使用辐射加热的气溶胶递送设备的制作方法
本公开涉及诸如吸烟制品之类的气溶胶递送设备，并且更具体地涉及可利用电生成的热量来生产气溶胶的气溶胶递送设备(例如，通常被称为电子香烟的吸烟制品)。吸烟制品可被配置成加热气溶胶前体，其可包含可由烟草制成或源自烟草或以其他方式包含烟草的材料，所述前体能够形成可吸入物质以供人们消费。
背景技术：
多年来已经提出许多吸烟设备作为对需要燃烧烟草以供使用的吸烟产品的改进品或替代品。这些设备中的许多设备已被设计以提供与香烟、雪茄或烟斗吸烟相关的感觉，但没有递送由于燃烧烟草而产生的大量不完全燃烧物和热解产物。为此，已经提出了利用电能来雾化或加热挥发性材料，或者试图在不燃烧烟草的情况下在显著程度上提供香烟、雪茄或烟斗吸烟的感觉的众多吸烟产品、气味发生器和药用吸入器。例如，参见在robinson等人的美国专利no.7,726,320、griffithjr.等人的美国专利公开no.2013/0255702、以及sears等人的美国专利公开no.2014/0096781中所描述的背景技术中阐述的各种替代性吸烟制品、气溶胶递送设备和热生成源，这些专利通过引用结合于此。例如，还参见bless等人于2014年2月3日提交的美国专利申请序列号14/170,838中通过品牌名称和商业来源引用的各种类型的吸烟制品、气溶胶递送设备和供电的热生成源，该专利通过引用整体结合于此。
提供用于在气溶胶递送设备中使用的气溶胶前体组合物的储集器将是期望的，该储集器被提供以便改善气溶胶递送设备的形成。提供使用这样的储集器而制备的气溶胶递送设备也将是期望的。
技术实现要素：
本公开涉及气溶胶递送设备、形成这种设备的方法，和这种设备的元件。该气溶胶递送设备可通过利用辐射加热和/或通过利用聚焦加热来提供改善的气溶胶前体组合物的加热。利用辐射加热的气溶胶递送设备的配置可以是特别有益的，因为被加热以雾化由此输送的液体的芯可以几乎不发生炭化。使用辐射加热也可以显著地增加在气溶胶递送设备中的加热器和/或芯的可用寿命。此外，辐射加热可以有利于减少和/或消除通过加热气溶胶前体液体所形成的任何热降解组分。辐射加热同样可以减轻或消除已知的气溶胶形成设备中的问题，诸如在芯和包裹在芯周围的加热丝之间的界面处的热解和/或炭沉积。
在一些实施例中，该设备可以包括配置用于俘获可以在其中递送的电磁辐射的腔室。该腔室可以至少部分地由于腔室的壁的内表面的配置而提供辐射的俘获。在一些实施例中，该设备可以包括提供聚焦加热的加热器，诸如激光二极管。优选地，激光二极管可以被配置为递送在特定波长或波段下的电磁辐射，该波长或波段可以被调谐用于气溶胶前体组合物的雾化和/或被调谐用于加热芯或类似元件，经由该芯或类似元件气溶胶前体组合物可以被提供用于雾化。激光二极管可以特别地被定位为以便在腔室内递送电磁辐射，并且腔室可以被配置为辐射俘获的。尽管激光二极管可能是优选的，但是可以利用包括电阻加热丝、微型加热器等的其他热源。合适的微型加热器被描述在collett等人的美国专利no.8,881,737中，其通过引用并入于此。例如，微型加热器可以包括在其上具有加热器迹线(例如，诸如ag，pd，ti，pt，pt/ti，硼掺杂的硅或其他金属或金属合金的电阻元件)的基底，该加热器迹线可以被印刷或以其他方式应用到基底。钝化层(例如，氧化铝或二氧化硅)可以被提供在加热器迹线上方。腔室和加热器(诸如激光二极管)的组合可以形成雾化器，并且雾化器也可以包括芯或类似元件。该雾化器可以被定位在外壳内，该外壳可以限定气溶胶递送设备。这种外壳可以包括用于形成气溶胶递送设备所需的全部元件。在一些实施例中，外壳可以与控制体组合，控制体自身可以包括包括诸如功率源，微控制器，传感器和输出(例如，发光二极管(led)，触觉反馈元件等)之类的元件的壳体。
在一些实施例中，根据本公开的气溶胶递送设备可包括外壳，定位在外壳内并包括腔室壁的辐射俘获腔室，以及配置成在辐射俘获腔室内提供辐射的辐射源。气溶胶递送设备可以由一个或多个进一步的特性来限定，以下陈述是其示例性的并且以任何方式可组合的。
气溶胶递送设备中的辐射俘获腔室可以是大致上球形的。
气溶胶递送设备中的辐射俘获腔室可以是大致上细长的(例如，大致上管状的)。
辐射俘获腔室的内部(例如，形成腔室的壁的内表面或在腔室内的壁的表面)可以被配置成以下中的一个或多个：吸收、发射和反射来自辐射源的辐射。
辐射俘获腔室的内部可以被配置为黑体。
辐射俘获腔室的内部可以被配置为白体。
辐射俘获腔室可以包括处于流体连通的入口和出口。
辐射源可以被定位在辐射俘获腔室的腔室壁上。
辐射源可以定位在辐射俘获腔室内并与腔室壁间隔开。
辐射源可以大致上沿着气溶胶递送设备的纵轴延伸，特别地以便与纵轴大致平行。
辐射源可以包括激光二极管。
辐射源可以被配置为发射具有在约390nm至约1mm的范围内的波长的电磁辐射。
辐射源可以被配置为发射具有可见光范围内的波长的电磁辐射。
辐射源可以被配置为发射具有在紫光到远红外光的范围内的波长的电磁辐射。
辐射源可以被配置成发射在具有不大于1,000nm，不大于500nm，不大于250nm，不大于100nm，不大于50nm，不大于10nm，不大于5nm，或不大于2nm的带宽的波段内的电磁辐射。
气溶胶递送设备可以包括配置成在辐射俘获腔室内递送气溶胶前体组合物的芯。
该芯可穿过辐射俘获腔室的腔室壁中的至少一个孔，使得芯的第一部分被定位在辐射俘获腔室的外部，并且芯的第二部分被定位在辐射俘获腔室的内部。芯的第二部分可以是雾化部分，并且芯的第一部分可以是输送部分。芯的第一部分可以限定延伸离开芯的第二部分的臂。
辐射源可以与芯的第二部分的至少一部分接触。
芯的第二部分可以被定位成大致上垂直于外壳的纵轴。
芯可被配置为内衬(lining)辐射俘获腔室的腔室壁的内部的至少一部分的层。
辐射俘获腔室的腔室壁可以包括延伸通过其中的通道，并且芯的一部分可以正延伸通过该通道。
外壳可以包括空气进口并且可以包括具有气溶胶端口的嘴端。
气溶胶递送设备可以包括通过其中的在一端由空气进口限定并且在相对端由气溶胶端口限定的空气路径。空气路径可以延伸穿过辐射俘获腔室。空气路径可以大致上是直线。
气溶胶递送设备可以包括电功率源、压力传感器和微控制器中的一个或多个。
电功率源、压力传感器和微控制器中的一个或多个可以定位在与外壳可连接的控制壳体内。
在一些实施例中，根据本公开的气溶胶递送设备可包括外壳和被配置用于雾化气溶胶前体组合物的加热器，所述加热器包括激光二极管。气溶胶递送设备可以由一个或多个进一步的特性来限定，以下陈述是其示例性的并且以任何方式可组合的。
气溶胶递送设备可以包括电功率源、压力传感器和微控制器中的一个或多个。
电功率源、压力传感器和微控制器中的一个或多个可以定位在与外壳可连接的控制壳体内。
外壳可以包括空气进口并且可以包括具有气溶胶端口的嘴端。
气溶胶递送设备可以包括通过其中的在一端由空气进口限定并且在相对端由气溶胶端口限定的空气路径。空气路径可以大致上是直线。
气溶胶递送设备可以包括芯，该芯被配置成从储集器递送气溶胶前体组合物以与加热器处于雾化布置中。
气溶胶递送设备可以包括具有腔室壁的辐射俘获腔室，其中加热器被定位在辐射俘获腔室内。加热器可以被定位在腔室壁上或腔室壁中。加热器可以被定位成离开腔室壁。
该芯可穿过辐射俘获腔室的腔室壁中的至少一个孔，使得芯的第一部分被定位在辐射俘获腔室的外部，并且芯的第二部分被定位在辐射俘获腔室的内部。
芯可被配置为内衬辐射俘获腔室的腔室壁的内部的至少一部分的层。
辐射俘获腔室可以是大致上球形的。
辐射俘获腔室可以是大致上细长的(例如，大致上管状的)。
辐射俘获腔室的内部(例如，形成腔室的壁的内表面或在腔室内的壁的表面)可以被配置成以下中的一个或多个：吸收、发射和反射来自辐射源的辐射。
辐射俘获腔室的内部可以被配置为黑体。
辐射俘获腔室的内部可以被配置为白体。
在一个或多个实施例中，气溶胶递送设备可以包括：壳体；气溶胶前体液体；具有加热表面的第一加热器；具有加热表面的第二加热器；以及液体输送元件，其具有与气溶胶前体液体处于芯吸布置中的至少一端；且第一加热器和第二加热器可以以流体输送元件的一部分定位在它们之间的大致平行的布置被对齐。气溶胶递送设备可以由一个或多个进一步的特性来限定，以下陈述是其示例性的并且以任何方式可组合的。
气溶胶前体液体可以通过至少一个壁与第一加热器和第二加热器物理地分离。特别地，所述至少一个壁可以至少部分地限定存储气溶胶前体液体的腔室。在一些实施例中，存储气溶胶前体液体的腔室可以相对于壳体大致上被环形地布置。
储存气溶胶前体液体的腔室可以是可再填充的。
可以存在将气溶胶前体液体与第一加热器和第二加热器物理地分离的至少一个壁，该至少一个壁可以包括液体输送元件的该至少一端延伸穿过的至少一个孔。特别地，该至少一个孔可以包括防漏垫圈。
第一加热器和第二加热器可以被布置成分开以便在其间限定气溶胶形成空间。
第一加热器和第二加热器可以被布置为使得气溶胶形成空间大致上平行于壳体的纵轴。
该设备可以包括通过壳体的气流路径，所述气流路径延伸穿过限定在第一加热器和第二加热器之间的空间并延伸到壳体的气溶胶出口。
该设备进一步可以包括控制器、功率源和流量传感器中的一个或多个。
气溶胶递送设备进一步可以包括与壳体可连接的第二壳体，并且其中控制器、功率源和流量传感器中的一个或多个定位在第二壳体中。
在一些实施例中，本公开可以提供用于气溶胶递送设备的雾化器。特别地，雾化器可以包括由腔室壁形成的辐射俘获腔室，定位在辐射俘获腔室内的辐射源，以及芯，芯的至少一部分定位在辐射俘获腔室内以便与加热器处于雾化布置中。雾化器可以由一个或多个进一步的特性来限定，以下陈述是其示例性的并且以任何方式可组合的。
辐射俘获腔室可以是大致上球形的。
辐射俘获腔室可以是大致上细长的(例如，可以是大致上管状的)。
辐射俘获腔室的内部(例如，形成腔室的壁的内表面或在腔室内的壁的表面)可以被配置成以下中的一个或多个：吸收、发射和反射来自辐射源的辐射。
辐射俘获腔室的内部可以被配置为黑体。
辐射俘获腔室的内部可以被配置为白体。
辐射源可以包括激光二极管。
辐射源可以包括电阻加热丝。
在一个或多个实施例中，用于气溶胶形成设备的雾化器可以包括：具有加热表面的第一加热器；具有加热表面的第二加热器；以及液体输送元件；并且第一加热器和第二加热器可以以流体输送元件定位在它们之间的大致上平行的布置被对齐。雾化器可以由一个或多个进一步的特性来限定，以下陈述是其示例性的并且以任何方式可组合的。
第一加热器和第二加热器可以被间隔开，各自的加热表面彼此面对。
液体输送元件可以明显地不与第一加热器和第二加热器中的任一个直接接触。
第一加热器和第二加热器可以具有大致上平坦的形状。
第一加热器和第二加热器各自可以包括在表面上具有加热迹线以便限定加热表面的基底。如果需要，第一加热器和第二加热器中的每一个的加热表面进一步可以包括在加热器迹线上方的钝化层。
液体输送元件可以包括陶瓷材料。
液体输送元件可以包括纤维材料。
液体输送元件可以包括含有开孔网络(即，多孔玻璃，烧结多孔玻璃珠，烧结多孔陶瓷珠，多孔碳或石墨)的刚性多孔结构。
液体输送元件可以包括相对的端。特别地，液体输送元件的相对的端中的至少一个可以延伸离开第一加热器和第二加热器，以便不和第一加热器和第二加热器处于加热布置中。
雾化器进一步可以包括由封围第一加热器元件和第二加热器元件的至少一个壁形成的雾化器壳体。
雾化器壳体可以包括至少一个孔，液体输送元件延伸通过该孔。
雾化器壳体可以包括在该至少一个孔处的防漏垫圈。
雾化器壳体可以包括空气入口和气溶胶出口。
在一些实施例中，本公开可以涉及形成气溶胶递送设备的方法。例如，这种方法可以包括将雾化器插入到外壳中，该雾化器包括辐射俘获腔室和配置成提供电磁辐射的加热器。雾化器进一步可以包括芯，该芯可以穿过孔进入辐射俘获腔室和/或芯可以大致上内衬腔室的内表面，诸如形成辐射俘获腔室的壁的内表面。该方法可以包括在加热器和一个或多个电触头之间建立电连接。电触头可以被配置为提供加热器和功率源之间的电连接，功率源可以被定位在外壳内，或者可以被定位在单独的控制体内，该控制体可以是可连接到外壳以便形成电连接。该方法可包括将储集器插入外壳内，使得芯与存储在储集器内的气溶胶前体组合物流体连通。
在一个或多个实施例中，本公开可以涉及形成供吸入的蒸气的方法。例如，这种方法可以包括：沿着液体输送元件供应气溶胶前体液体，液体输送元件的一部分定位于以大致上平行的布置对齐的第一加热器和第二加热器之间；以及向第一加热元件和第二加热元件提供足以使第一加热器和第二加热器加热并雾化沿着液体输送元件供应的气溶胶前体液体的至少一部分的功率。该方法可以由一个或多个进一步的特性来限定，以下陈述是其示例性的并且以任何方式可组合的。
第一加热器和第二加热器可以被间隔开以便在其间限定气溶胶化空间，液体输送元件定位在气溶胶化空间内，并且其中液体输送元件不与第一加热器和第二加热器中的任一个物理接触。
沿着液体输送元件供应的气溶胶前体液体的加热可以大致上仅通过来自第一加热器和第二加热器的辐射加热。
本发明包括但不限于以下实施例：
实施例1：一种气溶胶递送设备，包括：外壳；定位在外壳内且包括腔室壁的辐射俘获腔室；被配置为在辐射俘获腔室内提供辐射的辐射源。
实施例2：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中所述辐射俘获腔室是大致上球形的。
实施例3：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中所述辐射俘获腔室是细长的。
实施例4：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中辐射俘获腔室的腔室壁的内部被配置为以下中的一个或多个：吸收、发射和反射来自辐射源的辐射。
实施例5：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中腔室壁的内部被配置为黑体。
实施例6：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中腔室壁的内部被配置为白体。
实施例7：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中辐射俘获腔室包括处于流体连通的入口和出口。
实施例8：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中辐射源被定位在辐射俘获腔室的腔室壁上。
实施例9：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中辐射源被定位在辐射俘获腔室内并与腔室壁间隔开。
实施例10：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中辐射源大致沿着气溶胶递送设备的纵轴延伸。
实施例11：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中辐射源包括激光二极管。
实施例12：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中所述辐射源被配置成发射具有在约390nm至约1mm的范围内的波长的辐射。
实施例13：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，进一步包括配置成在辐射俘获腔室内递送气溶胶前体组合物的芯。
实施例14：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中芯穿过辐射俘获腔室的腔室壁中的至少一个孔，使得芯的第一部分被定位在辐射俘获腔室的外部，并且芯的第二部分被定位在辐射俘获腔室的内部。
实施例15：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中辐射源与芯的第二部分的至少一部分接触。
实施例16：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中芯的第二部分被定位为大致上垂直于外壳的纵轴。
实施例17：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中芯被配置为内衬辐射俘获腔室的腔室壁的内部的至少一部分的层。
实施例18：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中辐射俘获腔室的腔室壁包括延伸穿过其中的通道，并且芯的一部分正延伸穿过所述通道。
实施例19：据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中外壳包括空气进口并且包括具有气溶胶端口的嘴端。
实施例20：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中该设备进一步包括电功率源、压力传感器和微控制器中的一个或多个。
实施例21：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中电功率源、压力传感器和微控制器中的一个或多个被定位在与外壳可连接的控制壳体内。
实施例22：一种气溶胶递送设备，包括：外壳；和配置用于雾化气溶胶前体组合物的加热器，所述加热器包括激光二极管。
实施例23：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中该设备进一步包括电功率源、压力传感器和微控制器中的一个或多个。
实施例24：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中电功率源、压力传感器和微控制器中的一个或多个被定位在与外壳可连接的控制壳体内。
实施例25：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中外壳包括空气进口并且包括具有气溶胶端口的嘴端。
实施例26：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，进一步包括芯，该芯被配置成从储集器递送气溶胶前体组合物以与加热器处于雾化布置中。
实施例27：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，进一步包括具有腔室壁的辐射俘获腔室，其中加热器被定位在辐射俘获腔室内。
实施例28：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中芯穿过辐射俘获腔室的腔室壁中的至少一个孔，使得芯的第一部分被定位在辐射俘获腔室的外部，并且芯的第二部分被定位在辐射俘获腔室的内部。
实施例29：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中芯被配置为内衬辐射俘获腔室的腔室壁的内部的至少一部分的层。
实施例30：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中所述辐射俘获腔室是大致上球形的。
实施例31：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中所述辐射俘获腔室是细长的。
实施例32：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中辐射俘获腔室的腔室壁的内部被配置成以下中的一个或多个：吸收、发射和反射来自辐射源的辐射。
实施例33：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中腔室壁的内部被配置为黑体。
实施例34：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中腔室壁的内部被配置为白体。
实施例35：一种用于气溶胶递送设备的雾化器，所述雾化器包括：由腔室壁形成的辐射俘获腔室；定位在辐射俘获腔室内的辐射源；以及芯，芯的至少一部分被定位在辐射俘获腔室内以便与加热器处于雾化布置中。
实施例36：根据任何前述或后述实施例所述的雾化器，其中辐射俘获腔室是大致上球形的。
实施例37：根据任何前述或后述实施例所述的雾化器，其中辐射俘获腔室是细长的。
实施例38：根据任何前述或后述实施例所述的雾化器，其中辐射俘获腔室的腔室壁的内部被配置成以下中的一个或多个：吸收、发射和反射来自辐射源的辐射。
实施例39：根据任何前述或后述实施例所述的雾化器，其中腔室壁的内部被配置为黑体。
实施例40：根据任何前述或后述实施例所述的雾化器，其中腔室壁的内部被配置为白体。
实施例41：根据任何前述或后述实施例所述的雾化器，其中辐射源包括激光二极管。
实施例42：一种用于气溶胶递送设备的雾化器，所述雾化器包括：具有加热表面的第一加热器；具有加热表面的第二加热器；以及液体输送元件；其中第一加热器和第二加热器以流体输送元件定位在它们之间的大致上平行的布置被对齐。
实施例43：根据任何前述或后述实施例所述的雾化器，其中第一加热器和第二加热器被间隔开，且各自的加热表面彼此面对。
实施例44：根据任何前述或后述实施例所述的雾化器，其中所述液体输送元件不与第一加热器和第二加热器中的任一个直接接触。
实施例45：根据任何前述或后述实施例所述的雾化器，其中第一加热器和第二加热器是大致上平坦的。
实施例46：根据任何前述或后述实施例所述的雾化器，其中第一加热器和第二加热器各自包括在表面上具有加热迹线以便限定加热表面的基底。
实施例47：根据任何前述或后述实施例所述的雾化器，其中第一加热器和第二加热器中的每个的加热表面进一步包括在加热器迹线上方的钝化层。
实施例48：根据任何前述或后述实施例所述的雾化器，其中液体输送元件包含含有开孔网络的材料。
实施例49：根据任何前述或后述实施例所述的雾化器，其中液体输送元件包括相对端，并且液体输送元件的相对端中的至少一个延伸，以便不和第一加热器和第二加热器处于加热布置中。
实施例50：根据任何前述或后述实施例所述的雾化器，进一步包括由封围第一加热器元件和第二加热器元件的至少一个壁形成的雾化器壳体。
实施例51：根据任何前述或后述实施例所述的雾化器，其中雾化器壳体包括液体输送元件延伸通过的至少一个孔。
实施例52：根据任何前述或后述实施例所述的雾化器，其中雾化器壳体包括在该至少一个孔处的防漏垫圈。
实施例53：根据任何前述或后述实施例所述的雾化器，其中雾化器壳体包括空气入口和气溶胶出口。
实施例54：一种气溶胶递送设备，包括：壳体；气溶胶前体液体；具有加热表面的第一加热器；具有加热表面的第二加热器；以及液体输送元件，该液体输送元件具有和气溶胶前体液体处于芯吸布置中的至少一端；其中第一加热器和第二加热器以流体输送元件的一部分定位在它们之间的大致上平行的布置被对齐。
实施例55：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中气溶胶前体液体通过至少一个壁与第一加热器和第二加热器物理地分离。
实施例56：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中该至少一个壁至少部分地限定存储气溶胶前体液体的腔室。
实施例57：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中存储气溶胶前体液体的腔室相对于壳体大致环形地布置。
实施例58：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中存储气溶胶前体液体的腔室是可再填充的。
实施例59：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中将气溶胶前体液体与第一加热器和第二加热器物理地分离的该至少一个壁包括液体输送元件的该至少一端延伸穿过的至少一个孔。
实施例60：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中该至少一个孔包括防漏垫圈。
实施例61：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中第一加热器和第二加热器被布置成分开以便在其间限定气溶胶形成空间。
实施例62：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中第一加热器和第二加热器被布置成使得气溶胶形成空间大致上平行于壳体的纵轴。
实施例63：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中该设备包括通过壳体的气流路径，所述气流路径延伸穿过限定在第一加热器和第二加热器之间的空间并延伸到壳体的气溶胶出口。
实施例64：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中该设备进一步包括控制器、功率源和流量传感器中的一个或多个。
实施例65：根据任何前述或后述实施例所述的气溶胶递送设备，其中该设备进一步包括与壳体可连接的第二壳体，并且其中控制器、功率源和流量传感器中的一个或多个定位在第二壳体中。
实施例66：一种形成供吸入的蒸气的方法，所述方法包括：沿着液体输送元件供应气溶胶前体液体，液体输送元件的一部分定位于以大致上平行的布置对齐的第一加热器和第二加热器之间；以及向第一加热元件和第二加热元件提供足以使第一加热器和第二加热器加热并雾化沿着液体输送元件供应的气溶胶前体液体的至少一部分的功率。
实施例67：根据任何前述或后述实施例所述的方法，其中第一加热器和第二加热器被间隔开以便在其间限定气溶胶化空间，液体输送元件定位在气溶胶化空间内，并且其中液体输送元件不与第一加热器和第二加热器中的任一个物理接触。
实施例68：根据任何前述或后述实施例所述的方法，其中沿着液体输送元件供应的气溶胶前体液体的加热大致上仅通过来自第一加热器和第二加热器的辐射加热。
通过阅读以下详细描述以及下面简要描述的附图，本公开的这些和其他特征、方面和优点将显而易见。本发明包括上述实施例中的两个、三个、四个或更多个的任何组合，以及本公开中阐述的任何两个、三个、四个或更多个特征或元件的组合，而不管这些特征或元件是否被明确地组合在本文的特定实施例描述中。本公开旨在从整体上阅读，使得已公开的发明的任何可分离的特征或元件在其各个方面和实施例中的任何一个中应被视为旨在可组合的，除非上下文另有明确说明。
附图说明
因此，以前述总括方式已对本公开作了描述，现在参照附图，这些附图不一定按比例绘制，且在附图中：
图1是根据本公开的各种实施例的包括料筒和包括可用于气溶胶递送设备中的各种元件的控制体的气溶胶递送设备的局部剖视图；
图2a是根据本公开的示例实施例的用作雾化器的具有芯孔的辐射俘获腔室的局部透明图；
图2b是包括辐射俘获腔室、辐射源和芯的根据本公开的示例实施例的雾化器的横截面图；
图2c是根据本公开的示例实施例的用作雾化器的其中具有通道的辐射俘获腔室的局部透明图；
图2d是包括辐射俘获腔室、辐射源和芯的根据本公开的示例实施例的雾化器的横截面图；
图3是根据本公开的示例实施例的气溶胶递送设备的局部剖开透视图；
图3a是通过图3中所图示的气溶胶递送设备的xy平面的横截面图；
图3b是通过图3中所图示的气溶胶递送设备的xz平面的横截面图；
图4是根据本公开的示例实施例的进一步的气溶胶递送设备的局部剖开透视图；
图5是根据本公开的示例实施例的又另一个气溶胶递送设备的局部剖开透视图；
图5a是通过图5中所图示的气溶胶递送设备的yz平面的横截面图；
图6是根据本公开的示例实施例的还另一个气溶胶递送设备的局部剖开透视图；
图7a是适合于根据本公开的示例实施例的设备中使用的微型加热器的俯视图；
图7b是适合于根据本公开的示例实施例的设备中使用的微型加热器的侧视图；
图8是根据本公开的示例实施例的雾化器的分解透视图，该雾化器包括第一加热器、第二加热器以及在其之间的液体输送元件；
图9a是根据本公开的示例实施例的雾化器的透视图，该雾化器包括第一加热器、第二加热器以及在其之间的液体输送元件；
图9b是图9a的雾化器的侧视图；
图9c是图9a的雾化器的侧视图，其中加热器在位置上被调整以便不直接对齐；
图10a是根据本公开的示例实施例的雾化器的透视图，该雾化器包括其中具有两个加热器的腔室和位于两个加热器之间并且延伸出腔室的液体输送元件；
图10b是图10a的雾化器的局部横截面；
图11是根据本公开的示例实施例的气溶胶递送设备的局部横截面，该设备包括具有吸收和/或吸附在其中的气溶胶前体液体的纤维储集器；
图12是根据本公开的示例实施例的气溶胶递送设备的局部横截面，该设备包括保持气溶胶前体液体的储集箱。
具体实施方式
现在将参考其示例性实施例在下文中更全面地描述本公开。这些实施例被描述为使得本公开将是透彻的和完整的，并且完整地将本发明的范围传达给本领域技术人员。事实上，本公开可按很多不同的形式来具体实施且不应被解释为限于本文所阐述的实施例；相反，这些实施例被提供使得本公开将满足可适用的法律要求。如在说明书以及所附权利要求书中使用的，单数形式的“一”、“一个”以及“所述”包括复数引用，除非上下文另外明确地指出。
如下文所述，本公开的实施例涉及气溶胶递送系统。根据本公开的气溶胶递送系统使用电能来加热材料(优选地不燃烧材料到任何显著程度和/或没有材料的显著化学变化)以形成可吸入的物质；并且这种系统的部件具有最优选为足够紧凑以被认为是手持式设备的制品的形式。也就是说，使用优选的气溶胶递送系统的部件不会导致烟雾的产生-即从烟草的燃烧或热解的副产物中产生，但是相反，使用那些优选的系统导致由结合于其中的某些组分的挥发或雾化所产生的蒸气产物。在优选的实施例中，气溶胶递送系统的组分可以被表征为电子香烟，并且那些电子香烟最优选地包含烟草和/或源自烟草的组分，并且因此以气溶胶形式递送烟草派生组分。
某些优选的气溶胶递送系统的气溶胶生成件可以提供抽通过点燃和燃烧烟草(并因此吸入烟草烟雾)所使用的香烟、雪茄或烟斗的许多感觉(例如，吸入和呼出习惯，味道或风味的类型，感官效果，身体感觉，使用习惯，诸如由可见气溶胶提供的那些的视觉线索等)，而其任何组分没有任何实质程度的燃烧。例如，本公开的气溶胶生成件可以像使用传统类型的吸烟制品的吸烟者一样被保持和使用，在一端上抽吸以吸入由该件产生的气溶胶，以选定的时间间隔获取或抽吸喷烟等。
本公开的气溶胶递送设备还可以被表征为蒸气产生制品或药物递送制品。因此，这种制品或设备可以被适配以提供一种或多种可吸入形式或状态的物质(例如，风味剂和/或药物活性成分)。例如，可吸入物质可以大致上呈蒸气(即，在低于其临界点的温度下处于气相的物质)的形式。可替换地，可吸入物质可以是气溶胶形式(即气体中细固体颗粒或液滴的悬浮液)。为了简单起见，本文使用的术语“气溶胶”意指包括适合于人吸入的形式或类型的蒸气、气体和气溶胶，不管是否可见且不管是否具有可以被视为像烟一样的形式。
本公开的气溶胶递送设备通常包括提供在外部主体或外壳(其可以被称为壳体)内的数个部件。外部主体或外壳的总体设计可以变化，并且可以限定气溶胶递送设备的整体尺寸和形状的外部主体的形式或配置可以变化。典型地，类似香烟或雪茄的形状的细长主体可以由单一的整体壳体形成，或者细长的壳体可以由两个或更多个可分离的主体形成。例如，气溶胶递送设备可以包括细长的壳或主体，该壳或主体可以是大致上管状的形状，并且由此类似于常规香烟或雪茄的形状。在一个实施例中，气溶胶递送设备的所有部件被包含在一个壳体内。可替代地，气溶胶递送设备可包括两个或更多个接合的并可分离的壳体。例如，气溶胶递送设备可以在一端具有控制体，该控制体包括包含一个或多个部件(例如，电池和用于控制该制品的操作的各种电子器件)的壳体，并且在另一端可移除地附接到包含气溶胶形成部件(例如，一种或多种气溶胶前体组分，诸如风味剂和气溶胶形成剂，一个或多个加热器，和/或一个或多个芯)的外部主体或外壳。
本公开的气溶胶递送设备可以由外壳体或外壳形成，该外壳体或外壳不是大致上管状形状的，而是可以被形成为显著更大的尺寸。壳体或壳可以被配置成包括嘴件和/或可以被配置成接纳可以包括可消耗元件(诸如液体气溶胶形成器)并且可以包括喷雾器或雾化器的单独壳(例如，料筒)。
本公开的气溶胶递送设备最优选地包括功率源(即，电功率源)，至少一个控制部件(例如，用于致动、控制、调节和停止用于热生成的功率的装置，诸如通过控制电流流过功率源到制品的其他部件-例如微控制器或微处理器)，加热器或热生成构件(例如，电阻加热元件或其他部件，其单独或与一个或更多个其他元件组合通常可以被称为“雾化器”)，气溶胶前体组合物(例如通常当施加足够的热量时能够产生气溶胶的液体，诸如通常被称为“烟汁”、“电子液体”和“电子汁”的成分)，以及用于允许在气溶胶递送设备上抽吸以吸入气溶胶的嘴件或嘴部区域(例如，通过制品的限定的气流路径使得生成的气溶胶在抽吸时可从其中抽出)的某种组合。
鉴于下文提供的进一步公开，本公开的气溶胶递送系统内的部件的更具体的形式、配置和布置将显而易见。此外，在考虑可商购的电子气溶胶递送设备(诸如本公开的背景技术部分中引用的那些代表性产品)时，可以理解各种气溶胶递送系统部件的选择和布置。
在图1中提供了图示可在根据本公开的气溶胶递送设备中被使用的部件的气溶胶递送设备100的一个示例性实施例。如在其中所示的剖视图中所见，气溶胶递送设备100可以包括控制体102和料筒104，他们可以永久地或可拆卸地以运作的关系被对齐。控制体102和料筒104的接合可以是压配合(如图示)、螺纹接合、过盈配合、磁性接合等。特别地，可以使用诸如本文进一步描述的连接部件。例如，控制体可以包括适配于接合料筒上的连接器的耦合器。
在特定实施例中，控制体102和料筒104中的一个或两个可被称为是一次性的或可重复使用的。例如，控制体可以具有可替换的电池或可再充电的电池，并且因此可以与任何类型的再充电技术组合，包括诸如通过通用串行总线(usb)缆线连接到典型的电插座，连接到汽车充电器(即点烟器插座)和连接到计算机。例如，包括在一端的usb连接器和在相对端的控制体连接器的适配器在novak等人的美国专利公开no.2014/0261495中被公开，其通过引用整体并入于此。进一步，在一些实施例中，料筒可以包括单次使用的料筒，如chang等人的美国专利no.8,910,639中所公开，其通过引用整体并入于此。
如图1所图示，控制体102可由控制体壳101形成，控制体壳101可包括控制部件106(例如，印刷电路板(pcb)、集成电路、存储器部件、微控制器等)、流量传感器108、电池110和led112，并且这些部件可以可变地被对齐。除led之外或作为led的替代，可以包括其他指示器(例如，触觉反馈部件、音频反馈部件等)。产生视觉提示或指示的额外的代表性类型的部件(诸如发光二极管(led)部件)及其配置和用途在sprinkel等人的美国专利no.5,154,192、newton的美国专利no.8,499,766和scatterday的美国专利no.8,539,959；以及sears等人于2014年2月5日提交的美国专利申请序列号14/173,266中被描述，这些专利通过引用并入于此。
料筒104可以由封围储集器144的料筒壳103形成，该储集器144与液体输送元件136流体连通，所述液体输送元件136适于将存储在储集器壳体中的气溶胶前体组合物芯吸或以其他方式输送到加热器134。液体输送元件可以由一种或多种配置用于诸如通过毛细管作用输送液体的材料形成。液体输送元件可由例如纤维材料(例如有机棉，乙酸纤维素，再生纤维素织物，玻璃纤维)，多孔陶瓷，多孔碳，石墨，多孔玻璃，烧结玻璃珠，烧结陶瓷珠，毛细管等形成。液体输送元件因此可以是包含开孔网络(即，多个互连的孔隙以使得流体可以在多个方向上穿过该元件从一个孔隙流到另一个孔隙)的任何材料。可以采用配置成当电流被施加通过时产生热量的材料的各种实施例以形成电阻加热元件134。线圈可由其形成的示例材料包括铬铝钴耐热钢(fecral)，镍铬合金，二硅化钼(mosi2)，硅化钼(mosi)，掺杂铝的二硅化钼(mo(si,al)2)，钛，铂，银，钯，石墨和基于石墨的材料(例如，基于碳的泡沫和纱线)和陶瓷(例如，正或负温度系数的陶瓷)。如本文进一步描述的，加热器可以包括被配置为提供电磁辐射的材料，包括激光二极管。
在料筒壳103中可以存在开口128(例如，在嘴端)以允许从料筒104排出所形成的气溶胶。这些部件代表可以存在于料筒中的部件，并且不旨在限制由本公开涵盖的料筒部件的范围。
料筒104还可以包括一个或多个电子部件150，其可以包括集成电路、存储器部件，传感器等。电子部件150可适于通过有线或无线方式与控制部件106和/或与外部设备通信。电子部件150可以被定位在料筒104或其基座140内的任何位置。
尽管控制部件106和流量传感器108被单独图示，但应理解的是，控制部件和流量传感器可以被组合为具有被直接附接到其的空气流量传感器的电子电路板。进一步，电子电路板可以相对于图1的图示被水平地定位，因为电子电路板可以纵长平行于控制体的中心轴。在一些实施例中，空气流量传感器可以包括其自身的电路板或其可以被附接到的其他基座元件。在一些实施例中，可以利用柔性电路板。柔性电路板可以被配置成各种形状，包括大致上管状形状。
控制体102和料筒104可以包括适于促进它们之间的流体接合的部件。如图1所图示，控制体102可以包括其中具有空腔125的耦合器124。料筒104可以包括适于接合耦合器124的基座140并且可以包括适于在空腔125内配合的突出部141。这种接合可促进控制体102与料筒104之间的稳定连接，以及在控制体中的电池110和控制部件106与料筒中的加热器134之间建立电连接。进一步，控制体壳101可以包括进气口118，该进气口118可以是壳中的凹口，在壳中它连接到耦合器124，其允许使围绕耦合器的环境空气通过并且进入壳中，在壳中其然后通过耦合器的空腔125并经过突出部141进入料筒。
根据本公开的有用的耦合器和基座被描述于novak等人的美国专利公开no.2014/0261495中，其公开通过引用被整体地结合于此。例如，如图1中所见的耦合器可以限定被配置为与基座140的内周边142配合的外周边126。在一个实施例中，基座的内周边可限定大致上等于或稍微大于耦合器的外周边的半径的半径。进一步，耦合器124可以在外周边126处限定被配置成接合被限定在基座的内周边处的一个或多个凹部178的一个或多个突部129。然而，可以采用结构、形状和部件的各种其他实施例来将基座耦合到耦合器。在一些实施例中，在料筒104的基座140与控制体102的耦合器124之间的连接可以是大致上永久的，而在其他实施例中，它们之间的连接可以是可释放的，使得例如控制体可以与可以是一次性的和/或可再填充的一个或多个附加料筒一起被再次使用。
在一些实施例中，气溶胶递送设备100可以是大致上棒状或大致上管形的或大致上圆柱形的。在其他实施例中，涵盖其他形状和尺寸-例如矩形或三角形的横截面、多面形等。
图1中图示的储集器144可以是容器或者可以是纤维储集器，如当前所描述的。例如，在该实施例中，储集器144可以包括大致上被形成为环绕料筒壳103的内部的管的形状的一层或多层非织造纤维。气溶胶前体组合物可以被保留在储集器144中。例如，液体组分可以吸附地被储集器144保留。储集器144可以与液体输送元件136流体连接。在这个实施例中，液体输送元件136可以经由毛细管作用将存储在储集器144中的气溶胶前体组合物输送到处于金属线圈形式的加热元件134。如此，加热元件134与液体输送元件136处于加热布置中。
在使用中，当用户抽吸制品100时，通过传感器108检测到气流，激活加热元件134，并且通过加热元件134雾化气溶胶前体组合物的组分。在制品100的嘴端上抽吸使得周围空气进入进气口118并且通过耦合器124中的空腔125和基座140的突出部141中的中央开口。在料筒104中，抽吸的空气与蒸气组成以形成气溶胶。将气溶胶搅动、吸吮或以其他方式从加热元件134抽吸出并且离开制品100的嘴端中的嘴部开口128。
输入元件可以被包括在气溶胶递送设备中。该输入可以被包括以允许用户控制设备的功能和/或用于向用户输出信息。任何部件或部件的组合可以被利用为用于控制设备的功能的输入。例如，可以使用一个或多个按钮，如在worm等人2014年2月28日提交的美国专利申请序列号no.14/193,961中所描述的，其通过引用并入本文。同样，可以使用触摸屏，如在sears等人2015年3月10日提交的美国专利申请序列号no.14/643,626中所描述的，其通过引用并入本文。作为进一步的示例，适于基于气溶胶递送设备的特定移动的手势识别的部件可以用作为输入。参见henry等人2014年12月9日提交的美国专利申请序列号no.14/565,137，其通过引用并入本文。
在一些实施例中，输入可以包括计算机或计算设备，诸如智能电话或平板电脑。特别地，气溶胶递送设备可以诸如经由使用usb线或类似的协议被连线到计算机或其他设备。气溶胶递送设备还可以经由无线通信与充当输入的计算机或其他设备通信。例如，参见如ampolini等人2014年7月10日提交的美国专利申请序列号no.14/327,776中所描述的用于经由读取请求来控制设备的系统和方法，其公开内容通过引用并入本文。在这样的实施例中，app或其他计算机程序可以被用于与计算机或其他计算设备连接，以向气溶胶递送设备输入控制指令，这样的控制指令包括例如通过选择尼古丁含量和/或被包括的其他风味剂的含量来形成特定组合物的气溶胶的能力。
根据本公开的气溶胶递送设备的各种部件可以从本领域中描述的并且可商购的部件中选择。可以使用的电池的示例被描述在peckerar等人的美国专利公开no.2010/0028766中，其公开通过引用整体并入本文。
气溶胶递送设备可以包含传感器或检测器，用于在需要气溶胶生成时(例如，当使用期间抽吸时)控制向热生成元件的电功率供应。如此，例如，提供了一种用于在使用期间不抽吸气溶胶递送设备时关闭对热生成元件的功率供应以及用于在抽吸期间打开功率供应以致动或触发由热生成元件的热量生成的方式或方法。附加的代表性类型的感测或检测机构、其结构和配置、其部件以及其操作的一般方法在sprinkel,jr.的美国专利no.5,261,424、mccafferty等人的美国专利no.5,372,148和flick的pctwo2010/003480中被描述，其通过引用结合于此。
气溶胶递送设备最优选地包含控制机构，用于控制在抽吸期间向热生成元件的供电的量。代表性的电子部件、其结构和配置、其特征以及其操作的一般方法在gerth等人的美国专利no.4,735,217；brooks等人的美国专利no.4,947,874；mccafferty等人的美国专利no.5,372,148；fleischhauer等人的美国专利no.6,040,560；nguyen等人的美国专利no.7,040,314和pan的美国专利no.8,205,622；fernando等人的美国专利公开no.2009/0230117；collet等人的美国专利公开no.2014/0060554和ampolini等人的美国专利公开no.2014/0270727；以及henry等人于2014年3月13日提交的美国专利申请序列号no.14/209,191中被描述，这些专利通过引用结合于此。
代表性类型的基底、储集器或用于支撑气溶胶前体的其他部件在newton的美国专利no.8,528,569；chapman等人的美国专利公开no.2014/0261487和davis等人的美国专利公开no.2014/0059780；和bless等人于2014年2月3日提交的美国专利申请序列号no.14/170,838中被描述，其通过引用结合于此。此外，各种芯吸材料和在某些种类的电子香烟内的那些芯吸材料的配置和操作在sear等人的美国专利no.8,910,640中被阐述，其通过引用结合于此。
对于被表征为电子香烟的气溶胶递送系统，气溶胶前体组合物最优选地包含烟草或源自烟草的组分。在一个方面，烟草可以作为烟草的部分或烟草片来提供，诸如细磨的、研磨的或粉末状的烟草叶片。在另一方面，烟草可以以提取物的形式来提供，诸如包含许多烟草水溶性组分的喷雾干燥提取物。可替代地，烟草提取物可以具有相对高的尼古丁含量提取物的形式，该提取物还包含少量源自烟草的其他提取组分。在另一方面，源自烟草的组分可以以相对纯的形式来提供，诸如源自烟草的某些调味剂。在一个方面，源自烟草并且可以以高度纯化或本质上纯的形式采用的组分是尼古丁(例如药用级尼古丁)。
也称为蒸气前体组合物的气溶胶前体组合物可包括多种组分，作为示例包括多元醇(例如甘油、丙二醇或其混合物)、尼古丁、烟草、烟草提取物和/或食用香料。代表性类型的气溶胶前体组分和制剂还在robinson等人的美国专利no.7,217,320和zheng等人的美国专利公开no.2013/0008457；chong等人的美国专利公开no.2013/0213417；collett等人的美国专利公开no.2014/0060554；lipowicz等人的美国专利公开no.2015/0020823；和koller的美国专利公开no.2015/0020830，以及bowen等人的wo2014/182736中被阐述和被表征，这些专利的公开内容通过引用结合于此。可以采用的其他气溶胶前体包括已经被包括在r.j.reynoldsvapor公司生成的
包括在气溶胶递送系统内的气溶胶前体的量是使得气溶胶生成件提供可接受的感觉和期望的性能特性。例如，高度优选的是，采用足够量的气溶胶形成材料(例如甘油和/或丙二醇)以便提供生成在许多方面类似于烟草烟雾的外观的可见的主流气溶胶。气溶胶生成系统内的气溶胶前体的量可取决于诸如每个气溶胶生成件所需的喷烟次数之类的因素。典型地，包括在气溶胶递送系统内且特别地在气溶胶生成件内的气溶胶前体的量为小于约2g，通常小于约1.5g，经常小于约1g并且频繁地小于约0.5g。
可以结合入本公开的气溶胶递送系统的又其他特征、控制或部件在harris等人的美国专利no.5,967,148；watkins等人的美国专利no.5,934,289；counts等人的美国专利no.5,954,979；fleischhauer等人的美国专利no.6,040,560；hon的美国专利no.8,365,742；fernando等人的美国专利no.8,402,976；fernando等人的美国专利公开no.2010/0163063；tucker等人的美国专利公开no.2013/0192623；leven等人的美国专利公开no.2013/0298905，kim等人的美国专利公开no.2013/0180553，sebastian等人的美国专利公开no.2014/0000638，novak等人的美国专利公开no.2014/0261495，和depiano等人的美国专利公开no.2014/0261408，这些专利通过引用结合于此。
上述制品的使用的描述通过小修改可以被应用于本文所描述的各种实施例中，鉴于本文所提供的进一步公开内容这些小修改根据对本领域技术人员来说是显而易见的。以上使用的描述并非旨在限制制品的使用，而是提供符合本公开的公开内容的所有必需要求。在图1中所图示的制品中所示的或如上以其他方式所述的元件中的任何元件可以被包括在本公开的气溶胶递送设备中。
在一些实施例中，本公开可涉及可被用于气溶胶递送设备中的雾化器及其元件。这种雾化器及其元件可以是特别地有益于对于改善气溶胶递送设备中的能量效率。例如，与在设备上喷烟之间实现期望的加热温度相关联的能量消耗可以被最小化。更特别地，雾化器和相关联的元件可以更快速地实现所期望的加热温度和/或减少可能阻碍雾化的热损失。
在一些实施例中，雾化器中使用的加热器可以是电磁辐射源。具体地，加热器可以被配置成发射特定波长或特定范围的波长(即，限定的波段)的电磁辐射。例如，加热器可以被配置为发射具有在涵盖紫光到远红外光的范围内的波长的电磁辐射。更具体地说，该波长可以在约390nm至约1mm的范围内。作为另一个示例，波长可以是在涵盖可见光(即，约400nm至约700nm)的范围内。
辐射源可以被配置为发射具有聚焦波段的辐射，并且这样的聚焦波段可以基于待加热的基底来选择，以便最大化特定的(多个)基底的加热。例如，辐射源可以被配置成发射具有不大于100μm，即不大于10μm，不大于1,000nm，即不大于500nm，即不大于250nm，即不大于100nm，即不大于50nm，即不大于10nm，即不大于5nm，或者即不大于2nm的带宽的波段内的电磁辐射。更具体地说，辐射源可以被配置为发射在对应于芯材料、气溶胶前体组合物和/或气溶胶前体组合物的一种或多种特定组分的特别吸收波长的范围内的电磁辐射。作为非限制性的示例，可用于气溶胶前体组合物中的许多多元醇可在约2μm至约12μm的波段中表现出优先的吸收。因此，根据本公开的加热器可以被配置成发射在不大于10μm的波段(即，具有在2μm至12μm范围内的特定波长)内的电磁辐射。然而，其他范围被涵盖。例如，约700nm至约1mm的波段可以有益于由可见光清晰但相对于红外光不透明的材料的可见的电磁能的特定吸收。作为又进一步的示例，约390nm至约790nm的波段可以有益于由可见地黑色的基底的特定吸收。
在一些实施例中，激光二极管可以被用作加热器。利用特定波长或非常窄的波段(例如在激光中常见的)的辐射可以在光谱上聚焦能量，使得较少的能量被散开到各种波长。可以将辐射波长调谐到基底(诸如气溶胶前体组合物或其组分和/或气溶胶前体组合物可以从其雾化的芯)的特定吸收波长(或波段)。使用基于激光的辐射源也可以有利于将辐射能聚焦到更小的空间域中以使辐射损失最小化。
在一些实施例中，根据本公开的雾化器可以由在其内发射辐射并且雾化的气溶胶前体组合物可以从其中释放的腔室来限定。当特别地利用激光辐射源时，由于聚焦辐射能和避免能量损失的能力，腔室可以在尺寸上减小。因此，由于更少的能量被浪费，可以从更小的体积产生期望量的蒸气。在一些实施例中，激光辐射源可以提供气溶胶前体组合物的直接加热。例如，设备可以被配置成使得(包括经由芯吸)将气溶胶前体组合物递送到腔室内的特定位置(即，雾化目标)，并且一个或多个激光辐射源可以被直接聚焦在该特定位置处。以这种方式，可用于在腔室内散射的辐射更少，但大部分辐射直接撞击雾化目标。在其中激光辐射带被聚焦到目标(即，目标基底和/或气溶胶前体材料)的优选吸收波长的实施例中，这样的聚焦加热可以特别有益于增加蒸气形成同时降低能量需求。
该腔室可以呈现各种形状。例如，该腔室可以是大致上球形的。多面的结构也可以被利用。在一些实施例中，腔室可以是大致上细长的(例如管状的)。腔室形状(任选地与通过腔室和/或在腔室周围的气流路径相组合)不仅可以增强能量吸收，而且可以增强蒸气洗脱。
在一些实施例中，该腔室可以是辐射俘获腔室。该腔室优选地被配置为使在腔室壁上的入射辐射的捕获和/或释放最大化。如此，形成腔室的(多个)壁的内部可以被配置成以下中的一个或多个吸收、发射和反射来自辐射源的辐射。例如：(多个)腔室壁的内部可被配置为吸收所有入射电磁辐射的至少约50％，至少约60％，至少约70％，或至少约80％；(多个)腔室壁的内部可被配置为反射所有入射电磁辐射的至少约50％，至少约60％，至少约70％或至少约80％。
在一些实施例中，腔室壁的内部可以被配置为黑体。换句话说，黑体构造可以表明大致上所有的入射电磁辐射被吸收，而不管频率或入射角。黑体构造大致上吸收所有入射电磁辐射的能力可以意味着所有入射电磁辐射中的至少98％，至少99％，至少99.5％或至少99.9％被吸收。黑体构造进一步可以表明它是理想的发射体(即，在每个频率下，它发射与任何其他主体在相同温度下发射一样多(或更多)的能量和/或它是漫射发射体(即，能量各向同性地辐射，与方向无关)。热平衡中的黑体可以发射电磁辐射-即，黑体辐射。发射的这种辐射具有由温度而不是由黑体结构的形状或成分所确定的谱。因此，辐射俘获腔室可以由具有接近于1的发射率的材料构成。例如，大致上构造为黑体的辐射俘获腔室的发射率可以大于0.5，大于0.6，大于0.7，大于0.8或大于0.9，诸如例如约0.6至约0.99，约0.7至约0.98，或约0.75至约0.95。
在其他的实施例中，腔室壁的内部可以被配置为白体。也就是说，腔室壁的内部可以被配置为在所有方向上完全地且均匀地反射大致上所有入射的电磁辐射。大致上反射所有入射电磁辐射的能力可以意味着所有入射电磁辐射的至少98％，至少99％，至少99.5％或至少99.9％被反射。大致上被配置为白体的辐射俘获腔室的发射率可以小于0.5，小于0.4，小于0.3，小于0.2或小于0.1，诸如例如在约0.01至约0.4，约0.02至约0.3，或约0.05至约0.25的范围内。
辐射俘获腔室可以由在腔室内所实现的温度下足够地热稳定的任何材料形成。辐射俘获腔室特别地可以包括外绝缘层，使得大致上防止或减少热辐射离开腔室。作为非限制性示例，可用于形成辐射俘获腔室的材料可以包括陶瓷和基于硅的材料。在一些实施例中，可以利用双壁腔室，使得绝缘材料(包括空气)可以存在于壁之间。
用作加热器的辐射源可以被配置为在腔室(特别是辐射俘获腔室)内提供辐射。在一些实施例中，辐射源可以被定位在腔室的壁上(即，直接附接到其上或者被包括在其中)以便直接地在腔室内发射辐射。在其他实施例中，辐射源可以被定位在腔室内并与腔室壁间隔开。例如，一个或多个支柱或支撑件可以延伸通过腔室壁或从腔室壁延伸，使得辐射源大致上被悬挂在腔室内。辐射源可以大致上在腔室内居中，或者可以从腔室的近似中心偏移。在一些实施例中，辐射源可以大致沿着纵轴延伸通过腔室和/或通过其中定位腔室和辐射源的设备的壳。
腔室可以包括所形成的蒸气可以通过其逸出或排出的至少一个开口(或出口)。腔室还可以包括入口，空气或另一种气体可以进入该入口以便夹带形成的蒸气或与形成的蒸气混合并且通过出口离开。特别地，入口和出口可以处于流体连通。腔室可以包括雾化器和/或气溶胶递送设备的附加元件可以穿过的一个或多个另外的开口、孔等。另外的开口也可以允许空气的流入。可替代地，另外的开口可以大致上被密封。在一些实施例中，例如，芯或类似的液体输送元件可以穿过一个或多个开口进入和/或离开腔室。电触头可进一步穿过腔室壁进入腔室以向可被定位在其中的加热器提供功率。
示例性的腔室配置被图示在图2a至图2d中。在图2a的示例性实施例中，雾化器201包括大致上为球形(尽管也涵盖其他形状)的腔室203(优选为辐射俘获腔室)。为了便于其描述，腔室203被图示为部分透明的。腔室203由具有内表面205a和外表面205b的腔室壁205形成。例如，如本文另外描述的，内表面205a可以被配置为黑体或白体以便使得配置成为辐射俘获腔室。入口207和出口209被间隔开以大致相对；然而，可以利用其他配置以优化所形成的蒸气移动离开腔室203。入口207和出口209的位置可以颠倒。腔室203还包括通过其可以插入芯(未图示)的孔211。尽管图示两个孔211，但是可以仅使用单个孔，或者可以使用多于两个的孔(即，用于插入多个芯)。激光二极管215也存在并且被定位在腔室203的壁205中，以便将电磁辐射发射到腔室203的内部203a中。
来自图2a的雾化器201的横截面被示出在图2b中。在图2b中，芯212被示出为穿过孔211使得芯的一部分在腔室203的内部，并且芯的一部分在腔室的外部。在使用中，芯212可将气溶胶前体组合物输送到腔室203的内部203a，使得来自激光二极管215的电磁辐射可被用于雾化气溶胶前体组合物以特别地与通过入口207进入腔室的空气组合从腔室中传出通过出口209(例如，作为气溶胶)。
图2c和图2d示出了雾化器201的进一步的示例性实施例。再次，大致上球形的腔室203由具有内表面205a和外表面205b的腔室壁205形成，并且激光二极管215与入口207和出口209一起被定位在腔室壁中。在该实施例中，芯212大致上以内衬腔室壁205的内表面205a的片的形式存在。特别地，芯212为弯曲的平面形式。腔室203还包括从腔室内部通到腔室外部的通道213。在所图示的实施例中，通道213大致上在球体的“赤道”处并且围绕其整个圆周延伸，从而基本上将腔室203分为两个半球体。芯延伸部214突出通过通道213以便与围绕腔室203的外部环境流体连通。如本文进一步所图示，芯延伸部214可以接触储集器以将气溶胶前体组合物从其中输送到腔室203的内部以“弄湿”芯衬。来自激光二极管215的电磁辐射可穿透芯衬212以促进本文所描述的辐射俘获效应并雾化在芯中的气溶胶前体组合物。
如下面进一步描述的，腔室可以采取其他配置。例如，腔室可以是大致上细长的。类似地，电磁辐射源可以采取进一步的配置。例如，可以使用加热丝。
包括腔室303和电磁辐射源315的气溶胶递送设备350在图3中被示出。在所图示的实施例中，腔室303再次是大致上球形的；然而，如下面更详细地描述的，也涵盖其他腔室配置。气溶胶递送设备350包括外壳320，在该外壳中定位设备的另外部分。腔室303包括具有内表面305a和外表面305b的腔室壁305。激光二极管315被定位在腔室壁305中并且被配置为在腔室303内发射辐射。腔室壁305的内表面305a被配置成俘获被发射的辐射，如本文另外所描述的。芯312被定位成使得芯的一部分在腔室303的内部，并且芯的一部分在腔室的外部。特别地，一个或多个芯臂312a在腔室303的外部并且与储集器330接触，如图示，储集器330是多孔基底，诸如纤维垫(尽管也涵盖其他储集器配置和材料)。如图示，储集器330围绕外壳320的内部包裹。芯312与储集器330之间的接触足以使得由储集器保持的气溶胶前体组合物可以传递到芯以供输送到腔室303。
腔室303包括空气可通过其进入的入口307和所形成的气溶胶可通过其离开的出口309。气溶胶递送设备350包括空气进口352和位于其相对端处的气溶胶端口354。通过空气进口352传入气溶胶递送设备350的空气通过由在空气进口和入口307之间延伸的空气通路壁353b所限定的空气通路353a被引导到腔室的入口307。在图示的实施例中，空气通路壁353b被配置为使得空气通路353a大致上是圆锥形的，以朝向腔室303的入口307锥形化并且改善将进入空气聚焦到腔室中。尽管这样的配置可以是优选的，但是这不是必需的，并且包括其他配置(包括不存在空气通路壁353b)。类似地，通过混合空气和雾化的气溶胶前体组合物在腔室303中形成的气溶胶穿过出口309到达气溶胶端口354。气溶胶通路355a由在出口309和气溶胶端口354之间延伸的气溶胶通路壁355b来限定。如图示，气溶胶通路大致上是线性的；然而，也涵盖其他实施例。气溶胶端口354被定位在气溶胶递送设备350的嘴端360处，并且气溶胶端口354可以特别地被限定在嘴端盖361中。
气溶胶递送设备350在图3中相对于其x轴、y轴和z轴被示出。为了进一步图示设备350，图3a示出了通过xy平面的其横截面，且图3b示出了通过xz平面的其横截面。
气溶胶递送设备450的进一步示例实施例在图4中示出。气溶胶递送设备450再次包括腔室403和电磁辐射源415。在所图示的实施例中，腔室403再次是大致上球形的；然而，也涵盖其他腔室配置。气溶胶递送设备450包括外壳420，在该外壳中定位设备的另外部分。腔室403包括具有内表面(在图示中其被大致上内衬腔室壁的内部的芯412掩盖)和外表面405b的腔室壁405。激光二极管415被定位在腔室壁405中并且被配置为在腔室403内发射辐射。芯412大致上以内衬腔室壁405的内表面的片的形式存在。腔室403被形成使得包括通道413，通道413从腔室的内部穿过腔室的壁405到腔室的外部。在所图示的实施例中，通道413大致上在球体的“赤道”处并且围绕其整个圆周延伸，从而基本上将腔室403分为两个半球体。芯延伸部414突出通过通道413以便与围绕腔室403的外部环境流体连通。特别地，芯延伸部414与其中存储气溶胶前体组合物的储集器430流体连接。芯414与储集器430之间的接触足以使得由储集器保持的气溶胶前体组合物可以经由芯延伸部414传到芯412以用于围绕腔室403的内部的分布。腔室壁405的内表面被配置成俘获被发射的辐射，如本文另外所描述的。优选地，芯412的结构被配置成使得辐射可以穿过其中用于与腔室壁405的内表面相互作用。
在图4中，腔室403包括空气可通过其进入的入口407和所形成的气溶胶可通过其离开的出口409。气溶胶递送设备450包括空气进口452和位于其相对端处的气溶胶端口454。通过空气进口452传入气溶胶递送设备450的空气通过由在空气进口和入口307之间延伸的空气通路壁453b所限定的空气通路453a被引导到腔室403的入口307。形成在腔室403中的气溶胶穿过出口409到气溶胶端口454。气溶胶通路455a由在出口409和气溶胶端口454之间延伸的气溶胶通路壁455b来限定。气溶胶端口454被定位在气溶胶递送设备450的嘴端460处，并且气溶胶端口可以特别地被限定在嘴端盖461中。
气溶胶递送设备550的另一个示例实施例在图5中被示出。气溶胶递送设备550包括细长的(即，大致上管状的)腔室503并且包括定位在腔室内的电磁辐射源515。在所图示实施例中，电磁辐射源515是可以提供电阻加热的卷线；然而，该线可以以不同的配置来提供，并且可以使用其他类型的电磁辐射源。电磁辐射源515具有连接到向功率源提供电连接的电连接器516的各自的端。
气溶胶递送设备550包括外壳520，在该外壳中定位设备的另外部分。腔室503包括具有内表面(在图示中其被大致上内衬腔室壁的内部的芯512掩盖)和外表面505b的腔室壁505。芯512大致上以内衬腔室壁505的内表面的片的形式存在。腔室503被形成使得包括通道513，通道513从腔室的内部穿过腔室的壁505到腔室的外部。具体参见图5a中在腔室503的近似的纵向中点处通过yz平面的横截面。通道513可以在任何位置处穿过腔室壁505并且不限于图5a中所图示的两个位置。芯延伸部514突出通过通道513以便与围绕腔室503的外部环境流体连通。特别地，芯延伸部514与其中存储气溶胶前体组合物的储集器530流体连接。芯514与储集器530之间的接触足以使得由储集器保持的气溶胶前体组合物可以经由芯延伸部514传到芯512以用于围绕腔室503的内部的分布。腔室壁505的内表面被配置成俘获被发射的辐射，如本文另外所描述的。优选地，芯512的结构被配置成使得辐射可以穿过其中用于与腔室壁505的内表面相互作用。
在图5中，细长的腔室503包括空气可通过其进入的入口507和所形成的气溶胶可通过其离开的出口509。气溶胶递送设备550包括空气进口552和位于其相对端处的气溶胶端口554。通过空气进口552传入气溶胶递送设备550的空气通过由在空气进口和入口507之间延伸的空气通路壁553b所限定的空气通路553a被引导到腔室503的入口507。形成在腔室503中的气溶胶穿过出口509到气溶胶端口554。气溶胶通路555a由在出口509和气溶胶端口554之间延伸的气溶胶通路壁555b来限定。气溶胶端口554被定位在气溶胶递送设备550的嘴端560处，并且气溶胶端口可以特别地被限定在嘴端盖561中。在这个实施例中，加热器大致上平行于气溶胶递送设备的纵轴而对齐。
在一些实施例中，在芯和加热器之间不存在任何直接物理接触的情况下执行腔室中芯的加热。如此，加热可以是大致上辐射的或完全辐射的。
通过单独辐射加热而实现足够加热水平的能力已经用在大致上管形的腔室(例如参见图5)内的热流的计算机模型和大致上在管内居中定位的加热棒来验证。达到高达1200℃的温度的加热棒导致在125℃至350℃范围内的腔室壁的辐射加热。这种模型表明，单独的辐射加热可以实现用于雾化典型的气溶胶前体材料的合适温度，如本文所讨论的。更特别地，在一些实施例中，辐射加热可以足以将基底(例如芯)和/或气溶胶前体材料加热至约100℃到约400℃，约125℃到约350℃，或约150℃至约300℃的温度。在一些实施例中，辐射加热可以在液体气溶胶前体材料的雾化温度以上但小于300℃，小于250℃或小于200℃的范围内。
在特定实施例中，可以使用热传导(即，加热源与芯的直接接触)以及辐射加热的组合来执行加热。利用组合加热对于改善效率可以特别地有用。当单独使用热传导时，尽管来自热源的热量的一部分被传导至芯，但热量的显著部分从热源辐射离开。如此，热源可能需要被加热到更高的温度以足够克服辐射热损失并且仍然将芯加热到所需的蒸气形成温度。然而，通过将传导加热构造封围在辐射俘获腔室中，从热源辐射离开的热量可以被引导回芯。如此，可能需要较少的功率来实现所需的蒸气形成温度。
例如，如图6所图示，气溶胶递送设备650可以被配置为使得以加热丝形式的加热器615被定位在腔室603内且包裹具有在腔室内的一部分并且具有在腔室外部的芯臂612a的芯612。芯臂612a与储集器630流体连接，使得存储在储集器中的气溶胶前体组合物可以穿过芯进入腔室603中，在该腔室中气溶胶前体组合物通过由与加热器615直接接触的传导加热以及通过由接收从加热器辐射离开但(由于腔室603的壁605的内表面605a的性质)被返回至芯的附加热量的辐射加热而被加热和雾化。
在图6所图示的实施例中，气溶胶递送设备650包括外壳620，空气进口652和气溶胶端口654。空气进口652定位在气溶胶递送设备650的连接端656处，其可以被配置用于连接到控制体(参见图1)。气溶胶端口654被定位在气溶胶递送设备650的嘴端660处，并且特别地被形成在嘴端盖661中。通过空气进口652传入气溶胶递送设备650的空气通过由在空气进口和入口之间延伸的空气通路壁653b所限定的空气通路653a被引导到腔室603的入口607。形成在腔室603中的气溶胶穿过出口609到气溶胶端口654。气溶胶通路655a由在出口609和气溶胶端口654之间延伸的气溶胶通路壁655b来限定。在该实施例中，腔室内的芯部分和加热器大致上垂直于气溶胶递送设备的纵轴而对齐。
在一些实施例中，本公开进一步可以提供制备气溶胶递送设备的方法。这样的方法可以包括将外壳与辐射俘获腔室组合和/或将外壳与激光二极管组合。
在某些实施例中，组装气溶胶递送设备的方法可至少包括将辐射俘获腔室插入外壳中的步骤。该组装方法进一步可以包括以下步骤中的一个或多个：将加热器与辐射俘获腔室组合，使得加热器被配置用于在该腔室内提供电磁辐射；在步骤中建立加热器与一个或多个电连接器之间的电连接，使得可以将功率从功率源递送到加热器；将芯插入到腔室中；将储集器放置到外壳中，使得芯与储集器流体连接；以及将端盖添加到外壳的嘴端，使得嘴端被配置用于气溶胶从气溶胶递送设备离开。在这样的方法中，可以在腔室与加热器组合之前或之后和/或在腔室被插入到外壳中之前或之后将芯插入到腔室中。可以在将腔室插入到外壳中之前或之后将储集器放置到外壳中。
在一个或多个实施例中，根据本公开使用的加热器可以是微型加热器。作为非限制性示例，如图7中所示的微型加热器733可以包括基底738，基底上的加热器迹线734以及加热器迹线连接到的用于与功率源进行电连接的电端子735。如在图7b中的微型加热器733的侧视图中所见，微型加热器进一步可以包括在基底738顶上并且大致上或完全覆盖加热器迹线734和电连接器735的钝化层739。如图所示，钝化层739大致上是透明的；然而，钝化层可以以其他方式是半透明或不透明的。钝化层739优选地在化学上和在热学上是稳定的并且不会显著地减少从加热器迹线734离开微型加热器733的热传递。
如图7b中可以看出，微型加热器733可以在形状上是大致平坦的。如将理解的，大致上平坦的元件将具有小于元件的长度且小于元件的宽度的厚度。大致上平坦的元件也可以具有元件的长度和宽度中的一个或两个的约70％或更小，约60％或更小，约50％或更小，约40％或更小，约30％或更小，或者约20％或更小的厚度。例如，微型加热器的长度和宽度可以各自独立地为约1.5mm至约20mm，约2mm至约15mm，约2.5mm至约10mm，或约3mm至约8mm。在一些实施例中，微型加热器的长度可以大于宽度，并且微型加热器的纵长轴可以大致平行于其中使用微型加热器的气溶胶形成设备的纵长轴。可替代地，微型加热器的纵长轴可以大致垂直于其中使用微型加热器的气溶胶形成设备的纵长轴。微型加热器的大致上平坦的性质相关于图8、图9a和图9b是进一步明显的。
在一个或多个实施例中，一对加热器可被利用于加热气溶胶前体液体。该对中的加热器的每个可以包括加热表面，并且这样的加热表面特别地可以是大致平坦的表面。如此，加热表面可以被称为加热面，并且加热表面或加热面可以具有限定的面积，诸如例如，约3mm2到约400mm2,约4mm2到约200mm2,约5mm2到约100mm2,约6mm2到约50mm2,约7mm2到约30mm2,或约8mm2到约20mm2的面积。具有加热表面的加热器特别地可以是微型加热器；然而，本公开不限于这样的实施例，并且加热器可以采取被配置用于向如本文所公开的液体输送元件提供加热的任何结构或性质。
当利用一对加热器时，各自的加热器优选地可以以大致平行的布置来对齐。在这样的平行布置中，可以优选的是，各自的加热器的加热表面重叠使得每个加热器的加热表面的约25％或更大，约50％或更大，约60％或更大，约70％或更大，约80％或更大，约90％或更大，或约95％或更大重叠。在大致上平行的布置中，各自的加热器的加热表面彼此面对。液体输送元件可以被定位在处于这样的布置的加热器之间。如此，可以从两个方向向液体输送元件施加热量。与液体输送元件组合的两个加热器可以被表征为雾化器。
雾化器801的一个实施例在图8中示出。雾化器801包括第一微型加热器833a和第二微型加热器833b。尽管所图示的实施例中的加热器是微型加热器，但是这种配置仅用于说明目的，并且理解的是，加热器可以采取符合以任何数量的组合的本文所提供的剩余公开的其他形式。第一微型加热器833a包括具有加热器迹线834b和电触头835a(加热器迹线和电触头以虚线被图示，表明它们位于基底的下侧上)的基底838a。第一微型加热器833a的面向下的表面用作其上具有加热器迹线834a的加热表面“ha”。为了便于说明，不提供钝化层，并且理解的是，钝化层可以存在于微型加热器833a和833b中的一个或两个上。第二微型加热器833b同样包括具有加热器迹线834b和电触头835b的基底838b，并且其上具有加热器迹线834b的面向上的表面用作加热表面“hb”。液体输送元件836定位在第一微型加热器833a和第二微型加热器833b之间。如图示，液体输送元件836为大致上平坦的。这样的配置可以特别地有益于使用于雾化在其中输送的气溶胶前体液体的表面区域最大化。大致上平坦的构造还可以使第一微型加热器833a和第二微型加热器833b之间的间隔最小化。如图8中图示，各自的微型加热器不是处于最终放置，并且元件被分离以便于观察。一旦被组装，第一微型加热器833a和第二微型加热器833b中的一个或两个可以与液体输送元件836物理接触。然而，在一个或多个实施例中，第一微型加热器833a和第二微型加热器833b可被分离以在其间形成加热空间，并且液体输送元件可定位在加热空间内。如此，雾化器801可被表征为液体输送元件836可以特别地不与第一微型加热器833a和第二微型加热器833b(或可以在进一步的实施例中使用的其它加热器)中的任一个直接接触。
在组装的配置中的雾化器在图9a和图9b中被图示。特别地，雾化器901包括在大致平行的布置中的第一加热器933a和第二加热器933b，其中第一加热器的加热表面ha和第二加热器的加热表面hb处于面对的布置中。第一加热器933a和第二加热器933b被对齐，使得第一加热器的大致100％的加热表面ha与第二加热器的大致100％的加热表面hb重叠。特别地如图9b中可以看到，第一加热器933a和第二加热器933b被间隔开，使得加热空间931存在于它们之间。液体输送元件936被定位在该加热空间931内并且大致上居中定位在其中。在这种配置中，液体输送元件936不与各自的加热器中的任一个进行物理接触。相反，加热大致上或完全经由辐射加热发生。加热空间931允许在大致平坦的液体输送元件936的顶部表面936a和底部表面936b处的蒸气形成。液体输送元件936具有延伸超过加热器933a和933b的尺寸的相对端936c和936d。液体输送元件936的相对端936c和936d可以被配置用于与其中存储气溶胶前体液体的储集器接触以实现将液体芯吸到加热器933a和933b的效果。
雾化器的示例性的替代布置在图9c中被图示。在所图示的实施例中，第一加热器933a和第二加热器933b保持大致平行的布置；然而，各自的加热器的重叠小于各自的加热表面的100％。更特别地，第一加热器933a的加热表面ha的近似50％处于与第二加热器933b的加热表面hb的近似50％的重叠的布置中。
配置用于基底(诸如具有由其输送的气溶胶前体液体的液体输送元件)的辐射加热的加热器可以被包括在处于各种配置中的气溶胶形成设备中。例如，如上另外所描述的，具有在其之间的液体输送元件的两个加热器的组合可以在已知的气溶胶形成设备中与在其中使用的加热器和液体输送元件组合使用，或者作为其替代来使用。在一个或多个实施例中，一对加热器和液体输送元件的组合可以被配置成使得液体输送元件的一端或两端处于与储集器或其他存储元件的流体输送布置中，所述储集器或其他存储元件包括用于输送到加热器的气溶胶前体液体。相应地，加热器可以通过一个或多个壁与在储集器中的气溶胶前体液体分离。所述一个或多个壁可以包括包括加热器的雾化器的部分，和/或该一个或多个壁可以包括储集器或其他液体存储腔室/元件的部分，和/或该一个或多个壁可以是提供在加热器和分开的液体存储腔室/元件之间的隔离物。
相关于图10a和图10b图示了雾化器的示例性实施例，图10a示出了被配置为适合用于与各种气溶胶形成设备组合的自包含单元的雾化器1001的外部视图，图10b示出了一个壁被切掉的雾化器1001的内部视图。雾化器1001包括由具有内表面1005a和外表面1005b的腔室壁1005形成的腔室1003。尽管腔室1003被图示为具有大致长方体形状，但是理解的是，其他形状被涵盖，诸如球形、圆柱体形等。壁1005可以是单个壁或多个壁并且被配置为完全围绕加热器-即，加热器被腔室1003封围。壁1005的内表面1005a可以被配置为黑体、白体或者两者都不是。腔室1003可以包括由此空气可以传入腔室的入口1007，并且可以包括由此所形成的蒸气和/或气溶胶可以从腔室传出的出口1009。入口1007和出口1009可以被尺寸设计成使得优化通过腔室1003的气流。例如，入口1007可以比出口1009大(即，涵盖更大的区域)。如果期望，入口1007和/或出口1009可以包括被配置为允许气体(例如空气和/或气溶胶)通过其中同时大致上防止液体(例如可以在腔室1003内冷凝或从液体输送元件1036泄漏的水、气溶胶前体液体等)通过其中的网、屏或其他覆盖物。第一加热器1033a和第二加热器1033b以如上另外描述的配置被提供在腔室1003内，其中液体输送元件1036被定位在加热器之间。液体输送元件1036的端1036c和1036d延伸通过腔室1003的壁1005中的孔1011。孔1011可以包括被配置成大致上防止流体在液体输送元件1036周围泄漏的元件。例如，可以包括垫圈1086；然而，可以使用围绕液体输送元件1036大致密封孔1011的任何合适的元件。如图示，入口1007和出口1009被配置成使得通过腔室1003的气流路径大致上平行于第一加热器1033a和第二加热器1033b的水平轴和/或液体输送元件1036的水平轴。气流路径可以处于与加热器和/或液体输送元件大致上相同的平面内。入口和出口中的一个或两个可以相对于加热器和/或液体输送元件的水平轴偏轴地被定位。入口和出口中的一个或两个可以大致上垂直于加热器和/或液体输送元件的纵轴。
相关于图11描述与被定位在气溶胶形成设备内的雾化器相关的示例性实施例。在其中，料筒1104由具有被配置用于将料筒附接到控制体(参见例如图1中的控制体102)的基座1140的壳体1103形成。在料筒壳体1103内是储集器1144，在所图示的实施例中，储集器1144是大致环绕料筒壳体的内部并具有在其中存储的气溶胶前体液体的纤维垫。流量管1113沿着料筒1104的中心纵向轴大致上居中，并且在两端处开口以允许空气通过其中流过。料筒1104具有包括嘴部开口1128的嘴端1127。雾化器1101被定位成与流量管1113的一端相邻，使得流过流量管的空气大致上直接进入腔室1103，雾化器1101包括第一加热器1133a和第二加热器(不可见)其中液体输送元件1136定位在加热器之间。液体输送元件1136的端延伸通过孔(参见图10a的元件1011)并且与储集器1144进行接触。如图示，加热器和液体输送元件沿着料筒的纵轴被大致上对齐，并且通过料筒的空气路径119穿过在基座1140中的突出部1141，穿过流量管1113，通过入口1107进入腔室1103，至少部分地通过加热器之间，通过出口1109离开腔室，并且通过嘴部开口1128从料筒的嘴端1127传出。
相关于图12描述与被定位在气溶胶形成设备内的雾化器相关的示例性实施例。在其中，箱式料筒1204由具有被配置用于将料筒附接到控制体的基座1240的壳体1203形成。壳体1203包括分隔壁1288，该分隔壁1288分离为开放式箱的储集器1244和蒸气形成腔室1201。在蒸气形成腔室1201内是与第二加热器1233b在大致平行的布置中的第一加热器1233a，两者用定位在其间的液体输送元件1236间隔开。液体输送元件1236延伸超出加热器的端，并且连接芯1237与液体输送元件和储集器1244流体连接。流量管1213开放通过料筒1204的分隔壁1288和嘴端1227。嘴件(mouthpiece)1223被连接到料筒1204的嘴端1227并且大致上打开以允许气溶胶从料筒传到用户。气溶胶前体液体1245被存储在储集器1244中并且沿着连接芯1237传到液体输送元件1236，用于通过第一加热器1233a和第二加热器1233b(诸如通过辐射加热)加热以形成蒸气。空气进入底座1240，穿过突出部1241，并与蒸气形成腔室1201中的蒸气混合以形成气溶胶，该气溶胶穿过流量管1213到嘴件1223并离开嘴部开口1228。尽管连接芯1237和液体输送元件1236被图示为单独的元件，但理解的是，它们可以一起形成单个液体输送元件。进一步，加热器被图示出为大致上垂直于通过料筒的空气的流动，但是理解的是，加热器可以在蒸气形成腔室内以任何配置被布置。
本公开的许多修改和其他实施例将被本公开所属领域的技术人员想到，其具有在在前的描述和相关附图中所呈现的教导的益处。因此，理解的是，本发明不限于本文中所公开的具体实施例，并且修改和其他实施例旨在被包括在所附权利要求书的范围内。尽管本文使用了特定术语，但是这些术语仅用于一般性和描述性意义，而非出于限制的目的。
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