CN111728272A - 具有冷却元件的气雾弹 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有冷却元件的气雾弹，该气雾弹具有气雾基体和冷却元件，该气雾基体和该冷却元件邻接，该冷却元件由双组分纤维经热粘结形成三维网络的立体结构，双组分纤维材料具有皮层和芯层。根据本发明的气雾弹，对气雾冷却时产生的冷凝液具有很好的吸收作用，使气雾变得干燥。

Description

具有冷却元件的气雾弹
技术领域
本发明涉及一种具有冷却元件的气雾弹，特别涉及用于诸如电子烟和药物雾化吸入的装置等中的具有冷却元件的气雾弹。
背景技术
传统卷烟通过燃烧烟草的方法来摄入尼古丁，同时吸入的焦油等物质对人体健康有较大危害。通过加热气雾基体而不是燃烧烟草的方法来产生气溶胶从而摄入尼古丁已经是已知的现有技术。这种技术将含有烟碱等成分的气雾基体加热至200℃-400℃来产生含有尼古丁的气溶胶。
传统卷烟燃烧时的温度在800℃左右，如此高温使烟草中的水分在形成气雾时，其中的大部分水被蒸发掉，气雾相对干燥，使用者吸入气雾时感知的温度较低。在不燃烧的情况下通过加热气雾基体产生的气雾或气溶胶中，可能含有较高的水分以及从气雾基体气化的气雾剂，如丙二醇、甘油等，使用者吸入气雾时感知的温度较高。未经适当冷却的加热不燃烧气雾甚至会使使用者感到烫嘴。使用加热不燃烧中药时，吸食者会遇到同样的问题。
可以在气雾基体下游采用冷却元件来吸收气雾中的热量从而冷却气雾。气雾通过热交换把自身的热量传导给冷却元件而降低温度，冷却元件吸收气雾中的热量后温度升高，如果冷却元件中的物质在吸收热量后发生熔化等相变过程，则可以更多地吸收气雾中的热量，使气雾的降温效果更为显著。为使热交换充分进行，冷却元件需要有大的表面积与气雾接触。参考被广泛使用的翅片式热交换器，可以采用薄片状物质来制作冷却元件。CN104203015A公开了用片材制作冷却元件来冷却加热不燃烧气雾的方法。但从热交换接触面积的角度来说，薄片是二维结构，比表面积较小。此外，根据CN104203015A所公开的，用薄片制作的冷却元件不能邻接气雾基体，中间需用支撑元件隔开。显然，用薄片制作的冷却元件也不能高效吸收气雾中的小液滴。综上，在气雾散发装置中薄片制作的冷却元件有诸多局限性。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种具有冷却元件的气雾弹，具有气雾基体和冷却元件，该气雾基体和该冷却元件邻接，该冷却元件由双组分纤维经热粘结形成三维网络的立体结构，该双组分纤维材料具有皮层和芯层。
进一步，该冷却元件的孔隙率为65％-95％。
进一步，冷却元件具有轴向贯穿该冷却元件的冷却元件通孔。
进一步，该皮层和该芯层为同心结构或者偏心结构。
进一步，该皮层为聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯的共聚酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸丙二酯、聚D-乳酸、聚L-乳酸、聚D，L乳酸或者聚酰胺-6。
进一步，该芯层为聚乳酸。
进一步，该芯层比该皮层的熔点高25℃以上。
进一步，该冷却元件中添加甘油醋酸酯、柠檬酸三乙酯、低分子量乙二醇，或者甘油醋酸酯和醋酸纤维素纤维的混合物。
进一步，该冷却元件中添加薄荷、天然或者合成香精。
进一步，该冷却元件包括高温冷却段和低温冷却段。
进一步，该高温冷却段的该皮层的熔点大于该低温冷却段的该皮层的熔点。
进一步，该高温冷却段具有轴向贯穿该高温冷却段的冷却元件通孔。
进一步，该低温冷却段具有轴向贯穿该低温冷却段的冷却元件通孔。
进一步，该高温冷却段的该冷却元件通孔的横截面积大于该低温冷却段的该冷却元件通孔的横截面积。
由双组分纤维粘结制成的冷却元件具有大量的毛细孔，对气雾冷却时产生的冷凝液具有很好的吸收作用，使气雾变得干燥，有利于使使用者感知到较低的温度。由双组份纤维粘结制成的冷却元件，可以制成中空结构和非中空结构，根据需要可以两者单独使用或把两者组合使用，以便达到适当的冷却效果和气阻。
由双组分纤维粘结制成的冷却元件比表面积大，有利于提高与气雾的热交换效率。双组分纤维的芯层熔点比皮层熔点高25℃以上，当气雾温度高于皮层熔点时，皮层接触高温气雾被部分熔化并吸收大量热量，使气雾温度迅速降低。双组分纤维中的高熔点芯层担当骨架，熔化的皮层成为黏流态并附着于芯层上，从而保持冷却元件的完整性。
由双组份纤维粘结制成的冷却元件，可以根据要求制成不同的孔隙率，使冷却元件具有需要的径向硬度和轴向刚性，便于和气雾基体等其它元件装配成气雾弹，容易实现高效的自动化装配。
本发明的冷却元件可以应用于各种气雾弹，如含香精的气雾弹，含尼古丁的气雾弹，含大麻二酚(CBD)或四氢大麻酚(THC)的气雾弹，含可气化中药成分的气雾弹等。为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1a是根据本发明第一实施例的具有冷却元件的气雾弹的纵剖面图；
图1b是根据本发明第一实施例的冷却元件的一种横截面图；
图1c是图1a和1b中的双组份纤维的一种截面放大示意图；
图1d是图1a和1b中的双组份纤维的另一种截面放大示意图；
图1e是根据本发明第一实施例的冷却元件的另一种横截面图；
图2a是根据本发明第二实施例的具有冷却元件的气雾弹的纵剖面图；
图2b是根据本发明第二实施例的冷却元件的横截面图；
图3a是根据本发明第三实施例的具有冷却元件的气雾弹的纵剖面图；
图3b是根据本发明第三实施例的冷却元件的高温冷却段的一种横截面图；
图3c是根据本发明第三实施例的冷却元件的高温冷却段的另一种横截面图；
图3d是根据本发明第三实施例的冷却元件的低温冷却段的横截面图；
图4a是根据本发明第四实施例的具有冷却元件的气雾弹的纵剖面图；
图4b是根据本发明第四实施例的冷却元件的高温冷却段的横截面图；
图4c是根据本发明第四实施例的冷却元件的低温冷却段的一种横截面图；
图4d是根据本发明第四实施例的冷却元件的低温冷却段的另一横截面图；
图5a是根据本发明第五实施例的具有冷却元件的气雾弹的纵剖面图；
图5b是根据本发明第五实施例的冷却元件的高温冷却段的横截面图；
图5c是根据本发明第五实施例的冷却元件的低温冷却段的横截面图；
图6a是根据本发明第六实施例的具有冷却元件的气雾弹的纵剖面图；
图6b是根据本发明第六实施例的冷却元件的高温冷却段的横截面图；
图6c是根据本发明第六实施例的冷却元件的低温冷却段的横截面图；
图7a是根据本发明第七实施例的具有冷却元件的气雾弹的纵剖面图；
图7b是根据本发明第七实施例的冷却元件的高温冷却段的横截面图；
图7c是根据本发明第七实施例的冷却元件的低温冷却段的横截面图；
图8a是根据本发明第实施例的具有冷却元件的气雾弹的纵剖面图；
图8b是根据本发明第一实施例的冷却元件的横截面图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施例中的术语并不是对本发明的限定。在本发明各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。
术语“酚”指由直接结合到芳烃基的羟基构成的一类化合物。酚类包括苯酚、邻苯二酚、邻苯酚、间甲酚和对甲酚等。
除非另有说明，此处使用的术语包括科技术语对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
第一实施例
图1a是根据本发明第一实施例的具有冷却元件的气雾弹的纵剖面图；图1b是根据本发明第一实施例的冷却元件的一种横截面图；图1c是图1a和1b中的双组份纤维的一种截面放大示意图；图1d是图1a和1b中的双组份纤维的另一种截面放大示意图；图1e是根据本发明第一实施例的冷却元件的另一种横截面图。
如图1a至图1e所示，根据本发明第一实施例的具有冷却元件的气雾弹800，具有气雾基体891和冷却元件300，气雾基体891和冷却元件300邻接，冷却元件300由双组分纤维2经热粘结形成三维网络的立体结构，双组分纤维材料2具有皮层21和芯层22。
气雾弹800还可以包括外包裹层899，外包裹层899用于包裹和封装气雾基体891和冷却元件300。外包裹层899可以为普通的烟纸、加厚的烟纸、铝塑薄膜或纸铝塑薄膜等。气雾基体891中通常包括载体和气雾剂，载体可以为烟草、中草药、纤维、纸屑等，气雾剂通常为丙二醇、甘油等。传统的卷烟燃烧时高达800℃左右的温度将烟草中的大部分水分蒸发掉，气雾相对干燥，使用者吸入气雾时感知的温度较低。不同的是，气雾弹800加热时的温度较低，只有200-400℃，产生的气雾中可能含有较高的水分，并含有气化的气雾剂，如丙二醇、甘油等，使用者吸入这种气雾时感知的温度较高。因此将气雾冷却至使用者感觉舒服的温度并去除冷凝液是气雾弹800的一个重要考量。
在雾化类的气雾弹中，气雾基体891也可以为加载气雾剂的储液元件。在此种情形下，气雾基体891中的气雾剂通过加热元件(未图示)加热后雾化并通过冷却元件300冷却后逸出。同时，冷却元件300兼具吸收气雾中的冷凝液的功能，使得使用者吸入气雾时感知的温度适中，且基本不包含冷凝液，提升口感和体验。
<冷却元件的孔隙率>
根据本实施例的冷却元件300由双组分纤维热粘结制成，可以制成不同的孔隙率。在本实施例中，冷却元件300的孔隙率可以设置为65％-95％，优选孔隙率为75-90％。
较高的孔隙率具有较低的气阻和较小的冷却效果。孔隙率大于95％时，冷却元件300成型困难并且硬度不足。孔隙率小于65％时，冷却元件300硬度过大，或成本过高，不适合在气雾弹中使用。
<冷却元件的结构>
根据本实施例的冷却元件300，可以根据需要制成各种结构，如图1a至1c所示，冷却元件300可以设置为中空的结构，即冷却元件300可以具有轴向贯穿冷却元件300的冷却元件通孔330。
如图1b所示，冷却元件300可以设置为冷却元件通孔330截面为圆形的中空结构，冷却元件300的横截面形状为圆环。也可以如图1e所示，冷却元件300可以设置为冷却元件通孔330截面为星形的中空结构，冷却元件300的横截面形状为星形环，冷却元件通孔330的截面可以为五角星形、六角星形等。
在制作冷却元件300时，中空的冷却元件300和非中空的冷却元件300可以单独使用，也可以组合使用，以达到适当的冷却效果并控制合适的气阻。
成本实施例中，采用中空结构的冷却元件300，可以降低气雾穿过冷却元件300的阻力，从而使高温气雾在气阻低的中空通道通过，中空通道内表面与高温气雾接触时，双组分纤维2的皮层21从高温气雾中吸收大量热量而熔化，使气雾温度迅速降低。当高温气雾主要从中空通道通过时，冷却元件300的外周与高温气雾距离较远，温度传递至外周时已经降至较低温度，从而避免冷却元件300的外周壁因高温而发生形变或损坏气雾弹800的结构和性能。
<双组份纤维>
如图1c和1d所示，本发明的冷却元件300由双组分纤维2热粘结经热粘结形成三维网络的立体结构，双组分纤维2具有皮层21和芯层22。
图1c是图1a和1b中的双组份纤维的一种截面放大示意图。如图1c所示，皮层21和芯层22为同心结构。图1d是图1a和1b中的双组份纤维的另一种截面放大示意图，如图1d所示，皮层21和芯层22为偏心结构。密度相同时，由同心结构的双组份纤维2制成的冷却元件300刚性较大，由偏心结构的双组份纤维2制成的冷却元件300弹性较好。
双组份纤维2为长丝或者短纤。长丝制成的冷却元件300轴向刚性较大，短纤制成的冷却元件300径向弹性较好。可以根据冷却元件300的性能要求选择双组份纤维制成合适的冷却元件300。
双组分纤维2的皮层21可以为聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、或对苯二甲酸乙二醇酯的共聚酯、聚对苯二甲酸丙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚D-乳酸、聚L-乳酸、聚D，L-乳酸、或者聚酰胺-6等。聚烯烃为烯烃的聚合物，通常由乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯等α-烯烃单独聚合或共聚而得的一类热塑性树脂的总称。聚烯烃具有惰性的分子结构，分子链上不含活性基团，在本发明的应用领域中几乎不与液体成分反应，因此具有独特的优势。
当皮层21为聚乙烯时，芯层22可以为聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯等聚合物。当皮层21为聚丙烯时，芯层22可以为聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺等。双组份纤维2的皮层21熔点较低，有利于提高生产效率，降低制造成本。双组份纤维2的皮层21熔点较高，同时采用更高熔点的芯层22，制作的高温冷却段能耐受更高温度的气雾。
当皮层21为聚乳酸时，根据聚乳酸的熔点，如果采用熔点约130℃的聚乳酸为皮层21，芯层22可以为聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、熔点170℃左右的聚乳酸等。当皮层21为熔点150-185℃的聚乳酸时，芯层22可以为聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸丙二酯、聚酰胺等。聚乳酸为生物降解材料，可以减少冷却元件300被抛弃时造成的环境污染。
制作本发明冷却元件300的双组份纤维2的纤度介于1-30旦，优选1.5-10旦，1.5-10旦的双组分纤维制造方便、成本较低，并且制成的冷却元件具有较大的毛细力，能更好地吸收并去除气雾中的冷凝液而形成干燥的气雾，有利于使用者感知到较低的温度。
在本实施例中，优选双组分纤维2为长丝，具有同心结构的皮层21和芯层11，皮层21为聚对苯二甲酸丁二酯或聚对苯二甲酸丙二酯，芯层22为聚对苯二甲酸乙二酯。
双组分纤维2的皮层21为熔点较高的聚对苯二甲酸丁二酯或聚对苯二甲酸丙二酯，能耐更高的气雾温度，如某些中药气雾弹，工作时加热元件的温度高达400℃或以上。若气雾弹工作时的温度较低，如加热不燃烧电子烟，可以用熔点较低的聚合物如聚丙烯、或聚L-乳酸等作为双组分纤维2的皮层21。
<冷却元件的工作原理>
根据本实施例的气雾弹800，由冷却元件300冷却气雾弹800中产生的气雾。气雾弹800产生的气雾通过冷却元件300被适当地冷却。气雾通过热交换把自身的热量传导给冷却元件300而降低温度，冷却元件300吸收气雾中的热量后温度升高，冷却元件300中的物质在吸收热量后部分熔化，则可以吸收气雾中的大量热量，使气雾的温度显著降低。
本实施例中的冷却元件300由双组分纤维2粘结制成，双组分纤维2的皮层21和芯层22均为聚合物，聚合物中存在晶区和非晶区。非结晶的聚合物或聚合物中的非晶区在温度升高时从玻璃态转变为高弹态，这种玻璃态转变通常被认为不吸收热量或吸收的热量很少。聚合物熔化时晶区被破坏，从固态转变为黏流态，聚合物熔化的过程需要从外界吸收大量的热量。
根据本实施例的气雾弹800，气雾弹800中产生的气雾，温度高于双组分纤维的皮层熔点。高温气雾从冷却元件300的一端流入并从其另一端逸出，冷却元件300的双组分纤维的皮层接触高温气雾时熔化，从而吸收气雾中的大量热量，使高温气雾的温度迅速降低。
在本实施例中，冷却元件300的双组分纤维2的芯层22的熔点比皮层21的熔点高25℃以上，双组分纤维2中的高熔点芯层22担当骨架，熔化的皮层21成为黏流态并附着于芯层22上，从而保持冷却元件300的完整性。
根据应用要求对冷却元件300进行设计，可以使气雾从冷却元件300的另一端逸出时的温度降至65℃以下，以适合抽吸者的口感。
<冷却元件的附加功能>
气雾从冷却元件300的一端流入并从其另一端逸出的过程中，温度逐渐下降，部分气化的气雾剂和水分冷凝成小液滴。由双组分纤维2粘结制成的冷却元件300具有大量的毛细孔，毛细孔能吸收气雾冷却时产生的冷凝液，使气雾变得干燥，有利于使使用者感知到较低的温度。冷凝液可以吸收部分的酚类和醛类物质，因此冷却元件300的毛细孔吸收冷凝液的同时还能减少气雾中的酚类和醛类等有害物质。
可以在冷却元件中添加减少酚类物质的添加剂，比如甘油醋酸酯、柠檬酸三乙酯、低分子量乙二醇，以及甘油醋酸酯和醋酸纤维素纤维的混合物等。还可以在冷却元件中添加风味剂，如薄荷、天然或合成香精等，使使用者可以吸入具有不同风味的气雾。
第二实施例
图2a是根据本发明第二实施例的具有冷却元件的气雾弹的纵剖面图；图2b是根据本发明第二实施例的冷却元件的横截面图。本实施例与第一实施例结构相似，与第一实施例相同的部分在本实施例的描述中不再赘述。
在本实施例中，冷却元件300包括轴向贯穿冷却元件300的冷却元件通孔330。冷却元件通孔330的截面设置为星形，并且，如图2b所示，在冷却元件通孔330中插入内芯331。内芯331优选圆柱体结构，由于在星形的中空结构和圆柱体内芯331之间形成多个气流通道，使气雾通过冷却元件300时分成数股小气流，从而更充分地与冷却元件300接触并进行热交换。
第三实施例
图3a是根据本发明第三实施例的具有冷却元件的气雾弹的纵剖面图；图3b是根据本发明第三实施例的冷却元件的高温冷却段的一种横截面图；图3d是根据本发明第三实施例的冷却元件的高温冷却段的另一种横截面图；图3c是根据本发明第三实施例的冷却元件的低温冷却段的横截面图。本实施例与第一实施例结构相似，与第一实施例相同的部分在本实施例的描述中不再赘述。
如图3a至3d所示，冷却元件300包括高温冷却段324和低温冷却段323，高温冷却段324与气雾基体891邻接，外包裹层899包裹和封装气雾基体891、高温冷却段324和低温冷却段323。根据本实施例的气雾弹800，气雾弹800中产生的气雾，从冷却元件300的高温冷却段324的端部流入，并从低温冷却段323的端部逸出。
如图3b所示，冷却元件300的高温冷却段324具有轴向贯穿高温冷却段324的冷却元件通孔330。高温冷却段324优选设置为冷却元件通孔330截面为圆形的中空结构，其横截面形状为圆环。也可以如图3d所示，冷却元件300的高温冷却段324可以设置为冷却元件通孔330截面为星形的中空结构，其横截面形状为星形环，即中空结构的内孔的截面形状可以为五角星形、六角星形等。高温冷却段324采用中空结构，可以降低气雾穿过高温冷却段324的阻力，从而使高温气雾在气阻低的中空通道通过，中空通道内表面与高温气雾接触时，双组分纤维2的皮层21从高温气雾中吸收大量热量而熔化，使气雾温度迅速降低。当高温气雾主要从中空通道通过时，高温冷却段324的外周与高温气雾距离较远、温度传递至外周时已经降至较低温度，从而避免高温冷却段324的外周壁因高温而发生形变或损坏气雾弹800的结构和性能。
在本实施例中，冷却元件300的高温冷却段324由双组分纤维2热粘结制成，高温冷却段324的孔隙率优选为80％，双组分纤维2为短纤，具有同心结构的皮层21和芯层22。
如图3d所示，本实施例中低温冷却段323采用非中空结构，低温冷却段323的横截面形状为实心圆面。低温冷却段323的孔隙率为90-95％，由偏心结构的双组分纤维2粘结制成。虽然低温冷却段323为非中空结构，但由于低温冷却段323的孔隙率高，仍具有较低的气阻。
气雾经过高温冷却段324冷却后，温度较低的气雾进入低温冷却段323。低温冷却段323与气雾进行热交换，低温冷却段323吸收热量温度升高，气雾将热量传导给低温冷却段323后温度进一步降低。若经过高温冷却段324冷却后的气雾温度高于低温冷却段323的双组分纤维2的皮层21的熔点，则低温冷却段323的双组分纤维2的皮层21会被部分熔化，使气雾温度迅速下降。根据应用要求对冷却元件300进行设计，可以使气雾从低温冷却段323的端面逸出时的温度降至65℃以下，以适合抽吸者的口感。采用非中空结构的低温冷却段323，气雾穿透低温冷却段323时，能与双组分纤维2进行更充分的热交换，能更好地降低气雾温度。
在本实施例中，优选，高温冷却段324的皮层21的熔点大于低温冷却段323的皮层21的熔点。在高温冷却段324的双组分纤维2中，皮层21为熔点约170℃的聚L-乳酸，芯层22为熔点约265℃的聚对苯二甲酸乙二酯。在低温冷却段323的双组分纤维2中，皮层21为熔点约130℃的聚D，L-乳酸，芯层22为熔点约170℃的聚L-乳酸。
本实施例的气雾弹800载有尼古丁和甘油等成份，当气雾弹800加热至375℃左右时，尼古丁和甘油等成份挥发并随着用户抽吸从产生气雾逸出，高温气雾进入冷却原件300的高温冷却段324。高温冷却段324的中空通道内壁与高温气雾接触并发生热交换，部分双组分纤维2的皮层21接触高温气雾时熔化，同时吸收气雾中的大量热量，使高温气雾的温度迅速降低，部分甘油冷凝成液体并被高温冷却段324吸收。高温冷却段324中双组分纤维2中的高熔点芯层22担当骨架，熔化的皮层21成为黏流态并附着于芯层22上，从而保持冷却元件300的完整性。
经过高温冷却段冷却后，温度较低的气雾进入冷却元件300的低温冷却段323。若进入低温冷却段323的气雾温度仍高于130℃，则低温冷却段323的双组分纤维2的皮层21会被部分熔化，使气雾温度迅速下降至130℃以下。随后低温冷却段323继续与气雾进行热交换，低温冷却段323吸收热量温度升高，气雾将热量传导给低温冷却段323后温度进一步降低。
如图3d所示，本实施例中低温冷却段323采用非中空结构，气雾穿透低温冷却段323时与双组分纤维进行充分的接触和热交换，使气雾从低温冷却段323端部逸出时的温度降至65℃以下。气雾中的部分甘油和水分在低温冷却段323冷凝成液体后被低温冷却段323吸收，使气雾变得干燥，有利于使用者感知到较低的温度。
由于冷凝液可以溶解部分醛类和酚类物质，冷凝液被冷却元件300中的毛细孔吸收后可以减少用户对有害物质醛和酚的吸入。本实施例的冷却原件300的低温冷却段323中添加1-3％的甘油醋酸酯或甘油醋酸酯和醋酸纤维素纤维的混合物，用来减少气雾中的酚类物质含量。
第四实施例
图4a是根据本发明第四实施例的具有冷却元件的气雾弹的纵剖面图；图4b是根据本发明第四实施例的冷却元件的高温冷却段的横截面图；图4c是根据本发明第四实施例的冷却元件的低温冷却段的一种横截面图；图4d是根据本发明第四实施例的冷却元件的低温冷却段的另一横截面图。本实施例与第一实施例结构相似，与第一实施例相同的部分在本实施例的描述中不再赘述。
在本实施例中，冷却元件300包括高温冷却段324和低温冷却段323，高温冷却段324与气雾基体891邻接，外包裹层899包裹和封装气雾基体891、高温冷却段324和低温冷却段323。高温冷却段324具有轴向贯穿高温冷却段324的冷却元件通孔330。高温冷却段324优选设置为冷却元件通孔330截面为圆形的中空结构，其横截面形状为圆环。
如图4c所示，低温冷却段323具有轴向贯穿低温冷却段323的冷却元件通孔330。低温冷却段323的冷却元件通孔330截面为圆形，在低温冷却段323的冷却元件通孔330中插入内芯331，内芯331优选圆柱体结构。
如图4d所示，可以在低温冷却段323的内芯331的表面可以设置凹槽323，以减少气阻。
在本实施例中，冷却元件300和内芯331由双组分纤维2粘结制成，双组分纤维2的皮层21为熔点约120℃的聚乳酸，芯层22为熔点约160℃的聚乳酸。
为节省成本，皮层21可以用熔点100-120℃的聚乙烯、聚烯烃或共聚酯代替，芯层22可以用聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯代替。
高温冷却段324和低温冷却段323的孔隙率优选为85％，低温冷却段323的内芯331的孔隙率为优选为90-95％。
第五实施例
图5a是根据本发明第五实施例的具有冷却元件的气雾弹的纵剖面图；图5b是根据本发明第五实施例的冷却元件的高温冷却段的横截面图；图5c是根据本发明第五实施例的冷却元件的低温冷却段的横截面图。本实施例与第一实施例结构相似，与第一实施例相同的部分在本实施例的描述中不再赘述。
本实施例中，冷却元件300包括高温冷却段324和低温冷却段323，高温冷却段324与气雾基体891邻接，外包裹层899包裹和封装气雾基体891、高温冷却段324和低温冷却段323。如图5b所示，高温冷却段324具有轴向贯穿高温冷却段324的冷却元件通孔330。高温冷却段324优选设置为冷却元件通孔330截面为星形的中空结构，其横截面形状为星形环。
如图5c所示，低温冷却段323也具有轴向贯穿低温冷却段323的冷却元件通孔330。低温冷却段323优选设置为冷却元件通孔330截面为星形的中空结构，其横截面形状为星形环。高温冷却段324的冷却元件通孔330的横截面积大于低温冷却段323的冷却元件通孔330的横截面积。
本实施例中冷却元件300由双组分纤维2粘结制成，双组分纤维2的皮层21为熔点约130℃的聚乳酸，芯层22为熔点约170℃的聚乳酸。为节省成本，皮层21可以用熔点100-130℃的聚乙烯、聚烯烃或聚对苯二甲酸乙二醇酯的共聚酯等代替，芯层22可以用聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯代替。
高温冷却段324的孔隙率优选为75-85％，低温冷却段323的孔隙率优选为85-90％。
第六实施例
图6a是根据本发明第六实施例的具有冷却元件的气雾弹的纵剖面图；图6b是根据本发明第六实施例的冷却元件的高温冷却段的横截面图；图6c是根据本发明第六实施例的冷却元件的低温冷却段的横截面图。本实施例与第一实施例结构相似，与第一实施例相同的部分在本实施例的描述中不再赘述。
本实施例中，冷却元件300包括高温冷却段324和低温冷却段323，高温冷却段324与气雾基体891邻接，外包裹层899包裹和封装气雾基体891、高温冷却段324和低温冷却段323。如图6b所示，高温冷却段324具有轴向贯穿高温冷却段324的冷却元件通孔330。高温冷却段324优选设置为冷却元件通孔330截面为星形的中空结构，其横截面形状为星形环。
如图6c所示，低温冷却段323也具有轴向贯穿低温冷却段323的冷却元件通孔330。低温冷却段323优选设置为冷却元件通孔330截面为星形的中空结构，其横截面形状为星形环。高温冷却段324的冷却元件通孔330的横截面积大于低温冷却段323的冷却元件通孔330的横截面积。
如图6a至6c所示，为提高冷却效果，可以在高温冷却段324和低温冷却段323的冷却元件通孔330中插入内芯331，内芯331的直径不大于低温冷却段323的冷却元件通孔330的内径。
第七实施例
图7a是根据本发明第七实施例的具有冷却元件的气雾弹的纵剖面图；图7b是根据本发明第七实施例的冷却元件的高温冷却段的横截面图；图7c是根据本发明第七实施例的冷却元件的低温冷却段的横截面图。本实施例与第一实施例结构相似，与第一实施例相同的部分在本实施例的描述中不再赘述。
本实施例中，气雾弹800包括气雾基体891、冷却元件300和外包裹层899，还包括嘴部898，所述嘴部898可以具有过滤气雾的功能。冷却元件300包括高温冷却段324和低温冷却段323，高温冷却段324与气雾基体891邻接，低温冷却段323与嘴部898邻接。外包裹层899包裹和封装气雾基体891、高温冷却段324、低温冷却段323和嘴部898。如图7b所示，高温冷却段324具有轴向贯穿高温冷却段324的冷却元件通孔330。高温冷却段324优选设置为冷却元件通孔330截面为星形的中空结构，其横截面形状为星形环。
如图7c所示，低温冷却段323也具有轴向贯穿低温冷却段323的冷却元件通孔330。低温冷却段323优选设置为冷却元件通孔330截面为星形的中空结构，其横截面形状为星形环。
如图7a至7c所示，可以在低温冷却段323的冷却元件通孔330中插入内芯331，内芯331中加载风味剂，如薄荷、香精等。
在本实施例中，高温冷却段324和低温冷却段323可以一体成形，孔隙率优选为85％。
在本实施例中，冷却元件300由双组分纤维2粘结制成，双组分纤维2的皮层21为熔点约170℃的聚乳酸，芯层22为熔点约265℃的聚对苯二甲酸乙二酯，为降低成本，皮层21可以用聚丙烯替代。
第八实施例
图8a是根据本发明第实施例的具有冷却元件的气雾弹的纵剖面图；图8b是根据本发明第一实施例的冷却元件的横截面图。本实施例与第一实施例结构相似，与第一实施例相同的部分在本实施例的描述中不再赘述。
本实施例中，气雾弹800包括气雾基体891、冷却元件300和外包裹层899，外包裹层899包裹和封装气雾基体891和冷却元件300。冷却元件300由双组份纤维2经热粘结制成，孔隙率为90％。双组分纤维2为短纤，具有同心或偏心结构的皮层21和芯层22，皮层21为熔点125-135℃的聚乳酸，芯层22为熔点160-185℃的聚乳酸。
本实施例中,冷却元件300为非中空结构，气雾通过冷却元件300时能充分地与冷却元件300接触并进行热交换。为节省成本，皮层21可以用聚乙烯、聚丙烯或共聚酯等代替，芯层22可以用聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯等代替。
综上，本发明涉及的一种具有冷却元件300的气雾弹800，冷却元件300由双组份纤维2粘结制成，双组份纤维2具有皮层21和芯层22。由双组分纤维2粘结制成的冷却元件300具有大量的毛细孔，对气雾冷却时产生的冷凝液具有很好的吸收作用，使气雾变得干燥，有利于使使用者感知到较低的温度。由双组份纤维2粘结制成的冷却元件300，可以制成中空结构和非中空结构，根据需要可以两者单独使用或把两者组合使用，以便达到适当的冷却效果和气阻。本发明可以应用于各种气雾弹，如含香精的气雾弹，含尼古丁的气雾弹，含大麻二酚或四氢大麻酚的气雾弹，含可气化中药成分的气雾弹等。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明，比如可以将两种不同的双组份纤维混合来制备冷却元件300，或者在不影响冷却元件300整体性能的情况下将一些单组份纤维参杂于双组份纤维中以降低成本。
任何本领域技术人员皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，本领域技术人员在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (14)

1.一种具有冷却元件的气雾弹，所述气雾弹(800)具有气雾基体(891)和冷却元件(300)，其特征在于，所述气雾基体(891)和所述冷却元件(300)邻接，所述冷却元件(300)由双组分纤维(2)经热粘结形成三维网络的立体结构，所述双组分纤维材料(2)具有皮层(21)和芯层(22)。
2.如权利要求1所述的具有冷却元件的气雾弹，其特征在于，所述冷却元件的孔隙率为65％-95％。
3.如权利要求1所述的具有冷却元件的气雾弹，其特征在于，冷却元件(300)具有轴向贯穿所述冷却元件(300)的冷却元件通孔(330)。
4.如权利要求1所述的具有冷却元件的气雾弹，其特征在于，所述皮层(21)和所述芯层(22)为同心结构或者偏心结构。
5.如权利要求1所述的具有冷却元件的气雾弹，其特征在于，所述皮层(21)为聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯的共聚酯、聚对苯二甲酸丙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚D-乳酸、聚L-乳酸、聚D，L乳酸或者聚酰胺-6。
6.如权利要求1所述的具有冷却元件的气雾弹，其特征在于，所述芯层(22)为聚乳酸。
7.如权利要求1所述的具有冷却元件的气雾弹，其特征在于，所述芯层(22)比所述皮层(21)的熔点高25℃以上。
8.如权利要求1所述的具有冷却元件的气雾弹，其特征在于，所述冷却元件(300)中添加甘油醋酸酯、柠檬酸三乙酯、低分子量乙二醇，或者甘油醋酸酯和醋酸纤维素纤维的混合物。
9.如权利要求1所述的具有冷却元件的气雾弹，其特征在于，所述冷却元件(300)中添加薄荷、天然或者合成香精。
10.如权利要求1所述的具有冷却元件的气雾弹，其特征在于，所述冷却元件(300)包括高温冷却段(324)和低温冷却段(323)，所述高温冷却段(324)与所述气雾基体(891)邻接。
11.如权利要求10所述的具有冷却元件的气雾弹，其特征在于，所述高温冷却段(324)的所述皮层(21)的熔点大于所述低温冷却段(323)的所述皮层(21)的熔点。
12.如权利要求10所述的具有冷却元件的气雾弹，其特征在于，所述高温冷却段(324)具有轴向贯穿所述高温冷却段(324)的冷却元件通孔(330)。
13.如权利要求12所述的具有冷却元件的气雾弹，其特征在于，所述低温冷却段(323)具有轴向贯穿所述低温冷却段(323)的冷却元件通孔(330)。
14.如权利要求13所述的具有冷却元件的气雾弹，其特征在于，所述高温冷却段(324)的所述冷却元件通孔(330)的横截面积大于所述低温冷却段(323)的所述冷却元件通孔(330)的横截面积。
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