包含平面感应线圈的气溶胶生成系统技术方案

一种电加热气溶胶生成系统，其包括气溶胶生成装置(100)以及配置与所述装置一同使用的筒(200)，所述装置(100)包括：装置壳体(101)，扁平螺旋感应器线圈(110)，与所述扁平螺旋感应器线圈(110)连接并且配置为向所述扁平螺旋感应器线圈提供高频振荡电流的电源(102)；所述筒(200)包括：包含气溶胶形成基质的筒壳体(204)，配置为与所述装置的壳体接合；以及将感受器元件(210)定位以加热所述气溶胶形成基质。在操作中，高频振荡电流穿过扁平螺旋感应器线圈以在感应器元件中生成热量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及通过加热气溶胶形成基质操作的气溶胶生成系统。特别地本专利技术涉及气溶胶生成系统，其包括包含电源的装置部分和包括可消耗气溶胶形成基质的可替换筒部分。
技术介绍
一种类型的气溶胶生成系统是电子香烟。电子香烟典型地使用被蒸发以形成气溶胶的液体气溶胶形成基质。电子香烟典型地使用电源，用于保持气溶胶形成基质的供给的液体储存部分，以及雾化器。液体气溶胶形成基质在使用中耗尽并且因此需要补充。供应液体气溶胶形成基质的再填充物的最常用方式是雾化筒(cartomiser)类型的筒。雾化筒包括液体基质的供给和雾化器，所述雾化器通常呈围绕浸泡在气溶胶形成基质中的毛细材料缠绕的电操作电阻加热器的形式。替换作为单个单元的雾化筒具有的好处是方便用户并且避免需要用户必须清洁或以另外方式维护雾化器。
技术实现思路
然而，将期望能够提供一种系统，其允许气溶胶形成基质的再填充物比目前可用的雾化筒生产成本更低并且更耐用，同时仍然易于和便于消费者使用。另外将期望提供一种系统，其不需要焊接接头并且允许容易清洁的密封装置。在第一个方面，提供了一种电加热气溶胶生成系统，其包括气溶胶生成装置以及配置为与所述气溶胶生成装置一同使用的筒，所述装置包括：装置壳体；扁平螺旋感应器线圈；和与所述扁平螺旋感应器线圈连接并且配置为向所述扁平螺旋感应器线圈提供高频振荡电流的电源；所述筒包括：包含气溶胶形成基质的筒壳体，配置为与所述装置的壳体接合；以及将感受器元件定位以加热所述气溶胶形成基质。在操作中，高频振荡电流穿过扁平螺旋感应器线圈以生成交变磁场，所述交变磁场在感受器元件中感生电压。感生的电压导致电流在感受器元件中流动并且该电流导致感受器的焦耳加热，从而加热气溶胶形成基质。由于感受器元件是铁磁性的，因此感受器元件中的磁滞损耗也生成大量的热。当在本文中使用时“扁平螺旋线圈”表示作为大体平面线圈的线圈，其中线圈的缠绕轴线垂直于线圈所处的表面。在一些实施例中，所述扁平螺旋线圈可能令人感觉是平面的，因为所述扁平螺旋线圈位于扁平的欧几里得平面上。然而，当在本文中使用时术语“扁平螺旋线圈”涵盖平面的线圈以及成形为与弯曲表面一致的扁平螺旋线圈。例如，可以将扁平螺旋线圈制成适合圆筒形壳体或所述装置中腔的形状。然后可以将所述扁平螺旋线圈说成是平面的，但符合圆筒形平面，线圈的环绕轴在所述线圈中心的位置与所述圆筒形平面垂直。如果所述扁平螺旋线圈符合圆筒形平面或非欧几里得平面，优选的是，所述扁平螺旋线圈位于一个平面上，所述平面在扁平螺旋线圈区域的弯曲部分半径大于所述扁平螺旋线圈的直径。当所述扁平螺旋线圈弯曲时，例如为了适应圆筒形或其他形状的壳体，所述感受器元件最好能够具有互补形状，使得所述扁平螺旋线圈与所述感受器之间的距离在整个感受器元件范围内基本恒定。优选的是，所述扁平螺旋线圈与所述感受器之间的最小距离介于0.5mm至1mm之间，特别是在所述扁平螺旋线圈与所述感受器之间有气流通道的实施例中。当在本文中使用时，高频振荡电流表示具有500kHz到30MHz之间的频率的振荡电流。高频振荡电流可以具有1到30MHz之间、优选1到10MHz之间并且更优选5到7MHz之间的频率。当在本文中使用时，“感受器元件”表示当受到变化磁场时加热的导电元件。这可以是在感受器元件中感生的涡电流和/或磁滞损耗的结果。制造所述感受器元件的可能原料包括石墨，钼，碳化硅，不锈钢，铌，铝和几乎所有其他导电性元素。有利地，感受器元件是铁氧体元件。感受器元件的材料和几何形状可以被选择以提供期望的电阻和热生成。使用感应加热的该布置具有的优点是不需要在筒和装置之间形成电接触。并且加热元件(在该情况下为感受器元件)不需要电联接到任何其它部件，不需要焊料或其它结合元件。此外，线圈作为装置的一部分被提供，使得能够构造简单、便宜和耐用的筒。筒典型地是以远大于与它们一起操作的装置的数量生产的一次性制品。因此减小筒的成本，即使它需要更昂贵的装置，可以导致制造商和消费者的显著成本节约。此外，使用感应加热而不是线圈设计可以提供更高的能量转换，因为这可以节省与线圈相关的能量损失，特别是线圈和装置供电系统之间接头的接触电阻导致的损失，而这种损失不会出现在感应加热系统中。为了发挥正常功能，线圈可以永久性地或可更换地通过装置内提供的导线与电源连接。即使采用了更先进的自动化制造技术，线圈系统在导线处通常仍具有接触电阻，这将导致附加损失。可更换线圈装置可能还会出现膜或其他物质的堆积，导致可更换筒与装置导线之间的接头的接触电阻增加。相反，感应加热系统不要求加热元件与装置的导线接触，因此不会出现基于线圈的装置中的接触电阻问题。扁平螺旋线圈的使用允许设计紧凑装置，具有耐用并且制造便宜的简单设计。线圈可以保持在装置外壳内并且不需要暴露于生成的气溶胶中，使得可以防止线圈上的沉积物和腐蚀，并且便于装置清洁。扁平螺旋线圈的使用也允许装置和筒之间的简单接口，允许简单和便宜的筒设计。装置外壳可以包括用于接收筒的至少一部分的腔，腔具有内表面。所述扁平螺旋感应器线圈可以位于或接近最靠近电源的腔的表面。所述扁平螺旋线圈可以成形为与腔的内表面一致。装置外壳可以包括主体和烟嘴部分。腔可以在主体中并且烟嘴部分可以具有出口，由系统生成的气溶胶可以通过所述出口吸引到用户的口中。所述扁平螺旋感应器线圈可以在烟嘴部分中或主体中。替代地，烟嘴部分可以作为筒的一部分被提供。当在本文中使用时，术语烟嘴部分表示放置在用户的口中以便直接吸入由气溶胶生成系统生成的气溶胶的装置或筒的一部分。气溶胶通过烟嘴传送到用户的口中。系统可以包括从空气入口延伸到空气出口的空气路径，其中空气路径穿过感应器线圈。通过允许空气流动通过系统以穿过线圈，可以获得紧凑系统。所述系统可以包括多个感应器线圈，部分或全部感应器线圈可以为扁平螺旋线圈。例如，在一个可能的配置中，所述系统可能包括定位于装置壳体内的腔对侧的两个扁平螺旋线圈，筒被接收在所述装置壳体中。扁平螺旋感应器可以具有在线圈的平面内的任何期望的形状。例如，扁平螺旋线圈可以具有圆形或者可以具有大体长圆形。线圈可以具有5mm到10mm之间的直径。筒可以具有简单设计。筒具有外壳，气溶胶形成基质保持在所述外壳内。筒外壳优选地是刚性外壳，包括不透液体的材料。当在本文中使用时“刚性的壳体”表示自承的壳体。气溶胶形成基质为能够释放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释放挥发性化合物。气溶胶形成基质可以是固体或液体，或者包括固体和液体组分。气溶胶形成基质可以包括植物性材料。气溶胶形成基质可以包括烟草。气溶胶形成基质可以包括包含挥发性烟草风味化合物的含烟草材料，当加热时所述挥发性烟草风味化合物从气溶胶形成基质释放。气溶胶形成基质可替代地包括不含烟草的材料。气溶胶形成基质可包括均质植物性材料。气溶胶形成基质可包括均质烟草材料。气溶胶形成基质可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，其在使用中便于形成浓密和稳定的气溶胶并且在系统的操作温度下基本上抗热降解。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电加热气溶胶生成系统，其包括气溶胶生成装置以及配置与所述装置一同使用的筒，所述装置包括：装置壳体；扁平螺旋感应器线圈；和与所述扁平螺旋感应器线圈连接并且配置为向所述扁平螺旋感应器线圈提供高频振荡电流的电源；所述筒包括：包含气溶胶形成基质的筒壳体，配置为与所述装置的壳体接合；以及将感受器元件定位以加热所述气溶胶形成基质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.21 EP 14169224.4;2014.12.10 EP 14197252.11.一种电加热气溶胶生成系统，其包括气溶胶生成装置以及配置与所述装置一同使用的筒，所述装置包括：装置壳体；扁平螺旋感应器线圈；和与所述扁平螺旋感应器线圈连接并且配置为向所述扁平螺旋感应器线圈提供高频振荡电流的电源；所述筒包括：包含气溶胶形成基质的筒壳体，配置为与所述装置的壳体接合；以及将感受器元件定位以加热所述气溶胶形成基质。2.根据权利要求1所述的电加热气溶胶生成系统，其中所述装置外壳包括一个接收至少一部分筒的腔，所述腔具有内表面。3.根据权利要求2所述的电加热气溶胶生成系统，其中所述扁平螺旋感应器线圈可以位于或接近最靠近电源的腔的表面。4.根据权利要求2所述的电加热气溶胶生成系统，其中所述装置外壳包括一个主体和一个烟嘴部分，所述腔位于所述主体中，所述烟嘴部分可以具有出口，由系统生成的气溶胶可以通过所述出口吸引到用户的口中，其中所述扁平螺旋感应器线圈位于烟嘴部分之中。5.根据前述权利要求中的任一项所述的电加热气溶胶生成系统，其中所述装置包括从空气入口到空气出口的空气通路，其中所述空气通路贯穿所述扁平螺旋感应器。6.根据前述权利要求中的任一项所述的电加热气溶胶生成系统，其中包括多个感应器线圈。7.根据前述权利要求中的任一项所述的电加热气溶胶生成系...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·米洛诺夫，
申请(专利权)人：菲利普莫里斯生产公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH