阅读说明：本技术 表面更改的气溶胶生成系统 (Surface modified aerosol-generating system ) 是由 G·坎皮特利 于 2018-11-21 设计创作，主要内容包括：一种气溶胶生成系统包括气溶胶生成制品(100),所述气溶胶生成制品包括制品壳体(110)和设置在所述壳体中的气溶胶形成基材(300)。所述系统还包括气溶胶生成装置(200),所述气溶胶生成装置包括壳体(210),所述壳体限定容纳器(220),所述容纳器被配置为接纳所述制品。所述装置还包括控制电子器件(250),所述控制电子器件设置在所述壳体中并且包括传感器(260),所述传感器可操作地耦合到所述控制电子器件并且被配置为当所述制品被接纳在容纳器中时检测所述装置或所述制品的状态。此外,所述系统包括形状更改元件(270),所述形状更改元件设置在所述制品壳体和所述装置壳体中的至少一个上或至少一个中。所述形状更改元件响应于所述传感器检测到的所述装置或所述制品的所述状态而更改形状,以导致所述装置或所述制品的外部表面的形状发生充分更改,以向用户提供触觉反馈。(An aerosol-generating system comprises an aerosol-generating article (100) comprising an article housing (110) and an aerosol-forming substrate (300) disposed in the housing. The system further comprises an aerosol-generating device (200) comprising a housing (210) defining a receptacle (220) configured to receive the article. The apparatus further includes control electronics (250) disposed in the housing and including a sensor (260) operatively coupled to the control electronics and configured to detect a state of the apparatus or the article when the article is received in the receptacle. Further, the system includes a shape-altering element (270) disposed on or in at least one of the article housing and the device housing. The shape-altering element alters shape in response to the state of the device or the article detected by the sensor to cause a shape of an exterior surface of the device or the article to alter sufficiently to provide tactile feedback to a user.)

表面更改的气溶胶生成系统

技术领域

本公开涉及包括气溶胶生成装置和与气溶胶生成装置相关联的气溶胶生成制品的气溶胶生成系统，并且具体地涉及包括具有响应于与装置或制品相关联的参数而更改形状的表面的装置和制品。

背景技术

现有技术中已知的是并且还提出了大量气溶胶生成制品，其中气溶胶形成基材(如烟草)被加热而非燃烧。在此类制品中，通过加热气溶胶形成基材来生成气溶胶。已知的经加热的气溶胶生成制品包括例如其中通过电加热生成气溶胶的制品。在使用中，挥发性化合物在加热时被从气溶胶形成基材中释放出来，并夹带在通过制品吸入的空气中。当所释放的化合物冷却时，它们冷凝以形成被消费者吸入的气溶胶。还已知如下吸烟制品，其中含尼古丁的气溶胶由烟草材料、烟草提取物或其他尼古丁源生成，这些材料无需燃烧，并且在某些情况下无需加热即可生成气溶胶，例如通过化学反应生成。

此类气溶胶生成制品通常与气溶胶生成装置一起使用，气溶胶生成装置包括电源和合适的电气部件，用于例如将气溶胶生成制品的气溶胶形成基材加热到足以生成气溶胶而不使基材燃烧的程度。

已知的是，诸如电子香烟的其他气溶胶生成装置使用包括液体气溶胶形成基材的气溶胶生成制品。气溶胶生成制品通常是容纳有液体气溶胶形成基材的盒。该装置可包括电源诸如电池、控制电子器件和电动气溶胶化器。在某些情况下，盒可包括电动气溶胶化器。包括气溶胶形成基材和气溶胶化器的供应源的盒有时被称为“雾化烟弹”。雾化烟弹可包括缠绕在浸泡于液体气溶胶形成基材中的细长芯周围的电阻丝线圈。将电流施加到电阻线可加热气溶胶形成基材以形成可被用户吸入的气溶胶。

附加的气溶胶生成装置可使用包括凝胶的气溶胶生成制品，凝胶可被加热以生成气溶胶以供用户吸入。其他气溶胶生成装置可使用包括粉末的气溶胶生成制品，粉末可被用户吸入。

此类气溶胶生成装置和制品具有不同的固有状态和参数，可能希望告知其用户。例如，用户可能希望被告知使用了电池的气溶胶生成装置的电池电量，使得用户可相对于他们计划使用该装置的时间来计划何时给电池充电。

其他有用的信息可以是例如蒸气或颗粒水平或可通过使用此类装置来调节的其他参数。

另外，用户可在装置中找到关于可消耗的气溶胶生成制品的有用信息，诸如气味、品牌等。用户通常在***或再装入可消耗制品就知道此信息。然而，在一段时间之后或者在用户具有多个气溶胶生成装置的情况下，对于当前在气溶胶生成装置内部的可消耗制品的参数的提醒对于用户来说可能是有用的。

对于某些气溶胶生成装置，可在视觉上显示关于该装置或对应制品的信息。例如，该装置可包括例如在电池电量低时可被点亮的发光二极管(LED)。装置可包括诸如液晶显示器(LCD)的显示器，该显示器可提供关于装置或对应制品的参数的信息。

然而，气溶胶生成装置通常被放在口袋或袋子中，要求用户从他们的袋子或口袋中取出该装置以查看关于装置状态的视觉提示。有时，取出装置来检查状态可能不方便。在某些情况下，用户可能希望检查其装置的状态，而不会使气溶胶生成装置对可能在附近的其他人可见。

一些气溶胶生成装置振动以与用户沟通状态。然而，在意外情况下，振动可能会造成干扰和侵入。此外，振动通常以短脉冲串发送，这限制了信息可用的时间。如果气溶胶生成装置在例如用户的包中，则即使用户不时物理地检查气溶胶生成装置，用户也可能很少有机会从振动中接收信息，除非当振动发生时，用户偶然将手放在装置上。另外，如果用户已经接收到该信息，则用户可能会因指示装置状态的重复振动而烦恼。

一些气溶胶生成装置通过使用声音来与用户沟通状态。声音沟通可能存在振动通信的许多缺点。例如，所传达的信息可能受到时间限制并且不连续，信息可能不谨慎，或者如果在用户已经接收到信息之后进行传递，则可能变得令人讨厌。

期望提供一种能够向用户提供无需振动、声音或纯粹可见的提示即可进行解释的信息的气溶胶生成装置。

发明内容

在本发明的各个方面中，提供一种气溶胶生成系统，该气溶胶生成系统包括气溶胶生成装置和与该气溶胶生成装置相关联的气溶胶生成制品中的至少一个，该气溶胶生成制品具有能够响应于气溶胶生成装置或与该装置关联的气溶胶生成制品的检测到的状态而更改形状的外部表面。因此，还提供一种气溶胶生成装置，该气溶胶生成装置具有能够响应于气溶胶生成装置或与该装置相关联的气溶胶生成制品的检测到的状态而更改形状的外部表面。还提供一种与气溶胶生成装置一起使用的气溶胶生成制品，其中该制品具有能够响应于气溶胶生成制品或与该制品相关联的气溶胶生成装置的检测到的状态而更改形状的外部表面。形状更改元件的形状更改可导致装置的外部表面和制品的外部表面中的至少一个形状的发生充分更改，以向用户提供触觉反馈。通常，形状更改元件使装置的壳体和制品的壳体中的至少一个的外部表面更改形状。

用户触摸该装置或感觉该装置可检测到的任何形状更改都足以向用户提供触觉反馈。

该制品包括制品壳体和设置在制品壳体中的气溶胶形成基材。该装置包括装置壳体，该装置壳体限定容纳器，该容纳器被配置为接纳气溶胶生成制品。该装置还包括控制电子器件，该控制电子器件设置在装置壳体中。该装置还包括传感器，该传感器可操作地耦合到控制电子器件并且被配置为检测装置或接收在容纳器中的制品的状态。另外，装置和制品中的至少一个包括设置在壳体上或壳体中的形状更改元件。控制电子器件可操作地耦合到形状更改元件并且被配置为使形状更改元件响应于传感器检测到的装置或制品的状态而更改形状。装置和制品中的至少一个的外部表面的形状更改或所得形状可向装置的用户提供关于装置或与装置相关联的制品(诸如接纳在容纳器中的制品)的状态的信息。

本文所述的气溶胶生成装置的各个方面或实施方案可相对于提供关于该装置或与该装置相关联的气溶胶生成制品的状态的信息的当前可用的或先前描述的装置，提供一个或多个优点。例如，通过更改装置的外部表面的形状，而不是像LED或LCD那样提供纯粹的视觉提示，可通过触觉反馈向用户通知装置或相关联的制品的状态，而不必查看制品。通过更改装置的外部表面的形状，而不是振动提示或听觉提示，用户不会因装置或相关联制品的状态的重复的潜在无用信号而感到不便。

本文所述的气溶胶生成制品的各个方面或实施方案相对于提供关于制品状态的信息的当前可用的或先前描述的制品，可提供一个或多个优点。例如，通过更改气溶胶生成制品的外部表面的形状，制品可提供关于制品状态的信息，诸如制品中剩余的气溶胶形成基材的量或对制品进行的抽吸次数。

任何合适的气溶胶生成装置都可包括形状更改元件，用于更改装置的外部表面或外表面的形状，以向用户提供关于气溶胶生成装置或相关联的气溶胶生成制品的状态的信息。气溶胶生成装置可被配置为与任何合适的气溶胶生成制品一起使用，诸如包含液体基材的盒、包含固体基材的盒、包含凝胶基材的盒或包含粉末基材的盒。例如，该装置可为电子香烟型装置、加热不燃烧型装置等。该装置可能类似于菲利普·莫里斯国际公司(PhilipMorris International)的气溶胶生成装置，该装置可接纳诸如Philip MorrisInternational的

或制品的盒，该盒容纳有包含烟草的气溶胶形成基材。气溶胶生成装置将

或制品的气溶胶形成基材加热到足以从基材生成气溶胶而不使基材燃烧的程度。该装置可能类似于

电子烟，该电子烟可与任何包含电子液体的合适的盒一起使用，或者可能类似于Philip Morris International的

系统，该系统包括含有电子液体的盒。

类似地，任何合适的气溶胶生成制品都可包括形状更改元件，用于更改制品的外部表面或外表面的形状，以向用户提供关于气溶胶生成制品或与该制品相关联的气溶胶生成装置的状态的信息。气溶胶生成制品可以是任何合适的气溶胶生成制品，诸如包含液体基材的盒、包含固体基材的盒、包含凝胶基材的盒或包含粉末基材的盒。气溶胶生成制品可被配置为与任何合适的气溶胶生成装置一起使用。

无论气溶胶生成装置或气溶胶生成制品的类型如何，形状更改元件都可响应于气溶胶生成装置或相关联的气溶胶生成制品的任何合适的状态而更改形状。例如，形状更改元件可响应于装置的电源的电量(荷电状态)、接纳在装置的容纳器中的气溶胶生成制品的类型、在该装置的使用期间生成的气溶胶的量等的变化而更改形状。

形状更改元件可以任何合适的方式更改气溶胶生成装置的外部表面或气溶胶生成制品的外部表面的形状。例如，形状更改元件可能会影响装置或制品的表面的形状的全局更改，可能会影响装置或制品的表面的形状的局部更改，可能会影响装置或制品的表面的质地等。

形状更改元件可设置在制品壳体的外表面上或装置壳体的外表面上。

外部表面的形状更改可向用户提供关于装置或相关联的气溶胶生成制品的状态的触觉提示。在某些情况下，形状的更改也可向用户提供视觉提示。因此，在某些情况下，用户可查看装置以识别状态，或可感受装置以识别状态，无论哪种方式在给定时间对于用户而言都更方便。

气溶胶生成系统可包括任何合适的形状更改元件。形状更改元件可包括形状更改材料。可使用任何合适的形状更改材料。例如，形状更改材料可包括压电材料、形状记忆合金、包含气泡的泡沫、电活性聚合物等。例如，压电材料和电活性聚合物可在施加了电流或电压时更改形状，并且在不再施加电流或电压时恢复到其原始形状。形状记忆合金和包含气泡的泡沫可在施加了热或冷时更改形状，并且可在回到环境温度时恢复到其原始形状。

任何合适的压电材料都可用作形状更改材料。例如，可使用压电晶体、陶瓷、生物材料等。可使用的压电材料的示例包括：石英；块磷铝矿(AlPO₄)；蔗糖；罗谢尔盐、黄玉电气石族矿物；钛酸铅(PbTiO₃)；兰克赛(La₃Ga₅SiO₁₄)；磷酸镓单晶(GaPO₄)；铌酸锂(LiNbO₃)；钽酸锂(LiTaO₃)；钛酸钡(BaTiO₃)；锆钛酸铅(Pb[ZrxTi_1-x]O₃其中0≤x≤1)；硝酸钾(KNbO₃)；钨酸钠(Na₂WO₃)；Ba₂NaNb₅O₅；Pb₂KNb₅O₁₅；氧化锌(ZnO)-纤锌矿结构；铁酸铋(BiFeO3)；铌酸钠NaNbO₃；钛酸铋Bi₄Ti₃O₁₂；钛酸铋钠(NaBi(TiO₃)₂)；具有非中心对称性的块状或纳米结构的半导体晶体，诸如III–V族和II–VI族材料；聚偏二氟乙烯(PVDF)；以及有机纳米结构，诸如自组装二苯丙氨酸肽纳米管等。在一些实施方案中，在施加了电流或电压时，压电材料的体积会膨胀，并且当不施加电流或电压时，压电材料的体积可恢复为减小的原始体积。

任何合适的电活性聚合物都可用作形状更改材料。电活性聚合物可响应于施加电流或电压而更改形状，并且当不再施加电流或电压时恢复到其原始形状。电活性聚合物的示例包括介电电活性聚合物和离子电活性聚合物。介电电活性聚合物的示例包括铁电聚合物、电致伸缩接枝聚合物和液晶聚合物。离子电活性聚合物的示例包括导电聚合物、离子聚合物-金属复合物和刺激响应性凝胶。

该装置可以任何合适的方式配置为向压电材料或电活性聚合物施加电流或电压。例如，形状更改元件可包括两个电极，可在两个电极之间放置压电材料或电活性聚合物。电极可以可操作地耦合到装置的控制电子器件以控制是否可向电极施加电压、可向电极施加多少电压以及何时向电极施加电压，从而影响压电材料或电活性聚合物的形状更改。在一些实施方案中，可将电流直接施加到诸如压电材料的形状更改材料以影响形状更改。在气溶胶生成制品包括形状更改元件的情况下，该制品和该装置可包括互补的电触点，这些互补的电触点被布置为在气溶胶生成制品被该装置接纳时连接以将压电材料或电活性聚合物电连接到该装置的电源。

任何合适的形状记忆合金都可用作形状更改材料。在一些实施方案中，形状记忆金属为双向形状记忆合金。双向形状记忆合金是可采取两种不同形状的材料：一种在较低温度下的形状；以及另一种在较高温度下的形状。双向形状记忆合金的形状可取决于温度，这意味着温度变化将引起合金形状的更改。在形状记忆合金更改形状的温度范围内的温度称为合金的转变温度。存在与此相转变相关联的滞后现象。滞后的量值因合金系统的不同而不同，典型值范围为20℃至40℃。可根据所用合金的种类来调节转变温度，并且转变温度可在-100℃至100℃之间选择。在一些实施方案中，形状记忆合金具有约40℃至约70℃范围内的转变温度。

合适的形状记忆合金包括贵金属基形状记忆合金、Cu基形状记忆合金、Fe基形状记忆合金、Ni-Ti基形状记忆合金等。在一些实施方案中，形状更改材料包含钛-镍-铜(TiNiCu)形状记忆合金，该合金可表现出良好的疲劳性能，从而允许进行一百万、一千万或更多的形状转变循环。

任何合适的包含气泡的泡沫都可用作形状更改材料。当加热时，泡沫的体积可能膨胀，而当冷却至环境温度时，泡沫的体积可能恢复到其原始体积。泡沫可以是气密泡沫。泡沫可以是气密的，使得气泡可保持在泡沫中，或者泡沫可被放置在柔性气密包装中。气泡可以是空气或加热时容易膨胀的任何其他合适的气体。泡沫可包括任何合适的材料，诸如聚氨酯。

形状更改元件可包括加热元件，用于加热形状记忆合金或泡沫，以使泡沫的形状记忆合金更改形状或膨胀。形状记忆合金或泡沫可被放置成与加热元件接触或接近。

加热元件可包括例如电阻丝或网。形状记忆合金或泡沫可在电阻基材上，该电阻基材用作加热元件。加热元件可以可操作地耦合到装置的控制电子器件以控制是否加热加热元件、加热元件加热到什么程度以及何时加热加热元件，从而使形状记忆合金或泡沫的形状或体积发生更改。

在一些实施方案中，可将电流直接施加到诸如形状记忆合金的形状更改材料，该形状更改材料可用作电阻器并且可通过焦耳效应进行加热。此加热可能会影响形状更改材料的形状更改。

通过施加热量激活形状更改元件可导致形状迅速更改。然而，在停止施加热量之后，随着热量被传递到例如外部环境，热量损失可能会发生更长的时间段。当使用形状记忆合金时，这种情况可能是有用的，形状记忆合金在达到转变温度之前不会更改形状。可施加少量或最小量的能量以将形状记忆合金加热至高于转变温度的温度，并且所得的形状可保持相对较长的时间，直到热量消散为止。因此，可以较小或最小的能量输入来实现膨胀的形状更改。

形状更改元件或其一部分可位于壳体上或壳体中。在一些实施方案中，形状更改元件位于壳体的基底层与外部层之间。基底层可为壳体提供结构刚性。外部层可具有足够的柔性以在形状更改元件的形状更改时，适应形状的更改。外部层可保持形状更改元件。外部层可为带有气泡的泡沫提供或帮助提供气密屏障。外部层可以是设置在基底层上的涂层。外部层可以是弹性的并且可朝向回缩状态偏置。外部层可充当隔热罩，以防止过多的热量从例如形状更改元件的电阻元件传递到触摸壳体的用户。在一些实施方案中，壳体在基底层和外部层之间包括附加的隔热层。隔热层还可大面积传导热量，以当不再激活加热元件时，促进形状更改元件的冷却。

壳体可包括任何合适的基底层。例如，壳体的基底层可由任何合适的金属材料、刚塑性材料或其组合形成。合适的金属材料的示例包括不锈钢、铝等。合适的刚塑性材料的示例包括高密度聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚丙烯等。

壳体可包括任何合适的外部层。在一些实施方案中，基底层为壳体的外部层。如果存在，则合适的外部层的示例包括橡胶、热塑性弹性体、热塑性硫化胶、塑性聚氨酯弹性体和柔性聚氯乙烯(PVC)。例如，外部层可包括聚氨酯、低密度聚乙烯、热塑性硫化橡胶、硅树脂、包含增塑剂的PVC、聚乙烯丙烯二烯等。

任何合适的材料都可用于任选的隔热层中。合适的材料包括导热聚合物材料和金属箔。导热聚合物材料的示例可包括含有石墨纤维或金属颗粒作为添加剂的聚合物。合适的金属箔的示例包括铝、铜和锡箔。

形状更改元件可包括可动部分。在一些实施方案中，可动部分可能不会更改形状，而是当形状更改材料更改形状时移动。可动部分可设置在形状更改材料上或可操作地耦合到形状更改材料，使得当形状更改材料更改形状时，可动部分移动。可动部分的形状和尺寸可设定成向用户提供视觉或触觉提示。可动部分可具有圆形、三角形、正方形或其他合适形状的表面。在某些情况下，可动部分可具有字母、字词或符号形状的表面。可动部分可对应于盲文字母表的点。盲文字母表使用2列，每列3或4个引脚。可动部分可位于制品和装置的壳体的基底层和外部层之间。可动部分可由任何合适的材料形成。例如，可动部分可由刚性塑料、金属或其组合形成。

气溶胶生成装置的壳体可限定用于接纳气溶胶生成制品的容纳器。容纳器的尺寸和形状设定成接纳适当的气溶胶生成制品的至少一部分。气溶胶生成制品可包括被配置为被壳体的容纳器接纳的容器并且可包括设置在容器中的气溶胶形成基材。

可使用任何合适的容器。在气溶胶形成基材为固体基材的一些实施方案中，容器可包括围绕气溶胶形成基材的包装纸。例如，包装纸可包括滤棒成型纸、香烟纸等。在气溶胶形成基材为液体基材的一些实施方案中，容器可包括塑料或金属壳体以容纳液体。

关于气溶胶生成制品和该制品中的气溶胶形成基材中的一个或两个的信息可包括在设置在容器中、容器上或容器周围的元件中。例如，RFID标签可被放置在容器上，或者包含电触点的电路可设置在容器上。气溶胶生成装置可包括例如在容纳器中的RFID读取器或电触点，用于与容器的触点电连接。RFID读取器或电触点可以可操作地耦合到气溶胶生成装置的控制电子器件，以接收关于气溶胶生成制品和该制品中的气溶胶形成基材中的一个或两个的信息。传感器可包括RFID读取器或电触点。

气溶胶生成装置的壳体可限定装置内部，在该装置内部可设置有控制电子器件和电源中的至少一个。

控制电子器件可以任何合适的形式提供，并且可以例如包含控制器或存储器和控制器。所述控制器可以包括以下中的一个或多个：专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit；ASIC)状态机、数字信号处理器、门阵列、微处理器，或同等的分立或集成逻辑电路。控制电子器件可包括存储器，该存储器包含使电路的一个或多个部件实施控制电子器件的功能或方面的指令。可归因于本公开中的控制电子设备的功能可以被体现为软件、固件和硬件中的一个或多个。控制电子器件可以可操作地耦合到电源。

气溶胶生成装置可包括任何合适的电源。例如，气溶胶生成装置的电源可以是电池或电池组。电池或电源单元可以是可充电的、可移除的和可更换的或具有更多特性。可使用任何合适的电池。

控制电子器件可被配置为调节电源。可以任何合适的方式(例如，以电流或电压差的形式)将电力提供给形状更改元件或形状更改元件的适当部分，以使形状更改元件更改制品和装置中的至少一个的形状。如果系统包括多个形状更改元件，则可通过多路复用器将形状更改元件或其一部分耦合到控制电子器件。多路复用器的使用可通过避免需要将单独的线延伸到每个形状更改元件或其一部分的整个距离来简化装置的结构。

控制电子器件和电源还可控制气溶胶生成装置的基本操作。例如，如果气溶胶生成装置通过加热气溶胶形成基材以生成气溶胶以供用户吸入来进行操作，则控制电子器件可以可操作地耦合到加热元件以控制气溶胶形成基材的加热。装置或制品可包括可操作地耦合到控制电子器件和电源的电阻加热元件。在一些实施方案中，该装置可包括感应加热线圈，用于感应地加热与气溶胶形成基材接触或接近的感受器材料。

控制电子器件可包括用于与诸如计算机或智能电话的外部装置进行通信的通信模块或合适的电路。通信可以是无线的或有线的。可由外部装置的用户对形状更改元件的控制的至少一部分进行编程。例如，可由用户控制形状更改元件更改装置的形状的方式。用户对控制电子器件进行编程，以将特定的形状更改与装置或相关联制品的参数相关联，从而允许用户使形状更改通知个性化。装置的制造商可开发出可在外部装置上运行的应用程序，以允许外部装置当适当或需要时，与控制电子器件进行交互，并且任选地对其进行编程。

控制电子器件可以可操作地耦合到一个或多个传感器，该一个或多个传感器被配置为检测装置或与装置相关联的气溶胶生成制品的状态。控制电子器件可响应于由传感器检测到的状态来激活形状更改元件以更改装置的壳体的外部表面和制品的壳体的外部表面中的至少一个的形状。气溶胶生成装置可包括任何合适数量和类型的传感器，以识别装置的状态。所采用的传感器的类型可根据待检测的装置或相关联的气溶胶生成制品的状态而变化。

例如，该装置可包括传感器，该传感器被配置为检测设置在壳体中的电池或其他合适的电源的电量或荷电状态。可使用任何合适的传感器来检测电池的电量。例如，电池电量传感器可包括电流表、电压表、电阻表等。

该装置可包括传感器，用于检测与气溶胶生成制品相关联的参数。例如，可检测气溶胶生成制品的类型、气溶胶生成制品的品牌、气溶胶生成制品中的材料的气味、剩余气溶胶形成基材的量等。该装置可以任何合适的方式获得关于气溶胶生成制品的信息。例如，当盒被接纳在由装置的壳体限定的容纳器中时，可与盒形成装置的控制电子器件与气溶胶生成制品之间的直接电连接。关于制品的信息可通过直接电连接传输到控制电子器件。例如，容纳器的内部和气溶胶生成制品的外部可包括用于将装置的控制电子器件直接电连接到制品的触点。在一些实施方案中，关于制品的信息可无线地传输到装置。在一些实施方案中，无线传输范围受限，使得相对于一般接近设备的制品，仅来自装置所接纳的制品的信息被传输到装置。在一些示例中，气溶胶生成制品包括RFID标签，并且装置包括RFID读取器。

在一些实施方案中，传感器可包括任何合适的光学传感器，用于检测设置在气溶胶生成制品的外部表面上的可见指示器，诸如条形码。传感器可被布置成当制品被接纳在装置的容纳器中时，检测制品上的可见指示器。

该装置可包括被配置为检测该装置的任何合适的操作参数的传感器。例如，可监视在使用装置时产生的气溶胶或颗粒物的量。可使用任何合适的传感器。例如，传感器可包括任何合适的光学传感器，用于通过例如光散射或光吸收来检测气溶胶或颗粒物浓度。在一些实施方案中，可使用被配置为测量跨气溶胶或颗粒物所流过的通道的电容或电阻的传感器来检测在装置使用期间生成的气溶胶或颗粒物的浓度。

在本发明的另一方面，提供一种气溶胶生成装置，该气溶胶生成装置包括：壳体，该壳体限定容纳器，该容纳器被配置为接纳气溶胶生成制品；控制电子器件，该控制电子器件设置在壳体中；以及传感器，该传感器可操作地耦合到控制电子器件。传感器被配置为当制品被接纳在容纳器中时检测装置或制品的状态。该系统还包括形状更改元件，该形状更改元件设置在壳体上或壳体中，其中控制电子器件可操作地耦合到形状更改元件并且被配置为使形状更改元件响应于传感器检测到的装置或制品的状态而更改形状。

在本发明的另一方面，提供一种与气溶胶生成装置一起使用的气溶胶生成制品，该制品包括：壳体；气溶胶形成基材，该气溶胶形成基材设置在壳体中；以及形状更改元件，该形状更改元件设置在壳体上或壳体中。形状更改元件可操作地耦合以控制气溶胶生成装置的电子器件以使形状更改元件更改形状。

以上关于一个方面所描述的任何特征也可适用于本发明的其他方面。

附图说明

现在将参考附图，附图描绘本公开中所描述的一个或多个方面。然而，应当理解附图中未描绘的其他方面落入本公开内容的范围和精神内。图式中所用的相似编号指代相似部件、步骤等等。然而，应理解，编号在给定图中用于指代一部件的使用并不意图对另一图中标注有相同编号的部件进行限制。另外，不同编号在不同图中用于指代部件的使用并不意图指示不同编号的部件不能与其他编号的部件相同或类似。图式是出于说明而非限制的目的来呈现。图式中呈现的示意图未必按比例绘制。

图1是可根据本发明使用的气溶胶生成装置和制品的示意性截面图

图2A是可根据本发明来使用的气溶胶生成装置和相关联的气溶胶生成制品的断开的部分和盖的示意性截面图。

图2B至图2C是图2A所示的气溶胶生成系统的示例的示意性透视图。图2B示出了已连接的部分和已移开的盖。图2C示出了其中盖固定在适当位置的系统。

图3A至图3B是具有处于未激活状态(图3A)和激活状态(图3B)的形状更改元件的气溶胶生成装置的示意性截面图。

图4A至图4B是具有处于未激活状态(图4A)和激活状态(图4B)的形状更改元件的气溶胶生成装置的示意性框图。

图5A至图5B是具有处于未激活状态(图5A)和激活状态(图5B)的形状更改元件的气溶胶生成装置的示意性框图。

图6A至图6B是壳体和设置在壳体中的形状更改元件的一部分的示意性截面图。在图6A中，形状更改元件处于未激活状态。在图6B中，形状更改元件处于激活状态。

图7A至图7B是图6A至图6B中所描绘的壳体的一部分的实施方案的示意性顶视平面图。图7A对应于图6A，其中形状更改元件处于未激活状态。图7B对应于图6B，其中形状更改元件处于激活状态。

图8A至图8B是包括气溶胶生成装置和相关联的气溶胶生成制品的气溶胶生成系统的示意性截面图，该气溶胶生成装置和相关联的气溶胶生成制品具有处于未激活状态(图8A)和激活状态(图8B)的形状更改元件。

图9是包括气溶胶生成装置和相关联的气溶胶生成制品的气溶胶生成系统的示意性框图，该气溶胶生成装置和相关联的气溶胶生成制品具有处于未激活状态的形状更改元件。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的一个实施方案的包括气溶胶生成装置200和相关联的气溶胶生成制品100的系统。装置200包括壳体210，该壳体限定容纳器220，该容纳器被配置为接纳气溶胶生成制品100。装置200还包括细长加热元件230，该细长加热元件延伸到容纳器220中。加热元件230可包括电阻加热部件。容纳器220具有开口端，可通过开口端***气溶胶生成制品100。容纳器220具有封闭端，气溶胶生成制品100在被***到容纳器220中时，可邻接该封闭端。此外，装置200包括电源240和控制电子器件250，该电源和控制电子器件设置在壳体210的内部。电源240和控制电子器件250配合以控制加热元件230的加热。优选地，控制电子器件250被配置为使加热元件加热到足以引起与装置200一起使用的气溶胶生成制品的气溶胶形成基材生成气溶胶的程度，而不会使该基材燃烧。

气溶胶生成制品100包括壳体110，在该壳体中容纳有气溶胶形成基材300。壳体110可为例如包装纸，诸如滤棒成型纸或香烟纸。气溶胶生成制品100可在嘴端102处包括过滤嘴140诸如烟用二醋酸纤维素丝束或其他合适的过滤嘴，该嘴端在气溶胶形成基材300的下游。当制品100被***在装置200的容纳器220中时，制品100的与嘴端102相对的端部104可接触容纳器220的封闭端。

用户可将制品100的嘴端102***在他或她的嘴中并对着制品100吸气，这导致空气流过制品100。由装置200的加热元件230对气溶胶形成基材300进行加热。随着用户对着制品100的嘴端102的吸气，空气通过经加热的基材300，并且从基材生成的气溶胶被夹带在正通过制品100吸入的空气中。正通过制品100吸入的空气中所夹带的气溶胶被递送通过制品100的嘴端102，以便通过吸入递送给用户。

图2A至图2C示出了根据本发明的另一实施方案的包括气溶胶生成装置200和相关联的气溶胶生成制品100的系统。装置200包括第一部分10、汽化单元20和盖40。在该实施方案中，气溶胶生成制品100为胶囊的形式，其包括壳体310，该壳体限定其中可储存液态气溶胶形成基材300的贮存器。

第一部分10可释放地连接到汽化单元20。汽化单元20可释放地连接到气溶胶生成制品100。盖40可设置在汽化单元20和气溶胶生成制品(胶囊)100上方。盖40可相对于汽化单元20和气溶胶生成制品100固定在某一位置中。在一些示例中(未描绘)，气化单元的部件可包括在气溶胶生成制品100中，并且该系统不包括单独的气化单元。

第一部分10包括壳体130，该壳体限定内部，在该内部设置有电源240和控制电子器件250。控制电子器件250电耦合到电源240。来自控制电子器件250的电导体140可连接到通过壳体130暴露出来、位于壳体上、或由壳体形成的触点(未示出)。

汽化单元20包括壳体245，在该壳体中设置有液体转移元件215和加热元件225。液体转移元件215与加热元件225热连接。电导体235将加热元件225电耦合到通过壳体245暴露出来、或位于壳体上、或由壳体形成的电触点(未示出)。当汽化单元20连接到第一部分10时(例如，如图2B所示)，加热元件225经由汽化单元20的电导体235、第一部分10的电导体140以及第一部分10的触点(未示出)与第二部分20之间的电连接而与控制电子器件250和电源240电耦合。

气溶胶生成制品100可例如通过卡扣配合、过盈配合或任何其他合适的连接而连接到汽化单元20。当气溶胶生成制品100连接到汽化单元20时，贮存器或气溶胶形成基材300可立即布置成、或随后接合成与液体转移元件215流体连通。例如，在该实施方案中，气溶胶生成制品100包括阀399，这些阀在汽化单元和胶囊未连接时被配置为关闭并且在汽化单元和胶囊连接时被配置为打开。阀399与气溶胶生成制品100中的远侧开口和汽化单元20中的近侧开口(未示出)对准，使得当阀399打开时，贮存器中的液体气溶胶形成基材300与液体转移元件215连通。

图2A中还示出用于空气流或气溶胶流的通道。汽化单元20包括一个或多个入口244(示出了两个)，该一个或多个入口在壳体245中，与延伸到汽化单元的近侧端部的通道218连通。中央通道315延伸穿过气溶胶生成制品100并且在气化单元20和气溶胶生成制品100连接时，与气化单元20的通道218连通。盖40包括中央通道415。当盖40设置在制品100上方时，盖40的中央通道415与气溶胶生成制品100的中央通道315连通。

盖40包括壳体410，该壳体限定凹部416，该凹部被配置为设置在汽化单元20和制品100上方。盖40可以任何合适的方式保持在适当的位置，诸如与第一部分10、汽化单元20、或制品100中的任一个或多个的螺纹接合、卡扣配合接合、过盈配合接合、磁性接合等(未示出接合)。

图2B至图2C示出了图2A中所描绘的气溶胶生成装置200和相关联的气溶胶生成制品100的示意性透视图。图2B至图2C所示的装置200包括第一部分10、汽化单元20和盖40。这些部分一般如关于图2A所描述。在一些示例中(未描绘)，气化单元的部件可包括在气溶胶生成制品中，并且系统将不包括单独的气化单元。

所连接的系统从嘴端102延伸到远侧端部103。气溶胶生成制品100的壳体限定开口35，该开口与通过制品100的长度的通道连通。该通道限定通过该系统的气溶胶流动路径的一部分。汽化单元20的壳体限定进气口244，该进气口与通过汽化单元20的通道连通。该通过汽化单元20的通道与通过气溶胶生成制品100的通道连通。盖40(其被配置为覆盖汽化单元20和气溶胶生成制品100)包括壳体410，该壳体具有侧壁，该侧壁限定进气口44，当盖40相对于该系统的其他部分固定在适当位置时，该进气口与汽化单元20的进气口244连通。盖40的壳体410还限定嘴端开口45，该嘴端开口与通过气溶胶生成制品100的通道连通。因此，当用户对着嘴端102吸气时，空气进入盖40的入口44，然后进入汽化单元20的入口244，流过汽化单元20中的通道，流过气溶胶生成制品100中的通道，流过制品100的近侧端部处的开口35，并且流过嘴端开口45。

图2B至图2C中所描绘的气溶胶生成系统的第一部分10包括按钮15，可按下该按钮以激活以及任选地去激活该系统。按钮15耦合到控制电子器件的开关。

在图2B所描绘的系统中还示出，第一部分10的壳体130在近侧端部处限定边缘12。当盖40在汽化单元20和制品100上方固定在适当的位置时，盖40的远侧端部邻接边缘12。盖40的壳体410和第一部分10的壳体130一起形成气溶胶生成装置200的壳体。

图1以及图2A至图2C中所描绘的装置200仅仅是可根据本文所呈现的教导来采用的气溶胶生成装置的示例。本文所呈现的教导还适用于任何其他合适的气溶胶生成装置，包括被配置为与包括粉末基材或凝胶基材的气溶胶生成制品一起使用的装置。

现在参考图3A至图3B以及图4A至图4B，以示意图的形式描绘了示例性的非特异性气溶胶生成装置200。装置200包括壳体210，该壳体限定容纳器220，该容纳器被配置为接纳包括气溶胶形成基材的气溶胶生成制品。壳体210还限定内部，在该内部设置有控制电子器件250和电源240。装置200还包括传感器260和形状更改元件270，该形状更改元件被配置为在被控制电子器件250激活时更改形状。形状更改元件270被布置为更改装置的形状。控制电子器件250可操作地耦合到电源240、传感器260和形状更改元件270。传感器260被配置为检测装置200或与该装置200相关联的气溶胶生成制品的状态；例如，当该制品设置在容纳器220中时。控制电子器件250被配置为当传感器260检测到预定状态时，允许将来自电源240的电力提供给形状更改元件270以激活形状更改元件270。形状更改元件270的激活导致装置200的外部形状发生更改。例如，比较图3B，(其中形状更改元件270被激活)与图3A(其中形状更改元件270未激活)。类似地，例如，比较图4B，(其中形状更改元件270被激活)与图4A(其中形状更改元件270未激活)。在所描绘的实施方案中，形状更改元件270或其一部分的激活(诸如电流、电压差的应用)导致形状更改元件270或其一部分的体积增大，这导致装置200的形状发生更改。图3A和图3B的装置的形状更改元件270被布置成使壳体210沿着装置200的长度的一部分，围绕装置200的整个圆周变形，以更改装置200的外部形状。图4A和图4B的装置的形状更改元件270被布置在装置200的一个特定侧上，以在形状更改元件被激活时，更改装置的外部形状。

装置200可包括多于一个传感器260，该多于一个传感器被定位并配置为检测装置的状态。例如，传感器260可以可操作地耦合到电源240以测量电源的电量。当制品被***装置的容纳器220中时，传感器260可以可操作地耦合到气溶胶生成制品。传感器260可被定位和配置为检测流过装置200的嘴端的气溶胶或颗粒的量或浓度。

图5A至图5B示出了另一个非特异性气溶胶生成装置200。与图3A至图3B以及图4A至图4B中所描绘的装置类似，图5A至图5B中所描绘的装置200包括壳体210，该壳体限定容纳器220，该容纳器被配置为接纳包括气溶胶形成基材的气溶胶生成制品。壳体210还限定内部，在该内部设置有控制电子器件250和电源240。装置200还包括传感器260，该传感器被配置为检测装置200或与装置200相关联的制品的状态，诸如当制品被接纳在容纳器220中时。

图5A至图5B中所描绘的装置200包括多个形状更改元件270，该多个形状更改元件被配置为在被激活时更改装置200的形状。控制电子器件250可操作地耦合到电源240、传感器260、和形状更改元件270中的每一个。在该实施方案中，控制电子器件250通过多路复用器280耦合到形状更改元件270。

控制电子器件250被配置为当传感器260检测到预定状态时，允许来自电源240的电力激活多个形状更改元件270中的一个或多个。形状更改元件270的激活导致装置200的外部形状发生更改。例如，比较图5B(其中形状更改元件270中的一些被激活)与图5A(其中形状更改元件270中的任一个都未激活)。

如图5B所示，每个形状更改元件270都可由控制电子器件250独立地控制。形状更改元件270可相同，或可不同。在一些情况下，诸如在采用了双向形状记忆合金的形状更改元件的情况下，形状更改元件的激活可能会导致完全激活。在其他情况下，激活(例如，热量的施加)的量可导致形状更改元件的部分激活。例如，对包含气泡的泡沫的未达完全加热的应用可能导致元件的未达完全激活(例如，部分激活)，使得元件对装置200的形状更改的影响程度小于最大激活时可能发生的完全形状更改，如例如由控制电子器件250中编程的指令所确定的。

图6A至图6B示出了气溶胶生成装置的壳体210的一部分的实施方案。壳体210包括结构性基底层212和外部层214，该外部层是充分柔性的以适应形状更改元件270的形状更改，该形状更改元件定位在基底层212和外部层214之间。所描绘的形状更改元件270包括加热元件272诸如电阻丝网，该加热元件可通过适当的电连接(未示出)可操作地耦合到控制电子器件和电源。形状更改元件270还包括设置在加热元件272上的热响应形状更改材料274，并且包括设置在形状更改材料274上的可动部分276。向加热元件272施加电流会导致加热元件272的温度升高，从而使形状更改材料274的温度升高，这导致形状更改材料274的形状发生更改，从而导致可动部分276移动。在所描绘的实施方案中，当激活时，形状更改材料274的体积增大，这导致可动部分276移动越过壳体的外部层214的原始外部边缘，从而在外部表面上形成可通过触摸或在视觉上检测到的鼓包216或明显的特征，如图6B所示。

图7A和图7B分别示出了图6A和图6B中所描绘的壳体210的一部分的实施方案的示意性顶视平面图。如图7A所示，当形状更改元件未激活时，壳体210的表面没有明显的外部特征。然而，当形状更改元件被激活时，壳体210的外部表面会更改形状，以露出具有形状更改元件的属性(诸如可动部分的形状)的特征216。

虽然图6A至图6B中所描绘的实施方案包括可动部分276，但可通过无可动部分276的形状更改元件270来实现装置的形状更改。例如，形状更改材料274本身的形状更改可能足以更改壳体210的形状。然而，使用可动部分276可允许装置的形状发生更一致的更改并且可提供更复杂的变化，诸如字词、字母或符号的出现。即，形状更改元件的顶表面可提供字词、字母或符号，并且根据装置的状态，形状更改元件的形状更改可允许字词、字母或符号出现或消失。

在包括多个形状更改元件270的一些实施方案中，形状更改元件270中的每一个都可包括端部或可动部分，当形状更改元件被激活时，该端部或可动部分以字母或数字的形式成形并且更改装置200的外部形状。在这些实施方案中，形状更改元件270中的不同形状更改元件的激活可导致在装置的外部面中形成不同的字词或数字。换句话讲，可通过激活的形状更改元件270在装置200的表面中升高或降低字词或数字。此类字词或数字可用于向用户传达信息，诸如电源的电量、气溶胶生成制品是否被接纳在容纳器220中或者接纳在容纳器220中的气溶胶生成制品的类型或品牌。

现在参考图8A至图8B以及图9，以示意图的形式描绘了包括气溶胶生成装置200和制品100的示例性的非特异性气溶胶生成系统。装置200包括壳体210，该壳体限定容纳器220，该容纳器被配置为接纳包括气溶胶形成基材的气溶胶生成制品100。装置壳体210还限定内部，在该内部设置有控制电子器件250和电源240。装置200还包括传感器260，该传感器被配置为检测装置200或制品100的状态。

气溶胶生成制品100包括壳体110和形状更改元件170。形状更改元件170被配置为在制品100被***到容纳器220中时与装置200的控制电子器件250电耦合。例如，制品100可包括通过制品壳体110暴露出的一个或多个电触点(未示出)，当制品100被容纳器220接纳时，该一个或多个电触点可与通过容纳器220的内表面暴露的一个或多个电触点(未示出)耦合。制品100的触点(未示出)可电耦合到形状更改元件170。制品100的形状更改元件170被配置成当由控制电子器件250激活时更改形状。形状更改元件270被布置为更改制品100的形状。

控制电子器件250可操作地耦合到电源240、传感器260和形状更改元件170。传感器260被配置为当制品100设置在容纳器220中时，检测装置200或气溶胶生成制品100的状态。控制电子器件250被配置为当传感器260检测到预定状态时，允许将来自电源240的电力提供给形状更改元件170以激活形状更改元件170。形状更改元件170的激活导致制品100的外部形状发生更改。例如，比较图9B，(其中形状更改元件170被激活)与图8A(其中形状更改元件170未激活)。在所描绘的实施方案中，形状更改元件170或其一部分的激活(诸如电流、电压差的应用)导致形状更改元件170或其一部分的体积增大，这导致制品100的形状发生更改。图8A和图8B的制品100的形状更改元件170被布置成使壳体110沿着制品100的长度的一部分，围绕制品100的整个圆周变形，以更改制品100的外部形状。

装置200可包括多于一个传感器260，所述多于一个传感器被定位和配置为检测装置200或制品100的状态。例如，传感器260可以可操作地耦合到制品100，以监视制品中剩余的气溶胶形成基材的量或对于制品100进行抽吸次数。

本文中用到的所有科学和技术术语均具有本领域中常用的含义，另有指出除外。本文中提供的定义是为了便于理解本文中频繁使用的某些术语。

如本说明书和附随的权利要求书中所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”、“所述”涵盖具有复数指代的实施方案，对此内容另有明确规定除外。

如本说明书和附随的权利要求书中所用，术语“或”通常以其包括“和/或”的意义上采用，对此内容另有明确规定除外。

如本文中所使用，“具有”、“包含”、“包括”等等以其开放的意义使用，并且一般意味着“包含(但不限于)”。应理解，“基本由……组成”、“由……组成”等归入“包含”等中。

单词“优选的”和“优选地”指在某些环境下可提供某些益处的本发明的实施方案。然而，其他实施方案在相同或其他环境下也可为优选的。此外，一个或多个优选实施方案的叙述不暗示其他实施方案是无用的，并且不预期从公开内容包括权利要求的范围内排除其他实施方案。

本文为了清楚和简洁起见而描述的本文所提及的任何方向诸如“顶部”、“底部”、“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”和其他方向或取向并不旨在限制实际的装置或系统。本文所述的装置和系统可以多个方向和取向使用。

上文举例说明的实施方案不具限制性。与上述实施方案一致的其他实施方案对于本领域技术人员来说将是显而易见的。