CN110381759B - 包括阻挡元件的筒组件 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于气溶胶生成系统中的筒组件(10)，所述筒组件(10)包括烟嘴壳体(12)、阻挡元件(26)和筒(14)。所述烟嘴壳体(12)具有上游端(28)、下游端(16)和烟嘴腔(20)。所述阻挡元件(26)固定在所述烟嘴腔(20)内。所述筒(14)位于所述烟嘴壳体(12)的所述上游端(28)处，所述筒(14)包括上游端、下游端、第一隔室(44)和第二隔室(46)。所述筒(14)的所述下游端邻接于所述阻挡元件(26)的上游端。所述筒(14)可相对于所述阻挡元件(26)从第一位置旋转到第二位置。在所述第一位置中，所述阻挡元件(26)分别阻塞所述第一和第二隔室(44，46)的第一和第二空气出口(92，94)。在所述第二位置中，所述第一和第二空气出口(92，94)与所述烟嘴腔(20)进行流体连通。

Description

包括阻挡元件的筒组件
技术领域
本发明涉及一种用于气溶胶生成系统中的筒组件以及一种包括所述筒组件的气溶胶生成系统。本发明特定应用为筒组件，所述筒组件包括尼古丁源和酸源以用于生成包括尼古丁盐颗粒的气溶胶。
背景技术
已知用于将尼古丁递送给用户且包括尼古丁源和挥发性递送增强化合物源的装置。举例来说，WO 2008/121610 A1公开了多种装置，其中尼古丁和丙酮酸等挥发性酸以气相彼此反应以形成由用户吸入的具有尼古丁盐颗粒的气溶胶。
在WO 2008/121610 A1中，尼古丁源和挥发性递送增强化合物源可容纳于隔室中，所述隔室在气溶胶生成系统的初次使用之前由可拆卸或易碎屏障密封。
然而，包含多个可拆卸或易碎屏障可能会不利地提高制造此类气溶胶生成系统的成本和复杂性。因此，期望提供一种用于气溶胶生成系统中的筒组件，其中可在存储期间保存一种或多种挥发性化合物且使对于可拆卸或易碎屏障的需求最小化。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种用于气溶胶生成系统中的筒组件，所述筒组件包括烟嘴壳体、阻挡元件和筒。烟嘴壳体具有上游端和下游端，所述烟嘴壳体限定在烟嘴壳体的上游端与烟嘴壳体的下游端之间延伸的烟嘴腔。阻挡元件固定在烟嘴腔内，并且包括上游端和下游端。筒位于烟嘴壳体的上游端处，所述筒包括上游端和下游端。所述筒还包括第一隔室，其具有在筒的上游端处的第一空气入口和在筒的下游端处的第一空气出口。所述筒还包括第二隔室，其具有在筒的上游端处的第二空气入口和在筒的下游端处的第二空气出口。筒的下游端邻接于阻挡元件的上游端。筒可相对于阻挡元件从第一位置旋转到第二位置。阻挡元件被塑形成使得当筒处于第一位置时，阻挡元件的上游端阻塞第一空气出口和第二空气出口，并且当筒处于第二位置时，第一空气出口和第二空气出口两者都与烟嘴腔进行流体连通。
如文中参考本发明所使用，术语“空气入口”用以描述一个或多个开孔，可通过所述开孔将空气抽吸到筒组件的部件或部件的部分中。
如文中参考本发明所使用，术语“空气出口”用以描述一个或多个开孔，可通过所述开孔将空气从筒组件的部件或部件的部分中抽出。
如文中参考本发明所使用，“阻塞”是指空气入口或空气出口被阻挡，使得基本上防止了气流通过空气入口或空气出口。
根据本发明的筒组件包括阻挡元件，所述阻挡元件被配置成当筒处于第一位置时阻塞筒的第一空气出口和第二空气出口。有利地，这可以消除在筒的下游端处提供可拆卸或易碎密封件的需要。
根据本发明的筒组件包括筒，其被配置成相对于阻挡元件从阻挡元件阻塞第一和第二空气出口的第一位置旋转到第一和第二空气出口与烟嘴腔进行流体连通的第二位置。有利地，这可以通过允许用户揭开第一空气出口和第二空气出口来简化筒组件的使用，而不需要去除筒的下游端处的密封件或破坏密封件。
筒组件可以被配置成使得筒可相对于阻挡元件在第一位置与第二位置之间旋转。也就是说，筒可被配置成从第一位置旋转到第二位置，并且被配置成从第二位置旋转到第一位置。这可能允许用户将筒从第二位置旋转到第一位置以重新阻塞第一空气出口和第二空气出口。有利地，这可以减少一种或多种挥发性化合物的损失，所述挥发性化合物可在所述筒的单独使用之间存储于第一隔室和所述第二隔室中的至少一个内。
阻挡元件和筒中的一个可以包括开孔，其中阻挡元件和筒中的另一个包括轴，并且其中至少一部分轴位于开孔内。有利地，轴和开孔的组合促进筒相对于阻挡元件的旋转。有利地，轴和开孔的组合可易于制造和组装。
优选地，所述开孔形成滑动轴承。
所述开孔可以在阻挡元件的上游端与阻挡元件的下游端之间延伸穿过所述阻挡元件，其中轴从筒的下游端延伸。有利地，所述布置可以有利于轴长度长于开孔长度的实施例。具体地说，烟嘴腔可以适应延伸超出阻挡元件的下游端的轴的任何部分。
优选地，轴包括定位在开孔内的轴颈部分和轴颈部分的端处的保持部分，其中保持部分位于开孔之外，并且具有大于开孔直径的直径。有利地，保持部分将轴的轴颈部分保持在开孔内，并防止筒与阻挡元件和烟嘴壳体分离。
阻挡元件可包括限定开孔的第一侧的第一部件和限定开孔的第二侧的第二部件，其中第一部件和第二部件单独形成并且接合在一起以形成阻挡元件。有利地，由两个单独部件形成阻挡元件可有利于筒组件的组装。例如，轴的轴颈部分可在第一部件和第二部件接合在一起以形成阻挡元件之前定位在开孔的第一侧和开孔的第二侧中的至少一个内。
第一部件和第二部件可以通过干涉配合、粘合剂和例如超声波焊接等焊接中的至少一个接合在一起。
保持部分可以包括锥形部分。有利地，提供带锥形部分的保持部分可有利于在筒组件的组装期间将保持部分通过开孔插入，尤其是在阻挡元件形成为一体元件的实施例中。在此类实施例中，优选地，锥形部分的最大直径足够小，以使得在筒组件的组装期间将保持部分推动通过开孔时形成阻挡元件的材料的弹性变形可以适应所述保持部分。
优选地，锥形部分的横截面大小从锥形部分的下游端沿锥形部分的长度在上游方向上增大。有利地，这可有利于在筒组件的组装期间将保持部分插入开孔中。优选地，锥形部分的上游端具有大于开孔直径的直径。优选地，锥形部分的下游端具有小于开孔直径的直径。锥形部分可以包括沿锥形部分的长度线性变化的横截面大小。例如，锥形部分可以具有圆锥形状。锥形部分可以包括沿锥形部分的长度非线性地变化的横截面大小。例如，锥形部分可以具有圆形形状。
优选地，轴包括在锥形部分的上游端与轴颈部分的下游端之间的直径的步进改变，其中轴颈部分的下游端的直径小于锥形部分的上游端的直径。有利地，直径的步进改变可以防止在组装筒组件之后将锥形部分通过开孔拉回。
筒可以包括从筒的下游端延伸的导引销，其中当筒处于第一位置时，导引销邻接于阻挡元件的第一部分，并且其中当筒处于第二位置时，导引销邻接于阻挡元件的第二部分。有利地，导引销可有利于用户将筒精确旋转到第二位置。在筒也可以从第二位置旋转到第一位置的实施例中，导引销可以有利于用户将筒精确旋转到第一位置。优选地，导引销相对于阻挡元件与筒的旋转轴线间隔开，使得当筒从第一位置旋转到第二位置时，导引销遵循弓形路径。
优选地，阻挡元件包括在阻挡元件的上游端与阻挡元件的下游端之间延伸穿过阻挡元件的导引开口，其中导引销接纳在导引开口内。优选地，当筒处于第一位置时，导引销邻接于导引开口的第一侧。优选地，当筒处于第二位置时，导引销邻接于导引开口的第二侧。
阻挡元件可包括形成于导引开口的第一侧中的第一凹槽，其中当筒处于第一位置时，导引销通过干涉配合接纳于第一凹槽内。有利地，当筒从第二位置移入第一位置时，干涉配合可以致使导引销卡入第一凹槽。这可以向用户提供触觉确认：确认筒已成功旋转到第一位置。阻挡元件可包括延伸到导引开口中以提供第一凹槽与导引销之间的干涉配合的第一止动件。
阻挡元件可以包括形成于导引开口的第二侧中的第二凹槽，其中当筒处于第二位置时，导引销通过干涉配合接纳在第二凹槽内。有利地，当筒从第一位置移入第二位置时，干涉配合可以致使导引销卡入第二凹槽。这可以向用户提供触觉确认：确认筒已成功旋转到第二位置。阻挡元件可包括延伸到导引开口中以提供第二凹槽与导引销之间的干涉配合的第二止动件。
阻挡元件可仅包括第一凹槽、仅包括第二凹槽、或包括第一凹槽和第二凹槽两者。在筒组件被配置成使得筒仅可以从第一位置旋转到第二位置的实施例中，优选地，导引销与第二凹槽之间的干涉配合基本上不可逆。也就是说，从第二凹槽去除导引销所需的力可为将导引销插入到第二凹槽中所需的力的至少两倍。干涉配合可以使得导引销无法在不破坏导引销的情况下旋转脱离第二凹槽。
筒可以包括位于烟嘴壳体的上游端处并可相对于阻挡元件从第一位置旋转到第二位置的筒壳体，和固定在筒壳体内的筒体，所述筒体限定第一隔室和第二隔室。有利地，由筒壳体和筒体形成筒可简化筒的制造。
优选地，筒壳体包括下游端壁。
优选地，第一空气出口和第二空气出口延伸穿过下游端壁。
在筒包括轴的实施例中，优选地，轴在下游端壁的下游延伸。优选地，轴与下游端壁一体地形成。
在筒包括导引销的实施例中，优选地，导引销在下游端壁的下游延伸。优选地，导引销与下游端壁一体地形成。
优选地，筒壳体限定接纳有筒体的筒壳体。优选地，筒壳体限定在筒壳体的上游端处的筒壳体开口。有利地，筒体可以通过筒壳体开口插入筒壳体腔。
筒体和筒壳体可以被塑形成限制筒体相对于筒壳体的旋转取向的数量，其中筒体可插入筒壳体中。优选地，筒体和筒壳体被塑形成使得筒体可仅以单个旋转取向插入筒壳体。在第一空气出口和第二空气出口延伸穿过筒壳体的下游壁的实施例中，优选地，所述旋转取向使得当筒体被接纳在筒壳体内时，第一隔室的下游端覆盖第一空气开孔，并且第二隔室的下游端覆盖第二空气开孔。
筒体可以通过干涉配合、粘合剂和例如超声波焊接等焊接中的至少一种保持在筒壳体内。优选地，筒体通过干涉配合保持在筒壳体内。有利地，干涉配合简化了筒的制造和组装。
筒体可以形成为单个部件。
筒体包括第一部件和第二部件，第二部件接合到第一部件以形成筒体。有利地，由第一部件和第二部件形成筒体可以有利于在筒组件的组装期间将材料插入到第一隔室和第二隔室中的至少一个中。
筒体的第一部件可限定第一隔室的第一侧和第二隔室的第一侧。筒体的第二部件可限定第一隔室的第二侧和第二隔室的第二侧。在第一部件和第二部件接合在一起以形成筒体之前，可以将任何待定位在第一隔室内的材料定位在第一隔室的第一侧或第一隔室的第二侧内。在第一部件和第二部件接合在一起以形成筒体之前，可以将任何待定位在第二隔室内的材料定位在第二隔室的第一侧或第二隔室的第二侧内。
筒体的第一部件和第二部件可以通过干涉配合、粘合剂以及例如超声波焊接等焊接中的至少一种接合在一起。优选地，筒体的第一部件和第二部件通过干涉配合接合在一起。有利地，干涉配合简化了筒体的制造和组装。
优选地，筒体包括上游端壁，其中第一空气入口和第二空气入口由上游端壁限定。
阻挡元件可与烟嘴壳体的下游端间隔开，其中阻挡元件的下游端与烟嘴壳体的下游端之间的烟嘴腔的一部分形成混合室。在第一隔室包括第一挥发性化合物源且第二隔室包括第二挥发性化合物源的本文中所描述的实施例中，有利地，混合室可有利于混合来自第一和第二隔室的汽化的第一和第二挥发性化合物，之后将混合物递送给用户。
所述烟嘴壳体可包括定位于所述阻挡元件与所述烟嘴壳体的所述下游端之间的通风空气入口，所述通风空气入口延伸穿过所述烟嘴壳体且提供所述烟嘴壳体的外部与所述混合室之间的流体连通。
所述烟嘴壳体可包括延伸跨越烟嘴腔的下游端的下游壁部分，所述烟嘴壳体包括延伸穿过下游壁部分的烟嘴壳体空气出口。在使用中，通过筒组件的气流通过烟嘴壳体空气出口离开筒组件，以供递送给用户。
阻挡元件可以通过干涉配合、粘合剂和例如超声波焊接等焊接中的至少一种固定在烟嘴壳体内。优选地，阻挡元件通过干涉配合固定在烟嘴壳体内。有利地，干涉配合简化了筒组件的制造和组装。
阻挡元件可包括：第一气流开孔，所述第一气流开孔被配置成在筒处于第二位置时覆盖第一空气出口；和第二气流开孔，所述第二气流开孔被配置成在筒处于第二位置时覆盖第二空气出口。
优选地，阻挡元件具有圆形形状。第一气流开孔和第二气流开孔可以各自具有弓形形状。
在阻挡元件包括被配置成与筒上的导引销相互作用的导引开口的实施例中，第一气流开孔或第二气流开孔可以形成导引开口。
第一气流开孔和第二气流开孔可以是直径相对的。有利地，提供直径相对的第一气流开孔和第二气流开孔可有利于筒的相对侧上的第一和第二隔室的定位。有利地，这可有利于筒内的重量的平衡分布，这可有助于在制造工艺期间处理筒和筒组件。
第一气流开孔和第二气流开孔可以各自沿着四分之一圆弧长度延伸。在第一气流开孔和第二气流开孔直径相对且各自沿着四分之一圆弧长度延伸的实施例中，第一位置和第二位置可以相对于阻挡元件通过筒的90度角旋转来彼此偏移。
在阻挡元件的下游端具有圆形形状的实施例中，阻挡元件的下游端限定圆周方向和径向方向。优选地，第一气流开孔和第二气流开孔中的每一个具有至少约3.5毫米、更优选地至少约4毫米的圆周方向上的最大长度。优选地，第一气流开孔和第二气流开孔中的每一个具有小于约5.5毫米，更优选地小于约5毫米的圆周方向上的最大长度。
优选地，第一气流开孔和第二气流开孔中的每一个具有至少约2毫米，更优选地至少约2.5毫米的径向方向上的最大宽度。优选地，第一气流开孔和第二气流开孔中的每一个具有小于约4毫米，更优选地小于约3.5毫米的径向方向上的最大宽度。
阻挡元件可具有至少约6毫米，优选地至少约6.5毫米的直径。阻挡元件可具有小于约9毫米，优选地小于约8.5毫米的直径。
优选地，第一气流开孔和第二气流开孔中的每一个具有至少约3.5平方毫米，更优选地至少约4平方毫米，更优选地至少约4.5平方毫米的最大流动面积。优选地，第一气流开孔和第二气流开孔中的每一个具有小于约6平方毫米，更优选地小于约5.5平方毫米，更优选地小于约5平方毫米的最大流动面积。
第一气流开孔和第二气流开孔中的每一个的最大流动面积与阻挡元件的下游端的表面积的比率优选地至少约0.06，更优选地至少约0.08，更优选地至少约0.1。第一气流开孔和第二气流开孔中的每一个的最大流动面积与阻挡元件的下游端的表面积的比率优选地小于约0.2，更优选地小于约0.16，更优选地小于约0.14。
阻挡元件可包括位于第一气流开孔的第一端与第二气流开孔的第二端之间的第一阻挡部分。阻挡元件可包括位于第一气流开孔的第二端与第二气流开孔的第一端之间的第二阻挡部分。第一阻挡部分被配置成在筒处于第一位置时阻塞第一空气出口，并且第二阻挡部分被配置成在筒处于第一位置时阻塞第二空气出口。
筒组件可以进一步包括延伸跨越筒的上游端的密封件。优选地，密封件围绕密封件的外周固定到筒，以密封第一空气入口和第二空气入口。在筒包括筒壳体和筒体的实施例中，密封件可以固定到筒壳体和筒体中的至少一个。密封件可通过粘合剂和例如超声波焊接等焊接中的至少一种固定到筒。密封件优选地由薄片材料形成。薄片材料可包括聚合物膜和金属箔中的至少一个。
密封件可以是被配置成由气溶胶生成装置上的穿刺元件刺穿的易碎密封件。
密封件可以是被配置成在使用筒组件之前被用户去除的可拆卸密封件。可拆卸密封件可包括拉片以有利于用户去除密封件。
第一空气出口可包括单个第一空气出口开孔。第一空气出口可以包括多个第一空气出口开孔，每个第一空气出口开孔与第一隔室的下游端进行流体连通。每个第一空气出口开孔可以具有最小横截面面积，所述最小横截面面积是第一空气出口开孔的流动面积。第一空气出口的总流动面积是一个或多个第一空气出口开孔的流动面积的总和。
第二空气出口可包括单个第二空气出口开孔。第二空气出口可以包括多个第二空气出口开孔，每个第二空气出口开孔与第二隔室的下游端进行流体连通。每个第二空气出口开孔可以具有最小横截面面积，所述最小横截面面积是第二空气出口开孔的流动面积。第二空气出口的总流动面积是一个或多个第二空气出口开孔的流动面积的总和。
第一空气出口的总流动面积可与第二空气出口的总流动面积相同。第一空气出口的总流动面积可以不同于第二空气出口的总流动面积。可以选择不同的总流动面积以提供空气通过第一隔室和第二隔室中的每一个的不同流速。在筒包括位于第一隔室内的第一挥发性化合物源和第二隔室中的第二挥发性化合物源的实施例中，提供通过第一隔室和第二隔室的不同流速可考虑在相同温度下第一挥发性化合物的蒸汽压力与第二挥发性化合物的蒸汽压力之间的差异。在第一挥发性化合物和第二挥发性化合物彼此发生化学反应以形成反应产物从而递送给用户的实施例中，提供通过第一隔室和第二隔室的不同流速可以提供所述筒下游的第一挥发性化合物与第二挥发性化合物之间的所需反应化学计量。
本文中所描述的相对于第一空气出口和第二空气出口的可选且优选的特征可同样适用于第一空气入口和第二空气入口。也就是说，第一空气入口和第二空气入口中的每一个可以包括一个或多个空气入口开孔。第一空气入口的总流动面积可与第二空气入口的总流动面积相同。第一空气入口的总流动面积可以不同于第二空气入口的总流动面积。
筒组件可以包括烟嘴壳体上的第一标记和筒上的第二标记。优选地，标记被配置成使得第一标记相对于第二标记的位置向用户提供筒相对于烟嘴壳体的旋转取向的视觉指示。有利地，提供筒的旋转取向的视觉指示允许用户确定第一空气出口和第二空气出口是否被阻挡元件阻塞且是否与烟嘴腔进行流体连通。
筒组件可以包括位于第一隔室内的尼古丁源。筒组件可以包括位于第二隔室内的酸源。
如本文中参考本发明所使用，术语“尼古丁”用以描述尼古丁、尼古丁碱或尼古丁盐。
尼古丁源可包括浸渍有约1毫克与约50毫克之间的尼古丁的第一承载材料。尼古丁源可包括浸渍有约1毫克与约40毫克之间的尼古丁的第一承载材料。优选地，尼古丁源包括浸渍有约3毫克与约30毫克之间的尼古丁的第一承载材料。更优选地，尼古丁源包括浸渍有约6毫克与约20毫克之间的尼古丁的第一承载材料。最优选地，尼古丁源包括浸渍有约8毫克与约18毫克之间的尼古丁的第一承载材料。
在第一承载材料浸渍有尼古丁碱或尼古丁盐的实施例中，本文叙述的尼古丁的量分别是尼古丁碱的量或离子化尼古丁的量。
第一承载材料可浸渍有液态尼古丁或尼古丁于水性或非水性溶剂中的溶液。
第一承载材料可浸渍有天然尼古丁或合成尼古丁。
酸源可包括有机酸或无机酸。
优选地，酸源包括有机酸，更优选地羧酸，最优选地α-酮酸或2-含氧酸或乳酸。
有利地，所述酸源包括选自以下组成的组的酸：3-甲基-2-氧代戊酸、丙酮酸、2-氧代戊酸、4-甲基-2-氧代戊酸、3-甲基-2-氧代丁酸、2-氧代辛酸、乳酸以及其组合。有利地，所述酸源包括丙酮酸或乳酸。更有利地，所述酸源包括乳酸。
有利地，酸源包括浸渍有酸的第二承载材料。
所述第一承载材料和所述第二承载材料可相同或不同。
有利地，所述第一承载材料和所述第二承载材料的密度介于约0.1克/立方厘米与约0.3克/立方厘米之间。
有利地，所述第一承载材料和所述第二承载材料的开孔度介于约15％与约55％之间。
所述第一承载材料和所述第二承载材料可包括以下中的一种或多种：玻璃、纤维素、陶瓷、不锈钢、铝、聚乙烯(PE)、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(对苯二甲酸环己烷二甲酯)(PCT)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚四氟乙烯(PTFE)、膨体聚四氟乙烯(ePTFE)和
Figure BDA0002191740110000091
所述第一承载材料充当尼古丁的储存器。
有利地，第一承载材料相对于尼古丁是化学惰性的。
所述第一承载材料可具有任何合适的形状和大小。举例来说，第一承载材料可呈薄片或塞的形式。
有利地，第一承载材料的形状和大小类似于筒的第一隔室的形状和大小。
可选择所述第一承载材料的形状、大小、密度和开孔度以允许所述第一承载材料浸渍有所要量的尼古丁。
有利地，筒的第一隔室可以进一步包括香料。合适的香料包含但不限于薄荷醇。
有利地，第一承载材料可浸渍有约3毫克与约12毫克之间的香料。
所述第二承载材料充当酸的储存器。
有利地，第二承载材料相对于酸是化学惰性的。
所述第二承载材料可具有任何合适的形状和大小。举例来说，第二承载材料可呈薄片或塞的形式。
有利地，第二承载材料的形状和大小类似于筒的第二隔室的形状和大小。
可选择所述第二承载材料的形状、大小、密度和开孔度以允许所述第二承载材料浸渍有所要量的酸。
有利地，酸源是包括浸渍有约2毫克与约60毫克之间的乳酸的第二承载材料的乳酸源。
优选地，乳酸源包括浸渍有约5毫克与约50毫克之间的乳酸的第二承载材料。更优选地，乳酸源包括浸渍有约8毫克与约40毫克之间的乳酸的第二承载材料。最优选地，乳酸源包括浸渍有约10毫克与约30毫克之间的乳酸的第二承载材料。
可以选择筒的第一隔室的形状和尺寸以允许筒中容纳所要量的尼古丁。
可以选择筒的第二隔室的形状和尺寸以允许筒中容纳所要量的酸。
实现适当反应化学计量所需的尼古丁与酸的比率可通过相对于第二隔室容积来改变第一隔室容积而进行控制和平衡。
在筒组件包括定位于第一隔室内的尼古丁源和定位于第二隔室内的酸源的实施例中，从筒的第一隔室中的尼古丁源释放的尼古丁蒸汽与从筒的第二隔室中的酸源释放的酸蒸汽可在烟嘴腔中以气相彼此反应，从而形成具有尼古丁盐颗粒的气溶胶。
筒的第一隔室可以涂布有一种或多种耐尼古丁的材料并且筒的第二隔室可以涂布有一种或多种耐酸的材料。
合适的耐尼古丁材料以及耐酸材料的实例包含但不限于聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、氟化乙烯丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)、环氧树脂、聚氨酯树脂、乙烯基树脂及其组合。
使用一种或多种耐尼古丁的材料来形成筒和涂布筒的第一隔室的内部中的一种或两种情况可以有利地延长筒组件的保存期限。
使用一种或多种耐酸的材料来形成筒和涂布筒的第二隔室的内部中的一种或两种情况可以有利地延长筒组件的保存期限。
筒组件可包括定位于烟嘴腔内的一种或多种气溶胶改性剂。举例来说，烟嘴腔可含有一种或多种吸附剂、一种或多种香料、一种或多种化学感觉剂或其组合。
筒可以包括用于接纳气溶胶生成装置的加热元件的第三隔室。优选地，第三隔室定位于第一隔室与第二隔室之间。也就是说，第一隔室和第二隔室安置在第三隔室的任一侧上。优选地，第三隔室包括在筒的上游端处的隔室开口。在使用时，气溶胶生成装置的加热元件接纳于第三隔室内以加热第一隔室和第二隔室。
筒可包括用于感应加热第一隔室和第二隔室的感受器。在此类实施例中，感受器有利地位于第一隔室与第二隔室之间。也就是说，第一隔室和第二隔室安置在感受器的任一侧上。
在使用时，将筒的第一隔室和第二隔室加热到高于环境温度的温度有利地使得能够控制存储于第一和第二隔室内的挥发性化合物的蒸汽浓度。举例来说，在筒组件包括定位于第一隔室内的尼古丁源和定位于第二隔室内的酸源的实施例中，加热第一和第二隔室使第一隔室中的尼古丁的蒸汽压力和第二隔室中的酸的蒸汽压力能够按比例控制和平衡以产生尼古丁与酸之间有效的反应化学计量。有利地，这可改进尼古丁盐颗粒形成的效率和向用户递送的一致性。有利地，这还可减少未反应的尼古丁和未反应的酸向用户的递送。
筒、阻挡元件和烟嘴壳体中的每一个可以由任何合适的材料或材料组合形成。合适的材料包含但不限于铝、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(例如
Figure BDA0002191740110000111
)、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)、氟化乙烯丙烯(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。
筒、阻挡元件和烟嘴壳体可以由相同或不同材料形成。优选地，烟嘴壳体由聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)中的至少一种形成。优选地，阻挡元件由聚乙烯(PE)形成。在筒包括筒壳体的实施例中，优选地，筒壳体由聚丙烯(PP)形成。在筒包括筒体的实施例中，优选地，筒由聚醚醚酮(PEEK)和液晶聚合物(LCP)中的至少一种形成。
筒组件可模仿香烟、雪茄或小雪茄等可燃吸烟制品的形状和尺寸。有利地，在此类实施例中，筒组件可模仿香烟的形状和尺寸。
筒组件的长度可在约20毫米与约60毫米之间，优选地在约30毫米与约50毫米之间，更优选地在约35毫米与约45毫米之间。
筒组件的直径可在约5毫米与约10毫米之间，优选地在约6毫米与约9毫米之间，更优选地在约7毫米与约8毫米之间。
根据本发明的第二方面，根据本文中所描述的任何实施例，提供一种气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统包括气溶胶生成装置和根据本发明的第一方面的筒组件。所述气溶胶生成装置包括被配置成接纳所述筒组件的上游端的装置腔以及用于加热所述筒组件的所述筒的所述第一隔室和所述第二隔室的加热器。
在筒包括用于接纳加热元件的第三隔室的那些实施例中，有利地，气溶胶生成装置的加热器包括加热元件，所述加热元件位于装置腔内且被配置成在筒组件的上游端接纳于装置腔内时接纳于筒的第三隔室内。加热元件可以是电阻加热元件。在使用中，加热元件接纳于第三隔室内且加热第一隔室和第二隔室。
在筒包括位于第一隔室与第二隔室之间的感受器的那些实施例中，有利地，气溶胶生成装置的加热器包括围绕装置腔的至少一部分的感应加热器。在使用时，感应加热器以感应方式加热感受器，这会加热第一隔室和第二隔室。
气溶胶生成系统可被配置成使得在使用时，加热器将筒的第一隔室和第二隔室加热到低于约250摄氏度的温度。优选地，气溶胶生成系统被配置成使得加热器将筒的第一隔室和第二隔室加热到约80摄氏度与约150摄氏度之间的温度。
有利地，气溶胶生成系统被配置成使得在使用时，加热器将筒的第一隔室和第二隔室加热到基本上相同的温度。
所述气溶胶生成装置可进一步包括供电到加热器的电源和被配置成控制从电源到加热器的电力供应的控制器。
气溶胶生成装置可包括一个或多个温度传感器，所述温度传感器被配置成感测加热器、第一隔室和第二隔室中的至少一个的温度。在此类实施例中，控制器可被配置成基于感测到的温度来控制对加热器的电力供应。
为免存疑，上文关于本发明的一个方面所描述的特征也可适用于本发明的其它方面。确切地说，上文关于本发明的筒组件所描述的特征在适当的情况下还可与本发明的气溶胶生成系统相关，且反之亦然。
附图说明
现将参考附图仅借助于实例描述本发明的实施例，在附图中：
图1示出了根据本发明的实施例的筒组件的透视图；
图2示出了图1的筒组件的分解透视图；
图3示出了图2的筒壳体和筒体的透视图；
图4示出了图2的筒体的上游端的视图；
图5示出了图2的筒体的下游端的分解视图；
图6示出了图2的筒壳体的透视图；
图7示出了图2的阻挡元件的下游端的视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的实施例的筒组件10。所述筒组件包括烟嘴壳体12，和被配置成相对于烟嘴壳体12旋转的筒14。烟嘴壳体12包括延伸跨越烟嘴壳体12的下游端18的下游端壁16。烟嘴壳体12限定烟嘴腔20，并且包括延伸穿过下游端壁16并且与烟嘴腔20进行流体连通的烟嘴壳体空气出口22。烟嘴壳体12和筒14外部的多个标记24指示筒14相对于烟嘴壳体12的旋转取向。
图2示出了图1的筒组件10的分解透视图。如图2所示，筒组件10进一步包括阻挡元件26，所述阻挡元件通过干涉配合固定在烟嘴壳体12的下游端28中。烟嘴腔20在阻挡元件26的下游端30与烟嘴壳体12的下游端壁16之间延伸。
筒14包括筒壳体32和筒体34，所述筒体通过干涉配合固定在筒壳体32内。可拆卸密封件36固定到筒14的上游端，可拆卸密封件36被配置成在使用筒组件10之前被用户去除。
图3更详细地示出了筒壳体32和筒体34。筒壳体32包括下游端38和上游端40，所述筒壳体32限定用于接纳筒体34的腔42。筒壳体32的上游端40在制造筒14期间打开以用于将筒体34插入腔42。筒体34包括第一隔室44、第二隔室46和定位在第一隔室44与第二隔室46之间的第三隔室48。第一隔室44和第二隔室46在筒体34的下游端54处的下游端50、52处打开。筒壳体32和筒体34包括配合部分56、58，以使得筒体34可仅以单个取向插入筒壳体32中。这确保第一隔室44和第二隔室46的下游端与设置于筒壳体32的下游端38上的第一和第二空气出口之间的正确对准，如参考图6进一步所描述。
图4示出了筒体34的上游端60，其包括：包括与第一隔室44进行流体连通的多个第一空气入口开孔的第一空气入口62，和包括与第二隔室46进行流体连通的多个第二空气入口开孔的第二空气入口64。第三隔室48在筒体34的上游端60处打开，以接纳用于加热第一隔室44和第二隔室46的气溶胶生成装置的加热器。在替代实施例中，筒体34可以包括定位在第三隔室48内的感受器，所述感受器与包括感应加热器的气溶胶生成装置一起使用。
图5示出了筒体34的下游端54的分解视图。筒体34包括第一部件66和第二部件68，所述第一部分和第二部分通过干涉配合固定在一起以形成筒体34。第一部件66限定第三隔室48、第一隔室44的第一侧70和第二隔室46的第一侧72。第二部件68限定第一隔室44的第二侧74、第二隔室46的第二侧76、第一空气入口62和第二空气入口64。在筒体34的制造和组装期间，在第一部件66和第二部件68被固定在一起之前，将尼古丁源78插入到第一隔室44的第二侧74中并且将酸源80插入到第二隔室46的第二侧76中。
如图6所示，筒壳体32包括延伸跨越筒壳体32的下游端38的下游端壁82。筒壳体32进一步包括从下游端壁82延伸的轴84，轴84包括轴颈部分86和保持部分88。保持部分88具有圆形形状，并且具有大于轴颈部分86的直径的最大直径。筒壳体32进一步包括从下游端壁82延伸的导引销90、第一空气出口92和第二空气出口94。当筒体34接纳于筒壳体32内时，第一空气出口92与第一隔室44的下游端50进行流体连通，且第二空气出口94与第二隔室46的下游端52进行流体连通。
与形成第二空气出口94的第二空气出口开孔的数量相比，第一空气出口92包括不同数量的第一空气出口开孔。在筒组件10的使用期间，不同数量的空气出口开孔可提供空气通过第一隔室44和第二隔室46的不同流速，以考虑尼古丁源78和酸源80的不同蒸汽压力。因此，空气通过第一隔室44和第二隔室46的不同流速维持烟嘴腔20中筒14下游的尼古丁蒸汽与酸蒸汽之间的所需反应化学计量。
图7示出了阻挡元件26的下游端30。阻挡元件26包括用于接纳筒壳体32上轴84的轴颈部分86的开孔96。轴84从图7省略以示出开孔96。在筒组件10的组装期间，当保持部分88被推动通过开孔96时，开孔96经弹性变形以适应轴84的保持部分88。一旦将保持部分88完全推动通过开孔96，保持部分88与轴颈部分86之间直径的步进变化就防止保持部分88通过开孔96被拉回。轴颈部分86的直径稍小于开孔96的直径，使得轴颈部分86可在开孔96内自由旋转，这允许筒14相对于阻挡元件26旋转。当轴颈部分86位于开孔96内时，筒壳体32的下游端壁82邻接于阻挡元件26的上游端。
阻挡元件26进一步包括第一气流开孔98和直径相对的第二气流开孔100，每个气流开孔具有四分之一圆形的形状。第一阻挡部分102在第一气流开孔98的第一端与第二气流开孔100的第二端之间延伸。第二阻挡部分104在第一气流开孔98的第二端与第二气流开孔100的第一端之间延伸。
第一气流开孔98还形成导引开口，其中接纳筒体32的导引销90。阻挡元件26包括第一气流开孔98的第一端处的第一凹槽106，以用于在筒14相对于阻挡元件26处于第一位置时接纳导引销90。阻挡元件26包括第二气流开孔98的第二端处的第二凹槽108，以用于在筒14相对于阻挡元件26处于第二位置时接纳导引销90。
当筒14处于第一位置时，第一阻挡部分102阻塞筒体32上的第一空气出口92，并且第二阻挡部分104阻塞筒体32上的第二空气出口94。阻挡元件26上的第一止动件110增大将导引销90移出第一凹槽106所需的力，这减小了筒14意外地旋转脱离第一位置的风险。
当筒14处于第二位置时，筒体32上的第一空气出口92经由第一气流开孔98与烟嘴腔20进行流体连通，并且筒体32上的第二空气出口94经由第二气流开孔100与烟嘴腔20进行流体连通。阻挡元件26上的第二止动件112增大将导引销90移动到第二凹槽108中所需的力，这在筒14已经完全旋转到第二位置时向用户提供触觉确认。第二止动件112还将导引销90保持在第二凹槽108中以在筒组件10的使用期间将筒14保持在第二位置。
在使用筒组件10期间，用户从筒14的上游端去除可拆卸密封件36，并将筒14旋转到第二位置，使得第一空气出口92和第二空气出口94与烟嘴腔20进行流体连通。筒组件10与气溶胶生成装置结合以形成气溶胶生成系统，筒组件10将气溶胶生成装置的加热器接纳到第三隔室48中以加热第一隔室44和第二隔室46。当用户在烟嘴壳体12的下游端16上进行抽吸时，空气通过第一空气入口62和第二空气入口64抽吸到筒组件10中。空气从第一空气入口62和第二空气入口64流入第一隔室44和第二隔室46，其中气流中夹带尼古丁蒸汽和酸蒸汽。尼古丁蒸汽和酸蒸汽经由阻挡元件26的第一气流开孔98和第二气流开孔100流动通过第一空气出口92和第二空气出口94流入烟嘴腔20中。在烟嘴腔20中，尼古丁蒸汽与酸蒸汽以气相进行反应以形成具有尼古丁盐颗粒的气溶胶，通过烟嘴壳体空气出口22将所述气溶胶递送给用户。

Claims (21)

1.一种用于气溶胶生成系统中的筒组件，所述筒组件包括：
烟嘴壳体，其具有上游端和下游端，所述烟嘴壳体限定在所述烟嘴壳体的所述上游端与所述烟嘴壳体的所述下游端之间延伸的烟嘴腔；
阻挡元件，其固定在所述烟嘴腔内且包括上游端和下游端；和
筒，其定位在所述烟嘴壳体的所述上游端处，所述筒包括：
上游端和下游端；
第一隔室，其具有在所述筒的所述上游端处的第一空气入口和在所述筒的所述下游端处的第一空气出口；和
第二隔室，其具有在所述筒的所述上游端处的第二空气入口和在所述筒的所述下游端处的第二空气出口；
其中所述筒的所述下游端邻接于所述阻挡元件的所述上游端；
其中所述筒能相对于所述阻挡元件从第一位置旋转到第二位置；且
其中所述阻挡元件被塑形成使得当所述筒处于所述第一位置时，所述阻挡元件的所述上游端阻塞所述第一空气出口和所述第二空气出口，并且当所述筒处于所述第二位置时，所述第一空气出口和所述第二空气出口两者与所述烟嘴腔进行流体连通。
2.根据权利要求1所述的筒组件，其中所述阻挡元件和所述筒中的一个包括开孔，且其中所述阻挡元件和所述筒中的另一个包括轴，其中所述轴的至少一部分位于所述开孔内。
3.根据权利要求2所述的筒组件，其中所述开孔在所述阻挡元件的所述上游端与所述阻挡元件的所述下游端之间延伸穿过所述阻挡元件，并且其中所述轴从所述筒的所述下游端延伸。
4.根据权利要求2或3所述的筒组件，其中所述轴包括定位在所述开孔内的轴颈部分和在所述轴颈部分的端处的保持部分，其中所述保持部分位于所述开孔之外且具有大于所述开孔的直径的直径。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的筒组件，其中所述筒包括从所述筒的所述下游端延伸的导引销，其中当所述筒处于所述第一位置时，所述导引销邻接于所述阻挡元件的第一部分，并且当所述筒处于所述第二位置时，所述导引销邻接于所述阻挡元件的第二部分。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的筒组件，其中所述筒包括：
筒壳体，其位于所述烟嘴壳体的所述上游端处且能相对于所述阻挡元件从所述第一位置旋转到所述第二位置；和
筒体，其固定在所述筒壳体内，所述筒体限定所述第一隔室和所述第二隔室。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的筒组件，其中所述阻挡元件与所述烟嘴壳体的所述下游端间隔开，并且其中所述阻挡元件的所述下游端与所述烟嘴壳体的所述下游端之间的所述烟嘴腔的一部分形成混合室。
8.根据权利要求7所述的筒组件，其中所述烟嘴壳体包括位于所述阻挡元件与所述烟嘴壳体的所述下游端之间的通风空气入口，所述通风空气入口延伸穿过所述烟嘴壳体且提供所述烟嘴壳体的外部与所述混合室之间的流体连通。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的筒组件，其中所述阻挡元件包括：第一气流开孔，所述第一气流开孔被配置成在所述筒处于所述第二位置时覆盖所述第一空气出口；和第二气流开孔，所述第二气流开孔被配置成在所述筒处于所述第二位置时覆盖所述第二空气出口。
10.根据权利要求9所述的筒组件，其中所述阻挡元件具有圆形形状，并且其中所述第一气流开孔和所述第二气流开孔各自具有弓形形状。
11.根据权利要求10所述的筒组件，其中所述第一气流开孔和所述第二气流开孔是直径相对的。
12.根据权利要求10所述的筒组件，其中所述第一气流开孔和所述第二气流开孔各自沿着四分之一圆弧长度延伸。
13.根据权利要求9所述的筒组件，其中所述阻挡元件包括位于所述第一气流开孔的第一端与所述第二气流开孔的第二端之间的第一阻挡部分，其中所述阻挡元件包括位于所述第一气流开孔的第二端与所述第二气流开孔的第一端之间的第二阻挡部分，其中所述第一阻挡部分被配置成在所述筒处于所述第一位置时阻塞所述第一空气出口，且其中所述第二阻挡部分被配置成在所述筒处于所述第一位置时阻塞所述第二空气出口。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的筒组件，其中所述烟嘴壳体包括延伸跨越所述烟嘴腔的所述下游端的下游壁部分，所述烟嘴壳体包括延伸穿过所述下游壁部分的烟嘴壳体空气出口。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的筒组件，其进一步包括延伸跨越所述筒的所述上游端的密封件。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的筒组件，其中所述筒进一步包括位于所述第一隔室内的尼古丁源和位于所述第二隔室内的酸源。
17.根据权利要求1至3中任一项所述的筒组件，其中所述筒包括用于接纳气溶胶生成装置的加热元件的第三隔室，其中所述第三隔室包括在所述筒的所述上游端处的隔室开口，且其中所述第三隔室位于所述第一隔室与所述第二隔室之间。
18.根据权利要求1至3中任一项所述的筒组件，其中所述筒包括位于所述第一隔室与所述第二隔室之间的感受器。
19.一种气溶胶生成系统，其包括：
根据权利要求1至16中任一项所述的筒组件；和
气溶胶生成装置，其包括被配置成接纳所述筒组件的上游端的装置腔和用于加热所述筒组件的所述筒的所述第一隔室和所述第二隔室的加热器。
20.根据权利要求19所述的气溶胶生成系统，其中所述加热器包括位于所述装置腔内的加热元件，其中所述筒包括用于接纳所述加热元件的第三隔室，其中所述第三隔室包括在所述筒的所述上游端处的隔室开口，并且其中所述第三隔室位于所述第一隔室与所述第二隔室之间。
21.根据权利要求19所述的气溶胶生成系统，其中所述加热器包括围绕所述装置腔的至少一部分的感应加热器，并且其中所述筒包括位于所述第一隔室与所述第二隔室之间的感受器。
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