气溶胶产生装置和具有热特性识别的消耗品制品的制作方法

1.本发明涉及一种气溶胶产生装置以及一种与气溶胶产生装置一起使用的消耗品制品。特别地，本发明涉及一种具有电接口的气溶胶产生装置，该电接口用于与消耗品制品的电接口连接以确定消耗品制品的热传递元件的热特性。


背景技术：

2.气溶胶产生装置被配置为与诸如电子烟烟弹等消耗品制品一起使用，通过加热包含在消耗品制品中的气溶胶产生基质来产生气溶胶。一些配置采用在消耗品制品中靠近气溶胶产生基质设置的加热元件，并且测量消耗品制品中加热元件的温度以控制供应给加热元件的功率。这提供了对传递到气溶胶产生基质的热量的相对准确的确定。缺点是增加了制造成本，因为需要为每个消耗品制品设置加热元件。
3.其他配置在气溶胶产生装置中设置加热元件，并且经由设置在消耗品制品中的热传递元件来加热气溶胶产生基质，该热传递元件将热量从加热元件传递到气溶胶产生基质。此外，在该配置中，测量加热元件的温度以控制供应给加热元件的功率从而控制气溶胶产生基质的温度。虽然该配置消除了对设置在消耗品制品中的加热元件的需要，从而节省了成本，但该配置导致对热传递元件温度的确定、以及由此对气溶胶产生基质温度的确定不太准确。
4.因此，需要一种能够更准确地确定消耗品中气溶胶产生基质的温度且成本和制造复杂性降低的气溶胶产生装置和消耗品。


技术实现要素：

5.由独立权利要求的特征所限定的本发明解决了上述目的。本发明的优选实施例由从属权利要求的子特征限定。
6.本发明的第一方面是一种气溶胶产生装置，该气溶胶产生装置包括具有提供热界面的接触表面的加热元件、电路系统、以及电界面，该气溶胶产生装置被配置为连接到消耗品制品，该消耗品制品包括热传递元件、气溶胶产生基质、以及电接口，该热传递元件被配置为通过在其热界面接触加热元件而被加热，该气溶胶产生基质被配置为由热传递元件加热，该电接口与热传递元件连接，其中，气溶胶产生装置的电接口被配置为当消耗品制品连接到气溶胶产生装置时与消耗品制品的电接口电连接，从而在气溶胶产生装置的电路系统与消耗品制品的电接口之间形成电路，并且其中，气溶胶产生装置被配置为通过电路来获得热传递元件的温度。
7.加热元件可以包括多于一个部件或由其组成。特别地，加热元件可以包括用于接触消耗品制品的热界面的单独热界面。在气溶胶产生装置的电路系统与消耗品制品的电接口之间形成电路特别是指在气溶胶产生装置的电路系统与消耗品制品的电路系统之间形成电路，更具体地是指在气溶胶产生装置的电路系统与消耗品制品的热传递元件之间形成电路。本文中，表述“电路系统”应理解为涵盖有源部件和无源部件，其中，有源部件或无源
部件可以包括电阻器、晶体管、电容器、电感器、二极管、导线、印刷电路板或其任何合适组合中的任何一种或由其组成。
8.热界面之间的连接提供了安全且稳定的热连接，以用于将由气溶胶产生装置中的加热元件产生的热量传递到消耗品制品中的热传递元件，并且随后传递到气溶胶产生基质，从而无需为消耗品制品设置加热元件。电接口之间的连接提供了安全且稳定的电连接，从而可以将热传递元件的温度可靠地提供给气溶胶产生装置。由于热传递元件接近气溶胶产生基质，因此获得热传递元件而不是加热元件的温度为气溶胶产生装置提供了更准确的确定气溶胶产生基质温度的手段。另外，取决于气溶胶产生基质的类型，所确定的温度、特别是热传递元件温度的升高、特别是高于特定温度的升高，可以用作气溶胶产生基质已耗尽的指示。
9.根据第二方面，在前一方面中，气溶胶产生装置的电接口被配置为与消耗品制品的电接口机械连接，以将消耗品制品可释放地固定到气溶胶产生装置。通过额外提供在气溶胶产生装置与消耗品制品之间建立牢固机械连接的功能，可以降低制造复杂性，并且可以确保气溶胶产生装置与消耗品制品之间的连接实现气溶胶产生装置与消耗品制品之间稳定的电连接和热连接。
10.根据第三方面，在前述方面中的任一方面中，气溶胶产生装置的电接口包括一个或多个第二电连接器，该一个或多个第二电连接器与消耗品制品的一个或多个对应的第一电连接器互补。可以通过任何合适的电连接器来实现电连接和机械连接。
11.根据第四方面，在前一方面中，气溶胶产生装置的一个或多个第二电连接器包括一个或多个弹簧针并且消耗品制品的一个或多个第一电连接器包括一个或多个互补弹簧针插座，和/或反之亦然。以这种方式，可以可释放地确保消耗品制品与气溶胶产生装置的机械连接以及气溶胶产生装置与热传递元件的电连接的稳定性。通过在气溶胶产生装置上使用一个或多个电连接器并在消耗品制品上使用对应的电连接器，可以建立稳定的电连接。特别地，弹簧针和弹簧针插座的使用提供了坚固可释放的机械连接以及稳定且安全的电连接。
12.根据第五方面，在前述方面中的任一方面中，电路被配置为使得可以在气溶胶产生装置中测量热传递元件的电阻。这为气溶胶产生装置获得热传递元件的温度提供了一种简单的方式。
13.根据第六方面，在前述方面中的任一方面中，消耗品制品被配置为确定热传递元件的温度或电阻，并且电路被配置为传输代表热传递元件的温度或电阻的信号。取决于气溶胶产生装置和/或消耗品制品的设置，可能有利的是，首先确定与消耗品制品中热传递元件的温度相对应的热传递元件的温度或电阻，并且随后将代表与热传递元件的温度相对应的温度或电阻的信号传输到气溶胶产生装置。传输代表温度或电阻的信号可以包括将确定的温度值和/或确定的电阻值作为信息进行传输，和/或在测量热传递元件的电阻时将检测到的电信号传输到气溶胶产生装置，从而可以在气溶胶产生装置中而不是在消耗品制品中确定温度。
14.根据第七方面，在前一方面中，消耗品制品包括温度传感器，该温度传感器被配置用于确定热传递元件的温度。采用专用温度传感器可以准确地确定加热元件的温度。
15.根据第八方面，在前述方面中的任一方面中，气溶胶产生装置被配置用于基于由
气溶胶产生装置获得的热传递元件的温度来控制供应给加热元件的功率。这提供了对气溶胶产生装置更准确的控制，因为热传递元件的温度比加热元件的温度更能代表气溶胶产生基质的温度。
16.根据第九方面，在前一方面中，功率的控制是基于预定阈值温度。这允许将气溶胶产生基质的温度控制在特定温度范围内，或不超过特定温度限制。可以基于具体温度限制预先确定阈值温度，高于该温度限制时，例如，在故障的情况下，预计会对气溶胶产生装置、消耗品制品、和/或气溶胶产生装置和消耗品制品的用户造成损害。取决于基质的类型，可以将具体温度限制设置为对应于消耗品制品中包含的气溶胶产生基质已耗尽的消耗品制品状态。
17.根据第十方面，在第九至第十方面中的任一方面中，控制供应给加热元件的功率包括打开或关闭加热元件和/或调整供应给加热元件的功率量。
18.本发明的第十一方面是一种用于与气溶胶产生装置一起使用的消耗品制品，该气溶胶产生装置包括具有形成热界面的接触表面的加热元件、电路系统、以及电接口，该消耗品制品包括热传递元件、气溶胶产生基质、以及电接口，该热传递元件被配置为由气溶胶产生装置的加热元件通过在其热界面接触加热元件而被加热，该气溶胶产生基质被配置为由热传递元件加热，该电接口在消耗品制品连接到气溶胶产生装置时与气溶胶产生装置的电接口电连接，从而在消耗品制品的电接口与气溶胶产生装置的电路系统之间形成电路，并且使得气溶胶产生装置能够通过电路来获得热传递元件的温度。
19.热传递元件可以包括多于一个部件或由其组成，特别地，热传递元件可以包括用于接触气溶胶产生装置的热界面的单独热界面。本方面的优点类似于第一方面的优点。
20.根据第十二方面，在前一方面中，消耗品制品的电接口被配置为与消耗品制品的电接口机械连接，以将消耗品制品可释放地固定到气溶胶产生装置。本方面的优点类似于第二方面的优点。
21.根据第十三方面，在第十一或第十二方面中的任一方面中，消耗品制品的电接口包括一个或多个第二电连接器，该一个或多个第二电连接器与消耗品制品的一个或多个对应的第一电连接器互补。本方面的优点类似于第三方面的优点。
22.根据第十四方面，在前一方面中，气溶胶产生装置的一个或多个第二电连接器包括一个或多个弹簧针并且消耗品制品的一个或多个第一电连接器包括一个或多个互补弹簧针插座，和/或反之亦然。本方面的优点类似于第四方面的优点。
23.根据第十五方面，在第十一至第十四方面中的任一方面中，消耗品制品的电接口与热传递元件一体地形成。这通过减少所需零件的数量来降低制造成本和复杂性。
24.根据第十六方面，在第十一至第十五方面中的任一方面中，热传递元件包括金属、金属合金或导热陶瓷或者由其制成。这些材料在气溶胶产生装置的加热元件与气溶胶产生基质之间提供良好的热传递。
25.根据第十七方面，在第十一至第十六方面中的任一方面中，消耗品制品被配置为确定热传递元件的温度或电阻，并且电路被配置为传输代表热传递元件的温度或电阻的信号。
26.根据第十八方面，在前一方面中，消耗品制品包括温度传感器，该温度传感器被配置用于确定热传递元件的温度。采用专用温度传感器可以准确地确定加热元件的温度。
27.本发明的第十九方面是一种系统，该系统包括根据第一方面至第十方面中任一方面所述的气溶胶产生装置以及根据第十一方面至第十八方面中任一方面所述的消耗品制品。
附图说明
28.图1示出了根据本发明的实施例的气溶胶产生装置以及用于与气溶胶产生装置一起使用的消耗品制品的示意图；
29.图2示出了根据本发明的实施例的气溶胶产生装置以及连接到消耗品制品的消耗品制品的示意图；
30.图3示出了根据本发明的实施例的消耗品制品的电连接器以及气溶胶产生装置的相应电连接器。
具体实施方式
31.下文结合附图描述了本发明的优选实施例。
32.如图1和图2所示，气溶胶产生装置100包括加热元件120，该加热元件被配置用于加热气溶胶产生装置的热界面110。气溶胶产生装置进一步包括电接口130以及与电接口130连接的电路系统140。
33.消耗品制品200包括热界面210，该热界面被配置为将热量传递到热传递元件220。热界面210和热传递元件220可以一体地形成在一起和/或形成为单个部件。热传递元件220被配置为将热量传递到气溶胶产生基质250。另外，消耗品制品设置有电接口230以及与电接口230连接的电路系统。电路系统可以与热传递元件220连接。取决于消耗品制品的类型和其中包含的气溶胶产生基质，热传递元件220可以设置在气溶胶产生基质250附近。在气溶胶产生基质为液体的情况下，液体可以吸附在至少部分地与热传递元件220接触的吸收元件(诸如摩丝或固体泡沫垫等)上，使得热量可以传递到垫并且通过传导和/或对流将液体吸附在垫中以使其蒸发。优选地，如wo2017179043a1中所披露的，吸收元件可以布置在蒸发腔室中，该蒸发腔室布置在气溶胶产生基质250的储器与热传递元件220之间。
34.气溶胶产生装置的热界面110和消耗品制品的热界面210被配置为彼此连接，使得气溶胶产生装置的加热元件120和热传递元件220之间可以形成热桥，该热桥允许将热量从加热元件120传递到气溶胶产生装置的热界面110，然后传递到消耗品制品的热界面210，然后传递到热传递元件220，并且最后传递到气溶胶产生基质。应当注意，虽然气溶胶产生装置的热界面110和消耗品制品的热界面210在图1中分别被示出为加热元件120和热传递元件220的独立或单独部分，但这种表示不应被解释为是限制性的，并且还应涵盖热界面110/210分别被一体地设计(即，设计为加热元件120和热传递元件220的一体部分)或彼此分开设计(即，设计为导热构件，导热构件被布置为一端与加热元件接触并且另一方面与热传递元件接触)的任何实现方式。
35.气溶胶产生装置的电接口130和消耗品制品的电接口230被配置为彼此连接，从而可以形成电路。所形成的电路可以包括气溶胶产生装置的电路系统140，使得电路系统140可以连接消耗品的电接口230以确定热传递元件220的温度。消耗品制品可以包括合适的温度传感器，该温度传感器被配置用于确定热传递元件220的温度。另外或可替代地，热传递
元件220可以被配置为使得热传递元件220的温度可以基于热传递元件的电特性、特别是基于检测到的热传递元件的取决于温度的电阻来确定。热传递元件220可以包括一种或多种材料，每种材料具有公知且合适的电阻温度系数和/或明确定义的取决于温度的电阻特征。这可以通过以下方式来实现：消耗品制品200经由消耗品制品200中的温度传感器确定热传递元件220的温度，并且随后经由电路将所确定的温度作为信息传输到气溶胶产生基质。另外或可替代地，这可以通过以下方式来实现：消耗品制品200基于检测到的热传递元件的取决于温度的电阻确定热传递元件220的温度，并且随后经由电路将所确定的温度作为信息传输到气溶胶产生基质。另外或可替代地，消耗品制品200可以经由电路将检测到的用于确定热传递元件220的取决于温度的电阻的电信号传输到气溶胶产生装置100，并且气溶胶产生装置100可以基于所传输的检测到的电信号来确定热传递元件的温度。另外或可替代地，消耗品制品200可以经由电路将检测到的温度传感器的信号传输到气溶胶产生装置100，并且气溶胶产生装置100随后可以基于检测到的温度传感器的信号来确定热传递元件220的温度。
36.气溶胶产生装置200可以被配置为基于所确定的热传递元件220的温度来控制供应给加热元件120的功率。可以通过调整所供应的功率水平或通过打开或关闭所供应的功率来控制所供应的功率。另外，可以基于所确定的温度和一个或多个预定阈值温度来控制所供应的功率。可以控制供应给加热元件120的功率，和/或一个或多个预定阈值温度可以被配置为使得可以实现热传递元件的特定温度或温度范围。另外或可替代地，一个或多个阈值温度可以被配置为使得不超过热传递元件的特定温度限制以防止对气溶胶产生装置或消耗品制品造成损坏。如果加热元件、气溶胶产生装置或消耗品制品发生故障，或者如果消耗品制品200中的气溶胶产生基质250已耗尽并且从加热元件120传递到热传递元件220的热量因此不用于产生气溶胶，则可能出现这种情况。
37.气溶胶产生装置100的电接口130和消耗品制品200的电接口230在彼此连接时可以进一步形成机械连接，该机械连接将消耗品制品200可释放地固定到气溶胶产生装置100，以提供稳定的机械连接、电连接和热连接。这可以通过为气溶胶产生装置100的电接口130设置的一个或多个电连接器131以及为消耗品制品200的电接口230设置的一个或多个电连接器231来实现，这些电连接器可以是消耗品制品的一个或多个电连接器131的电连接器的配对连接器。一个或多个连接器131与对应的一个或多个配对连接器231连接以形成机械连接。连接器131的数量可以与配对连接器231的数量相同或不同。气溶胶产生装置的一个或多个电连接器131可以包括公型和/或母型的连接器，并且消耗品制品的一个或多个电配对连接器231可以包括对应的母型和/或公型的对应连接器。另外，一个或多个电连接器131和配对连接器231可以包括不同类型的连接器和对应的配对连接器。
38.如图3所示，气溶胶产生装置的电接口的一个或多个电连接器131(其可以是如在图1和图2的上下文中描述的气溶胶产生装置100的电接口130)可以包括一个或多个弹簧针或类似的电连接器，并且消耗品制品的电接口的一个或多个电配对连接器231(其可以是如图1和图2的上下文中描述的消耗品制品200的电接口230)可以包括一个或多个弹簧针插座或配对连接器，或者反之亦然。另外或可替代地，一个或多个电连接器131和一个或多个配对连接器231可以包括连接器和/或配对连接器，这些连接器和/或配对连接器不是包括公型和母型，而是可旋转地彼此连接以将消耗品制品200可释放地固定到气溶胶产生装置
100。另外或可替代地，一个或多个电连接器131和231可以包括经由磁力彼此连接的电连接器。
39.虽然本披露内容已经描述了某些实施例和通常相关联的方法，但是这些实施例和方法的变更和变换对于本领域技术人员而言将是显而易见的。因此，上述对示例实施例的描述并不限定或约束本披露内容。在不脱离由独立权利要求和从属权利要求限定的本披露的范围的情况下，其他改变、替换和变更也是可能的。
40.附图标记清单
41.100：气溶胶产生装置
42.110：装置的热界面
43.120：装置的加热元件
44.130：装置的电接口
45.131：装置的电连接器
46.140：装置的电路系统
47.200：消耗品制品
48.210消耗品制品的热界面
49.220：消耗品制品的热传递元件
50.230：消耗品制品的电接口
51.231：消耗品制品的电连接器
52.250：气溶胶产生基质。