CN111372480A - 具有内部表面感受器材料的筒 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于气溶胶生成系统(100)的筒(10)，所述筒(10)包括具有外表面(13)和内表面(25)的容器(12)，其中所述容器外表面(13)至少部分地限定所述筒(10)的外表面。所述筒(10)还包括感受器材料(20)，所述感受器材料包括至少部分地限定筒腔(14)的感受器材料内表面(21)，所述感受器材料内表面(21)限定多个间隙(22)。所述筒(10)还包括在室温下呈凝胶形式的气溶胶形成基材(24)，其中所述凝胶位于所述多个间隙(22)内。

Description

具有内部表面感受器材料的筒

技术领域

本发明涉及一种用于气溶胶生成系统的筒，该筒包括具有限定多个间隙的内表面的感受器材料。本发明还涉及一种包括筒的气溶胶生成系统以及装配筒的方法。

背景技术

通过加热液体调配物以生成供用户吸入的气溶胶而操作的气溶胶生成系统，例如电子香烟，得到广泛使用。通常它们包括装置部分和筒。在一些系统中，装置部分含有电源和控制电子器件，且筒含有装纳液体调配物的液体储存器、用于汽化液体调配物的加热器和将液体从液体储存器输送到加热器的芯。尽管此类型的系统受到欢迎，但其确实有若干缺点。一个缺点是，在运输和存储期间以及当筒连接到装置部分时，液体均有可能从液体储存器中泄漏。使用芯将液体从储存器输送到加热器可能增大系统的复杂性。另一个缺点是由于在筒内结合加热器而导致筒的成本增加。

期望用已知的气溶胶生成系统解决这些缺点中的至少一些。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于气溶胶生成系统的筒，该筒包括具有外表面和内表面的容器，其中该容器外表面至少部分地限定该筒的外表面。该筒还包括感受器材料，该感受器材料包括至少部分地限定筒腔的感受器材料内表面，该感受器材料内表面限定多个间隙。该筒还包括在室温下呈凝胶形式的气溶胶形成基材，其中该凝胶位于多个间隙内。

术语“感受器”在这里用来指能够感应加热的材料。即感受器材料能够吸收电磁能并且将其转化成热。

气溶胶形成基材在室温下呈凝胶形式。此上下文中的室温意指25摄氏度。凝胶是不流动的材料，具有稳定的尺寸和形状。凝胶具有高液体含量，可以被认为是不流动的液体。通常，凝胶的稳定性质是由形成凝胶的液体内的交联网络产生的。

有利地，将气溶胶形成基材与感受器材料接触有助于气溶胶形成基材的加热，而不需要气溶胶形成基材和电加热器之间的接触。例如，筒可以与气溶胶生成装置结合，该气溶胶生成装置包括感应线圈形式的电加热器，其中感应线圈通过感应加热来加热感受器材料。有利地，消除在气溶胶形成基材与电加热器之间直接接触的需要有助于在不污染电加热器的情况下重复使用具有多个筒的气溶胶生成装置。

有利地，提供限定多个间隙的感受器材料增加了感受器材料与气溶胶形成基材之间的接触面积，其中气溶胶形成基材位于所述多个间隙内。增加感受器材料与气溶胶形成基材之间的接触面积有助于从感受器材料到气溶胶形成基材的热传递。有利地，这可以最小化蒸发气溶胶形成基材所需的感受器材料的感应加热。

有利地，提供在室温下不流动的凝胶形式的气溶胶形成基材有助于在加热感受器材料之前将气溶胶形成基材保留在多个间隙中。即在气溶胶形成基材保持凝胶形式时，气溶胶形成基材不能从多个间隙中流出。

有利地，利用感受器材料的内表面至少部分地限定筒腔可以有助于在使用期间气流穿过筒。有利地，利用感受器材料的内表面至少部分地限定筒腔可以增加或最大化感受器材料的表面积，在使用期间空气可以跨国该感受器材料的表面积流过该筒。

感受器材料可以形成容器的至少一部分。换句话说，容器的至少一部分可以由感受器材料构成。在这样的实施方案中，感受器材料内表面形成容器内表面的至少一部分。

有利地，由感受器材料形成容器的至少一部分可以简化筒的制造和组装。例如，由感受器材料形成容器可以消除将感受器材料插入已经形成的容器中的需要。

有利地，与其中单独形成的容器设置在感应线圈与感受器材料之间的实施方案相比，由感受器材料形成容器的至少一部分可以有助于使用外部感应线圈加热感受器材料。

整个容器可以由感受器材料形成。

感受器材料可以包括感受器材料外表面，其中该感受器材料外表面的至少一部分固定到容器内表面。换句话说，感受器材料可以与容器分开地形成并且固定到容器的内表面。

有利地，与感受器材料分开地形成容器可以有助于选择用于容器和感受器材料的最佳材料。例如，感受器材料可以包括导热材料，并且容器可以由绝热材料形成。

感受器材料可以使用任何合适的方式固定到容器的内表面。感受器材料可以使用粘合剂固定到容器的内表面。感受器材料可以使用一个或多个焊接固定到容器的内表面。

感受器材料的一部分可以形成容器的至少一部分，并且感受器材料的至少一部分可以与容器分开地形成并且固定到容器的内表面。

感受器材料内表面的至少一部分可以限定穿过筒的气流通道。在使用期间，来自气溶胶形成基材的挥发性或汽化化合物可能与气流通道内的气流混合。

感受器材料内表面的至少一部分可以限定混合室。在使用期间，来自气溶胶形成基材的挥发性或汽化化合物可能与混合室内的气流混合。

感受器材料可以具有基本环形的形状。在其中感受器材料限定气流通道和混合室中的至少一者的实施方案中，这样的布置可能是优选的。在其中筒与气溶胶生成装置一起使用的实施方案中，环形感受器材料可能是优选的，其中该气溶胶生成装置包括感应线圈，该感应线圈被布置成当筒被接纳在气溶胶生成装置内时围绕筒的一部分延伸。

容器可以包括管状部分。容器可以包括横跨管状部分的第一端延伸的基部部分。筒腔可以是盲腔。

感受器材料的至少一部分可以设置在管状部分处。管状部分可以由感受器材料的至少一部分形成。感受器材料可以与管状部分分开地形成并固定到管状部分的内表面。在其中感受器材料具有环形形状的实施方案中，环形感受器材料可以形成管状部分或固定到管状部分的内表面。

在其中容器包括基部部分的实施方案中，感受器材料的至少一部分可以设置在基部部分处。基部部分可以由感受器材料的至少一部分形成。感受器材料可以与基部部分分开地形成并且固定到基部部分的内表面。在其中筒与气溶胶生成装置一起使用的实施方案中，这样的布置可能是优选的，其中该气溶胶生成装置包括感应线圈，该感应线圈在筒被接纳在气溶胶生成装置内时邻近容器基部部分定位。这种感应线圈的实例可以是扁平螺旋感应线圈，如本文所述。

筒可以包括跨过管状部分的端部延伸的密封件，其中该密封件被密封到管状部分。在其中容器包括基部部分的实施方案中，密封件优选地横跨管状部分的与第一端相对的第二端延伸。有利地，密封件可以密封筒内的感受器材料和气溶胶形成基材。

密封件可包括聚合物膜和箔片中的至少一者。密封件可包括金属材料。密封件可通过粘合剂和焊接诸如超声焊接中的至少一种固定到容器。密封件可以围绕管状部分的端部的外围固定到容器。

密封件可包括至少一个脆性屏障。在其中密封件包括脆性屏障的实施方案中，筒可以被构造成与气溶胶生成装置一起使用，该气溶胶生成装置包括用于使脆性屏障破裂的穿刺元件。

密封件可包括至少一个可移除屏障。

密封件可包括蒸气可渗透元件，该蒸气可渗透元件被构造成允许蒸气从筒腔通过蒸气可渗透元件释放。蒸气可渗透元件可包括膜或网片中的至少一种。

密封件可包括压力激活阀，所述压力激活阀允许在阀两端的压力差超出阈值压力差时通过阀释放蒸气。

多个间隙中的至少一些可以彼此互连。有利地，提供一种具有多个互连的间隙的感受器材料可以有助于在筒的制造期间用气溶胶形成基材装载间隙。例如，在其中将气溶胶形成基材以液体形式插入筒腔中的实施方案中，可以通过毛细作用将气溶胶形成基材抽吸到所述多个互连的间隙中。

有利地，提供具有多个互连的间隙的感受器材料可以有助于在加热期间从感受器材料释放汽化的气溶胶形成基材。

多个间隙中的至少一些可以彼此隔离。换句话说，多个间隙中的至少一些可以是彼此不连接的离散间隙。有利地，提供彼此隔离的多个间隙可以在感受器材料中形成间隙时改善对间隙的毛细作用的控制。有利地，在其中在凝胶化步骤之前将气溶胶形成基材以液体形式插入间隙中的实施方案中，控制间隙的毛细作用可以有助于控制气溶胶形成基材向间隙中的流动。

多个间隙形成在感受器材料的内表面上。有利地，在感受器材料的内表面上形成多个间隙可以有助于在筒的使用期间从感受器材料中释放气溶胶形成基材。有利地，在感受器材料的内表面上形成多个间隙可以有助于使用具有减小的厚度的感受器材料。有利地，这可以有助于使用具有减小的或最小化的尺寸的容器。

多个间隙可以在感受器材料的内表面上形成重复图案。有利地，提供形成重复图案的间隙可以有助于控制间隙的表面积与体积之比。有利地，控制间隙的表面积与体积之比可以有助于在筒的使用期间通过感受器材料控制对气溶胶形成基材的加热。

有利地，提供形成重复图案的间隙可以有助于控制间隙的毛细作用。有利地，在其中在凝胶化步骤之前将气溶胶形成基材以液体形式插入间隙中的实施方案中，控制间隙的毛细作用可以有助于控制气溶胶形成基材向间隙中的流动。

多个间隙可以包括重复形状的阵列，其中每种形状形成间隙。重复形状可以包括圆形、三角形、正方形、矩形、五边形、六边形和其他多边形中的一种或多种。多个间隙可以在感受器材料的表面上形成蜂窝状图案。

感受器材料可以包括从感受器材料的表面延伸的多个突起。多个间隙可以形成在多个突起之间。每个突起可以是离散的并且与相邻的突起分开。在这样的实施方案中，多个间隙可以彼此互连，如本文所述。

多个间隙可以使用任何合适的方法形成在感受器材料的内表面中。

感受器材料可以3D打印，其中多个间隙在3D打印过程中形成。

多个间隙可以通过对感受器材料的内表面进行压花来形成。

多个间隙可以通过对感受器材料的内表面进行蚀刻来形成。例如，多个间隙可以通过化学蚀刻工艺形成。

多个间隙可以通过任何合适的机械工艺形成。例如，可以使用刷子诸如线刷对感受器材料的内表面进行机加工，以形成多个间隙。

感受器材料可包括金属绒。金属绒可由本文所述的任何金属感受器材料形成。优选地，金属绒包括一束金属细丝，其中金属细丝之间的空间形成多个间隙。

感受器材料可包括金属泡沫。优选地，金属泡沫是开孔泡沫，其中开孔形成多个间隙。

优选地，感受器材料包括铁磁金属材料。感受器材料可以包括铁素体铁、铁磁性钢、不锈钢中的至少一种。在一些实施方案中，感受器材料可以包括非铁磁材料，诸如铝。当定位于具有类似频率和场强值的电磁场内时，不同材料将产生不同量的热。因此，可以选择感受器材料以在已知电磁场内提供期望的功率耗散。

在其中感受器材料包括不锈钢的实施方案中，感受器材料可以包括至少一种400系列不锈钢。合适的400系列不锈钢包括410级、420级和430级。

感受器材料可以包括包封感受器材料的表面的保护涂层。该保护涂层可以防止感受器材料与位于多个间隙内的气溶胶形成基材之间的直接接触。有利地，这可以防止感受器材料与气溶胶形成基材之间不期望的化学反应。该保护涂层可以包括玻璃和陶瓷中的至少一种。

优选地，间隙中的每一个具有最大横截面尺寸，其中多个间隙的数均最大横截面尺寸为至少约30微米。有利地，在其中在凝胶化步骤之前将气溶胶形成基材以液体形式插入容器中的实施方案中，每个最大尺寸为至少约30微米的间隙可以有助于气溶胶形成基材向间隙中的流动。

优选地，间隙中的每一个具有最大横截面尺寸，其中多个间隙的数均最大横截面尺寸为小于约300微米。有利地，每个最大尺寸小于约300微米的间隙可以增加或最大化多个间隙的表面积与体积之比，这可以有助于在筒的使用期间对气溶胶形成基材的加热。

多个间隙的横截面尺寸可以使用任何合适的方法来确定。合适的方法是扫描电子显微镜法。

优选地，感受器材料在垂直于感受器材料内表面的方向上具有一定的厚度，其中平均厚度小于约3毫米，优选地小于约2毫米，优选地小于约1毫米。优选地，感受器材料的平均厚度为至少约0.5毫米。

有利地，厚度小于约3毫米的感受器材料可以减少或最小化将感受器材料感应加热到所需温度所需的能量。

有利地，厚度为至少约0.5毫米的感受器材料可以容纳形成多个间隙的所需数量和尺寸的间隙。

优选地，凝胶是热致可逆凝胶。术语“热致可逆”在本文中用来表示凝胶在加热到熔融温度时会变成可流动液体，且在凝胶化温度下再次变成凝胶。优选的是，所述凝胶化温度处于或高于室温和大气压。大气压意指1个大气压力。优选的是，熔融温度比凝胶化温度高。

优选地，凝胶具有至少约50摄氏度、更优选地至少约60摄氏度、更优选地至少约70摄氏度、更优选地至少约80摄氏度的熔融温度。此上下文中的熔融温度意指凝胶不再是不可流动液体且开始流动的温度。

优选地，凝胶包括胶凝剂。凝胶可包括琼脂、琼脂糖或海藻酸钠中的至少一种。凝胶可包括结冷胶。凝胶可包括材料混合物。凝胶可包括水。该凝胶可包括甘油。该凝胶可包括水和甘油。

凝胶可包括气溶胶形成剂。如本文所使用，术语“气溶胶形成剂”是指在使用时有助于形成浓密且稳定的气溶胶的任何合适的已知化合物或化合物的混合物。气溶胶形成剂在所述筒的操作温度下基本上是耐热降解的。合适的气溶胶形成剂是本领域众所周知的，并且包括但不限于：

多元醇，例如三甘醇，1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯，例如甘油单、二或三乙酸酯；和一元、二元或多元羧酸的脂肪酸酯，例如二甲基十二烷二酸酯和二甲基十四烷二酸酯。优选的气溶胶形成剂是多元醇或其混合物，例如三乙二醇、1,3-丁二醇和最优选的丙三醇或聚乙二醇。

凝胶可以包括尼古丁或烟草产品中的至少一种。另外地或替代地，凝胶可包括另一种目标化合物以递送给用户。在其中凝胶包括尼古丁的实施方案中，尼古丁可以与气溶胶形成剂一起包括在凝胶中。有利地，与其中在室温下的液体中提供尼古丁的替代筒相比，在凝胶中提供尼古丁可以防止尼古丁在室温从筒中泄漏。这是特别有利的，因为尼古丁对皮肤有刺激性并且可能是有毒的。

当琼脂用作胶凝剂时，凝胶优选地包括在约0.5重量％与约5重量％之间，更优选地在约0.8重量％与约1重量％之间的琼脂。凝胶还可包括在约0.1重量％与约2重量％之间的尼古丁。凝胶还可包括在约30重量％与约90重量％之间的丙三醇，优选地约70重量％与约90重量％之间的甘油。凝胶的其余部分可包括水和任何调味料。

当结冷胶用作胶凝剂时，凝胶优选地包括在约0.5重量％与约5重量％之间的结冷胶。凝胶还可包括在约0.1重量％与约2重量％之间的尼古丁。凝胶还可包括在约30重量％与约99.4重量％之间的甘油。凝胶的其余部分可包括水和任何调味料。

在一个实施方案中，凝胶包括2重量％的尼古丁、70重量％的甘油、27重量％的水和1重量％的琼脂。在另一实施方案中，凝胶包括65重量％的甘油、20重量％的水、14.3重量％的烟草和0.7重量％的琼脂。

筒可具有任何合适的形状。优选地，筒基本上是圆柱形。如本文中参考本发明所使用，术语“圆柱体”和“圆柱形”是指具有一对相对的基本上平坦端面的基本上直圆柱体。

筒可具有任何合适的尺寸。

例如，筒可以具有约5毫米与约30毫米之间的长度。在某些实施方案中，筒可具有约12毫米的长度。

例如，筒可以具有约4毫米与约10毫米之间的直径。在某些实施方案中，筒可具有约7毫米的直径。

容器的至少一部分可以由感受器材料的至少一部分形成。容器的至少一部分可以与感受器材料分开地形成。用于形成容器的合适的材料包括但不限于金属、铝、聚合物、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(如

)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、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、聚氨酯树脂和乙烯基树脂。

容器可以通过任何合适的方法形成。合适的方法包含但不限于深冲压、注射模制、起泡、吹塑成型和挤压。

筒可包括衔嘴，其配置成允许用户抽吸衔嘴以将气溶胶吸入其口中或肺中。在筒包括衔嘴的情况下，衔嘴可包括过滤器。过滤器可具有低颗粒过滤效率或极低颗粒过滤效率。或者，衔嘴可包括中空管。衔嘴可包括气流调节器，例如限制器。

筒可提供于衔嘴管内。衔嘴管可包括气溶胶形成室。衔嘴管可包括气流限制器。衔嘴管可包括过滤器。衔嘴管可包括纸板壳体。衔嘴管可在纸板管内包括一个或多个蒸气不可渗透元件。衔嘴管可具有类似于常规香烟的直径，例如约7毫米。衔嘴管可具有口端，所述口端配置成置于用户口中以用于从中通过的气溶胶的吸入。筒可装纳在衔嘴管中，例如在与口端相对的端处。

根据本发明的第二方面，根据本文描述的实施方案中的任一个，提供一种气溶胶生成系统，其包括气溶胶生成装置和根据本发明的第一方面的筒。气溶胶生成装置包括：壳体，其限定用于接纳筒的装置腔；以及电加热器，其包括感应加热元件，该感应加热元件布置成当筒被接纳在装置腔内时加热感受器材料。气溶胶生成装置还包括电源和用于控制从电源向电加热器的电力供应的控制器。

感应加热元件可包括围绕装置腔体的至少一部分延伸的至少一个感应线圈。感应线圈可以完全围绕装置腔体延伸。感应线圈可以用多个绕组缠绕在装置腔体周围。

感应加热元件可包括至少一个平面感应线圈。优选地，每个平面感应线圈包括扁平螺旋感应线圈。

当在本文中使用时，“扁平螺旋感应线圈”表示大体是平面的线圈，其中线圈绕组的轴垂直于线圈所处的表面。在一些实施方案中，所述扁平螺旋线圈可能令人感觉是平面的，因为所述扁平螺旋线圈定位在扁平的欧几里得平面上。然而，当在本文中使用时，术语“扁平螺旋感应线圈”涵盖成形为与弯曲表面或其他三维表面一致的线圈。例如，可以将扁平螺旋线圈制成适合圆柱形壳体或所述装置中腔体的形状。然后可以将所述扁平螺旋线圈说成是平面的，但符合圆柱形平面，线圈绕组的轴在所述线圈中心与所述圆柱形平面垂直。如果所述扁平螺旋线圈符合圆柱形平面或非欧几里得平面，优选的是，所述扁平螺旋线圈定位在一个平面上，所述平面在扁平螺旋线圈区域的弯曲半径大于所述扁平螺旋线圈的直径。

电源可以是电池，例如可再充电锂离子电池。替代地，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。电源可具有允许存储足够能量用于装置的一次或多次使用的容量。举例来说，电源可以具有足够的容量以允许连续生成气溶胶持续大约六分钟的时间，对应于抽一支常规香烟所消耗的典型时间，或者持续六分钟的整倍数的时间。在另一实例中，电源可具有足够的容量以允许预定次数的抽吸或离散启用。

优选地，控制器和电源被配置为使得在使用期间，高频振荡电流流过感应加热元件以产生交变磁场，该交变磁场在感受器材料中感应出电压。如本文所使用，“高频振荡电流”表示具有约125kHz到约30MHz之间的频率的振荡电流。高频振荡电流可具有在约1MHz和约30MHz之间，优选地在约1MHz和约10MHz之间，并且更优选地在约5MHz和约7MHz之间的频率。

优选地，气溶胶生成装置是便携式的。气溶胶生成装置可具有与常规雪茄或香烟相当的大小。气溶胶生成装置可以具有约30毫米与约150毫米之间的总长度。气溶胶生成装置可以具有约5毫米与约30毫米之间的外径。

根据本发明的第三方面，提供了一种装配用于气溶胶生成系统的筒的方法，该方法包括提供限定筒腔的容器并将感受器材料插入筒腔中，该感受器材料限定多个间隙。该方法还包括将感受器材料固定到容器的内表面的至少一部分。该方法还包括将液体气溶胶形成基材插入多个间隙中并将液体气溶胶形成基材凝胶化以形成在室温下为固体的凝胶，其中该凝胶位于多个间隙内。优选地，根据本文中所描述的实施方案中的任一个，所述筒可为根据本发明的第一方面的筒。

本文所用的术语“凝胶化”是指液体向凝胶的转化。

有利地，将气溶胶形成基材以液体形式插入多个间隙中有助于气溶胶形成基材向多个间隙中的流动。例如，可以通过毛细作用将液体气溶胶形成基材抽吸到多个间隙中。

优选地，在将液体气溶胶形成基材插入多个间隙中的步骤期间，液体气溶胶形成基材处于高于室温的升高的温度。优选地，液体气溶胶形成基材处于至少约50摄氏度的温度。

将液体气溶胶形成基材凝胶化的步骤可包括冷却液体气溶胶形成基材。在其中将液体气溶胶形成基材在升高的温度插入多个间隙中的实施方案中，优选地在凝胶化步骤期间将液体气溶胶形成基材冷却至室温。优选地，该凝胶是热致可逆凝胶，如本文关于本发明的第一方面所述。优选地，液体气溶胶形成基材包括胶凝剂，如本文关于本发明的第一方面所述。

将感受器材料固定到容器的内表面的至少一部分的步骤可以包括使用粘合剂和焊接中的至少一种来固定感受器材料。

容器可以包括管状部分和基部部分,如本文关于本发明的第一方面所述。优选地，该方法还包括横跨容器的管状部分的开口端定位密封件，并将密封件密封到管状部分，使得感受器材料和凝胶通过密封件密封在筒腔内。可在凝胶化步骤之前或之后将密封件横跨管状部分的开口端定位。密封件可包括本文中相对于本发明的第一方面所描述的任选或优选特征中的任一个。

根据本发明的第三方面的方法组装的筒可以包括本文关于本发明的第一方面所述的任选和优选特征中的任一个。

根据本发明的第四方面，提供了一种组装用于气溶胶生成系统的筒的方法，该方法包括提供感受器材料和在感受器材料的表面上形成多个间隙。该方法还包括由感受器材料形成容器，该容器包括至少部分地限定筒腔的内表面，其中包括多个间隙的感受器材料的表面形成容器的内表面的至少一部分。该方法还包括将液体气溶胶形成基材插入多个间隙中和将液体气溶胶形成基材凝胶化，使得气溶胶形成基材在室温下呈凝胶形式，其中该凝胶位于多个间隙内。

本文所用的术语“凝胶化”是指液体向凝胶的转化。

有利地，将气溶胶形成基材以液体形式插入多个间隙中有助于气溶胶形成基材向多个间隙中的流动。例如，可以通过毛细作用将液体气溶胶形成基材抽吸到多个间隙中。

优选地，在将液体气溶胶形成基材插入多个间隙中的步骤期间，液体气溶胶形成基材处于高于室温的升高的温度。优选地，液体气溶胶形成基材处于至少约50摄氏度的温度。

将液体气溶胶形成基材凝胶化的步骤可包括冷却液体气溶胶形成基材。在其中将液体气溶胶形成基材在升高的温度插入多个间隙中的实施方案中，优选地在凝胶化步骤期间将液体气溶胶形成基材冷却至室温。优选地，该凝胶是热致可逆凝胶，如本文关于本发明的第一方面所述。优选地，液体气溶胶形成基材包括胶凝剂，如本文关于本发明的第一方面所述。

容器可以包括管状部分和基部部分,如本文关于本发明的第一方面所述。优选地，该方法还包括横跨容器的管状部分的开口端定位密封件，并将密封件密封到管状部分，使得凝胶通过密封件密封在筒腔内。可在凝胶化步骤之前或之后将密封件横跨管状部分的开口端定位。密封件可包括本文中相对于本发明的第一方面所描述的任选或优选特征中的任一个。

根据本发明的第四方面的方法组装的筒可以包括本文关于本发明的第一方面所述的任选和优选特征中的任一个。

附图说明

将参考附图仅作为实例进一步描述本发明，在附图中：

图1示出了根据本发明的一个实施方案的筒的横剖视图；

图2示出了图1中1-1处的感受器材料的一部分的放大横剖视图；

图3示出了图2的感受器材料的内表面的一部分的平面图；

图4示出了替代感受器材料的内表面的一部分的平面图；

图5示出了根据本发明的一个实施方案的气溶胶生成系统的侧视图；

图6示出了图5的气溶胶生成系统的横剖视图；

图7示出了说明根据本发明的一个实施方案的装配筒的第一方法的流程图；并且

图8示出了说明根据本发明的一个实施方案的装配筒的第二方法的流程图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的一个实施方案的筒10的横剖视图。筒10包括部分地限定筒腔14的容器12，容器12包括管状部分16和基部部分18。容器12的外表面13部分地限定筒10的外表面。定位在筒腔14内的是具有环形形状的感受器材料20，该感受器材料20具有部分地限定筒腔14的内表面21和外表面23。感受器材料20包括铁磁不锈钢片，该铁磁不锈钢片在其外表面23处粘附到容器12的管状部分16的内表面25。感受器材料20的环形形状限定空间27，该空间在筒10的使用期间可用作混合室和气流通道中的至少一个。

筒10还包括横跨管状部分16的开口端延伸的密封件26，该密封件包括脆性屏障，并且通过超声焊接围绕管状部分16的开口端的外围固定到容器12。

图2示出了图1中1-1处的感受器材料20的一部分的放大横剖视图。多个间隙22形成在感受器材料20的内表面21上。容器10还包括定位在感受器材料20的多个间隙22内的气溶胶形成基材24。在室温下，气溶胶形成基材24为凝胶形式，这防止了气溶胶形成基材24从多个间隙22中流出。凝胶是热致可逆凝胶，从而将凝胶加热到至少50摄氏度会熔化凝胶，使得气溶胶形成基材24具有液体形式。

图3示出了图2的感受器材料20的内表面21的一部分的平面图。间隙22中的每一个具有六边形形状，使得多个间隙22在感受器材料20的内表面21上形成蜂窝状布置。间隙22可以通过对感受器材料20的内表面21进行压花来形成。为了提供间隙22的期望的毛细作用与期望的表面积与体积之比之间的平衡，每个间隙22具有介于约30微米和约300微米之间的最大宽度29。

图4示出了替代感受器材料50的内表面51的一部分的平面图。感受器材料50包括形成在感受器材料50的内表面51上的多个突起59。多个突起59在多个突起59之间限定多个互连的间隙52。气溶胶形成基材24的连续层位于多个互连的间隙52中。

图5和图6示出了根据本发明的一个实施方案的气溶胶生成系统100。气溶胶生成系统100包括图1的筒10、具有从其延伸的穿刺元件104的衔嘴102以及气溶胶生成装置106。图5示出了与气溶胶生成装置106分离的衔嘴102，并且图6示出了与气溶胶生成装置106连接的衔嘴102。

气溶胶生成装置106包括壳体108，所述壳体限定用于接纳筒10的装置腔110。当筒10被接纳在装置腔110内并且衔嘴102被连接到气溶胶生成装置106时，穿刺元件104使筒10的密封件26破裂，使得穿刺元件104的至少一部分被接纳在筒腔14内。

气溶胶生成装置106还包括电加热器，该电加热器包括感应加热元件112。感应加热元件112包括位于壳体108内并包裹在装置腔110周围的感应线圈。控制器114和电源116也位于壳体108内。在使用期间，控制器114控制从电源116到感应加热元件112的振荡电流的供应。感应加热元件内的振荡电流产生交变磁场，该交变磁场在筒10的感受器材料20内感应出电压。感应出的电压加热感受器材料20，感受器材料加热气溶胶形成基材24。加热的气溶胶形成基材24熔化并汽化以在筒腔14中的空间27内形成蒸汽。用户可以在衔嘴102上抽吸，以经由气流入口118将空气抽吸到气溶胶生成系统100中。进入气流入口118的空气经由穿刺元件104中的第一气流孔流入筒腔14，并且经由穿刺元件104中的第二气流孔流出筒腔14。当空气流过筒腔14和由感受器元件20的环形形状限定的空间27时，汽化的气溶胶形成基材24被夹带在气流中。气流和夹带在其中的蒸气经由衔嘴102中的气流出口120从第二气流孔流向用户口中。

图7示出了根据本发明的一个实施方案的装配用于气溶胶生成系统的筒的第一方法200。在第一步骤202中，提供容器，该容器具有部分地限定筒腔的内表面。在第二步骤204中，将感受器材料插入筒腔中。感受器材料限定多个间隙。在第三步骤205中，将感受器材料固定到容器的内表面的至少一部分。在第四步骤206中，将液体气溶胶形成基材插入感受器材料的多个间隙中。在第五步骤208中，将液体气溶胶形成基材凝胶化以形成凝胶。在第六步骤210中，将密封件横跨容器的开口端放置。在第七步骤212中，例如通过超声焊接将密封件密封到容器。

图8示出了根据本发明的一个实施方案的装配用于气溶胶生成系统的筒的第二方法300。在第一步骤302中，提供感受器材料。在第二步骤304中，在感受器材料的表面上形成多个间隙。在第三步骤305中，由感受器材料形成容器，使得包括多个间隙的感受器材料的表面形成容器的内表面。在第四步骤306中，将液体气溶胶形成基材插入感受器材料的多个间隙中。在第五步骤308中，将液体气溶胶形成基材凝胶化以形成凝胶。在第六步骤310中，将密封件横跨容器的开口端放置。在第七步骤312中，例如通过超声焊接将密封件密封到容器。

Claims (17)

1.一种用于气溶胶生成系统的筒，所述筒包括：

包括外表面和内表面的容器，其中所述容器外表面至少部分地限定所述筒的外表面；

包括至少部分地限定筒腔的感受器材料内表面的感受器材料，所述感受器材料内表面限定多个间隙；以及

在室温下呈凝胶形式的气溶胶形成基材，其中所述凝胶位于所述多个间隙内。

2.根据权利要求1所述的筒，其中所述感受器材料形成所述容器的至少一部分，并且其中所述感受器材料内表面形成所述容器内表面的至少一部分。

3.根据权利要求1或2所述的筒，其中所述感受器材料包括感受器材料外表面，并且其中所述感受器材料外表面的至少一部分固定到所述容器内表面。

4.根据任一项前述权利要求所述的筒，其中所述感受器材料内表面的至少一部分限定穿过所述筒的气流通道和混合室中的至少一者。

5.根据任一项前述权利要求所述的筒，其中所述容器包括管状部分和横跨所述管状部分的第一端延伸的基部部分。

6.根据权利要求5所述的筒，其中所述感受器材料的至少一部分设置在所述管状部分处。

7.根据权利要求5或6所述的筒，其中所述感受器材料的至少一部分设置在所述基部部分处。

8.根据权利要求5、6或7所述的筒，还包括横跨所述管状部分的第二端延伸的密封件，其中所述密封件被密封到所述管状部分。

9.根据任一项前述权利要求所述的筒，其中所述感受器材料具有环形形状。

10.根据任一项前述权利要求所述的筒，其中所述多个间隙中的至少一些彼此互连。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的筒，其中所述多个间隙中的至少一些彼此隔离。

12.根据任一项前述权利要求所述的筒，其中所述多个间隙在所述感受器材料内表面上形成重复图案。

13.根据任一项前述权利要求所述的筒，其中所述间隙中的每一个具有最大横截面尺寸，并且其中所述多个间隙的数均最大横截面尺寸介于30微米和300微米之间。

14.根据任一项前述权利要求所述的筒，其中所述感受器材料在与所述感受器材料内表面正交的方向上具有一定的厚度，其中平均厚度小于3毫米。

15.一种气溶胶生成系统，包括：

根据任一项前述权利要求所述的筒；以及

气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：

壳体，所述壳体限定用于接纳所述筒的装置腔；

电加热器，所述电加热器包括感应加热元件，所述感应加热元件被布置成当所述筒被接纳在所述装置腔内时加热所述感受器材料；

电源；以及

控制器，所述控制器用于控制从所述电源到所述电加热器的电力供应。

16.一种装配用于气溶胶生成系统的筒的方法，所述方法包括：

提供包括至少部分地限定筒腔的内表面的容器；

将感受器材料插入所述筒腔中，所述感受器材料限定多个间隙；

将所述感受器材料固定到所述容器的所述内表面的至少一部分；

将液体气溶胶形成基材插入所述多个间隙中；以及

将所述液体气溶胶形成基材凝胶化，使得所述气溶胶形成基材在室温下呈凝胶形式，其中所述凝胶位于所述多个间隙内。

17.一种装配用于气溶胶生成系统的筒的方法，所述方法包括：

提供感受器材料；

在所述感受器材料的表面上形成多个间隙；

由所述感受器材料形成容器，所述容器包括至少部分地限定筒腔的内表面，其中所述感受器材料的包括所述多个间隙的所述表面形成所述容器的所述内表面的至少一部分；

将液体气溶胶形成基材插入所述多个间隙中；以及

将所述液体气溶胶形成基材凝胶化，使得所述气溶胶形成基材在室温下呈凝胶形式，其中所述凝胶位于所述多个间隙内。

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