CN109688853A - 不可燃吸烟装置及其元件 - Google Patents

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Abstract

提供了一种不可燃吸烟元件(60)，所述不可燃吸烟元件包括：蒸汽前调配物储存器(22)，其被配置成装纳蒸汽前调配物材料；以及加热元件(14)，其联接到所述蒸汽前调配物储存器(22)。所述加热元件(14)被配置成将所述蒸汽前调配物材料的至少一部分加热成所产生的蒸汽并将所述所产生的蒸汽提供到通道(9)的第一部分。所述不可燃吸烟元件(60)还包括烟草壳体，所述烟草壳体在所述通道(9)的第二部分处且被定位成接收所述所产生的蒸汽，所述烟草壳体包含烟草(23)。所述不可燃吸烟元件(60)还包括至少一个空气流元件，所述至少一个空气流元件在所述烟草壳体中以朝向所述不可燃吸烟元件(60)的端部引导所述所产生的蒸汽的至少第一部分。

Description

不可燃吸烟装置及其元件
技术领域
至少一些实例实施例大体上涉及一种不可燃吸烟装置。
背景技术
电子蒸汽烟装置用于将蒸汽前调配物汽化为蒸汽。这些电子蒸汽烟装置(electronic vaping device)可被称为电子蒸汽烟装置(e-vaping device)。电子蒸汽烟装置包含加热器，其汽化蒸汽前调配物以产生蒸汽。电子蒸汽烟装置可包含若干电子蒸汽烟元件，包含电源、包含加热器的筒或电子蒸汽烟槽，以及能够装纳蒸汽前调配物的储存器。
发明内容
至少一个实例实施例涉及一种不可燃吸烟装置。所述不可燃吸烟装置可具有加热器，所述加热器加热蒸汽前调配物且可将热提供到接收所产生的蒸汽的烟草元件。更具体地说，根据实例实施例的不可燃吸烟装置将所产生的蒸汽暴露于烟草元件、将蒸汽前调配物暴露于烟草元件，或这两者。
至少一个实例实施例公开一种不可燃吸烟元件，所述不可燃吸烟元件包含：蒸汽前调配物储存器，其被配置成装纳蒸汽前调配物材料；加热元件，其联接到所述蒸汽前调配物储存器，且被配置成将所述蒸汽前调配物材料的至少一部分加热成所产生的蒸汽并将所述所产生的蒸汽提供到通道的第一部分；烟草壳体，其在所述通道的第二部分处且被定位成接收所述所产生的蒸汽，所述烟草壳体包含烟草；以及至少一个空气流元件，其在所述烟草壳体中以朝向所述不可燃吸烟元件的端部引导所述所产生的蒸汽的至少第一部分。
在实例实施例中，所述空气流元件从所述烟草壳体的第一端部部分延伸到所述烟草壳体的相对的第二端部部分。
在实例实施例中，所述空气流元件将所述烟草壳体分离成第一部分和第二部分，所述第一部分被配置成防止所述所产生的蒸汽的所述第一部分暴露于所述烟草。
在实例实施例中，所述所产生的蒸汽的所述第一部分为整个所产生的蒸汽的约65％。
在实例实施例中，所述空气流元件为管件。
在实例实施例中，所述管件具有0.5毫米到3毫米的内径。
在实例实施例中，所述管件具有2毫米到2.5毫米的内径。
在实例实施例中，所述空气流元件将所述烟草壳体分隔成两个区段。
在实例实施例中，所述空气流元件包含PEEK和金属中的至少一种。
至少一个实例实施例公开一种不可燃吸烟元件，所述不可燃吸烟元件包含：蒸汽前调配物储存器，其被配置成装纳蒸汽前调配物材料；加热元件，其联接到所述蒸汽前调配物储存器，且被配置成将所述蒸汽前调配物材料的至少一部分加热成所产生的蒸汽并将所述所产生的蒸汽提供到通道的第一部分；分隔器，其在所述通道的第二部分中延伸，所述分隔器在纵向方向上延伸并将所述通道的所述第二部分分隔成单个空气通道部件和烟草部件，所述单个空气通道部件和所述烟草部件被定位成接收所述所产生的蒸汽，所述烟草部件包含具有烟草的烟草部件，所述烟草部件被定位成接收所述所产生的蒸汽的第一部分。
在实例实施例中，所述分隔器包含金属，且被配置成传导由所述加热元件产生的热来加热所述烟草。
在实例实施例中，所述单个空气通道部件的体积大于所述烟草部件的体积。
在实例实施例中，所述不可燃吸烟元件包含具有内径且在所述纵向方向上延伸的壳体，所述壳体容纳所述蒸汽前调配物储存器、所述加热元件和所述分隔器，所述分隔器在到所述壳体的第一方向上位于所述直径的65％的距离处以及在到所述壳体的第二方向上位于所述直径的35％的距离处。
至少一个实例实施例公开一种不可燃吸烟装置，所述不可燃吸烟装置包含：蒸汽前调配物储存器，其被配置成装纳蒸汽前调配物材料；加热元件，其联接到所述蒸汽前调配物储存器，且被配置成将所述蒸汽前调配物材料的至少一部分加热成所产生的蒸汽并将所述所产生的蒸汽提供到通道的第一部分；电源，其被配置成向所述加热元件供应电力；烟草壳体，其在所述通道的第二部分处且被定位成接收所述所产生的蒸汽，所述烟草壳体包含烟草；以及至少一个空气流元件，其在所述烟草壳体中以朝向所述不可燃吸烟元件的端部引导所述所产生的蒸汽的至少第一部分。
附图说明
通过参考附图详细描述实例实施例，实例实施例的上述和其它特征以及优点将变得更显而易见。附图旨在描绘实例实施例，且不应解释为限制权利要求书的既定范围。除非明确提及，否则不应将附图视为按比例绘制。
图1是根据实例实施例包含烟草元件的不可燃吸烟装置的横截面图；
图2A是根据实例实施例与图1的不可燃吸烟装置一起使用的口端插入件的透视图；
图2B是根据实例实施例沿着图2A的口端插入件的线B-B的横截面图；
图3是根据实例实施例其中不可燃吸烟装置包含空气流分流器的实施例的横截面图；
图4是根据实例实施例图3的不可燃吸烟装置的空气流分流器的放大视图；
图5是根据实例实施例其中不可燃吸烟装置包含空气流分流器的实施例的横截面图；
图6是根据实例实施例沿着图6的不可燃吸烟装置的线A-A的横截面图；
图7是根据实例实施例其中不可燃吸烟装置包含空气流分流器的实施例的横截面图；
图8是根据实例实施例的不可燃吸烟装置且另外包含套管组合件的横截面图；
图9是根据实例实施例与不可燃吸烟装置一起使用的口端插入件的第二实施例的横截面图；
图10是根据实例实施例图9的口端插入件的分解视图；
图11A-11B示出包含烟草元件的不可燃吸烟装置的实例实施例；
图12示出不可燃吸烟装置的实例实施例；
图13A-13B示出包含烟草元件的不可燃吸烟装置的实例实施例；
图14A-B示出蒸汽前调配物供应储存器的实例实施例；
图15A-15E示出包含用于烟草的烟草壳体以及烟草壳体中的空气流元件的不可燃吸烟装置的实例实施例；
图16A示出包含通道中的分隔器的不可燃吸烟装置的实例实施例；
图16B示出包含通道中的分隔器的不可燃吸烟装置的实例实施例；
图17示出根据实例实施例的垫圈；以及
图18A-18E示出烟草壳体的其它实例实施例。
具体实施方式
本文中公开一些详细的实例实施例。然而，出于描述实例实施例的目的，本文中所公开的具体结构和功能细节仅为代表性的。然而，实例实施例可以许多替代形式体现，且不应被解释为仅限于本文中所阐述的实施例。
因此，虽然实例实施例能够有各种修改和替代形式，但是其实施例在图中借助于实例示出，且将在本文中详细地描述。然而，应理解，并不意图将实例实施例限于所公开的特定形式，恰恰相反，实例实施例将涵盖属于实例实施例的范围内的所有修改、等效物和替代方案。贯穿图的描述，相同编号指代相同元件。
应理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“连接到”、“联接到”或“覆盖”所述另一元件或层时，其可直接在另一元件或层上、连接到、联接到或覆盖所述另一元件或层，或可能存在中间元件或层。相比之下，当元件被称作“直接”在另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。贯穿本说明书，相同编号指代相同元件。
应理解，虽然术语第一、第二、第三等可在本文中用以描述各种元件、区、层或区段，但这些元件、区、层或区段不应受这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件、区、层或区段与另一元件、区、层或区段。因此，在不脱离实例实施例的教示的情况下，下文论述的第一元件、区、层或区段可称为第二元件、区、层或区段。
为易于描述，本文可以使用空间相对术语(例如“底下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等)来描述如图所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。应理解，除了图中描绘的定向之外，预期所述空间相对术语还涵盖装置在使用或操作时的不同定向。举例来说，如果图中的装置翻转，那么描述为在其它元件或特征“下方”或“底下”的元件将定向在其它元件或特征“上方”。因此，术语“下方”可以涵盖上方和下方两种定向。装置可以按其它方式定向(旋转90度或处于其它定向)，且本文中所用的空间相对描述符可相应地进行解释。
本文中所使用的术语仅用于描述各种实施例的目的，并非意图限制实例实施例。如本文中所使用，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一”和“所述”既定还包含复数形式。将进一步理解，术语“包含”和“包括”在用于本说明书中时指定所陈述特征、整体、步骤、操作或元件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件或其群组的存在或添加。
本文中参考为实例实施例的理想化实施例(和中间结构)的示意性图示的横截面图示来描述实例实施例。由此，预期图示的形状将因例如制造技术或公差而有变化。因此，实例实施例不应解释为限于本文中所示的区域的形状，而是应包含例如由制造引起的形状偏差。因此，图中所示出的区域本质上是示意性的，且其形状并不希望说明装置的区域的实际形状，也不希望限制实例实施例的范围。
除非另有定义，否则本文中所使用的所有术语(包含技术和科学术语)具有与实例实施例所属的领域的一般技术人员通常所理解的相同的含义。应进一步理解，包含常用词典中所定义的那些术语的术语应解释为具有与所述术语在相关技术的上下文中的含义一致的含义，且除非在文中明确如此定义，否则将不在理想化或过度正式意义上进行解释。
图1示出根据实例实施例的不可燃吸烟装置60。不可燃吸烟装置60包括可更换筒(或第一区段)70和可再用固定装置(或第二区段)72，其在连接205a/b(例如，205a是筒70上的带外螺纹的连接，且205b是可再用固定装置72上的带内螺纹的连接)处或通过例如滑动配合、止动装置、夹具或卡扣中的至少一个等其它便利的方式联接在一起。第一区段70包含在纵向方向上延伸的外管6(或壳体)和同轴定位于外管或壳体6内的内管62。内管62限定外部空气通路(或通道)9。烟草元件23在外部空气通路9内且在加热器14的下游。烟草元件23可在多孔铝管中，或者处理或定形成多孔形式。
术语“烟草元件”可指任何烟草植物材料，包含例如烟草叶、烟草塞、再造烟草、定形的压缩烟丝条或粉末。
烟草元件23还可包装在烟草中，所述烟草例如烟草薄片、再造烟草叶或雪茄包装材料。
第二区段72还可包含在纵向方向上延伸的外管6'(或壳体)。在替代实施例中，外管6和6'可以是容纳第一区段70和第二区段72的单个管，且整个不可燃吸烟装置60可以是一次性的。
不可燃吸烟装置60还可包含部分地由内管62和上游密封件15限定的中心空气通路20。此外，不可燃吸烟装置60包含蒸汽前调配物供应储存器22。蒸汽前调配物供应储存器22包括蒸汽前调配物材料以及任选地蒸汽前调配物存储介质21，所述存储介质可操作以在其中存储蒸汽前调配物材料。
在实施例中，蒸汽前调配物供应储存器22含于外管6与内管62之间的外环形区中。所述环形区在上游端被密封件15密封，且在下游端被蒸汽前调配物垫圈10密封，以便防止蒸汽前调配物材料从蒸汽前调配物供应储存器22泄漏。
在实施例中，加热器14也含于内管62中，在由密封件15限定的中心空气通路20的部分的下游且与所述部分成间隔开关系。加热器14可呈电线线圈、平面体、陶瓷体、单个电线、电阻丝笼形式或任何其它合适的形式。
芯28与蒸汽前调配物供应储存器22中的蒸汽前调配物材料连通，且与加热器14连通，使得芯28将蒸汽前调配物材料安置成与加热器14处于接近关系。芯28可由纤维状柔性材料构造。芯28可包含具有汲取蒸汽前调配物的能力的至少一个丝。举例来说，芯28可包括一束丝，其可包含玻璃(或陶瓷)丝。在另一实施例中，束包括一组玻璃丝卷绕，例如三个此类卷绕，其所有布置能够通过毛细管作用经由丝之间的隙间间隔来汲取蒸汽前调配物。
第二区段72中的电源1可以可操作方式连接到加热器14(如下文所描述)以跨越加热器14施加电压。不可燃吸烟装置60还包含至少一个空气入口44，所述空气入口可操作以将空气递送到中心空气通路20、内管62的其它部分或这两者。
如图1到2B所示，不可燃吸烟装置60另外包含口端插入件8，其具有至少两个离轴分散出口24。口端插入件8通过内管62的内部和延伸穿过垫圈10的中心通路63与中心空气通路20成流体连通。
此外，加热器14在横向于纵向方向的方向上延伸，且将蒸汽前调配物材料加热到足以汽化蒸汽前调配物材料且形成所产生的蒸汽的温度。在其它实施例中，加热器14可以例如在纵向方向上等另一方式布置。
所产生的蒸汽接着在对口端插入件8施加负压后流到烟草元件23中。加热器14可与烟草元件23相隔设定距离或接触烟草元件23，使得加热器14在施加负压期间加热烟草元件23。举例来说，加热器14可与烟草元件23相距10毫米或更短距离。加热器14可被布置成在口端插入件8处产生50摄氏度的温度。此外，加热器14可将烟草元件23加热到50与200摄氏度之间的温度，且以400摄氏度加热蒸汽前调配物。
加热器14温热烟草元件23，但不使烟草燃烧。因此，烟草元件23的温热可称作不可燃。由于区段70包含烟草元件23和加热器14，因此区段70可称作不可燃吸烟元件。
参考图1，芯28、蒸汽前调配物供应储存器22和口端插入件8含于筒70中，且电源1含于第二区段72中。在一个实施例中，第一区段(筒)70是一次性的，且第二区段(固定装置)72是可再用的。如上文所描述，区段70、72可由螺纹连接205附接，由此可在蒸汽前调配物供应储存器22用尽时更换下游区段70。具有分开的第一区段70和第二区段72会提供数个优势。首先，如果第一区段70含有所述至少一个加热器14、蒸汽前调配物供应储存器22和芯28，那么可能与蒸汽前调配物接触的所有元件在更换第一区段70时被弃置。因此，例如在使用不同蒸汽前调配物材料时，不同口端插入件8之间将不存在交叉污染。另外，如果以合适的间隔更换第一区段70，则加热器极少有机会因蒸汽前调配物而堵塞。视需要，第一区段70和第二区段72被布置成在接合时锁定在一起。
在实施例中，所述至少一个空气入口44包含一个或两个空气入口44、44'。替代地，可存在三个、四个、五个或多于五个空气入口。如果存在多于一个空气入口44、44'，则空气入口44、44'位于沿着不可燃吸烟装置60的不同位置。举例来说，如图1中所示，空气入口44a可邻近传感器16定位在不可燃吸烟装置60的上游端处，使得传感器16在感测到负压的施加时将电力供应加热器14。空气入口44a应与口端插入件8连通，使得对口端插入件的抽吸激活传感器16。接着，来自空气入口44a的空气可沿着电源1流动，并流动到以下各项中的至少一个：密封件15中的中心空气通路20、内管62或外管6的其它部分。至少一个额外空气入口44、44'可邻近密封件15且在其上游定位，或位于任何其它合乎需要的位置。更改空气入口44、44'的大小和数目也可辅助建立不可燃吸烟装置60的抽吸阻力。
在实施例中，加热器14被布置成与芯28连通，且将芯28中所含的蒸汽前调配物材料加热到足以汽化蒸汽前调配物材料且形成所产生的蒸汽的温度。
加热器14可以是围绕芯28的电线线圈。合适的电阻材料的实例包含钛、锆、钽和铂族金属。合适的金属合金的实例包含不锈钢、含镍、含钴、含铬、含铝、含钛、含锆、含铪、含铌、含钼、含钽、含钨、含锡、含镓、含锰和含铁合金，以及基于镍、铁、钴和不锈钢的超合金。举例来说，加热器可由镍铝化物、表面上有一层氧化铝的材料、铁铝化物和其它复合材料形成，电阻材料可视需要内嵌于绝缘材料中、利用绝缘材料封装或涂布，或反之亦然，这取决于能量传递的动力学和所需的外部物理化学性质。在一个实施例中，加热器14包括选自以下组成的组的至少一种材料：不锈钢、铜、铜合金、镍铬合金、超合金以及其组合。在实施例中，加热器14由镍铬合金或铁铬合金形成。在一个实施例中，加热器14可以是在其外表面上具有电阻层的陶瓷加热器。
在另一实施例中，加热器14可由铁铝化物(例如FeAl或Fe.sub.3Al)构成，例如1994年12月29日申请的颁予Sikka等人的共同拥有的美国专利第5,595,706号中所描述的那些，或由镍铝化物(例如Ni.sub.3Al)构成。铁铝化物的使用尤其有利，因为它们呈现高电阻率。FeAl呈现约180微欧姆的电阻率，而不锈钢呈现约50到91微欧姆。较高电阻率降低了电源(电池)1上的电流汲取或负载。
在一个实施例中，加热器14包括至少部分地包围芯28的电线线圈。在所述实施例中，所述电线可以是金属电线。加热器线圈可部分沿着芯28的长度而延伸。加热器线圈可完全或部分围绕芯28的圆周而延伸。在另一实施例中，加热器线圈不与芯28接触。
加热器14通过热传导加热芯28中的蒸汽前调配物。或者，来自加热器14的热可通过导热元件传导到蒸汽前调配物，或加热器14可将热转移到在使用期间被抽吸穿过不可燃吸烟装置60的传入环境空气，所述传入环境空气继而通过对流加热蒸汽前调配物。
在一个实施例中，所述芯包括陶瓷材料或陶瓷纤维。如上所指出，芯28至少部分地由加热器14包围。此外，在实施例中，芯28延伸穿过内管62中的相对开口，使得芯28的端部部分29、31与蒸汽前调配物供应储存器22接触。
芯28可包括多个丝或一束丝。在一个实施例中，所述丝可在横向于不可燃吸烟装置60的纵向方向的方向上大体上对齐，但实例实施例不限于此定向。在一个实施例中，芯28的结构由陶瓷丝形成，所述陶瓷丝能够通过毛细管作用经由丝之间的隙间间隔将蒸汽前调配物汲取到加热器14。芯28可包含具有大体上为十字形、三叶草形、Y形或任何其它合适的形状的横截面的丝。
芯28包含任何合适的材料或材料的组合。适合材料的实例是玻璃丝和陶瓷或石墨基材料。此外，芯28可具有任何合适的毛细性以适应具有不同物理性质的蒸汽前调配物，所述物理性质例如密度、粘度、表面张力和蒸汽压力。芯28的毛细管性质结合蒸汽前调配物的性质确保芯28在加热器14区域中始终是湿的，从而避免加热器14过热。
替代于使用芯，加热器14可以是具有足够的毛细性的多孔材料且其并入有电阻加热器，所述电阻加热器由具有能够快速产生热的高电阻的材料形成。
在其它实例实施例中，加热器14可以由片状金属制成，两个片材弯曲成半椭圆形并且交织在一起。在其它实例实施例中，加热器14可以是放置在芯28内部的蛇形加热器、网状加热器、平板加热器、带有NotchCoilTM的Wismec Theorem加热器、螺旋加热器、陶瓷加热膜、卷曲加热器或铂加热器中的至少一个。
在一个实施例中，芯28和蒸汽前调配物供应储存器22的蒸汽前调配物存储介质21由氧化铝陶瓷构成。在另一实施例中，芯28包含玻璃纤维，且蒸汽前调配物存储介质21包含纤维素材料或聚对苯二甲酸乙二酯。
在实施例中，电源1可包含布置在不可燃吸烟装置60中以使得阳极在阴极下游的电池。阳极连接器4接触电池的下游端。加热器14由两个间隔开的电引线连接到电池。
加热器14的未卷绕端部部分27、27'(参看图4)与电引线之间的连接极其导电且耐高温，而加热器14为高电阻性，使得主要沿着加热器14而非在接触处发生热产生。
电池可以是锂离子电池或其变型中的一种，例如，锂离子聚合物电池。或者，电池可为镍-金属氢化物电池、镍镉电池、锂-锰电池、锂-钴电池或燃料电池。在这种情况下，不可燃吸烟装置60可用到电源中的能量耗尽为止。或者，电源1可以是可再充电式且包含允许电池可由外部充电装置充电的电路系统。在这种情况下，所述电路系统在已充电时提供电力以用于所要(或者预定)数目的负压施加，此后，所述电路系统必须重新连接到外部充电装置。
不可燃吸烟装置60还包含控制电路系统，所述控制电路系统包含传感器16。传感器16可操作以感测气压降且开始从电源1施加电压到加热器14。控制电路系统还可包含加热器激活灯48，其可操作以在加热器14被激活时发光。在一个实施例中，加热器激活灯48包括加热器激活灯(例如发光二极管(LED))48，且处于不可燃吸烟装置60的上游端，使得加热器激活灯48在施加负压期间呈现燃煤的外观。此外，加热器激活灯48可被布置成对成年烟草消费者可见。另外，加热器激活灯48可用于电子蒸汽烟系统诊断。灯48还可被配置成使得成年烟草消费者可出于私密性而激活、停用或激活和停用灯48，使得必要时在抽吸蒸汽烟期间将不激活灯48。
所述至少一个空气入口44a邻近传感器16而定位，使得传感器16感测指示负压的空气流且激活电源1和加热器激活灯48以指示加热器14正在工作。
控制电路与传感器16集成且例如利用最大时间周期限制器来响应于传感器16而供应电力到加热器14。
或者，控制电路系统可包含可手动操作的开关以供施加负压。可以取决于需要汽化的蒸汽前调配物的量来预设到加热器14的电流供应的时间周期。控制电路系统可为此目的而编程。或者，只要传感器16检测到压降，电路系统就可供应电力到加热器。
当被激活时，加热器14将加热器所包围的芯28的一部分加热低于约10秒，更优选地低于约7秒。因此，电力循环的周期可介于约2秒到约10秒(例如约3秒到约9秒、约4秒到约8秒，或者约5秒到约7秒)的范围。
在实施例中，蒸汽前调配物供应储存器22包含蒸汽前调配物存储介质21，所述蒸汽前调配物存储介质含有蒸汽前调配物材料。在图1中，蒸汽前调配物供应储存器22含于内管62与外管6之间的外环形区中，且在止挡件10与密封件15之间。因此，蒸汽前调配物供应储存器22至少部分地包围中心空气通路20，且加热器14和芯28在蒸汽前调配物供应储存器22的部分之间延伸。
蒸汽前调配物存储介质21可以是包括棉、聚乙烯、聚酯、人造丝以及其组合中的至少一种的纤维材料。所述纤维可具有大小介于约6微米到约15微米(例如约8微米到约12微米，或约9微米到约11微米)的直径。蒸汽前调配物存储介质21可以是烧结的多孔或泡沫材料。另外，所述纤维的大小可设定成不适于空气吸入，且可具有y形、十字形、三叶草形或任何其它合适形状的横截面。
在另一实例实施例中，蒸汽前调配物存储介质21可以是烟草填料或烟草浆液。
另外，蒸汽前调配物材料具有适合用于不可燃吸烟装置60中的沸点。如果沸点过高，加热器14将不能够汽化芯28中的蒸汽前调配物。然而，如果沸点过低，则蒸汽前调配物可能在未激活加热器14的情况下汽化。
蒸汽前调配物是可转化为所产生的蒸汽的材料或材料组合。举例来说，蒸汽前调配物可以是液体、固体或凝胶调配物中的至少一种，包含但不限于水、珠粒、溶剂、活性成分、醇、植物提取物、天然或人工香料、蒸汽形成剂(例如丙三醇和丙二醇)以及其组合。
蒸汽前调配物可包含烟草元件，所述烟草元件包含在加热之后释放的挥发性烟草香料化合物。当烟草元件在蒸汽前调配物中时，烟草元件的物理完整性得以保留。举例来说，烟草元件在蒸汽前调配物中可占2-30％的重量。
举例来说，烟草元件可呈薄片或细片形式，且在蒸汽前调配物添加到蒸汽前调配物存储介质21之后进行添加。
在操作中，在不可燃吸烟装置60处于组装配置的情况下，可将负压施加于口端插入件8上。此负压可引起不可燃吸烟装置60内部的内部压降，这可能使入口空气流经由空气入口44/44'进入装置60。所述内部压降还可能因空气通过空气入口44a被抽吸(经由穿过区段72的空气流路径)而引起区段72内的内部压降。区段72中形成的内部压降可由传感器16感测。传感器16可接着操作以闭合包含电源1的电路。继而，电引线携载电流到加热器14以便使加热器14通电。通电的加热器14继而加热和汽化经由芯28朝向加热器14汲取的蒸汽前调配物材料。
蒸汽前调配物材料通过芯28中的毛细管作用从接近加热器14的蒸汽前调配物供应储存器22和蒸汽前调配物存储介质21中的至少一个转移。在一个实施例中，如图3中所示，芯28具有第一端部部分29和相对的第二端部部分31。第一端部部分29和第二端部部分31延伸到蒸汽前调配物存储介质21的相对侧中以与其中含有的蒸汽前调配物材料接触。加热器14至少部分地包围芯28的中央部分，使得当激活加热器14时，芯28的中央部分中的蒸汽前调配物由用以汽化蒸汽前调配物材料且形成所产生的蒸汽的加热器14汽化。归因于正施加的负压，所产生的蒸汽从加热器14流动穿过烟草元件23(以产生经调味的蒸汽)且流出口端插入件8。
所产生的蒸汽可将烟草元件洗提到流动流中。所产生的蒸汽与烟草元件之间还可能存在一些热反应。
实施例的一个优势在于，防止蒸汽前调配物供应储存器22中的蒸汽前调配物材料氧化(因为氧气一般无法经由芯进入蒸汽前调配物存储部分)，使得蒸汽前调配物材料的劣化风险显著减小。此外，在外管6并非透明的一些实施例中，使蒸汽前调配物供应储存器22避光以使得蒸汽前调配物材料的劣化风险显著减小。因此，可维持很高程度的保存期和清洁度。
如图2A和2B中所示，口端插入件8包含至少两个分散出口24(例如3个、4个、5个或更多个)。口端插入件8的出口24位于离轴通路80的端部，且相对于不可燃吸烟装置60的纵向方向向外成角度(即，散开)。如本文所使用，术语“离轴”指示与不可燃吸烟装置60的纵向方向成角度。另外，口端插入件(或导流件)8可包含出口，其围绕口端插入件8均匀分布以便在使用期间大体上均匀地分配经调味的蒸汽。因此，与具有引导蒸汽到单个位置的轴上单孔口的电子蒸汽烟装置相比，所述经调味的蒸汽在不同方向上移动。
另外，出口24和离轴通路80被布置成使得，蒸汽中携载的未汽化的蒸汽前调配物的液滴在口端插入件和离轴通路的内表面处冲击内表面81中的至少一个，使得液滴被移除或分解。在实施例中，口端插入件的出口位于离轴通路的端部，且相对于外管6的中心轴成5到60度的角度，以便在使用期间更完全地分配经调味的蒸汽且移除液滴。
优选的是，每个出口具有约0.015英寸到约0.090英寸(例如，约0.020英寸到约0.040英寸，或约0.028英寸到约0.038英寸)的直径。可选择出口24和离轴通路80的大小以及出口的数目以在必要时调整不可燃吸烟装置60的抽吸阻力(RTD)。
如图1中所示，口端插入件8的内表面81可包括大体上穹顶形表面。或者，如图2B中所示，口端插入件8的内表面81'可大体上为具有平面端表面的圆柱形或截头圆锥形。所述内表面在其表面上是大体均匀的，或围绕口端插入件8的纵向轴线对称。然而，在其它实施例中，所述内表面可能不规则、具有其它形状，或者这两种情况。
口端插入件8一体地附于区段70的管6内。此外，口端插入件8可由选自以下组成的组的聚合物形成：低密度聚乙烯，高密度聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚醚醚酮(PEEK)，以及其组合。口端插入件8还可在必要时进行着色。
在实施例中，不可燃吸烟装置60还包含空气流分流器或空气流分流器构件的各种实施例。空气流分流器可操作以管理加热器处或周围的空气流，以便减轻所抽取的空气冷却加热器的趋势，否则可能导致蒸汽输出减少。
在一个实施例中，如图3到4中所示，不可燃吸烟装置60可包含空气流分流器，所述空气流分流器包括密封件15中的中心空气通路20的下游端82处的不可渗透塞30。中心空气通路20是密封件15和内管62中轴向延伸的中心通路。密封件15密封外管6与内管62之间的环形区的上游端。空气流分流器可包含至少一个径向空气通道32以将空气从中心空气通路20向外朝向内管62引导且进入密封件15的下游端部部分的外周边与内管62的内壁之间所限定的外部空气通路9。
中心空气通路20的孔径可大体上与所述至少一个径向空气通道32的直径相同。并且，中心空气通路20的孔径和所述至少一个径向空气通道32的直径可在约1.5毫米到约3.5毫米(例如约2.0毫米到约3.0毫米)的范围内。视需要，可调整中心空气通路20的孔径和所述至少一个径向空气通道32的直径以控制不可燃吸烟装置60的抽吸阻力。在使用时，空气流到中心空气通路20的孔中、穿过所述至少一个径向空气通道32且进入外部空气通路9，使得空气流中的较小部分被引导于加热器14的中央部分处，从而减小或最小化上述的在加热循环期间气流对加热器14的冷却作用。因此，与空气流动通过密封件15中与加热器14的中间部分直接对齐定向的中心开口的情况相比，传入空气被引导远离加热器14的中心且经过加热器的空气流速被降低。
在另一实施例中，如图5到6中所示，空气流分流器可呈盘34的形式，所述盘定位于密封件15的下游端与加热器14之间。盘34包含在外管状壁90的下游端处的横向壁中的至少一个孔口36。所述至少一个孔口36可为离轴式，以便将传入空气向外朝向管62的内壁引导。在施加负压期间，盘34可操作以使空气流分流远离加热器14的中央部分，以便抵消因成年烟草消费者用力或长时间抽吸所致的气流冷却加热器的趋势。因此，大体上减少或防止了加热器14在加热循环期间的冷却，从而减少或防止在施加负压期间产生的蒸汽量的下降。
在又一实施例中，如图7中所示，空气流分流器包括从缩短的中心空气通路20的下游端82延伸的截头圆锥形区段40。与其它实施例相比，通过缩短中心空气通路20，加热器14定位得离中心空气通路20更远，从而允许空气流在接触加热器14之前减速且减轻空气流冷却加热器14的趋势。或者，可将加热器14移动得更接近口端插入件8且离中心空气通路20更远，从而允许空气流有足够时间、足够空间或者足够时间和足够空间来减速以实现相同的冷却减轻作用。
截头圆锥形区段40的添加提供较大直径孔大小，这可使空气流减速，使得加热器14处或周围的空气流速降低以便减轻在负压循环期间空气对加热器14的冷却作用。截头圆锥形区段40的较大(出口)端的直径范围在约2.0毫米到约4.0毫米，且优选的是，约2.5毫米到约3.5毫米。
可调整中心空气通路20的孔径以及截头圆锥形区段40的较小端、较大端，或者较小端和较大端的直径以控制不可燃吸烟装置60的抽吸阻力。
各种实施例的空气流分流器通过控制空气流速(空气流的速度、方向，或者速度和方向)来引导空气流。举例来说，空气流分流器可在特定方向上引导空气流、控制空气流的速度，或这两者。可通过使气流路线的横截面面积变化来控制气流速度。穿过缩减截面的空气流速度增大，而穿过较宽截面的空气流速度减小。
外管6、内管62或这两者可由任何合适材料或材料的组合形成。合适材料的实例包含金属、合金、塑料或者含有一种或多种那些材料的复合材料，或适用于食品或医药应用的热塑性材料，例如聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)、陶瓷和聚乙烯。在一个实施例中，所述材料较轻且不易破碎。
如图8中所示，不可燃吸烟装置60还可包含套管组合件87，所述套管组合件以可拆卸方式、可旋转方式或以可拆卸方式和可旋转方式围绕外管6定位，邻近不可燃吸烟装置60的第一区段70。此外，套管组合件87隔离第一区段70的至少一部分，以便在递送到成年烟草消费者之前维持所产生的蒸汽的温度。在实施例中，套管组合件87可围绕不可燃吸烟装置60旋转，且包含间隔开的槽88，所述槽围绕套管组合件横向布置，使得槽88与第一区段70中的空气入口44成一行以在负压施加于不可燃吸烟装置60上时允许空气传入不可燃吸烟装置60。在抽吸蒸汽烟之前或期间，成年烟草消费者可旋转套管组合件87，使得空气入口44至少部分地被套管组合件87阻挡，以便调整不可燃吸烟装置60的抽吸阻力、通风，或者这两者。
套管组合件87由硅胶或其它柔韧材料制成，以便为成年烟草消费者提供较软口感。然而，套管组合件87可形成为一个或多个片件，且可由包含塑料、金属以及其组合的各种材料形成。在实施例中，套管组合件87是由硅胶形成的单一件。套管组合件87可被移除且结合其它不可燃吸烟装置重新使用，或可连同第一区段70一起舍弃。套管组合件87可以是任何合适的颜色、可包含图形或其它标记，或这两者。
如图9到10中所示，在替代实施例中，所述不可燃吸烟装置可包含具有固定件27和可旋转件25的口端插入件8。出口24、24'位于固定件27和可旋转件25中的每一个中。出口24、24'中的一个或多个如所示对准以允许经调味的蒸汽进入成年烟草消费者口中。然而，可旋转件25可在口端插入件8内旋转，以便至少部分地阻挡固定件27中的出口24中的一个或多个。因此，经调味的蒸汽输出量可随着每次负压的施加而变化。出口24、24'可形成于口端插入件8中以使得出口24、24'分散。
在另一实施例中，空气流分流器包括添加邻近加热器14但仅在其上游的第二芯元件。第二芯元件分流加热器14周围空气流的部分。
尽管图1、3、5和7到8示出在外部空气通路中的烟草元件，但实例实施例不限于此。
图11A示出包含烟草元件1150的不可燃吸烟装置1100的实例实施例。不可燃吸烟装置1100类似于不可燃吸烟装置60。因此，为简洁起见，将仅描述差异。
不可燃吸烟装置1100包含蒸汽前调配物供应储存器22a。蒸汽前调配物供应储存器22a与蒸汽前调配物供应储存器22相同，只是蒸汽前调配物供应储存器22a在纵向方向上更短。
第一区段70a包含在纵向方向上延伸的外管6(或壳体)和同轴定位于外管或壳体6内的内管62a。内管62a限定第一外部空气通路9a。第一外部空气通路9a向第二外部空气通路9b开放。
内管62a的一端和口端插入件8限定第二外部空气通路9b。换句话说，外管6可限定第二外部空气通路9b的纬度方向上的直径。如所示，第二外部空气通路9b的纬度方向上的直径大于第一外部空气通路9a的纬度方向上的直径。
烟草元件1150在第二外部空气通路9b内。举例来说，通过移除口端插入件8且将烟草元件1150插入到第二外部空气通路9b中，可将烟草元件1150插入到第二外部空气通路9b中。
烟草元件1150可以是指代压缩形式的烟草的烟草塞，包含但不限于烟草股、卷烟草或填料。烟草塞可包装在例如天然烟草、再造薄片烟草或铝中。尽管仅示出一个烟草塞，但应理解，可使用多个烟草塞。可在所述多个烟草塞之间放置纤维段(例如醋酸纤维素、其它合成纤维或天然纤维)。
举例来说，圆柱形壳体1185装纳烟草。举例来说，圆柱形壳体1185可由铝制成。圆柱形壳体1185具有与外部空气通路9b的直径配合的外径。沿着壳体6的纵向轴线，网筛1175和1180配合于圆柱形壳体1185的端部以将烟草围封在圆柱形壳体1185中。如图11A中所示，网筛1175和1180包含开口1182以允许空气从圆柱形壳体的一端穿过烟草且从圆柱形壳体1185最靠近口端插入件8的一端出来。
烟草元件1150以允许由加热器14产生的所产生的蒸汽穿过烟草的方式进行布置。举例来说，烟草元件1150可与口端插入件8间隔开第一距离，且与蒸汽前调配物供应储存器22间隔开第二距离。第一距离与第二距离可相同或不同。
归因于所施加的负压，所产生的蒸汽从加热器14流动穿过烟草元件1150且流出口端插入件8。加热器14可与烟草元件1150相隔设定距离或接触烟草元件1150，使得加热器14在负压的施加期间将烟草加热到某一温度(如上文所描述)。在实例中，加热器14可与烟草元件1150相距1-5毫米。
尽管将内管62a示为在纵向方向上延伸经过加热器14到口端插入件8，但应理解，加热器14可被布置成延伸到第二外部空气通路9b中。因此，烟草元件1150可与加热器14间隔开或与加热器14接触，例如图11B所示。在图11B中，加热器14在区段70b的第二外部通路9b中。因此，蒸汽前调配物供应储存器11a、加热器14和烟草元件1150依序布置。
尽管未示出垫圈10，但不可燃吸烟装置11可包含垫圈10。
图12示出不可燃吸烟装置1200的实例实施例。图12示出包含烟草元件1250的不可燃吸烟装置1200的实例实施例。不可燃吸烟装置1200类似于不可燃吸烟装置60，只是区段70c不包含口端插入件8、烟草元件23和垫圈10，且不可燃吸烟装置1200另外包含插入件1210。因此，为简洁起见，将仅描述差异。
通过移除口端插入件8和垫圈10，不可燃吸烟装置1200包含配合以接收烟草插入件1210的接收区1205。接收区1205由外管6与蒸汽前调配物供应储存器22的一端限定。
烟草插入件1210可以是香烟或雪茄。举例来说，烟草插入件可以是滤嘴香烟、非滤嘴香烟、小雪茄、过滤嘴雪茄滤嘴、接装雪茄(tipped cigar)或非接装雪茄或小雪茄。然而，实例实施例并不限于此。
烟草插入件1210是可拆卸插入件。在图12中所示的实例中，烟草插入件1210可以是香烟或香烟的一部分。烟草插入件1210包含过滤器1220和烟草元件1250。在烟草插入件是非接装雪茄或小雪茄的实例实施例中，所述烟草插入件不包含过滤器。
接装纸1255可与过滤器1220和烟草元件1250重叠。接装纸1255可覆盖烟草插入件1210的沿着外管6延伸入的表面区域。因此，接装纸1255为烟草插入件1210提供硬度，从而准许轻松插入到接收区1205。在含有或不含额外接装纸的情况下，还可使用铝箔来容纳烟草元件1250。
加热器14的位置不限于图12中所示的位置。举例来说，加热器14可定位在外部空气通路9的端部，使得加热器14更接近烟草元件1250、与烟草元件1250接触，或这两者。在另一实例实施例中，加热器14可以如图11B中所示的相同方式从外部空气通路9突出。
加热器14可与烟草元件1250相隔设定距离或接触烟草元件1250，使得加热器14在负压的施加期间将烟草元件1250加热到某一温度(如上文所描述)。
在操作中，在不可燃吸烟装置1200处于组装配置的情况下，可将负压施加于烟草插入件1210上。所述负压可能会引起不可燃吸烟装置1200内部的内部压降，这可能使入口空气流经由空气入口44/44'进入装置1200。所述内部压降还可能因空气通过空气入口44a被抽吸(经由穿过区段72的空气流路径)而引起区段72内的内部压降。区段72中形成的内部压降可由传感器16感测。传感器16可接着操作以闭合包含电源1的电路。继而，电引线携载电流到加热器14以便使加热器14通电。通电的加热器14继而加热和汽化经由芯28朝向加热器14汲取的蒸汽前调配物的一部分。
蒸汽前调配物材料通过芯28中的毛细管作用从接近加热器14的蒸汽前调配物供应储存器22和蒸汽前调配物存储介质21中的至少一个转移。当激活加热器14时，芯28的中央部分中的蒸汽前调配物由用以汽化蒸汽前调配物材料且形成所产生的蒸汽的加热器14汽化。归因于正施加的负压，所产生的蒸汽从加热器14流动穿过烟草元件1250(以形成烟草经调味的蒸汽)且流出过滤器1220。
在图12中所示的实例中，过滤器1220可以是醋酸纤维素(CA)过滤器。CA过滤器元件(例如三醋精)可洗提到所产生的蒸汽中。所产生的蒸汽中的汽相尼古丁和其它挥发性元素可能因烟草的存在而减少。
图13A示出不可燃吸烟装置1300的实例实施例。
不可燃吸烟装置1300类似于不可燃吸烟装置60，只是区段70d不包含烟草元件23，且不可燃吸烟装置1300另外包含可拆卸衔嘴1310。因此，为简洁起见，将仅描述差异。
可拆卸衔嘴1310包含烟草元件1320。烟草元件1320可含于塞或袋中，且附接到衔嘴1310的内部。可拆卸衔嘴1310配合于外管6的一部分上以形成可拆卸衔嘴与区段70d之间的密封。可拆卸衔嘴1310可通过滑动到外管6上或具有连接到外管6的连接机构(例如公件或母件)来形成所述密封。
在操作中，在不可燃吸烟装置1300处于组装配置的情况下，可将负压施加于可拆卸衔嘴1310上。归因于正施加的负压，所产生的蒸汽从加热器14流动穿过口端插入件8进入烟草元件1320且通过空气通路1330从可拆卸衔嘴1310流出。
加热器14可与烟草元件1320相隔设定距离或接触烟草元件1320，使得加热器14在负压的施加期间将烟草元件1320加热到某一温度(如上文所描述)。
在另一实例实施例中，口端插入件8和垫圈10可例如图13B中所示省略。在图13B中所示的实施例中，管6a短于图13A的管6。
在其它实例实施例中，烟草元件可在蒸汽前调配物供应储存器中，充当蒸汽前调配物存储介质，或这两者。
举例来说，图14A到B示出蒸汽前调配物供应储存器的实例实施例。蒸汽前调配物供应储存器22a可如蒸汽前调配物供应储存器22一样使用。
如所示，蒸汽前调配物供应储存器22a包含蒸汽前调配物1402、中间管1404、烟草元件1410和内管62'。内管62'限定空气通路9，且可包含例如金属格栅、筛或网格。
在另一实例实施例中，内管62'可以内管62可以由任何合适的材料或材料的组合形成。合适材料的实例包含金属、合金、塑料或者含有一种或多种那些材料的复合材料，或适用于食品或医药应用的热塑性材料，例如聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)、陶瓷和聚乙烯。
中间管1404可包含玻璃纤维。蒸汽前调配物1402在中间管1404与外管6之间，且可在蒸汽前调配物存储介质21中。
烟草元件1410在内管62'与中间管1404之间。烟草元件1410可以是例如烟草薄片、细片、粉末、珠粒或海绵体。内管62'可包含突出到烟草中以帮助热传递的延伸部分。
在操作中，负压可施加于不可燃吸烟装置，这会激活加热器14，如上文所描述。加热器加热蒸汽前调配物1402以形成所产生的蒸汽，且所述所产生的蒸汽从加热器14流动穿过烟草元件1410(以形成烟草经调味的蒸汽)且进入空气通路9。
因此，烟草元件1410暴露于来自所产生蒸汽以及来自加热器14的热。因此，所产生蒸汽上被赋予烟草芳香。
在实例实施例中，不可燃吸烟装置中的烟草元件(例如填料)量可产生约与香烟相同数目的负压施加。或者，烟草元件量可产生固定数目的负压施加。
在实例实施例中，烟草元件可除去尼古丁。
可组合图1到14B中所描述的实例实施例以在多于一个位置中利用烟草元件。举例来说，第一烟草元件可与蒸汽前调配物供应储存器中的蒸汽前调配物组合，且第二烟草元件可在通路9中。在其它实例实施例中，第一烟草元件可与蒸汽前调配物供应储存器中的蒸汽前调配物组合，且第二烟草元件可以是第二外部空气通路9b中的烟草塞。在另一实例实施例中，第一烟草元件可与蒸汽前调配物供应储存器中的蒸汽前调配物组合，且第二烟草元件可在插入件或可拆卸衔嘴中。在另一实例实施例中，第一烟草元件可在通路9中，且第二烟草元件可在插入件或可拆卸衔嘴中。
实例实施例提供一种不可燃吸烟装置，其具有加热蒸汽前调配物且可提供热到烟草元件的加热器。更具体地说，根据实例实施例的不可燃吸烟装置将所产生的蒸汽暴露于烟草元件、将蒸汽前调配物暴露于烟草元件，或这两者。当烟草元件在蒸汽前调配物中时，烟草元件的物理完整性得以保留。
在其它实例实施例中，不可燃吸烟装置可以是舱(pod)装置或贮槽(tank)装置，其将所产生的蒸汽暴露于烟草元件、将蒸汽前调配物暴露于烟草元件，或这两者。
虽然参考图1到14B描述了单个加热器，但实例实施例可包含多加热器不可燃吸烟装置。第一加热器可以是汽化蒸汽前调配物的加热器14，且第二加热器可用于加热烟草元件。第二加热器可穿透烟草元件。
图15A-15C示出不可燃吸烟装置1500的实例实施例。图15B示出不可燃吸烟装置1500的半分解视图。图15C示出垫圈1560和空气流元件1570的平面图。
图15A示出包含含有烟草元件1550的烟草壳体1540的不可燃吸烟装置1500的实例实施例。不可燃吸烟装置1500类似于不可燃吸烟装置60，只是区段70c不包含口端插入件8和烟草元件23，且不可燃吸烟装置1500另外包含插入件1510。因此，为简洁起见，将仅描述差异。
不可燃吸烟装置1500包含配合以接收插入件1510的接收区1505。接收区1505由外管6和垫圈10限定。
烟草插入件1510可以是包含垫圈1560和空气流元件1570的香烟或雪茄。举例来说，烟草插入件1510可以是滤嘴香烟、非滤嘴香烟、小雪茄、过滤嘴雪茄滤嘴、接装雪茄(tipped cigar)或非接装雪茄/小雪茄。然而，实例实施例并不限于此。
烟草插入件1510是可拆卸插入件。
烟草插入件1510包含过滤器1520、烟草壳体1540、垫圈1560和空气流元件1570。虽然仅在图15A中示出垫圈1560，但应当理解，可以存在额外垫圈。例如，对于更长的空气流元件，第二垫圈可以在烟草壳体1540和过滤器1520之间使用，以便稳定管路。在实例中，烟草壳体1540在纵向方向上可以是15-25毫米长，且8毫米宽。
垫圈1560在垫圈10和烟草元件1550之间。垫圈1560防止烟草元件1550溅入通道9并且容纳空气流元件1570。
垫圈1560包含圆柱形接收部分1560a和孔1560b。孔1560b将通道9连接到烟草元件1550，因此允许所产生的蒸汽从通道9流入烟草元件1550，然后进入过滤器1520。通过将空气流元件1570插入到圆柱形接收部分1560a中，空气流元件1570附接到垫圈1560。空气流元件1570和圆柱形接收部分1560a可以使用套圈(ferrule)连接。例如，具有特定识别的套圈与对应于特定识别的空气流元件1570一起使用。然后将套圈并入到垫圈1560中。作为替代方案，空气流元件1570粘合到接收部分1560a。
图15C更详细地示出垫圈1560和空气流元件1570的布置。如图所示，接收部分1560a从垫圈1560的基座部分1560c突出。基座部分1560c为圆形的。孔1560b在接收部分1560a的纵向方向上从第一暴露表面向第二暴露表面延伸穿过基座部分1560c。
回顾图15A，空气流元件1570在装置1500的纵向方向上延伸穿过烟草壳体1540。换句话说，空气流元件1570提供从通道9到过滤器1520的空气通路。空气流元件1570可以是由PEEK和不锈钢中至少一种制成的毛细管。
空气流元件1570在纵向方向上从烟草壳体1540的第一端部部分延伸到烟草壳体1540的相对的第二端部部分。空气流元件1570包含圆柱形表面1572，所述圆柱形表面从最靠近储存器的垫圈1560的一部分延伸到过滤器1520。通道1574由空气流元件1570的内表面区域限定，所述内表面区域为从最靠近储存器的垫圈1560的一部分延伸到过滤器1520的空气流元件1570的内径(ID)。空气流元件1570允许所需量的所产生的蒸汽(例如，20％)流过壳体1540而不穿过烟草元件1550。剩余量的所产生的蒸汽(例如，80％)穿过烟草元件1550。空气流元件1570防止所需量的未暴露于烟草元件1550的所产生的蒸汽与烟草元件1550反应。在实例实施例中，要流过壳体1540而不穿过烟草元件1550的所产生的蒸汽的所需量为65％。
空气流元件1570的大小(例如，内体积)基于要流过通道1574的所产生的蒸汽的所需量。在实例实施例中，空气流元件1570具有0.5毫米到3毫米的内径和0.5-1.5毫米的外径。在另一实例实施例中，空气流元件1570的内径为2毫米到2.5毫米。在实例实施例中，空气流元件1570具有1.59毫米的外径和1.02毫米的内径。空气流元件1570的长度可为15-25毫米，但可以基于壳体6的长度而更长或更短。空气流元件1570可以具有恒定内径或变化的内径。
在图15A中所示的实施例中，空气流元件1570将烟草元件1550分隔成两个相等的半部1550a和1550b。然而，空气流元件1570可以放置在允许所产生的蒸汽流过壳体1540而不穿过烟草元件1550的任何位置。另外，可以使用多个空气流元件代替一个来产生未暴露于烟草元件1550的所需量的所产生的蒸汽。空气流元件1570可以径直、螺旋状或弯曲地朝向过滤器1520。
为避免冷凝，空气流元件1570可以被加热。当被加热时，空气流元件1570还为烟草元件1550提供热。例如，空气流元件1570和垫圈1560可以由导电材料(例如，不锈钢)制成。垫圈1560连接到加热器14以向空气流元件1570传导热。垫圈1560可以由沿着壳体6从加热器14到垫圈1560的电线连接到加热器14。
接装纸1555可与过滤器1520和烟草壳体1540重叠。接装纸1555可覆盖烟草插入件1510的沿着外管6延伸入的表面区域。因此，接装纸1555为烟草插入件1510提供硬度，从而准许轻松插入到接收区1505。在含有或不含额外接装纸的情况下，还可使用铝箔来容纳烟草元件1550。
加热器14的位置不限于图15A中所示的位置。举例来说，加热器14可定位在外部空气通路9的端部，使得加热器14更接近烟草元件1550、与烟草元件1550接触，或这两者。在另一实例实施例中，加热器14可从外部空气通路9突出。
在操作中，在不可燃吸烟装置1500处于组装配置的情况下，可将负压施加于烟草插入件1510上。所述负压可能会引起不可燃吸烟装置1500内部的内部压降，这可能使入口空气流经由空气入口44/44'进入装置1500。所述内部压降还可能因空气通过空气入口44a被抽吸(经由穿过区段72的空气流路径)而引起区段72内的内部压降。区段72中形成的内部压降可由传感器16感测。传感器16可接着操作以闭合包含电源1的电路。继而，电引线携载电流到加热器14以便使加热器14通电。通电的加热器14继而加热和汽化经由芯28朝向加热器14汲取的蒸汽前调配物的一部分。
蒸汽前调配物材料通过芯28中的毛细管作用从接近加热器14的蒸汽前调配物供应储存器22和蒸汽前调配物存储介质21中的至少一个转移。当激活加热器14时，芯28的中央部分中的蒸汽前调配物由用以汽化蒸汽前调配物材料且形成所产生的蒸汽的加热器14汽化。归因于正施加的负压，所产生的蒸汽从加热器14流动穿过烟草元件1550和通道1574且流出过滤器1520。
在图15A中所示的实例中，过滤器1520可以是醋酸纤维素(CA)过滤器。CA过滤器元件(例如三醋精)可洗提到所产生的蒸汽中。所产生的蒸汽中的汽相尼古丁和其它挥发性元素可能因烟草的存在而减少。
图15D示出包含用于烟草的烟草壳体和烟草壳体中的空气流元件的不可燃吸烟装置的另一实例实施例。
如图15D所示，不可燃吸烟装置1500'类似于不可燃吸烟装置1500。因此，将仅描述差异。
不可燃吸烟装置1500'包含烟草插入件1510'，其包含空气流元件1570'。空气流元件1570'在纵向方向上从烟草壳体1540的第一端部部分延伸到烟草插入件1510'的端部1588。通道1574'由空气流元件1570'的内表面区域限定，所述内表面区域为从最靠近储存器的垫圈1560的一部分延伸到过滤器1520的空气流元件1570'的内径。如图15D所示，通道1574'暴露。因此，空气流元件1570'从通道9到不可燃吸烟装置1500'外部形成空气路径，所产生的蒸汽不会暴露于过滤器1520'和烟草元件1550。
图15E示出包含用于烟草的烟草壳体和烟草壳体中的空气流元件的不可燃吸烟装置的另一实例实施例。
如图15E所示，不可燃吸烟装置1500″与不可燃吸烟装置1500相同，只是烟草插入件1510″包含第二垫圈1590。第二垫圈1590可以与垫圈1560相同，但不限于此。垫圈1590位于烟草壳体1540的中部(例如，距烟草壳体1540的任一端40-60％)。垫圈1590为空气流元件1570提供额外稳定性。此外，虽然在空气流元件1570不延伸穿过过滤器1520的实施例中示出了额外的垫圈，但应当理解，第二垫圈可以在烟草插入件1510″中省略，如图15D所示。
虽然图15A-15E中的实例实施例示出垫圈1560，但应当理解，烟草插入件可以不具有垫圈1560。当不存在垫圈1560时，空气流元件1570可以连接到垫圈10。
图16A示出包含通道中的分隔器的不可燃吸烟装置的实例实施例。
图16A示出包含烟草元件1650和分隔器1660的不可燃吸烟装置1600的实例实施例。不可燃吸烟装置1600类似于不可燃吸烟装置60，只是区段70c不包含口端插入件8和烟草元件23，且不可燃吸烟装置1600另外包含插入件1610。因此，为简洁起见，将仅描述差异。
通过移除口端插入件8，不可燃吸烟装置1600包含配合以接收烟草插入件1610的接收区1605。接收区1605由外管6和垫圈10限定。
烟草插入件1610是可拆卸插入件。在图16A中所示的实例中，烟草插入件1610可以是香烟或香烟的一部分。烟草插入件1610包含过滤器1620和烟草元件1650。在烟草插入件1610是非接装雪茄/小雪茄的实例实施例中，烟草插入件1610不包含过滤器。
分隔器1660附接到烟草插入件1610的外壁(例如，接装纸)1655。分隔器1660可以粘合到外壁1655上。在分隔器1660附接到外壁1655之后，烟草1650可插入到插入件1610中。
分隔器1660可以是在装置1600的纵向方向上延伸的不锈钢壁，并将纵向方向上的空气通道9与过滤器1620之间的通道1680分隔成空气通道1680a和烟草通道1680b。空气通道1680a和烟草通道1680b由垫圈10、壳体6、分隔器1660和过滤器1620限定。通道1680可以被视为通道9的第二部分，因为所产生的蒸汽从通道9流过垫圈1670而进入通道1680。
分隔器1660将烟草插入件1610的一部分分离为两隔室空气通道1680，其中烟草通道1680b包含烟草元件1650且空气通道1680a不包含烟草。分隔器1660的位置允许所需量的所产生的蒸汽(例如，20％)流过通道1680而不穿过烟草元件1650。剩余量的所产生的蒸汽(例如，80％)穿过烟草元件1650。分隔器1650防止所需量的未暴露于烟草元件1650的所产生的蒸汽与烟草元件1650反应。在实例实施例中，要流过通道1680而不穿过烟草元件1650的所产生的蒸汽的所需量为65％。因此，空气通道1680a的体积可以小于烟草通道1680b的体积。分隔器1660可以在壳体6的第一径向方向上定位在壳体6的直径的65％的距离处，以及在壳体6的相对第二径向方向上定位在壳体6的直径的35％的距离处。
分隔器1660可以为1毫米厚且可以被加热以避免冷凝。分隔器1660的长度和宽度取决于通道1680b的长度和宽度。在实例实施例中，分隔器1660具有通道1680b的相同长度(纵向方向上)和宽度，例如15-25毫米长和8毫米宽。
另外，被加热的分隔器1660可以加热烟草元件1650。当被加热时，分隔器1660还为烟草元件1650提供热。例如，分隔器1660和垫圈10可以由导电材料(例如，不锈钢)制成。垫圈10连接到加热器14以向分隔器1660传导热。分隔器1660可以由沿着壳体6从加热器14到垫圈1560的电线连接到加热器14。
接装纸1655可与过滤器1620和烟草元件1650重叠。接装纸1655可覆盖烟草插入件1610的沿着外管6延伸入的表面区域。因此，接装纸1655为烟草插入件1610提供硬度，从而准许轻松插入到接收区1605。在含有或不含额外接装纸的情况下，还可使用铝箔来容纳烟草元件1650。
加热器14的位置不限于图16A中所示的位置。举例来说，加热器14可定位在外部空气通路9的端部，使得加热器14更接近烟草元件1650、与烟草元件1650接触，或这两者。在另一实例实施例中，加热器14可以如图11B中所示的相同方式从外部空气通路9突出。
加热器14可与烟草元件1650相隔设定距离或接触烟草元件1650，使得加热器14在负压的施加期间将烟草元件1650加热到某一温度(如上文所描述)。
在操作中，在不可燃吸烟装置1600处于组装配置的情况下，可将负压施加于烟草插入件1610上。所述负压可能会引起不可燃吸烟装置1600内部的内部压降，这可能使入口空气流经由空气入口44/44'进入装置1600。所述内部压降还可能因空气通过空气入口44a被抽吸(经由穿过区段72的空气流路径)而引起区段72内的内部压降。区段72中形成的内部压降可由传感器16感测。传感器16可接着操作以闭合包含电源1的电路。继而，电引线携载电流到加热器14以便使加热器14通电。通电的加热器14继而加热和汽化经由芯28朝向加热器14汲取的蒸汽前调配物的一部分。
蒸汽前调配物材料通过芯28中的毛细管作用从接近加热器14的蒸汽前调配物供应储存器22和蒸汽前调配物存储介质21中的至少一个转移。当激活加热器14时，芯28的中央部分中的蒸汽前调配物由用以汽化蒸汽前调配物材料且形成所产生的蒸汽的加热器14汽化。归因于正施加的负压，所产生的蒸汽从加热器14流动穿过烟草元件1650和空气通道1680a且流出过滤器1620。
在图16A中所示的实例中，过滤器1620可以是醋酸纤维素(CA)过滤器。CA过滤器元件(例如三醋精)可洗提到所产生的蒸汽中。所产生的蒸汽中的汽相尼古丁和其它挥发性元素可能因烟草的存在而减少。
图16B示出包含通道中的分隔器的不可燃吸烟装置的实例实施例。
如图16B所示，不可燃吸烟装置1600'类似于不可燃吸烟装置1600。因此，将仅描述差异。
如图所示，垫圈1670位于过滤器1620与通道1680a和1680b之间。垫圈1670增加烟草插入件1610'的稳定性。
图17示出根据实例实施例的垫圈。如图17所示，垫圈1705包含外圆形壁1710和内圆形壁1715。内圆形壁1715穿过垫圈1705限定圆柱形通道1720。内圆形壁1715可以具有与接收部分1562相同的内径。换句话说，内圆形壁1715被安装成接收空气流元件1570。外圆形壁1710和内圆形壁1715由底部部分1725连接在一起。圆柱形通道1720具有2毫米的内径，并且垫圈具有8毫米的外径和6毫米的内径。
图18A-18E示出烟草壳体的其它实例实施例。如图所示，图18A-18E中示出的实例实施例示出了没有垫圈10的烟草壳体和不可燃吸烟装置的一部分。相反，垫圈1560邻近蒸汽前调配物供应储存器22。为了简洁起见，将仅描述图18A-18E和图15A-15E实例实施例之间的差异。
如图18A所示，垫圈1560邻近蒸汽前调配物供应储存器22。空气流元件1570a延伸穿过烟草壳体1840a。烟草壳体1840a和空气流元件1570a分别与烟草壳体1540和空气流元件1570相同，只是烟草壳体1840a和空气流元件1570归因于垫圈10的缺乏而更长。
图18B示出根据另一实例实施例的烟草壳体。类似于图18A，垫圈1560限定烟草壳体1840b的一端并且邻近蒸汽前调配物供应储存器22。在相对的端部，垫圈1705限定烟草壳体1840b的另一端。空气流元件1570a从通道9，通过烟草壳体1840b延伸到衔嘴1850。在图18B-18E所示的实施例中，可以使用接装纸来装纳烟草。
图18C示出根据另一实例实施例的烟草壳体。烟草壳体1840c与图18B所示的烟草壳体1840b相同，只是烟草壳体1840c在烟草壳体1840c的中部包含另一垫圈1562。垫圈1562与垫圈1560相同。
图18D示出根据另一实例实施例的烟草壳体。烟草壳体1840d与图18C所示的烟草壳体1840c相同，只是烟草壳体1840d包含垫圈1564代替垫圈1705。垫圈1564与垫圈1562和1560相同。
图18E示出根据另一实例实施例的烟草壳体。烟草壳体1840e与图18C所示的烟草壳体1840c相同，只是烟草壳体1840e包含垫圈1705a代替垫圈1562。垫圈1705a与垫圈1705相同。
由此，已描述实例实施例，显而易见可以多种方式对所述实例实施例进行变化。不应将此类变化视为脱离实例实施例的预期范围，且对所属领域的技术人员来说显而易见的是，所有此类修改旨在包含于所附权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种不可燃吸烟元件，包括：
蒸汽前调配物储存器，其被配置成装纳蒸汽前调配物材料；
加热元件，其联接到所述蒸汽前调配物储存器，且被配置成将所述蒸汽前调配物材料的至少一部分加热成所产生的蒸汽并将所述所产生的蒸汽提供到通道的第一部分；
烟草壳体，其在所述通道的第二部分处且被定位成接收所述所产生的蒸汽，所述烟草壳体包含烟草；以及
至少一个空气流元件，其在所述烟草壳体中以朝向所述不可燃吸烟元件的端部引导所述所产生的蒸汽的至少第一部分。
2.根据权利要求1所述的不可燃吸烟元件，其中所述空气流元件从所述烟草壳体的第一端部部分延伸到所述烟草壳体的相对的第二端部部分。
3.根据权利要求1或2所述的不可燃吸烟元件，其中所述空气流元件将所述烟草壳体分离成第一部分和第二部分，所述第一部分被配置成防止所述所产生的蒸汽的所述第一部分暴露于所述烟草。
4.根据权利要求3所述的不可燃吸烟元件，其中所述所产生的蒸汽的所述第一部分为整个所产生的蒸汽的约65％。
5.根据任一前述权利要求所述的不可燃吸烟元件，其中所述空气流元件为管件。
6.根据权利要求5所述的不可燃吸烟元件，其中所述管件具有0.5毫米到3毫米的内径。
7.根据权利要求6所述的不可燃吸烟元件，其中所述管件具有2毫米到2.5毫米的内径。
8.根据任一前述权利要求所述的不可燃吸烟元件，其中所述空气流元件将所述烟草壳体分隔成两个区段。
9.根据任一前述权利要求所述的不可燃吸烟元件，其中所述空气流元件包含聚醚醚酮(PEEK)和金属中的至少一种。
10.一种不可燃吸烟元件，包括：
蒸汽前调配物储存器，其被配置成装纳蒸汽前调配物材料；
加热元件，其联接到所述蒸汽前调配物储存器，且被配置成将所述蒸汽前调配物材料的至少一部分加热成所产生的蒸汽并将所述所产生的蒸汽提供到通道的第一部分；
分隔器，其在所述通道的第二部分中延伸，所述分隔器在纵向方向上延伸并将所述通道的所述第二部分分隔成单个空气通道部件和烟草部件，所述单个空气通道部件和所述烟草部件被定位成接收所述所产生的蒸汽，所述烟草部件包含：
具有烟草的烟草部件，所述烟草部件被定位成接收所述所产生的蒸汽的第一部分。
11.根据权利要求10所述的不可燃吸烟元件，其中所述分隔器包含金属，且被配置成传导由所述加热元件产生的热来加热所述烟草。
12.根据权利要求10或11所述的不可燃吸烟元件，其中所述单个空气通道部件的体积大于所述烟草部件的体积。
13.根据权利要求10、11或12所述的不可燃吸烟元件，进一步包括：
具有内径且在所述纵向方向上延伸的壳体，所述壳体容纳所述蒸汽前调配物储存器、所述加热元件和所述分隔器，所述分隔器在到所述壳体的第一方向上位于所述直径的65％的距离处以及在到所述壳体的第二方向上位于所述直径的35％的距离处。
14.一种不可燃吸烟装置，包括：
蒸汽前调配物储存器，其被配置成装纳蒸汽前调配物材料；
加热元件，其联接到所述蒸汽前调配物储存器，且被配置成将所述蒸汽前调配物材料的至少一部分加热成所产生的蒸汽并将所述所产生的蒸汽提供到通道的第一部分；
电源，其被配置成向所述加热元件供应电力；
烟草壳体，其在所述通道的第二部分处且被定位成接收所述所产生的蒸汽，所述烟草壳体包含烟草；以及
至少一个空气流元件，其在所述烟草壳体中以朝向所述不可燃吸烟元件的端部引导所述所产生的蒸汽的至少第一部分。
15.根据权利要求14所述的不可燃吸烟装置，其中所述空气流元件从所述烟草壳体的第一端部部分延伸到所述烟草壳体的相对的第二端部部分。
16.根据权利要求14或15所述的不可燃吸烟装置，其中所述空气流元件将所述烟草壳体分离成第一部分和第二部分，所述第一部分被配置成防止所述所产生的蒸汽的所述第一部分暴露于所述烟草。
17.根据权利要求16所述的不可燃吸烟装置，其中所述所产生的蒸汽的所述第一部分为整个所产生的蒸汽的约65％。
18.根据权利要求14至17中任一权利要求所述的不可燃吸烟装置，其中所述空气流元件为管件。
19.根据权利要求18所述的不可燃吸烟装置，其中所述管件具有0.5毫米到3毫米的内径。
20.根据权利要求19所述的不可燃吸烟装置，其中所述管件具有2毫米到2.5毫米的内径。
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