包括正温度系数热敏电阻器的用于气溶胶形成基质的加热器

技术领域

本发明涉及用于加热气溶胶形成基质的加热器、气溶胶生成装置和包括此类加热器的气溶胶生成系统。

背景技术

气溶胶生成制品是本领域中已知的，在所述气溶胶生成制品中气溶胶形成基质诸如含烟草的基质被加热而不是被燃烧。这种加热式气溶胶生成制品的目的是减少由常规香烟中的烟草的燃烧和热解降解所产生的潜在有害的副产物。

在加热式气溶胶生成制品中，可吸入气溶胶通常通过将热从加热器传递到气溶胶形成基质而生成。在加热期间，挥发性化合物从气溶胶形成基质释放并且夹带在空气中。例如，挥发性化合物可以夹带在通过气溶胶生成制品、在气溶胶生成制品上方、周围或以其他方式在气溶胶生成制品附近内抽吸的空气中。随着所释放的挥发性化合物冷却，所述化合物凝结以形成气溶胶。气溶胶可被使用者吸入。气溶胶可以包含香料、调味剂、尼古丁和其他所需成分。

加热元件可以包括在气溶胶生成装置中。气溶胶生成制品和气溶胶生成装置的组合可形成气溶胶生成系统。

加热元件可以是电阻加热元件，当制品接收在气溶胶生成装置中时，电阻加热元件可以插入到气溶胶形成基质中或围绕气溶胶形成基质设置。然而，调整电阻加热元件的温度以便提供期望的加热曲线可能是困难的，原因是电阻加热元件可能表现出缓慢的热响应。在不提供额外元件的情况下，可能也难以避免潜在过热。

发明内容

期望提供可以高效方式控制加热器的操作温度的加热器。还期望提供加热器的操作温度受加热器的配置限制的加热器。

提供了用于加热气溶胶形成基质的加热器。加热器可包括加热元件，该加热元件被配置成加热气溶胶形成基质。加热元件可包括至少一个正温度系数(PTC)热敏电阻器。至少一个PTC热敏电阻器的电阻可以在至少一个PTC热敏电阻器的温度在稳定温度范围内增加时增加。稳定温度范围的下端可以是参考温度，在此参考温度，至少一个PTC热敏电阻器的电阻是至少一个PTC热敏电阻器的最小电阻值的两倍。

在本公开中，提供一种用于加热气溶胶形成基质的加热器，所述加热器包括加热元件，所述加热元件被配置成加热所述气溶胶形成基质，所述加热元件包括至少一个PTC热敏电阻器，使得所述至少一个PTC热敏电阻器的电阻在所述至少一个PTC热敏电阻器的温度在稳定温度范围内增加时增加，所述稳定温度范围的下端为参考温度，在所述参考温度，所述至少一个PTC热敏电阻器的电阻是所述至少一个PTC热敏电阻器的最小电阻值的两倍。

加热元件可以包括至少一个PTC热敏电阻器。至少一个PTC热敏电阻器是热敏感电阻器，其可在电流供应到至少一个PTC热敏电阻器时被加热。当加热至少一个PTC热敏电阻器时，至少一个PTC热敏电阻器的温度和电阻可以根据与两个参数相关的函数而变化。当温度根据这种函数变化时，至少一个PTC热敏电阻器可具有良好的热响应。因此，可以高效方式控制至少一个PTC热敏电阻器的操作温度。具体地，可以将至少一个PTC热敏电阻器加热到对应于至少一个PTC热敏电阻器的最小电阻的温度。

同样，可以将至少一个PTC热敏电阻器加热到对应于至少一个PTC热敏电阻器的最小电阻的两倍的温度。如果将至少一个PTC热敏电阻器加热到比对应于至少一个PTC热敏电阻器的最小电阻两倍的温度更大的温度，则至少一个PTC热敏电阻器的电阻在至少一个PTC热敏电阻器的温度在稳定温度范围内增加时增加。因此，稳定温度范围由下端界定，下端对应于至少一个PTC热敏电阻器的电阻是至少一个PTC热敏电阻器的最小电阻值的两倍的温度。稳定温度范围的此下端通常被称为至少一个PTC热敏电阻器的参考温度。在稳定温度范围内，当至少一个PTC热敏电阻器的温度增加时，至少一个PTC热敏电阻器的电阻增加通常足够急剧，以允许至少一个PTC热敏电阻器的温度变化非常缓慢。应注意，如本文所用，“稳定温度范围”应解释为PTC热敏电阻器的温度范围，其中温度不一定恒定，即使关于PTC热敏电阻器的电阻变化，PTC热敏电阻器的温度变化可忽略不计。

因此，在可能比包括本公开的加热器的气溶胶生成装置的正常操作时间更长的时间段内，至少一个PTC热敏电阻器可以基本稳定在稳定温度范围内的参考温度(或稳定在稍高于参考温度的温度)。这提供了气溶胶形成基质的更一致的加热曲线，其中可以通过提供适当的PTC热敏电阻器来确定和控制在操作时间期间加热元件的最大温度。

参考温度可基本上对应于介电PTC热敏电阻器，例如半导体陶瓷的居里温度。居里温度通常被定义为一阈值温度，高于该阈值温度，某些材料从铁电性(ferroelectricity)转变到顺电性(paraelectricity)。

包括至少一个PTC热敏电阻器的加热元件可不太容易过热，原因是至少一个PTC热敏电阻器的温度可不会明显超过参考温度。通过向PTC热敏电阻器提供低于此阈值的参考温度，加热器可能不需要额外的专用元件来减少温度超过给定温度阈值的潜在破坏效应。

加热器可能不需要专用元件，例如传感器来测量和调节加热元件的温度，因为参考温度可以是至少一个PTC热敏电阻器的固有特性。因此，即使没有此类专用元件，加热元件也可以被配置成以基本上不超过至少一个PTC热敏电阻器的参考温度的最大温度操作。

加热器可包括外部加热元件，所述至少一个PTC热敏电阻器包括在所述外部加热元件中。如本文所用，术语“外部加热元件”是指构造成加热气溶胶形成基质的外表面的加热元件。外部加热元件可以至少部分地限定用于接收气溶胶形成基质的腔。

加热器可包括内部加热元件，所述至少一个PTC热敏电阻器包括在所述内部加热元件中。如本文所用，术语“内部加热元件”是指被配置成插入气溶胶形成基质中的加热元件。内部加热元件可以是叶片、销和锥体的形式。内部加热元件可以延伸到用于接收气溶胶形成基质的腔中。

在一些实施例中，加热器包括内部加热元件和外部加热元件。

加热器被配置成加热气溶胶形成基质。

如本文所用，术语“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基质。可以通过加热气溶胶形成基质来释放此类挥发性化合物。气溶胶形成基质是气溶胶生成制品的一部分。

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以是尼古丁盐基质。

气溶胶形成基质可以是液体。气溶胶形成基质可以包括固体组分和液体组分。优选地，气溶胶形成基质是固体。

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烟草的材料，材料包括在加热时从气溶胶形成基质释放的挥发性烟草调味剂化合物。气溶胶形成基质可包含非烟草材料。气溶胶形成基质可以包括均质化植物基质料。气溶胶形成基质可以包含均质烟草材料。均质化烟草材料可以通过凝聚颗粒烟草形成。在一个特别优选的实施例中，气溶胶形成基质包括均质烟草材料的聚集的卷曲薄板。如本文中所使用，术语“卷曲薄片”表示具有多个基本上平行的隆脊或波纹的薄片。

气溶胶形成基质可以包括至少一种气溶胶形成剂。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。优选的气溶胶形成物可以包括多元醇或其混合物，诸如三甘醇、1,3-丁二醇。优选地，气溶胶形成物是甘油。如果存在的话，均质化烟草材料的气溶胶形成剂含量按干重计可以等于或大于5重量百分比，例如按干重计在约5重量百分比和约30重量百分比之间。气溶胶形成基质可以包括其他添加剂和成分，诸如香料。

当将3.3伏的恒定电压施加到至少一个PTC热敏电阻器时，至少一个PTC热敏电阻器的参考温度可以在约100摄氏度与约350摄氏度之间。

该参考温度范围可有利于充分加热气溶胶形成基质，以释放气溶胶形成基质中可包含的某些物质，例如尼古丁或加工过的烟叶。

更优选地，至少一个PTC热敏电阻器的参考温度可以在约200摄氏度与约250摄氏度之间。

该参考温度范围可足以充分加热气溶胶形成基质，以释放气溶胶形成基质中可包含的某些物质，例如含尼古丁的电子液体和凝胶状物质。

加热元件可以被配置成插入到气溶胶形成基质中。

换种方式讲，加热元件可以是内部加热元件。内部加热元件可刺穿气溶胶形成基质。内部加热元件也可以接收在气溶胶形成基质的内腔中。加热器可包括腔，所述腔用于在内部加热元件插入到气溶胶形成基质中时接收气溶胶形成基质。当向内部加热元件供应电流时，内部加热元件的温度升高，直到其达到内部加热元件中包括的至少一个PTC热敏电阻器的参考温度。如果在此时刻之后维持电流供应，内部加热元件的温度稳定在基本上对应于内部加热元件中包括的至少一个PTC热敏电阻器的参考温度的温度。因此，内部加热元件可用于基本上以至少一个PTC热敏电阻器的参考温度加热气溶胶形成基质。可以调整参考温度以优化挥发性化合物从基质的释放。

加热元件可被配置成加热气溶胶形成基质的外表面。

换种方式讲，加热元件可以是外部加热元件。外部加热元件可以包括用于接收气溶胶形成基质的腔。所述腔可包括内壁，所述内壁被配置成与所述气溶胶形成基质的外表面热接触。当将电流供应到外部加热元件时，外部加热元件的温度升高，直到其达到外部加热元件中包括的至少一个PTC热敏电阻器的参考温度。如果在此时刻之后维持电流供应，外部加热元件的温度稳定在基本上对应于外部加热元件中包括的至少一个PTC热敏电阻器的参考温度的温度。因此，外部加热元件可用于基本上以至少一个PTC热敏电阻器的参考温度加热气溶胶形成基质。可以调整参考温度以优化挥发性化合物从基质的释放。

加热器可包括加热器壳体，所述加热器壳体包括周边部分以及底部部分，所述周边部分在横向方向上在周边内壁与周边外壁之间延伸，所述底部部分在纵向方向上在底部内壁与底部外壁之间延伸；用于接收气溶胶形成基质的腔在开口端与所述底部内壁之间纵向延伸，所述腔在所述横向方向上由所述周边内壁界定。

周边内壁和底部内壁可具有适当的尺寸和形状以便以使得可以优化从加热元件到气溶胶形成基质的热传递的方式限定用于接收气溶胶形成基质的腔。

至少一个PTC热敏电阻器可以是布置在底部部分的PTC盘。

这可以允许易于制造和组装的加热器，其在基质接收在加热器壳体的腔中时向气溶胶形成基质提供满意的加热曲线。在此实施例中，周边内壁的温度可以不与PTC盘的温度显著不同。因此，可实现PTC盘与气溶胶形成基质之间的适当热传递。

至少一个PTC热敏电阻器可包括布置在周边部分内的PTC管，以便限定周边内壁。

在此布置中，周边内壁的温度可以与PTC管的温度基本相同。这可产生PTC管与气溶胶形成基质之间的增强的热传递。

周边外壁可包括至少三个平坦段，所述至少一个PTC热敏电阻器包括布置在至少三个平坦段中的至少一个上的至少一个PTC板。

在周边外壁上提供至少三个平坦段可能是有利的，因为易于制造的至少一个PTC板可设置在至少三个平坦段中的一个或多个的平坦表面上。当基质接收在加热器壳体的腔中时，此布置可以产生从至少一个PTC板到气溶胶形成基质的优化热传递。PTC板是平坦的。

周边外壁可根据横截面限定规则或不规则多边形。在一个实例中，多边形是三角形、矩形、正方形、五边形和六边形中的一种。

至少一个PTC热敏电阻器可包括至少三个PTC板，使得至少三个PTC板中的每一个布置在不同的平坦段上，PTC板的数目等于平坦段的数目。

在此实施例中，PTC板布置在每个平坦段上。这可有助于改善当基质接收在加热器壳体的腔中时从PTC板到气溶胶形成基质的热传递。

至少三个PTC板中的至少两个可以具有不同的参考温度。

当基质接收在加热器壳体的腔中时，这可能有助于将所述气溶胶形成基质的不同区段加热到不同温度。这可以用于提供气溶胶形成基质的不同区段的顺序加热，这可以帮助减少可能由于与加热器壳体接触的基质的耗尽而发生的蒸发的气溶胶的质量。

所述至少三个PTC板可以彼此并联电连接。

这可以降低加热器的总电阻，因此当使用小尺寸的电池时，例如电压在3.0伏与6.0伏之间的电池时，增大功率耗散。

周边外壁可包括六个平坦段。

已经发现，具有六个平坦段的布置可以产生在从PTC板到气溶胶形成基质接收在加热器壳体的腔中时的基质之间的最佳热传递与平坦段的容易制造之间的折衷。

加热器壳体可包括导电材料，例如导电金属，所述加热器壳体形成与至少一个PTC板电接触的第一电极。加热器还可以包括至少一个外部电触头，所述外部电触头包括导电材料(例如导电金属)并且形成与至少一个PTC板电接触的第二电极。

通过使用加热器壳体作为至少一个PTC板的第一电极，可将电流供应以更紧凑的方式集成到加热器中。壳体中包括的导电材料可以是金属，例如铝。

同样，至少一个外部电触头是有利的，因为它可以允许易于组装的装置用于供应电流。

在PTC热敏电阻器包括至少三个PTC板使得至少三个PTC板中的每一个布置在不同的平坦段上的实施例中，可以提供至少三个外部电触头，每个外部电触头与不同的PTC板电接触。此布置可以使得能够向至少三个PTC板适当供应电流。具体地，在包括六个PTC板和因此六个外部电触头的实施例中，有可能在30秒内达到基本上等于每个PTC板的参考温度的温度。

在实施例中，至少一个PTC板可具有约7毫米的长度。至少一个PTC板可具有约3.8毫米的宽度。至少一个PTC板可具有至少约0.5毫米的厚度。

至少一个PTC热敏电阻器可包括陶瓷半导体，例如钛酸钡。

提供适当的陶瓷半导体可以允许调节至少一个PTC热敏电阻器的参考温度。当至少一个PTC热敏电阻器由陶瓷半导体制成时，PTC半导体的参考温度可基本上对应于陶瓷半导体的居里温度。

至少一个PTC热敏电阻器可包括聚合物材料。

提供聚合物材料可能是有利的，因为由于一些聚合物材料可能具有高柔韧性，因此其可以实现至少一个PTC热敏电阻器在加热器中的简化组装。这也可能产生较不脆弱的加热器。这还可以产生具有较低热质量的加热器，这可能在加热期间产生较低热延迟。

聚合物材料可包括聚乙烯。聚合物材料可包括碳晶粒、碳墨水或其它合适的导电晶粒。碳晶粒可包括碳黑。碳晶粒可包括镍粉末。

聚合物材料可包括聚合物膜。

加热器可包括层合背衬，该层合背衬可直接附接到聚合物膜。层合背衬可包括金属，例如铜。

至少一个PTC热敏电阻器可包括钛酸钡和碱土金属元素(例如锶或铋元素)的混合物。至少一个PTC热敏电阻器可包括钛酸钡和钛酸铅的混合物。这些混合物可以允许对至少一个PTC热敏电阻器的参考温度进行额外调整。

可以向至少一个PTC热敏电阻器中添加另外的添加剂，以便将至少一个PTC热敏电阻器的参考温度调节到所需水平。

在本公开中，提供了一种气溶胶生成装置，其包括上面公开的加热器中的任一个。如本文所用，术语“气溶胶生成装置”是指与气溶胶形成基质相互作用以生成气溶胶的装置。

由于本公开的气溶胶生成装置包括根据先前公开内容的加热器，因此上文针对加热器指定的优点也适用于装置本身。

气溶胶生成装置可以包括装置壳体。装置壳体可以至少部分地限定用于接收气溶胶形成基质的腔。优选地，用于接纳气溶胶形成基质的腔在装置的近端处。

装置壳体可以是细长的。优选地，装置壳体形状是圆柱形。装置壳体可包括任何合适材料或材料的组合。合适的材料的示例包括金属、合金、塑料或含有那些材料中的一种或多种的复合材料，或适用于食物或药物应用的热塑性材料，例如聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)和聚乙烯。优选地，材料轻质并且无脆性。

优选地，气溶胶生成装置是便携式的。气溶胶生成装置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具有约30毫米与约150毫米之间的总长度。气溶胶生成装置可以具有约5毫米与约30毫米之间的外径。气溶胶生成装置可以是手持装置。换句话说，气溶胶生成装置的尺寸和形状可以设定成握在使用者的手中。

气溶胶生成装置可包括被配置成向加热元件供应电流的电源。

电源可以是DC电源。在优选的实施例中，电源是电池。电源可以是镍金属氢化物电池、镍镉电池或锂基电池，例如锂钴电池、磷酸锂铁电池或锂聚合物电池。然而，在一些实施例中，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，并且可具有允许存储足够用于一次或多次使用者操作的能量的容量。例如，电源可以具有足够的容量以允许连续加热气溶胶形成基质约六分钟的时间，对应于抽一支常规卷烟所耗费的典型时间，或者持续多个六分钟的时间。在另一示例中，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器的不连续启用。在另一个示例中，电源可以具有足够的容量以允许装置的预定次数的使用或不连续启用。在一个实施例中，电源是具有约2.5伏至约4.5伏范围内的直流电源电压和约1安培至约10安培范围内的直流电源电流的直流电源(对应于在约2.5瓦至约45瓦之间的直流电源)。

气溶胶生成装置可以包括连接到加热元件和电源的控制器。控制器可以被配置成控制从电源向加热元件的供电。控制器可以包括微处理器，该微处理器可以是可编程微处理器、微控制器或专用集成芯片(ASIC)或能够提供控制的其他电路。控制器可以包括其他电子部件。控制器可以被配置成调节对加热元件的电流供应。电流可以在激活气溶胶生成装置之后持续地供应到加热元件，或者可以间歇地，诸如在逐口抽吸的基础上供应。

控制器可以有利地包括DC/AC逆变器，该逆变器可以包括D类或E类功率放大器。

在一些实施例中，装置壳体包括烟嘴。烟嘴可以包括至少一个空气入口和至少一个空气出口。烟嘴可以包括一个以上的进气口。一个或多个进气口可以在将气溶胶输送给使用者之前降低气溶胶的温度，并且可以在将气溶胶输送给使用者之前降低气溶胶的浓度。

在一些实施例中，烟嘴被提供为气溶胶生成制品的一部分。如本文所用，术语“烟嘴”是指气溶胶生成系统的一部分，其放置在使用者的口中以便直接从由气溶胶生成装置接纳的气溶胶生成制品吸入由气溶胶生成系统生成的气溶胶。

气溶胶生成装置可包括用以启用装置的使用者界面，例如用以起始气溶胶生成制品的加热的按钮。

气溶胶生成装置可以包括显示器以指示装置或气溶胶形成基质的状态。

在本公开中，提供了一种气溶胶生成系统，其包括上面的气溶胶生成装置中的任一个。气溶胶生成系统进一步包括气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括气溶胶形成基质。

如本文所使用，术语“气溶胶生成制品”指包括能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的气溶胶形成基质的制品。例如，气溶胶生成制品可以是生成气溶胶的制品，该气溶胶可被使用者在系统的近端或使用者端处在烟嘴上抽取或抽吸而直接吸入。气溶胶生成制品可以是一次性的。

如本文所用，术语“气溶胶生成系统”是指气溶胶生成装置与气溶胶生成制品的组合。在气溶胶生成系统中，气溶胶生成制品和气溶胶生成装置配合以生成可吸入气溶胶。

由于本公开的气溶胶生成系统包括根据先前公开内容的加热器，因此上文针对加热器指定的优点也适用于系统本身。

气溶胶生成制品可以具有任何合适的形式。气溶胶生成制品可为大致圆柱形的形状。气溶胶生成制品可以是基本上细长的。气溶胶生成制品可具有长度和基本上垂直于所述长度的圆周。

气溶胶形成基质可以被提供为包括气溶胶形成基质的气溶胶生成节段。气溶胶生成节段可以包括多个气溶胶形成基质。气溶胶生成节段可以包括第一气溶胶形成基质和第二气溶胶形成基质。在一些实施例中，第二气溶胶形成基质与第一气溶胶形成基质基本上相同。在一些实施例中，第二气溶胶形成基质与第一气溶胶形成基质不同。

气溶胶生成段可为大致圆柱形的形状。气溶胶生成段可以是基本上细长的。气溶胶生成段也可以具有一长度和基本上垂直于该长度的圆周。

在气溶胶生成节段包括多个气溶胶形成基质的情况下，气溶胶形成基质可以沿着气溶胶生成节段的轴线端对端地布置。在一些实施例中，气溶胶生成节段可以包括相邻气溶胶形成基质之间的间隔。

在一些优选实施例中，气溶胶生成制品可以具有在约30毫米与约100毫米之间的总长度。在一些实施例中，气溶胶生成制品具有约45毫米的总长度。气溶胶生成制品可以具有在约5毫米与约12毫米之间的外径。在一些实施例中，气溶胶生成制品可以具有约7.2毫米的外径。

气溶胶生成节段可以具有在约7毫米与约15毫米之间的长度。在一些实施例中，气溶胶生成节段可以具有约10毫米或12毫米的长度。

气溶胶生成节段优选具有约等于气溶胶生成制品外径的外径。气溶胶生成节段的外径可以在约5毫米与约12毫米之间。在一个实施例中，气溶胶生成节段可以具有约7.2毫米的外径。

气溶胶生成制品可以包括过滤器滤嘴段。过滤器滤嘴段可以位于气溶胶生成制品的近端。过滤器滤嘴段可以是乙酸纤维素过滤器滤嘴段。在一些实施例中，过滤器滤嘴段可以具有约5毫米至约10毫米的长度。在一些优选实施例中，过滤器滤嘴段可以具有约7毫米的长度。

气溶胶生成制品可以包括外包裹材料。外包装物可由纸形成。所述外包裹材料在所述气溶胶生成段处可为气体可渗透的。特别地，在包括多个气溶胶形成基质的实施例中，外包裹材料可包括在相邻气溶胶形成基质之间的界面处的穿孔或其他进气口。在相邻气溶胶形成基质之间提供间隔的情况下，外包裹材料可包括在间隔处的穿孔或其他空气入口。这可以使得气溶胶形成基质能够直接被提供有未被抽吸通过另一气溶胶形成基质的空气。这可以增加由每个气溶胶形成基质接纳的空气量。这可以改善从气溶胶形成基质生成的气溶胶的特性。

气溶胶生成制品还可包括气溶胶形成基质与过滤器滤嘴段之间的间隔。间隔可以是约18毫米，但是可以在约5毫米至约25毫米的范围内。

在本公开中，提供了一种操作上述气溶胶生成系统中的任一个的方法。所述方法可包括以下步骤：确定在气溶胶生成制品中包括的气溶胶形成基质的最大操作温度。所述方法可包括通过所述电源向所述至少一个PTC热敏电阻器供应电流的步骤，所述电流具有恒定电压。恒定电压可以使得PTC热敏电阻器的参考温度基本上是气溶胶形成基质的最大操作温度。

在本公开中，提供了一种操作上述气溶胶生成系统中任一个的方法，所述方法包括以下步骤：

-确定所述气溶胶生成制品中包括的气溶胶形成基质的最大操作温度；

-通过所述电源向所述至少一个PTC热敏电阻器供应电流，所述电流具有恒定电压，所述恒定电压使得所述PTC热敏电阻器的参考温度基本上是所述气溶胶形成基质的最大操作温度。

这些步骤可以由控制器控制。气溶胶生成装置可包括控制器。替代地，控制器可以设置在气溶胶生成系统外部的装置中，例如计算机或移动电话。所述控制器可以被配置成检测所述气溶胶生成系统中的气溶胶形成基质的类型。控制器可以存储每种类型的气溶胶形成基质的最大操作温度，以便在气溶胶形成基质被加热时增强气溶胶的形成。所述控制器可以被配置成接收外部数据以确定气溶胶形成基质的最大操作温度。控制器可以使用任何其它合适的配置来确定气溶胶形成基质的最大操作温度。

至少一个PTC热敏电阻器的电阻可取决于形成至少一个PTC热敏电阻器中包括的材料的晶粒的晶粒电阻和晶粒边界过渡电阻。施加到至少一个PTC热敏电阻器的电压越高，至少一个PTC热敏电阻器的电阻可能越低。当温度大于至少一个PTC热敏电阻器的参考温度时，至少一个PTC热敏电阻器的电阻随电压增加而减小可能更显著，因为晶粒之间的屏障的分解可能更可能发生；同样，施加的电压的一部分可能不被晶粒电阻吸收。然而，已发现，至少一个PTC热敏电阻器的电阻随电压增加而降低可在参考温度或低于至少一个PTC热敏电阻器的参考温度的温度下显而易见。由于此效应，已发现至少一个PTC热敏电阻器的参考温度可取决于施加到至少一个PTC热敏电阻器的电压。

本公开的方法可以有利地利用至少一个PTC热敏电阻器的参考温度随施加到至少一个PTC热敏电阻器的电压的变化。为了实现这一点，控制器可以控制电源以将具有恒定电压的电流供应到至少一个PTC热敏电阻器。所选择的恒定电压可由控制器确定以确保PTC热敏电阻器的参考温度基本上是气溶胶形成基质的最大操作温度。控制器可以存储将向至少一个PTC热敏电阻器施加的电压与至少一个PTC热敏电阻器的参考温度相关联的表。

因此，本公开的方法可以允许气溶胶生成系统的至少一个PTC热敏电阻器基本稳定在气溶胶形成基质的最大操作温度。至少一个PTC热敏电阻器稳定的温度与当气溶胶生成系统用于加热气溶胶形成基质时施加到气溶胶形成基质的温度基本上相同或足够接近。因此，可以选择PTC热敏电阻器稳定的温度以优化气溶胶的形成。这可以有利于提供优化的气溶胶体验。

在本公开中，提供了一种操作上述气溶胶生成系统中的任一个的方法。所述方法可包括当在使用气溶胶生成系统期间进行抽吸时测量抽吸强度的步骤。该方法可包括确定抽吸强度阈值的步骤。当抽吸强度等于或高于抽吸强度阈值时，所述方法可包括确定气溶胶生成制品中包括的气溶胶形成基质的第一最大操作温度和第二最大操作温度的步骤。所述方法可包括选择第一最大操作温度或第二最大操作温度的步骤。如果选择所述第一最大操作温度，则所述方法可包括通过所述电源向所述至少一个PTC热敏电阻器供应电流，所述电流具有第一恒定电压，所述第一恒定电压使得所述PTC热敏电阻器的参考温度基本上是所述气溶胶形成基质的第一最大操作温度。如果选择所述第二最大操作温度，所述方法可包括通过所述电源向所述至少一个PTC热敏电阻器供应电流，所述电流具有第二恒定电压，所述第二恒定电压使得所述PTC热敏电阻器的参考温度基本上是所述气溶胶形成基质的第二最大操作温度。

在本公开中，提供了一种操作上述气溶胶生成系统中任一个的方法，所述方法包括以下步骤：

-在使用所述气溶胶生成系统期间进行抽吸时测量抽吸强度；

-确定抽吸强度阈值，使得当所述抽吸强度等于或高于所述抽吸强度阈值时，所述方法包括以下附加步骤：

-确定所述气溶胶生成制品中包括的气溶胶形成基质的第一最大操作温度和第二最大操作温度；

-选择所述第一最大操作温度或所述第二最大操作温度；

-如果选择所述第一最大操作温度，则通过所述电源向所述至少一个PTC热敏电阻器供应电流，所述电流具有第一恒定电压，所述第一恒定电压使得所述PTC热敏电阻器的参考温度基本上是所述气溶胶形成基质的第一最大操作温度；

-如果选择所述第二最大操作温度，则通过所述电源向所述至少一个PTC热敏电阻器供应电流，所述电流具有第二恒定电压，所述第二恒定电压使得所述PTC热敏电阻器的参考温度基本上是所述气溶胶形成基质的第二最大操作温度。

如针对先前本公开的方法所解释的，可以通过改变施加到至少一个PTC热敏电阻器的电压来实现至少一个PTC热敏电阻器的参考温度的变化。这可以允许将参考温度调整为基本上对应于气溶胶形成基质的最大操作温度，因此优化气溶胶的形成。

对于一些气溶胶形成基质，改变最大操作温度可能是有利的。这可以使气溶胶的形成适应给定的气溶胶体验。可以根据气溶胶生成系统的使用者的偏好来选择此类气溶胶体验。

然而，如先前公开的方法所示，通过改变施加到至少一个PTC热敏电阻器的电压，所述至少一个PTC热敏电阻器的参考温度的变化可相对较小。换句话说，本公开的方法通常可以使得至少一个PTC热敏电阻器的参考温度在较小温度范围内变化。

本公开的方法包括在使用气溶胶生成系统期间进行抽吸时测量抽吸强度的步骤。该方法还包括确定抽吸强度阈值的步骤。这些步骤也可以由控制器执行。

所述控制器可以被配置成仅在抽吸强度等于或大于所述抽吸强度阈值时通过确定施加到所述至少一个PTC热敏电阻器的电压来确定所述至少一个PTC热敏电阻器的参考温度。当抽吸强度低于抽吸强度阈值时，至少一个PTC热敏电阻器的温度通常可随抽吸强度而变。该函数可存储在控制器中。

当抽吸强度等于或大于抽吸强度阈值时，控制器可调整施加到至少一个PTC热敏电阻器的电压以确定至少一个PTC热敏电阻器的参考温度。控制器可以控制电源以将第一恒定电压供应到至少一个PTC热敏电阻器；第一恒定电压产生至少一个PTC热敏电阻器的第一参考温度。控制器可控制电源以将不同于所述第一恒定电压的第二恒定电压供应到所述至少一个PTC热敏电阻器；所述第二恒定电压产生所述至少一个PTC热敏电阻器的第二参考温度。优选地，第一参考温度和第二参考温度等于或大于在将至少一个PTC热敏电阻器的温度与抽吸强度关联的函数中对应于阈值抽吸强度的温度。

通过限制将至少一个PTC热敏电阻器的参考温度调整为等于或大于抽吸强度阈值的抽吸强度，可以通过改变供应到至少一个PTC热敏电阻器的电压实现的参考温度的特定范围集中于可能导致气溶胶生成装置过热或产生较低质量的气溶胶的温度。在此具体范围内，即使至少一个PTC热敏电阻器的参考温度的变化可能相对较小，气溶胶形成基质的最大操作温度的相应变化可能有利地允许所形成的气溶胶特性的实质性变化，因此使得能够优化或定制气溶胶体验。控制器可以选择第一参考温度或第二参考温度以在形成的气溶胶中实现所需特性。

同样，由于PTC热敏电阻器的第一参考温度和第二参考温度可以等于或大于在关于至少一个PTC热敏电阻器的温度和抽吸强度的函数中对应于抽吸强度阈值的温度，包括至少一个PTC热敏电阻器的气溶胶生成系统可以被配置成在进行强度低于抽吸强度阈值的抽吸时在不达到稳定温度范围时根据此类函数修改所述至少一个PTC热敏电阻器的温度。

本公开的方法还可以允许确定和选择另外的参考温度，例如第三参考温度、第四参考温度、第五参考温度、第七参考温度、第八参考温度、第九参考温度、第十参考温度或任何其他参考温度。

尽管上述公开内容的方法包括提供恒定电压的步骤，但控制器还可以被配置成控制电源，以便在向至少一个PTC热敏电阻器供应电流时使用脉冲宽度调制或脉冲频率调制。在此类情况下，所得方法与上述公开的方法相同，不同之处在于其分别是与至少一个PTC热敏电阻器的给定参考温度相关联的脉冲宽度或脉冲频率。因此，可以通过调整向至少一个PTC热敏电阻器供应的电流的脉冲宽度或脉冲频率来调整至少一个PTC热敏电阻器的参考温度。

附图说明

根据以下参考附图对优选实施例的详细描述，本发明的这些和其他特征和优点将变得更加明显，所述优选实施例仅通过说明性和非限制性示例给出：

图1示出了加热元件中包括的PTC热敏电阻器的温度/电阻图形。

图2示出了包括加热器壳体和PTC盘的加热器的纵向截面。

图3描绘了包括加热器壳体和PTC管的加热器的纵向截面。

图4表示包括加热器壳体和内部加热元件的加热器的纵向截面。

图5示出了加热器壳体的透视图，该加热器壳体又包括六个平坦段。

图6描绘了图5的加热器壳体的横截面。

图7是多个外部电触头的表示。

图8示出了包括图5的加热器壳体和图7的多个外部电触头的加热器的透视图。

图9表示图8的加热器的四个示例的周边内壁的温度。

图10描绘了气溶胶生成系统，其包括气溶胶生成制品和气溶胶生成装置，气溶胶生成装置又包括图3的加热器。

图11示出了图10的气溶胶生成系统，其中气溶胶生成制品接收在加热器壳体的腔中。

图12示出了气溶胶生成制品的实施例。

图13表示图3的加热器的周边内壁的温度和PTC管的温度的演变。

图14描绘了图2的加热器的周边内壁的温度和PTC盘的温度的演变。

图15示出当向PTC热敏电阻器施加三个不同的恒定电压时加热元件中包括的PTC热敏电阻器的三个温度/电阻图形。

具体实施方式

图1示出了用于加热气溶胶形成基质的加热器的加热元件中包括的PTC热敏电阻器的温度T/电阻R图形。

当电流供应到PTC热敏电阻器时，加热PTC热敏电阻器。当加热PTC热敏电阻器时，PTC热敏电阻器的温度T和电阻R根据图1中所示的函数而变化。

特别地，PTC热敏电阻器可以被加热到对应于PTC热敏电阻器的最小电阻MR的温度TMR。

当PTC热敏电阻器被加热到低于对应于最小电阻TMR的温度的温度T时，PTC热敏电阻器的电阻R根据图1的函数在PTC热敏电阻器的温度T增加时略微降低。在一些PTC热敏电阻器中，PTC热敏电阻器的电阻R保持基本上恒定，在略微高于PTC热敏电阻器的最小电阻MR的电阻，直到在对应于最小电阻TMR的温度达到PTC热敏电阻器的最小电阻MR。

同样地，如果将PTC热敏电阻器加热到超过对应于最小电阻TMR的温度的温度T，则PTC热敏电阻器的电阻R根据图1的函数在PTC热敏电阻器的温度T增加时增加。

如果将PTC热敏电阻器加热到超过对应于两倍最小电阻TMR的温度的温度，则当PTC热敏电阻器的温度增加时，PTC热敏电阻器的电阻增加如此显著，使得PTC热敏电阻器的温度基本稳定在对应于两倍最小电阻MR的温度T。此类温度通常被称为PTC热敏电阻器的参考温度CT。换句话说，PTC热敏电阻器在由参考温度CT界定下端的稳定温度范围内具有高正温度系数α。在介电材料中，参考温度CT可基本上对应于介电材料的居里温度。

如果给PTC热敏电阻器供应电流足够长的时间段以达到PTC热敏电阻器的最大电阻，则可以达到基本上超出参考温度CT的温度T。然而，应考虑到图1以对数标度示出电阻R。因此，达到此类最大电阻所需的时间段通常比加热器加热气溶胶形成基质的常规操作时间显著更长。这可以确保PTC热敏电阻器有效地稳定在不显著超过参考温度CT的温度。

图2示出了包括加热器壳体20的加热器10。加热器壳体20包括在横向方向上在周边内壁210与周边外壁211之间延伸的周边部分21。加热器壳体20包括底部部分22，该底部部分在纵向方向上在底部内壁220与底部外壁221之间延伸。用于接收气溶胶形成基质的腔23在加热器壳体20的开口端230与底部内壁220之间纵向延伸，腔23在横向方向上由周边内壁210界定。在图2的实施例中，加热器包括加热元件，该加热元件由布置在底部部分22内的PTC盘24形成。当向PTC盘24供应电流时，PTC盘24的温度增加，直到其达到PTC盘24的参考温度。如果在此时刻之后维持电流供应，则PTC盘24的温度稳定在基本上对应于PTC盘24的参考温度的温度。因此，周边内壁210达到的温度可能与PTC盘24稳定时的温度没有显著差异。因此，当气溶胶形成基质接收在腔23中时，气溶胶形成基质可以被加热到周边内壁210的温度，使得形成可吸入气溶胶。

图3示出了包括加热器壳体20的加热器10。加热器壳体20包括在横向方向上在周边内壁210与周边外壁211之间延伸的周边部分21。加热器壳体20包括底部部分22，该底部部分在纵向方向上在底部内壁220与底部外壁221之间延伸。用于接收气溶胶形成基质的腔23在加热器壳体20的开口端230与底部内壁220之间纵向延伸，腔23在横向方向上由周边内壁210界定。在图3的实施例中，加热器包括加热元件，该加热元件由布置在周边部分21内的PTC管25形成。当向PTC管25供应电流时，PTC管25的温度增加，直到其达到PTC管25的参考温度。如果在此时刻之后维持电流供应，则PTC管25的温度稳定在基本上对应于PTC管25的参考温度的温度。因此，周边内壁210达到基本上对应于PTC管25的参考温度的温度。因此，当气溶胶形成基质接收在腔23中时，气溶胶形成基质可以被加热到基本上对应于PTC管25的参考温度的温度，使得形成可吸入气溶胶。

图4示出了包括加热器壳体20的加热器10。加热器壳体20包括在横向方向上在周边内壁210与周边外壁211之间延伸的周边部分21。加热器壳体20包括底部部分22，该底部部分在纵向方向上在底部内壁220与底部外壁221之间延伸。用于接收气溶胶形成基质的腔23在加热器壳体20的开口端230与底部内壁220之间纵向延伸，腔23在横向方向上由周边内壁210界定。在图4的实施例中，加热器包括加热元件，该加热元件由在腔23内纵向延伸的PTC叶片27形成，使得PTC叶片27被配置成当基质接收在腔23中时刺穿气溶胶形成基质。当向PTC叶片27供应电流时，PTC叶片27的温度增加，直到其达到PTC叶片27的参考温度。如果在该时刻之后维持电流供应，则PTC叶片27的温度稳定在基本上对应于PTC叶片27的参考温度的温度。因此，PTC叶片27可用于以基本上PTC叶片的参考温度加热气溶胶形成基质，使得形成可吸入气溶胶。

图5描绘了加热器壳体20的透视图。加热器壳体20包括在横向方向上在周边内壁210与周边外壁211之间延伸的周边部分21。周边外壁211包括六个平坦段2110、2111、2112、2113、2114、2115，该六个平坦段被配置成使得至少一个PTC板可布置在至少一个平坦段2110、2111、2112、2113、2114、2115上。PCT板可以是圆形板、方形板或多边形板。板是平坦的。图6是图5的加热器壳体20的横截面的表示。用于接收气溶胶形成基质的腔23在开口端230与底部内壁220之间纵向延伸(图5和图6中未示出)，腔23在横向方向上由周边内壁210界定。在图5和图6的实施例中，由周边内壁210界定的腔23是圆柱形的，即，周边内壁23具有圆形横截面，如图5所示。此类形状可便于接收圆柱形气溶胶形成基质。

在优选实施例中，图5和图6的加热器壳体20设置有六个PTC板，每个平坦段2110、2111、2112、2113、2114、2115上一个，因此形成加热器10。

在实施例中，加热器壳体20包括导电材料，例如导电金属。然后，加热器壳体20形成第一电极，该第一电极被配置成与六个PTC板电接触。

加热器10还可以包括至少一个外部电触头30，该至少一个外部电触头包括导电材料(例如导电金属)并且形成第二电极，该第二电极被配置成与六个PTC板电接触。图7描绘了至少一个外部电触头30，其包括六个细长外部电触头310、311、312、313、314、315，每个电触头被配置成与设置在平坦段2110、2111、2112、2113、2114、2115上的PTC板电接触。

图8示出了包括图5和图6的加热器壳体20和图7的细长外部电触头310、311、312、313、314、315的加热器10。提供六个PTC板260、261、262、263、264、265，每个平坦段2110、2111、2112、2113、2114、2115上一个。六个PTC板260、261、262、263、264、265形成加热器10的加热元件。加热器壳体20充当PTC板260、261、262、263、264、265的第一电极，因为PTC板260、261、262、263、264、265与加热器壳体20的平坦段2110、2111、2112、2113、2114、2115电接触。与PTC板260、261、262、263、264、265电接触的细长外部电触头310、311、312、313、314、315充当PTC板260、261、262、263、264、265的第二电极。

当向第一电极和第二电极供应电流时，PTC板260、261、262、263、264、265的温度增加，直到达到PTC板260、261、262、263、264、265的参考温度，如图1所示。在此时刻之后，PTC板260、261、262、263、264、265的温度在通常长于气溶胶生成装置的操作时间的时间段内基本上稳定在PTC板260、261、262、263、264、265的参考温度(或稳定在略微高于参考温度的温度)。这允许当气溶胶形成基质接收在腔23中时基质的一致和可预测的加热曲线，其中可以通过选择PTC板260、261、262、263、264、265的参考温度来确定和控制在操作时间期间每个PTC板260、261、262、263、264、265的最大温度。PTC板260、261、262、263、264、265可以具有相同或不同的参考温度。

图9表示图8的加热器10的四个示例的周边内壁210的温度，其中六个PTC板260、261、262、263、264、265的参考温度相同。

在第一示例CT190中，六个PTC板260、261、262、263、264、265的参考温度为190摄氏度。当向第一电极和第二电极供应电流时，六个PTC板260、261、262、263、264、265在大约30秒之后达到190摄氏度的参考温度，并且稳定在略微高于参考温度的温度。通过加热器壳体20传递热量，使得内壁210的温度与六个PTC板260、261、262、263、264、265的温度基本上相同，即略微高于190摄氏度，如图9所示。当在内壁210已经达到基本上190摄氏度的温度之后，气溶胶形成基质接收在腔23中时，此温度在加热器10的操作时间期间一致地施加到气溶胶形成基质，因此形成可吸入气溶胶。

在第二示例CT200中，六个PTC板260、261、262、263、264、265的参考温度为200摄氏度。当向第一电极和第二电极供应电流时，六个PTC板260、261、262、263、264、265在大约30秒之后达到200摄氏度的参考温度，并且稳定在略微高于参考温度的温度。通过加热器壳体20传递热量，使得内壁210的温度与六个PTC板260、261、262、263、264、265的温度基本上相同，即略微高于200摄氏度，如图9所示。当在内壁210已经达到基本上200摄氏度的温度之后，气溶胶形成基质接收在腔23中时，此温度在加热器10的操作时间期间一致地施加到气溶胶形成基质，因此形成可吸入气溶胶。

在第三示例CT210中，六个PTC板260、261、262、263、264、265的参考温度为210摄氏度。当向第一电极和第二电极供应电流时，六个PTC板260、261、262、263、264、265在大约30秒之后达到210摄氏度的参考温度，并且稳定在略微高于参考温度的温度。通过加热器壳体20传递热量，使得内壁210的温度与六个PTC板260、261、262、263、264、265的温度基本上相同，即略微高于210摄氏度，如图9所示。当在内壁210已经达到基本上210摄氏度的温度之后，气溶胶形成基质接收在腔23中时，此温度在加热器10的操作时间期间一致地施加到气溶胶形成基质，因此形成可吸入气溶胶。

在第四示例CT220中，六个PTC板260、261、262、263、264、265的参考温度为220摄氏度。当向第一电极和第二电极供应电流时，六个PTC板260、261、262、263、264、265在大约30秒之后达到220摄氏度的参考温度，并且稳定在略微高于参考温度的温度。通过加热器壳体20传递热量，使得内壁210的温度与六个PTC板260、261、262、263、264、265的温度基本上相同，即略微高于220摄氏度，如图9所示。当在内壁210已经达到基本上220摄氏度的温度之后，气溶胶形成基质接收在腔23中时，此温度在加热器10的操作时间期间一致地施加到气溶胶形成基质，因此形成可吸入气溶胶。

图10和图11示出了气溶胶生成装置200和气溶胶生成制品300的示意性横截面。气溶胶生成装置200和气溶胶生成制品300形成气溶胶生成系统。

气溶胶生成装置200包括具有类似于常规雪茄的形状和大小的大致圆柱形装置壳体202。

气溶胶生成装置200还包括呈可再充电镍镉电池形式的电源206、包括微处理器和存储器的PCB(印刷电路板)控制器208、电连接器209和加热器10。在图10和图11的实施例中，加热器10与图3的加热器类似。然而，可以使用其它加热器。特别地，可以使用图2、图4和图8的加热器。

电源206、控制器208和加热器10都容纳在装置壳体202内。气溶胶生成装置200的加热器10布置在装置200的近端处。电连接器209布置在装置壳体202的远端处。

如本文所用，术语“近侧”是指气溶胶生成装置或气溶胶生成制品的使用者端或口端，即，在气溶胶生成装置或包括气溶胶生成装置和气溶胶生成制品的气溶胶生成系统的正常使用期间被配置成最靠近使用者的口的气溶胶生成装置或气溶胶生成制品的那一端。气溶胶生成装置或气溶胶生成制品的部件的近端是最接近使用者端的部件端部，或气溶胶生成装置或气溶胶生成制品的口端。如本文所用，术语“远侧”是指与近端相对的端部。

控制器208被配置成控制从电源206向加热器10的供电。控制器208还包括DC/AC逆变器，包括D类功率放大器。控制器208还被配置成控制从电连接器209对电源206的再充电。控制器208还包括抽吸传感器(未示出)，抽吸传感器被配置成感测使用者何时抽吸接收在腔23中的气溶胶生成制品。

如图3所解释，加热器10包括加热器壳体20。加热器壳体20包括在横向方向上在周边内壁210与周边外壁211之间延伸的周边部分21。加热器壳体20包括底部部分22，该底部部分在纵向方向上在底部内壁220与底部外壁221之间延伸。用于接收气溶胶形成基质的腔23在开口端230与底部内壁220之间纵向延伸，腔23在横向方向上由周边内壁210界定。PTC管25布置在周边部分21内，以便限定周边内壁210。

装置壳体202还限定紧邻腔23的远端的空气入口280，用于接收气溶胶形成基质。空气入口280被配置成使环境空气能够被吸入装置壳体202中。气流路径(未示出)被限定为穿过装置200，以使空气能够从空气入口280被吸入腔23。

气溶胶生成制品300大体上呈圆柱形棒的形式，其具有的直径类似于周边内壁210的直径。气溶胶生成制品300包括由卷烟纸的外包裹材料320包裹在一起的圆柱形乙酸纤维素过滤器滤嘴段304和气溶胶生成段310。

过滤器滤嘴段304布置在气溶胶生成制品300的近端处，并且形成气溶胶生成系统的烟嘴，使用者在所述烟嘴上抽吸以接收由系统生成的气溶胶。

气溶胶生成段310布置在气溶胶生成制品300的远端处，并且具有的长度基本上等于腔23的长度。尽管图10和图11的气溶胶生成段310仅包括一个气溶胶形成基质，但气溶胶生成段可同样包括若干气溶胶形成基质。当存在多个气溶胶形成基质时，基质可以在气溶胶生成制品300的纵向方向上相对于彼此端对端地布置。然而，可以设想，在其他实施例中，可以在气溶胶形成基质之间提供间隔。将认识到，在一些实施例中，两个或更多个气溶胶形成基质可以由相同材料形成，而在其它实施例中，每个气溶胶形成基质是不同的。例如，一个或多个气溶胶形成基质可包括均质化烟草材料的聚集卷曲片材，包括薄荷醇形式的风味剂。一个或多个气溶胶形成基质还可以包括薄荷醇形式的风味剂，并且不包括烟草材料或任何其它尼古丁源。一个或多个气溶胶形成基质还可以包括另外的部件，例如一个或多个气溶胶形成剂和水，使得加热气溶胶形成基质生成具有期望感官特性的气溶胶。

气溶胶生成段310的近端是暴露的，因为其未被外包装物320覆盖。当气溶胶生成段310包括几个气溶胶形成基质时，外包装物320可包括在气溶胶形成基质之间的界面处限定气溶胶生成制品300的穿孔线。穿孔使得空气能够被吸入到气溶胶生成段310中。

图12示出了与图10和图11的那些气溶胶生成制品类似的气溶胶生成制品300。然而，过滤器滤嘴段304是棒形式的过滤器组件304。过滤器组件304包括三个段：冷却段307、过滤器段309和口端段311。在图12的实施例中，冷却段307定位在第二气溶胶生成段310与过滤器段309之间，使得冷却段307与气溶胶生成段310和过滤器段309成邻接关系。在其他示例中，在气溶胶生成段310与冷却段307之间以及在冷却段307与过滤器段309之间可以存在间隔。过滤器段309位于冷却段307和口端段311之间。口端段311朝向制品300的近端定位，邻近过滤器段309。在图12的实施例中，过滤器段309与口端段311成邻接关系。在一个示例中，过滤器组件304的总长度在37毫米与45毫米之间，更优选地，过滤器组件304的总长度为41毫米。

在图12的实施例的一个示例中，气溶胶生成段310的长度在34毫米与50毫米之间，更优选地，气溶胶生成段310的长度在38毫米与46毫米之间，仍更优选地，气溶胶生成段310的长度为42毫米。

在图12的实施例的一个示例中，制品300的总长度在71毫米和95毫米之间，更优选地，制品300的总长度在79毫米和87毫米之间，还更优选地，制品300的总长度为83毫米。

在一个示例中，冷却段307是环形管，并且在冷却段307内限定气隙。气隙提供用于从气溶胶生成段310生成的加热挥发组分流动的室。冷却段307是中空的以提供用于气溶胶积聚的室，但足够刚性以承受可能在制造期间和当制品300在插入气溶胶生成装置200期间在使用中时生成的轴向压缩力和弯曲力矩。在一个示例中，冷却段307的壁厚为约0.29毫米。

冷却段307提供气溶胶生成段310与过滤器段309之间的物理位移。由冷却段307提供的物理位移将提供在冷却段307的长度上的热梯度。在一个示例中，冷却段307被配置成在进入冷却段307的远端的加热挥发组分和离开冷却段307的近端的加热挥发组分之间提供至少40摄氏度的温差。在一个示例中，冷却段307被配置成在进入冷却段307的远端的加热挥发组分和离开冷却段307的近端的加热挥发组分之间提供至少60摄氏度的温差。横跨冷却元件307的长度的该温差保护温度敏感过滤器段309免受由气溶胶生成段310形成的气溶胶的高温。

在图12的制品300的一个示例中，冷却段307的长度为至少15毫米。在一个示例中，冷却段307的长度在20毫米与30毫米之间，更特别地在23毫米至27毫米之间，更特别地在25毫米至27毫米之间，并且更特别地在25毫米之间。

冷却段307由纸制成，这意味着其由不生成所关注的化合物的材料构成。在图12的制品300的一个示例中，冷却段307由螺旋卷绕的纸管制成，该纸管提供中空内室，同时保持机械刚度。螺旋卷绕的纸管能够满足高速制造工艺在管长度、外径、圆度和直线度方面的严格的尺寸精度要求。在另一个示例中，冷却段307是由刚性的滤嘴段包装或水松纸形成的凹部。制造刚性的滤嘴段包装或水松纸以具有足以承受可能在制造期间和当制品300在插入气溶胶生成装置200期间在使用中时出现的轴向压缩力和弯曲力矩的刚度。

对于冷却段307的每个示例，冷却段的尺寸精度足以满足高速制造工艺的尺寸精度要求。

过滤器段309可以由足以从来自气溶胶生成段310的加热挥发组分中去除一种或多种挥发化合物的任何过滤器材料形成。在图12的制品300的一个示例中，过滤器段309由诸如乙酸纤维素的单乙酸酯材料制成。过滤器段309提供了对加热挥发组分的冷却和刺激减少，而不会将加热挥发组分的量消耗到使用者不满意的水平。

过滤器段309的乙酸纤维素束材料的密度控制过滤器段309上的压降，其又控制制品300的吸阻。因此，过滤器段309的材料的选择对于控制制品300的吸阻是重要的。另外，过滤器段在制品300中发挥过滤功能。

过滤器段309的存在通过对离开冷却段307的加热挥发组分提供进一步的冷却而提供了隔热效果。这种进一步的冷却效果降低了使用者的嘴唇在过滤器段309的表面上的接触温度。

可以将一种或多种香料以将调味液体直接注入到过滤器段309中的形式或者通过将一种或多种调味的易碎胶囊或其他香料载体嵌入或布置在过滤器段309的乙酸纤维素束内的形式添加到过滤器段309。在图12的制品300的一个示例中，过滤器段309的长度在6毫米至10毫米之间，更优选地为8毫米。

口端段311为环形管，并在口端段311内限定了气隙。空气间隙提供用于从过滤器段309流动的加热挥发组分的室。口端段311是中空的以提供用于气溶胶积聚的室，但足够刚性以承受可能在制造期间和当将制品在插入气溶胶生成装置200期间使用时生成的轴向压缩力和弯曲力矩。在一个示例中，口端段311的壁厚为约0.29毫米。

在一个示例中，口端段311的长度在6毫米到10毫米之间，并且更优选地为8毫米。

口端段311可由螺旋卷绕的纸管制成，该纸管提供中空内室，同时保持临界机械刚度。螺旋卷绕的纸管能够满足高速制造工艺在管长度、外径、圆度和直线度方面的严格的尺寸精度要求。

口端段311提供防止在过滤器段309的出口处积聚的任何液体冷凝物与使用者直接接触的功能。

应了解，在一个示例中，口端段311和冷却段307可由单个管形成，并且过滤器段309位于将口端段311与冷却段307分离的管内。

在图12的制品300中，通风孔317位于冷却段307中以帮助冷却制品300。在一个示例中，通风孔317包括一排或多排的孔，并且优选地，每排孔在基本上垂直于制品300的纵向轴线的横截面中围绕制品300周向地布置。

在图12的制品300的一个示例中，存在一排至四排通风孔317以为制品300提供通风。每排通风孔317可具有12到36个通风孔317。通风孔317的直径可以例如在100至500微米之间。在一个示例中，通风孔317的排之间的轴向间距在0.25毫米和0.75毫米之间，更优选地，通风孔317的排之间的轴向间距为0.5毫米。

在图12的制品300的一个示例中，通风孔317具有均匀的尺寸。在另一示例中，通风孔317的尺寸不同。通风孔317可以使用任何合适的技术制成，例如，以下技术中的一种或多种：激光技术、冷却段307的机械穿孔或冷却段307在其形成制品300之前的预穿孔。通风孔317定位成向制品300提供有效的冷却。

在图12的制品300的一个示例中，通风孔317的行距制品300的近端至少11毫米，更优选地通风孔317距制品300的近端17毫米与20毫米之间。通风孔317的位置定位成使得使用者在使用制品300时不会阻塞通风孔317。

有利地，将各排通风孔设置成距制品300的近端17毫米与20毫米之间使得当制品300完全插入气溶胶生成装置200中时通风孔317能够位于气溶胶生成装置200外部。通过将通风孔317定位在装置200的外部，未加热的空气能够从装置200的外部通过通风孔进入制品300，以帮助制品300的冷却。

冷却段307的长度使得当制品300完全插入装置200中时，冷却段307将部分地插入装置200中。

在使用中，当气溶胶生成制品300接收在腔23中时，用户可以在气溶胶生成制品300的近端上抽吸以吸入由气溶胶生成系统生成的气溶胶。当使用者在气溶胶生成制品300的近端上抽吸时，空气在空气入口280处被抽吸到装置壳体202中，并且被抽吸到气溶胶生成制品300的气溶胶生成段310中。

在图11和图12的实施例中，气溶胶生成装置200的控制器208被配置成向布置在加热器壳体20的周边部分21内的PTC管25供应电流。PTC管25的温度增加，直到其达到PTC管25的参考温度。在此时刻之后，PTC管25的温度在大体超过气溶胶生成装置200的使用者会话时间的时间段稳定在基本上等于PTC管25的参考温度的温度。因此，可根据PTC管25的参考温度确定接收在腔23中的气溶胶生成制品300的气溶胶生成段310中所含的气溶胶形成基质的加热曲线。

在图3和图10的加热器中，PTC管的温度TE与周边内壁的温度TI基本上相同，即与将施加到气溶胶形成基质的温度基本上相同。这在图13的图形中表示。图13的加热器10的PTC管25的参考温度为200摄氏度，这基本上对应于PTC管的温度TE和稳定时间之后周边内壁的温度TI。

在图8的加热器的情况下，六个PTC板的温度TE也基本上对应于周边内壁的温度TI。然而，不同于图12的情况，稳定时间可以较低。具体地，六个PTC板的温度TE和周边内壁的温度TI可以在30秒基本稳定在六个PTC板的参考温度。

图14表示对于图2的加热器10，PTC盘的温度TE和周边内壁的温度TI随时间的演变。在此实施例中，可以理解的是，周边内壁的温度TI低于PTC盘的温度TE。特别地，对于参考温度为220摄氏度的PTC盘24，周边内壁的温度TI稳定在210。

图15示出当向PTC热敏电阻器供应不同恒定电压V时，用于加热气溶胶形成基质的加热器的加热元件中包括的PTC热敏电阻器的温度T/电阻R图形。在图15中，第一电压V1大于第二电压V2，第二电压又大于第三电压V3。如图15中可了解，PTC热敏电阻器的参考温度CT取决于向PTC热敏电阻器施加的电压V。具体地，第一电压V1产生第一参考温度CT1，第二电压V2产生第二参考温度CT2，并且第三电压V3产生第三参考温度CT3，使得第一参考温度CT1大于第二参考温度CT2，第二参考温度又大于第三参考温度CT3。

控制器可以控制电源以向PTC热敏电阻器供应具有第一电压V1、第二电压V2、第三电压V3或任何其它合适电压的电流。因此，将PTC热敏电阻器的参考温度调节到第一参考温度CT1、第二参考温度CT2、第三参考温度CT3或任何其它合适的温度。对于特定PTC热敏电阻器供应电压V与参考温度CT之间的关系可存储在控制器中；在优选实施例中，此类关系可存储在控制器中包括的存储器中。同样，第一参考温度CT1、第二参考温度CT2、第三参考温度CT3或任何其它合适的温度可被确定为对应于一个或多个气溶胶形成基质的所需最大操作温度。控制器还可存储给定气溶胶形成基质的一个或多个最大操作温度；在优选实施例中，此类最大操作温度可存储在控制器中包括的存储器中。

因此，气溶胶生成系统的PTC热敏电阻器可基本稳定在由控制器针对给定气溶胶形成基质确定的最大操作温度。如针对上述实施例的加热器所解释的，PTC热敏电阻器稳定时的温度与在气溶胶生成系统用于加热气溶胶形成基质时向气溶胶形成基质施加的温度基本上相同或足够接近。因此，可选择PTC热敏电阻器稳定时的温度以优化气溶胶的形成。这可以有利于提供优化的气溶胶体验。