CN116997267A - 气溶胶生成装置中的热分布 - Google Patents

Abstract

气溶胶生成装置(3)包括轴向延伸的加热空间(21)。所述加热空间(21)被配置成至少部分地接收气溶胶生成制品(5)。所述气溶胶生成装置(3)包括设置在所述加热空间(21)外部的热接收表面(25)。所述气溶胶生成装置(3)包括热存储主体(31)和内部热传导主体(33)。所述热存储主体(31)设置在所述热接收表面(25)与所述加热空间(21)之间。所述内部热传导主体(33)设置在所述热存储主体(31)与所述加热空间(21)之间。所述热存储主体(31)的材料具有比所述内部热传导主体(33)的材料更高的比热容。所述内部热传导主体(33)的材料具有比所述热存储主体(31)的材料更高的热导率。

Description

气溶胶生成装置中的热分布

技术领域

本公开涉及在气溶胶生成装置中加热气溶胶生成制品。本公开涉及在气溶胶生成装置中管理热。

背景技术

EP 0 858 744 A1描述了具有热传导管的香味生成件，其中提供了用于生成将被使用者吸入的香味等的固体材料的成形主体。香味生成件可以插入到香味生成加热器中使得热传导管设置在用于提供火焰的气体喷嘴上方。热传导管的内表面覆盖有蓄热材料层。蓄热材料层允许热传导管中的成形主体的温度维持在香味生成温度更长时间。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种具有轴向延伸的加热空间的气溶胶生成装置。所述加热空间被配置成至少部分地接收气溶胶生成制品。所述气溶胶生成装置包括设置在所述加热空间外部的热接收表面。所述气溶胶生成装置包括热存储主体和内部热传导主体。所述热存储主体设置在所述热接收表面与所述加热空间之间。所述内部热传导主体设置在所述热存储主体与所述加热空间之间。所述热存储主体的材料具有比所述内部热传导主体的材料更高的比热容。内部热传导主体的材料具有比热存储主体的材料更高的热导率。

热存储主体可以充当热缓冲器。当热接收表面被加热时，热存储主体可以从热接收表面吸收热。被热存储主体吸收的热可以随着时间推移被提供到加热空间以加热设置在其中的气溶胶生成制品。热存储主体可以在第一时间内吸收一定量的热并且在更长的第二时间内释放所述量的热。例如，第二时间可以是第一时间的至少二十倍，或第一时间的至少十五倍，或第一时间的至少十倍，或第一时间的至少五倍，或第一时间的至少两倍。由于热存储主体的缓冲功能，当热接收表面被加热到高温时，可以防止加热空间的过热。此外，热存储主体可以允许加热空间在已经停止加热热接收表面之后将气溶胶生成温度维持更长的时间段。

内部热传导主体可以促进使存储在热存储主体中的热朝向加热空间并且因此朝向至少部分地被接收在加热空间中的气溶胶生成制品传递。内部热传导主体可以以高效的方式将热分配到气溶胶生成制品处的期望区域。内部热传导主体可以引导来自热存储主体的热流。

热存储主体的材料可以具有在300焦耳/千克开尔文与1500焦耳/千克开尔文之间、或500焦耳/千克开尔文与1200焦耳/千克开尔文之间、或600焦耳/千克开尔文与1000焦耳/千克开尔文之间、或600焦耳/千克开尔文与800焦耳/千克开尔文之间的比热容。

热存储主体的材料例如可以是玻璃或金属。热存储主体的材料可以包括玻璃或金属。

热存储主体的材料和内部热传导主体的材料中的一者或两者可以具有高于800摄氏度、或高于900摄氏度、或高于1000摄氏度、或高于1100摄氏度、或高于1300摄氏度、或高于1500摄氏度的熔化温度。鉴于这种熔化温度，可以防止热存储主体和内部热传导主体在加热热接收表面时熔化。特别地，当热接收表面被一个或多个火焰(例如由普通点烟器生成的火焰)加热时，可以防止热存储主体和内部热传导主体熔化。

热存储主体和内部热传导主体中的一者或两者可以周向包围加热空间。如果热存储主体周向包围加热空间，则热存储主体可以围绕加热空间周向地存储热。如果内部热传导主体周向包围加热空间，则热可以通过内部热传导主体完全围绕加热空间分布。热存储主体和内部热传导主体中的一者或两者可以在加热空间的整个圆周上包围加热空间。热存储主体和内部热传导主体中的一者或多者可以在加热空间的整个圆周的至少50％、或至少60％、或至少70％、或至少80％、或至少90％上包围加热空间。热存储主体和内部热传导主体中的一者或多者可以在加热空间的整个圆周的不超过90％、或不超过80％、或不超过70％、或不超过60％、或不超过50％上包围加热空间。

内部热传导主体可以包括延伸到加热空间中的突起。突起可以被配置成在气溶胶生成制品插入到加热空间中时陷入气溶胶生成制品中。特别地，突起可以被配置成陷入气溶胶生成制品的气溶胶生成区段中。突起可以将热传导到气溶胶生成制品中以从内部加热气溶胶生成制品。突起可以促进气溶胶生成制品的均匀加热。例如，突起可以具有针或叶片的形式。突起可以是内部热传导主体的整体部分。突起可以沿着轴向方向延伸到加热空间中。突起在轴向方向上可以具有在5与50毫米之间、或在5与40毫米之间、或在5与30毫米之间、或在5与25毫米之间、或在5与20毫米之间、或在5与15毫米之间、或在5与10毫米之间、或在2与5毫米之间、或在10与15毫米之间、或在10与20毫米之间的长度。

内部热传导主体可以形成限定加热空间的壁的至少一部分。内部热传导主体的表面可以至少部分地界定加热空间。如果在内部热传导主体与被接收在加热空间内的气溶胶生成制品之间不存在气溶胶生成装置的元件，则内部热传导主体可以高效地将热提供到加热空间。

内部热传导主体可以与热存储主体接触。内部热传导主体与热存储主体之间的接触可以促进热存储主体与内部热传导主体之间的高效热传递。内部热传导主体可以与周向围绕加热空间的热存储主体接触。

气溶胶生成装置可以包括外部热传导主体。外部热传导主体可以设置在热接收表面与热存储主体之间。外部热传导主体可以促进热从热接收表面传递到热存储主体。

外部热传导主体的材料可以具有比热存储主体的材料更高的热导率。

热存储主体的材料可以具有比外部热传导主体的材料更高的比热容。

外部热传导主体可以由与内部热传导主体相同的材料形成。

热存储主体的材料的比热容可以为内部热传导主体的材料的比热容和外部热传导主体的材料的比热容中的至少一个的至少300％、或至少250％、或至少200％、或至少150％、或至少130％、或至少110％。

内部热传导主体的材料的热导率和外部热传导主体的材料的热导率中的至少一个可以是热存储主体的材料的热导率的至少500倍、或至少400倍、或至少300倍、或至少200倍、或至少100倍、或至少50倍、或至少30倍、或至少10倍、或至少5倍。内部热传导主体的材料的热导率和外部热传导主体的材料的热导率中的至少一个可以为热存储主体的材料的热导率的至少200％、或至少150％、或至少130％、或至少110％。

外部热传导主体可以与热存储主体接触以促进外部热传导主体与热存储主体之间的热传递。

热接收表面可以是外部热传导主体的表面。热接收表面可以是外部热传导主体的相对于加热空间的外表面。热接收表面可以是外部热传导主体的径向外表面。热接收表面可以是相对于轴向方向与加热空间间隔开的外部热传导主体的表面。

外部热传导主体可以周向包围加热空间。外部热传导主体可以周向包围热存储主体。外部热传导主体可以至少部分地设置在热存储主体的径向外侧。外部热传导主体可以至少部分地设置在热存储主体的轴向背离加热空间的一侧处。

在径向方向上通过外部热传导主体的热输送的热阻可以在外部热传导主体的至少两个不同位置处是不同的。例如，在外部热传导主体的第一位置处通过外部热传导主体的热输送的热阻可以是外部热传导主体的第二位置处通过外部热传导主体的热输送的热阻的至少300％、或至少250％、或至少200％、或至少150％、或至少130％、或至少110％。在径向方向上通过外部热传导主体的热输送的热阻可以沿着轴向方向和周向方向中的至少一个变化。在径向方向上通过外部热传导主体的热输送的不均匀热阻可以允许通过外部热传导主体的定向热输送。

外部热传导主体的厚度可以在外部热传导主体的至少两个不同位置处是不同的。例如，外部热传导主体的第一位置处的外部热传导主体的厚度可以是外部热传导主体的第二位置处的外部热传导主体的厚度的至少300％、或至少250％、或至少200％、或至少150％、或至少130％、或至少110％。外部热传导主体的变化的厚度可以引起在径向方向上通过外部热传导主体的热输送的不同热阻。外部热传导主体的厚度可以沿着轴向方向和周向方向中的至少一个变化。外部热传导主体的厚度可以在热接收表面处最高。外部热传导主体的厚度可以随着沿着轴向方向和周向方向中的至少一个到热接收表面的距离而减小。

一个或多个通道可以设置在外部热传导主体中。所述一个或多个通道可以影响通过外部热传导主体的热输送的热阻。加热的空气可以流过所述一个或多个通道。所述一个或多个通道可以包括一个或多个开口。所述一个或多个开口可以设置在热接收表面处。

沿着径向方向通过外部热传导主体的热输送的热阻可以在热接收表面处最高。这可以在对应于热接收表面的位置的位置处防止加热腔室和设置在加热腔室中的气溶胶生成制品的过度加热。在接收表面处沿着径向方向通过外部热传导主体的热输送的高热阻可以使来自热接收表面的热在加热空间上更均匀地分布。沿着径向方向通过外部热传导主体的热输送的热阻可以随着到热接收表面的距离、特别地沿着轴向方向和周向方向中的至少一个增加。

外部热传导主体可以包括具有不同热导率的两种或更多种不同材料。所述两种或更多种不同材料可以布置成提供期望的热传导曲线。所述两种或更多种不同材料可以布置成提供沿着径向方向通过外部热传导主体的热输送的热阻的期望分布。外部热传导主体可以例如包括两个或更多个层，其中每个层由不同材料形成。所述层可以例如相对于轴向方向或相对于径向方向(或轴向方向和径向方向两者)一个接一个地布置。

所述气溶胶生成装置还可以包括被配置成加热热接收表面的加热器。加热器可以例如包括电阻加热器或感应加热器。加热器可以被配置成生成一个或多个火焰以加热热接收表面。加热器可以被配置成燃烧气体以生成一个或多个火焰。所述一个或多个火焰可以包括至少两个火焰。加热器可以与气溶胶生成装置的主体整体地形成。替代地，加热器可以完全或部分地设置为分离的实体。加热器可以例如是常规点烟器。

根据本发明的另外方面，提供一种气溶胶生成系统。所述气溶胶生成系统可以包括气溶胶生成装置和气溶胶生成制品。所述气溶胶生成制品可以具有气溶胶生成区段。所述气溶胶生成区段可以包括被配置成在被加热时生成气溶胶的材料。当所述气溶胶生成制品至少部分地被接收在加热空间中时，所述气溶胶生成区段可以至少部分地被接收在所述加热空间中。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于生成气溶胶的方法。所述方法包括加热气溶胶生成装置的热接收表面。气溶胶生成装置至少部分地接收气溶胶生成制品。来自加热所述热接收表面的热被存储在设置在所述热接收表面与所述气溶胶生成制品之间的热存储主体中。热经由设置在所述热存储主体与所述气溶胶生成制品之间的内部热传导主体被分配到所述气溶胶生成制品。所述热存储主体的材料具有比所述内部热传导主体的材料更高的比热容。

内部热传导主体的材料可以具有比热存储主体的材料更高的热导率。

热接收表面可以同时借助多于一个火焰被加热。例如，热接收表面可以同时借助两个或多于两个火焰被加热。与仅使用一个火焰相比，同时借助多于一个火焰加热热接收表面允许使用较小的火焰将特定量的热输送到热接收表面。此外，同时使用多于一个火焰允许以高效的方式在空间上分布热。

当气溶胶生成制品至少部分地被接收在气溶胶生成装置中时，气溶胶生成制品可以沿着轴向方向延伸。轴向方向可以对应于气溶胶生成制品沿着其插入到气溶胶生成装置中的方向。

所述火焰中的至少两个火焰可以在围绕所述轴向方向的不同周向位置处生成。因此，热可以从围绕轴向方向的不同周向角度被供应。

所述火焰中的至少两个火焰可以沿着平行于所述轴向方向的方向间隔开。因此，热可以沿着轴向方向在不同位置处被供应。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于生成气溶胶的方法。所述方法包括加热气溶胶生成装置的热接收表面。所述气溶胶生成装置至少部分地接收沿着轴向方向延伸的气溶胶生成制品。所述热接收表面同时借助多于一个火焰被加热。

所述火焰中的至少两个火焰可以在围绕所述轴向方向的不同周向位置处生成。

所述火焰中的至少两个火焰可以沿着平行于所述轴向方向的方向间隔开。

根据本发明的另外方面，提供一种轴向延伸管的用途，所述轴向延伸管周向包围气溶胶生成物质以实现所述气溶胶生成物质的基本上均匀的加热，其中沿着径向方向通过所述管的热输送的热阻沿着轴向方向和所述管的圆周中的至少一个变化。

例如，沿着径向方向通过所述管的热输送的热阻可以沿着轴向方向和所述管的圆周中的至少一个变化沿着径向方向通过所述管的热输送的热阻的最小值的至少200％、或至少150％、或至少100％、或至少70％、或至少50％、或至少30％、或至少20％、或至少10％。

沿着径向方向通过管的热输送的热阻可以沿着轴向方向和管的圆周中的至少一个以使得将朝向气溶胶生成物质的热输送影响为基本上均匀的方式变化。例如，沿着径向方向通过管的热输送的热阻可以在最靠近热源的位置处最高。热阻可以从那个位置沿着轴向方向和管的圆周中的至少一个减小。

如果在加热期间，气溶胶生成物质的两个部分的温度差不高于100摄氏度、或不高于75摄氏度、或不高于50摄氏度、或不高于25摄氏度、或不高于10摄氏度，则可以实现气溶胶生成物质的基本上均匀的加热。

本文提及的气溶胶生成制品可以至少基本上条形的。当至少部分地插入到气溶胶生成装置中时，气溶胶生成制品可以平行于轴向方向延伸。

气溶胶生成制品可以包括气溶胶生成区段。气溶胶生成区段可以包括气溶胶生成材料。气溶胶生成材料可以被配置成在被加热时释放气溶胶。气溶胶生成材料可以例如包括草本材料。气溶胶生成材料可以例如包括烟草材料。

气溶胶生成制品可以包括过滤器区段。当气溶胶生成制品插入到气溶胶生成装置中时，过滤器区段可以至少部分地从气溶胶生成装置突出以便使用者可接近。

根据本发明的另外方面，提供了一种气溶胶生成系统，其包括根据这里描述的实施例、方面、或实例中的任何一个的气溶胶生成装置。气溶胶生成系统也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，所述气溶胶形成基质可以是气溶胶生成材料。如本文所用，术语“气溶胶生成制品”是指包括气溶胶形成基质的制品，所述气溶胶形成基质在加热时释放可形成气溶胶的挥发性化合物。

气溶胶形成基质可以包括烟草棒。烟草棒可以包括以下中的一种或多种：粉末、颗粒、丸粒、碎屑、细条、条带或片材，其含有烟叶、烟梗片段、复原烟草、均质化烟草、挤出烟草和膨化烟草中的一种或多种。任选地，烟草棒可以含有在加热烟草棒时释放的另外烟草或非烟草挥发性香味化合物。任选地，烟草棒也可以含有例如包括另外烟草或非烟草挥发性香味化合物的囊。这种囊可以在加热烟草棒期间熔化。替代地或另外地，这种囊可以在加热烟草棒之前、期间或之后被压碎。

在烟草棒包括均质化烟草材料的情况下，均质化烟草材料可通过使颗粒烟草聚结而形成。均质化烟草材料可以呈片材的形式。均质化烟草材料可具有基于干重计大于5％的气溶胶形成剂含量。均质化烟草材料可以替代地具有基于干重计5重量％至30重量％之间的气溶胶形成剂含量。可以由聚结通过研磨或以其他方式粉碎烟草叶片和烟草叶茎干中的一种或两种获得的颗粒烟草来形成均质化烟草材料的片材；替代地或另外地，均质化烟草材料的片材可以包括在例如处理、处置和运送烟草期间形成的烟草尘、烟草碎屑和其他颗粒烟草副产品中的一种或多种。均质化烟草材料的片材可以包括一种或多种固有粘结剂(即烟草内源性粘结剂)、一种或多种非固有粘结剂(即烟草外源性粘结剂)或其组合，以帮助聚结颗粒烟草。替代地或另外地，均质化烟草材料的片材可以包括其他添加剂，包括但不限于烟草和非烟草纤维、气溶胶形成剂、保湿剂、增塑剂、香料、填充剂、水性溶剂和非水性溶剂以及其组合。均质化烟草材料的片材优选地通过下述类型的流延工艺形成，所述流延工艺通常包括：将包括颗粒烟草和一种或多种粘结剂的浆料流延到传送器带或其他支撑表面上；干燥所流延的浆料以形成均质化烟草材料的片材；以及从支撑表面上除去均质化烟草材料的片材。

气溶胶生成制品可以具有在约30毫米至约100毫米之间的总长度。气溶胶生成制品可以具有约5毫米至约13毫米之间的外直径。

气溶胶生成制品可以包括定位在烟草棒的下游的烟嘴。烟嘴可以位于气溶胶生成制品的下游端处。烟嘴可以是乙酸纤维素过滤器滤嘴段。优选地，烟嘴具有约7毫米的长度，但可以具有约5毫米至约10毫米之间的长度。

烟草棒可以具有约10毫米的长度。烟草棒可以具有约12毫米的长度。

烟草棒的直径可以在约5毫米与约12毫米之间。

在优选实施例中，气溶胶生成制品具有约40毫米至约50毫米之间的总长度。优选地，气溶胶生成制品具有约45毫米的总长度。优选地，气溶胶生成制品具有约7.2毫米的外直径。

本公开包括各种方面、实施例和实例。参考那些方面、实施例和实例中的任一个公开的特征、优点和解释可以与其余方面、实施例和实例中的任一个组合或转移到它们。本文描述的气溶胶生成装置或系统可以适合于、适于并且被配置成执行本文描述的用于生成气溶胶的方法。

在本公开提及具有一定比热容的物品的材料并且该物品由不同的单独材料(例如，不同的材料层)组成的情况下，该物品的材料的比热容将被理解为对应于该物品由其组成的单独材料的比热容的加权平均。加权被理解为根据该物品由其组成的单独材料的质量百分比进行。

在本公开提及具有一定热导率的物品的材料并且该物品由不同的单独材料(例如，不同的材料层)组成的情况下，该物品的材料的热导率将被理解为对应于该物品由其组成的单独材料的热导率的加权平均。加权被理解为根据该物品由其组成的单独材料的质量百分比进行。

如本文所用的，表述“条形”包括但不限于具有圆形横截面的条形。如本文所用的，“条形”也可以包括具有其他横截面的条形，所述其他横截面例如矩形横截面、或椭圆形横截面、或三角形横截面、或不规则横截面、或任何其他横截面。表述“条形”可以包括柱形形状，由此柱体的基部表面可以是圆形表面或任何其他形状的表面，例如矩形表面、或椭圆形表面、或三角形表面、或不规则表面、或任何其他表面。

当第一物品陷入第二物品中时，第一物品可以至少部分地进入第二物品的体积。在陷入第二物品中之后，第一物品的至少一部分可以由第二物品包围。例如，第一物品可以通过被推入第二物品中而陷入第二物品中。

本发明在权利要求书中被限定。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。

实例Ex1：气溶胶生成装置，包括：

轴向延伸的加热空间，所述轴向延伸的加热空间被配置成至少部分地接收气溶胶生成制品；

设置在所述加热空间外部的热接收表面；

热存储主体，所述热存储主体设置在所述热接收表面与所述加热空间之间；以及

内部热传导主体，所述内部热传导主体设置在所述热存储主体与所述加热空间之间；

其中所述热存储主体的材料具有比所述内部热传导主体的材料更高的比热容；并且

其中所述内部热传导主体的所述材料具有比所述热存储主体的所述材料更高的热导率。

实例Ex2：根据实例Ex1所述的气溶胶生成装置，其中所述热存储主体的所述材料具有在300焦耳/千克开尔文与1500焦耳/千克开尔文之间、或500焦耳/千克开尔文与1200焦耳/千克开尔文之间、或600焦耳/千克开尔文与1000焦耳/千克开尔文之间、或600焦耳/千克开尔文与800焦耳/千克开尔文之间的比热容。

实例Ex3：根据实例Ex1或Ex2所述的气溶胶生成装置，其中所述热存储主体的所述材料和所述内部热传导主体的所述材料中的一者或两者具有高于800摄氏度、或高于900摄氏度、或高于1000摄氏度、或高于1100摄氏度、或高于1300摄氏度、或高于1500摄氏度的熔化温度。

实例Ex4：根据实例Ex1至Ex3中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述热存储主体和所述内部热传导主体中的一者或两者周向包围所述加热空间。

实例Ex5：根据实例Ex1至Ex4中任一项所述的气溶胶生成装置，其中内部热传导主体包括突起，所述突起延伸到所述加热空间中并且被配置成在气溶胶生成制品插入到所述加热空间中时陷入所述气溶胶生成制品中。

实例Ex6：根据实例Ex1至Ex5中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述内部热传导主体形成限定所述加热空间的壁的至少一部分。

实例Ex7：根据实例Ex1至Ex6中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述内部热传导主体与所述热存储主体接触。

实例Ex8：根据实例Ex1至Ex7中任一项所述的气溶胶生成装置，还包括设置在所述热接收表面与所述热存储主体之间的外部热传导主体。

实例Ex9：根据实例Ex8所述的气溶胶生成装置，其中所述外部热传导主体的材料具有比所述热存储主体的所述材料更高的热导率。

实例Ex10：根据实例Ex8或Ex9所述的气溶胶生成装置，其中所述热存储主体的所述材料具有比所述外部热传导主体的所述材料更高的比热容。

实例Ex11：根据实例Ex8至Ex10中任一项所述的气溶胶生成装置，其中在径向方向上通过所述外部热传导主体的热输送的热阻在所述外部热传导主体的至少两个不同位置处是不同的。

实例Ex12：根据实例Ex8至Ex11中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述外部热传导主体的厚度在所述外部热传导主体的至少两个不同位置处是不同的。

实例Ex13：根据实例Ex8至Ex12中任一项所述的气溶胶生成装置，其中一个或多个通道被设置在所述外部热传导主体中。

实例Ex14：根据实例Ex8至Ex13中任一项所述的气溶胶生成装置，其中沿着径向方向通过所述外部热传导主体的热输送的热阻在所述热接收表面处最高。

实例Ex15：根据实例Ex8至Ex14中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述外部热传导主体包括具有不同热导率的至少两种不同材料。

实例Ex16：根据实例Ex1至Ex15中任一项所述的气溶胶生成装置，还包括加热器，所述加热器被配置成生成一个或多个火焰以加热所述热接收表面。

实例Ex17：气溶胶生成系统，包括：

根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置；和

所述气溶胶生成制品；

其中所述气溶胶生成制品具有气溶胶生成区段，所述气溶胶生成区段包括被配置成在被加热时生成气溶胶的材料；

其中当所述气溶胶生成制品至少部分地被接收在所述加热空间中时，所述气溶胶生成区段至少部分地被接收在所述加热空间中。

实例Ex18：根据实例Ex17所述的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成制品包括烟嘴，所述烟嘴被配置成当所述气溶胶生成制品至少部分地被接收在所述加热空间中时从所述气溶胶生成装置突出。

实例Ex19：根据实例Ex17或Ex18所述的气溶胶生成系统，还包括加热器，所述加热器被配置成加热所述热接收表面。

实例Ex20：用于生成气溶胶的方法，包括：

加热气溶胶生成装置的热接收表面；

其中所述气溶胶生成装置至少部分地接收气溶胶生成制品；以及

将来自加热所述热接收表面的热存储在热存储主体中，所述热存储主体设置在所述热接收表面与所述气溶胶生成制品之间；以及

经由设置在所述热存储主体与所述气溶胶生成制品之间的内部热传导主体将热分配到所述气溶胶生成制品，

其中所述热存储主体的材料具有比所述内部热传导主体的材料更高的比热容。

实例Ex21：根据实例Ex20所述的方法，其中所述热接收表面同时借助多于一个火焰被加热。

实例Ex22：根据实例Ex21所述的方法，其中当所述气溶胶生成制品至少部分地被接收在所述气溶胶生成装置中时，所述气溶胶生成制品沿着轴向方向延伸，并且其中所述火焰中的至少两个火焰在围绕所述轴向方向的不同周向位置处生成。

实例Ex23：根据实例Ex21所述的方法，其中当所述气溶胶生成制品至少部分地被接收在所述气溶胶生成装置中时，所述气溶胶生成制品沿着轴向方向延伸，并且其中所述火焰中的至少两个火焰沿着平行于所述轴向方向的方向间隔开。

实例Ex24：用于生成气溶胶的方法，包括：

加热气溶胶生成装置的热接收表面；

其中所述气溶胶生成装置至少部分地接收沿着轴向方向延伸的气溶胶生成制品；并且

其中所述热接收表面同时借助多于一个火焰被加热。

实例Ex25：根据实例Ex24所述的方法，其中所述火焰中的至少两个火焰在围绕所述轴向方向的不同周向位置处生成。

实例Ex26：根据实例Ex24或Ex25所述的方法，其中所述火焰中的至少两个火焰沿着平行于所述轴向方向的方向间隔开。

实例Ex27：根据实例Ex20至Ex26中任一项所述的方法，其中所述气溶胶生成装置是根据实例Ex1至Ex16中任一项所述的气溶胶生成装置或根据实例Ex17至Ex19中任一项所述的气溶胶生成系统的气溶胶生成装置。

实例Ex28：轴向延伸管的用途，所述轴向延伸管周向包围气溶胶生成物质以实现所述气溶胶生成物质的基本上均匀的加热，其中沿着径向方向通过所述管的热输送的热阻沿着轴向方向和所述管的圆周中的至少一个变化。

附图说明

现在将参考附图进一步描述若干实施例，其中：

图1示出根据实施例的气溶胶生成系统，其中热接收表面被设置在轴向延伸的加热空间的径向外部；

图2示出根据实施例的气溶胶生成系统，其中热接收表面被设置成与轴向延伸的加热空间轴向对准；

图3示出根据实施例的气溶胶生成系统的气溶胶生成制品；

图4示出根据实施例的使用常规点烟器的气溶胶生成系统；

图5示出根据实施例的穿过加热腔室的示意性截面图；

图6示出根据另一实施例的穿过加热腔室的示意性截面图；

图7示出根据另外实施例的穿过加热腔室的示意性截面图；

图8示出根据实施例的气溶胶生成系统的示意性截面图，所述气溶胶生成系统具有与轴向延伸的加热空间轴向对准的热接收表面；并且

图9示出具有生成多个火焰的加热器的气溶胶生成系统的实施例。

具体实施方式

图1示出根据实施例的气溶胶生成系统1。气溶胶生成系统1包括气溶胶生成装置3、气溶胶生成制品5和加热器7。

图3示出可以与气溶胶生成装置3一起使用的气溶胶生成制品5的示例性实施例。气溶胶生成制品5包括沿着轴向方向一个接一个地布置的区段。所述区段通过可以跨越所述区段中的一个或多个区段的一个或多个包装物彼此连接。所述区段包括气溶胶生成区段9、间隔区段11和过滤器区段13。气溶胶生成区段9包括气溶胶生成材料，所述气溶胶生成材料被配置成在被加热时生成气溶胶。气溶胶生成材料可以包括草本材料，特别是烟草材料。过滤器区段13可包括过滤器，气溶胶在到达使用者的口之前穿过所述过滤器。间隔区段11可以布置在气溶胶生成区段9与过滤器区段13之间。气溶胶生成区段9中生成的气溶胶可以在穿过间隔区段11的同时冷却以在消耗之前降低气溶胶的温度。

如图1中所示，气溶胶生成装置3包括轴向延伸的加热腔室15和设置成与加热腔室15同轴布置的存储腔室17。气溶胶生成制品5可以沿插入方向19插入气溶胶生成装置3中。在图1中，气溶胶生成制品5在消耗位置中被接收在气溶胶生成装置3中。在消耗位置中，气溶胶生成区段9被接收在由加热腔室15限定的加热空间21中。

在图1的实施例中，加热器7是常规点烟器。气溶胶生成装置3可包括加热器接收区段23，所述加热器接收区段被配置成接收加热器7。替代地，加热器7可以是气溶胶生成装置3的整体部分，或者加热器7可以不与气溶胶生成装置3组合或被接收在气溶胶生成装置中，而是可以是分离的加热器7。优选地，加热器7被配置成生成一个或多个火焰8。

加热器7被配置成加热加热腔室15的热接收表面25。通过加热热接收表面25，加热腔室15内的加热空间21被加热，由此加热气溶胶生成制品3的气溶胶生成区段9。当加热时，气溶胶生成区段9生成气溶胶。当使用者将空气吸过过滤器区段13时，可以产生通过气溶胶生成制品5的气流(见图1中的箭头)。该气流可以将在加热空间21中生成的气溶胶带向使用者。

在图1的实施例中，热接收表面25设置在加热空间21的径向外部。加热器7沿着其发出火焰8以加热热接收表面25的方向基本上沿着垂直于轴向方向(加热腔室15和存储腔室17的延伸方向)的方向取向。

图2示出替代实施例，根据所述替代实施例，热接收表面25布置成轴向地与加热空间21对齐。加热器7在基本上沿着轴向方向的方向上发出火焰8。

图4示出气溶胶生成系统1的另一实施例。相应的气溶胶生成装置3包括管，所述管沿着轴向方向延伸并且限定在其中具有加热空间21的加热腔室15。气溶胶生成制品5可以沿着平行于轴向方向的插入方向19插入到加热空间21中。在所示实施例中，气溶胶生成制品5基本上仅包括气溶胶生成区段9。然而，气溶胶生成制品5也可以包括另外区段，例如间隔区段11和过滤器区段13。气溶胶生成装置3包括热保护套筒27，其允许使用者保持气溶胶生成装置3而不会由于气溶胶生成装置3的高温而冒伤害或不便的风险。如图4的下部部分中的双箭头所示，热保护套筒27可以相对于限定加热腔室15的管滑动。例如常规香烟加热器的加热器7可用于加热热接收表面25。根据图4的实施例的热接收表面25设置在接收气溶胶生成区段9的加热空间21的径向外部。在图4中，加热器7未插入到或附接到气溶胶生成装置3。

图5、6和7示出穿过加热腔室15的不同实施例的横截面图。图5、6和7的左边部分示出穿过加热腔室15的截面图，其中截面平面平行于轴向方向。图5、6和7的右边部分示出穿过相应的加热腔室15的截面图，其中截面平面垂直于轴向方向。图5、6和7的加热腔室可以例如是图1和4的气溶胶生成装置3的一部分。

在图5、6和7中，加热腔室15包括周向包围加热空间21的多个层。外部热传导主体29形成加热腔室15的外层。热接收表面25是外部热传导主体29的径向外表面的一部分。在外部热传导主体29的径向内部，存在形成周向包围加热空间21的层的热存储主体31。在热存储主体31的径向内部，存在周向包围加热空间21的内部热传导主体33。

热存储主体31的材料具有比内部热传导主体33的材料和外部热传导主体29的材料更高的比热容。外部热传导主体29的材料和内部热传导主体33的材料具有比热存储主体31的材料更高的热导率。热存储主体31的材料例如可以是玻璃或金属。例如，内部热传导主体33的材料和外部热传导主体29的材料中的一者或两者可以是金属，例如铜、黄铜或铝。

当热接收表面25被加热时，热由外部热传导主体29朝向热存储主体31径向向内高效地引导。热存储主体31由于其高比热容而可以充当缓冲器，该缓冲器吸收相对大量的热，并且随着时间推移释放热以加热加热空间21和设置在其中的气溶胶生成区段9。内部热传导主体33形成限定加热空间21的加热腔室15的内表面。内部热传导主体33使热从热存储主体31朝向加热空间21和设置在其中的气溶胶生成区段9高效地传导。

在图5中，外部热传导主体29、热存储主体31和内部热传导主体33相对于轴向方向对称。外部热传导主体29、热存储主体31和内部热传导主体33形成周向包围加热空间21的同心套筒。

在图6中，热存储主体31和内部热传导主体33对应于图5的热存储主体31和内部热传导主体33。然而，外部热传导主体29不相对于轴向方向对称。外部热传导主体29的厚度沿着周向方向和轴向方向两者变化。外部热传导主体29的厚度在热接收表面25处最高。特别地，外部热传导主体29的厚度在热接收表面25的中心处最高。随着距热接收表面25的中心的距离增加，无论沿着轴向方向还是沿着周向方向，外部热传导主体29的厚度都减小。

由于外部热传导主体29在不同位置处的不同厚度，沿着径向方向通过外部热传导主体29并且因此通过加热腔室15的壁的热输送的热阻对于不同位置是不同的。由于外部热传导主体29在热接收表面25处、特别地在热接收表面25的中心处的最大厚度，因此沿着径向方向通过外部热传导层29的热输送的热阻在热接收表面25处最高。这可以通过在更远离热接收表面25并且因此将通常接收较少热的位置处具有减小的热输送热阻来抵消加热空间21内的不均匀温度分布。

在图7中，热存储主体31和内部热传导主体33对应于图5和6的热存储主体31和内部热传导主体33。外部热传导主体29包括形成在外部热传导主体29中的通道35。通道35可形成用于加热空气的流动路径。通道35的流动横截面可沿着轴向方向和周向方向中的至少一个变化。通道35的流动横截面可以在更远离热接收表面25的中心的区域中更大以促进热空气流到那些区域。

图8示出基本上与图2的实施例一致的气溶胶生成系统1的横截面图，其中热接收表面25与加热空间21轴向对准。在图8的实施例中，热存储主体31与加热空间21轴向对准。热存储主体31相对于插入方向19设置在加热空间21的下游。热存储主体31的外表面形成热接收表面25。在图8的实施例中，不设置外部热传导主体29。然而，作为替代方案，外部热传导主体29可以相对于插入方向19设置在热存储主体25的下游。

在热存储主体31与加热空间21之间设置内部热传导主体33。内部热传导主体33包括基本上垂直于轴向方向在热存储主体31与加热空间21之间延伸的板。此外，内部热传导主体33包括周向包围加热空间21的圆柱形套筒部分37。此外，内部热传导主体33包括延伸到加热空间21中的突起39。突起39被配置成陷入气溶胶生成制品5的气溶胶生成区段9中。

在图8的实施例中，加热器7集成到气溶胶生成装置3中。加热器7包括气体储罐41，所述气体储罐为加热热接收表面25的火焰8供应气体。

图9示出气溶胶生成系统1的另一实施例。图9的左边部分示出系统1的截面图，其中截面平面平行于轴向方向。图9的右边部分示出系统1的截面图，其中截面平面垂直于轴向方向。

图9的系统1的加热器7被配置成生成用于加热热接收表面25的多个火焰8。如图9的左边部分所示，一些火焰8沿着轴向方向间隔开以提供沿着轴向方向的改善的热分布。如图9的右边部分所示，在沿着周向方向间隔开的位置处生成一些火焰8以沿着周向方向分布加热。加热器7可以是气溶胶生成装置3的整体部分。加热器7可以与气溶胶生成装置3组合。加热器7可以被接收在气溶胶生成装置3的加热器接收区段23中。

为了本说明书和所附权利要求书的目的，除非另外指示，否则表示量、数量、百分比等的所有数字应理解为在所有情况下由术语“约”修饰。此外，所有范围包括公开的最大和最小点，并且包括可能在本文中具体列举或可能未列举的其中的任何中间范围。因此，在此上下文中，数字A理解为A±5％A。在此上下文中，数字A可被视为包括对于所述数字A修饰的属性的测量来说在一般标准误差内的数值。在所附权利要求中使用的某些情况下，数字A可偏离上文列举的百分比，条件是A偏离的量不会实质上影响要求保护的本发明的基本特征和新颖特征。此外，所有范围包括公开的最大和最小点，并且包括可能在本文中具体列举或可能未列举的其中的任何中间范围。

Claims (15)

1.气溶胶生成装置，包括：

轴向延伸的加热空间，所述轴向延伸的加热空间被配置成至少部分地接收气溶胶生成制品；

设置在所述加热空间外部的热接收表面；

热存储主体，所述热存储主体设置在所述热接收表面与所述加热空间之间；以及

内部热传导主体，所述内部热传导主体设置在所述热存储主体与所述加热空间之间；

其中所述热存储主体的材料具有比所述内部热传导主体的材料更高的比热容；并且

其中所述内部热传导主体的所述材料具有比所述热存储主体的所述材料更高的热导率。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述热存储主体的所述材料具有在300焦耳/千克开尔文与1500焦耳/千克开尔文之间、或500焦耳/千克开尔文与1200焦耳/千克开尔文之间、或600焦耳/千克开尔文与1000焦耳/千克开尔文之间、或600焦耳/千克开尔文与800焦耳/千克开尔文之间的比热容。

3.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述内部热传导主体包括突起，所述突起延伸到所述加热空间中并且被配置成在所述气溶胶生成制品插入到所述加热空间中时陷入所述气溶胶生成制品中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，还包括设置在所述热接收表面与所述热存储主体之间的外部热传导主体。

5.根据权利要求4所述的气溶胶生成装置，其中在径向方向上通过所述外部热传导主体的热输送的热阻在所述外部热传导主体的至少两个不同位置处是不同的。

6.根据权利要求4或5所述的气溶胶生成装置，其中所述外部热传导主体的厚度在所述外部热传导主体的至少两个不同位置处是不同的。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的气溶胶生成装置，其中一个或多个通道被设置在所述外部热传导主体中。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的气溶胶生成装置，其中沿着径向方向通过所述外部热传导主体的热输送的热阻在所述热接收表面处最高。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述外部热传导主体包括具有不同热导率的至少两种不同材料。

10.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，还包括加热器，所述加热器被配置成生成一个或多个火焰以加热所述热接收表面。

11.气溶胶生成系统，包括：

根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置；和

所述气溶胶生成制品；

其中所述气溶胶生成制品具有气溶胶生成区段，所述气溶胶生成区段包括被配置成在被加热时生成气溶胶的材料；

其中当所述气溶胶生成制品至少部分地被接收在所述加热空间中时，所述气溶胶生成区段至少部分地被接收在所述加热空间中。

12.用于生成气溶胶的方法，包括：

加热气溶胶生成装置的热接收表面；

其中所述气溶胶生成装置至少部分地接收气溶胶生成制品；以及

将来自加热所述热接收表面的热存储在热存储主体中，所述热存储主体设置在所述热接收表面与所述气溶胶生成制品之间；以及

经由设置在所述热存储主体与所述气溶胶生成制品之间的内部热传导主体将热分配到所述气溶胶生成制品，

其中所述热存储主体的材料具有比所述内部热传导主体的材料更高的比热容。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述热接收表面同时借助多于一个火焰被加热。

14.根据权利要求13所述的方法，其中当所述气溶胶生成制品至少部分地被接收在所述气溶胶生成装置中时，所述气溶胶生成制品沿着轴向方向延伸，并且其中所述火焰中的至少两个火焰沿着平行于所述轴向方向的方向间隔开和/或在围绕所述轴向方向的不同周向位置处生成。

15.轴向延伸管的用途，所述轴向延伸管周向包围气溶胶生成物质以实现所述气溶胶生成物质的基本上均匀的加热，其中沿着径向方向通过所述管的热输送的热阻沿着所述轴向方向和所述管的圆周中的至少一个变化沿着径向方向通过所述管的热输送的所述热阻的最小值的至少10％。