CN108778006B - 具有单独的封壳和蒸发单元的气溶胶生成系统 - Google Patents

Abstract

一种系统包括封壳和以可释放方式连接到所述封壳的蒸发单元。封壳包括用于容纳液体气溶胶生成基质的储存器、与储存器流体连通的开口、以及被配置成控制液体气溶胶生成基质从储存器通过开口的流动的阀。所述阀包括朝向关闭位置偏置的一个或多个弹性关闭构件。蒸发单元包括壳体、设置在壳体中的液体传输元件、以及设置在壳体中的加热元件。加热元件被配置成加热液体传输元件中的液体。蒸发单元还包括从蒸发单元的近端延伸的伸长元件。伸长元件被配置成接收在所述阀中，以使得所述弹性关闭构件远离关闭位置偏转，并使得所述阀在所述封壳的远端朝向蒸发单元的近端移动时打开。液体传输元件放置成当所述阀打开时经由所述开口与储存器流体连接。

Description

具有单独的封壳和蒸发单元的气溶胶生成系统

技术领域

本公开涉及多部件电加热气溶胶生成系统以及相关的装置、制品和方法。

背景技术

一种类型的气溶胶生成系统是电操作手持式气溶胶生成系统。已知的手持式电操作气溶胶生成系统包含：包括电池和控制电子器件的装置部分、包括气溶胶生成基质供应器的可更换筒部分，以及电操作蒸发器。包括气溶胶生成基质供应器和蒸发器的筒有时被称为“烟弹”。蒸发器通常包含缠绕在浸没于液体气溶胶生成基质中的伸长芯周围的加热丝线的线圈。筒部分通常形成烟嘴，用户可在所述烟嘴上抽吸以使得气溶胶流入其口部。

然而，具有此布置的筒生产起来可能相对昂贵。这部分地是因为制造蒸发器组件的成本。期望提供一种多部件气溶胶生成系统，例如手持式电操作系统，其包含含气溶胶生成基质的封壳和能够以可释放方式连接的蒸发单元，所述蒸发单元具有简单的接口以允许当封壳连接到蒸发单元时气溶胶生成基质从封壳流到蒸发单元。

发明内容

在本发明的各个方面中，提供一种多部件气溶胶生成系统。所述系统包括封壳和能够以可释放方式连接的蒸发单元。所述封壳包括远端和用于容纳气溶胶生成基质的储存器。所述蒸发单元包括壳体、以及设置在壳体中的加热元件和液体传输元件。加热元件被配置成加热液体传输元件中的液体。蒸发单元的壳体具有近端，并且液体传输元件延伸超出壳体的近端。蒸发单元被配置成使得当封壳的远端朝向蒸发单元的近端移动时液体传输元件是蒸发单元的穿入封壳的储存器中的第一部分。封壳和蒸发单元被配置成使得当即使封壳仍含液体气溶胶生成基质的情况下封壳从蒸发单元断开时最小化或消除液体气溶胶生成基质流出封壳。

术语“远端”、“上游”、“近端”和“下游”用以描述气溶胶生成系统的部件或部件的各部分的相对位置。根据本发明的气溶胶生成系统具有近端，在使用中，气溶胶通过所述近端离开所述系统以递送到用户，根据本发明的气溶胶生成系统还具有相对的远端。气溶胶生成制品的近端还可以被称作口端。在使用中，用户在气溶胶生成制品的近端上抽吸，以便吸入由气溶胶生成制品生成的气溶胶。术语上游和下游是相对于当用户在近端上抽吸时通过气溶胶生成制品的气溶胶移动的方向。

在本发明的各个方面中，提供一种多部件气溶胶生成系统。所述系统包括封壳和能够以可释放方式连接到封壳的蒸发单元。封壳包括用于容纳液体气溶胶生成基质的储存器、与储存器流体连通的开口，以及被配置成控制液体气溶胶生成基质从储存器流过开口的阀。阀包括朝向关闭位置偏置的一个或多个弹性关闭构件。蒸发单元包括壳体、设置在壳体中的液体传输元件，以及设置在壳体中的加热元件。加热元件被配置成加热液体传输元件中的液体。蒸发单元还包括从所述单元的近端延伸的伸长元件。伸长元件被配置成接收在阀中，以使得一个或多个弹性关闭构件远离关闭位置偏转并使得当封壳的远端朝向蒸发单元的近端移动时阀打开。液体传输元件放置成当阀打开时经由开口与储存器流体连接。

本发明的气溶胶生成系统的封壳被配置成容纳气溶胶生成基质。优选的是，封壳不能由使用者再填充。相反，优选的是，包括加热元件和液体传输元件的蒸发器单元可以在多个封壳更换之后重复使用。因此，通过提供单独的封壳和蒸发单元，每当气溶胶生成基质被耗尽时，无需丢弃或更换加热元件和传输元件。此外，一次性使用的含气溶胶生成基质的封壳的制造可以通过在封壳中不包含加热元件和传输元件而简化。

在一些实例中，提供单独的盖子，所述盖子可设置在含气溶胶生成基质的封壳上方并且可相对于含气溶胶生成基质的封壳固定在适当位置。这可以允许相对于其中含液体部分还包含烟嘴部分的系统简化或降低制造含气溶胶生成基质的封壳的成本。

本发明的实例提供在不燃烧基质的情况下使用电能加热基质以形成可被使用者吸入的气溶胶的系统、制品和组件。优选的是，所述系统足够紧凑以被视为手持式系统。本发明的系统的一些实例可以递送含尼古丁的气溶胶供使用者吸入。

术语“气溶胶生成”制品、系统或组件是指包括气溶胶生成基质的制品、系统或组件，所述气溶胶生成基质释放出挥发性化合物以形成可被使用者吸入的气溶胶。术语“气溶胶生成基质”是指能够在加热时释放可形成气溶胶的挥发性化合物的基质。

任何合适的气溶胶生成基质可与所述系统一起使用。合适的气溶胶生成基质可以包括植物类材料。例如，气溶胶生成基质可以包括烟草或含有挥发性烟草香味化合物的含烟草材料，在加热时所述挥发性烟草香味化合物从气溶胶生成基质释放出来。另外或另一选择为，气溶胶生成基质可以包括不含烟草的材料。气溶胶生成基质可以包括均质化植物类材料。气溶胶生成基质可以包括至少一种气溶胶形成剂。气溶胶生成基质可以包括其它添加剂和成分，例如香料。优选的是，气溶胶生成基质包括尼古丁。优选的是，气溶胶生成基质在室温下为液体。例如，气溶胶形成基质可以是液体溶液、悬浮液、分散液等。在一些优选实施例中，气溶胶生成基质包括甘油、丙二醇、水、尼古丁，并且视需要包括一种或多种香料。

气溶胶生成基质可以存储在本发明的系统的实例的封壳中。封壳包括用于容纳气溶胶生成基质的储存器。优选的是，存储在储存器中的气溶胶生成基质的至少一部分是液体且自由流动的。如本文中所使用，“自由流动”是指液体不结合或吸附到固体基质上。例如，液体优选的是不存储在封壳实例内的多孔材料中。在一些实例中，封壳的储存器中的所有气溶胶生成基质可以是自由流动的液体。另一选择为，并且通过进一步的实例，储存器中气溶胶生成基质的体积的20％至100％可以是自由流动的液体；例如约50％至约100％或约75％至约100％。

优选的是，封壳包括限定储存器的壳体。优选的是，壳体是刚性壳体。如本文中所使用，“刚性壳体”意味着自支承的壳体。壳体可以由任何合适材料或材料组合形成，例如聚合物材料、金属材料或玻璃。优选的是，壳体由热塑性材料形成。可以使用任何合适的热塑性材料。一种合适的热塑性材料是丙烯腈丁二烯苯乙烯。优选的是，形成壳体的材料与气溶胶生成基质化学相容。

封壳的远端部分包括与储存器连通的开口，气溶胶生成基质可以在例如制造商的初始填充期间通过所述开口引入到储存器中，或者例如通过从储存器流出而被移除。

封壳可以包括限定封壳的远端部分开口的端口。封壳可进一步包括密封元件，所述密封元件例如跨端口横向地延伸以密封件开口。优选的是，密封元件是可刺穿的。可以使用任何合适材料来形成可刺穿密封元件。例如，可以使用铝箔等金属箔或热塑性弹性体来形成可刺穿密封元件。

封壳可以包括相对于开口定位的可致动接口，以在封壳连接到蒸发单元时防止气溶胶生成材料离开储存器，并且当封壳和蒸发器单元连接时允许封壳与蒸发单元之间的流体连接。可以通过沿着装置的纵向轴线施加力将从蒸发单元向近端延伸的伸长元件的近端部分插入封壳中来致动接口。接口可以包括阀，其为可致动的，因此将封壳连接到蒸发单元的动作使得阀打开且从蒸发单元断开封壳的动作使得阀关闭。例如，从蒸发单元延伸的伸长元件的近端部分可以与阀相互作用以使得当封壳的远端沿着装置的纵向轴线朝向蒸发单元的近端部分移动时阀打开。可以使用任何合适的阀。例如，阀可以包括在关闭位置中偏置的一个或多个弹性关闭构件。阀可以被配置成接收伸长元件使得伸长元件插入阀中可以使一个或多个弹性构件远离偏置的关闭位置偏转以打开阀。从阀拉出伸长元件将使得一个或多个弹性构件返回到偏置的关闭位置。在本发明的一些实例中，阀包括相互作用以关闭阀的两个弹性构件。例如，弹性构件可以包含扁平部分，这些扁平部分被偏置以彼此接触。可以使用具有足够尺寸和液体流量的任何可商购的单向阀，包含迷你和微型翼阀、鸭嘴阀、止回阀。

优选的是，阀包括鸭嘴阀，所述鸭嘴阀可以通过将伸长元件(例如从蒸发单元延伸的液体传输元件)插入阀中以使鸭嘴部分打开而打开并且可以在从阀拉出伸长元件时关闭。优选的是，使阀打开的从蒸发单元向近端延伸的伸长元件是液体传输元件。

另外或另一选择为，封壳可以包括液体存储材料，当封壳和蒸发单元未连接时，液体存储材料定位在穿过开口的储存器中，以阻止液体气溶胶生成基质从储存器自由流出开口。优选的是，液体存储材料基本上或完全防止液体气溶胶生成基质自由流出开口。将蒸发单元的例如芯等液体传输元件插入液体存储材料中，导致气溶胶形成基质通过毛细作用从液体存储材料通过液体传输材料传输到蒸发单元中。

封壳的远端可以限定一个或多个特征，其被配置成在连接时与蒸发单元的一个或多个特征配合。封壳的这种端部被称为“第一配合端”。包括互补特征的蒸发单元的端部被称为“第二配合端”。优选的是，第一和第二配合端的至少一些特征被配置成经由过盈配合接合。优选的是，第一和第二配合端的至少一个或两个特征包括摩擦增强表面，以便于维持封壳和蒸发单元之间的牢固接合。

封壳可以包含挡板，挡板可以从第一延伸位置移动到第二缩回位置。在延伸位置中，挡扳向远端延伸超出封壳的第一配合端的一个或多个特征。当挡扳处于缩回位置时，第一配合端的一个或多个特征向远端延伸超出挡扳，以与蒸发单元的第二配合端的一个或多个特征相互作用。挡板可以限定例如与第一配合端的一个或多个特征纵向对齐的一个或多个开口，当挡板处于缩回位置时，一个或多个特征可以延伸通过所述开口。挡板(如果存在的话)优选地在延伸位置中偏置，并且施加力以使封壳的第一配合端例如沿着装置的纵向轴线朝向蒸发单元的第二配合端移动可以引起挡板移动到缩回位置。

封壳能够以可释放方式连接到蒸发单元。如本文中所使用，“能够以可释放方式连接”意味着能够以可释放方式连接的部件可彼此连接和彼此断开连接而不会明显损坏任一个部件。封壳可以任何合适方式连接到蒸发单元，例如螺纹接合、搭扣配合接合、过盈配合接合、磁性接合等。在一些实例中，封壳通过例如利用螺纹接合旋转连接到蒸发单元，但是当封壳和蒸发单元连接时，与围绕轴线的旋转移动相反，蒸发单元的液体传输元件通过沿着轴线以直线移动而与封壳的储存器中的液体气溶胶生成基质流体连通地放置。

蒸发单元包括壳体、设置在壳体中的加热元件，以及设置在壳体中的液体传输元件。壳体可以包括一个或多个部件。壳体可以限定第二配合端，第二配合端具有一个或多个特征，所述一个或多个特征被配置成接合封壳的第一配合端的一个或多个特征。液体传输元件可以延伸超出壳体的近端或第二配合端。液体传输元件被配置成延伸以与储存器流体连通。例如，当封壳和蒸发单元连接时，液体传输元件可以延伸到储存器中超过内表面，以使液体气溶胶生成基质从储存器传输到液体传输元件。

液体传输元件可以包括任何合适的液体传输材料。“液体传输元件”是将液体从材料的一端传送到另一端的材料。优选的是，液体传输元件例如通过毛细作用主动地传送液体。液体传输材料可以具有纤维或海绵结构。优选的是，液体传输材料包含纤维网、纤维垫或纤维束。纤维可大体上对齐以在对齐方向上传送液体。另一选择为，液体传输材料可以包括海绵状或泡沫状材料。液体传输材料可以包括任何适合的材料或材料的组合。适合材料的实例是海绵或泡沫材料、呈纤维或烧结粉末形式的陶瓷或石墨类材料、或例如由纺成或压纺纤维、陶瓷或玻璃制成的纤维材料。优选的是，延伸超出蒸发单元的壳体的近端的液体传输元件包括毡材料。

蒸发单元的液体传输元件可以在液体传输元件的不同部分处包括不同液体传输材料。例如，液体传输元件可以包括延伸超出壳体的近端的第一部分和与第一部分接触的第二部分，其中第一和第二部分包括一种或多种不同的液体传输材料。另一选择为，液体传输元件可以在整个元件中包括一种液体传输材料或液体传输材料的组合。如果存在，第二液体传输材料优选地适合用于与加热元件接触。例如，第二液体传输材料可以包括玻璃或陶瓷材料，例如熔融硅石。

在一些实例中，当封壳和蒸发单元连接时，延伸超出蒸发单元的壳体的近端的液体传输元件被配置成接触设置在封壳的储存器中的液体传输材料或液体存储材料。因此，液体气溶胶生成基质可以从储存器中的液体存储材料传输到蒸发单元的液体传输元件的液体传输材料。优选的是，储存器中的液体存储材料是高保持材料层。优选的是，当封壳和蒸发单元连接时，液体传输元件的延伸超出蒸发单元的壳体的近端的部分延伸到储存器中的高保持材料层中但是优选地不超出所述高保持材料层。因此，当封壳和蒸发单元断开连接时，如果任何液体气溶胶生成基质保留在储存器中，则储存器中的高保持材料层保持足够的结构完整性以防止液体气溶胶生成基质自由流出储存器。

如果封壳包括阀，则蒸发单元可以包括与阀相互作用的元件或可操作地连接到阀的部件以使得当封壳连接到蒸发单元时阀打开。优选的是，与阀或部件相互作用的元件是伸长元件，例如液体传输元件，其延伸超出蒸发单元的壳体的近端。优选的是，阀包括一个或多个弹性关闭构件，其在关闭位置中偏置且被配置成接收从蒸发单元延伸的伸长构件以打开阀。可以使用具有足够尺寸和液体流量的可商购的单向阀，包含迷你和微型翼阀、鸭嘴阀、止回阀。优选的是，阀包括弹性构件并且在移除鸭嘴阀等伸长构件移除时关闭。优选的是，在本发明的阀实施例中，储存器中不设置液体存储材料。这种布置可以允许在需要更换之前从封壳中消耗所有或基本上所有液体气溶胶生成基质。

蒸发单元可以包含挡板，挡板可以从第一延伸位置移动到第二缩回位置。在延伸位置中，优选的是，挡扳向近端延伸超出蒸发单元的第二配合端的一个或多个特征或超出液体传输元件，液体传输元件延伸超出壳体的近端。当挡扳处于缩回位置时，优选的是，第二配合端或液体传输元件的一个或多个特征向近端延伸超出挡扳从而与封壳的第一配合端的一个或多个特征相互作用或进入超出封壳的储存器的内表面。挡扳可以限定与第二配合端的一个或多个特征或液体传输元件纵向对齐的一个或多个开口，当挡扳处于缩回位置时，一个或多个特征或液体传输元件可以延伸通过所述开口。挡板(如果存在的话)优选地在延伸位置中偏置，并且施加力以使封壳的第一配合端沿着轴线朝向蒸发单元的第二配合端移动可以引起挡板移动到缩回位置。

另外或另一选择为，蒸发单元可以包括围绕液体传输元件设置的护套，所述护套延伸超出壳体的近端。在更换封壳期间，护套可以基本上防止液体传输元件与使用者接触。优选的是，护套延伸超出壳体的近端并且超出液体传输元件的近端。当封壳和蒸发单元连接时，护套可以缩回到允许液体传输元件与气溶胶生成基质流体连通的位置。优选的是，护套在延伸配置中偏置，并且施加力以使封壳的远端沿着轴线朝向蒸发单元的近端移动能使护套适应缩回配置。在一些实例中，护套是从蒸发单元向近端延伸的伸长元件，其与封壳的阀相互作用以使阀打开。护套可以限定远端开口，液体传输元件可以在缩回时延伸通过所述远端开口，或者液体气溶胶生成基质可以通过所述远端开口流动以接触护套中保留的液体传输元件。在一些实例中，位于液体传输元件旁边的伸长构件与阀相互作用以使阀打开。

液体传输元件的至少一部分充分接近于加热元件而定位以使得液体传输材料所携载的液态气溶胶生成基质可由加热元件加热以生成气溶胶。优选的是，液体传输元件的至少一部分与加热元件接触。

可以采用任何合适的加热元件。例如，加热元件可以包括电阻长丝。术语“长丝”是布置于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、平坦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。一个或多个电阻长丝可形成线圈、网格、阵列、织物等。将电流施加到加热元件归因于元件的电阻性本质而引起加热。在一些优选实施例中，加热元件形成围绕液体传输元件的一部分缠绕的线圈。

加热元件可包括任何合适的电阻长丝。例如，加热元件可包括镍-铬合金。

蒸发单元的壳体优选的是刚性壳体。优选的是，壳体的至少一部分包括热塑性材料、金属材料或热塑性材料和金属材料。优选的是，壳体包括高效传导热能的材料且因此可充当用于吸烟单元的散热片。

壳体可以限定一个或多个空气入口以使得空气被抽吸到吸烟单元中从而带走由对气溶胶生成基质加热而产生的气溶胶。含气溶胶的空气接着可以被导引沿着封壳或通过封壳中的通道到达装置的口端。或者或另外，系统的另一个部件可以包括与通道连通的一个或多个空气入口，所述通道与通过所述蒸发单元的通道连通。

蒸发单元可以包括在壳体的一部分外部、通过壳体的一部分暴露或由壳体的一部分形成的电触点，以用于将加热元件电连接到系统的另一个部件中的电源或其它控制电子器件。优选的是，在远端部分，例如蒸发单元的远端面处暴露所述触点以用于可操作连接到系统的另一个部件，例如包括电源的部件(通常是电池)。在本发明的一些优选实例中，蒸发单元的壳体有效地形成所述触点。加热元件可通过任何合适的电导体电连接到所述触点。所述触点可由任何合适的导电材料形成。例如，所述触点可以包括镀镍或镀铬的黄铜。

蒸发单元可能够以可释放方式连接到系统的另一个部件，例如包括电源的部件。蒸发单元可以任何合适方式连接到所述另一个部件，例如螺纹接合、搭扣配合接合、过盈配合接合、磁性接合等。

根据本发明的气溶胶生成系统可以包括带电源的部件。包括电源的部件在本公开中也称为“电池组件”。然而，应理解，电源不必是电池。电池组件可以包括其中设置电源的壳体。电池组件还可以包括设置在壳体中且电连接到电源的电子电路。电池组件可以包括在壳体的一部分外部、通过壳体的一部分暴露或由壳体的一部分形成的触点，使得当电池组件与蒸发单元连接时电池组件的触点与蒸发单元的触点电连接。优选的是，在远端部分，例如蒸发单元的远端面处暴露所述触点以用于可操作连接到蒸发单元。在本发明的一些优选实例中，电池组件的壳体有效地形成所述触点。电池组件的所述触点电连接到电子电路和电源。因此，在电池组件连接到蒸发单元时，加热元件电连接到电源和电池组件的电路。

优选的是，电子电路被配置成控制由加热基质产生的气溶胶到用户的递送。控制电子电路可以任何合适的形式提供，且可以例如包含控制器或存储器和控制器。控制器可以包含以下中的一个或多个：专用集成电路(ASIC)状态机、数字信号处理器、门阵列、微处理器或同等的离散或集成逻辑电路。控制电子电路可以包含存储器，所述存储器含有致使所述电路的一个或多个组件实行控制电路的功能或方面的指令。归于本公开中的控制电路的功能可实施为软件、固件和硬件中的一个或多个。

电子电路可被配置成监测加热元件或加热元件的一个或多个长丝的电阻，且被配置成取决于加热元件或一个或多个长丝的电阻控制供应到加热元件的电力。

电子电路可以包括微处理器，所述微处理器可以是可编程微处理器。电子电路可以被配置成调节电力的供应。电力可以电流脉冲的形式供应到加热器元件。

电池组件可以包含激活系统的开关。例如，电池组件可以包含按钮，可按压所述按钮以激活或任选地停用系统。

电源通常是电池，但可以是或包括另一形式的电荷存储装置，例如电容器。

电池组件的壳体是刚性壳体。可以使用任何合适材料或材料组合来形成所述刚性壳体。合适材料的实例包含金属、合金、塑料或含有一种或多种所述材料的复合材料，或适用于食物或医药应用的热塑性材料，例如聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)、丙烯腈丁二烯苯乙烯和聚乙烯。

电池组件的壳体可以限定一个或多个空气入口和与入口连通的一或多个通道。所述一个或多个通道可以与通过蒸发单元的通道连通以允许空气从入口流入并通过蒸发单元。

本发明的气溶胶生成系统可以包含可设置在至少封壳上方的罩盖。例如，罩盖包含被配置成接收封壳的远端开口。罩盖还可以在蒸发单元的至少一部分上方延伸，且还可以在电池组件的至少一部分上方延伸。在优选实施例中，罩盖在封壳和蒸发单元上方延伸且对接电池组件的近端。替代地，罩盖可以在封壳上方延伸且对接蒸发单元的近端。罩盖能够相对于至少封壳以可释放方式固定于适当位置。罩盖可能够以可释放方式连接到封壳、蒸发单元或电池组件以相对于封壳保持于适当位置。罩盖可能够以任何合适方式连接到封壳、蒸发单元或电池组件，例如螺纹接合、搭扣配合接合、过盈配合接合、磁性接合等。在一些实例中，罩盖固定到例如电池组件可以用于将封壳和蒸发单元固定在系统中的适当位置。

罩盖可以确保封壳与蒸发单元的适当对齐或适当安放，并且可以确保蒸发单元与电池组件的适当对齐或适当安放。罩盖可以限定内表面，当罩盖相对于封壳固定在适当位置时，所述内表面被配置成接合封壳的外表面。例如，罩盖可以包括具有纵向特征的侧壁，所述纵向特征例如棘爪或凹口，其与封壳的外表面上的例如凹口或棘爪的互补特征相互作用。内表面特征可以与蒸发单元的外表面特征相互作用并且因此可以确保封壳和蒸发单元的适当定向。在一些实例中，封壳可以形成内肩部，所述内肩部可以在近端部分处接触封壳以将封壳相对于蒸发单元按压就位，并且可选地可以将蒸发单元相对于电池组件按压就位。另外或另一选择为，弹簧等偏置元件可以设置在罩盖中。偏置元件可以在近端部分处接触封壳以将封壳相对于蒸发单元按压就位，并且可选地可以将蒸发单元相对于电池组件按压就位。

如果罩盖在例如电池组件或蒸发单元的空气入口上延伸，则罩盖的侧壁可以限定一个或多个空气入口，以允许空气进入电池组件的入口或蒸发单元的入口。

罩盖可以限定气溶胶生成系统的口端。优选的是，罩盖大体上为圆柱形且朝向口端向内逐渐变窄。优选的是，罩盖包括单个部件。罩盖可以包含远端部件和可充当烟嘴的能够以可释放方式连接的近端部件。罩盖限定口端开口以使得由加热气溶胶生成基质产生的气溶胶离开装置。罩盖可以包括密封件以防止除含气溶胶的空气之外的空气离开装置的口端。

优选的是，罩盖包括伸长壳体。罩盖大体上可为刚性的。壳体可以包括任何合适材料或材料的组合。合适材料的实例包含金属、合金、塑料、陶瓷、玻璃或含有一种或多种所述材料的复合材料，或热塑性塑料，例如聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)和聚乙烯。

根据本发明的气溶胶生成系统在所有部件连接时可以具有任何合适的大小。例如，所述系统可以具有从约50mm到约200mm的长度。优选的是，所述系统具有约100mm到约190mm的长度。更优选的是，所述系统具有约140mm到约170mm的长度。

除非另外说明，否则本文中用到的所有科学和技术术语均具有所属领域中常用的含义。本文中所提供的定义是为了便于理解本文中频繁使用的某些术语。

如本文中所使用，除非内容另外明确指示，否则单数形式“一”和“所述”涵盖具有复数指代物的实施例。

如本文中所使用，除非内容另外明确指示，否则“或”一般以其包含“和/或”的意义采用。术语“和/或”意味着所列元素中的一个或全部或者所列元素中的任何两个或多于两个的组合。

如本文中所使用，“具有”、“包含”、“包括”等等以其开放的意义使用，且一般意味着“包含但不限于”。将理解，“主要由……组成”、“由……组成”等等归入“包括”等等中。

词语“优选的”和“优选的是”是指在某些情形下，本发明中可提供某些益处的实施例。然而，其它实施例在相同或其它情况下也可以是优选的。此外，一个或多个优选实施例的叙述并不暗示其它实施例不适用，并且不希望从包含权利要求的本公开的范围内排除其它实施例。

附图说明

现将参考附图，附图描绘本公开中所描述的一个或多个方面。然而，应理解，附图中未描绘的其它方面属于本公开的范围和精神内。图式中所用的相似编号是指相似组件、步骤等等。然而，将理解，附图标记在给定附图中用于指代一种部件的使用并非意在对另一附图中的标注有相同附图标记的所述部件进行限制。此外，使用不同附图标记在不同图式中指代部件并非意图指示不同附图标记的部件不能与其它附图标记的部件相同或类似。

图1A-C是根据本发明的气溶胶生成系统的实例的截面图的示意图，其中部件断开连接(A)，一些部件连接且一些部件断开连接(B)，以及所有部件连接(C)。未示出电子部件。

图2A是根据本发明的封壳的实例的示意性截面图。

图2B是图2A中描绘的封壳的底表面的示意性前视图。

图3A是根据本发明的蒸发单元的实例的示意性截面图。

图3B是图3A中描绘的蒸发单元的底表面的示意性前视图。

图4是连接到蒸发单元的封壳的实例的示意性截面图。

图5A-B是具有纵向可移动挡扳的蒸发单元的实例的示意性截面图。

图6A-B是具有可缩回护套的蒸发单元的实例的示意性截面图。

图7A-B是封壳和蒸发单元的实例的示意性截面图，其中封壳和蒸发单元断开连接(A)以及连接(B)。

图8是连接的封壳和蒸发单元的实例的示意性截面图。

图9是根据本发明的实例的罩盖的示意性截面图。

图10是用于将罩盖连接到电池组件的机制的实例的示意图。

图11是封壳可连接到的两个封壳和蒸发单元的实例的示意性截面图。

图12是气溶胶生成系统的示意性侧视图，以虚线示出一些内部部件并且以实线箭头示出气溶胶流动路径。

示意图不一定按比例描绘且出于说明性而非限制性目的而呈现。

具体实施方式

现参考图1A-C，气溶胶生成系统100包含电池组件10、蒸发单元20、封壳30以及罩盖40。电池组件10能够以可释放方式连接到蒸发单元20。蒸发单元20能够以可释放方式连接到封壳30。罩盖40设置在蒸发单元20和封壳30上方。罩盖40相对于蒸发单元20和封壳30以可释放方式固定于适当位置。在一些实例中，罩盖可能够以可释放方式连接到电池组件，并且当罩盖连接到电池组件时，罩盖有助于将蒸发单元和封壳保持在适当位置。

系统具有远端102和口端101。电池组件10包括限定空气入口14的壳体和与所述入口连通的通道。当使用者在口端101上抽吸时，空气可以被抽吸通过空气入口14和电池组件10的壳体中的通道，通过蒸发单元20中的通道，通过封壳30中的通道，通过罩盖40中的通道，并且自罩盖的口端开口45离开。

在描绘的实施例中的罩盖40具有限定气溶胶流动的通道的朝内延伸的伸长环形元件420。环形元件420与封壳20密封地接合以使通过封壳30的通道与通过罩盖40的通道连通。

现在参考图2A，封壳30可以包含壳体310，其限定储存器300以用于容纳液体气溶胶生成基质并且限定通道315以用于气溶胶流动。封壳可以包含与储存器300连通的一个或多个端口330，并且可以包含跨端口330的开口密封的密封元件335。优选的是，密封元件335是可刺穿的。封壳在其远端具有第一配合端340。配合端340可以包含用于与蒸发单元协作的多个特征。例如，封壳30包含纵向延伸的环形构件350，其具有被配置成通过蒸发单元的互补特征接收的外锥形表面(图2A中未示出)。优选的是，环形构件350以约3度到约4度的角度逐渐变窄。

封壳30可以包含高保持材料层320，其跨与端口330连通的开口设置。高保持材料320设置在储存器内。在所描绘的实例中，高保持材料320设置在储存器的内部底表面上，所述底表面由线A-A指示。

现在参考图2B，示出图2A的封壳的第一配合端340的前视图。第一配合端340包含支承第一配合端的各种特征的板311。板311可以由单件与壳体的侧壁(例如，图2A中的元件310)形成，或者可以由连接到壳体的侧壁的一个或多个单独的件形成。板311限定开口，端口330围绕开口设置。板311限定与通道315连通的开口，气溶胶可以流动通过所述通道。开口由纵向延伸的环形构件350围绕。

现在参考图3A，蒸发单元20可以包括壳体240，所述壳体限定气溶胶可以流动通过的通道215。液体传输元件210和加热元件220设置在壳体240中。液体传输元件210与加热元件220接触，所述加热元件被配置成加热传输元件210所携载的液体气溶胶生成基质以形成气溶胶。接着，气溶胶可以被携载通过通道215。加热元件220电连接到电极232、234，所述电极向远端延伸超出壳体240以用于与电池组件电连接。

蒸发单元20具有第二配合端245，所述第二配合端包含与封壳的第一配合端的特征互补的特征以确保部件的适当对齐和连接。例如，蒸发单元20包含环形构件250，所述环形构件具有被配置成接收封壳30的对应环形构件(例如，图2A中描绘的封壳30的元件350)的逐渐变窄的内表面。蒸发单元20还包含纵向延伸的环形构件260，液体传输元件的突出部分218延伸通过所述纵向延伸的环形构件。环形构件260可以与封壳的第一配合端的对应特征(例如图2A中描绘的端口330)配合。液体传输元件的突出部分218与液体传输元件210的与加热元件220接触的部分连通。

现在参考图3B，示出图3A的蒸发单元的第二配合端的前视图。第二配合端包含支承第二配合端的各种特征的板241。板241形成蒸发单元20的壳体的一部分(例如，图3A中的元件240)。板241限定环形元件260围绕其设置的开口。液体传输元件的突出部分218延伸通过环形元件260。板241限定与通道215连通的开口，空气或气溶胶可以流动通过所述开口。所述开口由纵向延伸的环形构件250环绕。加热元件220和液体传输元件210设置在通过通道215的流动路径中。

现在参考图4，示出连接的封壳30和蒸发单元20的实例。液体传输元件的突出部分218延伸通过封壳的端口超出储存器300的内部底表面(由线A-A指示)，并且进入但不通过储存器300中的高保持材料320的层。储存器300容纳自由流动的液体气溶胶生成基质360，所述自由流动的液体气溶胶生成基质润湿高保持材料320的层。液体传输元件的突出部分218将液体基质360携载到液体传输元件的与加热元件220接触的部分210。加热元件220加热传输元件210所携载的基质以生成可以由通过通路215、315的空气携载的气溶胶。

现在参考图5A-B，蒸发单元20可以包含挡扳50，所述挡扳被配置成保护例如液体传输元件的伸出部分218。挡扳50可以延伸(图5A)和缩回(图5B)。优选的是，挡扳50通过弹簧元件900(示意性地示出)朝向延伸位置偏置，并且施加力以使封壳的第一配合端朝向蒸发单元的第二配合端移动会使挡扳50缩回。挡扳50包含开口501、502、503，所述开口与蒸发单元20的配合端的特征对齐。例如，开口502和503与环形关闭构件260对齐，并且开口501与中心环形构件250对齐。当挡扳缩回时，所述单元的配合端的特征和突出元件218延伸通过挡扳的开口501、502、503。挡扳50可以与环形构件60连接或可以与其一体地形成，所述环形构件可以与蒸发单元的壳体协作以在挡扳50延伸和缩回时保持挡扳50的开口501、502、503与所述单元的配合端的特征的对齐。例如，环形构件60的远端部分可以与蒸发单元20的壳体上的棘爪290协作。

现在参考图6A-B，蒸发单元可以包含可缩回护套600，所述护套可以在蒸发单元未连接到封壳时保护液体传输元件的伸出部分218。护套600包含偏置元件，例如弹簧610和附接到弹簧610的材料620。弹簧610使材料620在延伸位置(图6A)中偏置。施加力以使封壳的第一配合端朝向蒸发单元的第二配合端移动能使弹簧610和材料620缩回(图6B)。

现在参考图7A-B，封壳30可以包含阀380，所述阀被配置成当蒸发单元20未连接到封壳30(图7A)时防止气溶胶生成基质(未示出)从储存器流动通过端口330，并且当蒸发单元20连接到封壳30(图7B)时允许流动。阀380可以安放在端口330内的密封件385中。阀380包含第一318和第二382弹性关闭构件，其在关闭位置中偏置以防止流体从储存器流动通过阀。所描绘的弹性关闭构件381、382各自包含平坦部分，所述平坦部分接合另一个构件的平坦部分以关闭阀。当蒸发单元20连接到封壳30时，液体传输元件的突出部分218刺穿设置在端口330上方的罩盖335并且延伸超出储存器的内表面(由线A-A指示)。液体传输元件的突出部分218刺穿跨端口330设置的密封元件335并且插入阀380中，使弹性关闭构件381、382远离其偏置的关闭位置偏转以使得阀380打开并且将液体传输元件的突出部分218放置成与储存器流体连通。所描绘的阀380是鸭嘴阀，当液体传输元件的突出部分218未插入阀380中时所述鸭嘴阀关闭。然而，可以采用任何合适的阀。优选的是，阀可机械地致动，并且被配置成当蒸发单元20和封壳30连接时打开且被配置成当蒸发单元和封壳未连接时关闭。

现在参考图8，示出连接的封壳30和蒸发单元20的实例。封壳30和蒸发单元20类似于图7A-B中描绘的那些封壳和蒸发单元，不同之处在于围绕液体传输元件218设置保护套600。护套600包括限定近端开口612的侧壁610。在所描绘的实例中，护套600的壁612接触弹性构件381、382以使得阀380打开。液体气溶胶生成基质可以从储存器通过开口612流动到液体传输元件218。

现在参考图9，示出罩盖40的实例弹簧49设置在罩盖中并且可以有助于在罩盖40连接到电池组件时向封壳和蒸发单元施加压力。所描绘的罩盖40还包含用于将罩盖40连接到电池组件的连接元件47。

现在参考图10，示出电池组件10与罩盖40之间的连接机构的实例。连接机构可以是快速释放型连接机构。例如，电池组件10的壳体的近端部分120可以逐渐变窄以插入罩盖40的远端部分中，其还被配置成跨蒸发单元20和封壳30设置，所述蒸发单元和封壳示出为连接到电池组件。电池组件的壳体包含用于与连接元件47的接合构件420协作的凹口110。电池组件的壳体还包含边缘130，当罩盖与电池组件连接时，连接元件47的远端部分可以抵靠所述边缘。连接元件47包含可滑动环形构件430，所述可滑动环形构件可以被缩回以允许罩盖和电池组件断开连接。可滑动环形构件430通过与罩盖的壳体配合的弹簧410偏置在延伸位置中。图9中描绘的快速释放型连接器仅仅是出于说明的目的而示出，并且应理解，可以使用任何合适的连接器将电池组件连接到罩盖。

现在参考图11，一种根据本发明的系统可以包含超过一个封壳300A、300B，所述封壳能够以可释放方式连接到蒸发单元20。在描绘的实施例中，蒸发单元20包含纵向延伸的环形构件290，形成气溶胶可以流动通过的通道295。环形构件290还可以用于引导封壳300A、300B适当对齐以与蒸发单元连接。封壳300A、300B可以容纳相同或不同的液体。

现在参考图12，本发明的气溶胶生成系统100包含电池组件10、能够以可释放方式连接到电池组件10的蒸发单元20、能够以可释放方式连接到蒸发单元20的封壳30，以及能够跨蒸发单元20和封壳30以可释放方式连接的罩盖40。

电池组件10包括壳体130，电源110和电子电路120设置于所述壳体中。电子电路120电连接到电源110。蒸发单元20包括液体传输元件210和加热元件220。液体传输元件210与加热元件220热连接。当蒸发单元20连接到电池组件10时，加热元件220与电路120和电源110电连接。当蒸发单元20连接到封壳30时，液体传输元件210与适合于容纳气溶胶生成基质的储存器300流体连接。当使用者在系统的由罩盖40限定的口端101上抽吸时，空气可以进入电池组件的壳体中的入口14，可以流动通过电池组件10中的通道，通过气溶胶可以夹带在空气中的蒸发单元20中的通道(例如，图3A中描绘的通道215)，通过封壳30中的通道(例如，图2A中描绘的通道315)，通过罩盖中的通道并且通过口端开口。

因此，描述了具有单独的封壳和蒸发单元的用于气溶胶生成系统的方法、系统、设备、组件和制品。在不脱离本发明的范围和精神的情况下，本发明的各种修改和变化对于所属领域的技术人员将是显而易见的。尽管已经结合具体优选实施例来描述本发明，但应理解，如所要求的本发明不应不恰当地限于这类具体实施例。实际上，机械技术、电技术以及气溶胶生成制品制造或有关领域的技术人员显而易见用于实施本发明的所描述模式的各种修改希望在所附权利要求书的范围内。

Claims (12)

1.一种用于气溶胶生成系统的封壳，所述气溶胶生成系统包括用于容纳液体气溶胶生成基质的所述封壳和用于加热所述液体气溶胶生成基质的蒸发单元，其中所述蒸发单元能够以可释放方式连接到所述封壳，其中所述封壳包括：

储存器，其用于容纳所述液体气溶胶生成基质，

开口，其与所述储存器流体连通，以及

阀，其被配置成控制所述液体气溶胶生成基质从所述储存器通过所述开口的流动，其中所述阀包括朝向关闭位置偏置的一个或多个弹性关闭构件，

其中所述阀被配置成接收蒸发单元的伸长元件，以使得所述一个或多个弹性关闭构件远离所述关闭位置偏转并且使得所述阀打开，并且

其中所述阀包括第一弹性关闭构件和第二弹性关闭构件，其中所述第一弹性关闭构件和第二弹性关闭构件在所述关闭位置中彼此接触。

2.根据权利要求1所述的封壳，其中所述第一弹性关闭构件包括平坦部分并且所述第二弹性关闭构件包括平坦部分，并且其中所述第一弹性关闭构件的所述平坦部分和第二弹性关闭构件的所述平坦部分在所述关闭位置中彼此接触。

3.根据权利要求2所述的封壳，其中所述阀包括鸭嘴阀。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的封壳，其中所述封壳包括限定所述开口的端口，并且其中所述阀安放在所述端口中。

5.根据权利要求4所述的封壳，其中所述端口限定远端端口开口并且包括跨所述远端端口开口设置的密封元件。

6.根据权利要求1到3中任一项所述的封壳，其中所述封壳的所述储存器被配置成完全由自由流动的液体填充。

7.根据权利要求6所述的封壳，其进一步包括设置在所述储存器中的所述自由流动的液体。

8.一种用于气溶胶生成系统的蒸发单元，所述气溶胶生成系统包括：根据任一前述权利要求所述的封壳，所述封壳具有用于容纳液体气溶胶生成基质的储存器；以及用于加热所述液体气溶胶生成基质的所述蒸发单元，其中所述蒸发单元能够以可释放方式连接到所述封壳，其中所述蒸发单元包括：

壳体，

液体传输元件，其设置在所述壳体中，以及

加热元件，其设置在所述壳体中且被配置成加热所述液体传输元件中的液体，

其中所述蒸发单元包括伸长元件，所述伸长元件从所述蒸发单元的近端延伸以与所述封壳的阀接合从而形成所述液体传输元件与所述封壳的所述储存器之间的流体连接，并且

其中从所述蒸发单元的所述近端延伸的所述伸长元件包括护套，所述护套围绕所述液体传输元件的延伸超出所述壳体的近端的部分设置。

9.根据权利要求8所述的蒸发单元，其中当所述蒸发单元和封壳连接时，所述液体传输元件的一部分延伸超出所述壳体的近端，且被配置成延伸到封壳的阀中。

10.一种气溶胶生成系统，其包括：

根据权利要求1到7中任一项所述的封壳，所述封壳包括用于容纳液体气溶胶生成基质的储存器、与所述储存器流体连通的开口、以及阀，所述阀被配置成控制所述液体气溶胶生成基质从所述储存器通过所述开口的流动，其中所述阀包括朝向关闭位置偏置的一个或多个弹性关闭构件；以及

根据权利要求8或9所述的蒸发单元，所述蒸发单元能够以可释放方式连接到所述封壳，并且所述蒸发单元包括壳体、设置在所述壳体中的液体传输元件、以及设置在所述壳体中且被配置成加热所述液体传输元件中的液体的加热元件，

其中所述蒸发单元包括从所述蒸发单元的近端延伸的伸长元件，

其中所述伸长元件被配置成接收在所述阀中，以使得所述一个或多个弹性关闭构件远离所述关闭位置偏转，并且使得所述阀在所述封壳的远端朝向所述蒸发单元的所述近端移动时打开，并且

其中所述液体传输元件放置成当所述阀打开时经由所述开口与所述储存器流体连接。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述封壳包括限定所述开口的端口，所述阀安放在所述端口中，并且所述端口限定远端端口开口并且包括跨所述远端端口开口设置的密封元件，并且其中从所述蒸发单元的所述近端延伸的所述伸长元件被配置成当所述封壳的所述远端朝向所述蒸发单元的所述近端移动时刺穿所述密封元件。

12.根据权利要求10所述的系统，其进一步包括能够设置在所述封壳和所述蒸发单元上方的罩盖。

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