技术领域
本发明涉及与用于加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种组分的设备一起使用的制品,以及包括这种设备和这种制品的系统。
背景技术
吸烟制品例如香烟、雪茄等在使用期间燃烧烟草以产生烟草烟雾。已经尝试通过制造在不燃烧的情况下释放化合物的产品来提供这些制品的替代物。这种产品的实例是所谓的“加热不燃烧”产品或烟草加热装置或产品,其通过加热而非燃烧材料来释放化合物。所述材料可以是例如烟草或其他非烟草产品,其可以含有或不含有尼古丁。
发明内容
本发明的第一方面提供了一种与用于加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种组分的设备一起使用的制品,该制品包括:
片材,其包括可抽吸材料;和
加热材料,其可通过用变化磁场穿透来加热,以加热可抽吸材料。
在示例性实施方案中,加热材料与片材接触。
在示例性实施方案中,加热材料位于片材的表面上。
在示例性实施方案中,加热材料嵌入片材内。
在示例性实施方案中,可抽吸材料包括再造的可抽吸材料。
在示例性实施方案中,片材完全或基本上完全由再造可抽吸材料组成。
在示例性实施方案中,片材为平面的或基本上为平面的。
在示例性实施方案中,片材是卷制片材。
在示例性实施方案中,卷制片材的轴向长度大于卷制片材的直径。
在示例性实施方案中,制品包括至少一个连接器,该连接器包括可通过用变化磁场穿透来加热的加热材料,
其中所述卷制片材在轴向方向上是细长的,并且
其中,该一个连接器或每个连接器位于卷制片材的纵向端,使得该一个连接器或每个连接器的加热材料与可通过用变化磁场穿透来加热的加热材料接触,以加热可抽吸材料。
在示例性实施方案中,制品包括与卷制片材分离并被卷制片材包围的可抽吸材料的块。
在示例性实施方案中,制品包括将卷制片材的两个部分彼此粘合的粘合剂。
在示例性实施方案中,片材的全部或基本上全部表面被加热材料覆盖。
在示例性实施方案中,片材的表面仅部分地被加热材料覆盖。
在示例性实施方案中,制品包括位于片材表面上的多个离散体,其中多个离散体中的每一个都包括加热材料。
在示例性实施方案中,多个离散体中的每一个都包括管,管包括加热材料。在示例性实施方案中,每个管是碳管。
在示例性实施方案中,离散体的每一个包括条带或轨道,条带或轨道包含加热材料。
在示例性实施方案中,加热材料为至少一个螺旋的形式。
在示例性实施方案中,加热材料为至少一个闭合回路的形式。
在示例性实施方案中,制品包括片材上的油墨,其中油墨包括加热材料。
在示例性实施方案中,加热材料包括选自以下项构成的组的一种或多种材料:导电材料、磁性材料和磁性导电材料。
在示例性实施方案中,加热材料包括金属或金属合金。
在示例性实施方案中,加热材料包括选自以下项构成的组的一种或多种材料:铝、金、铁、镍、钴、导电碳、石墨、普通碳钢、不锈钢、铁素体不锈钢、铜和青铜。
在示例性实施方案中,加热材料与可抽吸材料接触。
在示例性实施方案中,可抽吸材料包括烟草和/或一种或多种湿润剂。
本发明的第二方面提供了一种与用于加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种组分的设备一起使用的制品,该制品包括:
片材,其包括可抽吸材料;和
粘合表面,其用于将片材粘合到载体上。
在示例性实施方案中,粘合表面包括片材的表面上的粘合剂。
在示例性实施方案中,粘合表面是片材的表面。
在一个示例性实施方案中,片材是卷制片材。
在示例性实施方案中,可抽吸材料包括再造的可抽吸材料。
在示例性实施方案中,片材完全或基本上完全由再造的可抽吸材料组成。
在示例性实施方案中,制品包括背衬片材,其中粘合表面与背衬片材接触。
在示例性实施方案中,背衬片材可从粘合表面移除以暴露粘合表面。
在示例性实施方案中,背衬片材包括玻璃纤维和/或碳纤维。
本发明的第三方面提供了一种系统,包括:
用于加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种组分的设备;和
与设备一起使用的制品,该制品包括:片材,其包括可抽吸材料;以及加热材料,其可通过用变化磁场穿透来加热以加热可抽吸材料;
其中,设备包括用于容置制品的至少一部分的加热区,以及磁场发生器,磁场发生器用于当制品的所述部分处于加热区中时产生用于加热可抽吸材料的变化磁场。
在示例性实施方案中,可抽吸材料包括再造的可抽吸材料。
在示例性实施方案中,设备包括加热材料,当制品的所述部分处于加热区中时,加热材料可通过用变化磁场穿透来加热,以加热可抽吸材料。
在示例性实施方案中,系统的制品是本发明第一方面的制品。该系统的制品可以具有上述特征的任何一个或多个,这些特征存在于本发明第一方面的制品的各个示例性实施方案中。
在示例性实施方案中,系统的制品是本发明第二方面的制品。该系统的制品可以具有上述特征的任何一个或多个,这些特征存在于本发明第二方面的制品的各个示例性实施方案中。
附图说明
现在将参照附图仅通过实例来描述本发明的实施方案,在附图中:
图1示出了与用于加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种组分的设备一起使用的制品的实例的示意性透视图;
图2示出了与用于加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种组分的设备一起使用的另一制品的实例的示意性透视图;
图3示出了与用于加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种组分的设备一起使用的又一制品的实例的示意性透视图;
图4示出了与用于加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种组分的设备一起使用的又一制品的实例的示意性前视图;
图5示出了与用于加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种组分的设备一起使用的又一制品的实例的示意性前视图;
图6示出了与用于加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种组分的设备一起使用的又一制品的实例的示意性侧视图;
图7示出了与用于加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种组分的设备一起使用的又一制品的实例的示意性透视图;
图8示出了与用于加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种组分的设备一起使用的又一制品的实例的示意性透视图;以及
图9示出了包括图2的制品和用于加热制品的可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种组分的设备的系统的实例的示意性剖视图。
具体实施方式
如本文所使用,术语“可抽吸材料”包括在加热时通常以蒸气或气雾剂形式提供挥发成分的材料。“可抽吸材料”可为不含烟草材料或含烟草材料。例如,“可抽吸材料”可包括烟草本身、烟草衍生物、膨胀烟草、再造烟草、烟草提取物、均质化烟草或烟草替代物中的一种或多种。可抽吸材料可为磨碎烟草、碎烟草、压制烟草、再造烟草、再造可抽吸材料、液体、凝胶、凝胶片、粉末或团块等形式。“可抽吸材料”还可包括其它非烟草产品,可抽吸材料取决于产品而可能含有也可能不含尼古丁。“可抽吸材料”可包括一种或多种湿润剂,诸如甘油或丙二醇。
如本文所用,术语“加热材料”或“加热器材料(heater material)”指的是可通过用变化磁场穿透来加热的材料。
如本文所用,术语“再造可抽吸材料”是指再造烟草(有时其本身被称为烟草“再造”),例如再造烟草片或其它再造可抽吸材料。再造可抽吸材料可包括多种不同类型的烟草或其它可抽吸材料,可对其进行选择以改善使用中传递至用户的烟草味道和香味。例如,再造可抽吸材料可包括晒制烟草、深色晾晒烟草、烤制烟草或任何其它合适的烟草类型中的一种或多种。再造可抽吸材料可以通过使可抽吸材料经受一种或多种工艺来制备,所述工艺包括干燥可抽吸材料、将干燥的可抽吸材料研磨成适合于制备片材的粒度、任选地添加纤维、粘合剂和/或湿润剂,和/或将所得产品形成再造片材。在一些实施方案中,可通过使可抽吸材料经受一种或多种工艺来制备再造的可抽吸材料,所述工艺包括将可抽吸材料与溶剂(例如含水溶剂)混合,将可抽吸材料的可溶部分与不溶部分分离,机械精制不溶部分以制备浆料,将片材形成浆料,从浆料中除去过量液体,浓缩可溶部分(例如通过蒸发),将浓缩的可溶部分与片材结合,然后对所得产品进行干燥。
如本文所使用,术语“香料”和“香味剂”是指在当地法规允许的情况下可用于在成人消费者的产品中产生期望的味道或香味的材料。它们可包括提取物(例如,甘草、八仙花、日本白皮木兰叶、甘菊、胡芦巴、丁香、薄荷醇、日本薄荷、八角、肉桂、草药、冬青、樱桃、浆果、桃、苹果、杜林标、波旁威士忌、苏格兰威士忌、威士忌、绿薄荷、胡椒薄荷、薰衣草、小豆蔻、芹菜、西印度苦香树、肉豆蔻、檀香、佛手柑、天竺葵、蜂蜜香精、玫瑰油、香草、柠檬油、橙油、桂皮、葛缕子、法国白兰地、茉莉、依兰树、茴香、生姜、茴芹、香菜、咖啡或来自薄荷属的任何物种的薄荷油)、增味剂、苦味受体部位阻滞剂、感觉受体位点活化剂或刺激剂、糖和/或糖替代物(例如,三氯蔗糖、乙酰磺胺酸钾、阿斯巴甜、糖精、环己基氨基磺酸盐、乳糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨糖醇或甘露醇)以及其它添加剂,诸如木炭、叶绿素、矿物质、植物药或口气清新剂。它们可为仿制的、合成的或天然的成分或它们的混合物。它们可为任何合适的形式,例如油、液体、凝胶、粉末等。
感应加热是通过用变化磁场穿透导电物体来加热导电物体的过程。法拉第感应定律和欧姆定律描述了这一过程。感应加热器可以包括电磁体和用于使变化的电流(例如交变电流)通过电磁体的装置。当电磁体和待加热物体适当地相对定位使得电磁体产生的合成变化磁场穿透物体时,物体内部产生一个或多个涡流。该物体对电流流动具有阻力。因此,当物体中产生这种涡流时,涡流对抗物体电阻的流动导致物体被加热。该过程被称为焦耳加热、欧姆加热或电阻加热。能够感应地被加热的物体称为感受器。
已经发现,当感受器为闭合电路的形式时,使用时感受器与电磁体之间的磁耦合增强,这导致焦耳加热更强或提高。
磁滞加热是这样一种过程,其中由磁性材料制成的物体通过利用变化磁场穿透物体而被加热。磁性材料可被认为包括许多原子级磁体或磁偶极子。当磁场穿透这种材料时,磁偶极子与磁场对齐。因此,当变化的磁场(例如由电磁体产生的交变磁场)穿透磁性材料时,磁偶极子的定向随着施加的变化磁场而变化。这种磁偶极子的重新定向导致在磁性材料中产生热。
当物体既导电又具有磁性时,利用变化的磁场穿透物体会在物体中引起焦耳加热和磁滞加热。此外,使用磁性材料可以增强磁场,这可以增强焦耳加热。
在上述过程中的每一个过程中,由于热量是在物体本身内部产生,而非由外部热源通过热传导产生,因此可以实现物体的快速温升和更均匀的热分布,特别是通过选择合适的物体材料和几何形状以及相对于物体的合适变化磁场大小和定向。此外,由于感应加热和磁滞加热不需要在变化磁场源与物体之间提供物理连接,所以对加热分布的设计自由度和控制可以更大,并且成本可以更低。
参照图1,示出了根据本发明实施方案的制品的实例的示意性透视图。制品1包括片材10和加热材料20,片材10包括再造可抽吸材料,加热材料20可通过利用变化磁场穿透来加热,以加热可抽吸材料。下面描述这种加热材料的实例。制品1与用于加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种组分而不燃烧可抽吸材料的设备一起使用。这种设备可以包括磁场发生器,用于产生用于对加热材料进行加热的变化磁场。图9中示出了这种设备100的一个实例,以下将对该设备进行描述。
在该实施方案中,片材10为平面的,或基本上为平面的。然而,片材10可弯曲的或可卷起的,以形成卷制片材。“卷制片材(rolled sheet)”是指片材10是弯曲的,优选不折叠,以便片材10具有细长的螺旋或管状形状。与平面片材相比,这种卷制片材可能更不容易损坏,更便于储存和处理,并且更适于与设备一起使用。
在该实施方案中,加热材料20与片材10接触。更具体地,在该实施方案中,加热材料20位于片材10的表面上。更具体地,在该实施方案中,片材10的全部或基本上全部表面被包括加热材料20的层覆盖。该层可以是箔层。然而,从下面的描述将显而易见,在其它实施方案中,片材100的表面可以仅部分地被加热材料20覆盖。此外,在一些实施方案中,加热材料20可以在片材10的两个相对表面上。例如,在一些实施方案中,片材10的两个相对表面中的每一个的全部、基本上全部、大部分或仅一部分可以被加热材料20覆盖。
参照图2,示出了根据本发明实施方案的另一制品的实例的示意性透视图。除了在制品2中提供加热材料的方式之外,图2中的制品2与上面参照图1描述的制品1相同。此处描述的对图1中的制品1的任何可能变化都可以应用于图2中的制品2,以形成各个单独的实施方案。
在该实施方案中,加热材料20同样位于包括再造可抽吸材料的片材10的表面上。然而,在该实施方案中,制品2在片材10的表面上包括多个离散体22a、22b、22c、22d,并且离散体22a、22b、22c、22d中的每一个包括加热材料20。在该实施方案中,离散体22a、22b、22c、22d中的每一个包括位于片材10表面上的条带或轨道22a、22b、22c、22d。
在该实施方案中,条带22a、22b、22c、22d彼此平行,但在其它实施方案中,情况可能并非如此。此外,在该实施方案中,条带22a、22b、22c、22d都在片材10的一个表面上,但是在其它实施方案中,在片材10的两个相对表面上可以存在一个或多个这种条带。在一些实施方案中,在片材10的表面上可以只有一个这种条带22a、22b、22c、22d。
在该实施方案中,条带22a、22b、22c、22d是线性的。在其它实施方案中,条带22a、22b、22c、22d中的一些或全部可以是非线性的,例如弯曲的或波状的。
在该实施方案中,条带22a、22b、22c、22d在垂直于它们各自的细长尺寸的方向上具有基本相等的宽度,并且在垂直于它们所处的表面的方向上具有基本相等的厚度。在其它实施方案中,条带22a、22b、22c、22d可以各自具有不同的宽度和/或厚度。然后,通过施加给定变化磁场,可抽吸材料的与较宽或较厚轨道相邻的区域的加热程度可低于可抽吸材料的与较窄轨道相邻的区域。此外,在一些实施方案中,一个或多个条带22a、22b、22c、22d的宽度和/或厚度可以沿着条带所遵循的路径变化。因此,在一些实施方案中,加热材料20的一个或多个部分能够相对快速地加热可抽吸材料的第一区域以使可抽吸材料的至少一种组分开始挥发并使可抽吸材料的第一区域中开始形成蒸气,并且加热材料20的一个或多个部分能够相对缓慢地加热可抽吸材料的第二区域以使可抽吸材料的至少一种组分开始挥发并使第二区域中开始形成蒸气。因此,能够相对快速地形成蒸气以供用户吸入,并且随后能够继续形成蒸气以供用户随后吸入,即使可抽吸材料的第一区域已经停止产生蒸气之后也是如此。当可抽吸材料的可挥发组分耗尽时,可抽吸材料的给定区域可停止产生蒸气。
在本文所讨论的每个实施方案中,加热材料20可以具有趋肤深度,趋肤深度是外部区域,大部分感应电流和/或感应磁偶极子的重新定向在该外部区域内发生。通过使包括加热材料20的组件具有相对小的厚度,与具有相对较大的深度或厚度(与组件的其它尺寸相比)的组件中的加热材料相比,可以通过给定的变化磁场加热更大比例的加热材料20。因此,实现了更有效地利用材料,进而降低了成本。
在一些实施方案中,一个或多个条带22a、22b、22c、22d为包括加热材料20的油墨的形式。在制造过程中,可以例如使用凹版印刷将油墨印刷在片材10上。油墨可以具有小厚度。因此,当经受变化磁场时,油墨中的感应电流和/或感应磁偶极子的重新定向可以穿透大部分或全部油墨,而非像包括加热材料的组件厚度太大时的情况那样仅仅局限于其“皮肤”。因此,实现了更有效地利用材料,进而降低了成本。在其它实施方案中,一个或多个条带22a、22b、22c、22d可以粘附或以其它方式设置在片材10的表面上。
参照图3,示出了根据本发明实施方案的另一制品的实例的示意性透视图。除了在制品3中提供加热材料的方式之外,图3中的制品3与上面参照图2描述的制品2相同。在此描述的对图2中的制品2的任何可能变化都可以应用于图3中的制品3,以形成各个单独的实施方案。
在该实施方案中,制品3同样在片材10的表面上包括多个离散体24a、24b、24c,并且离散体24a、24b、24c中的每一个同样包括加热材料20。然而,在该实施方案中,离散体24a、24b、24c中的每一个包括位于片材10的表面上的管24a、24b、24c。管24a、24b、24c可以通过粘合剂等固定到片材10的表面。在该实施方案中,管24a、24b、24c彼此轴向平行地对齐。在一些实施方案中,管24a、24b、24c彼此磁性对齐。即,管24a、24b、24c内的磁偶极子彼此磁对齐。已经发现,当管24a、24b、24c彼此磁性对齐时,管24a、24b、24c与设备的电磁体之间的磁耦合在使用时可以增强,这使得管24a、24b、24c的焦耳加热更强或提高,因此可抽吸材料的加热更强或提高。在其它实施方案中,管24a、24b、24c可以以不同的相对定向对齐。
在该实施方案中,管24a、24b、24c都在片材10的一个表面上。在其它实施方案中,在片材10的两个相对表面上可以有一个或多个这种管24a、24b、24c。在一些实施方案中,片材10的表面上可以只有一个这种管24a、24b、24c。
在一些实施方案中,管24a、24b、24c或这些管中的每一个可以是碳管。在一些实施方案中,管24a、24b、24c或这些管中的每一个的外径可在0.05至2.0毫米的范围内,或在0.1至1.0毫米的范围内,例如约0.5毫米。
在该实施方案中,管24a、24b、24c中的每一个包括加热材料的闭合回路,所述加热材料可通过利用变化磁场穿透来加热。在一些实施方案中,这可导致管24a、24b、24c与使用时的设备的电磁体之间的磁耦合增强,这导致焦耳加热更强或提高。
管状元件的横截面积与直径之比可以较小。因此,当经受变化的磁场时,管中的循环电流可以穿透管的大部分或全部,而非像包括加热材料的组件厚度太大时的情况那样仅仅局限于其“表皮”。因此,实现了更有效地利用材料,进而降低了成本。
在该实施方案中,管24a、24b、24c中的每一个完全或基本上完全由加热材料组成。然而,在其它实施方案中,管24a、24b、24c中的一个或多个可以包括不含加热材料但承载加热材料的载体。例如,管24a、24b、24c中的一个或多个可包括不含加热材料的管状载体,其上涂覆有加热材料的闭合回路。
在该实施方案的一些变型中,管24a、24b、24c中的一些或全部可以用包括加热材料的闭合回路的环状或圆环状元件或不含加热材料但承载加热材料的闭合回路的载体代替。环状元件可以是任何形状,其限定在相同点处开始和结束的路径,从而形成闭合电路,而圆环状元件必须是圆形或基本为圆形。
参照图4,示出了根据本发明实施方案的另一制品的实例的示意性透视图。除了在制品4中提供加热材料的方式之外,图4中的制品4与上面参照图2描述的制品2相同。在此描述的对图2中的制品2的任何可能变化都可以应用于图4中的制品4,以形成各个单独的实施方案。
在该实施方案中,制品4同样在片材10的表面上包括多个离散体26a、26b、26c,并且离散体26a、26b、26c中的每一个同样包括加热材料20。然而,在该实施方案中,离散体26a、26b、26c中的每一个包括加热材料20的闭合回路26a、26b、26c。此外,在一些实施方案中,这种加热材料的闭合回路可导致闭合回路26a、26b、26c与使用中的设备的电磁体之间的磁耦合增强,这导致焦耳加热更强或提高。
在该实施方案中,闭合回路26a、26b、26c彼此同心地布置。这可以有效地利用片材10上的空间。在其它实施方案中,闭合回路26a、26b、26c彼此非同心地布置。例如,在一些实施方案中,闭合电路26a、26b、26c可以布置成使得闭合电路26a、26b、26c中的每一个都位于彼此外部。
此外,在该实施方案中,闭合回路26a、26b、26c都位于片材10的一个表面上,但是在其它实施方案中,片材10的两个相对表面上可以存在一个或多个这种闭合回路26a、26b、26c。在一些实施方案中,片材10的表面上可以只有一个这种闭合回路26a、26b、26c。
在一些实施方案中,闭合回路26a、26b、26c为包括加热材料20的油墨的形式。可以例如使用凹版印刷将油墨印刷在片材10上。在其它实施方案中,闭合回路26a、26b、26c可以粘附或以其它方式设置在片材10的表面上。
参照图5,示出了根据本发明实施方案的另一制品的实例的示意性透视图。除了在制品5中提供加热材料的方式之外,图5中的制品5与上面参照图4描述的制品4相同。在此描述的对图4中的制品4的任何可能变化都可以应用于图5中的制品5,以形成各个单独的实施方案。
在该实施方案中,制品5包括位于片材10的表面上的加热材料20的螺旋28。在一些实施方案中,可以在片材10的表面上设置一个以上这种螺旋28。在该实施方案中,螺旋28覆盖片材10的大部分表面。在一些实施方案中,片材10的两个相对表面上可以有一个或多个这种螺旋28。
在一些实施方案中,螺旋28为包括加热材料20的油墨的形式。可以例如使用凹版印刷将油墨印刷在片材10上。在其它实施方案中,螺旋28可以粘附或以其它方式设置在片材10的表面上。
在上述每个实施方案中,片材10为平面或基本上为平面。然而,在一些实施方案中,片材10可以是可弯曲的或可卷起的,以便形成卷制片材。这种卷制片材可能不太容易损坏,更便于储存和处理,并且更适合与设备一起使用。
在一些实施方案中,制品1、2、3、4、5可以以图1至5所示的相应状态提供给用户。在其它实施方案中,各个制品1、2、3、4、5可以以卷制片材10的形式提供给用户。在一些这种实施方案中,卷制片材10的轴向长度可以大于卷制片材10的直径(或垂直于轴向长度的宽度)。制品1、2、3、4、5的整体比例可以接近香烟的整体比例。在一些实施方案中,片材10可以被卷起,使得片材10限定制品1、2、3、4、5的外表面,该外表面在使用时可以接触设备。在一些实施方案中,片材10可以被卷起,使得片材10位于加热材料与制品1、2、3、4、5的外部之间。在一些实施方案中,制品可以包括粘合剂(未示出),该粘合剂将片材10的重叠部分彼此粘合以帮助防止卷制片材10散开。粘合剂可以包括例如阿拉伯树胶、天然或合成树脂、淀粉、羟丙基甲基纤维素和清漆中的一种或多种。在其它实施方案中,可以省略粘合剂。
参照图6,示出了根据本发明实施方案的另一制品的实例的示意性透视图。图6中的制品6包括由以上参照图1描述的制品1的片材10形成的卷制片材10。在此描述的对图1中的制品1的任何可能变化都可以应用于图6中的制品6,以形成各个单独的实施方案。此外,图6中的制品6的卷制片材10可由本文所述的任何其它实施方案的片材10的卷起形式代替,以形成各个单独的实施方案。
在该实施方案中,制品6细长且为圆柱形,具有基本为圆形的剖面。制品6的卷制片材10的轴向长度大于卷制片材10的直径(或垂直于轴向长度的宽度)。片材10布置成使得片材10位于加热材料与制品6的外部之间。这有助于将在加热材料20中产生的热量保持在制品6内。在一些实施方案中,制品6可以包括粘合剂(未示出),该粘合剂将片材10的重叠部分彼此粘合以帮助防止卷制片材10散开。粘合剂可以包括一种或多种上述可能的粘合剂,但是在其它实施方案中,可以省略这种粘合剂。
制品6包括两个连接器32、34,它们位于卷制板10的相对纵向端。在该实施方案中,连接器32、34的每一个包括载体和载体上的一个或多个加热材料主体。在该实施方案中,载体由纸制成,但是在其它实施方案中,载体可以由除纸之外的材料制成,例如可替代的电绝缘材料。在其它实施方案中,连接器32、34中的一个或每一个可以替代地完全或基本上完全由加热材料组成。
在该实施方案中,连接器32、34通过粘合剂(未示出)粘附到片材10,粘合剂可以包括一种或多种上述可能的粘合剂,但是在其它实施方案中,可以省略这种粘合剂。在该实施方案中,片材10和连接器32、34的组合限定了制品6的外表面,该外表面可以在使用时接触设备。
在该实施方案中,连接器32、34抵接再造可抽吸材料片材10的相应纵向端,以形成制品6的相应纵向端。在该实施方案中,连接器32、34布置成使得连接器32、34的加热材料接触可加热以加热可抽吸材料的加热材料20。由于再造可抽吸材料片材10表面上的加热材料20呈细长螺旋的形状,连接器32、34的加热材料用于连接片材10表面上的加热材料20的间隔开的部分,以限定加热材料的一个或多个闭合回路。如本文其它地方所述,提供加热材料的闭合回路可导致在使用时设备的闭合回路与电磁体之间的磁耦合增强,这导致焦耳加热更强或提高。
在所示实施方案的变型中,制品6例如可以由图2中的制品2形成。也就是说,图2中的制品2的片材10可以被卷起,然后连接器32、34附接到卷制片材10的相对纵向端。包括加热材料的条带22a、22b、22c、22d可以布置成平行于卷制片材10的纵向轴线。连接器32、34可以布置成使得连接器32、34的加热材料接触加热材料20的条带22a、22b、22c、22d,以限定加热材料的一个或多个闭合回路。
在一些实施方案中,加热材料20可以是U形的,U形的臂的自由端位于制品6的一个纵向端,U形的基部远离制品6的该纵向端。在这种变型中,仅连接器32、34中的一个需要设置在制品6的一个纵向端处,以产生包括加热材料20和一个连接器32、34的加热材料的一个或多个闭合回路。
在一些实施方案中,连接器32、34可相对于加热材料20移动或旋转。这种旋转可以使得加热材料20各部分之间的由连接器32、34形成的连接数量能够改变,从而改变一个或多个电路中存在的加热材料的量。这可以改变提供给可抽吸材料的加热强度。在一些实施方案中,片材10的表面上的加热材料20可以包括具有不同厚度和/或宽度的条带或轨道,以便可以通过将连接器32、34相对于轨道旋转至不同的旋转位置来产生不同的加热分布。
参照图7,示出了根据本发明实施方案的另一制品的实例的示意性透视图。图7中的制品7包括由以上参照图1描述的制品1的片材10形成的卷制片材10。在此描述的对图1中的制品1的任何可能变化都可以应用于图7中的制品7,以形成各个单独的实施方案。此外,图7中的制品7的卷制片材10可由本文所述的任何其它实施方案的片材10的卷起形式代替,以形成各个单独的实施方案。
在该实施方案中,制品7细长且为圆柱形,具有基本为圆形的剖面。制品7的卷制片材10的轴向长度L大于卷制片材10的直径(或垂直于轴向长度的宽度)D。
在该实施方案中,制品7包括粘合剂50,粘合剂50将片材10的重叠部分彼此粘合以帮助防止卷制片材10散开。粘合剂50可以包括一种或多种上述可能的粘合剂,但是在其它实施方案中,可以省略这种粘合剂。应当注意,为了清楚起见,在图7中突出显示了粘合剂50相对于制品7的其余部分的尺寸。
该实施方案的制品7还包括一块可抽吸材料40,其与卷制片材10分离并被卷制片材10包围。片材10布置成使得片材10位于加热材料与制品7的外部之间,并且使得加热材料更靠近该块可抽吸材料40。这有助于将使用时在加热材料20中产生的热量保持在制品7内。这也有助于使所产生的热量能够在使用时加热该块可抽吸材料40。在该实施方案中,整块可抽吸材料40位于卷制板10的中央。然而,在其它实施方案中,可能并非如此。例如,在一些实施方案中,该块可抽吸材料40的至少一部分可夹在片材10的重叠部分之间。在一些实施方案中,该块可抽吸材料40可以是环形的或可以省略,并且制品7可以是环形的。
在上述每个实施方案中,加热材料20位于包括再造可抽吸材料的片材10的表面上。然而,在其它实施方案中,加热材料20可嵌入片材10中。例如,在一些实施方案中,加热材料20可以是嵌入片材10内的一个或多个条带、线或轨道的形式。在一些实施方案中,加热材料20可以不与片材10接触,但是与片材10热连通,以便仍然可加热以加热可抽吸材料。
在上述每个实施方案中,加热材料20与可抽吸材料接触。因此,当通过利用变化磁场穿透来对加热材料20进行加热时,热量可以直接从加热材料20传递到可抽吸材料。在其它实施方案中,加热材料20可保持不与可抽吸材料接触。例如,在一些实施方案中,制品可包括导热阻挡层,该导热阻挡层不含加热材料并且将加热材料20与可抽吸材料隔开。在一些实施方案中,导热阻挡层可以是加热材料20上的涂层。设置这种阻挡层可以有利于散热,以减弱加热材料中的热点。
在一些实施方案中,其可以是上述实施方案的各个变型,制品1、2、3、4、5、6、7的加热材料20的第一部分可以比制品1、2、3、4、5、6、7的加热材料20的第二部分更容易通过利用变化磁场穿透而在其中感应出涡流。由于加热材料20的第一部分由第一材料制成,加热材料20的第二部分由不同的第二材料制成,并且第一材料比第二材料更容易在其中感应出涡流,因此加热材料20的第一部分可具有更高的易感性。例如,第一部分和第二部分中的一个可以由铁制成,而第一部分和第二部分中的另一个可以由石墨制成。可选地或附加地,由于组件的第一部分(包括加热材料20的第一部分)的厚度与组件的第二部分(包括加热材料20的第二部分)不同,因此加热材料20的第一部分可具有更高的易感性。
加热材料20对在其中感应的涡流的这种变化的易感性可以帮助实现可抽吸材料的逐渐加热,从而逐渐产生蒸气。例如,易感性较高的部分能够相对快速地加热可抽吸材料的第一区域,以使可抽吸材料的至少一种组分开始挥发并使可抽吸材料的第一区域中开始形成蒸气。易感性较低的部分能够相对缓慢地加热可抽吸材料的第二区域,以使可抽吸材料的至少一种组分开始挥发并使可抽吸材料的第二区域中开始形成蒸气。因此,蒸气能够相对快速地形成以供用户吸入,并且随后能够继续形成蒸气以供用户随后吸入,即使在可抽吸材料的第一区域已经停止产生蒸气之后也是如此。当可抽吸材料的可挥发组分耗尽时,可抽吸材料的第一区域可停止产生蒸气。
在其它实施方案中,制品1、2、3、4、5、6、7的所有加热材料20可相同地或基本上相同地容易通过利用变化磁场穿透而在其中感应出涡流。在一些实施方案中,加热材料20可能不易感应出这种涡流。在这种实施方案中,加热材料20可以是不导电的磁性材料,并且因此可以通过上述磁滞过程加热。
在一些实施方案中,其可以是上述实施方案的各个变型,多个制品1、2、3、4、5、6、7可以堆叠布置。堆叠中的制品可以彼此粘附。堆叠中的制品1、2、3、4、5、6、7的每一个可以与堆叠中的制品1、2、3、4、5、6、7的每一个彼此相同。替代地,堆叠中的制品1、2、3、4、5、6、7的一个或多个可以在构造上不同于堆叠中的制品1、2、3、4、5、6、7的一个或多个。例如,堆叠中的任何一个或多个制品可以是上述制品1、2、3、4、5、6、7中的一个,并且堆叠中的一个或多个其他制品可以是上述制品1、2、3、4、5、6、7中的不同制品。然后可抽吸材料可以夹在两个加热材料主体之间。
在一些实施方案中,其可以是上述实施方案的各个变型,制品1、2、3、4、5、6、7可以包括多个主体,其中每个主体包括可以通过利用变化磁场穿透来加热的加热材料20。所述多个主体中的至少一个主体比所述多个体中的其它主体中的至少一个主体更容易通过利用变化磁场穿透而在其中感应出涡流。这可以通过主体由不同的加热材料制成和/或具有不同的厚度来实现,例如,如上所述。同样,主体的这种变化的易感性可以帮助以与上述方式相对应的方式实现可抽吸材料的逐渐加热,从而逐渐产生蒸气。多个主体可以共面。
在一些实施方案中,制品1、2、3、4、5、6、7可包括位于加热材料20的至少一部分上的催化材料。催化材料可以采用加热材料20上的涂层的形式。催化材料可以设置在加热材料20的所有表面上,或者仅设置在加热材料20的一些表面上。在加热材料20上提供这种催化材料意味着,在使用时,制品1、2、3、4、5、6、7可以具有加热的化学活性表面。在使用时,催化材料可用于将潜在刺激物转化为刺激性较小的物质或提高其转化率。
在一些实施方案中,其可以是上述实施方案的各个变型,制品1、2、3、4、5、6、7可以包括嘴件,该嘴件与再造可抽吸材料流体连通的通道。嘴件可以由任何合适的材料制成,例如塑料材料、纸板、醋酸纤维素、纸、金属、玻璃、陶瓷或橡胶。使用时,当可抽吸材料被加热时,可抽吸材料的挥发组分可很容易被用户吸入。在制品是可消费制品的实施方案中,一旦制品的可抽吸材料的所有或基本上所有的可挥发组分都已经用完,用户可以将嘴件与制品1、2、3、4、5、6、7的其余部分一起进行丢弃。这可能比将相同的嘴件用于多个制品更卫生,可以帮助确保嘴件与可抽吸材料正确地对齐,并且在用户每次希望使用另一制品时为用户呈现干净的新嘴件。当提供嘴件时,嘴件可以包括香料或浸渍香料。香料可以布置成在使用时当蒸气穿过嘴件的通道时被加热的蒸气夹带。
参照图8,示出了根据本发明实施方案的另一制品的实例的示意性透视图。该实施方案的制品8包括片材10和位于片材10的表面上的粘合剂60,片材10包括再造可抽吸材料,粘合剂60用于将片材10粘附到载体上。
在该实施方案中,片材10是卷制片材10。这可以使片材10不容易损坏并且更便于储存和处理。然而,在所示实施方案的变型中,片材10可以替代地为平面或基本上为平面。
粘合剂60可以包括例如阿拉伯树胶、天然或合成树脂、淀粉、羟丙基甲基纤维素和清漆中的一种或多种。
在该实施方案中,制品8包括背衬片材70。粘合剂60位于包括再造可抽吸材料的片材10与背衬片材70之间。因此,制品8包括具有三个层10、60、70的卷制结构。
当片材10保持卷起时,背衬片材70可以包括任何适于确保卷制片材10的重叠层不会被粘合剂60彼此粘附的材料。例如,背衬片材70可包括玻璃纤维、碳纤维、丝、纸、防油纸等。
在该实施方案中,背衬片材70可从粘合剂60和包括再造可抽吸材料的片材10移除,以将暴露包括再造可抽吸材料的片材10的表面上的粘合剂60。在本实施方案中,一旦已将背衬片材70移除,片材10可以被切割或撕裂,然后由用户使用粘合剂60粘附到载体上。这种粘附可以减少或避免片材10与载体之间存在空气间隙,并且在片材10与载体之间提供良好的热耦合。制品8不含可通过利用变化磁场穿透而加热的加热材料,并且可以设想载体将包括这种加热材料。因此,一旦已将片材10粘附到这种载体上,片材10和载体的组合可以与包括磁场发生器的设备一起使用,该磁场发生器用于产生变化的磁场,该变化磁场用于加热载体的加热材料,从而加热片材10的可抽吸材料。这种设备100的一个实例是图9所示且以下进行描述的设备。
在该实施方案的变型中,可将粘合剂60与背衬片材70一起从包括再造可抽吸材料的片材10上移除。在这种变型中,用户可能需要使用单独的粘合剂来将包括再造可抽吸材料的片材10粘附到载体上。这种单独的粘合剂可以存在于载体上,或者可能需要由用户施加到载体和/或包括再造可抽吸材料的片材10上。
在该实施方案的进一步变型中,粘合表面可以是片材10的表面。也就是说,片材10的表面可以固有地是发粘的或具有粘性。在一些这种实施方案中,制品可以包括或可以不包括背衬片材70,该背衬片材70与片材10的粘合表面接触并可移除以暴露片材10的粘合表面。
在一些实施方案中,背衬片材70的与面向包括可抽吸材料的片材10的表面相对的表面可以涂覆或处理为不粘表面。
在该实施方案的另一变型中,背衬片材70可以从制品8中省略。在这种进一步的变型中,优选地,粘合剂60适于确保在片材10保持卷起的同时,卷制片材10的重叠层不会被粘合剂60彼此粘附。
在一些实施方案中,设置了一系列纵向间隔开的弱化线(例如穿孔)时,可将其设置成延伸跨越包括可抽吸材料的片材10的宽度,并且可选地还延伸跨越背衬片材70(当提供背衬片材时)。这些弱化线可以帮助用户将预定长度的片材10与片材10的其余部分分离以附接到载体。
在上述每个实施方案中,片材10包括再造可抽吸材料。然而,在其它实施方案中,片材10可以包括不同形式的可抽吸材料。
例如,在一些实施方案中,片材10可以承载烟草提取物。烟草提取物是通过包括用溶剂处理烟草的方法获得的烟草组合物,并且可以包括其它处理步骤,例如浓缩。
片材10可以是铸塑或挤压材料,其适于由浆料形成。片材10可以例如包括纸、卡片、纸板等。片材可以包括填料和粘合剂。填料可以是有机材料,例如木浆、纤维素和纤维素衍生物。填料可以是无机材料,例如碳酸钙、珍珠岩、蛭石、硅藻土、胶态二氧化硅、氧化镁、硫酸镁和碳酸镁。粘合剂可以包括藻酸盐、多糖、纤维素或改性纤维素、淀粉或改性淀粉或天然树胶。
在上述每个实施方案中,包括再造可抽吸材料的片材10可以完全或基本上完全由再造可抽吸材料组成。然而,在其它实施方案中,除了再造可抽吸材料之外,片材10还可包括一种或多种材料或成分。
在上述每个实施方案中,片材10本身不含加热材料。然而,在其它实施方案中,除了再造可抽吸材料之外,片材10还可包括加热材料。
在上述每个实施方案中,片材10或卷制片材10是光滑的或基本光滑的。然而,在其它实施方案中,可能并非如此。例如,在一些实施方案中,片材10可以是波纹状,其上具有突起,和/或具有凹陷。
在上面参照图1至5讨论的每个实施方案中,片材10为平面或基本上为平面。然而,在其它实施方案中,可能并非如此。例如,在一些实施方案中,片材10可以是波纹状、遵循波状或波浪形路径、扭曲、其上具有突起、具有凹陷和/或具有不均匀的非平面形状。
在使用时,这种非光滑或非平面形状可有助于空气通过制品1、2、3、4、5、6、7、8以夹带可抽吸材料被加热时产生的挥发材料。这种形状可以为空气提供曲折路径,从而在空气中产生湍流,并导致热量从加热材料20更好地传递到可抽吸材料。
在一些实施方案中,制品可包括在径向上位于卷制片材10外部的一块绝热物质。该绝热物质可以包括一种或多种选自气凝胶、真空绝热物质、填塞物、羊毛、非织造材料、非织造羊毛、织造材料、针织材料、尼龙、泡沫、聚苯乙烯、聚酯、聚酯长丝、聚丙烯、聚酯和聚丙烯的共混物、醋酸纤维素、纸或卡片以及波纹材料(例如波纹纸或卡片)的材料。绝热物质可以附加地或可选地包括气隙。这种绝热物质可有助于防止热量损失到设备的组件,并更有效地对片材10的可抽吸材料进行加热。在一些实施方案中,该绝热物质可具有至多1毫米的厚度,例如至多0.5毫米。
在上述每个实施方案中,加热材料20是铝。然而,在其它实施方案中,加热材料20可包括选自以下各项的一种或多种:导电材料、磁性材料和磁性导电材料。在一些实施方案中,加热材料20可包括金属或金属合金。在一些实施方案中,加热材料20可以选自以下各项的一种或多种:铝、金、铁、镍、钴、导电碳、石墨、普通碳钢、不锈钢、铁素体不锈钢、铜和青铜。在其它实施方案中可以使用其它加热材料。在一些实施方案中,加热材料20可以是磁性的。还已经发现,当使用磁性导电材料作为加热材料20时,在使用时可以增强磁性导电材料与设备的电磁体之间的磁耦合。除了可能实现磁滞加热之外,这可以导致加热材料20的焦耳加热更强或提高,从而使得可抽吸材料的加热更强或提高。
在包括粘合剂的上述每个实施方案中,有利的是,粘合剂具有热稳定性,并且在使用制品的设备的操作温度下保持其功能性。本文其它地方描述了示例性操作温度。
上述制品1、2、3、4、5、6、7、8中的每个及其所述变型可与用于加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种组分的设备一起使用。该设备可以加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种组分而不燃烧可抽吸材料。制品1、2、3、4、5、6、7、8中的任何一个和这种设备可以作为一个系统一起提供。该系统可以采用套件的形式,其中制品1、2、3、4、5、6、7、8与设备分离。可选地,该系统可以采用总成的形式,其中制品1、2、3、4、5、6、7、8与设备组合。现在将参考图9描述这种系统的实例。
参照图9,示出了根据本发明实施方案的系统的实例的示意性剖视图。本实施方案的系统1000包括制品2和设备100。制品2包括片材10和加热材料22a、22b、22c、22d,片材10包括再造可抽吸材料,加热材料22a、22b、22c、22d可通过利用变化磁场穿透来加热以加热可抽吸材料。设备100用于加热制品2的可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种组分。
在该实施方案中,系统1000的制品2是图2中的制品2,其以下述方式卷起,即制品2的片材10是卷制片材10,并且包括加热材料20的条带22a、22b、22c、22d布置成平行于卷制片材10的纵向轴线。然而,在其它实施方案中,系统1000的制品可以是除了图2中的制品2之外的制品,诸如上述其它制品中的任何一个。广义地说,设备100包括用于容置制品的至少一部分的加热区111和用于产生变化磁场的磁场发生器112,当制品的所述部分处于加热区111中时,变化磁场用于加热可抽吸材料。
本实施方案的设备100包括主体110和嘴件120。嘴件120限定了贯穿其的通道122。嘴件120可相对于主体110定位成覆盖进入加热区111的开口。当嘴件120相对于主体110如此定位时,嘴件120的通道122与加热区111流体连通。使用时,通道122用作允许挥发材料从插入加热区111中的制品1、2、3、4、5、6、7传送到设备100外部的通路。在该实施方案中,设备100的嘴件120可以可拆卸地与主体110接合,以便将嘴件120连接到主体110。在其它实施方案中,嘴件120和主体110可以例如通过铰链或柔性构件永久连接。设备100的嘴件120可包括或浸渍有香料。香料可以布置成使用时当蒸气通过嘴件120的通道122时被加热的蒸气夹带。在一些实施方案中,例如制品1、2、3、4、5、6、7本身包括嘴件的实施方案中,可以省略设备100的嘴件120。
在该实施方案中,主体110包括加热区111。在该实施方案中,加热区111包括用于容置制品2的至少一部分的凹槽111。在其它实施方案中,加热区111可以不是凹槽,其可以是例如托架、表面或突起,并且可能需要与制品1、2、3、4、5、6、7机械配合,以便与制品1、2、3、4、5、6、7协作或容置制品1、2、3、4、5、6、7。在该实施方案中,加热区111是细长的,并且其大小和形状适于容置制品2。在该实施方案中,加热区111容纳整个制品2。在其它实施方案中,加热区111的尺寸可设置成仅容置制品1、2、3、4、5、6、7的一部分。
在一些实施方案中,当制品1、2、3、4、6、7位于加热区114中时,设备100可以包括用于压缩制品1、2、3、4、5、6、7的机构。对制品1、2、3、4、5、6、7的这种压缩可以压缩可抽吸材料,从而增加可抽吸材料的热导率。换句话说,对可抽吸材料的压缩可通过制品1、2、3、4、5、6、7提供更高的热传递。这种压缩不应大到破坏制品1、2、3、4、5、6、7或使得用户不能从制品1、2、3、4、5、6、7抽吸挥发材料。
在该实施方案中,磁场发生器112包括电源113、线圈114、用于使变化电流(例如交流电)通过线圈114的装置116、控制器117和用于供用户操作控制器117的用户界面118。
在该实施方案中,电源113是可充电电池。在其他实施方案中,除了可充电电池之外,电源113还可以是例如不可充电电池、电容器、电池-电容器混合物或与市电电源的连接件。
线圈114可以采用任何合适的形式。在该实施方案中,线圈114是导电材料(例如铜)的螺旋线圈。在一些实施方案中,磁场发生器112可以包括磁可渗透芯,线圈114缠绕在该磁可渗透芯周围。这种磁可渗透芯在使用时将线圈114产生的磁通量集中,并产生更强的磁场。磁可渗透芯可以由例如铁制成。在一些实施方案中,磁可渗透芯可以仅部分地沿着线圈114的长度延伸,以便仅将磁通量集中在某些区域中。
在该实施方案中,磁场发生器112的线圈114沿着与加热区111的纵向轴线基本重合的纵向轴线延伸。在其它实施方案中,这些轴线可以通过彼此平行而彼此对齐,或者可以彼此倾斜。
在该实施方案中,磁场发生器112的线圈114的阻抗等于或基本等于制品1的包括加热材料20的每个条带22a、22b、22c、22d的阻抗。如果制品2的条带22a、22b、22c、22d的其中之一的阻抗改为低于线圈114的阻抗,则在所使用的条带两端产生的电压可以低于当阻抗匹配时该条带两端产生的电压。替代地,如果制品2的条带22a、22b、22c、22d的其中之一的阻抗改为高于线圈114的阻抗,则在使用时在该条带中产生的电流可以低于当阻抗匹配时该条带中可产生的电流。在包括图1和3至图7的制品1、3、4、5、6、7之一的系统1000的实施方案中,类似地,线圈114的阻抗可以等于或基本等于制品1、3、4、5、6、7的包括加热材料的部分的阻抗。匹配阻抗可有助于平衡电压和电流,以使使用时当加热材料被加热时,制品1、2、3、4、5、6、7的加热材料处产生的加热功率最大化。
在该实施方案中,用于使变化电流通过线圈114的装置116电连接在电源113与线圈114之间。在该实施方案中,控制器117还电连接到电源113,并且可通信地连接到装置116以控制装置116。更具体地,在该实施方案中,控制器117用于控制装置116,以便控制从电源113到线圈114的电力供应。在该实施方案中,控制器117包括集成电路(IC),例如印刷电路板(PCB)上的IC。在其他实施方案中,控制器117可以采用不同的形式。在一些实施方案中,设备可以具有包括装置116和控制器117的单个电气或电子组件。在本实施方案中,用户通过操作用户界面118来操作控制器117。在该实施方案中,用户界面118位于主体110的外部。用户界面118可以包括按钮、拨动开关、拨号盘、触摸屏等。在其他实施方案中,用户界面118可以是远程的并且例如经由蓝牙无线地连接到设备的其余部分。
在该实施方案中,用户操作用户界面118使得控制器117使装置116让交变电流通过线圈114,以使线圈114产生交变磁场。当制品1、2、3、4、5、6、7位于加热区111中时,设备100的线圈114和制品1、2、3、4、5、6、7的加热材料20适当地相对定位,使得线圈114产生的交变磁场穿透制品1、2、3、4、5、6、7的加热材料20。当制品1、2、3、4、5、6、7的加热材料20是导电材料时,这可能导致加热材料20中产生一个或多个涡流。涡流在加热材料20中抵抗加热材料20的电阻的流动使得加热材料20通过焦耳加热被加热。如上所述,当加热材料20由磁性材料制成时,加热材料20中的磁偶极子的定向随着施加的磁场的变化而变化,这导致加热材料20中产生热。
本实施方案的设备100包括用于感测加热区111的温度的温度传感器119。温度传感器119可通信地连接到控制器117,使得控制器117能够监测加热区111的温度。在一些实施方案中,温度传感器119可布置成对凹槽、加热区或制品1、2、3、4、5、6、7进行光学温度测量。在一些实施方案中,制品1、2、3、4、5、6、7可以包括温度检测器,例如电阻温度检测器(RTD),用于检测制品1、2、3、4、5、6、7的温度。例如,温度检测器可以位于制品1、2、3、4、5、6、7的片材10内或片材10上。制品1、2、3、4、5、6、7还可包括一个或多个连接到(例如电连接到)温度检测器的端子。当制品1、2、3、4、5、6、7处于加热区111中时,端子可以用于与设备100的温度监测器进行连接,例如电连接。控制器117可以包括温度监测器。因此,设备100的温度监测器能够在制品1、2、3、3、4、5、6、7与设备100一起使用期间确定制品1、2、3、4、5、6、7的温度。
在一些实施方案中,通过使包括加热材料20的制品1、2、3、4、5、6、7的组分具有合适的电阻,加热材料20对温度变化的响应可以足以给出关于制品1、2、3、4、5、6、7内的温度的信息。然后,设备100的温度传感器119可以包括用于分析加热材料的探针。
基于从温度传感器119或温度检测器接收的一个或多个信号,控制器117可使装置116根据需要调节通过线圈114的变化或交变电流的特性,以确保加热区111的温度保持在预定温度范围内。该特性可以是例如幅度或频率。在预定温度范围内,在使用时,位于加热区111中的制品1、2、3、4、5、6、7内的可抽吸材料被充分加热以挥发可抽吸材料的至少一种组分而不燃烧可抽吸材料。因此,控制器117(以及整个设备100)布置成加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种组分而不燃烧可抽吸材料。在一些实施方案中,温度范围为约50℃至约300℃,例如约50℃至约250℃,约50℃至约150℃,约50℃至约120℃,约50℃至约100℃,约50℃至约80℃,或约60℃至约70℃。在一些实施方案中,温度范围为约170℃至约220℃。在其它实施方案中,温度范围可以是除该范围之外的其它范围。在一些实施方案中,可以省略温度传感器119。
设备100可以限定空气入口,该空气入口将加热区111与设备100的外部流体连接。这种空气入口可以由设备100的主体110和/或设备100的嘴件120限定。用户可以通过将挥发性组分抽吸通过嘴件120的通道122来吸入可抽吸材料的挥发性组分。当挥发性组分从制品1、2、3、4、5、6、7中被除去时,空气可以经由设备100的空气入口被吸入加热区111。
该设备可以向用户提供触觉反馈。反馈可以指示正在进行加热,或者由计时器触发以指示制品1、2、3、4、5、6、7的可抽吸材料的可挥发组分的消耗量大于可挥发组分的预定比例的初始量等。触觉反馈可以通过线圈114与制品1、2、3、4、5、6、7的加热材料的相互作用(例如磁响应)、通过导电元件与线圈114的相互作用、通过旋转不平衡电机、通过重复地对压电元件施加和移除电流等来产生。
设备100可以包括一个以上线圈。设备100的多个线圈可操作以对制品1、2、3、4、5、6、7中的可抽吸材料逐渐进行加热,从而逐渐产生蒸气。例如,一个线圈能够相对快速地对加热材料20的第一区域进行加热,以使可抽吸材料的至少一种组分开始挥发并使可抽吸材料的第一区域中开始形成蒸气。另一线圈能够相对缓慢地对加热材料20的第二区域进行加热,以使可抽吸材料的至少一种组分开始挥发并使可抽吸材料的第二区域中开始形成蒸气。因此,蒸气能够相对快速地形成以供用户吸入,并且随后能够继续形成蒸气以供用户随后吸入,即使在可抽吸材料的第一区域已经停止产生蒸气之后也是如此。初始未加热的可抽吸材料的第二区域可用作散热器,以在加热可抽吸材料的第一区域期间降低产生的蒸气的温度或使产生的蒸气变得温和。
在一些实施方案中,制品1、2、3、4、5、6、7可包括多个离散部分的加热材料20,该多个离散部分可通过利用变化磁场穿透来加热以加热制品1、2、3、4、5、6、7的可抽吸材料。可通过改变由设备100的相应多个线圈114产生的磁场来基本单独地对多个离散部分的加热材料20进行加热。多个离散部分的加热材料20的中的一个可能比其他离散部分更容易通过利用变化磁场穿透而在其中感应出涡流。这种结构可操作以对制品1、2、3、4、5、6、7的可抽吸材料进行逐渐加热,从而以与上述类似的方式渐进地产生蒸气。
在一些实施方案中,包括加热材料20的组件上可以包括间断或孔。这种间断或孔可用作热中断,以控制可抽吸材料的不同区域在使用时被加热的程度。其中加热材料20具有间断或孔的区域被加热的程度低于无间断或孔的区域。这可以有助于逐渐加热可抽吸材料,从而逐渐产生蒸气。另一方面,使用时,这种间断或孔可用于优化产生的复杂涡流。
在上述每个实施方案中,可抽吸材料包括烟草。然而,在这些实施方案中的每一个的相应变型中,可抽吸材料可以由烟草组成,可以基本上完全由烟草组成,可以包括烟草和除烟草之外的可抽吸材料,可以包括除烟草之外的可抽吸材料,或者可以不含烟草。在一些实施方案中,可抽吸材料可包括蒸气或气雾形成剂或湿润剂,例如甘油、丙二醇、三醋精或二甘醇。
体现本发明的制品可以是例如盒。
在上述每个实施方案中,制品1、2、3、4、5、6、7、8是消耗品。一旦制品1、2、3、4、5、6、7、8的可抽吸材料的所有或基本上所有可挥发组分已经用完,用户可以将制品1、2、3、4、5、6、7、8丢弃。之后,用户可以再将该设备与制品1、2、3、4、5、6、7、8中的另一个一起使用。然而,在其它各个的实施方案中,制品1、2、3、4、5、6、7、8可以是不可消耗的,并且一旦可抽吸材料的可挥发组分已经消耗完,可以将设备和制品1、2、3、4、5、6、7、8一起丢弃。
在一些实施方案中,上述设备和能与设备一起使用的制品1、2、3、4、5、6、7、8分开出售、供应或以其他方式提供。然而,在一些实施方案中,设备和制品1、2、3、4、5、6、7、8中的一个或多个可以作为系统(例如套件或总成)一起提供,可能具有附加组件(例如清洁用具)。
本发明可以在包括本文所讨论的任何一个制品和本文所讨论的任何一个设备的系统中实现,其中设备本身具有用于通过利用由磁场发生器产生的变化磁场穿透来加热的加热材料(例如在感受器中)。当制品的一部分处于加热区111中时,设备的加热材料中产生的热量可传递到制品以加热或进一步加热其中的可抽吸材料。
为了解决各种问题并促进本领域进步,本公开的全部内容通过说明和实例示出了各种实施方案,在这些实施方案中可以实践所要求保护的本发明,并且提供了与用于加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种组分的设备一起使用的优良制品,以及包括这种设备和这种制品的优良系统。本公开的优点和特征仅仅是实施方案的代表性实例,而非穷举和/或排他的。其仅仅是为了帮助理解和教导所要求保护且公开的特征。应当理解,本公开的优点、实施方案、实例、功能、特征、结构和/或其他方面不应当被认为是对如权利要求所限定的公开内容的限制或对权利要求的等同物的限制,并且在不脱离本公开的范围和/或精神的情况下,可以使用其他实施方案并且可以进行修改。各种实施方案可适当地包括、由或实质上由所公开的元件、组件、特征、部件、步骤、机构等的各种组合构成。本发明可包括目前未要求保护但将来可要求保护的其它发明。