具有介电加热器的气溶胶生成系统的制作方法

1.本公开涉及一种气溶胶生成系统和用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置。具体地讲，本公开涉及一种气溶胶生成系统和用于生成气溶胶以供用户吸入的气溶胶生成装置。


背景技术：

2.有许多不同类型的个人蒸发器和加热不燃烧系统可用，其从气溶胶形成基质生成可吸入气溶胶。这些系统中的一些加热液体组合物，而其它加热固体烟草混合物，一些加热液体组合物和固体基质两者。一些可用的系统通过将热量从加热元件传导到气溶胶形成基质来加热气溶胶形成基质。这最通常通过使电流通过电阻性加热元件来实现，从而引起加热元件的焦耳加热。还提出了感应加热系统，其中焦耳加热是由于在感受器加热元件中感应的涡电流引起的。
3.这些系统的一个潜在问题是它们导致气溶胶形成基质的不均匀加热。最接近加热元件的气溶胶形成基质的部分比更远离加热元件的气溶胶形成基质的部分加热得更快或加热到更高温度。为了减轻这一问题，已经使用了各种设计。一些设计使用多个加热元件以提供在不同时间分配热量或加热基质的不同部分的能力。其它设计仅将一小部分气溶胶形成基质输送到加热元件，使得在将另一部分气溶胶形成基质输送到加热元件之前仅该一小部分气化。


技术实现要素：

4.已经提出了介电加热气溶胶形成基质的系统，其有利地提供气溶胶形成基质的均匀加热。然而，期望提供以允许更大的加热控制的方式介电加热气溶胶形成基质同时在紧凑的手持式系统中仍是可实现的系统。
5.根据本公开，提供一种气溶胶生成系统。气溶胶生成系统可包括气溶胶形成基质。所述气溶胶生成系统可包括第一电极和与所述第一电极间隔开的第二电极。气溶胶生成系统可包括气溶胶生成装置。所述气溶胶生成装置可包括电源。气溶胶生成装置可以包括控制器。控制器可以被配置成连接到第一电极和第二电极。气溶胶生成系统可以包括电容器，所述电容器包括第一电极和第二电极。电容器可包括气溶胶形成基质的至少一部分。所述控制器可以被配置成将交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于介电加热所述气溶胶形成基质。控制器可以被配置成测量第一电极与第二电极之间的电特性。控制器可以被配置成基于所测量的电特性控制气溶胶形成基质的加热。控制器可以被配置成确定第一电极与第二电极之间的电特性。控制器可以被配置成基于所确定的电特性控制气溶胶形成基质的加热。
6.所述气溶胶生成系统可以产生气溶胶形成基质的介电加热。介电加热可以在一定体积的气溶胶形成基质内是均匀的，不产生热点。加热也不需要加热元件与气溶胶形成基质之间接触。这意味着不需要清洁其上积聚有气溶胶残留物的加热元件。所述装置允许在
气溶胶形成基质的形状、体积和组成以及对应的基质腔的形状和体积方面实现相当大的设计灵活性。
7.气溶胶生成系统包括电容器。电容器可以包括第一电极和第二电极。电容器可以包括第一电极、第二电极和气溶胶形成基质的至少一部分。所述气溶胶形成基质可以布置在所述第一电极与所述第二电极之间。在一些实施例中，仅气溶胶形成基质布置在第一电极与第二电极之间。换句话说，气溶胶形成基质可以直接布置在第一电极与第二电极之间，而没有任何其它介入部件。在一些实施例中，气溶胶形成基质和一个或多个其它部件布置在第一电极与第二电极之间。换句话说，气溶胶形成基质可以间接地布置在第一电极与第二电极之间，其中一个或多个另外的介入部件布置在电极中的至少一个与气溶胶形成基质之间。例如，在一些实施例中，气溶胶生成系统可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和限定气溶胶形成基质的包装物。在这些实施例中，气溶胶生成制品的至少一部分可布置在第一电极与第二电极之间。在这些实施例中，气溶胶形成基质的至少一部分和包装物的至少一部分可布置在第一电极与第二电极之间。所述控制器可以被配置成向所述电容器供应交流电压。
8.气溶胶形成基质可以包括一种或多种介电材料。所述气溶胶形成基质可为介电材料。布置在第一电极与第二电极之间的部件可包括介电材料。布置在第一电极与第二电极之间的部件可以是介电材料。
9.所述气溶胶生成系统的控制器被配置成测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性。测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性为所述控制器提供关于布置在所述第一电极与所述第二电极之间的材料的信息。当气溶胶形成基质的至少一部分布置在第一电极与第二电极之间时，测量或确定第一电极与第二电极之间的电特性包括测量或确定气溶胶形成基质的电特性。有利地，测量或确定气溶胶形成基质的电特性使得控制器能够基于测量或确定的气溶胶形成基质的电特性控制气溶胶形成基质的加热。此类加热控制可使得控制器能够将不同的气溶胶形成基质加热到不同的温度。例如，控制器可以被配置成将不同的气溶胶形成基质加热到不同的温度，其中每个气溶胶形成基质被加热到对于该特定的气溶胶形成基质的气溶胶生成的最佳温度。此类加热控制还可以使得控制器能够在测量或确定的电特性指示第一电极与第二电极之间没有布置气溶胶形成基质或第一电极与第二电极之间布置的气溶胶形成基质不适合与气溶胶生成装置一起使用时防止加热气溶胶形成基质。
10.特别有利地，本公开的系统使用一对电极介电加热气溶胶形成基质，并且测量气溶胶形成基质的电特性。通过使用相同对的电极来加热气溶胶形成基质并测量气溶胶形成基质的特性，本公开的系统减少系统所需的部件的数目，这可以减小气溶胶生成系统的尺寸和重量，并且还可以降低气溶胶生成系统的制造复杂性。
11.在本公开的系统中，第一电极和第二电极可以任何合适方式布置。在一些实施例中，气溶胶生成装置包括第一电极和第二电极。在一些实施例中，气溶胶生成系统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，并且气溶胶生成制品还包括第一电极和第二电极。在一些实施例中，气溶胶生成系统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，所述气溶胶生成装置包括第一电极和第二电极中的一个，并且所述气溶胶生成制品包括第一电极和第二电极中的另一个。
12.如本文所用，术语“气溶胶形成基质”涉及能够释放挥发性化合物的基质，所述挥发性化合物可以形成气溶胶。可以通过加热气溶胶形成基质来释放此类挥发性化合物。气溶胶形成基质通常是气溶胶生成制品的一部分。
13.如本文所用，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。包括包含烟草的气溶胶形成基质的制品可称为烟草棒。
14.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。气溶胶生成制品与用于加热气溶胶生成制品的气溶胶生成装置分离并且被构造成用于与所述气溶胶生成装置组合。
15.如本文中所用，术语“气溶胶生成系统”是指气溶胶生成装置与气溶胶形成基质的组合。在气溶胶生成系统中，气溶胶形成基质和气溶胶生成装置协作以生成气溶胶。
16.根据本公开，提供了一种用于介电加热气溶胶形成基质的气溶胶生成装置。所述气溶胶生成装置可包括第一电极和与所述第一电极间隔开的第二电极。所述气溶胶生成装置可包括电源。所述气溶胶生成装置可包括控制器，所述控制器被配置成连接到所述第一电极和所述第二电极。第一电极和第二电极可以被配置成形成电容器。第一电极和第二电极可以被配置成与待被介电加热的气溶胶形成基质的一部分形成电容器。所述控制器可以被配置成将交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于介电加热所述气溶胶形成基质的一部分。控制器可以被配置成测量第一电极与第二电极之间的电特性。控制器可以被配置成基于所测量的电特性控制气溶胶形成基质的加热。控制器可以被配置成确定第一电极与第二电极之间的电特性。控制器可以被配置成基于所确定的电特性控制气溶胶形成基质的加热。
17.所述控制器基于测量或确定的所述第一电极与所述第二电极之间的电特性控制所述气溶胶形成基质的加热。控制器可以任何合适方式控制气溶胶形成基质的加热。在一些优选实施例中，控制器可以通过基于所测量或确定的电特性控制供应到第一电极和第二电极的交流电压以控制气溶胶形成基质的加热来控制气溶胶形成基质的加热。所述控制器可以被配置成基于所测量或确定的电特性控制供应到所述第一电极和所述第二电极的交流电压，以控制所述气溶胶形成基质的加热。控制电路可以被配置成调整交流电压的频率以控制气溶胶形成基质的加热。控制电路可以被配置成调整交流电压的振幅以控制气溶胶形成基质的加热。控制电路可以被配置成调整交流电压的振幅和频率以控制气溶胶形成基质的加热。
18.所述控制器被配置成测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性。电特性可以是任何合适的电特性。在一些实施例中，电特性是第一电极与第二电极之间的电容。电特性可以是包括第一电极、第二电极和气溶胶形成基质的至少一部分的电容器的电容。在一些优选实施例中，电特性是第一电极与第二电极之间的阻抗。电特性可以是包括第一电极、第二电极和气溶胶形成基质的至少一部分的电容器的阻抗。
19.控制器可以任何合适方式测量或确定第一电极与第二电极之间的电特性。
20.在一些实施例中，所述控制器被配置成将交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性。将交流电压供应到
所述第一电极和所述第二电极以用于测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性可使得控制器能够测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的阻抗。
21.在一些实施例中，所述控制器被配置成当供应用于测量或确定第一电极与第二电极之间的电特性的交流电压时，测量供应到第一电极和第二电极的交流电流。
22.所述控制器可以被配置成当供应用于测量或确定第一电极与第二电极之间的电特性的交流电压时测量供应到第一电极和第二电极的交流电流。在一些实施例中，控制器可以被配置成基于所测量的交流电流控制气溶胶形成基质的一部分的加热。在一些实施例中，所述控制器可以被配置成基于所测量的交流电流确定第一电极与第二电极之间的阻抗。控制器可以被配置成基于所确定的阻抗控制气溶胶形成基质的加热。有利地，测量供应到第一电极和第二电极的交流电可以提供第一电极与第二电极之间的诸如阻抗或电容等的电特性的精确指示。
23.供应到第一电极和第二电极以用于测量或确定第一电极与第二电极之间的电特性的交流电压的频率可以在约10赫兹与约100千兆赫之间。优选地，供应到第一电极和第二电极以用于测量或确定第一电极与第二电极之间的电特性的交流电压的频率在约10千赫兹与约100兆赫兹之间。更优选地，供应到第一电极和第二电极以用于测量或确定第一电极与第二电极之间的电特性的交流电压的频率在约1兆赫兹与约300兆赫兹之间。在一些实施例中，供应到第一电极和第二电极以用于测量或确定第一电极与第二电极之间的电特性的交流电压的频率在约1千赫兹与约1兆赫兹之间。在一些实施例中，供应到第一电极和第二电极以用于测量或确定第一电极与第二电极之间的电特性的交流电压的频率在约1兆赫兹与约100兆赫兹之间。
24.供应到第一电极和第二电极以用于加热气溶胶形成基质的交流电压的频率可以在约3赫兹与3太赫兹之间。如本文所用，射频(rf)意指在3赫兹与3太赫兹之间的频率，并且包括微波。优选地，供应到第一电极和第二电极以用于加热气溶胶形成基质的交流电压的频率在10赫兹与约100吉赫兹之间，更优选约10千赫兹与约500兆赫兹之间，且更优选约1兆赫兹与约300兆赫兹之间。供应到第一电极和第二电极以用于加热气溶胶形成基质的交流电压的频率可以在1兆赫兹与300兆赫兹之间。
25.在优选实施例中，供应到第一电极和第二电极以用于测量或确定第一电极与第二电极之间的电特性的交流电压的频率与供应到第一电极和第二电极以用于加热气溶胶形成基质的交流电压的频率相同。有利地，供应相同频率的交流电压以用于测量或检测第一电极与第二电极之间的电特性，且用于加热气溶胶形成基质使得相同的电子电路能够用于两个目的。
26.在一些优选实施例中，所述电源被配置成供应直流电压。在这些优选实施例中，dc/ac转换器可布置在电源的输出处，以用于向第一电极和第二电极供应交流电压。所述控制器可以被配置成控制从dc/ac转换器到所述第一电极和所述第二电极的交流电压的供应。所述控制器可以被配置成控制从dc/ac转换器到第一电极和第二电极的交流电压的供应以用于介电加热气溶胶形成基质。所述控制器可以被配置成控制从dc/ac转换器到第一电极和第二电极的交流电压的供应，以用于测量或确定第一电极与第二电极之间的电特性。
27.在一些特别优选的实施例中，控制器被配置成测量供应到dc/ac转换器的直流电
流。在这些实施例中的一些实施例中，控制器可以被配置成基于所测量的直流电流控制气溶胶形成基质的加热。在这些实施例中的一些实施例中，所述控制器被配置成基于所测量的直流电流确定第一电极与第二电极之间的阻抗。控制器可以被配置成基于所确定的阻抗控制气溶胶形成基质的加热。有利地，测量供应到dc/ac转换器的直流电流可以最小化气溶胶生成系统的复杂性和成本，并且最大化系统的稳健性，因为可以使用众所周知的技术和电气部件的不复杂的布置来实现测量直流电流。
28.在一些实施例中，气溶胶形成基质的一部分可移除地可接收在第一电极与第二电极之间。在这些实施例中，控制器可以被配置成基于测量或确定的第一电极与第二电极之间的电特性确定气溶胶形成基质是否接收在第一电极与第二电极之间。在一些优选实施例中，所述控制器被配置成当确定气溶胶形成基质未接收在第一电极与第二电极之间时防止加热所述气溶胶形成基质。所述控制器可以被配置成防止所述交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于介电加热所述气溶胶形成基质的一部分。有利地，当确定气溶胶形成基质未接收在第一电极与第二电极之间时防止加热所述气溶胶形成基质可通过确保当气溶胶形成基质未布置在第一电极与第二电极之间时，用于加热所述气溶胶形成基质的交流电流不供应到第一电极和第二电极来降低所述气溶胶生成系统的功耗。
29.在一些实施例中，所述控制器被配置成基于测量或确定的第一电极与第二电极之间的电特性确定气溶胶形成基质的温度。所述控制器可以被配置成确定布置在所述第一电极与所述第二电极之间的气溶胶形成基质的温度。
30.本公开的发明人已认识到，气溶胶形成基质的一些电特性取决于气溶胶形成基质的温度。因此，测量或检测第一电极与第二电极之间的电特性可以提供气溶胶形成基质的温度的指示。有利地，确定气溶胶形成基质的温度可以使控制器能够提供对气溶胶形成基质的加热的改进控制。
31.根据本公开，提供一种气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统包括气溶胶形成基质；第一电极和与所述第一电极间隔开的第二电极；以及气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：电源；以及控制器，所述控制器被配置成连接到所述第一电极和所述第二电极。所述系统包括电容器，所述电容器包括第一电极、第二电极和气溶胶形成基质的至少一部分。所述控制器被配置成：测量或确定第一电极与第二电极之间的电特性；以及基于所测量或确定的电特性确定所述气溶胶形成基质的温度。换句话说，提供一种具有控制器的气溶胶生成系统，所述控制器被配置成基于测量或确定的第一电极与第二电极之间的电特性确定所述气溶胶形成基质的温度，并且所述控制器可以被配置成不介电加热所述气溶胶形成基质。还应当理解，在一些实施例中，控制器还被配置成将交流电压供应到第一电极和第二电极以用于加热气溶胶形成基质。
32.根据本公开，还提供一种气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：电源；第一电极和第二电极；以及被配置成连接到第一电极和第二电极的控制器。所述系统包括电容器，所述电容器包括第一电极、第二电极和气溶胶形成基质的至少一部分。所述控制器被配置成：测量或确定第一电极与第二电极之间的电特性；以及基于所测量或确定的电特性确定所述气溶胶形成基质的温度。
33.在一些实施例中，所述控制器被配置成基于所测量或确定的电特性确定所述气溶胶形成基质的物理特征。例如，控制器可以被配置成基于所测量或确定的电特性确定气溶
胶形成基质的组合物。因此，控制器可以被配置成将具有不同组合物的气溶胶形成基质加热到不同温度。有利地，这可以使得气溶胶生成装置能够将多个气溶胶形成基质加热到对于所述特定气溶胶形成基质组合物生成气溶胶的最佳温度。
34.在其中气溶胶形成基质可移除地可接收在第一电极与第二电极之间的一些实施例中，控制器被配置成基于所测量或确定的电特性确定接收在第一电极与第二电极之间的气溶胶形成基质是否可信。在一些优选实施例中，所述控制器被配置成当确定接收在第一电极与第二电极之间的气溶胶形成基质不可信时防止加热所述气溶胶形成基质。有利地，当确定接收在第一电极与第二电极之间的气溶胶形成基质不可信时，防止加热所述气溶胶形成基质可使得气溶胶生成系统能够防止加热可能生成不可接受的或不期望的气溶胶的未授权气溶胶形成基质。
35.在一些实施例中，所述系统包括具有谐振频率的谐振电路。所述谐振电路可包括第一电极、第二电极和气溶胶形成基质的至少一部分。谐振频率可取决于第一电极与第二电极之间的电特性。
36.在一些实施例中，所述系统包括电感器。优选地，电感器布置在电源与包括第一电极、第二电极和气溶胶形成基质的至少一部分的电容器之间。电感器可以直接布置在电源和电容器之间，使得在电感器和电源之间、电感器与电容器之间没有提供其它介入部件。电感器可以间接地布置在电源和电容器之间，使得一个或多个介入部件设置在电感器和电源之间以及电感器与电容器之间。所述电感器和包括所述第一电极、所述第二电极和所述气溶胶形成基质的至少一部分的电容器可形成具有谐振频率的谐振电路。谐振频率可取决于测量或确定的第一电极与第二电极之间的电特性。
37.所述控制器可以被配置成将具有所述谐振电路的谐振频率的交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于加热所述气溶胶形成基质。有利地，将具有所述谐振电路的谐振频率的交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于加热所述气溶胶形成基质可以增加所述气溶胶形成基质的加热效率。换句话说，将具有谐振电路的谐振频率的交流电压供应到第一电极和第二电极以用于加热气溶胶形成基质，可能需要更少的功率来供应到第一电极和第二电极，以便将气溶胶形成基质加热到所需的温度以用于气溶胶生成。
38.在一些实施例中，控制器可以被配置成基于所测量或检测的电特性确定谐振电路的谐振频率。在一些实施例中，所述控制器可以被配置成确定是否向所述谐振电路供应具有所述谐振电路的谐振频率的交流电压。具体地说，所述控制器可以被配置成将检测频率的交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极。所述控制器还可以被配置成基于所测量或确定的电特性确定所述检测频率是否是所述谐振电路的谐振频率。测量或确定的第一电极与第二电极之间的电特性可在谐振电路的谐振频率下波动，例如，第一电极与第二电极之间的阻抗可在谐振频率下比在接近谐振频率的其它频率下更低。因此，控制器可以被配置成确定在谐振频率下测量或确定的电特性的波动。
39.在控制器被配置成确定所述检测频率是否是所述谐振电路的谐振频率的实施例中，所述控制器可以被配置成基于所确定的谐振频率确定所述气溶胶形成基质是否可信。
40.根据本公开，提供一种气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统包括：气溶胶形成基质；第一电极和与所述第一电极间隔开的第二电极；以及气溶胶生成装置，所述气溶胶生成
装置包括：电源；以及控制器，所述控制器被配置成连接到所述第一电极和所述第二电极。所述系统包括谐振电路，所述谐振电路包括所述第一电极、所述第二电极和所述气溶胶形成基质的至少一部分，所述谐振电路具有谐振频率。所述控制器可以被配置成基于测量或确定的所述第一电极与所述第二电极之间的电特性确定所述谐振电路的谐振频率。所述控制器可以被配置成基于测量或确定的第一电极与第二电极之间的电特性，确定是否向所述谐振电路供应具有所述谐振电路的谐振频率的交流电压。换句话说，提供一种具有控制器的气溶胶生成系统，所述控制器被配置成确定谐振电路的谐振频率，或基于测量的或确定的第一电极与第二电极之间的电特性，确定是否向所述谐振电路供应具有所述谐振电路的谐振频率的交流电压，且所述控制器可以被配置成不介电加热所述气溶胶形成基质。还应当理解，在一些实施例中，控制器还被配置成将交流电压供应到第一电极和第二电极以用于加热气溶胶形成基质。在这些实施例中，控制器可以被配置成将频率取决于确定的所述谐振电路的谐振频率的交流电压供应到第一电极和第二电极以用于加热所述气溶胶形成基质。
41.在一些实施例中，所述控制器被配置成基于所确定的谐振频率确定所述气溶胶形成基质是否可信。所述控制器可以被配置成将检测频率的交流电压供应到所述谐振电路，且所述控制器还可以被配置成当确定所述检测频率是所述谐振电路的谐振频率时确定所述气溶胶形成基质是可信的。
42.在一些优选实施例中，所述控制器被配置成将第一频率的第一交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性，并且将第二频率的第二交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极，以用于测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性，第二频率与第一频率不同。所述控制器可以被配置成基于针对所述第一交流电压和所述第二交流电压中的每一个所测量的交流电流来测量或确定所述第一电极和所述第二电极之间的阻抗。所述控制器可以被配置成基于针对第一交流电压和第二交流电压两者测量或确定的阻抗控制所述气溶胶形成基质的加热。所述控制器可以被配置成基于针对第一交流电压和第二交流电压两者测量或确定的阻抗确定气溶胶形成基质的组合物或可信性。所述控制器可以被配置成基于针对所述第一交流电压和所述第二交流电压两者所测量或确定的阻抗来确定所述气溶胶形成基质的温度。使用多个不同频率的交流电压测量或确定电特性可提供对电特性、气溶胶形成基质的组合物或可信性以及气溶胶形成基质的温度中的一个或多个的更稳健的确定。
43.所述控制器可以被配置成将多个频率的交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性。
44.在一些实施例中，气溶胶生成装置包括振荡电路。振荡电路可布置在控制器与包括第一电极、第二电极和气溶胶形成基质的至少一部分的电容器之间。在一些实施例中，振荡电路直接布置在控制器与电容器之间，使得控制器与振荡电路之间以及电容器与振荡电路之间没有提供其它介入的电气部件。在一些实施例中，振荡电路被间接地布置在控制器与电容器之间，使得一个或多个介入的电气部件设置在控制器与振荡电路之间以及电容器与振荡电路之间。
45.所述振荡电路可以被配置成向所述第一电极和所述第二电极供应交流电压以加热所述气溶胶形成基质。所述控制器可以被配置成控制振荡电路向所述第一电极和所述第
二电极供应交流电压以加热所述气溶胶形成基质。
46.在其中气溶胶生成装置包括dc/ac转换器的一些实施例中，振荡电路可包括dc/ac转换器。
47.在其中气溶胶生成装置包括dc/ac转换器的一些实施例中，dc/ac转换器可将交流电压供应到振荡电路。dc/ac转换器可布置在电源与振荡电路之间。振荡电路可布置在dc/ac转换器与包括第一电极、第二电极和气溶胶形成基质的至少一部分的电容器之间。
48.振荡电路可以包括射频(rf)信号发生器。rf信号发生器可以是任何合适类型的rf信号发生器。在一些实施例中，rf信号发生器是固态rf晶体管。有利地，固态rf晶体管被配置成生成和放大rf电磁场。使用单个晶体管提供rf电磁场的生成和放大允许水烟装置是紧凑的。固态rf晶体管可以是例如ldmos晶体管、gaas fet、sic mesfet或gan hfet。
49.在一些实施例中，振荡电路还可以包括设置在rf信号发生器与第一电极和第二电极之间的频率合成器。
50.在一些实施例中，振荡电路还可以包括设置在rf信号发生器与第一电极和第二电极之间的移相网络。在振荡电路包括移相网络的情况下，移相网络将从rf信号发生器接收的rf能量分为彼此异相的两个分开的相等的分量。通常，移相网络将分量中的一个供应到第一电极，并将另一分量供应到第二电极。从rf信号发生器接收的rf能量的两个基本上相等的分量优选地彼此异相基本上90度或180度。两个基本上相等的分量可以彼此异相90度或180度的任何倍数。应当理解，两个分量之间的精确相位关系不是必需的，而是两个分量不是同相的。
51.在一些实施例中，相位网络被配置成将来自rf信号发生器的rf能量分为两个基本上相等的分量，一个与另一个异相，并且每个分量被施加到第一电极和第二电极中的不同一个。在这些实施例中的一些实施例中，第一电极和第二电极可以彼此相对地布置并面向彼此布置。在这些实施例中的一些实施例中，第一电极和第二电极并排布置，与连接到地的相对的第三电极间隔开并且面向所述相对的第三电极布置。
52.第一电极和第二电极可以采用任何适当形式。在一些实施例中，第一电极与第二电极基本上相同。在一些实施例中，第一电极与第二电极不同。
53.在一些优选实施例中，第一电极和第二电极是平面电极。第一平面电极可基本上在第一平面中延伸。第二平面电极可基本上在第二平面中延伸。优选地，第一平面基本上平行于第二平面。优选地，第二平面电极和第一平面电极基本上相同。
54.在一些优选实施例中，第一电极限定第二电极。在气溶胶形成基质可移除地可接收在第一电极与第二电极之间的情况下，当气溶胶形成基质接收在第一电极与第二电极之间时，第一电极可限定第二电极。
55.第一电极可以是包括内腔的环形电极。第二电极可以接收在第一电极的内腔中。气溶胶形成基质可以接收在第一电极的内腔中。在气溶胶形成基质可移除地可接收在第一电极与第二电极之间的情况下，当气溶胶形成基质接收在第一电极与第二电极之间时，气溶胶形成基质可接收在第一电极的内腔中。
56.第一电极和第二电极可以由导电材料形成。如本文所用，“导电”意指由电阻率为1x10-4
欧姆米或更小的材料形成。如本文所用，“电绝缘”意指由电阻率为1x104欧姆米或更大的材料形成。
57.气溶胶生成装置包括控制器。控制器可包括微处理器、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。控制器可以包括其他电子部件。例如，在一些实施例中，控制器可以包括传感器、开关、显示元件中的任一个。控制器可以包括rf功率传感器。控制器可以包括功率放大器。
58.气溶胶生成装置包括电源。电源可为dc电源。电源可以包括至少一个电池。至少一个电池可以包括可再充电锂离子电池。作为替代方案，电源可以为另一形式的电荷存储装置，诸如电容器。电源可提供介于0.5瓦至60瓦之间的电能，或优选地介于20瓦至40瓦之间的电能。
59.气溶胶生成装置可以包括配置成检测用户何时在气溶胶生成系统上抽吸的抽吸检测器。如本文所用，术语“抽吸”用以指用户在气溶胶生成装置上抽吸以接收气溶胶。在气溶胶生成装置包括抽吸检测器的情况下，控制器可以被配置成在抽吸检测器检测到抽吸时将交流电压供应到第一电极和第二电极以用于加热气溶胶形成基质。
60.优选地，气溶胶生成装置为便携式的。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在约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。基质腔可具有2毫米与20毫米之间的直径。基质腔可具有2毫米与20毫米之间的长度。气溶胶生成装置可以是个人蒸发器、电子烟或加热不燃烧装置。
61.气溶胶生成系统包括气溶胶形成基质。气溶胶形成基质可包括固体。气溶胶形成基质可包括液体。气溶胶形成基质可包括凝胶。气溶胶形成基质可包括固体、液体和凝胶中的两者或更多者的任何组合。
62.气溶胶形成基质可以包含尼古丁、尼古丁衍生物或尼古丁类似物。气溶胶形成基质可包括一种或多种尼古丁盐。一种或多种尼古丁盐可选自由以下各项组成的列表：尼古丁柠檬酸盐、尼古丁乳酸盐、尼古丁丙酮酸盐、尼古丁酒石酸氢盐、尼古丁果胶酸盐、尼古丁藻酸盐和尼古丁水杨酸盐。
63.气溶胶形成基质可包括气溶胶形成剂。如本文使用的，“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，有助于致密和稳定气溶胶的形成，并且对在气溶胶生成制品的操作温度下的热降解基本抗性。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-丁二醇和甘油；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。优选的气溶胶形成剂是多元醇或其混合物，例如三甘醇、1,3-丁二醇和甘油。
64.气溶胶形成基质还可包括香料。香料可包含挥发性香味组分。香料可包括薄荷醇。如本文所使用，术语“薄荷醇”指示以其同分异构形式中任一种的化合物2-异丙基-5-甲基环己醇。香料可提供选自薄荷醇、柠檬、香草、橙、冬青、樱桃和肉桂的香味。香料可包括在加热时从基质中释放出来的挥发性烟草香料化合物。
65.气溶胶形成基质还可包括烟草或含烟草材料。例如，气溶胶形成基质可包括以下各项中的任一种：烟草叶、烟草叶脉片段、重构烟草、均质化烟草、挤出烟草、烟草浆料、流延叶烟草和膨胀烟草。可选地，气溶胶形成基质可包括用例如玻璃或陶瓷或另一种合适的惰性材料的惰性材料压缩的烟草粉末。
66.在一些实例中，气溶胶形成基质包括一种或多种感觉增强剂。合适的感觉增强剂包括香料和感觉剂，诸如凉味剂。合适的调味剂包括天然或合成薄荷醇、薄荷、留兰香、咖啡、茶、调味品(诸如肉桂、丁香、姜或它们的组合)、可可、香草、水果调味剂、巧克力、桉树、天竺葵、丁香酚、龙舌兰、杜松、茴香脑、芳樟醇及它们的任何组合。
67.在气溶胶形成基质包括液体或凝胶的情况下，在一些实施例中，气溶胶生成制品可包含吸附剂载体。气溶胶形成基质可涂覆在吸附剂载体上或浸渍到吸附剂载体中。例如，烟碱化合物和气溶胶形成剂可与水组合为液体制剂。在一些实施例中，液体制剂还可包括香料。此类液体制剂随后可被吸附载体吸收或被涂覆到吸附载体的表面上。吸附载体可以为尼古丁化合物和气溶胶形成剂可涂覆或吸收到其上的基于纤维素的材料的片材或片剂。吸附载体可以是金属、聚合物或植物泡沫，其具有液体保持和毛细管特性，并且液体或凝胶气溶胶形成基质被涂布或吸收在其上。
68.气溶胶形成基质可包括液体填充胶囊。气溶胶形成基质可包括凝胶填充胶囊。液体填充胶囊或凝胶填充胶囊可以被配置成当液体或凝胶被加热时破裂。液体填充胶囊或凝胶填充胶囊可包括一个或多个阀。一个或多个阀可以被配置成当液体或凝胶被加热时由于胶囊内的压力增加而打开。一个或多个阀可以被配置成当使用者抽吸空气通过气溶胶生成系统时打开。
69.在一些优选实施例中，气溶胶生成系统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。气溶胶生成制品可以与气溶胶生成装置分开。气溶胶生成装置可以可移除地可接收气溶胶生成制品。气溶胶生成装置可以被构造成接收气溶胶生成制品的至少一部分。气溶胶生成装置可以被构造成接收气溶胶生成制品。气溶胶生成装置可以包括制品腔，所述制品腔被构造成接收气溶胶生成制品的至少一部分。
70.气溶胶生成制品可以包括限定气溶胶形成基质的包装物。包装物可以包括电绝缘材料。例如，包装物可以包括卷烟纸。
71.所述气溶胶生成制品能够包括烟嘴。气溶胶生成制品可以包括烟嘴中的过滤器。气溶胶生成制品可以包括冷却元件。气溶胶生成制品可包括间隔元件。
72.气溶胶生成制品可在上游端包括气溶胶形成基质，在下游端包括烟嘴。所述气溶胶形成基质和所述烟嘴可以通过限定所述气溶胶形成基质和所述烟嘴的包装物固定在一起。所述气溶胶形成基质和所述烟嘴可以以条的形式端对端布置。可选地，冷却元件和间隔件中的至少一个可布置在气溶胶形成基质与烟嘴之间。
73.在一些实施例中，气溶胶生成系统可以是水烟系统。在一些实施例中，气溶胶生成装置可以是水烟装置。水烟装置与其它气溶胶生成装置的不同至少在于由使用者吸入之前，从加热的基质释放的挥发性化合物被抽吸通过水烟装置的液体池。水烟装置可以包括多于一个出口，使得装置一次可被多于一个使用者使用。水烟装置可包括气流导管，例如杆管，用于将从气溶胶形成基质释放的挥发性化合物引导到液体池。
74.如本文所用，术语“水烟系统”是指水烟装置与气溶胶形成基质或与包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品的组合。在水烟系统中，气溶胶形成基质或包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品和水烟装置协作以产生气溶胶。
75.水烟装置不同于其它气溶胶生成装置，因为由水烟装置产生的气溶胶在使用者吸入气溶胶之前通过一定体积的液体(通常是水)抽吸。更详细地，当使用者在水烟装置上抽
吸时，从加热的气溶胶形成基质释放的挥发性化合物通过水烟装置的气流导管抽吸到一定体积的液体中。挥发性化合物从一定体积的液体中抽出进入水烟装置的顶部空间中，其中挥发性化合物形成气溶胶。然后，顶部空间中的气溶胶从顶部空间出口处抽出顶部空间，以供使用者吸入。一定体积的液体(通常是水)用于降低挥发性化合物的温度，并且可以向在水烟装置的顶部空间中形成的气溶胶赋予另外的水含量。此过程为使用者使用水烟装置的过程增加了独特的特性，并且赋予由水烟装置产生且由使用者吸入的气溶胶独特的特性。
76.所述水烟装置可包括被构造成容纳一定体积的液体的液体腔。液体腔可包括顶部空间出口。水烟装置可包括容器。液体腔可以是容器的内部体积。该容器可以被构造成容纳液体。容器可以限定液体腔。容器包括顶部空间出口。容器可限定液体填充水平。例如，容器可包括液体填充水平界定。液体填充水平界定是设置在容器上的指示液体腔预期填充液体的期望水平的指示器。顶部空间出口可以布置在液体填充水平上方。顶部空间出口可以布置在液体填充水平界定上方。容器可包括光学透明部分。光学透明部分可以使得使用者能够观察容器中包含的内容物。容器可以由任何合适的材料形成。例如，容器可以由玻璃或刚性塑料材料形成。在一些实施例中，容器可从水烟组件的其余部分移除。在一些实施例中，容器可从水烟组件的气溶胶生成部分移除。有利地，可移除容器使得使用者能够用液体填充液体腔，清空液体的腔液体，并清洁容器。
77.容器可被使用者填充至液体填充水平。液体优选地包括水。液体可以包括注入着色剂和调味剂中的一种或多种的水。例如，水可与植物冲剂和草本冲剂中的一种或两种一起注入。
78.容器可以具有任何合适的形状和尺寸。液体腔可以具有任何合适的形状和尺寸。顶部空间可以具有任何合适的形状和尺寸。
79.通常，根据本公开的水烟装置旨在在使用中放置在表面上，而不是由使用者携带。因此，根据本公开的水烟装置可具有特定的使用取向或取向范围，装置预期在使用期间定向于所述特定的使用取向或取向范围。因此，如本文所用，术语“上方”和“下方”是指当水烟装置或水烟系统保持在使用取向上时水烟装置或水烟系统的特征的相对位置。
80.水烟装置可以包括用于接收气溶胶生成制品的制品腔。在一些实施例中，制品腔布置在液体腔上方。在这些实施例中，气流导管可以从制品腔延伸到液体腔的液体填充水平下方。有利地，这可确保从制品腔中的气溶胶形成基质释放的挥发性化合物从制品腔递送到液体腔中的一定体积的液体，而不是液体腔上方的顶部空间。在这些实施例中，气流导管可以从气溶胶腔通过液体腔中高于液体填充水平的顶部空间延伸到液体腔中，并且延伸到低于液体填充水平的一定体积的液体中。气流导管可以通过液体腔的顶端或上端延伸到液体腔中。
81.在一些实施例中，制品腔布置在液体腔下方。在这些实施例中，单向阀可以布置在制品腔与液体腔之间。单向阀可防止液体腔的液体在重力的影响下进入制品腔。在这些实施例中，单向阀可以设置在从制品腔延伸到液体腔中的气流导管中。在这些实施例中，气流导管可以延伸到液体腔中液体填充水平以下。气流导管可以通过液体腔的底端延伸到液体腔中。
82.气溶胶形成基质可以为水烟气溶胶形成基质。水烟气溶胶形成基质在本领域中也可以被称为水烟烟草、烟草糖蜜或简称为糖蜜。与常规的可燃香烟或预期在不燃烧的情况
下加热以模拟吸烟体验的基于烟草的消耗品相比，水烟气溶胶形成基质的糖可能相对较高。
83.在一些优选实施例中，气溶胶形成基质呈悬浮液的形式。例如，气溶胶形成基质可以包括糖蜜。如本文所用，“糖蜜”是指包括具有至少约20重量％的糖的悬浮液的气溶胶形成基质组合物。例如，糖蜜可以包括至少约25重量％的糖，诸如至少约35重量％的糖。通常，糖蜜将包含小于约60重量％的糖，诸如小于约50重量％的糖。
84.优选地，水烟系统中使用的气溶胶形成基质是水烟基质。如本文所用，“水烟基质”是指包括至少约20重量％的糖的气溶胶形成基质组合物。水烟基质可以包括糖蜜。水烟基质可以包括具有至少约20％重量的糖的悬浮液。
85.气溶胶形成基质优选地包括尼古丁和至少一种气溶胶形成剂。在一些实施例中，气溶胶形成剂是甘油或甘油与一种或多种其它合适的气溶胶形成剂的混合物，诸如上文列出的那些。在一些实例实施例中，气溶胶形成剂是丙二醇。
86.气溶胶形成基质可以包括其他添加剂和成分，诸如香料。在一些实例中，气溶胶形成基质包括任何合适量的一种或多种糖。优选地，气溶胶形成基质包含转化糖。转化糖是通过分裂蔗糖获得的葡萄糖和果糖的混合物。优选地，气溶胶形成基质包括约1重量％至约40重量％的糖，诸如转化糖。在一些实例中，可将一种或多种糖与合适的载体诸如玉米淀粉或麦芽糖糊精混合。
87.任何合适量的气溶胶形成基质(例如，糖蜜或烟草基质)可以设置在气溶胶生成制品中。在一些优选实施例中，在气溶胶生成制品中提供约3克至约25克的气溶胶形成基质。筒可以包括至少6g、至少7g、至少8g或至少9g的气溶胶形成基质。筒可以包括至多15g、至多12g、至多11g、或至多10g的气溶胶形成基质。优选地，在气溶胶生成制品中提供约7克至约13克的气溶胶形成基质。
88.在一些优选实施例中，气溶胶形成基质可包括烟草、糖和气溶胶形成剂。在这些实施例中，气溶胶形成基质可以包括10重量％至40重量％的烟草。在这些实施例中，气溶胶形成基质可以包括20重量％至50重量％的糖。在这些实施例中，气溶胶形成基质可以包括25重量％至55重量％的气溶胶形成剂。
89.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。
90.ex1.一种气溶胶生成系统，包括：
91.气溶胶形成基质；
92.第一电极和与所述第一电极间隔开的第二电极；以及
93.气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：
94.电源；以及
95.控制器，所述控制器被配置成连接到所述第一电极和所述第二电极，
96.其中：
97.所述系统包括电容器，所述电容器包括所述第一电极、所述第二电极和所述气溶胶形成基质的至少一部分；并且
98.所述控制器被配置成：
99.将交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于介电加热所述气溶胶形
成基质；
100.测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性，以及
101.基于所测量或确定的电特性控制所述气溶胶形成基质的加热。
102.ex2.根据实例ex1的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成基于所测量或确定的电特性控制供应到所述第一电极和所述第二电极的交流电压以控制所述气溶胶形成基质的加热。
103.ex3.根据实例ex1或ex2的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成将交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性。
104.ex4.根据实例ex3的气溶胶生成系统，其中供应到所述第一电极和所述第二电极以用于测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性的交流电压的频率在约10hz与约100ghz之间，优选在约10khz与约100mhz之间。
105.ex5.根据实例ex1至ex4中任一项的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成确定所述第一电极与所述第二电极之间的阻抗。
106.ex6.根据实例ex3或ex4中任一项的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成当供应用于测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性的交流电压时测量供应到所述第一电极和所述第二电极的交流电流。
107.ex7.根据实例ex6的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成基于所测量的交流电流控制所述气溶胶形成基质的一部分的加热。
108.ex8.根据实例ex6的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成基于所测量的交流电流确定所述第一电极与所述第二电极之间的阻抗，并且其中所述控制器被配置成基于所确定的阻抗控制所述气溶胶形成基质的加热。
109.ex9.根据实例ex1至ex8中任一项的气溶胶生成系统，其中所述电源被配置成供应直流电压，其中dc/ac转换器布置在所述电源的输出处以用于向所述第一电极和所述第二电极供应交流电压，并且其中所述控制器被配置成控制从所述dc/ac转换器到所述第一电极和所述第二电极的所述交流电压的供应。
110.ex10.根据实例ex1至ex4中任一项的气溶胶生成系统，其中所述电源被配置成供应直流电压，其中dc/ac转换器布置在所述电源的输出处，以用于向所述第一电极和所述第二电极供应交流电压，其中所述控制器被配置成控制从所述dc/ac转换器到所述第一电极和所述第二电极的交流电压的供应，并且其中所述控制器被配置成测量供应到所述dc/ac转换器的直流电流。
111.ex11.根据实例ex10的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成基于所测量的直流电流控制所述气溶胶形成基质的加热。
112.ex12.根据实例ex10的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成基于所测量的直流电流确定所述第一电极与所述第二电极之间的阻抗，并且其中所述控制器被配置成基于所确定的阻抗控制所述气溶胶形成基质的加热。
113.ex13.根据实例ex1至ex12中任一项的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶形成基质的一部分可移除地可接收在所述第一电极与所述第二电极之间，并且其中所述控制器被配置成基于所测量或确定的所述第一电极与所述第二电极之间的电特性确定气溶胶形成基
质是否接收在所述第一电极与所述第二电极之间。
114.ex14.根据实例ex13的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成当确定气溶胶形成基质未接收在所述第一电极与所述第二电极之间时防止加热所述气溶胶形成基质。
115.ex15.根据实例ex1至ex14中任一项的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成基于所测量或确定的所述第一电极与所述第二电极之间的电特性确定所述气溶胶形成基质的温度。
116.ex16.根据实例ex1至ex15中任一项的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成基于所测量或确定的电特性确定所述气溶胶形成基质的物理特征。
117.ex17.根据实例ex1至ex16中任一项的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶形成基质可移除地可接收在所述第一电极与所述第二电极之间，并且其中所述控制器被配置成基于所测量或确定的电特性确定接收在所述第一电极与所述第二电极之间的气溶胶形成基质是否可信。
118.ex18.根据实例ex17的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成当确定接收在所述第一电极与所述第二电极之间的气溶胶形成基质不可信时，防止加热所述气溶胶形成基质。
119.ex19.根据实例ex1至ex18中任一项的气溶胶生成系统，其中电感器布置在所述电源与包括所述第一电极、所述第二电极和所述气溶胶形成基质的至少一部分的电容器之间。
120.ex20.根据实例ex19的气溶胶生成系统，其中所述电感器和包括所述第一电极、所述第二电极和所述气溶胶形成基质的至少一部分的电容器形成具有谐振频率的谐振电路，其中所述谐振频率取决于所述第一电极与所述第二电极之间的电特性。
121.ex21.根据实例ex20的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成将具有所述谐振电路的谐振频率的交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于加热所述气溶胶形成基质。
122.ex22.根据实例ex1至ex21中任一项的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成装置包括布置在所述控制器与包括所述第一电极、所述第二电极和所述气溶胶形成基质的至少一部分的电容器之间的振荡电路，并且其中所述控制器被配置成控制所述振荡电路以将所述交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于加热所述气溶胶形成基质。
123.ex23.根据实例ex22的气溶胶生成系统，其中所述振荡电路被配置成向所述第一电极和所述第二电极供应交流电压以加热所述气溶胶形成基质。
124.ex24.根据实例ex23的气溶胶生成系统，其中所述第一电极与所述第二电极之间的交变电磁场介电加热所述气溶胶形成基质。
125.ex25.根据实例ex1至ex24中任一项的气溶胶生成系统，其中所述第一电极和所述第二电极是平面电极。
126.ex26.根据实例ex25的气溶胶生成系统，其中所述第一平面电极基本上在第一平面中延伸，并且所述第二平面电极基本上在第二平面中延伸，并且其中所述第一平面基本上平行于所述第二平面。
127.ex27.根据实例ex1至ex24中任一项的气溶胶生成系统，其中当所述气溶胶生成制品由所述气溶胶生成装置接收时所述第一电极限定所述第二电极。
128.ex28.根据实例ex27的气溶胶生成系统，其中所述第一电极是包括内腔的环形电极，并且其中当所述气溶胶生成制品由所述气溶胶生成装置接收时，所述第二电极接收在所述第一电极的内腔中。
129.ex29.根据实例ex1至ex28中任一项的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成系统包括气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括所述气溶胶形成基质。
130.ex30.根据实例ex29的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成装置被配置成接收所述气溶胶生成制品的至少一部分。
131.ex31.根据实例ex29或ex30的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成装置包括被配置成接收所述气溶胶生成制品的至少一部分的腔。
132.ex32.根据实例ex29至ex31中任一项的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成制品包括限定所述气溶胶形成基质的包装物。
133.ex33.根据实例ex32的气溶胶生成系统，其中所述包装物包括电绝缘材料。
134.ex34.根据实例ex1至ex33中任一项的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成装置包括所述第一电极和所述第二电极。
135.ex35.根据实例ex29至ex33中任一项的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成制品包括所述第一电极和所述第二电极。
136.ex36.根据实例ex29至ex33中任一项的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成装置包括所述第一电极和所述第二电极中的一者，并且其中所述气溶胶生成制品包括所述第一电极和所述第二电极中的另一者。
137.ex37.一种用于介电加热气溶胶形成基质的气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：
138.第一电极和与所述第一电极间隔开的第二电极，
139.电源；以及
140.控制器，所述控制器被配置成连接到所述第一电极和所述第二电极，
141.其中：
142.所述第一电极和所述第二电极被配置成与待被介电加热的所述气溶胶形成基质的一部分形成电容器；
143.所述控制器被配置成：
144.将交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于介电加热所述气溶胶形成基质的一部分；
145.测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性，以及
146.基于所测量或确定的电特性控制所述气溶胶形成基质的加热。
147.ex38.根据实例ex37的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成基于所测量或确定的电特性控制供应到所述第一电极和所述第二电极的交流电压以控制所述气溶胶形成基质的加热。
148.ex39.根据实例ex37或ex38的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成将交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性。
149.ex40.根据实例ex39的气溶胶生成装置，其中供应到所述第一电极和所述第二电
极的用于测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性的交流电压的频率在约10hz与约100ghz之间，优选在约10khz与约100mhz之间。
150.ex41.根据实例ex37至ex40中任一项的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成确定所述第一电极与所述第二电极之间的阻抗。
151.ex42.根据实例ex39或ex40中任一项的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成当供应用于测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性的交流电压时测量供应到所述第一电极和所述第二电极的交流电流。
152.ex43.根据实例ex42的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成基于所测量的交流电流控制所述气溶胶形成基质的一部分的加热。
153.ex44.根据实例ex42的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成基于所测量的交流电流确定所述第一电极与所述第二电极之间的阻抗，并且其中所述控制器被配置成基于所确定的阻抗控制所述气溶胶形成基质的一部分的加热。
154.ex45.根据实例ex37至ex44中任一项的气溶胶生成装置，其中所述电源被配置成供应直流电压，其中dc/ac转换器布置在所述电源的输出处以用于向所述第一电极和所述第二电极供应交流电压，并且其中所述控制器被配置成控制从所述dc/ac转换器到所述第一电极和所述第二电极的交流电压的供应。
155.ex46.根据实例ex37至ex40中任一项的气溶胶生成装置，其中所述电源被配置成供应直流电压，其中dc/ac转换器布置在所述电源的输出处，以用于向所述第一电极和所述第二电极供应交流电压，其中所述控制器被配置成控制从所述dc/ac转换器到所述第一电极和所述第二电极的交流电压的供应，并且其中所述控制器被配置成测量供应到所述dc/ac转换器的直流电流。
156.ex47.根据实例ex46的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成基于所述测量的直流电流控制所述气溶胶形成基质的一部分的加热。
157.ex48.根据实例ex46的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成基于所测量的直流电流确定所述第一电极与所述第二电极之间的阻抗，并且其中所述控制器被配置成基于所确定的阻抗控制所述气溶胶形成基质的一部分的加热。
158.ex49.根据实例ex37至ex48中任一项的气溶胶生成装置，其中所述气溶胶形成基质的一部分可移除地可接收在所述第一电极与所述第二电极之间，并且其中所述控制器被配置成基于所测量或确定的所述第一电极与所述第二电极之间的电特性确定气溶胶形成基质是否接收在所述第一电极与所述第二电极之间。
159.ex50.根据实例ex49的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成当确定气溶胶形成基质未接收在所述第一电极与所述第二电极之间时防止加热所述气溶胶形成基质的一部分。
160.ex51.根据实例ex37至ex50中任一项的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成基于所测量或确定的所述第一电极与所述第二电极之间的电特性确定待被介电加热的所述气溶胶形成基质的一部分的温度。
161.ex52.根据实例ex37至ex51中任一项的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成基于所测量或确定电特性确定所述气溶胶形成基质的物理特征。
162.ex53.根据实例ex37至ex52中任一项的气溶胶生成装置，其中所述气溶胶形成基
质可移除地可接收在所述第一电极与所述第二电极之间，并且其中所述控制器被配置成基于所测量或确定电特性确定接收在所述第一电极与所述第二电极之间的气溶胶形成基质是否可信。
163.ex54.根据实例ex53的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成当确定接收在所述第一电极与所述第二电极之间的气溶胶形成基质不可信时防止加热接收在所述第一电极与所述第二电极之间的气溶胶形成基质。
164.ex55.根据实例ex37至ex54中任一项的气溶胶生成装置，其中电感器布置在所述电源与包括所述第一电极、所述第二电极和所述气溶胶形成基质的至少一部分的电容器之间。
165.ex56.根据实例ex55的气溶胶生成装置，其中所述电感器和包括所述第一电极、所述第二电极和所述气溶胶形成基质的至少一部分的电容器形成具有谐振频率的谐振电路，其中所述谐振频率取决于所述第一电极与所述第二电极之间的电特性。
166.ex57.根据实例ex56的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成将具有所述谐振电路的谐振频率的交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于加热所述气溶胶形成基质的至少一部分。
167.ex58.根据实例ex37至ex57中任一项的气溶胶生成装置，其中所述气溶胶生成装置包括布置在所述控制器与包括所述第一电极、所述第二电极和所述气溶胶形成基质的至少一部分的电容器之间的振荡电路，并且其中所述控制器被配置成控制所述振荡电路以将所述交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于加热所述气溶胶形成基质。
168.ex59.根据实例ex58的气溶胶生成装置，其中所述振荡电路被配置成向所述第一电极和所述第二电极供应交流电压以加热所述气溶胶形成基质，所述第一电极与所述第二电极之间的射频电压在所述第一电极与所述第二电极之间产生交变射频电磁场，以加热所述气溶胶形成基质。
169.ex60.根据实例ex59的气溶胶生成装置，其中所述第一电极与所述第二电极之间的交变射频电磁场介电加热所述气溶胶形成基质。
170.ex61.根据实例ex37至ex60中任一项的气溶胶生成装置，其中所述第一电极和所述第二电极是平面电极。
171.ex62.根据实例ex61的气溶胶生成装置，其中所述第一平面电极基本上在第一平面中延伸，并且所述第二平面电极基本上在第二平面中延伸，所述第一平面基本上平行于所述第二平面。
172.ex63.根据实例ex37至ex60中任一项的气溶胶生成装置，其中所述第一电极限定所述第二电极。
173.ex64.根据实例ex63的气溶胶生成装置，其中所述第一电极是包括内腔的环形电极，并且其中所述第二电极接收在所述第一电极的内腔中。
174.ex65.一种气溶胶生成系统，包括：
175.气溶胶形成基质；
176.第一电极和与所述第一电极间隔开的第二电极；以及
177.气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：
178.电源；以及
179.控制器，所述控制器被配置成连接到所述第一电极和所述第二电极，
180.其中：
181.所述系统包括电容器，所述电容器包括所述第一电极、所述第二电极和所述气溶胶形成基质的至少一部分；并且
182.所述控制器被配置成：
183.测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性，以及
184.基于确定的所述第一电极与所述第二电极之间的电特性确定所述第一电极与所述第二电极之间的气溶胶形成基质的温度。
185.ex66.根据实例ex65的气溶胶生成系统，其中所述控制器还被配置成当所述气溶胶生成制品由所述气溶胶生成装置接收时向所述第一电极和所述第二电极供应交流电压以用于加热所述气溶胶形成基质。
186.ex67.一种气溶胶生成系统，包括：
187.气溶胶形成基质；
188.第一电极和与所述第一电极间隔开的第二电极；以及
189.气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：
190.电源；以及
191.控制器，所述控制器被配置成连接到所述第一电极和所述第二电极，
192.其中：
193.所述系统包括谐振电路，所述谐振电路包括所述第一电极、所述第二电极和所述气溶胶形成基质的至少一部分，所述谐振电路具有谐振频率；以及
194.所述控制器被配置成：
195.测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性，以及
196.基于所测量或确定的所述第一电极与所述第二电极之间的电特性确定所述谐振电路的谐振频率。
197.ex68.根据实例ex67的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成基于所确定的谐振频率确定所述气溶胶生成制品是否可信。
198.ex69.根据实例ex67或ex68的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成当所述气溶胶生成制品由所述气溶胶生成装置接收时向所述第一电极和所述第二电极供应交流电压以用于加热所述气溶胶形成基质。
199.ex70.根据实例ex69的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成向所述第一电极和所述第二电极供应频率取决于确定的所述谐振电路的谐振频率的交流电压，以用于加热所述气溶胶形成基质。
附图说明
200.现在将参照附图仅以举例的方式描述本公开的实施例，在附图中：
201.图1是用于介电加热基质的系统的示意图；
202.图2是根据本公开的实施例的用于具有介电加热装置的气溶胶生成系统的控制系统的示意图；
203.图3是根据本公开的实施例的用于具有介电加热装置的气溶胶生成系统的控制系
统的示意图；
204.图4是根据本公开的实施例的用于具有介电加热装置的气溶胶生成系统的控制系统的示意图；
205.图5是根据本公开的实施例的气溶胶生成系统的示意图；
206.图6是根据本公开的实施例的气溶胶生成系统的示意图；
207.图7是具有介电加热系统的水烟系统的实施例的示意图；
208.图8是根据本公开的实施例的水烟装置的加热单元和被构造成与水烟装置一起使用的气溶胶生成制品的示意图；以及
209.图9是根据本公开的实施例的水烟装置的加热单元和被构造成与水烟装置一起使用的气溶胶生成制品的示意图。
具体实施方式
210.图1是使用交流电压介电加热气溶胶形成基质的系统的示意图。所述系统包括振荡电路10和电容器14，该振荡电路包括射频(rf)信号发生器11和移相网络12。电容器14包括第一电极15、与第一电极15间隔开的第二电极16以及布置在第一电极15与第二电极16之间的气溶胶形成基质18。气溶胶形成基质18充当电容器14的介电质。振荡电路10向第一电极15和第二电极16供应交流电压，在第一电极15与第二电极16之间产生交变电磁场。气溶胶形成基质18内的极性分子与第一电极15与第二电极16之间的交变电磁场对准，并且因此在其振荡时被电磁场搅动。这使得气溶胶形成基质18的温度增加。这种加热的优点是其在整个气溶胶形成基质18中是均匀的(条件是极性分子均匀分布)。与经由传导将热量传递到基质的常规加热元件相比，这种加热还具有降低与第一电极15和第二电极16接触的基质的燃烧可能性的优点。
211.图1的实施例包括相移网络12；然而，应了解，在根据本公开的其它实施例中，第一电极15和第二电极16中的一个可连接到地。
212.图2、3和4是根据本公开的实施例的用于具有介电加热装置的气溶胶生成系统的电气系统的示意图。
213.图2的系统包括dc电源20，例如锂离子电池，其中输出连接到振荡电路10。dc电源20被配置成将dc电压供应到振荡电路10。振荡电路10连接到电容器14，所述电容器包括第一电极、与第一电极间隔开的第二电极和气溶胶形成基质。振荡电路10被配置成向电容器14供应交流电压。控制器22连接到dc电源20和振荡电路10，并且被配置成控制对电容器14的交流电压的供应。当交流电压供应到电容器14时，在第一电极与第二电极之间产生交变电磁场。控制器22被配置成将第一交流电压从振荡电路10供应到电容器14以用于加热气溶胶形成基质。控制器22还被配置成将第二交流电压从振荡电路10供应到电容器14，以用于测量或确定第一电极与第二电极之间的电特性。测量或确定第一电极与第二电极之间的电特性测量或确定电容器14的气溶胶形成基质的电特性。
214.图3的系统基本上类似于图2的系统，并且相同附图标记表示相同特征。图3的实施例包括dc电源20，所述dc电源具有连接到dc/ac转换器24的输出，以用于向dc/ac转换器24供应dc电压。dc/ac转换器24的输出连接到振荡电路10，以用于向振荡电路10供应交流电压。振荡电路10连接到电容器14，所述电容器包括第一电极、与第一电极间隔开的第二电极
和气溶胶形成基质。振荡电路10被配置成向电容器14供应交流电压。当交流电压供应到电容器14时，在第一电极与第二电极之间产生交变电磁场。控制器22连接到电源20和振荡电路10，用于控制从振荡电路10供应到电容器14的交流电压。控制器22被配置成将第一交流电压供应到电容器14以用于加热气溶胶形成基质。控制器22还被配置成将第二交流电压供应到电容器14，以用于测量或确定第一电极与第二电极之间的电特性。测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性测量或确定气溶胶形成基质的电特性。
215.在此实施例中，dc/ac转换器24不形成振荡电路10的一部分，且不受控制器22控制。应了解，在上文图2的实施例中，振荡电路10包括dc/ac转换器，且dc/ac转换器连同振荡电路10由控制器22控制。
216.图4示出诸如图2或图3的系统的简化电气系统的示意图，其中未示出诸如控制器等部件。图4的系统包括连接到dc/ac转换器24的dc电源20。dc电源20被配置成向dc/ac转换器24供应dc电压和dc电流(i
dc
)。dc/ac转换器24的输出连接到电容器14，并且被配置成将交流电压和交流电流i
ac
供应到电容器14。在此实施例中，电感器26与dc/ac转换器24和电容器14串联布置。如图4中所示，电感器26布置在dc/ac转换器24的输出与电容器14之间。然而，电感器26可以布置在dc/ac转换器24和电容器14之后。提供电感器26用于与dc/ac转换器的输出进行阻抗匹配。一个或多个电阻器(未示出)也可以设置在dc/ac转换器24的输出与电容器14之间，或在dc/ac转换器24和电容器14之后，用于阻抗匹配。
217.在此实施例中，电感器26和电容器14形成具有谐振频率的谐振电路。谐振电路的谐振频率取决于与第一电极和第二电极形成电容器14的气溶胶形成基质的电特性。当dc/ac转换器26将具有谐振电路的谐振频率的交流电压供应到电容器14时，与在远离谐振频率的频率下的阻抗相比，谐振电路的阻抗显著减少。控制器被配置成将具有谐振电路的谐振频率的交流电压供应到电容器以用于加热气溶胶形成基质。
218.在一些实施例中，控制器(图4中未示出)可以被配置成直接测量供应到电容器14的交流电流i
ac
。控制器可以被配置成将交流电流i
ac
与已知气溶胶形成基质的交流电流的预期值进行比较，并且基于测量的交流电流i
ac
在反馈回路中控制供应到电容器14以用于加热气溶胶形成基质的交流电流i
ac
。优选地，控制器被配置成基于测量的交流电流i
ac
确定电容器14的阻抗，且基于确定的阻抗控制供应到电容器14的交流电流i
ac
。电容器14的阻抗取决于形成电容器的气溶胶形成基质的阻抗。
219.在此实施例中，控制器(图4中未示出)被配置成测量供应到dc/ac转换器24的直流电流i
dc
。供应到dc/ac转换器24的直流电流i
dc
提供供应到电容器14的交流电流i
ac
的指示，并且使得能够估计交流电流i
ac
。继而，控制器还可以被配置成基于直流电流i
dc
的测量来确定电容器14的阻抗的估计值。电容器14的阻抗取决于形成电容器的气溶胶形成基质的阻抗。控制器可以被配置成基于测量的供应到dc/ac转换器24的直流电流i
dc
或基于由所测量直流电流i
dc
确定的电容器14的估计阻抗控制供应到电容器14的交流电流。与测量交流电流i
ac
相比，测量直流电流i
dc
提供第一电极与第二电极之间的电特性的较不精确的指示，但比测量交流电流i
ac
需要较不复杂且较不昂贵的电路系统，使得系统更稳健、较不复杂且更便宜。
220.控制器可以被配置成以许多方式使用所测量的交流电流i
ac
，所测量的直流电流i
dc
，基于所测量的交流电流i
ac
确定的电容器14的阻抗，或基于所测量的直流电流i
dc
确定的
电容器14的阻抗。
221.例如，控制器可以被配置成在将交流电压供应到电容器14以用于加热气溶胶形成基质的目的之前，将交流电压供应到电容器14以用于测量供应到dc/ac转换器24的直流电流i
cd
或供应到电容器14的非直流电流i
ac
的目的。如果在电容器14中在第一电极与第二电极之间不存在气溶胶形成基质，那么所测量的直流电流i
dc
或交流电流i
ac
将不同于预期，因为电容器14的阻抗取决于在第一电极与第二电极之间的材料的电特性。因此，控制器可以被配置成基于所测量的直流电流i
dc
或交流电流i
ac
确定第一电极与第二电极之间是否存在气溶胶形成基质，且还可以被配置成如果确定气溶胶形成基质不位于第一电极与第二电极之间，则防止加热气溶胶形成基质。
222.类似地，控制器可以被配置成基于所测量的直流电流i
dc
或交流电流i
ac
确定第一电极与第二电极之间的气溶胶形成基质的类型或组合物。这可以使控制器能够确定气溶胶形成基质是否是适合由系统加热的可信气溶胶形成基质。控制器可以被配置成如果确定气溶胶形成基质不可信，则防止加热气溶胶形成基质。在一些实施例中，控制器被配置成通过确定谐振电路的谐振频率确定气溶胶形成基质是否可信。由于当向谐振电路供应具有谐振电路的谐振频率的交流电压时，电容器14的阻抗特别低，因此所测量的电流和确定的阻抗提供交流电压的频率是否是谐振电路的谐振频率的指示。因此，控制器可以被配置成基于对谐振电路的谐振频率的确定来确定气溶胶形成基质是否具有预期电特性且因此是可信的。
223.另外，控制器可以被配置成基于所测量的直流电流i
dc
或交流电流i
ac
来区分气溶胶形成基质的不同组合物。所述控制器还可以被配置成基于所测量的直流电流i
dc
或交流电流i
ac
控制气溶胶形成基质的加热。例如，控制器可以被配置成将气溶胶形成基质的不同组合物加热到不同温度，使得将每个气溶胶形成基质加热到最佳温度以用于气溶胶生成。所述控制器可以被配置成基于所测量的直流电流i
dc
或交流电流i
ac
改变供应到第一电极和第二电极以用于加热气溶胶形成基质的交流电压。
224.气溶胶形成基质的电特性也可根据气溶胶形成基质的温度变化。因此，控制器还可以被配置成基于所测量的直流电流i
dc
或交流电流i
ac
确定气溶胶形成基质的温度。所述控制器还可以被配置成基于所确定的温度控制气溶胶形成基质的加热。控制器可以被配置成基于所确定的温度改变供应到第一电极和第二电极以用于加热气溶胶形成基质的交流电压。
225.参考图5至图9描述的实施例使用图1至图4中所示的基本介电加热和控制原理。
226.图5为根据本公开的实施例的气溶胶生成系统的示意图。
227.气溶胶生成系统包括气溶胶生成装置30和气溶胶生成制品40。气溶胶生成装置包括限定制品腔34的壳体32。气溶胶生成装置30被构造成在制品腔34中接收气溶胶生成制品40的端部部分。气溶胶生成装置包括可再充电锂离子电池形式的dc电源36和电路系统38。电路系统38包括具有如上文参考图1到4所述的介电加热装置的电气系统，包括控制器。第一电极15和第二电极16设置在制品腔34的相对侧处。第一电极15和第二电极16是基本上相同的平面电极，形成间隔开制品腔34的宽度的平行板。第一电极15和第二电极16连接到电路系统38，并且形成电气系统的一部分。制品腔34包括用于插入和移除气溶胶生成制品40的开口端以及与开口端相对的封闭端。第一电极15和第二电极16朝向制品腔34的封闭端定
位。
228.气溶胶生成制品40包括以类似于常规香烟的圆柱形条的形式端对端布置的多个部件。气溶胶生成制品包括远端处的气溶胶形成基质18、冷却元件42、间隔元件44和近端处的烟嘴过滤器46。香烟纸的外包装物(未示出)围绕部件紧密缠绕，并将气溶胶生成制品40的部件保持在一起。气溶胶形成基质18包括均质化烟草的聚集卷曲片材。
229.如图5b中所示，气溶胶生成制品40的远端可接收在制品腔34中，其中气溶胶形成基质18布置在第一电极15与第二电极16之间，并且第一和第二电极基本上延伸气溶胶形成基质18的长度。当气溶胶形成基质布置在制品腔34中时，在第一电极15与第二电极16之间，第一电极15、第二电极16和气溶胶形成基质18形成电容器。
230.气溶胶生成制品40的宽度略微大于第一电极15与第二电极16之间的间距，使得气溶胶生成制品40的远端被略微压缩在第一电极15与第二电极16之间。这确保在气溶胶生成制品40接收在制品腔34中时第一电极15与第二电极16之间的最小空气。当气溶胶生成制品40接收在制品腔34中时，最小化第一电极15与第二电极16之间的空气量可以提高由气溶胶生成装置30执行的气溶胶形成基质18的电特性的任何测量或确定的准确性。
231.气溶胶生成系统被配置成通过向第一电极15和第二电极16供应适当的交流电压来介电加热气溶胶形成基质18。在使用中，当交流电压被供应到第一电极15和第二电极16以用于加热气溶胶形成基质18时，在制品腔34中在第一电极15与第二电极16之间产生交变电磁场，其搅动气溶胶形成基质中的极性分子，并且介电加热气溶胶形成基质。
232.在使用中，气溶胶生成制品40的远端接收在制品腔34中，用户可以在气溶胶生成制品40的烟嘴过滤器46上抽吸以从气溶胶生成系统接收气溶胶。将交流电压供应到第一电极15和第二电极16以用于加热气溶胶形成基质，并且经加热的气溶胶形成基质释放夹带在被用户通过制品40抽吸的气流中的挥发性化合物，其在冷却元件42、间隔元件44和烟嘴过滤器46中冷却并冷凝以形成由用户吸入的气溶胶。
233.气溶胶生成系统还被配置成使用用于对气溶胶形成基质18进行介电加热的电极来测量气溶胶形成基质18的电特性。在此实施例中，气溶胶生成系统被配置成确定气溶胶形成基质18存在于第一电极15与第二电极16之间，被配置成确定气溶胶形成基质18的组合物和可信性，且还被配置成基于所测量的气溶胶形成基质的电特性控制气溶胶形成基质18的加热。
234.图6为根据本公开的另一个实施例的气溶胶生成系统的示意图。
235.图6的气溶胶生成系统基本上类似于图5的气溶胶生成系统，并且相同附图标记表示相同特征。
236.图5的气溶胶生成系统包括气溶胶生成装置30和气溶胶生成制品40。图6的气溶胶生成装置40与图5的气溶胶生成装置的不同之处在于，图6的气溶胶生成装置的第一电极15是环形的和圆柱形的，具有被配置成接收气溶胶生成制品40的远端部分的内通路。内通路限定制品腔34。图6的气溶胶生成装置40与图5的气溶胶生成装置40的不同之处还在于，图6的气溶胶生成装置的第二电极16是圆柱形的，布置在第一电极15的内通路内部。第二电极16被配置成当气溶胶生成制品40的远端接收在制品腔34中时刺穿气溶胶生成制品40的气溶胶形成基质16。图6的气溶胶生成制品40与图5的气溶胶生成制品40相同。
237.图5和6中所示的两个实施例包括气溶胶生成装置30，所述气溶胶生成装置包括第
一电极15和第二电极16。应当理解，还设想了其它实施例，其中气溶胶生成制品40包括第一电极15和第二电极16，并且当气溶胶生成制品40接收在制品腔32中时，气溶胶生成装置包括接触第一电极15和第二电极16的电触点。还应当理解，还设想了其他实施例，其中气溶胶生成制品40包括第一电极15和第二电极16中的一个，并且气溶胶生成装置包括第一电极15和第二电极16中的另一个，所述气溶胶生成装置还包括电触点，当气溶胶生成制品40接收在制品腔32中时，所述电触点接触气溶胶生成制品40上的电极。
238.图7是根据本公开的实施例的水烟系统的示意图。水烟系统包括水烟装置50和气溶胶形成基质(未示出)。
239.水烟装置50包括限定液体腔54的容器52。容器52被构造成将一定体积的液体保留在液体腔54中，并且由例如玻璃的刚性光学透明材料形成。在此实施例中，容器52具有大体上截头圆锥形形状，并且在使用中在其宽端处支撑在平坦的水平表面例如台或架上。液体腔54分成两个区段，用于接收一定体积的液体的液体区段56和液体区段58上方的顶部空间58。液体填充水平60定位在液体区段56与顶部空间58之间的边界处，液体填充水平60由在容器52的外表面上标记的虚线在容器52上界定。顶部空间出口62设置在容器52的侧壁上，高于液体填充水平60。顶部空间出口62使得流体能够从顶部空间58抽出液体腔54。烟嘴64由柔性软管66连接到顶部空间出口62。使用者可以在烟嘴64上抽吸以将流体抽吸出顶部空间58以供吸入。
240.根据本公开，水烟装置50还包括加热单元70，所述加热单元包括：电源；dc/ac转换器；振荡器电路；控制器；以及电容器，所述电容器包括第一电极、第二电极和气溶胶形成基质。下文将参考图8和9更详细地论述不同加热单元的实例。加热单元70由气流导管72布置在容器52上方。在此实施例中，加热单元70由气流导管72支撑在容器52上方，然而，应了解，在其它实施例中，加热单元70可由水烟装置的壳体或另一合适的支撑件支撑在容器52上方。气流导管72从加热单元70延伸到容器52的液体腔54中。气流导管72延伸穿过顶部空间58，并且在液体填充水平60以下进入液体区段58中。气流导管72包括液体腔54的液体区段56中液体填充水平60下方的出口74。此布置使得空气能够从加热单元70抽吸到烟嘴64。空气可以从装置50外部的环境抽吸到加热单元70中，通过加热单元70，通过气流导管72抽吸到液体腔54的液体区段56中的一定体积的液体中，从一定体积的液体中出来进入到顶部空间58中，在顶部空间出口62处从顶部空间58离开容器，通过软管66抽吸到烟嘴64。
241.在使用中，使用者可以抽吸水烟装置50的烟嘴64以从水烟装置50接收气溶胶。更详细地，包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品可以定位在水烟装置50的加热单元70内的制品腔中。加热单元70可被操作以加热在气溶胶生成制品内的气溶胶形成基质，并从经加热的气溶胶形成基质释放挥发性化合物。当使用者在水烟装置50的烟嘴64上抽吸时，水烟装置50内的压力降低，其将从气溶胶形成基质释放的挥发性化合物抽吸出加热单元70并吸入气流导管72中。挥发性化合物在出口74处抽吸出气流导管72，吸入液体腔54的液体区段56中的一定体积的液体中。挥发性化合物在一定体积的液体中冷却，并且释放到液体填充水平60上方的顶部空间58中。顶部空间58中的挥发性化合物缩合以形成气溶胶，该气溶胶在顶部空间出口62处从顶部空间抽吸出并且到烟嘴64以供使用者吸入。
242.图8示出根据本公开的实施例的形成水烟系统的图7的水烟装置50的加热单元70与气溶胶生成制品90的组合的示意图。图8a示出了在将气溶胶生成制品90插入到加热单元
70的制品腔14中之前的加热单元70和气溶胶生成制品90。图8b示出了接收在加热单元70的制品腔14中的气溶胶生成制品90。
243.如图8a中所示，加热单元70包括外部壳体71。外部壳体71形成圆柱形管，该圆柱形管在一端处打开以插入气溶胶生成制品90，并且在相对端处基本上闭合。在此实施例中，外部壳体71由不透过rf电磁辐射的材料(例如铝)形成。然而，应了解，壳体71不需要由不透过rf电磁辐射的材料形成，而是在一些实施例中可由基本上透过rf电磁辐射的材料(例如陶瓷材料或塑料材料)形成。
244.封闭件75可在加热单元70的外部壳体71的开口端上方移动以使开口端基本上闭合。在此位置，外部壳体71和密封件75限定加热单元腔。封闭件75包括外部壳体，该外部壳体类似于加热单元的外部壳体71，由不透过rf电磁场的相同材料形成，并且大小和形状设定成与外部壳体71对准和接合以使开口端闭合。封闭件75可由铰链旋转地连接到外部壳体71，并且可在如图8a所示的打开位置与如图8b所示的闭合位置之间旋转。当封闭件75处于打开位置时，外部壳体71的开口端打开以将气溶胶生成制品90插入加热单元腔中且从加热单元腔移除气溶胶生成制品90。当封闭件75处于闭合位置时，加热单元腔被不透过rf电磁场的材料包围，使得rf电磁场无法从加热单元腔传播。
245.外部壳体71的侧壁包括用于使环境空气能够进入加热单元腔的空气入口(图8b中示出)。
246.加热单元70布置在水烟装置50的容器52上方在气流导管72上。气流导管72延伸到加热单元腔中，并且固定地附接到加热单元70的外部壳体71的基本封闭端。应当理解，在其它实施例中，加热单元70可以可移除地附接到气流导管72，使得如有必要，可以移除加热单元70以用于清洁或更换。开口73设置在外部壳体71的基本封闭端中，以将谐振腔80流体连接到气流导管72。
247.在加热单元腔内限定用于接收气溶胶生成制品90的制品腔14。制品腔14由第一电极15、与第一电极15相对的第二电极16和在第一电极15与第二电极16之间延伸的侧壁76限定。制品腔14被构造成接收气溶胶生成制品90，并且具有与气溶胶生成制品90互补的形状和尺寸。第一电极15和第二电极16是基本上相同的平面电极，具有基本上圆形形状。第一电极15固定到封闭件15的内表面，使得第一电极15随封闭件75移动，并且第二电极16和侧壁76由气流导管72支撑在加热单元腔中。第二电极16形成制品腔14的基部，侧壁76形成制品腔14的侧壁，并且第一电极15在封闭件75处于闭合位置时形成制品腔14的顶壁。侧壁76由电绝缘材料形成，在该实施例中，是陶瓷材料，例如peek。因此，侧壁76确保第一电极15和第二电极16不彼此电接触。
248.如图8b所示，制品腔14的侧壁76是可透气的，具有形成在其中以使空气能够从一侧通过制品腔14流动到另一侧的槽。因此，加热单元70被构造成使得空气可通过空气入口、通过制品腔14、通过制品腔14的侧壁76中的槽被抽吸到加热单元腔中，并且通过开口73从加热单元腔进入气流导管72中。
249.在图8的实施例中，制品腔14的侧壁76是可透气的，以使空气能够流出制品腔14；然而，应了解，在其它实施例中，第一电极15和第二电极16中的一者或两者可以是可透气的，以使空气能够流出制品腔14。
250.加热单元70还包括振荡电路10。振荡电路10连接到水烟装置的电源(未示出)和控
制器(未示出)，所述控制器被配置成控制从电源到振荡电路10的供电。在此实施例中，电源是可再充电锂离子电池，且水烟装置50包括使水烟装置50能够连接到主电源以用于对电源再充电的电源连接器。为水烟装置50提供例如电池等电源使得水烟装置50能够便携和在户外或在主电源不可用的地点使用。
251.第一电极15由柔性电路电连接到振荡电路10。第二电极16还电连接到振荡电路10。
252.气溶胶生成制品90包括气溶胶形成基质92。在此实施例中，气溶胶形成基质92是包括糖蜜和烟草的水烟基质。气溶胶形成基质92包覆在由透气的电绝缘材料(例如接装纸)形成的包装物94内。气溶胶生成制品90具有类似于曲棍球的基本上圆柱形形状，其与水烟装置50的制品腔14的形状互补。
253.如图8b中所示，当气溶胶生成制品90接收在加热单元70的制品腔14中时，气溶胶生成制品90的圆形基部接触制品腔14的第二电极16，并且气溶胶生成制品90的侧部接触制品腔14的侧壁76。当封闭件75布置在闭合位置时，气溶胶生成制品90的圆形顶部接触制品腔14的第一电极15。在此布置中，第一电极15、第二电极16和气溶胶生成制品90形成电容器，其中，气溶胶生成制品90限定第一电极15与第二电极16之间的介电材料。
254.当使用者在水烟装置50的烟嘴64上抽吸时，空气通过外部壳体71的空气入口抽吸到水烟装置50中。通过气溶胶生成制品90和加热单元70的气流路径在图8b中由箭头示出。空气通过外部壳体71的空气入口抽吸到加热单元腔中，并且通过制品腔14的侧壁76从加热单元腔抽吸到气溶胶生成制品90中。空气通过气溶胶形成基质92抽吸并通过制品腔14的侧壁76的相对部分抽吸到加热单元腔中，并且通过加热单元70的外部壳体71中的开口73从加热单元腔抽吸到气流导管72中。
255.在使用中，当使用者启动水烟装置50时，从电源向振荡电路10供电。在此实施例中，通过使用者按压设置在加热单元70的外部表面上的启动按钮(未示出)来启动水烟装置。应当理解，在其它实施例中，可以另一种方式启动水烟装置，例如在通过设置在烟嘴64上的抽吸传感器检测使用者在烟嘴64上抽吸时。当向振荡电路10供电时，振荡电路产生两个基本上相等的异相rf电磁信号，频率在1hz与300mhz之间。一个信号被供应到第一电极15，另一个信号被供应到第二电极16。
256.供应到第一电极15和第二电极16的rf电磁信号在制品腔14中建立交变rf电磁场，该交变rf电磁场对释放挥发性化合物的气溶胶形成基质90进行介电加热。如上所述，使用反馈控制机制调节制品腔14中的温度。基于测量的第一电极15与第二电极16之间的电特性确定气溶胶形成基质的温度，以将反馈信号提供到水烟装置50的控制电路系统。控制电路系统被配置成基于所测量的电特性调整rf电磁场的频率或振幅，或频率和振幅两者，以便将制品腔14内部的温度维持在期望的温度范围内。
257.当使用者在水烟装置50的烟嘴64上抽吸时，从加热的气溶胶形成基质90释放的挥发性化合物夹带在通过气溶胶生成制品90的气流中，并且从气溶胶生成制品90中抽吸出、通过加热单元70并通过开口73进入气流导管72中。如上所述，挥发性化合物从气流导管72通过水烟装置50抽吸到烟嘴66并从该烟嘴抽吸出。
258.图9示出了根据本公开的另一实施例的形成水烟系统的水烟装置的加热单元70和气溶胶生成制品90。图9中所示的加热单元70和气溶胶生成制品90与图8中所示的加热单元
70和气溶胶生成制品90基本相似，并且相同附图标记用于表示相同特征。图9a示出了在将气溶胶生成制品90插入到加热单元70的制品腔14中之前的加热单元70和气溶胶生成制品90。图9b示出了接收在加热单元70的制品腔14中的气溶胶生成制品90。
259.图9中所示的加热单元70与图8中所示的加热单元70的不同之处在于，第一电极15包括细长圆柱形电极，第二电极16包括限定第一电极15的细长管状电极。
260.制品腔14限定在第一电极15、第二电极16和基部78之间，从而形成在一端处打开并且在相对端处基本上闭合的细长环形腔。基部78由诸如peek的电绝缘材料形成，并且包括多个槽以使得空气能够流出制品腔14。如图9b中所示，基部78支撑在气流导管72的扩张端上方，使得流出制品腔14的空气流入气流导管72中。在一些实施例中，气流导管72的扩张端是气流导管72的一体部分，然而，在此实施例中，气流导管72的扩张端是加热单元70的一体部分，并且可与加热单元70一起从气流导管移除。
261.在图9的实施例中，在基部78的电绝缘材料中形成多个槽，以使空气能够流出制品腔14；然而，应了解，在其它实施例中，可在第一电极15和第二电极16中的一个或两个中形成多个槽，以使空气能够流出制品腔14。
262.图9中所示的加热单元70与图8中所示的加热单元70的不同之处还在于，外部壳体71不包括封闭件，而是制品腔14包括以铰接方式安装到第二电极16的封闭件80。封闭件80可在打开位置(如图9a中所示)与闭合位置(如图9b中所示)之间移动，所述打开位置使得气溶胶生成制品能够插入制品腔14中，所述闭合位置用于使制品腔14的开口端闭合。封闭件80类似于基部78，因为它由诸如peek的电绝缘材料形成，并且包括多个槽以在封闭件80处于闭合位置时使空气能够进入制品腔14。封闭件80还包括电触头82，该电触头居中定位在封闭件上，用于在封闭件80处于闭合位置时与第一电极15接触，从而将第一电极15电连接到振荡电路10。电触头82经由柔性电路电连接到振荡电路。第二电极16的外表面也电连接到振荡电路10。
263.在此实施例中，气溶胶生成制品90具有与制品腔14的形状互补的细长管状形状。特别地，气溶胶形成基质92包括尺寸和形状与第一电极15互补的内部通道97。当气溶胶生成制品90接收在制品腔14中时，气溶胶生成制品90的内部通路97的内表面接触第一电极15的外表面，并且气溶胶生成制品90的外表面接触第二电极16的内表面。
264.出于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。另外，所有范围包括所公开的最大值和最小值点，并且包括其中的任何中间范围，所述中间范围可或可不在本文中具体列举。因此，在这种情况下，数字a理解为a的
±
5％。

技术特征：
1.一种气溶胶生成系统，包括：气溶胶形成基质；第一电极和与所述第一电极间隔开的第二电极；以及气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：电源；以及控制器，所述控制器被配置成连接到所述第一电极和所述第二电极，其中：所述系统包括电容器，所述电容器包括所述第一电极、所述第二电极和所述气溶胶形成基质的至少一部分；并且所述控制器被配置成：将交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于介电加热所述气溶胶形成基质；测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性，以及基于所测量或确定的电特性控制所述气溶胶形成基质的加热。2.根据权利要求1所述的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成向所述第一电极和所述第二电极供应交流电压，以用于测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性。3.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成确定所述第一电极与所述第二电极之间的阻抗。4.根据权利要求2所述的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成当供应用于测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性的交流电压时测量供应到所述第一电极和所述第二电极的交流电流。5.根据权利要求4所述的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成基于所测量的交流电流控制所述气溶胶形成基质的一部分的加热。6.根据权利要求4所述的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成基于所测量的交流电流确定所述第一电极与所述第二电极之间的阻抗，并且其中所述控制器被配置成基于所确定的阻抗控制所述气溶胶形成基质的加热。7.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成系统，其中所述电源被配置成供应直流电压，其中dc/ac转换器布置在所述电源的输出处，以用于向所述第一电极和所述第二电极供应交流电压，其中所述控制器被配置成控制从所述dc/ac转换器到所述第一电极和所述第二电极的交流电压的供应，并且其中所述控制器被配置成测量供应到所述dc/ac转换器的直流电流。8.根据权利要求7所述的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成基于所测量的直流电流控制所述气溶胶形成基质的加热。9.根据权利要求7所述的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成基于所测量的直流电流确定所述第一电极与所述第二电极之间的阻抗，并且其中所述控制器被配置成基于所确定的阻抗控制所述气溶胶形成基质的加热。10.根据权利要求1至9中任一项所述的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶形成基质的一部分可移除地可接收在所述第一电极与所述第二电极之间，并且其中所述控制器被配置
成基于所测量或确定的所述第一电极与所述第二电极之间的电特性确定所述气溶胶形成基质是否接收在所述第一电极与所述第二电极之间，并且优选地其中所述控制器被配置成当确定气溶胶形成基质未接收在所述第一电极与所述第二电极之间时防止加热所述气溶胶形成基质。11.根据权利要求1至10中任一项所述的气溶胶生成系统，其中所述控制器被配置成基于所测量或确定的所述第一电极与所述第二电极之间的电特性确定所述气溶胶形成基质的温度，并且优选地其中所述控制器被配置成基于所测量或确定的电特性确定所述气溶胶形成基质的物理特征。12.根据权利要求1至11中任一项所述的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶形成基质可移除地可接收在所述第一电极与所述第二电极之间，并且其中所述控制器被配置成基于所测量或确定的电特性确定接收在所述第一电极与所述第二电极之间的气溶胶形成基质是否可信，并且优选地其中所述控制器被配置成当确定接收在所述第一电极与所述第二电极之间的气溶胶形成基质不可信时防止加热所述气溶胶形成基质。13.根据权利要求1至12中任一项所述的气溶胶生成系统，其中电感器布置在所述电源和包括所述第一电极、所述第二电极和所述气溶胶形成基质的至少一部分的电容器之间，并且其中所述电感器和包括所述第一电极、所述第二电极和所述气溶胶形成基质的至少一部分的电容器形成具有谐振频率的谐振电路，其中所述谐振频率取决于所测量或确定的所述第一电极与所述第二电极之间的电特性；并且/或者其中所述气溶胶生成装置包括所述第一电极和所述第二电极。14.根据权利要求1至13中任一项所述的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成系统包括气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括所述气溶胶形成基质，并且其中如下中的任一者成立：所述气溶胶生成制品包括所述第一电极和所述第二电极；或所述气溶胶生成装置包括所述第一电极和所述第二电极中的一者，并且所述气溶胶生成制品包括所述第一电极和所述第二电极中的另一者。15.一种用于介电加热气溶胶形成基质的气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：第一电极和与所述第一电极间隔开的第二电极，电源；以及控制器，所述控制器被配置成连接到所述第一电极和所述第二电极，其中：所述第一电极和所述第二电极被配置成与待被介电加热的所述气溶胶形成基质的一部分形成电容器；所述控制器被配置成：将交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于介电加热所述气溶胶形成基质的一部分；测量或确定所述第一电极与所述第二电极之间的电特性，以及基于所确定的电特性控制所述气溶胶形成基质的加热。

技术总结
一种气溶胶生成系统，其包括气溶胶形成基质(18)、第一电极(15)、与所述第一电极(15)间隔开的第二电极(16)和气溶胶生成装置(30)。所述气溶胶生成装置(30)包括电源(36)和控制器，所述控制器被配置成连接到所述第一电极(15)和所述第二电极(16)。所述气溶胶生成系统包括电容器(14)，所述电容器包括第一电极(15)和第二电极(16)以及所述气溶胶形成基质(18)的至少一部分。所述控制器被配置成将交流电压供应到所述第一电极(15)和所述第二电极(16)以用于介电加热所述气溶胶形成基质。所述控制器还被配置成测量或确定第一电极(15)与第二电极(16)之间的电特性，且基于所测量或确定的电特性控制所述气溶胶形成基质(18)的加热。性控制所述气溶胶形成基质(18)的加热。性控制所述气溶胶形成基质(18)的加热。


技术研发人员：J
受保护的技术使用者：菲利普莫里斯生产公司
技术研发日：2022.02.15
技术公布日：2023/10/20