CN117813020A - 气溶胶生成装置 - Google Patents

Abstract

描述了一种气溶胶生成装置(101)。该装置由气溶胶生成材料生成气溶胶。该装置具有加热区(215)，包含气溶胶生成材料的制品(110)的至少一部分接收在加热区中。该装置还具有加热组件(201)，该加热组件包括布置成加热加热区(215)的加热元件(320)。螺纹装置(350)位于加热区中，以在制品被接收在加热区中时与制品螺纹地接合。

Description

气溶胶生成装置

技术领域

本发明涉及一种用于由气溶胶生成材料生成气溶胶的气溶胶生成装置。本发明还涉及一种包括气溶胶生成装置以及包含气溶胶生成材料的制品的系统。

背景技术

抽吸制品(诸如，香烟、雪茄等)在使用期间燃烧烟草，以产生烟草烟雾。人们已尝试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不燃烧材料来释放化合物的加热装置。该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，提供了一种用于由气溶胶生成材料生成气溶胶的气溶胶生成装置，该装置包括：加热区，用于接收包含气溶胶生成材料的制品的至少一部分；以及加热装置，该加热装置包括布置成加热加热区的加热元件和位于加热区中且配置成与制品螺纹地接合的螺纹装置。

螺纹装置可以包括布置成与制品的外侧螺纹地接合的内螺纹。

螺纹装置可以包括布置成螺纹地接合在制品中的外螺纹。

加热元件可以包括螺纹装置。

加热元件可以限定加热区。

加热元件可以至少部分地包围加热区。

加热元件可以形成为限定加热区的接收部的至少一部分。

加热元件可以包括管状构件，并且螺纹装置可以包括在管状构件的内侧上的螺纹。

加热区可以围绕加热元件限定。

加热元件可以伸到加热区中。

螺纹装置可以包括轴和该轴上的螺纹。

轴可以是渐缩的。

螺纹可以从轴的自由端延伸。

螺纹可以具有恒定的螺距。螺纹可以沿着轴的长度具有恒定的螺距。

螺纹可以包含导热材料。

螺纹可以是能通过在加热区中利用变化磁场穿透而被加热的。

气溶胶生成装置可以包括致动机构，该致动机构配置成使螺纹装置在加热区中旋转。

致动机构可以包括致动器。

致动器可以包括电动马达。

致动机构可以配置成响应于制品插入到加热区中而使螺纹装置在加热区中旋转。

气溶胶生成装置可以包括限定加热区的接收部，其中接收部包括螺纹装置。

加热元件可以伸到加热区中。

加热元件可以包括平坦的周向侧。

气溶胶生成装置可以包括磁场发生器，该磁场发生器包括配置成生成变化磁场的感应线圈。

加热元件可以是能通过在加热区中利用变化磁场穿透而被加热的。

加热元件可以包括电阻式加热装置的一部分。

根据一方面，提供了一种加热元件，用于加热被接收在气溶胶生成装置的加热区中的包含气溶胶生成材料的制品，该加热元件包括螺纹装置，该螺纹装置布置成与包含气溶胶生成材料的制品螺纹地接合。

加热元件可以包含能通过利用变化磁场穿透而被加热的材料。

加热元件可以是电阻式加热元件。

根据另一方面，提供一种系统，该系统包括前述装置并且包括包含气溶胶生成材料的制品。

制品可以包括制品螺纹，该制品螺纹配置成与装置的螺纹装置相互作用。

制品的制品螺纹可以是内螺纹孔。

制品的制品螺纹可以位于制品的外侧上。

制品可以包括配置成接收加热元件的预成型孔。

螺纹装置可以配置成与该孔的面接合。

制品可以包括配置成与螺纹装置接合的接合特征部。

接合特征部可以是孔、轴环、肩部、脊、伸出部、凹部、唇缘、倒角、厚度增加的区域、厚度减小的区域、面和边缘中的至少一者。

螺纹装置可以配置成与制品的弹性相对较大的接合特征部接合。

螺纹装置可以配置成与制品的弹性相对较小的接合特征部接合。

制品可以包括制品的外侧，并且螺纹装置可以配置成当制品被接收在加热区中时实现制品的外侧变形和制品的外侧扩张中的至少一者。

螺纹装置可以配置成压缩制品。

螺纹装置可以配置成在制品的外侧中形成压痕。

制品可以包括外侧，并且螺纹装置可以配置成当制品被接收在加热区中时实现制品的外侧变形和制品的外侧扩张中的至少一者。制品的插入可以配置成使螺纹装置变形。

制品可以是消耗品。

加热元件可以是能从接收部移除的。加热元件可以是能更换的。

加热元件可以从基部直立。加热元件可以包括在自由端处的尖锐边缘或尖锐点。加热元件可以是销或叶片。加热元件可以配置成刺入由加热区接收的制品。

加热元件和接收部可以是同轴的。

该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。

气溶胶生成装置可以是不可燃气溶胶生成装置。

装置可以是烟草加热装置，也被称为加热不燃烧装置。

气溶胶生成材料可以是非液态气溶胶生成材料。

制品的尺寸可以被确定为至少部分地接收在加热区内。

根据一方面，提供了一种用于由气溶胶生成材料生成气溶胶的气溶胶生成装置，包括：接收部，限定加热区，该加热区配置成接收包含气溶胶生成材料的制品的至少一部分；以及加热元件，布置成加热该加热区。

根据一方面，提供了一种气溶胶生成系统，包括：制品，包含气溶胶生成材料；气溶胶生成装置，用于加热气溶胶生成材料，该气溶胶生成装置包括：加热区，配置成接收制品的至少一部分；以及加热元件。

根据一方面，提供了一种用于由气溶胶生成材料生成气溶胶的气溶胶生成装置，该气溶胶生成装置包括加热装置，该加热装置包括加热元件和配置成与制品螺纹地接合的螺纹装置。

气溶胶生成装置还可以包括用于接收包含气溶胶生成材料的制品的至少一部分的加热区。加热元件可以布置成加热加热区。

螺纹装置可以位于加热区中。

螺纹装置可以位于加热元件上。

加热元件可以包括销或叶片。

加热元件的至少一部分可以露出。

气溶胶生成装置还可以包括壳体。加热元件可以从壳体伸出。

根据一方面，提供了一种气溶胶生成系统，该气溶胶生成系统包括前一方面的气溶胶生成装置和包含气溶胶生成材料的制品。

制品可以包括配置成与装置的螺纹装置相互作用的制品螺纹。

制品的制品螺纹可以是内螺纹孔。

制品的制品螺纹可以位于制品的外侧上。

制品可以包括配置成接收加热元件的预成型孔。

螺纹装置可以配置成与该孔的面接合。

制品可以包括配置成与螺纹装置接合的接合特征部。

接合特征部可以是孔、轴环、肩部、脊、伸出部、凹部、唇缘、倒角、厚度增加的区域、厚度减小的区域、面和边缘中的至少一者。

螺纹装置可以配置成与制品的弹性相对较大的接合特征部接合。

螺纹装置可以配置成与制品的弹性相对较小的接合特征部接合。

制品可以包括制品的外侧，并且螺纹装置可以配置成当制品被接收在加热区中时实现制品的外侧变形和制品的外侧扩张中的至少一者。

螺纹装置可以配置成压缩制品。

螺纹装置可以配置成在制品的外侧中形成压痕。

制品可以包括外侧，并且螺纹装置可以配置成当制品被接收在加热区中时实现制品的外侧变形和制品的外侧扩张中的至少一者。制品的插入可以配置成使螺纹装置变形。

制品可以是消耗品。

加热元件可以是能更换的。

加热元件可以从基部直立。加热元件可以包括在自由端处的尖锐边缘或尖锐点。加热元件可以是销或叶片。加热元件可以配置成刺入由加热区接收的制品。

加热元件和接收部可以是同轴的。

气溶胶生成装置可以是不可燃式气溶胶生成装置。

该装置可以是烟草加热装置，也称为加热不燃烧装置。

气溶胶生成材料可以是非液体气溶胶生成材料。

根据一方面，提供了一种用于由气溶胶生成材料生成气溶胶的气溶胶生成装置，该装置包括：

壳体；和

从壳体伸出的露出的加热装置，该露出的加热装置配置成被接收在气溶胶生成制品内并加热气溶胶生成制品。

加热装置可以包括从壳体伸出的加热元件，该加热元件配置成被接收在气溶胶生成制品内。

壳体可以包括基部，加热元件从该基部伸出。

该装置可以包括配置成与制品螺纹地接合的螺纹装置。

加热区可以围绕露出的加热装置延伸，并且该加热区配置成至少部分地接收包含气溶胶生成材料的制品。

根据一方面，提供了一种气溶胶生成系统，该系统包括：制品，包含气溶胶生成材料；以及气溶胶生成装置，用于加热根据上文所描述的气溶胶生成材料。

这些方面的设备可以适当地包括上文所描述的特征中的一个或多个或全部。

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示出了具有气溶胶生成装置和插入装置中的制品的气溶胶生成系统的前立体图；

图2示意性地示出了图1的气溶胶生成系统；

图3示意性地示出了具有螺纹装置的图1的气溶胶生成系统；

图3a示意性地示出了与图3的气溶胶生成系统一起使用的制品的示例；

图3b示意性地示出了与图3的气溶胶生成系统一起使用的外螺纹型制品的示例；

图4示意性地示出了另一气溶胶生成系统，其中螺纹装置形成在装置的接收部的内表面上；

图4a示意性地示出了与图4或图5的气溶胶生成系统一起使用的具有预成型孔的制品；

图5示意性地示出了图1的另一气溶胶生成系统，其中内部加热元件设置有螺纹；

图5a示意性地示出了与图5的气溶胶生成系统一起使用的内螺纹型制品；

图6示意性地示出了根据权利要求1的另一气溶胶生成系统，其中根据图5的装置包括用于使接收部和加热元件中的至少一者旋转的致动机构；

图7示意性地示出了另一气溶胶生成系统，其中螺纹装置仅沿着加热元件的长度的一部分延伸；

图7a示意性地示出了与图7的气溶胶生成系统一起使用的内螺纹型制品；以及

图8示意性地示出了另一气溶胶生成系统。

具体实施方式

如本文中所使用，术语“气溶胶生成材料”是例如当被加热、照射或以其他任何方式供能时能够产生气溶胶的材料。气溶胶生成材料可以例如为固体、液体或凝胶的形式，其可以包含或可以不包含活性物质和/或香料。气溶胶生成材料可以包含任何基于植物的材料，诸如任何含烟草材料，并且可以例如包含烟草、烟草衍生物、膨胀烟草、重构烟草或烟草替代品中的一者或多者。气溶胶生成材料还可以包含其他非烟草产品，取决于产品，其他非烟草产品可包含或可不包含尼古丁。气溶胶生成材料可以例如为固体、液体、凝胶、蜡等形式。气溶胶生成材料也可以例如为多种材料的组合或混合。气溶胶生成材料也可以称为“可抽吸材料”。

气溶胶生成材料可以包括粘合剂和气溶胶形成剂。可选地，还可以存在活性物质和/或填料。可选地，还存在溶剂(诸如水)，并且气溶胶生成材料的一种或多种其他组分可以溶于溶剂或可以不溶于溶剂。在一些实施方式中，气溶胶生成材料基本上不含植物材料。在一些实施方式中，气溶胶生成材料基本上不含烟草。

气溶胶生成材料可以包括或是“无定形固体”。无定形固体可以是“整体固体”。在一些实施方式中，无定形固体可以是干燥的凝胶。无定形固体是可以在其内部保留一些流体(诸如液体)的固体材料。在一些实施方式中，气溶胶生成材料可以例如包括从约50wt％、60wt％或70wt％的无定形固体到约90wt％、95wt％或100wt％的无定形固体。

气溶胶生成材料可以包括气溶胶生成膜。气溶胶生成膜可以包括片材或者是片材，该片材可以可选地被粉碎以形成粉碎的片材。气溶胶生成片材或粉碎的片材可以基本上不含烟草。

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种组分雾化的设备，通常形成可以吸入的气溶胶，而不点燃或燃烧气溶胶生成材料。这样的设备有时被描述为“气溶胶生成装置”、“气溶胶供应装置”、“加热不燃烧装置”、“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雾化，该材料可能含有或可能不含尼古丁。气溶胶生成材料可以呈可以插入到设备中的杆、烟弹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雾化的加热器可以作为设备的“永久”部分提供。

气溶胶生成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部件以及可选地是使用中的其他部件，该气溶胶生成材料被加热以使气溶胶生成材料雾化。用户可以在制品被加热以产生气溶胶之前将制品插入到气溶胶供应装置中，用户随后吸入气溶胶。制品可以例如具有预定或特定尺寸，其配置成布置在装置的尺寸设计成接收制品的加热腔室内。

图1示出了气溶胶生成系统100的实例。系统100包括用于由气溶胶生成材料生成气溶胶的气溶胶生成装置101和包含气溶胶生成材料的可更换制品110。装置101可以用于加热包含气溶胶生成材料的可更换制品110，以生成可以由装置101的用户吸入的气溶胶或其他可吸入材料。

装置101包括壳体103，该壳体围绕并容纳装置101的各种部件。壳体103是细长的。装置101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101加热。制品110可以完全或部分地插入到装置101中，以通过装置101加热。

在各种实施方式中，装置101不含开口。在这样的布置中，装置101或其部件可以部分地接收在制品110的至少一部分内。

装置101可以包括用户可操作的控制元件106(诸如按钮或开关)，该控制元件在被操作(例如，按压)时使装置101运行。例如，用户可以通过按压开关106来启用装置101。

装置101限定纵向轴线102，当制品110插入到装置101中时，制品可以沿该纵向轴线延伸。开口104在纵向轴线102上对准。

图2是图1的气溶胶生成系统100的示意性图示，其示出了装置101的各种部件。将理解，装置101可以包括图2中未示出的其他部件，并且在一些实施方式中可以不包括图2中所示的一些部件。

如图2所示，装置101包括用于加热气溶胶生成材料的设备200。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可以包括底架和形成装置的一部分的其他部件。加热组件201配置成加热插入到装置101中的制品110的气溶胶生成材料，以由气溶胶生成材料生成气溶胶。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材料的热能。

电源204可以是例如电池，诸如可再充电电池或不可再充电电池。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。

电源204可以电联接到加热组件201以在需要时并且在控制器202的控制下供应电力，以加热气溶胶生成材料。控制电路202可以配置成基于用户操作控制元件106来启用和停用加热组件201。例如，控制器202可以响应于用户操作开关106来启用加热组件201。

装置101的最靠近开口104的一端可以被称为装置101的近端(或嘴端)107，因为在使用中该端最靠近用户的嘴部。在使用中，用户将制品110插入到开口104中，操作用户控制件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。这使得气溶胶沿流动路径朝向装置101的近端流动通过制品110。

装置的最远离开口104的另一端可以被称为装置101的远端108，因为在使用中，该端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101的近端的方向上流动。应用于装置101的特征的术语近侧和远侧将通过参考这样的特征在沿轴线102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可以包括以通过例如感应加热过程或电阻加热过程来加热制品110的气溶胶生成材料的各个部件。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。感应式加热组件可以包括感应元件(例如，一个或多个感应线圈)以及用于使变化的电流(诸如交流电)通过感应元件的装置。感应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元件适当定位的感受器，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该电阻的流动使得感受器通过焦耳加热而被加热。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生成热，即，通过磁性材料中的磁偶极子由于其与变化磁场对准而变化的定向生成热。在感应加热中，与例如通过传导进行的加热相比，在感受器内部生成热，从而允许快速加热。此外，感应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。电阻加热替代地利用焦耳加热效应，焦耳加热效应是材料的电阻响应于直接施加电流通过材料而引起的。

设备200包括加热腔室211，该加热腔室配置成并确定尺寸以接收待加热的制品110。加热腔室211限定加热区215。在本示例中，制品110是大致柱形的，并且加热腔室211相应地在形状上是大致柱形的。然而，其他形状将是可能的。加热腔室211由接收部212形成。接收部212包括端壁213和周向壁214。端壁213充当接收部212的基部。在实施方式中，接收部212是一件式部件。如本文所使用的，术语“一件式部件”旨在意指特征部是一体形成的，使得没有接头限定在特征部之间。在其他实施方式中，接收部212包括两个或更多个部件。

加热腔室211由接收部212的内表面限定。接收部212充当支撑构件。接收部212包括大致管状的构件。接收部212沿装置101的纵向轴线102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，其他形状也是可能的。接收部212(并且因此加热区215)在其近端处是敞开的，使得插入到装置101的开口104中的制品110可以通过接收部由加热腔室211接收。接收部212在其远端处由端壁213封闭。接收部212可以包括形成空气路径的一部分的一个或多个管道。在使用中，制品110的远端可以定位成邻近加热腔室211的端部或与加热腔室的端部接合。空气可以穿过形成空气路径的一部分的一个或多个管道，进入加热腔室211，并且朝向装置101的近端流动穿过制品110。

接收部212可以由绝缘材料形成。例如，接收部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。接收部212可以由确保在操作加热组件201时组件保持刚性/实心的材料形成。将非金属材料用于接收部212可以帮助限制对装置101的其他部件的加热。接收部212可以由刚性材料形成以协助支撑其他部件。

接收部212的其他布置也是可能的。例如，在实施方式中，端壁213由加热组件201的一部分限定。在实施方式中，接收部212包括能通过利用变化磁场穿透而被加热的材料。在一些实施方式中，接收部212包括能够通过电阻焦耳加热而被加热的材料。

如图3所展示，加热组件201可以包括包围加热区215设置的加热元件320。在这种布置中，加热元件320形成接收部212。加热元件320限定周向壁214。加热元件320配置成加热加热区215。热区215限定在加热腔室211中。在实施方式中，加热腔室211限定加热区215的一部分或加热区215的范围。

加热区215是可以接收制品以供装置加热的加热区或容积。因此，加热区215至少部分地由加热组件201限定。加热区215是与加热元件220相邻的空间。在包括加热腔室211的实施方式中(诸如如图3所示)，加热腔室211界定加热区215。即，加热元件320限定加热区215。在一些实施方式中，加热元件220限定加热区而不包括加热腔室。

如下所述，例如参考图8，在各个实施方式中，设备200没有加热腔室。加热元件从壳体103伸出。在这类实施方式中，可以省略接收部和加热腔室，并且加热元件可以被自由空间围绕。当制品在加热元件上时，加热元件或加热元件的至少一部分不被周向构件(诸如装置的周向壁)围绕。术语“加热区”将理解为包括围绕加热元件的空间。也就是说，加热区可以不被装置的部件界定或围绕。

加热元件320是能加热的以加热加热区215。加热元件320可以是感应式加热元件或电阻式加热元件。也就是说，加热元件320可以包括能通过利用变化磁场穿透而被加热的感受器或者可以包括能借助于来自电源的电流直接通过其中而被加热的电阻材料。如果加热元件320包括感受器，则感受器包括适合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。应当理解的是，可以使用其他合适的材料，例如铁磁材料，诸如铁、镍或钴。

如图2所示，加热组件201包括磁场发生器250。磁场发生器250配置成产生一个或多个变化磁场，该一个或多个变化磁场穿透加热元件320以便在加热元件320中引起加热。磁场发生器250包括感应线圈装置251。感应线圈装置包括用作感应元件的感应线圈252。感应线圈252可以是螺旋线圈，然而可以设想其他布置。在一些实施方式中，感应线圈装置251包括两个或更多个感应线圈。在一些实施方式中，该两个或更多个感应线圈布置为彼此相邻并且可以沿着轴线同轴地对准。

在一些示例中，在使用中，磁场发生器250配置成将加热元件320加热到约200℃至约350℃之间的温度，诸如约240℃至约300℃之间，或约250℃至约280℃之间。在加热元件是电阻式加热元件的示例中，可以通过其中的电阻加热来达到相似或相同的温度。

感应线圈252可以是包含导电材料(诸如铜)的螺旋线圈。线圈由围绕支撑构件(未示出)螺旋缠绕的线材(诸如利兹线材)形成。支撑构件由接收部212或由另一部件形成。在实施方式中，省略了支撑构件。支撑构件是管状的。线圈252限定大致管状的形状。感应线圈具有大致圆形的轮廓。在其他实施方式中，感应线圈可以具有不同的形状，诸如大致正方形、矩形或椭圆形。线圈宽度可以沿其长度增加或减小。

可以使用其他类型的感应线圈，例如扁平螺旋线圈。利用螺旋线圈，可以限定其中接收感受器的细长感应区，这提供了要接收在细长感应区中的感受器的细长长度。经受变化磁场的感受器的长度可以最大化。通过提供具有螺旋线圈装置的封闭感应区，可以帮助磁场的通量集中。

利兹线材包括多个单独的线材，这些单独的线材单独地绝缘并且绞合在一起以形成单个线材。利兹线材设计为减少导体中的趋肤效应损耗。可以使用其他线材类型，诸如实心线材。螺旋感应线圈的构造可以沿其轴向长度变化。例如，感应线圈或每个感应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。

在一些实施方式中，加热元件形成加热装置的一部分。加热装置包括从基部伸出的加热元件。在其他实施方式中，加热元件在制品中，并且加热装置包括从基部伸出的伸出构件。在一些实施方式中，加热元件或伸出构件包括配置成产生变化磁场的磁场发生器，该磁场发生器包括感应线圈。在一些实施方式中，加热装置是感应式加热装置。在一些实施方式中，加热装置是电阻式加热装置。

在诸如图4和图5所示的实施方式中，加热元件420在加热区215中延伸。用作伸出元件的加热元件420在加热区215中伸出。加热元件420从基部直立。

在一些实施方式中，基部由除了接收部的端壁213之外的特征部形成。

加热元件420与周向壁214间隔开。加热组件201配置成使得当制品110被加热腔室211接收时，加热元件420延伸到制品110的远端中。加热元件420在使用中设置在制品110内。加热元件420配置成从内部加热制品110的气溶胶生成材料，并且因此被称为内部加热元件。

加热元件420从加热腔室211的远端沿着装置的纵向轴线102(在轴向方向上)延伸到加热腔室211中。在一些实施方式中，加热元件420与轴线102间隔开地延伸到加热腔室211中。加热元件420可以偏离轴线或不平行于轴线102。尽管示出了一个加热元件420，但是应当理解的是，在一些实施方式中，加热组件201包括多个加热元件420。在一些实施方式中，这些加热元件彼此间隔开但彼此平行。

当所描述的实施方式中的任一个实施方式中的加热元件320、420利用通过磁化感受性加热时，感应线圈252可以设置在接收部212的外部。感应线圈可以环绕加热区215。螺旋感应线圈围绕加热元件320、420的至少一部分延伸，以充当感受器。螺旋感应线圈配置成产生穿透加热元件320、420的变化磁场。螺旋感应线圈布置成与加热腔室211和纵向轴线102同轴。

尽管所展示的实施方式示出了包括围绕加热区215设置的加热元件320和设置在加热区215内的至少一个加热元件420中的任一者的装置，但是所描述的实施方式中的任何一个实施方式可以采用包围加热区215设置的加热元件320和设置在加热区215内的一个或多个加热元件420两者。

加热元件420在加热区215中伸出并且由制品110接收。图2示出了接收在装置101中的制品110。制品110的尺寸设计成由接收部212接收。垂直于制品110的纵向轴线的制品110的外部尺寸基本上与垂直于装置101的纵向轴线102的腔室211的内部尺寸一致，以允许将制品110插入到接收部212中。在实施方式中，在制品110的外侧111与接收部212的内侧217之间限定有间隙216。间隙216可以充当沿着腔室211的轴向长度的至少一部分的空气通道。制品110的插入端112布置成与接收部212的基部相邻。

图2示出了气溶胶生成装置101的基本结构。在该图中省略了诸如螺纹装置的特定特征部，这是因为将根据图3至图5所示的实施方式讨论这些特征部的各种设想的配置。然而，图2大致示出了设置在气溶胶生成装置101的加热区215内的制品110。这是在使用中的配置，在该配置中制品中的气溶胶生成材料可以被加热，并且用户可以从该制品/该气溶胶生成装置抽吸气溶胶化材料。

图3示出了气溶胶生成装置101的布置。可以看出，接收部212包括螺纹装置350。在该实施方式中，螺纹装置350包括设置在接收部212的内表面上的螺纹351。螺纹是螺旋形的。尽管螺纹装置350的螺距在该图中示出为相当大，使得整个螺纹装置350沿着接收部212的长度包括约2或3匝(匝数)，但是可以设想用于本文所述的任何螺纹装置的任何特定螺距或匝数。通常，沿螺纹装置长度的较大的螺距且因此较小的匝数使制品在插入到装置中时所需的旋转次数最小化。在一些实施方式中，螺纹装置的匝数在1至5之间。在图3中，加热元件320包围加热区215设置。这意味着制品110从外部被加热。尽管图3的螺纹装置350沿着接收部212的长度延伸，但是在一些实施方式中，螺纹装置350可以仅沿着接收部212或加热元件320的长度的一部分延伸。

在一些实施方式中，螺纹装置350形成加热元件320的一部分或者可以形成设置成邻近加热元件320的部件。当螺纹装置350是加热元件320的一部分或者是导热的时，螺纹装置350的螺纹351增加了制品110与加热元件320接触的表面积或与加热元件320邻近的表面积。这有助于增加制品110在使用中的加热速率，从而使制品110中的材料更快地气溶胶化，得到更好的气溶胶化效果以及更高的气溶胶生成装置的整体效率。此外，螺纹装置的设置确保了制品110可以简单地且牢固地插入到气溶胶生成装置101中。

图3a示出了与本文所述的任何实施方式的装置101一起使用的制品110的示例。可以看出，制品110的形状大致为柱形，但也可以设想其他形状。图3a的制品110通常可延展到这种程度，即，当该制品被驱动到加热区215中以与螺纹装置350接合时，螺纹351使制品110变形和/或扩张，由此螺纹351增加螺纹装置与制品110以及与该制品的气溶胶生成材料的接触表面积。正如上所述的，这种增加的接触表面积提高了气溶胶生成装置101的气溶胶化效果。

图3b示出了与图3的气溶胶生成装置101或也包括内螺纹接收部212的任何其他设想的装置101一起使用的制品110的示例。从图中可以看出，制品110设置有外螺纹353。外螺纹353配置成与设置在接收部212的内表面上的螺纹装置350相匹配，使得制品110可以在使用中更容易且精确地拧入到气溶胶生成装置101的加热区215中。延展性较小的制品可以与这类外螺纹一起使用。外螺纹的使用还可以提供制品在气溶胶生成装置中的更牢固的布置，并且还提供加热元件320与制品110之间的增加的接触表面积或热路径。

图4示出了本发明的另一实施方式。在该实施方式中，接收部212在其内表面上也设置有螺纹装置350。螺纹装置350与关于图3描述的螺纹装置350大致相同。然而，在该实施方式中，接收部212和螺纹装置350不加热材料。图3a和图3b的制品110都可以与图4的装置101一起使用。图4的装置101与图3的装置的不同之处在于，加热元件420改为设置在加热区215的内部。

加热元件420限定加热区215。接收部212限定加热区215。

加热元件420为销的形式并且配置成在使用中刺入制品110。从图中可以看出，加热元件420的自由端222设置有尖状物，以有助于将加热元件420插入到制品110中。在该实施方式中，加热元件是直的销。销的外侧是柱形的。加热元件420没有螺纹装置。制品110在加热元件420上的向下的压力使加热元件刺入制品并随后嵌入制品110中。通过感应加热或电阻加热，加热元件420配置成产生热并从内部加热制品110的所含物，从而使所包含的气溶胶生成材料气溶胶化。在该实施方式中，接收部的内表面上的螺纹装置350不仅提供制品110在加热区215中的更牢固的定位，而且有助于提供用加热元件420刺入制品110所需的力。制品110的旋转运动通过螺纹装置350转换成线性运动，该线性运动驱动制品110到加热元件420的销上。与已知装置相比，这可以防止制品110的破裂或损坏，这种破裂或损坏可能由用户施加在制品110上以将制品110推到加热元件420上的过度的直接线性向下的力引起。

尽管未示出，但是本发明的一个实施方式涉及图3和图4的实施方式的组合。也就是说，具有螺纹装置350的气溶胶生成装置101的一个实施方式包括围绕加热区215设置的加热元件320和在加热区215中伸出的加热元件420两者。具有内部加热元件420的任何实施方式可以包括多个内部加热元件420。包括有外部加热元件和内部加热元件两者的实施方式改善了制品110的加热效果，该改善的加热效果包括提供更快的加热和在整个制品110上的更好的热分布。

图4a示出了与本发明的任何实施方式一起使用的制品110的实例，特别是图4和图5的包括在加热区215中伸出的销型内部加热元件420的那些实施方式。该图中所示的制品110包括具有内部孔表面114的内部孔113。孔113预先形成在制品110中。在一些实施方式中，孔113由制品110的管状部分形成。在一些实施方式中，孔113部分地沿着制品的纵向轴线延伸。孔113具有封闭端115。加热元件420的尺寸被确定成能接收在孔113中。加热元件420和孔113的尺寸是互补的。孔113的设置通常有助于将销型加热元件420插入到制品110中。孔的内表面114配置成与加热元件形成紧密接触，以使加热元件420与制品110之间的热传递最大化。

在一些实施方式中，加热元件的外部尺寸大于孔的外部尺寸。在这类布置中，加热元件配置成使制品110变形和/或扩张以插入制品110。为了促进这一点，内部加热元件420配置成刺入插入到装置101中的制品110。在这种实施方式中，加热元件420的自由端222包括尖锐边缘或点。在一些实施方式中，加热元件420的自由端222包括尖锐边缘、点或其他引导特征部，以帮助加热元件420定位在制品110中。

设想图4a中所示的制品110与本文所述的包括这种内部加热元件420的任何实施方式一起使用。

图5示出了本发明的另一实施方式。在该实施方式中，提供销型内部加热元件420。加热元件420在其外表面223上设置有螺纹装置450。螺纹装置450可以形成加热元件420的一部分或者是导热的。类似于前述实施方式的螺纹装置350，螺纹装置450增加了加热元件420与制品110之间的接触表面积或热路径，从而改善了加热元件420在制品110上的加热效果。加热元件420形成为具有轴和位于该轴上的螺纹。在一些实施方式中，轴是渐缩的。在一些实施方式中，轴向加热元件的自由端渐缩。在一些实施方式中，螺纹450延伸到加热元件的自由端。

加热元件420可以进一步在其自由端222上设置有尖状物以便于插入。在使用中，制品110旋转到加热元件420的螺纹装置450上，这允许加热元件420刺入制品110。尽管未示出，但是在任何所描述的实施方式中，加热元件320也可以包围加热区215布置，以便改善加热分布并提高功率。另外，尽管未在任何附图中示出，但是本发明的任何实施方式可以包括如图5所示的外螺纹销型加热元件420以及如图3所示的限定加热区的内螺纹接收部212。接收部212和加热元件420上的这些螺纹装置的组合进一步增加了与每个单独的实施方式相关联的紧密配合、插入的容易性、增加的加热效率和整体装置效率。

图5a示出了与本发明的任何实施方式一起使用的制品110的实例。除了图5a的制品110的孔113设置有螺纹装置550之外，图5a的制品110与图4a的制品110大致相同。为孔113设置与内部加热元件420的外表面上的螺纹装置450匹配的螺纹装置550，从而进一步改善了加热元件420插入制品110中的容易性并且增加了加热元件420与制品110之间的接触表面积或热路径。与没有孔113或具有直边孔113的制品110相比，图5a的具有螺纹装置550的制品110可以用于使具有较小延展性的制品110能够用于如本发明所述的气溶胶生成装置101中。

图7示出了另一种实施方式。除了螺纹装置450部分地沿着加热元件420延伸之外，图7的实施方式大致对应于图5的实施方式。加热元件420的轴向长度的一部分没有螺纹装置。

在图7的实施方式中，螺纹装置450邻近加热元件420的基部布置。这允许加热元件420与制品的孔113紧密接触，这是因为孔113不需要容纳螺纹装置450以沿孔113向上行进。也就是说，加热元件420的没有螺纹装置450的部分可以接触内部孔表面114。在一些实施方式中，螺纹装置450可以沿着加热元件420的一部分布置或者布置在加热元件420的近端附近。类似于前述实施方式的螺纹装置350，螺纹装置450增加了加热元件420与制品110之间的接触表面积或热路径，从而改善了加热元件420在制品110上的加热效果。

加热元件420形成为具有轴和位于该轴上的螺纹。在一些实施方式中，轴是渐缩的。在一些实施方式中，轴向加热元件的自由端渐缩。在该实施方式中，减少了制品在插入装置期间为了与螺纹接合所需的完全旋转的次数，从而有助于用户交互。相对于其中螺纹在加热元件或接收部的整个长度延伸的实施方式，还可以减小装置复杂性和/或重量，同时仍提供制品与装置之间的牢固接合。

图7a示出了与本发明的任何实施方式一起使用的制品110的实例。除了螺纹装置550仅沿制品110的孔113的一部分延伸之外，图7a的制品110大致与图4a的制品110相同。图7a的制品110可以与图7的气溶胶生成装置101一起使用。

如上所述，设想了螺纹装置350沿着接收部212部分地延伸的实施方式。例如，图3和图4的实施方式可以包括沿着接收部部分地延伸的螺纹装置。也就是说，接收部212的轴向长度的一部分可以没有螺纹装置350。与图7的实施方式一样，螺纹装置350可以邻近加热接收部212的基部布置。在一些实施方式中，螺纹装置350可以沿着接收部212的一部分或邻近接收部212的近端布置。

图8示出了另一种实施方式。除了加热元件420从壳体103伸出之外，图8的实施方式对应于图5的实施方式。在这种实施方式中，装置没有接收加热元件的接收部。也就是说，加热区215不由任何其他部件包围或限定。

壳体103限定基部213，加热元件220从该基部伸出。加热元件220从基部213直立。加热元件220配置成接收制品110的至少一部分。

加热元件420露出。术语“露出”应当理解为意指特征部的一部分不被另一特征包围，使得特征部延伸超出外部范围。加热元件220不被接收在加热腔室中。对于图2A的装置，加热元件延伸超出装置的壳体的外部范围。在图8的实施方式中，从基部伸出的整个加热元件420不被包围。在一些实施方式中，加热元件220的大部分露出。在这种实施方式中，加热元件的小部分在装置的壳体的外部范围内延伸。可选地，加热元件220的至少80％、可选地60％、以及可选地50％露出。

在一些实施方式中，基部可以包括凹部。在这类实施方式中，加热元件220可以从凹部伸出。制品的端部可以在凹部中延伸。螺纹装置350可以位于凹部中。例如，在一些实施方式中，螺纹装置位于凹部的侧壁上。类似于前述实施方式的螺纹装置350，螺纹装置450增加了加热元件420与制品110之间的接触表面积或热路径，从而改善了加热元件420在制品110上的加热效果。加热元件420形成为具有轴和位于轴上的螺纹。在一些实施方式中，轴是渐缩的。在一些实施方式中，轴向加热元件的自由端渐缩。

在一些实施方式中，加热元件420的大部分露出。在这种实施方式中，加热元件的小部分在装置的壳体的外部范围内延伸。可选地，加热元件220的至少80％、可选地60％、以及可选地50％露出。

在一些实施方式中，加热装置是感应式加热装置。感应线圈可以在加热元件420中延伸。在一些实施方式中，加热装置是电阻式加热装置。

图8还示出了与本文的任何实施方式一起使用的制品110。图8的制品110与图4a的制品110大致相同。图8的制品110可以与图8的气溶胶生成装置101一起使用。

与每个实施方式相关的上述特征部的任何组合都是可以预期的，上述特征部诸如外部加热元件320和内部加热元件420、加热元件上的螺纹装置350和450、制品的内部螺纹装置353和外部螺纹装置550和/或制品的直边的内部孔113。

尽管加热元件320和420以及其上的螺纹装置350和450通常被表示为直径恒定，但是在一些实施方式中，加热元件可以沿着它们的长度(沿着纵向轴线102)渐缩。渐缩的销型内部加热元件420可以进一步有助于在使用中将其插入制品110中。

在包括加热腔室215内部的具有外部螺纹装置450的加热元件420的任何实施方式中，气溶胶生成装置101还可以包括使具有螺纹装置350、450的加热元件420和/或接收部212相对于加热区215和插入的制品旋转的手动或电动装置。加热元件420和/或螺纹装置450可以配置成在插入制品110时自动旋转，诸如通过检测制品110在装置101上施加的压力。螺纹装置450和/或加热元件420经由所包括的致动机构的机动旋转帮助用户将制品110驱动到加热区215中的加热元件450上。

图6示出了包括致动机构600的装置101的实施方式。如上所述，致动机构600可以配置成驱动具有螺纹装置350、450的加热元件420和/或接收部212相对于加热区215旋转。致动机构600可以由电源204供电，并且可在加热区215中检测到/插入制品110时经由开关启动或自动启动。由于致动机构600可以配置成使接收部212和加热元件420中的一者或两者旋转，因此致动机构可以被包括在本文所述的任何实施方式中。

在上述实施方式中的一些实施方式中，加热装置是感应式加热装置。在其他实施方式中，使用其他类型的加热装置，诸如电阻式加热装置。该装置的配置通常如上所述，因此将省略详细的描述。在这类布置中，加热组件201包括电阻式加热发生器，该电阻式加热发生器包括经由电阻加热过程对加热元件加热的部件。在这种情况下，电流被直接施加到电阻式加热部件，并且加热部件中产生的电流流动使加热部件通过焦耳加热被加热。电阻式加热部件包括电阻材料，该电阻材料配置成当合适的电流通过它时产生热，并且加热组件201包括用于向电阻材料供应电流的电触点。

在一些实施方式中，加热元件形成电阻式加热部件本身。在一些实施方式中，电阻式加热部件例如通过传导将热传递到加热元件。

上述实施方式应被理解为本发明的说明性实例。设想了本发明的其他实施方式。应当理解，关于任何一个实施方式描述的任何特征部可以单独使用，或者与所描述的其他特征部组合使用，并且还可以与任何其他实施方式的一个或多个特征部组合使用，或者与任何其他实施方式的任何组合组合使用。此外，在不脱离所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下，也可以采用上面未描述的等同物和修改。

Claims (41)

1.一种用于由气溶胶生成材料生成气溶胶的气溶胶生成装置，包括：

加热区，用于接收包含气溶胶生成材料的制品的至少一部分；

加热装置，包括：

加热元件，布置成加热所述加热区；以及

螺纹装置，在所述加热区中，所述螺纹装置配置成与所述制品螺纹地接合。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，所述螺纹装置包括内螺纹，所述内螺纹布置成与所述制品的外侧螺纹地接合。

3.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成装置，其中，所述螺纹装置包括外螺纹，所述外螺纹布置成螺纹地接合在所述制品中。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的气溶胶生成装置，其中，所述加热元件包括所述螺纹装置。

5.根据权利要求4所述的气溶胶生成装置，其中，所述加热元件限定所述加热区。

6.根据权利要求4或5所述的气溶胶生成装置，其中，所述加热元件至少部分地包围所述加热区。

7.根据权利要求6所述的气溶胶生成装置，其中，所述加热元件形成限定所述加热区的接收部的至少一部分。

8.根据权利要求7所述的气溶胶生成装置，其中，所述加热元件包括管状构件，并且所述螺纹装置包括在所述管状构件的内侧上的螺纹。

9.根据权利要求4或5所述的气溶胶生成装置，其中，所述加热区围绕所述加热元件限定。

10.根据权利要求4、5或9所述的气溶胶生成装置，其中，所述加热元件在所述加热区中伸出。

11.根据权利要求10所述的气溶胶生成装置，其中，所述螺纹装置包括轴和位于所述轴上的螺纹。

12.根据权利要求11所述的气溶胶生成装置，其中，所述轴是渐缩的。

13.根据权利要求11或12所述的气溶胶生成装置，其中，所述螺纹从所述轴的自由端延伸。

14.根据权利要求8和11至13中任一项所述的气溶胶生成装置，其中，所述螺纹具有恒定的螺距。

15.根据权利要求8和11至14中任一项所述的气溶胶生成装置，其中，所述螺纹包含导热材料。

16.根据权利要求8和11至15中任一项所述的气溶胶生成装置，其中，所述螺纹能通过在所述加热区中利用变化磁场穿透而被加热。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的气溶胶生成装置，包括致动机构，所述致动机构配置成使所述螺纹装置在所述加热区中旋转。

18.根据权利要求17所述的气溶胶生成装置，其中，所述致动机构包括致动器。

19.根据权利要求18所述的气溶胶生成装置，其中，所述致动器包括电动马达。

20.根据权利要求17所述的气溶胶生成装置，其中，所述致动机构配置成响应于制品插入到所述加热区中而使所述螺纹装置在所述加热区中旋转。

21.根据权利要求2所述的气溶胶生成装置，包括限定所述加热区的接收部，其中，所述接收部包括所述螺纹装置。

22.根据权利要求21所述的气溶胶生成装置，其中，所述加热元件伸到所述加热区中。

23.根据权利要求22所述的气溶胶生成装置，其中，所述加热元件包括平坦的周向侧。

24.根据权利要求1至23中任一项所述的气溶胶生成装置，包括磁场发生器，所述磁场发生器包括配置成生成变化磁场的感应线圈。

25.根据权利要求1至24中任一项所述的气溶胶生成装置，其中，所述加热元件能通过在所述加热区中利用所述变化磁场穿透而被加热。

26.根据权利要求1至23中任一项所述的气溶胶生成装置，其中，所述加热元件包括电阻式加热装置的一部分。

27.一种加热元件，用于加热被接收在气溶胶生成装置的加热区中的包含气溶胶生成材料的制品，所述加热元件包括螺纹装置，所述螺纹装置布置成与包含气溶胶生成材料的制品螺纹地接合。

28.一种包括用于由气溶胶生成材料生成气溶胶的气溶胶生成装置的系统，所述系统包括：

制品，包含气溶胶生成材料；以及

装置，所述装置包括：

加热区，用于接收包含气溶胶生成材料的制品的至少一部分；

加热装置，包括：

加热元件，布置成加热所述加热区；以及

螺纹装置，位于所述加热区中，所述螺纹装置配置成与所述制品螺纹地接合。

29.根据权利要求28所述的系统，其中，所述制品包括配置成与所述装置的所述螺纹装置相互作用的制品螺纹。

30.根据权利要求29所述的系统，其中，所述制品的所述制品螺纹是内螺纹孔。

31.根据权利要求29所述的系统，其中，所述制品的所述制品螺纹位于所述制品的外侧上。

32.一种用于由气溶胶生成材料生成气溶胶的气溶胶生成装置，包括：

加热装置，包括：

加热元件；以及

螺纹装置，配置成与制品螺纹地接合。

33.根据权利要求32所述的气溶胶生成装置，包括加热区，所述加热区用于接收包含气溶胶生成材料的制品的至少一部分，其中所述加热元件布置成加热所述加热区。

34.根据权利要求33所述的气溶胶生成装置，其中，所述螺纹装置位于所述加热区中。

35.根据权利要求32至34中任一项所述的气溶胶生成装置，其中，所述螺纹装置位于所述加热元件上。

36.根据权利要求32至35中任一项所述的气溶胶生成装置，其中，所述加热元件的至少一部分露出。

37.根据权利要求32至36中任一项所述的气溶胶生成装置，包括壳体，并且其中所述加热元件从所述壳体伸出。

38.一种气溶胶生成系统，包括：根据权利要求32至37中任一项所述的气溶胶生成装置；以及包含气溶胶生成材料的制品。

39.根据权利要求38所述的系统，其中，所述制品包括配置成与所述气溶胶生成装置的所述螺纹装置相互作用的制品螺纹。

40.根据权利要求39所述的系统，其中，所述制品的所述制品螺纹是内螺纹孔。

41.根据权利要求39所述的系统，其中，所述制品的所述制品螺纹位于所述制品的外侧上。