CN111213915A - 具有不止一个加热元件的蒸发器装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了蒸发装置的各种实施例，其包括一个或多个特征，例如用于产生组合式可吸入气雾。在一些实施例中，蒸发装置可以包括一个或多个加热器，所述加热器被配置成加热一个或多个可蒸发材料。用于蒸发装置中的加热元件以及加热***的各种实施例也被公开。

Description

具有不止一个加热元件的蒸发器装置

交叉参考

本申请要求于2008年11月8日提交的名称为“Vaporizer Device With More ThanOne Heating Element”的美国临时专利申请号62/757，689、2019 年3月20日提交的名称为“Vaporizer Device With More Than One Heating Element”的美国临时专利申请号62/821,305、2019年11月4日提交的名称 为“Vaporizer Device With More Than OneHeating Element”的美国临时专利 申请号62/930,542、2019年1月11日提交的名称为“Vaporizer Including Positive Temperature Coefficient of Resistivity Heater”的美国临时专利申请号 62/791,709、2019年3月11日提交的名称为“Vaporizer IncludingPositive Temperature Coefficient of Resistivity Heater”的美国临时专利申请号62/816,452、以及2019年9月10日提交的名称为“Vaporizer Including PositiveTemperature Coefficient of Resistivity Heater”的美国临时专利申请号 62/898,522的优先权，它们全文结合在此引作为参考。

技术领域

本文中所描述的主题涉及蒸发器装置，所述蒸发器装置被配置成 加热可蒸发材料。

背景技术

也可称为“蒸发器”、“电子蒸发器装置”或“e蒸发器装置”的蒸 发器装置可用于通过由蒸发装置的用户吸入气雾而输送含有一种或多 种活性成分的气雾(例如，悬浮在静止或移动的空气团或一些其它气 体载体中的汽相和/或凝结相材料)。例如，电子尼古丁输送*** (ENDS)包括一类由电池供电并可用于模拟吸烟感受但不燃烧烟草或 其它物质的蒸发器装置。对于处方医疗用途在输送药剂方面和对于烟 草、尼古丁及其它基于植物的材料的消费，蒸发器都日益受欢迎。蒸 发器装置可以是便携、独立和/或便于使用的。

用户在使用蒸发器装置时吸入俗称“蒸气”的气雾，气雾可由使 可蒸发材料蒸发(例如，促使液体或固体至少部分地转变为气相)的 PTCR加热元件生成，可蒸发材料可以是液体、溶液、固体、膏、蜡和 /或与特定蒸发器装置兼容使用的任何其它形式。与蒸发器一起使用的 可蒸发材料可设置在料盒(例如，蒸发器装置的包含可蒸发材料的可 分离部分)内，料盒包括用于用户吸入气雾的出口(例如，嘴件)。

为了接收由蒸发器装置生成的可吸入气雾，在某些示例中，用户 可通过抽吸、通过按压按钮、和/或通过一些其它方式来激活蒸发器装 置。如本文中所使用的，“抽吸”可指代用户以促使一定体积的空气被 提吸到蒸发器装置中使得可吸入的气雾由蒸发后的可蒸发材料与所述 一定体积的空气的组合生成的方式进行吸入。

蒸发器装置从可蒸发材料生成可吸入气雾的方法包括在蒸发室 (例如，加热室)中加热可蒸发材料以促使可蒸发材料转变成气相(或 汽相)。蒸发室可指代蒸发器装置中这样的区域或体积：在所述区域或 体积内，热源(例如，传导式、对流式和/或辐射式热源)引起可蒸发 材料的加热，以产生空气和蒸发材料的混合物，从而形成蒸气以便蒸 发装置的用户吸入可蒸发材料。

在一些实施方式中，可蒸发材料可经由芯吸元件(例如，芯吸部) 从贮器提吸出并提吸到蒸发室中。可蒸发材料提吸到蒸发室中可至少 部分地归因于由芯吸元件提供的毛细作用，这是因为芯吸元件使可蒸 发材料沿着芯吸部在蒸发室的方向上牵引。

蒸发器装置可由蒸发器上的一个或多个控制器、电子电路(例如， 传感器、加热元件)和/或类似物控制。蒸发器装置还可与外部控制器 (例如，诸如智能电话的计算装置)无线通信。

发明内容

在当前主题的特定方面中，与有效地和高效地加热一种或多种类 型的可蒸发材料有关的挑战可以通过采用在此描述的一个或多个特征 或者如本领域技术人员所理解的可比较的/等价的方法来解决。当前的 主题的方面涉及包括用于加热一种或多种类型的可蒸发材料的各种加 热元件和加热***的蒸发器装置的实施例。在根据本申请的一个方面中，用于产生组合式可吸入气雾的蒸发器装置可以包括本体，所述本 体包括延伸穿过所述本体的气流路径。蒸发器装置可以包括第一料盒 容座，所述第一料盒容座被配置成接纳第一料盒。所述第一料盒被配 置成容纳第一可蒸发材料。蒸发器装置可以包括第二料盒容座，所述 第二料盒容座被配置成接纳第二料盒。所述第二料盒被配置成容纳第 二可蒸发材料。蒸发器装置可以包括第一加热器，其与所述第一料盒 容座连通，用于加热所述第一可蒸发材料并形成第一可吸入气雾。蒸 发器装置可以包括第二加热器，其与所述第二料盒容座连通，用于加 热所述第二可蒸发材料并形成第二可吸入气雾。所述气流路径邻近所述第一加热器和所述第二加热器延伸并且被配置为允许所述第一可吸 入气雾和所述第二可吸入气雾组合以形成用于由用户从所述气流路径 的末端吸入的组合式可吸入气雾。

蒸发器装置可以包括在所述第一加热器和所述第二加热器中的至 少一个上游的位置处邻近所述气流路径定位的第三加热器。所述第一 可蒸发材料是液体。所述第二可蒸发材料是非液体。所述第一可蒸发 材料和所述第二可蒸发材料是液体。所述第一可蒸发材料和所述第二 可蒸发材料是非液体。所述第一可蒸发材料是第一液体，并且所述第 二可蒸发材料是不同于所述第一液体的第二液体。所述第一可蒸发材 料是第一非液体，并且所述第二可蒸发材料是不同于所述第一非液体 的第二非液体。所述第一加热器和/或所述第二加热器包括非线性正电 阻率温度系数材料。

在一个相关的方面中，蒸发器装置的用于产生组合式可吸入气雾 的方法可以包括加热第一可蒸发材料并形成第一可吸入气雾。所述加 热由所述蒸发器装置的第一加热器执行。所述蒸发器装置包括本体， 所述本体包括延伸穿过所述本体的气流路径。所述蒸发器装置包括第 一料盒容座，其被配置成接纳第一料盒。所述第一料盒被配置成容纳 所述第一可蒸发材料。所述第一加热器与所述第一料盒容座连通以加 热所述第一可蒸发材料。所述蒸发器装置包括第二料盒容座，所述第 二料盒容座被配置成接纳第二料盒。所述第二料盒被配置成容纳第二 可蒸发材料。所述蒸发器装置包括第二加热器，其与所述第二料盒容 座连通，用于加热所述第二可蒸发材料并形成第二可吸入气雾。所述 气流路径邻近所述第一加热器和所述第二加热器延伸并且被配置为允 许所述第一可吸入气雾和所述第二可吸入气雾组合以形成用于由用户 从所述气流路径的末端吸入的组合式可吸入气雾。所述方法可以包括 加热所述第二可蒸发材料并形成所述第二可吸入气雾。所述方法可以 包括将所述第一可吸入气雾与所述第二可吸入气雾组合以形成用于由 所述用户吸入的组合式可吸入气雾。

在一个相关的方面中，蒸发器装置可以包括：壳体，所述壳体包 括空气入口。蒸发器装置可以包括加热元件，所述加热元件在所述壳 体内并且被布置成接收来自所述空气入口的气流。所述加热元件包括 非线性正电阻率温度系数材料。蒸发器装置可以包括热交换器，其被 热耦合到所述加热元件并且被配置为在所述加热元件与所述气流之间 传递热量以加热所述气流中的空气。所述蒸发器装置能够将所述加热 的空气提供给可蒸发材料以使所述可蒸发材料蒸发。

所述热交换器包括热耦合到所述加热元件的第一侧的第一热交换 器。所述热交换器包括热耦合到所述加热元件的第二侧的第二热交换 器。所述热交换器包括多个翅片特征。蒸发器装置可以包括流转向器， 所述流转向器位于所述气流的路径中并且被配置为使所述气流的一部 分转向通过所述热交换器。所述壳体包括包含所述热交换器的盖。蒸发器装置可以包括电源，被配置为提供电能以加热所述加热元件。蒸 发器装置可以包括料盒，其位于所述加热元件的下游并且被定向为接 收所述加热的空气，其中下游是相对于所述气流的。蒸发器装置可以 包括料盒，所述料盒被配置成容纳所述可蒸发材料。所述壳体包括被 配置成将所述壳体联接到所述料盒的连接器。所述料盒包括固体可蒸 发材料。所述料盒包含贮器、所述贮器内的液体可蒸发材料、和与所 述液体可蒸发材料流体连通的芯吸部。所述料盒被配置成接收所述加 热的空气且将所述加热的空气引导越过所述芯吸部。所述料盒包括嘴 件，并且所述芯吸部位于所述加热元件和所述嘴件之间的气流的路径中。所述料盒包括第二空气入口，所述第二空气入口被配置成将第二 空气流吸入到所述料盒中以与所述加热的空气混合，并且在位于所述 热交换器和所述可蒸发材料下游的气流的路径中的贮器内。所述料盒 可以包括贮器。所述料盒可以包括贮器内的液体可蒸发材料。所述料 盒可以包括与所述液体可蒸发材料流体连通的芯吸部。所述芯吸部被 布置为从所述热交换器接收所述加热的空气，以产生可吸入气雾的形 式的蒸发的可蒸发材料。所述料盒可以包括固体可蒸发材料，所述固 体可蒸发材料被布置成从所述芯吸部接收所述蒸发的可蒸发材料。所 述料盒可以包括嘴件，其被配置成在所述蒸发的可蒸发材料穿过所述 固体可蒸发材料之后接收所述蒸发的可蒸发材料。

蒸发器装置可以包括第一料盒，所述第一料盒包括贮器、在所述 贮器内的液体可蒸发材料、以及与所述液体可蒸发材料流体连通的芯 吸部。所述芯吸部被布置为从所述热交换器接收所述加热的空气以产 生可吸入气雾形式的蒸发的可蒸发材料。蒸发器装置可以包括第二料 盒，所述第二料盒包括固体可蒸发材料和嘴件。所述固体可蒸发材料 布置成从所述芯吸部接收所述蒸发的可蒸发材料。所述嘴件被配置成 在所述蒸发的可蒸发材料穿过所述固体可蒸发材料之后接收所述蒸发 的可蒸发材料。所述第一料盒能够移除地联接到所述壳体。所述第二 料盒能够移除地联接到所述壳体和/或所述第一料盒。

所述第一料盒和所述第二料盒是一次性料盒。所述第二料盒包括 第二空气入口，所述第二空气入口用于在所述蒸发的可蒸发材料穿过 所述固体可蒸发材料之后将环境温度空气与所述蒸发的可蒸发材料混 合。蒸发器装置可以包括纤维体，所述纤维体被布置为在所述蒸发的 可蒸发材料穿过所述固体可蒸发材料之后接收和冷却所述蒸发的可蒸 发材料。所述非线性正电阻率温度系数材料包括电阻率转变区，所述 电阻率转变区的特征在于在一温度范围内电阻率的增加，使得当所述 加热元件被加热到所述电阻率转变区内的第一温度时，来自电源的电 流被降低到限制加热元件由电流进一步增温的水平。所述电阻率转变 区开始于150℃与350℃之间的起始温度。所述电阻率转变区开始于 220℃与300℃之间的起始温度。所述电阻率转变区开始于240℃与280℃之间的起始温度。

在电阻率转变区的温度范围内的电阻率增加包括至少10的增加 因子。所述增加因子表征在与所述电阻率转变区的起始相关联的第一 温度的电阻率与在与所述电阻率转变区的末端相关联的第二温度的电 阻率之间的电阻率的相对变化。电阻率转变区在第一温度开始，并且 在低于所述第一温度的温度的加热元件的电阻率是在0.2ohm-cm与200ohm-cm之间。蒸发器装置可以包括电源，所述电源被配置为向所 述加热元件提供3伏特与50伏特之间的电压。蒸发器装置可以包括压 力传感器。蒸发器装置可以包括控制器，其联接到所述压力传感器并 且被配置为检测吸气，并且响应性地将所述电源电连接到所述加热元 件。所述壳体是柱形的。所述加热元件是柱形的。所述热交换器是柱 形的。

在一个相关的方面中，一种方法可以包括由蒸发器装置接收用户 输入。方法可以包括使用所述蒸发器装置加热可蒸发材料。方法可以 包括形成可吸入气雾。

在一个相关的方面中，用于与具有加热元件的蒸发器装置一起使 用的可蒸发材料***件可以包括细长的本体，所述细长的本体包含内 室，所述内室由侧壁和第一端部限定。所述细长的本体包含在与所述 第一端部相反的第二端部处的开口。所述侧壁包含多个穿孔部。所述 内室由所述侧壁和所述第一端部限定。所述内室与所述多个穿孔部流 体连通。所述侧壁的至少一部分包括可蒸发材料。所述蒸发器装置包 括用于接收所述可蒸发材料***件的容座以及密封的气流路径，在所 述可蒸发材料***件在所述容座内***时，所述密封的气流路径沿着 所述可蒸发材料***件的侧壁延伸。所述蒸发器装置被配置成使得加 热的空气流经所述密封的气流路径，因而允许所述加热的空气经过所 述多个穿孔部，并加热可蒸发的材料以在所述内室中形成可吸入的气 雾。

在此描述的主题的一个或多个改姓的细节在附图和以下说明中被 提出。在此描述的主题的其它特征和优点将由说明书、附图和权利要 求书清楚。随在说明书后的权利要求书被认为限定了所要保护的主题 的范围。

附图说明

并入本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本文所公开的 主题的某些方面，并且与说明书一起帮助解释与所公开的实施方式相关联 的一些原理。附图说明：

图1示出了与本主题的实施方式一致的蒸发器的框图；

图2A示出了根据当前主题的实施方式的加热和气流***的实施 例的框图；

图2B示出了根据当前主题的实施方式的加热和气流***的另一 实施例的框图；

图3示出了包括图2B的加热和气流***的蒸发器的实施例的俯视 图；

图4A示出了蒸发器的另一实施例的俯视透视图，蒸发器包括*** 蒸发器的第一端处的液体可蒸发材料盒和***蒸发器的第二端处的非 液体烟草料盒；

图4B示出了图4A的蒸发器的顶部透视分解图，示出了分别从蒸 发器的第一端和第二端移除的液体可蒸发材料盒和非液体烟草料盒；

图4C示出了图4A的蒸发器的远端的俯视透视图，示出了用于将 烟草料盒***其中的料盒容座；

图4D示出了根据当前主题的实施方式的加热和气流***的另一 实施例的框图；

图5A示出了具有配置用于与本文所述的任何蒸发器一起使用的 烟草耗材的蒸发器盒的实施例的透视截面图；

图5B示出了图5A的烟草耗材的透视侧视图；

图5C示出了显示烟草内部区段的图5B的烟草耗材的透视横截面 图；

图6示出了与各向同性PTCR材料内的热功率生成相关联的示例 性属性；

图7是示出根据本主题的一些实施方式的示例蒸发器装置的框 图，其可以提供利用对流加热的可蒸发材料的均匀加热；

图8是具有液体可蒸发材料的示例性蒸发器装置和料盒的框图， 该液体可蒸发材料可利用对流加热提供可蒸发材料的均匀加热；

图9是具有液体可蒸发材料的示例性蒸发器装置的横截面图；

图10是具有固体可蒸发材料(例如，热不燃烧产物)的示例性蒸 发器装置的横截面图；

图11是具有液体可蒸发材料和固体可蒸发材料的示例性蒸发器装 置和料盒的框图，该可蒸发材料和固体可蒸发材料可利用对流加热提 供可蒸发材料的均匀加热；

图12是具有多个料盒的示例性蒸发器装置的框图；

图13是具有液体可蒸发材料和固体可蒸发材料的示例性蒸发器 装置的横截面图；

图14以图形方式示出了用于非线性正电阻率温度系数(PTCR) 材料的示例电阻率与温度曲线；

图15给出了图14中所示的非线性PTCR半导体材料的电阻率与 温度曲线数据的示例表；

图16以图形方式示出了用于非线性正电阻率温度系数(PTCR) 材料的示例电阻率与温度曲线；

图17A示出了可实现改进的蒸发器加热的PTCR加热元件的实施 例；

图17B示出了PTCR加热元件图17A的横截面图；

图18A至图18E示出了示例性PTCR加热元件的建模温度；

图19A至图19F示出了示例性PTCR加热元件的建模温度；

图20示出了在施加处于自由对流状态的电压之后6.0秒的示例性 加热元件的建模温度；

图21A以图形方式示出了作为示例PTCR加热元件的时间的函数 的建模表面温度；

图21B图形地示出了作为示例PTCR加热元件的时间的函数的建 模和测量的最大表面温度；

图21C图示了作为示例PTCR加热元件的时间的函数的建模和测 量的平均表面温度；

图22以图形方式示出了作为示例PTCR加热元件的时间的函数的 瞬态电流响应；

图23是具有热交换器组件的示例PTCR加热器的透视图，该热交 换器组件可以实现对可蒸发材料的对流加热和改进的均匀加热；

图24是用于蒸发器装置的PTCR***件的矩形实施例的分解图；

图25是用于蒸发器装置的PTCR***件的矩形实施例的组装实施 例的透视图；

图26是具有柱形几何形状的示例性PTCR加热元件的透视图；

图27是示出具有热交换器组件的示例柱形PTCR加热器的分解 图；

图28是具有热交换器组件的示例组装的柱形PTCR加热器的透视 图；

图29是用于蒸发器装置的PTCR***件的柱形实施例的透视图；

图30是具有热交换器组件的示例柱形PTCR加热器的透视图；

图31示出了示出具有作为温度的函数的PTCR加热器的柱形蒸发 装置的电阻率的对数的示例性图形图示；

图32是示出了具有PTCR加热器的柱形蒸发装置的示例性实施方 式的温度模拟的横截面图；和

图33A至图33G示出了示出具有PTCR加热器的柱形蒸发装置的 示例性实施方式的温度的瞬态响应的示例截面图形图示。

在实际可行时，相似的附图标记标示相似的结构、特征或元件。

具体实施方式

本主题的实施方式包括与用于由用户吸入的一种或多种材料的蒸 发相关的方法、设备、制品和***。示例性实施方案包含蒸发器装置 和包含蒸发器装置的***。如在以下描述和权利要求中使用的术语“蒸 发器装置”指的是独立设备、包括两个或更多个可分离部分的设备(例 如，包括电池和其它硬件的蒸发器本体、以及包含可蒸发材料的料盒)等。如本文中所使用，“蒸发器***”可包含一或多个组件，例如蒸发 器装置。与本主题的实施方式一致的蒸发器装置的示例包括电子蒸发 器、电子尼古丁递送***(“ENDS”)等。通常，这种蒸发器装置是(例 如通过对流、传导、辐射和/或其某种组合)将可蒸发材料加热以提供 可吸入剂量的材料的手持式装置。

本文所述的蒸发器可以是使用料盒的蒸发器、无料盒蒸发器或能 够与料盒一起使用或不使用料盒的多用途蒸发器。例如，一些蒸发器 实施例可以包括可重复使用的蒸发器本体，其被配置成可释放地联接 包含至少一种可蒸发材料的一次性或可再填充料盒。因此，本文描述 的与蒸发器相关的特征可以包含在蒸发器本体和/或蒸发器的料盒内。 此外，尽管本文中所描述的一些特征被描述为包含在料盒中，但此类 特征可包含在蒸发器本体内而不脱离本公开的范围。

在本文公开的一些实施例中，蒸发器可以按需生产气雾(例如， 当用户抽吸蒸发器时)以用于吸入。另外，所产生的气雾可以包括蒸 发的液体材料、蒸发的非液体材料和/或来自加热非液体可蒸发材料的 可吸入元素的组合。这样的组合气雾可以提供与来自传统香烟的吸入 烟雾相同或相似的增强的用户体验。

本文公开的一些蒸发器实施例包括具有加热第一室的第一加热元 件和加热第二室的第二加热元件的加热和气流***。第一室可以被配 置为容纳液体可蒸发材料，并且第一加热元件可以被配置为加热和/或 蒸发液体可蒸发材料。此外，第二室可以被配置为容纳非液体可蒸发 材料，并且第二加热元件可以被配置为加热和/或蒸发非液体可蒸发材料。由于被第一加热元件和第二加热元件加热而分别从第一室和第二 室发射的内容物可以被组合以形成用于由用户吸入的组合气雾，如将 在下面更详细地描述的。这种组合的气雾可以按需提供并且包括来自 液体和非液体可蒸发材料两者的可吸入元素，其可以提供类似于抽吸 传统香烟的体验。下文更详细地描述用于实现上述按需组合气雾的各 种加热和气流***和相关联的特征。

本文还描述了各种加热器元件实施例，其可以提高可蒸发材料的 加热效率和品质，例如通过将可蒸发材料加热到足够热以使可蒸发材 料蒸发成用于吸入的气雾，但低于产生有害副产物和/或导致可蒸发材 料的燃烧的温度。在一些实施例中，加热元件可以被配置为将可蒸发 材料(例如，非液体可蒸发材料)加热到足够热以产生可蒸发材料的 副产物但不蒸发或引起可蒸发材料的燃烧的温度。在一些实施例中， 本文所述的加热元件可以以允许用户具有令人愉快的用户体验(例如， 不需要等待过长时间使加热元件达到最佳加热范围内的温度等)的速 率来实现最佳加热范围。在一些实施例中，加热元件可以至少部分地 由具有非线性正电阻率温度系数的材料构成。在一些实施例中，包括 这样的加热元件的蒸发器料盒能够被成本高效地制造，从而使得它们 在单次使用的一次性料盒的情况下经济上可行。下面更详细地描述包 括料盒的各种蒸发器和包括上述特征中的一个或多个的加热元件。

如上所述，蒸发器装置可以是使用料盒的蒸发器装置、无料盒的 蒸发器装置或能够与或不与料盒一起使用的多用途蒸发器装置。例如， 蒸发器装置可包括至少一个加热室(例如，使材料在其中被加热元件 加热的烤炉或其它区域)，加热室配置成接收直接进入每个加热室中的 可蒸发材料和/或接收用于包含可蒸发材料的贮器等。

在一些实施方式中，蒸发器装置可配置成与液体可蒸发材料一起 使用(例如，使活性和/或非活性成分悬浮或保持在溶液中的载体溶液， 或可蒸发材料本身的液体形式)、膏、蜡和/或非液体或固体可蒸发材 料。固体可蒸发材料可包括这样的植物材料，所述植物材料散发植物 材料的一些部分作为可蒸发材料(例如，使得在材料蒸发供用户吸入 之后，植物材料的一些部分残留成为废料)，或者可选地，固体可蒸发 材料可以是可蒸发材料本身的固体形式，使得全部固体材料最终可都 蒸发以供吸入。液体可蒸发材料同样地可具备完全蒸发的能力，或者 可包括在适合于吸入的所有材料都蒸发之后残留的一部分液体材料。 如上所述，与蒸发器一起使用的可蒸发材料可以可选地设置在料盒内 (例如，蒸发器的一部分可以包含可蒸发材料或者源物质包含在贮器 或其它容器内的可蒸发材料并且可以在清空时被重新添加或者用过即 弃以支持包含相同或不同类型的附加可蒸发材料的新的料盒)。

参考图1的框图，蒸发器装置100可以包括电源112(例如，可以 是可再充电电池的电池)和控制器104(例如，能够执行逻辑的处理 器、电路等)，以控制热量的输送，以使至少一种可蒸发材料102从冷 凝形式转化为气相。控制器104可以是与本主题的某些实施方式一致 的一个或多个印刷电路板(PCB)的一部分。在将可蒸发材料102转 化到气相之后，气相中的至少一些可蒸发材料102可冷凝以形成与作 为气雾的一部分的气相至少部分局部平衡的颗粒物质，其可形成由蒸 发器装置100在用户对蒸发器装置100抽或吸期间提供的可吸入剂量 中的一些或全部。应当理解，由于诸如环境温度、相对湿度、化学性、 气流路径(在蒸发器内和人或其他动物的气道两者中)中的流动条件 之类的因素，和/或可蒸发材料102在气相中或在气雾相中与其他空气 流的混合，由蒸发器装置100生成的气雾中的气体和冷凝相之间的相 互作用可能是复杂的和动态的，这可影响气雾的一个或多个物理参数。在一些蒸发器装置中，且特别是对于配置用于输送挥发性可蒸发材料 的蒸发器装置，可吸入剂量可以主要存在于气相中(例如，冷凝相颗 粒的形成可能非常有限)。

蒸发器装置100中的雾化器(例如，加热元件150)可经配置以 蒸发可蒸发材料102。可蒸发材料102可以是液体。可蒸发材料102 的实例包括纯液体、悬浮液、溶液、混合物等。雾化器可以包括芯吸 元件(即，芯吸部)，其被配置成将一定量的可蒸发材料102输送到雾 化器的包括加热元件150的部分。

例如，芯吸元件可以被配置成从被配置为容纳可蒸发材料102的 贮器140提吸可蒸发材料102，使得可蒸发材料102可以通过从加热 元件递送的热来蒸发。芯吸元件还能可选地允许空气进入贮器140并 替换移除的可蒸发材料102的体积。在本主题的一些实施方式中，毛 细作用可以将可蒸发材料102拉动到芯吸部中以由加热元件蒸发，并 且空气可以通过芯吸部返回到贮器140，以至少部分地平衡贮器140 中的压力。允许空气返回到贮器140中以平衡压力的其它方法也是可 能的。如本文所用，术语“芯吸部”或“芯吸元件”包括能够经由毛细管 压力引起流体运动的任何材料。

本文描述了加热元件150的各种实施例以及加热***的一个或多 个加热元件150的各种配置。例如，在一些实施例中，加热元件150 可以包括加热元件，该加热元件包括非线性正电阻率温度系数的材料。 在一些实施例中，蒸发器可以包括加热***，该加热***包括一个或 多个加热元件，诸如被配置为加热一种或多种类型的可蒸发材料的两 个或三个加热元件，如将在下面更详细地描述的。

如上所述，与本主题的实施方式一致的蒸发器也可以或可替代地 被配置为经由加热包含或包括可蒸发材料(例如，固相可蒸发材料或 植物材料(例如，烟草叶片和/或烟草叶片的部分))的非液体源物质 来产生气相和/或气雾相可蒸发材料的可吸入剂量。在这样的蒸发器 中，加热元件可以是烤箱或其他加热室的壁的一部分或以其他方式并 入到烤箱或其他加热室的壁中或与之热接触，其中包含或包括可蒸发 材料的非液体源物质被放置到该烤箱或其他加热室中。可替代地，一 个或多个加热元件可用于加热穿过或经过非液体源物质的空气，以引 起非液体可蒸发材料的对流加热。在其他示例中，一个或多个加热元 件可以设置成与植物材料紧密接触，使得源物质的直接热传导加热发 生在一定质量的源物质内(例如，与仅通过从烤炉的壁向内传导相反)。 这种非液体可蒸发材料可以与使用料盒或无料盒的蒸发器一起使用。

加热元件可以包括传导加热器、辐射加热器和/或对流加热器中的 一个或多个。一种类型的加热元件是电阻加热元件，其可以包括被配 置为当电流通过加热元件的一个或多个电阻段时以热量形式耗散电功 率的材料(诸如金属或合金，例如镍-铬合金或非金属电阻器)。在本 主题的一些实施方式中，包括电阻线圈的加热元件或其它加热元件缠绕、定位在、集成为一体形状或压制成与容纳可蒸发材料的一定质量 的源物质(例如，基于植物的物质，例如烟草)热接触或以其他方式 以向所述源物质输送热。在整个本公开中，“源物质”总体是指基于植 物的材料(或其它浓缩形式的可以释放可蒸发材料而不燃烧的植物材 料或其它材料)，其含有可蒸发材料，所述可蒸发材料被转化为蒸气和 /或气雾用于吸入。其它加热元件和/或雾化器组件配置也是可能的。

例如，电阻加热元件可以与用户对蒸发器装置100的嘴件130抽 吸(即，吸、吸入等)相关联地被激活，所述抽吸以使空气从空气入 口沿着通过加热元件和相关质量的源物质的气流路径流动。可选地， 空气可以从空气入口流动通过一个或多个冷凝区域或室，到达嘴件130 中的空气出口。沿着气流路径移动的进入空气绕过加热元件150和源 物质或穿过加热元件150和源物质移动，其中气相中的可蒸发材料102 被夹带到空气中。加热元件可以经由控制器104被激活，控制器104 可以可选地是如本文所讨论的蒸发器本体110的一部分，从而使电流 从电源112通过包括电阻加热元件的电路，该电阻加热元件可选地是 如本文所讨论的蒸发器料盒120的一部分。如本文所述，气相中夹带 的可蒸发材料可在其穿过气流路径的剩余部分时冷凝，使得可从空气 出口(例如，嘴件130)递送呈气雾形式的可蒸发材料102的可吸入 剂量以供用户吸入。下面更详细地描述其他气流路径和一种或多种可蒸发材料的气雾和/或源物质的收集。

一个或多个加热元件的激活可以由基于由传感器113中的一个或 多个生成的一个或多个信号自动检测抽吸而引起。传感器113和由传 感器113生成的信号可以包括以下各项中的一项或多项：设置成检测 沿着气流路径的相对于环境压力的压力(或可选地测量绝对压力的变 化)的一个或多个压力传感器、蒸发器装置100的一个或多个运动传 感器(例如，加速度计)、蒸发器装置100的一个或多个流量传感器， 蒸发器装置100的电容唇传感器，经由一个或多个输入装置116(例如， 蒸发器装置100的按钮或其它触觉控制装置)、从与蒸发器装置100通 信的计算装置接收信号和/或经由用于确定抽吸正在发生或即将发生 的其它方法来检测用户与蒸发器装置100的交互。

如本文中所论述，与当前主题的实施方案一致的蒸发器装置100 可经配置以与蒸发器装置100通信的计算装置(或可选地两个或更多 个装置)连接(例如，无线地或经由有线连接)。为此，控制器104可 以包括通信硬件105。控制器104还可以包括记忆装置108。通信硬 件105可以包括固件和/或可以由用于执行用于通信的一个或多个加密 协议的软件来控制。

计算装置可以是蒸发器***的部件，该蒸发器***还包括蒸发器 装置100，并且可以包括其自己的用于通信的硬件，其可以与蒸发器 装置100的通信硬件105建立无线通信信道。举例来说，用作蒸发器 ***的一部分的计算装置可包含执行软件以产生用于使用户能够与蒸 发器装置100交互的用户接口的通用计算装置(例如，智能电话、平 板计算机、个人计算机、一些其它便携式装置，例如智能手表等)。在 当前主题的其他实施方式中，用作蒸发器***的一部分的这种装置可 以是硬件的专用件，诸如具有一个或多个物理或软(即，可配置在屏 幕或其他显示设备上并且可经由与触敏屏幕或像鼠标、指针、跟踪球、 光标按钮等的某种其他输入装置的用户交互来选择的一个或多个物理 或软(IE)的远程控制或其他无线或有线装置)接口控件。蒸发器装 置100还可以包括用于向用户提供信息的一个或多个输出117或装置。 例如，输出117可以包括一个或多个发光二极管(LED)，其被配置为 基于蒸发器装置100的状态和/或操作模式向用户提供反馈。

在计算装置提供与电阻加热元件的激活有关的信号的示例中，或 者在计算装置与蒸发器装置100的耦合以实现各种控制或其他功能的 其他示例中，计算装置执行一个或多个计算机指令集以提供用户界面 和底层数据处理。在一个实例中，由计算装置检测与一个或一个以上 用户接口元件的用户交互可致使计算装置发信号通知蒸发器装置100 以激活加热元件以达到用于产生可吸入剂量的蒸气/气雾的操作温度。 可通过用户同与蒸发器装置100通信的计算装置上的用户接口的交互 来控制蒸发器装置100的其它功能。

蒸发器装置100的电阻加热元件的温度可取决于许多因素，包括 递送到电阻加热元件的电力的量和/或递送电力的占空比、到电子蒸发 器装置的其它部分和/或环境的传导性热传递，由于可蒸发材料102从 芯吸元件和/或作为整体的雾化器蒸发而导致的潜热损失，并且由于气 流(即，当用户在蒸发器装置100上吸气时空气移动穿过加热元件或 作为整体的雾化器)而产生对流热损失。如本文所述，为了可靠地激 活加热元件或将加热元件加热到期望的温度，在本主题的一些实施方 式中，蒸发器装置100可以利用来自传感器113(例如，压力传感器) 的信号来确定用户何时吸入。传感器113可以被定位在气流路径中和/ 或可以被连接(例如，通过通道或其它路径)到气流路径，气流路径 包含用于使空气进入蒸发器装置100的入口；和出口，用户经由该出 口吸入所得到的蒸气和/或气雾，使得传感器113在当前主题的一些实 施方式中与从空气入口到空气出口的通过蒸发器装置100的空气同时 经历变化(例如，压力变化)。在本主题的一些实施方式中，加热元件 可以例如通过抽吸的自动检测或通过传感器113检测气流路径中的变 化(诸如压力变化)而与用户的抽吸相关联地被激活。

传感器113可以定位在控制器104(例如，印刷电路板组件或其它 类型的电路板)上或联接到控制器104(例如，物理地或经由无线连 接地进行电气连接或电子连接)。为了准确地进行测量并维持蒸发器装 置100的耐久性，提供足够弹性的密封件127以将气流路径与蒸发器 装置100的其它部件分离可能是有益的。密封件127(其可为垫圈) 可经配置以至少部分地环绕传感器113，使得传感器113与蒸发器装置 100的内部电路的连接与暴露于气流路径的传感器113的一部分分离。

在一些实施方式中，蒸发器本体110包括控制器104、电源112 (例如，电池)、一个或多个传感器113、充电触头(诸如用于给电源 112充电的那些)、密封件127和料盒容座118，料盒容座118被配置 成接收用于通过各种附接结构中的一个或多个与蒸发器主体110联接 的蒸发器料盒120。在一些实例中，蒸发器料盒120包括用于容纳可 蒸发材料102的贮器140，且嘴件130具有用于将可吸入剂量递送到 用户的气雾出口。在这些示例中，蒸发器料盒120可以包括具有芯吸 元件和加热元件的蒸发器。可替代地，芯吸元件和加热元件中的一者 或两者可以是蒸发器本体110的一部分。在蒸发器的任何部分(即， 加热元件和/或芯吸元件)是蒸发器本体110的一部分的实施方案中， 蒸发器装置100可经配置以将可蒸发材料102从蒸发器料盒120中的 贮器140供应到包含在蒸发器主体110中的雾化器的各部分。

本文描述了蒸发器料盒的各种实施例，其被构造成用于容纳和蒸 发一种或多种非液体源物质，诸如松叶烟草。此外，蒸发器料盒的这 样的实施例可以是单次使用的，使得它们在可蒸发材料已经被用尽之 后不可再填充。这样的一次性蒸发器料盒因此可能需要廉价的材料和 制造以便在经济上是可行的。此外，尽管可能期望制作和制造用于蒸 发非液体源物质的一次性蒸发器料盒，但是还期望高效且有效地蒸发 可蒸发材料。例如，在蒸发器装置上的用户吸入通常偏好在与蒸发器 装置接合之后不久由蒸发器装置产生的吸入气雾(例如，将嘴唇放置 在嘴件上，推动激活按钮等)。因此，本文公开的蒸发器料盒的实施例 可以有利地实现可蒸发材料从源物质的高效蒸发以实现期望的用户体 验。此外，本文公开的蒸发器料盒的实施例可以有利地将足够的热能 提供给源物质以引起可蒸发材料的释放，从而产生用于吸入的可蒸发 材料的气雾形式，同时还充分限制加热以至少减少不期望由用户吸入 的至少一种有害副产物的产生。为了实现上述内容，下面更详细地公 开和描述加热元件的各种实施例。

例如，本文描述了被配置为在期望的温度范围内(诸如在大约250 摄氏度或低于大约250摄氏度)内加热的加热元件的各种实施例。这 样的温度范围可以有利地蒸发源物质，例如处理过的烟草，并且允许 尼古丁和挥发性风味化合物被雾化并被递送到相关的蒸发装置上的用 户抽吸。温度范围内的这样的温度还可以防止产生至少一种有害的或 潜在有害的副产物。因此，本文所述的加热组件的至少一个益处包括 改善品质的由用户吸入的气雾。

此外，本文所述的加热元件的各种实施例可以高效地加热到期望 温度范围内的温度。这可允许相关联的蒸发器装置实现对蒸发器装置 上的用户吸入的期望的用户体验。这样的高效加热时间可导致高效的 电力使用，例如来自蒸发器装置的电池电力。此外，本文所述的加热 元件的各种实施例可以实现这样的益处，同时不需要增加蒸发器装置 尺寸。在一些实施例中，加热元件可允许比当前可用的更紧凑的蒸发 器装置。此外，加热元件的实施例可以以允许蒸发器料盒单次使用且 在经济上可行的成本制作和制造。

下述加热元件的实施例可以包括至少一种导热材料，例如碳、碳 泡沫、金属、金属箔、铝泡沫或生物可降解聚合物。导热材料可以允 许由蒸发器装置提供的能量被传输到导热特征(例如，经由料盒和蒸 发器装置触头)，从而引起沿着导热特征的至少一部分的温度的增加， 例如用于蒸发来自源物质的可蒸发材料。蒸发器本体可以包括控制器， 该控制器可以控制提供给导热材料的能量的量，从而帮助加热元件达 到在期望的温度范围内的温度。例如，在一些实施例中，加热元件150 可以包括加热元件，该加热元件包含非线性正电阻率温度系数的材料。

除上述公开之外并且除了以上公开之外，本文描述了蒸发器的各 种实施例，其可以使用多于一个的加热元件加热多于一种可蒸发材料。

图2A和图2B示出了与本主题的实施方式一致的蒸发器装置的加 热和气流***250的第一实施例和第二实施例。例如，图2A和图2B 中所示的加热和气流***250的全部或部分可以被包含在蒸发器本体 中和/或被配置为可释放地联接到蒸发器本体的蒸发器料盒中。如图2A 和图2B所示，加热和气流***250包括第一加热元件251，第一加热 元件251被配置为加热被配置为保持第一可蒸发材料的第一室254。 另外，加热和气流***250包括第二加热元件252，第二加热元件252 被配置为加热被配置为保持第二可蒸发材料的第二室256。因此，图 2A和图2B的加热和气流***250可以产生包括来自第一可蒸发材料 和第二可蒸发材料两者的可吸入提取物的组合气雾。第一加热元件251 和第二加热元件252可以包括相同或不同的配置和类型的加热元件， 并且可以被独立地控制。例如，第一加热元件251和第二加热元件252 可以被控制以达到不同的温度和/或加热不同的时间量。

例如，第一室254可以被配置为容纳液体可蒸发材料，并且第一 加热元件251可以被配置为加热或蒸发液体可蒸发材料。另外，第二 室256可配置成容纳非液体可蒸发材料，且第二加热元件252可配置 成加热和/或蒸发非液体可蒸发材料。如将在下面更详细地描述的，来 自液体可蒸发材料和非液体可蒸发材料两者的可吸入提取物可以被组 合以用于由用户吸入。

例如，图2A示出了气流路径260，其包括入口262、出口264、 以及在入口262和出口264之间延伸的第一路径266和第二路径268。 第一路径266可通过或邻近第一加热元件251和/或第一室254以允许 由加热和/或蒸发液体可蒸发材料产生的可吸入提取物(例如，在气雾 内)与通过蒸发器装置的气流混合。另外，第二路径268可以穿过或 邻近第二加热元件252和/或第二室256，以允许由加热和/或蒸发非 液体可蒸发材料产生的可吸入提取物与通过蒸发器装置的气流混合。

如图2A中所示，当用户在蒸发器装置上(诸如在嘴件上)吸入时， 气流可以被提吸到入口262中并且沿着气流路径260提吸。例如，气 流的第一部分可以沿着第一路径266行进，从而收集液体可蒸发材料 的可吸入提取物。另外，气流的第二部分可以沿着第二路径268行进， 从而收集非液体可蒸发材料的可吸入提取物。气流的第一部分和第二 部分可以在通过出口264(例如，沿嘴件的端口)之前会聚。例如， 第一路径266和第二路径268可以在混合室处会聚，所述混合室允许 来自液体和非液体可蒸发材料的可吸入提取物在离开出口264以由用 户吸入之前被组合。

各种气流路径可以在加热和气流***250中实施并且在本公开的 范围内。例如，如图2B所示，气流路径260可以包括顺序地行进通过 和/或邻近第一加热元件251和第二加热元件252以及第一室254和第 二室256的单个路径。因此，穿过和/或邻近第二加热元件252和第二 室256的气流可包括来自加热和/或蒸发的第一可蒸发材料的可吸入提 取物。来自加热和/或蒸发的第二可蒸发材料的可吸入提取物可以被添 加到气流中，使得离开出口264的气流包括组合的气雾。

图3示出了蒸发器装置300的示例实施例，蒸发器装置300包括 联接到蒸发器本体310的可移除蒸发器料盒320以及与本公开一致的 加热和气流***，诸如图2B中所示的加热和气流***250。如图3所 示，蒸发器料盒320包括雾化器室354，雾化器室354包括可以由第 一加热元件351蒸发的湿润剂。另外，蒸发器盒320包括烟草室356， 其包括可以由第二加热元件352加热和/或蒸发的烟草掺合物。图3中 所示的蒸发器装置300的气流路径360可以直线地行进通过第一加热 元件351和第二加热元件352和/或邻近第一加热元件351和第二加热 元件352以收集和组合来自湿润剂和烟草的可吸入提取物以用于由用 户吸入。

在一些实施方案中，其它可吸入提取物和/或其它气雾调味剂可以 可选地提供在味道过滤器358中。味道过滤器358可以定位在烟草室 356和出口364之间。

图4A至4D示出了蒸发器装置400的另一实施例，蒸发器装置400 被配置为可释放地联接两个单独的料盒，诸如构造成容纳液体可蒸发 材料的第一料盒420和构造成容纳非液体烟草材料的第二料盒470。 如图4A和图4B所示，蒸发器装置400可以包括在蒸发器本体410的 第一端部472处的第一料盒容座418，其被配置为可释放地联接第一 料盒420，以及在蒸发器本体410的第二端部476处的第二料盒容座 474，其被配置为可释放地联接第二料盒470。例如，第一料盒420和 第一料盒容座418可以包括允许包含在第一料盒420内的液体可蒸发 材料蒸发的特征，诸如本文所述的任何这样的特征。另外，第二料盒 470和第二料盒容座474可以包括允许包含在第二料盒470内的非液 体烟草材料蒸发的特征，诸如本文所述的任何这样的特征。

蒸发器本体410的第一端部472或第二端部476以及第一料盒420 或第二料盒470可配置成允许气流沿着和/或穿过。例如，气流可以沿 着第一料盒420或第二料盒470行进和/或穿过第一料盒420或第二料 盒470，以允许来自蒸发的液体可蒸发材料和蒸发的非液体烟草材料 的可吸入提取物通过用户在蒸发器装置400上进行抽吸而吸入。蒸发 器装置400可配置使得用户可在蒸发器装置400的第一端部472或第 二端部476上抽吸，从而吸入来自第一料盒420和第二料盒470的含 有可吸入提取物的气雾。

图4C示出了包含非液体烟草材料的示例性第二料盒470，该第二 料盒可以被***并且可释放地联接到第二料盒容座474。第一料盒420 和第二料盒470两者可以是可再填充的和/或可更换的，从而允许蒸发 器装置400与包含各种材料的各种料盒一起使用。

在一些实施例中，第一料盒420和第二料盒470可包含相同或相 似的材料，诸如两种不同的液体可蒸发材料。

在一些实施例中，第一料盒容座418可以被配置为仅允许包含液 体材料或非液体材料的料盒。类似地，第二料盒容座474可以被配置 为仅允许包含液体材料或非液体材料的料盒。

在一些实施例中，蒸发器装置400可配置以仅在第一料盒420与 第二料盒470两者联接到蒸发器装置400时形成供用户吸入的气雾。 在一些实施例中，第一料盒420和第二料盒470中的仅一个需要联接 到蒸发器装置400以允许蒸发器装置400起作用以形成用于由用户吸 入的气雾。

图4D示出了与本主题的实施方式一致的加热和气流***450的第 三实施例。例如，图4D中所示的加热和气流***450可以被包括在图 4A至4C的蒸发器装置400和/或第一料盒420和第二料盒470中。

如图4D所示，加热和气流***450可以包括第一加热元件451， 第一加热元件451被配置为加热第一室454，第一室454被配置为保 持第一可蒸发材料，诸如容纳在第一料盒420内的液体可蒸发材料。 另外，加热和气流***450可以包括第二加热元件452，该第二加热 元件452被配置为加热被配置为保持第二可蒸发材料的第二室456， 第二可蒸发材料诸如容纳在第二料盒470内的非液体烟草材料。因此， 图4D的加热和气流***450可以产生包括来自液体可蒸发材料和非液 体可蒸发材料两者的可吸入提取物的组合式气雾。第一加热元件451 和第二加热元件452可以包括相同或不同的配置和类型的加热元件， 并且可以被独立地控制。例如，第一加热元件451和第二加热元件452 可以被控制以达到不同的温度和/或加热不同的时间量。例如，在一些 实施例中，加热元件150可以包括加热元件，该加热元件包括非线性 正电阻率温度系数材料。

例如，第一室454可以被配置用于容纳液体可蒸发材料，并且第 一加热元件451可以被配置为加热或蒸发液体可蒸发材料。另外，第 二室456可经配置以包含非液体可蒸发材料且第二加热元件452可经 配置以加热和/或蒸发非液体可蒸发材料。第一加热元件451可与蒸发 器装置400或第一料盒420集成，且第二加热元件452可与蒸发器装 置400或第二料盒470集成。

此外，如图4D所示，加热和气流***450可以包括第三加热元件 453，第三加热元件453沿着气流路径460定位并且被配置为帮助加热 沿着气流路径460行进的气流，诸如从另一加热器(例如，用于蒸发 可蒸发材料的加热器)的上游或下游。例如，第三加热元件453可以 与蒸发器装置400集成并且沿着气流路径460定位在第二室456和第 二加热元件452的上游。因此，第三加热元件453可以增加沿着通向 第二室456和第二加热元件452的气流路径460的气流的温度。例如， 气流的这种加热可允许第二室456沿着第二室456实现较小的温度梯 度，这可允许有效且高效地蒸发容纳在其中的可蒸发材料(例如，非 液体烟草材料)。此外，随着更暖的气流进入第二室456(与在进入包 含蒸发材料的室之前不加热气流的加热和气流***相比)，包含在第二 室456中的非液体可蒸发材料可由第二加热元件452在更低、更佳的 温度加热。当蒸发非液体的可蒸发材料时，这样的温度可以至少减少 不期望的副产物的形成，以及允许非液体可蒸发材料的有效的开始和 停止蒸发。这种开始和停止蒸发可以适应想要使用包含非液体可蒸发 材料的单个料盒在蒸发器装置400上享受不止一个抽吸交互的用户。

图5A至5C示出了可与本文所述的至少蒸发器装置兼容使用的蒸 发器料盒520和可蒸发材料***件580的实施例。例如，图5A示出了 蒸发器料盒520，其中可蒸发材料***件580***蒸发器料盒520的 室554中，蒸发器料盒可以包括加热元件550。如图5B和5C所示， 可蒸发材料***件580可包括中空芯582，除了可蒸发材料***件580 的开口端584之外，中空芯582被封闭在可蒸发材料***件580内， 开口端584可定位在蒸发器盒520的室554之外，如图5A所示。

如图5A所示，蒸发器料盒520可以包括密封件586，该密封件 586迫使在蒸发器料盒520中产生的加热空气通过可蒸发材料***件 580的壁(其可以包含可蒸发材料，诸如烟草)，使得蒸气或气雾通过 可蒸发材料并进入可蒸发材料***件580的中空芯582中。这样的蒸 气或气雾然后可以从可蒸发材料***件580的中空芯582流出并流出 可蒸发材料***件580的开口端584，诸如用于允许用户吸入气雾。

在一些实施例中，可蒸发材料***件580可以包括由纸质材料和 塑料(低COG)材料中的一种或多种制成的外壳588。在一些实施例 中，可蒸发材料***件580可以包括各种孔型结构，诸如沿着可蒸发 材料***件580的端部和侧部中的一个或多个。例如，所述孔可以允 许空气从中通过，以辅助形成可吸入气雾，所述可吸入气雾聚集在可 蒸发材料***件580的中空芯582中以供用户吸入。在一些实施例中， 可蒸发材料***件580可包含可辅助用户吸入可吸入气雾的嘴件530。

图5A至5C的可蒸发材料***件580和蒸发器料盒520的至少一 个益处包括气雾可以在可蒸发材料***件580中产生，包括收集在中 空芯582中。包含气雾的气流可以具有离开蒸发器料盒520和嘴件530 的干净且直接的离开路径，例如不接触或污染蒸发器装置的耐用部分 的一部分。

各种气流路径可以在加热和气流***中实现，并且在本公开的范 围内，包括关于图2A和图2B描述的加热和气流***。例如，如图4D 所示，气流路径460可以包括依次穿过第一室454和第二室456的单 个路径。例如，气流路径460可以顺序地邻近第一加热元件451、第 三加热元件453和第二加热元件452行进。因此，穿过和/或邻近第二 加热元件452和第二室456的气流可包括来自加热和/或蒸发的第一加 热元件451和第一室454的可吸入提取物。此外，包括来自加热和/或 蒸发的第一料盒420的可吸入提取物的这种气流可以沿着气流路径 460由第三加热元件453在穿过第二加热元件452和第二室456之前 被加热。来自加热和/或蒸发的第二可蒸发材料的可吸入提取物可以被 添加到气流中，使得离开出口464的气流包括组合式气雾。各种其它 气流路径配置和加热和气流***在本公开的范围内。例如，在一些实 施例中，加热元件150可以包括加热元件，该加热元件包括非线性正 电阻率温度系数材料。

包括本文所述的加热***和气流***(例如，图2A-3中所示的 加热和气流***)的蒸发器可以提供优于当前可用的蒸发器装置的一 个或多个益处。例如，本文所述的加热和气流***可以提供组合式气 雾(例如，来自液体和非液体可蒸发材料的可吸入元素)。其它益处可 包括按需提供组合式气雾的能力，从而不需要用户必须等待加热元件 达到所需的温度。通常可能需要这样的加热时间来从非液体可蒸发材 料中提吸可吸入提取物。在本文所述的加热和气流***中，可吸入提 取物从非液体和液体可蒸发材料两者被提吸，其中液体可蒸发材料可 以更有效且高效地按需蒸发。此外，被配置为加热和/或蒸发非液体可蒸发材料的加热元件可以加热到一温度(例如，小于150摄氏度)，该 温度消除了与随意开始和停止抽吸交互的能量结合的烧焦的可能性 (例如，降低或消除所产生的有害的和潜在有害的成分量)，包括采用 同一料盒和/或加热和气流***的多次时间。因此，用户能够利用单个 料盒享受多种交互，并且无需在单个交互中消费或使用在料盒和/或加 热和气流***中的整个非液体可蒸发材料。例如，由于非液体可蒸发 材料(例如，烟草)可以通过在雾化器室中产生的蒸气来刷新，所以 在整个交互和后续的交互期间，用户体验可以是一致的。本文所述的 蒸发器和加热和气流***的其它益处在本发明的范围内。

在其中电源112是蒸发器本体110的一部分且加热元件在蒸发器 料盒120中设置且配置成与蒸发器本体110联接的蒸发器装置100的 实施例中，蒸发器装置100可包含用于完成包含控制器104(例如， 印刷电路板、微控制器等)、电源112和加热元件(例如，雾化器内的 加热元件)的电路(例如，用于完成电路)的电连接特征(例如，用 于完成电路的器具)。这些特征可以包括在蒸发器料盒120的一个或多 个外表面上的一个或多个触头(在本文中称为料盒触头124a和124b) 和设置在蒸发器本体上、可选地位于蒸发器装置100的料盒容座118 中的至少两个触头(在本文中称为“座触头125a和125b)，使得当蒸 发器料盒120***料盒容座118中并与料盒容座118联接时，料盒触 头124a和124b与料盒触头125a和125b形成电连接。由这些电连接 完成的电路可以允许将电流输送到加热元件，并且还可以用于附加功 能，诸如测量加热元件的电阻，以用于基于加热元件的电阻率热系数 确定和/或控制加热元件的温度。

其中蒸发器料盒120联接到蒸发器本体110而不***到料盒容座 118中的其它构造也在本主题的范围内。将理解的是，本文对“容座触 头”的引用更一般地可以是指蒸发器本体110上的触头，它们不包含 在料盒容座118内，但是仍然被配置为当蒸发器料盒120和蒸发器本 体110联接时与蒸发器料盒120的料盒触头124a和124b电连接。由 这些电连接完成的电路可以允许将电流输送到电阻加热元件，并且还 可以用于附加功能，例如用于测量电阻加热元件的电阻率，以用于基 于加热元件的电阻率热系数来确定和/或控制电阻加热元件的温度，为 了基于电阻加热元件或蒸发器料盒的其它电路的一个或多个电特性来 识别料盒。蒸发器装置100(以及根据一个或多个实施方式在此描述 的其他特征)可以包括具有加热元件的电路，该加热元件包括非线性 正电阻率温度系数材料，或其特征，例如与下面进一步详细描述的示 例性实施方式一致的加热元件。

在当前主题的一些示例中，料盒触头124a和124b和容座触头125a 和125b可配置成以至少两种取向中的任一种电连接。换言之，对于蒸 发器100的操作所需的一个或多个电路可通过如下方式完成：沿第一 旋转取向(绕着蒸发器料盒120***到蒸发器本体110的料盒容座118 中所沿着的轴线)将蒸发器料盒120***在料盒容座118中，使得料 盒触头124a电连接到容座触头125a并且料盒触头124b电连接到容座 触头125b。此外，对于蒸发器装置100的操作所需的一个或多个电路 可通过如下方式完成：沿第二旋转取向将蒸发器料盒120***在料盒 容座118中，使得料盒触头124a电连接到容座触头125b并且料盒触 头124b电连接到容座触头125a。

在用于将蒸发器料盒120联接到蒸发器本体110的附接结构的一 个示例中，蒸发器本体110包括从料盒容座118的内表面向内突出的 一个或多个棘爪(例如，凹坑、突起等)、形成为包括突出到料盒容座 118中的部分的附加材料(诸如金属、塑料等)，和/或类似物。蒸发器 料盒120的一个或多个外表面可以包括相应的凹部(未在图1中示出)， 当蒸发器料盒120***到蒸发器本体110上的料盒容座118中时，凹 部可以配合和/或以其他方式卡扣在这样的棘爪或突出部上。当蒸发器 料盒120和蒸发器本体110联接(例如，通过将蒸发器料盒120*** 到蒸发器本体110的料盒容座118中)时，蒸发器本体110的凹部或 突出部可装配在蒸发器料盒120的凹部内和/或以其它方式固持在蒸发 器料盒120的凹部内，以在组装时将蒸发器料盒120保持在适当位置。 这样的组件可以提供足够的支撑以将蒸发器料盒120保持在适当的位 置，以确保料盒触头124a和124b与容座触头125a和125b之间的良好接触，同时允许当用户在蒸发器料盒120上以合理的力拉动时从蒸 发器本体110释放蒸发器料盒120，以将蒸发器料盒120从料盒容座118脱离。将理解的是，用于联接蒸发器料盒120和蒸发器本体110 的其他构造是在本主题的范围内，例如，如本文更详细地讨论的。

在一些实施方式中，蒸发器料盒120或至少蒸发器料盒120的被 配置用于***料盒容座118中的可***端部可以具有横向于轴线的非 圆形横截面，蒸发器料盒120沿着该轴线***料盒容座118中。例如， 非圆形横截面可以是近似矩形的、近似椭圆形的(例如，具有近似卵 形的形状)、非矩形的但具有两组平行或近似平行的对边(例如，具有 类似平行四边形的形状)或具有至少两阶旋转对称的其它形状。在该 语境中，近似形状表示的是与所述形状的基础相像是显见的，但所讨 论的形状的侧边不一定要是完全直线的并且顶点不一定要是完全突变 的。在本文中提及的任何非圆形横截面的描述中还考虑了横截面形状 的边缘或顶点中的两者或任一者的倒圆。

料盒触头124a和124b以及容座触头125A和125B可呈现各种形 状。例如，例如，一组或两组触头可包括传导用引脚、突片、柱、用 于引脚或柱的接收孔等。一些类型的触头可包括弹簧或其它特征，以 促进蒸发器料盒120上和蒸发器本体110上的触头之间更好的物理和 电接触。电触头可以可选地镀金和/或可包括其它材料。

进一步关于以上关于蒸发器料盒120与蒸发器本体110之间的电 连接的论述是可逆的，以使得在蒸发器装置100中蒸发器料盒120的 至少两个旋转取向是可能的，在蒸发器装置100的一些实施例中，蒸 发器料盒120的形状或者至少蒸发器料盒120的被构造成***料盒容 座118中的可***端部的形状可具有至少两阶的旋转对称性。换句话 说，蒸发器料盒120或至少蒸发器料盒120的可***端部可以绕轴线 180度旋转对称，蒸发器料盒120沿着该轴线***料盒容座118中。在 此配置中，蒸发器装置100的电路可支持相同操作，而不管蒸发器盒 120的哪一对称取向发生。

本主题的一些方面涉及一种蒸发器加热器，其利用非线性正电阻 率温度系数(PTCR)加热元件(也称为PTCR加热器)用作对流加热 器，例如在本文所述的任何蒸发器实施例中。在用于蒸发器的这种对 流加热器中，空气由加热元件加热并越经可蒸发材料或通过可蒸发材 料以形成用于吸入的蒸气和/或气雾。在一些实施方式中，可蒸发材料 可以包括固体可蒸发材料(例如，通常用于热不燃烧(HNB)蒸发器 中的活页材料)和/或液体可蒸发材料(例如，预填充的料盒、荚等)。 用于对流加热的PTCR加热元件(或替代地，与本公开一致的其它加 热元件)可以实现可蒸发材料的更均匀加热。加热的改善的均匀性可 以提供许多优点，包括避免充当绝缘体的可蒸发材料内的温差、防止 加热元件的污染等。并且因为加热元件可以由PTCR材料形成，所以 加热元件可以是温度自限制的，并且在给定所施加电压的已知范围的 情况下，将不会加热超过特定温度，从而避免形成不需要的和潜在危险的化学副产物。也能够可选地在不需要温度控制电路的情况下实施 PTCR加热元件，只要PTCR材料的转变温度经选择以能够在用于可蒸 发材料的所要目标操作温度下输送经加热空气。

各向同性PTCR材料中的热力生成可以表征为使得，对于在受到 电压梯度

的各向同性PTCR材料内的每个控制体积

控制体积

将加热到PTCR转变区内的温度并将在宽的

范围内保持该温度，如图6中所图示的。热力生成可表述为：

其中P为热力生成，vol为控制体积(例如，

)，并且 ρ为电阻率。

通过利用PTCR加热元件，一些实施方式可以使温度能够被控制 在所施加的电压的范围上，并且不需要温度传感器、电子电路、微处 理器和/或向加热元件提供功率控制的算法。

如本文所使用的，术语“固体可蒸发材料”大体是指包括固体材 料的可蒸发材料。例如，一些蒸发器装置加热具有作为植物叶片或其 它植物成分的来源的材料，以便提取作为气雾的植物特定风味芳烃和 其它产品。这些植物材料可被切碎并混合成具有多种植物产品的均质 化构造，所述植物产品可包括烟草，在这种情况下，尼古丁和/或尼古 丁化合物可产生并以气雾形式递送到此类蒸发器装置的使用者。均化 的构造还可包括可蒸发的液体，例如丙二醇和甘油，以增强在加热时 产生的蒸气密度和气雾。为了避免产生不需要的有害或潜在有害成分 (HPHC)，这种类型的蒸发器装置受益于具有温度控制装置的加热器。 如上所述的加热植物叶片或均质化结构使得温度保持低于燃烧水平的 蒸发器装置大体上被称为热不燃烧(HNB)装置。

如本文所使用的，术语“液体可蒸发材料”大体是指没有固体材 料的可蒸发材料。液体可蒸发材料可包括例如液体、溶液、蜡或可与 特定蒸发器装置的使用相容的任何其它形式。在一些实施方式中，液 体可蒸发材料可以包括适于利用芯吸部或芯吸元件将可蒸发材料提吸 到蒸发室中的任何形式。

蒸发器装置通过将可蒸发材料加热到适当的温度以产生气雾而不 燃烧或炭化可蒸发材料来操作。一类蒸发器装置更复杂，因为它利用 相对紧密的温度控制以便防止过热和HPHC的相关形成。由于要加热 的可蒸发材料的固有不均匀性和相关的空间不一致的热特性，通常需 要包括微处理器的电子电路的这种复杂性通常在HNB装置中是困难 的。这导致超过温度区域和潜在的HPHC生产。并且一些现有的解决 方案不能控制蒸发器装置内的局部温度，导致超过温度区域产生可蒸 发材料和HPHC的高概率。

另一类蒸发器装置更简单，因为不提供温度控制装置，使得蒸发 器装置的构造可较不昂贵，但包括过热的危险且因此引起不想要的化 学副产物。

在HNB蒸发器装置中(例如，在可蒸发材料是固体的情况下)， 一些现有方法出于以下原因中的一者或一者以上缺乏施加均匀温度的 能力。例如，待加热的固体可蒸发材料具有低的热扩散率，使得高温 从加热元件到固体可蒸发材料中的扩散可以是缓慢的并且导致高的热 梯度。因此，不均匀的加热可能是不可避免的结果。作为另一示例， 如果采用加热元件温度控制，则加热元件温度控制典型地解决平均温 度，使得经由加热元件内的高温加热非均匀固态可蒸发材料可导致固 体可蒸发材料内的高温。作为又一实例，为了允许绝缘材料的加热， 一些现有HNB装置需要可等于或超过30秒的预热时间，有能量消耗、 电池消耗和用户不便两者的伴随成本。

在通过使加热元件与待蒸发的流体接触而蒸发流体的蒸发器装置 中，可发生加热元件的污染，从而导致损害性能的可能性。该问题的 解决方案可以是将加热元件结合到蒸发器的一次性部分中，使得用每 个新的一次性部件替换加热元件，从而限制但不消除加热元件污染。

为了克服可蒸发材料的均匀加热的困难，本主题的一些实施方式 可以提供使用一个或多个PTCR加热元件结合热交换器一起预热空气。 当用户将空气吸入蒸发器装置时，进入的空气在其经过热交换器时被 加热到受控的温度，然后穿过或越过待加热的可蒸发材料。可蒸发材 料可以是固体材料(例如，如在HNB材料中)或液体(例如，具有多 孔芯吸部的流体)。在一些实施方式中，空气可以经过热交换器，然后 经过和/或通过浸透有液体可蒸发材料的多孔芯吸部，然后通过固体可 蒸发材料(例如，HNB材料)，然后到达用户。在一些实施方案中， 用于流入冷却空气的几何形状可包含在芯吸部与用户之间，例如平衡 空气入口。另外，当前主题可提供具有本征温度控制的PTCR加热器， 例如对于给定范围的供应电压(其在一些实施方案中可变化十倍或更 多)，将不超过设计的峰值温度。与一些传统方法相比，这种方法可导 致可蒸发材料的改善的均匀加热。

此外，使用这种对流加热方法，PTCR加热元件(或一些其它传统 加热元件)可放置在芯吸部、流体容器和/或可蒸发材料的上游，使得 PTCR加热元件从机构的任何一次性部分完全移除。通过将PTCR加热 元件包括在蒸发器装置的非一次性部分中，可以避免不必要的浪费。 应当理解，虽然对特定的对流加热实施例的描述是指使用由PTCR材 料形成的或包含PTCR材料的加热元件以由此可选地是温度自限制的， 但是其它加热元件(配置用于对流、传导和/或辐射加热)也在本公开 的范围内。所属领域的技术人员将理解，如本文中所描述的PTCR元 件可由结合电和/或电子电路使用的常规电阻加热元件代替，所述电和 /或电子电路能够提供对加热元件和/或越过其移动的空气和/或由其加 热的可蒸发材料所升高达到的温度进行一些控制。

图7示出了根据本主题的一些实施方式的蒸发器装置700的实施 例的框图，其可以提供利用对流加热的可蒸发材料702的均匀加热。 如图7所示的示例***包括空气入口706、具有热交换器的PTCR加热 器742、和电源712，诸如电池、电容器等。蒸发器装置700可包括 壳体732，壳体732可联接到具有热交换器的PTCR加热器742和电 源712中的一个或多个。在一些实施方案中，蒸发器装置700能可选 地包含控制器704和压力传感器713。在一些实施方式中，壳体732 可以限定空气入口706。

具有热交换器的加热器可以是常规的加热元件或者可以包括由 PTCR材料形成的加热元件，这将在下面更详细地描述。具有热交换器 的PTCR加热器742可以热耦合到加热元件，并且可以被配置为在加 热元件和经过和/或穿过具有热交换器的PTCR加热器742的气流之间 传递热量。具有热交换器的PTCR加热器742可包括例如联接到加热 元件的不同侧的多个热交换器，并且可包括用于使空气流转向通过热 交换器的翅片和/或越过热交换器的翅片以改善热传递的流转向器。下 面参照图14至图33G发现具有热交换器的示例性PTCR加热器742 的更详细的讨论。

蒸发器装置700可以包括用于将壳体732联接到包括可蒸发材料 702的一个或多个料盒720的连接器715(在图9、图10和图13中示 出)。在一些实施方式中，料盒720可以包括嘴件730。在一些实施方 案中，所述联接是可移除的，使得料盒720可容易且由用户经由连接 器715联接到蒸发器装置700以及从蒸发器装置700脱离联接。

当蒸发器装置700被联接至料盒720时，蒸发器装置700和料盒 720可以被布置成限定从空气入口706、通过和/或越过具有热交换器 的PTCR加热器742、通过可蒸发材料702并且离开嘴件730的气流路 径。

控制器704(例如，能够执行逻辑的处理器、电路等)可以被配 置用于控制热量的输送，以使可蒸发材料702从冷凝形式(例如，固 体、液体、溶液、悬浮液、至少部分未处理的植物材料的一部分等) 转化为气相。控制器704可以是与本主题的某些实施方式一致的一个 或多个印刷电路板(PCB)的一部分。

电源712可包括适于向具有热交换器的PTCR加热器742施加电 力的任何源。例如，电源712可以包括电池、电容器(甚至具有电阻 器-电容器(RC)衰减)等。在一些实施方案中，电源712可提供电压， 所述电压可从宽范围的电压中选择。例如，在一些实施方式中，电源 712可以提供3伏特和50伏特或更多之间的电压。在一些实施方式中， 供应给具有热交换器的PTCR加热器742的电压可以在对具有热交换 器的PTCR加热器742的性能几乎没有影响的数量级上变化。在一些 实施方式中，电源712可以包括多个电源，其可以基于操作条件和/或 期望的蒸发器装置性能来选择。

在操作中，用户可通过嘴件730(例如，抽吸)吸入空气，其可 由控制器704使用压力传感器713检测。响应于检测到抽吸，控制器 704可以使电流从电源712施加到具有热交换器的PTCR加热器742， 从而使具有热交换器的PTCR加热器742加温。因为具有热交换器的PTCR加热器742由PTCR材料形成，所以加热将是自限制的，并且加 热元件将不会过热。

气流通过空气入口706并越过和/或通过具有热交换器的PTCR加 热器742，从而使气流中的空气均匀地加热。均匀加热的空气传递到 可蒸发材料702，使可蒸发材料702也均匀地加热并形成蒸气(气体)。 可蒸发材料702可包括液体、溶液、固体、蜡或任何其它形式。在一 些实施方式中，沿着气流路径经过的进入空气越过、穿过区域或室(例 如，雾化器)，在所述区域或室处，气相可蒸发材料被夹带到空气中。

夹带的气相可蒸发材料可在其穿过气流路径的剩余部分时冷凝， 使得可将呈气雾形式的可蒸发材料的可吸入剂量递送至嘴件730以供 用户以蒸气和/或气雾形式吸入。在一些实施方式中，料盒720包括平 衡空气入口762，该平衡空气入口762可以用于在加热的空气通过可 蒸发材料(例如，在具有热交换器的PTCR加热器742和可蒸发材料 702的下游)之后提供用于与加热的空气混合的环境温度空气，从而 在用户吸入之前冷却气流。在一些实施方式中，平衡空气入口762与 嘴件730集成。

具有热交换器的PTCR加热器742的激活可以由一个或多个事件 引起。此类事件可包含对抽吸的自动检测，所述自动检测基于由一个 或多个传感器(例如，压力传感器713或经安置以检测沿着气流路径 的相对于环境压力的压力(或可选地测量绝对压力的变化)、蒸发器装 置的一或多个运动传感器、蒸发器装置的一个或多个流量传感器、或 蒸发器装置的电容唇传感器产生的信号中的一个或多个。其他事件可 以包括对检测到用户与一个或多个输入装置(例如，诸如手动拨动开 关、按钮开关、压力开关等的蒸发器的按钮或其他触觉控制装置)的 交互的响应、来自与蒸发器通信的计算装置的信号的接收和/或用于确定抽吸正在发生或即将发生的其他方法。

如在前一段中所提到的，与当前主题的实施方式一致的蒸发器装 置可以配置成连接(例如，无线地或经由有线连接)到与蒸发器通信 的计算装置(或可选地两个或更多个装置)。为此，控制器704可包括 通信硬件。控制器704可还包括记忆装置。计算装置可以是还包括蒸 发器装置的蒸发器***的部件，并且计算装置可包括其自身的通信硬 件，该通信硬件可建立与蒸发器装置的通信硬件的无线通信信道。例 如，用作蒸发器***的一部分的计算装置可包括通用计算装置(例如， 智能电话、平板电脑、个人计算机，诸如智能手表的一些其它便携式 装置等等)，所述计算装置执行软件，从而产生用于使得装置的用户能够与蒸发器交互的用户界面。在当前主题的其它实施方式中，用作蒸 发器***的一部分的这样的装置可以是专用硬件，比如具有一个或多 个物理或软件(例如，可配置在屏幕或其它显示装置上，并可经由用 户与触敏屏幕或像鼠标、指示器、轨迹球、光标按钮等的一些其它输 入装置的交互选定)界面控件的遥控器或其它无线或有线装置。蒸发 器装置可还包括用于向用户提供信息的一个或多个输出特征或装置。

成为如上限定的蒸发器***的一部分的计算装置可以用于比如如 下的一种或多种功能中的任何：控制剂量(例如，剂量监测、剂量设 定、剂量限制、用户跟踪等)，控制会话(例如，会话监控、会话设置、 会话限制、用户跟踪等)，控制尼古丁输送(例如，在尼古丁可蒸发材 料与非尼古丁可蒸发材料之间切换、调节输送的尼古丁量等)，获得位 置信息(例如，其它用户的位置、零售商/商业场所位置、电子烟位置、 蒸发器本身的相对或绝对位置等)，蒸发器个性化(例如，命名蒸发器、 锁定/密码保护蒸发器、调节一项或多项家长控制、将蒸发器与用户群 关联、向制造商或保修维修机构登记蒸发器等)，参与同其它用户的社交活动(例如，游戏、社交媒体通信、与一个或多个***互等)。术语 “会话”、“进行会话”、“蒸发器会话”或“蒸气会话”通适地用于指 代专用于蒸发器的使用的期间。该时期可包括时间期间、剂量数量、 可蒸发材料的量等等。

在计算装置提供与具有热交换器的PTCR加热器742的激活相关 的信号的示例中，或者在计算装置与蒸发器联接用于实现各种控制或 其它功能的其它示例中，计算装置执行一个或多个计算机指令集，以 提供用户界面和底层数据处理。在一个示例中，由计算装置对用户与 一个或多个用户界面元素的交互的检测可促使计算装置向蒸发器发信 号，以将具有热交换器的PTCR加热器742激活到用于产生可吸入剂 量的蒸气/气雾的全操作温度。蒸发器的其它功能可通过用户与同蒸发 器通信的计算装置上的用户界面的交互被控制。

蒸发器的具有热交换器的PTCR加热器742的温度可取决于许多 因素，包括到电子蒸发器的其它部分和/或环境的传导性热传递、由于 可蒸发材料从芯吸元件和/或雾化器作为整体的蒸发而引起的潜热损 失，以及由于空气流引起的对流热损失(例如，当用户对电子蒸发器 吸气时，空气作为整体移动越过加热元件或雾化器)。如上所述，为了 可靠地激活具有热交换器的PTCR加热器742或将具有热交换器的 PTCR加热器742加热到期望的温度，在本主题的一些实施方式中，蒸 发器可以利用来自压力传感器713的信号来确定用户何时吸入。压力 传感器713可以定位在气流路径中和/或可以(例如，通过通道或其它 路径)连接到气流路径，所述气流路径将用于使空气进入蒸发器装置 的空气入口706与出口(例如嘴件730中的出口)连接，用户经由该 出口吸入所产生的蒸气和/或气雾，使得压力传感器713与从空气入口 706到空气出口的通过蒸发器装置的空气同时经历压力变化。在当前 主题的一些实施方式中，具有热交换器的PTCR加热器742能可选地 与用户抽吸相关联地激活，例如通过例如由检测气流路径中压力变化 的压力传感器713而自动检测所述抽吸。在一些实施方式中，开关是 可用于在电源712和具有热交换器的PTCR加热器742之间电气地完 成电路的输入装置。在一些实施方式中，包括继电器、螺线管和/或固 态装置的输入装置可以用于在电源和具有热交换器的PTCR加热器 742之间电气地完成电路以激活蒸发器装置。

通常地，压力传感器713(以及任何其它传感器)可定位在控制 器704上或联接(例如，电连接或电子连接，物理地或经由无线连接) 到控制器704(例如，印刷电路板组件或其它类型的电路板)。为了准 确地进行测量并维持蒸发器的耐久性，有益的是，提供弹性密封件， 以将气流路径与蒸发器的其它部分分开。密封件(可以是垫圈)可配 置成至少部分地包围压力传感器713，以便压力传感器713到蒸发器 的内部电路的连接部与压力传感器713的暴露于气流路径的部分分 开。在基于料盒的蒸发器装置的示例中，密封件或垫圈还可以是蒸发 器本体与蒸发器料盒之间的一个或多个电连接部的分离部分。垫圈或 密封件在蒸发器中的这样的布置结构可有助于减轻由于与环境因素 (比如，蒸气中的水或呈液相的水、诸如可蒸发材料之类的其它流体 等)的相互作用而导致的对蒸发器部件的潜在破坏性影响，和/或减少 空气从蒸发器中设计的气流路径的逸出。通过和/或接触蒸发器的电路的不需要的空气、液体或其它流体可引起各种不希望的影响比如更改 压力读数，和/或可导致不需要的材料(比如湿气)、可蒸发材料等积 聚在蒸发器的部分中，其中所述不需要的材料、可蒸发材料等可导致 压力信号变差、可选的压力传感器或其它部件劣化和/或蒸发器的变短 的使用寿命。密封件或垫圈中的泄漏还可导致用户吸入从蒸发器装置 的包含或由可能不宜吸入的材料构成的部分经过的空气。

在一些实施方式中，料盒720可以包括用于在加热的空气通过可 蒸发材料702之后对加热的空气进行冷却的纤维体。如上所述，可蒸 发材料702可包括固体可蒸发材料(例如，HNB材料)和/或液体可蒸 发材料(例如，液体、溶液等)。

图8示出了具有液体可蒸发材料的蒸发器装置700和料盒720的 实施例的框图，该实施例可利用对流加热提供可蒸发材料702的均匀 加热。可蒸发材料702包括雾化器，所述雾化器包括与流体罐或流体 贮器740流体连通的多孔芯吸部744。多孔芯吸部744位于具有热交 换器的PTCR加热器742与嘴件730之间的气流的路径内。多孔芯吸 部744被定位成使得在操作中，加热的空气越过和/或穿过多孔芯吸部 744，所述多孔芯吸部被可蒸发材料702饱和化，从而使液体可蒸发 材料蒸发，从而使多孔芯吸部744饱和，从而形成蒸气和/或气雾。在 一些实施方案中，多孔芯吸部744可允许空气进入流体贮器740以替 换所移除的液体的体积。换言之，毛细作用将液体可蒸发材料拉入多 孔芯吸部744用于被加热的空气蒸发，并且在本主题的一些实施方式 中，空气可以通过芯吸部返回到流体贮器740，以至少部分地平衡流 体贮器740中的压力。允许空气返回到流体贮器740中以平衡压力的 其他方法也在本主题的范围内。

图9示出了具有液体可蒸发材料的示例性蒸发器装置的截面图， 以及图10示出了具有固体可蒸发材料(例如，HNB产品)的示例性 蒸发器装置的截面图。

在一些实施方式中，可蒸发材料702可以既包括液体可蒸发材料 又包括固体可蒸发材料。例如，图11示出了具有液体可蒸发材料702a 和固体可蒸发材料702b的蒸发器装置700和料盒720的实施例的框 图，该实施例可以利用对流加热提供可蒸发材料702的均匀加热。料 盒720可以包括流体贮器740，流体贮器740容纳流体贮器740内的 液体可蒸发材料702a、与液体可蒸发材料702a流体连通的多孔芯吸部 744和位于多孔芯吸部744的下游(相对于气流)的固体可蒸发材料 702b。多孔芯吸部744被布置为从具有热交换器的PTCR加热器742 接收加热的空气，以产生蒸气和/或气雾形式的蒸发的可蒸发材料。固 体可蒸发材料702b被布置成从芯吸部接收蒸发的可蒸发材料。嘴件 730被配置为在所述蒸发的可蒸发材料通过固体可蒸发材料702b之后 接收所述蒸发的可蒸发材料。通过将液体可蒸发材料702a和固体可蒸 发材料702b二者组合，可以实现改进的口味。此外，通过利用经由具 有热交换器的PTCR加热器742对液体可蒸发材料702a和固体可蒸发 材料702b二者的对流加热，仅需要单个加热器来加热两种材料。

在一些实施方式中，液体可蒸发材料702a和固体可蒸发材料702b 可以被包括在不同的料盒中。举例来说，图12示出了具有多个料盒的 蒸发器装置700的实施例的框图。第一料盒721包括液体可蒸发材料 702a(包括流体贮器740和多孔芯吸部744)，并且第二料盒722包括 固体可蒸发材料702b，其可以利用对流加热来提供可蒸发材料702的 均匀加热。第一料盒721能可移除地联接到蒸发器装置700，并且第 二料盒722能可移除地联接到第一料盒721。如图所示，第一料盒721 包括流体贮器740(例如，罐)、流体贮器740内的液体可蒸发材料702a、 以及与液体可蒸发材料702a流体连通的多孔芯吸部744。当第一料盒 721被联接到蒸发器装置700时，多孔芯吸部744被布置为从具有热 交换器的PTCR加热器742接收加热的空气，以产生蒸气和/或气雾形 式的蒸发的可蒸发材料。第二料盒722包括固体可蒸发材料702b、平 衡空气入口762和嘴件730。当第二料盒722联接到第一料盒721时， 固体可蒸发材料702b被布置成从多孔芯吸部744接收蒸发的可蒸发材 料，且嘴件730被配置成在蒸发的可蒸发材料穿过固体可蒸发材料 702b之后接收蒸发的可蒸发材料。在一些实施方式中，平衡空气入口 762可以提供用于对已经穿过固体可蒸发材料702b的加热空气进行冷却的环境温度空气。图13示出了具有液体可蒸发材料702a和固体可 蒸发材料702b二者的蒸发器装置700的另一实施例的截面图。

与传统的传导加热方法相比，这种对流加热方法可提供用于蒸发 固体材料(例如，HNB材料)的若干优点。例如，代替在与气流垂直 的方向上不良地传导到绝缘材料(例如，固体可蒸发材料)中，产生 待加热的可蒸发材料的挥发物和差异孔隙度，本主题的一些实施方式 可以提供进入的预热空气，其作为均匀地覆盖可蒸发材料的横截面的 波纹而均匀地进入可蒸发材料。然后在平行于加热空气流动的方向上 释放挥发物，同时孔隙率增加。作为另一实例，由于挥发物的横截面 均匀释放和孔隙度的一致增加，在一些实施方案中可消除差动流动路 径的问题。作为又一示例，在本主题的一些实施方式中，可以移除使通过产品的传导性热传递劣化的问题。作为又一示例，本主题的一些 实施方式可以消除先前所需的预热时段，使得当前主题可以从加热的 可蒸发材料按需提供气雾。

类似地，这种对流加热方法可以提供用于蒸发液体可蒸发材料的 若干优点。例如，代替使用与液体可蒸发材料直接接触的加热器元件 将热量直接施加到液体可蒸发材料，本主题的一些实施方式可以提供 进入的预热空气，其作为均匀地覆盖被待蒸发流体饱和化的多孔芯吸 部的截面的波纹，从而避免温差和加热元件污染的潜在可能。

作为另一示例，通过将芯吸部放置成与固体可蒸发材料(例如， 松叶烟草)紧密接近以及在固体可蒸发材料的上游(相对于气流)，装 置内不期望的气雾冷凝可被最小化。

另外，具有热交换器的PTCR加热器的固有温度控制行为可以简 化电力输送电路，因为不需要特定的热反馈。通过消除对于电源提供 相对恒定的电压的典型电力输送***的需要，可以进一步简化具有热 交换器的PTCR加热器的电力输送电路。在一些实施方式中，所施加 的电压可以变化超过一数量级，而不会显著地影响所产生的加热器元 件温度。

现在将更详细地描述具有热交换器的示例性PTCR加热器。PTCR 包括具有随温度升高非线性变化的电阻率的半导体材料。典型的PTCR 材料电阻率相对较低，而温度保持低于温度转变区。在温度转变区之 上，PTCR材料电阻率高于在低于温度转变区的温度下的同一PTCR材 料的电阻率。电阻率变化可以是在50摄氏度或更低的温度转变区上的 数量级增加。

加热元件可以利用非线性PTCR材料来实现内在温度控制。例如， 环境温度下的加热元件可连接到提供电压梯度和所得电流的电源。因 为加热元件的电阻率在环境温度下(例如，环境温度低于转变区)相 对较低，所以电流将流过加热元件。当电流流过非线性PTCR材料时， 通过电阻(例如，电功率的耗散)产生热。所产生的热量升高加热元 件的温度，从而导致加热元件的电阻率改变。当加热元件的温度达到 转变区时，电阻率在小的温度范围内显著增加。电阻率的变化可以由 材料的物理性质引起。例如，在材料中可能发生相变。电阻率的这种 增加(导致电阻的总体增加)减小了电流，从而减少了热生成。转变 区具有一温度，在该温度下存在拐点，使得热生成将不足以进一步升 高加热元件的温度，从而限制加热元件的温度。只要电源保持连接并 供应电流，加热元件将保持具有最小温度变化的均匀温度。在这种情 况下，施加到PTCR加热元件的功率可以由公式P_I＝电压²/电阻来表示。 PTCR加热元件的热损失可以由P_L表示，并且包括传导、对流、辐射 和潜热的任何组合。在稳态操作期间，P_I＝P_L。随着P_L增加，PTCR 加热元件的温度下降，从而减小电阻，从而增加通过PTCR加热元件 的电流。随着P_L减小，PTCR加热元件的温度增加，从而增加电阻，从而减小流过PTCR加热元件的电流。当P_L接近0时，PTCR加热元 件的电阻对数地增加。限制PTCR加热元件的操作温度可受元件材料、 元件几何形状、作为温度特性的函数的元件电阻率、电源、电路特性 (例如，电压梯度、电流、时间变化性质)等的影响。

图14是示出非线性PTCR材料的示例性电阻率与温度曲线的示例 性图示。竖轴是对数的。由非线性PTCR材料构造(例如，形成)的 加热元件(称为PTCR加热器)可包括有利特性。例如，在施加足够 的电压梯度(例如，

)的情况下，PTCR加热器将产生热量并增加温度，直到达到转变区为止。在图14所示的曲线中，转变区跨越温度 T₁和T₂之间。在图14所示的曲线中，电阻率对温度曲线在T₁和T₂之间表现为非线性的，但是在其它实施例中，电阻率对温度曲线可以 接近线性或线性或其它形状。在高于T₁的一些温度下，非线性PTCR 材料的电阻率将增加到进一步温度增加将停止的点，因为总电阻将增 加到使得电流受限的点。换言之，PTCR加热器的实施方式可以被认为 是温度自限制的，并且在给定所施加电压的已知范围的情况下，将不 会加热超过刚好高于温度转变区的低点T₁的温度。

PTCR加热器的性能可取决于如在图14中和加热器几何形状上的 PTCR行为。具有相对长且窄的几何形状且具有用于在PTCR加热器的 较长维度的每一端处施加差分电压的电触头的PTCR加热器可能无效， 因为非线性PTCR材料的电阻率在低于T₁的温度下通常过高。具有陡 峭转变区(其中T₁和T₂之间的温差小于10℃)的非线性PTCR材料 可能导致所有的电压降在所述长且窄的几何形状的长度的一小部分 内，并且在任何材料内给出不可避免的空间不均匀性。因此，PTCR 加热器的一些实施方案包含用于PTCR加热器的电极构造，使得在并 联电路内提供非线性PTCR材料。在可在加热中提供改善的均匀性的 一些实施方案中，PTCR加热器几何形状可包含夹在可施加差分电压的 电导体或导电涂层之间的非线性PTCR材料的薄区段。

图15呈现了对于图14中所图示的非线性PTCR半导体材料的电 阻率对比温度曲线数据的表格。在一些实施方式中，PTCR加热元件在 100℃条件下具有在10ohm-cm与100ohm-cm之间的电阻率，并且在 260℃条件下具有在50000ohm-cm与150000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在100℃条件下具有在20ohm-cm 与200ohm-cm的电阻率，并且在265℃条件下具有在100000ohm-cm 与200000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元 件在100℃条件下具有小于100ohm-cm的电阻率，并且在260℃条件 下具有大于100000ohm-cm的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加 热元件在100℃条件下具有小于100ohm-cm的电阻率，并且在275℃ 条件下具有大于250000ohm-cm的电阻率。在一些实施方式中，PTCR 加热元件在100℃条件下具有小于100ohm-cm的电阻率，并且在295℃ 条件下具有大于300000ohm-cm的电阻率。在一些实施方式中，PTCR 加热元件在25℃条件下具有在10ohm-cm与110ohm-cm之间的电阻 率，并且在100℃条件下具有在10ohm-cm与110ohm-cm之间的电阻 率，并且在280℃条件下具有在100000ohm-cm与325000ohm-cm之 间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在25℃条件下具有 在10ohm-cm与150ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条件下具有 在10ohm-cm与150ohm-cm之间的电阻率，并且在280℃条件下具有 在100000ohm-cm与350000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式 中，PTCR加热元件在25℃条件下具有在10ohm-cm与200ohm-cm之 间的电阻率，并且在100℃条件下具有在10ohm-cm与200ohm-cm之 间的电阻率，并且在280℃条件下具有在100000ohm-cm与375000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在25℃条 件下具有在10ohm-cm与300ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条 件下具有在10ohm-cm与300ohm-cm之间的电阻率，并且在280℃条 件下具有在100000ohm-cm与400000ohm-cm之间的电阻率。在一些 实施方式中，PTCR加热元件在25℃条件下具有在10ohm-cm与400 ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条件下具有在10ohm-cm与400 ohm-cm之间的电阻率，并且在280℃条件下具有在100000ohm-cm与 450000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在 25℃条件下具有在10ohm-cm与500ohm-cm之间的电阻率，并且在 100℃条件下具有在10ohm-cm与500ohm-cm之间的电阻率，并且在 280℃条件下具有在100000ohm-cm与500000ohm-cm之间的电阻率。 在一些实施方式中，PTCR加热元件在25℃条件下具有在50ohm-cm 与110ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条件下具有在50ohm-cm 与110ohm-cm之间的电阻率，并且在280℃条件下具有在150000 ohm-cm与325000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR 加热元件在25℃条件下具有在50ohm-cm与150ohm-cm之间的电阻 率，并且在100℃条件下具有在50ohm-cm与150ohm-cm之间的电阻 率，并且在280℃条件下具有在150000ohm-cm与350000ohm-cm之 间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在25℃条件下具有在50ohm-cm与200ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条件下具有 在50ohm-cm与200ohm-cm之间的电阻率，并且在280℃条件下具有 在150000ohm-cm与375000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式 中，PTCR加热元件在25℃条件下具有50ohm-cm与300ohm-cm之间 的电阻率，并且在100℃条件下具有在50ohm-cm与300ohm-cm之间 的电阻率，并且在280℃条件下具有在150000ohm-cm与400000 ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在25℃条 件下具有在50ohm-cm与400ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条 件下具有在50ohm-cm与400ohm-cm之间的电阻率，并且在280℃条 件下具有在150000ohm-cm与450000ohm-cm之间的电阻率。在一些 实施方式中，PTCR加热元件在25℃条件下具有在50ohm-cm与500 ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条件下具有在50ohm-cm与500 ohm-cm之间的电阻率，并且在280℃条件下具有在150000ohm-cm与 500000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在25℃条件下具有在90ohm-cm与110ohm-cm之间的电阻率，并且在 100℃条件下具有在90ohm-cm与110ohm-cm之间的电阻率，并且在 280℃条件下具有在200000ohm-cm与325000ohm-cm之间的电阻率。 在一些实施方式中，PTCR加热元件在25℃条件下具有在90ohm-cm 与150ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条件下具有在90ohm-cm 与150ohm-cm之间的电阻率，并且在280℃条件下具有在200000 ohm-cm与350000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR 加热元件在25℃条件下具有在90ohm-cm与200ohm-cm之间的电阻 率，并且在100℃条件下具有在90ohm-cm与200ohm-cm之间的电阻 率，并且在280℃条件下具有在200000ohm-cm与375000ohm-cm之 间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在25℃条件下具有 在90ohm-cm与300ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条件下具有 在90ohm-cm与300ohm-cm之间的电阻率，并且在280℃条件下具有 在200000ohm-cm与400000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式 中，PTCR加热元件在25℃条件下具有在90ohm-cm与400ohm-cm之 间的电阻率，并且在100℃条件下具有在90ohm-cm与400ohm-cm之 间的电阻率，并且在280℃条件下具有在200000ohm-cm与450000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在25℃条 件下具有在90ohm-cm与500ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条 件下具有在90ohm-cm与500ohm-cm之间的电阻率，并且在280℃条 件下具有在200000ohm-cm与500000ohm-cm之间的电阻率。在一些 实施方式中，PTCR加热元件在50℃条件下具有在10ohm-cm与110 ohm-cm之间的电阻率，并且在150℃条件下具有在10ohm-cm与50 ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条件下具有在50000ohm-cm与 125000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在 50℃条件下具有在10ohm-cm与150ohm-cm之间的电阻率，并且在 150℃条件下具有在10ohm-cm与100ohm-cm之间的电阻率，并且在 260℃条件下具有在50000ohm-cm与150000ohm-cm之间的电阻率。 在一些实施方式中，PTCR加热元件在50℃条件下具有在10ohm-cm 与200ohm-cm之间的电阻率，并且在150℃条件下具有在10ohm-cm 与150ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条件下具有在50000 ohm-cm与175000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR 加热元件在50℃条件下具有在10ohm-cm与300ohm-cm之间的电阻 率，并且在150℃条件下具有在10ohm-cm与200ohm-cm之间的电阻 率，并且在260℃条件下具有在50000ohm-cm与200000ohm-cm之间 的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在50℃条件下具有在10ohm-cm与400ohm-cm之间的电阻率，并且在150℃条件下具有在 10ohm-cm与250ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条件下具有在 50000ohm-cm与250000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中， PTCR加热元件在50℃条件下具有在10ohm-cm与500ohm-cm之间的 电阻率，并且在150℃条件下具有在10ohm-cm与300ohm-cm之间的 电阻率，并且在260℃条件下具有在50000ohm-cm与300000ohm-cm 之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在50℃条件下具 有在50ohm-cm与110ohm-cm之间的电阻率，并且在150℃条件下具 有在20ohm-cm与50ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条件下具 有在75000ohm-cm与125000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式 中，PTCR加热元件在50℃条件下具有在50ohm-cm与150ohm-cm之 间的电阻率，并且在150℃条件下具有在20ohm-cm与100ohm-cm之 间的电阻率，并且在260℃条件下具有在75000ohm-cm与150000 ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在50℃条 件下具有在50ohm-cm与200ohm-cm之间的电阻率，并且在150℃条 件下具有在20ohm-cm与150ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条 件下具有在75000ohm-cm与175000ohm-cm之间的电阻率。在一些实 施方式中，PTCR加热元件在50℃条件下具有在50ohm-cm与300 ohm-cm之间的电阻率，并且在150℃条件下具有在20ohm-cm与200 ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条件下具有在75000ohm-cm与 200000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在 50℃条件下具有在50ohm-cm与400ohm-cm之间的电阻率，并且在 150℃条件下具有在20ohm-cm与250ohm-cm之间的电阻率，并且在 260℃条件下具有在75000ohm-cm与250000ohm-cm之间的电阻率。 在一些实施方式中，PTCR加热元件在50℃条件下具有在50ohm-cm 与500ohm-cm之间的电阻率，并且在150℃条件下具有在20ohm-cm 与300ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条件下具有在75000 ohm-cm与300000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR 加热元件在50℃条件下具有在75ohm-cm与110ohm-cm之间的电阻 率，并且在150℃条件下具有在30ohm-cm与50ohm-cm之间的电阻 率，并且在260℃条件下具有在100000ohm-cm与125000ohm-cm之 间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在50℃条件下具有 在75ohm-cm与150ohm-cm之间的电阻率，并且在150℃条件下具有 在30ohm-cm与100ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条件下具有 在100000ohm-cm与150000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式 中，PTCR加热元件在50℃条件下具有在75ohm-cm与200ohm-cm之 间的电阻率，并且在150℃条件下具有在30ohm-cm与150ohm-cm之 间的电阻率，并且在260℃条件下具有在100000ohm-cm与175000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在50℃条 件下具有在75ohm-cm与300ohm-cm之间的电阻率，并且在150℃条 件下具有在30ohm-cm与200ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条 件下具有在100000ohm-cm与200000ohm-cm之间的电阻率。在一些 实施方式中，PTCR加热元件在50℃条件下具有在75ohm-cm与400 ohm-cm之间的电阻率，并且在150℃条件下具有在30ohm-cm与250 ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条件下具有在100000ohm-cm与 250000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在 50℃条件下具有在75ohm-cm与500ohm-cm之间的电阻率，并且在 150℃条件下具有在30ohm-cm与300ohm-cm之间的电阻率，并且在 260℃条件下具有在100000ohm-cm与300000ohm-cm之间的电阻率。 在一些实施方式中，PTCR加热元件在25℃条件下具有在10ohm-cm 与110ohm-cm之间的电阻率，并且在150℃条件下具有在10ohm-cm 与50ohm-cm之间的电阻率，并且在280℃条件下具有在100000 ohm-cm与325000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR 加热元件在25℃条件下具有在10ohm-cm与150ohm-cm之间的电阻 率，并且在150℃条件下具有在10ohm-cm与100ohm-cm之间的电阻 率，并且在280℃条件下具有在100000ohm-cm与350000ohm-cm之 间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在25℃条件下具有在10ohm-cm与200ohm-cm之间的电阻率，并且在150℃条件下具有 在10ohm-cm与150ohm-cm之间的电阻率，并且在280℃条件下具有 在100000ohm-cm与375000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式 中，PTCR加热元件在25℃条件下具有在10ohm-cm与300ohm-cm之 间的电阻率，并且在150℃条件下具有在10ohm-cm与200ohm-cm之 间的电阻率，并且在280℃条件下具有在100000ohm-cm与400000 ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在25℃条 件下具有在10ohm-cm与400ohm-cm之间的电阻率，并且在150℃条 件下具有在10ohm-cm与250ohm-cm之间的电阻率，并且在280℃条 件下具有在100000ohm-cm与450000ohm-cm之间的电阻率。在一些 实施方式中，PTCR加热元件在25℃条件下具有在10ohm-cm与500 ohm-cm之间的电阻率，并且在150℃条件下具有在10ohm-cm与300 ohm-cm之间的电阻率，并且在280℃条件下具有在100000ohm-cm与 500000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在 25℃条件下具有在50ohm-cm与110ohm-cm之间的电阻率，并且在 150℃条件下具有在20ohm-cm与50ohm-cm之间的电阻率，并且在 280℃条件下具有在150000ohm-cm与325000ohm-cm之间的电阻率。 在一些实施方式中，PTCR加热元件在25℃条件下具有在50ohm-cm 与150ohm-cm之间的电阻率，并且在150℃条件下具有在20ohm-cm 与100ohm-cm之间的电阻率，并且在280℃条件下具有在150000 ohm-cm与350000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR 加热元件在25℃条件下具有在50ohm-cm与200ohm-cm之间的电阻 率，并且在150℃条件下具有在20ohm-cm与150ohm-cm之间的电阻 率，并且在280℃条件下具有在150000ohm-cm与375000ohm-cm之 间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在25℃条件下具有 在50ohm-cm与300ohm-cm之间的电阻率，并且在150℃条件下具有 在20ohm-cm与200ohm-cm之间的电阻率，并且在280℃条件下具有 在150000ohm-cm与400000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式 中，PTCR加热元件在25℃条件下具有在50ohm-cm与400ohm-cm之 间的电阻率，并且在150℃条件下具有在20ohm-cm与250ohm-cm之 间的电阻率，并且在280℃条件下具有在150000ohm-cm与450000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在25℃条 件下具有在50ohm-cm与500ohm-cm之间的电阻率，并且在150℃条 件下具有在20ohm-cm与300ohm-cm之间的电阻率，并且在280℃条 件下具有在150000ohm-cm与500000ohm-cm之间的电阻率。在一些 实施方式中，PTCR加热元件在25℃条件下具有在90ohm-cm与110 ohm-cm之间的电阻率，并且在150℃条件下具有在30ohm-cm与50 ohm-cm之间的电阻率，并且在280℃条件下具有在200000ohm-cm与 325000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在 25℃条件下具有在90ohm-cm与150ohm-cm之间的电阻率，并且在 150℃条件下具有在30ohm-cm与100ohm-cm之间的电阻率，并且在 280℃条件下具有在200000ohm-cm与350000ohm-cm之间的电阻率。 在一些实施方式中，PTCR加热元件在25℃条件下具有在90ohm-cm 与200ohm-cm之间的电阻率，并且在150℃条件下具有在30ohm-cm 与150ohm-cm之间的电阻率，并且在280℃条件下具有在200000 ohm-cm与375000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR 加热元件在25℃条件下具有在90ohm-cm与300ohm-cm之间的电阻 率，并且在150℃条件下具有在30ohm-cm与200ohm-cm之间的电阻 率，并且在280℃条件下具有在200000ohm-cm与400000ohm-cm之 间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在25℃条件下具有在90ohm-cm与400ohm-cm之间的电阻率，并且在150℃条件下具有 在30ohm-cm与250ohm-cm之间的电阻率，并且在280℃条件下具有 在200000ohm-cm与450000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式 中，PTCR加热元件在25℃条件下具有在90ohm-cm与500ohm-cm之 间的电阻率，并且在150℃条件下具有在30ohm-cm与300ohm-cm之 间的电阻率，并且在280℃条件下具有在200000ohm-cm与500000 ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在50℃条 件下具有在10ohm-cm与110ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条 件下具有在10ohm-cm与110ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条 件下具有在50000ohm-cm与125000ohm-cm之间的电阻率。在一些实 施方式中，PTCR加热元件在50℃条件下具有在10ohm-cm与150 ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条件下具有在10ohm-cm与150 ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条件下具有在50000ohm-cm与 150000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在 50℃条件下具有在10ohm-cm与200ohm-cm之间的电阻率，并且在 100℃条件下具有在10ohm-cm与200ohm-cm之间的电阻率，并且在 260℃条件下具有在50000ohm-cm与175000ohm-cm之间的电阻率。 在一些实施方式中，PTCR加热元件在50℃条件下具有在10ohm-cm 与300ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条件下具有在10ohm-cm 与300ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条件下具有在50000 ohm-cm与200000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR 加热元件在50℃条件下具有在10ohm-cm与400ohm-cm之间的电阻 率，并且在100℃条件下具有在10ohm-cm与400ohm-cm之间的电阻 率，并且在260℃条件下具有在50000ohm-cm与250000ohm-cm之间 的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在50℃条件下具有在 10ohm-cm与500ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条件下具有在 10ohm-cm与500ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条件下具有在 50000ohm-cm与300000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中， PTCR加热元件在50℃条件下具有在50ohm-cm与110ohm-cm之间的 电阻率，并且在100℃条件下具有在50ohm-cm与110ohm-cm之间的 电阻率，并且在260℃条件下具有在75000ohm-cm与125000ohm-cm 之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在50℃条件下具 有在50ohm-cm与150ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条件下具 有在50ohm-cm与150ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条件下具 有在75000ohm-cm与150000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式 中，PTCR加热元件在50℃条件下具有在50ohm-cm与200ohm-cm之 间的电阻率，并且在100℃条件下具有在50ohm-cm与200ohm-cm之 间的电阻率，并且在260℃条件下具有在75000ohm-cm与175000 ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在50℃条 件下具有在50ohm-cm与300ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条 件下具有在50ohm-cm与300ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条 件下具有在75000ohm-cm与200000ohm-cm之间的电阻率。在一些实 施方式中，PTCR加热元件在50℃条件下具有在50ohm-cm与400 ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条件下具有在50ohm-cm与400 ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条件下具有在75000ohm-cm与 250000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在 50℃条件下具有在50ohm-cm与500ohm-cm之间的电阻率，并且在 100℃条件下具有在50ohm-cm与500ohm-cm之间的电阻率，并且在 260℃条件下具有在75000ohm-cm与300000ohm-cm之间的电阻率。 在一些实施方式中，PTCR加热元件在50℃条件下具有在75ohm-cm 与110ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条件下具有在90ohm-cm 与110ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条件下具有在100000 ohm-cm与125000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR 加热元件在50℃条件下具有在75ohm-cm与150ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条件下具有在90ohm-cm与150ohm-cm之间的电阻 率，并且在260℃条件下具有在100000ohm-cm与150000ohm-cm之 间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在50℃条件下具有 在75ohm-cm与200ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条件下具有 在90ohm-cm与200ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条件下具有 在100000ohm-cm与175000ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式 中，PTCR加热元件在50℃条件下具有在75ohm-cm与300ohm-cm之 间的电阻率，并且在100℃条件下具有在90ohm-cm与300ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条件下具有在100000ohm-cm与200000 ohm-cm之间的电阻率。在一些实施方式中，PTCR加热元件在50℃条 件下具有在75ohm-cm与400ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条 件下具有在90ohm-cm与400ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条 件下具有在100000ohm-cm与250000ohm-cm之间的电阻率。在一些 实施方式中，PTCR加热元件在50℃条件下具有在75ohm-cm与500 ohm-cm之间的电阻率，并且在100℃条件下具有在90ohm-cm与500 ohm-cm之间的电阻率，并且在260℃条件下具有在100000ohm-cm与300000ohm-cm之间的电阻率。

图16图示了另一示例PTCR电阻率对比温度曲线。在该示例中， PTCR材料具有5700kg/m³的密度、520J/kg K的热容和2.1W/m K的 热导率。电阻率系数初始在约440K后的温度条件下开始增大，然后 在503K与518K之间急剧增大。在298K条件下，形成PTCR加热 元件的PTCR材料的电阻率是0.168ohm-m，并且在373K条件下，形 成PTCR加热元件的PTCR材料的电阻率是在0.105ohm-m，并且在 518K条件下，形成PTCR加热元件的PTCR材料的电阻率是3.669 ohm-m。在一些示例实施方式中，PTCR材料具有在5000kg/m³与7000 kg/m³之间的密度、在450J/kg K与600J/kg K之间的热容和在1.5W/m K与3.0W/m K之间的热导率。

图17A示出了可以实现改进的蒸发器加热的示例性PTCR加热元 件850。非线性PTCR材料890的薄区段17A中示出，其中非线性PTCR 材料890夹在导电层892之间，导电层892又附接到导电引线894， 使得导电引线894可具有施加的差分电压。图17B示出了图17A的 PTCR加热元件850的横截面图。

在可在使用例如包括丙二醇和甘油的流体组合的蒸发器装置中有 效的一些实例实施方案中，PTCR加热元件850包含图17A中所说明 的几何形状，其中非线性PTCR材料厚度为0.5mm(高度)且在其它 维度中为5.0mm(长度和宽度)。非线性PTCR材料电特性包括这些值：介于150℃与300℃之间的T1值，例如介于220℃与280℃之间； 在低于T1的温度下，电阻率在0.01ohm-m和100ohm-m之间，例如 在0.1ohm-m和1ohm-m之间；T1和T2之间的电阻率变化，其具有 超过10的因子的增加，例如超过100；并且T1和T2之间的温度差 小于200摄氏度，例如小于50摄氏度。

图18A至图18E示出了PTCR加热元件850的实施例的建模温度。 在所示示例中，非线性PTCR材料890包括具有5mm x5mm x 0.5mm 的尺寸的板几何形状；导电层892可由尺寸为5mm x5mm x0.025 mm 的银(Ag)形成；并且导电引线894可由尺寸为12mm x2mm x0.2 mm的铜(Cu)形成。非线性PTCR材料890可包括如图31中所示的PTCR 电阻率对温度曲线，其中非线性过渡区为约240℃至约300℃。在实例 PTCR加热元件850的导电引线894上施加3到6伏的电压。在这些情 况下，具有自由对流气流的开放空气中的示例PTCR加热元件850将 在温度上增加，如图18A至图18E的模型化序列中所示，其分别示出 在施加电压差之后0.0、0.2、0.5、1.0和2.0秒。如图所示，超过1.0 秒的温度是相对均匀的，并且导电层892的表面处的峰值温度小于270 摄氏度。

图19A至19F示出了PTCR加热元件850的另一示例的建模温度。 在每个图的左侧示出了梯度温度刻度，其中红色表示大约255℃的最 热温度，并且继续通过依次光谱的颜色(例如，红色、橙色、黄色、 绿色、蓝色和紫色)至大约23摄氏度的最低温度。在所说明的实例中 的每一者中，非线性PTCR材料890包含具有约5mm x5mm x 0.5mm 的尺寸的板几何形状；导电层892由尺寸为约5mm x5mm x0.025 mm 的银(Ag)形成；并且导电引线894由铜(Cu)形成，其尺寸为约12mm x2mm x0.2 mm。板的几何形状可以包括两个平行的侧面，包括导电 层892，导电引线894附接到导电层892。导电引线894在具有连接 896的PTCR加热元件850的每一侧上居中地附接到导电层892。在 一些实施方式中，连接件896是夹具、夹具、导电膏、高温、无铅焊 料和/或它们的组合。

图19A示出了通过向PTCR加热元件850施加电流而激活之后1.0 秒的温度。导电引线894(例如，紫色)仍然是约25摄氏度。非线性 PTCR材料890和导电层892的大部分在温度上增加到约120℃，其 中中心中的括连接896的区域在约80℃左右的温度下稍微冷却。

图19B示出了通过向PTCR加热元件850施加电流而激活之后2.0 秒的温度。导电引线894(例如，蓝色/绿色)的温度升高到约90摄氏 度。非线性PTCR材料890和导电层892的大部分在温度上增加到约 210℃，其中中心中的包括连接896的区域在约160℃的温度下较冷。

图19C示出在通过向PTCR加热元件850施加电流激活之后3.0 秒的温度。导电引线894(例如，绿色)的温度升高到约140摄氏度。 非线性PTCR材料890和导电层892的大部分在温度上增加到约 250℃，其中中心中的包括连接896的区域在约200℃的温度下较冷。

图19D示出在通过向PTCR加热元件850施加电流激活之后的4.0 秒的温度。导电引线894(例如，绿色)的温度升高到约160摄氏度。 大部分非线性PTCR材料890和导电层892保持在约250℃的温度，其 中中心中的包括连接896的区域在约215℃的温度下较冷。

图19E示出在通过向PTCR加热元件850施加电流激活之后5.0 秒的温度。导电引线894(例如，绿色/黄色)的温度升高到约180摄 氏度。大部分非线性PTCR材料890和导电层892保持在约250℃的温 度，其中中心中的包括连接896的区域在约225℃左右的温度下稍微 较冷。

图19F示出在通过向PTCR加热元件850施加电流激活之后6.0 秒的温度。导电引线894(例如，黄色)的温度升高到约200摄氏度。 非线性PTCR材料890和导电层892的大部分保持在约250℃的温度， 其中中心中的包括连接896的区域在约235℃左右的温度下仅稍微较冷。图20示出了在施加处于自由对流状态的电压之后6.0秒的示例加 热器的建模温度。

图21A示出了针对示例PTCR加热元件的作为时间函数的建模表 面温度。在该模型中，PTCR加热元件的表面温度在时间0开始于25℃ (即室温)。在施加电流之后，表面温度线性增加约2秒至约225℃的 温度。在约2秒之后，温度增加的速率逐渐减小到约250℃的稳态操 作温度，其在激活之后约3秒实现。在该模型中，假定非线性PTCR 材料处于非接触、自由对流状态，并且从一定距离测量发射的辐射。 在一些实施方案中，将PTCR加热元件加热到240℃与280℃之间的操 作温度。在一些实施方案中，将PTCR加热元件加热到245℃与255℃之间的操作温度。在一些实施方案中，将PTCR加热元件加热到约 250℃的操作温度。

图21B示出了针对示例PTCR加热元件的作为时间函数的建模和 测量的最大表面温度。使用红外相机重复四次测量以测量作为时间的 函数的PTCR加热元件的最大表面温度，然后将其相对于最大表面温 度的模型作图。在该模型中，假定非线性PTCR材料处于非接触、自 由对流状态，并且从距离测量发射的辐射。在每种情况下，PTCR加热 元件的最大表面温度在时间零开始于约25℃(即室温)。在施加电流 之后，最大表面温度线性增加大约2秒至大约225摄氏度的温度。在 约2秒之后，温度增加的速率逐渐减小到约250℃的稳态操作温度， 其在激活之后约3秒实现。在一些实施方案中，将PTCR加热元件加 热到240℃与280℃之间的操作温度。在一些实施方案中，将PTCR加 热元件加热到245℃与255℃之间的操作温度。在一些实施方案中，将 PTCR加热元件加热到约250℃的操作温度。

图21C示出了针对示例PTCR加热元件的作为时间的函数的建模 和测量的平均表面温度。使用红外相机重复四次测量以测量作为时间 的函数的PTCR加热元件的平均表面温度，然后将其相对于平均表面 温度的模型作图。在该模型中，假定非线性PTCR材料处于非接触、 自由对流状态，并且从距离测量发射的辐射。在每种情况下，PTCR 加热元件的平均表面温度在时间零开始于约25℃(即室温)。在施加 电流之后，最大表面温度线性增加大约2秒至大约225摄氏度的温度。 在约2秒之后，温度增加的速率逐渐减小到约250℃的稳态操作温度， 其在激活之后约3秒实现。在一些实施方案中，将PTCR加热元件加 热到240℃与280℃之间的操作温度。在一些实施方案中，将PTCR加 热元件加热到245℃与255℃之间的操作温度。在一些实施方案中，将 PTCR加热元件加热到约250℃的操作温度。

图22示出了与当前主题的实施方式一致的针对示例PTCR加热元 件的作为时间的函数的瞬态电流响应。在曲线图中，电流以安培来测 量，其以接近线性速率增加，并且在从激活后约1.5秒达到峰值消耗。 此后，随着PTCR加热元件达到自调节操作温度，电阻快速增加以减 小电流消耗。

均匀温度可以是PTCR加热器的期望性能属性，提供了优于串联 线圈加热器的明显优点，串联线圈加热器包括具有由温度传感器控制 的功率输入的串联加热器、具有微处理器的电子电路以及专用于温度 控制的复杂算法。这些现有的串联加热器可具有响应于在某一点处的 温度测量或通过与典型串联加热元件的TCR(电阻的温度系数)组合 的整体电阻率所估计的平均温度而调制的总功率。然而，在一些串联 加热器中，串联加热器内的温度可以变化40摄氏度或更多，因为周围 介质的热质量的局部差异以及探测介质的损耗的局部差异导致沿着串 联加热器的局部电阻率的变化。

在一些实施方案中，PTCR加热元件850用具有与图17A-17B中 所示的相同或类似的非线性PTCR电阻率对温度曲线的材料构造，具 有例如如图17A至17B所示的平行几何形状，并且具有施加到导电阴 性894的合适的(例如3V到6V)差分电压，所述PTCR加热器内的给定控制体积中的每一者将具有在窄范围内的温度，大体小于10摄氏 度。即使在有差别的热负荷的情况下也可以实现这一点。可通过控制 PTCR加热元件的材料和几何布置来调整小于10℃的范围以用于蒸发。

替代的PTCR加热器设计和几何形状是可能的。

在一些实施方式中，PTCR加热器可以包括用于预热进入和通过可 蒸发材料的空气的目的的热交换器。图23是具有热交换器组件的示例 PTCR加热器942的透视图。具有热交换器组件的PTCR加热器942 可以包括包含PTCR材料934的PTCR加热元件950和包括热交换器 元件936的热交换器，热交换器元件936可以实现可蒸发材料的对流 加热和改进的均匀加热。

具有热交换器组件的PTCR加热器942(也称为矩形PTCR空气加 热器)包括夹在导电层992之间的PTCR材料934。与PTCR材料934 接触的是热交换器元件936，其可以由铝或其它导电材料挤出制成。 加热器盖946包围热交换器元件936。

图24是PTCR***件980的矩形实施例的分解图。PTCR***件 980包括具有热交换器组件的PTCR加热器942、具有矩形产品盖938 的一次性矩形可蒸发材料产品902。在一些实施方式中，可蒸发材料 产品902和产品盖938可以包括含有固体可蒸发材料的一次性容器。 在一些实施方式中，可蒸发材料产品902和产品盖938可以包括含有 液体可蒸发材料和芯吸部的一次性液体料盒(例如，荚)。图25示出 了PTCR***件980的组装实施例的透视图。

当前主题不限于矩形几何形状。例如，具有热交换器组件的PTCR 加热器942和/或PTCR***件980的替代设计可以在通过挤出或注塑 产生的许多可能的构造中偏离平面几何形状。例如，图26是具有柱形 几何形状的示例性PTCR加热元件950的透视图。示例性PTCR加热 元件950包括具有柱形表面导电层992的PTCR加热元件950的柱形 实施例。

图27是示出具有热交换器组件的示例柱形PTCR加热器942的分 解图，加热器包括PTCR加热元件950、外部柱形热交换器937、内部 柱形热交换器935、柱形偏流器998和加热器盖946。图28是具有热 交换器组件的组装后的示例柱形PTCR加热器942的立体图。图29是移除了外部盖和柱形偏流器的PTCR***件980的柱形实施例的透视 图，由此示出了具有热交换器组件的柱形PTCR加热器942、外部柱形 热交换器937和与可蒸发材料产品902的柱形实施例对准的内部柱形 热交换器935的取向。

图30是具有热交换器组件的示例柱形PTCR加热器942的透视图， 加热器包括PTCR加热元件950、外部柱形热交换器937、内部柱形热 交换器935、柱形偏流器998、加热器盖946和柱形产品盖938(其在 图23中掩盖可蒸发材料产品902)。

图31示出了作为温度的函数的具有PTCR加热器的示例柱形蒸发 装置的电阻率的对数的示例图形图示。图31中示出的性能是根据表征 具有热交换器组件的柱形PTCR加热器942的示例实现的性能的示例 计算。具有热交换器组件的示例性柱形PTCR加热器942是HNB装置， HNB产品在计算中作为多孔介质进行处理，其中特定面积质量

密度

对流热传递常数

体积的表面积可以计算为S_VOL＝S_mX_ρ＝10000cm²/gx1000g/kg Xm²/10000cm²，以及S_VOL＝1000m²/kg，体积热交换系数

对于计算，在1大气压的标准压力下，环境条件为20.05℃。输入 气流速率在1.4L/m下是恒定的，施加的电压在相对的导电层992上是 恒定的3.7伏。除了图26中所示的PTCR行为之外，没有施加电流限 制。

具有PTCR加热器的计算的柱形蒸发装置包括是银的导电层992、 是铝制挤压件的外部柱形热交换器937和内部柱形热交换器935，柱 形偏流器998和加热器盖946是聚四氟乙烯(PTFE)，并且产品盖938 是纸。

图32是横截面图形视图，示出了关于图33所上所述具有PTCR 加热器的柱形蒸发装置的示例实时方式的温度模拟。图33A至33G示 出了示例横截面图形视图，示出了针对具有PTCR加热器的柱形蒸发 装置的示例实施方式的作为颜色的温度瞬时响应。图33A至33G表明， 任何地方的温度绝不会超过280℃，远低于燃烧温度。在图33A至33G 中还可以看出，固体可蒸发材料的加热在从上游到下游的波中进行， 使得消除了横截面热点和所得的差异孔隙空隙。

术语

当特征或元件在本文中被称为是在另一特征或另一元件“上”时， 所述特征或元件可直接处在另一特征或元件上，或者也可能存在中间 特征和/或元件。相反，当特征或元件被称为是“直接处在”另一特征 或元件“上”时，则不存在中间特征或元件。还将理解的是，当特征 或元件被称为是“连接”、“附连”或“联接”到另一特征或元件时， 所述特征或元件可直接地连接、附连或联接到另一特征或元件，或者 可能存在中间特征或元件。相反，当特征或元件被称为是“直接连接”、 “直接附连”或“直接联接”到另一特征或元件时，则不存在中间特 征或元件。

尽管相对于一个实施例描述或示出，然而这样描述或示出的特征 和元件也可适用于其它实施例。本领域技术人员还将理解的是，对与 另一特征“相邻”设置的结构或特征的引用可具有叠覆或底衬所述相 邻特征的部分。

本文中所使用的术语仅出于描述特定实施例和实施方式的目的， 并不意图是限制性的。例如，如本文中所使用的，单数形式的“一”、 “一个”和“该”也意图包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。

在以上的描述中以及在权利要求中，诸如“……中的至少一者” 或“……中的一者或多者”的短语可出现在元件或特征的接连列举之 后。术语“和/或”也可出现在两个或更多个元件或特征的列举中。除 非另外与这样的短语所用于的语境隐含地或明显地矛盾，否则这样的 短语意图表示所列举的元件或特征中的任何单独地、或者所列举的元 件或特征中的任何与另外列举的元件或特征中的任何组合。例如，短 语“A和B中的至少一者”、“A和B中的一者或多者”和“A和/或B” 每个意图表示的是“A独自、B独自、或A与B一起”。相似的解读也 意图用于包括三项以上的列举。例如，短语“A、B和C中的至少一 者”、“A、B和C中的一者或多者”和“A、B和/或C”每个意图表示 的是“A独自、B独自、C独自、A与B一起、A与C一起、B与C 一起、或A与B与C一起”。术语“基于”在以上以及在权利要求中 的使用意图表示的是“至少部分地基于”使得未列举的特征或元件也 是允许的。

诸如“向前”、“向后”、“在……之下”、“在……下方”、“下”、“在…… 之上”、“上”等的空间相对术语可出于描述的容易而用在本文中，以 描述如附图中所图示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将 理解的是，空间相对术语意图包含除附图中所绘取向之外装置在使用 或操作中的不同取向。例如，如果装置在附图中是倒置的，则描述成 在其它元件或特征“之下”或“底下”的元件于是将会取向成在其它 元件或特征“之上”。因此，示例的术语“在……之下”既可包括“在…… 之上”的取向，也可包括“在……之下”的取向。装置可以另外地取 向(旋转90度或成其它的取向)，且本文中所使用的空间相对描述信 息元对应性地解释。相似地，术语“向上”、“向下”、“竖直”、“水平” 等仅出于阐述的目的用在本文中，除非另外明确地指示。

尽管术语“第一”和“第二”可用于本文中以描述不同的特征/元 件(包括步骤)，然而这些特征/元件将不受这些术语限制，除非上下 文另外指示。这些术语可用于区分一个特征/元件与另一特征/元件。因 此，在不偏离本文中所提供的教导的情况下，以下所论述的第一特征/ 元件可被称为第二特征/元件，且相似地，以下所论述的第二特征/元件 可被称为第一特征/元件。

如本说明书及权利要求书中所使用的，包括如示例中所使用的， 并且除非另外明确地指明，否则所有数字都可被理解成词语前加有 “约”或“大约”，即使该术语没有明示出现。当描述大小和/或位置 时，可使用短语“约”或“大约”，以指示所描述的值和/或位置处在 值和/或位置的合理预期范围内。例如，数值可具有为所陈述值的 +/-0.1％的值(或值的范围)、为所陈述值的+/-1％的值(或值的范围)、 为所陈述值的+/-2％的值(或值的范围)、为所陈述值的+/-5％的值(或 值的范围)、为所陈述值的+/-10％的值(或值的范围)等。本文中所 给出的任何数值还应理解成包括约该值或大约该值，除非上下文另外 指示。例如，如果值“10”被公开，则“约10”也被公开。本文中所 列举的任何数值范围意图包括包含在所述数值范围中的所有子范围。 还理解的是，当值被公开时，“小于或等于”所述值、“大于或等于” 所述值以及在各值之间的可能范围也被公开，如本领域技术人员所恰 当理解的。例如，如果值“X”被公开，则“小于或等于X”以及“大 于或等于X”(例如，在X为数值的情形下)也被公开。还理解的是， 贯穿本申请，数据以多种不同形式被提供，并且该数据代表端点和起 始点以及对于数据点的任何组合的范围。例如，如果特定的数据点“10” 和特定的数据点“15”被公开，理解的是，大于、大于或等于、小于、 小于或等于以及等于10和15连同在10与15之间也被认为公开。还 理解的是，在两个特定单元之间的每个单元也被公开。例如，如果10 和15被公开，则11、12、13和14也被公开。

尽管以上描述了不同的图示实施例，然而在不偏离本文中的教导 的条件下，可对不同实施例作出任何多种变化。例如，实施不同所述 方法步骤依照的顺序常常可在替代实施例中被变化，并且在其它替代 实施例中，一个或多个方法步骤可整个被跳过。不同装置及***实施 例中的可选的特征可以包括在一些实施例中而不包括在其它实施例 中。因此，以上的描述主要出于示例目的提供，并且不应解释为限制 权利要求的范围。

本文中所描述主题的一个或多个方面或特征可以以如下实现：数 字电子电路，集成电路，特别设计的专用集成电路(ASIC)，现场可 编程门阵列(FPGA)计算机硬件、固件、软件，和/或它们的组合。 这些不同的方面或特征可包括采用一个或多个计算机程序的实施方 式，所述一个或多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可 编程***上执行和/或解译，可编程***可以是专用的或通用的，联接 成从存储***、至少一个输入装置和至少一个输出装置接收数据和指 令，并向所述存储***、至少一个输入装置和至少一个输出装置发送 数据和指令。可编程***或计算***可包括客户端和服务器。客户端 和服务器常规上远离彼此，且通常通过通信网络交互。客户端和服务 器的联系借助相应计算机上运行的计算机程序以及彼此具有客户端- 服务器关系而产生。

也可称为“程序”、“软件”、“软件应用”、“应用”、“部件”或“代 码”的这些计算机程序包括用于可编程处理器的机器指令，并可以以 高级程序语言、面向对象的编程语言、函数编程语言、逻辑编程语言 实施和/或以汇编/机器语言实施。如本文中所使用的，术语“机器可读 媒介”指的是用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何计算 机程序产品、设备和/或装置，比如例如磁盘、光盘、存储器和可编程 逻辑器件(PLD)，包括接收机器指令作为机器可读信号的机器可读媒 介。术语“机器可读信号”指的是用于向可编程处理器提供机器指令 和/或数据的任何信号。机器可读媒介可以非暂时性地存储这样的机器指令，比如例如像非暂时性实心存储器或磁性硬盘驱动器或任何等同 的存储媒介那样地。机器可读媒介可替代地或另外地以暂时性方式存 储这样的机器指令，比如例如像与一个或多个物理处理器内存关联的 处理器缓存或其它随机存取存储器那样地。

本文中所包括的示例和说明借由图示的方式且非限制地示出了主 题可实践于的特定实施例。如所提及的，可使用其它的实施例，并且 其它实施例可从所述特定实施例得到，使得在不偏离本公开的范围的 情况下可作出结构和逻辑上的替换和变化。发明主题的这样的实施例 在本文中可由术语“发明”单独或共同指代，这种指代仅出于方便的 缘故，并且如果事实上公开了多于一项发明，则不意图将本申请的范 围主动地限制于任何单个的发明或发明构思。因此，尽管本文中图示 并描述了特定的实施例，然而计划用于实现相同目的的任何布置结构 可替换所示的特定实施例。本公开意图涵盖不同实施例的任何及全部 的改型或变型。在阅读以上的描述之后，以上实施例的组合以及本文 中没有具体描述的其它实施例对本领域技术人员将是显而易见的。术 语“基于”在本文中和在权利要求中的使用意图表示的是“至少部分 地基于”使得未列举的特征或元件也是允许的。

本文中所描述的主题可具体化为***、设备、方法和/或物品，取 决于所期望的配置。以上描述中陈述的实施方式不代表与本文中所描 述的主题一致的所有实施方式。相反，它们仅仅是与所述主题相关方 面一致的一些示例。尽管本文中已经详细描述了一些变型，然而其它 的修改或添加也是可行的。尤其，除了本文中陈述的特征和/或变型之 外，还可提供另外的特征和/或变型。例如，本文中所描述的实施方式 可涉及所公开的特征的不同组合及子组合和/或本文中所公开的若干 另外的特征的组合及子组合。此外，在附图中绘出和/或在本文中描述 的逻辑流不一定要求按照所示的特定顺序或相继顺序来实现期望的结 果。其它的实施方式可在所附权利要求的范围内。

Claims (40)

1.一种用于产生组合式可吸入气雾的蒸发器装置，所述蒸发器装置包括：

本体，所述本体包括延伸穿过所述本体的气流路径；

第一料盒容座，所述第一料盒容座被配置成接纳第一料盒，所述第一料盒被配置成容纳第一可蒸发材料；

第二料盒容座，所述第二料盒容座被配置成接纳第二料盒，所述第二料盒被配置成容纳第二可蒸发材料；

第一加热器，其与所述第一料盒容座连通，用于加热所述第一可蒸发材料并形成第一可吸入气雾；和

第二加热器，其与所述第二料盒容座连通，用于加热所述第二可蒸发材料并形成第二可吸入气雾，

其中，所述气流路径邻近所述第一加热器和所述第二加热器延伸并且被配置为允许所述第一可吸入气雾和所述第二可吸入气雾组合以形成用于由用户从所述气流路径的末端吸入的组合式可吸入气雾。

2.根据权利要求1所述的蒸发器装置，其特征在于，还包括在所述第一加热器和所述第二加热器中的至少一个上游的位置处邻近所述气流路径定位的第三加热器。

3.根据权利要求1所述的蒸发器装置，其特征在于，所述第一可蒸发材料是液体。

4.根据权利要求1所述的蒸发器装置，其特征在于，所述第二可蒸发材料是非液体。

5.根据权利要求1所述的蒸发器装置，其特征在于，所述第一可蒸发材料和所述第二可蒸发材料是液体。

6.根据权利要求1所述的蒸发器装置，其特征在于，所述第一可蒸发材料和所述第二可蒸发材料是非液体。

7.根据权利要求1所述的蒸发器装置，其特征在于，所述第一可蒸发材料是第一液体，并且所述第二可蒸发材料是不同于所述第一液体的第二液体。

8.根据权利要求1所述的蒸发器装置，其特征在于，所述第一可蒸发材料是第一非液体，并且所述第二可蒸发材料是不同于所述第一非液体的第二非液体。

9.根据权利要求1所述的蒸发器装置，其特征在于，所述第一加热器和/或所述第二加热器包括非线性正电阻率温度系数材料。

10.一种蒸发器装置的用于产生组合式可吸入气雾的方法，所述方法包括：

加热第一可蒸发材料并形成第一可吸入气雾，所述加热由所述蒸发器装置的第一加热器执行，所述蒸发器装置包括：

本体，所述本体包括延伸穿过所述本体的气流路径；

第一料盒容座，其被配置成接纳第一料盒，所述第一料盒被配置成容纳所述第一可蒸发材料，所述第一加热器与所述第一料盒容座连通以加热所述第一可蒸发材料；

第二料盒容座，所述第二料盒容座被配置成接纳第二料盒，所述第二料盒被配置成容纳第二可蒸发材料；和

第二加热器，其与所述第二料盒容座连通，用于加热所述第二可蒸发材料并形成第二可吸入气雾，

其中，所述气流路径邻近所述第一加热器和所述第二加热器延伸并且被配置为允许所述第一可吸入气雾和所述第二可吸入气雾组合以形成用于由用户从所述气流路径的末端吸入的组合式可吸入气雾；和

加热所述第二可蒸发材料并形成所述第二可吸入气雾；和

将所述第一可吸入气雾与所述第二可吸入气雾组合以形成用于由所述用户吸入的组合式可吸入气雾。

11.一种蒸发器装置，包括：

壳体，所述壳体包括空气入口；

加热元件，所述加热元件在所述壳体内并且被布置成接收来自所述空气入口的气流，所述加热元件包括非线性正电阻率温度系数材料；和

热交换器，其被热耦合到所述加热元件并且被配置为在所述加热元件与所述气流之间传递热量以加热所述气流中的空气，所述蒸发器装置能够将所述加热的空气提供给可蒸发材料以使所述可蒸发材料蒸发。

12.根据权利要求11所述的蒸发器装置，其特征在于，所述热交换器包括热耦合到所述加热元件的第一侧的第一热交换器，所述热交换器包括热耦合到所述加热元件的第二侧的第二热交换器。

13.根据权利要求11所述的蒸发器装置，其特征在于，所述热交换器包括多个翅片特征。

14.根据权利要求11所述的蒸发器装置，还包括：

流转向器，所述流转向器位于所述气流的路径中并且被配置为使所述气流的一部分转向通过所述热交换器。

15.根据权利要求11所述的蒸发器装置，其特征在于，所述壳体包括包含所述热交换器的盖。

16.根据权利要求11所述的蒸发器装置，还包括：

电源，被配置为提供电能以加热所述加热元件。

17.根据权利要求11所述的蒸发器装置，还包括：

料盒，其位于所述加热元件的下游并且被定向为接收所述加热的空气，其中下游是相对于所述气流的。

18.根据权利要求11所述的蒸发器装置，还包括：

料盒，所述料盒被配置成容纳所述可蒸发材料，其中所述壳体包括被配置成将所述壳体联接到所述料盒的连接器。

19.根据权利要求18所述的蒸发器装置，其特征在于，所述料盒包括固体可蒸发材料。

20.根据权利要求18所述的蒸发器装置，其特征在于，所述料盒包含贮器、所述贮器内的液体可蒸发材料和与所述液体可蒸发材料流体连通的芯吸部，其中所述料盒被配置成接收所述加热的空气且将所述加热的空气引导越过所述芯吸部。

21.根据权利要求20所述的蒸发器装置，其特征在于，所述料盒包括嘴件，并且所述芯吸部位于所述加热元件和所述嘴件之间的气流的路径中。

22.根据权利要求18所述的蒸发器装置，其特征在于，所述料盒包括第二空气入口，所述第二空气入口被配置成将第二空气流吸入到所述料盒中以与所述加热的空气混合，并且在位于所述热交换器和所述可蒸发材料下游的气流的路径中的贮器内。

23.根据权利要求18所述的蒸发器装置，其特征在于，所述料盒包括：

贮器；

贮器内的液体可蒸发材料；

与所述液体可蒸发材料流体连通的芯吸部，所述芯吸部被布置为从所述热交换器接收所述加热的空气，以产生可吸入气雾的形式的蒸发的可蒸发材料；

固体可蒸发材料，所述固体可蒸发材料被布置成从所述芯吸部接收所述蒸发的可蒸发材料；和

嘴件，其被配置成在所述蒸发的可蒸发材料穿过所述固体可蒸发材料之后接收所述蒸发的可蒸发材料。

24.根据权利要求11所述的蒸发器装置，还包括：

第一料盒，所述第一料盒包括贮器、在所述贮器内的液体可蒸发材料、以及与所述液体可蒸发材料流体连通的芯吸部，所述芯吸部被布置为从所述热交换器接收所述加热的空气以产生可吸入气雾形式的蒸发的可蒸发材料；和

第二料盒，所述第二料盒包括固体可蒸发材料和嘴件，所述固体可蒸发材料布置成从所述芯吸部接收所述蒸发的可蒸发材料，并且所述嘴件被配置成在所述蒸发的可蒸发材料穿过所述固体可蒸发材料之后接收所述蒸发的可蒸发材料；

其中，所述第一料盒能够移除地联接到所述壳体，并且其中，所述第二料盒能够移除地联接到所述壳体和/或所述第一料盒。

25.根据权利要求24所述的蒸发器装置，其特征在于，所述第一料盒和所述第二料盒是一次性料盒。

26.根据权利要求24所述的蒸发器装置，其特征在于，所述第二料盒包括第二空气入口，所述第二空气入口用于在所述蒸发的可蒸发材料穿过所述固体可蒸发材料之后将环境温度空气与所述蒸发的可蒸发材料混合。

27.根据权利要求24所述的蒸发器装置，其特征在于，还包括纤维体，所述纤维体被布置为在所述蒸发的可蒸发材料穿过所述固体可蒸发材料之后接收和冷却所述蒸发的可蒸发材料。

28.根据权利要求11所述的蒸发器装置，其特征在于，所述非线性正电阻率温度系数材料包括电阻率转变区，所述电阻率转变区的特征在于在一温度范围内电阻率的增加，使得当所述加热元件被加热到所述电阻率转变区内的第一温度时，来自电源的电流被降低到限制加热元件由电流进一步增温的水平。

29.根据权利要求28所述的蒸发器装置，其特征在于，所述电阻率转变区开始于150℃与350℃之间的起始温度。

30.根据权利要求28所述的蒸发器装置，其特征在于，所述电阻率转变区开始于220℃与300℃之间的起始温度。

31.根据权利要求28所述的蒸发器装置，其特征在于，所述电阻率转变区开始于240℃与280℃之间的起始温度。

32.根据权利要求11所述的蒸发器装置，其特征在于，在电阻率转变区的温度范围内的电阻率增加包括至少10的增加因子，所述增加因子表征在与所述电阻率转变区的起始相关联的第一温度的电阻率与在与所述电阻率转变区的末端相关联的第二温度的电阻率之间的电阻率的相对变化。

33.根据权利要求11所述的蒸发器装置，其特征在于，电阻率转变区在第一温度开始，并且在低于所述第一温度的温度的加热元件的电阻率是在0.2ohm-cm与200ohm-cm之间。

34.根据权利要求11所述的蒸发器装置，还包括：

电源，所述电源被配置为向所述加热元件提供3伏特与50伏特之间的电压；

压力传感器；和

控制器，其联接到所述压力传感器并且被配置为检测吸气，并且响应性地将所述电源电连接到所述加热元件。

35.根据权利要求11所述的蒸发器装置，其特征在于，所述壳体是柱形的，所述加热元件是柱形的，并且所述热交换器是柱形的。

36.一种方法，包括：

由权利要求1至9和11至35中任一项所述的蒸发器装置接收用户输入；

使用所述蒸发器装置加热可蒸发材料；和

形成可吸入气雾。

37.一种用于与具有加热元件的蒸发器装置一起使用的可蒸发材料***件，所述可蒸发材料***件包括：

细长的本体，所述细长的本体包含内室，所述内室由侧壁和第一端部限定，所述细长的本体包含在与所述第一端部相反的第二端部处的开口，所述侧壁包含多个穿孔部；

所述内室由所述侧壁和所述第一端部限定，所述内室与所述多个穿孔部流体连通。

38.根据权利要求37所述的可蒸发材料***件，其特征在于，所述侧壁的至少一部分包括可蒸发材料。

39.根据权利要求37所述的可蒸发材料***件，其特征在于，所述蒸发器装置包括用于接收所述可蒸发材料***件的容座以及密封的气流路径，在所述可蒸发材料***件在所述容座内***时，所述密封的气流路径沿着所述可蒸发材料***件的侧壁延伸。

40.根据权利要求39所述的可蒸发材料***件，其特征在于，所述蒸发器装置被配置成使得加热的空气流经所述密封的气流路径，因而允许所述加热的空气经过所述多个穿孔部，并加热可蒸发的材料以在所述内室中形成可吸入的气雾。

Images