本发明涉及一种包括环形通道的感应加热装置。本发明还涉及一种包括感应加热装置的气溶胶生成装置。

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质，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，气溶胶生成基质提供为气溶胶生成制品的一部分，该气溶胶生成制品插入到气溶胶生成装置的腔中。在一些已知的系统中，为了将气溶胶形成基质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质中或周围。在其它气溶胶生成系统中，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形成气溶胶生成装置的部分的感应器线圈，以及布置成使得其热邻近气溶胶形成基质的感受器。感应器线圈生成变化磁场以在感受器中产生涡电流和磁滞损耗，引起感受器变热，由此加热气溶胶形成基质。

感应加热允许生成气溶胶而不会使感应器线圈暴露于气溶胶生成制品。这可改进可以清洁装置的容易度。然而，在感应加热的情况下，感应器线圈还可在气溶胶生成装置的相邻部分中引起涡流和滞后损失。这可以降低感应加热器的效率，因此降低气溶胶生成装置的效率。这还可导致气溶胶生成装置的相邻部分的非期望加热。这在包括一个以上感应器线圈的气溶胶生成装置中(其中每个感应器线圈布置成加热感受器的不同部分或不同感受器)可能尤其存在问题。例如，由第一感应器线圈生成的变化磁场可在第二感应器线圈中感生电流，这继而又可加热布置成仅使用第二感应器线圈加热的感受器。

期望提供一种减轻或克服已知系统的这些问题的感应加热装置。

技术实现要素：

根据本公开，提供了一种感应加热装置。感应加热装置可包括感应器线圈。感应器线圈可布置成当变化电流流过感应器线圈时生成变化磁场。感应加热装置可包括通量集中器。通量集中器可围绕感应器线圈定位。通量集中器可扭曲由感应器线圈生成的变化磁场。通量集中器可具有管状形状。通量集中器可包括围绕所述感应器线圈定位的主要部分。主要部分可具有内径。主要部分可具有第一端部。主要部分可具有第二端部。通量集中器可包括第一端部部分。第一端部部分可以在主要部分的第一端部处。第一端部部分可具有内径。第一端部部分的内径可以小于主要部分的内径。通量集中器可包括第二端部部分。第二端部部分可以在主要部分的第二端部处。第二端部部分可以具有内径。第二端部部分的内径可以小于主要部分的内径。通量集中器的内表面可限定所述第一端部部分与所述第二端部部分之间的环形通道。感应器线圈可以定位于所述第一端部部分与所述第二端部部分之间的所述环形通道内。

根据本公开，提供了一种感应加热装置。感应加热装置包括感应器线圈，所述感应器线圈布置成当变化电流流过感应器线圈时生成变化磁场。感应加热装置还包括围绕感应器线圈定位的通量集中器，以扭曲由感应器线圈生成的变化磁场。通量集中器具有管状形状，并且包括围绕所述感应器线圈定位的主要部分。主要部分具有内径、第一端部和第二端部。通量集中器还包括在所述主要部分的第一端部处的第一端部部分。第一端部部分具有内径，其中所述第一端部部分的内径小于所述主要部分的内径。通量集中器还包括在所述主要部分的第二端部处的第二端部部分。第二端部部分具有内径，其中所述第二端部部分的内径小于所述主要部分的内径。通量集中器的内表面限定所述第一端部部分与所述第二端部部分之间的环形通道。感应器线圈定位于所述第一端部部分与所述第二端部部分之间的所述环形通道内。

根据本公开，提供了一种感应加热装置。感应加热装置可包括感应器线圈。感应器线圈可布置成当变化电流流过感应器线圈时生成变化磁场。感应加热装置可包括通量集中器。通量集中器可围绕感应器线圈定位。通量集中器可扭曲由感应器线圈生成的变化磁场。通量集中器可具有管状形状。通量集中器可包括由所述通量集中器的内表面限定的环形通道。感应器线圈可定位在环形通道内。

根据本公开，提供了一种感应加热装置，其包括感应器线圈和通量集中器。感应器线圈布置成当变化电流流过感应器线圈时生成变化磁场。通量集中器围绕感应器线圈定位，以扭曲由感应器线圈生成的变化磁场。通量集中器具有管状形状，并且包括由所述通量集中器的内表面限定的环形通道。感应器线圈定位在环形通道内。

通量集中器可包括围绕所述感应器线圈定位的主要部分，所述主要部分具有内径、第一端部和第二端部。通量集中器还可包括在所述主要部分的第一端部处的第一端部部分。第一端部部分具有内径，其中所述第一端部部分的内径小于所述主要部分的内径。通量集中器还可包括在所述主要部分的第二端部处的第二端部部分。第二端部部分具有内径，其中所述第二端部部分的内径小于所述主要部分的内径。环形通道可限定在第一端部部分与第二端部部分之间。

根据本公开，提供了一种感应加热装置。感应加热装置可包括感应器线圈。感应器线圈可布置成当变化电流流过感应器线圈时生成变化磁场。感应加热装置可包括围绕感应器线圈定位的通量集中器。通量集中器可布置成扭曲由感应器线圈生成的变化磁场。通量集中器可具有管状形状。通量集中器和感应器线圈可以围绕纵向轴线同心地定位。通量集中器在沿纵向轴线的纵向方向上的截面形状可包括U形部分。感应器线圈可定位在U形部分内。

根据本公开，提供了一种感应加热装置，其包括感应器线圈和通量集中器。感应器线圈布置成当变化电流流过感应器线圈时生成变化磁场。通量集中器围绕感应器线圈定位，以扭曲由感应器线圈生成的变化磁场。通量集中器具有管状形状。通量集中器和感应器线圈围绕纵向轴线同心地定位。通量集中器在沿纵向轴线的纵向方向上的截面形状包括U形部分。感应器线圈定位在U形部分内。

感应器线圈可为第一感应器线圈，其布置成当变化电流流过第一感应器线圈时生成第一变化磁场。感应加热装置可包括第二感应器线圈，其布置成当变化电流流过第二感应器线圈时生成第二变化磁场。

通量集中器在纵向方向上的截面形状可包括第一感应器线圈定位在其中的第一U形部分和第二感应器线圈定位在其中的第二U形部分。

通量集中器可以是围绕所述第一感应器线圈定位的第一通量集中器。感应加热装置可包括围绕第二感应器线圈定位的第二通量集中器，以扭曲由第二感应器线圈生成的第二变化磁场。第二通量集中器可具有管状形状，其中所述第二通量集中器和所述第二感应器线圈围绕所述纵向轴线同心地定位。第二通量集中器在纵向方向上的截面形状可包括第二感应器线圈定位在其中的U形部分。

如在本文中所使用，术语“气溶胶形成基质”指的是一种能够释放出可形成气溶胶的挥发性化合物的基质。可以通过加热气溶胶形成基质来释放此类挥发性化合物。气溶胶形成基质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”指包括能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的气溶胶形成基质的制品。例如，气溶胶生成制品可以是生成气溶胶的制品，该气溶胶可被用户在系统的近端或用户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质的制品可被称为烟草棒。

如本文所用，术语“气溶胶生成装置”是指与气溶胶形成基质相互作用以生成气溶胶的装置。

如本文所用，术语“气溶胶生成系统”是指气溶胶生成装置与气溶胶生成制品的组合。在气溶胶生成系统中，气溶胶生成制品和气溶胶生成装置协作以生成气溶胶。

如本文所用，术语“长度”是指感应加热装置、气溶胶生成装置或气溶胶生成制品，或感应加热装置、气溶胶生成装置或气溶胶生成制品的部件的纵向方向上的主要尺寸。

如本文所用，术语“纵截面”用于描述感应加热装置、气溶胶生成装置或气溶胶生成制品，或感应加热装置、气溶胶生成装置或气溶胶生成制品的部件在纵向方向上的截面。

根据本公开的感应加热装置包括通量集中器。有利地，通量集中器扭曲由感应器线圈生成的变化磁场。有利地，扭曲变化磁场可以集中或聚焦变化磁场。例如，通量集中器可以朝向感受器集中或聚焦变化磁场。有利地，对于感应器线圈内的给定电流，这可以增加在感受器中生成的热量水平。

通量集中器限定所述感应器线圈接收在其中的环形通道或U形部分。

有利地，环形通道或U形部分可以减小或最小化变化磁场传播超出感应器线圈的程度。换句话说，环形通道或U形部分可以充当磁性屏蔽件。有利地，这可以减少相邻导电部件中的非期望电流感生。

有利地，环形通道或U形部分可以便于将感应器线圈保持在通量集中器内。例如，感应器线圈可以通过过盈配合保持在环形通道或U形部分内。

感应器线圈可为第一感应器线圈，其布置成当变化电流流过第一感应器线圈时生成第一变化磁场。感应加热装置可包括第二感应器线圈，其布置成当变化电流流过第二感应器线圈时生成第二变化磁场。

有利地，第一感应器线圈和第二感应器线圈可以便于第一感受器和第二感受器的单独加热。有利地，第一感应器线圈和第二感应器线圈可以便于单个感应器的第一部分和第二部分的单独加热。有利地，第一感应器线圈和第二感应器线圈可以便于第一气溶胶形成基质和第二气溶胶形成基质的单独加热。有利地，第一感应器线圈和第二感应器线圈可以便于单个气溶胶形成基质的第一部分和第二部分的单独加热。

通量集中器可以是第一通量集中器，其中所述主要部分是围绕所述第一感应器线圈定位的第一主要部分，并且所述环形通道是第一环形通道。感应加热装置可包括围绕第二感应器线圈定位的第二通量集中器，以扭曲由第二感应器线圈生成的第二变化磁场，其中第二通量集中器具有环形形状。第二通量集中器可包括围绕所述第二感应器线圈定位的第二主要部分，所述第二主要部分具有内径、第一端部和第二端部。第二通量集中器可包括在第二主要部分的第一端部处的第三端部部分，所述第三端部部分具有内径，其中所述第三端部部分的内径小于所述第二主要部分的内径。第二通量集中器还可包括在第二主要部分的第二端部处的第四端部部分，所述第四端部部分具有内径，其中所述第四端部部分的内径小于所述第二主要部分的内径。第二通量集中器的内表面可限定所述第三端部部分与所述第四端部部分之间的第二环形通道，其中所述第二感应器线圈定位于所述第三端部部分与所述第四端部部分之间的所述第二环形通道内。

有利地，第一通量集中器的第一端部部分和第二端部部分可便于第二感应器线圈与由第一感应器线圈生成的变化磁场的磁性屏蔽。有利地，这可减小或最小化由第一感应器线圈生成的变化磁场在第二感应器线圈中的电流感生。

有利地，第二通量集中器的第三端部部分和第四端部部分可便于第一感应器线圈与由第二感应器线圈生成的变化磁场的磁性屏蔽。有利地，这可减小或最小化由第二感应器线圈生成的变化磁场在第一感应器线圈中的电流感生。

通量集中器可以围绕所述第一感应器线圈和所述第二感应器线圈定位，以扭曲由所述第一感应器线圈和所述第二感应器线圈生成的所述第一变化磁场和所述第二变化磁场。通量集中器的主要部分可以是围绕所述第一感应器线圈定位的第一主要部分，并且所述环形通道可以是第一环形通道。通量集中器可包括围绕所述第二感应器线圈定位的第二主要部分，所述第二主要部分具有内径、第一端部和第二端部。通量集中器可包括在第二主要部分的第一端部处的第三端部部分，所述第三端部部分具有内径，其中所述第三端部部分的内径小于所述第二主要部分的内径。第二端部部分可以在第二主要部分的第二端部处，使得第二端部部分定位在第一主要部分与第二主要部分之间。第二端部部分的内径小于第二主要部分的内径。通量集中器的内表面可限定所述第二端部部分与所述第三端部部分之间的第二环形通道。第二感应器线圈可以定位于所述第二端部部分与所述第三端部部分之间的所述第二环形通道内。

有利地，通量集中器的第一端部部分和第二端部部分可便于第二感应器线圈与由第一感应器线圈生成的变化磁场的磁性屏蔽。有利地，这可减小或最小化由第一感应器线圈生成的变化磁场在第二感应器线圈中的电流感生。

有利地，通量集中器的第二端部部分和第三端部部分可便于第一感应器线圈与由第二感应器线圈生成的变化磁场的磁性屏蔽。有利地，这可减小或最小化由第二感应器线圈生成的变化磁场在第一感应器线圈中的电流感生。

感应器线圈和环形通道可以围绕纵向轴线同心地定位。环形通道在沿纵向轴线的纵向方向上的截面形状可以是U形的。U形截面形状可以是矩形U形截面形状。矩形U形截面形状可包括限定通量集中器的主要部分的中心节段。矩形U形截面形状可包括第一端部节段，所述第一端部节段相对于主要部分基本上正交地延伸，并且限定通量集中器的第一端部部分。矩形U形截面形状可包括第二端部节段，所述第二端部节段相对于主要部分基本上正交地延伸，并且限定通量集中器的第二端部部分。

在其中感应加热装置包括第二环形通道和第二感应器线圈的实施例中，第二感应器线圈和第二环形通道可以围绕纵向轴线同心地定位。第二环形通道在纵向方向上的截面形状可以是U形的。U形截面形状可以是矩形U形截面形状。

感应器线圈和由通量集中器限定的环形通道可以围绕纵向轴线同心地定位。通量集中器可由具有半环形形状的分立的第一部分和具有半环形形状的分立的第二部分形成，其中所述第一部分和所述第二部分一起限定所述通量集中器的管状形状。

有利地，由各自具有半环形形状的第一部分和第二部分形成通量集中器可以便于感应加热装置的组装。例如，可以通过将第一部分和第二部分围绕感应器线圈定位来围绕感应器线圈组装通量集中器。

在其中感应加热装置包括第一通量集中器和第二通量集中器的实施例中，第一通量集中器和第二通量集中器中的至少一个可由具有半环形形状的分立的第一部分和具有半环形形状的分立的第二部分形成，其中所述第一部分和所述第二部分一起限定所述通量集中器的管状形状。第一通量集中器和第二通量集中器可各自由具有半环形形状的分立的第一部分和具有半环形形状的分立的第二部分形成，其中所述第一部分和所述第二部分一起限定所述通量集中器的管状形状。

通量集中器可包括连续定位以限定所述通量集中器的管状形状的多个分立环形节段。

有利地，由多个分立环形节段形成通量集中器可以便于感应加热装置的组装。例如，可以通过将连续的分立环形节段围绕感应器线圈定位来围绕感应器线圈组装通量集中器。

感应加热装置可包括限定通量集中器的第一端部部分的第一分立环形节段。感应加热装置可包括限定通量集中器的第二端部部分的第二分立环形节段。感应加热装置可包括限定通量集中器的主要部分的至少一个中间分立环形节段。

在其中通量集中器包括第一主要部分和第二主要部分的实施例中，至少一个中间分立环形节段可包括限定第一主要部分的至少一个第一中间分立环形节段和限定第二主要部分的至少一个第二中间分立环形节段。感应加热装置可包括限定通量集中器的第三端部部分的第三分立环形节段。

在其中感应加热装置包括第一通量集中器和第二通量集中器的实施例中，第一通量集中器和第二通量集中器中的至少一个可包括连续地定位以限定通量集中器的管状形状的多个分立环形节段。第一通量集中器和第二通量集中器可各自包括连续定位以限定所述通量集中器的管状形状的多个分立环形节段。

至少一个中间分立环形节段可以是限定第一通量集中器的第一主要部分的至少一个第一中间分立环形节段。感应加热装置可包括限定第二通量集中器的第三端部部分的第三分立环形节段。感应加热装置可包括限定第二通量集中器的第四端部部分的第四分立环形节段。感应加热装置可包括限定第二通量集中器的第二主要部分的至少一个第二中间分立环形节段。

现在将描述根据本公开的用于感应加热装置的通量集中器的优选特征和可选特征。在其中感应加热装置包括第一通量集中器和第二通量集中器的实施例中，优选特征和可选特征中的每一个可应用于第一通量集中器、第二通量集中器，或第一通量集中器和第二通量集中器。

优选地，通量集中器具有较高相对磁导率。有利地，较高相对磁导率作用以集中或聚焦由感应器线圈生成的变化磁场。

如本文所用并且在本领域内，术语“相对磁导率”是指材料或诸如通量集中器的介质的磁导率与自由空间的磁导率“μ0”的比率，其中μ0是4π×10^-7牛顿每安培平方。

优选地，通量集中器具有在25摄氏度下至少约5的相对磁导率，例如至少约10、至少约20、至少约30、至少约40、至少约50、至少约60、至少约80或至少约100。这些实例值是指针对6与8兆赫兹之间的频率和25摄氏度的温度下的相对磁导率的值。

通量集中器可以由任何合适材料或材料组合形成。优选地，通量集中器包括铁磁材料。通量集中器可包括铁氧体材料、保持在粘合剂中的铁氧体粉末，或包括铁氧体材料的任何其它合适的材料。合适的铁氧体材料包括铁素体铁、铁磁钢和不锈钢。

现在将描述根据本公开的用于感应加热装置的感应器线圈的优选特征和可选特征。在其中感应加热装置包括第一感应器线圈和第二感应器线圈的实施例中，优选特征和可选特征中的每一个可应用于第一感应器线圈、第二感应器线圈，或第一感应器线圈和第二感应器线圈。

当变化电流供应给所述感应器线圈时，感应器线圈生成变化磁场。在优选实施例中，变化电流是交变电流。当交变电流供应给所述感应器线圈时，感应器线圈生成交变磁场。因此，在优选实施例中，术语“变化电流”是交变电流，并且术语“变化磁场”是交变磁场。

优选地，感应器线圈是管状感应器线圈。感应器线圈可围绕纵向轴线螺旋地缠绕。感应器线圈可以是细长的。特别优选地，感应器线圈可以是细长的管状感应器线圈。感应器线圈可以具有任何合适的横截面。例如，感应器线圈可以具有圆形、椭圆形、正方形、矩形、三角形或其他多边形横截面。

感应器线圈可以由任何合适的材料形成。感应器线圈由导电材料形成。优选地，感应器线圈由金属或金属合金形成。

在一些实施例中，第二感应器线圈与第一感应器线圈基本上相同。换句话说，第一感应器线圈和第二感应器线圈具有相同的形状、尺寸和匝数。有利地，相同的第一感应器线圈和第二感应器线圈可以简化感应加热装置的制造。

在一些实施例中，第二感应器线圈与第一感应器线圈不同。例如，第二感应器线圈可以具有与第一感应器线圈不同的长度、不同的匝数或不同的横截面中的至少一者。有利地，不同的第一感应器线圈和第二感应器线圈可生成不同的变化磁场。有利地，不同的变化磁场可以用于将感受器的不同部分加热到不同的温度。有利地，不同的变化磁场可以用于将不同感受器加热到不同的温度。

第一感应器线圈和第二感应器线圈可以以任何合适的布置来布置。特别优选地，第一感应器线圈和第二感应器线圈沿着轴线同轴地对准。在第一感应器线圈和第二感应器线圈是细长管状感应器线圈的情况下，第一感应器线圈和第二感应器线圈可以沿着纵向轴线同轴地对准。

感应加热装置可以包括感受器。如本文所用，术语“感受器”是指包括能够将磁能转化成热的材料的元件。当感受器位于变化磁场中时，感受器被加热。感受器的加热可能是感受器中引起的磁滞损耗和涡流中的至少一种的结果，这取决于感受器材料的电特性和磁特性。

优选地，感应器线圈围绕感受器的至少一部分定位。

在其中感应加热装置包括第一感应器线圈和第二感应器线圈的实施例中，第一感应器线圈可以围绕所述感受器的第一部分定位，并且第二感应器线圈可以围绕所述感受器的第二部分定位。

感受器可以是第一感受器，其中第一感应器线圈围绕第一感受器的至少一部分定位。感应加热装置可包括第二感受器，其中第二感应器线圈围绕第二感受器的至少一部分定位。

优选地，感应加热装置包括第一感受器与第二感受器之间的间隔，其中所述间隔使第一感受器与第二感受器热绝缘。间隔可以是使第一感受器与第二感受器热绝缘的任何合适的大小。

感应加热装置可包括设置于第一感受器与第二感受器之间的中间元件。中间元件可以设置在所述第一感受器与所述第二感受器之间的间隔中。中间元件可在第一感受器与第二感受器之间延伸。中间元件可接触第一感受器的端部。中间元件可接触第二感受器的端部。中间元件可固定到第一感受器的端部。中间元件可固定到第二感受器的端部。中间元件可将第二感受器连接到第一感受器。

在一些优选实施例中，第一感受器和第二感受器是管状感受器，并且中间元件是管状中间元件。在这些实施例中，管状第一感受器、管状第二感受器和管状中间元件可以基本对准。

中间元件可以由任何合适的材料形成。中间元件可包括用于使所述第一感受器与所述第二感受器热绝缘的热绝缘材料。合适的材料包括聚醚醚酮、液晶聚合物、水泥、玻璃、二氧化锆、氮化硅、氧化铝以及它们的组合。

现在将描述根据本公开的用于感应加热装置的感受器的优选特征和可选特征。在其中感应加热装置包括第一感受器和第二感受器的实施例中，优选特征和可选特征中的每一个可应用于第一感受器、第二感受器，或第一感受器和第二感受器。

优选地，感受器是管状感受器。优选地，管状感受器限定用于接收气溶胶形成基质的至少一部分的腔。腔可以在一端处打开。腔可以在两端处打开。

在感受器是限定在一端或两端处打开的腔的管状感受器的情况下，优选地，感受器从感受器的外表面到感受器的内表面基本上不透气。换句话说，优选地，感受器基本上不可通过感受器的侧壁透气。

感受器可以包括任何合适的材料。感受器可以由能够被感应加热到足以使气溶胶形成基质气溶胶化的温度的任何材料形成。可加热优选的感受器至超过约250摄氏度的温度。优选的感受器可以由导电材料形成。如本文所用，“导电”是指在20摄氏度下具有小于或等于1×10^-4欧姆·米的电阻率的材料。优选的感受器可以由导热材料形成。如本文所用，术语“导热材料”用于描述如使用改进型瞬态平面热源(MTPS)方法所测量的在23摄氏度和50％的相对湿度下具有至少10瓦特每米开尔文的热导率的材料。

用于感受器的合适材料包括石墨、钼、碳化硅、不锈钢、铌、铝、镍、含镍化合物、钛以及金属材料的复合物。一些优选的感受器包括金属或碳。一些优选的感受器包括铁磁材料，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。一些优选的感受器由铁磁材料构成。合适的感受器可包括铝。合适的感受器可以由铝构成。感受器可以包括至少约5％、至少约20％、至少约50％或至少约90％的铁磁或顺磁材料。

根据本公开，提供了一种气溶胶生成装置，其包括本文所述的任何感应加热装置。

气溶胶生成装置可包括电源。优选地，气溶胶生成装置包括电源。

气溶胶生成装置可包括控制器。控制器可布置成将来自电源的变化电流供应到每个感应器线圈。优选地，气溶胶生成装置包括控制器，所述控制器布置成将来自所述电源的变化电流供应到每个感应器线圈。

电源可以是DC电源。在一些优选实施例中，电源是电池，如可再充电的锂离子电池。电源可以是另一形式的电荷存储装置，如电容器。电源可能需要再充电。电源可以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。在另一个示例中，电源可以具有足够的容量以允许装置的预定次数的使用或不连续启用。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)。

控制器可以包括微处理器，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。控制器可以配置为调节向每个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连续地供应到感应器线圈，或者可以间歇地供应，如基于逐口抽吸。

控制器可配置成向所述感应器线圈供应频率在约5千赫兹与约500千赫兹之间的变化电流。

控制器可配置成向感应器线圈供应高频变化电流。如本文所用，术语“高频变化电流”是指具有在约500千赫兹与约30兆赫兹之间的频率的变化电流。高频变化电流可具有在约1兆赫与约30兆赫之间，例如在约1兆赫与约10兆赫之间，或例如在约5兆赫与约8兆赫之间的频率。

在其中感应加热装置包括第一感应器线圈和第二感应器线圈的实施例中，控制器可在第一时间段内将第一变化电流供应到第一感应器线圈，并且控制器可在第二时间段内将第二变化电流供应到第二感应器线圈。

第一时间段可以与第二时间段相同。换句话说，控制器可以同时供应第一变化电流和第二变化电流。

第一时间段可以不同于第二时间段。第一时间段可以长于第二时间段。第一时间段可以短于第二时间段。第一时间段可与第二时间段部分地重叠。第一时间段可与第二时间段完全地重叠。第一时间段与第二时间段之间可以不存在重叠。第一时间段和第二时间段可以是连续的。

控制器可以有利地包括DC/AC逆变器。DC/AC逆变器可包括C类、D类或E类功率放大器。

气溶胶生成装置可包括装置壳体。装置壳体可以是细长的。装置壳体可以包括任何合适材料或材料的组合。合适的材料的示例包括金属、合金、塑料或含有那些材料中的一种或多种的复合材料，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，材料是轻质且不易碎的。

装置壳体可限定感应加热室。优选地，感应加热装置定位于感应加热室内。

装置壳体可以包括空气入口。空气入口可以构造成使环境空气能够进入装置壳体。装置壳体可以包括任何数目的空气入口。装置壳体可以包括多个空气入口。

装置壳体可以包括空气出口。空气出口可以构造成使空气能够从装置壳体内进入装置腔。装置壳体可以包括任何合适数目的空气出口。装置壳体可以包括多个空气出口。

在一些实施例中，气溶胶生成装置壳体包括烟嘴。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空气入口。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。

气溶胶生成装置可包括温度传感器。温度传感器可以布置成感测感应加热装置的温度。在其中感应加热装置包括感受器的实施例中，温度传感器可布置成感测感受器的温度。在其中感应加热装置包括第一感受器和第二感受器的实施例中，所述气溶胶生成装置可包括布置成感测所述第一感受器的温度的第一温度传感器和布置成感测所述第二感受器的温度的第二温度传感器。

气溶胶生成装置可包括用以启用装置的用户界面，例如用以启动气溶胶形成基质的加热的按钮。

气溶胶生成装置可以包括显示器以指示装置或气溶胶形成基质的状态。

气溶胶生成装置可包括用于感测用户在所述气溶胶生成系统上的吸入的抽吸传感器。

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。

根据本公开，提供了一种包括如本文中描述的任何气溶胶生成装置的气溶胶生成系统。

气溶胶生成系统可以进一步包括气溶胶生成制品。气溶胶生成制品可以包括气溶胶形成基质。

优选地，气溶胶生成制品构造成至少部分地接收在气溶胶生成装置的腔内。感应加热装置可限定用于接收气溶胶生成制品的腔。在其中感应加热装置包括感受器的实施例中，感受器可限定所述腔。

气溶胶形成基质可包括尼古丁。含尼古丁的气溶胶形成基质可以是尼古丁盐基质。

气溶胶形成基质可以是液体。气溶胶形成基质可包括固体组分和液体组分。优选地，气溶胶形成基质是固体。

气溶胶形成基质可以包括基于植物的材料。气溶胶形成基质可以包括烟草。气溶胶形成基质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质释放的挥发性烟草调味剂化合物。气溶胶形成基质可包含非烟草材料。气溶胶形成基质可以包括均化的植物基质料。气溶胶形成基质可以包含均化的烟草材料。均质烟草材料可以通过凝聚颗粒烟草形成。在特别优选的实施例中，气溶胶形成基质包括均质烟草材料的聚集的卷曲片材。如本文所使用的，术语“卷曲片材”表示具有多个大致平行的脊或皱折的片材。

气溶胶形成基质可以包括至少一种气溶胶形成剂。气溶胶形成剂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。优选的气溶胶形成剂可以包括多元醇或其混合物，诸如三甘醇、1,3-丁二醇。优选地，气溶胶形成剂是甘油。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，例如按干重计在约5重量百分比和约30重量百分比之间。气溶胶形成基质可包括其他添加剂和成分，诸如香料。

气溶胶生成制品可以具有任何合适的形式。气溶胶生成制品可为基本上圆柱形的形状。气溶胶生成制品可以是大体上细长的。气溶胶生成制品可以具有一定长度和基本上垂直于所述长度的圆周。

气溶胶形成基质可以被提供为包括气溶胶形成基质的气溶胶生成节段。气溶胶生成节段可以包括多个气溶胶形成基质。气溶胶生成节段可以包括第一气溶胶形成基质和第二气溶胶形成基质。在一些实施方案中，第二气溶胶形成基质与第一气溶胶形成基质基本上相同。在一些实施方案中，第二气溶胶形成基质不同于第一气溶胶形成基质。

在气溶胶生成节段包括多个气溶胶形成基质的情况下，气溶胶形成基质的数目可以与感应加热装置中的感应器线圈的数目相同。

气溶胶生成节段可为大致圆柱形的形状。气溶胶生成节段可以是基本上细长的。气溶胶生成节段也可以具有长度和基本上垂直于该长度的圆周。

在气溶胶生成节段包括多个气溶胶形成基质的情况下，气溶胶形成基质可以沿着气溶胶生成节段的轴线端对端地布置。在一些实施例中，气溶胶生成节段可以包括相邻气溶胶形成基质之间的间隔。

在一些优选实施例中，气溶胶生成制品可以具有在约30毫米与约100毫米之间的总长度。在一些实施例中，气溶胶生成制品具有约45毫米的总长度。所述气溶胶生成制品可具有在约5毫米与约12毫米之间的外径。在一些实施例中，气溶胶生成制品可以具有约7.2毫米的外径。

气溶胶生成节段可以具有在约7毫米和约15毫米之间的长度。在一些实施例中，气溶胶生成节段可以具有约10毫米或12毫米的长度。

气溶胶生成节段优选具有约等于气溶胶生成制品外径的外径。气溶胶生成节段的外径可以在约5毫米与约12毫米之间。在一个实施例中，气溶胶生成节段可以具有约7.2毫米的外径。

气溶胶生成制品可以包括过滤嘴滤嘴段。过滤嘴滤嘴段可以位于气溶胶生成制品的口端处。过滤嘴滤嘴段可以是乙酸纤维素过滤嘴塞。在一些实施例中，过滤嘴滤嘴段可以具有约5毫米至约10毫米的长度。在一些优选实施例中，过滤嘴滤嘴段可以具有约7毫米的长度。

气溶胶生成制品可以包括外包裹材料。外包裹材料可由纸形成。外包裹材料在所述气溶胶生成节段处可为可透气的。具体而言，在包括多个气溶胶形成基质的实施例中，外包裹材料可以包括在相邻气溶胶形成基质之间的界面处的穿孔或其它空气入口。在相邻气溶胶形成基质之间提供间隔的情况下，外包裹材料可以包括在间隔处的穿孔或其它空气入口。这可以使得气溶胶形成基质能够直接被提供有未被抽吸通过另一气溶胶形成基质的空气。这可以增加由每个气溶胶形成基质接纳的空气量。这可以改善从气溶胶形成基质生成的气溶胶的特性。

气溶胶生成制品还可以包括气溶胶形成基质与过滤嘴滤嘴段之间的间隔。间隔可以在约5毫米至约25毫米的范围内。间隔可为约18毫米。

附图说明

现在将参照附图仅以举例的方式描述本公开的实施例，在附图中：

图1示出了根据本公开的第一实施例的感应加热装置的纵截面视图；

图2示出了沿着线1-1的图1的感应加热装置的部分分解横截面视图；

图3示出了包括气溶胶生成制品和气溶胶生成装置的气溶胶生成系统的截面视图，所述气溶胶生成装置包括图1的感应加热装置；

图4示出了图3的气溶胶生成系统，其中气溶胶生成制品接收在气溶胶生成装置中；

图5示出根据本公开的第二实施例的感应加热装置的纵截面视图；以及

图6示出根据本公开的第三实施例的感应加热装置的纵截面视图。

具体实施方式

图1示出了根据本公开的第一实施例的感应加热装置10的纵截面视图。感应加热装置10包括沿着感应加热装置10的纵向轴线18围绕管状感受器16同轴地定位的第一感应器线圈12和第二感应器线圈14。感受器16限定腔19，气溶胶形成基质可接收在腔中以用于由感应加热装置10加热。

感应加热装置10包括围绕第一感应器线圈12定位的第一通量集中器20和围绕第二感应器线圈14定位的第二通量集中器22。第一通量集中器20和第二通量集中器22各自由铁磁材料形成。

第一通量集中器20具有管状形状，并且包括围绕第一感应器线圈12定位的第一主要部分24、在第一主要部分24的第一端部处的第一端部部分26和在第一主要部分24的第二端部处的第二端部部分28。第一端部部分26和第二端部部分28各自具有小于第一主要部分24内径的内径。第一通量集中器20的内表面30限定第一端部部分26与第二端部部分28之间的第一环形通道32。第一感应器线圈12定位在第一端部部分26与第二端部部分28之间的第一环形通道32内。

第二通量集中器22具有管状形状，并且包括围绕第二感应器线圈14定位的第二主要部分34、在第二主要部分34的第一端部处的第三端部部分36和在第二主要部分34的第二端部处的第四端部部分38。第三端部部分36和第四端部部分38各自具有小于第二主要部分34内径的内径。第二通量集中器22的内表面40限定第三端部部分36与第四端部部分38之间的第二环形通道42。第二感应器线圈14定位在第三端部部分36与第四端部部分38之间的第二环形通道42内。

当变化电流供应给第一感应器线圈12时，第一感应器线圈12生成变化磁场。第一通量集中器20的形状，并且尤其是第一端部部分26和第二端部部分28的形状扭曲变化磁场，使得变化磁场集中在定位在第一感应器线圈12内的感受器16的第一部分中。由第一感应器线圈12生成的变化磁场在感受器16的第一部分中感生涡流，引起感受器16的第一部分被加热。有利地，由第一通量集中器20将变化磁场集中在感受器16的第一部分中减小或最小化由第一感应器线圈12生成的变化磁场对定位在第二感应器线圈14内的感受器16的第二部分的加热。

当变化电流供应给第二感应器线圈14时，第二感应器线圈14生成变化磁场。第二通量集中器22的形状，并且尤其是第一端部部分36和第二端部部分38的形状扭曲变化磁场，使得变化磁场集中在定位在第二感应器线圈14内的感受器16的第二部分中。由第二感应器线圈14生成的变化磁场在感受器16的第二部分中感生涡流，引起感受器16的第二部分被加热。有利地，由第二通量集中器22将变化磁场集中在感受器16的第二部分中减小或最小化由第二感应器线圈14生成的变化磁场对定位在第一感应器线圈12内的感受器16的第一部分的加热。

图2示出了沿着线1-1的图1的感应加热装置10的部分分解横截面视图。第一通量集中器20包括具有半环形形状的分立的第一部分44和具有半环形形状的分立的第二部分46。当分立的第一部分44和第二部分46聚集在一起时，它们限定第一通量集中器20的管状形状。有利地，由各自具有半环形形状的第一部分44和第二部分46形成第一通量集中器20便于感应加热组件10的组装。例如，如图2中所示，第一感应器线圈12可以定位在感受器16的第一部分上方。然后，第一部分44和第二部分46可以围绕第一感应器线圈12定位，并且彼此接触以形成第一通量集中器20。相同的布置可用于组装第二通量集中器22。换句话说，第二通量集中器22也可以由各自具有半环形形状的分立的第一部分和第二部分形成。

图3示出根据本公开的实施例的气溶胶生成系统100的截面视图。气溶胶生成系统100包括气溶胶生成装置102，所述气溶胶生成装置包括图1的感应加热装置10。气溶胶生成系统100还包括气溶胶生成制品200。

气溶胶生成装置102包括具有类似于常规雪茄的形状和大小的大致圆柱形装置壳体103。装置壳体103在近端处限定装置腔104。装置腔104是基本上圆柱形的，在近端处打开，并且在近端相对的远端处是基本上关闭。装置腔104构造成接收气溶胶生成制品200的一部分。因此，装置腔104的直径基本上类似于气溶胶生成制品200的直径。

气溶胶生成装置102进一步包括呈可再充电镍镉电池形式的电源106、呈包括微处理器的印刷电路板形式的控制器108、电连接器109和感应加热装置10。电源106、控制器108和感应加热装置10都容纳在装置壳体103内。气溶胶生成装置102的感应加热装置10布置在装置102的近端处，并且大体上围绕装置腔104设置。电连接器109布置在装置壳体103的远端处，与装置腔104相对。

控制器108配置成控制从电源106到感应加热装置10的电力供应。控制器108进一步包括DC/AC逆变器(其包括D类功率放大器)，并且配置成向感应加热装置10供应至少一个变化电流。控制器108还配置成控制从电连接器109对电源106的再充电。另外，控制器108包括抽吸传感器(未示出)，抽吸传感器配置成感测用户何时在接收于装置腔104中的气溶胶生成制品上吸入。

第一感应器线圈12连接到控制器108和电源106，并且控制器108配置为向第一感应器线圈12供应变化电流。当变化电流供应到第一感应器线圈12时，第一感应器线圈12生成变化磁场，所述变化磁场通过感应来加热感受器16的第一部分。

第二感应器线圈14连接到控制器108和电源106，并且控制器108配置为向第二感应器线圈14供应变化电流。当变化电流供应到第二感应器线圈14时，第二感应器线圈14生成变化磁场，所述变化磁场通过感应来加热感受器16的第二部分。

装置壳体103还限定紧邻装置腔106的远端的空气入口180。空气入口180配置成使环境空气能够吸入装置壳体103中。气流路径穿过装置限定在空气入口180与装置腔104的远端中的空气出口之间，以使空气能够从空气入口180吸入装置腔104中。

气溶胶生成制品200包括呈圆柱形杆形式并且包括烟草的气溶胶形成基质202。气溶胶形成基质202的圆柱形杆具有基本上等于装置腔104长度的长度。气溶胶生成制品200还包括管状冷却节段204、过滤嘴节段206和口端节段208。气溶胶形成基质202、管状冷却节段204、过滤嘴节段206和口端节段208由外包裹材料210保持在一起。

如图4中所示，当在装置腔104中接收气溶胶生成制品200的气溶胶形成基质202时，气溶胶形成基质202的长度使得气溶胶形成基质202沿着感应加热装置10的长度延伸。

在使用中，当气溶胶生成制品200接收在装置腔104中时，用户可以在气溶胶生成制品200的近端上吸入以呼入由气溶胶生成系统100生成的气溶胶。当用户在气溶胶生成制品200的近端上吸入时，空气在空气入口180处吸入到装置壳体103中，并且沿着气流路径吸入到装置腔104中。空气在气溶胶形成基质202的近端处吸入到气溶胶生成制品200中，穿过装置腔104的远端中的出口。

气溶胶生成装置102的控制器108配置成根据期间预定的加热分布曲线向感应加热装置10的第一感应器线圈12和第二感应器线圈14供应电力。预定加热分布曲线包括在第一时间段内将变化电流供应到第一感应器线圈12，以将感受器16的第一部分加热到操作温度。预定加热分布曲线还包括在第二时间段内将变化电流供应到第二感应器线圈14，以将感受器16的第二部分加热到操作温度。在此实施例中，第一时间段和第二时间段部分重叠。换句话说，第二时间段在第一时间段的一部分已经过去时开始，并且第一时间段在第二时间段的一部分已经过去时结束。然而，应理解到，取决于向用户的期望气溶胶递送，控制器108可配置成根据不同加热分布曲线，向第一感应器线圈12和第二感应器线圈14供应电力。在一些实施例中，气溶胶生成装置102可由用户控制以改变加热分布曲线。

图5示出了根据本公开的第二实施例的感应加热装置310的纵截面视图。图5中所示的感应加热装置310类似于图1的感应加热装置10，并且相同的附图标记用于标示相同的部分。

感应加热装置310包括单个通量集中器313，其具有管状形状，并且包括围绕第一感应器线圈12定位的第一主要部分24、围绕第二感应器线圈14定位的第二主要部分34、在第一主要部分24的第一端部处的第一端部部分26、在第一主要部分24和第二主要部分34的第二端部处的第二端部部分28，以及在第二主要部分34的第一端部处的第三端部部分36。通量集中器313的内表面331限定第一端部部分26与第二端部部分28之间的第一环形通道32，以及第二端部部分28与第三端部部分36之间的第二环形通道42。优选地，通量集中器313包括各自具有如参考图2针对感应加热装置10所述的半环形形状的分立的第一部分和第二部分。

图6示出了根据本公开的第三实施例的感应加热装置410的纵截面视图。图6中所示的感应加热装置410类似于图5的感应加热装置310，并且相同的附图标记用于标示相同的部分。

感应加热装置410包括单个通量集中器413，其包括连续定位以限定所述通量集中器413的管状形状的多个分立环形节段411。多个分立环形节段411包括限定通量集中器413的第一端部部分26的第一分立环形节段427、限定通量集中器413的第二端部部分28的第二分立环形节段429，以及限定通量集中器413的第三端部部分36的第三分立环形节段437。多个分立环形节段411还包括限定通量集中器413的第一主要部分24的多个第一中间分立环形节段425，以及限定通量集中器413的第二主要部分34的多个第二中间分立环形节段435。

应理解到，图1的感应加热装置10的第一通量集中器20和第二通量集中器22可各自以与图6的通量集中器413相同的方式由多个分立环形节段形成。