CN117582036A - 可抽吸材料加热设备和加热可抽吸材料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了可抽吸材料加热设备和加热可抽吸材料的方法。一种可抽吸材料加热设备包括在衬底材料(3a)上或内的至少一个加热元件(3b)，所述设备配置为加热可抽吸材料，以便挥发其至少一种成分，以用于吸入。

Description

可抽吸材料加热设备和加热可抽吸材料的方法

本申请是分案申请，其母案申请的申请号为201480017532.4(国际申请号为PCT/EP2014/055485)，申请日为2014年03月19日，发明名称为“加热可抽吸材料”。

技术领域

本发明涉及加热可抽吸材料。

背景技术

吸烟物品(例如，香烟和雪茄烟)在使用期间燃烧烟草，以产生烟草烟雾。尝试通过创造释放不产生烟草烟雾的化合物的产品，来提供这些吸烟物品的替换物。这种产品的实例是通过加热(而非燃烧)烟草来释放化合物的所谓的热量不燃烧产品。

发明内容

根据本发明，提供了一种可抽吸材料加热设备，包括衬底和至少一个印刷加热元件，所述印刷加热元件设置为将所述衬底加热为可抽吸材料挥发温度，从而引起所述衬底挥发可抽吸材料的至少一种成分，用于吸入。

所述加热元件可以至少部分位于所述衬底内部。

所述加热元件的热膨胀系数可以大体上等于所述衬底的热膨胀系数。

所述加热元件可以化学键合至所述衬底。

所述加热元件和所述衬底可以包括单个烧结结构。

所述加热元件可以包括在所述衬底内的电阻迹线。

所述衬底可以包括陶瓷材料。

所述衬底可以紧邻可抽吸材料加热室，所述加热室配置为在加热期间包含可抽吸材料的主体。

所述设备可以包括多个加热元件，所述加热元件分层设置在所述衬底内部。

所述加热元件的层可以由通过所述衬底的加热元件通孔互连。

根据本发明，还提供了一种包括加热器的设备，所述加热器配置为加热可抽吸材料，以挥发所述可抽吸材料的至少一种成分，用于吸入，其中，所述加热器包括具有大体上相等的热膨胀系数的衬底和加热元件。

所述加热元件可以印刷到所述衬底中。

所述加热元件可以设置为将所述衬底加热到某个温度，所述温度足以使衬底挥发位于相邻的可抽吸材料加热室内的可抽吸材料的至少一种成分。

所述加热元件可以至少部分位于所述衬底内部。

所述加热元件可以化学键合至所述衬底。

所述加热器可以包括烧结结构，其包括所述加热元件和所述衬底。

所述加热元件可以包括在所述衬底内的电阻迹线和/或所述衬底包括陶瓷材料。

所述设备可以包括多个加热元件，所述加热元件分层设置在所述衬底内部。

所述加热元件的层可以由通过所述衬底的加热元件通孔互连。

根据本发明，还提供了一种包括加热器的设备，所述加热器配置为加热可抽吸材料，以挥发所述可抽吸材料的至少一种成分，用于吸入，其中，所述加热器包括多层结构的陶瓷材料以及电阻加热元件。

所述加热元件可以包括在所述陶瓷材料内的电阻迹线。

所述加热元件可以化学键合至在烧结结构内的所述陶瓷材料。

所述陶瓷材料的热膨胀系数可以大体上等于所述加热元件的热膨胀系数。

所述加热元件可以包括钨，并且所述陶瓷材料可以包括氮化铝陶瓷。

所述加热元件可以印刷到所述衬底中。

所述加热元件可以设置为将所述陶瓷材料加热到某个温度，所述温度足以挥发位于与所述陶瓷材料相邻的加热室内的可抽吸材料的至少一种成分。

所述加热元件可以位于所述陶瓷材料内部。

所述加热元件的层可以由通过所述陶瓷材料的加热元件通孔互连。

根据本发明，还提供了一种包括加热器的设备，所述加热器设置为加热可抽吸材料，其中，所述加热器包括衬底以及位于所述衬底内部的至少一个加热元件，以便加热所述衬底，以引起所述衬底挥发所述可抽吸材料的至少一种成分，用于吸入。

所述加热器可以包括热膨胀匹配结构。

所述加热元件的热膨胀系数可以大体上等于所述衬底的热膨胀系数。

所述加热元件和所述衬底可以烧结，以形成化学键合的结构。

所述衬底可以包括陶瓷材料，并且所述加热元件可以包括电阻迹线材料。

所述衬底可以紧邻可抽吸材料加热室，所述加热室配置为在加热期间包含可抽吸材料的主体。

所述设备可以包括多个加热元件，所述加热元件分层设置在所述衬底内部。

所述加热元件的层可以由通过所述衬底的加热元件通孔互连。

所述设备可以配置为将所述可抽吸材料加热到至少120摄氏度的可抽吸材料挥发温度。

所述设备可以配置为将所述可抽吸材料加热到在120摄氏度与250摄氏度之间的可抽吸材料挥发温度。

所述设备可以配置为将所述可抽吸材料加热到在130摄氏度与180摄氏度之间的可抽吸材料挥发温度。

本发明可以促进使用至少一个印刷加热元件来将衬底加热到可抽吸材料挥发温度，从而引起所述衬底挥发可抽吸材料的至少一种成分，用于吸入。

本发明可以促进使用加热器来加热可抽吸材料，以挥发所述可抽吸材料的至少一种成分，用于吸入，所述加热器包括具有大体上相等的热膨胀系数的衬底和加热元件。

本发明可以促进使用加热器来加热可抽吸材料，以挥发所述可抽吸材料的至少一种成分，用于吸入，所述加热器包括多层结构的陶瓷材料以及电阻加热元件。

本发明可以促进使用加热器来加热所述衬底并且引起所述衬底挥发可抽吸材料的至少一种成分，用于吸入，所述加热器包括衬底以及位于所述衬底内部的至少一个加热元件。

根据本发明，提供了一种加热可抽吸材料的方法，包括：

使用设置为加热所述衬底的至少一个印刷加热元件将衬底加热为可抽吸材料挥发温度，并且引起所述加热的衬底挥发可抽吸材料的至少一种成分，用于吸入。

根据本发明，提供了一种加热可抽吸材料的方法，包括：

使用位于所述衬底内部的至少一个加热元件将衬底加热为可抽吸材料挥发温度，并且引起所述加热的衬底挥发可抽吸材料的至少一种成分，用于吸入。

附图说明

仅仅为了示例性目的，下面参照附图，描述本发明的实施方式，其中：

图1是包括由在层之间的通孔互连的衬底和加热元件的可抽吸材料加热器层的示意图；

图2是设备的示意性剖视图，所述设备配置为加热可抽吸材料，以从可抽吸材料中释放芳香族化合物和/或尼古丁；

图3是设备的透视部分剖视图，所述设备配置为加热可抽吸材料，以从可抽吸材料中释放芳香族化合物和/或尼古丁；

图4是设备的透视部分剖视图，所述设备配置为加热可抽吸材料，其中，围绕分割成径向加热部分的细长加热器提供可抽吸材料；

图5是设备的分解部分剖视图，所述设备配置为加热可抽吸材料，其中，围绕分割成径向加热部分的细长加热器提供可抽吸材料；

图6是示出在抽吸期间激活加热区域并且打开和关闭加热室阀门的方法的流程图；

图7是通过配置为加热可抽吸材料的设备的气体流动的示意图；

图8是可以用于使用加热器加热可抽吸材料的加热模式的图示；

图9是配置为在加热期间压缩可抽吸材料的可抽吸材料压缩器的示意图；

图10是配置为在抽吸期间扩展可抽吸材料的可抽吸材料扩展器的示意图；

图11是示出在加热和扩展用于抽吸的可抽吸材料期间压缩可抽吸材料的方法的流程图；

图12是配置为隔离加热的可抽吸材料和热损耗的真空绝缘的部分的示意性剖视图；

图13是配置为隔离加热的可抽吸材料和热损耗的真空绝缘的部分的另一个示意性剖视图；

图14是热电阻式热桥的示意性剖视图，所述热电阻式热桥循着从更高温度绝缘壁到更低温度绝缘壁的间接路径；

图15是热屏蔽和热透明窗口的示意性剖视图，所述热屏蔽和热透明窗口相对于可抽吸材料的主体可移动，以选择性允许热能通过该窗口传输到可抽吸材料的不同部分；

图16是配置为加热可抽吸材料的设备的一部分的示意性剖视图，其中，加热室由止回阀可隔绝地密封；以及

图17是配置为热隔离设备的深真空绝缘的局部部分的示意性剖视图，所述设备配置为加热可抽吸材料。

具体实施方式

在本文中使用的术语‘可抽吸材料’包括在加热时提供挥发部件的任何材料并且包括任何含有烟草的材料，并且可以(例如)包括烟草、烟草衍生物、膨胀烟丝、再造烟草或烟草代用品中的一个或多个。

用于加热可抽吸材料的设备1包括能源2、加热器3以及加热室4。能源2可以包括电池，例如，锂离子电池、Ni电池、碱性电池等，并且电气耦合至加热器3，以在需要时，给加热器3供应电能。要理解的是，除了电池以外或者代替电池，能源2可以包括其他类型的来源2，例如，一个或多个燃料电池和/或电力的另一种非电池来源。加热室4配置为接收可抽吸材料5，以便可抽吸材料5在加热室4内可加热。例如，加热室4可以与加热器3相邻，以便来自加热器3的热能在其内加热可抽吸材料5。来自加热器3的热量加热可抽吸材料5，以挥发在可抽吸材料5内的芳香族化合物和尼古丁，而不燃烧可抽吸材料5。可抽吸材料5可以包括烟草混合。提供烟嘴6，设备1的用户通过该烟嘴可以在使用设备1期间吸入挥发的化合物。

外壳7可以包含设备1的部件，例如，能源2和加热器3。如在图2中示意性所示，外壳7可以包括大约圆柱形管，能源2朝着其第一端8，并且加热器3和加热室4朝着其相反的第二端9。能源2和加热器3可以沿着外壳7的纵轴延伸。例如，如图2中所示，能源2和加热器3可以在大体上端对端的设置中沿河外壳7的中心纵轴对准，以便能源2的端面大体上朝着加热器3的端面。烟嘴6可以位于外壳7的第二端9上，与加热室4和可抽吸材料5相邻。

外壳7的长度可以大约是130mm。能源2的实例长度大约是59mm。加热器3和加热区域4的长度可以大约是50mm。加热室4的深度(例如，直径)可以在大约5mm与大约15mm之间，例如，在大约8mm与大约10mm之间。能源2的直径可以在大约10.0mm与大约15.0mm之间，例如，14.6mm。外壳7的直径可以在大约11mm与大约18mm之间。例如，外壳的第一端8的直径可以是18mm，而在外壳的第二端9的烟嘴6的直径可以是15mm。可以交替地使用除了上面提供的那些尺寸以外的尺寸。

外壳7适合于用户在使用设备1期间握紧，以便用户可以从设备1的烟嘴6中吸入挥发的可抽吸材料化合物。

可以在能源2与加热器3之间提供隔热，以防止热量从一个直接传送给另一个。

加热器3可以包括印刷加热器3。例如，加热器3可以包括衬底3a以及可以在衬底3a上或内印刷的一个或多个加热元件3b。如下所述，加热元件3b可以配置为快速加热衬底3a，以便在可抽吸材料5的加热期间，衬底3a的温度与加热元件3b的温度大体上匹配。

衬底3a可以包括陶瓷材料，例如，氮化铝陶瓷，并且加热元件3b可以包括电阻迹线元件3b，所述电阻迹线元件由在元件3b内流动的电流加热。例如，加热元件3b可以包括电阻金属，例如，钨。由电气耦合至加热器3的能源2供应的电动势可以造成在加热元件3b内的电流。

加热元件3b设置在衬底材料3a内或上，以便加热衬底3a。如上所述，加热元件3b在衬底3a内或上的设置可以引起将衬底3a加热为与加热元件3b大约相同的温度。

衬底3a可以由加热元件3b加热为可抽吸材料5的挥发温度，以便来自加热的衬底3a的热量引起可抽吸材料5的部件挥发，用于通过烟嘴6吸入。因此，在加热区域4内的可抽吸材料5可以由加热元件3b和加热的衬底3a加热。衬底3a的温度在加热期间提高的速度可以与加热元件3b的温度提高的速度大体上相同。因此，在可抽吸材料5的加热期间，加热元件3b和衬底3a的温度可以大约相等。

加热器3的构造可以使得加热器3的外围表面主要包括加热的衬底3a的外围表面，因而，可抽吸材料5可以主要由从加热的衬底3a中发射的热量加热，而非直接由加热元件3b加热。例如，如下面所述并且在图1中示意性所示，加热元件3b可以主要或完全位于衬底3a内部，并且可以包括由几层衬底3a分离的加热元件3b的多个不同加热层。

加热元件3b的热膨胀系数可以与衬底3a的热膨胀系数匹配。尤其地，加热元件3b的热膨胀系数的值可以与衬底3a的热膨胀系数的值大体上相等。因此，加热元件3b和衬底3a可以共同形成膨胀匹配加热器结构3。

衬底3a和加热元件3b的匹配的热膨胀系数表示加热元件3b的热膨胀系数由在衬底3a内的相应膨胀匹配。同样，加热元件3b的热收缩由在衬底3a内的相应收缩匹配。结构的膨胀匹配形状表示加热器3总体上在加热/冷却期间在整个加热器结构上通过相同的速度和相同的量膨胀/收缩。在加热器结构3上的膨胀和收缩应力较小，并且可以引起加热器经受快速、明显并且频繁的温度转换，而不在加热器结构3上施加大量材料应力。

衬底3a和加热元件3b可以在加热器结构3内共同化学键合。例如，在烧结工艺期间，在衬底3a和加热元件3b之间可以形成化学键合，其中，在应用热量时，衬底3a和加热元件3b共同熔融，以产生实心加热器结构3。

更具体而言，可以通过首先给衬底材料3a的一个或多个表面应用液体加热元件材料3b，通过加热元件材料3b将衬底材料3a分层，并且烧结层状组件，以形成键合的加热器结构3，来制造化学键合的加热器结构3。这在图1中示意性显示。

例如。可以通过在衬底材料3a上印刷液体材料3b，来执行液体加热元件材料3b的应用。液体加热元件3b在衬底3a上的应用可以非常精确，以便在衬底3a上的加热元件材料3b的位置内实现非常低的容差，例如，大约几微米或几纳米，从而引起加热元件3b形成在衬底3a的非常具体的期望区域内。合适的印刷工艺是使用丝网印刷机来在衬底材料3a上印刷可以具有油墨形式的液体3b。

衬底材料3a可以包括合适的粘合剂和/或塑化剂，其帮助在烧结期间在形成化学键合之前形成层状加热器结构3。此外或者交替地，液体加热元件材料3b可以包括合适的粘合剂和/或塑化剂。这些可以具有与包含在衬底材料3a内的粘合剂和/或塑化剂相同的成分。

在其上应用加热元件材料3b的衬底材料3a可以包括衬底3a的预先烧结层，例如，陶瓷带的预先烧结部分，其彼此层叠组成，以形成包括衬底3a和加热元件3b的层状结构。一个或多个通孔可以形成在衬底材料3a的层内，以便液体加热材料3b填充通孔，最后，在加热器3内的加热元件3b的层之间形成互连。尤其地，每层加热元件3b可以通过穿过在衬底3a内的通孔的加热元件3b的部分与加热元件3b的一个或多个其他不同层互连。

通孔可以由任何合适的工艺形成。例如，在衬底3a的层彼此层叠在加热器结构3内之前，在衬底3a的单独层内穿孔，可以形成通孔。在衬底3a的层内的孔可以在层状结构内对准，以便在烧结期间，在多层加热元件3b之间差生互连。形成在层3b之间的通孔可以具有任何合适的形状，包括三维形状。

必要时，可以在衬底3a上印刷多个电路，以便给设备1的控制器12/从该控制器中提供控制信号或测量信号。例如，可以在加热元件3b上、与加热元件3b相邻地、或者在加热元件3b之下、或者在衬底3a上的其他地方，印刷可以包括一个或多个电阻温度检测器(RTD)的温度测量电路，以便加热器3的温度可以由控制器12监控和调整，以在可抽吸材料5内获得期望的挥发或预挥发温度。

在衬底层3a和加热元件材料3b的组件烧结，以产生上面提及的加热器3的化学键合和粘合之前，该组件可以脱离前面提及的粘合剂/塑化剂的束缚。化学键合和匹配的热膨胀系数产生稳健的加热器结构3，该结构可以反复重新使用，以加热和挥发在加热区域4内最近装载的可抽吸材料5。

加热器3可以使用上述分层技术制造成任何合适的形状。例如，加热器3可以包括位于可抽吸材料加热区域4周围的大体上空心圆柱体，以便热量由加热器3在径向向内的方向发射。下面在图2中描述其中的一个实例。交替地，可抽吸材料加热区域4可以位于加热器3周围。虽然从以下讨论中显而易见，还能够具有其他形状，但是一个实例是同轴设置，其中，加热器3在径向朝外方向将热量发射到加热区域4内。

膨胀匹配的、化学键合的加热器结构3的一个具体实例是一个，其中，加热衬底3a包括预先烧结的氮化铝陶瓷带，并且加热元件材料3b包括在陶瓷带3a上丝网印刷的含钨油墨。一旦陶瓷带3a印刷有加热元件材料3b并且产生孔，以形成上面提及的通孔，陶瓷带3a就分层，以便形成包含由在陶瓷带3a内的通孔共同连接的加热元件材料3b的内部层的结构。然后，该组件烧结，以形成粘合和化学键合的加热器3。在激活加热器3期间，氮化铝衬底3a和钨加热元件3b通过每摄氏度大约百万分之4.5的速度膨胀和收缩，从而加热器结构3总体上膨胀和收缩，而不对结构3的任何特定部分施加应力。

加热器3的厚度可以较小，例如，小于2mm或小于1mm，与使用其他类型的加热器相比，这可以有助于减小设备1的总尺寸。例如，虽然同样能够具有包括更大厚度(例如，高达6.5mm的厚度)加热器3，但是加热器3可以具有在大约0.1mm与2.0mm之间的厚度，例如，在大约0.3mm与大约1.0mm之间。

加热器3可以在广泛的功率输出上操作，以便在期望的温度范围内加热和保持可抽吸材料5。例如，加热器3的功率输出可以在0到大约2000瓦/in²的范围内，并且可以由设备1的控制器12可控，以便可抽吸材料5的温度保持或调整为期望的温度范围内。控制器12可以基于在加热器3内部的温度的测量，在加热器3的外围表面上和/或在可抽吸材料5内部，使用上面提及的温度测量电路，调整加热器3的功率输出。

控制器12可以引起加热器3或加热器3的不同区域在预定的设定温度之间循环预定的时间段，或者可以根据加热制度改变加热器3和/或加热器3的单独区域10的温度。下面更详细地描述控制器12和合适的加热制度的实例。加热器3具有低质量，因此，其使用可以帮助降低设备1的总体质量。

如图2中所示并且如上面简单提及的，加热器3可以包括多个单独加热区域10。加热区域10可以独立于彼此操作，以便可以在不同的时间激活不同的区域10，以加热可抽吸材料5。这可以通过在不同的时间激活位于加热器3的特定区域10内的加热元件3b来实现。加热区域10可以在任何几何设置中设置在加热器3内。然而，在图2中显示的实例中，加热区域10在几何学上设置在加热器3内，以便不同的加热区域10设置为主要地并且独立地加热可抽吸材料5的不同区域。

例如，参照图2，加热器3可以包括在大体上细长设置中的多个轴向对准的加热区域10。区域10均可以包括加热器3的单独部分，例如，上述键合的衬底3a和加热元件3b结构3的单独温度可控部分。例如，加热区域10均可以沿着加热器3的纵轴彼此对准，从而沿着加热器3的长度提供多个独立的加热区域。

参照图2，每个加热区域10可以包括空心加热圆柱体10，该圆柱体可以是环状物10，具有总体上远远小于加热器3的长度的有限长度。轴向对准的加热区域10的设置限定加热室4的外部并且配置为加热位于加热室4内的可抽吸材料5。如前所述，向外应用热量，主要朝着加热室4的中心纵轴。设置加热区域10，其径向或者横向表面沿着加热器3的长度朝着彼此。每个加热区域10的横向表面可以通过隔热18可选地与其相邻的加热区域10的横向表面分开，如图2中所示并且如下所述，或者可以与其相邻的加热区域10连接和/或邻近。

如图2和图3中所示，加热器3可以交替地位于外壳7的中心区域内，并且加热室4和可抽吸材料5可以位于加热器3的纵向表面周围。在这种设置中，由加热器3发射的热能从加热器3的纵向表面朝外运行到加热室4和可抽吸材料5内。

加热区域10均可以包括加热器3的单独部分。如在图1到图4中所示，每个加热区域10可以包括加热圆柱体10，其具有总体上远远小于加热器3的长度的有限长度。然而，加热器3的其他配置可以交替地使用，因此，不需要使用加热器3的圆柱形部分。加热区域10可以设置为其横向表面沿着加热器3的长度朝着彼此。每个区域10的横向表面可以与其相邻区域10的横向表面接触。交替地，热绝缘或热反射层可以存在于区域10的横向表面之间，以便从每个区域中发射的热能不大体上加热相邻区域10，而是主要运行到加热室4和可抽吸材料5内。每个加热区域10可以具有与其他区域10大体上相同的尺寸。

通过这种方式，在激活一个特定的加热区域10时，该区域将热能供应给与加热区域10相邻(例如，径向相邻)的可抽吸材料5，而不大体上加热可抽吸材料5的剩余部分。参照图3，可抽吸材料5的加热区域可以包括位于激活的加热区域10周围的可抽吸材料5的环状物。因此，可抽吸材料5可以在单独部分(例如，环状物或大体上实心圆柱体)内加热，在所述单独部分内，每个部分与和一个特定的加热区域10直接相邻的可抽吸材料5对应并且具有总体上明显小于可抽吸材料5的主体的质量和容量。

此外或者交替地，加热器3可以包括多个细长的、纵向延伸的加热区域10，其位于加热器3的中心纵轴周围的不同位置。加热区域10可以具有不同的长度，或者可以具有大体上相同的长度，以便每个加热区域大体上沿着加热器3的整个长度延伸。

可抽吸材料5的加热部分可以包括与纵向加热区域10平行并且直接相邻的可抽吸材料5的纵向部分。因此，如前所述，可抽吸材料5可以在单独部分内加热。

如下面进一步所述，加热区域10均可以单独地并且选择性地激活。

可抽吸材料5可以包含在可以插入加热室4内的储存匣11内。例如，如图2中所示，储存匣11可以包括可抽吸材料5的大体上实心的主体，例如，嵌入加热器3的凹槽内的圆柱体。在这个配置中，可抽吸材料主体的外部表面朝着加热器3。交替地，如图3中所示，储存匣11可以包括可抽吸材料管11，其可以插在加热器3周围，以便可抽吸材料管11的内表面朝着加热器3的纵向表面。可抽吸材料管11可以是空心的。管体11的空心中心的直径可以大体上等于或者略微大于加热器3的直径或者横向尺寸，以便管体11紧密配合在加热器3周围。储存匣11的长度可以大约等于加热器3的长度，以便加热器3可以沿着其整个长度加热储存匣11。

设备1的外壳7可以包括开口，储存匣11可以通过该开口插入加热室4内。例如，开口可以包括位于外壳的第二端9上的开口，以便储存匣11可以滑入开口内并且直接推入加热室4内。在使用设备1来加热可抽吸材料5期间，优选地关闭开口。交替地，从设备1中去除在第二端9的外壳7的部分，以便可抽吸材料5可以插入加热室4内。设备1可以可选地装有用户可操作的可抽吸材料的喷射单元，例如，内部机构，其配置为使所使用的可抽吸材料5从加热器3中滑落和/或远离加热器3滑动。例如，所使用的可抽吸材料5可以通过在外壳7内的开口推回。然后，可以根据需要插入新储存匣11。

如前所述，设备1可以包括控制器12，例如微控制器12，其配置为控制设备1的操作。控制器12电子地连接至设备1的其他部件，例如，能源2和加热器3，以便可以通过发送和接收信号来控制其操作。控制器12尤其配置为控制加热器3的激活，以加热可抽吸材料5。例如，控制器12可以配置为响应于用户在设备1的烟嘴6上抽吸，来激活加热器3，可以包括选择性激活一个或多个加热区域10。在这方面，控制器12可以通过合适的交流耦合与抽吸传感器13通信。抽吸传感器13配置为检测在烟嘴6上发生抽吸的时间，并且作为回应，配置为给控制器12发送表示抽吸的信号。可以使用电子信号。通过激活加热器3并且从而加热可抽吸材料5，控制器12可以响应于来自抽吸传感器13的信号。然而，并非必须使用抽吸传感器13激活加热器3，并且可以交替地使用其他方式来提供激活加热器3的刺激。例如，控制器12可以响应于另一种类型的激活刺激，激活加热器3，例如，激活用户可操作的致动器。然后，用户通过烟嘴6可以吸入在加热期间释放的挥发化合物。控制器12可以位于在外壳7内的任何合适的位置。一个实例位置在能源2与加热器3/加热室4之间，如图5中所示。

如果加热器3包括两个或多个加热区域10，如上所述，那么控制器12可以配置为在预定顺序或模式中激活加热区域10。例如，控制器12可以配置为沿着或者围绕加热室4依次激活加热区域10。加热区域10的每个激活可以响应于抽吸传感器13的抽吸检测，或者可以通过交替的方式触发，如下面进一步所述。

参照图6，一个实例加热方法可以包括第一步骤S1，在该步骤中，检测激活刺激(例如，第一抽吸)，然后包括第二步骤S2，在该步骤中，响应于第一抽吸或其他激活刺激，加热可抽吸材料5的第一部分。在第三步骤S3中，可以打开可隔绝地密封的入口和出口阀24，以允许空气通过加热室4吸入，并且通过烟嘴6从设备1中吸出。在第四步骤S4中，阀门24关闭。下面参照图6更详细地描述这些阀门24。在第五S5、第六S6、第七S7以及第八S8步骤中，可以响应于第二激活刺激(例如，第二抽吸)，加热可抽吸材料5的第二部分，相应地打开和关闭加热室入口和出口阀24。在第九S9、第十S10、第十一S11以及第十二S12步骤中，可以响应于第三激活刺激(例如，第三抽吸)，加热可抽吸材料5的第三部分，相应地打开和关闭加热室入口和出口阀24，以此类推。如上所述，可以交替地使用除了抽吸传感器13以外的装置。例如，设备1的用户可以驱动控制开关，以指示该用户新吸了一口。通过这种方式，可抽吸材料5的新近部分可以加热，以挥发每次新抽吸的尼古丁和芳香族化合物。可抽吸材料5的加热区域10和/或单独可加热部分的数量可以对应于储存匣11旨在用于的抽吸次数。交替地，每个单独可加热的可抽吸材料5可以由其相应的加热区域10加热，用于多次抽吸，例如，2、3或4次抽吸，以便仅仅在多次抽吸之后，加热可抽吸材料5的新近部分，同时加热先前的可抽吸材料部分。

并非响应于单独抽吸来激活每个加热区域10，可以响应于在烟嘴6上单次初始抽吸，依次(一个接一个)交替地激活加热区域10。例如，可以在预期的吸入周期内通过规则的预定间隔激活加热区域10，用于特定的可抽吸材料的储存匣11。例如，吸入周期可以在大约1分钟与大约4分钟之间。因此，至少在图6中显示的第五和第九步骤S5、S9可选。每个加热区域10可以激活预定周期，该周期与相应的单独可加热的可抽吸材料部分5旨在加热的单次或多次抽吸的持续时间对应。一旦激活所有加热区域10，用于特定的储存匣11，控制器12就可以配置为向用户指示应改变储存匣11。例如，控制器12可以在外壳7的外表面上激活指示灯。

要理解的是，按照顺序激活单独加热区域10，而非激活整个加热器3，表示如果在储存匣11的整个吸入周期内完全激活加热器3，那么加热可抽吸材料5所需要的能量比所需要的能量更少。因此，能源2最大需要的功率输出也减少。这表示更小和/或更轻的能源2可以安装在设备1内。

控制器12可以配置为在抽吸之间去激活加热器3，或者减少供应给加热器3的功率。这节省了能量，并且延长了能源2的寿命。例如，在用户打开设备1时或者响应于某种其他刺激，例如，检测用户将嘴放在烟嘴6上，控制器12可以配置为引起加热器3或下一个加热区域10用于加热可抽吸材料5，或者部分激活，以便在准备挥发可抽吸材料5的元件时升温。部分激活不将可抽吸材料5加热为足以挥发尼古丁的温度。合适的温度可以小于120摄氏度，例如，大约是100摄氏度。响应于检测抽吸传感器13的抽吸，然后，控制器12可以引起讨论中的加热器3或加热区域10进一步加热可抽吸材料5，以便快速挥发尼古丁和其他芳香族化合物，以供用户吸入。如果可抽吸材料5包括烟草，那么用于挥发尼古丁和其他芳香族化合物的合适温度可以高于120摄氏度，例如，在150摄氏度与250摄氏度之间或者在130摄氏度与180摄氏度之间。因此，完全激活温度的实例包括180摄氏度和250摄氏度。超级电容器可以可选地用于给挥发温度提供用于加热可抽吸材料5的峰值电流。在图8中显示了合适的加热模式的一个实例，其中，峰值可以分别表示不同加热区域10的完全激活。可以看出，可抽吸材料5在抽吸的近似周期内保持挥发温度，在这个实例中，该周期是2秒。

下面描述加热器3的三个实例操作模式。

在第一操作模式中，在特定加热区域10的完全激活期间，激活加热器的所有其他加热区域10。因此，在激活新加热区域10时，停用先前的加热区域。仅仅将功率供应给激活的区域10。

交替地，在第二操作模式中，在特定加热区域10的完全激活期间，可以部分激活一个或多个其他加热区域10。部分激活一个或多个其他加热区域10，可以包括将其他加热区域10加热为足以大体上防止部件冷凝的温度，例如，从在加热室4中的可抽吸材料5中挥发的尼古丁。部分激活的加热区域10的温度小于完全激活的加热区域10的温度。与部分激活的加热区域10相邻的可抽吸材料5不加热为足以挥发可抽吸材料5的部件的温度。

交替地，在第三操作模式中，一旦激活了特定的加热区域10，就依然完全激活，直到关闭加热器3。因此，由于在从储存匣11中吸入期间，更多地激活加热区域10，所以供应给加热器3的功率递增地增大。与前述第二操作模式一样，继续激活加热区域10，大体上防止部件冷凝，例如，从在加热室4中的可抽吸材料5中挥发的尼古丁。

设备1可以包括热屏蔽100，该热屏蔽位于加热器3与加热室4/可抽吸材料5之间。热屏蔽100配置为大体上防止热能流过热屏蔽100，因此，可以用于选择性防止可抽吸材料5甚至在激活加热器时加热并且发射热能。参照图15，例如，热屏蔽100可以包括同轴地位于加热器3周围的圆柱形层热反射材料。交替地，如果加热器3位于加热室4和可抽吸材料5周围，如前面参照图2所述，那么热屏蔽100可以包括同轴地位于加热室4周围并且同轴地位于加热器3内部的圆柱形层热反射材料。热屏蔽100可以另外或者交替地包括热绝缘层，其配置为隔离加热器3和可抽吸材料5。

热屏蔽100包括大体上热透明窗口101，其允许热能通过窗口101传播到加热室4和可抽吸材料5内。因此，与窗口101对准的可抽吸材料5的部分加热，同时可抽吸材料5的剩余部分不加热。热屏蔽100和窗口101可以相对于可抽吸材料5可旋转或者可移动，以便通过旋转或者移动热屏蔽100和窗口101，可抽吸材料5的不同部分可以选择性并且单独地加热。该效应与通过选择性并且单独地激活上面提及的加热区域10所提供的效应相似。例如，热屏蔽100和窗口101可以响应于来自抽吸传感器13的信号递增地旋转或移动。此外或者交替地，热屏蔽100和窗口101可以响应于经过的预定加热周期递增地旋转或移动。热屏蔽100和窗口101的运动或旋转可以由来自控制器12的电子信号控制。热屏蔽100和/或窗口101以及可抽吸材料5的相对旋转或其他运动可以在控制器12的控制下由步进电机3c驱动。这在图15中显示。交替地，可以使用用户控制(例如，在外壳7上的致动器)手动旋转热屏蔽100和窗口101。热屏蔽100不需要是圆柱形，并且可以可选地包括一个或多个适当定位的纵向延伸的元件和/或板块。

要理解的是，可以通过相对于加热器3、热屏蔽100以及窗口101，旋转或移动可抽吸材料5，来获得相似的结果。例如，加热室4可以围绕加热器3旋转。如果是这种情况，那么涉及热屏蔽100的运动的以上描述可以适用于加热室4相对于热屏蔽100的运动。

热屏蔽100可以包括在加热器3的纵向表面上的涂层。在这种情况下，加热器的表面的区域未涂覆，以形成热透明窗口101。加热器3可以旋转或者移动，例如，在控制器12的控制或者用户控制下，以引起可抽吸材料5的不同部分加热。交替地，热屏蔽100和窗口101包括单独屏蔽3a，在控制器12的控制或者其他用户控制下，单独屏蔽相对于加热器3和可抽吸材料5可旋转或者可移动。

设备1可以包括空气入口14，在抽吸期间，该入口允许外部空气吸入外壳7内并且穿过加热的可抽吸材料5。空气入口14可以包括在外壳7内的孔14，并且可以朝着外壳7的第一端8位于可抽吸材料5和加热室4的上游。这在图2中显示。在图7中显示了另一个实例。在用户在烟嘴6上吸入之前，通过入口14吸入的空气穿过加热的可抽吸材料5，并且在其内，富有可抽吸材料蒸汽，例如，芳香蒸汽。可选地，如图7中所示，设备1可以包括热交换器15，其配置为在进入可抽吸材料5之前使空气变暖，和/或在通过烟嘴6吸入之前冷却空气。例如，热交换器15可以配置为使用从进入烟嘴6的空气中提取的热量，来在进入可抽吸材料5之前使新空气变暖。

设备1可以包括可抽吸材料压缩器16，其配置为在激活压缩器16时，引起可抽吸材料5压缩。设备1还可以包括可抽吸材料扩展器17，其配置为再激活扩展器17时，引起可抽吸材料5扩展。实际上，压缩器16和扩展器17可以作为相同的单元实现，如下面所解释的。可抽吸材料压缩器16和扩展器17可以在控制器12的控制下可选地操作。在这种情况下，控制器12配置为将信号(例如，电信号)发送给压缩器16或扩展器17，引起压缩器16或扩展器17分别压缩或扩展可抽吸材料5。交替地，设备1的用户可以使用在外壳7上的手动控制来激活压缩器16和扩展器17，以根据需要压缩或扩展可抽吸材料5。

压缩器16主要配置为压缩可抽吸材料5，从而在加热期间，提高其密度。可抽吸材料的压缩提高了可抽吸材料5的主体的导热性，因此，提供了尼古丁和其他芳香族化合物的更快速加热，因此，提供了快速挥发。这允许用户吸入尼古丁和芳族化合物，而不响应于抽吸的检测来大幅延迟。因此，控制器12可以激活压缩器16，以响应于抽吸的检测，在预定的加热周期(例如，1秒)内压缩可抽吸材料5。压缩器16可以配置为在预定的加热周期之后减少其压缩可抽吸材料5，例如，在控制器12的控制下。交替地，响应于可抽吸材料5到达预定的阈值温度，压缩可以减少或者自动结束。合适的阈值温度可以在大约120℃到250℃的范围内，或者前述其他范围的一个范围内，并且可以由用户选择。温度传感器可以用于检测可抽吸材料5的温度。

扩展器17主要配置为扩展可抽吸材料5，从而在抽吸期间，提高其密度。在可抽吸材料5扩展时，可抽吸材料5在加热室4内的设置变得更松散，并且这帮助从入口14通过可抽吸材料5的气体流动(例如，空气)。因此，空气更能够将挥发的尼古丁和芳族化合物传送给烟嘴6，用于吸入。控制器12可以激活扩展器17，以在上面提及的压缩周期之后，立即扩展可抽吸材料5，以便空气可以更自由地通过可抽吸材料5吸入。扩展器17的驱动可以伴有用户可听见的声音或者其他指示，以向用户指示可抽吸材料5加热并且抽吸可以开始。

参照图8和图9，压缩器16和扩展器17可以包括弹簧驱动的驱动杆，其配置为在从压缩中释放弹簧时，压缩在加热室4内的可抽吸材料5。虽然要理解的是，可以使用其他实现方式，但是这在图8和图9中示意性显示。例如，压缩器16可以包括环状物，其具有大约等于上述管状加热室4的厚度，该环状物由弹簧或其他装置驱动到加热室4内，以压缩可抽吸材料5。交替地，可以包括压缩器16，作为加热器3的一部分，以便在控制器12的控制下，加热器3本身配置为压缩和扩展可抽吸材料5。在图11中显示了压缩和扩展可抽吸材料5的方法。该方法包括在其加热室4内压缩可抽吸材料5的第一步骤P1、加热压缩的可抽吸材料5的第二步骤P2、检测在可抽吸材料5内的阈值温度的第三步骤P3、扩展可抽吸材料5(例如，通过释放压缩力)的第四步骤S4、以及允许外部空气进入可抽吸材料加热室4内(例如，通过打开可隔绝地密封的入口和出口阀24)的第五步骤S5。

加热器3可以与前述热绝缘18整合。例如，参照图2，热绝缘18可以包括大体上细长的空心主体，例如，大体上圆柱形绝缘管18，该主体同轴地位于加热室4周围，并且加热区域10整体地位于该主体内。热绝缘18可以包括层，在该层内，在朝内的表面轮廓21内提供凹槽。加热区域10位于这些凹槽内，以便加热区域10朝着在加热室4内的可抽吸材料5。朝着加热室4的加热区域10的表面可以与在没有凹槽的绝缘18区域内的热绝缘18的内表面21对齐。

加热器3与热绝缘18的整合表示加热区域10大体上由绝缘18在加热区域10的所有侧边上包围，而非向内朝着可抽吸材料加热室4的那些侧边。同样，由加热器发射的热量集中于可抽吸材料5内，并且不消散到设备1的其他部分内或者在外壳7外面的大气内。

加热器3与热绝缘18的整合也减小了加热器3与热绝缘18的组合的厚度。这可以允许设备1的直径(尤其是外壳7的外径)进一步减小。交替地，由加热器3与热绝缘18的整合提供的厚度的减小可以允许在设备1内容纳更宽的可抽吸材料加热室4，或者引入进一步部件，外壳7的总宽度没有任何增大。

交替地，加热器3可以与绝缘18相邻，而非整合到其内。例如，如果加热器3位于加热室4的外面，如图2中所示，那么绝缘18可以位于加热器3的周围，以便绝缘的朝内表面21朝着加热器3。如果加热器3位于加热室4的内部，那么加热器3可以位于绝缘18的朝外表面22周围。

可选地，在加热器3与绝缘18之间可以具有屏障。例如，在加热器3与绝缘18之间可以具有一层不锈钢。屏障可以包括在加热器3与绝缘18之间配合的不锈钢管。屏障的厚度可以较小，以便不大幅增大设备的尺寸。实例厚度在大约0.1mm与1.0mm之间。

此外，在加热区域10的横向表面之间可以具有热反射层。加热区域10相对于彼此的设置可以引起从每个加热区域10中发射的热能不大体上加热相邻的加热区域10，而是主要从加热区域10的圆周表面朝内运行到加热室4和可抽吸材料5内。每个加热区域10可以具有与其他区域10大体上相同的尺寸。

加热器3可以使用压敏粘合剂键合或者另外固定在设备1内。例如，加热器3可以使用压敏粘合剂粘附至上面提及的绝缘18或屏障。加热器3可以交替地粘附至储存匣11或可抽吸材料加热室4的外表面。

作为压敏粘合剂的使用的替换物，加热器3可以使用自粘带或者由将加热器3夹在适当位置内的夹具固定在设备1内的适当位置内。所有这些方法都提供了加热器3的牢固固定，并且允许从加热器3中有效地热传输到可抽吸材料5。还能够具有其他类型的固定。

如上所述，在可抽吸材料5与外壳7的外表面19之间提供的热绝缘18减少了来自设备1的热损耗，因此，提高了可抽吸材料5加热的效率。例如，参照图2，外壳7的壁部可以包括一层绝缘18，其围绕加热室4的外面延伸。绝缘层18可以包括同轴地位于加热室4和可抽吸材料5周围的绝缘18的大体上管状长度。这在图2中显示。要理解的是，还可以包括绝缘18，作为可抽吸材料储存匣11的一部分，其中，该储存匣同轴地位于可抽吸材料5外面周围。

参照图12，绝缘18可以包括真空绝缘18。例如，绝缘18可以包括由壁部材料19(例如，金属材料)束缚的层。绝缘18的内部区域或核心20可以包括疏散到低压中的开孔型多孔材料，例如，包括聚合物、气凝胶或其他合适的材料。在内部区域20内的压力可以在0.1到0.001毫巴的范围内。绝缘18的壁部19足够牢固，以抵抗在核心20与壁部19的外表面之间的压力差对其施加的力量，从而防止绝缘18塌陷。例如，壁部19可以包括不锈钢壁部19，其具有大约100μm的厚度。绝缘18的热导率可以在0.004到0.005W/mK的范围内。在大约150摄氏度与大约250摄氏度之间的温度范围内，绝缘18的热传递系数可以在大约1.10W/(m²K)与大约1.40W/(m²K)之间。绝缘18的气体导电性可以忽略。反射涂层可以应用于壁部材料19的内部表面中，以尽可能减少由通过绝缘18的辐射传播造成的热损耗。例如，涂层可以包括铝IR反射涂层，其具有在大约0.3μm与1.0μm之间的厚度。内部核心区域20的疏散状态表示在核心区域20的厚度非常小时，绝缘18甚至起作用。绝缘性能大体上不受到其厚度的影响。这有助于减小设备1的总尺寸。

如图12中所示，壁部19可以包括朝内部分21和朝外部分22。朝内部分21大体上朝着可抽吸材料5和加热室4。朝外部分22大体上朝着外壳7的外面。在设备1的操作期间，源自加热器3的热能可以造成朝内部分21更温暖，而绝缘18的效应造成朝外部分22更冷。例如，朝内部分21和朝外部分22可以包括至少与加热器3一样长的大体上平行的纵向延伸的壁部19。朝外部分22的内表面(即，朝着疏散的核心区域20的表面)可以包括用于在核心20内吸收气体的涂层。合适的涂层是氧化钛薄膜。

热绝缘18可以包括超深的真空绝缘，例如，在US 7,374,063中描述的Shaped-Vacuum Thermal Barrier。这种绝缘18的总厚度可以非常小。虽然还能够具有其他更大或更小的厚度，但是一个实例厚度在大约1mm与大约1μm之间，例如，大约0.1mm。绝缘18的热绝缘性能大体上不受到其厚度的影响，因此，可以使用薄绝缘18，没有来自设备1的任何大量额外的热损耗。热绝缘18的非常小的厚度可以允许外壳7和设备1的尺寸总体上减小超过前述尺寸，并且可以允许设备1的厚度(例如，直径)大约等于吸烟物品(例如，香烟、雪茄烟以及小雪茄)。设备1的重量也可以减小，给上面讨论的尺寸减小提供相似的优点。

虽然前述热绝缘18可以包括气体吸收颗粒，以保持或者帮助在核心区域20内产生真空，但是在深真空绝缘18内不使用气体吸收材料。没有气体吸收材料，帮助将绝缘18的厚度保持非常低，从而帮助减小设备1的总尺寸。

在制造期间，超深的绝缘18的几何图形允许在绝缘内的真空比用于从绝缘18的核心区域20中提取分子的真空更深。例如，在绝缘18内部的深真空可以比产生真空的真空炉腔的真空更深。例如，在绝缘18内部的真空可以具有大约10^-7托。参照图17，由于朝内部分21和朝外部分22会聚到出口25，在核心区域20内的气体可以通过该出口疏散，以在绝缘18的制造期间，产生深真空，所以深真空绝缘18的核心区域20的端部可以成锥形。图17示出了朝着朝内部分21会聚的朝外部分22，但是可以交替地使用朝内部分21会聚到朝外部分22中的相反设置。绝缘壁部19的会聚端配置为将在核心区域20内的气体分子从出口25中引出，从而在核心20内产生深真空。出口25可密封，以便在区域20疏散之后，在核心区域20内保持深真空。例如，在从核心20中疏散气体之后，通过在出口25处加热钎焊材料，来在出口25处产生钎焊密封，可以密封出口25。可以使用交替的密封技术。

为了疏散核心区域20，绝缘18可以放在低压、大体上疏散的环境(例如，真空炉腔)内，以便在核心区域20内的气体分析流入在绝缘18外面的低压环境内。在核心区域20内部的压力变低时，在通过出口25从核心20中引出剩余的气体分子时，核心区域20并且尤其是上面提及的会聚部分21、22的锥形几何图形具有影响。具体而言，在核心区域20内的气体压力较低时，会聚的朝内和朝外部分21、22的引导效应有效地朝着出口25引导在核心20内部的剩余气体分子，并且使气体离开核心20的概率高于气体从外部低压环境中进入核心20的概率。通过这种方式，核心20的几何图形允许在核心20内部的压力减小为低于在绝缘18外面的环境的压力。

可选地，如前所述，在壁部19的朝内和朝外部分21、22的内表面上，可以具有一个或多个低发射率涂层，以便大体上防止辐射造成的热损耗。

虽然绝缘18的形状在本文中总体上描述为大体上圆柱形或相似的形状，但是热绝缘18可以是另一种形状，例如，以便容纳和隔离设备1的不同配置，例如，不同形状和尺寸的加热室4、加热器3、外壳7或能源2。例如，深真空绝缘18(例如，上面提及的Shaped-Vacuum Thermal Barrier)的尺寸和形状大体上不受到其制造工艺的限制。适合于形成上述会聚结构的材料包括陶瓷、金属、准金属以及这些的组合。

参照在图13中的示意图，热桥23可以在绝缘18的一个或多个边缘上连接朝内部分21和朝外部分22，以便万群包围和包含低压核心20。热桥23可以包括壁部19，该壁部由与朝内和朝外部分21、22相同的材料构成。合适的材料是不锈钢，如前所述。热桥23具有比绝缘核心20更大的热导率，因此，可以从设备1中不可取地传导出热量，并且在这样做时，降低了可抽吸材料5加热的效率。

为了减少热桥23造成的热损耗，热桥23可以扩展为增大其对从朝内部分21到朝外部分22的热流动的阻力。这在图14中示意性显示。例如，热桥23可以循着在壁部19的朝内部分21与壁部19的朝外部分22之间的间接路径。这可以通过在比加热器3、加热室4以及可抽吸材料5的长度更长的纵向距离上提供绝缘18来促进，以便热桥23可以沿着间接路径从朝内部分21逐渐地延伸到朝外部分22，从而在没有加热器3、加热室4以及可抽吸材料5的外壳7内的纵向位置中，将核心20的厚度减小为0。

参照图16，如前所述，由绝缘18隔离的加热室4可以包括入口和出口阀24，在关闭时，所述入口和出口阀气密地密封加热室4。因此，阀门24可以防止空气不可取地进入和离开腔室4，并且可以防止可抽吸材料香味离开腔室4。例如，入口和出口阀24可以位于绝缘18内。例如，在抽吸之间，阀门24可以由控制器12关闭，以便在抽吸之间，所有挥发的物质依然包含在腔室4内部。在抽吸之间挥发的物质的分压力达到饱和蒸汽压力，因此，挥发性物质的量仅仅取决于在加热室4内的温度。这有助于确保挥发的尼古丁和芳香族化合物的输送在抽吸之间依然恒定。在抽吸期间，控制器12配置为打开阀门24，以便空气可以流过腔室4，以将挥发的可抽吸材料部件传送给烟嘴6。薄膜可以位于阀门24内，以确保氧气不进入腔室4。阀门24可以是呼吸驱动的，以便响应于在烟嘴6上的抽吸的检测，阀门24打开。响应于抽吸结束的检测，阀门24可以关闭。交替地，在阀门打开之后经过预定的周期之后，阀门24可以关闭。预定的周期可以由控制器12定时。可选地，可以具有机械或其他合适的打开/关闭装置，以便阀门24自动打开和关闭。例如，用户在烟嘴6上的抽吸造成的气体运动可以用于打开和关闭阀门24。因此，不需要使用控制器12来驱动阀门24。

由加热器3(例如，由每个加热区域10)加热的可抽吸材料5的质量可以在0.2到1.0g的范围内。可抽吸材料5加热达到的温度可以是用户可控的，例如，加热到在温度范围120℃到250℃内的任何温度，如前所述。虽然在包含上述类型的加热器3和/或深真空绝缘18时，设备1的质量可以更低，但是设备1的质量总体上可以在70到125g的范围内。可以使用容量为1000到3000mAh并且电压为3.7V的电池2。加热区域10可以配置为单独地并且可选择性地在用于单个储存匣11的可抽吸材料5的大约10与40个部分之间加热。

要理解的是，上述任何替换物可以单独地或者相结合地使用。

为了解决各种问题并且推动本技术，本公开的整个内容通过说明的方式显示了各种实施方式，在这些实施方式中，要求的发明可以实践并且提供优越的设备。本公开的优点和特征仅仅具有实施方式的代表性样品，没有详尽性和/或排外性。仅仅显示了这些优点和特征，以帮助理解并且教导要求的特征。要理解的是，本公开的优点、实施方式、实例、功能、特征、结构和/或其他方面不被视为限制由权利要求限定的本公开或者限制权利要求的等同物，并且在不背离本公开的范围和/或精神的情况下，可以使用其他实施方式，并且可以进行修改。各种实施方式可以适当地包括所公开的元件、部件、特征、部分、步骤、装置等的各种组合、由其构成、或者基本上由其构成。此外，本公开包括目前未要求但是可以在未来要求的其他发明。

Claims (48)

1.一种可抽吸材料加热设备，包括衬底和至少一个印刷加热元件，所述印刷加热元件设置为将所述衬底加热为可抽吸材料挥发温度，从而引起所述衬底挥发所述可抽吸材料的至少一种成分，以用于吸入。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述加热元件至少部分位于所述衬底内部。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述加热元件的热膨胀系数大体上等于所述衬底的热膨胀系数。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述加热元件化学键合至所述衬底。

5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述加热元件和所述衬底包括单个烧结结构。

6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述加热元件包括在所述衬底内的电阻迹线。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述衬底包括陶瓷材料。

8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述衬底紧邻可抽吸材料加热室，所述可抽吸材料加热室配置为在加热期间包含可抽吸材料的主体。

9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，包括多个加热元件，所述加热元件分层设置在所述衬底内部。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述加热元件的层由通过所述衬底的加热元件通孔互连。

11.一种包括加热器的设备，配置为加热可抽吸材料，以挥发所述可抽吸材料的至少一种成分，以用于吸入，其中，所述加热器包括具有大体上相等的热膨胀系数的衬底和加热元件。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述加热元件印刷到所述衬底中。

13.根据权利要求11或12所述的设备，其中，所述加热元件设置为将所述衬底加热到对于衬底足以挥发位于相邻的可抽吸材料加热室内的可抽吸材料的至少一种成分的温度。

14.根据权利要求11到13中任一项所述的设备，其中，所述加热元件至少部分位于所述衬底内部。

15.根据权利要求11到14中任一项所述的设备，其中，所述加热元件化学键合至所述衬底。

16.根据权利要求11到15中任一项所述的设备，其中，所述加热器包括烧结结构，所述烧结结构包括所述加热元件和所述衬底。

17.根据权利要求11到16中任一项所述的设备，其中，所述加热元件包括在所述衬底内的电阻迹线和/或所述衬底包括陶瓷材料。

18.根据权利要求11到17中任一项所述的设备，包括多个加热元件，所述加热元件分层设置在所述衬底内部。

19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述加热元件的层由通过所述衬底的加热元件通孔互连。

20.一种包括加热器的设备，所述加热器配置为加热可抽吸材料，以挥发所述可抽吸材料的至少一种成分，以用于吸入，其中，所述加热器包括多层结构的陶瓷材料以及电阻加热元件。

21.根据权利要求20所述的设备，其中，所述加热元件包括在所述陶瓷材料内的电阻迹线。

22.根据权利要求20或21所述的设备，其中，所述加热元件化学键合至在烧结结构内的所述陶瓷材料。

23.根据权利要求20到22中任一项所述的设备，其中，所述陶瓷材料的热膨胀系数大体上等于所述加热元件的热膨胀系数。

24.根据权利要求23所述的设备，其中，所述加热元件包括钨，并且所述陶瓷材料包括氮化铝陶瓷。

25.根据权利要求20到24中任一项所述的设备，其中，所述加热元件印刷到所述衬底中。

26.根据权利要求20到25中任一项所述的设备，其中，所述加热元件设置为将所述陶瓷材料加热到足以挥发位于与所述陶瓷材料相邻的加热室内的可抽吸材料的至少一种成分的温度。

27.根据权利要求20到26中任一项所述的设备，其中，所述加热元件位于所述陶瓷材料内部。

28.根据权利要求20到27中任一项所述的设备，其中，所述加热元件的层由通过所述陶瓷材料的加热元件通孔互连。

29.一种包括加热器的设备，所述加热器设置为加热可抽吸材料，其中，所述加热器包括衬底以及位于所述衬底内部的至少一个加热元件，以便加热所述衬底从而引起所述衬底挥发所述可抽吸材料的至少一种成分，以用于吸入。

30.根据权利要求29所述的设备，其中，所述加热器包括热膨胀匹配结构。

31.根据权利要求30所述的设备，其中，所述加热元件的热膨胀系数大体上等于所述衬底的热膨胀系数。

32.根据权利要求29到31中任一项所述的设备，其中，所述加热元件和所述衬底烧结，以形成化学键合的结构。

33.根据权利要求29到32中任一项所述的设备，其中，所述衬底包括陶瓷材料，并且所述加热元件包括电阻迹线材料。

34.根据权利要求29到33中任一项所述的设备，其中，所述衬底紧邻可抽吸材料加热室，所述加热室配置为在加热期间包含可抽吸材料的主体。

35.根据权利要求29到34中任一项所述的设备，包括多个加热元件，所述加热元件分层设置在所述衬底内部。

36.根据权利要求35所述的设备，其中，所述加热元件的层由通过所述衬底的加热元件通孔互连。

37.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其配置为将所述可抽吸材料加热到至少120摄氏度的可抽吸材料挥发温度。

38.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其配置为将所述可抽吸材料加热到在120摄氏度与250摄氏度之间的可抽吸材料挥发温度。

39.根据权利要求1到37中任一项所述的设备，其配置为将所述可抽吸材料加热到在130摄氏度与180摄氏度之间的可抽吸材料挥发温度。

40.使用至少一个印刷加热元件来将衬底加热到可抽吸材料挥发温度，从而引起所述衬底挥发可抽吸材料的至少一种成分，以用于吸入。

41.使用加热器来加热可抽吸材料，以挥发所述可抽吸材料的至少一种成分，以用于吸入，所述加热器包括具有大体上相等的热膨胀系数的衬底和加热元件。

42.使用加热器来加热可抽吸材料，以挥发所述可抽吸材料的至少一种成分，以用于吸入，所述加热器包括多层结构的陶瓷材料以及电阻加热元件。

43.使用加热器来加热衬底并且引起所述衬底挥发可抽吸材料的至少一种成分，以用于吸入，所述加热器包括所述衬底以及位于所述衬底内部的至少一个加热元件。

44.一种加热可抽吸材料的方法，包括：

使用设置为加热衬底的至少一个印刷加热元件来将所述衬底加热为可抽吸材料挥发温度，并且引起加热的所述衬底挥发可抽吸材料的至少一种成分，以用于吸入。

45.一种加热可抽吸材料的方法，包括：

使用位于衬底内部的至少一个加热元件将所述衬底加热为可抽吸材料挥发温度，并且引起加热的所述衬底挥发可抽吸材料的至少一种成分，以用于吸入。

46.一种可抽吸材料加热设备，包括：

可抽吸材料加热室，所述可抽吸材料加热室配置为在加热期间包含可抽吸材料的主体；以及

加热器，配置为加热所述可抽吸材料，以挥发所述可抽吸材料的至少一种成分，所述加热器包括衬底以及设置在所述衬底中或所述衬底上的至少一个加热元件；

其中，所述可抽吸材料加热室位于所述加热器的周围，使得所述加热器在径向朝外方向将热量发射到所述可抽吸材料加热室内。

47.一种可抽吸材料加热设备，包括：

可抽吸材料加热室，所述加热室配置为在加热期间包含可抽吸材料的主体；以及

加热器，配置为加热所述可抽吸材料，以挥发所述可抽吸材料的至少一种成分，所述加热器包括衬底以及设置在所述衬底中或所述衬底上的至少一个加热元件；

其中，所述加热器包括位于所述加热室周围的大体上空心圆柱体，以便热量由所述加热器在径向向内的方向发射。

48.一种可抽吸材料加热设备(1)，包括：

加热器(3)，配置为加热所述可抽吸材料(5)，以挥发所述可抽吸材料的至少一种成分以供吸入，其中，所述加热器包括衬底(3a)以及位于所述衬底内部一个或多个加热元件(3a)以加热所述衬底，其中，所述加热器具有外围表面，并且其中，所述加热器设置成使得所述加热器的外围表面主要包括所述衬底的外围表面，因而，所述可抽吸材料主要由从加热的所述衬底中发射的热量加热；

其中，所述一个或多个加热元件印刷到所述衬底；并且

其中，在所述一个或多个加热元件上、与所述一个或多个加热元件相邻地、或者在所述一个或多个加热元件之下印刷有一个或多个温度测量电路，以便所述加热器的温度能够由控制器监控和调整，以在所述可抽吸材料内获得期望的挥发或预挥发温度。