本發(fā)明涉及氣溶膠產(chǎn)生裝置，更具體地涉及氣溶膠產(chǎn)生裝置加熱部件和電力系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、氣溶膠產(chǎn)生裝置（比如電子煙及其他氣溶膠吸入器或汽化裝置）成為越來越流行的消費(fèi)產(chǎn)品。

2、用于汽化或氣溶膠化的加熱裝置是本領(lǐng)域已知的。這種裝置典型地包括加熱腔室和加熱器。在操作中，操作者將要氣溶膠化或汽化的產(chǎn)品插入加熱腔室中。然后，用電子加熱器對產(chǎn)品進(jìn)行加熱來使產(chǎn)品的成分汽化以供操作者吸入。在一些示例中，產(chǎn)品是類似于傳統(tǒng)香煙的煙草產(chǎn)品。這種裝置有時被稱為“加熱不灼燒”裝置，因為產(chǎn)品被加熱到氣溶膠化點而不燃燒。

3、已知的氣溶膠產(chǎn)生裝置面臨的問題包括提供有效的功率管理和加熱。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、在第一方面，提供了一種氣溶膠產(chǎn)生裝置加熱部件，該氣溶膠產(chǎn)生裝置加熱部件被配置成由氣溶膠產(chǎn)生基質(zhì)產(chǎn)生氣溶膠，該加熱部件包括：

2、加熱腔室，該加熱腔室被配置成接納該氣溶膠產(chǎn)生基質(zhì)；

3、超級電容器模塊，該超級電容器模塊被配置成向與該加熱腔室相關(guān)聯(lián)的加熱器供電，其中，該超級電容器模塊鄰近于該加熱腔室；以及

4、相變材料，該相變材料設(shè)置在該加熱腔室與該超級電容器模塊之間以將該加熱腔室與該超級電容器模塊分開。

5、被配置成加熱而不灼燒氣溶膠產(chǎn)生材料的氣溶膠產(chǎn)生裝置需要在給定氣溶膠產(chǎn)生裝置的尺寸的情況下向氣溶膠產(chǎn)生材料提供相對高的熱能。此外，為了滿足操作者或消費(fèi)者的期望，這些裝置需要具有小的形狀因子；這對裝置內(nèi)的熱量管理提出了挑戰(zhàn)。一種辦法是用具有非常低的熱導(dǎo)率的隔熱材料盡可能地將熱源與裝置的其余部分隔離，并且使熱傳遞朝向消耗品進(jìn)行。然而，在更長的氣溶膠化過程中（例如，約5分鐘）中，熱量傳導(dǎo)到裝置的其他部分。因此，為了保護(hù)其他部件（比如超級電容器模塊或電池模塊），需要在裝置中內(nèi)置足夠量的隔熱材料和熱質(zhì)量。這內(nèi)在地增大了尺寸。

6、通過將超級電容器模塊定位成與加熱腔室相鄰而不是與加熱腔室分開，可以減小加熱部件的尺寸，由此提供緊湊的氣溶膠產(chǎn)生裝置加熱部件。這使得操作員可以更容易握持和使用、以及儲存和運(yùn)輸。因此改善了用戶體驗。

7、在加熱腔室與超級電容器模塊之間提供相變材料為超級電容器模塊提供了保護(hù)以免受加熱腔室的熱量的影響，從而允許超級電容器模塊更靠近加熱腔室并且有助于減小裝置尺寸。相變材料還抑制熱量從加熱腔室傳遞到裝置的外殼，從而提高了裝置的可用性。

8、與僅使用隔熱材料相比，使用相變材料可以減小裝置的尺寸。然后可以保護(hù)比如超級電容器模塊等部件免受過高溫度的影響，盡管該裝置具有小的形狀因子。另外，可以降低氣溶膠產(chǎn)生裝置的外殼溫度，或者可以實現(xiàn)相同的外殼溫度，但加熱部件較小。

9、以這種方式，提供了具有集成式超級電容器模塊的緊湊型氣溶膠產(chǎn)生裝置加熱部件。

10、優(yōu)選地，相變材料至少部分地圍繞加熱腔室。

11、以這種方式，來自加熱腔室的熱能被相變材料有效地吸收，以向超級電容器模塊提供保護(hù)并抑制裝置上的外殼的熱流動。

12、優(yōu)選地，超級電容器模塊至少部分地圍繞加熱腔室。

13、以這種方式，實現(xiàn)了加熱腔室和超級電容器模塊的緊湊布置，從而允許減小裝置尺寸。

14、優(yōu)選地，超級電容器模塊適形于加熱腔室的形狀。

15、以這種方式，實現(xiàn)了加熱腔室和超級電容器模塊的緊湊布置，從而允許減小裝置尺寸。

16、優(yōu)選地，該超級電容器模塊包括兩個超級電容器，并且該兩個超級電容器布置在該加熱腔室的相反側(cè)上以至少部分地圍繞該加熱腔室。

17、以這種方式，實現(xiàn)了加熱腔室和超級電容器模塊的緊湊布置，從而允許減小裝置尺寸。

18、優(yōu)選地，該加熱腔室的形狀是平面的，并且被配置成接納平面的氣溶膠產(chǎn)生基質(zhì)。

19、以這種方式，可以使用緊湊的氣溶膠產(chǎn)生基質(zhì)，從而減小裝置的整體尺寸。

20、優(yōu)選地，該加熱腔室的形狀是圓柱形的，并且被配置成接納棒狀氣溶膠產(chǎn)生基質(zhì)。

21、以這種方式，可以對氣溶膠化過程使用棒狀氣溶膠產(chǎn)生基質(zhì)，以便為操作者提供與傳統(tǒng)吸煙類似的體驗。

22、優(yōu)選地，該棒狀氣溶膠產(chǎn)生基質(zhì)是煙草棒。

23、以這種方式，可以對氣溶膠化過程使用煙草棒，以便為操作者提供與傳統(tǒng)吸煙類似的體驗。

24、優(yōu)選地，該加熱器集成到該加熱腔室的側(cè)壁中或側(cè)壁上。

25、以這種方式，提供了緊湊且易于使用的加熱腔室。

26、優(yōu)選地，該氣溶膠產(chǎn)生裝置加熱部件進(jìn)一步包括集成到柔性電路板中的控制電子器件。

27、以這種方式，柔性電路板可以在相變材料經(jīng)歷相變時適應(yīng)相變材料的形狀的任何變化。這允許實現(xiàn)更緊湊的裝置。此外，電路板可以適形以更好地利用加熱部件中減小的空間，從而有助于減小裝置尺寸。

28、優(yōu)選地，相變材料是基本上基于銦的。

29、以這種方式，可以利用基于銦的相變材料的有益特性。優(yōu)選地，相變材料基本上或完全是銦。

30、替代性地或附加地，相變材料可以基于液氨、液氫、乙酸、石蠟中的一種或多種。

31、優(yōu)選地，相變材料包括水合鹽相變材料。優(yōu)選地，相變材料是或基本上是水合鹽相變材料。

32、已發(fā)現(xiàn)水合鹽相變材料在氣溶膠產(chǎn)生裝置加熱部件中具有特別有益的儲熱能力。

33、優(yōu)選地，相變材料包括有機(jī)溶液相變材料。優(yōu)選地，相變材料是或基本上是有機(jī)溶液相變材料。

34、已發(fā)現(xiàn)有機(jī)溶液相變材料在氣溶膠產(chǎn)生裝置加熱部件中具有特別有益的儲熱能力。

35、優(yōu)選地，相變材料包括固-固相變材料。優(yōu)選地，相變材料是或基本上是固-固相變材料。

36、已發(fā)現(xiàn)固-固相變材料在氣溶膠產(chǎn)生裝置加熱部件中具有特別有益的儲熱能力。

37、優(yōu)選地，氣溶膠產(chǎn)生裝置加熱部件進(jìn)一步包括設(shè)置在加熱腔室與相變材料之間的隔熱層。

38、以這種方式，隔熱層可以通過將熱量朝向氣溶膠產(chǎn)生基質(zhì)引導(dǎo)來減少來自加熱腔室的熱量損失，而提高氣溶膠產(chǎn)生裝置加熱部件的效率。

39、優(yōu)選地，隔熱層的總厚度是相變材料在氣溶膠產(chǎn)生裝置加熱部件的徑向方向上的總厚度的大致兩倍。

40、優(yōu)選地，相變材料的厚度為大致1?mm，并且隔熱層的厚度為至少1?mm，或者優(yōu)選地隔熱層的厚度為1.5?mm，或者更優(yōu)選地隔熱層的厚度為2?mm，或者其中，隔熱層的厚度最高達(dá)3?mm。

41、已經(jīng)發(fā)現(xiàn)隔熱層厚度與相變材料厚度的這些布置在抑制熱量流向超級電容器模塊方面特別有益。

42、優(yōu)選地，隔熱層包括多個隔熱層。

43、優(yōu)選地，隔熱層包括氣凝膠。

44、優(yōu)選地，相變材料包括多個相變材料層。

45、優(yōu)選地，該氣溶膠產(chǎn)生裝置加熱部件進(jìn)一步包括：第一溫度傳感器，該第一溫度傳感器被配置成監(jiān)測加熱腔室的加熱器的溫度；以及第二溫度傳感器，該第二溫度傳感器被配置成監(jiān)測相變材料的溫度；

46、其中，該氣溶膠產(chǎn)生裝置加熱部件的控制器被配置成通過基于該加熱器的溫度與該相變材料的熔化溫度之間的預(yù)定關(guān)系而確定該相變材料達(dá)到熔化溫度，來重新校準(zhǔn)監(jiān)測到的加熱器溫度，在該熔化溫度下，該相變材料的監(jiān)測到的溫度基本上平穩(wěn)。

47、以這種方式，相變材料可以用于提供用于在氣溶膠化過程中連續(xù)重新校準(zhǔn)對加熱溫度的控制的參考。這確保了氣溶膠產(chǎn)生基質(zhì)被加熱到正確的溫度，從而提高氣溶膠化過程的質(zhì)量。這改善了用戶體驗。

48、在第二方面，提供了一種氣溶膠產(chǎn)生裝置，該氣溶膠產(chǎn)生裝置包括第一方面的氣溶膠產(chǎn)生裝置加熱部件，并且進(jìn)一步包括輔助電力部件，其中，該輔助電力部件包括電池模塊；并且

49、其中，該輔助電力部件可移除地連接到該加熱部件，并且當(dāng)連接時，該電池模塊被配置成通過該加熱部件與該輔助電力部件之間的電連接來對該超級電容器模塊充電。

50、以這種方式，提供了一種模塊化系統(tǒng)，其中，可以通過移除輔助電力部件來更換電池模塊。這通過超級電容器模塊與電池模塊之間的功率解耦而提供了增加的靈活性。此外，超級電容器模塊可以從電池模塊被充電，使得其具有足夠的電量水平來為后續(xù)氣溶膠化過程的預(yù)熱階段供電。預(yù)熱階段是能量密集型的，并且僅用電池為這些階段供電可能會對電池造成壓力；此外，超級電容器可以向加熱器供電以更快地預(yù)熱。這樣，電池模塊的較高電量儲存容量可以用于確保超級電容器模塊準(zhǔn)備好為加熱器供電以進(jìn)行后續(xù)的氣溶膠化過程。

51、優(yōu)選地，該電池模塊被配置成當(dāng)該輔助電力部件通過該加熱部件與該輔助電力部件之間的電連接而連接到該加熱部件時為與該加熱腔室相關(guān)聯(lián)的加熱器供電。

52、以這種方式，電池模塊可以補(bǔ)充對加熱器的供電。這可以允許實現(xiàn)尺寸減小的超級電容器，從而得到更緊湊的加熱部件。