气溶胶生成系统和包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品的制作方法

气溶胶生成系统和包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品
1.本发明涉及气溶胶生成制品、气溶胶生成装置以及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。
2.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有害或潜在有害的副产物。
3.在气溶胶生成制品中，可吸入气溶胶通常通过将热从加热元件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。
4.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。
5.在本发明的一方面，提供了一种气溶胶生成系统，所述系统包括：
6.具有上游端和下游端的气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品限定在所述上游端与所述下游端之间的纵向方向，所述气溶胶生成制品包括：
7.上游段，所述上游段设置于所述气溶胶生成制品的所述上游端处，所述上游段包括气溶胶形成基质，所述气溶胶形成基质包括具有基质外径的基质外表面；以及
8.下游段，所述下游段设置于所述气溶胶生成制品的所述下游端处，所述下游段具有下游段外径，所述下游段外径大于所述基质外径；以及
9.气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：
10.装置腔，所述装置腔包括具有装置腔内径的装置腔内表面，所述装置腔被配置成接收至少所述气溶胶生成制品的所述气溶胶形成基质；以及至少一个加热元件，所述至少一个加热元件被配置成在所述气溶胶形成基质接收在所述装置腔中时加热所述气溶胶形成基质，
11.其中当所述气溶胶生成制品的所述气溶胶形成基质接收在所述装置腔中时，在所述基质外表面与所述装置腔内表面之间限定气流通道，所述气流通道沿着所述气溶胶形成基质的长度在所述纵向方向上延伸。
12.气溶胶生成装置包括装置腔。使用中，气溶胶生成制品的气溶胶形成基质接收在气溶胶生成装置的装置腔中。可接着由加热元件加热气溶胶生成制品以从气溶胶形成基质释放挥发性化合物，该化合物可冷凝以形成气溶胶。
13.当装置腔接收气溶胶形成基质时，气流通道由基质外表面和装置腔内表面限定。所述装置腔的内表面与所述基质的外表面之间的间隙至少部分地界定气流通道。气流通道在气溶胶形成基质外部，并且包括在气溶胶生成装置的装置腔内。
14.气流通道可以允许使用者抽吸的空气沿着气溶胶形成基质的外表面流动，而不是穿过气溶胶形成基质，因此减少或最小化行进通过气溶胶形成基质的空气的量。因此，装置
内的气流在其沿着气流通道流动时主要冷却基质的外表面，而不是在整个厚度上冷却基质。有利地，这可以减少由于使用者在气溶胶生成制品上的抽吸而导致的基质温度的波动。
15.有利地，在基质外径与装置腔内径之间提供气流通道提供了从经加热的气溶胶形成基质演变的挥发性化合物可以迁移到其中的空间。此气流通道可促进挥发性化合物从经加热的基质的演变，因为由使用者通过制品抽吸的空气被吸入基质的外表面上。
16.如本文所用，术语“气溶胶生成装置”是指包括加热元件的装置，所述加热元件与气溶胶生成制品的气溶胶形成基质相互作用以生成气溶胶。
17.根据本发明的又一方面，提供了一种适用于上述气溶胶生成系统的气溶胶生成制品，所述制品包括：
18.上游端和下游端，所述气溶胶生成制品限定在所述上游端与所述下游端之间的纵向方向，所述气溶胶生成制品包括：
19.上游段，所述上游段设置于所述气溶胶生成制品的所述上游端处，所述上游段包括气溶胶形成基质，所述基质包括具有基质外径的基质外表面；以及
20.下游段，所述下游段设置于所述气溶胶生成制品的所述下游端处，所述下游段具有下游段外径，所述下游段外径大于所述基质外径。
21.所述下游段的外径大于所述气溶胶形成基质的外径。与沿着制品的长度具有一致的外径的气溶胶生成制品相比，提供具有不同外径的区段的气溶胶生成制品可以使得包括气溶胶形成基质的制品的区段比制品的其它部件(例如过滤器或冷却元件)更薄。有利地，减小气溶胶形成基质的厚度可以使得从加热元件施加到基质的热能够快速传播通过基质的厚度，从而减少加热元件升高基质的最远离加热元件的区域中的基质的温度所需的时间。这可以减少跨越气溶胶形成基质的厚度的温度变化，并且减少气溶胶形成基质的未加热和未使用的部分保留在基质的最远离由加热元件加热的区域中的可能性。由于跨越气溶胶形成基质的厚度的温度变化可以减小，因此从基质生成的气溶胶的组成和其它特性在整个用户体验中可以更均匀，并且可以更容易地控制不同基质的用户体验。有利地，这可以为用户创造更一致的体验。
22.由于本发明的该方面的气溶胶生成制品适用于本发明的先前方面的气溶胶生成系统，因此上文针对所述系统说明的优点也适用于制品本身。
23.术语“气溶胶生成制品”在本文中用于表示包括气溶胶形成基质的制品，其中气溶胶形成基质是可加热的以产生气溶胶并将气溶胶递送至使用者。如本文所用，术语“气溶胶生成基质”表示能够在加热时释放挥发性化合物以生成气溶胶的基质。
24.气溶胶生成制品通常可以采用棒的形式。所述制品可包括中心纵向轴线，该中心纵向轴线在纵向方向上从上游端到下游端从中心延伸穿过所述棒。气溶胶生成制品的上游段和下游段可以布置成与气溶胶形成制品的中心纵向轴线同轴对准。气溶胶生成制品的上游段和下游段可以与气溶胶形成制品的中心纵向轴线同轴对准地端对端布置。
25.气溶胶生成制品可以具有在约30毫米至约100毫米之间的总长度。
26.在优选实施方案中，气溶胶生成制品具有约40毫米至约50毫米之间的总长度。优选会，气溶胶生成制品具有约45毫米的总长度。
27.气溶胶生成制品可包括多个部件。例如，气溶胶生成制品可包括气溶胶形成基质和以下中的任何一个或多个中的任何一个或组合：导热层、烟嘴、过滤器、冷却元件、间隔元
件和味道元件。
28.下游段具有大于基质外径的下游段外径。下游段外径至少在下游段的上游端大于基质外径。如本文所用，术语“上游端”是指最接近制品的上游端的制品的特征或方面的端部，并且术语“下游端”是指最接近制品的下游端的制品的特征或方面的端部。
29.在一些优选实施方案中，下游段具有沿着下游段的长度恒定的下游段外径。然而，在一些实施方案中，下游段外径沿着下游段的长度从制品的上游端到下游端变化。下游段外径可以从下游段的上游端到制品的下游端增加。下游段外径可以从下游段的上游端到制品的下游端减小。
30.下游段可具有在约5毫米与约13毫米之间的下游段外径。优选地，下游段具有沿着区段的长度基本上恒定的外径。
31.下游段可具有在约7毫米与约25毫米之间的长度。
32.下游段可包括一个或多个部件。例如，下游段可以包括以下中的任何一个或多个中的任何一个或任何组合：烟嘴、过滤器、间隔元件、冷却元件和味道元件。
33.上游段可以包括烟嘴。所述烟嘴是被配置成当气溶胶生成制品被加热时由使用者抽吸以从气溶胶生成制品接收气溶胶的部件。
34.上游段可包括过滤器。术语“过滤器”用于指示气溶胶生成制品的区段，其被配置成从通过过滤器抽吸的主流气溶胶中至少部分地去除气相或颗粒相组分或气相和颗粒相组分。因此，过滤器可有利于最小化所形成的气溶胶中不合需要组分的存在。优选地，过滤器是醋酸纤维素过滤器滤嘴段。优选地，下游段包括呈过滤器形式的烟嘴。优选地，下游段包括长度为约7毫米但可具有约5毫米到约10毫米之间的长度的过滤器形式的烟嘴。
35.在一些实施方案中，下游段由过滤器组成。这可以提供其中零件数目减少到最小的紧凑型气溶胶生成制品。
36.在一些实施方案中，冷却元件和间隔元件中的至少一者可设置于气溶胶形成基质与过滤器之间。此类额外部件可用于改善气溶胶生成制品的热或机械特性。
37.如本文所用，“冷却元件”是指气溶胶生成制品的定位在气溶胶形成基质下游使得在使用中由从气溶胶形成基质中释放的挥发性化合物形成的气溶胶穿过并且在被使用者吸入之前被冷却元件冷却的部件。冷却元件具有大的表面面积，但是引起低压降。过滤器和其它产生高压降的烟嘴(例如，由纤维束形成的过滤器)被认为不是气溶胶冷却元件。不认为气溶胶生成制品内的室和腔是气溶胶冷却元件。
38.间隔元件可以是支承元件，该支承元件被构造成在加热元件插入气溶胶形成基质期间，抵抗气溶胶形成基质向下游移动。间隔元件可包括中空管。间隔元件可包括空心醋酸纤维素管。
39.在一些实施方案中，下游段包括味道元件。味道元件可包括一种或多种调味剂。如本文所使用，术语“香料”表示在使用时，对通过加热气溶胶形成基质生成的气溶胶赋予味道或芳香的一种或两种的试剂。合适的调味剂的例子是薄荷醇。味道元件可以布置在下游段中的任何合适位置处。
40.上游段包括气溶胶形成基质。上游段还可包括一个或多个额外部件，例如导热材料层、冷却元件和间隔元件。优选地，上游段由气溶胶形成基质和任选的导热材料层组成。
41.上游段可具有在约3毫米与约12毫米之间的外径。上游段可具有沿着区段的长度
基本上恒定的外径。
42.上游段可具有在约8毫米和约25毫米之间的长度。
43.所述气溶胶形成基质具有气溶胶形成基质外表面，该气溶胶形成基质外表面具有基质外径。气溶胶形成基质的外径可为约3毫米至约12毫米之间。优选地，基质外径沿着气溶胶形成基质的长度基本上恒定。
44.基质外径可以在下游段外径的约50％与约98％之间，或在下游段外径的约60％与约95％之间，或在下游段外径的约70％与约90％之间。
45.气溶胶形成基质可具有介于大约8毫米和大约12毫米之间的长度。
46.气溶胶形成基质可具有任何合适的横截面形状。如本文所用，“横截面”是垂直于纵向方向的截面。例如，基质可具有圆形、椭圆形、体育场形、矩形或三角形横截面形状。优选地，基质具有圆形横截面形状。
47.优选的是，气溶胶形成基质是固体气溶胶形成基质。优选的是，气溶胶形成基质包括烟草。优选的是，气溶胶形成基质是含有烟草的固体气溶胶形成基质。气溶胶形成基质可包括含烟草材料，所述含烟草材料含有加热后从基质释放的挥发性烟草香味化合物。
48.固体气溶胶形成基质可以包括烟草棒。烟草棒可以包括例如以下中的一种或多种：粉末、颗粒、丸粒、碎片、丝条、条带或片材，其含有以下中的一种或多种：草本植物叶子、烟草叶、烟草肋料、膨胀烟草和均质烟草。如本文使用的，术语“均质烟草材料”指示通过使颗粒烟草聚结来形成的材料。提供均质烟草材料可改善在加热气溶胶生成制品期间生成的气溶胶的气溶胶生成、尼古丁含量和香味特征。具体地说，制造均质烟草的工艺涉及研磨烟草叶，其在加热时更有效地实现尼古丁和香味的释放。在烟草棒包括均质烟草材料的情况下，均质烟草材料可以呈片材的形式。如本文所使用，术语“片材”表示层状元件，其具有宽度和显著大于其厚度的长度。
49.固体气溶胶形成基质可以包括均质烟草材料。固体气溶胶形成材料可以包括均质烟草材料的碎片、丝条或条带。固体气溶胶形成基质可以包括均质烟草材料的片材。
50.气溶胶形成基质可具有基本上均质的组成。在一个实施方案中，气溶胶形成基质可以在至少纵向方向上具有基本上均质的组成。
51.均质烟草材料的片材可通过团聚颗粒烟草形成，所述颗粒烟草通过将烟草叶片和烟草叶梗中的一者或两者研磨或以其他方式粉碎而获得。均质烟草材料的片材可包括以下一种或多种：烟草尘、烟草细末和在例如烟草的处理、处置和运送期间形成的其它颗粒烟草副产物。均质烟草材料的片材优选通过下述类型的流延工艺形成，所流延工艺通常包括：将包含颗粒状烟草和一种或多种粘结剂的浆料流延到传送带或其他支撑表面上；干燥所流延的浆料以形成均质烟草材料的片材；以及从支撑表面上除去均质烟草材料的片材。
52.固体气溶胶形成基质可以包括均质烟草材料的聚集片材。如本文中所使用，术语“聚集”用于描述片材基本上横向于气溶胶生成制品的纵向轴线卷绕、折叠或以其他方式压缩或收缩。
53.在一些优选的实施方案中，气溶胶形成基质包括均质烟草材料的聚集的纹理化片材。当在本文中使用时，术语“纹理化片材”表示已折皱、凸印、凹印、穿孔或以另外方式变形的片材。使用均质烟草材料的纹理化片材可以有利地促进均质烟草材料片材聚集而形成气溶胶形成基质。气溶胶形成基质可以包括均质烟草材料的聚集的纹理化片材，其包括多个
间隔开的缺口、突出部、穿孔或其组合。
54.在一个特别优选的实施方案中，气溶胶形成基质包括均质烟草材料的聚集的卷曲薄板。如本文所使用，术语“轧纹片材”表示具有多个基本平行的隆脊或皱折的片材。优选地，基本上平行的隆脊或波纹沿着或平行于气溶胶生成制品的纵向轴线延伸。这有利地有利于均质烟草材料的卷曲片材聚集而形成气溶胶生成基质。然而，应了解，用于包含在气溶胶生成制品中的均质烟草材料的卷曲片材可替代地或另外具有多个基本上平行的隆脊或波纹，所述隆脊或波纹相对于气溶胶生成制品的纵向轴线呈锐角或钝角而设置。
55.气溶胶形成基质可包含含烟草材料和不含烟草材料。
56.气溶胶形成基质可包括气溶胶形成剂。气溶胶形成基质可包括单个气溶胶形成剂或两种或更多种气溶胶形成剂的组合。如本文中所使用，术语“气溶胶形成剂”用于描述任何合适的已知化合物或化合物的混合物，所述化合物或化合物的混合物在使用中促进形成气溶胶并且在气溶胶生成制品的工作温度下基本抵抗热降解。合适的气溶胶形成剂包含但不限于：多元醇，例如丙二醇、三乙二醇、1,3
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丁二醇和丙三醇；多元醇的酯，例如甘油单、二或三乙酸酯；和单、二或多元羧酸的脂族酯，例如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。优选的气溶胶形成剂是多元醇或其混合物，诸如丙二醇、三甘醇、1,3
‑
丁二醇和最优选的甘油。气溶胶形成基质可具有以干重计大于5％的气溶胶形成剂含量。气溶胶气溶胶形成基质可以具有以干重计在约5％与约30％之间的气溶胶形成剂含量。气溶胶形成基质可以具有以干重计约20％的气溶胶形成剂含量。
57.气溶胶形成基质优选地包括均质烟草材料、气溶胶形成剂以及水。
58.均质烟草材料可以以片材提供，所述片材经被折叠、卷曲或切割成条带中的一种处理。在特别优选的实施方案中，片材切割成宽度介于约0.2毫米与约2毫米之间、更优选地介于约0.4毫米与约1.2毫米之间的条带。在一个实施方案中，条带的宽度为约0.9毫米。
59.在一些实施方案中，气溶胶形成基质可以包括内腔。换句话说，气溶胶形成基质可以是中空管状基质。气溶胶形成基质可包括具有基质内径的基质内表面，所述基质内表面界定在所述气溶胶形成基质内在纵向方向上延伸的内腔。将内腔设置到气溶胶形成基质中可使得加热元件能够插入到腔中的气溶胶形成基质中，而不穿透基质且不改变基质的结构。内腔的设置还可有利于进一步减小气溶胶形成基质的厚度，从而增强上文解释的热传递优点。
60.所述基质内径可以在基质外径的约60％与约90％之间，或可以在约70％与约90％之间，或在约80％与约90％之间。此类范围可以提供在气溶胶形成基质内所需的热量传播，同时赋予基质具有所需的机械特性。
61.当所述气溶胶形成基质包括界定内腔的基质内表面时，所述基质内表面可具有与所述基质外表面相同的横截面形状。特别地，基质内表面可具有基本上圆形、椭圆形或体育场形状的横截面。
62.在一些实施方案中，气溶胶生成制品包括导热材料层。在一些实施方案中，导热材料层可以覆盖至少另外暴露的气溶胶形成基质的至少一部分。在一些实施方案中，所述导热材料层可以设置于至少基质外表面上。在一些实施方案中，所述导热材料层可以设置于至少基质内表面上。在一些实施方案中，所述导热材料层可以设置在至少基质内表面上和基质外表面上。在否则暴露的基质表面上提供导热材料层可以使得从由基质接收的或与基
质接合的加热元件的热能够分布在气溶胶形成基质的较宽区域上，改善加热元件与气溶胶形成基质之间的热传递效率。导热材料层还可以在内腔中接收的加热元件与气溶胶形成基质之间产生物理分离，这可以降低在接近加热元件的基质的区域中气溶胶形成基质过热的风险。导热材料层还可增加管状气溶胶形成基质的稳健性，该稳健性可由提供内腔使基质的厚度减小而减小。
63.如本文中所使用，“导热”是指在23摄氏度和50％的相对湿度下导热率是至少10w/m.k，优选的是至少40w/m.k，更优选的是至少100w/m.k的材料。在优选实施方案中，导热材料层包括在23摄氏度及50％的相对湿度下导热率是至少40w/m.k，优选的是至少100w/m.k，更优选的是至少150w/m.k，并且最优选的是至少200w/m.k的材料。
64.合适的导电材料的示例包括但不限于铝、铜、锌、镍、银及其组合。
65.所述气溶胶形成基质可以设置在多个分立区段中。在一些实施方案中，每个区段可以包括相同的气溶胶形成基质组成。在一些实施方案中，一个或多个区段可以包括具有不同组成的气溶胶形成基质。气溶胶形成基质可以包括具有第一组成的第一气溶胶形成基质段以及具有第二组成的第二气溶胶形成基质段。
66.第一气溶胶形成基质段和第二气溶胶形成基质段的不同组成可以使得具有不同组成的气溶胶能够由单一气溶胶生成制品生成。这还可以使得使用者能够选择要加热的特定气溶胶形成基质以在经历期间生成特定气溶胶。
67.所述第一气溶胶形成基质段和所述第二气溶胶形成基质段可被配置成依序加热。这可以有利于建立预定用户体验，其中在预定时间顺序生成至少两种类型的气溶胶。
68.在一些优选实施方案中，分立区段可以在制品的纵向方向上端对端地布置。
69.在一些实施方案中，气溶胶生成制品可以包括限定上游段的包装物。有利地，这种包装物可以防止使用者触摸气溶胶形成基质，这有助于保持高的卫生水平。包装物可以由任何合适的材料形成。特别地，包装物可以由多孔材料形成。包装物可以由允许当包装物围绕下游段设置时从气溶胶形成基质释放挥发性化合物的材料制成。
70.在一些实施方案中，气溶胶生成制品可以包括限定下游段的包装物。有利地，在下游段包括多个部件的情况下，包装物可以将多个部件保持在一起。
71.在一些实施方案中，气溶胶生成制品可包括限定上游段和下游段的包装物。有利地，包装物可以将上游段和下游段保持在一起。
72.有利地，提供一个或多个包装物可以改善气溶胶生成制品的结构完整性。
73.上游段和下游段可固定在一起。上游段和下游段可以通过任何合适的手段固定在一起。例如，气溶胶生成制品可包括连接机构。连接机构可有助于将上游段和下游段保持在一起。在实施方案中，连接机构可包括设置于下游段的上游端中的腔，上游段的下游端插入到所述腔中。上游段的下游端可包括插入到腔中的突起部。
74.当提供限定下游段的包装物且气溶胶生成制品包括连接机构时，包装物可被配置成对连接机构施加压力。在实施方案中，包装物可以围绕接收下游段的下游端的腔施加压力。这可另外有助于将上游段和下游段保持在一起。
75.气溶胶生成制品的下游段外径可以与装置腔内径基本上相同或比装置腔内径更大。这可以有利于确保通过气流通道的下游边缘离开气流通道的气溶胶可以抽吸通过下游段，而不是直接朝向气溶胶生成系统的外部释放。
76.至少一个加热元件位于装置腔内。至少一个加热元件可以是任何合适类型的加热元件。在一些实施方案中，所述装置仅包括一个加热元件。在一些实施方案中，所述装置包括多个加热元件。例如，在一些实施方案中，装置包括两个或更多个加热元件。在一些实施方案中，至少一个加热元件被布置成加热气溶胶形成基质的外表面。在一些优选实施方案中，至少一个加热元件被布置成在气溶胶形成基质接收在装置腔内时至少部分地插入到气溶胶形成基质中。在气溶胶形成基质包括内腔的情况下，在一些实施方案中，所述至少一个加热元件可以被布置成在所述气溶胶形成基质接收在所述装置腔中时，插入到所述基质的内腔中。至少一个加热元件可以为细长加热元件。至少一个细长加热元件可以是叶片状的。至少一个细长加热元件可以是销状的。至少一个细长加热元件可以具有锥形形状或至少锥形端。至少一个细长加热元件可具有尖端。至少一个细长加热元件可以是锥形的。至少一个细长加热元件可以具有被布置成便于加热元件插入到气溶胶形成基质中的任何合适形状。有利地，细长加热元件可以提供气溶胶形成基质与装置的加热元件的更容易接合或更容易脱离或更容易接合且更容易脱离。
77.至少一个加热元件可以包括至少一个电阻加热元件。优选地，至少一个加热元件包括多个电阻加热元件。优选地，电阻加热元件以并联布置电连接。有利地，提供以并联布置电连接的多个电阻加热元件可利于将期望的电力递送到至少一个加热元件，同时减小或最小化提供期望的电力所需的电压。有利地，减小或最小化操作至少一个加热元件所需的电压可有利于减小或最小化电源的物理尺寸。
78.在一些实施方案中，至少一个加热元件可包括电绝缘衬底和电绝缘衬底上的一个或多个导电轨道。
79.优选地，电绝缘衬底在至少一个加热元件的操作温度下是稳定的。优选地，电绝缘衬底在高达约400摄氏度的温度下是稳定的，更优选地在约500摄氏度的温度下是稳定的，更优选地在约600摄氏度的温度下是稳定的，更优选地在约700摄氏度的温度下是稳定的，更优选地在约800摄氏度的温度下是稳定的。至少一个加热元件在使用期间的操作温度可以是至少约200摄氏度。至少一个加热元件在使用期间的操作温度可以小于约700摄氏度。至少一个加热元件在使用期间的操作温度可以小于约600摄氏度。至少一个加热元件在使用期间的操作温度可以小于约500摄氏度。至少一个加热元件在使用期间的操作温度可以小于约400摄氏度。
80.电绝缘衬底可以包括任何合适的材料。例如，电绝缘衬底可包括以下各项中的一种或多种：纸、玻璃、陶瓷、阳极化金属、涂布金属和聚酰亚胺。陶瓷可以包括云母、氧化铝(al2o3)或氧化锆(zro2)。优选地，电绝缘衬底具有小于或等于约40瓦/米
·
开尔文，优选地小于或等于约20瓦/米
·
开尔文，理想地小于或等于约2瓦/米
·
开尔文的导热率。
81.用于形成至少一个电阻加热元件并且特别是一个或多个导电轨道的合适材料包括但不限于：半导体，诸如掺杂陶瓷、电“传导”陶瓷(例如，二硅化钼)、碳、石墨、金属、金属合金，以及由陶瓷材料和金属材料制成的复合材料。此类复合材料可包括掺杂或无掺杂陶瓷。合适的掺杂陶瓷的例子包括掺杂碳化硅。合适的金属的实例包括钛、锆、钽和铂族金属。合适的金属合金的例子包括不锈钢、含有镍、钴、铬、铝
‑
钛
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锆、铪、铌、钼、钽、钨、锡、镓、锰和铁的合金，以及基于镍、铁、钴、不锈钢、和铁
‑
锰
‑
铝基合金的超合金。
82.在一些实施方案中，至少一个电阻加热元件包括电阻材料(诸如不锈钢)的一或多
个压印部分。替代地，至少一个电阻加热元件可包括加热丝或纤丝，例如ni
‑
cr(镍
‑
铬)、铂、钨或合金丝。
83.在一些实施方案中，至少一个加热元件可以包括感应加热元件。感应加热元件可包括电感器线圈和被配置以将高频振荡电流提供到电感器线圈的电源。如本文所用，高频振荡电流意指频率在500khz和30mhz之间的振荡电流。有利地，至少一个加热元件可包括dc/ac逆变器，所述dc/ac逆变器用于将由dc电源供应的dc电流转换成交流电流。感应器线圈可布置成在从电源接收高频振荡电流时产生高频振荡电磁场。感应器线圈可被布置成在装置腔中产生高频振荡电磁场。在一些优选实施方案中，感应器线圈可基本上限定装置腔。感应器线圈可以至少部分地沿着装置腔的长度延伸。
84.感应加热元件可以包括感受器元件。如本文所使用，术语“感受器元件”是指包括能够将电磁能转换成热量的材料的元件。因此，当感受器元件位于交变电磁场中时，感受器被加热。感受器元件的加热可以是感受器中引起的磁滞损耗和/或涡电流的结果，这取决于感受器材料的电特性和磁特性。在铁磁性或亚铁磁性感受器材料中，由于材料内的磁畴在交变电磁场的影响下被切换而发生磁滞损耗。如果感受器材料导电，则可引发涡电流。在导电铁磁性或亚铁磁性感受器材料的情况下，可因涡电流和磁滞损耗两者而产生热。因此，感受器元件可由于磁滞损耗或涡电流中的至少一者而可加热，这取决于感受器材料的电特性和磁特性。
85.感受器元件被布置成使得当气溶胶生成制品接收在装置腔中时，由感应器线圈产生的振荡电磁场可在感受器元件中感生电流，引起感受器元件变热。优选地，气溶胶生成装置能够生成具有1千安每米到5千安每米(ka/m)之间、优选地在2ka/m到3ka/m之间、例如约2.5ka/m的磁场强度(h场强)的波动电磁场。优选地，电操作气溶胶生成装置能够生成具有1mhz到30mhz之间、例如1mhz到10mhz之间、例如5mhz到7mhz之间的频率的波动电磁场。
86.在一些实施方案中，感受器元件位于气溶胶生成制品中。在这些实施方案中，感受器元件优选地定位成与气溶胶形成基质接触。感受器元件可位于气溶胶形成基质中。优选地，感受器元件是在制品的纵向方向上沿着基质的长度延伸的细长感受器。在气溶胶形成基质包括内腔的情况下，感受器元件可布置在内腔中。在气溶胶形成基质包括内腔的情况下，感受器元件可布置在基质内表面上。气溶胶生成制品可包括一个或多个感受器元件。气溶胶生成制品可包括多个感受器元件。
87.在一些实施方案中，感受器元件位于气溶胶生成装置中。在这些实施方案中，感受器元件可以位于装置腔中。感受器元件可以被配置成当气溶胶生成制品接收在装置腔中时被至少部分地插入到气溶胶生成制品的气溶胶形成基质中。在气溶胶形成基质包括内腔的情况下，感受器元件可以被配置成当气溶胶生成制品接收在装置腔中时，至少部分地插入到气溶胶形成基质的内腔中。感应器元件可以在装置腔的纵向方向上延伸到装置腔中。感受器元件可以为细长的。细长感受器元件可以为叶片状的。细长感受器元件可以为销状的。细长感受器元件可以具有锥形形状或至少锥形端。细长感受器元件可以具有尖端。细长感受器元件可以是锥形的。气溶胶生成装置可包括一个或多个感受器元件。气溶胶生成装置可包括多个感受器元件。
88.感受器元件可包括任何合适材料。感受器元件可以由能够被感应加热到足以从气溶胶形成基质释放挥发性化合物的温度的任何材料形成。细长感受器元件的合适材料包括
石墨、钼、碳化硅、不锈钢、铌、铝、镍、含镍化合物、钛以及金属材料复合物。优选感受器元件包括金属或碳。有利地，感受器元件可包括铁磁材料或由铁磁材料组成，铁磁材料例如铁素体铁、铁磁合金(例如铁磁钢或不锈钢)、铁磁颗粒和铁氧体。合适的感受器元件可以是铝或包括铝。感受器元件优选地包括大于5％，优选大于20％，更优选大于50％或大于90％的铁磁性或顺磁性材料。优选的细长感受器元件可以被加热到超过250摄氏度的温度。
89.感受器元件可包括非金属芯，其中在该非金属芯上设置有金属层。例如，感受器元件可以包括形成于陶瓷芯或基质的外表面上的金属轨道。
90.在一些实施方案中，气溶胶生成系统包括至少一个电阻加热元件和至少一个感应加热元件。在一些实施方案中，气溶胶生成系统包括电阻加热元件和感应加热元件的组合。
91.气溶胶生成装置可包括多个加热元件。气溶胶生成装置可包括第一加热元件和第二加热元件。在一些实施方案中，第二加热元件可以与第一加热元件间隔开。第二加热元件可以在装置腔的纵向方向上与第一加热元件间隔开。彼此间隔开的加热元件的设置可以允许气溶胶生成装置在气溶胶形成基质接收在装置腔中时单独地加热气溶胶形成基质的不同区段。
92.气溶胶形成基质可包括第一气溶胶形成基质段和第二气溶胶形成基质段。第一气溶胶形成基质段可以在纵向方向上邻近第二气溶胶形成基质段。第一加热元件可以被布置成加热第一纵向基质段，第二加热元件可以被布置成当气溶胶形成基质接收于装置腔中时加热第二纵向基质段。
93.第二气溶胶形成基质段可以具有不同于第一气溶胶形成基质段的组成。第一气溶胶形成基质段和第二气溶胶形成基质段的不同组成可以使得具有不同组成的气溶胶能够由单一气溶胶生成制品生成。这可以使使用者能够选择待加热的特定气溶胶形成基质以在经历期间生成特定气溶胶。
94.第一加热元件和第二加热元件可以被配置成在用户体验期间依序加热第一气溶胶形成基质段和第二气溶胶形成基质段。这可以有利于建立预定用户体验，其中在预定时间顺序生成至少两种类型的气溶胶。
95.第一加热元件可被布置成将第一气溶胶形成基质段加热到挥发性化合物从第一气溶胶形成基质段释放的温度，而不将第二气溶胶形成基质段加热到挥发性化合物从第二气溶胶形成基质段释放的温度。第二加热元件可被布置成将第二气溶胶形成基质段加热到挥发性化合物从第二气溶胶形成基质段释放的温度，而不将第一气溶胶形成基质段加热到挥发性化合物从第一气溶胶形成基质段释放的温度。换句话说，每个加热元件可以被布置成加热单独的气溶胶形成基质段。这可以促进此类气溶胶形成基质段的依序加热。
96.优选地，气溶胶生成装置包括电源。电源可为dc电压源。在优选的实施方案中，电源是电池。例如，电源可以是镍金属氢化物电池、镍镉电池或锂基电池，例如锂钴电池、磷酸锂铁电池或锂聚合物电池。或者，所述电源可以是另一形式的电荷存储装置，例如电容器。电源可能需要再充电，并且可具有允许存储足以供气溶胶生成装置与一个或多个气溶胶形成基质一起使用的能量的容量。
97.电源可电连接到至少一个加热元件以用于向至少一个加热元件供电。当加热元件从电源接收电力时，加热元件可产生热量。电源可以被配置成向至少一个加热元件供应足够的电力，以将气溶胶形成基质加热到从基质释放挥发性化合物的温度。
98.优选地，气溶胶生成装置包括壳体。优选地，壳体至少部分地限定用于接纳气溶胶形成基质的腔体。
99.优选地，气溶胶生成装置包括与腔体流体连通的至少一个空气入口。在其中气溶胶生成装置包括壳体的实施方案中，优选地，壳体至少部分地限定至少一个空气入口。优选地，至少一个空气入口与腔体的上游端部流体连通。在至少一个加热元件是定位在腔内的至少一个细长加热元件的实施方案中，优选地，至少一个细长加热元件从腔的上游端延伸到腔中。
100.气溶胶生成装置可包括控制器。控制器可以被配置成控制从电源向至少一个加热元件的供电。控制器可以是任何合适的控制器。控制器可包括任何合适的电路和电部件。优选地，控制器包括处理器和存储器。控制器可包括微处理器，所述微处理器可为可编程微处理器。
101.气溶胶生成装置可以包括检测指示使用者吸口烟的空气流的传感器。空气流传感器可以是机电装置。空气流传感器可以是以下中的任一种：机械装置、光学装置、光电机械装置以及基于微机电系统(mems)的传感器。气溶胶生成装置可以包括供使用者启动抽吸的手动操作开关。
102.优选地，气溶胶生成装置包括用于指示何时启动至少一个加热元件的指示器。指示器可以包括当启动至少一个加热元件时启动的灯。
103.气溶胶生成装置可包括允许气溶胶生成装置连接到另一电气装置的外部插头或插口和至少一个外部电触点中的至少一个。举例来说，气溶胶生成装置可以包括usb插头或usb插口以允许气溶胶生成装置连接到另一usb启用装置。例如，usb插头或插座可能使得将气溶胶发生装置与usb充电装置连接，为气溶胶生成装置内的可充电电源充电。附加地或替代地，usb插头或插口可以支持去往或来自气溶胶生成装置或去往并来自气溶胶生成装置的数据传送。另外地或替代地，气溶胶生成装置可以连接到计算机以将数据传送到装置，诸如用于新气溶胶生成制品的新加热曲线。
104.在其中气溶胶生成装置包括usb插头或插口的那些实施方案中，气溶胶生成装置还可包括当不使用时覆盖usb插头或插口的可移除盖。在其中usb插头或插口是usb插头的实施方案中，usb插头可以另外地或可替代地选择性地可收缩于装置内。
105.根据本发明的另一方面，提供一种用于接收气溶胶形成基质的气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：
106.至少一个加热元件；
107.壳体，所述壳体包括第一壳体部分和第二壳体部分，所述第一壳体部分具有第一腔，
108.其中所述第二壳体部分在打开位置与关闭位置之间可相对于所述第一壳体部分移动；
109.其中在所述关闭位置中，所述第一腔和所述第二壳体部分限定装置腔，所述装置腔具有上游端和下游端，并且限定所述上游端与所述下游端之间的纵向方向，
110.其中所述至少一个加热元件被布置成在所述气溶胶形成基质接收在所述装置腔中时加热所述气溶胶形成基质；以及
111.其中，在所述打开位置中，在所述第一壳体部分与所述第二壳体部分之间形成开
口，以允许所述气溶胶形成基质在不同于所述纵向方向的方向上插入到所述第一腔中或从所述第一腔移除。
112.有利地，该方面的气溶胶生成装置使得能够将气溶胶形成基质插入到装置的腔中，并且在除腔的纵向方向之外的方向上从装置的腔移除。这可以使基质能够插入到装置腔中并且特别容易地从装置腔移除，从而降低在插入和移除气溶胶形成基质时损坏基质或装置的风险。
113.具体地，第一壳体部分与第二壳体部分之间的开口允许气溶胶形成基质在不同于纵向方向的方向上插入到第一腔中或从第一腔移除。与纵向方向不同的方向可以是与纵向方向不同的任何合适的方向。优选地，该方向基本上垂直于纵向方向。
114.装置腔可以是细长腔。换句话说，装置腔可具有大于腔的其它尺寸(例如直径)的长度。细长装置腔的长度可以在纵向方向上延伸。通常，装置腔是圆柱形腔。然而，装置腔可以具有任何合适的形状和尺寸。例如，装置腔可以具有任何合适的横截面。特别地，装置腔可具有圆形、椭圆形、体育场形、方形或三角形横截面。
115.装置腔可以被配置成围绕所述纵向方向限定气溶胶形成基质。换句话说，装置腔可以被配置成形成围绕或包围气溶胶形成基质的侧面的管。装置腔可以具有开口端。装置腔可以在两端处打开。装置腔可具有一个开放端和一个基本封闭端。开放端可以在装置腔的下游端处，并且基本封闭端可以在装置腔的上游端处。基本封闭端可包括一个或多个空气入口，所述一个或多个空气入口被配置成使得能够将环境空气抽吸到装置腔中。
116.装置腔可具有一个或多个空气入口，所述一个或多个空气入口被配置成使得能够将环境空气抽吸到装置腔中。第一壳体部分可包括一个或多个空气入口，所述一个或多个空气入口被配置成使得能够将环境空气抽吸到装置腔中。第二壳体部分可包括一个或多个空气入口，所述一个或多个空气入口被配置成使得能够将环境空气抽吸到装置腔中。
117.该方面的气溶胶生成装置包括至少一个加热元件。优选地，该方面的装置包括多个加热元件。在一些实施方案中，至少一个加热元件布置在第一壳体部分中。在一些实施方案中，至少一个加热元件布置在第二壳体部分中。
118.至少一个加热元件可以是任何合适类型的加热元件。在一些实施方案中，至少一个加热元件被布置成加热气溶胶形成基质的外表面。在一些优选实施方案中，至少一个加热元件被布置成在气溶胶形成基质接收在装置腔内时至少部分地插入到气溶胶形成基质中。在气溶胶形成基质包括内腔的情况下，在一些实施方案中，所述至少一个加热元件可以被布置成在所述气溶胶形成基质接收在所述装置腔中时，插入到所述基质的内腔中。至少一个加热元件可以为细长加热元件。至少一个细长加热元件可以是叶片状的。至少一个细长加热元件可以是销状的。至少一个细长加热元件可以具有锥形形状或至少锥形端。至少一个细长加热元件可具有尖端。至少一个细长加热元件可以是锥形的。至少一个细长加热元件可以具有被布置成便于加热元件插入到气溶胶形成基质中的任何合适形状。有利地，细长加热元件可以提供气溶胶形成基质与装置的加热元件的更容易接合或更容易脱离或更容易接合且更容易脱离。
119.优选地，电阻加热元件以并联布置电连接。有利地，提供以并联布置电连接的多个电阻加热元件可利于将期望的电力递送到至少一个加热元件，同时减小或最小化提供期望的电力所需的电压。有利地，减小或最小化操作至少一个加热元件所需的电压可有利于减
小或最小化电源的物理尺寸。
120.在一些实施方案中，至少一个加热元件可包括电绝缘衬底和电绝缘衬底上的一个或多个导电轨道。
121.优选地，电绝缘衬底在至少一个加热元件的操作温度下是稳定的。优选地，电绝缘衬底在高达约400摄氏度的温度下是稳定的，更优选地在约500摄氏度的温度下是稳定的，更优选地在约600摄氏度的温度下是稳定的，更优选地在约700摄氏度的温度下是稳定的，更优选地在约800摄氏度的温度下是稳定的。至少一个加热元件在使用期间的操作温度可以是至少约200摄氏度。至少一个加热元件在使用期间的操作温度可以小于约700摄氏度。至少一个加热元件在使用期间的操作温度可以小于约600摄氏度。至少一个加热元件在使用期间的操作温度可以小于约500摄氏度。至少一个加热元件在使用期间的操作温度可以小于约400摄氏度。
122.电绝缘衬底可以包括任何合适的材料。例如，电绝缘衬底可包括以下各项中的一种或多种：纸、玻璃、陶瓷、阳极化金属、涂布金属和聚酰亚胺。陶瓷可以包括云母、氧化铝(al2o3)或氧化锆(zro2)。优选地，电绝缘衬底具有小于或等于约40瓦/米
·
开尔文，优选地小于或等于约20瓦/米
·
开尔文，理想地小于或等于约2瓦/米
·
开尔文的导热率。
123.用于形成至少一个电阻加热元件并且特别是一个或多个导电轨道的合适材料包括但不限于：半导体，诸如掺杂陶瓷、电“传导”陶瓷(例如，二硅化钼)、碳、石墨、金属、金属合金，以及由陶瓷材料和金属材料制成的复合材料。此类复合材料可包括掺杂或无掺杂陶瓷。合适的掺杂陶瓷的例子包括掺杂碳化硅。合适的金属的实例包括钛、锆、钽和铂族金属。合适的金属合金的例子包括不锈钢、含有镍、钴、铬、铝
‑
钛
‑
锆、铪、铌、钼、钽、钨、锡、镓、锰和铁的合金，以及基于镍、铁、钴、不锈钢、和铁
‑
锰
‑
铝基合金的超合金。
124.在一些实施方案中，至少一个电阻加热元件包括电阻材料(诸如不锈钢)的一或多个压印部分。替代地，至少一个电阻加热元件可包括加热丝或纤丝，例如ni
‑
cr(镍
‑
铬)、铂、钨或合金丝。
125.在一些实施方案中，至少一个加热元件可以包括感应加热元件。感应加热元件可包括电感器线圈和被配置以将高频振荡电流提供到电感器线圈的电源。如本文所用，高频振荡电流意指频率在500khz和30mhz之间的振荡电流。有利地，至少一个加热元件可包括dc/ac逆变器，所述dc/ac逆变器用于将由dc电源供应的dc电流转换成交流电流。感应器线圈可布置成在从电源接收高频振荡电流时产生高频振荡电磁场。感应器线圈可被布置成在装置腔中产生高频振荡电磁场。在一些优选实施方案中，感应器线圈可基本上限定装置腔。感应器线圈可以至少部分地沿着装置腔的长度延伸。
126.感应加热元件可以包括感受器元件。如本文所使用，术语“感受器元件”是指包括能够将电磁能转换成热量的材料的元件。因此，当感受器元件位于交变电磁场中时，感受器被加热。感受器元件的加热可以是感受器中引起的磁滞损耗和/或涡电流的结果，这取决于感受器材料的电特性和磁特性。在铁磁性或亚铁磁性感受器材料中，由于材料内的磁畴在交变电磁场的影响下被切换而发生磁滞损耗。如果感受器材料导电，则可引发涡电流。在导电铁磁性或亚铁磁性感受器材料的情况下，可因涡电流和磁滞损耗两者而产生热。因此，感受器元件可由于磁滞损耗或涡电流中的至少一者而可加热，这取决于感受器材料的电特性和磁特性。
127.感受器元件被布置成使得当气溶胶生成制品接收在装置腔中时，由感应器线圈产生的振荡电磁场可在感受器元件中感生电流，引起感受器元件变热。优选地，气溶胶生成装置能够生成具有1千安每米到5千安每米(ka/m)之间、优选地在2ka/m到3ka/m之间、例如约2.5ka/m的磁场强度(h场强)的波动电磁场。优选地，电操作气溶胶生成装置能够生成具有1mhz到30mhz之间、例如1mhz到10mhz之间、例如5mhz到7mhz之间的频率的波动电磁场。
128.在一些实施方案中，感受器元件位于气溶胶生成制品中。在这些实施方案中，感受器元件优选地定位成与气溶胶形成基质接触。感受器元件可位于气溶胶形成基质中。优选地，感受器元件是在制品的纵向方向上沿着基质的长度延伸的细长感受器。在气溶胶形成基质包括内腔的情况下，感受器元件可布置在内腔中。在气溶胶形成基质包括内腔的情况下，感受器元件可布置在基质内表面上。气溶胶生成制品可包括一个或多个感受器元件。气溶胶生成制品可包括多个感受器元件。
129.在一些实施方案中，感受器元件位于气溶胶生成装置中。在这些实施方案中，感受器元件可以位于装置腔中。感受器元件可以被配置成当气溶胶生成制品接收在装置腔中时被至少部分地插入到气溶胶生成制品的气溶胶形成基质中。在气溶胶形成基质包括内腔的情况下，感受器元件可以被配置成当气溶胶生成制品接收在装置腔中时，至少部分地插入到气溶胶形成基质的内腔中。感应器元件可以在装置腔的纵向方向上延伸到装置腔中。感受器元件可以为细长的。细长感受器元件可以为叶片状的。细长感受器元件可以为销状的。细长感受器元件可以具有锥形形状或至少锥形端。细长感受器元件可以具有尖端。细长感受器元件可以是锥形的。气溶胶生成装置可包括一个或多个感受器元件。气溶胶生成装置可包括多个感受器元件。
130.感受器元件可包括任何合适材料。感受器元件可以由能够被感应加热到足以从气溶胶形成基质释放挥发性化合物的温度的任何材料形成。细长感受器元件的合适材料包括石墨、钼、碳化硅、不锈钢、铌、铝、镍、含镍化合物、钛以及金属材料复合物。优选感受器元件包括金属或碳。有利地，感受器元件可包括铁磁材料或由铁磁材料组成，铁磁材料例如铁素体铁、铁磁合金(例如铁磁钢或不锈钢)、铁磁颗粒和铁氧体。合适的感受器元件可以是铝或包括铝。感受器元件优选地包括大于5％，优选大于20％，更优选大于50％或大于90％的铁磁性或顺磁性材料。优选的细长感受器元件可以被加热到超过250摄氏度的温度。
131.感受器元件可包括非金属芯，其中在该非金属芯上设置有金属层。例如，感受器元件可以包括形成于陶瓷芯或基质的外表面上的金属轨道。
132.在一些实施方案中，气溶胶生成系统包括至少一个电阻加热元件和至少一个感应加热元件。在一些实施方案中，气溶胶生成系统包括电阻加热元件和感应加热元件的组合。
133.优选地，此方面的至少一个加热元件被配置成在第一壳体部分和第二壳体部分处于关闭位置并且气溶胶形成基质接收在装置腔中时插入到气溶胶形成基质中。因此，当第一壳体部分和第二壳体部分处于关闭位置时，至少一个加热元件可从第一壳体部分突出到装置腔中。因此，当第一壳体部分和第二壳体部分处于关闭位置时，至少一个加热元件可以从第二壳体部分延伸或突出到装置腔中。
134.在加热元件从第一壳体部分和第二壳体部分中的一个延伸到装置腔中的情况下，加热元件可以在任何合适的方向上延伸到装置腔中。在一些实施方案中，优选的是，加热元件在基本上垂直于纵向方向的方向上延伸到装置腔中。在装置包括延伸到所述装置腔中的
多个加热元件的情况下，可能优选所有加热元件彼此基本平行。
135.该方面的装置可以包括任何合适数量的加热元件。举例来说，装置可包括一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个或十二个加热元件。在装置包括多个加热元件的情况下，加热元件可以间隔开。加热元件可以在装置腔的纵向方向上间隔开，在装置腔的上游端与下游端之间。加热元件可以在平行于纵向方向的装置腔的横向方向上间隔开。
136.在一些实施方案中，该方面的装置包括至少两个加热元件，即第一加热元件和第二加热元件，所述第二加热元件与第一加热元件在装置腔的纵向方向上间隔开。在这些实施方案中，所述装置可适合与气溶胶生成制品一起使用，所述气溶胶生成制品包括成气溶胶基质的两个或更多个区段，这两个区段在纵向方向上间隔开，如上文关于先前方面所描述。在这些实施方案中，第一加热元件可被布置成加热接收在装置腔中的气溶胶形成基质的第一区段，第二加热元件可被布置成加热接收在装置腔中的气溶胶形成基质的第二区段。所述装置可被配置成在不同时间加热所述第一加热元件和所述第二加热元件或将它们加热到不同温度以改变由所述系统生成的气溶胶，以及改变使用者的体验。
137.在该方面的装置的一些实施方案中，装置包括从第一壳体部分延伸的至少一个加热元件和从第二壳体部分延伸的至少一个加热元件。有利地，在第一壳体部分和第二壳体部分两者上提供加热元件使得加热元件能够从不同侧插入到气溶胶形成基质中，这可以减少气溶胶形成基质的温度的变化。此外，第一壳体部分和第二壳体部分在打开位置与关闭位置之间的移动使得能够容易地将气溶胶形成基质插入到此类装置中和从此类装置移除。
138.第二壳体部分能够相对于第一壳体部分移动。第一壳体部分和第二壳体部分可以是可移动联接的。第一壳体部分和第二壳体部分可以通过任何合适的联接装置可移动地联接在一起。
139.在一些实施方案中，第一壳体部分和第二壳体部分可以滑动方式联接在一起。在这些实施方案中，第一壳体部分和第二壳体部分可以设置有互补轨，所述互补轨使得第二壳体部分能够相对于第一壳体部分在打开位置与关闭位置之间滑动。
140.在一些实施方案中，第二壳体部分可以可移除地联接到第一壳体部分。在这些实施方案中，当从第一壳体部分移除第二壳体部分时，第一壳体部分和第二壳体部分可以处于打开位置。在这些实施方案中，当第二壳体部分可移除地联接到第一壳体部分时，第一壳体部分和第二壳体部分可以处于关闭位置。
141.在一些优选实施方案中，第一壳体部分和第二壳体部分可旋转地联接在一起。第二壳体部分可以可旋转地联接到第一壳体部分，并且可以在打开位置与关闭位置之间旋转。第一壳体部分和第二壳体部分可以通过任何合适的装置可旋转地联接。例如，第一壳体部分和第二壳体部分可以通过枢轴或铰链可旋转地联接。
142.第二壳体部分可相对于第一壳体部分在任何合适的方向上旋转。优选地，第二壳体部分可相对于第一壳体部分在垂直于纵向方向的方向上旋转。这可以促进当第一壳体部分和第二壳体部分在与纵向方向不同的方向上处于打开位置时气溶胶形成基质插入到装置的腔中以及从装置的腔移除气溶胶形成基质。
143.在一些优选实施方案中，第二壳体部分包括第二腔。第二腔可以被布置成使得在关闭位置，第一腔和第二腔限定装置腔。换句话说，当第一壳体部分和第二壳体部分处于关
闭位置时，第一腔和第二腔可以对准以形成较大腔，即装置腔。
144.在一些实施方案中，第二腔与第一腔不同。这可以使第一腔和第二腔能够形成具有不对称形状的装置腔。
145.优选地，第二腔与第一腔基本上相同，具有相同形状和大小。例如，第一腔可以是基本上半圆柱形的，并且第二腔可以是基本上半圆柱形的，当第一壳体部分和第二壳体部分处于关闭位置时，第一腔和第二腔形成基本上圆柱形的装置腔。第一腔和第二腔可以具有任何合适的尺寸和形状，以用于容纳任何合适量的气溶胶形成基质。
146.在所有其他方面，该方面的气溶胶生成装置可以与上文关于先前方面描述的气溶胶生成装置相同。
147.例如，所述装置优选地包括：一个或多个空气入口，所述一个或多个空气入口被配置成使得环境空气能够被吸入所述装置腔中；电源，所述电源用于向所述至少一个加热元件供电；以及控制器，所述控制器用于控制从电源到所述至少一个加热元件的供电。
148.根据本发明的另一方面，提供一种气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统包括：
149.根据前述方面的气溶胶生成装置；以及
150.包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品。
151.与本方面的气溶胶生成装置组合使用的气溶胶生成制品可以包括与上文关于本发明的先前方面所述的气溶胶生成制品相同的特征。然而，还应当理解，其它气溶胶生成制品也可以适合与先前方面的装置一起在此系统中使用。例如，沿着其长度具有基本上恒定的外径的气溶胶生成制品可适合与先前方面的装置一起使用。
152.根据以下参考附图对优选实施方案的详细描述，本发明的这些和其他特征和优点将变得更加明显，所述优选实施方案仅通过说明性和非限制性示例给出：
153.图1示出了根据本发明的第一实施方案的气溶胶生成制品的示意性图示。
154.图2示出了根据本发明的第二实施方案的气溶胶生成制品的示意性图示。
155.图3示出了根据本发明的第三实施方案的气溶胶生成系统的示意性图示，所述气溶胶生成系统包括图1的气溶胶生成制品。
156.图4示出了根据本发明的第四实施方案的气溶胶生成系统的示意性图示。
157.图5示出了根据本发明的第五实施方案的气溶胶生成系统的示意性图示。
158.图6示出了根据本发明的第六实施方案的气溶胶生成系统的示意性图示。
159.图7示出了根据本发明的第七实施方案的气溶胶生成装置的示意性图示。
160.图8示出了根据本发明的第八实施方案的气溶胶生成系统的示意性图示，包括图7的气溶胶生成装置。
161.图1示出了气溶胶生成制品10，其包括上游端11和下游端12。制品10包括：上游段，该上游段包括气溶胶形成基质13；和下游段14，在该实施方案中，下游段由过滤器15组成。过滤器15大体上形成圆柱形醋酸纤维素部分，其具有外圆柱形表面，该外圆柱形表面具有下游段外径d1。在此实施方案中，气溶胶形成基质13大体上形成均质流延叶烟草的中空圆柱形管。管状气溶胶形成基质13具有基质外表面17和基质内表面18，基质外表面具有基质外径d2，基质内表面具有基质内径d3。基质内表面18界定在气溶胶形成基质13内在纵向方向上延伸的内腔16。
162.过滤器的外径d1大于基质的外径d2。
163.气溶胶形成基质13的厚度与在沿着长度具有一致外径的制品中以及在气溶胶形成基质不是管状的制品中的气溶胶形成基质的厚度相比显著减小。气溶胶形成基质13的减小的厚度可以使得施加到基质13的热能够快速传播通过基质的厚度。这可以减少升高基质13的温度所需的时间。例如，这可以减少在最远离加热元件31的基质13的区域中升高基质13的温度所需的时间。气溶胶生成制品10的气溶胶形成基质13的减小的厚度可以提高从气溶胶生成制品生成气溶胶的效率。
164.图2的气溶胶生成制品10类似于图1的实施方案的制品，除了下游段14包括间隔元件19和过滤器15之外。在此实施方案中，间隔元件19设置于过滤器15与气溶胶形成基质13之间。
165.在此实施方案中，间隔元件19是支承元件。然而，应了解，在其它实施方案中，除支承元件之外或代替支承元件，制品可配备有设置于过滤器15与基质13之间的冷却元件。
166.图3示出了包括图1的气溶胶生成制品10和气溶胶生成装置30的气溶胶生成系统40。气溶胶生成装置30包括加热元件31，该加热元件被配置成在气溶胶生成制品接收在装置30中时插入到气溶胶形成基质13中。在图3的实施方案中，加热元件31接收在由基质内表面18限定的制品10的内腔16中。
167.气溶胶生成装置30包括具有装置腔内表面33的装置腔32。装置腔内表面33具有装置腔内径d4。在图3中，装置腔32接收制品10的气溶胶形成基质13。当气溶胶形成基质13接收在装置腔32中时，在基质外表面17与装置腔内表面33之间形成环形间隙，该环形间隙沿着基质13的长度在纵向方向上提供气流通道35，并包围基质。气流通道35的宽度是腔室内径d4与基质外径d2之间的差。气流通道35在气溶胶形成基质13外部。
168.当使用气溶胶生成系统40时，如图3中所描绘，给加热元件31供电以将气溶胶形成基质13加热到挥发性化合物从基质13释放的温度。使用者在制品10的下游段14上抽吸，例如在过滤器15上抽吸，使得空气通过在装置腔32的远端处的空气入口36被抽吸到空气通道35中，在制品10的纵向方向上沿着气流通道35，离开装置腔32，通过下游段14，例如通过过滤器15。从加热的气溶胶形成基质13释放的挥发性化合物发展到气流通道35中，如图3中的弯曲箭头示意性地表示，并且冷却以形成可由使用者吸入的气溶胶。气溶胶夹带在通过气流通道35抽吸的空气中，并且通过制品10的过滤器15朝向下游端12流出装置腔32，如由箭头a1所示。
169.在图3的实施方案中，下游段外径d1与装置腔内径d4相同。因此，气流通道在其下游边缘处由下游段14界定，所述下游段在此实施方案中对应于过滤器15。因此，离开气流通道35的气溶胶需要流过过滤器15。
170.在图4的气溶胶生成系统40中，气溶胶生成制品10与图1和图3的气溶胶生成制品的差别在于，气溶胶形成基质13不包括内腔；而是，气溶胶形成基质13是均质烟草流延叶的实心圆柱形棒。气溶胶生成装置30与图3的气溶胶生成装置相同，除了其包含加热元件31，当气溶胶形成基质13接收在装置腔32中时，所述加热元件穿透气溶胶形成基质13。在一些实施方案中，加热元件是以下各项中的任一个：叶片、销、长钉或被配置成促进加热元件插入到气溶胶形成基质中的任何其它形状。例如，加热元件可具有锥形端或尖端。在图4所示的实施方案中，加热元件是叶片状加热元件。
171.在图5的气溶胶生成系统40中，气溶胶生成制品10与图1和图3的气溶胶生成制品
的不同在于，气溶胶生成制品10包括下游段14，该下游段在该实施方案中是过滤器15，具有大于装置腔内径d4的下游段外径d1。此下游段配置还可以确保过滤器15的上游边缘界定气流通道35的下游边缘。另外，导热材料层23设置在基质内表面18上。导热材料层23基本上覆盖基质内表面18，限定内腔16并延伸内腔16的整个长度。这可以改善热量从加热元件31到基质13的分布。导热材料层23还可以在内腔16中接收的加热元件31与气溶胶形成基质13之间产生物理分离，这可以降低在接近加热元件31的基质13的区域中气溶胶形成基质13过热的风险。导热材料层23还可以增加管状气溶胶形成基质13的稳健性，所述稳健性可能由于提供内腔16使基质13的厚度减小而减小。
172.图5的系统40的其它特征对应于图3的系统40的特征。
173.在图6的气溶胶生成系统40中，气溶胶生成装置30包括在装置腔32的纵向方向上彼此间隔开的第一加热元件34和第二加热元件38。气溶胶生成制品10包括气溶胶形成基质13，该气溶胶形成基质具有在制品的纵向方向上端对端布置的两个气溶胶形成基质段，即第一气溶胶形成基质段21和第二气溶胶形成基质段22。第一气溶胶形成基质段21包括第一气溶胶形成基质组成，第二气溶胶形成基质段22包括不同于第一纵向基质区段21的组成的第二气溶胶形成基质组成。
174.第一加热元件34被布置成在气溶胶形成基质13接收在装置腔32中加热第一气溶胶形成基质段21，并且第二加热元件38被布置成加热第二气溶胶形成基质段22。因此，气溶胶生成装置30可被配置成单独地加热气溶胶形成基质13的每个段。由于热量可选择性地施加到第一基质段21和第二基质段22，因此可由气溶胶生成装置40依序加热段21、22。每个段也可以根据使用者希望消耗的气溶胶的类型来加热。
175.图6的气溶胶生成装置30还包括传感器37，该传感器在气溶胶形成基质13接收在装置腔32中时设置在装置腔32内、装置腔内表面33上，和气流通道35内。传感器37可以向装置和/或使用者提供相关数据，例如抽吸开始、抽吸持续时间、气溶胶的温度或气流通道35内的气溶胶的特定组分的浓度。
176.图7示出了根据本发明的另一实施方案的气溶胶生成装置300。装置300包括能够形成用于接收气溶胶形成基质的装置腔305的壳体。壳体包括相对于彼此可移动的第一壳体部分301和第二壳体部分302。在此实施方案中，第一壳体部分301和第二壳体部分302可相对于彼此旋转，相对移动在图7中由箭头r1表示。铰链307将第一壳体部分301可旋转地附接到第二壳体部分302。
177.第一壳体部分301和第二壳体部分302可在打开位置与关闭位置之间旋转。在关闭位置中，第一壳体部分301和第二壳体部分302被布置成形成用于接收气溶胶形成基质130的装置腔。在关闭位置中，所形成的装置腔可限定气溶胶形成基质。在打开位置中，第一壳体部分301和第二壳体部分302被布置成允许将气溶胶形成基质130接收在主体301、302上和从主体移除。
178.第一壳体部分301包括第一腔303，第二壳体部分302包括第二腔304。在此实施方案中，第一腔303是基本上半圆柱形腔，第二腔304是基本上半圆柱形腔。在关闭位置中，第一腔303和第二腔304对准以形成用于接收气溶胶形成基质130的装置腔305。在此实施方案中，当气溶胶形成基质130接收在装置腔305中时，装置腔305限定围绕纵向方向x的气溶胶形成基质130。换句话说，装置腔305形成包围或包封气溶胶形成基质130的管状腔，该管状
腔具有在纵向方向x上延伸的长度。管状腔可以在端部处封闭。在打开位置中，第一腔303和第二腔304旋转以形成开口306，通过开口，气溶胶形成基质130可以在不同于纵向方向x的方向上插入到第一腔303和第二腔304中的每一个中，如图7中所示。在此实施方案中，气溶胶形成基质130可以在与纵向方向x基本垂直的方向p1上插入到第一腔303和第二腔304中的任一个中。
179.气溶胶生成装置300包括多个内部加热元件310。内部加热元件310被配置成用于至少部分地穿透气溶胶形成基质。在此实施方案中，内部加热元件310是销状加热元件310。第一壳体部分301包括延伸到第一腔303中的多个销状加热元件310，第二壳体部分302包括延伸到第二腔304中的多个销状加热元件310。具体地说，在所示实施方案中，装置300包括从第一壳体部分301延伸到第一腔303中的十二个加热元件310、六个加热元件310和从第二壳体部分302延伸到第二腔304中的六个加热元件310。销状加热元件310在腔室305内在基本横向方向上延伸。当第一壳体部分301和第二壳体部分302处于闭合位置时，销状加热元件310被布置成基本上平行于彼此且垂直于腔的纵向方向x延伸。尽管本文描述并示出销状加热元件，但应了解，可使用各种形状中的任一种形状。例如，加热元件可具有以下中的任何一个或组合的形状：叶片、销、长钉或被配置成促进加热元件插入到气溶胶形成基质中的任何其它形状。例如，加热元件可具有锥形端或尖端。第一腔303中的加热元件可以彼此相同或可以变化。第二腔304中的加热元件可以彼此相同或可以变化。第一腔303中的加热元件可以具有与第二腔304中的加热元件相同的形状或可以具有不同的形状。尽管参考所示实施方案描述十二个加热元件，但应了解，可使用其它数目的加热元件。尽管所示的发明描述了两个腔303、304中的加热元件，但应了解，在一些实施方案中，可能仅存在从一个腔延伸的加热元件。
180.第一壳体部分301和第二壳体部分302中的每一个还包括空气入口360。空气入口360布置在装置腔305的一端处，并且被布置成使得能够将环境空气抽吸到装置腔305中。
181.图8示出了与气溶胶生成制品100一起使用的处于闭合位置的图7的气溶胶生成装置300的纵向横截面。图8中所示的气溶胶生成制品100与图1的类似。制品100在上游段中包括气溶胶形成基质130。制品100包括下游段140，在该实施方案中，下游段包括在气溶胶形成基质130的正下游的过滤器150。在图8所示的实施方案中，气溶胶形成基质130具有圆柱形管状形状，具有内腔160。然而，应了解，其它气溶胶生成制品，特别是非管状气溶胶生成制品，可以同样适合与图7的气溶胶生成装置一起使用。
182.气溶胶生成装置300的装置腔30在纵向方向x上从装置腔的上游端308延伸到装置腔的下游端309。在关闭位置，第一腔303和第二腔304对准以形成基本圆柱形的装置腔305。
183.当气溶胶形成基质130设置于第一腔303中并且第一壳体部分301和第二壳体部分302处于打开位置时，第一壳体部分301的销状加热元件310穿透气溶胶形成基质。当第一壳体部分301和第二壳体部分302移动到关闭位置时，气溶胶形成基质保持在圆柱形装置腔305中，并且第二壳体部分302的销状加热元件310也穿透气溶胶形成基质130。如图8中所示，销状加热元件310在纵向方向x上和在横向方向上彼此间隔开。以此方式，销状加热元件310被布置成加热气溶胶形成基质130的不同部分。有利地，这应确保在使用系统400期间，所有气溶胶形成基质130被加热到期望温度。
184.在使用中，当用户在气溶胶生成制品100的过滤器150上抽吸时，空气通过装置腔
的上游端308处的空气入口360抽吸到装置腔中。在此实施方案中，空气入口360朝向装置室的中心纵向轴线引导。从空气入口360抽吸到装置腔中的空气进入气溶胶形成基质130的内腔160，如箭头a10所示，沿着内腔160朝向过滤器150抽吸，并且在气溶胶生成制品100的下游端120处从过滤器150释放，在所述下游端处将空气递送到使用者。
185.当向多个加热元件310供电时，多个加热元件310将气溶胶形成基质130加热到其中挥发性化合物从基质130释放的温度，所述挥发性化合物从基质130释放到基质130的内腔160中并冷却以形成可由使用者吸入的气溶胶。气溶胶夹带在通过内腔160抽吸的空气中，并且从内腔160抽出，通过过滤器150并且在下游端120处递送到使用者。