TW201902372A - 氣溶膠產生裝置之加熱構件 - Google Patents

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歐樂格 福沙
恩瑞寇 史圖拉
傑羅米克里斯丁 柯巴特
歐樂格 米羅諾
路易努諾 巴提斯塔
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Abstract

一種電子氣溶膠產生裝置，包括沿縱軸延伸於第一端與第二端間之殼體。殼體的第二端界定用於收容含有氣溶膠產生基材之消耗品的腔室。裝置進一步包括加熱構件，其包含在腔室內沿該縱軸延伸之加熱元件，且其構造成當消耗品***腔室中時穿透到該氣溶膠產生基材中。加熱元件包含具有少於500℃之居里溫度的材料。裝置還包括電感器，其包含設置成傳遞磁能到加熱元件的感應線圈。電感器構造成在加熱元件中產生渦流及/或磁滯損失。裝置進一步包括操作性連接至電感器的電源，以及操作性連接至電源並構造成控制加熱元件的加熱之控制電子件。

Description

氣溶膠產生裝置之加熱構件
本公開有關氣溶膠產生裝置，包括***消耗品的氣溶膠產生基材中之感受器以內部加熱氣溶膠產生基材來產生可吸入氣溶膠。
電子氣溶膠產生裝置典型構造成容納包含氣溶膠產生基材的消耗品。在使用消耗品或氣溶膠產生基材用盡後，可從裝置移除消耗品並以新的消耗品替換。消耗品可為含有例如環繞菸草桿之包裝材的加熱棒、含有液體尼古丁來源之匣體、或含有乾粉末尼古丁的匣體。
無論哪種類型的消耗品或氣溶膠產生裝置，可加熱氣溶膠產生基材以釋放揮發性味道的化合物，而不燃燒氣溶膠產生基材。釋放之揮發性化合物可接著在氣溶膠內輸送至使用者。使用期間，來自熱源之熱傳遞使氣溶膠形成基材中釋放出揮發性化合物，且該揮發性化合物夾帶在經氣溶膠產生裝置吸入之空氣中。所釋出的化合物冷卻時，其會凝結而形成供使用者吸入的氣溶膠。
許多先前技術文獻揭示了用於消耗加熱的氣 溶膠產生基材之氣溶膠產生裝置。此類裝置包括(例如)電加熱氣溶膠產生裝置，其中藉由熱量自氣溶膠產生裝置之一或多個電加熱元件傳遞至收由氣溶膠產生物件所收容之氣溶膠形成基材產生氣溶膠。此類電吸煙系統之一優勢在於其可減少側流煙並可讓使用者選擇性地暫停或重新開始使用裝置及基材。
氣溶膠產生裝置的一個範例包括揭露於美國專利申請案公開號US2017/0055580中之感應式加熱元件。感應式加熱元件附接至氣溶膠產生裝置的本體並被包括線圈的磁場產生器圍繞。另外，氣溶膠產生裝置包括用於感測在氣溶膠產生基材附近的加熱區之溫度的溫度感測器。例如，溫度感測器可進行光學溫度測量，並發送信號至控制器，以調整通過線圈之電流來實現希望的溫度。
添加溫度感測器作為進行溫度測量並發送信號至控制器的一個別之構件會增加裝置的複雜度。希望可控制操作溫度而無須額外的溫度感測器及關聯的構件。
在PCT專利申請案公開號WO2015/177294中揭露一種包括具有溫度控制的內部加熱元件之氣溶膠產生基材的一個範例。內部加熱元件***氣溶膠產生基材中，以使內部加熱元件與氣溶膠產生基材直接接觸。例如，氣溶膠產生基材可圍繞內部加熱元件。氣溶膠產生裝置之內部加熱元件與氣溶膠產生物件之氣溶膠形成基材間之直接接觸可提供一種加熱氣溶膠形成基材以形 成可吸入氣溶膠之有效方式。
因此，已知或已描述過氣溶膠傳遞系統，其包含氣溶膠形成基材及感應式加熱裝置。感應式加熱裝置包含感應源，該感應源產生在感受器材料中感應熱產生渦流及/或磁滯的交變電磁場。感受器材料係熱接近氣溶膠產生基材。經加熱的感受器材料則加熱氣溶膠產生基材，該氣溶膠產生基材包含能夠釋放可形成氣溶膠之揮發性化合物的材料。
使用感受器之氣溶膠形成基材的感應式加熱可具有「無接觸加熱」的形式。例如，感應式加熱元件(在整份說明書中亦稱為感受器)典型設置在消耗品內與氣溶膠產生基材接觸。由於感應式加熱元件不需電耦合至電源，感應式加熱元件可被消耗品的氣溶膠產生基材圍繞而不直接連接至裝置。結果，消耗品可製造成包括感應式加熱元件於其中。然而，將感應式加熱元件包含在各個消耗品中會造成較複雜且昂貴的製程，並可能導致額外的浪費，因為在每一次用完後感應式加熱元件會連同消耗品一起被丟棄。
在將感受器包括在消耗品內的情況中，沒有直接測量消耗品的氣溶膠形成基材本身內的溫度之方法，因為裝置與消耗品內部(其中設有氣溶膠形成基材)之間並無接觸。在這種情況中，可藉由將感受器的材料選擇成具有特定居里(Curie)溫度來控制操作溫度。
替代地，感應式加熱元件可永久性附接至氣溶膠產生裝置(例如，如US 2017/0055580中所述)。在一 些實例中，永久性附接的感應式加熱元件可包括加熱刀片，其構造成當消耗品***氣溶膠產生裝置中時穿透到氣溶膠產生裝置中。不幸地，加熱刀片很脆弱並在對氣溶膠產生裝置的多次***並自其移除消耗品期間可能會破裂或被損壞。另外，加熱刀片可能隨時間流逝而變髒，例如，消耗品的部分可能黏到加熱刀片，需要人工清理加熱刀片。人工清理加熱刀片可能很乏味或可能導致脆弱的片之損壞。
本發明之一目的在於製造一種氣溶膠產生裝置，其包括加熱元件，在當消耗品***裝置中時加熱元件可***消耗品之氣溶膠產生基材中，且可控制加熱元件的溫度而不需使用個別的溫度感測器。本發明的另一目的在於製造一種氣溶膠產生裝置，一加熱構件(如包括加熱刀片)可附接至該裝置並自該裝置移除而不會破壞加熱構件或裝置。在閱讀並理解包含下面的申請專利範圍和附圖的本發明之內容之後，對本領域的技術人員而言，本發明的其它目的將是顯而易見。
在本發明之一態樣中，一種用於收容包含氣溶膠產生基材之消耗品的電子裝置，包括：殼體、加熱構件、電感器、電源、及控制電子件。殼體沿一縱軸延伸於第一端與第二端間。殼體界定在第二端附近用於收容該消耗品的腔室。加熱構件可移除式附接於殼體的腔室內。加熱構件包含當加熱構件附接至殼體時沿縱軸延伸之長形加熱元件。加熱元件構造成當消耗品至少部分 ***腔室中時穿透到氣溶膠產生基材中。在一較佳實施例中，長形加熱元件具有刀片的形狀。
在一些態樣中，電子裝置包括第一部及第二部。第一及第二部彼此可移除式附接。第一部包含電感器(如以產生交變磁場，其則在家熱元件中產生渦流及/或磁滯損失)以及界定之腔室的殼體之一部分，且第二部包括加熱構件。電源及控制電子件可設置在第一或第二部之任一者中。
在本發明的一態樣中，加熱刀片包括第一材料及第二材料，第一材料與第二材料緊密實體接觸設置。第一材料較佳地具有低於500℃的居里溫度。第二材料較佳地主要用以在加熱元件置於一波動電磁場中時加熱加熱元件。可使用任何適宜的材料。第一材料較佳地主要用以指示加熱元件何時達到一特定溫度，溫度為第一材料之居里溫度。第一材料之居里溫度可用以在操作期間調節整個加熱元件的溫度。因此，第一材料的居里溫度較佳低於氣溶膠產生基材的燃點，以自基材產生氣溶膠而不會燃燒基材。
本發明之電子氣溶膠產生裝置的一或更多態樣提供比目前可得之電子氣溶膠產生裝置更佳的一或更多優勢。例如，本發明之一些態樣的一個優勢係關於溫度控制複雜度的減少。加熱元件可包括允許裝置監測加熱元件溫度的材料，而不需另外的溫度感測器。相較於包括另外的溫度感測器和關聯構件的裝置，這種加熱元件的溫度控制減少裝置的大小、成本及複雜度。
舉另外例子並根據本發明之一些態樣，可輕易移除並重新附接或更換加熱元件以促成或避免元件的清理。另外，刀片可在損壞時更換。據此，且有別於永久性含有附接的加熱元件之氣溶膠產生裝置，可持續使用本發明的裝置，而非在加熱元件壞掉時丟棄。此外，附接感應式加熱元件至氣溶膠產生裝置允許感應式加熱元件與多個消耗品一起使用，這有別於感應式加熱元件含括在消耗品的情況。另外，若感應式加熱元件不含括在消耗品中，可減少消耗品的製造幅雜度及成本。
本發明可應用於任何適當的氣溶膠產生裝置。如本文中所使用，「電子裝置」為具有一或更多電性構件之裝置。一或更多電性構件的至少一些控制從氣溶膠產生基材到使用者之氣溶膠的產生或遞送。電性構件可包括加熱構件的加熱元件，其可包括例如一或更多感應式元件。電性構件亦可控制長形加熱元件的加熱。較佳地，控制電子件控制加熱元件的加熱，使加熱元件將氣溶膠產生基材加熱到足以從基材產生氣溶膠但避免基材燃燒之程度。
可以任何適當形式提供控制電子件，並可例如包括控制器及記憶體。控制器可包括特殊應用機電路(ASIC)狀態機、數位信號處理器、閘陣列、微處理器、或等效離散或積體邏輯電路之一或更多者。控制電子件可包括含有指令之記憶體，這些指令令控制電子件的一或更多構件執行控制電子件的一個功能或態樣。屬於本公開中的控制電子件之功能可體現成軟體、韌體、及硬 體之一或更多者。
包含氣溶膠產生基材之任何適當的消耗品可與本發明之氣溶膠產生裝置一起使用。如本文中所用，「氣溶膠產生基材」較佳為包含能夠釋放形成氣溶膠之揮發性化合物之基材。藉由對氣溶膠基材加熱而釋放揮發性化合物。氣溶膠產生基材可為固體或液體，或包含固體及液體組份兩者。較佳地，氣溶膠產生基材為固體。
在較佳實施例中，消耗品包含裝配在包裝物內氣溶膠產生基材，為具有嘴端及在嘴端上游的遠端之桿型。氣溶膠產生基材位在或朝桿遠端設置。
氣溶膠產生基材較佳包含尼古丁。含尼古丁的氣溶膠產生基材可包含尼古丁鹽基體。
氣溶膠產生基材可包括以植物為基底的材料。氣溶膠產生基材較佳包含煙草。含菸草之材料含有在加熱時從氣溶膠產生基材釋放之揮發性菸草味的化合物。
氣溶膠產生基材可包含經均質化的菸草材料。經均質化的菸草材料可藉由黏聚粒子狀的菸草來形成。在存在的情況下，均質化菸草材料在乾重基礎上可具有等於或大於5%之氣溶膠形成劑含量，且較佳地在乾重基礎上重量在大於5%與30%之間。
該氣溶膠產生基材可替代或額外包括含有非菸草的材料。氣溶膠產生基材可包括經均質化之以植物為基底的材料。
氣溶膠產生基材可包括例如以下之一或多 者：粉末、顆粒、丸粒、碎片、義大利麵條狀物(spaghetti)、條帶或薄片，其含有以下之一或多者：香草葉、菸草葉、菸草主脈之碎片、重組型菸草、均質型菸草、擠壓型菸草及擴展型菸草。
氣溶膠產生基材可包含至少一種氣溶膠形成劑。氣溶膠形成劑可為任何適當的已知的化合物或化合物的混合物，其在使用中有利於形成稠密且穩定的氣溶膠，且其在氣溶膠產生裝置的操作溫度下，基本上可抵抗熱降解。合適的氣溶膠形成劑在本技術領域中為熟知的，其包括(但不限於)：多元醇類，諸如三甘醇、1,3-丁二醇及甘油；多元醇之酯類，諸如單-、二-或三乙酸甘油酯；以及單-、二-或多羧酸的脂族酯類，諸如十二烷二酸二甲酯及十四烷二酸二甲酯。尤其較佳的氣溶膠形成劑為多元醇或其混合物，諸如三甘醇、1,3-丁二醇，及最佳地，是甘油。氣溶膠形成基材可包括其它添加物及成份，例如香料。氣溶膠產生基材較佳地包含尼古丁及至少一種氣溶膠形成劑。在尤其較佳的一實施例中，氣溶膠形成劑為甘油。
較佳地，氣溶膠產生基材包含重量上約40%或更少的水，比如約30%或更少、約25%或更少、或約20%或更少。例如，氣溶膠產生基材可包含重量上5%至約30%的水。
較佳地，氣溶膠產生基材具有固體形式而非流體形式。較佳地，固體氣溶膠產生基材保持其形狀。固體氣溶膠產生基材可具有鬆散形式，或可以設置在合 適的消耗品(如容器或料匣)中。
較佳地，消耗品具有熱棒形式，其中氣溶膠產生基材，較佳包含菸草，被包裝紙包圍。熱棒的範例包括Marlboro IQOS HeatSticks(在某些市場中以商標名稱「HEATS」著稱)，其可與IQOS加熱系統一起使用。
消耗品可包含熱穩定載體。固體氣溶膠形成基材可以設置在熱穩定載體上或嵌入其中。再一較佳實施例中，該載體可以是有一層薄固體基材沈積在其內表面上或其外表面上或其內表面及外表面兩者上之管狀載體。這樣的管狀載體可以由，例如，紙、或類紙材料、非織碳纖維墊、低質量開放網狀金屬幕或穿孔金屬箔、或其他任何熱穩定聚合物基質所形成。替代地，載體可以採取粉末、細粒、顆粒、碎片、義大利麵形條、長條或薄片之形式。
載體可為非織物或纖維束，菸草組份已併入至其中。非織物或纖維束可包含例如碳纖維、天然纖維素纖維或纖維素衍生物纖維。
在一實施例中，消耗品包含管狀基材，具有收容刀片形式之加熱元件的腔室。加熱刀片可因此穿透到氣溶膠產生基材中。
本發明之電子氣溶膠產生裝置構造成收容消耗品並當由裝置收容消耗品時加熱消耗品的氣溶膠產生基材。裝置可包含沿縱軸延伸在第一端及第二端間的殼體。殼體的第二端界定一腔室，其構造成至少部分收容消耗品。
電子氣溶膠產生裝置亦可包括加熱構件，其包含沿殼體腔室內的縱軸延伸的加熱元件(如刀片)。加熱元件構造成當消耗品收容在腔室中時穿透到消耗品的氣溶膠產生基材中，使加熱元件可加熱氣溶膠產生基材以產生氣溶膠。加熱元件可延伸於一底部端與界定錐形邊緣的一前端之間。加熱元件前端的錐形邊緣可構造成穿透到氣溶膠產生基材中。加熱構件為可移除式附接至裝置或可形成裝置的永久部分。
在加熱構件可移除式附接至裝置的情況中，殼體可具有構造成收容加熱構件於其中之收容部。收容部可為殼體可收容加熱構件於其中之任何適當的部分或構成。例如，收容部可為殼體中的凹部或隙縫，其之大小可調整成且/或構造成收容加熱構件。收容部可設置在殼體上的任何適當位置。例如，收容部可在緊鄰或鄰近殼體第二端或殼體的第一端。
為了本公開的目的，可移除式附接至殼體之加熱構件為可自殼體移除並重新附接至殼體而不會破壞加熱構件或殼體的任何部分之加熱構件。在本發明的一些態樣中，可在自殼體移除最初的加熱構件後附接第二加熱構件(如一不同的加熱構件，其可為替換加熱構件)至殼體。詳言之，加熱構件可以可移除式附接於殼體的收容部內。換言之，可由殼體的收容部收容加熱構件。在一些態樣中，如本文中進一步說明，加熱構件可構造成與殼體收容部接合，使加熱構件相對於殼體至少選擇性被限制移動。
加熱構件包含可透過施加交變磁場加熱之感應式加熱元件(也稱為感受器)，可由電感器之感應線圈產生交變磁場。感應式加熱元件能夠將以磁波傳遞的能量轉換成熱量。這是因為交變磁場會在加熱元件中感應渦流及/或磁滯損失，藉此其將會透過焦耳加熱及/或磁滯損失而加熱。磁滯損失理解為在可由交變磁場感應的磁疇塊波動期間所產生的熱。以此方式加熱的感受器接著將熱量傳播至消耗品的氣溶膠產生基材(主要透過熱傳導)。
較佳地，感應式加熱元件並不與控制電子件直接實體接觸，因為感應線圈在感應式加熱元件內感應熱量而無須直接電性連結至加熱元件。例如，感應線圈可圍繞感應式加熱元件設置(例如，在下述之殼體腔室內)並供以高頻交流電(AC)來產生交變磁場。雖然感應式加熱元件並未直接連接至控制電子件，感應線圈可操作性耦接至控制電子件。由於感應式加熱元件不需實體接觸控制電子件，包括感應式加熱元件的加熱構件不需在殼體/控制電子件與感應式加熱元件之間提供穩健的電性連結。
加熱元件可包含第一材料及第二材料，第一材料與第二材料緊密實體接觸。第一材料較佳地具有低於500℃的居里溫度。第二材料較佳地主要用以在加熱元件置於一波動電磁場中時加熱加熱元件。可使用任何適宜的材料。例如，第一材料可為鋁，或可為含鐵材料(諸如不鏽鋼)。第一材料較佳地主要用以指示加熱元件何時 達到一特定溫度，溫度為第一材料之居里溫度。第一材料之居里溫度可用以在操作期間調節整個加熱元件的溫度。因此，第一材料的居里溫度較佳低於氣溶膠產生基材的燃點。適用於第一材料的材料可包含鎳及某些鎳合金。
較佳地，加熱構件可包括具有第一居里溫度之第一材料及具有第二居里溫度之第二材料，第一材料與第二感受器材料緊密實體接觸。第一居里溫度較佳低於第二居里溫度。如本文所用，術語「第一居里溫度」係指第一材料之居里溫度。
藉由提供至少具有第一及第二材料之加熱元件，且第一材料具有一居里溫度而第二材料不具有一居里溫度，或者第一及第二材料具有互不相同的第一及第二居里溫度，從而可將氣溶膠產生基材之加熱與加熱之溫度控制區分開。在第二材料可針對熱損失及因而加熱效率最佳化的同時，第一材料可針對溫度控制最佳化。第一材料無需具有任何明顯的加熱特性。第一材料可經選擇以具有對應於第二材料之預定最大期望加熱溫度的居里溫度或第一居里溫度。最大期望加熱溫度可界定為使之避免氣溶膠產生基材之局部過熱或燃燒。包含第一及第二材料的加熱元件具有單體結構並可稱為雙材料加熱元件或多材料加熱元件。第一及第二材料的緊鄰性可有利於提供準確之溫度控制。
第二材料較佳為具有居里溫度高於500℃之磁性材料。從加熱效率角度來看，希望第二材料之居里 溫度高於加熱構件能夠被加熱至的任何最大溫度。第一居里溫度較佳地可選定為低於500℃、低於400℃、較佳低於380℃、或低於360℃。較佳地，第一材料為一種經選定為具有大致等同於所期望最大加熱溫度之第一居里溫度的磁性材料。亦即，較佳地，第一居里溫度約等於加熱元件所應加熱到以便從該氣溶膠產生基材產生氣溶膠的溫度。第一居里溫度可為介於200℃至500℃的範圍內，或250℃與360℃之間。
在一個實施例中，第一材料之第一居里溫度經選擇，使得其被加熱至第一居里溫度後，氣溶膠產生基材之整體平均溫度不超過240℃。氣溶膠產生基材之整體平均溫度在此處定義為氣溶膠產生基材之中央區域中及周邊區域中的數個溫度量測值之算術平均值。藉由針對整體平均溫度預定最大值，可針對氣溶膠之最佳產生定制氣溶膠產生基材。
第二材料較佳經選定以獲得最大加熱效率。由於加熱刀片中感應之渦流而產生之電阻加熱，加上磁滯損失所產生之熱量，產生位於波動磁場中之磁性材料之感應式加熱。較佳地，第二材料為居里溫度超過400或500℃之鐵磁金屬。較佳地，第二材料為鐵或鐵合金，例如鋼或鐵鎳合金。尤其較佳的是，第二材料為400系列不鏽鋼，例如410級不鏽鋼、或420級不鏽鋼或430級不鏽鋼。
或者，第二材料可為合適之非磁性材料，例如鋁。在非磁性材料中，完全因渦流所致之電阻加熱而 發生感應式加熱。
第一材料較佳經選定為具有位於期望範圍內之可偵測居里溫度，例如介於200℃與500℃之間的一指定溫度。第一材料亦可對感受器之加熱有所貢獻，但此特性的重要性不如其居里溫度。較佳地，第二感受器材料為鐵磁金屬，例如鎳或鎳合金。鎳具有約354℃之居里溫度，此溫度對於氣溶膠產生物件中之加熱溫度控制可為理想的。
第一及第二材料緊密接觸形成單體加熱元件。因此，當受熱時，第一及第二材料有相同溫度。可針對加熱氣溶膠產生基材最佳化之第二材料可具有高於任何預定最大加熱溫度之第二居里溫度。一旦加熱元件已達到第一居里溫度，第一材料之磁性質改變。在第一居里溫度下，第一材料自鐵磁相可逆地改變為順磁相。在氣溶膠產生基材之感應式加熱期間，可偵測到第一材料之此相變而無需與第一材料實體接觸。對相變之偵測可實現對氣溶膠產生基材的加熱之控制。例如，當偵測到與第一居里溫度相關之相變時，可自動停止感應式加熱。因此，可避免過度加熱氣溶膠產生基材，雖然主要負責氣溶膠產生基材之加熱的第二材料不具有居里溫度或第二居里溫度，其高於最大期望加熱溫度。在感應式加熱已停止之後，加熱刀片冷卻直至其達到低於第一居里溫度之溫度為止。此時，第二感受器材料重新再獲得其鐵磁性質。無需與第一材料接觸便可偵測到此相變，然後可重新啟動感應式加熱。因此，氣溶膠產生基材之 感應式加熱可由感應式加熱裝置之重複的啟用及停用所控制。此溫度控制以無接觸的方式完成。除了較佳已整合於感應式加熱裝置中之電路及電子件以外，不需要任何額外的電路及電子件。例如，無需溫度感測器或任何額外的溫度測量構件。
可以任何適當方式做出第一材料與第二材料之間的緊密接觸。例如，可鍍覆、沉積、塗覆、包覆或焊接第一材料於第二材料上。較佳方法包括電鍍、電流鍍及包覆。較佳的是，第一材料以緻密層呈現。緻密層具有比多孔層更高之導磁性，從而更易偵測到居里溫度之精細變化。若針對基材之加熱最佳化第一材料，則第一材料之體積較佳不大於提供可偵測之第一居里點所需之體積。
在一些實施例中，第二材料之形式較佳為寬度在3mm與6mm之間且厚度在10微米與200微米之間的長條帶，而第一材料之形式較佳為鍍覆、沉積或焊接於第二材料上之離散區塊。例如，第二材料可為430級不鏽鋼之長條帶或鋁長條帶，而第一材料之形式可為厚度介於5微米與30微米之間、沿第二材料長條帶間隔沉積之鎳區塊。第一材料區塊可具有0.5mm之寬度及長條帶之厚度。例如，寬度可介於1mm與4mm之間，或為2mm與3mm之間。第一材料區塊可具有介於約0.5mm及約10mm之間的長度，較佳介於1mm及4mm之間，或介於2mm及3mm之間。
在一些實施例中，第二材料及第一材料較佳 共同層壓為寬度介於3mm至6mm之間且厚度介於10微米至200微米之間的長條帶的形式。較佳地，第二材料具有大於第一材料之厚度。可藉由任何合適手段形成共同層壓。例如，第二材料帶可焊接或擴散接合至第一材料帶。或者，第一材料層可沉積或鍍覆於第二材料帶上。
在一些實施例中，加熱構件較佳包括長形加熱刀片，其具有寬度在3mm與6mm之間且厚度在10微米與200微米之間，加熱刀片包含被第一材料封裝之第二材料之核心。因此，加熱刀片可包含被第一材料塗覆或包覆之第二材料帶。舉例而言，加熱刀片可包含長度為12mm、寬度為4mm且厚度在10微米與50微米之間(例如25微米)的430級不鏽鋼帶。可用一層介於5微米與15微米之間(例如10微米)的鎳層塗覆430級不鏽鋼。長形加熱刀片的長度較佳介於8mm與15mm之間、例如10mm與14mm之間、例如约12mm或13mm。
加熱元件可包含具有寬度在3mm與6mm之間且厚度在10微米與200微米之間的長條帶。加熱元件可包含具有少於500℃之居里溫度的材料核心，其中第一材料至少部分被第二感受器材料封裝。藉此第二材料緩解在第一感受器材料外表面上提供侵蝕防護的需要。若在上述加熱元件中使用鎳或鎳合金作為第一感受器材料的話，則需要侵蝕防護。
加熱元件可構造成當配合特定電感器使用時消耗1瓦與8瓦之間(例如1.5瓦與6瓦之間)之能量。所謂構造意指加熱元件可包含特定第二材料且可具有特定 尺寸，以允許當配合特定導體(其產生已知頻率及已知場強度之波動磁場)使用時，能量消耗在1瓦與8瓦之間。
氣溶膠產生裝置可具有超過一個的加熱元件，例如超過一個的細長加熱刀片。因此可於氣溶膠產生基材之不同部分上有效實施加熱。
亦提供一種氣溶膠產生系統，其包含一電操作之氣溶膠產生裝置，其具有用於產生交變(亦稱為波動)磁場之電感器，且該氣溶膠產生裝置包含如本說明書中所描述及界定之加熱構件。消耗品與氣溶膠產生裝置接合，使得電感器所產生的交變磁場在加熱元件中感應電流及/或磁滯損失，導致加熱元件加熱。電性操作的氣溶膠產生裝置包含構造成偵測第一材料的居里轉變之電子電路。例如，電子電路可直接量測加熱元件之表觀電阻(Ra)。當各材料中之一者經歷與居里溫度相關之相變時，加熱刀片中之表觀電阻發生變化。可藉由量測用以產生交變磁場之DC電流來間接量測Ra。
較佳地，使電子電路適合於氣溶膠產生基材加熱之閉環(closed loop)控制。因此，當電子電路偵測到加熱元件之溫度已升至第一居里溫度以上時其可切斷交變磁場。當加熱刀片的溫度降低到第一居里溫度以下時可再次啟通磁場，例如藉由再次啟通磁場前等待一段預定時期(藉此意指啟通至感應線圈的交流電，其產生交變磁場)。或者，當加熱刀片之溫度升至第一居里溫度以上時，可減少驅動磁場之電力工作循環，且當加熱刀片之溫度降至第一居里溫度以下時，可增加驅動磁場之電力 工作循環。
因此，在一預定時段內，加熱元件之溫度可維持於第一居里溫度之正負20℃，從而無需過度加熱氣溶膠產生基材亦可形成氣溶膠。較佳地，電子電路提供一回饋環路，其使加熱元件之溫度控制在第一居里溫度之正負15℃內、較佳在第一居里溫度之正負10℃內、較佳在第一居里溫度之正負5℃範圍內。
另外，可調適裝置，使第一居里溫度用來控制裝置之清理週期。例如，由於加熱氣溶膠產生基材之多重週期以及移除消耗品/以新消耗品替換，加熱刀片可能因剩餘殘留物而變髒。因此，可調適裝置以控制除了操作溫度(如加熱氣溶膠產生基材)外的清理週期溫度。在這種實施例中，可忽略與第一材料的居里溫度相關之回饋，且可將加熱元件加熱到達第二材料的居里溫度。清理週期應在裝置殼體之腔室內未收容消耗品時進行。
電性操作之氣溶膠產生裝置較佳能夠產生磁場強度(H場強度)在每公尺1與5千安培(kA/m)間、較佳2與3kA/m間、例如約2.5kA/m之波動電磁場。電性操作的氣溶膠產生裝置較佳能夠產生頻率在1與30MHz間、例如1與10MHz間、例如5與7MHz間之波動電磁場。
加熱元件可具有保護外部層，例如封裝第一和第二材料之保護陶瓷層或保護玻璃層。加熱元件可包含用玻璃、陶瓷或惰性金屬形成且形成於包含第一和第二材料之核心上之保護塗層。保護層(如玻璃或陶瓷)可 有助於防止氧化或其他侵蝕，並亦可提供加熱元件上之改善的熱分佈。
在加熱構件可移除式附接至裝置的範例中，加熱構件亦可包括護件。護件可橫向於加熱元件，使加熱元件自護件的第一表面延伸。當加熱構件***殼體時，護件可在相對第一表面之護件第二表面抵靠殼體。換言之，護件可幫助控制加熱刀片自殼體延伸之距離。並且，護件可擋住或蓋住存在於殼體上的任何開口，使護件防止或禁止置於殼體中之構件的潛在污染。例如，護件可充當外部環境與殼體內部之間的實體阻障，阻擋例如灰塵、經消耗的感官媒介之固體殘留物、感官媒介煙霧的乾燥殘留物。另外，護件的大小及形狀可調整成使護件與殼體齊平。
在一些態樣中，護件可充當加熱元件與殼體之間的熱絕緣件。換言之，護件可幫助耗散加熱元件產生的熱，以減少暴露於殼體的熱量。詳言之，這可幫助最小化對殼體內部構件的熱暴露。在一或更多態樣中，護件可與加熱元件一體成形(但不同材料)。在其他態樣中，護件可附接至加熱元件。護件可以任何適當材料製成。
另外或替代地，電子裝置可包括設置在加熱構件的護件或任何其他適當結構與殼體(如殼體腔室內)之間的熱絕緣件。熱絕緣件可減少加熱元件與殼體之間的熱量。此外，熱絕緣件可以和護件相同或不同的材料製成。例如，熱絕緣件可包括多孔陶瓷、玄武岩纖維非 織複合物，礦物聚合物複合物等等，或上述之組合。
加熱構件亦可包括與加熱刀片相反延伸的接合元件。例如，接合元件可自與護件第一表面(加熱刀片自其延伸)相反之護件的第二表面延伸。接合元件可構造成由殼體的收容部收容。例如，接合元件可為加熱構件的部分，其大小及形狀調整成由殼體的收容部收容。換言之，加熱構件的接合元件與殼體的收容部互動以提供加熱構件與殼體間的可移除式附接關係。
加熱構件(如接合元件)可構造成以任何適當方式可移除式附接至殼體(如收容部)。如本文所述，加熱構件可以各種不同方式可移除式附接至殼體，使加熱構件相較於殼體至少選擇性被限制移動。例如，電子裝置可包括可***加熱構件於其中的(殼體之)滯留設備，加熱構件可提供與殼體收容部的過盈配合，加熱構件可固定至殼體(如透過螺紋)，加熱構件可閂鎖至殼體等等。無論加熱構件如何可移除式附接至殼體，電子裝置可構造於鎖定位置與解鎖位置之間。當將加熱構件***或附接至殼體時，加熱構件在鎖定位置中時相較於殼體被限制移動，且在解鎖位置中時可自殼體移除。將電子裝置構造於鎖定位置與解鎖位置間讓加熱構件得以在鎖定位置中時被固定至殼體並在解鎖位置中時被移除或更換。
詳言之，滯留設備，如本文中所述，可包括界定殼體收容部的本體部。換言之，加熱構件(如加熱構件的接合元件)可以可移除式附接於滯留設備的本體部 內。滯留設備可緊鄰或接近殼體第二端而設以界定收容部。一般而言，滯留設備可用來描述殼體側上幫助附接加熱構件及殼體之部分。滯留設備可描述成可構造於鎖定及解鎖位置中以限制或釋放插於其中的加熱構件。滯留設備的本體部可以任何適當材料形成。例如，滯留設備的本體部可包括硬質聚合物化合物，非鐵金屬合金，其之多組分/多層等等。在一些態樣中，滯留設備的本體部亦可描述為加熱構件與殼體內部構件之間的熱絕緣件或散熱件。
詳言之，在一態樣中，滯留設備可包括可繞一樞軸轉動的銷，該樞軸定位在銷的第一端與銷的第二端之間。滯留設備亦可包括彈性件，其在加熱構件收容在殼體收容部內時偏置而迫使銷的第一端抵住加熱構件(如接合元件)。銷及彈性件可以任何適當材料形成。例如，銷可包括金屬合金、硬質聚合物化合物、其之多組分/多層等等，且彈性件可包括金屬合金、碳纖維複合物、記憶材料、彈簧、其之多組分/多層等等。彈性件的大小可調整成使其設置在銷與滯留設備的本體部之間，迫使銷的第一端朝向接合元件。滯留設備亦可包括按鈕，可構造於一接合位置與一解脫位置之間。按鈕在接合位置中可接合銷的第二端以將銷的第一端轉離加熱構件，使滯留設備處於解鎖位置。因此，可在按鈕位於接合位置中時自殼體移除加熱構件。此外，當在解開位置中時，按鈕可解脫或脫離銷的第二端，且彈性件可將銷的第一端轉向加熱構件，使滯留設備處於鎖定位置中。 換言之，當按鈕未接合時，滯留設備的預設位置係處於鎖定位置以限制加熱構件相較於殼體的移動。
注意到此為滯留設備的一個特定構造，然而，本公開慮及將加熱構件固定在殼體中的任何適當構造。
在一或更多態樣中，按鈕可延伸穿過殼體，使得可從殼體外部將按鈕致動於接合及解脫位置之間。在一些實施例中，按鈕可偏置於解脫位置中。可以任何適當方式致動按鈕。例如，可將按鈕按壓、旋轉、扭轉、按下等等。在一些態樣中，按鈕可包括防止按鈕被接合的鎖，使得按鈕之任何不經意的按壓不會導致加熱構件的脫離。並且，在一或更多態樣中，接合元件可具有缺口，構造成在鎖定位置中時被滯留設備的銷接合。換言之，當加熱構件***殼體中時，銷可鎖定在接合元件上的一個位置中。此缺口可加強鎖定位置以幫助限制加熱構件相較於殼體的移動。
如本文中所用，加熱構件可以各種不同方式可移除式附接至殼體，包括上述滯留設備。例如，接合元件可包括螺紋(如螺紋外表面)，使加熱構件可構造成透過螺紋而固定於殼體的收容部中。在這種實施例中，殼體收容部可包括與接合元件的螺紋相互作用之互補螺紋。在其他態樣中，加熱構件的接合元件可相較於殼體收容部調整大小，使加熱構件以過盈配合固定至殼體。換言之，加熱構件與殼體收容部之相互作用表面間的摩擦力可限制其間的一些移動。例如，加熱構件及/或殼體 收容部可具有錐形部，其與對應的收容部及/或加熱構件相互作用以形成過盈配合。此外，在一些態樣中，加熱構件及/或殼體的收容部可包括突片，缺口，突起，凹陷等等，其禁止加熱構件在***殼體收容部中時的一些移動(如，較小的力分開量維持加熱構件與殼體之間的連結，且需要較大的力量來加熱構件與殼體)。
根據本發明的一些態樣，電子裝置可包括彼此可移除式附接之第一部及第二部。第一部可包括電感器及殼體具有腔室的一部分(如用以收容消耗品)，而第二部可包括加熱構件。第一部在附接至第二部時可圍繞加熱構件設置，並可構造成將消耗品收容於殼體腔室中，而使加熱元件***氣溶膠產生基材中。第一部可藉由圍繞加熱構件與消耗品而同時保護它們兩者。當希望清理或更換而移除加熱構件時，可從第二部移除第一部以提供對加熱構件的輕易取得。
在一或更多態樣中，第二部進一步包括電源及控制電子件。當第一部附接至第二部時，電感器可操作性耦接至控制電子件及電源。在一或更多態樣中，第一部可包括包括電源及控制電子件。加熱元件可定位在腔室內，使得在第一部可移除式附接至第二部時殼體會圍繞加熱元件。在一或更多態樣中，第一部具有第一標記而第二部具有第二標記。當第一部可移除式附接至第二部時，第一與第二標記對齊。
可以任何適當方式可移除式附接第一部及第二部。例如，第一部可包括螺紋且第一部可構造成透過 螺紋固定至第二部。並且，例如，第一部可包括任何其他類型的緊固件以可移除式附接第一部及第二部。第一部及第二部的對齊及附接可有助於提供第一部與第二部(以及設於其中的控制電子件和電源)之間的穩健電性連結。針對感應式加熱元件，相應的感應線圈可位在第一部中圍繞感應式加熱元件，且因此第一部與第二部之間可能需要電性連結。附接第一部及第二部之機制可有助於控制第一與第二部之間的對齊。此外，在一些態樣中，第一部具有第一標記而第二部具有第二標記。當第一部可移除式附接至第二部以提供所需的電性連結時，第一與第二標記對齊。
此外，如本文中所述，電子裝置可包括位在殼體內的電源及控制電子件。電源及控制電子件之一或兩者可設置在殼體的第一端附近。
在較佳實施例中，裝置可包含DC電源，例如可再充電電池，以用於提供DC供電電壓及DC電流，電源電子件包含DC/AC反相器以用於將DC電流轉換為AC電流以便供應至電感器。氣溶膠產生裝置可進一步包含位於DC/AC反相器與電感器之間的阻抗匹配網路，以改善反相器與電感器之間的電力傳送效率。
電源可為任何合適之電源，例如DC電壓源，比如電池。於一實施例中，電源供應器為鋰離子電池。或者，電源供應器可為鎳金屬氫化物電池、鎳鎘電池、或鋰基電池，例如鋰鈷、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰或鋰聚合物電池。
裝置可進一部包括控制元件，其較佳耦接至(或包含)用於監控DC電源提供之DC電流之監控器或監控手段。DC電流可提供對於電磁場內之加熱刀片之表觀電阻的直接指示，後者又可提供加熱刀片內居里轉變之偵測。控制元件可為簡單開關。或者，控制元件可為電路且可包含一或多個微處理器或微控制器。
電感器可包含產生波動電磁場之一或更多線圈。(諸)線圈可圍繞該腔室。
較佳地，裝置能夠產生介於1至30MHz之間、例如介於2至10MHz之間、例如介於5至7MHz之間的波動電磁場。
較佳地，裝置能夠產生具有場強度(H場)介於1與5kA/m之間、例如介於2與3kA/m之間、例如約2.5kA/m的波動電磁場。
氣溶膠產生裝置較佳地為使一使用者舒適地持於單手之手指之間的可攜式或手持型氣溶膠產生裝置。氣溶膠產生裝置的形狀實質上可為圓柱狀。氣溶膠產生裝置之長度可介於約70毫米與約120毫米之間。
除非另有指定，本文所使用的所有科學上及技術上的術語均具有本發明領域中常用的意義。本文所提供的定義是要幫助瞭解在此時常使用的某些術語。
如本文中所用，除非內容另有明白地指示，否則單數形式的「一」及「該」包含具有複數個所指對象的實施例。
如本文中所用，除非內容另外明白地指示， 否則「或」通常以包括「及/或」的意義下使用。用語「及/或」意指一或全部所列的元件或任何兩或更多所列元件的組合。
如本文中所用，「具有」(have、having)、「包含」(include、including)、「包括」(comprise、comprising)或其類似語詞係以其開放的意義下使用，且一般意謂「包括，但不限於」。應瞭解到「基本上由…組成」、「由…組成」及其類似語詞，係被歸入「包括」及其類似語詞。
詞語「較佳的」及「較佳地」係指在某些情况下可給予某些益處之本發明的實施例。不過，在相同或其他情況下，其他實施例亦可為較佳。此外，一或更多較佳實施例的敘述並不意味著其他實施例是沒有用的，且不意欲將其他實施例排除在本發明的範疇(包括申請專利範圍)外。
現在參考附圖說明本發明的一些態樣。當理解到圖式中未描繪的其它樣態均落入本發明的範圍及精神內。圖式為示意圖且並非絕對按比例繪製。圖中使用的類似編號係指類似組件、步驟等。不過，應瞭解到使用以一編號來指稱特定圖中的一構件並非意圖限制其他圖中標示相同編號的構件。此外，不同附圖中使用不同編號來指稱構件並非意指不同編號的構件不能為相同或類似於其他編號的組件。
5‧‧‧不鏽鋼條
6‧‧‧鎳條
10‧‧‧加熱刀片
20‧‧‧第二材料
30‧‧‧第一材料
50‧‧‧消耗品
52‧‧‧氣溶膠產生基材
53‧‧‧支撐元件
54‧‧‧氣溶膠冷卻元件
55‧‧‧嘴件
56‧‧‧外包裝物
57‧‧‧嘴端
58‧‧‧遠端
59‧‧‧包裝物
100‧‧‧電子裝置
101‧‧‧縱軸
102‧‧‧第一部
104‧‧‧第二部
106‧‧‧感應線圈
110‧‧‧殼體
111‧‧‧第一端
112‧‧‧第二端
120‧‧‧電感器
122‧‧‧感應線圈、線材線圈
140‧‧‧加熱構件
142‧‧‧加熱刀片
144‧‧‧護件
145‧‧‧第一表面
151‧‧‧底部端
152‧‧‧前端
160‧‧‧腔室
190‧‧‧電源、DC電源
192‧‧‧控制電子件
200‧‧‧電子裝置
202‧‧‧第一部
204‧‧‧第二部
210‧‧‧殼體
220‧‧‧電感器
240‧‧‧加熱構件
242‧‧‧加熱刀片
260‧‧‧腔室
290‧‧‧電源
292‧‧‧控制電子件
第1A圖為用於根據本發明之一實施例的氣溶膠產生裝置中之加熱刀片的一實施例之示意平面圖； 第1B圖為第1A圖之加熱刀片的示意側視圖；第2A圖為用於根據本發明之一實施例的氣溶膠產生裝置中之加熱刀片的另一實施例之示意平面圖；第2B圖為第2A圖之加熱刀片的示意側視圖；第3圖為電子氣溶膠產生裝置之一實施例的示意剖面；第4圖為包括氣溶膠產生基材之消耗品的一實施例的示意剖面；第5圖為收容在第3圖的電子裝置之腔室內的第4圖之消耗品的示意剖面；第6圖為第3圖之電子裝置的示意剖面，其中裝置的第一部自裝置的第二部移除；第7A圖為電子氣溶膠產生裝置之一實施例的彼此分離之第一及第二部的一實施例之示意剖面；以及第7B圖為彼此附接之第7A圖之電子裝置的第一及第二部之示意剖面。
感應式加熱為法拉第感應定律及歐姆定律所述之已知現象。更特定言之，法拉第感應定律陳述，若導體中之磁感應正改變，則在導體中會產生改變之電場。因為此電場在導體中產生，所以被稱為渦流之電流將根據歐姆定律在導體中流動。渦流將產生與電流密度 及導體電阻率成比例之熱量。能夠被感應式加熱之導體被稱為感受器材料。本發明使用配備有感應式加熱源(諸如，感應線圈)之感應式加熱裝置，該感應式加熱源能夠自諸如LC電路之AC源產生交變電磁場。在熱接近氣溶膠形成基材之感受器材料中產生熱產生之渦流，該氣溶膠形成基材能夠在加熱後即釋放可形成氣溶膠的揮發性化合物。自感受器材料至固體材料之主要熱傳遞機制為傳導、輻射及可能的對流。
第1A及1B圖繪示根據本發明的一實施例之一種單體多材料加熱刀片，其調適成附接至氣溶膠產生裝置並***消耗品中。所示的加熱刀片10具有長條狀，並可具有適當的尺寸，比如12mm的長度及4mm的寬度。感受器由緊密耦接至第一材料30之第二材料20形成。第二材料20具有適當材料之條狀，比如430級不鏽鋼，具有適當尺寸，比如12mm乘以4mm乘以35微米。第一材料30可為3mm乘以2mm乘以10微米尺寸的鎳區塊。鎳區塊已電鍍於不鏽鋼條上或以任何適合的方式沈積。430級不鏽鋼為居里溫度超過約500℃之鐵磁材料。鎳為居里溫度約354℃之鐵磁材料(鎳的確切居里溫度取決於純度)。
在其他實施例中，形成第一及第二材料的材料可有所變化。在其他實施例中，可有緊密接觸地置於第二材料上之一個以上的第一材料區塊。
第2A圖繪示第一材料30完全圍繞並封閉第二材料20。第2B圖繪示單體多材料加熱刀片之第二特 定範例。加熱刀片10為具有適當尺寸的長條形式，比如12mm之長度及4mm之寬度。加熱刀片10由緊密耦接至第一材料30之第二材料20形成。第二材料20為條狀形式，例如，具有適當尺寸(12mm乘以4mm乘以25微米)的430級不鏽鋼。第一材料30為如鎳的適當材料之條狀形式，具有例如12mm乘以4mm乘以10微米之尺寸。藉由將鎳條6披覆至不鏽鋼條5或其他適當的沈積製程來形成加熱刀片10。加熱刀片10的總厚度可例如為35微米。第2B圖的加熱刀片10可稱為雙層或多層加熱刀片。
於第3圖顯示包括殼體110之電子裝置100。殼體110沿著縱軸101延伸在第一端111與第二端112之間。殼體110具有在殼體110的第二端112附近的腔室160以收容消耗品50。
加熱構件140在腔室160內操作性附接至殼體110。加熱構件140包括在腔室160內沿縱軸101延伸之加熱刀片142，並構造成當***消耗品50到腔室160之中時，加熱構件***消耗品50之中(如氣溶膠產生基材52)。加熱構件140可構造成由殼體110收容，而得以使加熱構件140可移除式附接至殼體110。加熱構件140亦可包括橫向(如垂直)於加熱刀片142的護件144。換言之，加熱刀片142可與護件144呈正交。例如，加熱刀片142可自護件144的第一表面145延伸。
加熱刀片142可延伸於在護件144附近的底部端151以及遠離護件144的前端152之間。加熱刀片 142的前端152可具有錐形邊緣(如第2圖所示)。加熱刀片142的前端152之錐形邊緣可構造成穿透消耗品50(如氣溶膠產生基材52)。
電子裝置100可包括電源190及控制電子件192，其允許致動電感器120。這種致動可人工操作或可回應於使用者抽吸***電子裝置100的腔室160中之消耗品50而自動發生。電源190可供應DC電流。電子件包括一DC/AC反相器，以用於向電感器供應高頻AC電流。
電子裝置100亦可包括操作性耦接至電源190及控制電子件192的電感器120以在加熱構件140中產生熱量。電感器120可包括圍繞加熱刀片142設置的感應線圈122。例如，如第3圖中所示，感應線圈106可圍繞腔室160設置。電感器120可構造成激發加熱刀片142。在使用期間，使用者將消耗品50***殼體110的腔室160中，而使消耗品50的氣溶膠產生基材52置於電感器120旁。
當裝置被致動時，高頻交流電通過形成電感器120之一部分之線材線圈122。這促使電感器120在殼體110之腔室160的遠端部分內產生波動的電磁場。磁場較佳地以1至30MHz之間(較佳地，2至10MHz之間，例如，5至7MHz之間)的頻率波動。波動磁場在加熱刀片142內產生渦流，從而加熱加熱刀片。受熱加熱刀片加熱消耗品50的氣溶膠產生基材52至足夠的溫度，以形成氣溶膠。氣溶膠經由消耗品50流向下游並且 被使用者吸入。
隨著加熱刀片142在操作期間加熱，其表觀電阻(Ra)會增加。此電阻增加可藉由監控自DC電源190流出之DC電流而遠程偵測到，後者於恆定電壓下隨著加熱刀片142溫度之增加而降低。電感器120所提供之高頻交變磁場在加熱刀片表面附近感應出渦電流，此效應即所謂的膚表效應。加熱刀片中之電阻部分取決於第一及第二材料之電阻率且部分取決於可供感應渦電流可及之各材料中之膚表層深度。當第一材料(如鎳)達到其居里溫度時，其失去其磁性質。此導致第一材料中可供渦電流之膚表層的增加，從而導致加熱刀片之表觀電阻降低。其結果是當第一材料達到其居里點時偵測到之DC電流出現暫時增加。
藉由對加熱刀片142電阻變化之遠程偵測，可判定加熱刀片142達到第二居里溫度之時刻。此時，加熱刀片142處於已知溫度(在鎳感受器的情況中為354℃)。此時，裝置中之電子件運作以改變供應至電感器的電力，從而減少或停止加熱刀片142之加熱。加熱刀片142的溫度接著降至低於第一材料的居里溫度。一段時期後，或偵測到第一材料已冷卻至其居里溫度以下後，可重新增加(或恢復)電源190。藉由使用此種反饋迴路，加熱刀片142之溫度可維持於接近第一居里溫度。
圖4圖示了根據一較佳實施例之消耗品50(如氣溶膠產生物件)。消耗品50包含以同軸排列佈置之四個元件：氣溶膠產生基材52、支撐元件53、氣溶膠 冷卻元件54、及嘴件55。此四個元件中之每一者均為實質上圓柱形之元件，各具有實質上相同之直徑。此四個元件係依續佈置並用外包裝物56包圍而形成圓柱形桿體。加熱刀片142調適成穿入消耗品50的氣溶膠產生基材52(如一遠端58)中。氣溶膠產生基材52具有大約與加熱刀片142相同的長度(12mm)。
消耗品50具有使用者在使用期間***其口中的近端或嘴端57，及位於消耗品50之與嘴端57對置之相對端的遠端58。一旦裝配好，消耗品50之總長度為約45mm且直徑為約7.2mm。
使用時，空氣係藉由使用者抽吸而從該遠端58通過消耗品50至嘴端57。消耗品50的遠端58亦可稱為消耗品50的上游端，而消耗品50的嘴端57亦可稱為消耗品50的下游端。位於嘴端57與遠端58間之消耗品的元件50可稱為為位於嘴端57之上游、或者位於遠端58之下游。
氣溶膠產生基材52位於消耗品50之最遠端或上游端58。在第4圖所繪示之實施例中，氣溶膠產生基材52包含用包裝物包圍之起皺均質化菸草材料之聚集薄片。該均質化菸草材料之起皺薄片包括甘油作為氣溶膠形成物。
該支撐元件53係緊接該氣溶膠產生基材52的下游設置且毗鄰該氣溶膠產生基材52。在第4圖所示實施例中，支撐元件為中空纖維素醋酸管。支撐元件53將氣溶膠產生基材52定位於消耗品50之最遠端58。支 撐元件53亦充當為一間隔體，將消耗品50之氣溶膠冷卻元件54與氣溶膠產生基材52隔開。
氣溶膠冷卻元件54係緊接支撐元件53的下游設置且毗鄰支撐元件53。在使用中，釋放自氣溶膠產生基材52之揮發性物質通過氣溶膠冷卻元件54流向消耗品50之嘴端57。揮發性物質可於該氣溶膠冷卻元件54內冷卻而形成氣溶膠供使用者吸入。在第4圖所繪示實施例中，氣溶膠冷卻元件54包含用包裝物59包圍之起皺的聚乳酸之聚集薄片。聚乳酸之起皺且聚集的薄片界定複數個沿著氣溶膠冷卻元件54的長度延伸之縱向通道。
嘴件55係緊接該氣溶膠冷卻元件54的下游設置且毗鄰該氣溶膠冷卻元件54。在第4圖所繪示之實施例中，嘴件55包含低過濾效率之習知醋酸纖維素絲束過濾器。
欲裝配消耗品50，將上述四個圓柱形元件排列並緊緊包裹於外包裝物56內。在第4圖所示之實施例中，外包裝物為習知香菸紙。在第4圖所繪示之消耗品50係經設計以與包含感應線圈(或電感器)之電操作式氣溶膠產生裝置接合，以便被使用者消耗。
第5圖圖示由殼體110之腔室160所收容的消耗品50，且其與電子裝置100的加熱刀片142接合。
第6圖圖示包括彼此分離之第一部102及第二部104的電子裝置100。第一及第二部102及104彼此可移除式附接。如第6圖中所示，第一部102包括電 感器120及具有腔室160之殼體110的一部分，而第二部104包括加熱構件140(如加熱刀片142，其在其他實施例中本身可拆除，例如連同護件144為一個單元，護件可充當加熱刀片142的握把)。此外，第二部104包括電源190及控制電子件192。當第一部102附接至第二部104時(如第3圖中所示)，電感器120操作性耦接至控制電子件192及電源190。將電感器線圈122定位在第一部102內可能需要電源190及控制電子件192操作性連接至電感器線圈122。結果為當第一及第二部連接102及104時，一電子連結可從控制電子件192通過第一及第二部102及104之間的界面延伸到第一部102中。
第7A圖圖示電子裝置200之彼此分離的第一及第二部202及204的另一種配置。例如，第一部202可包括電感器220、具有腔室260之殼體210的一部分、電源290、及控制電子件292。第二部204可包括加熱構件240(如加熱刀片242)。當第二部204附接至第一部202時(如第7B圖中所示)，加熱刀片242之位置會使電感器220激發加熱刀片242。在第7A圖與第7B圖中所示的實施例中，第一及第二部202及204僅彼此實體連接而不需電子連結。例如，電源290、控制電子件292、及電感器220皆包括在第一部202內，故不論第一部202是否附接至第二部204它們都彼此電性耦接。結果是使用者較將第一部202接到第二部204時較不受限，因為第一及第二部202及204之間不需電子連結。
透過第1-7B圖所述的各種特徵可與第1-7B 圖中所述的任何其他特徵一併使用，只要它們彼此並無不一致。
因此，說明了用於加熱氣溶膠產生裝置中的構件之方法、系統、裝置、化合物、及組成物。對於熟諳此技者而言，在不脫離本發明的範圍和精神下，本發明的各種修改與變化會是顯而易見的。儘管本發明已經以具體的較佳實施例加以描述，但應當理解到，如申請專利範圍的本發明不應該不適當地被限制於這些具體的實施例。實際上，針對對那些熟悉電子裝置製造或相關領域的人士而言顯見的用於實施本發明之所描述模式的各種修改應落在下面的申請專利範圍的範圍之內。

Claims (16)

  1. 一種收容包含一氣溶膠產生基材之一消耗品的電子裝置，該電子裝置包含：一殼體，其沿一縱軸延伸於一第一端與一第二端間，其中該殼體的該第二端界定用於收容該消耗品的一腔室；一加熱構件，包含在該腔室內沿該縱軸延伸之一細長加熱元件，且其構造成當該消耗品***該腔室中時穿透到該氣溶膠產生基材中，其中該加熱元件包含具有少於500℃之居里溫度的材料；一電感器，包含構造成在該細長加熱元件中產生渦流及/或磁滯損失的一感應線圈；一電源，可操作地連接至該電感器；以及控制電子件，其可操作地連接至該電源並構造成控制該加熱元件的加熱。
  2. 一種收容包含一氣溶膠產生基材之一消耗品的電子裝置，該電子裝置包含：一殼體，沿一縱軸延伸於一第一端與一第二端間，其中該殼體的該第二端界定用於收容該消耗品的一腔室，其中該殼體構造成可釋放性地耦接至一加熱構件，其包含當該加熱構件耦接至該殼體時在該腔室內沿該縱軸延伸的一細長加熱元件，其中該該加熱元件構造成當該消耗品***該腔室中時穿透到該氣溶膠產生基材中；一電感器，包含構造成當該加熱構件耦接至該殼 體時在該加熱元件中產生渦流及/或磁滯損失的一感應線圈；一電源，可操作地連接至該電感器；以及控制電子件，其操作性地連接至該電源並構造成控制該加熱元件的加熱。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電子裝置，其更包含該加熱構件。
  4. 如申請專利範圍第2或3項所述之電子裝置，其中該加熱元件包含具有少於500℃之居里溫度的材料。
  5. 如上述申請專利範圍中的任一項所述之電子裝置，其中該電子裝置包含一第一部及一第二部，其中該第一及第二部彼此可移除式地附接，其中該第一部包含該電感器及界定該腔室之該殼體的一部分，且該第二部包含該加熱構件。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置，其中該第二部更包含該電源及該控制電子件。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中當該第一部附接至該第二部時，該電感器操作性地耦接至該控制電子件及該電源。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置，其中該第一部更包含該電源及該控制電子件，其中該加熱元件定位在該腔室內，使得當該第一部可移除式地附接至該第二部時，該殼體圍繞該加熱元件。
  9. 如申請專利範圍第1及4至8項中的任一項所述之電子裝置，其中該加熱元件更包含覆蓋該具有少於 500℃之居里溫度的材料之外表面之一保護層。
  10. 如申請專利範圍第1及4至9項中的任一項所述之電子裝置，其中該控制電子件構造成偵測該加熱元件何時達到該具有少於500℃之居里溫度的材料之該居里溫度。
  11. 如申請專利範圍第1及4至10項中的任一項所述之電子裝置，其中該控制電子件構造成，當該加熱元件的溫度到達到該具有少於500℃之居里溫度的材料之該居里溫度時，關閉或限制供應給該電感器的電力，並當該加熱元件的溫度低於該具有少於500℃之居里溫度的材料之該居里溫度時，啟通或增加供應給該電感器之電力。
  12. 如申請專利範圍第1及4至11項中的任一項所述之電子裝置，其中該具有少於500℃之居里溫度的材料選自由鎳合金及鎳所組成之群組。
  13. 如申請專利範圍第1及4至12項中的任一項所述之電子裝置，其中該加熱元件更包含設置成與該具有少於500℃之居里溫度的材料熱接觸的一第二感受器材料。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之電子裝置，其中該第二感受器材料選自由鋁、鐵、鐵合金及不鏽鋼所構成之群組。
  15. 如申請專利範圍第13及14項中的任一項所述之裝置，其中該具有少於500℃之居里溫度的材料及該第二感受器材料為共層壓，並包含具有3mm至6mm的 寬度和10微米至200微米之厚度的一長條帶，其中該第二感受器材料具有比該具有少於500℃之居里溫度的材料更大的厚度。
  16. 如申請專利範圍第13及14項中的任一項所述之裝置，其中該加熱元件包含具有3mm至6mm的寬度和10微米至200微米之厚度的一長條帶，其中該加熱元件包含該具有少於500℃之居里溫度材料的一核心，其至少部分由該第二感受器材料所封裝。
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