CN109982590A - 包括多种气溶胶形成基质和刺穿元件的气溶胶生成系统 - Google Patents

Abstract

提供一种气溶胶生成系统(10)，其包括筒(14)、气溶胶生成装置(12)和刺穿元件(26)。所述筒(14)包括筒壳体(36)，以及各自定位在所述筒壳体(36)内的固体气溶胶形成基质(38)和液体存储壳体(44)。所述筒(14)还包括定位在所述液体存储壳体(44)内的液体气溶胶形成基质(40)和设置于所述液体存储壳体(44)上的易碎密封件(48)。所述气溶胶生成装置(12)包括限定用于收纳所述筒(14)的腔(18)的装置壳体(16)、电加热器(28)、电源(22)及用于控制从所述电源(22)到所述电加热器(28)的电力供应的控制器(24)。所述刺穿元件(26)配置成在所述腔(18)收纳所述筒(14)时刺穿所述易碎密封件(48)。所述电加热器(28)定位在所述刺穿元件(26)外部。

Description

包括多种气溶胶形成基质和刺穿元件的气溶胶生成系统

技术领域

本发明涉及一种气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统包括具有固体和液体气溶胶形成基质的筒及具有刺穿元件的气溶胶生成装置。本发明尤其适合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。气溶胶生成装置的一部分内可含有气溶胶形成基质。例如，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)”，它们通常含有足以提供与消耗多根传统香烟相当的抽吸次数的液体气溶胶形成基质。

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，此类装置可能太大，并且需要用户在不同时间改变烟草组分和液体组分。

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

根据本发明的第一方面，提供一种气溶胶生成系统，其包括筒、气溶胶生成装置和刺穿元件。筒包括筒壳体、各自定位在筒壳体内的固体气溶胶形成基质和液体气溶胶形成基质，及易碎密封件。气溶胶生成装置包括：限定用于收纳筒的腔的装置壳体、电加热器、电源及用于控制从电源到电加热器的电力供应的控制器。刺穿元件配置成在腔收纳筒时刺穿易碎密封件。电加热器定位在刺穿元件外部。

如本文所用，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，所述基质可形成气溶胶。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，并且可包含蒸汽(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)以及冷凝蒸汽的气体和液滴。

根据本发明的气溶胶生成系统通过在单个筒中提供固体气溶胶形成基质和液体气溶胶形成基质来促进这两种基质的同时更换。有利的是，与其中基于烟草的基质和尼古丁溶液必须分开替换或补充的已知装置相比，这可简化用户对气溶胶生成系统的使用。

与其中可能需要用户再填充形成装置本身的一部分的储存器的已知装置相比，在单个筒中提供固体气溶胶形成基质和液体气溶胶形成基质可简化液体气溶胶形成基质的补充。与已知装置中提供的液体气溶胶形成基质的量相比，简化液体气溶胶形成基质的补充可有利地促进筒中提供的液体气溶胶形成基质的量的减少。有利的是，这可允许根据本发明的气溶胶生成系统小于已知装置。

根据本发明的气溶胶生成系统提供与筒分离的电加热器。有利的是，与其中加热器和液体气溶胶形成基质组合到气溶胶生成装置的单个部分中的已知装置相比，这可减少成本并简化筒的制造。有利的是，提供与筒分离的电加热器可促进电加热器的清洁，从而可促进电加热器和多个筒的使用。电加热器可形成气溶胶生成装置的组成部分。电加热器可与气溶胶生成装置分离，例如以便清洁或更换电加热器。

有利的是，向筒提供易碎密封件可减少或防止挥发性化合物从固体气溶胶形成基质和液体气溶胶形成基质中的一个或两个中损耗。有利的是，在筒插入到气溶胶生成装置的腔中以供使用时，刺穿元件可自动刺穿易碎密封件。

电加热器定位在刺穿元件外部。也就是说，电加热器不定位在刺穿元件内部。有利的是，将电加热器定位在刺穿元件的外部可有助于清洁电加热器。

优选的是，气溶胶生成系统包括至少一个气流入口和至少一个气流出口。在使用期间，空气沿着流路径从气流入口向气流出口流动通过气溶胶生成系统。空气沿着流路径从气流入口处流路径的上游端向气流出口处流路径的下游端流动。优选的是，气溶胶生成系统配置成使得在使用时，固体气溶胶生成基质定位在液体气溶胶生成基质下游。

刺穿元件可具有细长形状。刺穿元件可包括限定通过刺穿元件的气流通路的中空部分。刺穿元件可以是固体的。

刺穿元件可包括轴部分和在轴部分的端部处的刺穿部分。在其中刺穿元件包括中空部分的实施例中，刺穿部分和轴部分中的一个或两个可以是中空的。

优选的是，刺穿部分具有连接到轴部分的第一端部和与第一端部相对的第二端部，其中刺穿部分的截面积的大小在从第一端部到第二端部的方向上减小。优选的是，刺穿部分的第二端部形成点。有利的是，向刺穿部分的第二端部提供较小截面积可减小刺穿易碎密封件所需的力。

刺穿元件可形成气溶胶生成装置的一部分。刺穿元件可从腔的端壁延伸，刺穿元件延伸到腔中。有利的是，在腔内部设置刺穿元件可减小用户接触刺穿元件的风险。

电加热器可设置于刺穿元件的外表面上。有利的是，刺穿元件可支撑电加热器。电加热器可包括卷绕在刺穿元件的一部分周围的电阻加热线圈。在其中刺穿元件包括轴部分和刺穿部分的实施例中，电阻加热线圈可卷绕在轴部分的一部分周围。

气溶胶生成装置可包括液体传输元件。液体传输元件配置成在筒收纳在腔内时接触液体气溶胶形成基质。液体传输元件可促进在使用期间液体气溶胶形成基质和电加热器之间的接触。优选的是，液体传输元件定位成与电加热器直接接触。

液体传输元件可形成刺穿元件。

在其中刺穿元件形成气溶胶生成装置的一部分的实施例中，液体传输元件可设置在刺穿元件邻近处。刺穿元件可延伸通过液体传输元件。

气溶胶生成装置可包括定位在腔内的底板，其中电加热器定位于底板上，并且其中刺穿元件从底板延伸。底板可与刺穿元件一体地形成。刺穿元件可从底板的第一侧延伸。电加热器可定位于底板的第二侧上。优选的是，底板包括至少一个开孔，所述开孔用于在筒收纳于腔内时使液体气溶胶形成基质传输通过底板。在其中气溶胶生成装置包括液体传输元件的实施例中，液体传输元件可定位于底板上。液体传输元件可定位于底板的第一侧上。刺穿元件可延伸通过液体传输元件。

刺穿元件可形成筒的一部分。刺穿元件可配置成在腔收纳筒时在筒内相对于易碎密封件滑动。筒可包括底板，且刺穿元件从所述底板延伸。底板可与刺穿元件一体地形成。优选的是，底板包括至少一个开孔，所述开孔用于在筒收纳于腔内时使液体气溶胶形成基质传输通过底板。优选的是，气溶胶生成系统配置成使得在腔收纳筒时，气溶胶生成装置的一部分作用于底板。气溶胶生成系统可配置成使得在腔收纳筒时，电加热器作用于底板。在其中气溶胶生成装置包括液体传输元件的实施例中，气溶胶生成系统可配置成使得在腔收纳筒时，液体传输元件作用于底板。

优选的是，筒包括定位在筒壳体内的液体存储壳体，其中液体气溶胶形成基质定位在液体存储壳体内，并且其中易碎密封件设置在液体存储壳体上。优选的是，易碎密封件设置在液体存储壳体的上游端上。

优选的是，液体存储壳体通过过盈配合保持在筒壳体内。

优选的是，液体存储壳体的外表面可塑形成当液体存储壳体收纳在筒壳体内时，限定筒壳体和液体存储壳体之间的气流通道。液体存储壳体的外表面可包括凹槽以在液体存储壳体收纳于筒壳体内时限定气流通道。

液体存储壳体可为管状的。管状液体存储壳体可具有开放上游端和封闭下游端。优选的是，易碎密封件延伸跨过开放上游端。

筒可包括多孔承载材料，所述多孔承载材料定位在液体存储壳体外部且邻近易碎密封件。有利的是，在刺穿元件刺穿易碎密封件时，液体气溶胶形成基质可被吸附到多孔承载材料中。有利的是，在刺穿元件刺穿易碎密封件时，多孔承载材料可大体上防止液体气溶胶形成基质从气溶胶生成系统泄漏。

多孔承载材料可通过过盈配合保持在筒壳体中。多孔承载材料可设置在多孔承载材料壳体中，其中多孔承载材料壳体通过过盈配合保持在筒壳体中。

多孔承载材料可附接到液体存储壳体的上游端上。

在其中刺穿元件形成筒的一部分的实施例中，优选的是，刺穿元件延伸通过多孔承载材料。在其中筒包括底板的实施例中，优选的是，多孔承载材料定位在底板和液体存储壳体之间。

在其中气溶胶生成装置包括液体传输元件的实施例中，优选的是，气溶胶生成系统配置成使得在筒收纳于腔内时，液体传输元件接触多孔承载材料。

多孔承载材料可具有限定通过多孔承载材料的通路的环形形状。优选的是，气溶胶生成系统配置成使得在筒收纳于腔内时刺穿元件延伸通过所述通路。这在其中气溶胶生成装置包括形成刺穿元件的液体传输元件的实施例中可为特别有利的。提供延伸通过多孔承载材料的通路可减小推动刺穿元件通过多孔承载材料所需的力。

气溶胶生成系统可配置成使得在腔收纳筒时，多孔承载材料被压缩。在其中气溶胶生成系统包括底板的实施例中，在筒收纳于腔内时，底板可对多孔承载材料施加力。

筒可包括定位在多孔承载材料和筒壳体之间的气流通道。在其中多孔承载材料设置在多孔承载材料壳体中的实施例中，气流通道可定位在多孔承载材料壳体和筒壳体之间。

多孔承载材料可包括可使液体气溶胶形成基质透过并允许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液体气溶胶形成基质是惰性的。多孔承载材料可以是也可以不是毛细管材料。多孔承载材料可包括亲水材料以改善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。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。

在其中气溶胶生成装置包括液体传输元件的实施例中，液体传输元件可包括能够沿着其长度传送液体气溶胶形成基质的任何合适材料或材料组合。液体传输元件可由多孔材料形成，但无需如此。液体传输元件可由具有纤维状或海绵状结构的材料形成。液体传输元件优选的是包括一束毛细管。例如，液体传输元件可包括多个纤维或细丝，或其它细孔管。液体传输元件可包括海绵状或泡沫状材料。优选的是，液体传输元件的结构形成多个小孔或管，液体气溶胶形成基质可穿过所述多个小孔或管通过毛细管作用来运送。特别优选的材料将取决于液体气溶胶形成基质的物理性质。合适的毛细管材料的实例包含海绵或泡沫材料、采用纤维或烧结粉末的形式的陶瓷或石墨基材料，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，例如乙酸纤维素、聚酯或粘合聚烯烃、聚乙烯、涤纶或聚丙烯纤维、尼龙纤维、陶瓷、玻璃纤维、硅石玻璃纤维、碳纤维、例如奥氏体316不锈钢以及马氏体440和420不锈钢等医用级不锈钢合金的金属纤维。液体传输元件可具有任何合适的毛细性，以便与不同的液体物理性质一起使用。液体气溶胶形成基质具有物理性质，包含但不限于黏度、表面张力、密度、热导率、沸点和蒸汽压，它们允许液体气溶胶形成基质通过液体传输元件运送。液体传输元件可由耐热材料形成。液体传输元件可包括多个纤维股线。所述多个纤维股线可沿着液体传输元件的长度大体对准。

在其中气溶胶生成系统包括多孔承载材料和液体传输元件的实施例中，多孔承载材料和液体传输元件可包括相同材料。优选的是，多孔承载材料和液体传输元件包括不同材料。

刺穿元件可由任何合适的材料形成。在其中液体传输元件形成刺穿元件的实施例中，刺穿元件可由本文中关于液体传输元件所描述的任何合适的材料形成。

刺穿元件可由金属形成。刺穿元件可由塑料形成。合适的材料包含但不限于铝、不锈钢、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(例如)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、氟化乙丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚甲醛(POM)、环氧树脂、聚氨酯树脂、乙烯基树脂、液晶聚合物(LCP)和改性LCP，例如具有石墨或玻璃纤维的LCP。

易碎密封件可延伸跨过由筒壳体或(若存在)液体存储壳体限定的开口。易碎密封件可延伸跨过筒壳体的一端或液体存储壳体的一端。易碎密封件可在其外周周围固定到筒壳体或液体存储壳体上。易碎密封件可通过胶粘剂和例如超声波焊接件的焊接件中的至少一个固定到筒壳体或液体存储壳体上。易碎密封件优选的是由薄片材料形成。薄片材料可包括聚合物膜和金属箔中的至少一个。

电加热器可包括电阻加热线圈。线圈的间距优选的是在约0.5毫米和约1.5毫米之间，并且最优选的是约1.5毫米。线圈的间距意指邻近的线圈匝之间的间隔。所述线圈可包括不到六匝，且优选的是具有不到五匝。所述线圈可由直径在约0.10毫米和约0.15毫米之间且优选的是约0.125毫米的电阻线形成。所述电阻线优选的是由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。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。

电加热器可包括电阻加热网格。电阻加热网格在其中电加热器设置于底板上的实施例中可为有利的。

电阻加热网格可包括多个导电细丝。所述导电细丝可为大体上平坦的。如本文中所使用，“大体上平坦的”意指形成在单个平面中且不缠绕或以其它方式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。

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，使得在使用时，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。

导电细丝可形成大小在约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的是介于约75微米和约25微米之间。优选的是，所述网格的开放区域的百分比，即，所述空隙的面积与所述网格的总面积的比率，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形成。导电细丝可以是彼此平行布置的细丝的阵列。

导电细丝的直径可在约8微米和约100微米之间，优选的是在约8微米和约50微米之间，且更优选的是在约8微米和约39微米之间。

电阻加热网格的覆盖面积可小于或等于约25平方毫米。电阻加热网格可以是矩形的。电阻加热网格可以是正方形的。电阻加热网格可具有约5毫米乘约2毫米的尺寸。

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。所述细丝可涂覆有一种或多种绝缘体。导电细丝的优选材料是304、316、304L和316L不锈钢以及石墨。

电阻加热网格的电阻优选的是在约0.3和约4欧姆之间。更优选的是，所述网格的电阻在约0.5和约3欧姆之间，且更优选的是约1欧姆。

筒壳体优选的是管状的，且包括上游端和下游端。优选的是，固体气溶胶形成基质定位在下游端内。优选的是，液体气溶胶形成基质定位在上游端内。如果存在，优选的是，液体存储壳体和多孔承载材料定位在筒壳体的上游端内。

固体气溶胶形成基质可通过过盈配合保持在筒壳体中。

筒可包括定位在固体气溶胶形成基质下游的过滤器。过滤器可包括定位在筒壳体的下游端内的过滤材料柱。过滤材料柱可通过过盈配合保持在筒壳体内。过滤器可包括延伸跨过筒壳体的下游开口的薄片材料。薄片材料可包括网格。薄片材料可通过胶粘剂和例如超声波焊接件的焊接件中的至少一个固定到筒壳体上。过滤器可在筒壳体中保持固体气溶胶形成基质。

气溶胶生成系统可包括衔嘴。在其中气溶胶生成系统包括至少一个气流出口的实施例中，优选的是，衔嘴包括所述至少一个气流出口。衔嘴可形成筒的一部分。衔嘴可形成气溶胶生成装置的一部分。衔嘴可与筒和气溶胶生成装置分开形成，其中筒和气溶胶生成装置中的至少一个配置成收纳衔嘴。

固体气溶胶形成基质可包括烟草。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。

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尼古丁的挥发性。可通过使烟草经受碱化处理来对尼古丁去质子化。

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

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，且最优选的是丙三醇。

固体气溶胶形成基质可包括单种气溶胶形成剂。或者，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。

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。

固体气溶胶形成基质可具有以干重计在约5％和约30％之间的气溶胶形成剂含量。

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。

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。液体气溶胶形成基质可包括非烟草材料。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，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。

液体气溶胶形成基质可包括尼古丁。

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其中液体气溶胶形成基质不含尼古丁的实施例。

固体气溶胶形成基质和液体气溶胶形成基质中的至少一个可包括香料。香料可包含薄荷醇。

电源可包括电池。例如，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，电源可以是另一形式的电荷存储装置，例如电容器。电源可能需要再充电，并且可具有能够存储足够的能量以供具有多于一个筒的气溶胶生成装置使用的容量。

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透视图，其中筒与气溶胶生成装置分离；

图2示出图1的气溶胶生成系统的透视图，其中筒插入到气溶胶生成装置中；

图3示出图1的气溶胶生成系统的横截面图，其中筒与气溶胶生成装置分离；

图4示出图1的气溶胶生成系统的横截面图，其中筒插入到气溶胶生成装置中；

图5示出图1的气溶胶生成系统的筒的分解视图；

图6示出根据本发明的第二实施例的气溶胶生成系统的横截面图，其中筒与气溶胶生成装置分离；

图7示出图6的气溶胶生成系统的横截面图，其中筒插入到气溶胶生成装置中；

图8示出根据本发明的第三实施例的气溶胶生成系统的横截面图，其中筒与气溶胶生成装置分离；以及

图9示出图8的气溶胶生成系统的横截面图，其中筒插入到气溶胶生成装置中。

具体实施方式

图1和2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10包括气溶胶生成装置12和筒14。气溶胶生成装置10包括装置壳体16，所述装置壳体16限定用于收纳筒14的上游端的腔18。图1示出筒14与气溶胶生成装置12分离，且图2示出筒14收纳在气溶胶生成装置12的腔18内。

图3示出气溶胶生成系统10的横截面图。气溶胶生成装置12包括定位在装置壳体16的上游端处的气流入口20。电源22和控制器24定位在装置壳体16的上游端内。

气溶胶生成系统10还包括刺穿元件26和呈电阻加热线圈形式的电加热器28。在使用期间，控制器24控制从电源22到电加热器28的电力供应。刺穿元件26从腔18的上游端壁27延伸，且包括轴部分32和刺穿部分34。电阻加热线圈缠绕在轴部分32周围。刺穿元件26还形成液体传输元件30，并由有助于沿着液体传输元件30通过毛细管作用传输液体的材料形成。

筒14包括筒壳体36，以及全都定位在筒壳体36内的固体气溶胶形成基质38、液体气溶胶形成基质40和多孔承载材料41。图5示出筒14的分解视图。

固体气溶胶形成基质38包括定位在筒壳体36的下游端内的烟草柱。网状过滤器42附接到筒壳体36的下游端以将烟草柱保持在筒壳体36内。

液体气溶胶形成基质40容纳于液体存储壳体44内，液体存储壳体44通过过盈配合保持在筒壳体36的上游端内。液体存储壳体44的上游端是开放式的，液体存储壳体44的下游端是封闭的。易碎密封件48延伸跨过液体存储壳体44的开放上游端并固定到所述开放上游端上。

多孔承载材料41定位在多孔承载材料壳体50内，所述多孔承载材料壳体50通过过盈配合保持在筒壳体36内。多孔承载材料41定位在液体存储壳体44的上游。多孔承载材料壳体50的两端均为开放式的，使得多孔承载材料41的下游端接触易碎密封件48。多孔承载材料41具有环形形状，并限定通过多孔承载材料41的通路54。

液体存储壳体44和多孔承载材料壳体50的平面侧壁52与筒壳体36的内表面间隔开，以在筒壳体36和液体存储壳体44与多孔承载材料壳体50中的每一个之间限定气流通路53。

筒壳体36的下游端形成衔嘴56，衔嘴56限定气溶胶生成系统10的气流出口58。

图4示出在筒14已插入到气溶胶生成装置12的腔18中之后的气溶胶生成系统10的横截面图。在筒14插入到腔18中时，刺穿元件26刺穿易碎密封件48，从而从液体存储壳体44中释放液体气溶胶形成基质40。接着，液体气溶胶形成基质被吸附到多孔承载材料41中。刺穿元件26还充当液体传输元件30，液体传输元件30收纳在延伸通过多孔承载材料41的通路54内。液体传输元件30将液体气溶胶形成基质40从多孔承载材料41传输到电加热器28，并在电加热器28中汽化以供用户吸入。当用户在衔嘴56上进行抽吸时，空气通过气流入口20、通过气溶胶生成装置12并进入腔18而被抽吸到气溶胶生成系统10中，在腔18中，汽化的液体气溶胶形成基质被夹带在气流中。接着，气流流动通过气流通路53并通过固体气溶胶形成基质38，其中其它挥发性化合物被夹带在气流中，气流通过气流出口58流出。

图6和7示出根据本发明的第二实施例的气溶胶生成系统100的横截面图。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包括筒114，其除了多孔承载材料141之外大体上与参考图5描述的筒14相同。具体地说，多孔承载材料不包括延伸通过多孔承载材料141的通路。

气溶胶生成系统100包括类似于图1到4中示出的气溶胶生成装置12的气溶胶生成装置112。气溶胶生成装置112包括安装在腔18内的底板127和从底板127的第一侧延伸的刺穿元件126。液体传输元件130也设置在底板127的第一侧上，刺穿元件126延伸通过液体传输元件130。呈电阻网状加热器形式的电加热器128定位在底板127的第二侧上。底板127包括多个开孔，所述多个开孔延伸通过底板127以提供液体传输元件130和电加热器128之间的流体连通。

图7示出其中筒114插入到气溶胶生成装置112的腔18中的气溶胶生成系统100。在筒114插入到腔18中时，刺穿元件126刺穿易碎密封件48，从而从液体存储壳体44中释放液体气溶胶形成基质40。接着，液体气溶胶形成基质被吸附到多孔承载材料141中。液体传输元件130接触多孔承载材料141的上游端，并将液体气溶胶形成基质40从多孔承载材料141传输到电加热器28，并在电加热器28中汽化以供用户吸入。通过气溶胶生成系统100的气流大体上与本文中关于图4中示出的气溶胶生成系统10所描述的相同。

图8和9示出根据本发明的第三实施例的气溶胶生成系统200的横截面图。气溶胶生成系统200类似于图6和7所示的气溶胶生成系统100，且相似参考标号用于表示相似部件。

气溶胶生成系统200的不同之处在于刺穿元件226的位置，刺穿元件226设置在筒214中而不是在气溶胶生成装置212中。如图8中所示，刺穿元件226预先插入到多孔承载材料141中。在其它方面，气溶胶生成系统200的构造与图6和7中示出的气溶胶生成系统100的构造相同。

图9示出其中筒214插入到气溶胶生成装置212的腔18中的气溶胶生成系统200。当筒214插入到腔18中时，液体传输元件130向刺穿元件226施加力。施加在刺穿元件226上的力使刺穿元件226在多孔承载材料壳体50内朝向易碎密封件48滑动，直到刺穿元件226刺穿易碎密封件48为止。因而，气溶胶生成系统200的操作与图6和7的气溶胶生成系统100的操作相同。

Claims (14)

1.一种气溶胶生成系统，包括：

筒，其包括：

筒壳体；

各自定位在所述筒壳体内的固体气溶胶形成基质和液体存储壳体；

定位在所述液体存储壳体内的液体气溶胶形成基质；以及

设置于所述液体存储壳体上的易碎密封件；

气溶胶生成装置，其包括：

限定用于收纳所述筒的腔的装置壳体；

电加热器；以及

电源和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；以及

刺穿元件，其配置成在所述腔收纳所述筒时刺穿所述易碎密封件，其中所述电加热器定位在所述刺穿元件外部。

2.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成系统，其中所述刺穿元件包括轴部分和在所述轴部分的端部处的刺穿部分。

3.根据权利要求2所述的气溶胶生成系统，其中所述刺穿部分具有连接到所述轴部分的第一端部和与所述第一端部相对的第二端部，并且其中所述刺穿部分的截面积的大小在从所述第一端部到所述第二端部的方向上减小。

4.根据权利要求1、2或3所述的气溶胶生成系统，其中所述刺穿元件形成所述气溶胶生成装置的一部分。

5.根据权利要求4所述的气溶胶生成系统，其中所述刺穿元件从所述腔的端壁延伸，所述刺穿元件延伸到所述腔中。

6.根据权利要求5所述的气溶胶生成系统，其中所述电加热器设置于所述刺穿元件的外表面上。

7.根据权利要求6所述的气溶胶生成系统，其中所述电加热器包括卷绕在所述刺穿元件的一部分周围的电阻加热线圈。

8.根据权利要求5、6或7所述的气溶胶生成系统，其中所述刺穿元件为配置成在所述筒收纳于所述腔内时接触所述液体气溶胶形成基质的液体传输元件。

9.根据权利要求4所述的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成装置包括定位在所述腔内的底板，其中所述电加热器定位在所述底板上，并且其中所述刺穿元件从所述底板延伸。

10.根据权利要求9所述的气溶胶生成系统，另外包括液体传输元件，所述液体传输元件定位在所述底板上并接触所述电加热器，其中所述液体传输元件配置成在所述筒收纳于所述腔内时接触所述液体气溶胶形成基质。

11.根据权利要求1、2或3所述的气溶胶生成系统，其中所述刺穿元件形成所述筒的一部分。

12.根据权利要求11所述的气溶胶生成系统，其中所述刺穿元件配置成在所述腔收纳所述筒时在所述筒内相对于所述易碎密封件滑动。

13.根据权利要求12所述的气溶胶生成系统，其中所述筒包括底板且所述刺穿元件从所述底板延伸，并且其中所述气溶胶生成系统配置成使得在所述腔收纳所述筒时所述气溶胶生成装置的一部分作用于所述底板。

14.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成系统，其中所述筒包括多孔承载材料，所述多孔承载材料定位在所述液体存储壳体外部且邻近所述易碎密封件。