[发明专利]使用介电加热的气溶胶生成系统和方法

说明书

提供一种用于加热气溶胶形成基质以生成气溶胶的气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：基质腔(28/49/58/78/88/108)，该基质腔被配置成接收气溶胶形成基质；和被配置成在基质腔(28/49/58/78/88/108)中产生射频(RF)电磁场的电磁场发生器(23/43/53/73/83/103)，所述电磁场发生器(23/43/53/73/83/103)包括固态RF晶体管。所述装置可以产生气溶胶形成基质(36)的介电加热。

本发明涉及一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的系统和方法。具体地讲，本公开涉及用于加热气溶胶形成基质以产生供使用者吸入的气溶胶的系统和方法。

有许多不同类型的个人蒸发器和加热不燃烧产品可用，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。几乎所有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。

这些系统的一个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。

期望能够以允许更大的设计灵活性且允许加热控制的方式提供气溶胶形成基质的均匀加热，同时在紧凑的手持式系统中仍是可实现的。

在本公开中，提供了一种气溶胶生成装置，其用于加热气溶胶形成基质以生成气溶胶，所述气溶胶生成装置包括：

基质腔，所述基质腔被配置成接收气溶胶形成基质；以及

电磁场发生器，所述电磁场发生器被配置成在所述基质腔中产生射频(RF)电磁场，所述电磁场发生器包括固态RF晶体管。

所述装置可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。

使用固态射频转换器使装置变得紧凑。生产能够容易地适合使用者的一只手的装置是可能的。用于产生用于加热的RF频率辐射的常规装置，例如在家用微波炉中的，是磁控管。磁控管体积大，需要非常高的电压才能运行，因此不适合手持式装置。此外，磁控管具有相对不稳定的频率输出并且具有相对较短的使用寿命。RF晶体管可以在更多使用周期内提供一致操作，且需要低得多的操作电压。

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制造紧凑装置。

如本文所用，射频(RF)意指在3Hz与3THz之间的频率，并且包括微波。优选地，RF电磁场具有在500Mhz与50GHz之间的频率，更优选地在900MHz与30GHz之间的频率。RF电磁场可以具有在900Mhz与5Ghz之间的频率。在一个实施例中，RF电磁场具有约2.4GHz的频率。

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。气溶胶形成基质是气溶胶生成制品的一部分。

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。