加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的制作方法
【專利摘要】一種包括可點(diǎn)燃抽吸材料加熱器的設(shè)備，可點(diǎn)燃抽吸材料加熱器被配置成將可點(diǎn)燃抽吸材料的第一區(qū)域加熱到足以使可點(diǎn)燃抽吸材料的組分揮發(fā)的揮發(fā)溫度并且同時(shí)加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的第二區(qū)域到低于所述揮發(fā)溫度但足以防止可點(diǎn)燃抽吸材料的揮發(fā)組分冷凝的溫度。還描述了一種加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的方法。
【專利說(shuō)明】加熱可點(diǎn)燃抽吸材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及加熱可點(diǎn)燃抽吸材料。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如香煙和雪茄這樣的點(diǎn)燃抽吸制品在使用期間燃燒煙草來(lái)形成煙草煙霧。已做出嘗試通過(guò)形成在不形成煙草煙霧的情況下釋放化合物的產(chǎn)品來(lái)提供這些點(diǎn)燃抽吸制品的替代。這樣的產(chǎn)品的示例為所謂的熱不燃產(chǎn)品，其通過(guò)加熱而不是燃燒煙草來(lái)釋放化合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)本發(fā)明，提供一種包括可點(diǎn)燃抽吸材料加熱器的設(shè)備，該可點(diǎn)燃抽吸材料加熱器被配置成將可點(diǎn)燃抽吸材料的第一區(qū)域加熱到足以使可點(diǎn)燃抽吸材料的組分揮發(fā)的揮發(fā)溫度、并且同時(shí)加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的第二區(qū)域到低于揮發(fā)溫度但足以防止可點(diǎn)燃抽吸材料的揮發(fā)組分冷凝的溫度。
[0004]該設(shè)備可被配置成獨(dú)立于可點(diǎn)燃抽吸材料的第二區(qū)域的溫度來(lái)控制可點(diǎn)燃抽吸材料的第一區(qū)域的溫度。
[0005]加熱器可包括多個(gè)加熱區(qū)域，包括被布置成對(duì)可點(diǎn)燃抽吸材料的第一區(qū)域加熱的第一加熱區(qū)域、和被布置成同時(shí)對(duì)可點(diǎn)燃抽吸材料的第二區(qū)域加熱的第二加熱區(qū)域。
[0006]多個(gè)加熱區(qū)域可單獨(dú)地和獨(dú)立地操作以同時(shí)加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的不同區(qū)域到不問(wèn)溫度。
[0007]該設(shè)備可被配置成使第一加熱區(qū)域?qū)⒖牲c(diǎn)燃抽吸材料的第一區(qū)域加熱到所述揮發(fā)溫度并且使第二加熱區(qū)域同時(shí)將可點(diǎn)燃抽吸材料的第二區(qū)域加熱到所述較低溫度。
[0008]隨后，設(shè)備可被配置成使第一加熱區(qū)域?qū)⒖牲c(diǎn)燃抽吸材料的第一區(qū)域加熱到所述較低溫度并且使第二加熱區(qū)域同時(shí)將可點(diǎn)燃抽吸材料的第二區(qū)域加熱到所述揮發(fā)溫度。
[0009]隨后，該設(shè)備可被配置成使第三加熱區(qū)域加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的第三區(qū)域到所述揮發(fā)溫度并且使第一加熱區(qū)域/或第二加熱區(qū)域加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的第一區(qū)域和/或第二區(qū)域到所述較低溫度。
[0010]該設(shè)備可被配置成連續(xù)地加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的不同區(qū)域到所述揮發(fā)溫度，同時(shí)將并未被加熱到所述揮發(fā)溫度的可點(diǎn)燃抽吸材料的區(qū)域加熱到所述較低溫度以防止揮發(fā)的組分冷凝。
[0011]該設(shè)備可包括:可點(diǎn)燃抽吸材料加熱腔室，其用來(lái)在加熱期間容納可點(diǎn)燃抽吸材料。
[0012]加熱腔室可鄰近于加熱器定位。
[0013]較低溫度可防止加熱腔室中揮發(fā)組分的冷凝。
[0014]該設(shè)備可包括:煙嘴，可通過(guò)它來(lái)吸入可點(diǎn)燃抽吸材料的揮發(fā)的組分。
[0015]揮發(fā)溫度可以是100攝氏度或更高。[0016]較低溫度可小于100攝氏度。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，提供一種制造設(shè)備的方法。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，提供一種加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的方法，包括:加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的第一區(qū)域到揮發(fā)溫度以使可點(diǎn)燃抽吸材料的至少一種組分揮發(fā)來(lái)用于吸入；以及，同時(shí)加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的第二區(qū)域到低于揮發(fā)溫度但足以防止可點(diǎn)燃抽吸材料的揮發(fā)組分冷凝的溫度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]僅出于示例性目的，在下文中參考附圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中:
圖1為被配置成加熱可點(diǎn)燃抽吸材料以從可點(diǎn)燃抽吸材料釋放芳香化合物和/或尼古丁的設(shè)備的透視、局部剖視圖；
圖2為被配置成加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的設(shè)備的圖，其中加熱器位于可點(diǎn)燃抽吸材料加熱腔室外部以便在徑向向內(nèi)方向提供熱來(lái)加熱其中的可點(diǎn)燃抽吸材料；
圖3為被配置成加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的設(shè)備的透視、局部透視圖，其中可點(diǎn)燃抽吸材料設(shè)置于細(xì)長(zhǎng)陶瓷加熱器的周圍，細(xì)長(zhǎng)陶瓷加熱器被分成徑向加熱部段；
圖4為被配置成加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的設(shè)備的分解、局部剖視圖，其中，可點(diǎn)燃抽吸材料設(shè)置于細(xì)長(zhǎng)陶瓷加熱器的周圍，細(xì)長(zhǎng)陶瓷材料被分成徑向加熱部段；
圖5為被配置成加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的設(shè)備的透視、局部剖視圖，其中可點(diǎn)燃抽吸材料設(shè)置于細(xì)長(zhǎng)紅外加熱器周圍；
圖6為被配置成加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的設(shè)備的分解、局部剖視圖，其中，可點(diǎn)燃抽吸材料設(shè)置于細(xì)長(zhǎng)紅外加熱器周圍；
圖7為被配置成加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的設(shè)備的部分的示意圖，其中，可點(diǎn)燃抽吸材料設(shè)置于多個(gè)縱向細(xì)長(zhǎng)的加熱部段周圍，多個(gè)縱向細(xì)長(zhǎng)的加熱部段圍繞中心縱向軸線間隔開(kāi)；
圖8為被配置成加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的設(shè)備的部分的透視圖，其中可點(diǎn)燃抽吸材料的區(qū)域設(shè)置于成對(duì)的直立加熱板之間；
圖9為圖7所示的設(shè)備的透視圖，其中，額外地示出了外殼體；
圖10為被配置成加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的設(shè)備的部分的分解圖，其中，可點(diǎn)燃抽吸材料的區(qū)域設(shè)置于成對(duì)的直立加熱板之間；
圖11為示出在抽吸期間啟動(dòng)加熱區(qū)域并且打開(kāi)和關(guān)閉加熱腔室閥的方法的流程圖； 圖12為通過(guò)被配置成加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的設(shè)備的氣體流動(dòng)的示意圖；
圖13為可使用加熱器來(lái)加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的加熱模式的圖解說(shuō)明；
圖14為被配置成使受加熱的可點(diǎn)燃抽吸材料絕熱以避免熱損失的真空絕熱物的一部段的示意截面圖；
圖15為被配置成使受加熱的可點(diǎn)燃抽吸材料絕熱以避免熱損失的真空絕熱物的一部段的另一示意縱截面圖；
圖16為熱阻熱橋的示意截面圖，其沿循從較高溫度絕熱壁到較低溫度絕熱壁的間接路徑；
圖17為熱屏蔽件和透熱窗口的示意截面圖，熱屏蔽件和透熱窗口可相對(duì)于可點(diǎn)燃抽吸材料的主體而移動(dòng)來(lái)選擇性地允許熱能通過(guò)窗口傳遞到可點(diǎn)燃抽吸材料的不同部段；以及
圖18為被配置成加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的設(shè)備的部分的示意截面圖，其中可由止回閥來(lái)氣密地密封加熱腔室。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如本文所用的術(shù)語(yǔ)“可點(diǎn)燃抽吸材料”包括在加熱時(shí)提供揮發(fā)組分的任何材料并且包括任何含煙草的材料，并且可例如包括煙草、煙草衍生物、膨脹煙草、重組煙草或煙草替代品中的一個(gè)或多個(gè)。
[0021]用于加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的設(shè)備I包括能源2、加熱器3和加熱腔室4。能源2可包括電池，諸如Li離子電池、Ni電池、堿性電池和/或類似物，并且電聯(lián)接到加熱器3以在需要時(shí)向加熱器3供應(yīng)電能。加熱腔室4被配置成接納可點(diǎn)燃抽吸材料5使得可點(diǎn)燃抽吸材料5可在加熱腔室4中被加熱。加熱腔室4鄰近于加熱器3定位使得來(lái)自加熱器3的熱能加熱其中的可點(diǎn)燃抽吸材料5以使可點(diǎn)燃抽吸材料5中的芳香化合物和尼古丁揮發(fā)，而不燃燒可點(diǎn)燃抽吸材料5。設(shè)置煙嘴6，設(shè)備I的用戶可在使用設(shè)備I期間通過(guò)煙嘴6吸入揮發(fā)的化合物?？牲c(diǎn)燃抽吸材料5可包括煙草摻混物。
[0022]加熱器3可包括基本上圓柱形細(xì)長(zhǎng)加熱器3并且加熱腔室4可位于加熱器3的縱向外表面的外部或內(nèi)部。例如，參考圖1，加熱腔室4可位于加熱器3的周向、縱向表面的外偵U。加熱腔室4和可點(diǎn)燃抽吸材料5因此可包括圍繞加熱器3的同軸層。
[0023]替代地，參考圖2，加熱腔室4可位于加熱器3的縱向表面內(nèi)部使得加熱腔室4包括在加熱表面內(nèi)部的芯或其它腔體。如將從下文的討論顯然，可替代地使用加熱器3和加熱腔室4的其它形狀和配置。
[0024]殼體7可容納設(shè)備I的部件，諸如能源2和加熱器2。殼體7可包括近似圓柱形管，其中能源2朝向其第一端8定位,并且加熱器3和加熱腔室4朝向其相反的第二端9定位。能源2和加熱器3沿著殼體7的縱向軸線延伸。例如，如圖1和圖2所示，能源2和加熱器3可沿著殼體7的中心縱向軸線以基本上端對(duì)端布置而對(duì)準(zhǔn)，使得能源2的端面基本上面對(duì)加熱器3的端面。絕熱物可設(shè)置于能源2與加熱器3之間以防止從一個(gè)到另一個(gè)的直接傳熱。
[0025]殼體7的長(zhǎng)度可為約130 mm,能源的長(zhǎng)度可為約59 mm,并且加熱器3加熱區(qū)域4的長(zhǎng)度可為約50 mm。殼體7的直徑可在約9 mm與約18 mm之間。例如,殼體第一端8的直徑可在15 mm與18 mm之間，而煙嘴6在殼體第二端9處的直徑可在9 mm與15 mm之間。加熱器3的直徑可在約2.0 mm與約13.0 mm之間，取決于加熱器的配置。例如，位于加熱腔室4外部的加熱器3，諸如圖2所示的加熱器3，可具有在約9.0mm與約13.0mm之間的直徑，而位于加熱腔室4內(nèi)部的加熱器3的直徑，諸如圖1所示的加熱器3，可在約2.0mm與約4.5mm之間，諸如在約4.0mm與約4.5mm之間或在約2.0mm與約3.0mm之間。可替代地使用在這些范圍之外的加熱器直徑。加熱腔室4的直徑可在約5.0mm與約10.0mm之間。例如，位于加熱器3外部的加熱腔室4，諸如圖1所示的加熱腔室4，可在其朝向外的表面處具有約10_的外徑，而位于加熱器3內(nèi)部的加熱腔室4，諸如圖2所示的加熱腔室4，可具有在約5_與約8.0mm之間的直徑,諸如在約3.0mm與約6.0mm之間。能源2的直徑可在約14.0mm與約15.0mm之間，諸如14.6mm,但同樣可使用能源2的其它直徑。
[0026]煙嘴6可位于殼體7的第二端9處，鄰近于加熱腔室4和可點(diǎn)燃抽吸材料5處。殼體7適合于由使用者在使用設(shè)備I期間抓握使得使用者能從設(shè)備I的煙嘴6吸入揮發(fā)的可點(diǎn)燃抽吸材料化合物。
[0027]加熱器3可包括陶瓷加熱器3，其示例在圖1至圖4中示出。陶瓷加熱器3可例如包括氧化鋁和/或氮化硅的基礎(chǔ)陶瓷，其被層壓和燒結(jié)。
[0028]替代地，參考圖5和圖6，加熱器3可包括紅外(IR)加熱器3，諸如鹵素-1R燈3。IR加熱器3可具有低質(zhì)量并且因此其使用可幫助減小設(shè)備I的總質(zhì)量。例如，IR加熱器的質(zhì)量可小于具有等效加熱功率輸出的陶瓷加熱器3質(zhì)量的20%至30%。IR加熱器3還具有低熱慣性并且因此能響應(yīng)于啟動(dòng)刺激很快速地加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5。IR加熱器3可被配置成發(fā)射在大約700nm與4.5 μ m波長(zhǎng)之間的IR電磁輻射。另一替代方案是使用電阻加熱器3，諸如在絕熱物18 (在下文中進(jìn)一步提及)的壁上沉積的陶瓷絕熱層上纏繞的電阻線。
[0029]如上文所指示和在圖1中所示，加熱器3可位于殼體7的中央?yún)^(qū)域中并且加熱腔室4和可點(diǎn)燃抽吸材料5可位于加熱器3的縱向表面周圍。在此布置中，由加熱器3發(fā)射的熱能可從加熱器3的縱向表面在徑向方向向外行進(jìn)到加熱腔室4和可點(diǎn)燃抽吸材料5內(nèi)。替代地，如圖2所示，加熱器3可朝向殼體7的外圍定位并且加熱腔室4和可點(diǎn)燃抽吸材料5可位于殼體7的中央?yún)^(qū)域中，殼體7的中央?yún)^(qū)域在加熱器3的縱向表面內(nèi)部。在此布置中，由加熱器3發(fā)射的熱能從加熱器3的縱向表面在徑向方向上向內(nèi)行進(jìn)到加熱腔室4和可點(diǎn)燃抽吸材料5內(nèi)。
[0030]加熱器3包括多個(gè)單獨(dú)的加熱區(qū)域10，如圖2和圖3所示。加熱區(qū)域10可獨(dú)立于彼此操作使得可以在不同的時(shí)間啟動(dòng)不同的區(qū)域10以加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5。加熱區(qū)域10可以以任何幾何布置來(lái)布置于加熱器3中。但是在附圖所示的示例中，加熱區(qū)域10在幾何上布置于加熱器3中使得加熱區(qū)域10中的不同加熱區(qū)域被布置成主要地并且獨(dú)立地加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5的不同區(qū)域。
[0031]例如，參考圖2和圖3，加熱器3可包括呈基本上細(xì)長(zhǎng)布置的多個(gè)軸向?qū)?zhǔn)的加熱區(qū)域10。
[0032]區(qū)域10可各自包括加熱器10的單獨(dú)元件。加熱區(qū)域10可例如全都沿著加熱器3的縱向軸線彼此對(duì)準(zhǔn)，從而提供沿著加熱器3長(zhǎng)度的多個(gè)獨(dú)立加熱區(qū)。每個(gè)加熱區(qū)域10可包括具有有限長(zhǎng)度的加熱圓柱(heating cylinder) 10,該有限長(zhǎng)度顯著地小于加熱器3的總長(zhǎng)度。圓柱10可包括實(shí)心圓盤，其中每個(gè)圓盤具有等于上文所提到的圓柱長(zhǎng)度的深度。這樣的示例在圖3中示出。替代地，圓柱10可包括空心環(huán)，其示例在圖2中示出。在此情況下，軸向?qū)?zhǔn)的加熱區(qū)域10的布置限定加熱腔室4的外部并且被配置成向內(nèi)，主要朝向腔室4的中心縱向軸線施加熱。加熱區(qū)域10被布置成它們的徑向或另外橫向表面沿著加熱器3的長(zhǎng)度朝向彼此。每個(gè)區(qū)域10的橫向表面可觸碰其相鄰區(qū)域10的橫向表面。
[0033]替代地，每個(gè)區(qū)域10的橫向表面可與其(多個(gè))相鄰區(qū)域10的橫向表面分隔。絕熱物18可存在于這樣的分隔的加熱區(qū)域10之間，如在下文中更詳細(xì)地討論。在圖2中示出了這樣的示例。
[0034]以此方式，當(dāng)啟動(dòng)加熱區(qū)域10中的特定區(qū)域時(shí)，其向位于該加熱區(qū)域10徑向內(nèi)部或外部的可點(diǎn)燃抽吸材料5供應(yīng)熱能，而不會(huì)顯著地加熱所述可點(diǎn)燃抽吸材料5的其余部分。例如，參考圖3,可點(diǎn)燃抽吸材料5的受熱區(qū)域可包括位于已啟動(dòng)的加熱區(qū)域10周圍的可點(diǎn)燃抽吸材料5的環(huán)。因此可點(diǎn)燃抽吸材料5可在獨(dú)立的部段例如環(huán)或芯部段中被加熱，其中每個(gè)部段對(duì)應(yīng)于位于加熱區(qū)域10的特定區(qū)域直接內(nèi)部或外部的可點(diǎn)燃抽吸材料5并且具有顯著地小于可點(diǎn)燃抽吸材料5整個(gè)主體的質(zhì)量和體積。
[0035]在另一替代配置中，參考圖7，加熱器3可包括位于加熱器3的中心縱向軸線周圍不同位置的多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的、縱向延伸的加熱區(qū)域10。盡管在圖7中被圖示為具有不同長(zhǎng)度，縱向延伸的加熱區(qū)域10可具有基本上相同的長(zhǎng)度使得每一個(gè)沿著加熱器3的基本上總長(zhǎng)度延伸。每個(gè)加熱區(qū)域10可包括例如單獨(dú)的IR加熱元件10，諸如IR加熱絲10?？蛇x地，絕熱物或熱反射材料的主體可沿著加熱器3的中心縱向軸線設(shè)置使得由每個(gè)加熱區(qū)域10發(fā)出的熱能主要從加熱器3向外行進(jìn)到加熱腔室4內(nèi)并且因此加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5。在加熱器3的中心縱向軸線與加熱區(qū)域10中每一個(gè)之間的距離可基本上相等。加熱區(qū)域10可選地容納于基本上紅外和/或透熱管或形成加熱器3的縱向表面的其它殼體中。加熱區(qū)域10可相對(duì)于管內(nèi)側(cè)的其它加熱區(qū)域10固定就位。
[0036]以此方式，當(dāng)啟動(dòng)加熱區(qū)域10中的特定區(qū)域時(shí)，其向鄰近于該加熱區(qū)域10定位的可點(diǎn)燃抽吸材料5供應(yīng)熱能而不會(huì)顯著地加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5的其余部分?？牲c(diǎn)燃抽吸材料5的受熱部段可包括與縱向加熱區(qū)域10平行并且直接相鄰的可點(diǎn)燃抽吸材料5的縱向部段。因此，如同先前的示例，可點(diǎn)燃抽吸材料5可以在獨(dú)立的部段中被加熱。
[0037]如將在下文中進(jìn)一步描述，加熱區(qū)域10可各單獨(dú)地并且選擇性地被啟動(dòng)。
[0038]可點(diǎn)燃抽吸材料5可包括于筒11中，筒11可插入于加熱腔室4內(nèi)。例如，如圖1所示，筒11可包括可點(diǎn)燃抽吸材料管11，可點(diǎn)燃抽吸材料管11可圍繞加熱器3插入使得可點(diǎn)燃抽吸材料管11的內(nèi)表面朝向加熱器3的縱向表面?？牲c(diǎn)燃抽吸材料管11可為空心的。管11的中空中心的直徑可基本上等于或略大于加熱器3的直徑，使得管11緊密裝配于加熱器3周圍。替代地，參考圖2，筒11可包括可點(diǎn)燃抽吸材料5的基本上實(shí)心的棒，其能插入于位于加熱器3的內(nèi)部的加熱腔室4內(nèi)使得棒11的外縱向表面朝向加熱器3的內(nèi)縱向表面。筒11的長(zhǎng)度可近似等于加熱器3的長(zhǎng)度使得加熱器3可沿著筒11的總長(zhǎng)度加熱筒11。
[0039]在加熱器3的另一替代配置中，加熱器3包括螺旋形狀的加熱器3。螺旋形狀的加熱器3可被配置成旋擰到可點(diǎn)燃抽吸材料筒11內(nèi)并且可包括相鄰的軸向?qū)?zhǔn)的加熱區(qū)域10以便以與上文參考圖1至圖3所討論的線性細(xì)長(zhǎng)加熱器3所描述的基本上相同的方式操作。
[0040]替代地，參考圖8、圖9和圖10，可以使用加熱器3和可點(diǎn)燃抽吸材料5的不同幾何配置。更特定而言，加熱器3可包括直接延伸到細(xì)長(zhǎng)加熱腔室4內(nèi)的多個(gè)加熱區(qū)域10，細(xì)長(zhǎng)加熱腔室4由加熱區(qū)域10分成若干部段。在使用期間，加熱區(qū)域10直接延伸到細(xì)長(zhǎng)可點(diǎn)燃抽吸材料筒11內(nèi)或可點(diǎn)燃抽吸材料5的其它基本上實(shí)心主體內(nèi)。在加熱腔室4中的可點(diǎn)燃抽吸材料5因此被分成由間隔開(kāi)的加熱區(qū)域10彼此分隔的離散部段。加熱器3、加熱腔室4和可點(diǎn)燃抽吸材料5可沿著殼體7的中心縱向軸線一起延伸。如圖8和圖10所示，加熱區(qū)域10可各包括伸入到可點(diǎn)燃抽吸材料5的主體內(nèi)的突出部10，諸如直立加熱板
10。突出部10在下文中在加熱板10的情形下討論，加熱板10的主要平面可基本上垂直于可點(diǎn)燃抽吸材料5和加熱腔室4和/或殼體7的主體的主縱向軸線。加熱板10可彼此平行，如圖8和圖10所示?？牲c(diǎn)燃抽吸材料5的每個(gè)部段由位于可點(diǎn)燃抽吸材料部段的任一側(cè)的一對(duì)加熱板10的主加熱表面界定，使得啟動(dòng)加熱板10中的一個(gè)或兩個(gè)將造成熱能直接傳到可點(diǎn)燃抽吸材料5內(nèi)。加熱表面可被壓紋以增加加熱板10抵對(duì)著可點(diǎn)燃抽吸材料5的表面積。可選地，每個(gè)加熱板10可包括熱反射層，其沿著其主平面將板10分成兩個(gè)半件。板10的每個(gè)半件因此可構(gòu)成單獨(dú)加熱區(qū)域10并且可被獨(dú)立啟動(dòng)以僅加熱直接抵靠該板10的半件定位的可點(diǎn)燃抽吸材料5的部段，而不是位于板10兩側(cè)上的可點(diǎn)燃抽吸材料
5。相鄰板10，或其的面對(duì)的部分，可被啟動(dòng)以從可點(diǎn)燃抽吸材料5的部段的基本上相對(duì)側(cè)而加熱位于相鄰板之間的可點(diǎn)燃抽吸材料5的部段。
[0041]細(xì)長(zhǎng)可點(diǎn)燃抽吸材料筒或主體11可安裝于加熱腔室4與加熱板10之間，且通過(guò)移除在殼體的第二端9處的殼體的部段而從加熱腔室4和加熱板10移除，如先前所描述的那樣。可單獨(dú)地并且選擇性地啟動(dòng)加熱區(qū)域10以根據(jù)需要來(lái)加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5的不同部段。
[0042]以此方式，當(dāng)啟動(dòng)一個(gè)或成對(duì)加熱區(qū)域10時(shí)，其向與(多個(gè))加熱區(qū)域10直接相鄰定位的可點(diǎn)燃抽吸材料5供應(yīng)熱能，而不會(huì)顯著地加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5的其余部分。可點(diǎn)燃抽吸材料5的受熱部段可包括位于加熱區(qū)域10之間的可點(diǎn)燃抽吸材料5的徑向部段，如在圖8至圖10中所示。
[0043]設(shè)備I的殼體7可包括開(kāi)口，筒11可通過(guò)開(kāi)口插入于加熱腔室4內(nèi)。開(kāi)口可例如包括位于殼體第二端9處的開(kāi)口使得筒11能滑入到開(kāi)口內(nèi)并且直接推入到加熱腔室4內(nèi)。開(kāi)口優(yōu)選地在使用設(shè)備I期間被關(guān)閉以加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5。替代地，在第二端9處的殼體7的一部段可從設(shè)備I移除使得可點(diǎn)燃抽吸材料5可插入于加熱腔室4內(nèi)。在圖10中示出了這樣的示例。該設(shè)備I可選地配備使用者可操作的可點(diǎn)燃抽吸材料彈出單元，諸如被配置成將用過(guò)的可點(diǎn)燃抽吸材料5離開(kāi)和/或遠(yuǎn)離加熱器3滑動(dòng)的內(nèi)部機(jī)構(gòu)。用過(guò)的可點(diǎn)燃抽吸材料5可例如通過(guò)在殼體7中的開(kāi)口被推回。然后可根據(jù)需要插入新筒11。
[0044]絕熱物18可設(shè)置于可點(diǎn)燃抽吸材料5與殼體7的外表面19之間。絕熱物減少了從設(shè)備I的熱損失并且因此改進(jìn)了可點(diǎn)燃抽吸材料5被加熱的效率。參考圖14，絕熱物18可包括真空絕熱物18。例如，絕熱物18可包括由諸如金屬材料這樣的壁材料19界定的層。絕熱物18的內(nèi)部區(qū)域或芯20可包括開(kāi)孔的多孔性材料，例如包括聚合物、氣溶膠或其它合適材料，其被抽空到較低壓力。絕熱物18的內(nèi)部區(qū)域20被配置成吸收可能在區(qū)域20內(nèi)側(cè)生成的氣體從而維持真空狀態(tài)。在內(nèi)部區(qū)域20中的壓力可在0.1毫巴至0.001毫巴的范圍。絕熱物18的壁19足夠強(qiáng)以耐受由于在芯20與壁19外表面之間的壓差向其施加的力，從而防止絕熱物18收縮。壁19可例如包括厚度為大約100 μ m的不銹鋼壁19。絕熱物18的導(dǎo)熱率可在0.004至0.005 ff/mK的范圍。絕熱物18的傳熱系數(shù)可在約100攝氏度與250攝氏度之間的范圍內(nèi)，諸如在約150攝氏度與約250攝氏度之間的范圍內(nèi)可在約1.10 W/(m2K)與約1.40 W/(m2K)之間。可忽略絕熱物18的氣體傳導(dǎo)率。反射性涂層可施加到壁材料19的內(nèi)表面以最小化由于通過(guò)絕熱物18傳播的輻射所造成的熱損失。涂層可例如包括具有在約0.3μπι與Ι.Ομπι之間厚度的鋁IR反射性涂層。內(nèi)芯區(qū)域20的抽空狀態(tài)表示即使當(dāng)芯區(qū)域20的厚度很小時(shí)絕熱物18起作用。絕熱性質(zhì)基本上不受其厚度的影響。這幫助減小設(shè)備I的總大小，特別地直徑。
[0045]如圖14所示，壁19包括朝向內(nèi)的部段21和朝向外的部段22。朝向內(nèi)的部段21基本上朝向可點(diǎn)燃抽吸材料5和加熱腔室4。朝向外的部段22基本上朝向殼體7的外部。在設(shè)備I操作期間，朝向內(nèi)的部段21可能由于源自加熱器3的熱能而更溫?zé)?，而朝向外的部?2由于絕熱物18的效果而更冷。朝向內(nèi)的部段21和朝向外的部段22可都包括基本上在縱向延伸的壁19,其至少與加熱器3和加熱腔室4 一樣長(zhǎng)。朝向外的壁部段22的內(nèi)表面，即，朝向抽空的芯區(qū)域20的表面，可包括涂層，以用于吸收在芯20中的氣體。合適的涂層為氧化鈦膜。
[0046]如圖2所示，絕熱物18主體的總長(zhǎng)度可大于加熱腔室4和加熱器3的長(zhǎng)度以便進(jìn)一步減小從設(shè)備I向殼體7外側(cè)氣氛的熱損失。例如，絕熱物18可在約70mm與約80mm之間。
[0047]參考圖14和圖15的示意圖，熱橋23可在絕熱物18的端部處連接朝向內(nèi)的壁部段21與朝向外的壁部段22以便完全圍繞并且容納低壓芯20。熱橋23可包括與朝向內(nèi)的部段21和朝向外的部段22相同材料形成的壁19。合適材料為不銹鋼，如先前所討論的那樣。熱橋23具有比絕熱芯20更大的熱導(dǎo)率并且與芯20相比，因此具有不當(dāng)?shù)貙釓脑O(shè)備I傳導(dǎo)出來(lái)的更大的可能性并且因此降低了加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5的效率。
[0048]為了減少由于熱橋23造成的熱損失，熱橋23可以延伸以增加其對(duì)于從朝向內(nèi)的部段21到朝向外的部段22的熱流動(dòng)的阻力。這在圖16中示意性地示出。例如，熱橋23可沿循在壁19的朝向內(nèi)的部段21與壁19的朝向外的部段22之間的間接路徑。熱橋23存在于設(shè)備I中不存在加熱器3和加熱腔室4的縱向位置處。這意味著熱橋23沿著間接路徑從朝向內(nèi)的部段21向朝向外的部段22逐漸地延伸，從而將芯20的厚度減小為在殼體7中不存在加熱器3、加熱腔室4和可點(diǎn)燃抽吸材料5的縱向位置處的零，從而進(jìn)一步限制了從設(shè)備I出來(lái)的熱傳導(dǎo)。
[0049]如在上文中參考圖2所提及的那樣，加熱器3可與絕熱物18整合。例如，絕熱物18可包括基本上細(xì)長(zhǎng)的空心主體，諸如絕熱物18的基本上圓柱形管，其定位成圍繞加熱腔室4為同軸的并且加熱區(qū)域10整合到其內(nèi)。絕熱物18可在朝向內(nèi)的表面輪廓21中包括其中設(shè)有凹部的層。加熱區(qū)域10位于這些凹部中使得加熱區(qū)域10朝向加熱腔室4中的可點(diǎn)燃抽吸材料5。朝向加熱腔室4的加熱區(qū)域10的表面可以在并不凹入的絕熱物18區(qū)域中與絕熱物18的內(nèi)側(cè)表面21齊平。
[0050]整合加熱器3與絕熱物18意味著加熱區(qū)域10基本上在除了向內(nèi)朝向可點(diǎn)燃抽吸材料加熱腔室4的那些側(cè)部之外的加熱腔室10的所有側(cè)部上由絕熱物18包圍。因此，由加熱器3發(fā)出的熱在可點(diǎn)燃抽吸材料5中集中并且并未耗散到設(shè)備I的其它部分或殼體7外側(cè)的氣氛內(nèi)。
[0051]與單獨(dú)于絕熱物18并且在絕熱物18的內(nèi)部提供加熱器3相比，加熱器3與絕熱物18整合也減小了加熱器3與絕熱物18的組合的厚度。這可允許減小設(shè)備I的直徑，特別地殼體7的外徑，得到適宜大小的纖細(xì)產(chǎn)品。
[0052]替代地，與其中加熱器3為單獨(dú)的并且定位于絕熱物18的層內(nèi)部的裝置相比，通過(guò)整合加熱器3與絕熱物18而提供的厚度減小可允許更寬的可點(diǎn)燃抽吸材料加熱腔室4容納于設(shè)備I中或者引入另外的部件，而不會(huì)造成殼體7的總寬度的任何增加。
[0053]整合加熱器3與絕熱物18的益處在于與其中不整合加熱器與絕熱物的裝置相比，能減小加熱器3與絕熱物18的組合的大小和重量。減小加熱器大小允許相對(duì)應(yīng)地減小殼體的直徑。減小加熱器重量繼而減小了加熱斜坡上升時(shí)間且從而縮短了設(shè)備I的溫?zé)釙r(shí)間。
[0054]作為絕熱物18的補(bǔ)充或替代，熱反射層可存在于加熱區(qū)域10的橫向表面之間。加熱區(qū)域10相對(duì)于彼此的布置可使得從加熱區(qū)域10中每一個(gè)發(fā)出的熱能并不顯著地加熱相鄰的加熱區(qū)域10而是替代地主要行進(jìn)到加熱腔室4和可點(diǎn)燃抽吸材料5內(nèi)。每個(gè)加熱區(qū)域10可與其它區(qū)域10的尺寸基本上相同。 [0055]設(shè)備I可包括控制器12，諸如微控制器12，其被配置成控制設(shè)備I的操作。控制器12電連接到設(shè)備I的其它部件，諸如能源2和加熱器3使得其能通過(guò)收發(fā)信號(hào)來(lái)控制其操作?？刂破?2特別地被配置成控制加熱器3的啟動(dòng)來(lái)加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5。例如，控制器12可被配置成啟動(dòng)加熱器3，加熱器3可包括響應(yīng)于使用者在設(shè)備I的煙嘴6上抽吸來(lái)選擇性地啟動(dòng)一個(gè)或多個(gè)加熱區(qū)域10。就此而言，控制器12可經(jīng)由合適的通信聯(lián)接與抽吸傳感器13通信。抽吸傳感器13被配置成檢測(cè)在煙嘴6處何時(shí)發(fā)生抽吸，并且響應(yīng)地，被配置成向控制器12發(fā)送指示抽吸的信號(hào)?？墒褂秒娮有盘?hào)?？刂破?2可通過(guò)啟動(dòng)加熱器3并且因此加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5而對(duì)于來(lái)自抽吸傳感器13的信號(hào)做出響應(yīng)。但使用抽吸傳感器13來(lái)啟動(dòng)加熱器3并非重要的并且可替代地使用提供刺激以啟動(dòng)加熱器3的其它器件，諸如使用者可操作的促動(dòng)器。然后在加熱期間釋放的揮發(fā)的化合物可由使用者通過(guò)煙嘴6吸入?？刂破?2可位于殼體7內(nèi)的任何合適位置處。示例位置在能源2與加熱器3/加熱腔室4之間，如在圖4中所示。
[0056]控制器12可被配置成以預(yù)定次序或模式啟動(dòng)或另外造成單獨(dú)加熱區(qū)域10的溫?zé)帷＠?，控制?2可被配置成沿著或圍繞加熱腔室4依序啟動(dòng)加熱區(qū)域10。加熱區(qū)域10的每次啟動(dòng)可響應(yīng)于由抽吸傳感器13檢測(cè)到抽吸或者可以以替代的方式被觸發(fā)，諸如在啟動(dòng)了先前加熱區(qū)域10之后經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)段或者在初始啟動(dòng)加熱器(例如，啟動(dòng)第一區(qū)域)之后經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)段，如在下文中進(jìn)一步描述。
[0057]參考圖11，示例加熱方法可包括:第一步驟SI，其中檢測(cè)到啟動(dòng)刺激，諸如第一次抽吸；之后為第二步驟S2，其中，響應(yīng)于啟動(dòng)刺激而加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5的第一部段。在第三步驟S3中，可打開(kāi)氣密地密封的入口閥和出口閥24以允許抽入空氣通過(guò)加熱腔室4并且通過(guò)煙嘴6從設(shè)備I出來(lái)。在第四步驟，關(guān)閉閥24。在下文中關(guān)于圖2和圖18更詳細(xì)地描述這些閥24。在第五步驟S5、第六步驟S6、第七步驟S7和第八步驟S8中，可例如響應(yīng)于另一啟動(dòng)刺激諸如第二抽吸來(lái)加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5的第二部段，相對(duì)應(yīng)地打開(kāi)和關(guān)閉加熱腔室入口和出口閥24。在第九步驟S9、第十步驟S10、第十一步驟Sll和第十二步驟S12中可例如響應(yīng)于另一啟動(dòng)刺激諸如第三抽吸來(lái)加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5的第三部段，相對(duì)應(yīng)地打開(kāi)和關(guān)閉加熱腔室入口和出口閥24，以此類推?？商娲厥褂贸顺槲鼈鞲衅?3之外的器件。例如，設(shè)備I的使用者可促動(dòng)控制開(kāi)關(guān)以指示他/她進(jìn)行新的抽吸。
[0058]以此方式，對(duì)于每次新的抽吸或者響應(yīng)于從可點(diǎn)燃抽吸材料5的先前的受熱部段釋放給定量的特定組分，諸如尼古丁和/或芳香化合物，可加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5的新鮮部段來(lái)?yè)]發(fā)尼古丁和方向化合物。加熱區(qū)域10和/或可點(diǎn)燃抽吸材料5的可獨(dú)立地加熱的部段的數(shù)量可對(duì)應(yīng)于筒11預(yù)期被使用的抽吸數(shù)量。替代地，每個(gè)可獨(dú)立加熱的可點(diǎn)燃抽吸材料部段5可由其(多個(gè))相對(duì)應(yīng)加熱區(qū)域10加熱用于多次抽吸，諸如兩次、三次或四次抽吸，使得在加熱先前的可點(diǎn)燃抽吸材料部段時(shí)僅在已進(jìn)行了多次抽吸之后加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5的新鮮部段。[0059]如在上文中簡(jiǎn)要地提到的那樣，作為響應(yīng)于單獨(dú)抽吸而啟動(dòng)每個(gè)加熱區(qū)域10的替代，加熱區(qū)域10可替代地被依序移動(dòng)，例如在預(yù)定使用時(shí)段，一個(gè)接著一個(gè)。這可響應(yīng)于初始啟動(dòng)刺激諸如在煙嘴6處的單個(gè)初始抽吸而發(fā)生。例如，對(duì)于特定可點(diǎn)燃抽吸材料筒11而言，加熱區(qū)域10可以在預(yù)期的吸入時(shí)段以有規(guī)律的預(yù)定間隔啟動(dòng)。預(yù)定的間隔可對(duì)應(yīng)于從每個(gè)可點(diǎn)燃抽吸的材料部段釋放給定量的特定組分諸如尼古丁和/或芳香化合物所用的時(shí)段。示例間隔在約60秒與240秒之間。因此，至少在圖11中示出的第五步驟S5和第九步驟S9為可選的。每個(gè)加熱區(qū)域10可持續(xù)啟動(dòng)預(yù)定時(shí)段，預(yù)定時(shí)段可對(duì)應(yīng)于上文所提及的間隔的持續(xù)時(shí)間或者可更長(zhǎng)，如下文所描述的那樣。一旦已啟動(dòng)了所有加熱區(qū)域10用于特定筒11，控制器12可被配置成向使用者指示筒11應(yīng)被更換。控制器12可例如啟動(dòng)在殼體7的外表面處的指示燈。
[0060]應(yīng)意識(shí)到依序啟動(dòng)單獨(dú)加熱區(qū)域10而不是啟動(dòng)整個(gè)加熱器3意味著與若加熱器3在筒11的整個(gè)吸入時(shí)段完全啟動(dòng)將會(huì)所需的能量相比，減小了加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5所
需的能量。
[0061]因此，也減小了能源2的最大所需功率輸出。這意味著更小和更輕的能源2可安裝于設(shè)備I中。
[0062]控制器12可被配置成在抽吸之間停用加熱器3或減小供應(yīng)給加熱器3的功率。這節(jié)省了能量并且延長(zhǎng)了能源2的壽命。例如，在使用者接通設(shè)備I時(shí)或響應(yīng)于某些其它刺激，諸如檢測(cè)到使用者將其嘴放置于煙嘴6上時(shí)，控制器12可被配置成造成加熱器3或下一加熱區(qū)域10用來(lái)加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5，以部分地啟動(dòng)使得其加熱準(zhǔn)備使可點(diǎn)燃抽吸材料5的組分揮發(fā)。部分啟動(dòng)并未將可點(diǎn)燃抽吸材料5加熱到足以揮發(fā)尼古丁的溫度。合適溫度可為100°C或更低，但可使用低于120°C的溫度。示例是溫度在60°C與100°C之間，諸如在80°C與100°C之間的溫度。溫度可小于100°C。響應(yīng)于抽吸傳感器13檢測(cè)到抽吸或者某些其它刺激諸如經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)段，控制器12然后可使相關(guān)加熱器3或加熱區(qū)域10進(jìn)一步加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5以便快速地?fù)]發(fā)尼古丁和其它芳香化合物以供使用者吸入。與若加熱區(qū)域10 ‘冷’起動(dòng)(即，并未被部分地加熱)的情況相比，部分地受加熱的加熱區(qū)域10的溫度可以在更短的時(shí)段內(nèi)升高到完全揮發(fā)溫度。
[0063]如果可點(diǎn)燃抽吸材料5包括煙草，用于使尼古丁和其它芳香化合物揮發(fā)的合適溫度可為100°C更高，諸如120°C或更高。一示例為在100°C與250°C之間的溫度，諸如在約100°C與220°C之間，在100°C與200°C之間，在150°C與250°C之間或者在130°C與180°C之間。溫度可超過(guò)100°C。示例完全啟動(dòng)溫度為150°C，但其它值諸如250°C也是可能的。超級(jí)電容器可選地用于提供用來(lái)將可點(diǎn)燃抽吸材料5加熱到揮發(fā)溫度的峰值電流。合適加熱模式的示例在圖13中示出，其中峰值可分別表示完全啟動(dòng)不同的加熱區(qū)域10?？梢钥闯?，可點(diǎn)燃抽吸材料5維持在揮發(fā)溫度持續(xù)接近抽吸周期的時(shí)段，在此示例中，其為兩秒。
[0064]在下文中討論加熱器3的三種示例操作模式。
[0065]在第一操作模式，在特定加熱區(qū)域10完全啟動(dòng)期間，停用加熱器的所有其它加熱區(qū)域10。因此，當(dāng)啟動(dòng)新加熱區(qū)域10時(shí)，停用先前的加熱區(qū)域。
[0066]功率僅供應(yīng)給啟動(dòng)的區(qū)域10。可沿著加熱器3的長(zhǎng)度依序啟動(dòng)加熱區(qū)域10使得尼古丁和芳香化合物有規(guī)律地從可點(diǎn)燃抽吸材料5的新鮮部分釋放直到筒11用盡。這種模式提供比完全啟動(dòng)所有加熱區(qū)域10持續(xù)筒11的加熱時(shí)段/周期更均勻的尼古丁和可點(diǎn)燃抽吸材料香味遞送。如同下文所描述的其它方式，通過(guò)不完全啟動(dòng)全部加熱區(qū)域10持續(xù)可點(diǎn)燃抽吸材料筒11的加熱時(shí)段也節(jié)省了功率。
[0067]替代地，在第二操作模式，在一旦已啟動(dòng)了特定加熱區(qū)域10的情況下，其保持完全啟動(dòng)直到關(guān)掉加熱器3。因此，在從筒11吸入期間，隨著更多的加熱區(qū)域10被啟動(dòng)，供應(yīng)給加熱器3的功率遞增地增加。在整個(gè)腔室4中繼續(xù)啟動(dòng)加熱區(qū)域10基本上防止從可點(diǎn)燃抽吸材料5揮發(fā)的諸如尼古丁的組分在加熱腔室4中冷凝。
[0068]替代地，在第三操作模式，在完全啟動(dòng)特定加熱區(qū)域10期間，其它加熱區(qū)域10中的一個(gè)或多個(gè)可被部分地啟動(dòng)。部分地啟動(dòng)一個(gè)或多個(gè)其它加熱區(qū)域10可包括加熱其它(多個(gè))加熱區(qū)域10到足以基本上防止從可點(diǎn)燃抽吸材料5揮發(fā)的諸如尼古丁的材料在加熱腔室4中冷凝。一示例為100°C。其它示例包括先前所提到的部分啟動(dòng)溫度的范圍。被部分地啟動(dòng)的加熱區(qū)域10的溫度小于完全啟動(dòng)的加熱區(qū)域10的溫度。鄰近于部分地啟動(dòng)的區(qū)域10定位的可點(diǎn)燃抽吸材料10并未被加熱到足以使可點(diǎn)燃抽吸材料5的組分揮發(fā)的溫度。例如，在完全啟動(dòng)新加熱區(qū)域10時(shí)，先前完全啟動(dòng)的加熱區(qū)域10被部分地但并未完全地停用，以便在較低溫度繼續(xù)加熱其相鄰可點(diǎn)燃抽吸材料5并且因此防止揮發(fā)的組分在加熱腔室4中冷凝。在完全啟動(dòng)一個(gè)或多個(gè)其它加熱區(qū)域10期間保持先前的或任何其它的加熱區(qū)域10處于部分而非完全啟動(dòng)的狀態(tài)防止了鄰近于完全啟動(dòng)區(qū)域10的可點(diǎn)燃抽吸材料5變得被過(guò)度烘烤并且因此防止對(duì)設(shè)備I的使用者所經(jīng)歷香味的可能不利影響。
[0069]對(duì)于上文所提到的替代方案中的任一方案而言，可在啟動(dòng)之后立即將加熱區(qū)域10加熱到完全操作溫度或者可如先前所討論的那樣最初被加熱到較低溫度，之后在預(yù)定時(shí)段后被完全啟動(dòng)以加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5使尼古丁和其它芳香化合物揮發(fā)。
[0070]設(shè)備I可包括位于加熱器3與加熱腔室4/可點(diǎn)燃抽吸材料5之間的熱屏蔽件3a。熱屏蔽件3a被配置成顯著地防止熱能通過(guò)熱屏蔽件3a流動(dòng)并且因此可用來(lái)選擇性地防止可點(diǎn)燃抽吸材料5被加熱，即使在加熱器3啟動(dòng)并且發(fā)出熱能時(shí)。參考圖17，熱屏蔽件3a可例如包括熱反射性材料的圓柱形層，其圍繞加熱器3同軸定位。替代地，如果加熱器3定位于加熱腔室4和可點(diǎn)燃抽吸材料5周圍，如先前關(guān)于圖2所描述的那樣，熱屏蔽件3a可包括圍繞加熱腔室4同軸定位和在加熱器3的同軸內(nèi)側(cè)的熱反射性材料的圓柱形層。熱屏蔽件3a可額外地或替代地包括絕熱層，絕熱層被配置成使加熱器3與可點(diǎn)燃抽吸材料5絕熱。
[0071]熱屏蔽件3a包括基本上透熱的窗口 3b，基本上透熱的窗口 3b允許熱能通過(guò)窗口3b傳播到加熱腔室4和可點(diǎn)燃抽吸材料5內(nèi)。因此，與窗口 3b對(duì)準(zhǔn)的可點(diǎn)燃抽吸材料5的部段被加熱，而可點(diǎn)燃抽吸材料5的其余部分不被加熱。熱屏蔽件3a和窗口 3b可相對(duì)于可點(diǎn)燃抽吸材料5旋轉(zhuǎn)或以其它方式移動(dòng)使得可通過(guò)旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)熱屏蔽件3a和3b來(lái)選擇性地并且單獨(dú)地加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5的不同部段。效果可類似于先前所提及的通過(guò)選擇性地并且單獨(dú)地啟動(dòng)加熱區(qū)域10所提供的效果。例如，熱屏蔽件3a和窗口 3b可響應(yīng)于來(lái)自抽吸檢測(cè)器13的信號(hào)而遞增地旋轉(zhuǎn)或以其它方式移動(dòng)。作為補(bǔ)充或作為替代，熱屏蔽件3a和窗口 3b可響應(yīng)于已經(jīng)過(guò)的預(yù)定加熱時(shí)段而遞增地旋轉(zhuǎn)或以其它方式移動(dòng)。熱屏蔽件3a和窗口 3b的移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)可受到來(lái)自控制器12的電子信號(hào)控制?？稍诳刂破?2的控制下，由步進(jìn)馬達(dá)3c驅(qū)動(dòng)熱屏蔽件3a/窗口 3b和可點(diǎn)燃抽吸材料5的相對(duì)旋轉(zhuǎn)或其它移動(dòng)。這在圖17中示出。[0072]替代地，熱屏蔽件3a和窗口 3b可使用諸如在殼體7上的促動(dòng)器的使用者控件而手動(dòng)地旋轉(zhuǎn)。熱屏蔽件3a無(wú)需為圓柱形并且可選地包括一個(gè)或多個(gè)合適定位的縱向延伸元件和/或板。
[0073]將意識(shí)到通過(guò)相對(duì)于加熱器3、熱屏蔽件3a和窗口 3b來(lái)旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)可點(diǎn)燃抽吸材料5可以獲得類似結(jié)果。例如，加熱腔室4可圍繞加熱器3旋轉(zhuǎn)。如果是這種情況，上文關(guān)于熱屏蔽件3a的描述可替代地適用于加熱腔室4相對(duì)于熱屏蔽件3a的移動(dòng)。
[0074]熱屏蔽件3a可包括了在加熱器3的縱向表面上的涂層。在此情況下，加熱器表面的一區(qū)域保持未涂布以形成透熱窗口 3b。加熱器3可旋轉(zhuǎn)或以其它方式移動(dòng)，例如在控制器12或使用者控件的控制下，以造成可點(diǎn)燃抽吸材料5的不同部段被加熱。替代地，熱屏蔽件3a和窗口 3b可包括單獨(dú)的屏蔽件3a，單獨(dú)的屏蔽件3a可在控制器12或其它使用者控件的控制下相對(duì)于加熱器3和可點(diǎn)燃抽吸材料5旋轉(zhuǎn)或以其它方式移動(dòng)。
[0075]參考圖7，設(shè)備I可包括空氣入口 14，在抽吸期間，空氣入口 14允許外部空氣被抽入到殼體7內(nèi)并且經(jīng)過(guò)被加熱的可點(diǎn)燃抽吸材料5?？諝馊肟?14可包括在殼體7中的孔口14并且可位于可點(diǎn)燃抽吸材料5和加熱腔室4上游，朝向殼體7的第一端8。這在圖2、圖12和圖18中示出。通過(guò)入口 14抽入的空氣行進(jìn)通過(guò)被加熱的可點(diǎn)燃抽吸材料5并且在其中加入可點(diǎn)燃抽吸材料蒸氣，諸如芳香蒸氣，之后通過(guò)出口閥24并且由使用者在煙嘴6處吸入。可選地，如圖12所示，設(shè)備I可包括熱交換器15，熱交換器15被配置成在空氣進(jìn)入可點(diǎn)燃抽吸材料5之前溫?zé)峥諝夂?或在其通過(guò)煙嘴6抽入之前冷卻空氣。例如，熱交換器15可被配置成在空氣進(jìn)入可點(diǎn)燃抽吸材料5之前使用從進(jìn)入煙嘴6的空氣提取的熱量來(lái)溫?zé)嵝驴諝狻?br> [0076]參考圖18，如先前所討論的那樣，由絕熱物18絕熱的加熱腔室4可包括入口和出口閥24，諸如止回閥，其在關(guān)閉時(shí)氣密地密封加熱腔室4。閥24可為單向閥，其中(多個(gè))入口閥24允許到腔室4內(nèi)的氣體流動(dòng)并且(多個(gè))出口閥24允許氣體流動(dòng)從腔室4出來(lái)。防止了在相反方向上的氣體流動(dòng)。閥24由此可防止空氣不當(dāng)?shù)剡M(jìn)出腔室4并且可防止可點(diǎn)燃抽吸材料香味離開(kāi)腔室4。入口和出口閥24可例如設(shè)置于絕熱物18中。在抽吸之間，閥24可由控制器12或其它器件諸如可手動(dòng)操作的促動(dòng)器關(guān)閉，使得在抽吸之間所有揮發(fā)的物質(zhì)保持容納于腔室4內(nèi)側(cè)。在抽吸之間揮發(fā)的物質(zhì)的分壓(partial pressure)到達(dá)飽和的蒸氣壓力并且因此蒸發(fā)的物質(zhì)量?jī)H取決于加熱腔室4中的溫度。這幫助確保揮發(fā)的尼古丁和芳香化合物的遞送在抽吸之間保持恒定。
[0077]在抽吸期間，閥24打開(kāi)使得空氣能通過(guò)腔室4流動(dòng)以將揮發(fā)的可點(diǎn)燃抽吸材料組分?jǐn)y帶到煙嘴6?？捎煽刂破?2或由其它器件造成閥24打開(kāi)。膜可位于閥24中以確保并無(wú)氧氣進(jìn)入腔室4。閥24可由呼吸促動(dòng)使得閥24響應(yīng)于檢測(cè)到在煙嘴6處的抽吸而打開(kāi)。閥24可響應(yīng)于檢測(cè)到抽吸已結(jié)束而關(guān)閉。替代地，閥24可以在它們打開(kāi)之后經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)段之后關(guān)閉。預(yù)定時(shí)段可由控制器12計(jì)時(shí)?？蛇x地，可存在機(jī)械或其它合適打開(kāi)/關(guān)閉器件使得閥24自動(dòng)地打開(kāi)和關(guān)閉。例如，由使用者抽吸煙嘴6所造成的氣體移動(dòng)可向閥24施加力以使得它們打開(kāi)和關(guān)閉。因此，無(wú)需使用控制器12來(lái)促動(dòng)閥24。
[0078]由加熱器3，例如由每個(gè)加熱區(qū)域10加熱的可點(diǎn)燃抽吸材料5的質(zhì)量可在0.2g至1.0g的范圍。加熱可點(diǎn)燃抽吸材料5的溫度可以是使用者可控制的，例如到在100°C至250°C溫度范圍內(nèi)的任何溫度，諸如在150°C至250°C范圍內(nèi)的任何溫度和先前所描述的其它揮發(fā)溫度范圍。設(shè)備I的總質(zhì)量可在70至125g的范圍?？墒褂镁哂?000至3000mAh電容和3.7V電壓的電池2。加熱區(qū)域10可被配置成單獨(dú)地并且選擇性地加熱單個(gè)筒11的可點(diǎn)燃抽吸材料5的大約10與40個(gè)之間的部段。
[0079]將意識(shí)到可單獨(dú)地或組合地使用上文所描述的替代方案中的任何方案。
[0080]為了解決各種問(wèn)題并且推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，本公開(kāi)全文僅以舉例說(shuō)明的方式示出了其中可實(shí)踐(多個(gè))所要求保護(hù)的發(fā)明并且提供優(yōu)良的設(shè)備和方法的各種實(shí)施例。本公開(kāi)的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)只是實(shí)施例的代表性樣品，并且并非詳盡的和/或排他性的。給出它們只是為了輔助理解并且教導(dǎo)所要求保護(hù)的特點(diǎn)。應(yīng)了解本公開(kāi)的優(yōu)點(diǎn)、實(shí)施例、示例、功能、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)和/或其它方面不應(yīng)認(rèn)為限制本公開(kāi)(其由所附權(quán)利要求限定)或者限制權(quán)利要求的等效物，并且可利用其它實(shí)施例并且可以做出修改，而不偏離本公開(kāi)的范圍和/或精神。各種實(shí)施例可合適地包括，或由下列組成或基本上由下列組成:所公開(kāi)的元件、部件、特點(diǎn)、零件、步驟、器件等的各種組合。此外，本公開(kāi)包括目前并未保護(hù)但其可能在未來(lái)要求保護(hù)的其它發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種包括可點(diǎn)燃抽吸材料加熱器的設(shè)備，所述可點(diǎn)燃抽吸材料加熱器配置成將可點(diǎn)燃抽吸材料的第一區(qū)域加熱到足以使所述可點(diǎn)燃抽吸材料的組分揮發(fā)的揮發(fā)溫度并且同時(shí)加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的第二區(qū)域到低于所述揮發(fā)溫度但足以防止所述可點(diǎn)燃抽吸材料的揮發(fā)組分冷凝的溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備配置成獨(dú)立于所述可點(diǎn)燃抽吸材料的第二區(qū)域的溫度來(lái)控制可點(diǎn)燃抽吸材料的第一區(qū)域的溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述加熱器包括多個(gè)加熱區(qū)域，包括布置成加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的所述第一區(qū)域的第一加熱區(qū)域和布置成同時(shí)加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的第二區(qū)域的第二加熱區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備配置成使所述第一加熱區(qū)域加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的所述第一區(qū)域到所述揮發(fā)溫度并且使所述第二加熱區(qū)域同時(shí)加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的所述第二區(qū)域到所述較低溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，隨后，所述設(shè)備配置成使所述第一加熱區(qū)域加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的所述第一區(qū)域到所述較低溫度并且使所述第二加熱區(qū)域同時(shí)加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的所述第二區(qū)域到所述揮發(fā)溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的設(shè)備，其特征在于，隨后，所述設(shè)備配置成使第三加熱區(qū)域加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的所述第三區(qū)域到所述揮發(fā)溫度并且使所述第一加熱區(qū)域/或第二加熱區(qū)域加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的所述第一區(qū)域和/或第二區(qū)域到所述較低溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其配置成連續(xù)地加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的不同區(qū)域到所述揮發(fā)溫度，同時(shí)將并未加熱到所述揮發(fā)溫度的可點(diǎn)燃抽吸材料的區(qū)域加熱到所述較低溫度以防止揮發(fā)的組分冷凝。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中 任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其包括:可點(diǎn)燃抽吸材料加熱腔室，其用來(lái)在加熱期間容納所述可點(diǎn)燃抽吸材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述加熱腔室鄰近于所述加熱器定位。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的設(shè)備，其特征在于，所述較低溫度防止所述加熱腔室中揮發(fā)的組分冷凝。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其包括:煙嘴，可通過(guò)它來(lái)吸入所述可點(diǎn)燃抽吸材料的揮發(fā)組分。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述揮發(fā)溫度為100攝氏度或更聞。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述較低溫度小于100攝氏度。
14.一種加熱可點(diǎn)燃抽吸材料的方法，包括: 加熱所述可點(diǎn)燃抽吸材料的第一區(qū)域到揮發(fā)溫度以使所述可點(diǎn)燃抽吸材料的至少一種組分揮發(fā)來(lái)吸入；以及同時(shí)加熱所述可點(diǎn)燃抽吸材料的第二區(qū)域到低于所述揮發(fā)溫度但足以防止所述可點(diǎn)燃抽吸材料的揮發(fā)組分冷凝的溫度。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述揮發(fā)溫度為100攝氏度或更聞。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述較低溫度小于100攝氏度。
17.—種制造根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所`述的可點(diǎn)燃抽吸材料加熱設(shè)備的方法。
【文檔編號(hào)】A24F47/00GK103763954SQ201280043344
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月6日
【發(fā)明者】P.A.埃戈彥茨, D.M.沃洛比夫, P.N.菲明, O.J.阿布拉莫夫 申請(qǐng)人:英美煙草(投資)有限公司