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TWI645791B - 氣溶膠產生系統、用於該氣溶膠產生系統中之卡匣及該卡匣的製造方法 - Google Patents

氣溶膠產生系統、用於該氣溶膠產生系統中之卡匣及該卡匣的製造方法 Download PDF

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Publication number
TWI645791B
TWI645791B TW104103374A TW104103374A TWI645791B TW I645791 B TWI645791 B TW I645791B TW 104103374 A TW104103374 A TW 104103374A TW 104103374 A TW104103374 A TW 104103374A TW I645791 B TWI645791 B TW I645791B
Authority
TW
Taiwan
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heater
heater assembly
opening
cartridge
heater element
Prior art date
Application number
TW104103374A
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English (en)
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TW201534230A (zh
Inventor
英哈尼寇雷維奇 新諾維克
歐樂格 米羅諾
基森達斯納維斯 費南多
Original Assignee
瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 filed Critical 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司
Publication of TW201534230A publication Critical patent/TW201534230A/zh
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Publication of TWI645791B publication Critical patent/TWI645791B/zh

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Abstract

一種氣溶膠產生系統包括一卡匣，該卡匣包括：一液體儲存部分，其包括一用以保持一液體氣溶膠形成基體之外殼，該外殼具有一開口；以及一加熱器總成，其包括固定至該外殼且延伸横跨該外殼之開口的至少一加熱器元件，其中該加熱器總成之至少一加熱器元件的寬度小於該外殼之開口的寬度。在範例中，使該加熱器元件與該開口之周圍隔開，造成更有效率的加熱及氣溶膠的產生。

Description

氣溶膠產生系統、用於該氣溶膠產生系統中之卡匣及該卡匣的製造方法
本發明係有關於氣溶膠產生系統及一種用於氣溶膠系統之卡匣(cartridge)，其包括一適用以使液體蒸發之加熱器總成。特別地，本發明係有關於手持式氣溶膠產生系統，例如，電控吸煙系統。本發明之態樣係有關於一種用於氣溶膠產生系統之加熱器元件。
一種氣溶膠產生系統之類型係一電控吸煙系統。由一包括電池及控制電子之裝置部分及一包括一氣溶膠形成基體供應器之卡匣部分所組成之手持式電控吸煙系統係已知的。一包括一氣溶膠形成基體供應器及一蒸發器之卡匣有時稱為「霧化器(cartomiser)」。該蒸發器通常包括纏繞在一浸入一液體氣溶膠形成基體中之細長芯體周圍的一加熱線線圈。該卡匣部分通常不僅包括該氣溶膠形成基體供應器及一電控蒸發器，而且包括一煙嘴，其中使用者可在該煙嘴上抽吸，以將氣溶膠引入使用者之口中。
因此，藉由加熱使液體蒸發來形成氣溶膠之電控吸煙系統，通常包括一纏繞在一可保持液體之毛細 管材料周圍的電線線圈。通過該電線之電流可促使該電線之電阻加熱，該電線之電阻加熱使在該毛細管材料中之液體蒸發。該毛細管材料通常是保持在一氣流路徑中，以便空氣被吸入通過該芯體及夾帶蒸氣。蒸氣接著冷卻而形成氣溶膠。
此類型系統對於氣溶膠之產生係有效的，但若是要以低成本及可重複方式來製造則會造成挑戰。再者，該芯體及線圈總成與相關電連線係易損壞的且很難處理。
在另一情況中，已提出像在US 204/020454中所提出之那些的系統，其使用包括一體成型的芯體及加熱元件之具有片狀複合材料的矩形卡匣。這樣的系統需要經由一個孔來保存該卡匣。使該芯體及加熱元件一體成形，而這將造成額外複雜的製造程序。此外，期望克服經由一個孔來保存一矩形卡匣之需求，因為此會造成該完成卡匣之製造的額外複雜性。
是以期望提供一種適用於氣溶膠產生系統(例如，手持式電控吸煙系統)之加熱器總成，該加熱器總成在生產方面能更便宜且係堅固耐用。更期望能在氣溶膠產生系統中提供一種有效或比習知加熱器總成有效之加熱器總成。
在一態樣中，提供一種用於電控氣溶膠產生系統中之卡匣，其包括：一液體儲存部分，其包括一用以保持一液體氣溶膠形成基體之外殼，該外殼具有一開 口；以及一加熱器總成，其包括固定至該外殼且延伸横跨該外殼之開口的至少一加熱器元件，其中該加熱器總成之至少一加熱器元件所具有之寬度小於該外殼之開口的寬度。
該卡匣之開口具有寬度及長度尺寸。該至少一加熱器元件延伸横跨該外殼之開口的全長尺寸。該寬度尺寸係在該開口之平面中垂直於該長度尺寸之尺寸。較佳地，該加熱器總成之至少一加熱器元件具有比該外殼之開口的寬度小之寬度。
較佳地，使該加熱器元件之一部分與該開口之周圍隔開。在該加熱器元件包括一在每一端附著至該外殼之加熱片(strip)的情況下，較佳地，該加熱片之側面沒有接觸該外殼。較佳地，在該加熱片之側面與該開口之周圍間具有一空間。
該加熱器元件之寬度可能在該開口之至少一區域中小於該開口之寬度。該加熱器元件之寬度可能在該開口之所有區域中小於該開口之寬度。
該加熱器總成之至少一加熱器元件的寬度可能小於該外殼之開口的寬度之90%，例如，較佳地係小於小於50%、例如，較佳地係小於30%、例如，較佳地係小於25%。
該加熱器元件之面積可能小於該外殼之開口的面積之90%，例如，較佳地係小於50%、例如，較佳地係小於30%、例如，較佳地係小於25%。該加熱器總成之加熱器元件的面積可能例如在該開口之面積的10%與50%間，較佳地係在該開口之面積的15%與25%間。
該加熱器元件較佳地被支撐在一電絕緣基板上。該絕緣基板較佳地具有一界定該外殼之開口的孔。該開口可以屬於任何適當形狀。例如，該開口可以具有圓形、方形或矩形形狀。該開口之面積可以是小的，較佳地，小於或等於約25mm2。
該至少一加熱器元件較佳地係以下面這樣的方式來配置：相較於該加熱器總成之加熱器元件接觸該開口之整個周圍的情況，減少與該基板實體接觸面積。該至少一加熱器元件較佳地沒有直接接觸該開口之周邊窗口側壁。如此，減少至該基板之熱接觸及減少至該基板及進一步至該氣溶膠產生系統的相鄰元件之熱損失。
在不希望被任何特定理論束縛下，認為藉由使該加熱器元件與該外殼開口隔開，可使更少的熱傳送至該外殼，因而增加加熱之效率並增加氣溶膠的產生。亦認為在該加熱元件靠近或接觸該開口之周圍時，加熱遠離該開口之液體。該加熱被認為造成無效率，因為遠離該開口之這樣的被加熱液體無法被使用於氣溶膠之產生。藉由使該加熱元件與在該外殼中之該開口的周圍隔開，可以獲得該液體之更有效加熱或該氣溶膠之產生。
較佳地規定在該加熱器元件與該開口周圍間之間距的尺寸，以便顯著地減少熱接觸。在該加熱器元件與該開口周圍間之間距可以在25與40微米間。
該氣溶膠產生系統可以是一電控吸煙系統。
該基板較佳地包括用以接觸該至少一加熱器元件之至少第一及第二導電接觸部分，該第一及第二導 電接觸部分位於該開口之彼此相對側上，其中該第一及第二導電接觸部分係配置成允許與一外部電源接觸。
該加熱器總成可以包括電串聯連接之複數個加熱器元件。該第一及第二導電接觸部分可以配置成使得該第一接觸部分接觸該第一個加熱器元件，及該第二接觸部分接觸該等串接加熱器元件之最後一個加熱器元件。在該加熱器總成上提供額外的接觸部分，以允許所有加熱器元件之串接。較佳地，在該基板之開口的每一側提供這些額外的接觸部分。
較佳地，在該加熱器總成包括複數個加熱器元件之情況下，該等加熱器元件係在空間上以彼此實質平行的方式來配置。較佳地，使該等加熱器元彼此隔開。在不希望被任何特定理論束縛下，認為使該等加熱器元件彼此隔開可以提供更有效的加熱。相較於例如在使用具有相同面積之單一加熱元件的情況下，藉由該等加熱器元件之適當間距，例如，可以獲得在該開口之整個區域的更均勻加熱。
在特別較佳實施例中，該加熱器總成包括幾數個加熱器元件，較佳地，3個或5個加熱器元件，以及該第一及第二接觸部分位於該基板之孔的相對側。此配置具有下面優點：該第一及第二接觸部分係配置在該孔之相對側。
該加熱器總成在另一選擇中可以包括偶數個加熱器元件，較佳地，2個或4個加熱器元件。在此具體例中，該等接觸部分較佳地位於該卡匣之相同側。以 此配置可以完成該加熱器總成至該電源之電連接的相當緊密設計。
該至少一加熱器元件之每一者係由複數個導電細絲所形成，該複數個導電細絲可以構成一細絲網或陣列或可以包括織布或不織布。該加熱器元件係可流體滲透的。
在一些範例中，該至少一加熱器元件具有一固定至該電絕緣基板之第一面，以及該第一及第二導電接觸部分係配置成用以允許與在該加熱器元件之相對於該第一面的第二面上之一外部電源接觸。
該系統可進一步包括一液體儲存部分，其包括一容納一液體氣溶膠形成基體之外殼，其中該加熱器總成係固定至該液體儲存部分之外殼。該外殼可以是一剛性外殼且對液體係不可滲透的。根據在此所使用之「剛性外殼」係表示一自承式外殼。該液體儲存部分之剛性外殼較佳地係提供對該加熱器總成之機械支撐。
該液體儲存部分可以包括一配置成用以輸送液體氣溶膠形成基體至該加熱器總成之毛細管材料。
在一氣溶膠產生系統中之此類型加熱器總成的提供具有勝過一傳統芯體及線圈配置之數個優點。一包括一細絲網或陣列之加熱器元件允許該加熱器之較大面積與一被蒸發之液體接觸。可使用輕易取得之材料並使用大量生產的技術來便宜地生產該加熱器總成。該加熱器總成係堅固耐用的，以允許它在製造期間被處理及固定至該氣溶膠產生系統的其它部分，並特別形成一可 移除卡匣之部分。構成該加熱器元件之部分的導電接觸部分之提供，允許該加熱器總成以可靠並簡單地連接至一電源。
該等導電細絲可以是實質扁平的。根據在此所使用，「實質扁平」較佳地表示形成於單一平面中，及例如，沒有纏繞或其它符合一彎曲或其它非平面形狀。一扁平加熱器總成可在製造期間輕易地被處理及提供一堅固耐用構造。
該加熱器元件或加熱器總成可以是實質扁平的。
該至少一加熱器元件可以包括一在該等導電細絲間具有空隙之網狀物。
在這樣的配置中，較佳地，使該加熱器元件之至少一部分與該開口之周圍間隔有一距離，該距離大於該加熱器元件之至少一部分的空隙尺寸。
該等導電細絲可以在該等細絲間界定空隙，且該等空隙可以具有10μm與100μm間之寬度。較佳地，該等細絲在該等空隙中引起毛細管作用，以便在使用中，將待蒸發液體引入該等空隙中，以增加該加熱器總成與該液體間之接觸面積。
該等導電細絲可以構成一在160與600Mesh US(+/-10%)間(亦即，每英吋160與600條細絲(+/-10%)間)之尺寸的網狀物。該等空隙之寬度較佳地是在75μm與25μm間。該網狀物之開放區域的百分比(它是該等空隙之面積對該網狀物之總面積的比率)較佳地係在25% 與56%間。可以使用不同類型之織物或晶格結構，形成該網狀物。在另一選擇中，該等導電細絲係由一彼此平行配置之細絲的陣列所構成。
如在該項技藝中所熟知，該導電細絲網狀物、陣列或織物亦具有對液體保持之能力的特徵。
該等導電細絲可以具有8μm與100μm間、較佳地，8μm與50μm間、更佳地，8μm與39μm間之直徑。該等細絲可以具有一圓形剖面或可以具有例如一扁平剖面。
單一加熱器元件之導電細絲網狀物、陣列或織物的面積可以是小的，較佳地，小於或等於25mm2，以允許將它併入一手持系統中，該加熱器元件可以例如是矩形的及具有約5mm之長度及約2mm之寬度。在一些範例中，該寬度小於2mm，例如，該寬度約1mm。該等加熱器元件之寬度越小，則在本發明之加熱器總成中可以串接更多加熱器元件。使用串接之較小寬度加熱器元件的優點在於：增加加熱器元件之結合的電阻。
該加熱器元件可以涵蓋該加熱器總成之面積的10%與50%之間的面積。該導電細絲網狀物或陣列涵蓋該加熱器總成之面積的15%與25%之間的面積。
該等導電細絲可以包括任何合適導電材料。合適材料包括但不侷限於：像摻雜陶瓷之半導體、“導電”陶瓷(例如，二矽化鉬)、碳、石墨、金屬、金屬合金以及由陶瓷材料及金屬材料所製成之複合材料。這樣的複合材料可以包括摻雜或未摻雜陶瓷。合適摻雜陶瓷之範 例包括摻雜矽碳化物。合適金屬之範例包括鈦、鋯、鉭及鉑族之金屬。合適金屬合金之範例包括不銹鋼、康銅、鎳合金、鈷合金、鉻合金、鋁合金、鈦合金、鋯合金、鉿合金、鈮合金、鉬合金、鉭合金、鎢合金、錫合金、鎵合金、錳合金及鐵合金以及以鎳、鐵、鈷、不銹鋼、Timetal®、鐵-鋁基合金及鐵-錳-鋁基合金為基礎之超合金。Timetal®係Titanium Metals Corporation的註冊商標。以一個或一個以上絕緣體來覆蓋該等細絲。用於該等導電細絲之較佳材料為304、316、304L及316L不銹鋼以及石墨。
該加熱器元件之導電細絲網狀物、陣列或織物的電阻較佳地是在0.3與4歐姆間。更佳地，該導電細絲網狀物、陣列或織物之電阻係在0.5與3歐姆間，以及更佳地，約1歐姆。該導電細絲網狀物、陣列或織物之電阻較佳地大於該等接觸部分之電阻有至少一個數量級，以及更佳地，至少兩個數量級。此確保將藉由使電流通過該加熱器元件所產生之熱局限至該導電細絲網狀物或陣列。如果以一電池來供電該系統，則通常有利的是對於該加熱器元件具有低的總電阻。亦希望最小化該等電接觸件與該網狀物或該等細絲間之寄生損失(parasitic losses)，以最小化寄生功率損失(parasitic power losses)。一低電阻高電流系統允許輸送高功率至該加熱器元件。這可允許該加熱器元件快速地加熱該等導電細絲至一期望溫度。
該等導電接觸部分可以直接固定至該等導電細絲。該等接觸部分可以位於該等導電細絲與該電絕緣基板間。例如，該等接觸部分可由被電鍍至該絕緣基板上之銅箔所形成。該等接觸部分亦可以與該等細絲比與該絕緣基板更容物結合。
在另一選擇中，該等導電接觸部分可以與該等加熱器元件之導電細絲成一體。例如，可以藉由蝕刻一導電片，以在兩個接觸部分間提供複數個細絲，進而形成該加熱器元件。
該加熱器總成之至少一加熱器元件可以包括由一第一材料所製成之至少一細絲及由一不同於該第一材料之第二材料所製成之至少一細絲。此對電氣或機械理由係有利的。例如，該等細絲中之一條或一條以上細絲可以由一具有可顯著地隨溫度改變之電阻的材料(例如，鐵鋁合金)所形成。此允許使用該等細絲之電阻的測量來決定溫度或溫度之變化。此可用於一抽煙偵測系統(puff detection system)及用以控制加熱器溫度，以將它維持在一期望溫度範圍內。
該電絕緣基板可以包括任何合適材料，以及較佳地係一能容忍高溫度(超過攝氏300度)及快速溫度變化之材料。一合適材料之範例為一聚醯亞胺膜(polyimide film)，例如，Kapton®。
該氣溶膠形成基體係一能釋放可形成氣溶膠之揮發性化合物的基體。可以藉由加熱該氣溶膠形成基體來釋放該等揮發性化合物。
該氣溶膠形成基體可以包括植物為基礎的材料。該氣溶膠形成基體可以包括菸草。該氣溶膠形成基體可以包括一包含揮發性菸草味化合物之含菸草材料，該等揮發性菸草味化合物在加熱後立即從該氣溶膠形成基體被釋放。該氣溶膠形成基體可以在另一選擇中包括一不含菸草材料。該氣溶膠形成基體可以包括均質菸草材料。該氣溶膠形成基體可以包括至少一氣溶膠生成物(aerosol-former)。一氣溶膠生成物係任何合適已知化合物或化合物之混合，其在使用中有助於一濃厚且穩定氣溶膠之形成及在該系統之操作溫度下係實質抗熱降解(thermal degradation)的。合適氣溶膠生成物在該項技藝中係熟知的及包括但不侷限於：多元醇(polyhydric alcohols)，例如，三甘醇(triethylene glycol)、1,3-丁二醇(1,3-butanediol))及丙三醇(glycerine)；多元醇酯(esters of polyhydric alcohols)，例如，單、二或三乙酸甘油酯(glycerol mono-‘di-or triacetate)；以及單、二或多羧酸脂族酯(aliphatic esters of mono-,di-or polycarboxylic acids)，例如，十二烷二酸二甲酯(dimethyl dodecanedioate)及十四烷二酸二甲酯(dimethyl tetradecanedioate)之。較佳氣溶膠生成物係多元醇或其混合物，例如，三甘醇(triethylene glycol)、1,3-丁二醇(1,3-butanediol)及最佳的丙三醇(glycerine)。該氣溶膠形成基體可以包括其它添加物及成分，例如，香料。
該液體儲存部分之外殼可以包含一毛細管材料及該毛細管材料可以延伸至該等細絲間之空隙中。
該毛細管材料可公具有一纖維或海棉狀結構。該毛細管材料較佳地包括一束毛細管。例如，該毛細管材料可以包括複數條纖維或線或其它細孔管。該等纖維或線通常排成一列，以輸送液體至該加熱器。在另一選擇中，該毛細管材料可以包括海棉狀或泡沫狀材料。該毛細管材料之結構形成複數個小孔或管，其中可藉由毛細管作用經由該等小孔或管來輸送該液體。該毛細管材料可以包括任何合適材料或材料之組合。合適材料之範例為一海棉或泡沫材料、纖維或燒結粉末之形式的陶瓷或石墨為基礎的材料、泡沫金屬或塑膠材料、例如由紡或壓紡纖維(spun or extruded fibres)(像醋酸纖維素(cellulose acetate)、聚酯(polyester)或粘型聚烯烴(bonded polyolefin)、聚乙烯(polyethylene)、滌綸(terylene)或聚丙烯(polypropylene)纖維、耐隆纖維(nylon fibres)或陶瓷)所製成之纖維材料。該毛細管材料可以具有任何合適毛細管作用及多孔性，以便使用於不同液體物理特性。該液體具有物理特性，其包括但不侷限於黏性、表面張力、密度、熱導係數、沸點及蒸氣壓力，其允許藉由毛細管作用經由該毛細管裝置來輸送該液體。
該毛細管材料可以與該等導電細絲接觸。該毛細管材料可以延伸至該等細絲間之空隙中。該加熱器總成可以藉由毛細管作用將液體氣溶膠形成基體引入該等空隙中。該毛細管材料可以實質在該孔之整個範圍上面與該等導電細絲接觸。
該外殼可以包含兩個或兩個以上不同毛細管材料，其中一第一毛細管材料(它與該加熱器元件接觸)具有一較高熱分解溫度及一第二毛細管材料(它與該第一毛細管材料接觸，但不與該加熱器元件接觸)具有一較低熱分解溫度。該第一毛細管材料有效地充當一使該加熱器元件與該第二毛細管材料分開之間隔物，以便該第二毛細管材料沒有暴露至它的熱分解溫度以上的溫度。根據在此所使用，「熱分解溫度」表示材料因產品產生氣溶膠而開始分解及喪失質量的溫度。該第二毛細管材料可以有利地佔據比該第一毛細管材料大的體積及可保持比該第一毛細管材料多的氣溶膠形成基體。該第二毛細管材料可以具有優於該第一毛細管材料的滲透芯體性能(wicking performance)。該第二毛細管材料可以比該第一毛細管材料便宜或具有比該第一毛細管材料高的填充能力(filling capability)。該第二毛細管材料可以是聚丙烯。
該第一毛細管材料可以使該加熱器總成與該第二毛細管材料分離有至少1.5mm及較佳地，1.5mm與2mm間之距離，以便提供一横跨該第一毛細管材料之充分溫度降。
該液體儲存部分可以位於該等導電細絲之第一側及一氣流通道位於該等導電細絲相對於該液體儲存部分之相對側，以便通過該等導電細絲之氣流夾帶汽化的液體氣溶膠形成基體。
該系統可以進一步包括連接至該加熱器元件及一電源之電路，該電路係配置成用以監視該加熱器元件或該加熱器元件之一個或一個以上細絲的電阻，以及根據該加熱器元件之電阻或特別是該一個或一個以上細絲之電阻來控制從該電源至該加熱器元件之電力的供應。
該電路可以包括一微處理器，該微處理器可以是一可程式微處理器、一微控制器或一應用特定積體電路(ASIC)或其它能提供控制之電子電路。該電路可以包括其它電子零件。該電路可以配置成用以調節至該加熱器之電力供應。可以在該系統之啟動後持續地供應電力至該加熱器元件，或者可以例如以一口煙接一口煙為基礎間歇性地供應電力至該加熱器元件。可以以電流脈衝之形式供應電力至該加熱元件。
該系統有利地包括一在該外殼之主體內的電源，通常是像磷酸鋰鐵電池之電池。可做為替代地，該電源可以是像電容器之另一個形式的電荷儲存裝置。該電源可能需要再充電及可以具有允許用於一次或一次以上吸煙體驗之足夠能量的儲存之容量。例如，該電源可以具有充分容量，以允許氣溶膠之持續產生有約6分鐘之期間(相當於吸傳統香煙所花費之典型時間)或6分鐘之倍數的期間。在另一範例中，該電源可以具有充分容量，以允許預定次數之抽煙或預定次數之該加熱器的離散啟動。
該系統可以包括一主單元及一可拆卸地連接至該主單元之卡匣，其中該液體儲存部分及該加熱器總成係設置在該卡匣中及該主單元包括一電源。根據在此所使用，該卡匣「可拆卸地連接」至該裝置，表示在沒有顯著地損壞該裝置或該卡匣之情況下，該卡匣與該裝置可彼此連接及脫開。
該系統可以是一電控吸煙系統。該系統可以是一手持式氣溶膠產生系統。該氣溶膠產生系統可以具有可比得上傳統雪茄或香煙之尺寸。該吸煙系統可以具有約30mm與約150mm間之總長度。該吸煙系統可以具有約5mm與約30mm之外徑。
該電絕緣基板可以是一可撓性板材。該等導電接觸部分及該等導電細絲可以彼此一體成型。
根據在此所使用，「導電」表示由一具有1×10-4Ωm或更小之電阻率的材料所形成。根據在此所使用，「電絕緣」表示由一具有1×104Ωm或更大之電阻率的材料所形成。
本發明亦有關於一種氣溶膠產生系統，較佳的是一種電控吸煙系統，其包括依據本發明之卡匣。
該氣溶膠產生系統進一步包括一主單元，其中該卡匣可拆卸地連接至該主單元。該液體儲存部分及該加熱器總成係設置在該卡匣中及該主單元包括一電源。不同的配置係可能的。
該卡匣可在用盡後進行更換。當該卡匣保持該液體及該加熱器總成時，亦定期更換該加熱器總成， 以便即使在該主單元之長期使用後仍可維持最佳汽化條件。
該氣溶膠產生系統較佳地進一步包括連接至該加熱器總成及一電源之電路。該電路係配置成用以監視該加熱器總成或該加熱器總成之一加熱器元件的一個或一個以上細絲之電阻，以及根據該加熱器總成或該一個或一個以上細絲之電阻來控制從該電源至該加熱器總成之電力的供應。藉由監視該加熱器元件之溫度，該系統可防止該加熱器總成之過熱或欠熱及確保提供最佳汽化條件。
本發明亦有關於一種用於氣溶膠產生系統(例如，電控氣溶膠產生系統)中之卡匣的製造之方法，其包括下列步驟：提供一液體儲存部分，該液體儲存部分包括一具有一開口之外殼；以液體氣溶膠形成基體填充該液體儲存部分；以及提供一加熱器總成，該加熱器總成包括延伸横跨該外殼之開口的至少一加熱器元件，其中該加熱器元件比該開口小。該加熱器總成之至少一加熱器元件的寬度可以小於該外殼之開口的寬度之90%，較佳地，50%，更佳地，30%，最佳地，25%。
該加熱器總成及該(等)加熱器元件較佳地是可流體滲透的。根據在此所使用，關於一加熱器總成之「可流體滲透的」表示處於氣相或可能處於液相之該氣溶膠形成基體可輕易地通過該加熱器總成或加熱器元件。
術語「實質扁平」細絲配置係用以提及較佳地處於實質二維拓撲流形(two dimensional topological manifold)之形式的細絲配置。因此，該實質扁平細絲配置沿著一表面以二維方式延伸，其實質比在一第三維上延伸更多。特別地，該實質扁平細絲配置在該表面內之二維的尺寸為在一第三維(垂直於該表面)上之尺寸的至少5倍大。一實質扁平細絲配置之範例為一種在兩個實質平行面間之結構，其中這兩個表面間之距離實質上小於在該等表面內之延伸。在一些實施例中，該實質扁平細絲配置係平面的。在其它實施例中，該實質扁平細絲配置係沿著一維或一維以上彎曲，例如，形成圓頂形或橋形。
術語「細絲」較佳地係用以提及一配置在兩個電接觸件間之電路徑。一細絲可能任意地分支及分叉成數條路徑或細絲或可能從數條電路徑聚集成一條路徑。一細絲可以具有圓形、方形、扁平或任何其它形式之剖面。一細絲可以以直線或彎曲方式來配置。
術語「細絲配置」較佳地係用以提及一條細絲或較佳的是複數條細絲之配置。該細絲配置可以是一細絲陣列，例如，以彼此平行方式來配置。較佳地，該等細絲可以構成一網狀物。該網狀物可以是織物或非織物的。
1‧‧‧箭頭(卡匣之插入方向)
4‧‧‧按鈕
5‧‧‧偏動彈簧
6‧‧‧扣環
8‧‧‧齒狀物
10‧‧‧氣溶膠產生裝置
11‧‧‧主體
12‧‧‧煙嘴部分
13‧‧‧進氣口
14‧‧‧電池
15‧‧‧出口
16‧‧‧控制電子
17‧‧‧內部擋板
18‧‧‧空腔
19‧‧‧電連接器
20‧‧‧卡匣
21‧‧‧鉸鏈連接
22‧‧‧毛細管材料
24‧‧‧外殼
26‧‧‧蓋子
30‧‧‧加熱器總成
32‧‧‧電接觸件
32a‧‧‧第一電接觸件(第一接觸部分)
32b‧‧‧第二電接觸件(第二接觸部分)
32c‧‧‧附加接觸件(附加接觸部分)
32d‧‧‧附加接觸件(附加接觸部分)
32e‧‧‧附加接觸部分
33‧‧‧間隙
34‧‧‧基板
35‧‧‧孔
35a~35d‧‧‧側邊
36、36a~36d‧‧‧加熱器元件
現在將根據所附圖式僅以舉例方式來描述本發明之實施例，其中： 第1A至1D圖係依據本發明之一實施例的系統之示意圖，該系統包含一卡匣。
第2圖係第1圖所示之系統的一範例卡匣之分解圖。
第3圖顯示一具有3個加熱器元件之加熱器總成。
第4圖顯示一具有4個加熱器元件之加熱器總成。
第5圖係顯示不同加熱器幾何之TPM產量的示圖。
第1A至1D圖係一氣溶膠產生系統之示意圖，其包括依據本發明之一實施例的卡匣。第1A圖係一氣溶膠產生裝置10及一分離卡匣20之示意圖，其等可構成該氣溶膠產生系統。在此範例中，該氣溶膠產生系統係一電控吸煙系統。
該卡匣20包含一氣溶膠形成基體及配置成被容納於該裝置內之空腔18中。當在該卡匣中所提供之該氣溶膠形成基體耗盡時，使用者應該可更換該卡匣20。第1A圖顯示在剛要插入該裝置前之卡匣20，在第1A圖中之箭頭1表示該卡匣之插入的方向。
該氣溶膠產生裝置10係可攜式的及具有可與傳統雪茄或香煙相比之尺寸。該裝置10包括一主體11及一煙嘴部分12。該主體11包含一像磷酸鋰鐵電池之電池14、控制電子16及一空腔18。該煙嘴部分12藉由一鉸鏈連接(hinged connection)21連接至該主體11及可在第1圖所示之打開位置與第1D圖所示之關閉位置間移動。如所要描述，將該煙嘴部分12放置在該打開位置，以允許卡匣20之插入及移除，以及當要使用該系統 來產生氣溶膠時，將該煙嘴部分12放置在該關閉位置。該煙嘴部分周複數個進氣口13及一出口15。在使用中，使用者在該出口上抽吸，以將空氣從該等進氣口13經由該煙嘴部分引入至該出口15，以及之後，至使用者之口或肺中。如所要描述，提供內部擋板(internal baffles)17，以強迫流經該煙嘴部分12之空氣通過該卡匣。
該空腔18具有一圓形剖面及按照用以容納該卡匣20之外殼24的尺寸來製作。在空腔18之側面設置電連接器19，以在該等控制電子16及電池14與在該卡匣20上之對應電接觸件間提供電連接。
第1B圖顯示在該卡匣插入該空腔18及移除蓋子26下第1A圖之系統。如所要描述，在此位置中，該等電連接器靠在該卡匣上之電接觸件。
第1C圖顯示在完全移除該蓋子26及移動該煙嘴部分12至一關閉位置下之第1B圖之系統。
第1D圖顯示在該煙嘴部分12處於該關閉位置下之第1C圖之系統。如第1圖所綱要性地描述，藉由一扣緊機構(clasp mechanism)將該煙嘴部分12保持在該關閉位置中。第1圖描述以鉸鏈連接21所連接之該主體11及該煙嘴部分12。該煙嘴部分12包括一向內延伸齒狀物(tooth)8。當該煙嘴部分12處於一關閉位置時，該齒狀物8接合在該裝置之主體上的一扣環(clasp)6。藉由一偏動彈簧(bias spring)5使該扣環6偏斜，以接合該齒狀物8。一按鈕(button)4固定至該扣環6。使用者壓下 該按鈕4來抵制該偏動彈簧5之作用，以從該扣環6釋放該齒狀物8，此允許該煙嘴部分12移動至一打開位置。一般熟悉該項技藝者現在將顯而易知，可以使用將該煙嘴保持在一關閉位置中之其它合適機構，例如，扣件(snap fitting)或磁扣(magnetic closure)。
處於一關閉位置之該煙嘴部分12以與該等電連接器19電接觸方式保持該卡匣，以便不論該系統之方位為何，在使用中維持良好的電連接。該煙嘴部分12可以包括一環形彈性元件，其中當該煙嘴部分12處於該關閉位置時，該環形彈性元件接合該卡匣之一表面及在一剛性煙嘴外殼元件與該卡匣間被壓縮。不論製造公差(manufacturing tolerance)，此確保維持良好的電連接。
當然，在另一選擇中，或此外，可以使用用以維持該卡匣與該裝置間之良好電連接的其它機構。例如，該卡匣20之外殼24可以具有一螺紋或溝槽(未圖示)，其接合在該空腔18之壁部中所形成之一對應溝槽或螺紋(未圖示)。可使用在該卡匣與該裝置間之螺紋接合，以確保正確的旋轉對準(rotational alignment)以及保持該卡匣於該空腔中及確保良好的電連接。該螺紋連接可以只延伸該卡匣之半圈或更少，或者可以延伸數圈。在另一選擇中，或此外，可以使該等電連接器19偏斜成與在該卡匣上之接觸件接觸。
第2圖係一適用於一氣溶膠產生系統(例如，第1圖之類型的氣溶膠產生系統)中之卡匣20的分解圖。該卡匣20包括一般圓筒形外殼24，其具有可容納於該氣溶膠產生系統之一對應空腔(例如，第1圖之系統的空腔18)中或以一適當方式使用該氣溶膠產生系統之其它元件來安裝的尺寸及形狀。該外殼24包含一浸入一液體氣溶膠形成基體中之毛細管材料22。在此範例中，該氣溶膠形成基體包括39重量百分比的甘油、39重量百分比的丙二醇、20重量百分比的水及香料以及2重量百分比的尼古丁。一毛細管材料係一主動將液體從一端輸送至另一端之材料，以及可以由任何合適材料所製成。在此範例中，該毛細管材料係由聚酯所形成。
該外殼24具有一開口端，其中一加熱器總成30固定至該開口端。該加熱器總成30包括一形成有一孔35之基板34、一對固定至該基板及彼此分開有一間隙33之電接觸件32以及一由一導電加熱器細絲網狀物所形成、横跨該孔35及在該孔35之相對側上固定至該等電接觸件32之加熱器元件36。
以一可移除蓋子26覆蓋該加熱器總成30。該蓋子30包括一不可液體滲透塑膠片，其膠合至該加熱器總成，但可輕易地被剝除。可在該蓋子26之一側提供一凸出部，以在剝除該蓋子時，允許使用者抓緊該蓋子。一般熟悉該項技藝者現在將顯而易知，雖然膠合被描述為固定該不滲透塑膠片至該加熱器總成30之方法，但是只要消費者可輕易地移除該蓋子26，亦可以使用該項技藝者所熟悉之其它方法，其包括熱封(heat sealing)或超音波熔接(ultrasonic welding)。
將了解到，其它卡匣設計係可能的。例如，在該卡匣中之毛細管材料包括兩個或兩個以上個別毛細管材料，或者該卡匣可以包括一用以保持自由液體之貯存的槽。
該等加熱器細絲36經由在該基板34中之孔暴露出來，以便汽化氣溶膠形成基體可流出至通過該加熱器總成之氣流中。
在使用中，將該卡匣20放置在該氣溶膠產生系統中，以及使該加熱器總成30接觸一包含於該氣溶膠產生系統中之電源。提供一電子電路，以供電該加熱器元件36及蒸發該氣溶膠產生基體。
在第3圖中，描述本發明之加熱器總成30的一範例，其中以串聯方式電連接3個實質平行的加熱器元件36a、36b、36c。該加熱器總成30包括一形成有一方形孔35之電絕緣基板34。該孔之尺寸在此範例中為5mm×5mm，但是將察覺到，可使用適用於該加熱器之特別應用的其它形狀及尺寸之孔。在該孔35之相對側上提供一第一電接觸件32a及一第二電接觸件32b，以及它們實質平行於該孔35之側邊35a、35b延伸。提供兩個附加接觸件32c、32d相鄰於該孔35之相對側邊35c、35d的部分。該第一加熱器元件連接於該第一接觸部分32a與該附加接觸部分32c間。該第二加熱器元件36b連接於該附加接觸部分32c與該附加接觸部分32d間。該第三加熱器元件36c連接於該附加接觸部分32c與該第二接觸部分32b間。在此實施例中，該加熱器總成30 包括幾數個加熱器元件36，亦即，3個加熱器元件，以及該第一及第二接觸部分32a、32b位於該基板34之孔35的相對側上。使加熱器元件36a及36c與該孔之側邊35a、35c隔開，以便在這些加熱器元件36a、36c與該絕緣基板34間沒有直接實體接觸。在不希望被任何特定理論束縛下，認為此配置可減少至該絕緣基板34之熱傳送及可允許該液體氣溶膠產生基板之有效揮發。
在第4圖中，描述本發明之加熱器總成20的另一範例，其中以串聯方式電連接4個加熱器元件36a、36b、36c、36d。該加熱器總成30包括一形成有一方形孔35之電絕緣基板34。該孔之尺寸為5mm×5mm。提供一第一接觸部分32a及一第二接觸部分32b分別相鄰於該孔35之相同側邊35b的上下部分。提供3個附加接觸部分32c、32d、32e，其中提供兩個接觸部分相鄰於相對側邊35a之部分，以及提供一接觸部分平行於該第一及第二接觸部分32a、32b間之側邊35b。如第4圖所述，該4個加熱器元件36a、36b、36c、36d串接於這5個接觸部分32a、32c、32d、32e、32b間。再者，該等加熱器元件之長側邊皆沒有與該孔之任何側邊直接實體接觸，以便減少至該絕緣基板之熱傳送。
在此實施例中，該加熱器總成30包括偶數個加熱器元件36，亦即，4個加熱器元件36a、36b、36c、36d，以及該第一及第二接觸部分32a、32b位於該基板34之孔35的相同側。
在像第3及4圖所示之配置中，該等加熱器元件之配置可以是這樣的：相鄰加熱器元件間之間隙係實質相同的。例如，可使該等加熱器元件横跨該孔35之寬度而規律地隔開。在其它配置中，可以使用在該等加熱器元件間之不同間距，以例如獲得一期望加熱曲線(heating profile)。可以使用其它形狀之孔或加熱器元件。
該加熱器總成可以包括一由304L不銹鋼所形成之具有約400Mesh US(每英吋約400條細絲)的網格尺寸之網狀物。該等細絲具有約16μm之直徑。該網狀物連接至彼此分開有一間隙且由具有約30μm厚之銅箔所成的電接觸件32。該等電接觸件32係設置在一具有約120μm厚之聚醯亞胺基板34上。構成該網狀物之該等細絲在該等細絲間界定空隙。在此範例中之空隙具有約37μm之寬度，但是可以使用更大或更小空隙。使用一具有這些近似尺寸之網狀物允許半月形液面之氣溶膠形成基體形成於等空隙中，以及對於該加熱器總成之網狀物來說可藉由毛細管作用汲取氣溶膠形成基體。有利地，該網狀物之開放面積，亦即，該等空隙之面積對該網狀物之總面積的比率，是在25%與56%間。該加熱器總成之總電阻為約1歐姆。該網狀物提供大部分的電阻，以便藉由該網狀物產生大部分的熱。在此範例中，該網狀物具有大於該等電接觸件32有100倍以上之電阻。
該基板34係電絕緣的，以及在此範例中，係由一具有約120μm厚之聚醯亞胺薄板所形成。該基板係 圓形的及具有8mm之直徑。該網狀物係矩形的及在一些範例中具有5mm及2mm之邊長。這些尺寸允許一具有相似於傳統香煙或雪茄之大小及形狀的完整系統的建立。已發現到另一有效尺寸之範例為一具有5mm直徑及1mm×4mm矩形網格之圓形基板。
在依據該揭露之一替代加熱器總成中，可以一平行導電細絲陣列來取代該網狀物36。該細絲陣列係由304L不銹鋼所形成及具有約16μm之直徑。
可以使該等細絲直接結合至該基板34，該等接觸件32接著結合至該等細絲上。該等接觸件32彼此分開有一絕緣間隙，以及係由約30μm厚之銅箔所形成。基板細絲及接觸件之相同配置可使用於一網格式加熱器(mesh type heater)。具有該等接觸件做為一最外層可有利於提供與電源之可靠電接觸。
該加熱器總成可以包括與電接觸件一體成形之複數個加熱器細絲。該等細絲及該等電接觸件係由不銹鋼箔所形成，其中該不銹鋼箔被蝕刻，以界定細絲。該等接觸件除了以該等細絲來連結之外分開有一間隙。該不銹鋼箔係設置在一聚醯亞胺基板34上。再者，該等細絲提供大部分的電阻，以便該等細絲提供大部分的熱。在此範例中，該等細絲具有大於該等電接觸件有100倍以上之電阻。
在第3圖所示之卡匣中，該等接觸件32及細絲36a、36b、36c位於該基板層34與該外殼24間。然而，可以另一方式安裝該加熱器總成至該卡匣外殼，以便該聚醯亞胺基板直接相鄰於該外殼24。
雖然上述實施例具有有實質圓形剖面之外殼的卡匣，但當然可形成其它形狀之卡匣外殼，例如，矩形剖面或三角形剖面。這些外殼形狀將確保在該對應成形空腔內之一期望方位，進而確保該裝置與該卡匣間之電連接。
在該外殼24中有利地定位該毛細管材料22，以輸送液體至該加熱器總成30。當組裝該卡匣時，該等加熱器細絲36可以與該毛細管材料22接觸，並因此可將氣溶膠形成基體直接輸送至該加熱器。在本發明之範例中，氣溶膠形成基體接觸每一細絲之大部分面積，以便該加熱器總成所產生之大部分的熱直接傳送至該氣溶膠形成基體中。相較下，在傳統芯體及線圈加熱器總成中，只有該加熱器芯體之小部分與該氣溶膠形成基體接觸。該毛細管材料22可以延伸至該等細絲36間之空隙。
在使用中，該加熱器總成係以電阻加熱來運作。電流在控制電子16之控制下通過該等細絲36，以在一期望溫度範圍內加熱該等細絲。該細絲網狀物或陣列具有明顯比該等電接觸件32及電連接器19高之電阻，以便使高溫度侷限至該等細絲。該系統可以配置成藉由提供電流至該加熱器總成來產生熱，以回應使用者之抽煙，或者可以配置成持續產生熱，同時該裝置處於「開啟」狀態。該等細絲之不同材料可以適用於不同系統。例如，在一持續加熱系統中，石墨細絲係適合的，因為它們具有一相對低比熱容量(specific heat capacity) 及可符合低電流加熱。在一抽煙致動系統(puff actuated system)中，其中使用高電流脈衝以短叢發來產生熱，具有一高比熱容量之不銹鋼細絲可能是更適合的。
在一抽煙致動系統中，該裝置可以包括一抽煙感測器(puff sensor)，其配置用以偵測使用者何時經由該煙嘴部分引入空氣。該抽煙感測器(未圖示)連接至該控制電子16，以及該控制電子16係配置成只在確定使用者正在該裝置上抽煙時，供應電流至該加熱器總成30。可以使用任何合適氣流感測器(air flow sensor)做為一抽煙感測器，例如，傳聲器(microphone)。
在一可能實施例中，一般來說，可以使用該等細絲36中之一個或一個以上細絲或該加熱器元件之電阻率的變化，偵測該加熱器元件之溫度的變化。此可用以調節對該加熱器元件所供應之電力，以確保它保持在一期望溫度範圍內。亦可以使用溫度之突變做為偵測因使用者在該系統上抽煙所造成之氣流通過該加熱器元件之變化的手段。該等細絲中之一個或一個以上細絲可以是專屬溫度感測器及可以由一具有用於那個目的之合適電阻溫度係數的材料所形成，例如，鐵鋁合金、Ni-Cr、鉑、鎢或合金線。
在第1D圖中描述在使用該系統時通過該煙嘴部分之氣流。該煙嘴部分包括內部擋板17，該等內部擋板17與該煙嘴部分之外壁一體成型，並確保當將空氣從入口13引入至出口15時，可流過在該卡匣上之該加熱器總成30，其中氣溶膠形成基體則會在該處被蒸發。 當空氣通過該加熱器總成時，汽化基體夾帶於氣流中及在離開該出口15前冷卻成氣溶膠。於是，在使用中，該氣溶膠形成基體在蒸發時藉由通過該等細絲36a、36b、36c、36d間之空隙而通過該加熱器總成。
一般熟悉該項技藝者可構想出包含依據此揭露之加熱器總成的其它卡匣設計。例如，該卡匣可以包括一煙嘴部分、可以包括一個以上加熱器總成及可以具有任何期望形狀。再者，依據此揭露之加熱器總成可以使用於已描述之那些以外的其它類型系統中，例如，濕潤器(humidifiers)、空氣清新機(air fresheners)及其它氣溶膠產生系統。
第5圖係表示，在實施範例中之加熱元件所提供的總微粒物質(TPM)輸出量的測試中，用以測量3個不同配置之加熱器元件的性能之示圖。
該等被測試加熱元件係如下：加熱器A-孔5mm×5mm。3個加熱器元件係配置成如第3圖所示-每一者具有1mm之寬度。近似加熱器面積約15mm2。電阻約1.2歐姆。功率消耗6W。
加熱器B-孔3mm×3mm。一加熱器元件覆蓋整個孔。近似加熱器面積10mm2。電阻約0.5歐姆。功率消耗6W。
加熱器C-孔5mm×5mm。一加熱器元件係配置成如第2圖所示，其具有2mm之寬度。近似加熱器面積10mm2。電阻約0.8歐姆。功率消耗4W。
安裝一含液體毛細管材料相鄰於該加熱器。該液體包括39重量百分比的丙二醇、39重量百分比的甘油、20重量百分比的水及2重量百分比的尼古丁。
使包含每3秒55ml之氣流的一口煙在加熱期間通過該加熱器，並夾帶於該氣流中之合成氣溶膠陷落在一玻璃纖維濾盤(Cambridge Pad)上。在45口煙之測試運行後，以一已知方式使用一酒精溶液從該玻璃纖維濾盤萃取氣溶膠成分，以測定那個測試運行之總微粒物質(TPM)。計算每一口煙之TPM並顯示於第5圖中。
包含覆蓋該整個孔之該加熱器元件的加熱器B顯示具有每一口煙只有1.1毫克之最低TPM(總微粒物質)產量。該加熱器總成具有6瓦的功率消耗。
關於包含只有一個10mm2加熱器元件之加熱器C，觀察到一較高TPM。對於此加熱器總成，完成每一口煙有約2.2毫克之TPM產量，同時功率消耗共計只有4瓦。因此，一具有相似於加熱器B之尺寸的加熱器元件甚至在較低功率下可看到一較高TPM。
在不希望被任何特定理論束縛下，認為對於加熱器C(其中該加熱器之邊緣與該孔邊緣隔開)而言，對該基板元件具有更少的熱傳送。並且，認為對於加熱器B而言，一些熱加熱在該基板元件下面之液體及無法經由該孔釋放那個液體，因而造成來自該等加熱器元件之熱的較低效率使用。
對於包括3個加熱片(heater strips)之加熱器A而言，亦具有比加熱器B大的TPM。在不希望被任何特定理論束縛下，認為加熱器A之TPM可能比加熱器C之TPM低，因為相較於加熱器C之單一2mm加熱片，該3條1mm加熱片與該孔之邊緣具有較大接觸長度，此 可能造成對該基板之更多熱傳送或在該基板下面的液體之更無效率的加熱。
上述示範性實施例係描述用而非限定用。有鑑於上面所論述之示範性實施例，一般熟悉該項技藝者將顯而易知與上述示範性實施例一致之其它實施例。

Claims (20)

  1. 一種用於氣溶膠產生系統中之卡匣，其包括：一液體儲存部分，其包括一用以保持一液體氣溶膠形成基體之外殼，該外殼具有一開口；以及一加熱器總成，其包括固定至該外殼且延伸横跨該外殼之開口的至少一加熱器元件，其中該加熱器總成之該至少一加熱器元件所具有之寬度小於該外殼之該開口的寬度，及其中該加熱器元件係可流體滲透的且包括複數個導電細絲。
  2. 如請求項1之卡匣，其中該至少一加熱器元件之寬度小於該外殼之開口寬度的90%。
  3. 如請求項1之卡匣，其中該至少一加熱器元件之寬度小於該外殼之開口寬度的50%。
  4. 如請求項1之卡匣，其中該至少一加熱器元件之寬度小於該外殼之開口寬度的30%。
  5. 如請求項1之卡匣，其中該加熱器總成之加熱器元件的面積小於該外殼之開口的面積之90%。
  6. 如請求項1之卡匣，其中該加熱器總成之加熱器元件占該外殼之開口的面積之10%與50%間。
  7. 如請求項1之卡匣，其中該加熱器總成之加熱器元件占該外殼之開口的面積之15%與25%間。
  8. 如請求項1之卡匣，其中該加熱器總成具有超過1歐姆之總電阻。
  9. 如請求項1之卡匣，其中該加熱器總成具有在1歐姆與4歐姆之間的總電阻。
  10. 如請求項1之卡匣，其中該加熱器總成具有約1.5歐姆之總電阻。
  11. 如請求項1之卡匣，其中該加熱器總成包括複數個串接的加熱器元件。
  12. 如請求項11之卡匣，其中該加熱器總成之加熱器元件係配置成彼此實質平行。
  13. 如請求項1之卡匣，其中該加熱器總成係實質扁平的。
  14. 如請求項13之卡匣，其中該至少一加熱器元件包括一在該等導電細絲間具有空隙之網狀物。
  15. 如請求項14之卡匣，其中使該加熱器元件之至少一部分與該開口之周圍間隔有一距離，該距離大於該加熱器元件之至少一部分的空隙尺寸。
  16. 如請求項14或15之卡匣，其中該液體儲存部分之外殼包含一毛細管材料，且該毛細管材料延伸至該等細絲間之空隙中。
  17. 一種用於氣溶膠產生系統中之卡匣的製造方法，其包括：提供一液體儲存部分，該液體儲存部分包括一具有一開口之外殼；以液體氣溶膠形成基體填充該液體儲存部分；以及提供一加熱器總成，該加熱器總成包括延伸横跨該外殼之開口的至少一加熱器元件，其中該加熱器總成之至少一加熱器元件小於該外殼之開口，及其中該加熱器元件係可流體滲透的且包括複數個導電細絲。
  18. 一種氣溶膠產生系統，其包括：一主單元；以及如請求項1至16中任一項之卡匣，該卡匣可拆卸地連接至該主單元，其中該液體儲存部分及該加熱器總成係設置在該卡匣中，且該主單元包括一電源。
  19. 如請求項18之氣溶膠產生系統，進一步包括連接至該加熱器總成及一電源之電路，該電路係配置成用以監視該加熱器總成或該加熱器總成之一個或一個以上細絲的電阻，以及根據該加熱器總成或該一個或一個以上細絲之電阻來控制從該電源至該加熱器總成之電力的供應。
  20. 一種氣溶膠產生系統，其包括如請求項1至16中任一項之卡匣，其中該系統係一電控吸煙系統。
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