CN111132565A - 用于气溶胶产生装置的消耗品烟弹 - Google Patents

Abstract

披露了一种用于气溶胶产生装置的消耗品烟弹(10)。该烟弹(10)包含被配置为与该气溶胶产生装置接合的螺纹外壳(20)。该烟弹(10)进一步包括可以在接收热量时形成气溶胶的气溶胶形成材料，该气溶胶形成材料位于该螺纹外壳(20)内。

Description

用于气溶胶产生装置的消耗品烟弹

本发明涉及一种用于气溶胶产生装置的消耗品烟弹。

已经引入了许多新一代吸烟装置，以寻求提供传统香烟的替代品。在EP 2772148A2中描述了一种此类装置。在这种布置中，吸烟装置设置有吸嘴、外壳、电加热器、以及电池。消耗品烟弹可以安装在与加热器相邻的装置中。消耗品烟弹具有包绕烟草材料的外壳。烟弹还包括穿孔和曝气井(aeration well)。加热器可以加热烟弹的外壳，使得被包含在其中的烟草加热而不燃烧，从而释放出气溶胶。接着使用者可以通过吸嘴吸入此气溶胶或蒸气。

在使用一段时间后，消耗品烟弹耗尽。接着使用者可以移除和更换消耗品烟弹。

可以期望提高烟弹内的烟草的热量传递效率。还可以期望能够将烟弹牢固且可移除地附接在装置内。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于气溶胶产生装置的消耗品烟弹，该消耗品烟弹包括：螺纹外壳，该螺纹外壳被布置为可与该气溶胶产生装置螺纹地接合；气溶胶形成材料，该气溶胶形成材料适于在接收热量时形成气溶胶，该气溶胶形成材料位于该螺纹外壳内。

以这种方式，热量可以穿过外壳被传导地传递到气溶胶形成材料。

有利地，当烟弹设置在气溶胶产生装置中时，具有螺纹外壳提供了牢固附接。这进一步提供容易的方式以在气溶胶形成材料已经被消耗时移除烟弹。

有利地，外壳内具有气溶胶形成材料使得当热量穿过外壳被传导地传递到气溶胶形成材料时改进气溶胶产生装置与烟弹之间的热量传递。

优选地，气溶胶形成材料可以在经由螺纹外壳接收来自气溶胶产生装置的热量时形成气溶胶。利用螺纹连接来将热量从气溶胶产生装置传递到烟弹可以增大烟弹的与气溶胶产生装置接触的表面面积。这使得能够将热量更好地传递至气溶胶形成材料。这提供有效的系统，因为可以需要较少能量来加热气溶胶形成材料。

气溶胶形成材料可以包括载体材料，该载体材料可以包括丙二醇(PG)和/或甘油(G)的混合物。优选地，载体材料具有至少20wt％的成分。气溶胶形成材料可以包括经研磨的烟草颗粒(例如，除了载体材料之外)。气溶胶形成材料可以包括其他材料，比如香料和水等。

优选地，该螺纹外壳被配置用于接合该气溶胶产生装置上的互补螺纹。这可以在消耗品烟弹与气溶胶产生装置之间提供更牢固的连接。此外，接触表面面积可以进一步增大，从而产生更有效的热量传递。

互补螺纹区域的阴阳性(gender)可以彼此相反。螺纹外壳可以是阳螺纹并且气溶胶产生装置上的互补螺纹可以是阴螺纹，或反之亦然。

可以根据目的选择螺纹外壳和互补螺纹区域的螺距。优选地，其可以包括至少两个螺纹。替代性地，其可以包括三个、四个、五个或更多个螺纹。优选地，提及的螺纹沿着5-20mm的荚体(pod)滑动长度布置。这可以确保最佳的热量传递与插入烟弹的容易性是平衡的。螺距太小(每轴向距离有很多螺纹)可能不是最佳的，因为拆卸和更换烟弹可能花费很长时间。

在一种布置中，气溶胶产生装置可以包括没有螺纹的区域，螺纹外壳可以被拧紧到该区域中。例如，此区域可以由软材料、比如橡胶或软塑料制成。替代性地，可以设置边沿，螺纹外壳可以被拧紧和附接到该边沿上。

优选地，该外壳具有外螺纹。有利地，这可以提供牢固连接以及热量到烟弹的有效传递。在其他实施例中，外壳可以包括带有螺纹的凹陷区域。在这种情况下，外壳可以具有内螺纹。

优选地，该烟弹包括顶部部分和底部螺纹部分，该顶部部分包括一个或多个通气孔，使得热量引起该气溶胶穿过该一个或多个通气孔离开该烟弹。这可以使得气溶胶的流动能够在一个方向上被引导朝向气溶胶产生装置的吸嘴。例如，可以经由底部螺纹部分从气溶胶产生装置接收热量，使得气溶胶穿过顶部部分中的通气孔离开。

在其他布置中，顶部部分可以敞开并且底部螺纹部分可以关闭。替代性地或此外，顶部部分可以被可穿孔构件封闭。

优选地，螺纹外壳包括导热材料。有利地，这使得热量能够从气溶胶产生装置有效地传递至烟弹。该导热材料可以选自包括以下各项的组：铝、铁、铜、锌、镍、铬或其合金。替代性地，该导热材料可以是陶瓷。

优选地，该底部螺纹部分比该顶部部分长。沿外壳的基本上整个长度设置螺纹部分可以改进从气溶胶产生装置至气溶胶形成材料的热传递，从而提高装置的效率。

优选地，该消耗品烟弹的外壳包括金属。有利地，金属外壳为烟弹的内容物提供可靠的保护。金属外壳还能够经受装置操作的温度并且用于向气溶胶形成材料传导热量。替代性地，消耗品烟弹可以由另一种类型的材料组成，比如陶瓷或高温塑料。

在一种布置中，该外壳包括电阻性部分，该电阻性部分可以通电以产生热量。以这种方式，消耗品烟弹直接进行加热并且对气溶胶形成材料进行有效且均匀的热传递。

根据本发明的另一方面，提供了一种气溶胶产生系统，包括：如任一前述权利要求所述的消耗品烟弹；气溶胶产生装置，该气溶胶产生装置包括：与该消耗品烟弹的螺纹外壳接合的区域。

有利地，当烟弹插入气溶胶产生装置中时，具有螺纹外壳提供了牢固附接。这进一步提供容易的方式以在气溶胶形成材料已经被消耗时移除烟弹。

优选地，与该螺纹外壳接合的该区域包括互补螺纹。优选地，该气溶胶产生装置进一步包括加热器，其中，与该螺纹外壳接合的该区域与加热器处于热接触，该加热器被配置用于经由该螺纹外壳加热该气溶胶形成材料。

在一些情况下，与螺纹外壳和加热器接合的区域可以是统一的。替代性地，它们可以是单独的部件。

优选地，该气溶胶产生装置进一步包括可电连接至该消耗品烟弹的电源，使得该消耗品烟弹能够通过电阻式加热来产生热量。有利地，由于消耗品烟弹直接进行加热，因此对气溶胶形成材料进行有效且均匀的热传递。在一些实施例中，加热可以通过气溶胶产生装置中的加热器以及通过烟弹的电阻式加热来提供。

根据另一方面，提供了一种产生蒸气的方法，该方法包括：将消耗品烟弹螺纹地连接至气溶胶产生装置；以及通过所述螺纹施加热量以从被布置在消耗品中的气溶胶产生材料中产生气溶胶。

该方法可以使用之前各方面的消耗品烟弹和气溶胶产生装置来执行。

现在将参照附图通过举例的方式来描述本发明的实施例，在附图中：

图1是本发明的实施例中的烟弹的前视图；

图2是图1描绘的烟弹的透视图的侧面；

图3是气溶胶产生装置的被配置用于接纳图1和图2描绘的烟弹的一部分的自上向下透视图；

图4是根据本发明的另一实施例的烟弹的透视图的侧面；

图5是根据本发明的实施例的电子烟的示意图；

图6a至图6d是吸嘴部分与根据实施例的烟弹之间的连接系统的示意图，并且其中，6a是吸嘴部分的连接部分的细节，6b和6c表示示出了烟弹的配合连接部分的示意性顶视图和示意性透视图，并且图6d是吸嘴部分的连接部分的细节示意性透视图；

图7a是根据本发明的另一个实施例的烟弹的连接部分的示意性透视图；并且

图7b是图7a的烟弹与配合的吸嘴部分之间的连接系统的示意性截面视图。

图1和图2示出了本发明的第一实施例中的烟弹10。烟弹10具有总体上圆柱形的形状。烟弹10具有容纳气溶胶产生材料的金属外壳13，该气溶胶产生材料可以是用虚线展示的烟草(11)，因为该烟草位于烟弹内。烟草材料可以占据烟弹10的一部分或可以填充烟弹的整个内部。气溶胶产生材料还可以包括烟草和气溶胶形成物质，比如丙二醇或甘油。烟草材料还可以包括附加成分，比如香料、苯甲酸、烟草衍生物(比如尼古丁)。如本领域技术人员将理解的，许多其他产品和配料可以设置在外壳13内。

烟弹10包括上表面14中的通气孔12。烟弹包括底部部分16，该底部部分包括底表面18。烟弹的底部部分16上的金属外壳13包括外螺纹20。烟弹的上表面可以包括边沿13。螺纹区域20可以被看作形成螺纹20的突出区段20a、20b、20c，该螺纹围绕烟弹10的外壳13延伸。

如从图1和图2中可以看到的，螺纹20沿底部部分16的长度延伸。但是，在其他实施例中，螺纹可以仅沿底部部分16的仅一部分延伸。螺纹20在烟弹10的径向方向上延伸。这使得螺纹20能够刺入烟草材料中使得热量被传递至烟草材料并且在其中散布。

图3示出了气溶胶产生装置的用于接纳图1和图2的烟弹10的接纳部分30。接纳部分30具有带有开口34的顶区域32。接纳部分30具有从开口34延伸的圆柱形内区域，该圆柱形内区域被匹配以接纳烟弹10。可以设想任何形状的内区域，只要该形状与烟弹10的形状匹配并且可以将其容纳。

接纳部分30的内区域具有内螺纹36。螺纹36可以被看作形成螺纹36的突出区段36a、36b，该螺纹围绕接纳部分30的内区域的内表面延伸。接纳部分30的螺纹36与烟弹10的螺纹20互补。

加热器38附接至接纳部分30的底区域40中。在其他实施例中，如技术人员将理解的，加热器可以附接在接纳部分30的底区域40与顶区域42之间。

在使用时，烟弹10插入气溶胶产生装置的接纳部分30中。烟弹10穿过开口34被拧紧到接纳部分30中，使得烟弹10上的螺纹20与接纳部分30上的螺纹36接合。螺纹20、32提供烟弹10与接纳部分30之间的牢固附接，使得烟弹10牢固地附接在气溶胶产生装置上。

图5展示了根据本发明的实施例的电子烟50。电子烟50包括吸嘴部分52和主体部分54。主体部分52包括烟弹座体56、供电单元58、以及控制电路60。如结合图1至图4所描述的，烟弹座体56被配置用于接纳烟弹10。吸嘴部分包括吸嘴53和蒸气流通道55。吸嘴部分52可以进一步包括刺穿元件80。刺穿元件80被配置用于通过刺穿烟弹10的顶部部分14中的通气孔12来打开烟弹10，使得蒸气可以穿过顶部部分14中的通气孔12离开烟弹10。

如在图6a至图6d、图7a以及图7b中看到的，电子烟50可以包括连接系统62，该连接系统被配置为有助于将烟弹10插入烟弹座体56中和从其中移除。

如在图6a至图6d中看到的，连接系统62包括位于烟弹10上的第一连接器64以及位于吸嘴部分上的第二连接器66。第一连接器64和第二连接器66可以被配置为配合的阳连接器和阴连接器。

因而连接系统62被配置用于将烟弹10锁定到吸嘴部分52上，使得烟弹10和吸嘴部分52被锁定而不能在至少一个旋转方向上进行相对旋转。此连接系统62可以是如图6a展示的卡口式联接器。

烟弹10的边沿13可以设置有径向突出部64。吸嘴部分52可以设置有第二连接器66，该第二连接器包括配合的切口67和引导槽68，该引导槽具有入口70和末端72。当径向突出部64与切口67对准时，烟弹10可以连接至吸嘴部分52，并且当径向突出部64与引导槽68的末端72邻接时，该烟弹被锁定而不能旋转。

连接系统62被配置用于将烟弹10锁定到吸嘴部分52上。当使烟弹10相对于吸嘴部分52在第一方向上旋转时，吸嘴部分52和烟弹10锁定在一起。当使烟弹10相对于吸嘴部分52在第二方向上旋转时，吸嘴部分52和烟弹10彼此解锁(或解除连接)。

在图7a和图7b展示的另一个实施例中，在烟弹10与吸嘴部分之间设置磁连接系统62。磁连接系统62有助于插入和移除烟弹10。在不必接触烟弹10的情况下，可以将烟弹10从烟弹座体56中取出。如果烟弹10在使用后仍是温热的，这将是特别有利的。烟弹10包括铁磁材料的连接部分63。连接部分63可以位于烟弹10的上部部分(盖子)14上并且可以围绕边沿13设置。在其他实施例中，烟弹外壳由铁磁材料制成并且因此可以用作烟弹连接器。吸嘴部分包括磁体65形式的又一个连接器65。

在其他实施例中，接纳部分30可以没有螺纹区域36。例如，内区域可以由塑料或橡胶材料制成。烟弹10接着可以被拧紧到接纳部分30中，其中，烟弹10的螺纹20与接纳部分30的软的内区域接合。在其他实施例中，除了螺纹，接纳部分可以包括唇缘。消耗品烟弹30的螺纹20被拧过唇缘，使得当烟弹被完全插入接纳部分30中时，螺纹部分20的整个长度不与唇缘接合。

在使用时，当烟弹10被接纳在气溶胶产生装置的接纳部分30内时，热量从气溶胶产生装置施加至烟弹10。这使得烟弹30内的烟草被加热。烟草产生的蒸气可以穿过通气孔12离开烟弹10。应理解的是，虽然示出了通气孔12在上表面14上，但是通气孔12可以存在于烟弹10的外壳13的任何区段内。

热量从气溶胶产生装置穿过与烟弹10的螺纹20外壳13接触的接纳部分30被传递。对于图1至图3示出的实施例，热量经由烟弹10和接纳部分30的彼此接触的互补螺纹区域20、36被传递。这增大了烟弹10与接纳部分30之间的接触表面面积。

在接纳部分30中不存在螺纹区域34的实施例中，热量通过烟弹10的螺纹部分20的接触被传递，该螺纹部分与接纳部分30的内表面接合。

热量由气溶胶产生装置中的加热器38提供，该气溶胶产生装置与接纳部分30热接触。加热器38使得接纳部分30加热，使得热量能够传递穿过接纳部分30、穿过螺纹外壳13到达烟弹10。

图4示出了另一个实施例、示出了烟弹本身是加热器的实施例。在此实施例中，接纳部分30可以具有或可以不具有加热器38。

如可以看到的，线40沿着螺纹20的方向螺旋地缠绕在烟弹10上。在图4中，线40位于螺纹20的凹陷中，使得线40不干扰螺纹20的螺纹动作。在其他实施例中，线40可以位于烟弹10的外壳13内部。线42的第一端附接至正极并且线44的第二端附接至相反的负极。

经由电源将电流施加至线40。这使得线40通过电阻式加热来加热，从而将热量传递至烟弹10，使得容纳在其中的气溶胶产生材料被加热。

替代性地，线40可以是两条线，这两条线沿烟弹10的长度彼此绝缘以防止短路。线在烟弹10的一端附近彼此电连接。这意味着电力仅需要被供应至烟弹10的一端处。

Claims (15)

1.一种用于气溶胶产生装置的消耗品烟弹，该消耗品烟弹包括：

螺纹外壳，该螺纹外壳被布置为可与该气溶胶产生装置螺纹地接合；

气溶胶形成材料，该气溶胶形成材料适于在接收热量时形成气溶胶，该气溶胶形成材料位于该螺纹外壳内，由此热量穿过该外壳被传导地传递到该气溶胶形成材料。

2.如任一前述权利要求所述的消耗品烟弹，其中，该螺纹外壳被配置用于接合该气溶胶产生装置上的互补螺纹。

3.如任一前述权利要求所述的消耗品烟弹，其中，该外壳具有外螺纹。

4.如任一前述权利要求所述的消耗品烟弹，其中，该烟弹包括顶部部分和底部螺纹部分，该顶部部分包括一个或多个通气孔，使得热量引起该气溶胶穿过该一个或多个通气孔离开该烟弹。

5.如任一前述权利要求所述的消耗品烟弹，其中，该螺纹外壳包括导热材料。

6.如权利要求4或5所述的消耗品烟弹，其中，该底部螺纹部分比该顶部部分长。

7.如任一前述权利要求所述的消耗品烟弹，其中，该消耗品烟弹的外壳包括金属。

8.如权利要求5所述的消耗品烟弹，其中，该导热材料选自包括以下各项的组：铝、铁、铜、锌、镍、铬或其合金。

9.如权利要求5所述的消耗品烟弹，其中，该导热材料是陶瓷。

10.如任一前述权利要求所述的消耗品烟弹，其中，该外壳包括电阻性部分，该电阻性部分能够通电以产生热量。

11.一种气溶胶产生系统，包括：

如任一前述权利要求所述的消耗品烟弹；

气溶胶产生装置，该气溶胶产生装置包括：

与该消耗品烟弹的螺纹外壳接合的区域。

12.如权利要求11所述的气溶胶产生系统，其中，与该螺纹外壳接合的该区域包括互补螺纹。

13.如权利要求11至12所述的气溶胶产生系统，其中，该气溶胶产生装置进一步包括加热器，其中，与该螺纹外壳接合的该区域与加热器处于热接触，该加热器被配置用于经由该螺纹外壳加热该气溶胶形成材料。

14.如权利要求11至13所述的气溶胶产生系统，其中，该气溶胶产生装置进一步包括可电连接至该消耗品烟弹的电源，使得该消耗品烟弹能够通过电阻式加热来产生热量。

15.一种产生蒸气的方法，包括：

将消耗品烟弹螺纹地连接至气溶胶产生装置；以及

通过所述螺纹施加热量以从被布置在该消耗品中的气溶胶产生材料中产生气溶胶。

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