN116963623A - 用于加热可气溶胶化材料的设备 - Google Patents

Abstract

描述了一种设置成加热可气溶胶化材料以使可气溶胶化材料的至少一个组分挥发的设备(100、200)。该设备(100、200)具有加热区域(215)，以接收包括可气溶胶化材料的制品(110)的至少一部分。设备还具有磁场发生器(240)，其包括用于生成变化磁场的螺旋电感器线圈(241)。螺旋电感器线圈(241)在电感器线圈(241)内限定电感器区域(242)。设备(100)还具有细长加热元件(220)，其能够通过利用变化磁场穿透而加热，并且设置成加热该加热区域(215)。细长加热元件(220)在加热区域(215)与电感器区域(242)之间延伸。

Description

用于加热可气溶胶化材料的设备

技术领域

本发明涉及一种用于加热可气溶胶化材料以使可气溶胶化材料的至少一个组分挥发的设备。本发明还涉及一种在用于加热可气溶胶化材料的设备中使用的细长加热元件、一种气溶胶提供装置和一种气溶胶提供系统，该气溶胶提供系统包括气溶胶提供装置和包括气溶胶生成材料的制品。

背景技术

吸烟制品(诸如，香烟、雪茄烟等)在使用期间燃烧烟草，以产生烟草烟雾。人们已试图通过产生在不燃烧的情况下释放化合物的产品来提供这些制品的替代品。这样的产品的示例是通过加热而非燃烧材料来释放化合物的加热装置。材料可以是例如烟草或其他非烟草产品，其可能含有或可能不含有尼古丁。

发明内容

根据一方面，提供了一种配置为加热可气溶胶化材料以使可气溶胶化材料的至少一个组分挥发的设备，该设备包括：加热区域，配置为接收包括可气溶胶化材料的制品的至少一部分；磁场发生器，包括配置为生成变化磁场的螺旋电感器线圈，该螺旋电感器线圈在电感器线圈内限定电感器区域；以及细长加热元件，该细长加热元件能够通过利用变化磁场穿透而加热，并且设置成加热该加热区域；其中，细长加热元件在加热区域与电感器区域之间延伸。

线圈可以支撑在支架上。

线圈可以包括导线。线圈可以包括导电膜。

细长加热元件可以限定纵向轴线。螺旋电感器线圈可以在轴向方向上与加热区域间隔开。

细长加热元件可以伸入加热区域中。

细长加热元件可以从底座直立。细长加热元件可以在自由端处包括尖锐边缘或点。细长加热元件可以是销或刀片。细长加热元件可以配置为延伸到由加热区域接收的制品中。

设备可以包括限定加热区域的容器。螺旋电感器线圈可以不与容器重叠。

容器可以包括限定加热区域的封闭端的端壁。端壁可以在加热区域与螺旋电感器线圈之间。

容器可以包括限定加热区域的周向壁。周向壁与加热元件之间的间距可以大于螺旋电感器线圈与细长加热元件之间的间距。

螺旋电感器线圈的最大宽度可以小于加热区域的最大宽度。

螺旋电感器线圈的内径可以小于加热区域的外径。

螺旋电感器线圈的最大外宽可以小于加热区域的最大外宽。

螺旋电感器线圈的最大外径可以小于容器的最大外径。

加热元件可以包括暴露于加热区域的第一部分，以及在加热区域外部的第二部分。螺旋电感器线圈可以包围第二部分。

第一部分和第二部分可以一体形成。如本文所使用，术语“一体形成”旨在意指特征是不可分离的。

第二部分可以与加热区域流体隔离。

第一部分可以是加热部分。第二部分可以是底座部分。加热部分和底座部分可以是同轴的。

加热部分和底座部分可以导热地相互连接。如本文所使用，术语“传导地连接在其间”并不一定意指两个特征直接连接在其间，并且这样的布置可以包括其间的一个或其他特征。加热部分和底座部分可以直接导热地相互连接。加热部分和底座部分可以例如通过中间构件间接导热地相互连接。如本文所使用，术语“传导地相互连接”旨在意指加热部分与底座部分之间的主要热传递方式。

加热部分的热导率可以大于底座部分的至少一部分的热导率。

加热部分的至少一部分可以包括第一材料，并且底座部分的至少一部分可以包括第二材料。

第一材料可以具有比第二材料的易感性低的通过利用变化磁场穿透而加热的易感性。

第一材料的热导率值可以大于第二材料的热导率值。

第二部分的至少一部分的径向宽度可以大于第一部分的径向宽度。

第二部分可以包括轴环。

第二部分可以包括芯部。轴环可以至少部分地包围芯部。

芯部可以与第一部分一起形成为一体式部件。也就是说，这些特征形成在一起，使得在其间没有限定接头。

第一部分和芯部可以是细长构件。细长构件可以是杆。

细长构件可以是热管。

轴环可以包括加热器材料，该加热器材料能够通过利用变化磁场穿透而加热。

轴环可以是管状的。轴环可以是箔层。轴环可以是网状物。感受器可以是形成为绕组的导线。导线可以具有蛇形布置。轴环可以是实心构件。

第一部分的至少一部分的热导率可以大于第二部分的至少一部分的热导率。

第一部分的至少一部分可以具有比第二部分的至少一部分低的通过利用变化磁场穿透而加热的易感性。

加热元件的第一部分的至少一部分可以包括非铁材料，并且第二部分的至少一部分可以包括含铁材料。

轴环可以包括含铁材料。

加热元件可以包括热管。

热管可以在加热区域与电感器区域之间延伸。

电感器区域可以具有加热区域的至少25％的轴向长度。

根据一方面，提供了一种配置为加热可气溶胶化材料以使可气溶胶化材料的至少一个组分挥发的设备，该设备包括：主体，包括用于接收包括气溶胶生成材料的制品的腔体；磁场发生器组件，包括螺旋电感器线圈；加热器构件，包括：暴露于腔体的第一部分，设置成加热腔体；以及第二部分，由螺旋电感器线圈接收以通过磁场发生器组件被加热；其中，第一部分从螺旋电感器线圈偏移，并且设置成通过来自第二部分的传导而被加热。

此方面的设备可以适当地包括上述特征中的一个或多个或全部。

根据一方面，提供一种细长加热元件，以供在用于加热可气溶胶化材料以使可气溶胶化材料的至少一个组分挥发的设备中使用，其中，细长加热元件限定纵向轴线，并且包括细长加热部分和细长感受器部分，其中，细长加热部分在轴向方向上从细长感受器部分伸出。

细长加热部分的宽度可以大于细长加热部分沿纵向轴线的长度。细长感受器部分的宽度可以大于细长加热部分沿纵向轴线的长度。

细长加热部分可以包括第一材料，并且细长感受器部分可以包括第二材料。

第一材料可以具有比第二材料更高的导电性。

根据一方面，提供了一种气溶胶提供装置，该气溶胶提供装置包括如上所述的设备中的至少一个。

根据一方面，提供了一种气溶胶提供装置，该气溶胶提供装置包括如上所述的细长加热元件中的至少一个。

根据一方面，提供了一种气溶胶提供装置，该气溶胶提供装置包括如上所述的设备中的至少一个以及如上所述的细长加热元件中的至少一个。

气溶胶提供装置可以是不可燃性气溶胶提供装置。

装置可以是烟草加热装置，也称为加热而不燃烧装置。

根据一方面，提供了一种气溶胶提供系统，该气溶胶提供系统包括上述气溶胶提供装置，以及包括气溶胶生成材料的制品。

制品可以是耗材。

气溶胶生成材料可以是非液体气溶胶生成材料。

制品的尺寸可以被确定为至少部分地接收在加热区域内。

附图说明

现在将仅通过示例的方式并参考附图来描述实施方式，在附图中：

图1示出了气溶胶提供装置的正面立体图；

图2示意性地示出了图1的气溶胶提供装置；

图3示出了图2的加热组件的部分的侧视图，该加热组件具有包括气溶胶生成材料的制品；

图4示出了图3的加热组件的部分的横截面侧视图，该加热组件具有包括气溶胶生成材料的制品；

图5示意性地示出了图3的加热组件的立体图；

图6示意性地示出了图2的气溶胶提供装置的另一加热组件的侧视图；以及

图7示意性地示出了图2的气溶胶提供装置的加热元件的侧视图。

具体实施方式

如本文所使用的，术语“气溶胶生成材料”包括在加热时提供挥发组分的、通常呈气溶胶形式的材料。气溶胶生成材料包括任何含烟草的材料，并且可以例如包括烟草、烟草衍生物、膨化烟草、重构烟草或烟草替代品中的一种或多种。气溶胶生成材料还可以包括其他非烟草产品，取决于产品，这些非烟草产品可能含有或不含有尼古丁。气溶胶生成材料可以例如呈固体、液体、凝胶、蜡等形式。气溶胶生成材料还可以例如是材料的组合或混合物。气溶胶生成材料还可以称为“可抽吸材料”。

已知的是加热气溶胶生成材料以使气溶胶生成材料的至少一个组分挥发的设备，通常形成可以吸入的气溶胶，而不烧毁或燃烧气溶胶生成材料。这样的设备有时被描述为“气溶胶产生装置”、“气溶胶提供装置”、“加热而不燃烧装置”、“烟草加热产品装置”或“烟草加热装置”或类似装置。类似地，也有所谓的电子烟装置，其通常使呈液体形式的气溶胶生成材料蒸发，该材料可能含有或可能不含有尼古丁。气溶胶生成材料可以呈可以插入到设备中的杆、筒或盒等的形式或作为其一部分提供。用于加热气溶胶生成材料并使气溶胶生成材料挥发的加热器可以作为设备的“永久”部分提供。

气溶胶提供装置可以接收包括用于加热的气溶胶生成材料的制品。在该上下文中的“制品”是包括或包含使用中的气溶胶生成材料的组分以及可选地是使用中的其他组分，该气溶胶生成材料被加热以使气溶胶生成材料挥发。用户可以在加热制品以产生气溶胶之前将制品插入到气溶胶提供装置中，用户随后吸入气溶胶。制品可以例如具有预定或特定大小，其配置为放置在装置的尺寸被设计成用于接收制品的加热室内。

图1示出了用于从气溶胶生成介质/材料生成气溶胶的气溶胶提供装置100的示例。装置100可以用于加热包括气溶胶生成介质的可更换制品110，以生成可以由装置100的用户吸入的气溶胶或其他可吸入介质。

装置100包括外壳102，该外壳围绕并容纳装置100的各种部件。装置100在一端具有开口104，制品110可以通过该开口插入以通过装置100加热。制品110可以完全或部分地插入到装置100中，以通过装置100加热。

装置100可以包括用户可操作的控制元件106(诸如按钮或开关)，该控制元件在操作(例如，按压)时操作装置100。例如，用户可以通过按压开关106来激活装置100。

装置100限定纵向轴线101，当制品110插入到装置100中时，制品可以沿着该纵向轴线延伸。

图2是图1的气溶胶提供装置100的示意性图示，其示出了装置100的多个部件。将理解的是，装置100可以包括图2中未示出的其他部件。

如图2所示，装置100包括用于加热可气溶胶化材料200的设备。设备200包括加热组件201、控制器(控制电路)202和电源204。设备200包括主体组件210。主体组件210可以包括形成装置的部分的底架和其他部件。加热组件201配置为加热插入装置100中的制品110的气溶胶生成介质，使得从气溶胶生成介质生成气溶胶。电源204向加热组件201供应电力，并且加热组件201将所供应的电能转换成用于加热气溶胶生成介质的热能。

电源204可以是例如电池，诸如可充电电池或不可充电电池。合适的电池的示例包括例如锂电池(诸如锂离子电池)、镍电池(诸如镍镉电池)和碱性电池。

电池204可以电耦合到加热组件201以在需要时提供电力，并且在控制器202的控制下加热气溶胶生成材料。控制电路202可以配置为基于用户操作控制元件106来激活和停用加热组件201。例如，控制器202可以响应于用户操作开关106来激活加热组件201。

装置100的最靠近开口104的一端可以被称为装置100的近端(或嘴端)107，因为在使用中，它最靠近用户的嘴部。在使用中，用户将制品110插入开口104中，操作用户控件106以开始加热气溶胶生成材料，并抽吸装置中生成的气溶胶。这使得气溶胶沿着流动路径流经装置100流向装置100的近端。

装置的最远离开口104的另一端可以称为装置100的远端108，因为在使用中，它是最远离用户的嘴部的一端。当用户抽吸在装置中生成的气溶胶时，气溶胶在朝向装置100的近端的方向上流动。应用于装置100的特征的术语近侧和远侧将通过参考这样的特征在沿着轴线101的近侧-远侧方向上相对于彼此的相对定位来描述。

加热组件201可以包括经由感应加热过程加热制品110的气溶胶生成材料的多种部件。感应加热是通过电磁感应加热导电加热元件(诸如，感受器)的过程。感应加热组件可以包括感应式元件(例如，一个或多个电感器线圈)以及用于使变化的电流(诸如，交流电)通过感应式元件的装置。感应式元件中的变化的电流产生变化磁场。变化磁场穿透相对于感应式元件适当定位的感受器(加热元件)，并在感受器内部生成涡电流。感受器对涡电流具有电阻，并且因此涡电流抵抗此电阻的流动导致感受器通过焦耳加热而加热。在感受器包括诸如铁、镍或钴的铁磁材料的情况下，也可以通过感受器中的磁滞损耗产生热量，即通过磁性材料中的磁偶极子由于其与的变化磁场对准而变化的取向产生热量。在感应式加热中，与例如通过传导的加热相比，在感受器内部生成热量，从而允许快速加热。此外，感应式元件与感受器之间不需要任何物理接触，从而允许增强构造和应用的自由度。

设备200包括加热室211，该加热室被构造成并被确定尺寸以接收待加热的制品110。加热室211限定加热区域215。在本示例中，制品110通常是圆柱形，并且加热室211相应地在形状上通常是圆柱形。然而，其他形状将是可能的。加热室211由容器212形成。容器212包括端壁213和周向壁214。

加热室211由容器212的内壁限定。容器212充当支撑构件。容器包括大致管状构件，该构件沿着装置100的纵向轴线101并围绕该纵向轴线延伸并且基本上与该纵向轴线同轴。然而，其他形状将是可能的。容器212以及因此加热室211在其近端处是敞开的，使得插入到装置100的开口104中的制品110可以通过该开口由加热室211接收。容器212在其远端处由端壁213封闭。容器212可以包括形成空气通道的一个或多个导管。在使用中，制品110的远端可以定位成接近或接合加热室211的端部。空气可以穿过一个或多个导管，进入到加热室211，并流经制品110而流向装置100的近端。

容器212可以由绝缘材料形成。例如，容器212可以由塑料(诸如聚醚醚酮(PEEK))形成。其他合适的材料是可能的。容器212可以由这样的材料形成，以确保在操作加热组件201时组件保持刚性/实心。将非金属材料用于容器212可以辅助限制对装置100的其他部件的加热。容器212可以由刚性材料形成，以有助于支撑其他部件。

容器212的其他布置将是可能的。例如，在一实施方式中，端壁213由加热组件201的部分(例如周向延伸的凸缘)限定。

如图2所示，加热组件201包括加热元件220。加热元件220配置为加热该加热区域215。加热区域215限定在加热室211中。在实施方式中，加热室211限定加热区域215的一部分或加热区域215的范围。

加热元件220能够被加热，以加热该加热区域215。加热元件220是感应加热元件。也就是说，加热元件220包括感受器，该感受器能够通过利用变化磁场穿透而加热。加热元件220包括第一部分(在本文中称为加热部分221)和第二部分(在本文中称为底座部分222)。底座部分222的至少一部分充当感受器。

感受器包括适于通过电磁感应加热的导电材料。例如，感受器可以由碳钢形成。将理解的是，可以使用其他合适的材料，例如，诸如铁、镍或钴的铁磁材料。

加热组件201包括磁场发生器240。磁场发生器240配置为生成穿透感受器以便在感受器中引起加热的一个或多个变化磁场。磁场发生器240包括充当电感器元件、且在图2中示意性地示出的螺旋电感器线圈241。

在一些示例中，在使用中，电感器线圈配置为将感受器加热到介于约200℃与约350℃之间(诸如介于约240℃与约300℃之间，或介于约250℃与约280℃之间)的温度。

图3、图4和图5更详细地示出了加热组件201的实施方式。将理解的是，加热组件201可以包括图3至图5中未示出的其他部件。

如图3至图5所示，加热组件201包括加热元件220和磁场发生器240。图3至图5中示出了磁场发生器240的螺旋电感器线圈241。

加热元件220在加热区域215中延伸。充当伸出元件的加热部分221伸入加热区域215中。加热元件220与周向壁214间隔开。加热组件201配置为使得当制品110由加热室211接收时，加热元件220的加热部分221延伸到制品110的远端中。加热元件220的加热部分221在使用中定位在制品110内，如图3和图4所示。加热元件220配置为从内部加热制品110的气溶胶生成材料，并且因此称为内部加热元件。为了便于实现这一点，内部加热元件220配置为刺穿插入到装置100中的制品110。

在本实施方式中，加热元件220的加热部分221包括位于其近端223处的尖锐边缘或点。近端是加热元件220的自由端。加热部分221是销。设想了其他形状，例如，在实施方式中加热部分221是刀片。加热部分221可以从加热室211的远端沿着装置的纵向轴线101(在轴向方向上)延伸到加热室211中。在实施方式中，加热部分221延伸到与轴线101间隔开的加热室211中。加热部分211可以是离轴的或不平行于轴线101。尽管示出了加热元件220的一个加热部分221，但将理解的是，在实施方式中，加热元件220包括多个加热部分221。在实施方式中，这样的加热部分彼此间隔开但彼此平行。

加热元件220从加热区域215延伸。加热元件220在加热区域220的外部延伸。加热元件220通过容器212接收。加热元件220延伸穿过端壁213。螺旋电感器线圈241设置在容器212的外部。螺旋电感器线圈241与端壁213间隔开。间隙216设置在容器212与螺旋电感器线圈241之间。在实施方式中，绝缘构件(未示出)设置在间隙216中。在实施方式中，螺旋电感器线圈241安装到端壁213。在实施方式中，电感器线圈241与端壁213间隔开。示出了底座部分222在加热室211的外部。加热元件220可以包括加热部分221与底座部分222之间的中间部分225。中间部分225可以在螺旋电感器线圈241与加热室211之间延伸。中间部分225延伸穿过端壁213。在实施方式中，中间部分225被省略或形成加热部分221和底座部分222中的一个的部分。

螺旋电感器线圈241围绕底座部分222的充当感受器的至少一部分延伸。螺旋电感器线圈241配置为生成穿透底座部分222的变化磁场。

电感器线圈241是包括诸如铜的导电材料的螺旋线圈。线圈由诸如利兹(Litz)导线的导线形成，该导线螺旋地缠绕在支撑构件(未示出)周围。可以省略支撑构件(未示出)。支撑构件是管状的。线圈241限定大致管状的形状。螺旋线圈241限定电感器区域242。螺旋线圈241限定孔243。

电感器线圈241具有大致圆形的轮廓。在其他实施方式中，电感器线圈241可以具有不同的形状，诸如大致正方形、矩形或椭圆形。线圈宽度可以沿着其长度增加或减少。

加热元件220的底座部分222延伸到电感器线圈241中。也就是说，螺旋电感器线圈241在封闭空间中限定电感器区域242。电感器区域242是由电感器线圈241限定的空间，在该空间中，特征能够接收为能够通过利用由电感器线圈241生成的变化磁场穿透而加热。

其他类型的电感器线圈(例如扁平螺旋线圈)是已知的。通过螺旋线圈，可以限定细长电感器区域，在该细长电感器区域中接收感受器，这提供了细长长度的感受器以被接收在细长电感器区域中。可以最大化经受变化磁场的感受器的长度。通过提供具有螺旋线圈布置的封闭电感器区域，可以有助于磁场的通量集中。

利兹导线包括多个单独的导线，这些单独的导线单独地绝缘并且绞合在一起以形成单个导线。利兹导线设计为减少导体中的趋肤效应损耗。可以使用其他导线类型，诸如实心导线。

螺旋电感器线圈的构造可以沿着其轴向长度变化。例如，电感器线圈或每个电感器线圈可以具有基本相同值或不同值的电感、轴向长度、半径、节距、匝数等。

螺旋电感器线圈241可以围绕支撑构件(未示出)延伸并且由支撑构件支撑。螺旋电感器线圈241与加热室211和纵向轴线101同轴布置。

在底座部分222延伸穿过电感器区域242的位置处，底座部分222易受沿其长度的变化的磁通量的影响。

加热元件220包括底座部分222，其中加热部分221从底座部分222伸出。加热部分221能够由底座部分222通过热传导加热。加热部分221与底座部分222导热连接。底座部分222具有比加热部分221更大的径向范围。底座部分222通常是圆柱形的，然而也预期其他形状。

细长加热部分221从底座部分222在其远端处延伸。细长加热部分221和底座部分222是同轴的。底座部分222具有轴向高度。底座部分222的轴向高度基本上对应于电感器区域242的轴向长度。这样的布置有助于使与底座部分222相交的磁通量最大化。

底座部分222包括芯部224和轴环225。芯部224是加热部分221的延伸部分。芯部224和加热部分221形成加热构件230的部分。芯部224与加热部分221一体地形成为一体式部件。底座部分222的芯部224和加热部分221形成细长杆的部分。在实施方式中，中间部分227限定在其间。在这样的布置中，加热部分221由在加热区域215中延伸的加热构件230的部分限定。芯部224由在轴环225中延伸的加热构件230的部分限定。底座部分222由在电感器区域242中延伸的构件的部分限定。

芯部224具有与加热部分221对应的径向宽度。杆沿其长度具有大致恒定的横截面积和轮廓。在实施方式中，横截面积和轮廓中的一个或两个可以沿着长度而变化。通过将芯部224和加热部分221形成在一起，可以有助于沿着加热元件220的热传导。芯部224导电地连接到轴环225。因此，当加热轴环225时，从轴环225到芯部224的热传递通过传导而发生。轴环225与芯部224形成过盈配合。轴环225可以通过不同的方式连接到芯部224。

轴环225包围芯部224。在实施方式中，轴环225部分地包围芯部224。在本实施方式中，轴环225是管状的。轴环225限定芯部224的外层。加热部分221在轴环225的上方伸出。

加热部分221具有比轴环225的热导率大的热导率。轴环225由不同的材料形成。底座部分222和加热元件220具有不同的导热特性。轴环225充当感受器，并且由易被利用变化磁场穿透而加热的材料形成。轴环225包括适于通过电磁感应加热的导电材料。例如，感受器可以由碳钢形成。将理解的是，可以使用其他合适的材料，例如，诸如铁、镍或钴的铁磁材料。

如图3至图5所示，轴环225具有实心构造。轴环225示出为管状。在实施方式中，轴环的构造不同。在一实施方式中，轴环是箔层。轴环可以是芯部224上的外层。在实施方式中，轴环是网状物。在实施方式中，充当感受器的轴环是导线。轴环可以包括多个导线。图7中示出了充当感受器的导线布置425。导线布置425形成轴环。导线形成为围绕加热元件420的芯部424的绕组。轴环具有蛇形布置。导线布置425包括具有端匝427的多个纵向延伸部分426。将理解的是，导线布置425的构造可以不同。例如，形成感受器的导线布置425可以具有螺旋构造。

在一实施方式中，形成加热部分221的构件包括热管。热管是细长构件。热管用于增强沿着加热元件220的长度的热传递。

热管230是封闭的蒸发器-冷凝器系统。热管包括密封的中空管。芯设置在该管中。热管的内壁衬有毛细管结构或芯。在期望的操作温度下具有基本上蒸汽压力的热力学工作流体在液体与蒸汽之间的平衡状态下使芯的孔隙饱和。当将热量施加到热管时，芯中的液体被加热，从而导致流体蒸发。蒸发的流体充满热管的中空中心，并在其整个长度上扩散。

关于前述内容，管状旨在意指具有中心孔的构件。这样的热管可以是细长构件、板或具有另一横截面外观。

热管由铜形成。工作流体是水。还预期了其他构造。例如，热管可以由铜、铝和奥氏体镍铬中的一种形成。热管可以由不锈钢形成。热管可以包括工作流体，工作流体包括水。热管可以包括工作流体，该工作流体包括丙酮、二氧化碳和氨中的一种或多种。

在实施方式中，热管包括在使用中具有约200℃与约350℃(诸如在约240℃与约300℃之间，或在约250℃与约280℃之间)的操作温度的工作流体。

通过这样的构造，加热元件具有大于3000W/m-k(诸如大于4000W/m-k和诸如大于5000W/m-k)的有效热导率。

在实施方式中，加热元件具有介于3000W/m-k与100000W/m-k之间，以及诸如介于4000W/m-k与10000W/m-k之间的有效热导率。

热管230具有约3mm的直径。在实施方式中，热管的直径在约1mm与10mm之间，诸如在约2mm与5mm之间，以及诸如在约3mm与4mm之间。

热管230具有约50mm的长度。在实施方式中，热管的长度在约10mm与100mm之间，诸如在约30mm与70mm之间，以及诸如在约40mm与60mm之间。

芯部224具有比轴环225的热导率大的热导率。芯部224由具有高热导率的材料(例如铜和铝)形成。

加热部分221的材料具有比轴环225的易感性低的通过利用变化磁场穿透而加热的易感性。形成轴环225的材料具有的通过利用变化磁场穿透而加热的易感性比加热部分221的易感性高。加热部分221的材料是非铁材料。轴环225的材料是铁磁材料和顺磁材料中的一种。

加热部分221的高热导率有助于热传递。因此，当加热轴环225时，使沿着加热部分221的热传递最大化。这有助于沿着轴向长度对细长加热构件进行更均匀的加热。

尽管如上所述，底座部分222包括芯部和轴环，但在实施方式中，底座部分限定感受器，而没有在感受器中延伸的芯部部分。在另一实施方式中，如下所述，轴环是加热部分的延伸部分，其沿着加热部分221与芯部224之间的加热元件220的长度具有恒定的横截面轮廓。

细长电感器区域242从加热区域215轴向偏移。通过提供与容器212偏移的螺旋电感器线圈241，可以有助于使螺旋电感器线圈241的径向范围最小化。螺旋电感器线圈241与加热部分偏移，并且因此不围绕加热室延伸。因此，电感器线圈的尺寸不受加热室的尺寸限制。

周向壁与加热元件之间的间距大于螺旋电感器线圈与加热元件间的间距。因此，可以提供螺旋线圈到感受器的有效间距以及由装置接收的制品的期望的大小。

在实施方式中，螺旋电感器线圈的最大宽度小于加热区域的最大宽度。因此，可以增强电感器线圈周围的绝缘布置。

如图6所示，示出了加热组件301的另一构造。将理解的是，加热组件301可以包括图6中未示出的其他部件。装置100的构造通常如上所述，并且因此将省略详细描述。如下所述，加热元件的布置不同。

在图6所示的构造中，底座部分不包括形成如上所述的感受器的轴环。在这种布置中，具有恒定横截面宽度的细长构件形成感受器。也就是说，加热元件320由易通过利用沿其轴向长度的变化磁场穿透而加热的材料形成。

由感受器材料形成的底座部分322与加热部分321一体地形成为一体式部件。本实施方式中的底座部分322与加热部分321具有均匀的横截面轮廓。也就是说，底座部分322具有与加热部分321对应的径向宽度。底座部分322是加热部分321的延伸部分。通过将底座部分322和加热部分321形成在一起，可以有助于沿着加热元件的热传导。

电感器区域342从加热区域315偏移，其中加热元件320在两个区域之间延伸。

加热元件320充当感受器，并且由易通过利用变化磁场穿透而加热的材料形成。由感受器材料形成的加热元件的部分与电感器区域间隔开。感受器可以由碳钢形成。将理解的是，可以使用其他合适的材料，例如，诸如铁、镍或钴的铁磁材料。

使用感应加热的感受器元件来加热可气溶胶化材料的设备是已知的。然而，这样的设备通常使用感受器元件定位在配置为接收制品的加热区域内并且感应线圈布置在加热区域周围(即，并且在加热区域中的感受器元件周围)的布置。因此，当通过感应线圈感应加热感受器元件时，通过感应加热的感受器元件的区域对应于将热量释放到制品中的区域。

通过这样的布置，线圈可以被调整大小以接收加热区域和感受器。加热区域中的感受器配置为既充当感受器又将热量传递到制品。

通过本文所述的布置，通过提供具有在加热区域中用于接收制品的第一部分和在加热区域外部并被感应线圈包围的第二部分的细长加热元件，感应过程可以发生在与制品的加热分开的区域中。加热区域中的第一部分能够被优化以将热传递到耗材。第二部分能够被优化以用于感应。

通过将线圈与加热区域隔开，线圈的径向大小可以小于加热区域的径向大小，从而允许线圈的径向尺寸被优化以用于感应，并且提供设备的最小可能宽度。

通过使用基本上线性延伸到加热区域和感应区域中的细长感受器元件，可以通过调节相应加热区域和电感器区域中的第一部分和第二部分的相对长度以直接的方式配置感应和制品加热特性。例如，在电感器区域内延伸的第二部分的长度可以根据需要而定，例如，对于特定的最高温度，仅通过延伸元件的长度和线圈的匝数。

通过提供具有第一部分和第二部分的细长加热元件(其中每个部分沿纵向轴线具有的长度大于所述部分的宽度)，可以在提供上述益处的同时具有较低的重量。这样的细长加热元件的一个示例可以是热管，如上所述，热管具有有利的热传递特性。

考虑到这些长度的参数，可能期望的是，至少特定百分比的细长加热元件延伸到电感器区域中，以便提供足够的感应加热。例如，其中细长加热元件轴向地与加热区域重叠，使得细长加热元件的小于90％的轴向长度轴向地与加热区域重叠。

在实施方式中，加热室中加热元件的最大百分比长度高达约90％，诸如高达约80％，诸如高达约75％。

为了传递感应生成的热量，可能期望的是提供布置在电感器线圈中的电感器区域之外的至少特定百分比的细长加热元件。例如，其中，感应线圈沿着细长加热元件的纵向轴线纵向延伸，并且其中，细长加热元件和感应线圈的纵向重叠小于细长加热元件的轴向长度的60％。

在实施方式中，在电感器线圈中延伸的加热元件的最大百分比长度高达约60％，诸如高达约50％，诸如高达约40％。

细长加热元件的感应加热与向加热区域中的制品提供热量之间的平衡是重要的考虑因素，并且可能有利的是提供至少特定百分比的细长加热元件在电感器区域内延伸。例如，其中，线圈中的电感器区域具有加热区域的轴向长度的至少25％的轴向长度。

电感器线圈的最小长度相对于加热室的长度为至少约15％，诸如至少约20％，诸如至少约25％。

至少25％、可能至少50％、可能至少60％、可能至少70％的加热元件在电感器区域外部。

在每个布置中，电感器线圈配置为生成穿透充当感受器的底座部分的变化磁场，以引起底座部分的加热，并且因此引起加热部分的间接传导加热。

在上述实施方式中，螺旋电感器线圈与加热区域间隔开。因此，形成阻挡物以限制暴露于加热区域和加热区域周围的部件的变化磁场。这样的布置可以限制对引入到加热室中的任何感受器材料引起的加热。

在上述实施方式中，加热部分是内部加热器。也就是说，加热部分伸出到加热室中，并且设置成由制品接收。在另一实施方式中，加热部分是外部加热器。在这样的配置中，加热构件可以是沿着纵向轴线101延伸并且基本上与该纵向轴线同轴的大致管状构件。加热构件可以至少部分地围绕加热室的轴向部分延伸。加热构件可以围绕加热室的整个圆周连续地延伸，或者仅部分地围绕室延伸。例如，可以在加热构件中提供一个或多个不连续性，例如孔、间隙或槽。加热构件可以配置和被确定尺寸为围绕由加热室接收的制品延伸。因此，在使用中，加热构件可以定位在制品周围。因此，加热构件可以配置为从外部加热制品110的气溶胶生成材料，并且因此被称为外部加热元件。加热构件可以具有圆形横截面，例如对应于制品110的圆形横截面。其他横截面形状将是可能的。

加热构件可以沿着加热区域延伸任何合适的距离。在这样的实施方式中，加热构件可以形成容器。底座部分设置在管状构件的端部处。外部加热构件可以在一端处形成管状构件。在这样的实施方式中，底座部分可以以轴向或径向向内中的一种或两种延伸。底座部分可以限定端壁。在一些实施方式中，底座轴环是围绕管状构件的轴环。

上述实施方式应当理解为本发明的说明性示例。设想了本发明的其他实施方式。应理解，关于任何一个实施方式描述的任何特征都可以单独使用，或者与所描述的其他特征结合使用，并且还可以与任何其他实施方式的一个或多个特征或任何其他实施方式的任何组合结合使用。此外，在不脱离所附权利要求限定的本发明范围的情况下，也可以采用上文中未描述的等同物和修改。

Claims (29)

1.一种配置为加热可气溶胶化材料以使所述可气溶胶化材料的至少一个组分挥发的设备，所述设备包括：

加热区域，配置为接收包括可气溶胶化材料的制品的至少一部分；

磁场发生器，包括配置为生成变化磁场的螺旋电感器线圈，所述螺旋电感器线圈在所述电感器线圈内限定电感器区域；以及

细长加热元件，能够通过利用所述变化磁场穿透而加热，并且设置成加热所述加热区域；

其中，所述细长加热元件在所述加热区域与所述电感器区域之间延伸。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述细长加热元件限定纵向轴线，并且所述螺旋电感器线圈在轴向方向上与所述加热区域间隔开。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述细长加热元件伸入所述加热区域中。

4.根据权利要求3所述的设备，包括：限定所述加热区域的容器，其中，所述螺旋电感器线圈不与所述容器重叠。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述容器包括限定所述加热区域的封闭端的端壁，并且所述端壁在所述加热区域与所述螺旋电感器线圈之间。

6.根据权利要求4或5所述的设备，其中，所述容器包括限定所述加热区域的周向壁，并且其中，所述周向壁与所述细长加热元件之间的间距大于所述螺旋电感器线圈与所述细长加热元件之间的间距。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其中，所述螺旋电感器线圈的最大宽度小于所述加热区域的最大宽度。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，其中，所述加热元件包括暴露于所述加热区域的第一部分，以及在所述加热区域外部的第二部分，其中，所述螺旋电感器线圈包围所述第二部分。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述第二部分的至少一部分的径向宽度大于所述第一部分的径向宽度。

10.根据权利要求8或9所述的设备，其中，所述第二部分包括轴环。

11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述第二部分包括芯部，并且其中，所述轴环至少部分地包围所述芯部。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述芯部与所述第一部分一起形成为一体式部件。

13.根据权利要求11或12所述的设备，其中，所述轴环包括能够通过利用所述变化磁场穿透而加热的加热器材料。

14.根据权利要求10所述的设备，其中，所述轴环为管状。

15.根据权利要求8至14中任一项所述的设备，其中，所述第一部分的至少一部分的热导率大于所述第二部分的至少一部分的热导率。

16.根据权利要求8至15中任一项所述的设备，其中，所述第一部分的至少一部分具有的通过利用所述变化磁场穿透而加热的易感性比所述第二部分的至少一部分低。

17.根据权利要求16所述的设备，其中，所述加热元件的所述第一部分的至少一部分包括非铁材料，并且所述第二部分的至少一部分包括含铁材料。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的设备，其中，所述细长加热元件包括热管。

19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述热管在所述电感器区域与所述加热区域之间延伸。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的设备，其中，所述电感器区域具有的轴向长度为所述加热区域的至少25％。

21.一种配置为加热可气溶胶化材料以使所述可气溶胶化材料的至少一个组分挥发的设备，所述设备包括：

主体，包括用于接收包括气溶胶生成材料的制品的腔体；

磁场发生器组件，包括螺旋电感器线圈；

加热器构件，包括：

第一部分，暴露于所述腔体，并设置成加热所述腔体；以及

第二部分，由所述螺旋电感器线圈接收以通过所述磁场发生器组件被加热；

其中，所述第一部分从所述螺旋电感器线圈偏移，并且设置成通过来自所述第二部分的传导而被加热。

22.一种配置为加热可气溶胶化材料以使所述可气溶胶化材料的至少一个组分挥发的设备，所述设备包括：

加热区域，配置为接收包括可气溶胶化材料的制品的至少一部分；

磁场发生器，包括配置为生成变化磁场的电感器线圈，所述电感器线圈在所述电感器线圈内限定电感器区域；以及

细长加热元件，能够通过利用所述变化磁场穿透而加热，并且设置成加热所述加热区域；

其中，所述细长加热元件在所述加热区域与所述电感器区域之间延伸；

其中，所述细长加热元件限定纵向轴线，并且所述电感器线圈在轴向方向上与所述加热区域间隔开；并且

其中，所述细长加热元件轴向地与所述加热区域重叠，使得所述细长加热元件的小于90％的轴向长度轴向地与所述加热区域重叠。

23.一种配置为加热可气溶胶化材料以使所述可气溶胶化材料的至少一个组分挥发的设备，所述设备包括：

加热区域，配置为接收包括可气溶胶化材料的制品的至少一部分；

磁场发生器，包括配置为生成变化磁场的电感器线圈，所述电感器线圈在所述电感器线圈内限定电感器区域；以及

细长加热元件，能够通过利用所述变化磁场穿透而加热，并且设置成加热所述加热区域；

其中，所述细长加热元件在所述加热区域与所述电感器区域之间延伸；

其中，所述细长加热元件限定纵向轴线，并且所述电感器线圈在轴向方向上与所述加热区域间隔开；并且

其中，所述电感器线圈沿着所述细长加热元件的所述纵向轴线纵向延伸，并且其中，所述细长加热元件和所述电感器线圈的纵向重叠小于所述细长加热元件的轴向长度的60％。

24.根据权利要求23所述的设备，其中，所述细长加热元件和所述电感器线圈的纵向重叠为所述细长加热元件的轴向长度的至少10％。

25.一种配置为加热可气溶胶化材料以使所述可气溶胶化材料的至少一个组分挥发的设备，所述设备包括：

加热区域，配置为接收包括可气溶胶化材料的制品的至少一部分；

磁场发生器，包括配置为生成变化磁场的电感器线圈，所述电感器线圈在所述电感器线圈内限定电感器区域；以及

细长加热元件，能够通过利用所述变化磁场穿透而加热，并且设置成加热所述加热区域；

其中，所述细长加热元件在所述加热区域与所述电感器区域之间延伸；

其中，所述细长加热元件限定纵向轴线，并且所述电感器线圈在轴向方向上与所述加热区域间隔开；并且

其中，所述电感器线圈中的所述电感器区域具有的轴向长度为所述加热区域的轴向长度的至少25％。

26.一种细长加热元件，在用于加热可气溶胶化材料以使所述可气溶胶化材料的至少一个组分挥发的设备中使用，其中，所述细长加热元件限定纵向轴线，并且包括细长加热部分和细长感受器部分，其中，所述细长加热部分在轴向方向上从所述细长感受器部分伸出。

27.一种气溶胶提供装置，包括根据权利要求26所述的细长加热元件和根据权利要求1至21中任一项所述的设备中的一个。

28.一种气溶胶提供系统，包括：根据权利要求27所述的气溶胶提供装置；以及包括气溶胶生成材料的制品。

29.根据权利要求28所述的气溶胶提供系统，其中，所述制品是耗材。