CN109890232B - 具有可变气流的气溶胶生成系统 - Google Patents

Abstract

一种气溶胶生成系统，包括筒、蒸发器区段和电源区段。筒包括限定筒空气入口和筒空气出口的筒壳体，筒空气入口延伸穿过筒壳体的壁部分。筒包括定位在筒壳体内的固体气溶胶形成基质。蒸发器区段包括限定蒸发器空气入口和空气出口的蒸发器壳体，蒸发器空气出口延伸穿过蒸发器壳体的壁部分。蒸发器壳体配置成接纳筒的至少一部分。蒸发器区段包括各自定位在蒸发器壳体内的电加热器和液体气溶胶形成基质。筒和蒸发器区段配置成当蒸发器区段接纳筒时，筒壳体壁部分邻接蒸发器壳体壁部分。筒相对于蒸发器区段的旋转取向是可变的，筒空气入口和蒸发器空气出口之间的重叠量在不同旋转取向之间是可变的。电源区段包括将电力供应到电加热器的电源。

Description

具有可变气流的气溶胶生成系统

技术领域

本发明涉及一种气溶胶生成系统，其被配置成允许可变气流穿过所述系统。本发明尤其用作电操作吸烟系统。

背景技术

一种类型的气溶胶生成系统是电操作吸烟系统。已知的手持型电操作吸烟系统通常包括气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括电池、控制电子装置和用于加热气溶胶形成基质的电加热器。气溶胶生成装置的部分内可含有气溶胶形成基质。举例来说，气溶胶生成装置可包括液体存储部分，其中存储有液体气溶胶形成基质，例如尼古丁溶液。此类装置，常常被称为“电子香烟(e-cigarette)”，通常含有足够的液体气溶胶形成基质，以提供与消耗多根传统香烟相当的抽吸次数。

为了向电子香烟用户提供更接近地模拟体验消耗传统香烟的体验，一些装置已尝试将电子香烟配置与基于烟草的基质组合以将烟草味道赋予用户所吸入的气溶胶。然而，此类装置通常不会向用户提供用于定制吸烟体验的任何方式。

需要提供一种缓解或消除已知装置的这些问题中的至少一些问题的气溶胶生成系统。

发明内容

根据本发明，提供一种气溶胶生成系统，其包括筒、蒸发器区段和电源区段。所述筒包括限定筒空气入口和筒空气出口的筒壳体，所述筒空气入口延伸穿过所述筒壳体的壁部分。所述筒还包括定位在所述筒壳体内的固体气溶胶形成基质。所述蒸发器区段包括限定蒸发器空气入口和蒸发器空气出口的蒸发器壳体，所述蒸发器空气出口延伸穿过所述蒸发器壳体的壁部分。所述蒸发器壳体被配置成接纳所述筒的至少一部分。所述蒸发器区段还包括各自定位在所述蒸发器壳体内的电加热器和液体气溶胶形成基质。所述筒和所述蒸发器区段被配置成使得当所述蒸发器区段接纳所述筒时，所述筒壳体壁部分邻接所述蒸发器壳体壁部分。所述筒相对于所述蒸发器区段的旋转取向是可变的，所述筒空气入口和所述蒸发器空气出口之间的重叠量在不同旋转取向之间是可变的。所述电源区段包括用于将电力供应到所述电加热器的电源。

如本文中所使用，术语“气溶胶形成基质”用于描述能够释放挥发性化合物的基质，其可形成气溶胶。由根据本发明的气溶胶生成系统的气溶胶形成基质生成的气溶胶可以是可见的或不可见的，并可包含蒸气(例如，呈气态的物质的细颗粒，其在室温下通常为液体或固体)以及冷凝蒸气的气体和液滴。

根据本发明的气溶胶生成系统有利地促进了穿过所述气溶胶生成系统的气流的变化。气流的变化可有利地使所述气溶胶生成系统的抽吸阻力变化。穿过所述气溶胶生成系统的气流的变化可有利地使穿过所述固体气溶胶形成基质的气流对绕过所述固体气溶胶形成基质的气流的比率变化。有利的是，穿过所述气溶胶生成系统的气流的变化促进了用户体验的用户定制。

所述气溶胶生成系统可具有可在约60和约120毫米水柱(millimetres watergauge)之间变化的抽吸阻力。

优选的是，所述蒸发器壳体限定用于接纳所述筒壳体的上游端的腔。有利的是，提供用于接纳所述筒壳体的上游端的腔可有助于用户将所述筒与所述蒸发器区段接合。有利的是，所述腔可在所述气溶胶生成系统的使用期间使所述筒与所述蒸发器区段保持接合。

优选的是，所述腔和所述筒壳体的所述上游端被设定尺寸，使得所述筒壳体的所述上游端在所述气溶胶生成系统的使用期间通过过盈配合而保持在所述腔中。

优选的是，所述腔的横截面形状与所述筒壳体的所述上游端的横截面形状基本上相同。

所述腔被配置成在所述筒相对于所述蒸发器区段的多个旋转取向上接纳所述筒壳体的所述上游端。优选的是，在所述筒的每个旋转取向上所述筒空气入口和所述蒸发器空气出口之间的重叠量不同于在所述筒的其它旋转取向中的至少一个旋转取向上所述筒空气入口和所述蒸发器空气出口之间的重叠量。更优选的是，在所述筒的每个旋转取向上所述筒空气入口和所述蒸发器空气出口之间的重叠量不同于在所述筒的其它旋转取向中的每个旋转取向上所述筒空气入口和所述蒸发器空气出口之间的重叠量。

优选的是，在所述筒的所述旋转取向中的至少一个旋转取向上，在所述筒空气入口和所述蒸发器空气出口之间基本上不存在重叠。提供在所述筒空气入口和所述蒸发器空气出口之间基本上不存在重叠的旋转取向可有利地防止气流在所述气溶胶生成系统未被使用时穿过所述气溶胶生成系统。

优选的是，所述筒壳体壁部分形成所述筒壳体的上游端壁，且所述蒸发器壳体壁部分形成所述腔的上游端壁。当所述筒壳体的所述上游端接纳在所述腔内时，所述筒壳体的所述上游端壁邻接所述腔的所述上游端壁。有利的是，邻接所述两个上游端壁会确保来自所述蒸发器空气出口的气流可仅直接流动到所述筒空气入口中。有利的是，这可确保所述筒空气入口和所述蒸发器空气出口之间的重叠量与所述气溶胶生成系统的抽吸阻力之间的直接相关。在所述筒相对于所述蒸发器区段的至少一个旋转取向上在所述筒空气入口和所述蒸发器空气出口之间基本上不存在重叠的实施例中，邻接所述两个上游端壁可有利地有助于防止气流穿过所述气溶胶生成系统。

所述筒壳体的所述上游端和所述腔可各自具有圆形横截面形状，使得所述筒相对于所述蒸发器区段的所述旋转取向是连续可变的。

有利的是，向所述筒壳体的所述上游端和所述腔提供圆形横截面形状可允许使所述筒的所述旋转取向变化，而不从所述腔中移除所述筒壳体的所述上游端。

有利的是，提供所述筒相对于所述蒸发器区段的连续可变的旋转取向可向所述气溶胶生成系统提供抽吸阻力在最大抽吸阻力和最小抽吸阻力之间的连续变化。当所述筒空气入口和所述蒸发器空气出口之间的重叠量处于最小值时，可能会出现所述最大抽吸阻力。当所述筒空气入口和所述蒸发器空气出口之间的重叠量处于最大值时，可能会出现所述最小抽吸阻力。

所述筒壳体的所述上游端和所述腔可各自具有多边形横截面形状，以限定所述筒相对于所述蒸发器的多个离散旋转取向。有利的是，多个离散旋转取向可对应于所述气溶胶生成系统的多个离散和预定抽吸阻力值。

所述筒空气入口和所述蒸发器空气出口中的每一个可具有任何合适的尺寸和形状。所述筒空气入口和所述蒸发器空气出口可具有基本上相同的尺寸和形状。相比于所述蒸发器空气出口，所述筒空气入口可具有不同尺寸和不同形状中的至少一个。

所述蒸发器空气出口和所述筒空气入口中的每一个可具有半圆形形状。在所述筒壳体的所述上游端和所述腔各自具有圆形横截面形状的实施例中，半圆形蒸发器空气出口和半圆形筒空气入口可以是特别优选的。有利的是，半圆形蒸发器空气出口和半圆筒空气入口的组合可提供所述蒸发器空气出口和所述筒空气入口之间的最大重叠量，同时保持在所述蒸发器空气入口和所述筒空气出口之间可能基本上不存在重叠的旋转取向。

所述筒壳体可限定被定位有所述固体气溶胶形成基质的单个隔室。

所述筒壳体可限定第一隔室和第二隔室，其中所述固体气溶胶形成基质定位在所述第一隔室内，且其中所述筒空气入口包括与所述第一隔室进行流体连通的第一筒空气入口和与所述第二隔室进行流体连通的第二筒空气入口。有利的是，所述第二隔室与第二筒空气入口的组合可提供穿过所述筒的第二气流路径，所述第二气流路径绕过定位在所述第一隔室内的所述固体气溶胶形成基质。

优选的是，所述筒空气出口包括与所述第一隔室进行流体连通的第一筒空气出口和与所述第二隔室进行流体连通的第二筒空气出口。优选的是，所述第一筒空气入口定位在所述筒壳体的所述上游端处，且所述第一筒空气出口定位在所述筒壳体的下游端处，使得所述第一筒空气入口和所述第一筒空气出口通过所述第一隔室彼此进行流体连通。优选的是，所述第二筒空气入口定位在所述筒壳体的所述上游端处，且所述第二筒空气出口定位在所述筒壳体的所述下游端处，使得所述第二筒空气入口和所述第二筒空气出口通过所述第二隔室彼此进行流体连通。

优选的是，所述气溶胶生成系统被配置成使得所述蒸发器空气出口与所述第一筒空气入口和所述第二筒空气入口中的每一个之间的重叠量在所述筒相对于所述蒸发器区段的不同旋转取向之间是可变的。优选的是，所述气溶胶生成系统被配置成使得所述蒸发器空气出口和所述第一筒空气入口之间的重叠量随着所述蒸发器空气出口和所述第二筒空气入口之间的重叠量减少而增加。优选的是，所述气溶胶生成系统被配置成使得所述蒸发器空气出口和所述第二筒空气入口之间的重叠量随着所述蒸发器空气出口和所述第一筒空气入口之间的重叠量减少而增加。有利的是，此类布置允许用户改变穿过所述第一隔室的气流量对穿过所述第二隔室的气流量的比率。

所述蒸发器空气出口、所述第一筒空气入口和所述第二筒空气入口中的每一个可具有半圆形形状。这在所述筒壳体的所述上游端和所述腔各自具有圆形横截面形状的实施例中可以是特别优选的。此类布置可促进穿过所述气溶胶生成系统的气流在穿过所述系统的所有气流通过所述第一隔室的配置和穿过所述系统的所有气流通过所述第二隔室的配置之间的连续变化。在这些配置中的每个配置之间，穿过所述系统的气流可被分隔在所述第一隔室和所述第二隔室之间。优选的是，随着所述筒的所述旋转取向变化，所述蒸发器空气出口和所述第一筒空气入口之间的重叠量与所述蒸发器空气出口和所述第二筒空气入口之间的重叠量成反比。

所述蒸发器空气出口可具有半圆形形状，且所述第一筒空气入口和所述第二筒空气入口中的每一个可具有四分之一圆形形状。此配置提供了与所述第一筒空气入口和所述第二筒空气入口中的每一个为半圆形的前述实施例相同的优点，并提供了额外的优点。提供半圆形蒸发器出口与四分之一圆形的第一筒空气入口和第二筒空气入口的组合会允许所述筒的旋转取向，在所述旋转取向上，所述第一筒空气入口的部分或全部与所述蒸发器空气出口重叠且所述第二筒空气入口不与所述蒸发器空气出口重叠。提供半圆形蒸发器出口与四分之一圆形的第一筒空气入口和第二筒空气入口的组合会允许所述筒的旋转取向，在所述旋转取向上，所述第二筒空气入口的部分或全部与所述蒸发器空气出口重叠且所述第一筒空气入口不与所述蒸发器空气出口重叠。提供半圆形蒸发器出口与四分之一圆形的第一筒空气入口和第二筒空气入口的组合会允许所述筒的旋转取向，在所述旋转取向上，所述蒸发器空气出口不与所述第一筒空气入口和所述第二筒空气入口中的任一个重叠。

所述第二隔室可以是旁路隔室以提供绕过所述固体气溶胶形成基质的气流路径。有利的是，这可允许用户使来自所述液体气溶胶形成基质的挥发性化合物对来自所述固体气溶胶形成基质的挥发性化合物的比率变化，所述固体气溶胶形成基质在使用期间从所述气溶胶生成系统被递送到所述用户。举例来说，相比于从所述液体气溶胶形成基质递送的挥发性化合物的量，减少所述第一筒空气入口和所述蒸发器空气出口之间的重叠量以及增加所述第二筒空气入口和所述蒸发器空气出口之间的重叠量可减少从所述固体气溶胶形成基质递送的挥发性化合物的量。

所述第二隔室可以基本上是空的。所述第二空气入口可小于所述第一空气入口以适应所述第二隔室相比于所述第一隔室较低的抽吸阻力。

所述筒可包括定位在所述第二隔室内的过滤器材料。

所述筒可包括定位在所述第二隔室内的第二气溶胶形成基质。有利的是，这可允许用户使来自所述固体气溶胶形成基质的挥发性化合物对来自所述第二气溶胶形成基质的挥发性化合物的比率变化，所述第二气溶胶形成基质在使用期间从所述气溶胶生成系统被递送到所述用户。有利的是，此布置可允许用户使在使用期间由所述气溶胶生成系统递送的香味特征变化。也就是说，相比于从所述第二气溶胶形成基质递送的香味量，用户可使从所述固体气溶胶形成基质递送的香味量变化。

所述第二气溶胶形成基质可包括第二液体气溶胶形成基质。所述第二气溶胶形成基质可包括第二固体气溶胶形成基质。

所述液体气溶胶形成基质、所述固体气溶胶形成基质和如果存在的所述第二气溶胶形成基质中的每一种可包括香料。所述香料可包括薄荷醇。

所述气溶胶生成系统可进一步包括设置在所述筒壳体的外表面上的第一标记和设置在所述蒸发器壳体的外表面上的第二标记，其中所述第一标记和所述第二标记配合以指示所述筒相对于所述蒸发器区段的所述旋转取向。有利的是，这可帮助用户设置所述筒相对于所述蒸发器区段的所需旋转取向。

所述蒸发器区段可包括多孔承载材料，其中所述液体气溶胶形成基质设置在所述多孔承载材料上。有利的是，将所述液体气溶胶形成基质设置在多孔承载材料上可降低所述液体气溶胶形成基质从所述蒸发器区段泄漏的风险。

所述多孔承载材料可包括可使所述液体气溶胶形成基质透过并允许所述液体气溶胶形成基质迁移穿过所述多孔承载材料的任何合适的材料或材料组合。优选的是，所述材料或材料组合相对于所述液体气溶胶形成基质是惰性的。所述多孔承载材料可以是或不是毛细管材料。所述多孔承载材料可包括亲水材料以改善所述液体气溶胶形成基质的分布和散布。这可有助于形成一致的气溶胶。特别优选的材料将取决于所述液体气溶胶形成基质的物理性质。合适的材料的实例是毛细管材料，例如海绵或泡沫材料、呈纤维或烧结粉末形式的陶瓷或石墨类材料、泡沫金属或塑料材料，例如由纺制或挤出纤维制成的纤维状材料，如乙酸纤维素、聚酯或粘结聚烯烃、聚乙烯、涤纶或聚丙烯纤维、尼龙纤维或陶瓷。所述多孔承载材料可具有任何合适的孔隙度，以便与不同的液体物理性质一起使用。

所述固体气溶胶形成基质可包括烟草。所述固体气溶胶形成基质可包括含烟草材料，所述含烟草材料含有在加热后就从所述基质释放的挥发性烟草香味化合物。

所述固体气溶胶形成基质可包括含有去质子化的尼古丁的烟草。对烟草内的尼古丁去质子化可有利地增加所述尼古丁的挥发性。可通过使所述烟草经受碱化处理来对尼古丁去质子化。

所述固体气溶胶形成基质可包括非烟草材料。所述固体气溶胶形成基质可包括含烟草材料和不含烟草材料。

所述固体气溶胶形成基质可包含至少一种气溶胶形成剂。如本文中所使用，术语‘气溶胶形成剂’用于描述任何合适的已知化合物或化合物混合物，其在使用时有助于形成气溶胶。合适的气溶胶形成剂包含但不限于：多元醇，例如丙二醇、三乙二醇、1,3-丁二醇和丙三醇；多元醇的酯，例如甘油单、二或三乙酸酯；和单、二或多元羧酸的脂族酯，例如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。

优选的气溶胶形成剂是多元醇或其混合物，例如丙二醇、三乙二醇、1,3-丁二醇，且最优选丙三醇。

所述固体气溶胶形成基质可包括单种气溶胶形成剂。或者，所述固体气溶胶形成基质可包括两种或更多种气溶胶形成剂的组合。

所述固体气溶胶形成基质可具有以干重计大于5％的气溶胶形成剂含量。

所述固体气溶胶形成基质可具有以干重计介于约5％和约30％之间的气溶胶形成剂含量。

所述固体气溶胶形成基质可具有以干重计为约20％的气溶胶形成剂含量。

所述液体气溶胶形成基质可包括含烟草材料，所述含烟草材料包括在加热后就从液体释放的挥发性烟草香味化合物。所述液体气溶胶形成基质可包括非烟草材料。所述液体气溶胶形成基质可包含水、溶剂、乙醇、植物提取物和天然或人工调味剂。优选的是，所述液体气溶胶形成基质包括气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂包含多元醇或其混合物，如丙二醇、三乙二醇、1,3-丁二醇和甘油。

所述液体气溶胶形成基质可包括尼古丁。

所述液体气溶胶形成基质可以不含尼古丁。在此类实施例中，所述蒸发的液体气溶胶形成基质可在使用期间被抽吸穿过所述固体气溶胶形成基质，以从所述固体气溶胶形成基质中汽提一种或多种挥发性化合物。所述蒸发的液体气溶胶形成基质可从所述固体气溶胶形成基质中汽提尼古丁。包括含有去质子化的尼古丁的烟草的固体气溶胶形成基质可特别适于所述液体气溶胶形成基质不含尼古丁的实施例。

当存在时，所述第二气溶胶形成基质可包括本文中所描述的任何所述固体和液体气溶胶形成基质。优选的是，所述第二气溶胶形成基质的组成物不同于所述液体和固体气溶胶形成基质中的每一种的组成物。

所述电加热器可包括电阻加热线圈。

所述电加热器可包括电阻加热网格。

所述电阻加热网格可包括多个导电细丝。所述导电细丝可以是基本上平坦的。如本文中所使用，“基本上平坦的”意味着形成在单个平面中且不卷绕或另外符合弯曲或其它非平面形状。平坦加热网格可在制造期间易于处理，并提供稳固的构造。

所述导电细丝可限定所述细丝之间的空隙，且所述空隙可具有介于约10微米和约100微米之间的宽度。优选的是，所述细丝在所述空隙中引起毛细管作用，使得在使用中，液体气溶胶形成基质被抽吸到所述空隙中，从而增加加热器组件和液体之间的接触面积。

所述导电细丝可形成尺寸介于约160美国目(Mesh US)和约600美国目(+/-10％)之间(即，介于每英寸约160和约600个细丝之间(+/-10％))的网格。所述空隙的宽度优选地介于约75微米和约25微米之间。所述网格的开放区域的百分比，即，所述空隙的面积对所述网格的总面积的比率，优选地介于约25％和约56％之间。所述网格可使用不同类型的编织或格型结构被形成。所述导电细丝可以是彼此平行布置的细丝的阵列。

所述导电细丝可具有介于约8微米和约100微米之间，优选地介于约8微米和约50微米之间，且更优选地介于约8微米和约39微米之间的直径。

所述电阻加热网格可覆盖小于或等于约25平方毫米的面积。所述电阻加热网格可以是矩形。所述电阻加热网格可以是正方形。所述电阻加热网格可具有约5毫米乘约2毫米的尺寸。

所述导电细丝可包括任何合适的导电材料。合适的材料包含但不限于：半导体，例如掺杂陶瓷、“导电”陶瓷(例如，二硅化钼)、碳、石墨、金属、金属合金，以及由陶瓷材料和金属材料制成的复合材料。此类复合材料可包括掺杂或未掺杂的陶瓷。合适的掺杂陶瓷的实例包含掺杂碳化硅。合适的金属的实例包含钛、锆、钽和铂族金属。合适的金属合金的实例包含不锈钢、康铜、含镍合金、含钴合金、含铬合金、含铝合金、含钛合金、含锆合金、含铪合金、含铌合金、含钼合金、含钽合金、含钨合金、含锡合金、含镓合金、含锰合金和含铁合金，以及基于镍、铁、钴的超级合金、不锈钢、

基于铁铝的合金以及基于铁锰铝的合金。

是Titanium Metals Corporation的注册商标。所述细丝可被涂覆有一种或多种绝缘体。所述导电细丝的优选材料是304、316、304L和316L不锈钢以及石墨。

所述电阻加热网格的电阻优选地介于约0.3和约4欧姆之间。更优选的是，所述网格的电阻介于约0.5和约3欧姆之间，且更优选地为约1欧姆。

在所述电加热器包括电阻加热线圈的实施例中，所述线圈的间距优选地介于约0.5毫米和约1.5毫米之间，且最优选地为约1.5毫米。所述线圈的间距意指邻近的线圈匝之间的间隔。所述线圈可包括少于六匝，且优选地具有少于五匝。所述线圈可由直径介于约0.10毫米和约0.15毫米之间且优选地为约0.125毫米的电阻线形成。所述电阻线优选地由904或301不锈钢形成。其它合适的金属的实例包含钛、锆、钽和铂族金属。其它合适的金属合金的实例包含康铜、含镍合金、含钴合金、含铬合金、含铝合金、含钛合金、含锆合金、含铪合金、含铌合金、含钼合金、含钽合金、含钨合金、含锡合金、含镓合金、含锰合金和含铁合金，以及基于镍、铁、钴的超级合金、不锈钢、

基于铁铝的合金以及基于铁锰铝的合金。所述电阻加热线圈还可包括以带状物的形式提供的金属箔，例如铝箔。

所述气溶胶生成系统可包括烟嘴。所述烟嘴可形成所述筒的一部分。所述烟嘴可与所述筒分开地形成，并被配置成用于附接到所述筒和所述蒸发器区段中的至少一个。优选的是，所述烟嘴包括被配置成用于在使用期间与所述筒空气出口进行流体连通的烟嘴空气出口。

所述电源可包括电池。举例来说，所述电源可以是镍金属氢化物电池、镍镉电池或锂基电池，例如锂钴、磷酸锂铁或锂聚合物电池。或者，所述电源可以是另一形式的电荷存储装置，例如电容器。所述电源可能需要再充电，并可具有允许存储足够的能量以供气溶胶生成装置和多于一个筒使用的容量。

优选的是，所述电源区段包括用于控制从所述电源到所述电加热器的电力供应的控制器。

附图说明

参考附图仅通过举例来进一步描述本发明，在附图中：

图1示出根据本发明的第一实施例的气溶胶生成系统的第一透视图；

图2示出图1的气溶胶生成系统的第二透视图；

图3到5示出图1的气溶胶生成系统的横截面图，其中筒在不同旋转取向上插入到腔中；

图6示出根据本发明的第二实施例的筒；

图7示出包括图6的筒的气溶胶生成系统；

图8示出根据本发明的第三实施例的筒的透视图；且

图9示出图8的筒的分解图。

具体实施方式

图1到5示出根据本发明的第一实施例的气溶胶生成系统10。气溶胶生成系统包括连接到蒸发器区段14的电源区段12，以及与电源12和蒸发器区段14分离的筒16。蒸发器区段14包括蒸发器壳体18，蒸发器壳体18限定用于接纳筒16的上游端的腔20。

电源区段12包括用于容许空气进入电源区段12中的系统空气入口22、控制器24和电源26。

蒸发器区段14包括用于从电源区段12接纳空气的蒸发器空气入口27、在蒸发器空气入口26的上游端处与蒸发器空气入口26进行流体连通的气流通道28，以及与气流通道28的下游端进行流体连通的蒸发器空气出口30。蒸发器空气出口30具有半圆形形状并由筒蒸发器壳体18的壁部分31形成，壁部分31还形成腔20的上游端壁。

蒸发器区段14进一步包括液体气溶胶形成基质32，液体气溶胶形成基质32被吸附到定位在气流通道28外部的环形多孔承载材料34中。毛细管芯36包括被定位成与多孔承载材料34接触的第一端和第二端，以及定位在气流通道28内的中心部分。液体气溶胶形成基质32通过毛细管作用沿毛细管芯36从多孔承载材料34被以芯方式吸到毛细管芯36的中心部分。

蒸发器区段14还包括电加热器38，电加热器38包括缠绕在毛细管芯36的中心部分周围的电阻加热线圈。在气溶胶生成系统10的操作期间，控制器24控制从电源26到电加热器38的电能供应，以从毛细管芯36的中心部分加热和蒸发液体气溶胶形成基质32。

筒16包括限定筒空气入口42和筒空气出口44的筒壳体40。筒空气入口42具有半圆形形状并由筒壳体40的上游壁部分45形成。固体气溶胶形成基质46定位在筒空气入口42和筒空气出口44之间的筒壳体40内。网格过滤器48可跨越筒空气入口42和筒空气出口44延伸，以将固体气溶胶形成基质46保持在筒壳体40中。烟嘴50形成在筒16的下游端处，烟嘴50具有与筒空气出口44进行流体连通的烟嘴空气出口52。

在气溶胶生成系统10的使用期间，空气穿过系统空气入口22被抽吸到系统中，穿过蒸发器空气入口27并进入气流通道28，其中蒸发的液体气溶胶形成基质32被夹带在气流中。气流接着流动穿过蒸发器空气出口30，通过筒空气入口42进入筒16并穿过固体气溶胶形成基质46，其中来自固体气溶胶形成基质46的挥发性化合物被夹带在气流中。气流接着流动穿过筒空气出口44并穿过烟嘴空气出口52从气溶胶生成系统10中流出，以向用户递送蒸发的液体气溶胶形成基质32和来自固体气溶胶形成基质46的挥发性化合物。

为了使穿过气溶胶生成系统10的气流变化，例如为了使气溶胶生成系统10的抽吸阻力变化，用户可使筒16相对于蒸发器区段14的旋转取向变化。如各自示出筒16的不同旋转取向的图3到5所示，使筒16的旋转取向变化会使半圆形蒸发器空气出口30和半圆形筒空气入口42之间的重叠量变化。图3绘示在蒸发器空气出口30和筒空气入口42之间存在完全重叠的旋转取向，所述旋转取向提供了最小抽吸阻力。图4绘示在蒸发器空气出口30和筒空气入口42之间存在部分重叠的旋转取向，所述旋转取向相比于图3的旋转取向增加了抽吸阻力。图5绘示在蒸发器空气出口30和筒空气入口42之间不存在重叠以使得筒壳体40的上游壁部分45阻挡蒸发器空气出口30的旋转取向。因此，在图5所示的旋转取向上防止了穿过气溶胶生成系统10的气流，这在不使用气溶胶生成系统10时可能是理想的。

为了向用户提供筒16相对于蒸发器区段14的相对旋转的指示，将第一标志62设置在筒壳体40上且将第二标志64设置在蒸发器壳体18上。

图6示出根据本发明的第二实施例的替代筒116。筒116类似于图1到5所示的筒16，且相似参考标号用于表示相似部件。

筒116与筒16的不同之处在于筒壳体140的形状。在图1到5所示的第一实施例中，筒壳体40具有圆形横截面形状，使得筒16可在任何旋转取向上插入到腔20中。在图6所示的第二实施例中，筒116包括具有多边形横截面形状的筒壳体140，筒壳体140限定多个平面141。筒壳体140的多边形形状限制筒116相对于气溶胶生成系统的蒸发器区段的旋转取向。

图7示出包括筒116的气溶胶生成系统100。气溶胶生成系统100类似于图1到5所示的气溶胶生成系统10，且相似参考标号用于表示相似部件。

气溶胶生成系统100与气溶胶生成系统10的不同之处在于腔120的形状。具体地说，腔120具有与筒壳体140的多边形横截面形状匹配的多边形横截面形状。腔的多边形形状将筒116相对于蒸发器区段14的旋转取向限于多个离散旋转取向。此布置允许用户在各自对应于蒸发器空气出口30和筒空气入口42之间的预定重叠量的多个预定旋转之间进行选择。

图8和9展示根据本发明的第三实施例的筒216。筒216类似于图1到5所示的筒16，且相似参考标号用于表示相似部件。筒216可与图1到5所示的电源区段12和蒸发器区段14一起使用。

筒216与筒16的不同之处在于筒壳体240的形状。在图1到5所示的第一实施例中，筒壳体40限定被定位有固体气溶胶形成基质46的单个隔室。在图8和9所示的第三实施例中，筒壳体240限定被定位有固体气溶胶形成基质46的第一隔室260和被定位有第二气溶胶形成基质246的第二隔室262。第二气溶胶形成基质246不同于固体气溶胶形成基质46和液体气溶胶形成基质32。

筒216的筒空气入口包括与第一隔室260的上游端进行流体连通的第一筒空气入口242，以及与第二隔室262的上游端进行流体连通的第二筒空气入口243。筒216的筒空气出口包括与第一隔室260的下游端进行流体连通的第一筒空气出口244，以及与第二隔室262的下游端进行流体连通的第二筒空气出口245。在使用期间，可使筒216相对于蒸发器区段14的旋转取向变化，以使蒸发器空气出口30与第一筒空气入口242和第二筒空气入口243中的每一个之间的重叠量变化。因此，使筒216相对于蒸发器区段14的旋转取向变化会允许用户使穿过第一隔室260和第二隔室262中的每一个的气流的相对量变化。

Claims (15)

1.一种气溶胶生成系统，其包括：

筒，其包括：

限定筒空气入口和筒空气出口的筒壳体，所述筒空气入口延伸穿过所述筒壳体的壁部分；以及

定位在所述筒壳体内的固体气溶胶形成基质；

蒸发器区段，其包括：

限定蒸发器空气入口和蒸发器空气出口的蒸发器壳体，所述蒸发器空气出口延伸穿过所述蒸发器壳体的壁部分，所述蒸发器壳体被配置成接纳所述筒的至少一部分；以及

各自定位在所述蒸发器壳体内的电加热器和液体气溶胶形成基质；

其中所述筒和所述蒸发器区段被配置成使得当所述蒸发器区段接纳所述筒时，所述筒壳体的壁部分邻接所述蒸发器壳体的壁部分；且

其中所述筒相对于所述蒸发器区段的旋转取向是可变的，所述筒空气入口和所述蒸发器空气出口之间的重叠量在不同旋转取向之间是可变的；以及

电源区段，其包括用于将电力供应到所述电加热器的电源。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成系统，其中所述蒸发器壳体限定用于接纳所述筒壳体的上游端的腔。

3.根据权利要求2所述的气溶胶生成系统，其中所述筒壳体的壁部分形成所述筒壳体的上游端壁，且其中所述蒸发器壳体的壁部分形成所述腔的上游端壁。

4.根据权利要求2或3所述的气溶胶生成系统，其中所述筒壳体的所述上游端和所述腔各自具有圆形横截面形状，使得所述筒相对于所述蒸发器区段的所述旋转取向是连续可变的。

5.根据权利要求2或3所述的气溶胶生成系统，其中所述筒壳体的所述上游端和所述腔各自具有多边形横截面形状，以限定所述筒相对于所述蒸发器区段的多个离散旋转取向。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的气溶胶生成系统，其中所述蒸发器空气出口和所述筒空气入口中的每一个具有半圆形形状。

7.根据权利要求1所述的气溶胶生成系统，其中所述筒壳体限定第一隔室和第二隔室，其中所述固体气溶胶形成基质定位在所述第一隔室内，且其中所述筒空气入口包括与所述第一隔室进行流体连通的第一筒空气入口和与所述第二隔室进行流体连通的第二筒空气入口。

8.根据权利要求7所述的气溶胶生成系统，其中所述筒进一步包括定位在所述第二隔室内的第二气溶胶形成基质。

9.根据权利要求8所述的气溶胶生成系统，其中所述第二气溶胶形成基质包括香料。

10.根据权利要求7、8或9所述的气溶胶生成系统，其被配置成使得所述蒸发器空气出口与所述第一筒空气入口和所述第二筒空气入口中的每一个之间的重叠量在所述筒相对于所述蒸发器区段的不同旋转取向之间是可变的。

11.根据权利要求10所述的气溶胶生成系统，其被配置成使得所述蒸发器空气出口和所述第一筒空气入口之间的重叠量随着所述蒸发器空气出口和所述第二筒空气入口之间的重叠量减少而增加。

12.根据权利要求7至9中任一项所述的气溶胶生成系统，其中所述蒸发器空气出口、所述第一筒空气入口和所述第二筒空气入口中的每一个具有半圆形形状。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的气溶胶生成系统，其进一步包括设置在所述筒壳体的外表面上的第一标记和设置在所述蒸发器壳体的外表面上的第二标记，其中所述第一标记和所述第二标记配合以指示所述筒相对于所述蒸发器区段的所述旋转取向。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的气溶胶生成系统，其中所述固体气溶胶形成基质包括烟草。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的气溶胶生成系统，其中所述液体气溶胶形成基质包括含尼古丁的液体。

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