本发明涉及一种具有扁平螺旋感应器线圈和感受器元件的气溶胶生成装置。本发明还涉及一种包括气溶胶生成装置和气溶胶生成制品的气溶胶生成系统。
背景技术：
在本领域中已经提出了许多电动气溶胶生成系统，其中使用具有电加热器的气溶胶生成装置来加热气溶胶形成基材，诸如烟草滤嘴段。这种气溶胶生成系统的一个目的是减少常规卷烟中烟草的燃烧和热解降解产生的已知类型的有害烟雾成分。通常，气溶胶生成基材作为气溶胶生成制品的一部分被提供，该气溶胶生成基材被插入到气溶胶生成装置的室或腔体中。在一些已知的系统中，为了将气溶胶形成基材加热到能够释放可形成气溶胶的挥发性成分的温度，当制品被接纳在气溶胶生成装置中时，电阻加热元件(诸如加热叶片)被插入到气溶胶形成基材中或周围。在其他气溶胶生成系统中，使用感应加热器而不是电阻加热元件。感应加热器通常包括：感应器，该感应器形成气溶胶生成装置的一部分；以及导电感受器元件，该导电感受器元件固定在气溶胶生成装置内并且被布置成使得其与气溶胶形成基材热接近。在使用过程中，感应器产生交变磁场以在感受器元件中产生涡流和磁滞损耗，从而加热感受器元件，从而加热气溶胶形成基材。
感应加热系统需要两个部件，即感应器和感受器元件。当与包括电阻加热器的装置相比时，这可能增加气溶胶生成装置的制造和组装的复杂性，并且可能增加气溶胶生成装置的尺寸。
期望提供一种包括感应加热系统的气溶胶生成装置，所述感应加热系统减轻或克服已知系统的这些问题。
技术实现要素：
根据本发明的第一方面，提供了一种气溶胶生成装置，该气溶胶生成装置包括限定室的壳体，所述室具有用于将气溶胶生成制品插入室的开口端和与开口端相对的封闭端。该气溶胶生成装置还包括布置在室的封闭端处的扁平螺旋感应器线圈和在封闭端处定位在室内的感受器元件。该气溶胶生成装置还包括电源和控制器，该控制器连接到扁平螺旋感应器线圈并且被配置为向扁平螺旋感应器线圈提供交流电流，使得在使用中，该扁平螺旋感应器线圈产生交变磁场以感应地加热感受器元件并从而加热接纳在室内的气溶胶生成制品的至少一部分。
如本文所用，“扁平螺旋感应器线圈”表示大体是平面的线圈，其中线圈绕组的轴垂直于线圈所处的表面。优选地，扁平螺旋线圈令人感觉是平面的，因为其定位在扁平的欧几里得平面上。
如本文所用，术语“纵向”用于描述沿着气溶胶生成装置或气溶胶生成制品的主轴线的方向，并且术语“横向”用于描述与纵向方向垂直的方向。当提及室时，术语“纵向”是指将气溶胶生成制品插入到室中的方向，而术语“横向”是指与气溶胶生成制品插入到室中的方向垂直的方向。
如本文所用，术语“宽度”是指气溶胶生成装置或气溶胶生成制品的部件的横向方向上沿其长度的特定位置处的主要尺寸。术语“厚度”是指气溶胶生成装置或气溶胶生成制品的部件的沿着垂直于宽度的横向方向的尺寸。
如本文所用，术语“气溶胶形成基材”涉及能够释放挥发性化合物的基材，所述挥发性化合物可以形成气溶胶。可以通过加热气溶胶形成基材来释放此类挥发性化合物。气溶胶形成基材是气溶胶生成制品的一部分。
如本文所用，术语“气溶胶生成制品”是指包括能够释放可形成气溶胶的挥发性化合物的气溶胶形成基材的制品。例如，气溶胶生成制品可以是生成气溶胶的制品，该气溶胶可被使用者在系统的近端或使用者端处在烟嘴上抽取或抽吸而直接吸入。气溶胶生成制品可以是一次性的。包括包含烟草的气溶胶形成基材的制品被称为烟草棒。
如本文所用，术语“气溶胶生成装置”是指与气溶胶生成制品相互作用以产生气溶胶的装置。
如本文所用，术语“气溶胶生成系统”是指如本文进一步描述和说明的气溶胶生成制品与如本文进一步描述和说明的气溶胶生成装置的组合。在气溶胶生成系统中，气溶胶生成制品和气溶胶生成装置配合以产生可呼吸的气溶胶。
如本文所用，术语“细长”是指长度比其宽度和厚度都大(例如是其宽度和厚度的两倍)的部件。
如本文所用，“感受器元件”是指当经受变化的磁场时加热的导电元件。这可能是由于感受器元件中感应的涡流、磁滞损耗或涡流和磁滞损耗两者的结果。感受器元件位于与接纳在气溶胶生成装置的室中的气溶胶生成制品的气溶胶形成基材热接触或紧密热接近的位置。以这种方式，在使用期间由感受器元件加热气溶胶形成基材，使得形成气溶胶。
有利地，提供感应器线圈和感受器元件作为气溶胶生成装置的一部分使得可以构造简单、便宜且耐用的气溶胶生成制品。气溶胶生成制品通常是一次性的，并且以比与其一起使用的气溶胶生成装置更大的数量生产。因此，即使需要更昂贵的装置，降低制品的成本也可以为制造商和消费者节省大量成本。
有利地，由于与电阻加热器相关联的功率损耗，特别是由于电阻加热器与电源之间的连接处的接触电阻引起的损耗，使用感应加热而不是电阻加热可以提供改善的能量转换。
有利地，使用扁平螺旋感应器线圈允许设计一种紧凑的气溶胶生成装置，其具有耐用且制造便宜的简单设计。使用扁平螺旋线圈还允许装置与筒之间的简易接合，从而允许简单且便宜的筒设计。
如本文所用，术语“上游”和“下游”是指气流的大致方向。即，空气通常从上游端流向下游端。气流可以流经气溶胶生成装置或气溶胶生成装置的一部分。气流可以流经气溶胶生成制品或气溶胶生成制品的一部分。室的封闭端可以是上游端。室的开口端可以是下游端。
优选地，壳体限定在室的封闭端与开口端之间延伸的纵向轴线，并且其中扁平螺旋感应器线圈位于与纵向轴线正交的平面内。有利地，这可以进一步简化感应器线圈和气溶胶生成装置中的一者或两者的制造和组装。
壳体可限定形成室的封闭端的室端壁，其中扁平螺旋感应器线圈布置在室端壁上。有利地，室端壁在相对于室的期望位置和取向上支撑扁平螺旋感应器线圈。有利地，将扁平螺旋感应器线圈定位在室端壁上可以促进将感应器线圈定位成接近感受器元件。
优选地，室端壁包括限定室的封闭端的第一表面和相对的第二表面。
扁平螺旋感应器线圈可以布置在室内的端壁的第一表面上。有利地，这种布置可以最小化或消除扁平螺旋感应器线圈和感受器元件之间的间距。有利地，这可以在使用期间最大化感受器元件的加热。
扁平螺旋感应器线圈可以布置在端壁的第二表面上。有利地，这种布置将扁平螺旋感应器线圈定位在室的外部。即室端壁被定位在扁平螺旋感应器线圈与室之间。有利地，这可以消除扁平螺旋感应器线圈暴露于室内生成的气溶胶。有利地，这消除了在感应器线圈上形成的沉积物和感应器线圈的腐蚀中的一者或两者。
优选地，壳体限定电源、控制器和扁平螺旋感应器线圈被定位在其中的腔体，其中端壁的第二表面限定腔体的第一端。有利地，这种布置促进感应器线圈与电源和控制器的电连接。有利地，这种布置可以简化气溶胶生成装置的制造和组装。控制器、电源和感应器线圈可以彼此电连接并且作为电子封装件插入到壳体中。
优选地，感受器元件包括在封闭端处布置在室内的平坦部分，其中该平坦部分在与扁平螺旋感应器线圈平行的平面内延伸。有利地，这种布置优化了扁平螺旋感应器线圈对感受器元件的加热。
如本文所用，术语“平行”和“基本上平行”是指在正负10度内，优选在正负5度内。
平坦部分可具有任何合适的形状。平坦部分可具有与室的横截面形状相同的形状。平坦部分可具有与扁平螺旋感应器线圈的整体形状相同的形状。平坦部分可具有基本上圆形的形状。
感受器元件可包括至少一个气流孔口，所述至少一个气流孔口在平坦部分的第一侧和平坦部分的第二侧之间延伸穿过平坦部分。所述至少一个气流孔口可包括多个气流孔口。优选地，所述多个气流孔口彼此均匀地间隔开。优选地，所述多个气流孔口在平坦部分上对称地分布。
有利地，提供延伸穿过平坦部分的至少一个气流孔口可以促进加热流动通过气溶胶生成装置的空气。例如，进入气流装置的空气可以在流过或流经接纳在室内的气溶胶生成制品之前被平坦部分加热。优选地，气溶胶生成装置包括延伸穿过壳体的至少一个气流入口，其中所述至少一个气流入口与平坦部分的第一侧流体连通。优选地，平坦部分的第一侧比平坦部分的第二侧更靠近室的封闭端。优选地，平坦部分的第一侧面对室的封闭端。优选地，当气溶胶生成制品被接纳在室内时，平坦部分的第二侧被定位成与气溶胶生成制品相邻或接触。优选地，平坦部分的第二侧面对室的开口端。
平坦部分可以是盘状的。延伸穿过平坦部分的一个或多个气流孔口中的每一个可以是延伸穿过盘状平坦部分的孔。
平坦部分可包括中心毂部和从中心毂部径向向外延伸的多个翅片。中心毂部和所述多个翅片在与扁平螺旋感应器线圈平行的平面中延伸。相邻翅片之间的每个空间可以形成延伸穿过平坦部分的所述一个或多个气流孔口中的一个。
在本文所述的感受器元件包括平坦部分的任何实施方案中，感受器元件可包括从平坦部分延伸到室中的至少一个细长部分。有利地，所述至少一个细长部分可以促进从平坦部分到接纳在室内的气溶胶生成制品的热传递。
优选地，所述至少一个细长部分被配置为在将气溶胶生成制品插入室中时刺穿气溶胶生成制品。有利地，刺穿气溶胶生成制品可将所述至少一个细长部分定位在气溶胶生成制品的气溶胶形成基材内。有利地，这可以促进从平坦部分到气溶胶形成基材的热传递。
所述至少一个细长部分可包括从平坦部分延伸的多个细长部分。有利地，这可以进一步促进从平坦部分到气溶胶生成制品的热传递。有利地，多个细长部分可以促进更均匀地加热气溶胶生成制品。
优选地，所述多个细长部分基本上彼此平行。有利地，当气溶胶生成制品被插入室中时，这促进将所述多个细长部分插入气溶胶生成制品中。
优选地，所述至少一个细长部分与平坦部分正交。优选地，所述至少一个细长部分平行于由壳体限定的纵向轴线，如本文先前所述的。有利地，当气溶胶生成制品被插入室中时，这促进将所述至少一个细长部分插入气溶胶生成制品中。
所述至少一个细长部分优选地相对于平坦部分正交地从平坦部分延伸到室中。因此，由扁平螺旋感应器线圈对所述至少一个平坦部分的感应加热可以是最小的。当平坦部分被扁平螺旋感应器线圈加热时，用于加热所述至少一个细长部分的主要机制可以是来自平坦部分的传导热传递。
在本文所述的感受器元件包括平坦部分的任何实施方案中，感受器元件可包括从平坦部分的外围延伸的套筒部分，其中套筒部分布置在室的至少一部分周围，用于在套筒部分内接纳气溶胶生成制品的至少一部分。有利地，套筒部分可以促进从平坦部分到接纳在室内的气溶胶生成制品的热传递。
套筒部分从平坦部分延伸并且围绕室的至少一部分布置。因此，由扁平螺旋感应器线圈对套筒部分的感应加热可以是最小的。当平坦部分被扁平螺旋感应器线圈加热时，用于加热套筒部分的主要机制可以是来自平坦部分的传导热传递。
在本文所述的任何实施方案中，扁平螺旋感应器线圈可以是第一扁平螺旋感应器线圈，并且气溶胶生成装置还可包括第二扁平螺旋感应器线圈。在感受器元件包括平坦部分的实施方案中，优选地，第一扁平螺旋感应器线圈、第二扁平螺旋感应器线圈和感受器元件的平坦部分彼此平行。优选地，平坦部分定位在第一扁平螺旋感应器线圈和第二扁平螺旋感应器线圈之间。有利地，提供第一扁平螺旋感应器线圈和第二扁平螺旋感应器线圈可以增加感受器元件的感应加热。
感受器元件的平坦部分可以是第一平坦部分，并且感受器元件还可包括与第一平坦部分分开的第二平坦部分。优选地，第二平坦部分在与第二扁平螺旋感应器线圈平行的平面内延伸，其中第二扁平螺旋感应器线圈定位在第一平坦部分和第二平坦部分之间。有利地，提供第一感应器线圈和第二感应器线圈以及第一平坦部分和第二平坦部分可以增加接纳在室内的气溶胶生成制品的加热。有利地，提供多个感应器线圈可以增加加热，而无需增加供应给单个感应器线圈的电流。有利地，这可以促进使用较小的感应器线圈，这可以促进更紧凑的布置。
气溶胶生成装置可包括多于两个的扁平螺旋感应器线圈。感受器元件可包括多于两个的平坦部分，每个平坦部分彼此分开。在气溶胶生成装置包括多个扁平螺旋感应器线圈和多个平坦部分的实施方案中，优选地，扁平螺旋感应器和平坦部分以交替的图案布置。即优选地，没有两个扁平螺旋感应器线圈被彼此相邻地定位，并且优选地，没有两个平坦部分彼此相邻地定位。优选地，扁平螺旋感应器线圈和平坦部分沿着壳体的纵向轴线以交替的方式布置。优选地，扁平螺旋感应器线圈和平坦部分基本上彼此平行。优选地，每个扁平螺旋感应器线圈和每个平坦部分基本上正交于壳体的纵向轴线。
在本文所述的任何实施方案中，气溶胶生成装置还可包括布置在室的至少一部分周围的附加感应器线圈，其中电源和控制器连接到附加感应器线圈，并且被配置为向附加感应器线圈提供交流电流。优选地，附加感应器线圈是螺旋缠绕的感应器线圈。
有利地，附加感应器线圈可以提供感受器元件的附加感应加热。在感受器元件包括至少一个细长部分和套筒部分的一者或两者的实施方案中，附加感应器线圈可以是特别有利的。有利地，附加感应器线圈可以提供所述至少一个细长部分和套筒部分的一者或两者的感应加热。如本文所述，在没有附加感应器线圈的情况下，用于所述至少一个细长部分和套筒部分的主要加热机制可以是从平坦部分的传导热传递。有利地，在包括附加感应器线圈的实施方案中，用于所述至少一个细长部分和套筒部分的主要加热机制可以是通过附加感应器线圈进行感应加热。
在本文所述的任何实施方案中，感受器元件可以由能够被感应加热到足以雾化气溶胶形成基材的温度的任何材料形成。用于感受器元件的合适材料包括石墨、钼、碳化硅、不锈钢、铌和铝。优选的感受器元件包括金属或碳。优选地，感受器元件包括铁磁材料或由铁磁材料组成，例如铁素体铁、铁磁合金(诸如铁磁钢或不锈钢)铁磁颗粒和铁氧体。合适的感受器元件可以是铝或包括铝。感受器元件优选地包括大于约5％，优选大于约20％，更优选大于约50％或大于90％的铁磁性或顺磁性材料。可加热优选的感受器元件至超过约250摄氏度的温度。
感受器元件可包括非金属芯，其中在该非金属芯上设置有金属层。例如，感受器元件可包括形成在陶瓷芯或基材的外表面上的一个或多个金属轨道。
感受器元件可以具有保护性外层，例如保护性陶瓷层或保护性玻璃层。保护性外层可以封装感受器元件。感受器元件可以包括由玻璃、陶瓷或惰性金属形成的保护涂层，该保护涂层形成在感受器材料的芯上。
感受器元件可以具有任何合适的横截面。例如，感受器元件可具有正方形、椭圆形、矩形、三角形、五边形、六边形或类似的横截面形状。感受器元件可具有平坦或扁平的横截面形状，特别是在感受器元件仅包括一个或多个平坦部分的实施方案中。
感受器元件可以是实心的、中空的或多孔的。优选地，感受器元件是实心的。
在感受器元件包括一个或多个平坦部分的实施方案中，优选地，每个平坦部分具有从约10微米至约200微米，更优选约15微米至约100微米，最优选约12微米至约25微米的厚度。每个平坦部分的厚度在室的封闭端和开口端之间的方向上测量。在每个平坦部分包括第一侧和第二侧的实施方案中，在第一侧和第二侧之间测量每个平坦部分的厚度。优选地，每个平坦部分具有在约3毫米至约12毫米之间，更优选在约4毫米至约10毫米之间，更优选在约5毫米至约8毫米之间的宽度或直径。每个平坦部分的宽度或直径与其厚度正交。
在感受器元件包括一个或多个细长部分的实施方案中，优选地，每个细长部分为销、杆、刀片或板的形式。优选地，每个细长部分具有在约5毫米至约15毫米之间，例如在约6毫米至约12毫米之间，或者在约8毫米至约10毫米之间的长度。每个细长部分优选地具有在约1毫米至约8毫米之间，更优选地在约3毫米至大约5毫米之间的宽度。每个细长部分可具有从约0.01毫米至约2毫米的厚度。如果每个细长部分具有恒定的横截面，例如圆形横截面，则其具有在约1毫米至约5毫米之间的优选的宽度或直径。
在感受器元件包括套筒部分的实施方案中，优选地，套筒部分具有在约5毫米至约15毫米之间，例如在约6毫米至约12毫米之间，或者在约8毫米至约10毫米之间的长度。套筒部分可具有从约0.01毫米至约2毫米的厚度。
在感受器元件包括平坦部分以及细长部分和套筒部分中的至少一者的实施方案中，平坦部分、细长部分和套筒部分可以由相同的材料形成。平坦部分以及所述至少一个细长部分和套筒部分中的至少一者可以一体成形为一体部件。
平坦部分、所述至少一个细长部分和套筒部分中的至少两个可以由不同的材料形成。平坦部分、所述至少一个细长部分和套筒部分中的至少两个可以单独形成并且彼此连接。平坦部分、所述至少一个细长部分和套筒部分中的至少两个可通过过盈配合、焊接和粘合剂中的至少一种彼此连接。
优选地，气溶胶生成装置是便携式的。气溶胶生成装置可具有与常规雪茄或香烟相当的大小。气溶胶生成装置可以具有约30毫米与约150毫米之间的总长度。气溶胶生成装置可以具有约5毫米与约30毫米之间的外径。
气溶胶生成装置壳体可以是细长的。壳体可以包括任何适合的材料或材料组合。适合材料的实例包括金属、合金、塑料或含有一种或多种那些材料的复合材料，或适用于食物或药物应用的热塑性材料，例如聚丙烯、聚醚醚酮(peek)和聚乙烯。优选地，材料轻质并且无脆性。
壳体可以包括烟嘴。烟嘴可包括至少一个空气入口和至少一个空气出口。烟嘴可以包括一个以上的进气口。一个或多个进气口可以在将气溶胶输送给用户之前降低气溶胶的温度，并且可以在将气溶胶输送给用户之前降低气溶胶的浓度。
可替代地，可以将烟嘴作为气溶胶生成制品的一部分来提供。
如本文所用，术语“烟嘴”是指被放置在使用者的嘴中以便从容纳在壳体的室中的气溶胶生成制品直接吸入由气溶胶生成装置产生的气溶胶的气溶胶生成装置的一部分。
气溶胶生成装置可以包括用于激活装置的用户界面，例如用于启动对装置加热的按钮或用于指示装置或气溶胶形成基材的状态的显示器。
气溶胶生成装置包括电源。电源可以是电池，例如可再充电锂离子电池。替代地，所述电源可以是另一形式的电荷存储装置，例如电容器。电源可能需要再充电。电源可具有允许存储足够能量用于装置的一次或多次使用的容量。例如，电源可以具有足够的容量以允许连续生成气溶胶持续大约六分钟的时间，对应于抽一支常规卷烟所耗费的典型时间，或者持续多个六分钟的时间。在另一实例中，电源可具有足够的容量以允许预定次数的抽吸或离散启用。
电源可以是dc电源。在一个实施方案中，电源是具有约2.5伏至约4.5伏范围内的直流电源电压和约1安培至约10安培范围内的直流电源电流的直流电源(对应于在约2.5瓦至约45瓦之间的直流电源)。
电源可以被配置为以高频操作。如本文所用，术语“高频振荡电流”是指具有在约500千赫兹与约30兆赫兹之间的频率的振荡电流。高频振荡电流的频率可以为约1兆赫兹至约30兆赫兹，优选为约1兆赫兹至约10兆赫兹，更优选为约5兆赫兹至约8兆赫兹。
气溶胶生成装置包括连接到每个感应器线圈和电源的控制器。控制器被配置为控制从电源向每个感应器线圈供电。电路可以包括微处理器，该微处理器可以是可编程微处理器、微控制器或专用集成芯片(asic)或能够提供控制的其他电路。控制器可以包括其他电子部件。控制器可以被配置为调节向感应器线圈的电流供应。电流可以在气溶胶生成装置激活之后被连续地供应到感应器线圈，或者可以诸如基于一个接一个的抽吸而间歇地供应。控制器可以有利地包括dc/ac逆变器，该逆变器可以包括d类或e类功率放大器。
根据本发明的第二方面，提供了一种气溶胶生成系统。根据本文描述的任何实施方案，气溶胶生成系统包括根据本发明的第一方面的气溶胶生成装置。气溶胶生成系统还包括具有气溶胶形成基材并且被构造成与气溶胶生成装置一起使用的气溶胶生成制品。
气溶胶形成基材可包括尼古丁。含尼古丁的气溶胶形成基材可以是尼古丁盐基质。气溶胶形成基材可以包括植物基材料。气溶胶形成基材可以包括烟草。气溶胶形成基材可以包括含有烟草的材料，材料包括在加热时从气溶胶形成基材释放的挥发性烟草调味剂化合物。或者，气溶胶形成基材可以包括非烟草材料。气溶胶形成基材可以包括均化的植物基材料。气溶胶形成基材可以包括均化的烟草材料。均质烟草材料可以通过凝聚颗粒烟草形成。在一个特别优选的实施方案中，气溶胶形成基材包括均质烟草材料的聚集的卷曲薄板。如本文所使用，术语“轧纹片材”表示具有多个基本平行的隆脊或皱折的片材。
气溶胶形成基材可以包括至少一种气溶胶形成剂。气溶胶形成物是任何合适的已知化合物或化合物的混合物，该化合物在使用中有利于形成致密且稳定的气溶胶并且在系统的操作温度下基本上耐热降解。合适的气溶胶形成剂是本领域众所周知的，并且包括但不限于：多元醇，例如三甘醇，1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯，例如甘油单、二或三乙酸酯；和一元、二元或多元羧酸的脂肪酸酯，例如二甲基十二烷二酸酯和二甲基十四烷二酸酯。优选的气溶胶形成物是多元醇或其混合物，诸如三甘醇、1,3-丁二醇。优选地，气溶胶形成物是甘油。如果存在的话，均质烟草材料的气溶胶形成物含量按干重计可以等于或大于5重量百分比，优选按干重计为约5重量百分比至约30重量百分比。气溶胶形成基材可包括其他添加剂和成分，诸如香料。
在任何上述实施方案中，气溶胶生成制品和气溶胶生成装置的室可以被布置成使得制品被部分地接纳在气溶胶生成装置的室中。气溶胶生成装置的室和气溶胶生成制品可以被布置成使得制品被完全接纳在气溶胶生成装置的室内。
气溶胶生成制品可以是基本上圆柱形的形状。气溶胶生成制品可以是基本上细长的。气溶胶生成制品可具有长度和基本上垂直于所述长度的圆周。气溶胶形成基材可以被提供为包括气溶胶形成基材的气溶胶生成段。气溶胶生成段的形状可以是基本上圆柱形的。气溶胶生成段可以是基本上细长的。气溶胶生成段也可以具有一长度和基本上垂直于该长度的圆周。
气溶胶生成制品可以具有在大约30毫米至大约100毫米之间的总长度。在一个实施方案中，气溶胶生成制品的总长度为大约45毫米。气溶胶生成制品可以具有大约5毫米至大约12毫米之间的外径。在一个实施方案中，气溶胶生成制品的外径可为大约7.2毫米。
气溶胶形成基材可以作为气溶胶生成段提供，其长度在约7毫米至约15毫米之间。在一个实施方案中，气溶胶形成段可具有约10毫米的长度。可替代地，气溶胶生成段可以具有大约12毫米的长度。
气溶胶生成段的外径优选大致等于气溶胶生成制品的外径。气溶胶生成段的外径可以在大约5毫米至大约12毫米之间。在一个实施方案中，气溶胶生成段可以具有大约7.2毫米的外径。
气溶胶生成制品可包括过滤嘴滤嘴段。过滤嘴滤嘴段可以位于气溶胶生成制品的下游端。滤嘴段可以是乙酸纤维素滤嘴段。在一个实施方案中，过滤嘴滤嘴段的长度大约为7毫米，但是其长度可以在大约5毫米至大约10毫米之间。
气溶胶生成制品可以包括外包装纸。此外，气溶胶生成制品可以包括气溶胶形成基材与过滤嘴滤嘴段之间的分隔物。分隔物可以为大约18毫米，但是可以在大约5毫米至大约25毫米的范围内。
附图说明
参考附图仅通过举例的方式进一步描述本发明，在所述附图中：
图1示出了根据本发明的一个实施方案的气溶胶生成系统的透视图；
图2示出了图1的气溶胶生成系统的横剖视图，其中气溶胶生成制品被插入到气溶胶生成装置中；
图3示出了图2的气溶胶生成装置的感应器线圈的透视图；
图4示出了图2的气溶胶生成装置的感应组件的透视图；
图5示出了图2的气溶胶生成装置的替代感应组件的透视图；
图6示出了图2的气溶胶生成装置的另一替代感应组件的透视图；
图7示出了图2的气溶胶生成装置的又一替代感应组件的透视图；
图8示出了图2的气溶胶生成装置的又一替代感应组件的透视图；
图9示出了图2的气溶胶生成装置的又一替代感应组件的透视图；
图10示出了图2的气溶胶生成装置的又一替代感应组件的透视图；
图11示出了图2的气溶胶生成装置的又一替代感应组件的透视图；
图12示出了图2的气溶胶生成装置的又一替代感应组件的透视图；以及
图13示出了图2的气溶胶生成装置的又一替代感应组件的横剖视图。
具体实施方式
图1和图2示出了根据本发明的一个实施方案的气溶胶生成系统10。气溶胶生成系统10包括气溶胶生成装置12和气溶胶生成制品14。
气溶胶生成装置12包括壳体16，壳体限定了用于接纳气溶胶生成制品14的一部分的室18。在图1中，限定室18的壳体16的一部分被示出为半透明的，以示出布置在室18内的气溶胶生成装置12的部件。然而，应当理解，壳体16的限定室18的部分可以包括不透明材料。室18包括开口端20和与开口端20相对的封闭端22，其中气溶胶生成制品14通过所述开口端插入室18中。
气溶胶生成装置12还包括布置在室18的封闭端22处的感应组件23，该感应组件23包括感受器元件24和感应器线圈26。如图3中更清楚地示出的，感应器线圈26是扁平螺旋感应器线圈。如图4所示，感受器元件24包括覆盖扁平螺旋感应器线圈26的平坦部分27和从该平坦部分27延伸的细长部分29。
气溶胶生成装置12还包括连接到扁平螺旋感应器线圈26的控制器30和电源32。控制器30被配置为从电源32向扁平螺旋感应器线圈26提供交流电流以产生交变磁场，该交变磁场感应加热感受器元件24的平坦部分27。感受器元件24的细长部分29的主要加热机制是从平坦部分27的传导热传递。
气溶胶生成制品14包括烟条形式的气溶胶形成基材34、中空乙酸酯管36、聚合物过滤器38、烟嘴40和外包裹物42。在使用期间，将气溶胶生成制品14的一部分插入室18中，并且将感受器元件24的细长部分29插入气溶胶形成基材34中。控制器30将交流电流提供给扁平螺旋感应器线圈26以感应加热感受器24，所述感受器加热气溶胶形成基材34以生成气溶胶。气溶胶生成装置12包括进气口44，该进气口延伸穿过壳体16，并且在气溶胶生成装置12的外部和邻近封闭端22的室18之间提供流体连通。在使用期间，使用者对着气溶胶生成制品14的烟嘴40吸气，以经由进气口44将气流吸入室18中。气流然后流入气溶胶形成基材34，在该处气溶胶被夹带在气流中。然后，气流和气溶胶流过中空乙酸酯管36、聚合物过滤器38和烟嘴40，以递送至使用者。
图5至图13示出了若干个具有替代配置的感应组件，这些感应组件可以与参考图1和图2描述的气溶胶生成装置12一起使用。包括图5至图13所示的任何感应组件的气溶胶生成装置的使用和操作与参考图1和图2的气溶胶生成装置12所描述的基本相同。在替代感应组件的以下描述中，相同的附图标记用于指示相同的部分。
图5示出了感应组件123，其与图4所示的感应组件23基本相同，并且包括相同的感受器元件24和扁平螺旋感应器线圈26。感应组件123另外包括围绕感受器元件24的细长部分29延伸的螺旋感应器线圈131。当组装到气溶胶生成装置12中时，螺旋感应器线圈131布置在室18周围，使得当将气溶胶生成制品14插入室18中时，气溶胶生成制品14被接纳在螺旋感应器线圈131内。在使用期间，控制器30向扁平螺旋感应器线圈26和螺旋感应器线圈131提供交流电流，以分别感应加热感受器元件24的平坦部分27和细长部分29。
图6示出了感应组件223，其与图4所示的感应组件23基本相同，并且包括相同的感受器元件24和扁平螺旋感应器线圈26。扁平螺旋感应器线圈26是第一扁平螺旋感应器线圈26，并且感应组件223另外包括第二扁平螺旋感应器线圈233。布置第一扁平螺旋感应器线圈26和第二扁平螺旋感应器线圈233，使得感受器元件24的平坦部分27定位在第一扁平螺旋感应器线圈26和第二扁平螺旋感应器线圈233之间。在使用期间，控制器30向第一扁平螺旋感应器线圈26和第二扁平螺旋感应器线圈233提供交流电流，以感应加热感受器元件24的平坦部分27。当与图4所示的感应组件23相比时，提供两个感应器线圈增加了平坦部分27的感应加热。
图7示出了感应组件323，其是图5和图6所示的感应组件123、223的组合。即感应组件323包括第一扁平螺旋感应器线圈26和第二扁平螺旋感应器线圈233以及螺旋感应器线圈131。
图8示出了其中感受器元件424仅包括平坦部分427的感应组件423。平坦部分427包括延伸穿过平坦部分427的多个气流孔口435。在使用期间，来自进气口44的气流流动通过所述多个气流孔口435，以在气流进入气溶胶生成制品14的气溶胶形成基材34之前对其进行预热。
图9示出了感应组件523，其与图8所示的感应组件423基本相同，并且包括相同的感受器元件424和扁平螺旋感应器线圈26。扁平螺旋感应器线圈26是第一扁平螺旋感应器线圈26，并且感应组件523另外包括第二扁平螺旋感应器线圈233。布置第一扁平螺旋感应器线圈26和第二扁平螺旋感应器线圈233，使得感受器元件424的平坦部分427定位在第一扁平螺旋感应器线圈26和第二扁平螺旋感应器线圈233之间。如参考图6所述，提供两个扁平螺旋感应器线圈增加感受器元件424的平坦部分427的感应加热。
图10示出了类似于图9所示的感应组件523的感应组件623。平坦部分427是第一平坦部分427，并且感受器元件624还包括与第一平坦部分427相同的第二平坦部分627。第二扁平感应器线圈233被定位在第一平坦部分427和第二平坦部分627之间。感应组件623还包括覆盖第二平坦部分627的第三扁平螺旋感应器线圈633。在使用期间，第二平坦部分627和第三扁平螺旋感应器线圈633的添加增加了气溶胶形成基材34的加热。
图11示出了感应组件723，其类似于图8所示的感应组件423，并且包括扁平螺旋感应器线圈26和仅包括平坦部分727的感受器元件724。平坦部分727包括中心毂部737和从中心毂部737径向向外延伸的多个翅片739。相邻翅片739之间的空间形成了延伸穿过平坦部分727的多个气流孔口735。在使用期间，来自进气口44的气流流动通过所述多个气流孔口735，以在气流进入气溶胶生成制品14的气溶胶形成基材34之前对其进行预热。
图12示出了感应组件823，其与图11所示的感应组件723基本相同，并且包括相同的感受器元件724和扁平螺旋感应器线圈26。扁平螺旋感应器线圈26是第一扁平螺旋感应器线圈26，并且感应组件823另外包括第二扁平螺旋感应器线圈833。布置第一扁平螺旋感应器线圈26和第二扁平螺旋感应器线圈833，使得感受器元件724的平坦部分727定位在第一扁平螺旋感应器线圈26和第二扁平螺旋感应器线圈833之间。如参考图6所述，提供两个扁平螺旋感应器线圈增加感受器元件724的平坦部分727的感应加热。
图13示出了与图5所示的感应组件123基本相同的感应组件923。感应组件923的感受器元件924另外包括套筒部分941，该套筒部分从平坦部分27延伸并布置在螺旋感应器线圈131内。在使用期间，控制器30向扁平螺旋感应器线圈26提供交流电流以感应加热平坦部分27，并且向螺旋感应器线圈131提供交流电流以感应加热细长部分29和套筒部分941。
1.一种气溶胶生成装置，包括：
壳体，所述壳体限定室，所述室具有用于将气溶胶生成制品插入所述室的开口端和与所述开口端相对的封闭端；
扁平螺旋感应器线圈，所述扁平螺旋感应器线圈布置在所述室的所述封闭端处；
感受器元件，所述感受器元件在所述封闭端处定位在所述室内；以及
电源和控制器，所述控制器连接到所述扁平螺旋感应器线圈并且被配置为向所述扁平螺旋感应器线圈提供交流电流，使得在使用中，所述扁平螺旋感应器线圈产生交变磁场以感应地加热所述感受器元件并从而加热接纳在所述室内的气溶胶生成制品的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述壳体限定在所述室的所述封闭端与所述开口端之间延伸的纵向轴线，并且其中所述扁平螺旋感应器线圈位于与所述纵向轴线正交的平面内。
3.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述壳体限定形成所述室的所述封闭端的室端壁，并且其中所述扁平螺旋感应器线圈布置在所述室端壁上。
4.根据权利要求3所述的气溶胶生成装置，其中所述室端壁包括限定所述室的所述封闭端的第一表面和相对的第二表面，并且其中所述扁平螺旋感应器线圈布置在所述室内的所述端壁的所述第一表面上。
5.根据权利要求3所述的气溶胶生成装置，其中所述室端壁包括限定所述室的所述封闭端的第一表面和相对的第二表面，并且其中所述扁平螺旋感应器线圈布置在所述端壁的所述第二表面上。
6.根据权利要求5所述的气溶胶生成装置，其中所述壳体限定所述电源、所述控制器和所述扁平螺旋感应器线圈被定位在其中的腔体，并且其中所述端壁的所述第二表面限定所述腔体的第一端。
7.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述感受器元件包括在所述封闭端处布置在所述室内的平坦部分，并且其中所述平坦部分在与所述扁平螺旋感应器线圈平行的平面内延伸。
8.根据权利要求7所述的气溶胶生成装置，其中所述感受器元件包括至少一个气流孔口，所述至少一个气流孔口在所述平坦部分的第一侧和所述平坦部分的第二侧之间延伸穿过所述平坦部分。
9.根据权利要求7或8所述的气溶胶生成装置，其中所述平坦部分包括中心毂部和从所述中心毂部径向向外延伸的多个翅片。
10.根据权利要求7、8或9所述的气溶胶生成装置，其中所述感受器元件包括从所述平坦部分延伸到所述室中的至少一个细长部分。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述感受器元件包括从所述平坦部分的外围延伸的套筒部分，其中所述套筒部分布置在所述室的至少一部分周围，用于在所述套筒部分内接纳气溶胶生成制品的至少一部分。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述扁平螺旋感应器线圈是第一扁平螺旋感应器线圈，并且所述气溶胶生成装置还包括第二扁平螺旋感应器线圈，其中所述第一扁平螺旋感应器线圈、所述第二扁平螺旋感应器线圈和所述感受器元件的所述平坦部分彼此平行，并且其中所述平坦部分定位在所述第一扁平螺旋感应器线圈和所述第二扁平螺旋感应器线圈之间。
13.根据权利要求12所述的气溶胶生成装置，其中所述平坦部分是第一平坦部分，并且所述感受器元件还包括与所述第一平坦部分分开的第二平坦部分，其中所述第二平坦部分在平行于所述第二扁平螺旋感应器线圈的平面内延伸，并且其中所述第二扁平螺旋感应器线圈定位在所述第一平坦部分和所述第二平坦部分之间。
14.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，还包括布置在所述室的至少一部分周围的附加感应器线圈，其中所述电源和所述控制器连接到所述附加感应器线圈，并且被配置为向所述附加感应器线圈提供交流电流。
15.一种气溶胶生成系统，所述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以及气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品具有气溶胶形成基材并且被配置用于与所述气溶胶生成装置一起使用。
技术总结