用于气溶胶生成系统的流体可渗透加热器组件和用于流体可渗透加热器组件的扁平导电长丝布置的制作方法

本发明涉及用于气溶胶生成系统的流体可渗透加热器组件和用于此类流体可渗透加热器组件的导电扁平长丝布置。

背景技术：

期望具有可提高对应加热器的性能的流体可渗透加热器和用于此类流体可渗透加热器的长丝布置。确切地说，期望拥有具有优化的接触和加热性能的加热器组件和长丝布置。

技术实现要素：

根据本发明的方面，提供用于气溶胶生成系统的流体可渗透加热器组件，优选地根据本发明且如本文中所定义的加热器组件的导电扁平长丝布置。扁平长丝布置包括中心部分和两个侧部分，其中两个侧部分布置在中心部分的相对侧上。所述中心部分限定所述长丝布置的加热区且所述侧部分限定所述长丝布置的电接触区。所述中心部分和所述两个侧部分各自包括多个开口，每一多个开口限定所述中心部分的敞开区域和所述两个侧部分中的每一个的敞开区域。包括所述中心部分的所述敞开区域的所述中心部分的总区域的百分比大于包括所述侧部分的所述敞开区域的所述侧部分中的一个的总区域的百分比。

包括所述中心部分的所述敞开区域的所述中心部分的总区域的百分比可大于包括所述侧部分的所述敞开区域的所述侧部分中的一个的总区域的百分比。包括所述中心部分的所述敞开区域的所述中心部分的总区域的百分比可大于包括所述侧部分的所述敞开区域的所述侧部分中的两个的总区域的百分比。

包括所述中心部分的所述敞开区域的所述中心部分的总区域的百分比与包括所述侧部分的所述敞开区域的所述两个侧部分中的一个的总区域的百分比的比率可在1.1与30之间。包括所述中心部分的所述敞开区域的所述中心部分的总区域的百分比与包括所述侧部分的所述敞开区域的所述两个侧部分中的一个的总区域的百分比的比率可在2与28之间，例如在2与15之间或在15与28之间。

根据本发明的另一方面，提供用于气溶胶生成系统的流体可渗透加热器组件，优选地根据本发明且如本文中所定义的加热器组件的导电扁平长丝布置。扁平长丝布置包括中心部分和两个侧部分，其中两个侧部分布置在中心部分的相对侧上。所述中心部分限定所述长丝布置的加热区且所述侧部分限定所述长丝布置的电接触区。所述中心部分和所述两个侧部分各自包括多个开口，每一多个开口限定所述中心部分的敞开区域和所述两个侧部分中的每一个的敞开区域。中心部分中的敞开区域与两个侧部分中的一个的敞开区域的比率在1.1与30之间。优选地，中心部分的敞开区域与两个侧部分中的一个的敞开区域的比率在2与28之间，例如在2与15之间或在15与28之间。

中心部分中的敞开区域可在中心部分的总区域的约40％与约90％之间。优选地，中心部分中的敞开区域在约50％与约80％之间，更优选地在约50％与约70％之间。

两个侧部分中的每一个中的敞开区域大于零且可大于两个侧部分的总区域中的每一个的约3％且小于其约40％。优选地，侧部分中的每一个中的敞开区域大于约5％且小于约35％，更优选地小于约20％，例如两个侧部分中的每一个中的敞开区域在约5％与约15％之间。

长丝布置的中心部分被限定成延伸超过或包括长丝布置的大小的约20％，但可延伸直到长丝布置的大小的约60％。侧部分被限定成延伸超过或包括长丝布置的大小的约20％，但可延伸直到长丝布置的大小的约40％。因此，对应于具有大敞开区域例如约65％到约85％敞开区域的长丝布置的加热区的中心部分可被降低到长丝布置的大小的约20％。长丝布置的其余大小可以是具有小敞开区域的侧部分，例如敞开区域各自在约5％与约10％之间，且其中不出现或很少出现加热。长丝布置的其余大小还可以是侧部分和布置于侧部分与中心部分之间的过渡部分，如将在下文更详细地描述。

根据本发明的另一方面，提供一种用于气溶胶生成系统的流体可渗透加热器组件。流体可渗透加热器组件包括导电扁平长丝布置，和用于电接触扁平长丝布置的第一接触点和第二接触点。纵向轴线限定在第一接触点与第二接触点之间。在加热器组件中，中心表面sc是所述加热器组件在垂直于所述纵向轴线布设且在布置于所述纵向轴线上的两个点处与所述纵向轴线交叉的两条线之间延伸的区域，所述两个点中的一个定位成距所述第一接触点的距离等于所述第一接触点与所述第二接触点之间的距离的40％，且所述两个点中的另一个定位成距所述第一接触点的距离等于所述第一接触点与所述第二接触点之间的距离的60％。第一侧表面s1是所述加热器组件在垂直于所述纵向轴线布设且在所述第一接触点和一个点处与所述纵向轴线交叉的两条线之间延伸的区域，所述点布置在所述纵向轴线上且定位成距所述第一接触点的距离等于所述第一接触点与所述第二接触点之间的距离的20％。第二侧表面s2是所述加热器组件在垂直于所述纵向轴线布设且在所述第二接触点和一个点处与所述纵向轴线交叉的两条线之间的区域，所述点布置在所述纵向轴线上且定位成距所述第一接触点的距离等于所述第一接触点与所述第二接触点之间的距离的80％。

所述中心表面sc包括限定敞开区域scoa的多个开口，所述第一侧表面s1包括限定敞开区域s1oa的多个开口，且所述第二侧表面s2包括限定敞开区域s2oa的多个开口。

包括中心表面的敞开区域的中心表面的总区域的百分比大于包括第一侧表面的敞开区域的第一侧表面的总区域的百分比，且包括中心表面的敞开区域的中心表面的总区域的百分比大于包括第二侧的敞开区域的第二侧表面的总区域的百分比。

包括中心表面的敞开区域的中心表面的总区域的百分比与包括第一侧表面的敞开区域的中心表面的总区域的百分比的比率scoa/s1oa可在1.1与30之间，且包括中心表面的敞开区域的中心表面的总区域的百分比与包括第二侧表面的敞开区域的第二侧表面的总区域的百分比的比率scoa/s2oa可在1.1与30之间。

根据本发明的另一方面，提供一种用于气溶胶生成系统的流体可渗透加热器组件。流体可渗透加热器组件包括导电扁平长丝布置，和用于电接触扁平长丝布置的第一接触点和第二接触点。纵向轴线限定在第一接触点与第二接触点之间。在加热器组件中，中心表面sc是所述加热器组件在垂直于所述纵向轴线布设且在布置于所述纵向轴线上的两个点处与所述纵向轴线交叉的两条线之间延伸的区域，所述两个点中的一个定位成距所述第一接触点的距离等于所述第一接触点与所述第二接触点之间的距离的40％，且所述两个点中的另一个定位成距所述第一接触点的距离等于所述第一接触点与所述第二接触点之间的距离的60％。第一侧表面s1是所述加热器组件在垂直于所述纵向轴线布设且在所述第一接触点和一个点处与所述纵向轴线交叉的两条线之间延伸的区域，所述点布置在所述纵向轴线上且定位成距所述第一接触点的距离等于所述第一接触点与所述第二接触点之间的距离的20％。第二侧表面s2是所述加热器组件在垂直于所述纵向轴线布设且在所述第二接触点和一个点处与所述纵向轴线交叉的两条线之间的区域，所述点布置在所述纵向轴线上且定位成距所述第一接触点的距离等于所述第一接触点与所述第二接触点之间的距离的80％。

所述中心表面sc包括限定敞开区域scoa的多个开口，所述第一侧表面s1包括限定敞开区域s1oa的多个开口，且所述第二侧表面s2包括限定敞开区域s2oa的多个开口。中心表面的敞开区域与第一侧表面的敞开区域的比率scoa/s1oa在1.1与30之间，且中心表面的敞开区域与第二侧表面的敞开区域的比率scoa/s2oa在1.1与30之间。优选地，中心表面的敞开区域与第一侧表面或第二侧表面的比率scoa/s1oa或scoa/s2oa在2与28之间，例如在2与15之间或在15与28之间。

中心表面的敞开区域scoa可在中心表面的总区域的约40％与约90％之间。优选地，中心表面中的敞开区域在约50％与约80％之间，更优选地在约50％与约70％之间。

加热器组件可沿着纵向轴线的长度相对于长丝布置具有恒定宽度。加热器组件可沿着纵向轴线的长度具有变化的宽度。在这些状况下，出于计算敞开区域的目的，将加热器组件视为矩形区域，其在平行于纵向轴线的两条线之间，所述纵向轴线穿过距离纵向轴线最远的长丝布置的点。由此，将加热器组件的较窄部分中的不存在长丝布置的区域被计为敞开区域。

作为一般规则，在本申请通篇每当术语“约”与特定值结合使用时，应理解为术语“约”之后的值由于技术考虑而不必正好是特定值。然而，与特定值结合使用的术语“约”总是理解为包含并且还明确地公开术语“约”之后的特定值。

两个侧表面中的每一个中的敞开区域s1oa、s2oa大于零且可大于两个侧表面的总区域中的每一个的约3％且小于其约40％。优选地，侧表面中的每一个中的敞开区域大于约5％且小于约35％，更优选地小于约20％，例如两个侧表面中的每一个中的敞开区域在约5％与约15％之间。

大多数加热可能发生在两个接触点之间的加热器组件的中心表面中。侧表面中可能发生极少的加热。

加热区和侧面或接触区的大小的此可变性允许改变，尤其是放大加热器组件的大小，尤其是加热器组件的长丝布置的大小，然而，不会改变过多，尤其是放大加热区。这可能是需要的或期望的，以便不对气溶胶生成装置的电力系统施加过多的要求。

提供中心表面的敞开区域，且可能需要其以将液体传递到加热器组件的中心表面，通过加热的长丝布置对其进行加热和蒸发。

中心表面的敞开区域由多个开口形成。多个开口优选地具有经优化以便流体渗透到开口中且允许对流体进行直接且高效的加热的大小和分布。

已发现呈侧表面中的多个开口形式的敞开区域可对加热器组件的性能有益。每一侧表面的敞开区域小于中心表面的敞开区域。然而，侧表面的敞开区域还可具有例如约3％的最小值，和小于侧表面的总区域的约40％的值。

已发现，鉴于电阻加热和接触加热器组件中的长丝布置，提供在上文限定范围内的中心表面的敞开区域与侧表面的敞开区域之间的敞开区域比率会优化加热器组件的性能。

相比于例如具有低密度的网，例如优选用于长丝布置的中心部分的类似的网，侧表面中的小或极小敞开区域可能积极地影响这些侧表面的电接触，所述侧表面被用作加热器中长丝布置的接触部分。

此外，侧表面中的多个开口可限制液体从加热器组件中漏出。通常，从液体存储储集器，例如加热器组件的槽系统或筒供应液体。液体渗透到中心表面中的多个开口中，在其中可加热和蒸发液体。

液体趋向于例如经由毛细管力在加热器衬底与加热器径向朝外的长丝布置的侧部分之间传递。当使用箔片作为如现有技术长丝布置中的接触部分时，此效果可能显著。

通过在侧表面中提供多个开口，液体将进入到开口中且因此保持在侧表面中。

在根据本发明的加热器组件中，可防止或减少泄漏。

中心表面与侧表面中的敞开区域之间具有特定比率，确切地说，两个侧表面中具有有限的敞开区域，这进一步有利于限制热量从中心表面耗散到侧表面。由此，在进行蒸发的情况下可将热量保持在加热器组件的中心中。加热器或相应气溶胶生成装置的总体功率消耗可能是有限的。此外，加热器组件的侧表面中任何可能存在的包覆模制材料更不受热量影响。

加热器组件可进一步包括第一过渡表面，所述第一过渡表面是加热器组件在垂直于纵向轴线布设且在布置于纵向轴线上的两个点处与纵向轴线交叉的两条线之间延伸的区域，两个点中的一个被定为成距第一接触点的距离等于第一接触点与第二接触点之间的距离的约20％且两个点中的另一个被定位成距第一接触点的距离等于第一接触点与第二接触点之间的距离的约40％。加热器也可进一步包括第二过渡表面，所述第二过渡表面是加热器组件在垂直于纵向轴线布设且在布置于纵向轴线上的两个点处与纵向轴线交叉的两条线之间延伸的区域，两个点中的一个被定为成距第一接触点的距离等于第一接触点与第二接触点之间的距离的约60％且两个点中的另一个被定位成距第一接触点的距离等于第一接触点与第二接触点之间的距离的约80％。第一过渡表面包括限定敞开区域t1oa的多个开口，且所述第二过渡表面包括限定敞开区域t2oa的多个开口。

包括第一过渡表面的敞开区域的第一过渡表面的总区域的百分比与包括第一侧表面的敞开区域的第一侧表面的总区域的百分比的比率t1oa/s1oa可在1与30之间，且包括第二过渡表面的敞开区域的第二过渡表面的总区域的百分比与包括第二侧表面的敞开区域的第二侧表面的总区域的百分比的比率t2oa/s2oa可在1与30之间。

第一过渡表面的敞开区域与第一侧表面的敞开区域的比率t1oa/s1oa可在1与30之间，且第二过渡表面的敞开区域与第二侧表面的敞开区域的比率t2oa/s2oa可在1与30之间。优选地，第一过渡表面与第一表面或第二过渡表面与第二表面的敞开区域的比率t1oa/s1oa或t2oa/s2oa在2与28之间，例如在2与15之间或在15与28之间。

过渡表面可布置在两个侧表面中的每一个与中心表面之间。每一过渡表面可包括敞开区域，例如梯度，范围介于侧表面的敞开区域与中心表面的敞开区域之间。通过提供过渡表面，例如通过在敞开区域中提供梯度，这例如通过网状长丝的网密度的梯度实现，可实现在网上的功率分布或电阻的平滑过渡，以及加热器组件中的相应电阻加热。

过渡表面可包括小敞开区域，过渡表面的敞开区域的量更接近侧表面的敞开区域而不是中心表面的敞开区域。因此，在网布置中，过渡表面可包括接近侧表面的网密度的高网密度。在此类过渡表面中，出现极少加热且加热集中到中心表面。

为了放大加热区，过渡表面可包括大敞开区域，其与中心表面的敞开区域类似或相同。

第一过渡表面和第二过渡表面可各自在加热器组件的两个接触点之间延伸超过长丝布置的大小的约20％。

在根据本发明的加热器组件中，中心电阻rc是沿着纵向轴线的中心表面的电阻，第一电阻r1是沿着纵向轴线的第一侧表面的电阻，且第二电阻r2是沿着纵向轴线的第二侧表面的电阻。中心电阻与第一电阻的比率rc/r1可在2与400之间，且中心电阻与第二电阻的比率rc/r2可在2与400之间。

优选地，中心电阻与第一电阻的比率rc/r1在2与300之间，更优选地在40与200之间。

优选地，中心电阻与第二电阻的比率rc/r2在2与300之间，更优选地在40与200之间。加热器组件包括对应于第一接触点与第二接触点之间的电阻的总电阻rt。

优选地，中心电阻与总电阻的比率rc/rt对应于至少0.3或0.4，优选地0.5或0.6或0.7。

优选地，第一电阻与总电阻的比率r1/rt在0.005与0.125之间，优选地大于0.01，更优选地在0.01与0.1之间，甚至更优选地在0.05与0.1之间。

优选地，第二电阻与总电阻的比率r2/rt在0.005与0.125之间，优选地大于0.01，更优选地在0.01与0.1之间，甚至更优选地在0.05与0.1之间。

优选地，中心电阻rc对应于第一接触点与第二接触点之间的加热器组件的总电阻的至少50％。优选地，第一电阻和第二电阻各自对应于总电阻的约13％的最大值和总电阻rt的约0.5％的最小值。

中心电阻可对应于总电阻rt的高达约99％。优选地，中心电阻对应于总电阻rt的约80％到约98％，更优选地对应于约90％到约95％。长丝布置的一个所选部分中的此高电阻允许针对性地加热此加热区中的长丝且高效地蒸发待蒸发的气溶胶形成流体。

包括相对低的第一电阻r1和第二电阻r2的第一接触点与第二接触点之间的区限定加热器组件的电接触区。接触区被设计成不或基本上不将流动通过长丝布置的接触区的电流转换成热量。包括相对高中心电阻的第一接触点与第二接触点之间的中心区限定加热器组件的加热区。

已发现在上文所限定的范围内的中心电阻与第一电阻和第二电阻之间的电阻比率，确切地说，电阻对应于总电阻中的每一个的约13％的最大值且同时对应于总电阻的约0.5％的最小值的接近第一接触点和第二接触点的低电阻，对加热器组件的性能有益。

接近接触点的低电阻优选地比加热区的电阻小得多。接近接触点的电阻还可具有限定的最小值。

相比于例如包括长丝布置的加热器组件，所述长丝布置包括具有低网密度的网，例如优选用于长丝布置的加热区的相似网，接近接触点的低电阻可积极地影响加热器组件的电接触。此外，低电阻在需要加热的情况下提供加热电流到更多中心加热区的良好传输。另一方面，中心电阻与第一电阻和第二电阻之间具有特定比率，确切地说，接触区中的最小电阻有利于限制热量从加热区耗散到接触区。由此，在进行蒸发的情况下可将热量保持在加热器组件的中心部分或中心表面中。加热器或相应气溶胶生成装置的总体功率消耗可能是有限的。此外，接触区中任何可能存在的包覆模制材料，通常为聚合物材料，更不受热量影响。

根据本发明的加热器组件的总电阻rt可在约0.5欧姆与约4欧姆之间，更优选地在约0.8欧姆与约3欧姆之间，甚至更优选地为约2.5欧姆。

优选地，中心表面的中心电阻rc高于约0.5欧姆，更优选地高于约1欧姆，甚至更优选地约2欧姆。

优选地，第一侧表面的第一电阻r1低于约100毫欧，更优选地低于约50毫欧，例如第一电阻在约5毫欧与约25毫欧之间。优选地，第一电阻高于约3毫欧，更优选地高于约5毫欧。

优选地，第二侧表面的第二电阻r2低于约100毫欧，更优选地低于约50毫欧，例如电阻在约5毫欧与约25毫欧之间。优选地，第二电阻高于约3毫欧，更优选地高于约5毫欧。

在导电扁平长丝布置的一些实施例中，长丝布置的中心部分可相同于加热器组件的中心表面。长丝布置的侧部分可相同于加热器组件的侧表面。然而，取决于接触点在长丝布置上的位置，接触点之间的距离小于长丝布置的整个纵向延伸部或长度。

接触点之间的距离可以等于长丝布置的总长度。通常，两个接触点之间的距离短于长丝布置的总长度。优选地，长丝布置的纵向延伸超出接触点的其余部分的规格等于或类似于侧表面的规格，且如本文所描述，尤其是与电阻和敞开区域相关。

长丝布置的侧部分的敞开区域各自小于中心部分的敞开区域。然而，侧部分的敞开区域还具有约3％的最小值和小于侧部分的总区域的约40％的值。

已关于根据本发明的加热器组件描述了与呈多个开口形式的敞开区域相关的长丝布置的优势，加热区中的敞开区域与接触区中的敞开区域的比率。

通过在侧部分中提供多个开口，还促进接触部分的包覆模制。包覆模制通常出于接触部分的稳定性目的使用，例如当使用薄接触箔片或宽松网时。可例如使用耐热聚合物对侧部分或侧部分的至少部分进行包覆模制。包覆模制可防止个别长丝的位移或长丝边缘的拆散。对侧部分进行包覆模制可增强侧部分的稳定性。这可在组装加热器组件时促进长丝布置的安装。其还可促进保持长丝布置的形式和形状。可因此提高使用长丝布置的加热器的再现性和可靠性。

包覆模制材料可以是适合用于根据本发明的流体可渗透加热器中的任何材料。包覆模制材料可例如是能够耐高温(超过约300摄氏度)的材料，例如聚酰亚胺或例如聚醚醚酮(peek)等热塑性材料。

在本发明的长丝布置中，包覆模制材料可渗透到侧部分中的开口中。开口可例如在长丝布置中形成微通道。因此，可增强长丝布置的材料与包覆模制材料之间的连接。低值敞开区域，确切地说，大小设定较小的开口可额外支持包覆模制材料保持在侧部分中且不流动通过。

在本发明的长丝布置的情况下，还可使用包覆模制侧部分阻止或减少泄漏。由于包覆模制侧部分的表面不是扁平的，因此表面不规律性可用于液体保持。

术语‘扁平’长丝布置或加热器组件贯穿本说明书用以指呈基本上二维拓扑歧管形式的长丝布置或扁平加热器组件。因此，扁平长丝布置和扁平加热器组件沿着表面在两个维度上延伸而非在第三维度上延伸。确切地说，表面内两个维度中的扁平长丝布置的维度至少比正交于表面的第三维度大5倍。扁平长丝布置和扁平加热器组件的实例为两个基本平行虚构表面之间的结构，其中这两个虚构表面之间的距离基本小于表面内的延伸部。在一些优选实施例中，扁平长丝布置和扁平加热器组件是平面的。在其它实施例中，扁平长丝布置和扁平加热器组件沿着一个或多个维度弯曲，例如从而形成圆顶形状或桥形状。

扁平长丝布置优选地用于扁平加热元件，其在制造期间可易于处理且提供稳固的构造。

贯穿本说明书所使用的术语‘长丝’是指布置在两个电触点之间的电路径。长丝可分别任意地分叉和分开为若干路径或长丝，或可从若干电路径汇聚为一个路径。长丝可具有圆形、正方形、扁平的或任何其它形式的横截面。长丝可以笔直或弯曲方式布置。

术语‘长丝布置’贯穿本说明书用以指一个或优选地多个长丝的布置。长丝布置可以是例如彼此平行布置的长丝阵列。优选地，长丝可形成网。网可以是编织或非编织的。优选地，长丝布置的厚度在约0.5微米与约500微米之间。长丝布置可例如为呈平行或交叉导电长丝阵列形式。长丝可与电触点一体地形成，例如由经蚀刻以限定分别在中心部分中以及在侧部分中或在中心表面和侧表面中的长丝或开口的例如不锈钢箔片的导电箔片形成。

长丝布置的中心部分始终布置在长丝布置的两个侧部分之间。优选地，中心部分布置在两个侧部分之间的中间中。在纵向延伸部大于横向延伸部的长丝布置，例如矩形长丝布置中，中心部分还具有纵向或矩形形状。两个侧部分可接着被布置成邻近中心部分的两个相对侧且由中心部分彼此分隔开。举例来说，在更圆形长丝布置中，两个侧部分可由居中布置的中心部分和从居中布置的中心部分延伸到圆形长丝布置的圆周的间隙彼此分隔开。

可根据所要的蒸发结果或例如根据加热器组件的或将与加热器组件一起使用的气溶胶生成装置的参数限定和选择长丝布置的中心部分中的敞开区域的比率或敞开区域的值。举例来说，可根据待蒸发的液体(粘度、蒸发温度、蒸发物质的量等)选择中心部分中的敞开区域的值或中心部分中多个开口中的开口的数目、大小和布置。

可根据通过长丝布置的加热形式或根据使长丝布置接触加热器衬底或接触加热器组件的方式选择长丝布置的两个侧部分中的敞开区域的比率或敞开区域的值。还可例如根据所使用的包覆模制材料(包覆模制期间的流速、温度等)选择两个侧部分中的敞开区域的值。

侧部分中的多个开口可均匀且有规则地布置在两个侧部分中的每一个上方。

侧部分中的多个开口可不规则地布置在侧部分中的每一个上方。举例来说，更多或更大开口可设置在边缘区中且更小或更少开口可设置在侧部分的中心区中。

两个侧部分中的开口的量和分布可相同于中心部分或关于中心部分对称。然而，两个侧部分中的开口的量和分布在两个侧部分中可能不同。取决于长丝布置的布置，鉴于所施加的电压(侧部分连接到接地或连接到电压)，可能存在略微不同的局部加热。可以使用不同量的开口或者例如侧部分中的不同线密度来均衡加热的差异，且因此平衡长丝布置上的温度变化。因此可支持在长丝装置的整个加热区上的一致加热。

可根据所要蒸发结果或例如根据加热器组件的或将与加热器组件一起使用的气溶胶生成装置的参数限定和选择加热器组件的中心表面中的敞开区域的比率或敞开区域的值。举例来说，可根据待蒸发的液体(粘度、蒸发温度、蒸发物质的量等)选择中心表面中的敞开区域的值或中心表面中多个开口中的开口的数目、大小和布置。

可根据通过长丝布置的加热形式或根据使长丝布置接触加热器衬底或接触加热器组件的方式选择加热器组件的两个侧表面中的敞开区域的比率或敞开区域的值。还可例如根据所使用的包覆模制材料(包覆模制期间的流速、温度等)选择两个侧表面中的敞开区域的值。

侧表面中的多个开口可均匀且有规则地布置在两个侧表面中的每一个上方。

侧表面中的多个开口可不规则地布置在侧表面中的每一个上方。举例来说，更多或更大开口可设置在边缘区中且更小或更少开口可设置在侧表面的中心区中。

两个侧表面中的开口的量和分布可相同于中心表面或关于中心表面对称。然而，两个侧表面中的开口的量和分布在两个侧表面中可能不同。可以使用不同量的开口或者例如侧表面中的不同线密度来均衡在中心表面中加热的差异，且因此平衡整个加热器表面上的温度变化。因此可支持在长丝装置的至少中心表面上的一致加热。

在扁平长丝布置中，可在两个侧部分中的每一个与中心部分之间布置过渡部分。每一过渡部分包括多个开口，其限定敞开区域，例如梯度，范围介于侧部分的敞开区域到中心部分的敞开区域之间。敞开区域在过渡部分上的分布可在侧部分与中心部分之间变化。通过提供过渡部分，例如通过提供敞开区域中的梯度，这例如通过网长丝的网密度中的梯度实现，可实现在网上的功率分布或电阻的平滑过渡，以及相应加热。

过渡部分可在大小、敞开区域和物理特性方面对应于加热器组件的过渡表面。

如果从长丝布置的侧部分延伸到侧部分的方向被定义为长丝布置的纵向方向，且过渡部分各自布置于两个侧部分与中心部分之间，那么过渡部分的延伸部为长丝布置沿着纵向方向的总纵向延伸部的约20％。

扁平长丝布置和加热器组件还可包括中心部分或中心表面、侧部分或侧表面以及过渡部分或过渡表面中的一个或所有中的敞开区域，例如开口的数目或大小，分别相对于加热器组件或长丝布置的纵向轴线或纵向方向的变化。

长丝布置可例如包括在中心部分上方从两个侧部分中的一个延伸到两个侧部分中的另一个的中心纵向区。加热器组件可例如包括在过渡表面、中心表面、第二过渡表面上方从两个侧表面中的一个延伸到两个侧部分中的另一个的中心纵向区。在其中，包括敞开区域的中心纵向区内的中心部分的总区域的百分比可小于包括敞开区域的中心纵向区外的中心部分的总区域的百分比。在其中，中心纵向区中的敞开区域可小于中心纵向区外的敞开区域。举例来说，沿着长丝布置的边缘区中可以布置比在中心纵向区中更多或更大的开口。举例来说，例如，中心纵向区中的网密度可以高于沿着长丝布置的横向纵向区中的网密度。由此，功率分布可集中到中心部分或中心表面的中心区上。此特定功率分布可例如通过扁平长丝布置实现，其中在长丝布置的纵向方向上，在中心纵向区中布置比在中心纵向区外更多的长丝。

扁平长丝布置可例如为带孔片材。带孔片材的中心部分可包括由多个开口彼此分离或分隔的多个加热器长丝。带孔片材的侧部分各自包括多个开口。

开口可例如通过化学蚀刻或激光处理制造。

扁平长丝布置可例如为网布置，其中中心部分的网和第一侧部分和第二侧部分的网各自包括网密度。中心部分中的网密度低于第一侧部分和第二侧部分中的每一个中的网密度。网的长丝之间的间隙限定中心部分的敞开区域和两个侧部分中的每一个的敞开区域。

可通过编织应用不同编织模式来制造网的不同部分，从而制造网布置。由此，可制造单网条或连续网带，其在侧部分和中心部分中或在中心表面和两个侧表面中具有不同密度网。可将连续生产的网带切割成适当大小的网条。

可以通过可靠且可重复的方式以低成本制造长丝布置。长丝布置可以一个制造步骤制造，而不需要组合个别长丝布置部分。

在网布置中，网密度梯度可位于第一部分与中心部分之间且在中心部分与第二侧部分之间。这些网梯度表示中心部分与侧部分之间的过渡部分。

网可以是编织网。中心部分和中心表面的网可包括纬纱孔口，其大小与中心部分或中心表面的网的经纱孔口相同。由此，可在中心部分和中心表面中制造具有规则正方形开口的网。

两个侧部分和侧表面的网可包括大于零的纬纱孔口且不包括经纱孔口。由此，可在侧部分和侧表面的网中制造极小、规则布置的开口。

优选地，在长丝布置的编织方向中，相同数目个(经纱)长丝被布置成沿着长丝布置的整个长度紧靠彼此。在这些实施例中，连续经纱长丝优选地至少从第一侧表面延伸到第二侧表面，且更优选地沿着整个布置，在中心部分上方从一个侧部分延伸到第二侧部分。通过此方法，可制造网布置，其中两个侧部分中的经纱孔口等于中心部分的经纱孔口，或两个侧表面中的经纱孔口等于中心表面的经纱孔口。

优选地，长丝布置是网布置。

对于长丝布置的长丝，可使用适合于制造长丝布置和被加热的任何导电材料。

用于长丝布置的优选材料为金属，包含金属合金，和碳纤维。可将碳纤维添加到金属或其它载体材料，以改变长丝的电阻。

长丝直径的范围可在约8微米与约50微米之间，优选地在约10微米与约30微米之间，更优选地在约12微米与约20微米之间，例如为约16微米。

由网制成的侧部分可被压缩。由此，可改进网的和因此长丝布置的侧部分的个别长丝之间的电接触。

中心部分或中心表面中的开口的大小可例如具有在约25微米与约75微米之间的长度和宽度或直径，例如在约60与约80微米之间的长度和宽度或直径。

侧部分或侧表面中的开口的大小可例如具有在约0.5微米与约75微米之间的长度和宽度。优选地，当长度约0.5微米时侧部分和侧表面中的开口的大小具有例如高达约75微米的宽度。优选地，侧部分和侧表面中的开口的大小具有在约5微米与约50微米之间的直径或对应开口区域。

扁平长丝布置的中心部分可具有例如在约5mm²与约35mm²之间的范围内，例如在约10mm²与约30mm²之间的范围内，例如约25mm²的大小。优选地，中心部分具有矩形，优选地基本上正方形形状，例如约5×5mm²。在具有大约相同长度和宽度的部分中可以保持低散热。

加热器组件的中心表面可具有例如在约5mm²与约35mm²之间的范围内，例如在约10mm²与约30mm²之间的范围内，例如约25mm²的大小。优选地，中心表面具有矩形，优选地基本上正方形形状，例如约5×5mm²。在具有大约相同长度和宽度的表面中可以保持低散热。

贯穿本申请，每当提及值时，应理解为所述值以明确方式公开。然而，出于技术考量，值还应理解为不必正好是所述特定值。

长丝布置的侧部分可具有例如在约3mm²到约15mm²之间的范围内，例如在约5mm²到约10mm²之间的范围内，例如约5mm²或约10mm²的大小。

加热器组件的侧表面可具有例如在约3mm²到约15mm²之间的范围内，例如在约5mm²到约10mm²之间的范围内，例如约5mm²或约10mm²的大小。

优选地，侧部分和侧表面具有条形式，例如约5x(1-2)mm²的矩形条的形式。

接触部分或侧部分和侧表面的大小可分别适于提供与用以将加热器组件连接到电力供应器的连接器的良好接触，例如与弹簧针的接触。

中心部分中多个开口中的开口数量的范围可例如在每mm²约5个与约100个开口之间，优选地在每mm²约15个与约70个开口之间，例如为每mm²约40个开口。

中心表面中的多个开口中的开口数量的范围可例如在每mm²约5个与约100个开口之间，优选地在每mm²约15个与约70个开口之间，例如为每mm²约40个开口。

侧部分中的多个开口中的开口数量的范围可例如在每mm²约20个与约400个开口之间，优选地在每mm²约50个与约350个开口之间，例如为每mm²约300个到约350个开口。

侧表面中的多个开口中的开口数量的范围可例如在每mm²约20个与约400个开口之间，优选地在每mm²约50个与约350个开口之间，例如为每mm²约300个到约350个开口。

可预处理长丝布置。预处理可以是化学或物理预处理，例如从而改变长丝表面的表面特性。举例来说，可处理长丝表面以增强长丝的可湿性，优选地仅在中心部分或中心表面中。已发现，增大的可湿性对电子蒸发装置中通常使用的液体，所谓的电子烟液尤其有利。电子烟液通常包括例如甘油或丙二醇等气溶胶形成剂。液体可额外包括香料或烟碱。

通过根据本发明的加热的长丝布置蒸发的气溶胶形成液体包括至少一种气溶胶形成剂和液体添加剂。

气溶胶形成液体可以包括水。

液体添加剂可以是液体调味剂或液体刺激物质中的任何一种或组合。液体调味剂可以例如包括烟草调味剂、烟草提取物、水果调味剂或咖啡调味剂。液体添加剂可以是例如：香草、焦糖和可可等甜味液体、草药液体、辛辣液体或含有例如咖啡因、牛磺酸、尼古丁或食品工业中使用的已知的其它刺激剂的刺激液体。

扁平长丝布置的总电阻可在约0.5欧姆与约4欧姆之间，更优选地在约0.8欧姆与约3欧姆之间，甚至更优选地为约2.5欧姆。

优选地，中心部分的电阻高于约0.5欧姆，更优选地高于1欧姆，甚至更优选地为约2欧姆。

优选地，第一侧部分和第二侧部分中的每一个的电阻低于约100毫欧，更优选地低于约50毫欧，例如电阻在约5毫欧与约25毫欧之间。优选地，第一侧部分和第二侧部分中的每一个的电阻高于约3毫欧，更优选地高于约5毫欧。

由于在整个长丝布置上具有敞开结构，因此长丝布置的电阻不同于例如现有技术的网长丝，其中将在整个长丝布置上方具有相同网密度的均质网安装到加热器组件或其中长丝布置由具有作为触点的两个侧金属板的网组成。由于在侧部分中具有限定的敞开区域，因此可鉴于长丝布置的接触和加热以及鉴于包括长丝布置的加热器组件的组合和使用来优化长丝布置上的电阻。

根据本发明的长丝布置可通过其电阻来表征。接触区中的电阻高于当将金属板用作触点时的电阻，但在加热区中可相同或更高，这取决于例如用于中心加热部分的网密度。

有利的是，用于气溶胶生成系统的流体可渗透加热器组件包括衬底，所述衬底包括通过衬底的开口。根据本发明的且如本文中所描述的导电扁平长丝布置在衬底中的开口上方延伸。加热器组件进一步包括将扁平长丝布置附接到衬底的紧固件。

紧固件可自身是导电的且可充当电触点，用以提供通过长丝布置的加热电流。

紧固件可以是化学或机械紧固件。长丝布置可例如通过接合或胶合附接到衬底。

优选地，紧固件是机械紧固件，例如夹具、螺钉或形式锁定紧固件。国际专利公开案wo2015/117701中已详细描述夹具和使用夹具将长丝布置夹紧到加热器衬底的扁平加热器组件。特此参考此国际专利公开案wo2015/117701和其关于加热器组件的内容且特此并入在其中使用和描述的夹具。

紧固件可以是前述紧固件中的一种或组合。

优选地，加热器组件是扁平加热器组件，优选地可电阻加热的流体可渗透扁平加热器组件。

根据本发明，还提供一种电操作气溶胶生成系统。系统包括气溶胶生成装置和包括液态气溶胶形成基质的筒。系统进一步包括根据本发明的且如本文中所描述的流体可渗透加热器组件或根据本发明的且如本文中所描述的包括扁平长丝布置的流体可渗透加热器组件，以用于加热液态气溶胶形成基质。

筒包括具有开口的外壳，加热器组件跨筒的外壳的开口延伸。气溶胶生成装置包括限定用于接纳筒的空腔的主体、电源和用于将电源连接到加热器组件以加热长丝布置的电触点。

优选地，筒包括液体，所述液体包括至少气溶胶形成剂和液体添加剂。

已关于根据本发明的长丝布置且关于根据本发明的加热器组件描述气溶胶生成系统的特征和优势。

附图说明

本发明进一步相对于实施例而描述，所述实施例借助于以下图式而说明，在附图中：

图1是网布置的示意性图示；

图1a是图1的网布置的另一示意性图示；

图2是具有网布置的加热器组件的分解视图；

图3示出图2的组装的网加热器组件；

图4示出具有网布置的加热器衬底；

图5是图4的放大视图；

图6示出网布置的过渡和接触部分的放大视图；

图7示出网加热器的镀锡接触部分；

图8是网布置的另一实施例的示意性图示；

图9是长丝布置例如图1的长丝布置上的两个接触点之间的加热器组件的网密度的示意性图示；

图9a是例如图1的长丝布置的网密度的示意性图示；

图10是在加热器组件上的电阻分布的示意性图示。

具体实施方式

在图1中，示出用于可电阻加热的扁平流体可渗透加热器的网布置1。网布置具有矩形形状，所述矩形形状具有长度101(lf)，且网布置包括第一侧部分2、中心部分3和第二侧部分4。第一侧部分2和第二侧部分4布置在中心部分3的相对侧上。中心部分被设计成为网布置的主要加热区。在图1中，网长丝的三个部分具有矩形形状且两个侧部分2、4具有相同大小。

限定第一侧部分2和第二侧部分4的网具有比限定中心部分3的网更高的密度。优选地，侧部分的网的密度相同。侧部分的网具有敞开区域，所述敞开区域由网的长丝之间的间隙的总和形成，所述间隙的总和优选地低于第一侧部分和第二侧部分中的每一个的总区域的20％。因此，在第一侧部分2和第二部分4中，敞开区域各自为优选地约最大1mm²，而第一侧部分和第二侧部分中的每一个的总大小为约5mm²。

侧部分或接触部分可各自例如通过弹簧针接触如由接触点28、48所指示的一个光点。在接触点28、48上施加电压。在侧部分2、4之间流动的电流会根据其高中心电阻引起中心部分3中网长丝的电阻加热。

在图1a中，示出与图1中相同的网布置1。当布置于加热器组件中且接触于接触点28、48中时，长丝布置的区域限定加热器表面，所述加热器表面各自延伸超过第一接触点28与第二接触点48之间的距离的20％。

纵向轴线100限定在第一接触点28与第二接触点48之间，所述纵向轴线对应于长丝布置1的中心纵向轴线。沿着纵向轴线100测量加热器表面的电阻(进一步参见下文)。

第一表面11沿着纵向轴线从第一接触点28延伸超过第一接触点28与第二接触点48之间的距离的20％到第二接触点的方向。

第一过渡表面12沿着纵向轴线在第一接触点28与第二接触点48之间的距离的20％与40％之间延伸。

中心表面13沿着纵向轴线在第一接触点28与第二接触点48之间的距离的40％与60％之间延伸。

第二过渡表面14沿着纵向轴线在第一接触点28与第二接触点48之间的距离的60％与80％之间延伸。

第二侧表面15沿着纵向轴线以从第一接触点到第二接触点的方向计，在第一接触点28与第二接触点48之间的距离的80％与100％之间延伸。

中心表面13包括在其整个表面上的低网密度。

第一侧表面11和第二侧表面15包括在其整个表面上的高网密度。

第一过渡表面12和第二过渡表面14包括具有高网密度的部分和具有低网密度的部分。

图2和图3示意性地示出具有网布置的扁平流体可渗透加热器组件的装配实例。在图2中的加热器的分解视图中，示出电绝缘衬底50、呈网布置1形式的加热器元件和长丝布置以及两个金属片6。金属片可以是例如锡片，以改变例如接触针等连接器与网布置1的侧部分20的电接触。

衬底50具有圆盘的形式且包括居中布置的开口51。衬底包括在衬底中彼此对角相对布置的两个膛孔52。膛孔52可用于例如在气溶胶生成装置中定位和安装加热器组件。

网布置1包括中心部分3，且在图2和3中示出的实施例中包括两个包覆模制peek的侧部分20。网布置被布置在正方形形状的居中布置的开口51上方且在衬底50上方。网布置的整个中心部分3位于开口51上方。两个侧部分20，确切地说，包覆模制有peek和镀锡的侧部分的那些部分(由金属片6覆盖)位于衬底50上。

中心部分3的网的宽度小于开口51的宽度，使得在中心部分3的两个横向侧上形成开口51的敞开部分511。敞开部分不被网覆盖。侧部分的镀锡致密网形成比网自身更平的接触区域24。接触区域24平行于加热器组件的衬底50的顶表面布置。接触区域24用于通过来自例如电池的电连接器接触加热器组件。

图3示出处于组装状态的图2的加热器组件。网布置1可通过机械构件或例如通过粘合剂附接到衬底50。

图4示出具有附接有网布置1的加热器衬底50。网布置是矩形网条，其具有加热器组件的接触区域24中的高密度网和在之间限定加热器组件的加热区的低密度网。

此可更好地见于图5中，图5是图4的细节的放大视图。网布置的中心部分的低密度网具有微米范围，例如70微米，内的矩形间隙30。在长丝的线直径是16微米的情况下，中心部分的敞开区域覆盖中心部分的总区域的约75％。

网布置的侧部分2的高密度网具有约0.1微米×5微米的更小间隙21。在16微米的长丝直径的情况下，侧部分的敞开区域覆盖侧部分中的每一个的总区域的约3％。

已通过不同编织模式以一个整体件产生网布置。

编织方向上的长丝的量跨整个长丝布置相同。编织方向对应于长丝布置的经纱方向，所述经纱方向对应于网布置中的主要电流流动方向。但是，纬纱方向(垂直于经纱方向)中的长丝的编织密度在侧部分2中增强。纬纱方向上的长丝之间的距离可在侧部分2、4中减小到零。

在图4和5的网中不存在侧部分2与中心部分3之间的过渡部分。取决于生产模式，过渡部分可包括网密度中的密度梯度。优选地，此类密度梯度平滑地从中心部分的网的低密度改变成侧部分的网的更高密度，且反之亦然。

在图6中展示中心部分3与压缩侧部分22之间的小过渡部分32。

已压缩侧部分22中的更高密度网以改善网的个别长丝之间的电触点。经纱长丝35之间的长丝间距离是约25微米到75微米，在图6中是约70微米。纬纱长丝36的长丝间距离是零。通过以编织制造长丝布置来产生侧部分中的敞开区域。

为了改善侧部分22的电接触，压缩侧部分22的最外部分是如可见于图7中的镀锡61。

图8展示具有第一侧部分2、中间中心部分3和相对第二侧部分4上文网布置1。两个侧部分2、4中的网密度高于中心部分3中的网密度。网布置1包括沿着网布置1的纵向中心轴线布置的纵向中心部分38。此纵向中心部分38中的网密度高于网布置的横向侧区37中的外部。纵向中心部分38具有网布置1的总宽度的约50％到60％的宽度。

中心部分的中心区域33中的更高网密度引起此区域中的高功率密度，并将主要加热区集中到中心部分3的此中心区域33。由于网布置的不同区中的不同网密度，最高功率密度在中心部分3的中间或中心区域33中。中心部分3中的横向区37中的更低密度区域具有相当高的电阻。中心部分3的宽度上方的功率密度曲线以线85展示。

侧部分2、4形成高密度具有相当低的电阻的网接触垫。电触点优选地在侧部分2、4的中心中，其中电阻在侧部分中最低。

图式中展示的实例通常具有具有相同大小和相同网密度或密度分布的对称侧部分。此类实施例简化加热器组件的制造和对称布置。但是，可易于提供非对称网布置部分和网梯度以在网长丝中实现所要功率分布方案。

在图9中展示例如包括例如图1a的网布置的加热器组件的敞开区域分布。竖直轴线(o[％])指示长丝布置的不同表面中的敞开区域。横向轴线(l[％])指示纵向轴线100上的从第一接触点到第二接触点的位置。

在第一表面11中，敞开区域s1oa是低的，在图9中指示为5％。在中心表面13中，敞开区域scoa是高的，在图9中指示为60％。在第二表面15中，敞开区域s2oa再次是低的，在图9中如在第一表面11中指示为5％。

在第一过渡表面12中，敞开区域跨过渡表面12的长度变化。首先，过渡表面t1oa的敞开区域与第一表面s1oa的敞开区域相同。接着，过渡表面t1oa的敞开区域与中心表面scoa的敞开区域同样高。

布置于中心表面13与第二表面15之间的第二过渡表面14相对于中心表面13与第一过渡表面12对称。在第二过渡表面14中，敞开区域t2oa也跨过渡表面14的长度变化。首先，第二过渡表面t2oa的敞开区域与中心表面scoa的敞开区域相同。接着，第二过渡表面的敞开区域与第二侧表面s2oa的敞开区域同样高。

长丝布置被定义为具有两个表面11、15、两个过渡表面12、14和中心表面13，所述表面各自在沿着长丝布置的纵向轴线100的20％上方延伸。

在图9中展示长丝布置，例如图1的网布置，的敞开区域。竖直轴线指示长丝布置的不同部分中的敞开区域。横向轴线(lf[％])指示沿着长丝布置的长度lf的纵向轴线上的位置。

在第一侧部分2中，敞开区域p1oa是低的，在图9中指示为5％。在中心部分3中，敞开区域pcoa是高的，在图9中指示为60％。在第二侧部分4中，敞开区域p2oa再次是低的，在图9中如在第一侧部分2中指示为5％。

长丝布置被定义为具有两个侧部分2、4和中心部分3。侧部分各自跨长丝布置的大小的约25％延伸，且中心部分延伸到长丝布置的大小的约50％。

在图10中展示沿着位置0％处的第一接触点与位置100％处的第二接触点之间的加热器组件的纵向轴线100的电阻分布的实例的示意图。竖直轴线指示加热器组件的高达加热器组件的总电阻rt的电阻(r)。横向轴线(l[％])指示纵向轴线上的从第一接触点到第二接触点的位置。

在图10的实例中，加热器组件包括沿着在0处在第一接触点处开始的纵向轴线到第二接触点的方向中高于20％存在的第一电阻r1。第一过渡电阻r1tp沿着纵向轴线在20％与40％之间存在。中心电阻rc沿着纵向轴线且在第一接触点之后在40％与60％之间存在。第二过渡电阻r2tp在第一接触点之后沿着纵向轴线从60％与80％之间的点存在。第二电阻从80％到100％存在，也就是说，在第一与第二接触点之间沿着纵向轴线跨加热器组件的最后20％存在。

加热器组件在第一和第二接触点中接触，且允许电流流经加热器组件的长丝布置。

第一电阻r1可最大高达总电阻rt的13％，且可低至总电阻rt的0.5％。

第一过渡电阻r1tp和第二过渡电阻r2tp各自不高于中心电阻以便在加热器组件的过渡表面中防止广泛的加热。通常，第一过渡电阻r1tp和第二过渡电阻r2tp分别具有介于第一电阻r1与中心电阻rc之间或中心电阻rc与第二电阻r2之间的值。中心电阻rc是加热器组件的总电阻rt的约50％。优选地，中心电阻rc大于总电阻rt的50％。电阻可最大高达总电阻rt的13％，且可低至总电阻rt的0.5％。

第一电阻r1和第二电阻r2、第一过渡电阻r1tp和第二过渡电阻r2tp以及中心电阻rc总计为加热器组件的总电阻rt。

如从电阻分布变得显而易见，长丝布置的侧部分可例如更小或更大，具有更多更小或更少更大的开口，更小并具有更高的网密度或更大并具有更低的网密度，全部以便在加热器组件的表面中实现同一或特定电阻方案。此类变化允许特别灵活地应用长丝布置和加热器组件。举例来说，其使得能够调整长丝布置和加热器组件以适应待气溶胶化的各种液体，例如更多或更少粘稠流体。

长丝布置可易于适于不同大小的加热器，或适于具有可供用于加热包括长丝布置的加热器的更多或更少功率的气溶胶生成装置。