CN120417799A - 具有密封区域的加热器组件 - Google Patents

Abstract

一种用于气溶胶生成系统的加热器组件，所述气溶胶生成系统包括用于保持液体气溶胶形成基质的储集器，所述加热器组件包括：加热元件；以及联接到所述加热元件的开孔多孔体，其中所述开孔多孔体被构造成将液体从所述储集器朝向所述加热元件输送；其中所述开孔多孔体包括密封区域，所述密封区域被构造成限制液体从所述储集器流过所述开孔多孔体。

Description

具有密封区域的加热器组件

技术领域

本公开涉及一种用于气溶胶生成系统的加热器组件。特别地但不排他地，本公开涉及一种用于手持式电操作气溶胶生成系统的加热器组件，该加热器组件用于加热气溶胶形成基质以生成气溶胶并且用于将气溶胶递送到用户的口中。本公开还涉及一种包括加热器组件的筒和一种包括加热器组件的气溶胶生成系统，并且还涉及一种制造加热器组件的方法。

背景技术

加热液体气溶胶形成基质以便生成供递送到用户的气溶胶的气溶胶生成系统是现有技术中大体已知的。这些系统通常包括气溶胶生成装置和可更换的筒。筒包括液体气溶胶形成基质，所述液体气溶胶形成基质能够在加热时释放挥发性化合物。筒通常包括用于加热液体气溶胶形成基质的加热器。在已知气溶胶生成系统中，加热器包括电阻加热元件，所述电阻加热元件围绕芯缠绕，所述芯将液体气溶胶形成基质供应到加热元件。气溶胶生成装置或筒还包括烟嘴。当在烟嘴处施加负压时，电流穿过加热元件，使其通过电阻加热或焦耳加热被加热，所述加热元件继而加热由芯供应的液体气溶胶形成基质。这使得从液体气溶胶形成基质释放挥发性化合物，该挥发性化合物冷却以形成气溶胶。气溶胶然后经由烟嘴被抽吸到用户的口中。

这种已知气溶胶生成系统具有许多缺点。例如，它们可能难以以一致的制造公差制造，这可能导致不一致的蒸气产生和香味生成。不一致的制造公差也可能影响从加热元件到芯的热传递，从而降低这种装置的能量效率。此类已知气溶胶生成系统遇到的另一问题是“干加热”或“干抽吸”，其在不足够的液体气溶胶形成基质被供应到加热元件的情况下在加热元件被加热时出现。例如，当用户已消耗筒中的所有液体气溶胶形成基质使得筒耗尽液体气溶胶形成基质并且需要更换时，可能发生这种情况。在操作期间，优选的是维持液体气溶胶形成基质向加热元件的供应使得加热元件维持在湿的状态中，因为这有助于确保当在烟嘴处施加负压时产生令人满意的气溶胶。干加热可能导致加热元件的过热，并且潜在地导致液体气溶胶形成基质的热分解，这可能产生不期望的副产物和不令人满意的气溶胶。当未向加热元件供应液体气溶胶形成基质时允许气溶胶生成系统继续操作可能导致不佳的用户体验。

一些气溶胶生成系统包括筒，所述筒利用陶瓷雾化器芯形式的加热器组件，其由加热元件、电触点和陶瓷雾化器主体组成。陶瓷主体是多孔的，并且液体气溶胶形成基质经由陶瓷雾化器主体内存在的开孔的孔从筒的储集器被供应到加热元件。陶瓷雾化器主体中的孔必须足够大以使得液体能够充分流动通过、到达加热元件并且使得陶瓷雾化器主体能够具有足够的液体保持容量以防止“干烧”、“干加热”或“干抽吸”情况，所述“干烧”、“干加热”或“干抽吸”情况可能导致不期望的副产物的释放、不令人满意的气溶胶和不佳的用户体验。然而，在陶瓷雾化器主体中具有太大的孔尺寸可能具有以下不期望的效果：太多液体被供应到加热器表面，从而导致液体从气溶胶生成系统泄漏。为了解决此问题，一些气溶胶生成系统利用液体气溶胶形成基质储集器与多孔陶瓷雾化器主体之间的(多个)另外流体连通通道。以此方式，流体连通通道的尺寸和数目控制液体气溶胶形成基质可以流到陶瓷雾化器主体并且随后通过陶瓷孔到达加热器表面的速率。然而，此类解决方案由于依靠使用另外部件来产生流体连通通道而可能增加气溶胶生成系统的另外尺寸、复杂性和成本。

发明内容

期望提供一种能够生成更一致的气溶胶的加热器组件。期望提供一种加热器组件，其降低用户在使用气溶胶生成系统期间经历液体泄漏的可能性。期望提供一种加热器组件，其降低用户经历干加热或干抽吸的可能性，并且在未向加热元件供应液体气溶胶形成基质时限制用户能够继续使用气溶胶生成系统。

根据本公开的实例，提供了一种用于气溶胶生成系统的加热器组件，该气溶胶生成系统包括用于保持液体气溶胶形成基质的储集器。加热器组件可以包括加热元件，该加热元件用于加热液体气溶胶形成基质以形成气溶胶。加热器组件可以包括用于将液体气溶胶形成基质供应到加热元件的开孔多孔体。开孔多孔体可以包括密封区域，该密封区域被构造成限制液体气溶胶形成基质从储集器流过开孔多孔体。

根据本公开的实例，提供了一种用于气溶胶生成系统的加热器组件，该气溶胶生成系统包括用于保持液体气溶胶形成基质的储集器。加热器组件包括加热元件，该加热元件用于加热液体气溶胶形成基质以形成气溶胶。加热器组件包括用于将液体气溶胶形成基质供应到加热元件的开孔多孔体。开孔多孔体包括密封区域，该密封区域被构造成限制液体气溶胶形成基质从储集器流过开孔多孔体。

有利地，在开孔多孔体上或内设置密封区域使得能够控制液体气溶胶形成基质从储集器递送到加热器元件的速率，而不依靠储集器与开孔多孔体之间的另外部件来控制液体气溶胶形成基质到开孔多孔体上的流动。此外，制造其孔尺寸针对特定气溶胶生成系统被优化以便最小化干烧和液体泄漏的风险的开孔多孔体可能是困难的。所提出的加热器组件解决方案可以通过首先形成具有相对大的孔尺寸的开孔多孔体，然后可以基于特定气溶胶生成系统(例如，基于暴露于液体的开孔多孔体的面积、储集器中的液体气溶胶形成基质的粘度和气溶胶生成系统的操作温度)选择性地密封而容易地制造。

如本文中使用的，术语“气溶胶生成装置”涉及与液体气溶胶形成基质相互作用以生成气溶胶的装置。

如本文中使用的，术语“筒”和“气溶胶生成筒”是指与液体气溶胶形成装置相互作用以生成气溶胶的部件。气溶胶生成筒包含或被构造成包含液体气溶胶形成基质。

如本文中使用的，术语“液体气溶胶形成基质”涉及能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的液体基质。这种挥发性化合物可以通过加热气溶胶形成基质而被释放。

如本文中使用的，术语“加热元件”是指将热能传递到液体气溶胶形成基质的部件。应了解，加热元件可以直接沉积在开孔多孔体上。

如本文使用的，术语“开孔多孔体”是指具有多个孔的部件，其中至少一些孔是互连的。开孔多孔体被构造成在多个孔内包含液体。

如本文中使用的，术语“足够”当用于短语“足够量的液体气溶胶形成基质”中时是指当存在于加热元件处时防止干加热或干抽吸情况的气溶胶形成基质的量。

如本文中使用的，术语“密封区域”是指开孔多孔体的液体不可透过的区域，使得阻止液体流过密封区域。

开孔多孔体可以限定一系列毛细管。开孔多孔体可以具有液体吸收侧和气溶胶化侧。加热元件可以沿着开孔多孔体的气溶胶化侧设置。开孔多孔体可以被构造成将液体气溶胶形成基质从开孔多孔体的液体吸收侧供应到气溶胶化侧。密封区域可以沿着开孔多孔体的液体吸收侧设置以便限制通过开孔多孔体的液体吸收的速率。

开孔多孔体可以是陶瓷主体。替代地，开孔多孔体可以是玻璃、塑料或金属体中的一者。开孔多孔体可以具有30-70％的孔隙率。

在其他实例中，密封区域可以是多孔的。在这样的实例中，密封区域的孔隙率可以低于开孔多孔体的孔隙率以阻止液体流过密封区域进入开孔多孔体中。

密封区域可以跨越开孔多孔体的最外表面形成。通过限制液体在最外表面处流过开孔多孔体，可以维持开孔多孔体的液体保持容量，同时限制进入开孔多孔体的最大液体流率。保持在开孔多孔体内的液体气溶胶形成基质在液体气溶胶形成基质在储集器与开孔多孔体之间的流动中断的情况下可以充当缓冲。因此，本公开的加热器组件可以避免气溶胶生成系统中的干烧和液体泄漏两者。

密封区域可以跨越开孔多孔体的面的大部分延伸。例如，密封区域可以覆盖开孔多孔体的面的超过50％。在一个实例中，密封区域可以跨越开孔多孔体的整个面延伸。提供跨越开孔多孔体的较大表面延伸的密封区域可以改善进入开孔多孔体的液体流率被限制的程度。

在实例中，密封区域可以跨越开孔多孔体的面连续地延伸，由此以均匀的方式限制液体通过所述面流入开孔多孔体中。在另一实例中，密封区域可以跨越开孔多孔体的面间歇地延伸，从而产生限制和不限制液体流入开孔多孔体中的区域。

在一个实例中，密封区域可以至少部分地延伸到开孔多孔体的孔中。在一些实例中，密封区域从开孔多孔体的外表面延伸到开孔多孔体的最外孔中。在一些实例中，密封区域延伸到开孔多孔体的孔中以完全阻止液体流过孔。在其他实例中，密封区域延伸到开孔多孔体的孔中，部分地阻挡孔，从而减小孔的有效尺寸，并且因此减小液体可以流过孔的速率。

在实例中，密封区域可以具有大于10μm的厚度。在实例中，密封区域可以具有小于1mm的厚度。

密封区域可以包括无机层。无机层可以跨越开孔多孔体的最外孔沉积。无机层可以包括氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钡、氧化钙、二氧化锆或氧化锌中的一者。

在实例中，密封区域可以包括开孔多孔体的最外孔变形以阻止液体流过该孔进入开孔多孔体中的区域。这样的实例可能是特别有利的，因为它们不需要任何另外材料，而是依靠对制造的开孔多孔体的修改。

在实例中，密封区域可以包括开孔多孔体的外面的一个或多个熔化部分。在这样的实例中，密封区域可以包括开孔多孔体的最外孔，该最外孔以阻止液体流过该孔进入开孔多孔体中的方式变形。

在实例中，加热元件可以联接到开孔多孔体的第一面。密封区域可以跨越开孔多孔体的至少一个其他面延伸。至少一个其他面可以包括与第一面相对的面。在另一实例中，至少一个其他面可以包括邻近于第一面的面。开孔多孔体可以具有立方体形状。在一些实例中，至少一个其他面可以包括邻近于第一面的面中的每个面。在一些实例中，密封区域可以跨越开孔多孔体的所有剩余面(例如，对于立方体开孔多孔体，每个侧面以及底面)延伸。在一些实例中，密封区域可以覆盖开孔多孔体的每个剩余面。

应了解，可以使用替代的开孔多孔体形状，并且可以根据开孔多孔体的形状修改(多个)密封区域的位置以有效地限制液体气溶胶形成基质流入开孔多孔体中。

液体气溶胶形成基质在室温下可以是液态的。液体气溶胶形成基质可以包括液体组分和固体组分两者。液体气溶胶形成基质可包括尼古丁。含尼古丁的液体气溶胶形成基质可为尼古丁盐基质。液体气溶胶形成基质可包括植物基材料。液体气溶胶形成基质可以包括烟草。液体气溶胶形成基质可以包括包含挥发性烟草香味化合物的含烟草材料，挥发性烟草香味化合物在加热时从气溶胶形成基质释放。液体气溶胶形成基质可以包括均质化烟草材料。液体气溶胶形成基质可以包括不含烟草的材料。液体气溶胶形成基质可包括均质化植物基材料。

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，其在使用中促进形成致密并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括丙三醇和丙二醇。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，诸如三甘醇，1,3-丁二醇和丙三醇；多元醇的酯，诸如甘油单、二或三乙酸酯；和一元、二元或多元羧酸的脂肪族酯，诸如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。液体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味。

液体气溶胶形成基质可包括尼古丁和至少一种气溶胶形成剂。气溶胶形成剂可为丙三醇或丙二醇。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具有在约0.5％到约10％之间，例如为约2％的尼古丁浓度。

加热元件可以沿着开孔多孔体的多孔外表面布置。加热元件设置在其上的多孔外表面可以是基本上平坦的。加热元件可以至少部分地延伸到多孔外表面的孔中。加热器组件可以包括保护层。保护层可以布置成跨越加热元件的至少一部分延伸以保护加热元件。

加热元件可以电连接到电触点。加热元件可以被配置成在将电势差施加到电触点时加热液体气溶胶形成基质。加热元件可以是曲线形状或蛇形形状中的一者或多者。加热元件可以包括电阻加热元件。加热元件可由任何合适的导电材料制成。合适的材料包括但不限于：半导体(如掺杂陶瓷)、“导电”陶瓷(如二硅化钼)、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。此类复合材料可以包括掺杂或无掺杂陶瓷。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括钛、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、基于铁铝的合金，以及基于铁锰铝的合金。是钛金属公司的注册商标。加热元件可由不锈钢，例如300系列不锈钢，例如AISI 304、316、304L、316L制成。

另外，加热元件可以包括上述材料的组合。材料的组合可用于改善对加热元件的电阻的控制。例如，具有高固有电阻的材料可与具有低固有电阻的材料组合。如果其中一种材料更有利于其他方面，例如价格、可加工性或其他物理和化学参数，则这可能是有利的。有利地，高电阻率加热允许更高效地使用电池能量。

根据本公开的实例，提供了一种用于气溶胶生成系统的筒。筒可包括加热器组件。筒可包括被构造成保持液体气溶胶形成基质的液体储存部分。液体储存部分可以布置成将液体气溶胶形成基质递送到加热器组件的与加热元件相对的一侧。

根据本公开的实例，提供了一种用于气溶胶生成系统的筒。筒包括加热器组件。筒包括被构造成保持液体气溶胶形成基质的液体储存部分。液体储存部分布置成将液体气溶胶形成基质递送到加热器组件的与加热元件相对的一侧。

根据本公开的实例，提供了一种气溶胶生成系统。气溶胶生成系统可以包括筒。气溶胶生成系统可以包括气溶胶生成装置，该气溶胶生成装置具有用于将电力供应到加热元件的电源。气溶胶生成装置可以包括控制电路系统，该控制电路系统被配置成控制从电源到加热元件的电力供应。

根据本公开的实例，提供了一种气溶胶生成系统。气溶胶生成系统包括筒。气溶胶生成系统包括气溶胶生成装置，该气溶胶生成装置具有用于将电力供应到加热元件的电源。气溶胶生成装置包括控制电路系统，该控制电路系统被配置成控制从电源到加热元件的电力供应。

根据本公开的实例，提供了一种用于制造用于气溶胶生成系统的加热器组件的方法，该气溶胶生成系统包括用于保持液体气溶胶形成基质的储集器。加热器组件可以包括联接到开孔多孔体的加热元件。所述方法可以包括在开孔多孔体的面上施加密封区域以用于限制液体从储集器流过开孔多孔体。

根据本公开的实例，提供了一种用于制造用于气溶胶生成系统的加热器组件的方法，该气溶胶生成系统包括用于保持液体气溶胶形成基质的储集器。加热器组件包括联接到开孔多孔体的加热元件。所述方法包括在开孔多孔体的面上施加密封区域以用于限制液体从储集器流过开孔多孔体。

在一些实例中，密封区域可以通过将前体材料的浆料喷射到开孔多孔体的面上而被施加。浆料然后可以经历烧结过程以形成跨越开孔多孔体的密封层。在一些实例中，前体材料可以包括硅酸盐材料。

在一些实例中，密封区域可以通过物理气相沉积施加在开孔多孔体上。在其他实例中，密封区域可以通过化学气相沉积施加在开孔多孔体上。在一些实例中，在开孔多孔体上沉积密封材料之后，开孔多孔体的外表面可以被擦拭干净，使得密封材料仅保留在开孔多孔体的孔内。

在一些实例中，密封区域可以通过用激光(或其他加热装置)熔化开孔多孔体的表面以使开孔多孔体中的最外孔变形而施加在开孔多孔材料上。

在一些实例中，所述方法可以包括在开孔多孔体上施加密封区域时屏蔽开孔多孔体的面的区域以维持开孔多孔体上的一个或多个区域。

在加热元件联接到开孔多孔体的第一面的一些实例中，所述方法可以包括跨越开孔多孔体的至少一个其他面施加密封区域。至少一个其他面可以包括与第一面相对的面。

在加热元件联接到开孔多孔体的第一面的其他实例中，所述方法可以包括跨越开孔多孔体的至少一个其他面施加密封区域。至少一个其他面可以包括邻近于第一面的面。在一些实例中，至少一个其他面可以包括邻近于第一面的面中的每个面。在其他实例中，至少一个其他面可以包括开孔多孔体的剩余面。

在一些实例中，可以跨越开孔多孔体的面的大部分施加密封区域。在一些实例中，可以跨越开孔多孔体的整个面施加密封区域。

在一些实例中，在开孔多孔体上施加密封区域，其具有大于10μm的厚度。

在一些实例中，密封区域可以包括跨越开孔多孔体的最外孔施加的无机层。在一些实例中，无机层包括氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钡、氧化钙、二氧化锆或氧化锌中的一者。

开孔多孔体可能已通过烧结被制造。开孔多孔体可能已通过直接烧结陶瓷粉末来制造，以形成在互连粉末颗粒之间具有孔的开孔多孔体。开孔多孔体可能已通过使用陶瓷粉末内的牺牲材料来制造，该牺牲材料用作间隔件以形成孔。牺牲材料可能在烧结期间已被烧掉。

气溶胶生成系统可以是便携式的。气溶胶生成系统可以具有与常规雪茄或香烟相当的大小。

气溶胶生成装置可以包含控制电路系统。控制电路系统可以包括任何合适的控制器或电部件。控制器可以包括储存器。用于执行上述方法的信息可以储存在储存器中。控制电路系统可以包括微处理器。微处理器可以为可编程微处理器、微控制器或专用集成芯片(ASIC)或能够提供控制的其他电子电路系统。控制电路系统可被配置成在装置激活之后连续地向加热元件供电，或可被配置成间歇地供电，如在逐口抽吸的基础上。电力可例如借助于脉冲宽度调制(PWM)以电流脉冲的形式供应到加热元件。控制电路系统可以包括另外的电子部件。例如，在一些实施例中，控制电路系统可以包括传感器、开关、显示元件中的任一个。

气溶胶生成装置可以包含呈电池形式的电源。电池可以是可再充电的。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。电池可以为镍金属氢化物电池或镍镉电池。电源可以为另一形式的电荷储存装置，诸如，电容器。电源可以为可再充电的，并且被配置成用于许多充放电循环。电源可具有允许储存足以用于气溶胶生成系统的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连续生成气溶胶持续约六分钟的时段(对应于抽一支常规卷烟所耗费的典型时间)，或者持续是六分钟的倍数的时段。在另一实例中，电源可具有足够的容量以允许预定次数的抽吸或气溶胶生成系统的不连续激活。

气溶胶生成装置可包括壳体。壳体可以为细长的。壳体可包括任何合适的材料或材料的组合。合适的材料的实例包括金属、合金、塑料或含有那些材料中的一种或多种的复合材料，或适合用于食物或药物应用的热塑性塑料，例如聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)和聚乙烯。优选地，该材料是轻质并且非脆性的。

筒可以可释放地联接到气溶胶生成装置。

气溶胶生成系统的筒可以具有连接端。在连接端处，筒可以连接或可连接到气溶胶生成装置。筒的连接端可以具有可电连接到气溶胶生成装置上的电触点的电触点。筒可以包括以下各项中的一者或多者：烟嘴、筒主体、外部空气入口、内部空气通路和气溶胶出口。

烟嘴可以连接到或可连接到筒主体。烟嘴可以连接到或可连接到筒主体，以便在烟嘴与筒主体之间限定一个或多个外部空气入口。烟嘴可被布置在筒主体的一端处。烟嘴可被布置在筒主体的与连接端相对的一端处。烟嘴可以包括气溶胶出口。

筒主体可以包括加热器组件。筒主体可以包括液体储存部分。加热器组件可以邻近连接端设置或者设置在连接端处。液体储存部分可以设置在加热器组件与烟嘴之间。

液体储存部分可以设置在加热器组件的第一侧处。气流通道可以设置在加热器组件的与第一侧相对的一侧处。气流通道可以邻近于加热元件。气流路径可以延伸经过加热元件。气流路径可以被构造成输送气溶胶。筒主体可以被构造成使得经过加热器组件的气流夹带蒸发的气溶胶形成基质。筒可以被构造成使得空气可以从系统外部流过外部空气入口并且在筒主体内流动。筒可以被构造成使得空气然后可以朝向连接端流动。在连接端处，空气可以被引导以自身返回以流过筒的中心。在这样做时，气流可以经过加热器组件。在加热器组件处，空气可以与气溶胶组合。筒可以被构造成使得在与气溶胶组合之后，气流穿过筒的中心到达烟嘴。气流然后可以流出气溶胶出口孔。

烟嘴可以包括内部挡板。内部挡板可以与烟嘴部分的外壁一体地模制。挡板可以确保在空气从入口被抽吸到气溶胶出口孔时，空气在筒上的加热器组件上方流动，气溶胶形成基质正在该加热器组件处蒸发。在空气经过加热器组件时，蒸发的基质可以夹带在气流中，并且可以冷却以在离开气溶胶出口孔之前形成气溶胶。

关于上述实例中的一个实例描述的特征同样可以应用于本公开的其他实例。

本发明在权利要求书中被限定。然而，下文提供了非限制性实例的非详尽列表。这些实例的任何一个或多个特征可以与本文所述的另一实例、实施例或方面的任何一个或多个特征组合。

实例Ex1：一种用于气溶胶生成装置的加热器组件，所述气溶胶生成装置包括用于保持液体气溶胶形成基质的储集器，所述加热器组件包括：

加热元件；以及

联接到所述加热元件的开孔多孔体，其中所述开孔多孔体被构造成将液体从所述储集器朝向所述加热元件输送；

其中所述开孔多孔体包括密封区域，所述密封区域被构造成限制液体从所述储集器流过所述开孔多孔体。

实例Ex2：根据任一前述Ex所述的加热器组件，其中所述密封区域跨越所述开孔多孔体的面的大部分延伸。

实例Ex3：根据任一前述Ex所述的加热器组件，其中所述密封区域跨越所述开孔多孔体的整个面延伸。

实例Ex4：根据任一前述Ex所述的加热器组件，其中所述密封区域具有大于10μm的厚度。

实例Ex5：根据任一前述Ex所述的加热器组件，其中所述开孔多孔体包括陶瓷、玻璃、塑料或金属体中的一者。

实例Ex6：根据任一前述Ex所述的加热器组件，其中所述开孔多孔体具有30-70％的孔隙率。

实例Ex7：根据任一前述Ex所述的加热器组件，其中所述密封区域包括跨越所述开孔多孔体的最外孔沉积的无机层，其中所述无机层包括氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钡、氧化钙、二氧化锆或氧化锌中的一者。

实例Ex8：根据前述Ex中任一项所述的加热器组件，其中所述开孔多孔体包括烧结陶瓷材料。

实例Ex9：根据前述Ex中任一项所述的加热器组件，其中所述加热元件电连接到电触点。

实例Ex10：根据Ex9所述的加热器组件，其中所述加热元件被配置成在将电势差施加到电触点时加热所述液体气溶胶形成基质。

实例Ex11：一种用于气溶胶生成系统的筒，包括：

根据任一前述Ex所述的加热器组件；以及

液体储存部分，所述液体储存部分被构造成保持液体气溶胶形成基质。

实例Ex12：一种气溶胶生成系统，包括：

根据实例Ex11所述的筒；以及

气溶胶生成装置。

实例Ex13：一种用于制造用于气溶胶生成装置的加热器组件的方法，所述气溶胶生成装置包括用于保持液体气溶胶形成基质的储集器，其中所述加热器组件包括联接到开孔多孔体的加热元件，所述方法包括：

跨越所述开孔多孔体的面施加密封区域以用于限制液体从所述储集器流过所述开孔多孔体。

实例Ex14：根据Ex13所述的方法，其中施加所述密封区域包括：

将前体材料的浆料喷射到所述开孔多孔体的面上；以及

烧结所述浆料以跨越所述开孔多孔体形成密封层。

实例Ex15：根据Ex13至Ex14中任一项所述的方法，其中所述前体材料包括硅酸盐材料。

实例Ex16：根据Ex13中任一项所述的方法，其中施加所述密封区域包括物理气相沉积。

实例Ex17：根据Ex13中任一项所述的方法，其中施加所述密封区域包括化学气相沉积。

实例Ex18：根据Ex13中任一项所述的方法，其中施加所述密封区域包括熔化所述开孔多孔体的外面以引起最外孔的变形。

实例Ex19：根据Ex13至Ex18中任一项所述的方法，其中所述方法包括在施加所述密封区域时屏蔽所述开孔多孔体的面的区域。

实例Ex20：根据Ex13至Ex19中任一项所述的方法，其中所述加热元件联接到所述开孔多孔体的第一面，其中所述方法包括：

跨越所述开孔多孔体的至少一个其他面施加所述密封区域，其中所述至少一个其他面包括与所述第一面相对的面。

实例Ex21：根据Ex13至Ex20中任一项所述的方法，其中所述加热元件联接到所述开孔多孔体的第一面，其中所述方法包括：

跨越所述开孔多孔体的至少一个其他面施加所述密封区域，其中所述至少一个其他面包括邻近于所述第一面的面。

实例Ex22：根据Ex21中任一项所述的方法，其中所述开孔多孔体具有立方体形状，并且其中所述至少一个其他面包括邻近于所述第一面的面中的每个面。

实例Ex23：根据Ex13至Ex22中任一项所述的方法，其中所述加热元件联接到所述开孔多孔体的第一面，并且所述密封区域跨越所述开孔多孔体的剩余面设置。

实例Ex24：根据Ex13至Ex23中任一项所述的方法，其中所述密封区域跨越所述开孔多孔体的面的大部分延伸。

实例Ex25：根据Ex13至Ex24中任一项所述的方法，其中所述密封区域跨越所述开孔多孔体的整个面延伸。

实例Ex26：根据Ex13至Ex25中任一项所述的方法，其中所述密封区域跨越所述开孔多孔体的面连续地延伸。

实例Ex27：根据Ex13至Ex25中任一项所述的方法，其中所述密封区域跨越所述开孔多孔体的面间歇地延伸。

实例Ex28：根据Ex13至Ex27中任一项所述的方法，其中所述密封区域至少部分地延伸到所述开孔多孔体的孔中。

实例Ex29：根据Ex13至Ex27中任一项所述的方法，其中所述密封区域是多孔的并且其孔隙率低于所述开孔多孔体的孔隙率。

实例Ex30：根据Ex13至Ex29中任一项所述的方法，其中所述密封区域具有大于10μm的厚度。

实例EX31：根据Ex13至Ex30中任一项所述的方法，其中所述密封区域具有1mm的最大厚度。

实例Ex32：根据Ex13至Ex31中任一项所述的方法，其中所述密封区域包括跨越所述开孔多孔体的最外孔沉积的无机层。

实例Ex33：根据Ex32所述的方法，其中所述无机层包括氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钡、氧化钙、二氧化锆或氧化锌中的一者。

实例Ex34：根据Ex13至Ex33中任一项所述的方法，其中所述开孔多孔体包括陶瓷、玻璃、塑料或金属体中的一者。

实例Ex35：根据Ex13至Ex34中任一项所述的方法，其中所述开孔多孔体具有30-70％的孔隙率。

附图说明

现在将参考附图进一步描述实例，在附图中：

图1a是根据本公开的实例的加热器组件的等距图；

图1b是根据本公开的实例的开孔多孔体的示意图；

图2a是根据本公开的实例的加热器组件的示意图，所述加热器组件包括与包括加热元件的面相对的开孔多孔体的面上的密封区域；

图2b是根据本公开的实例的加热器组件的示意图，所述加热器组件包括沿着开孔多孔体的侧面的间歇密封区域；

图2c是根据本公开的实例的加热器组件的示意图，所述加热器组件包括围绕开孔多孔体的侧面和底面的间歇密封区域；

图2d是根据本公开的实例的加热器组件的示意图，所述加热器组件包括沿着开孔多孔体的侧面和底面中的每一者的各部分延伸的密封区域；

图2e是根据本公开的实例的加热器组件的示意图，所述加热器组件包括至少部分地延伸到开孔多孔体的孔中的密封区域；

图2f是根据本公开的实例的加热器组件的示意图，所述加热器组件包括开孔多孔体中的孔中的密封区域；

图3是根据本公开的实例的具有加热器组件的筒的示意图；

图4是根据本公开的实例的气溶胶生成系统的示意图；并且

通过参考附图详细描述示例性实施例，示例性实施例的上述和其他特征以及优势将变得更加显而易见。然而，出于描述示例性实施例的目的，本文中公开的具体结构和功能细节仅为代表性的。然而，示例性实施例可以以许多替代形式被实施，并且不应被解释为仅限于本文阐述的实施例。

具体实施方式

因此，尽管示例性实施例能够进行各种修改并具有替代形式，但是在附图中通过实例示出了其实施例，并且在此将对其进行详细描述。然而，应理解，并不意图将示例性实施例限于所公开的特定形式，恰恰相反，示例性实施例将涵盖属于示例性实施例的范围内的所有修改、等效物和替代方案。贯穿图的描述，相似附图标记指相似元件。

为了易于描述，在本文中可以使用空间相对术语(例如“下方”)来描述如图中示出的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。应理解，空间相对术语旨在涵盖除图中描绘的取向之外，装置在使用或操作时的不同取向。例如，如果图中的装置被翻转，描述为在其他元件或特征“下方”的元件则将定向为在其他元件或特征“上方”。因此，术语“在……下方”可包括“在……上方”和“在……下方”两种取向。装置可以以其他方式定向(旋转90度或其他取向)，并据此解释本文中使用的空间相对描述语。

应理解，当元件或层被称为“设置在”另一元件或层“上”时，其可直接在另一元件或层上、连接到、联接到或覆盖另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相比之下，当元件被称为“直接设置在”另一元件或层“上”时，不存在中间元件或层。

本文中使用的术语仅出于描述各种实施例的目的，并且不旨在限制示例性实施例。如本文中使用的，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一”、“一个/种”和“该/所述”也旨在包括复数形式。将进一步理解，术语“包含”和“包括”在用于本说明书中时指定所陈述特征、整体、步骤、操作或元件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件或其群组的存在或添加。

本文中参考截面图描述了示例性实施例，所述截面图是示例性实施例的理想化实施例(和中间结构)的示意图。因此，例如由于制造技术或公差而导致的图示形状的变化是可预期的。因此，示例性实施例不应被解释为限于本文所示的区域的形状，而应包括例如由制造引起的形状偏差。因此，图中所示的区域本质上是示意性的，并且它们的形状并不旨在示出装置的区域的实际形状，也不旨在限制示例性实施例的范围。在所有图中，相同的附图标记表示相同的元件。除非明确指出，否则不应将附图视为按比例绘制。应理解，本申请中的附图是示意性的，并且为了清楚起见已省略了一些特征。

除非另外限定，否则本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与示例性实施例所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。将进一步理解，术语，包括常用词典中定义的术语，应被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且除非在此明确限定，否则将不以理想化或过于形式化的含义进行解释。

附图旨在描绘示例性实施例并且不应被解释为限制权利要求书的预期范围。

参考图1a，示出了根据本公开的实例的用于气溶胶生成系统的加热器组件100的示意图。加热器组件100包括：开孔多孔体110、加热元件120、电触点130和施加到开孔多孔体110的侧面的密封区域150。

开孔多孔体110被构造成将液体气溶胶形成基质供应到加热元件120。具体地，开孔多孔体110被构造成将液体气溶胶形成基质从液体储集器(为了清楚起见，在图1中未示出)传输到加热元件120。开孔多孔体110被构造成储存一些液体气溶胶形成基质直到其被加热元件120气溶胶化。

如图1b中所示，开孔多孔体110是矩形块。开孔多孔体110包括多个孔140。多个开孔的孔140互连以提供供气溶胶生成液体通过开孔多孔体110的流体路径。开孔多孔体110包括不与液体气溶胶形成基质化学相互作用的材料。开孔多孔体110包括陶瓷。开孔多孔体110包括Ca₂SiO₃或SiO₂(或Ca₂SiO₃和SiO₂)。应了解，开孔多孔体110可具有不同的形状或者包括不同的材料。在其他实施例中，开孔多孔体110包括玻璃、塑料或金属中的一者。

加热元件120跨越开孔多孔体110的顶面设置。电加热元件120被配置成加热液体气溶胶形成基质以形成气溶胶。加热元件120被配置成通过加热元件120对电流的材料电阻将电能转换成热能。

加热元件120是细长的。加热元件120包括NiCr或TiZr(或NiCr和TiZr)。应理解，加热元件120可以具有不同的形状或者包括不同的材料。

加热元件120沿着开孔多孔体110的多孔外表面布置。加热元件120与开孔多孔体110直接接触。加热元件120设置在开孔多孔体110的单个表面上。

加热元件120电连接到电触点130。加热元件120被配置成在将电势差施加到电触点130时加热液体气溶胶形成基质。电触点130设置在细长加热元件120的每个端部处。电触点130与加热元件120直接设置在开孔多孔体110的同一表面上。电触点130包含CuZnAu。电触点130设置在开孔多孔体110的多孔外表面的相对边缘处。电触点130与开孔多孔体110的多孔外表面的相对边缘对准。

密封区域150跨越开孔多孔体110的邻近于包括加热元件120的面的侧面连续地延伸。密封区域150被构造成限制液体流过开孔多孔体110到达加热元件120。在图1a的实施例中，阻止液体流动通过开孔多孔体110的侧面，而不限制液体流动通过开孔多孔体的底面。

图2a-f示出了具有替代密封区域布置的加热器组件100实施例。图2a示出了其中密封区域150跨越开孔多孔体110的与包括加热元件120的面相对的底面连续地延伸的实施例。图2b示出了其中密封区域150跨越开孔多孔体110的邻近于包括加热元件120的面的侧面间歇地延伸的实施例。图2c示出了其中密封区域150跨越开孔多孔体110的侧面和底面间歇地延伸，从而限制液体流过开孔多孔体110的侧面和底面两者的实施例。图2d示出了其中密封区域150跨越开孔多孔体110的侧面和底面的一部分(而不是整体)延伸的实施例。图2e示出了其中密封区域150跨越开孔多孔体110的侧面连续地延伸并且跨越开孔多孔体110的底面部分地延伸的实施例。图2e中的密封区域150至少部分地延伸到开孔多孔体110的孔140中以限制液体流入开孔多孔体110的相应孔140中。图2f示出了其中密封区域150跨越开孔多孔体110的侧面位于孔140内并且跨越开孔多孔体110的底面位于一些孔140内以便限制液体流入开孔多孔体110的相应孔140中的实施例。在其他实施例中，密封区域150可以跨越开孔多孔体110的侧面位于仅一些孔140中并且跨越开孔多孔体110的底面位于一些孔140中。

在一些实施例中，密封区域150跨越开孔多孔体110的一个或多个孔140形成液体不可透过的屏障。在一些实施例中，密封区域150是多孔的并且其孔隙率低于开孔多孔体110的孔隙率，由此限制液体流入开孔多孔体110中。

密封区域150可包括氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钡、氧化钙、二氧化锆或氧化锌中的一者或多者。

应了解，可以使用许多替代密封区域150布置或材料来限制液体流过开孔多孔体110到达加热元件120。密封区域150在开孔多孔体110上的定位可以适于特定气溶胶生成系统以便有效地控制液体气溶胶形成基质流过开孔多孔体110到达加热元件120。

参考图3和图4，示出了示例性气溶胶生成筒400的示意图以及示例性气溶胶生成系统600的示意图。气溶胶生成系统600包括两个主要部件，筒400和主体部分或气溶胶生成装置500。

气溶胶生成筒400包括：加热器组件100以及被构造成保持液体气溶胶形成基质的液体储存部分430、435。液体储存部分430、435布置在加热器组件的与多孔外表面相对的一侧处。

气溶胶生成系统600包括：筒400；用于将电力供应到加热元件的电源510；控制电路系统520，其被配置成控制从电源510到加热元件的电力供应。

筒400的连接端415可移除地连接到气溶胶生成装置500的相对应的连接端505。筒400的连接端415和气溶胶生成装置500的连接端505各自具有电触点或连接(未示出)，所述电触点或连接布置成协作以提供筒400与气溶胶生成装置500之间的电连接。气溶胶生成装置500包含电池510形式的电源和控制电路系统520，在该实例中，电池为可再充电锂离子电池。气溶胶生成系统是便携式的，并且具有与常规雪茄或香烟相当的大小。烟嘴425布置在筒400的与连接端415相对的一端处。

筒400包括包含图1a或图2a-f的加热器组件100的壳体405以及具有第一储存部分430和第二储存部分435的液体储存隔室或部分。液体气溶胶形成基质被保持在液体储存隔室中。虽然在图3或4中未示出，但液体储存隔室的第一储存部分430连接到液体储存隔室的第二储存部分435，使得第一储存部分430中的液体可以传递到第二储存部分435。加热器组件100从液体储存隔室的第二储存部分435接收液体。加热器组件100的开孔多孔体的至少一部分延伸到液体储存隔室的第二储存部分435中以接触其中的液体气溶胶形成基质。

气流通路440、445从形成在壳体405的一侧中的空气入口450经过加热器组件100的加热元件，并且从加热器组件100到达在筒400的与连接端415相对的一端处形成在壳体405中的烟嘴开口410来延伸通过筒400。

筒400的部件布置成使得液体储存隔室的第一储存部分430在加热器组件100与烟嘴开口410之间，并且液体储存隔室的第二储存部分435定位于加热器组件100的与烟嘴开口410相对的一侧上。换句话说，加热器组件100位于液体储存隔室的两个部分430、435之间并且从第二储存部分435接收液体。液体储存隔室的第一储存部分430比液体储存隔室的第二储存部分435更接近烟嘴开口410。气流通路440、445经过加热器组件100的加热元件并且在液体储存隔室的第一部分430与第二部分435之间延伸。

气溶胶生成系统被配置成使得可以在筒的烟嘴425处施加负压以将气溶胶抽吸出烟嘴开口410。在操作中，当负压施加到烟嘴425时，空气通过气流通路440、445从空气入口450，经过加热器组件100，抽吸到烟嘴开口410。当系统被激活时，控制电路系统520控制从电池510到筒400的电力供应。这继而又控制由加热器组件100产生的蒸气的量和性质。控制电路系统520可包括气流传感器(未示出)，并且当由气流传感器检测到用户抽吸时，控制电路系统520可将电力供应到加热器组件100。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。当向筒400的烟嘴开口410施加负压时，加热器组件100被激活并且生成蒸气，该蒸气夹带在穿过气流通路440的气流中。蒸气在通路445中的气流内冷却以形成气溶胶，该气溶胶然后通过烟嘴开口410被抽吸到用户的口中。

在操作中，烟嘴开口410通常是系统的最高点。筒400的构造，并且特别是加热器组件100在液体储存隔室的第一储存部分430与第二储存部分435之间的布置是有利的，因为其利用重力来确保液体基质递送到加热器组件100，即使在液体储存隔室变空时也是如此，但是防止了液体过多地供应到加热器组件100，这种过多供应可能导致液体泄漏到气流通路440中。

为了本说明书和所附权利要求书的目的，除非另外指示，否则表示量、数量、百分比等的所有数字应理解为在所有情况下由术语“约”修饰。而且，所有范围包括公开的最大值和最小值点，并且包括可能在本文中具体列举或可能未列举的其中的任何中间范围。因此，在此上下文中，数字A被理解为A±A的百分之10(10％)。在此上下文中，数字A可以被视为包括对于所述数字A修饰的属性的测量来说在一般标准误差内的数值。在所附权利要求中使用的某些情况下，数字A可偏离上文列举的百分比，条件是A偏离的量不会实质上影响要求保护的本发明的基本特征和新颖特征。而且，所有范围包括公开的最大值和最小值点，并且包括可能在本文中具体列举或可能未列举的其中的任何中间范围。

Claims (15)

1.一种用于气溶胶生成装置的加热器组件，所述气溶胶生成装置包括用于保持液体气溶胶形成基质的储集器，所述加热器组件包括：

加热元件；以及

联接到所述加热元件的开孔多孔体，其中所述开孔多孔体被构造成将液体从所述储集器朝向所述加热元件输送；

其中所述开孔多孔体包括密封区域，所述密封区域被构造成限制液体从所述储集器流过所述开孔多孔体。

2.根据权利要求1所述的加热器组件，其中所述加热元件联接到所述开孔多孔体的第一面，并且所述密封区域跨越所述开孔多孔体的至少一个其他面延伸，其中所述至少一个其他面包括与所述第一面相对的面。

3.根据权利要求1所述的加热器组件，其中所述加热元件联接到所述开孔多孔体的第一面，并且所述密封区域跨越所述开孔多孔体的至少一个其他面延伸，其中所述至少一个其他面包括邻近于所述第一面的面。

4.根据权利要求3所述的加热器组件，其中所述开孔多孔体具有立方体形状，并且其中所述至少一个其他面包括邻近于所述第一面的面中的每个面。

5.根据权利要求1所述的加热器组件，其中所述加热元件联接到所述开孔多孔体的第一面，并且所述密封区域跨越所述开孔多孔体的剩余面延伸。

6.根据任一前述权利要求所述的加热器组件，其中所述密封区域跨越所述开孔多孔体的面连续地延伸。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的加热器组件，其中所述密封区域跨越所述开孔多孔体的面间歇地延伸。

8.根据任一前述权利要求所述的加热器组件，其中所述密封区域至少部分地延伸到所述开孔多孔体的孔中。

9.根据任一前述权利要求所述的加热器组件，其中所述密封区域具有不大于1mm的厚度。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的加热器组件，其中所述密封区域是多孔的并且其孔隙率低于所述开孔多孔体的孔隙率。

11.根据任一前述权利要求所述的加热器组件，其中所述密封区域包括跨越所述开孔多孔体的最外孔沉积的无机层。

12.根据任一前述权利要求所述的加热器组件，其中所述密封区域包括所述开孔多孔体的变形的最外孔。

13.一种筒，所述筒包括根据任一前述权利要求所述的加热器组件和用于保持液体气溶胶形成基质的储集器。

14.一种气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统包括根据权利要求13所述的筒以及气溶胶生成装置。

15.一种用于制造用于气溶胶生成装置的加热器组件的方法，所述气溶胶生成装置包括用于保持液体气溶胶形成基质的储集器，其中所述加热器组件包括联接到开孔多孔体的加热元件，所述方法包括：

跨越所述开孔多孔体的面施加密封区域以用于限制液体从所述储集器流过所述开孔多孔体。