包括正温度系数热敏电阻器的用于气溶胶形成基质的加热器制造技术

用于加热气溶胶形成基质的加热器(10)。加热器(10)包括被配置成加热气溶胶形成基质的加热元件，所述加热元件包括至少一个PTC热敏电阻器(24、25、260、261、262、263、264、265、27)。至少一个PTC热敏电阻器(24、25、260、261、262、263、264、265、27)的电阻在至少一个PTC热敏电阻器(24、25、260、261、262、263、264、265、27)的温度在稳定温度范围内增加时增加。稳定温度范围的下端为参考温度(CT)，在此参考温度，至少一个PTC热敏电阻器(24、25、260、261、262、263、264、265、27)的电阻是至少一个PTC热敏电阻器(24、25、260、261、262、263、264、265、27)的最小电阻值的两倍。电阻值的两倍。电阻值的两倍。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括正温度系数热敏电阻器的用于气溶胶形成基质的加热器


[0001]本专利技术涉及用于加热气溶胶形成基质的加热器、气溶胶生成装置和包括此类加热器的气溶胶生成系统。

技术介绍

[0002]气溶胶生成制品是本领域中已知的，在所述气溶胶生成制品中气溶胶形成基质诸如含烟草的基质被加热而不是被燃烧。这种加热式气溶胶生成制品的目的是减少由常规香烟中的烟草的燃烧和热解降解所产生的潜在有害的副产物。
[0003]在加热式气溶胶生成制品中，可吸入气溶胶通常通过将热从加热器传递到气溶胶形成基质而生成。在加热期间，挥发性化合物从气溶胶形成基质释放并且夹带在空气中。例如，挥发性化合物可以夹带在通过气溶胶生成制品、在气溶胶生成制品上方、周围或以其他方式在气溶胶生成制品附近内抽吸的空气中。随着所释放的挥发性化合物冷却，所述化合物凝结以形成气溶胶。气溶胶可被使用者吸入。气溶胶可以包含香料、调味剂、尼古丁和其他所需成分。
[0004]加热元件可以包括在气溶胶生成装置中。气溶胶生成制品和气溶胶生成装置的组合可形成气溶胶生成系统。
[0005]加热元件可以是电阻加热元件，当制品接收在气溶胶生成装置中时，电阻加热元件可以插入到气溶胶形成基质中或围绕气溶胶形成基质设置。然而，调整电阻加热元件的温度以便提供期望的加热曲线可能是困难的，原因是电阻加热元件可能表现出缓慢的热响应。在不提供额外元件的情况下，可能也难以避免潜在过热。

技术实现思路

[0006]期望提供可以高效方式控制加热器的操作温度的加热器。还期望提供加热器的操作温度受加热器的配置限制的加热器。
[0007]提供了用于加热气溶胶形成基质的加热器。加热器可包括加热元件，该加热元件被配置成加热气溶胶形成基质。加热元件可包括至少一个正温度系数(PTC)热敏电阻器。至少一个PTC热敏电阻器的电阻可以在至少一个PTC热敏电阻器的温度在稳定温度范围内增加时增加。稳定温度范围的下端可以是参考温度，在此参考温度，至少一个PTC热敏电阻器的电阻是至少一个PTC热敏电阻器的最小电阻值的两倍。
[0008]在本公开中，提供一种用于加热气溶胶形成基质的加热器，所述加热器包括加热元件，所述加热元件被配置成加热所述气溶胶形成基质，所述加热元件包括至少一个PTC热敏电阻器，使得所述至少一个PTC热敏电阻器的电阻在所述至少一个PTC热敏电阻器的温度在稳定温度范围内增加时增加，所述稳定温度范围的下端为参考温度，在所述参考温度，所述至少一个PTC热敏电阻器的电阻是所述至少一个PTC热敏电阻器的最小电阻值的两倍。
[0009]加热元件可以包括至少一个PTC热敏电阻器。至少一个PTC热敏电阻器是热敏感电阻器，其可在电流供应到至少一个PTC热敏电阻器时被加热。当加热至少一个PTC热敏电阻
器时，至少一个PTC热敏电阻器的温度和电阻可以根据与两个参数相关的函数而变化。当温度根据这种函数变化时，至少一个PTC热敏电阻器可具有良好的热响应。因此，可以高效方式控制至少一个PTC热敏电阻器的操作温度。具体地，可以将至少一个PTC热敏电阻器加热到对应于至少一个PTC热敏电阻器的最小电阻的温度。
[0010]同样，可以将至少一个PTC热敏电阻器加热到对应于至少一个PTC热敏电阻器的最小电阻的两倍的温度。如果将至少一个PTC热敏电阻器加热到比对应于至少一个PTC热敏电阻器的最小电阻两倍的温度更大的温度，则至少一个PTC热敏电阻器的电阻在至少一个PTC热敏电阻器的温度在稳定温度范围内增加时增加。因此，稳定温度范围由下端界定，下端对应于至少一个PTC热敏电阻器的电阻是至少一个PTC热敏电阻器的最小电阻值的两倍的温度。稳定温度范围的此下端通常被称为至少一个PTC热敏电阻器的参考温度。在稳定温度范围内，当至少一个PTC热敏电阻器的温度增加时，至少一个PTC热敏电阻器的电阻增加通常足够急剧，以允许至少一个PTC热敏电阻器的温度变化非常缓慢。应注意，如本文所用，“稳定温度范围”应解释为PTC热敏电阻器的温度范围，其中温度不一定恒定，即使关于PTC热敏电阻器的电阻变化，PTC热敏电阻器的温度变化可忽略不计。
[0011]因此，在可能比包括本公开的加热器的气溶胶生成装置的正常操作时间更长的时间段内，至少一个PTC热敏电阻器可以基本稳定在稳定温度范围内的参考温度(或稳定在稍高于参考温度的温度)。这提供了气溶胶形成基质的更一致的加热曲线，其中可以通过提供适当的PTC热敏电阻器来确定和控制在操作时间期间加热元件的最大温度。
[0012]参考温度可基本上对应于介电PTC热敏电阻器，例如半导体陶瓷的居里温度。居里温度通常被定义为一阈值温度，高于该阈值温度，某些材料从铁电性(ferroelectricity)转变到顺电性(paraelectricity)。
[0013]包括至少一个PTC热敏电阻器的加热元件可不太容易过热，原因是至少一个PTC热敏电阻器的温度可不会明显超过参考温度。通过向PTC热敏电阻器提供低于此阈值的参考温度，加热器可能不需要额外的专用元件来减少温度超过给定温度阈值的潜在破坏效应。
[0014]加热器可能不需要专用元件，例如传感器来测量和调节加热元件的温度，因为参考温度可以是至少一个PTC热敏电阻器的固有特性。因此，即使没有此类专用元件，加热元件也可以被配置成以基本上不超过至少一个PTC热敏电阻器的参考温度的最大温度操作。
[0015]加热器可包括外部加热元件，所述至少一个PTC热敏电阻器包括在所述外部加热元件中。如本文所用，术语“外部加热元件”是指构造成加热气溶胶形成基质的外表面的加热元件。外部加热元件可以至少部分地限定用于接收气溶胶形成基质的腔。
[0016]加热器可包括内部加热元件，所述至少一个PTC热敏电阻器包括在所述内部加热元件中。如本文所用，术语“内部加热元件”是指被配置成插入气溶胶形成基质中的加热元件。内部加热元件可以是叶片、销和锥体的形式。内部加热元件可以延伸到用于接收气溶胶形成基质的腔中。
[0017]在一些实施例中，加热器包括内部加热元件和外部加热元件。
[0018]加热器被配置成加热气溶胶形成基质。
[0019]如本文所用，术语“气溶胶形成基质”涉及能够释放可以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。
[0020]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。
[0021]气溶胶形成基质可以是液体。气溶胶形成基质可以包括固体组分和液体组分。优选地，气溶胶形成基质是固体。
[0022]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质化植物基质料。气溶胶形成基质可以包含均质烟草材料。均质化烟草材料可以通过凝聚颗粒烟草形成。在一个特别优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于加热气溶胶形成基质的加热器，所述加热器包括被配置成加热所述气溶胶形成基质的加热元件，所述加热元件包括至少一个正温度系数(PTC)热敏电阻器，所述至少一个PTC热敏电阻器被配置成被供应电流以便加热所述至少一个PTC热敏电阻器。2.根据任一前述权利要求所述的加热器，其中所述至少一个PTC热敏电阻器的电阻在所述至少一个PTC热敏电阻器的温度在稳定温度范围内增加时增加，所述稳定温度范围的下端为向所述至少一个PTC热敏电阻器施加恒定电压时的参考温度，在所述参考温度，所述至少一个PTC热敏电阻器的电阻是所述至少一个PTC热敏电阻器的最小电阻值的两倍，并且其中当向所述至少一个PTC热敏电阻器施加3.3伏的恒定电压时，所述参考温度在约100摄氏度与约350摄氏度之间，更优选在约200摄氏度与约250摄氏度之间。3.根据任一前述权利要求所述的加热器，其中所述加热元件被配置成插入到所述气溶胶形成基质中。4.根据任一前述权利要求所述的加热器，其中所述加热元件被配置成加热所述气溶胶形成基质的外表面。5.根据任一前述权利要求所述的加热器，其中所述加热器还包括用于接收所述气溶胶形成基质的腔，并且其中所述加热器被配置成在所述气溶胶形成基质接收在所述腔中时加热所述气溶胶形成基质。6.根据权利要求5所述的加热器，所述加热器包括：加热器壳体，所述加热器壳体包括周边部分以及底部部分，所述周边部分在横向方向上在周边内壁与周边外壁之间延伸，所述底部部分在纵向方向上在底部内壁与底部外壁之间延伸；所述用于接收所述气溶胶形成基质的腔在开口端与所述底部内壁之间纵向延伸，所述腔在所述横向方向上由所述周边内壁界定。7.根据权利要求6所述的加热器，其中所述至少一个PTC热敏电阻器包括布置在所述底部部分内的PTC盘。8.根据权利要求6至7中任一项所述的加热器，其中所述至少一个PTC热敏电阻器包括布置在所述周边部分内以便限定所述周边内壁的PTC管。9.根据权利要求6至7中任一项所述的加热器，其中所述周边外壁包括至少三个平坦段，并且其中所述至少一个PTC热敏电阻器包括布置在所述至少三个平坦段中的至少一个上的至少一个PTC板。10.根据任一前述权利要求所述的加热器，其中所述至少一个PTC热敏电阻器包括陶瓷半导体，例如钛酸钡。11.根据任一前述权利要求所述的加热器，其中至少一个PTC热敏电阻器包括聚合物材料。12.一种气溶胶生成装置，包括：
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根据前述权利要求中任一项所述的加热器，
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装置壳体；以及
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电连接到所述加热元件以向所述至少一个PTC热敏电阻器供应...

【专利技术属性】
技术研发人员：I，
申请(专利权)人：菲利普莫里斯生产公司，
类型：发明
国别省市：