CN108697177A - 具有改进的流体传输的气溶胶输送设备 - Google Patents

具有改进的流体传输的气溶胶输送设备 Download PDF

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Abstract

本公开涉及气溶胶输送设备、形成这种设备的方法以及这种设备的元件。在一些实施例中，本公开提供了被构造用于汽化气溶胶前体组合物的设备，该气溶胶前体组合物存储在加热器中和/或通过多孔整料输送到加热器，该多孔整料可以是例如多孔玻璃或多孔陶瓷。加热器可以与多孔整料的外部部分处于加热布置中，或者可以基本上位于多孔整料的内部。

Description

具有改进的流体传输的气溶胶输送设备
技术领域
本公开涉及气溶胶输送设备，例如吸烟制品，更具体地说，涉及可以利用电产生的热来产生气溶胶的气溶胶输送设备(例如，通常称为电子烟的吸烟制品)。吸烟制品可以被构造成加热气溶胶前体，该气溶胶前体可以掺入可以由烟草制成或衍生的材料，或者掺入烟草，该前体能够形成可供人类摄入的可吸入物质。
背景技术
多年来，已经提出许多吸烟设备作为需要燃烧烟草以供使用的吸烟产品的改进或替代品。据称，许多这些设备被设计成提供与香烟、雪茄或烟斗吸烟相关的感觉，但没有输送大量由烟草燃烧导致的不完全燃烧和热解产物。为此，已经提出了许多吸烟产品、香味发生器和药物吸入器，它们利用电能来汽化或加热挥发性物质，或者试图提供香烟、雪茄或烟斗吸烟的感觉，而不会在很大程度上燃烧烟草。例如，参见下列专利中描述的背景技术中阐述的各种替代吸烟制品、气溶胶输送设备和发热源：授予Robinson等人的美国专利第7,726,320号、授予Griffith Jr.等人的美国专利公开第2013/0255702号和授予Sears等人的美国专利公开第2014/0096781号，这些专利以引用方式并入本文中。还可参见例如2014年2月3日提交的授予Bless等人的美国专利公开第2015/0216236号中通过品牌名称和商业来源所引用的各种类型的吸烟制品、气溶胶输送设备和电气发热源，该专利以引用方式并入本文中。
希望提供一种用于在气溶胶输送设备中使用的气溶胶前体组合物的贮存器，该贮存器被设置成改进气溶胶输送设备的形成。还希望提供利用这种贮存器制备的气溶胶输送设备。
发明内容
本公开涉及气溶胶输送设备、形成这种设备的方法以及这种设备的元件。气溶胶输送设备可以结合由多孔整体材料形成的一个或多个部件或元件。在一个或多个实施例中，多孔整体材料可以包括多孔玻璃。特别地，多孔玻璃可以用作贮存器和液体传输元件中的一个或两个。在一个或多个进一步的实施例中，多孔整体材料可以包括多孔陶瓷。特别地，多孔陶瓷可以用作贮存器和液体传输元件中的一个或两个。
在一个或多个方面，本公开因此可以提供一种气溶胶输送设备，其包括：外部壳体；贮存器，其容纳液体；加热器，其被构造成汽化液体；和液体传输元件，其被构造成向加热器提供液体。特别地，液体传输元件和贮存器中的一个或两个由多孔整料形成，其可以是多孔玻璃和多孔陶瓷中的一个或两个。在一个或多个实施例中，气溶胶输送设备可以相对于以下陈述来限定，这些陈述是非限制性的，并且可以以任何数量和/或顺序组合。
加热器可以印刷在液体传输元件上或者烧制到液体传输元件上。
加热器可以与液体传输元件的外部部分处于加热布置中。
加热器可以与液体传输元件处于辐射加热布置中。
液体传输元件的至少一部分可以是基本上平面形的，并且加热器可以至少部分地定位在液体传输元件的基本上平面形的部分上。
液体传输元件和贮存器都可以由多孔玻璃形成。
液体传输元件和贮存器都可以由多孔陶瓷形成。
液体传输元件和贮存器中的一个可以由多孔玻璃形成，而液体传输元件和贮存器中的另一个可以由多孔陶瓷形成。
贮存器和液体传输元件可以是一体元件。
贮存器可以具有第一孔隙率，并且液体传输元件可以具有不同于第一孔隙率的第二孔隙率。
多孔玻璃可以包括一个或多个蚀刻痕。
多孔陶瓷可以包括一个或多个蚀刻痕。
液体传输元件可以由多孔玻璃形成，并且液体传输元件可以是基本上圆柱形的。
液体传输元件可以由多孔陶瓷形成，并且液体传输元件可以是基本上圆柱形的。
加热器可以是缠绕在液体传输元件的至少一部分周围的金属丝。
贮存器可以由多孔玻璃形成，并且液体传输元件可以是纤维吸芯。
贮存器可以由多孔陶瓷形成，并且液体传输元件可以是纤维吸芯。
贮存器可以由纤维材料形成，并且液体传输元件可以是多孔玻璃。
贮存器可以由纤维材料形成，并且液体传输元件可以是多孔陶瓷。
贮存器可以基本上成形为具有壁的圆柱体。
纤维吸芯的一个或多个部分可以与贮存器壁流体连接。
贮存器壁可以包括一个或多个凹槽。
凹槽可以具有不同于贮存器壁的其余部分的孔隙率的孔隙率。
贮存器可以基本上成形为中空圆柱体。
液体传输元件可以包括芯和壳。
壳可以由多孔玻璃形成。
壳可以由多孔陶瓷形成。
芯可以由纤维材料形成。
多孔玻璃或多孔陶瓷壳可以具有相对端部，并且液体传输元件的芯可以延伸超过多孔玻璃或多孔陶瓷壳的相对端部。
加热器可以是金属丝，并且可以缠绕在多孔玻璃或多孔陶瓷壳的至少一部分周围。
外部壳体可以包括空气入口，并且可以包括具有气溶胶端口的嘴端。
该设备还可以包括电源、压力传感器和微控制器中的一个或多个。
电源、压力传感器和微控制器中的一个或多个可以定位在可与外部壳体连接的单独的控制壳体内。
在一个或多个方面，本公开可以涉及一种雾化器，该雾化器可以特别适用于气溶胶输送设备中。在示例性实施例中，雾化器可以包括构造成用于输送液体气溶胶前体组合物的基本上平面形的多孔整体蒸气基底和与基本上平面形的多孔整体蒸气基底处于加热布置中的加热器。在一个或多个实施例中，雾化器可以相对于以下陈述来限定，这些陈述是非限制性的，并且可以以任何数量和/或顺序组合。
多孔整体蒸气基底可以是多孔玻璃。
多孔整体蒸气基底可以是多孔陶瓷。
雾化器可以包括连接到基本上平面形的多孔玻璃蒸气基底的多孔玻璃贮存器。
基本上平面形的多孔玻璃蒸气基底可以具有第一孔隙率，并且多孔玻璃贮存器可以具有不同于第一孔隙率的第二孔隙率。
基本上平面形的多孔玻璃蒸气基底和多孔玻璃贮存器中的一个或两个可以包括一个或多个蚀刻痕。
雾化器可以包括连接到基本上平面形的多孔陶瓷蒸气基底的多孔陶瓷贮存器。
雾化器可以包括连接到基本上平面形的多孔陶瓷蒸气基底的多孔玻璃贮存器。
雾化器可以包括连接到基本上平面形的多孔玻璃蒸气基底的多孔陶瓷贮存器。
在一个或多个方面，本公开可以涉及一种流体传输元件，该流体传输元件可以特别适用于气溶胶输送设备中。在示例性实施例中，液体传输元件可以包括具有一定长度并由芯吸材料形成的细长芯和沿着细长芯的长度的至少一部分长度围绕细长芯的壳，壳由多孔整料形成，多孔整料可以是多孔玻璃或多孔陶瓷。特别地，芯吸材料可以是纤维材料。
本发明包括但不限于以下实施例：
实施例1：一种气溶胶输送设备，包括：外部壳体；贮存器，其容纳液体；加热器，其被构造成蒸发液体；以及液体传输元件，其被构造成向加热器提供液体；其中，液体传输元件和贮存器中的一个或两个由多孔玻璃形成。
实施例2：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，其中，加热器印刷在液体传输元件上或烧制到液体传输元件上。
实施例3：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，其中，加热器与液体传输元件处于辐射加热布置中。
实施例4：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，其中，液体传输元件的至少一部分是基本上平面形的，并且其中，加热器至少部分地定位在液体传输元件的基本上平面形的部分上。
实施例5：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，其中，液体传输元件和贮存器都由多孔玻璃形成。
实施例6：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，其中，贮存器和液体传输元件是一体元件。
实施例7：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，其中，贮存器具有第一孔隙率，并且液体传输元件具有不同于第一孔隙率的第二孔隙率。
实施例8：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，其中，多孔玻璃包括一个或多个蚀刻痕。
实施例9：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，其中，液体传输元件由多孔玻璃形成，并且其中，液体传输元件是基本上圆柱形的。
实施例10：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，其中，加热器是缠绕在液体传输元件的至少一部分周围的金属丝。
实施例11：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，其中，贮存器由多孔玻璃形成，并且液体传输元件是纤维吸芯。
实施例12：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，其中，贮存器基本上成形为具有壁的圆柱体。
实施例13：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，其中，纤维吸芯的一个或多个部分与贮存器壁流体连接。
实施例14：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，其中，贮存器壁包括一个或多个凹槽。
实施例15：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，其中，所述一个或多个凹槽具有不同于贮存器壁的其余部分的孔隙率的孔隙率。
实施例16：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，其中，贮存器基本上成形为中空圆柱体。
实施例17：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，液体传输元件包括芯和壳。
实施例18：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，其中，壳由多孔玻璃形成。
实施例19：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，其中，芯由纤维材料形成。
实施例20：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，其中，多孔玻璃壳具有相对端部，并且其中，液体传输元件的芯延伸超过多孔玻璃壳的相对端部。
实施例21：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，其中，加热器是金属丝并且缠绕在多孔玻璃壳的至少一部分周围。
实施例22：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，其中，外部壳体包括空气入口，并且包括具有气溶胶端口的嘴端。
实施例23：根据任何前述或后续实施例的气溶胶输送设备，其中，所述设备还包括电源、压力传感器和微控制器中的一个或多个。
实施例24：根据任何前述实施例的气溶胶输送设备，其中，电源、压力传感器和微控制器中的一个或多个定位在可与外部壳体连接的单独的控制壳体内。
实施例25：一种雾化器，包括：蒸气基底，其由多孔整料形成，并且被构造成用于输送液体气溶胶前体组合物；和加热器，其与蒸气基底处于加热布置中。
实施例26：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，雾化器还包括贮存器。
实施例27：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，贮存器由多孔整料形成。
实施例28：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，贮存器连接到蒸气基底。
实施例29：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，贮存器和蒸气基底是一体元件。
实施例30：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，蒸气基底具有第一孔隙率，并且贮存器具有不同于第一孔隙率的第二孔隙率。
实施例31：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，蒸气基底和贮存器中的一个或两个包括一个或多个蚀刻痕。
实施例32：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中：蒸气基底和贮存器中的一个或两个是多孔玻璃；蒸气基底和贮存器中的一个或两个是多孔陶瓷；或者蒸气基底和贮存器中的一个是多孔玻璃，并且蒸气基底和贮存器中的另一个是多孔陶瓷。
实施例33：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，贮存器由多孔玻璃形成，并且蒸气基底是纤维吸芯。
实施例34：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，贮存器基本上成形为具有壁的圆柱体。
实施例35：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，纤维吸芯的一个或多个部分与贮存器壁流体连接。
实施例36：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，贮存器壁包括一个或多个凹槽。
实施例37：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，所述一个或多个凹槽具有不同于贮存器壁的其余部分的孔隙率的孔隙率。
实施例38：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，贮存器基本上成形为中空圆柱体。
实施例39：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，蒸气基底是基本上平面形的。
实施例40：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，加热器至少部分地定位在蒸气基底的基本上平面形的部分上。
实施例41：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，加热器的至少一部分在蒸气基底内部。
实施例42：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，蒸气基底基本上呈中空管的形式，或者蒸气基底包括形成于其中的通道。
实施例43：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，加热器印刷在蒸气基底上或烧制到蒸气基底上。
实施例44：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，加热器与蒸气基底处于辐射加热布置中。
实施例45：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，蒸气基底由多孔玻璃形成，并且其中，蒸气基底是基本上圆柱形的。
实施例46：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，加热器是缠绕在蒸气基底的至少一部分周围的金属丝。
实施例47：根据任何前述或后续实施例的雾化器，蒸气基底包括芯和壳。
实施例48：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，壳由多孔玻璃形成。
实施例49：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，芯由纤维材料形成。
实施例50：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，多孔玻璃壳具有相对端部，并且其中，液体传输元件的芯延伸超过多孔玻璃壳的相对端部。
实施例51：根据任何前述或后续实施例的雾化器，其中，加热器是金属丝并且缠绕在多孔玻璃壳的至少一部分周围。
实施例52：一种气溶胶输送设备，包括外部壳体和根据任何前述或后续实施例的雾化器。
实施例53：一种用于气溶胶输送设备的液体传输元件，该液体传输元件包括：细长芯，其具有一定长度并由芯吸材料形成；和壳，其沿着细长芯的长度的至少一部分长度围绕细长芯，该壳由多孔整料形成。
实施例54：根据任何前述实施例的液体传输元件，其中，芯吸材料是纤维材料。
通过阅读下面的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、方面和优点将变得显而易见。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在本文的具体实施例描述中明确组合。本公开旨在被整体阅读，使得在本发明的各个方面和实施例中，所公开的发明的任何可分离的特征或元件都应该被视为可组合的，除非上下文另有明确规定。
附图说明
已经以前述一般术语描述了本公开，现在将参考未必按比例绘制的附图，在附图中：
图1是气溶胶输送设备的部分剖开视图，该气溶胶输送设备包括料筒和控制体，该控制体包括可以用于根据本公开的各种实施例的气溶胶输送设备中的各种元件；
图2是根据本公开的一个或多个实施例的雾化器的透视图，该雾化器包括贮存器和液体传输元件，该贮存器和液体传输元件中的一个或两个由多孔整料形成，包括多孔玻璃和/或多孔陶瓷；
图3是根据本公开的一个或多个实施例的雾化器的局部剖视图，该雾化器包括贮存器和液体传输元件，该贮存器和液体传输元件中的一个或两个由多孔整料形成，包括多孔玻璃和/或多孔陶瓷；
图4是可以根据本公开的一个或多个实施例使用的加热器的透视图；
图5是根据本公开的一个或多个实施例的料筒的局部横截面，该料筒包括贮存器和多孔整体式液体传输元件，该液体传输元件具有与液体传输元件的外部部分处于加热布置中的加热器丝；
图6示出了根据本公开的一个或多个实施例的芯/壳液体传输元件，其具有由多孔整料形成的壳和任选地由多孔整料或不同芯吸材料形成的芯；
图7a是根据本公开的一个或多个实施例的雾化器的透视图，该雾化器包括由基本呈有壁圆柱体形状的多孔整料形成的贮存器，该贮存器具有与其结合的液体传输元件；
图7b是图7a的雾化器的仰视图；
图8是根据本公开的一个或多个实施例的料筒的局部横截面，该料筒包括贮存器和多孔整体式液体传输元件，该液体传输元件具有与液体传输元件的内部部分处于加热布置中的加热器丝；
图9a是其中嵌入有加热器的液体传输元件的横截面；
图9b是基本上呈中空管形式的液体传输元件的横截面，其中加热器存在于中空管的空腔中；和
图9c是液体传输元件的横截面，其中加热器存在于基本上呈通道形式的空腔中。
具体实施方式
现在将参考本公开的示例性实施例在下文中更全面地描述本公开。这些示例性实施例被描述为使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。当然，本公开可以以许多不同的形式实施且不应该被理解为仅限于本文所阐述的实施例；相反地，提供这些实施例使得本公开将满足可适用的法定要求。如说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”、“该”包括复数指代物，除非上下文另有明确规定。
如下文所述，本公开的实施例涉及气溶胶输送系统。根据本公开的气溶胶输送系统使用电能加热材料(优选地不燃烧材料至任何显著程度和/或不显著地化学改变材料)以形成可吸入物质；并且这种系统的部件具有最优选地足够紧凑以被认为是手持设备的制品的形式。也就是说，使用优选的气溶胶输送系统的部件不会导致烟雾的产生——即来自烟草燃烧或热解的副产物，相反，使用这些优选的系统会导致蒸气/气溶胶的产生，这些蒸气/气溶胶是由掺入其中的某些组分的挥发或汽化产生的。在优选实施例中，气溶胶输送系统的部件可以表征为电子烟，并且这些电子烟最优选地合并烟草和/或源自烟草的组分使用，因此以气溶胶形式输送源自烟草的组分。
某些优选气溶胶输送系统的气溶胶产生件可以提供香烟、雪茄或烟斗的吸烟的许多感觉(例如，吸气和呼气仪式、味道或香味的类型、感官效果、身体的感觉、使用仪式、视觉提示，例如由可见气溶胶提供的视觉提示等)，所述香烟、雪茄或烟斗用于点燃和焚烧烟草(并因此吸入烟草烟雾)，而没有其任何组分的任何显著程度的燃烧。例如，本公开的气溶胶产生件的使用者可以很像吸烟者使用传统类型的吸烟制品一样保持和使用该件，在该件的一端上进行抽吸以吸入由该件产生的气溶胶，以选定的时间间隔吸入或抽吸烟雾，等等。然而，本文所述的设备不限于基本上成形和尺寸设计为传统香烟的设备。相反，本发明的设备可以采取任何形状，并且可以显著大于传统香烟。
本公开的气溶胶输送设备也可以表征为产生蒸气的制品或药物输送制品。因此，这样的制品或设备可以适于以可吸入的形式或状态提供一种或多种物质(例如香料和/或药物活性成分)。例如，可吸入物质可以基本上是蒸气(即，在低于其临界点的温度下处于气相的物质)的形式。或者，可吸入物质可以是气溶胶(即细小固体颗粒或液滴在气体中的悬浮物)的形式。为了简单起见，本文中使用的术语“气溶胶”意指包括适于人类吸入的形式或类型的蒸气、气体和气溶胶，无论是否可见，也无论是否为可能被认为是烟雾状的形式。
本公开的气溶胶输送设备通常包括设置在外部主体或壳内的多个部件，该外部主体或壳可以称为壳体。外部主体或壳的总体设计可以变化，并且可限定气溶胶输送设备的总体尺寸和形状的外部主体的形式或构型可以变化。在示例性实施例中，类似香烟或雪茄形状的细长主体可以由单个一体式壳体形成，或者细长壳体可以由两个或更多个可分离主体形成。例如，气溶胶输送设备可以包括细长的壳或主体，该壳或主体的形状可以基本上是管状的，因此类似于传统香烟或雪茄的形状。在一个实施例中，气溶胶输送设备的所有部件包含在一个壳体内。或者，气溶胶输送设备可以包括两个或更多个接合在一起并可分离的壳体。例如，气溶胶输送设备可以在一端具有控制体，该控制体包括容纳一个或多个部件(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，一个或多个气溶胶前体组分，例如香料和气溶胶形成剂、一个或多个加热器和/或一个或多个吸芯)的外部主体或壳。
本公开的气溶胶输送设备可以由外部壳体或壳形成，外部壳体或壳的形状基本上不是管状的，而是可以形成为显著更大的尺寸——即，基本上“手掌大小”以保持在使用者的手掌中。壳体或壳可以被构造成包括接口管和/或可以被构造成接纳单独的壳(例如，料筒)，该壳可以包括可消耗元件，例如液体气溶胶形成剂，并且可以包括汽化器或雾化器。
本公开的气溶胶输送设备最优选地包括功率源(即，电源)、至少一个控制部件(例如，用于致动、控制、调节和停止用于发热的功率的装置，例如通过控制电流使功率源流向制品的其它部件——例如，微控制器或微处理器)、加热器或发热构件(例如，电阻加热元件或其它部件，其单独地或与一个或多个其它元件组合可以通常称为“雾化器”)、气溶胶前体组合物(例如，通常是能够在施加足够热量时产生气溶胶的液体，例如通常称为“烟汁”、“电子液体”和“电子汁”的成分)、以及用于允许抽吸气溶胶输送设备以吸入气溶胶的接口管或嘴区域(例如，穿过制品的限定空气流路径，使得产生的气溶胶可以在抽吸时从其中抽出)的一些组合。
根据下文提供的进一步公开内容，本公开的气溶胶输送系统内的部件的更具体的格式、构型和布置将是显而易见的。另外，考虑到可商购获得的电子气溶胶输送设备，例如本公开的背景技术部分中提到的那些代表性产品，可以理解各种气溶胶输送系统部件的选择和布置。
图1中提供了气溶胶输送设备100的一个示例性实施例，其示出了可以在根据本公开的气溶胶输送设备中使用的部件。如图1中所示的剖视图中可见，气溶胶输送设备100可以包括控制体102和料筒104，控制体102和料筒104可以永久性地或可拆卸地以功能关系对齐。控制体102和料筒104的接合可以是压配合(如图所示)、螺纹接合、过盈配合、磁性接合等。特别地，可以使用连接部件，例如本文进一步描述的。例如，控制体可以包括适于接合料筒上的连接器的联接器。
在具体实施例中，控制体102和料筒104中的一个或两个可以被称为一次性的或可重复使用的。例如，控制体可以具有可更换电池或可充电电池，因此可以与任何类型的再充电技术相结合，包括至典型的电源插座的连接部、至汽车充电器(即打火机插座)的连接部以及至计算机的连接，例如通过通用串行总线(USB)电缆。例如，授予Novak等人的美国专利公开第2014/0261495号中公开了一种适配器，其包括在一端的USB连接器和在相对端部的控制体连接器，该专利以引用方式全文并入本文中。此外，在一些实施例中，料筒可以包括一次性料筒，如授予Chang等人的美国专利第8,910,639号中所公开的，该专利以引用方式全文并入本文中。
如图1所示，控制体102可以由控制体壳101形成，该控制体壳101可以包括控制部件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LED 112，并且这些部件可以可变地对齐。除了LED之外或作为LED的替代，还可以包括另外的指示器(例如触觉反馈部件、音频反馈部件等)。下列专利中描述了产生视觉提示或指示器的诸如发光二极管(LED)部件的附加的代表性类型的部件及其构型和用途：授予Sprinkel等人的美国专利第5,154,192号；授予Newton的美国专利第8,499,766号；和授予Scatterday的美国专利第8,539,959号；以及2014年2月5日提交的授予Sears等人的美国专利申请序列号14/173,266；这些专利以引用方式并入本文中。
料筒104可以由料筒壳103形成，料筒壳103包围贮存器144，贮存器144与液体传输元件136流体连通，液体传输元件136适配于吸芯吸，或以其它方式将存储在贮存器壳体中的气溶胶前体组合物输送到加热器134。可以采用被构造成当电流通过其施加时产生热量的材料的各种实施例来形成电阻加热元件134。可以形成丝线圈的示例材料包括坝塔尔合金(FeCrAl)、尼克洛姆镍铬、二硅化钼(MoSi2)、硅化钼(MoSi)、掺有铝的二硅化钼(Mo(Si,Al)2)、钛、铂、银、钯、石墨和石墨基材料(例如碳基泡沫和纱线)和陶瓷(例如正或负温度系数陶瓷)。如本文进一步描述的，加热器可以包括构造成提供电磁辐射的各种材料，包括激光二极管。
开口128可以存在于料筒壳103中(例如，在嘴端处)，以允许形成的气溶胶从料筒104流出。这种部件代表可能存在于料筒中的部件，并不旨在限制本公开所包含的料筒部件的范围。
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、存储部件、传感器等。电子部件150可以适于通过有线或无线方式与控制部件106和/或外部设备通信。电子部件150可以定位在料筒104或其基座140内的任何地方。
尽管单独示出了控制部件106和流量传感器108，但是应当理解，控制部件和流量传感器可以组合成电子电路板，空气流量传感器直接附接到其上。此外，电子电路板可以相对于图1的图示水平定位，因为电子电路板可以纵向平行于控制体的中心轴线。在一些实施例中，空气流量传感器可以包括它自己的电路板或它可以附接到其上的其他基座元件。在一些实施例中，可以使用柔性电路板。柔性电路板可以被构造成各种形状，包括基本上管状的形状。
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所示，控制体102可以包括其中具有空腔125的联接器124。料筒104可以包括适于接合联接器124的基座140，并且可以包括适于装配在空腔125内的突出部141。这种接合可以有助于控制体102和料筒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。此外，控制体壳101可以包括进气口118，进气口118可以是壳中的凹口，在该凹口处，控制体壳101连接到联接器124，该凹口允许环境空气围绕联接器通过并进入壳，然后在该壳中，环境空气通过联接器的空腔125并通过突出部141进入料筒。
授予Novak等人的美国专利公开第2014/0261495号中描述了根据本公开有用的联接器和基座，该专利的公开内容以引用方式全文并入本文中。例如，如图1所示的联接器可以限定外周边126，该外周边126被构造成与基座140的内周边142配合。在一个实施例中，基座的内周边可以限定基本上等于或略大于联接器的外周边的半径的半径。此外，联接器124可以在外周边126处限定一个或多个突起129，突起129被构造成接合限定在基座的内周边处的一个或多个凹部178。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联接到联接器。在一些实施例中，料筒104的基座140和控制体102的联接器124之间的连接可以是基本上永久性的，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，控制体可以与一个或多个附加料筒一起重复使用，这些附加料筒可以是一次性的和/或可再填充的。
在一些实施例中，气溶胶输送设备100可以是基本上杆状或基本上管形或基本上圆柱形的。在其他实施例中，还包括另外的形状和尺寸，例如矩形或三角形横截面、多面形状等。
图1所示的贮存器144可以采用构造用于保持液体的任何设计，例如构造用于吸收和/或吸附液体的容器或质量体，例如纤维贮存器或多孔整料，如本发明所述。如图1所示，贮存器144可以包括一层或多层非织造纤维，其基本上形成环绕料筒壳103内部的管的形状。气溶胶前体组合物可以保持在贮存器144中。例如，液体组分可以被贮存器144吸附性地保持。贮存器144可以与液体传输元件136流体连接。液体传输元件136可以通过毛细管作用将储存在贮存器144中的气溶胶前体组合物输送到加热元件134，在该实施例中，加热元件134是金属丝线圈的形式。这样，加热元件134与液体传输元件136处于加热布置中。
在使用中，当使用者抽吸制品100时，传感器108检测气流，加热元件134被激活，气溶胶前体组合物的组分被加热元件134汽化。抽吸制品100的嘴端导致环境空气进入进气口118，并穿过联接器124中的空腔125和基座140的突出部141中的中心开口。在料筒104中，吸入的空气与形成的蒸气结合形成气溶胶。气溶胶被迅速带走、吸入或以其他方式从加热元件134中抽出，并从制品100的嘴端中的嘴开口128中流出。
气溶胶输送设备可以包括输入元件。可以包括输入器以允许使用者控制设备的功能和/或用于向使用者输出信息。任何部件或部件的组合可以用作控制设备的功能的输入器。例如，可以使用一个或多个按钮，如授予Worm等人的2014年2月28日提交的美国专利申请序列号14/193,961中描述的，该专利以引用方式并入本文中。同样，可以使用触摸屏，如授予Sears等人的2015年3月10日提交的美国专利申请序列号14/643,626中描述的，该专利以引用方式并入本文中。作为另一示例，适于基于气溶胶输送设备的指定移动进行手势识别的部件可以用作输入器。参见授予Henry等人的2014年12月9日提交的美国专利申请序列号14/565,137中描述的，该专利以引用方式并入本文中。
在一些实施例中，输入器可以包括计算机或计算设备，例如智能手机或平板电脑。特别地，气溶胶输送设备可以有线连接到计算机或其他设备，例如通过使用USB线缆或类似协议。气溶胶输送设备还可以通过无线通信与作为输入器的计算机或其他设备通信。参见例如美国专利申请序列号14/327,776中描述的用于通过读取请求控制设备的系统和方法，该专利于2014年7月10日提交，授予Ampolini等人，其公开内容以引用方式并入本文中。在这样的实施例中，应用程序或其它计算机程序可以与计算机或其它计算设备结合使用，以向气溶胶输送设备输入控制指令，这种控制指令包括例如通过选择要包括的尼古丁含量和/或其它香料含量来形成特定成分的气溶胶的能力。
根据本公开的气溶胶输送设备的各种部件可以选自本领域中描述的和可商购获得的部件。授予Peckerar等人的美国专利公开第2010/0028766号中描述了可根据本公开使用的电池的示例，该专利的公开内容以引用方式全文并入本文中。
气溶胶输送设备可以并入传感器或检测器，用于当期望产生气溶胶时(例如，在使用期间抽吸时)，控制对发热元件的电力供应。因此，例如，提供了一种方式或方法，用于在使用期间当气溶胶输送设备未被抽吸时关闭发热元件的功率源，并且用于在抽吸期间打开功率源以启动或触发发热元件的发热。另外的代表性类型的感测或检测机构、其结构和构型、其部件及其一般操作方法描述于授予Sprinkel,Jr.的美国专利第5,261,424号、授予McCafferty等人的美国专利第5,372,148号和授予Flick的PCT WO2010/003480中，这些专利均以引用方式并入本文中。
气溶胶输送设备最优选地并入控制机构，用于在抽吸期间控制发热元件的电功率的量。代表性类型的电子部件、其结构和构型、其特征及其一般操作方法描述于下列文献中：授予Gerth等人的美国专利第4,735,217号；授予Brooks等人的美国专利第4,947,874号；授予McCafferty等人的美国专利第5,372,148号；授予Fleischhauer等人的美国专利第6,040,560号；授予Nguyen等人的美国专利第7,040,314号和授予Pan的美国专利第8,205,622号；授予Fernando等人的美国专利公开第2009/0230117号、授予Collett等人的美国专利公开第2014/0060554号和授予Ampolini等人的美国专利公开第2014/0270727号；以及授予Henry等人的2014年3月13日提交的美国专利申请序列号14/209,191，这些专利以引用方式并入本文中。
代表性类型的基底、贮存器或用于支撑气溶胶前体的其它部件描述于下列文献中：授予Newton的美国专利第8,528,569号；授予Chapman等人的美国专利公开第2014/0261487号和授予Davis等人的美国专利公开第2014/0059780号；和授予Bless等人的2014年2月3日提交的美国专利申请序列号14/170,838，这些专利以引用方式并入本文中。另外，各种芯吸材料以及这些芯吸材料在某些类型的电子烟中的构型和操作在授予Sears等人的美国专利第8,910,640号中阐述，该专利以引用方式并入本文中。
对于以电子烟为特征的气溶胶输送系统，气溶胶前体组合物最优选掺入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片提供，例如细磨的、磨碎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提供，例如掺入许多烟草水溶性组分的喷雾干燥提取物。或者，烟草提取物可以具有相对高尼古丁含量提取物的形式，该提取物还含有少量的源自烟草的其它提取组分。在另一方面，可以以相对纯的形式提供源自烟草的组分，例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基本纯的形式使用的组分是尼古丁(例如，药物级尼古丁)。
气溶胶前体组合物，也称为蒸气前体组合物，可以包括多种组分，例如包括多元醇(例如甘油、丙二醇或其混合物)、尼古丁、烟草、烟草提取物和/或香料。代表性类型的气溶胶前体组分和制剂也在下列文献中阐述和表征：授予Robinson等人的美国专利第7,217,320号；授予Zheng等人的美国专利公开第2013/0008457号；授予Chong等人的美国专利公开第2013/0213417号；授予Collett等人的美国专利公开第2014/0060554号；授予Lipowicz等人的美国专利公开第2015/0020823号；和授予Koller的美国专利公开第2015/0020830号；以及授予Bowen等人的WO 2014/182736，这些专利以引用方式并入本文中。可以使用的其它气溶胶前体包括：已经掺入R.J.Reynolds Vapor Company的产品中的气溶胶前体、Lorillard Technologies的BLUTM产品、MISTIC Ecigs的MISTIC MENTHOL产品和CNCreative Ltd.的VYPE产品。也需要从Johnson Creek Enterprises LLC可获得的电子烟的所谓“烟汁”。
并入气溶胶输送系统中的气溶胶前体的量使得气溶胶产生件提供可接受的感觉和期望的性能特性。例如，非常优选使用足够量的气溶胶形成材料(例如甘油和/或丙二醇)，以便有助于产生可见的主流气溶胶，该主流气溶胶在许多方面类似于烟草烟雾的外观。气溶胶产生系统内气溶胶前体的量可能取决于各种因素，例如每个气溶胶产生件所需的烟的口数。典型地，并入气溶胶输送系统内，特别是气溶胶产生件内的气溶胶前体的量小于约2g，一般小于约1.5g，常常小于约1g，并且经常小于约0.5g。
可以并入本公开的气溶胶输送系统中的其它特征、控制器或部件描述于下列文献中：授予Harris等人的美国专利第5,967,148号；授予Watkins等人的美国专利第5,934,289号；授予Counts等人的美国专利第5,954,979号；授予Fleischhauer等人的美国专利第6,040,560号；授予Hon的美国专利第8,365,742号；授予Fernando等人的美国专利第8,402,976号；授予Fernando等人的美国专利公开第2010/0163063号；授予Tucker等人的美国专利公开第2013/0192623号；授予Leven等人的美国专利公开第2013/0298905号；授予Kim等人的美国专利公开第2013/0180553号；授予Sebastian等人的美国专利公开第2014/0000638号；授予Novak等人的美国专利公开第2014/0261495号；和授予DePiano等人的美国专利公开第2014/0261408号，这些专利以引用方式并入本文中。
根据本文提供的进一步公开内容，通过进行对本领域技术人员来说显而易见的微小修改，可以将对制品的使用的前述描述应用于本文描述的各种实施例。然而，上述使用描述并不旨在限制制品的使用，而是为了符合本公开的公开内容的所有必要要求而提供的。图1所示制品中显示的或如上所述的任何元件可以包括在根据本公开的气溶胶输送设备中。
在一个或多个实施例中，本公开可以涉及在气溶胶输送设备的一个或多个部件中使用多孔整体材料。如本文所用，“多孔整体材料”或“多孔整料”旨在表示包括基本上单一的单元，在一些实施例中，该单元可以是形成、组成或产生的没有接头或接缝的单件，并且包括基本上但不必是刚性的均匀整体。在一些实施例中，根据本公开的整料可以是无差别的，即，由单一材料形成，或者可以由永久结合的多个单元形成，例如烧结聚集体。
在一些实施例中，多孔整料的使用特别可能涉及多孔玻璃在气溶胶输送设备的部件中的使用。如本文所用，“多孔玻璃”旨在表示具有三维互连多孔微结构的玻璃。该术语具体地可以排除由玻璃纤维束(即，织造物或非织造物)制成的材料。因此，多孔玻璃可以排除玻璃纤维。多孔玻璃也可以称为可控孔度玻璃(CPG)，其可能以商品名为人所知。适用于本公开的多孔玻璃可以通过已知的方法制备，例如硼硅酸盐玻璃中的亚稳相分离，然后通过溶胶-凝胶法对形成的相之一进行液体萃取(例如，酸性萃取或酸性和碱性组合萃取)，或者通过玻璃粉烧结。多孔玻璃特别地可以是高二氧化硅玻璃，例如包含90重量％或更大、95重量％、96重量％或更大、或98重量％或更大的二氧化硅的玻璃。可能适合根据本公开使用的多孔玻璃材料和制备多孔玻璃的方法描述于下列专利中：授予Hood等人的美国专利第2,106,744号；授予Hood等人的美国专利第2,215,039号；授予Chapman等人的美国专利第3,485,687号；授予Nakashima等人的美国专利第4,657,875号；授予Kotani等人的美国专利第9,003,833号；授予Kotani等人的美国专利公开第2013/0045853号；授予Zhang等人的美国专利公开第2013/0067957号；授予Takashima等人的美国专利公开第2013/0068725号；和授予Himanshu的美国专利公开第2014/0075993号，这些专利的公开内容以引用方式并入本文中。尽管在本文中可能使用术语多孔“玻璃”，但它不应该被解释为限制本公开的范围，因为“玻璃”可以包括各种基于二氧化硅的材料。
在一些实施例中，多孔玻璃可以相对于其平均孔径来定义。例如，多孔玻璃可以具有约1nm至约1000μm、约2nm至约500μm、约5nm至约200μm或约10nm至约100μm的平均孔径。在某些实施例中，根据本公开使用的多孔玻璃可以基于平均孔径来区分。例如，小孔多孔玻璃可以具有1nm至500nm的平均孔径，中等孔多孔玻璃可以具有500nm至10μm的平均孔径，大孔多孔玻璃可以具有10μm至1000μm的平均孔径。在一些实施例中，大孔多孔玻璃可以优选地用作存储元件，小孔多孔玻璃和/或中等孔多孔玻璃可以优选地用作传输元件。
在一些实施例中，多孔玻璃也可以相对于其表面积来定义。例如，多孔玻璃可以具有至少100m2/g、至少150m2/g、至少200m2/g、或至少250m2/g的表面积，例如约100m2/g至约600m2/g、约150m2/g至约500m2/g、或约200m2/g至约450m2/g。
在一些实施例中，多孔玻璃可以相对于其孔隙率(即，由孔占据的材料的体积比率)来定义。例如，多孔玻璃可以具有按体积计至少20％、至少25％、或至少30％的孔隙率，例如约20％至约80％、约25％至约70％、或约30％至约60％。在某些实施例中，较低的孔隙率可能是期望的，例如，按体积计约5％至约50％、约10％至约40％、或约15％至约30％的孔隙率。
在一些实施例中，多孔玻璃还可以相对于其密度来定义。例如，多孔玻璃可以具有0.25g/cm3至约3g/cm3、约0.5g/cm3至约2.5g/cm3、或约0.75g/cm3至约2g/cm3的密度。
在一些实施例中，多孔整料的使用特别可能涉及多孔陶瓷在气溶胶输送设备的部件中的使用。如本文所用，“多孔陶瓷”旨在表示具有三维互连多孔微结构的陶瓷材料。适合根据本公开使用的多孔陶瓷材料和制备多孔陶瓷的方法描述于下列专利中：授予Schwartzwalder等人的美国专利第3,090,094号；授予Frisch等人的美国专利第3,833,386号；授予Helferich的美国专利第4,814,300号；授予Kawakami的美国专利第5,171,720号；授予Kunikazu等人的美国专利第5,185,110号；授予Anderson等人的美国专利第5,227,342号；授予Liu等人的美国专利第5,645,891号；授予Niihara等人的美国专利第5,750,449号；授予Fleischmann等人的美国专利第6,753,282号；授予Otsuka等人的美国专利第7,208,108号；授予Matsunaga等人的美国专利第7,537,716号；授予Hotta等人的美国专利第8,609,235号，这些专利的公开内容以引用方式并入本文中。尽管在本文中可能使用术语多孔“陶瓷”，但它不应该被解释为限制本公开的范围，因为“陶瓷”可以包括各种基于氧化铝的材料。
在一些实施例中，多孔陶瓷同样可以相对于其平均孔径来定义。例如，多孔陶瓷可以具有约1nm至约1000μm、约2nm至约500μm、约5nm至约200μm或约10nm至约100μm的平均孔径。在某些实施例中，根据本公开使用的多孔陶瓷可以基于平均孔径来区分。例如，小孔多孔陶瓷可以具有1nm至500nm的平均孔径，中等孔多孔陶瓷可以具有500nm至10μm的平均孔径，大孔多孔陶瓷可以具有10μm至1000μm的平均孔径。在一些实施例中，大孔多孔陶瓷可以优选地用作存储元件，小孔多孔陶瓷和/或中等孔多孔陶瓷可以优选地用作传输元件。
在一些实施例中，多孔陶瓷也可以相对于其表面积来定义。例如，多孔陶瓷可以具有至少100m2/g、至少150m2/g、至少200m2/g、或至少250m2/g的表面积，例如约100m2/g至约600m2/g、约150m2/g至约500m2/g、或约200m2/g至约450m2/g。
在一些实施例中，多孔陶瓷可以相对于其孔隙率(即，由孔占据的材料的体积比率)来定义。例如，多孔陶瓷可以具有按体积计至少20％、至少25％、或至少30％的孔隙率，例如约20％至约80％、约25％至约70％、或约30％至约60％。在某些实施例中，较低的孔隙率可能是期望的，例如，按体积计约5％至约50％、约10％至约40％、或约15％至约30％的孔隙率。
在一些实施例中，多孔陶瓷还可以相对于其密度来定义。例如，多孔陶瓷可以具有0.25g/cm3至约3g/cm3、约0.5g/cm3至约2.5g/cm3、或约0.75g/cm3至约2g/cm3的密度。
尽管在本文中可能单独讨论基于二氧化硅的材料(例如多孔玻璃)和基于氧化铝的材料(例如多孔陶瓷)，但是应当理解，在一些实施例中，多孔整料可以包括各种铝硅酸盐材料。例如，根据本公开，可以使用各种沸石。
根据本公开使用的多孔整料可以以各种尺寸和形状提供。优选地，多孔整料可以是基本上细长的、基本上扁平的或平面形的、基本上弯曲的(例如，“U形”)、基本上呈有壁圆柱体的形式、或适于根据本公开使用的任何其它形式。
在一个或多个实施例中，根据本公开的多孔整料可以相对于芯吸速率来表征。作为非限制性示例，芯吸速率可以通过测量已知液体的质量吸收率来计算，速率(单位：mg/s)可以使用微量天平张力计或类似仪器来测量。优选地，芯吸速率基本上在包括多孔整料的气溶胶形成制品上的抽吸持续时间内产生的期望气溶胶质量的范围内。例如，芯吸速率可以在约0.05mg/s至约15mg/s、约0.1mg/s至约12mg/s、或约0.5mg/s至约10mg/s的范围内。芯吸速率可以根据所芯吸的液体而变化。在一些实施例中，本文所述的芯吸速率可以涉及基本上纯的水、基本上纯的甘油、基本上纯的丙二醇、水和甘油的混合物、水和丙二醇的混合物、甘油和丙二醇的混合物，或者水、甘油和丙二醇的混合物。芯吸速率也可以根据多孔整料的用途而变化。例如，用作液体传输元件的多孔整料可以具有比用作贮存器的多孔整料更大的芯吸速率。芯吸速率可以通过控制孔径、孔径分布和润湿性以及被芯吸的材料的组成中的一个或多个来改变。
图2示出了与多孔整料相关的本公开的示例性实施例。如图中所见，液体传输元件236被贮存器244包围并接触贮存器244。在一些实施例中，液体传输元件或贮存器可以表征为蒸气基底。因此，术语“蒸气基底”是指储存和/或输送液体以进行汽化的基底，并且该基底可以与加热器接触以汽化由蒸气基底储存和/或输送的液体的至少一部分。例如，单个多孔整料可以用作贮存器，其可以与加热器直接接触以有助于蒸气形成，而不需要单独的液体传输元件(或吸芯)。在这种情况下，贮存器将被认为是蒸气基底。在其他实施例中，单独的液体传输元件可以与加热器接触，并且与单独的贮存器接触，使得液体从贮存器输送到加热器以汽化。在这种情况下，液体传输元件将被认为是蒸气基底。在本文另外讨论贮存器的情况下，应当理解，这种贮存器可以适当地表征为蒸气基底。同样，在本文另外讨论液体传输元件的情况下，应当理解，这种液体传输元件可以适当地表征为蒸气基底。
在一个或多个实施例中，多孔整料可以包括多孔玻璃。例如，液体传输元件236和贮存器244中的任一个或两个可以是本文所述的多孔玻璃。出于示例性目的，液体传输元件236和贮存器244都由多孔玻璃形成，并且优先地，它们各自可以由不同的多孔玻璃(即，第一多孔玻璃和第二多孔玻璃)形成。在一个或多个实施例中，第一多孔玻璃和第二多孔玻璃可以在一个或多个特性上不同，这些特性可以影响各个多孔玻璃的储存和/或输送能力。例如，它们可以在密度、孔隙率、表面积和平均孔径中的一个或多个方面不同。液体传输元件236和贮存器244之间的差异足以提供芯吸梯度，其中液体传输元件中的芯吸能力大于贮存器中的芯吸能力。这种构型可以表征为梯度孔隙率或双重孔隙率构型。
在另外的实施例中，多孔整料可以包括多孔陶瓷。因此，液体传输元件236和贮存器244中的一者或多者可以由多孔陶瓷形成。另外，液体传输元件236和贮存器244中的一个可以由多孔玻璃形成，而液体传输元件和贮存器中的另一个可以由多孔陶瓷形成。因此，多孔玻璃和多孔陶瓷可以具有基本上匹配的特性以提供基本上相同的流动特性，或者多孔玻璃和多孔陶瓷可以具有基本上不同的特性以提供基本上不同的流动特性。
加热器234相对于液体传输元件236定位，以便被构造成用于汽化液体气溶胶前体材料，该材料可以储存在贮存器244中并通过液体传输元件从贮存器244输送到加热器。加热器234可以是例如印刷微加热器、烧制微加热器、扁平带状加热器，或任何类似的适于汽化气溶胶前体组合物的构型，如本文中另外描述的。加热器234可以与液体传输元件236直接接触，或者可以相对于液体传输元件处于辐射加热构型，即非常接近但不直接接触液体传输元件。当液体气溶胶前体材料由于加热器234的加热而在液体传输元件236的表面汽化时，补充液体可能被液体传输元件从贮存器244芯吸到加热器234附近，并填充液体因汽化而耗尽的区域。
在一些实施例中，一个或多个蚀刻痕(即，凹槽或通道)可以存在于贮存器244和液体传输元件236中的一个或两个上。尽管凹槽或通道可以通过蚀刻工艺形成，但是术语“蚀刻痕”的使用并不意味着限制形成凹槽或通道的工艺。如图2所示，第一组凹槽256蚀刻到加热器234周围的液体传输元件236中。第一组凹槽256可用于限制液体气溶胶前体组合物与加热器234的直接接触。为此，如果需要，多孔整料(特别是在加热器区域)可以被绝缘、涂覆或密封，以防止液体气溶胶前体组合物与加热器直接接触，这可能起到损坏加热器的作用。在一个或多个实施例中，第二组凹槽254可以蚀刻在贮存器244的表面中，使得液体气溶胶前体组合物基本上指向加热器的中心区域，在该区域焦耳加热最大。尽管未示出，但是应当理解，第二组凹槽254可以与第一组凹槽256基本上对齐和/或互连。同样，第二组凹槽254的存在不取决于第一组凹槽256的存在，反之亦然。
加热器234、液体传输元件236和贮存器244的组合可以表征为雾化器20。在一个或多个实施例中，贮存器244可以不存在于雾化器20中。
虽然贮存器244和液体传输元件236示出为分离的元件，但是这种分离不是必需的。在一些实施例中，可以使用单个多孔整料基底，并且区域处理可以有助于贮存器区域和液体传输区域之间的区分。
此外，虽然贮存器244和液体传输元件236在图2中示出为基本上是平面形的，但是也包括其它形状。例如，贮存器和液体传输元件中的一个或两个可以独立地是圆柱形、扁平形、椭圆形、圆形、正方形、矩形等。优先地，至少液体传输元件的表面的至少一部分基本上平坦，以提供放置加热器的位置。这样的实施例在图3中例示，其中贮存器344是基本上半圆柱体的形式。液体传输元件336内嵌在容器的平坦表面344a中；然而，液体传输元件可以层叠在贮存器的平坦表面上。如图3所示，加热器334定位在液体传输元件336上，并且蚀刻痕356存在于液体传输元件中。
示例性加热器434在图4中示出，并且这些实施例可以特别涉及所谓的微型加热器，例如授予Collett等人的美国专利公开第2014/0060554号中描述的，该专利以引用方式并入本文中。如图4所示，加热器434可以包括加热器基底434a，在该基底上设置有加热器迹线434b。加热器基底434a优选地是化学稳定且耐热的材料(例如，硅或玻璃)，并且加热器迹线434b可以是适于快速加热的材料，例如本文另外描述的加热丝。
例如，如图2所示的雾化器20可以并入如图1所示的料筒104中。可以代替加热器134、液体传输元件136和可选的贮存器144而包括雾化器20。在一些实施例中，除了图1所示的其它元件之外，可以简单地包括雾化器20。
在一个或多个实施例中，多孔整料可以仅用作液体传输元件。例如，如图5所示，料筒504由壳503和容纳液体气溶胶前体组合物的贮存器544形成。贮存器544可以是液体被吸收到其中的纤维垫，或者可以是其中具有合适开口以接纳液体传输元件536的容器。液体传输元件536由多孔整料形成，并且具有延伸到贮存器544中的相应端部536a和536b。电阻加热丝形式的加热器534在液体传输元件536的大致中间部段536c处缠绕在液体传输元件536周围，并且该丝包括用于与功率源进行电连接的端子535。在一些实施例中，液体传输元件536可以是多孔玻璃。在另外的实施例中，液体传输元件536可以是多孔陶瓷。在一个或多个实施例中，液体传输元件536和贮存器544中的一个或两个可以是多孔玻璃，或者液体传输元件和贮存器中的一个或两个可以是多孔陶瓷。在一些实施例中，液体传输元件536和贮存器544中的一个可以是多孔玻璃，并且液体传输元件和贮存器中的另一个可以是多孔陶瓷。
在一些实施例中，根据本公开的液体传输元件可以基本上是芯/壳形式。如例如图所示，芯636a的至少一部分可以被壳636b包围，壳636b可以由多孔整料形成。如果需要，芯636a也可以由多孔整料形成。例如，芯636a可以由多孔玻璃形成，该多孔玻璃具有与形成壳636b的多孔玻璃不同的一种或多种性质，从而可以提供组合元件的不同特性。特别地，芯636a可以由多孔玻璃形成，该多孔玻璃被构造成用于改进液体的储存，并且壳636b可以由多孔玻璃形成，该多孔玻璃被构造成用于改进液体的输送以快速芯吸到加热器634，该加热器634可以是基本上缠绕在壳周围的丝。在一些实施例中，芯636a可以由多孔玻璃以外的材料形成，例如纤维材料。作为非限制性示例，芯636a可以由玻璃纤维、棉花、醋酸纤维素或类似材料形成。在一些实施例中，芯636a和壳636b中的一个或两个可以由多孔陶瓷形成。在另外的实施例中，芯636a和壳636b中的一个可以由多孔玻璃形成，而芯和壳中的另一个可以由多孔陶瓷形成。
如图6所示，多孔整料壳636b具有相对端部636b’和636b”，并且芯636a的尺寸设计成使得其延伸超过多孔整料壳的相对端部。芯636a的端部636a’和636a”中的一个或两个可以定位在气溶胶输送设备中，以便延伸到贮存器(例如，纤维垫或散装液体存储容器)中，并且因此将液体芯吸到壳636b，使得液体被加热器634汽化。如前所述，加热器634可以包括用于与功率源进行电连接的端子635。这种芯/壳设计可能特别有益，因为芯材料可以被屏蔽以防止加热丝提供的高热导致的潜在灼伤。同样，在使用中，用于夹带形成的蒸气的空气流可以基本上横跨多孔整料壳传送，并且很少或基本上没有横跨芯材料的直接流。
图6中元件的组合可以总体上表征为雾化器60。然而，应当理解，一个或多个元件(例如，芯636a和/或壳636b和/或加热器634)可以与单元分开使用，并与本文描述的一个或多个另外的实施例相结合。
在一个或多个实施例中，多孔整料可以用作贮存器，该贮存器可以基本上成形为圆柱体。例如，图7a和图7b示出了雾化器70，雾化器70包括由成形为圆柱体的多孔整料形成的贮存器744。贮存器744具有壁745，壁745的厚度可以变化，并且中心开口746由壁限定。液体传输元件736被构造成具有中心部分736c和远离中心部分延伸的相应的端部部分736a’和736a”。相应的端部部分736a’和736a”被构造成与贮存器744的壁745流体连接。液体传输元件736和贮存器744中的一个或两个可以由多孔玻璃形成。例如，液体传输元件736可以由多孔玻璃形成，该多孔玻璃具有不同于形成贮存器744的多孔玻璃的性质的一种或多种性质。在一些实施例中，液体传输元件736可以由纤维材料形成，因此可以称为纤维吸芯。呈丝形式的加热器734缠绕在液体传输元件736的中心部分736c周围，可以包括用于与功率源进行电连接的端子735。在一个或多个实施例中，液体传输元件736和贮存器744中的一个或两个可以由多孔陶瓷形成。在一些实施例中，液体传输元件736和贮存器744中的一个可以由多孔玻璃形成，并且液体传输元件和贮存器中的另一个可以由多孔陶瓷形成。
在一些实施例中，贮存器壁745可以包括一个或多个凹槽744a。液体传输元件736的相应端部部分736a’和736a”特别地可以接合凹槽744a中的贮存器744。如果需要，凹槽744a可以被构造成具有一种或多种不同于贮存器其余部分的性质，例如具有不同的孔隙率。这样，储存在贮存器744中的液体可以优先地被导向凹槽744a，以被液体传输元件736吸收，用于输送到加热器734。
尽管图7a和图7b中的元件被示出为形成雾化器70的单元，但是应当理解，一个或多个元件(例如，贮存器744和/或液体传输元件736和/或加热器734)可以与该单元分开使用，并与本文描述的一个或多个另外的实施例相结合。
在一个或多个实施例中，形成液体传输元件的多孔整料可具有包含在其中的加热构件。例如，如图8所示，料筒804由壳803和容纳液体气溶胶前体组合物的贮存器844形成。贮存器844可以是液体被吸收到其中的纤维垫，或者可以是其中具有合适开口以接纳液体传输元件836的有壁容器。液体传输元件836由多孔整料形成，并且具有延伸到贮存器844中的相应端部836a和836b。电阻加热丝形式的加热器834定位在液体传输元件836内，并且该丝包括用于与功率源进行电连接的端子835。包括流管839，流管839可以用于引导空气穿过液体传输元件836，使得由加热器834对液体传输元件的内部加热而放出的蒸气夹带在空气中，形成可以由消费者抽吸的气溶胶。在一些实施例中，液体传输元件836可以是多孔玻璃。在另外的实施例中，液体传输元件836可以是多孔陶瓷。在一个或多个实施例中，液体传输元件836和贮存器844中的一个或两个可以是多孔玻璃，或者液体传输元件和贮存器中的一个或两个可以是多孔陶瓷。在一些实施例中，液体传输元件836和贮存器844中的一个可以是多孔玻璃，并且液体传输元件和贮存器中的另一个可以是多孔陶瓷。此外，液体传输元件844可以是多孔玻璃或多孔陶瓷，并且贮存器844可以是纤维垫或存储容器。
加热器834可以以各种方式包括在液体传输元件836内。在一些实施例中，加热器可以嵌入多孔整料内。例如，多孔整料可以在加热器就位的情况下形成，使得加热器基本上被截留在液体传输元件内。例如，在图9a的图示中，加热器934嵌入液体传输元件936中，并且加热器的一端从液体传输元件延伸出以与端子进行电连接(参见图8中的元件835)。在一些实施例中，多孔整料可以是中空的，可以基本上是管的形式，可以具有形成于其中的狭槽、通道等，或者可以另外包括空隙，在该空隙中放置加热器以便基本上位于液体传输元件内部。例如，在图9b中，液体传输元件936是中空管，并且加热器934定位在中空管的空腔937内。例如，在图9c中，液体传输元件936包括空腔937，该空腔基本上呈沿着液体传输元件长度的至少一部分的通道形式，并且加热器934定位在空腔中。
在一个或多个实施例中，液体传输元件内部的加热器可以与液体传输元件的至少一部分直接接触，以便对其提供传导加热。在一个或多个实施例中，液体传输元件内部的加热器可以显著地、主要地或近似完全地与液体传输元件处于辐射加热关系。显著的辐射加热的关系可能意味着发生辐射加热，但不提供大部分加热(例如，50％或更少的加热是辐射加热)，但可测量的加热量是辐射加热。主要的辐射加热关系可能意味着辐射加热提供了大部分加热，但不是全部加热，即超过50％的加热是辐射加热。近似完全的辐射加热关系可能意味着至少90％，优选至少95％，更优选至少98％或至少99％的加热是辐射加热。
在一些实施例中，本公开还可以提供制备气溶胶输送设备或可用于气溶胶输送设备的部件的方法。这种方法可以包括提供贮存器形式和/或液体传输元件形式的多孔整料，以及将多孔整料贮存器和/或液体传输元件与加热器和任选地与本文描述的可用于气溶胶输送设备的一种或多种其它部件组合。贮存器和液体传输元件中的一个或两个可以是多孔玻璃。贮存器和液体传输元件中的一个或两个可以是多孔陶瓷。贮存器和液体传输元件中的一个可以是多孔玻璃，而液体传输元件和贮存器中的另一个可以是多孔陶瓷。在一个或多个实施例中，贮存器和液体传输元件中的一个可以是纤维材料。
受益于前述描述和相关附图中给出的教导，本公开所属领域的技术人员将想到本公开的许多修改和其他实施例。因此，应当理解，本公开不限于本文公开的具体实施例，并且修改和其它实施例旨在涵盖在所附权利要求的范围内。尽管本文使用特定的术语，但是它们是在一般和描述的意义上使用的而非用于限制性的目的。

Claims (34)

1.一种雾化器，包括：
蒸气基底，所述蒸气基底由多孔整料形成，并被构造成用于输送液体气溶胶前体组合物；和
加热器，所述加热器与所述蒸气基底处于加热布置中。
2.根据权利要求1所述的雾化器，其特征在于，所述雾化器还包括贮存器。
3.根据权利要求2所述的雾化器，其特征在于，所述贮存器由多孔整料形成。
4.根据权利要求2所述的雾化器，其特征在于，所述贮存器连接到所述蒸气基底。
5.根据权利要求2所述的雾化器，其特征在于，所述贮存器和所述蒸气基底是一体元件。
6.根据权利要求2所述的雾化器，其特征在于，所述蒸气基底具有第一孔隙率，并且所述贮存器具有不同于所述第一孔隙率的第二孔隙率。
7.根据权利要求2所述的雾化器，其特征在于，所述蒸气基底和所述贮存器中的一个或两个包括一个或多个蚀刻痕。
8.根据权利要求2所述的雾化器，其特征在于：
所述蒸气基底和所述贮存器中的一个或两个是多孔玻璃；
所述蒸气基底和所述贮存器中的一个或两个是多孔陶瓷；或
所述蒸气基底和所述贮存器中的一个是多孔玻璃，并且所述蒸气基底和所述贮存器中的另一个是多孔陶瓷。
9.根据权利要求2所述的雾化器，其特征在于，所述贮存器由多孔玻璃形成，并且所述蒸气基底是纤维吸芯。
10.根据权利要求9所述的雾化器，其特征在于，所述贮存器基本上成形为具有壁的圆柱体。
11.根据权利要求10所述的雾化器，其特征在于，所述纤维吸芯的一个或多个部分与所述贮存器壁流体连接。
12.根据权利要求11所述的雾化器，其特征在于，所述贮存器壁包括一个或多个凹槽。
13.根据权利要求11所述的雾化器，其特征在于，所述一个或多个凹槽具有不同于所述贮存器壁的其余部分的孔隙率的孔隙率。
14.根据权利要求10所述的雾化器，其特征在于，所述贮存器基本上成形为中空圆柱体。
15.根据权利要求1所述的雾化器，其特征在于，所述蒸气基底是基本上平面形的。
16.根据权利要求15所述的雾化器，其特征在于，所述加热器至少部分地定位在所述蒸气基底的基本上平面形的部分上。
17.根据权利要求1所述的雾化器，其特征在于，所述加热器的至少一部分在所述蒸气基底内部。
18.根据权利要求17所述的雾化器，其特征在于，所述蒸气基底基本上呈中空管的形式，或者所述蒸气基底包括形成于其中的通道。
19.根据权利要求1所述的雾化器，其特征在于，所述加热器印刷在所述蒸气基底上或烧制到所述蒸气基底上。
20.根据权利要求1所述的雾化器，其特征在于，所述加热器与所述蒸气基底处于辐射加热布置中。
21.根据权利要求1所述的雾化器，其特征在于，所述蒸气基底由多孔玻璃形成，并且其中，所述蒸气基底是基本上圆柱形的。
22.根据权利要求21所述的雾化器，其特征在于，所述加热器是缠绕在所述蒸气基底的至少一部分周围的金属丝。
23.根据权利要求1所述的雾化器，其特征在于，所述蒸气基底包括芯和壳。
24.根据权利要求23所述的雾化器，其特征在于，所述壳由多孔玻璃形成。
25.根据权利要求24所述的雾化器，其特征在于，所述芯由纤维材料形成。
26.根据权利要求24所述的雾化器，其特征在于，所述多孔玻璃壳具有相对端部，并且其中，所述液体传输元件的所述芯延伸超过所述多孔玻璃壳的所述相对端部。
27.根据权利要求24所述的雾化器，其特征在于，所述加热器是金属丝并且缠绕在所述多孔玻璃壳的至少一部分周围。
28.一种气溶胶输送设备，包括外部壳体和根据权利要求1至27中任一项所述的雾化器。
29.根据权利要求28所述的气溶胶输送设备，其特征在于，所述气溶胶输送设备包括所述加热器和容纳液体的贮存器；其中，所述加热器被构造成汽化所述液体；其中，所述蒸气基底是构造成将所述液体提供至所述加热器的液体传输元件；并且其中，所述液体传输元件和所述贮存器中的一个或两个由多孔玻璃形成。
30.根据权利要求28所述的气溶胶输送设备，其特征在于，所述外部壳体包括空气入口，并且包括具有气溶胶端口的嘴端。
31.根据权利要求28所述的气溶胶输送设备，其特征在于，所述设备还包括电源、压力传感器和微控制器中的一个或多个。
32.根据权利要求31所述的气溶胶输送设备，其特征在于，所述电源、所述压力传感器和所述微控制器中的一个或多个定位在能够与所述外部壳体连接的单独的控制壳体内。
33.一种用于气溶胶输送设备的液体传输元件，所述液体传输元件包括：
细长芯，所述细长芯具有长度并由芯吸材料形成；和
壳，所述壳沿着所述细长芯的所述长度的至少一部分围绕所述细长芯，所述壳由多孔整料形成。
34.根据权利要求33所述的液体传输元件，其特征在于，所述芯吸材料是纤维材料。
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