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2021-01-07 14:01:04|
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本发明涉及手持式气溶胶生成系统，并且具体涉及包括包含气溶胶形成基质的筒和穿过筒的气流通道的系统。
背景技术：
一类广泛使用的手持式气溶胶生成系统通过加热液体气溶胶形成基质以生成气溶胶来操作。液体气溶胶形成基质可以在筒中提供，所述筒附接到系统的包含电源的主体部件或接收在所述主体部件中。加热器可以设置为主体部件的一部分，或者设置为筒的一部分，或者设置为主体部件的一部分和筒的一部分。
为了形成气溶胶，加热器汽化的液体必须夹带在气流中并在气流内冷却。在生成供使用者吸入的气溶胶的系统中，气流通常由使用者抽吸或吮吸系统的烟嘴部件来产生。气流必须通过加热器。一种常见布置是具有旋转对称筒，该筒具有通过筒的中心形成的气流通道。这使得相对于主体部件定位筒对使用者而言是简单的。
但是，这种布置带来了挑战。尤其是，在使用之前和使用过程中防止筒中的液体泄漏是重要的。同时，筒必须直接填充。这通常是使用筒中的多个部件(包括弹性密封元件)来完成的。
但是筒也可理想地是一次性物品。这防止重新填充不合适的液体，确保良好的卫生状况并为使用者提供便利。可能需要大量生产一次性筒。因此，可能希望能够制造成本低廉、易于组装和稳固的筒。
技术实现要素：
在本发明的第一方面，提供了一种用于手持式气溶胶生成系统的筒，其包括：
筒体，所述筒体包括外壁和在外主体内的内气流管，其中所述内气流管与所述外壁间隔开；以及
气溶胶形成基质的储存器，所述储存器在所述外壁与所述内气流管之间；
其中所述外壁和内气流管通过在所述外壁与内气流管之间延伸的一个或多个肋彼此连接，并且其中所述外壁、内气流管以及一个或多个肋一体地模制。
通过这种布置，可以低廉且可靠地制造稳固的筒。肋在外壁与内气流管之间提供机械支撑。外壁、内气流管以及一个或多个肋的一体模制可以最大限度地减少液体从筒中泄漏。
优选地，在外壁和内气流管之间延伸的一个或多个肋包括穿过储存器的多个肋。筒可以包括两个、三个、四个或更多个肋。肋可以对称地设置在内气流管周围。肋可以将储存器分成多个单独的隔室。一个或多个肋可延伸筒的全长，或可仅在筒的长度的一部分上延伸。外壁可以是大体上圆柱形的，并且一个或多个肋可以从外壁径向向内延伸到内气流管。
筒体可以包括密封内气流管的密封元件，其中密封元件与气流管一体地模制。在此上下文中，“密封内气流管”意味着空气不能从一端到相对端完全穿过内气流管。
筒可包括加热器组件，该加热器组件包括加热元件，其中加热器组件固定到筒体。加热器组件可通过机械互锁固定到筒体。这允许筒体填充有液体气溶胶形成基质，并且随后允许加热器组件固定到筒体。
加热器组件可以包括加热器组件主体，其中加热器组件主体模制在加热元件周围。加热元件可为流体可渗透的。在此上下文中，流体可渗透的意指蒸气可通过加热元件逸出。为了允许这一点，加热元件可包括蒸气可穿过的孔口或孔。例如，加热元件可包括电阻细丝的网或织物。另选地或另外，加热元件可包括其中具有孔或槽的片材。电阻加热元件可包括从第二侧延伸至第一侧并且流体可穿过其中的多个空隙或孔口。
加热元件可以是电阻加热元件，在使用中直接向其供应电流。电阻加热元件可包括多根导电细丝。术语“细丝”贯穿本说明书使用以指布置在两个电触头之间的电路径。细丝可以任意地分叉并分别分成若干路径或细丝，或者可以从几个电路径汇聚成一个路径。细丝可以具有圆形、正方形、扁平或任何其他形式的横截面。细丝可以以直线或弯曲的方式布置。
电阻加热元件可以是细丝阵列，例如彼此平行布置。优选的是，细丝可形成网。网可以是织造或非织造的。网可以使用不同类型的编织或网格结构来形成。另选地，电阻加热元件由细丝阵列或细丝织物组成。
细丝可限定细丝之间的空隙，并且该空隙可具有在10微米与100微米之间的宽度。优选地，细丝在空隙中产生毛细管作用，使得在使用中待被汽化的液体被吸入空隙中，从而增加加热元件与液体气溶胶形成基质之间的接触面积。
细丝可形成大小在每厘米60与240跟细丝(+/-10％)之间的网。优选的是，网密度在每厘米100与140根细丝(+/-10％)之间。更优选的是，网密度为每厘米大约115根细丝。空隙的宽度可以在100微米与25微米之间，优选地在80微米与70微米之间，更优选地为大约74微米。作为空隙的面积与网的总面积的比率的网的开放区域的百分比可在40％和90％之间，优选的是在85％与80％之间，更优选的是大约82％。
细丝的直径可以在8微米与100微米之间，优选在10微米与50微米之间，更优选在12微米与25微米之间，并且最优选为大约16微米。细丝可以具有圆形的横截面或者可以具有平坦的横截面。
细丝的面积可能较小，例如小于或等于50平方毫米、优选地小于或等于25平方毫米、更优选地为大约15平方毫米。选择尺寸以将加热元件并入手持式系统。加热元件可以例如是矩形，并且具有在2毫米至10毫米之间的长度和在2毫米与10毫米之间的宽度。
加热元件的细丝可以由具有合适的电特性的任何材料形成。合适的材料包括但不限于：诸如掺杂陶瓷、电“导电”陶瓷(诸如二硅化钼)的半导体，碳，石墨，金属，金属合金和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的陶瓷。合适的掺杂陶瓷的实例包括掺杂碳化硅。合适的金属的实例包含钛、锆、钽和铂族金属。
合适的金属合金的实例包括不锈钢；康铜；含镍合金、含钴合金、含铬合金、含铝合金、含钛合金、含锆合金、含铪合金、含铌合金、含钼合金、含钽合金、含钨合金、含锡合金、含镓合金、含锰合金和含铁合金；以及基于镍、铁、钴的超级合金；不锈钢、
优选地，细丝由线材制成。更优选地，线材由金属制成，最优选地由不锈钢制成。
加热元件的细丝的电阻可以在0.3欧姆与4欧姆之间。优选地，电阻等于或大于0.5欧姆。更优选地，加热元件的电阻在0.6欧姆与0.8欧姆之间，并且最优选地为约0.68欧姆。
另选地，加热元件可包括其中形成有孔口阵列的加热板。举例来说，所述孔口可以通过蚀刻或加工来形成。该板可以由具有合适的电特性的任何材料形成，诸如以上关于加热元件的细丝描述的材料。
加热元件可以是感受器元件。如本文所用，“感受器元件”是指当经受变化的磁场时加热的导电元件。这可能是由于感受器元件中感应的涡流和/或磁滞损耗的结果。有利地，感受器元件是铁氧体元件。可选择感受器元件的材料和几何形状以提供期望的电阻和热量生成。
感受器元件可以是铁氧体网状感受器元件。另选地，感受器元件可以是含铁感受器元件。
感受器元件可包括网。如本文所用，术语“网”涵盖其间具有间隔的细丝的格栅和阵列，并且可包括织造和非织造织物。
该网可包括多个铁氧体或含铁细丝。细丝可在细丝之间限定空隙，并且该空隙可具有在10μm与100μm之间的宽度。优选地，细丝在空隙中产生毛细管作用，使得在使用中待被蒸发的液体被吸入空隙中，从而增加感受器元件与液体之间的接触面积。
细丝可形成大小在160与600美国筛目(+/-10％)之间(即在每英寸160与600根细丝之间(+/-10％))的网。空隙的宽度优选地在75μm与25μm之间。网的开口面积的百分比(其是空隙的面积与网的总面积的比率)优选地在25％与56％之间。网可以使用不同类型的编织或网格结构来形成。另选地，细丝由彼此平行布置的细丝阵列组成。
细丝可具有在8μm与100μm之间、优选地在8μm与50μm之间并且更优选地在8μm与40μm之间的直径。
网的面积可较小，优选地小于或等于500mm2，从而允许其并入到手持式系统中。网可以例如是矩形的，并且具有15mm乘20mm的尺寸。
有利地，感受器元件具有在1与40000之间的相对磁导率。当期望大部分加热依赖于涡流时，可使用较低磁导率的材料，而当需要磁滞效应时，可使用较高磁导率的材料。优选地，该材料具有在500与40000之间的相对磁导率。这提供了有效的加热。
加热元件的厚度可以基本上小于其长度或宽度。加热元件的厚度可以小于其长度或宽度一个数量级。加热元件可以是大致上平面的。加热元件可以是环形或另外弯曲的。
储存器有利地包含液体保留材料。液体保留材料可与加热元件接触。
液体保留材料可为毛细管材料。毛细管材料为将液体从材料的一端主动地输送到另一端的材料。毛细管材料在壳体中有利地定向以将液体输送到加热元件。
液体保留材料可以具有纤维或海绵结构。液体保留材料可包括毛细管束。例如，液体保留材料可以包括多个纤维或线或其他细孔管。纤维或线可以大体上对准以将液体输送到加热器。替代性地，液体保留材料可以包括海绵状或泡沫状材料。液体保留材料的结构可形成多个小孔或小管，液体可以通过毛细管作用传输通过所述小孔或小管。液体保留材料可以包括任何合适的材料或材料的组合。合适材料的实例是海绵或泡沫材料，呈纤维或烧结粉末的形式的陶瓷或石墨基材料，泡沫金属或塑料材料，例如由纺制或挤出纤维制造的纤维状材料，如醋酸纤维素、聚酯或粘合聚烯烃、聚乙烯、涤纶或聚丙烯纤维、尼龙纤维或陶瓷。液体保留材料可以具有任何合适的毛细现象和孔隙度，以便与不同的液体物理特性一起使用。液体具有包括但不限于粘度、表面张力、密度、导热率、沸点和蒸气压力的物理特性，它们允许液体通过毛细管作用传输通过液体保留材料。
筒体的外壁可以包括构造成插入到使用者的口中的烟嘴部分。
气溶胶形成基质在室温下可为液体或凝胶。
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为尼古丁盐基体。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挥发性烟草香味化合物的含烟草材料，所述化合物在加热时从气溶胶形成基质释放。气溶胶形成基质可以包含均质化烟草材料。气溶胶形成基质可包括含非烟草的材料。气溶胶形成基质可以包括均质化基于植物的材料。
液体气溶胶形成基质可包括一种或多种气溶胶形成剂。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的实例包含丙三醇和丙二醇。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。气溶胶形成基质可以包括水、溶剂、乙醇、植物提取物和天然或人工香料。
气溶胶形成基质可包括尼古丁和至少一种气溶胶形成剂。气溶胶形成剂可以是丙三醇或丙二醇。气溶胶形成剂可包括丙三醇和丙二醇两者。液体气溶胶形成基质可以具有在约0.5％到约10％之间，例如为约2％的尼古丁浓度。
在第二方面，提供了一种手持式气溶胶生成系统，其包括根据前述权利要求中任一项所述的筒和连接到所述筒的主体，其中所述主体包括电源。
手持式气溶胶生成系统可以包括与筒分离的烟嘴部分，所述烟嘴部分包括刺穿构件，所述刺穿构件被构造成当在烟嘴部分与密封元件之间相对移动时刺穿筒中的密封元件。密封元件可以被定位成覆盖或阻挡气流管。密封元件可以在使用前减少气溶胶形成基质从筒中损失。密封元件还可以在使用前防止或减少污染物进入筒中。密封元件可与筒体一体地模制。
主体可以包括感应线圈和配置成向感应器线圈提供振荡电流的振荡器电路。感应线圈可以是螺旋线圈，感应器线圈可以放置在感受器内或者可以环绕感受器。感应器线圈可以是与感受器相邻定位的饼形线圈，
筒可以使用任何合适的接头附接到主体。例如，可以使用螺钉接头。可以使用推动式接头或机械互锁。可以使用磁性附接装置。
主体可以包括连接到电源的控制电路。控制电路可包括微控制器。微控制器优选地是可编程微控制器。控制电路系统可包括其他电子部件。控制电路可被配置为调节对加热元件的电力供应。电力可以在激活系统之后持续地供应到加热元件，或者可以间歇地供应，诸如在逐抽吸的基础上。电力可以以电流脉冲的形式供应到气溶胶生成元件。控制电路可包括气流传感器，并且当由气流传感器检测到使用者抽吸时，控制电路可向加热元件供应电功率。
气溶胶生成系统可包括烟嘴，使用者可通过该烟嘴吸入由气溶胶生成系统生成的气溶胶。
气溶胶生成系统可包括从空气入口经过汽化器组件延伸到出口的气流通道。气流通道可以包括内气流管。出口可在烟嘴中。空气入口可以位于筒中、主体中，或者可以限定在筒与主体之间或者在烟嘴与主体之间。
气溶胶生成系统可具有与常规雪茄或香烟相当的尺寸。气溶胶生成系统可具有在约30mm与约150mm之间的总长度。气溶胶生成系统可具有在约5mm与约30mm之间的外径。
电源可以是dc电源。电源可以是电池。电池可为基于锂的电池，例如锂钴、锂铁磷酸盐、钛酸锂或锂聚合物电池。电池可以是镍金属氢化物电池或镍镉电池。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，且针对许多充放电循环而配置。电源可具有能够存储足以用于一次或多次用户体验的能量的容量；例如，电源可具有足够的容量，以允许在大约六分钟的时段内或在六分钟的倍数的时段内连续生成气溶胶，六分钟对应于吸常规香烟所花费的典型时间。在另一示例中，电源可具有足以进行预定次数的抽吸或不连续激活雾化器组件的容量。
在操作中，使用者可通过在烟嘴上抽吸或提供一些其他用户输入(例如，通过按压系统上的按钮)来激活系统。然后，控制电路在预定时间段或使用者抽吸的持续时间内向加热元件供应功率。然后，加热元件加热液体输送介质中的液体以形成蒸气，该蒸气从蒸发器组件逸出，进入通过系统的气流通路。蒸气冷却并冷凝以形成气溶胶，气溶胶然后被吸入使用者的口中。
在第三方面，提供了一种制造用于手持式气溶胶生成系统的筒、手持式气溶胶生成系统的方法，所述方法包括：
由可注塑成型的聚合物模制包括外壁和在外主体内的内气流管的筒体，其中所述内气流管与所述外壁间隔开，并且其中，所述外壁和内气流管通过在所述外壁与内气流管之间延伸的一个或多个肋彼此连接；以及
用气溶胶形成基质填充所述外壁与所述内气流管之间的腔；以及
将包括加热元件的加热器组件固定到所述筒体以覆盖所述腔的开口端。
关于本发明的一个方面所描述的特征可以应用于本发明的其它方面。具体地，本发明的第一方面和第二方面的筒和系统的特征可存在于本发明的第三方面的筒和系统中。
附图说明
现在将参考附图仅通过举例来详细地描述本发明的实施例，在附图中：
图1是根据本发明的气溶胶生成系统的示意性图示；
图2a是根据本发明的第一实施例的筒的横截面图；
图2b是通过图2a的筒的不同横截面；
图2c示出了图2a的筒的分离器板；
图2d示出了图2a的筒的底板；
图3是根据本发明的第二实施例的筒的横截面；
图4是根据本发明的第三实施例的筒的横截面；以及
图5是根据本发明的第五实施例的筒的横截面。
具体实施方式
图1是根据本发明的第一实施例的气溶胶生成系统的示意图。该系统包括两个主部件，筒100和主体200。筒100的连接端115可移除地连接到主体200的对应连接端205。主体包含电池210和控制电路220，所述电池在该实例中是可充电锂离子电池。气溶胶生成装置10是便携式的，并且具有相当于常规雪茄或香烟的大小。
筒100包括壳体105，该壳体包含加热器组件120和限定液体供应存储器的液体存储隔室130。液体气溶胶形成基质保留在液体存储隔室中。加热器组件连接到液体存储隔室的底端。加热器组件包括流体可渗透网格形式的加热元件135。在此实例中，加热器组件作为筒的一部分提供，但在一些实施例中，它可以完全或部分地作为主体的一部分提供。替代性地，加热组件可以完全或部分地设置在单独的部件中，通常称为雾化器。
如将描述的，加热元件可以采用不同的形式。加热元件可被构造成通过感应过程被加热，或者可被构造成通过使来自控制电路的电流直接通过加热元件而被加热。
气流通道140、145从空气入口150经过加热元件135并从加热元件到壳体105中的烟嘴部分中的口端开口110延伸通过系统。气流通道通过筒的中心，穿过液体供应存储器。在此实例中，烟嘴部分是筒的一体化部分，但在一些实施例中，它可以设置为单独的部件。
该系统被配置成使得使用者可在筒的烟嘴部分上进行抽吸或吮吸以将气溶胶吸入他们的口中。在操作中，当使用者在口端开口进行抽吸时，空气通过气流通路从空气入口经过加热元件被抽吸到出口。控制电路控制从电池210向加热元件的电功率的供应。这继而控制加热元件的温度，并因此控制由加热器组件产生的蒸气的量和特性。控制电路可以包括气流传感器。控制电路可以在气流传感器检测到使用者在筒上进行抽吸时将电功率供应到线圈。这一类型的控制布置在例如吸入器和电子香烟等气溶胶生成系统中沿用已久。因此，当使用者在筒的烟嘴端上进行吮吸时，加热器组件被激活，并生成被夹带在穿过气流通道140的气流中的蒸气。蒸气在通道145中的气流内冷却以形成气溶胶，所述气溶胶接着通过口端开口110被抽吸到使用者的口中。
图2a为根据本发明的筒300的第一实施例的横截面，其与系统的主体400的连接端一起示出。图2a的实施例根据感应加热原理运行。感应加热是通过将待加热的导电制品置于时变磁场中来工作。在导电制品中感应出涡流。如果导电制品是电绝缘的，则涡流通过导电制品的焦耳加热而耗散。在通过加热气溶胶形成基质而操作的气溶胶生成系统中，气溶胶形成基质通常自身不具有足以以此方式被感应加热的导电性。在图2a-d所示的实施例中，感受器元件335用作被加热的导电制品。然后，由感受器元件通过热传导、对流和/或辐射加热气溶胶形成基质。如果使用铁磁感受器元件，则当磁畴在感受器元件内切换时，也通过磁滞损耗产生热量。
图2a-d中所示的实施例使用主体中的感应器线圈410来生成时变磁场。感应器线圈被设计成使得其不经历显著的焦耳加热。相反，感受器元件被设计成使得感受器存在显著的焦耳加热。
振荡磁场穿过感受器元件，在感受器元件中感应出涡流。感受器元件由于焦耳加热并且由于磁滞损耗而变热，从而达到足以使靠近感受器元件的气溶胶形成基质汽化的温度。汽化的气溶胶形成基质被夹带在从空气入口流向空气出口的空气中，如以下更详细地解释的，并且在进入使用者的口中之前冷却以在烟嘴部分内形成气溶胶。控制电子器件在检测到抽吸之后将振荡电流供应到线圈并持续预先确定的持续时间(在该实例中为五秒)，并且然后切断电流直到检测到新的抽吸为止。
在图2a的实施例中，筒300包括由可注塑成型的聚合物(例如聚醚醚酮(peek))形成的模制筒体305。模制筒体包括在筒的口端310处会合的外壁325和内气流管320。四个肋326在外壁325与内气流管之间延伸。肋326与外主体和内气流管一体地模制。肋326在图2b中示出，该图是通过图2a中所示的平面a-a中的筒的截面。可以看出，筒体具有大体上圆形横截面。
也可以由peek形成的第一支撑板330插入筒体中，并且被定位成在内气流管与外壁之间提供额外支撑。第一支撑板330在图2c中示出。内气流管的端部，即远离烟嘴端的端部，位于第一支撑板的中心孔中。第一支撑板的周边包括凹口338，该凹口相对筒体的外壁的内表面中的对应特征定位。第一支撑板包括通过其形成的多个孔口332，这些孔口允许液体气溶胶形成基质通过第一支撑板。第一支撑板还包括远离口端延伸的环形突起334。突起334支撑感受器元件335。
感受器元件包括围绕中心腔延伸的环形不锈钢网格。感受器是流体可渗透的，并且尤其被构造成允许蒸气通过它。中心腔被构造成在使用中接收感应器线圈410。中心腔还形成通过系统的气流通道的一部分，如将描述的。
液体保留材料或毛细管材料340位于第一支撑板的远侧上的筒内。液体保留材料340与感受器接触。液体保留材料的功能是不论系统的取向如何都确保一些液体气溶胶形成基质与感受器接触。本实例中的液体保留材料为织造玻璃纤维材料。
第二支撑板350固定到外壁并固定到感受器以保持液体保留材料并支撑感受器。第二支撑板350在图2d中示出。在第二支撑板的中心形成孔口，该孔口的大小设定为接收线圈410。第二支撑板的周边包括凹口，该凹口相对筒体的外壁的内表面中的对应特征定位。
外壁、内气流管、感受器元件和第二支撑板之间的空间填充有液体气溶胶形成基质。液体气溶胶形成基质是气溶胶形成剂(例如甘油)与水、尼古丁和香味化合物的混合物。
在操作中，当使用者在筒的口端310上抽吸时，空气通过限定在主体与筒之间的空气入口150被吸入并进入筒的中心腔中。在抽吸通过内气流管320之前，空气在线圈410与感受器335之间传递。使用者吸入由抽吸传感器420检测。使用者吸入导致与气流路径流体连通的腔中的压降。在检测到使用者吸入时，控制电路向线圈供应高频电流，使得感受器335被感应加热。在感受器附近的气溶胶形成基质被汽化并通过感受器传递到中心腔中。蒸气与空气一起被抽吸通过内气流管320，并在进入使用者的口中之前冷却以形成气溶胶。
以这种方式构造的筒是稳固的，并且意味着无需单独的液体密封元件就能将液体气溶胶形成基质(尤其是在系统的口端处)的泄漏的可能性降至最低。
图3是根据本发明的另一实施例的图示。图3的系统类似于图2的系统，但在图3的实施例中，烟嘴作为单独部件提供到筒。图3的系统包括保持在主体600与烟嘴610之间的筒500。图3的实施例以与图2a的实施例相同的方式根据感应加热原理运行。
筒500包括由可注塑成型的聚合物(如聚醚醚酮(peek))形成的模制筒体。模制筒体包括在筒的口端处会合的外壁525和内气流管520。四个肋526在外壁525与内气流管520之间延伸。肋526与外主体和内气流管一体地模制，并且具有与图2b的肋相同的构造。筒体具有大体上圆形横截面。
图3的筒以与图2a的实施例相同的方式包括第一支撑板530和第二支撑板550。感受器元件535以与图2a的实施例相同的方式设置。感受器元件包括围绕中心腔延伸的环形不锈钢网格。液体保留材料或毛细管材料540位于第一支撑板的远侧上的筒内。液体保留材料540与感受器元件535接触。
筒的口端包括密封元件560。密封元件560覆盖并密封内气流管520。密封元件为薄膜，该薄膜可以被烟嘴610上的刺穿细部615破裂。
密封元件560可以在注塑成型过程中与筒体一起形成。具体地，密封元件可以与中心气流管一起形成，该中心气流管可以被视为凸台，密封元件是凸台的底部。
在注塑成型过程中，当注塑成型产品的壁不具有均匀厚度时，会产生收缩效应。较厚的壁比较薄的壁固化更加缓慢，这意味着附接到较厚的壁的零件会沉入较厚的壁中或者收缩。通过使密封元件非常薄且易于刺穿，这种通常被视为问题的效应在本发明中可用作优势。
筒的相对端也可以由密封元件密封，该密封元件在使用之前被使用者剥离。
图3的实施例的主体600与图2a的主体具有类似结构，但被构造成接合烟嘴610以围住筒。主体包括感应器线圈625和抽吸检测器620。空气入口650通过主体600的壳体设置。
筒放置在主体600的腔中，使得感受器元件535邻近感应器线圈625。接着将烟嘴放置在筒上方并接合主体600。例如，烟嘴可以通过卡扣配合连接或螺钉连接附接到主体。烟嘴因此将筒保持在适当的位置。当烟嘴连接到主体时，刺穿细部615刺穿筒上的密封元件560。
使用时，使用者抽吸烟嘴以抽吸空气通过系统。当使用者抽吸烟嘴610时，空气通过空气入口650被抽吸到筒的中心腔中。在抽吸通过内气流管520之前，空气在线圈625与感受器元件535之间传递。使用者吸入由抽吸传感器620检测。在检测到使用者吸入时，控制电路向线圈供应高频电流，使得感受器元件535被感应加热。在感受器附近的气溶胶形成基质被汽化并通过感受器传递到中心腔中。蒸气与空气一起被抽吸通过内气流管520，并在进入使用者的口中之前冷却以形成气溶胶。
图4是根据本发明的另一实施例的图示。图4的系统类似于图2的系统，并且使用相同的感应加热原理工作，但在图4的实施例中，感受器元件和线圈的布置不同。
在图4的实施例中，筒700包括由可注塑成型的聚合物(诸如聚醚醚酮(peek))形成的模制筒体705。模制筒体包括在筒的口端710处会合的外壁725和内气流管720。四个肋726在外壁725与内气流管之间延伸。肋726以与图2b所示相同的方式与外主体和内气流管一体地模制。筒体705具有大体上圆形横截面。
也可以由peek形成并且具有与图2c的第一支撑板相似的形式的第一支撑板730插入筒体中，并且被定位成在内气流管与外壁之间提供额外支撑。内气流管的端部，即远离烟嘴端的端部，位于第一支撑板740的中心孔中。
感受器元件735包括平行于第一支撑板730的平坦不锈钢网格。感受器是流体可渗透的，并且尤其被构造成允许蒸气通过它。在第一支撑板与感受器元件之间存在液体保留材料740。液体保留材料740与感受器元件接触。液体保留材料的功能是不论系统的取向如何都确保一些液体气溶胶形成基质与感受器元件接触。本实例中的液体保留材料为织造玻璃纤维材料。液体保留材料具有通过其形成的中心孔，该中心孔与中心气流管720对齐，以允许空气通过筒。
外壁与内气流管和感受器元件之间的空间填充有液体气溶胶形成基质。液体气溶胶形成基质是气溶胶形成剂(例如甘油)与水、尼古丁和香味化合物的混合物。
在图4的实施例的主体750中，使用饼形感应器线圈760。饼形感应器线圈邻近感受器元件735定位。饼形线圈保持在铁通量集中器内。
如同图2a的实施例，在操作中，当使用者在筒的口端710上抽吸时，空气通过限定在主体与筒之间的空气入口755被吸入。在被抽吸通过感受器元件并通过内气流管720之前，空气在线圈760与感受器元件735之间传递。使用者吸入由抽吸传感器780检测。使用者吸入导致与气流路径流体连通的腔中的压降。在检测到使用者吸入时，控制电路向线圈供应高频电流，使得感受器元件735被感应加热。在感受器元件附近的气溶胶形成基质被汽化。蒸气与空气一起被抽吸通过内气流管720，并在进入使用者的口中之前冷却以形成气溶胶。
图5是本发明的另一实施例，其使用电阻加热而非感应加热。图5的系统与图3的系统类似之处在于烟嘴与筒分开。
筒800包括由可注塑成型的聚合物(如聚醚醚酮(peek))形成的模制筒体。模制筒体包括在筒的口端处会合的外壁825和内气流管820。四个肋826在外壁825与内气流管820之间延伸。肋826与外主体和内气流管一体地模制，并且具有与图2b的肋相同的构造。筒体具有大体上圆形横截面。
图5的筒在与口端相对的一端处包括电阻加热元件850。加热元件包括蒸气可渗透的平面不锈钢网格。在加热元件中形成与中心气流管920对齐的孔口。加热元件可以是胶粘或机械固定到模制筒体的加热器组件的一部分。
液体保留材料或毛细管材料840位于第一支撑板的远侧上的筒内。液体保留材料840与加热元件850接触。模制筒体与加热元件之间的空间填充有液体气溶胶形成基质，如关于之前的实施例描述的。
筒的口端包括密封元件860。密封元件860覆盖并密封内气流管820。密封元件为薄膜，该薄膜可以被烟嘴910上的刺穿细部915破裂，如参考图3所述。
筒的相对端也可以由密封元件密封，该密封元件在使用之前被使用者剥离。
图5的实施例的主体900与图3的主体具有类似的结构，但包括一对弹簧加载的电触针930、935来代替感应器线圈。电触针接触加热元件850，并且提供通过加热元件的电流以便产生热量。
设置抽吸检测器920以检测使用者抽吸。空气入口通过主体900的壳体设置。
筒放置在主体600中的腔中，使得加热元件835接触电触针930、935。然后将烟嘴910放置在筒上并接合主体900。通过卡扣配合连接将烟嘴附接到主体。烟嘴因此将筒保持在适当的位置。当烟嘴连接到主体时，刺穿细部915刺穿筒上的密封元件860。
使用时，使用者抽吸烟嘴以抽吸空气通过系统。当使用者抽吸烟嘴910时，空气通过空气入口950被吸入。在被抽吸通过内气流管820之前，空气在加热元件835之间传递。使用者吸入由抽吸传感器920检测。在检测到使用者吸入时，控制电路向加热元件供应电流，使其被焦耳效应加热。加热元件附近的气溶胶形成基质被汽化，并通过加热元件传递到气流中。蒸气与空气一起被抽吸通过内气流管820，并在进入使用者的口中之前冷却以形成气溶胶。
应当清楚的是，所描述的实施例仅是本发明的实例，并且可以进行修改。具体地说，可以使用不同形状的筒和不同材料。
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