CN112601464A - 包括加热具有不同相的材料的加热器的气溶胶生成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种气溶胶生成装置，包括：加热器，用于加热固相的第一物质及液相的第二物质，以及控制部，用于控制供应到加热器的电力；在向加热器供应电力时，所述气溶胶生成装置排出由第一物质生成的第一气溶胶及由第二物质生成的第二气溶胶。

Description

包括加热具有不同相的材料的加热器的气溶胶生成装置
技术领域
本发明涉及包括用于加热具有不同相的材料的加热器的气溶胶生成装置。
背景技术
近年来，对于用来克服传统卷烟的各种缺点的替代方法的需求日益增加。例如，对于通过加热卷烟内的气溶胶生成物质来生成气溶胶的方法而非通过燃烧卷烟来生成气溶胶的方法的需求日益增加。由此，对于加热式卷烟或加热式气溶胶生成装置的研究正在活跃进行。
传统的通过加热固相(solid phase)的气溶胶生成物质的方式来生成气溶胶的装置及方法可以提供烟草特有的烟味，但是在提供用于吸入的大量气溶胶颗粒的方面具有局限性，与加热固相的气溶胶生成物质的方式相比，传统的通过加热液相(liquid phase)的气溶胶生成物质的方式来生成气溶胶的装置及方法可以提供用于吸入的大量气溶胶颗粒，但是具有难以提供烟草特有的烟味的问题。
由此，还提出了通过加热固相及液相的气溶胶生成物质来生成气溶胶的方式。然而，由于固相及液相的气溶胶生成物质使加热温度等的特性不同，固相及液相的气溶胶生成物质的加热方法及装置以具有多个加热器的方式实现。
然而，在一个气溶胶生成装置中使用两个以上加热器的情况下，由于多个加热器所占体积，难以使装置小型化。此外，在装置内设置两个以上加热器的过程中，装置的内部结构设计可能变得复杂，用于控制以互不相同的温度工作的多个加热器的控制部的操作可能变得复杂。在装置所包括的加热器的数量增加的情况下，用于使装置商业化的费用也可能增加。
需要一种利用单一加热器加热固相及液相的气溶胶生成物质的技术，其使用仅加热上述固相或液相的气溶胶生成物质的方式的优点，能够解决因装置包括多个加热器而产生的问题。
发明内容
发明要解决的问题
各种实施例提供包括用于加热具有不同相的材料的加热器的气溶胶生成装置。本发明要解决的技术问题不限于如上所述的技术问题，可以从以下多个实施例推导出其他多个技术问题。
用于解决问题的手段
作为解决上述技术问题的手段，根据本发明一方面的气溶胶生成装置包括：加热器，用于加热固相的第一物质及液相的第二物质，以及控制部，用于控制供应到所述加热器的电力；在向所述加热器供应电力时，所述气溶胶生成装置排出由所述第一物质生成的第一气溶胶及由所述第二物质生成的第二气溶胶。
发明的效果
通过本发明的气溶胶生成装置，从第一物质产生第一气溶胶，从第二物质产生第二气溶胶，从而可以向用户同时提供第一气溶胶及第二气溶胶。
从固相的第一物质产生的第一气溶胶向用户提供烟草特有的烟味，从液相的第二物质产生的第二气溶胶向用户提供用于吸入的大量气溶胶颗粒，从而可以实现更改善的气溶胶生成装置。
此外，根据本发明的气溶胶生成装置仅使用用于加热固相的第一物质及液相的第二物质的单一加热器，从而不仅可以降低气溶胶生成装置的制造成本，还可以实现气溶胶生成装置的薄型化。
附图说明
图1为示出现有的用于加热固相的气溶胶生成物质的气溶胶生成装置的图。
图2为示出现有的用于加热液相的气溶胶生成物质的气溶胶生成装置的图。
图3为示出根据一些实施例的包括用于加热两种相的加热器的气溶胶生成装置的图。
图4为示出根据一些实施例的还包括第一容器及第二容器的气溶胶生成装置的图。
图5为示出根据一些实施例的形成在第二容器的至少一部分的多孔结构的图。
图6为示出根据一些实施例的连通第一容器的内部及第二容器的内部的中空部的图。
图7为示出根据一些实施例的第二容器还包括芯部的气溶胶生成装置的图。
图8为示出根据一些实施例的包括设置在第二容器的突出部的外部的加热器的气溶胶生成装置的图。
具体实施方式
根据本发明一个方面的气溶胶生成装置包括：加热器，用于加热固相的第一物质及液相的第二物质，以及控制部，用于控制供应到所述加热器的电力；在向所述加热器供应电力时，所述气溶胶生成装置可以排出由所述第一物质生成的第一气溶胶及由所述第二物质生成的第二气溶胶。
以下，参照附图，对仅用于示例的实施例进行详细说明。应理解，以下说明仅用于具体化实施例，并不限制或限定发明的权利范围。本领域技术人员可以从详细说明及实施例中简单类推的内容被解释为属于权利范围内。
在本说明书中使用的“由……构成”或“包括”等的术语不应被解释为必须包括说明书上记载的所有的各种构成要素或各种步骤，应理解为可能不包括其中的一部分构成要素或一部分步骤，或还可包括附加的构成要素或步骤。
本发明的多个实施例涉及包括用于加热具有不同相的材料的加热器的气溶胶生成装置，将省略以下多个实施例所属领域的普通技术人员众所周知的事项的详细说明。
图1为示出现有的用于加热固相的气溶胶生成物质的气溶胶生成装置的图。
参照图1，现有的气溶胶生成装置10可包括电池11、控制部12以及加热器13。装置10中可插入有卷烟14。当包括在卷烟14的固相的气溶胶生成物质被加热器13加热时，可生成气溶胶。
与现有的燃烧式卷烟的情况相同，装置10通过加热固相的气溶胶生成物质来产生气溶胶，从而装置10可以提供烟草特有的烟味。
然而，与后述的加热液相的气溶胶生成物质的方式相比，装置10可具有无法排出用于吸烟的大量气溶胶颗粒的问题。
图2为示出现有的用于加热液相的气溶胶生成物质的气溶胶生成装置的图。
参照图2，现有的气溶胶生成装置20可包括电池21、控制部22以及加热器23。装置20还可包括烟弹25。
烟弹25可容纳液相的气溶胶生成物质。烟弹25可从装置20拆装，因而可以更换，并且可以另外注入容纳在烟弹25的液相的气溶胶生成物质。
与现有的燃烧式卷烟的情况不同，由于装置20通过加热器23加热容纳在烟弹25的液相的气溶胶生成物质来产生气溶胶，可存在难以提供烟草特有的烟味的问题。
然而，装置20通过使液相的气溶胶生成物质蒸发来生成气溶胶，而不是通过燃烧或加热固相的气溶胶生成物质的方式来生成气溶胶，可具有能够提供用于用户吸入的大量气溶胶颗粒的优点。
根据本发明，可提供可同时加热固相及液相的气溶胶生成物质的加热器及气溶胶生成装置，其使用用于加热固相的气溶胶生成物质的装置10及用于加热液相的气溶胶生成物质的装置20的优点，以提供烟草特有的烟味，并可排出用于吸入的大量气溶胶。
图3为示出根据一些实施例的包括用于加热两种相的加热器的气溶胶生成装置的图。
参照图3，根据本发明的气溶胶生成装置100可包括电池110、控制部120以及加热器130。只要是本实施例所属的技术领域的普通技术人员就能够理解，除了图3所示的构成要素以外，装置100还可包括其他通用构成要素。
电池110可向控制部120及加热器130供应电力。电池110可通过向加热器130供应电流脉冲来向加热器130供应电力。
控制部120可控制在装置100内执行的各种操作。例如，控制部120可控制电池110向加热器130供应的电流脉冲，以加热加热器130。
加热器130可加热固相的第一物质及液相的第二物质。加热器130可位于装置100内第一物质及第二物质的外部。在由电池110向加热器130供应电力时，加热器130可加热固相的第一物质及液相的第二物质。
然而，不限于此，加热器130可位于第一物质及第二物质的内部，以加热第一物质及第二物质。此外，加热器130也可位于第一物质及第二物质中的任一者的外部，并且位于第一物质及第二物质中的另一者的内部，以加热第一物质及第二物质。
可以设置单个加热器130来加热第一物质及第二物质。因此，装置100内可以不包括两个以上用于加热第一物质及第二物质的加热器。由于用于加热第一物质的加热器和用于加热第二物质的加热器是相同的加热器130，因此装置100的内部结构及装置100的操作控制可更简单。
在由电池110向加热器130供应电力时，可从第一物质生成第一气溶胶，并且可从第二物质生成第二气溶胶。生成的第一气溶胶及第二气溶胶可从装置100排出并提供给用户。
由于加热器130加热第一物质及第二物质，装置100生成第一气溶胶及第二气溶胶并向用户提供，因此装置100可提供烟草特有的烟味，并且可提供用于吸入的大量气溶胶颗粒。具体地，装置100可以通过提供从第一物质生成的第一气溶胶来提供烟草特有的烟味，通过提供从第二物质生成的第二气溶胶来提供用于吸入的大量气溶胶颗粒。
装置100还可以包括以多孔结构形成的通道部160。第二物质被加热器130加热而生成的第二气溶胶可通过通道部160排出。例如，通道部160可设置在装置100内生成第二气溶胶的位置与排出第二气溶胶的位置之间。或者，通道部160可包括在用于容纳第二物质的容器中。
加热器130可以以不同温度加热第一物质及第二物质。适于从第一物质生成第一气溶胶的温度与适于从第二物质生成第二气溶胶的温度可以互不相同。由此，加热器130可以实现为以互不相同的温度加热第一物质及第二物质。
例如，加热器130可由用于加热第一物质的第一部分以及用于加热第二物质的第二部分构成。在第一部分及第二部分的电阻不同的情况下，即使向第一部分及第二部分供应相同的电流脉冲，针对第一部分及第二部分也可以传递不同的电力。
装置100可生成第一气溶胶及第二气溶胶，并且可从装置100排出第一气溶胶及第二气溶胶混合而形成的气溶胶。第一气溶胶及第二气溶胶可以以彼此相同的量生成并混合，并且从装置100排出。
然而，不限于此，混合的气溶胶内的第一气溶胶的构成比及第二气溶胶的构成比可彼此不同。例如，第一气溶胶及第二气溶胶的生成比例可在0：10至10：0的范围内适当采用。根据上述比例生成的第一气溶胶及第二气溶胶可相互混合，并从装置100排出。
装置100还可以包括用于容纳固相的第一物质的第一容器140及用于容纳液相的第二物质的第二容器150。参照图3所示的示例，第一容器140及第二容器150可以排成一列，并由加热器130加热。但不限于此，第一容器140及第二容器150可设置在装置100内加热器130可加热第一容器140及第二容器150的任何位置。
第一物质可包含于插入到装置100的卷烟，第二物质可包含于与装置100相接合的烟弹。例如，包含固相的烟草物质的卷烟插入到装置100，包含液相的气溶胶生成物质的烟弹插入到装置100，装置100可从固相的烟草物质及液相的气溶胶生成物质分别生成气溶胶。
烟弹可以以用于容纳液相的第二物质的储液罐实现。或者，烟弹包含多孔性材料，使得液相的第二物质可以浸入到烟弹内部的多孔性材料中。另一方面，烟弹可以是可注入第二物质的充填型，也可以是烟弹自身可从装置100拆装的更换型。
如上所述，卷烟被例示为一种第一容器，烟弹被例示为一种第二容器，但不限于此，第一容器可以是可容纳固相的第一物质的其他物品，第二容器可以是可容纳液相的第二物质的其他容器。
加热器130可设置在第一容器的侧面的至少一部分及第二容器的侧面的至少一部分。参照图3所示的示例，加热器130可设置成包围排成一列的第一容器140及第二容器150的侧面。或者，加热器130可设置在第一容器140及第二容器150中的至少一者的圆周方向的一部分，也可仅设置在第一容器140及第二容器150中的至少一者的长度方向的一部分。
加热器130可延伸至第二容器的底面的至少一部分。参照图3所示的示例，加热器130不仅可设置成包围排成一列的第一容器140及第二容器150的侧面，还可以设置成延伸至第二容器150的朝向控制部120的底面的至少一部分。由于加热器130设置成延伸至第二容器的底面的至少一部分，可进一步促进第二气溶胶的生成。
在本说明书的前述部分及后述部分中，说明了容纳在第一容器140的第一物质是固相物质，容纳在第二容器150的第二物质是液相物质，但这仅是为了便于说明，与本实施例相关技术领域的普通技术人员也可以理解第一物质是液相物质，第二物质是固相物质。
图4为示出根据一些实施例的还包括第一容器及第二容器的气溶胶生成装置的图。
参照图4，除了电池110、控制部120及加热器130以外，装置100还可包括第一容器140及第二容器150，第二容器150可包括插入到第一容器140的内部的突出部151。
插入到第一容器140的内部的突出部151可插入到容纳在第一容器140的固相的第一物质的内部。在突出部151插入到第一物质的内部的状态下，加热器130可加热第一物质及第二物质，并且可生成第一气溶胶及第二气溶胶。
突出部151可包含导热物质，用于传递由加热器130产生的热。在加热器130加热容纳在第二容器150的第二物质的情况下，导热物质也可以一起被加热，导热物质可将从加热器130传递的热传递至容纳在第一容器140的第一物质。
突出部151可通过包含导热物质，传导来自加热器130的热以加热第一物质。因此，与加热器130独立地，突出部151可通过加热第一物质及第二物质中的至少一者，来执行与加热器130相对应的作用。
导热物质位于突出部151的表面，可以是沿着第二容器150与加热器130相连接的金属物质。例如，导热物质可以是不锈钢、钨、金、铂、银、铜、镍、铬、钯或它们的组合物质。此外，导热物质可掺杂有适当的掺杂剂(dopant)，可包括合金。但不限于此，导热物质可以是如下的物质：具有高导热率而能够通过导热将加热器130产生的热传递至第一物质。
当第一物质被加热器130及突出部151中的至少一者加热时，可以生成第一气溶胶。参照图4的示例，容纳在第一容器140的第一物质可由加热器130及突出部151加热。然而，第一物质也可以仅由突出部151加热。在这种情况下，与图4的示例不同地，加热器130可设置成仅加热第二容器150。
突出部151可执行插入到第一容器140的内部加热器的作用，可选地，加热器130可执行从外部加热第一容器140的外部加热器的作用。由于装置100不仅可以在外部加热第一物质，还可以在内部加热第一物质，从而可提高第一气溶胶的生成效率。
图5为示出根据一些实施例的形成在第二容器的至少一部分的多孔结构的图。
参照图5，示出了第一容器140通过突出部151与第二容器相接合的形状。第二容器的至少一部分可以以多孔结构152形成。在图5示出的示例中，示出整个突出部151及第二容器150的整个上面以多孔结构152形成。然而，作为第二容器的至少一部分，可以仅使突出部151的一部分以多孔结构152形成，也可以仅使第二容器150的上面的一部分以多孔结构152形成。
第二气溶胶可通过多孔结构152排出。在容纳在第二容器150的第二物质被加热器130加热而生成第二气溶胶的情况下，第二气溶胶通过形成在第二容器的至少一部分的多孔结构152输送到第一容器140，并排出到装置100的外部。
如上所述，在突出部151包含导热物质并用作插入到第一容器140的内部插入加热器的情况下，突出部151可用作具有排出第二气溶胶的多孔结构152的加热器。
图6为示出根据一些实施例的连通第一容器的内部及第二容器的内部的中空部的图。
参照图6，第二容器150还可包括中空部153。中空部153可沿着突出部151设置，可连通第一容器140及第二容器150。中空部153的第一容器140侧端部可位于未容纳第一物质的位置。例如，容纳在第一容器140的第一物质可以以与突出部151相接触的方式位于第一容器140的下端，但可以不位于中空部153的第一容器140侧端部附近。
如上所述，在中空部153被设置成第一物质不位于中空部153的第一容器140侧端部附近时，第二气溶胶的一部分可通过多孔结构152而经由第一物质被排出，第二气溶胶的其余部分可以通过中空部153而在不经由第一物质的情况下被排出。由容纳在第二容器150的第二物质生成的第二气溶胶的一部分可通过多孔结构152排出，其余部分可通过中空部153排出。
由于形成在第二容器150的至少一部分的多孔结构152与容纳在第一容器140的第一物质相接触，因此通过多孔结构152排出的第二气溶胶的一部分可经由第一物质而被排出到装置100的外部。在第二气溶胶的一部分经由第一物质并被排出的过程中，可排出与第一气溶胶或第二气溶胶不同风味的气溶胶。
在第二容器150的中空部153中，由于其第一容器140侧端部不与第一物质相接触，因此通过中空部153排出的第二气溶胶的其余部分可以在不经由第一物质的情况下被排出到装置100的外部。由于第二气溶胶的其余部分不经由第一物质，因此意图的第二气溶胶的风味可以不受第一物质的影响而排出到装置100的外部。
第二气溶胶的一部分及其余部分的构成比可以不同。可通过调节多孔结构152的分布及中空部153的直径中的至少一者来改变第二气溶胶的一部分及其余部分的构成比。
图7为示出根据一些实施例的第二容器还包括芯部的气溶胶生成装置的图。
参照图7，第二容器150还可以包括芯部154，上述芯部154沿着中空部153设置，并将第二物质输送到突出部151侧。芯部154可位于从中空部153的第一容器140侧端部到第二容器150的内部。
芯部154可由棉纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维、多孔陶瓷中的至少一者构成，可以根据毛细管现象将第二物质从第二容器150的内部输送到突出部151。然而，芯部154仅被用作液体传递手段的一例，与本实施例相关技术领域的技术人员可以理解芯部154可以变更为可输送第二物质的其他手段来实现。
当第二物质被加热器130及突出部151中的至少一者加热时，生成第二气溶胶。参照图7所示的例示，容纳在第二容器150的第二物质可被加热器130加热以生成第二气溶胶。此外，由于突出部151包含导热物质，可通过从加热器130传导的热来加热芯部154。因此，沿着芯部154从第二容器150的内部输送到突出部151的第二物质被突出部151加热，也可以生成第二气溶胶。
由于第二容器150还包括芯部154，第二气溶胶不仅通过第二容器150内部的第二物质被加热器130加热而生成，还可以通过第二物质沿着芯部154输送到突出部151，并被突出部151加热而生成。因此，可进一步提高生成第二气溶胶的效率。
如上所述，第二容器150的至少一部分以多孔结构152形成，第二气溶胶的一部分可通过多孔结构152而经由第一物质被排出，第二气溶胶的其余部分可以通过中空部153而在不经由第一物质的情况下被排出。由于用于输送第二物质来产生第二气溶胶的芯部154沿着中空部153设置，第二气溶胶的其余部分可通过中空部153排出。
此外，如上所述，在第二气溶胶经由第一物质的过程中，可排出与第二气溶胶不同风味的气溶胶，也可排出不受第一物质的影响的第二气溶胶。
图8为示出根据一些实施例的包括设置在第二容器的突出部的外部的加热器的气溶胶生成装置的图。
参照图8，装置100可包括加热器131来代替加热器130，加热器131可设置在突出部151的外部。加热器131可以与突出部151一起插入到第一容器140的内部。具体地，加热器131可以插入到第一容器140的内部以与容纳在第一容器140的第一物质相接触。
加热器131可以以插入到第一容器140的内部的内部加热器的方式加热第一物质。在加热器131设置在突出部151的外部的情况下，突出部151可不包含导热物质，加热器131可替代突出部151来加热第一物质。
与位于第一容器140外部的加热器130在外部加热第一物质的方式相比，加热器131插入到第一容器140以与第一物质直接相接触来加热第一物质，因此可提高第一气溶胶的生成效率。
如上所述，第二容器150还可以包括中空部153及芯部154。芯部154可沿着中空部153设置以输送第二物质，从而可以加热第二物质。
当由芯部154输送到突出部151的第二物质被加热器131加热时，可生成第二气溶胶，并可通过中空部153排出。
比较图7及图8所示的示例，与图7所示的由芯部154输送到突出部151侧的第二物质通过突出部151的热传导加热的情况相比，在图8中由芯部154输送到突出部151侧的第二物质可被加热器131加热，因此可进一步提高第二气溶胶的生成效率。
尽管在上面详细说明了多个实施例，但本发明的范围限于此，利用权利要求书中定义的本发明的基本概念的本领域技术人员的各种变形及改进形态也属于本发明的范围。

Claims (15)

1.一种气溶胶生成装置，其中，
包括：
加热器，用于加热固相的第一物质及液相的第二物质，以及
控制部，用于控制供应到所述加热器的电力；
在向所述加热器供应电力时，所述气溶胶生成装置排出由所述第一物质生成的第一气溶胶及由所述第二物质生成的第二气溶胶。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
所述气溶胶生成装置还包括以多孔结构形成的通道部，
所述第二气溶胶通过所述通道部排出。
3.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
所述气溶胶生成装置还包括用于容纳所述第一物质的第一容器及用于容纳所述第二物质的第二容器，
所述第二容器包括插入到所述第一容器的内部的突出部。
4.根据权利要求3所述的气溶胶生成装置，其中，
所述突出部包含导热物质，用于传递由所述加热器产生的热，
当所述第一物质被所述加热器及所述突出部中的至少一者加热时，生成所述第一气溶胶。
5.根据权利要求4所述的气溶胶生成装置，其中，
所述第二容器的至少一部分形成为多孔结构，
所述第二气溶胶通过所述多孔结构排出。
6.根据权利要求5所述的气溶胶生成装置，其中，
所述第二容器还包括中空部，
所述中空部沿着所述突出部设置，连通所述第一容器的内部及所述第二容器的内部，
所述第二气溶胶的一部分通过所述多孔结构而经由所述第一物质被排出，所述第二气溶胶的其余部分通过所述中空部而在不经由所述第一物质的情况下被排出。
7.根据权利要求4所述的气溶胶生成装置，其中，
所述第二容器还包括中空部以及芯部，所述芯部沿着所述中空部设置并将所述第二物质输送到所述突出部侧，
所述中空部沿着所述突出部设置，连通所述第一容器的内部及所述第二容器的内部，
当所述第二物质被所述加热器及所述突出部中的至少一者加热时，生成所述第二气溶胶。
8.根据权利要求7所述的气溶胶生成装置，其中，
所述第二容器的至少一部分形成为多孔结构，
所述第二气溶胶的一部分通过所述多孔结构而经由所述第一物质被排出，所述第二气溶胶的其余部分通过所述中空部而在不经由所述第一物质的情况下被排出。
9.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
所述加热器设置在用于容纳所述第一物质的第一容器的侧面的至少一部分及用于容纳所述第二物质的第二容器的侧面的至少一部分。
10.根据权利要求9所述的气溶胶生成装置，其中，
所述加热器延伸至所述第二容器的底面的至少一部分。
11.根据权利要求3所述的气溶胶生成装置，其中，
所述加热器设置在所述突出部的外部。
12.根据权利要求11所述的气溶胶生成装置，其中，
所述第二容器还包括中空部以及芯部，所述芯部沿着所述中空部设置并将所述第二物质输送到所述突出部侧，
所述中空部沿着所述突出部设置，连通所述第一容器的内部及所述第二容器的内部，
当由所述芯部输送到所述突出部的所述第二物质被所述加热器加热时，生成所述第二气溶胶，生成的所述第二气溶胶通过所述中空部排出。
13.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
所述加热器以不同温度加热所述第一物质及所述第二物质。
14.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
所述气溶胶生成装置排出所述第一气溶胶及所述第二气溶胶混合而形成的气溶胶，
混合的所述气溶胶中的所述第一气溶胶的构成比及所述第二气溶胶的构成比彼此不同。
15.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
所述第一物质包含于插入到所述气溶胶生成装置的卷烟，
所述第二物质包含于与所述气溶胶生成装置相接合的烟弹。
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