CN110944532A - 气溶胶生成装置 - Google Patents
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Abstract
气溶胶生成装置包括:壳体,供卷烟插入;加热器,配置在壳体加热插入在壳体的卷烟;主流烟气通道,连接卷烟的端部和外部;压力检测传感器,检测经由卷烟吸入的空气的压力变化。
Description
技术领域
实施例涉及一种气溶胶生成装置,更详细而言,涉及一种非燃烧式气溶胶生成装置。
背景技术
近年来,关于克服普通卷烟的缺点的替代方法的需求正在增加。例如,针对不通过燃烧而是通过加热卷烟内的气溶胶生成物质来生成气溶胶的方法的需求正在增加。因此,对于诸如加热式卷烟或加热式气溶胶生成装置的非燃烧式气溶胶生成装置的研究正在活跃进行。
非燃烧式气溶胶生成装置是指通过以规定温度加热而不是燃烧卷烟,从而从包括在卷烟的气溶胶生成物质生成气溶胶,并且能够将气溶胶与空气一同吸入的装置。
非燃烧式气溶胶生成装置检测使用者吸入卷烟的抽吸动作。气溶胶生成装置可以利用压力检测传感器测定吸入压力并检测抽吸动作。由于抽吸动作的检测是控制气溶胶生成装置的一个标准,因此需要能够稳定地检测吸入压力的结构。
发明内容
发明所要解决的问题
提供一种气溶胶生成装置,其能够稳定地检测通过卷烟吸入的空气的吸入压力。
提供一种气溶胶生成装置,其通过复合使用气溶胶发生源与卷烟,能够向使用者提供各种体验和使用的便利。
提供一种气溶胶生成装置,其使通过加热气溶胶发生源生成的气溶胶流通过卷烟,能够提供含有丰富的风味和尼古丁等的气溶胶。
用于解决问题的手段
一实施例的气溶胶生成装置,包括:壳体,供卷烟插入;加热器,配置在所述壳体,加热插在所述壳体的所述卷烟;主流烟气通道,连接所述卷烟的端部与外部;及压力检测传感器,检测经由所述卷烟吸入的空气的压力变化。
气溶胶生成装置可以包括压力检测通道,所述压力检测通道连接所述卷烟的端部和所述压力检测传感器,独立于所述主流烟气通道。
所述主流烟气通道的截面积可以是所述卷烟的截面积的15%以上。
所述主流烟气通道的截面积可以是所述卷烟的截面积的70%以下。
所述压力检测通道可以是两个以上。
所述压力检测通道的截面积可以是2mm2以上且小于所述主流烟气通道的截面积。
所述壳体内具有容纳所述压力检测传感器的容纳部,防止空气泄露的保护膜介于所述容纳部与所述压力检测传感器之间,所述保护膜可以具有露出所述压力检测传感器并且分别与两个以上的所述压力检测通道连接的两个以上的通孔。
所述壳体内具有容纳所述压力检测传感器的容纳部,防止空气泄露的保护膜介于所述容纳部与所述压力检测传感器之间,所述保护膜可以具有露出所述压力检测传感器并且与所述压力检测通道连接的通孔。
所述压力检测通道沿着所述卷烟的延伸方向延伸,具有与所述卷烟的端部连通的第一端部和作为所述第一端部的相反侧的第二端部,所述第二端部可以是连接在所述压力检测传感器的开放端部。
所述压力检测通道沿着所述卷烟的延伸方向延伸,具备与所述卷烟的端部连通的第一端部和作为所述第一端部的相反侧的第二端部,所述第二端部是闭合的端部,所述第一端部与所述第二端部之间具有连接在所述压力检测传感器的压力检测孔。
所述压力检测通道包括:主干通路,沿着所述卷烟的延伸方向延伸;分支通路,具有从所述主干通路分支且在其端部与所述压力检测传感器连接的压力检测孔。
所述分支通路可以以朝向所述卷烟的端部倾斜的方式延伸。
所述气溶胶生成装置可以具备汽化器,所述汽化器利用液体生成气溶胶并将其通过所述主流烟气通道传递至所述卷烟侧。
所述加热器可以包裹所述卷烟的外周。
所述加热器可以通过所述卷烟的端部插入所述卷烟的内部。
所述主流烟气通道至少可以部分包裹所述加热器。
气溶胶生成装置还可以包括支撑所述卷烟的所述端部的卷烟支撑部,所述主流烟气通道可以形成为贯穿所述卷烟支撑部的内部,所述卷烟支撑部可以包括将所述主流烟气通道的一部分露出于外部的压力检测用孔,所述压力检测传感器可以配置在所述压力检测用孔。
气溶胶生成装置还可以包括配置在所述卷烟支撑部的外侧的电路板,所述压力检测传感器可以安装在所述电路板。
气溶胶生成装置还可以包括配置在所述压力检测传感器与所述压力检测用孔之间的保护膜,所述保护膜包围所述压力检测传感器的至少一部分。
当所述保护膜具有弹性并且所述电路板结合在所述卷烟支撑部时,所述保护膜可以被所述卷烟支撑部加压而变形。
所述卷烟支撑部可包括台阶,所述台阶形成在所述压力检测用孔的边缘,以便支撑所述保护膜。
发明效果
根据如上述的实施例的气溶胶生成装置,通过稳定地测定经由卷烟吸入的空气的吸入压力,能够稳定地检测抽吸动作。
在气溶胶发生源产生气溶胶后,使产生的气溶胶流通过卷烟,从而可以向使用者提供包括适宜风味与尼古丁等的气溶胶。
附图说明
图1及图2是示出卷烟插入气溶胶生成装置的例的图。
图3是示出卷烟的一例的图。
图4a和图4b是气溶胶生成装置的一实施例的概略结构图。
图5和图6是示出主流烟气通道和压力检测通道的配置的例的图。
图7a和图7b是气溶胶生成装置的一实施例的概略结构图。
图8a和图8b是气溶胶生成装置的一实施例的概略结构图。
图9a和图9b是气溶胶生成装置的一实施例的概略结构图。
图10是气溶胶生成装置的一实施例的概略结构图。
图11、图12及图13是示出主流烟气通道和压力检测通道的配置的例的图。
图14是另一实施例的气溶胶生成装置的剖面图。
图15是示出图14中示出的气溶胶生成装置的一部分部件的结合关系的概略分解图。
具体实施方式
在实施例中所使用的术语是在考虑本发明中的功能的基础上尽可能选择了当前广泛使用的通常的术语,但是根据本领域技术人员的意图、判例或新技术的出现,这些术语可以改变。另外,在特定的情况下,申请人任意选择了一些术语,但在这种情况下,将在发明的说明部分中详细记载了所选术语的含义。因此,本发明中所使用的术语应基于术语的含义以及本发明的整体内容来进行定义,而不可仅基于单纯的术语名称来进行定义。
在整个说明书中,某个部分“包括”某一部件是指,除非有与其相反的特性描述,否则该部分还可以包括其他部件,而非排除其他部件。另外,本说明书中记载的“…部”、“…模块”等术语是指,处理至少一个功能或动作的单位,可以以硬件或软件形式实现,或者以硬件和软件的组合形式来实现。
下面,参照附图,对本发明的实施例进行详细说明,以使本发明所属技术领域的技术人员可以容易地实施。然而,本发明并非仅限定于这里所说明的实施例,而是可以以各种不同的方式来实现。
下面,参照附图,对本发明的实施例进行详细说明。
图1及图2是示出卷烟插入气溶胶生成装置的例的图。
参照图1及图2,气溶胶生成装置10000包括电池11000、控制部12000、加热器13000及汽化器14000。另外,卷烟20000可以插入气溶胶生成装置10000的内部空间。
图1及图2中示出的气溶胶生成装置10000仅示出与本实施例相关的部件。因此,本实施例相关的技术领域的普通技术人员能够理解,气溶胶生成装置10000还可以包括除图1及图2中示出的部件以外的其他通用部件。
另外,尽管在图1及图2示出加热器13000包括在气溶胶生成装置10000,但是根据需要可以省略加热器13000。
图1示出电池11000、控制部12000、汽化器14000及加热器13000配置成一列。另外,图2示出汽化器14000及加热器13000被并列配置。然而,气溶胶生成装置10000的内部结构不限于图1及图2所示的结构。换言之,根据气溶胶生成装置10000的设计,电池11000、控制部12000、汽化器14000及加热器13000的配置可能变更。
当卷烟20000插在气溶胶生成装置10000时,气溶胶生成装置10000使汽化器14000动作,可以从汽化器14000生成气溶胶。由汽化器14000生成的气溶胶经由卷烟20000传递给使用者。关于汽化器14000的说明,将在下文中进一步详细进行。
电池11000供给用于气溶胶生成装置10000动作的电力。例如,电池11000可以进行供电,从而能够对加热器13000或汽化器14000加热,且可供控制部12000动作所需的电力。另外,电池11000能够供给设置在气溶胶生成装置10000的显示器、传感器、电机等动作所需的电力。
控制部12000整体控制气溶胶生成装置10000的动作。具体而言,控制部12000不仅控制电池11000、加热器13000及汽化器14000,还控制包括在气溶胶生成装置10000中的其他结构的动作。另外,控制部12000还能够通过确认气溶胶生成装置10000的各结构的状态,来判断气溶胶生成装置10000是否处于可动作的状态。
控制部12000至少具备一个处理器。处理器可以以多个逻辑门阵列来实现,也可以以通用的微处理器和存储有可在该微处理器执行的程序的存储器的组合来实现。另外,本实施例所属技术领域的普通技术人员应理解,还可以以其他形式的硬件来实现。
加热器13000可通过电池11000供给的电力来被加热。例如,当卷烟20000插在气溶胶生成装置10000时,加热器13000可位于卷烟20000的外部。作为一例,加热器13000可以包裹卷烟20000的外周。因此,加热后的加热器13000可使卷烟内的气溶胶生成物质的温度上升。
加热器13000可以是电阻加热器。例如,加热器13000中具备导电轨道(track),可随着电流在导电轨道流动,加热器13000被加热。然而,加热器13000不限于上述例子,只要能够加热到希望温度,则没有限制。这里,希望温度可以在气溶胶生成装置10000预先设定,或可以由使用者设定为期望温度。
一方面,作为另一例,加热器13000可以是感应加热式加热器。具体而言,加热器13000可包括以感应加热方式加热卷烟20000的导电线圈,卷烟可包括能够被感应加热式加热器加热的基座。
虽然图1及图2示出加热器13000配置在卷烟20000的外部,但不限于此。例如,加热器13000可包括管形加热部件、板形加热部件、针形加热部件或棒形加热部件,可根据加热部件的形状来加热卷烟20000的内部或者外部。
另外,在气溶胶生成装置10000可配置多个加热器13000。此时,多个加热器13000可配置成插入卷烟20000的内部,还可配置在卷烟20000的外部。另外,也可以在多个加热器13000中的一部分配置成插在卷烟20000的内部,而其他加热器配置在卷烟20000的外部。另外,加热器13000的形状不限于图1及图2所示的形状,可以制成其他多种形状。
汽化器14000可加热液状组合物以生成气溶胶,生成的气溶胶经由卷烟20000传递至使用者。换言之,由汽化器14000生成的气溶胶能够沿气溶胶生成装置10000的气流通路移动,气流通路可构成为使由汽化器14000生成的气溶胶经由卷烟传递至使用者。
例如,汽化器14000可包括液体储存部、液体传送单元及加热部件,但不限于此。例如,液体储存部、液体传送单元及加热部件可作为独立的模块包括在气溶胶生成装置10000。
液体储存部能够存储液状组合物。例如,液状组合物可以为包括含有挥发性烟草香味成分的含烟草物质的液体,还可以为包括非烟草物质的液体。液体储存部可制成能够从汽化器14000拆卸或安装于汽化器14000,也可以与汽化器14000制成一体。
例如,液状组合物可包括水、溶剂、乙醇、植物萃取物、香料、香味剂或维生素混合物。香料可包括薄荷醇、欧薄荷、绿薄荷油、各种水果香成分等,但不限于此。香味剂可包括能够向使用者提供多种香味或风味的成分。维生素混合物可以为混合有维生素A、维生素B、维生素C及维生素E中至少一种的物质,但不限于此。另外,液状组合物可包括如甘油或丙二醇的气溶胶形成剂。
液体传送单元能够将液体储存部的液状组合物传递到加热部件。例如,液体传送单元可以为如棉纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维、多孔陶瓷的芯材(wick),但不限于此。
加热部件是用于加热由液体传送单元传送的液状组合物的部件。例如,加热部件可以为金属热线、金属热板、陶瓷加热器等,但不限于此。另外,加热部件可由如镍铬线那样的导电发热丝构成,可配置成缠绕在液体传送单元的构造。加热部件可通过所供给的电流来加热,并向与加热部件接触的液体组合物传递热量,从而加热液体组合物。其结果,能够生成气溶胶。
例如,汽化器14000也可被称为电子烟(cartomizer)或雾化器(atomizer),但不限于此。
一方面,气溶胶生成装置10000还可包括电池11000、控制部12000及加热器13000之外的其他常用的各部件。例如,气溶胶生成装置10000可包括能够输出视觉信息的显示器及/或用于输出触觉信息的电机。另外,气溶胶生成装置10000可包括至少一个传感器(抽吸检测传感器、温度检测传感器、卷烟插入检测传感器等)。另外,气溶胶生成装置10000可制成即使在插入有卷烟20000的状态下也能使外部空气流入或使内部气体流出的结构。
虽然图1及图2中没有示出,但气溶胶生成装置10000可以与另设的托架一同构成系统。例如,托架可用于对气溶胶生成装置10000的电池11000进行充电。或者,在托架和气溶胶生成装置10000结合的状态下,也可以对加热器13000进行加热。
卷烟20000可以是与普通燃烧型卷烟类似的卷烟。例如,卷烟20000可划分为包括气溶胶生成物质的第一部分和包括滤嘴等的第二部分。或者,卷烟20000的第二部分也可包括气溶胶生成物质。例如,可以将以颗粒或胶囊形式制成的气溶胶生成物质插入到第二部分。
气溶胶生成装置10000的内部可插入整个第一部分,第二部分可暴露在外部。或者,气溶胶生成装置10000的内部可仅插入第一部分的一部分,也可插入第一部分及第二部分的一部分。使用者可以在将第二部分叼在嘴的状态下吸入气溶胶。此时,外部空气经由第一部分时生成气溶胶,所生成的气溶胶经由第二部分传递至使用者的嘴部。
作为一例,外部空气可经由形成在气溶胶生成装置10000的至少一个空气通路流入。例如,形成在气溶胶生成装置10000的空气通路的开闭及/或空气通路的大小,可由使用者来调节。由此,使用者能够调节雾化量、吸烟感等。作为另一例,外部空气可经由形成在卷烟20000的表面的至少一个孔(hole)流入至卷烟20000的内部。
以下,参照图3,对卷烟20000的一例进行说明。
图3是示出卷烟的一例的图。
参照图3,卷烟20000包括烟草棒21000及过滤棒22000。参照图1及图2所述的第一部分包括烟草棒21000,第二部分包括过滤棒22000。
图3中示出过滤棒22000为单一滤嘴段结构,但不限于此。换言之,过滤棒22000可由多个滤嘴段构成。例如,过滤棒22000可包括用于冷却气溶胶的第一滤嘴段及用于过滤包括在气溶胶内的规定成分的第二滤嘴段。另外,根据需求,过滤棒22000还可包括执行其他功能的至少一个滤嘴段。
卷烟20000可以至少被一个包装纸24000包装。包装纸24000形成有外部空气流入或内部气体流出的至少一个孔(hole)。作为一例,卷烟20000可用一个包装纸24000包装。作为另一例,卷烟20000可用两个以上的包装纸24000重叠包装。例如,烟草棒21000被第一包装纸包装,过滤棒22000被第二包装纸包装。并且,被单个包装纸包装的烟草棒21000及过滤棒22000相结合,而且将卷烟20000整体用第三包装纸再包装。如果烟草棒21000或过滤棒22000分别由多个滤嘴段构成,则可将各滤嘴段分别用单个包装纸包装。并且,可以将由分别用单个包装纸包装的各滤嘴段结合而成的卷烟20000的整体,用其他包装纸进行再包装。
烟草棒21000包括气溶胶生成物质。例如,气溶胶生成物质可具备甘油、丙二醇、乙二醇、二丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇及油醇中的至少一个,但不限于此。另外,烟草棒21000可含有如调味剂、湿润剂及/或有机酸(organic acid)的其他添加物质。另外,可以以向烟草棒21000喷射的方式,对烟草棒21000添加薄荷醇或者保湿剂等调味液。
烟草棒21000可以以多种方式制得。例如,烟草棒21000由薄片(sheet)、丝状(strand)的材料构成。另外,烟草棒21000可通过将烟草片切细而得的烟叶制得。另外,烟草棒21000可被导热物质包围。例如,导热物质可以为如铝箔的金属箔,但不限于此。作为一例,包围烟草棒21000的导热物质能够均匀分散传递给烟草棒21000热量,以提高施加给烟草棒的导热率,由此能够提高烟草的味道。另外,包围烟草棒21000的导热物质可发挥被感应加热式加热器加热的基座的功能。此时,虽然图中没有示出,但烟草棒21000除包括包围外部的导热物质之外,还可包括其他基座。
过滤棒22000可以为醋酸纤维素过滤嘴。一方面,过滤棒22000的形状没有限制。例如,过滤棒22000可以为圆柱型(type)棒,还可以为内部具备中空的管型(type)棒。另外,过滤棒22000可以为半隐蔽型(type)棒。如果,过滤棒22000由多个滤嘴段构成,则多个滤嘴段中的至少一个可制成不同的形状。
过滤棒22000可制成能够生成香味。作为一例,可向过滤棒22000喷射调味液,也可向过滤棒22000的内部插入涂有调味液的额外的纤维。
另外,过滤棒22000可包括至少一个胶囊23000。这里,胶囊23000能够发挥生成香味的功能,也能够发挥生成气溶胶的功能。例如,胶囊23000可以是用被膜将含香料的液体包裹而成的结构。胶囊23000可具有球形或者圆筒形的形状,但不限于此。
如果,过滤棒22000包括用于冷却气溶胶的滤嘴段,则冷却滤嘴段可由高分子物质或生物降解性高分子物质制得。例如,冷却滤嘴段可仅由纯聚乳酸制得,但不限于此。或者,冷却滤嘴段可由开有多个孔的醋酸纤维素过滤嘴制得。但是,冷却滤嘴段不限于上述例子,只要能够执行冷却气溶胶的功能即可,没有限制。
一方面,尽管未在图3中示出,但一实施例的卷烟20000还可包括前端过滤器。前端过滤器在烟草棒21000中位于与过滤棒22000相对的一侧。前端过滤器能够防止烟草棒21000向外部脱离,而且在吸烟过程中,能够防止在吸烟中从烟草棒21000液化的气溶胶流入到气溶胶生成装置(图1及图2的10000)。
图4a是气溶胶生成装置10000的一实施例的概略结构图。
参照图4a,气溶胶生成装置10000具备形成外观的壳体10001。在壳体10001具有插入卷烟20000的插入部10003。
气溶胶生成装置10000可具备压力检测传感器60,所述压力检测传感器60检测所吸入的用于经由卷烟20000的空气的压力变化。压力检测传感器60通过检测吸入压力,即根据使用者将卷烟20000叼在嘴里吸入的动作(抽吸动作)生成的空气压力产生信号。
压力检测传感器60的检测信号传递至控制部12000。通过利用压力检测传感器60,控制部12000可以将气溶胶生成装置10000控制为,在吸入动作(puffing)进行预设的次数(例如,14次)后,自动结束汽化器14000与加热器13000的动作。
另外,即使吸入动作(puffing)的次数未达到预设的次数(例如,14次),但经过预定的时间(例如,经过6分钟时)后,控制部12000可以强制结束汽化器14000与加热器13000的动作。
如上所述,在本实施例的气溶胶生成装置10000,通过汽化器14000生成的气溶胶经由卷烟20000传递至使用者。汽化器14000和卷烟20000通过主流烟气通道57连接。附图标记14001、14002、14003分别表示液体储存部、液体传送单元及加热液体的加热部件。液体储存部14001可以是可个别更换的烟弹的形式。液体储存部14001也可以具有能够补充液体的结构。汽化器14000也可以是可整体更换的烟弹的形式。主流烟气通道57连接卷烟20000的第一端部20001与外部,以便通过使用者将卷烟20000叼在嘴里吸入的动作(抽吸动作),外部空气能够流入到卷烟20000。外部空气通过壳体10001具有的通风口10002吸入到壳体10001内部。空气经由汽化器14000。经由汽化器14000的空气包括通过液体的雾化生成的气溶胶。经由汽化器14000的空气通过主流烟气通道57引入到卷烟20000的第一端部20001,即过滤棒22000的相反侧的端部。卷烟20000的第一端部20001是位于壳体10001的内部的端部。空气经由烟草棒21000、过滤棒22000通过第二端部20002被吸烟者吸入。
本实施例的气溶胶生成装置10000具备压力检测通道58。压力检测通道58连接卷烟20000和第一端部20001和压力检测传感器60,以使压力检测传感器60检测吸入压力,即根据使用者将卷烟20000叼在嘴里吸入的动作(抽吸动作)产生的空气的压力。压力检测通道58独立于主流烟气通道57。由于压力检测通道58和主流烟气通道57被设置为彼此独立地分离,可以阻止液体(漏液)向压力检测传感器60侧流入。
压力检测通道58的直径可以设定为小于主流烟气通道57的直径。另外,当空气通过包围压力检测传感器60的空间流向卷烟20000侧时,通过将气流阻力(压力检测通道58中的吸入阻力)设定为大于在主流烟气通道57流动时的气流阻力(主流烟气气流的吸入阻力),从而能够使气溶胶的流动顺畅的同时,能够精确地测定吸入压力。
壳体10001内部可以具有容纳压力检测传感器60的容纳部56。在压力检测传感器60和容纳部56之间可以设置保护膜55,该保护膜55具有诸如橡胶的柔性材质的材料,包围压力检测传感器60的至少一部分并且保护压力检测传感器60。
下面,对主流烟气通道57和压力检测通道58的结构进行详细说明。
压力检测通道58和主流烟气通道57是分离并且彼此独立的。主流烟气通道57的内侧端部57-1与卷烟20000的第一端部20001连通。压力检测通道58可以具备第一端部58-1和第二端部58-2。第一端部58-1与卷烟20000的第一端部20001连通。例如,压力检测通道58的第一端部58-1可以位于靠近卷烟20000的第一端部20001的位置,也可以与卷烟20000的第一端部20001接触。主流烟气通道57的内侧端部57-1与压力检测通道58的第一端部58-1隔开。压力检测通道58沿着主流烟气通道57的延伸方向延伸。压力检测通道58向卷烟20000的延伸方向延伸。压力检测通道58具备和压力检测传感器60连接的压力检测孔。在图4示出的实施例中,压力检测通道58的第二端部58-2是开放端部,与压力检测传感器60连接。因此,在图4a示出的实施例中,压力检测通道58的第二端部58-2发挥压力检测孔的功能。在图4a示出的实施例中,具有将压力检测传感器60暴露于介于压力检测传感器60和容纳部56的内壁之间并防止空气泄露的保护膜55的通孔55-1,压力检测孔,换言之,第二端部58-2与通孔55-2连接。根据这样的结构,可以实现独立于主流烟气通道57的压力检测通道58。
当外部空气经由汽化器14000时,气溶胶和主流烟气一起流入到主流烟气通道57。气溶胶可能在主流烟气通道57内部部分液化。根据本实施例,由于压力检测通道58和主流烟气通道57彼此独立,因此气溶胶或者气溶胶液化的液滴不会流入压力检测通道58。因此,可以减少气溶胶或者气溶胶液化的液滴导致的压力检测传感器60的故障或者压力检测错误的可能性。
图5和图6是示出主流烟气通道57和压力检测通道58的配置的图。参照图4a和图5及图6,主流烟气通道57的截面积可以是卷烟20000的截面积的15%~70%。当主流烟气通道57的截面积小于卷烟20000的截面积的约15%,则形成过度的吸入阻力,从而可能无法吸入足够量的空气,由于气溶胶的吸入量少,难以为使用者提供足够的香味,并且气溶胶在主流烟气通道57中液化的可能性会增加。当主流烟气通道57的截面积为卷烟20000的截面积的15%~70%时,可以吸入足够量的空气和气溶胶。另外,当主流烟气通道57的截面积为卷烟20000的截面积的15%~70%时,可以最小化主流烟气通道57中的气溶胶的液化。
卷烟20000的第一端部20001被止挡件54支撑。可以支撑卷烟20000的止挡件54的最大截面积是从卷烟20000的截面积减去主流烟气通道57的截面积与压力检测通道58的截面积的值。由于主流烟气通道57的截面积与压力检测通道58的截面积相比足够大,因此止挡件54的截面积取决于主流烟气通道57的截面积。止挡件54的截面积设定为可以稳定支撑卷烟20000的第一端部20001。当主流烟气通道57的截面积大于卷烟20000的截面积的约70%时,难以确保能够稳定支撑卷烟20000的第一端部20001的止挡件54的截面积。因此,主流烟气通道57的截面积可以是卷烟20000的截面积的约70%以下。
压力检测通道58的截面积小于主流烟气通道57的截面积。根据这样的结构,由于压力检测通道58中的吸入阻力大于主流烟气通道57中的吸入阻力,因此能够精确地测定吸入压力,并且能够使经由主流烟气通道57的空气和气溶胶的流动顺畅。
压力检测通道58的第一端部58-1与卷烟20000的第一端部20001连通。因此,卷烟20000内部的构成物质,例如,气溶胶生成物质或者容纳气溶胶生成物质的容纳体有可能从卷烟20000分离并且堵塞压力检测通道58。另外,从壳体10001去除卷烟20000的状态下,压力检测通道58有可能被从外部流入的异物堵塞。
考虑到确保吸入压力的测定灵敏度和防止压力检测通道58的堵塞,压力检测通道58的截面积可以设为2mm2以上。另外,通过将压力检测通道58的数量设为两个以上,即使一部分压力检测通道58临时或者永久性地被堵塞,也可以稳定地测定并检测吸入压力。虽然图5和图6示出三个压力检测通道58,但是根据需求可以具有两个或者四个以上的压力检测通道58。
如图5所示,保护膜55可以具有分别对应于多个压力检测通道58的多个通孔55-1。另外,如图6所示,保护膜55还可以具有对应于多个压力检测通道58整体的长空形状的通孔55-1。
虽然图5和图6中示出压力检测通道58和主流烟气通道57的截面形状为圆形,但压力检测通道58和主流烟气通道57的截面形状没有必要必须是圆形。
如图4b所示,图4a和图5及图6中示出的压力检测通道58和主流烟气通道57的结构及压力检测传感器60的配置结构也可以适用于图2中示出的气溶胶生成装置10000。
可以以各种形式配置压力检测通道58和压力检测传感器60。图7a是示出气溶胶生成装置10000的一实施例的概略结构图。参照图7a,压力检测通道58的第一端部58-1与卷烟20000的第一端部20001连通。压力检测通道58沿着主流烟气通道57的延伸方向延伸。压力检测通道58沿着卷烟20000的延伸方向延伸。压力检测通道58的第二端部58-2是被堵塞的端部。第一端部58-1和第二端部58-2之间具有压力检测孔58-3。压力检测孔58-3与压力检测传感器60连接。在图7a示出的实施例中,具有将压力检测传感器60暴露于介于压力检测传感器60和容纳部56的内壁之间并防止空气泄露的保护膜55的通孔55-1,压力检测孔58-3与通孔55-2连接。
根据这样的结构,即使异物或者液体流入到压力检测通道58,异物或者液体也会流向第二端部58-2侧,因此可以减少异物或者液体导致的压力检测传感器60的故障或者压力检测错误可能性。
如图7b所示,图7a中示出的压力检测通道58和主流烟气通道57的结构及压力检测传感器60的配置结构也可以适用于图2中示出的气溶胶生成装置10000。
图8a是气溶胶生成装置10000的一实施例的概略结构图。参照图8a,压力检测通道58具备主干通路58a和分支通路58b。主干通路58a的第一端部58-1与卷烟20000的第一端部20001连通。主干通路58a沿着主流烟气通道57的延伸方向延伸。主干通路58a沿着卷烟20000的延伸方向延伸。主干通路58a的第二端部58-2是被堵塞的端部。分支通路58b在第一端部58-1和第二端部58-2之间分支。分支通路58b以朝向卷烟20000的第一端部20001侧倾斜的方式延伸。压力检测孔58-3设在分支通路58-4的端部。压力检测孔58-3与压力检测传感器60连接。在图8a示出的实施例中,具有将压力检测传感器60暴露于介于压力检测传感器60和容纳部56的内壁之间并防止空气泄露的保护膜55的通孔55-1,压力检测孔58-3与通孔55-2连接。
根据这样的结构,即使异物或者液体流入主干通路58a,异物或者液体流向第二端部58-2侧,因此可以减少异物或者液体导致的压力检测传感器60的故障或者压力检测错误可能性。由于压力检测传感器60通过分支通路58b从主干通路58a隔开,因此可以进一步减少压力检测传感器60被异物或者液体污染的可能性。气溶胶生成装置10000在卷烟20000竖立成朝向重力方向上侧的状态下使用。在气溶胶生成装置10000的通常的使用状态下,异物或者液体为了到达压力检测传感器60需逆着重力沿着分支通路58b移动。因此,根据分支通路58b以朝向卷烟20000的第一端部20001侧倾斜的方式延伸的结构,可以进一步减少异物或者液体污染压力检测传感器60的可能性。
如图8b所示,图8a中示出的压力检测通道58和主流烟气通道57的结构及压力检测传感器60的配置结构也可以适用于图2中示出的气溶胶生成装置10000。
在上述的实施例中,压力检测传感器60基于空气在壳体10001内部的流动方向,位于卷烟2000的第一端部20001的上游侧。压力检测传感器60还可以位于卷烟2000的第一端部20001的下游侧。
图9a是气溶胶生成装置10000的一实施例的概略结构图。参照图9a,压力检测通道58的第一端部58-1与卷烟20000的第一端部20001连通。压力检测通道58在卷烟20000的长度方向是“U”字形状。换言之,压力检测通道58从卷烟20000的第一端部20001沿着卷烟20000的上游侧延伸后转换方向,并沿着下游侧延伸。压力检测通道58的第二端部58-2位于卷烟20000的第一端部20001的下游侧且是开放端部。因此,第二端部58-2发挥作为压力检测孔的功能。第二端部58-2与压力检测传感器60连接。在图9a示出的实施例中,具有将压力检测传感器60暴露于介于压力检测传感器60和容纳部56的内壁之间并防止空气泄露的保护膜55的通孔55-1,第二端部58-2与通孔55-2连接。
根据这样的结构,气溶胶生成装置10000在卷烟20000竖立成朝向重力方向上侧的状态下使用。在气溶胶生成装置10000的通常的使用状态下,异物或者液体为了到达压力检测传感器60需逆着重力沿着压力检测通道58移动。因此,可以进一步减少异物或者液体污染压力检测传感器60的可能性。
如图9b所示,图9a示出的压力检测通道58和主流烟气通道57的结构及压力检测传感器60的配置结构也可以适用于图2中示出的气溶胶生成装置10000。
加热器13000可以通过卷烟20000的端部插入到卷烟20000的内部。图10是气溶胶生成装置10000的一实施例的概略结构图。参照图10,图11、图12及图13是示出主流烟气通道57和压力检测通道58的配置的例的图。
参照图10、图11、图12及图13,用于加热卷烟20000的加热器13000是可插在卷烟2000的第一端部20001的针形状(needle shape)。本实施例的压力检测通道58和主流烟气通道57的结构,与图8a中示出的形状类似。压力检测通道58独立于主流烟气通道57,并连接卷烟20000的第一端部20001和压力检测传感器60。
可以以多种形式配置加热器13000和主流烟气通道57。主流烟气通道57至少可以包围加热器13000的至少一部分。根据这样的结构,可以将加热器13000位于卷烟20000的中心部或者靠近中心部的位置,可以尽可能较大地确保主流烟气通道57的截面积。
例如,参照图11,加热器13000可以位于卷烟20000的中心部。主流烟气通道57可以是部分包围加热器13000的形状。压力检测通道58可以独立于主流烟气通道57。
例如,参照图12,加热器13000可以位于卷烟20000从中心部偏向一侧的位置。主流烟气通道57可以是整体包围加热器13000的形状。压力检测通道58位于独立于主流烟气通道57的位置。
参照图13,加热器13000可以位于卷烟20000的中心部。主流烟气通道57可以是整体的包住加热器13000的形状。压力检测通道58可以位于独立于主流烟气通道57的位置。
图10至图13中示出的气溶胶生成装置10000的结构也可以适用于图2、图4a、4b、7a、7b、8a、8b、9a、9b中示出的气溶胶生成装置10000。
上述的压力检测通道58独立于主流烟气通道57的结构的实施例也可以适用于不采用汽化器14000且主流烟气通道57直接与外部连接的非燃烧式吸烟装置。由于压力检测通道58独立于主流烟气通道57,因此测定压力可以少受主流烟气压力的影响。因此,可以提高根据抽吸动作形成的吸入压力的测定灵敏度,从而可以精确地测定吸入压力。
图14是另一实施例的气溶胶生成装置的剖面图,图15是图14中示出的气溶胶生成装置的一部分部件的结合关系的概略分解图。
图14及图15中示出的实施例的气溶胶生成装置10000包括:壳体10001,形成外观且可插入卷烟20000;加热器13000,配置在壳体10001,加热插在壳体10001的卷烟20000;主流烟气通道57,连接卷烟20000的第一端部20001和外部;压力检测传感器60,检测经由卷烟20000吸入的空气的压力变化。
壳体10001的内部配置支撑卷烟20000的第一端部20001的卷烟支撑部70。卷烟支撑部70包括供卷烟20000的第一端部20001插入的卷烟支撑孔59。卷烟支撑部70包括贯穿形成于内部的主流烟气通道57。卷烟支撑部70包括将主流烟气通道57的一部分向卷烟支撑部70的外部露出的压力检测用孔75。压力检测传感器60配置在压力检测用孔75。
在本实施例的气溶胶生成装置10000中,通过汽化器14000生成的气溶胶经由卷烟20000传递至使用者。汽化器14000和卷烟20000通过主流烟气通道57连接。附图标记14001、14002、14003分别表示液体储存部、液体传送单元及加热液体的加热部件。液体储存部14001可以是可个别更换的烟弹的形式。液体储存部14001可以具有能够补充液体的结构。汽化器14000也可以是可整体更换的烟弹的形式。
主流烟气通道57连接卷烟20000的第一端部20001与外部,以便通过使用者将卷烟20000叼在嘴里吸入的动作(抽吸动作),外部空气能够流入到卷烟20000。外部空气通过汽化器14000具有的通风口10002吸入到壳体10001的内部。空气经由汽化器14000。经由汽化器14000的空气包括通过液体的雾化生成的气溶胶。经由汽化器14000的空气通过主流烟气通道57引入到卷烟20000的第一端部20001。卷烟20000的第一端部20001是位于壳体10001的内部的端部。空气经由卷烟20000通过第二端部20002被吸烟者吸入。
压力检测传感器60安装在配置于卷烟支撑部70的外侧的电路板67。电路板67是由刚性材质或者柔性材质制成的印刷电路板(printed circuit board),可以执行向压力检测传感器60供电并且将压力检测传感器60产生的检测信号传递至控制部12000的功能。
当电路板67通过螺栓68结合在卷烟支撑部70的外侧时,安装在电路板67的压力检测传感器60配置在压力检测用孔75,从而压力检测传感器60暴露于主流烟气通道57的内部。
压力检测传感器60和压力检测用孔75之间配置有保护膜55。保护膜55包括将压力检测传感器60暴露于主流烟气通道57的通孔55-1。卷烟支撑部70包括台阶76,所述台阶76沿着压力检测用孔75的边缘扩张,并且支撑保护膜55。
保护膜55由橡胶或者柔性塑料或者海绵等弹性材料制成,执行如下所述的功能:包围压力检测传感器60的至少一部分以保护压力检测传感器60,并进行密封,以免空气或者液体通过压力检测传感器60和主流烟气通道57之间的连接部位泄露。
由于保护膜55具有弹性,当电路板67通过螺栓68结合在卷烟支撑部70并且电路板67被朝向卷烟支撑部70加压时,保护膜55因加压而变形,因此,可以紧密地密封压力检测传感器60和压力检测用孔75的连接部位。
如上所述,由于压力检测传感器60配置在将主流烟气通道57的一部分向卷烟支撑部70的外部露出的压力检测用孔75,因此可以检测吸入压力,即通过使用者将卷烟20000叼在嘴里吸入的动作(抽吸动作)产生的空气的压力。
通过压力检测传感器60配置成直接与主流烟气通道57连接的结构,压力检测传感器60能够更准确地检测经由主流烟气通道57吸入的空气的变化,从而可以减少检测动作的错误可能性。
另外,通过压力检测传感器60配置成直接与主流烟气通道57连接的结构,能够最小化配置压力检测传感器60的部分中蓄积液滴的现象。
另外,由于压力检测传感器60配置成通过压力检测用孔75直接向主流烟气通道57露出,因此,能够更容易地接近配置压力检测传感器60的位置,便于实施清洁工作。即,当汽化器14000制成可更换的烟弹的形式时,将汽化器14000从壳体10001分离后进行清洁主流烟气通道57,能够容易接近直接露出于主流烟气通道57的压力检测传感器60,便于实施清洁工作。
本实施例相关技术领域的普通技术人员应理解,在不脱离上述记载内容的本质特性的范围内可实施变形方案。因此,所公开的方法不可视为限定的观点,而应视为说明的观点。本发明的范围不是体现在前述的说明中,而是体现在权利要求书中,并且与其等同的范围内的所有区别点都应解释为包含在本发明内。
工业上利用可能性
实施例涉及一种代替燃烧式卷烟的气溶胶生成装置。
Claims (24)
1.一种气溶胶生成装置,其中,包括:
壳体,供卷烟插入;
加热器,配置在所述壳体,加热插在所述壳体的所述卷烟;
主流烟气通道,连接所述卷烟的端部和外部;及
压力检测传感器,检测经由所述卷烟吸入的空气的压力变化。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其中,包括:
压力检测通道,所述压力检测通道连接所述卷烟的端部和所述压力检测传感器,独立于所述主流烟气通道。
3.根据权利要求2所述的气溶胶生成装置,其中,
所述主流烟气通道的截面积是所述卷烟的截面积的15%以上。
4.根据权利要求3所述的气溶胶生成装置,其中,
所述主流烟气通道的截面积是所述卷烟的截面积的70%以下。
5.根据权利要求2所述的气溶胶生成装置,其中,
所述压力检测通道是两个以上。
6.根据权利要求5所述的气溶胶生成装置,其中,
所述压力检测通道的截面积是2mm2以上且小于所述主流烟气通道的截面积。
7.根据权利要求5所述的气溶胶生成装置,其中,
所述壳体内具有容纳所述压力检测传感器的容纳部,
防止空气泄露的保护膜介于所述容纳部与所述压力检测传感器之间,
所述保护膜具有露出所述压力检测传感器并且分别与两个以上的所述压力检测通道连接的两个以上的通孔。
8.根据权利要求2所述的气溶胶生成装置,其中,
所述壳体内具有容纳所述压力检测传感器的容纳部,
防止空气泄露的保护膜介于所述容纳部与所述压力检测传感器之间,
所述保护膜具有露出所述压力检测传感器并且与所述压力检测通道连接的通孔。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的气溶胶生成装置,其中,
以所述卷烟的端部为基准,所述压力检测传感器位于上游侧。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的气溶胶生成装置,其中,
以所述卷烟的端部为基准,所述压力检测传感器位于下游侧。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的气溶胶生成装置,其中,
所述压力检测通道沿着所述卷烟的延伸方向延伸,
具有与所述卷烟的端部连通的第一端部和作为所述第一端部的相反侧的第二端部,
所述第二端部是连接在所述压力检测传感器的开放端部。
12.根据权利要求1至8中任一项所述的气溶胶生成装置,其中,
所述压力检测通道沿着所述卷烟的延伸方向延伸,
具有与所述卷烟的端部连通的第一端部和作为所述第一端部的相反侧的第二端部,
所述第二端部是闭合端部,
所述第一端部和所述第二端部之间具有连接在所述压力检测传感器的压力检测孔。
13.根据权利要求1至8中任一项所述的气溶胶生成装置,其中,
所述压力检测通道包括:
主干通路,沿着所述卷烟的延伸方向延伸;
分支通路,具有从所述主干通路分支且在其端部与所述压力检测传感器连接的压力检测孔。
14.根据权利要求13所述的气溶胶生成装置,其中,
所述分支通路以朝向所述卷烟的端部倾斜的方式延伸。
15.根据权利要求1至8中任一项所述的气溶胶生成装置,其中,
所述压力检测通道在所述卷烟的长度方向上呈"U"字形状。
16.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其中,
还具备汽化器,所述汽化器利用液体生成气溶胶并将其通过所述主流烟气通道传递至所述卷烟侧。
17.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其中,
所述加热器包裹所述卷烟的外周。
18.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其中,
所述加热器通过所述卷烟的端部插入所述卷烟的内部。
19.根据权利要求18所述的气溶胶生成装置,其中,
所述主流烟气通道至少部分包裹所述加热器。
20.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其中,
还包括支撑所述卷烟的所述端部的卷烟支撑部,
所述主流烟气通道贯穿所述卷烟支撑部的内部,所述卷烟支撑部包括将所述主流烟气通道的一部分露出于外部的压力检测用孔,所述压力检测传感器配置在所述压力检测用孔。
21.根据权利要求20所述的气溶胶生成装置,其中,
还包括配置在所述卷烟支撑部的外侧的电路板,所述压力检测传感器安装在所述电路板。
22.根据权利要求21所述的气溶胶生成装置,其中,
还包括配置在所述压力检测传感器与所述压力检测用孔之间的保护膜,所述保护膜包围所述压力检测传感器的至少一部分。
23.根据权利要求22所述的气溶胶生成装置,其中,
当所述保护膜具有弹性并且所述电路板结合在所述卷烟支撑部时,所述保护膜被所述卷烟支撑部加压而变形。
24.根据权利要求23所述的气溶胶生成装置,其中,
所述卷烟支撑部包括台阶,所述台阶形成在所述压力检测用孔的边缘,以便支撑所述保护膜。
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