CN112804896A - 蒸气产生装置 - Google Patents

Abstract

披露了一种用于蒸气产生装置的加热组件。该加热组件包括：加热腔室，该加热腔室被布置用于容装气溶胶产生介质；加热器，该加热器被布置用于在使用中对该加热腔室提供加热；以及弹出器，该弹出器被布置用于在使用中从该加热腔室可控地弹出该气溶胶产生介质。

Description

蒸气产生装置

本发明涉及一种用于蒸气产生装置的加热组件。将物质加热而不是燃烧来产生供吸入的蒸气的装置近年来受到消费者的欢迎。

这样的装置可以使用多种不同途径中的一种途径来为物质提供热量以产生蒸气。一种这样的途径是蒸气产生装置，该蒸气产生装置对容纳有气溶胶产生材料的可移除本体提供热量。在这样的装置中，热源靠近本体通常是期望的，以使得从装置的热源传递至气溶胶产生材料的热能最大化。理想地，可移除本体与热源相接触以将热传递的效率最大化。然而，实际上，由于耗尽的气溶胶产生材料可能粘到热源上和/或其移动可能由于摩擦而被限制，因此这可能使得难以将耗尽的本体移除。此外，热源和气溶胶产生材料中的一者或多者通常可能在使用之后留有显著的热量，这导致使用者在尝试去移除耗尽的本体时被烫伤的风险。

已经通过提供使用具有双壁系统的可移除本体的装置来尝试减少这个问题的负面影响：一个壁用于热源，而另一个容纳气溶胶产生材料。然而，由于热源与气溶胶产生材料之间的增大的距离，这样的解决方法可能使得在一些情况下热传递能力较差且加热时间延长、并且可能使消耗品(包括气溶胶产生材料)的成本增大。

此外，对允许使用者迅速更换耗尽的气溶胶产生材料以确保高品质蒸气的新鲜度和产生的装置的需求不断增大。然而，消费者通常可能难以确定他们当前的气溶胶产生材料何时耗尽并且必需更换。一种解决方案是实施吮吸计数器，其帮助告知使用者气溶胶产生材料的使用程度。然而，这样的吮吸计数器通常不能检测到气溶胶产生材料的新本体的插入。

本发明寻求解决至少一个上述问题。

发明内容

根据第一方面，提供了一种用于蒸气产生装置的加热组件，该加热组件包括：加热腔室，该加热腔室被布置用于容装气溶胶产生介质；加热器，该加热器被布置用于在使用中对该加热腔室提供加热；以及弹出器，该弹出器被布置用于在使用中从该加热腔室可控地弹出该气溶胶产生介质。

通过根据第一方面的加热组件，当装置的使用者想要在使用者移除气溶胶产生介质时，他可以简单地致动弹出器以使气溶胶产生介质从装置的加热腔室弹出。这允许快速且容易地移除气溶胶产生介质，而无需使用者必须与装置过度接合。使用弹出器进一步避免了使用者必须靠近任何经加热元件的风险。这允许将气溶胶产生介质放置成紧密靠近加热腔室表面或与之相接触，同时缓解上述中的一些问题。

气溶胶产生介质可以以多种不同的形式中的一种或多种形式提供。气溶胶产生介质可以是胶囊，其在透气材料内包括气溶胶产生物质。包封气溶胶产生物质的任何材料可以具有高透气性，以允许空气流过具有耐高温性的材料。适合的透气性材料的示例包括纤维素纤维、纸、棉以及丝绸。透气性材料还可以用作过滤器。替代性地，气溶胶产生介质可以是包裹在纸中的气溶胶产生物质。

替代性地，介质可以是被固持在不透气的但是包括合适的穿孔或开口以允许空气流动的材料内的气溶胶产生材料。替代性地，介质可以是气溶胶产生物质本身的本体。优选地，本体是气溶胶产生物质的摩丝或泡沫。替代性地，介质可以基本上形成为棒的形状，该棒可以具有吸嘴过滤器。在这样的情况下，介质可以是包裹气溶胶产生材料的片材(比如纸)。

优选地，气溶胶产生介质可以是包括气溶胶产生物质的本体。气溶胶产生物质可以是能够形成气溶胶的任何合适的物质。优选地，气溶胶产生物质在被加热时能够形成气溶胶。该物质可以是固体或半固体物质。典型地，该物质可以包括植物衍生材料，并且特别地，该物质可以包括烟草。示例性类型的气溶胶产生固体包括粉末、微粒、球粒、线、多孔材料、泡沫或片材。替代性地，气溶胶产生介质可以包括含有固体、半固体或液体物质的烟弹或胶囊。

优选地，该气溶胶产生物质可以包括气溶胶形成剂。气溶胶形成剂的示例包括多元醇及其混合物，例如丙三醇或丙二醇。当包括气溶胶形成剂时，典型地，气溶胶产生物质可以包括在大约5％到大约50％(基于干重)之间的气溶胶形成剂含量。优选地，气溶胶产生物质可以包括大约15％(基于干重)的气溶胶形成剂含量。

典型地，本体包括润湿剂或含有水分的烟草。优选地，本体包括润湿剂、烟草、甘油和丙二醇中的一种或多种。典型地，本体可以包括一定百分比(大于20wt％)的可汽化或可气溶胶化的液体(优选地，具有润湿剂比如丙二醇和/或甘油，但是可能还包括其他可气溶胶化的液体，比如水或乙醇等)。在此背景下，100wt％等于液体和可汽化或可气溶胶化物质(比如烟草、润湿剂和/或植物衍生材料)的总重量。

本发明的多个方面在当例如气溶胶产生介质包括烟草泡沫的本体时尤其有用。典型地，本体可以包括在大致40wt％至70wt％之间的润湿剂。这样的本体可能含有显著水分，这可能使得由于本体粘到加热腔室的壁上，本体难以用手从蒸气产生装置的加热腔室中移除。本发明的多个方面允许这样的本体通过致动弹出器而容易地从装置移除。

该加热组件可以进一步包括检测器，该检测器被布置用于在使用中检测该弹出器的致动。该检测器可以连接至装置中的其他部件，以启用装置的某些功能。例如，该检测器可以被布置用于响应于检测到该弹出器的致动来向控制模块发送信号。这样的布置允许装置基于检测器的状态或致动来执行各种动作。例如，装置的特定功能可以被布置成取决于检测器的状态或致动。

在检测到弹出器被致动时，检测器向控制模块发送控制信号的布置的一个优选功能可以是控制使用者可以进行的再填充的次数。从安全的角度来看，这对于阻止使用者将不适当的物质插入装置是有利的。例如，控制模块可以被布置用于从气溶胶产生介质的适当部分的包装物读取信息，并且基于该信息来确定使用者执行弹出的预期次数以消耗与(所读取的)包装物相关联的部分的全部数量。于是，这可以形成以下基础：用于控制该装置以仅准许装置进行仅对应次数的弹出，然后可以发出使用者需要购买一包新的部分的警告，并且可以在装置已经读取到新的包装物之前采取额外的动作、比如防止装置的进一步操作(就加热该加热腔室而言，足以用适当部分的气溶胶产生介质产生蒸气)。

蒸气产生装置可以装配有吮吸计数器。吮吸计数器典型地可以被实施用于在使用者吸入或“吮吸”由装置产生的蒸气时进行检测。这样的实施可以例如通过使用被布置用于检测从装置吸入空气的传感器、或通过使用被布置用于检测加热器的使用的传感器来实现。吮吸计数器的信息可以用于启用装置中的某些功能，并且还可以用于例如经由吮吸指示器或吮吸计数指示器来向使用者提供有用的信息。

吮吸计数器的一个有用功能是可以告知使用者，从腔室中的气溶胶产生介质的特定本体进行的吮吸次数。当弹出器弹出气溶胶产生介质的本体时，可以重置现有的吮吸计数。典型地，控制模块可以被布置用于响应于检测到弹出器的致动来重置蒸气产生装置中的吮吸计数器。这样的布置允许吮吸计数器容易地随着容装在装置中的气溶胶产生材料的使用更新，而不需要额外的检测机构，从而实现轻量且简单的蒸气系统，其允许使用者跟踪容纳在其中的气溶胶产生材料的状态。

检测器可以通过一种或多种途径来检测弹出器的致动。检测器可以被布置用于检测弹出器的位置或取向，以确定弹出器何时被致动。弹出器可以包括一个或多个电触点，并且检测器可以被布置用于在使用中基于该一个或多个电触点的位置来检测弹出器的致动。例如，在简单的实施方式中，检测器可以包括一个或多个开路，并且弹出器的致动可以使弹出器的电触点放置成完成检测器中的一个或多个开路的位置或取向。这样的布置提供了一种用于检测弹出器的致动的简单、鲁棒且可靠的检测器。

虽然弹出器可以采取任何形状和大小，但是典型地，弹出器包括管状部分。管状部分可以典型地被布置成具有平行于蒸气产生装置的纵向轴线的纵向轴线，并且可以用于提供从弹出力的源的延伸。该一个或多个电触点可以定位在弹出器的管状部分上。这样的布置允许有效地使用空间，从而实现简单的装置结构。管状部分可以形成气溶胶通路，如下文描述的。

典型地，加热腔室包括开口，并且弹出器被布置用于在使用中将气溶胶产生介质朝向腔室的开口推动。该开口可以永久地露出。替代性地，该开口可以用可移除或可回缩盖件覆盖。

根据另一个方面，提供了一种蒸气产生装置，该蒸气产生装置包括：根据上述方面中的任一方面的加热组件。通过使用具有弹出能力的加热组件，可以提供有效的蒸气产生装置，其允许使用者容易地移除并更换气溶胶产生材料，并且可以快速且可靠地提供高品质蒸气。

该蒸气产生装置可以包括被布置用于向加热腔室提供空气的空气入口。该蒸气产生装置可以进一步包括蒸气通路，以用于将产生在加热腔室中的蒸气从加热腔室载送至空气出口。蒸气通路的至少一部分可以由弹出器形成。这允许提供紧凑的设计。在使用中，环境空气可以穿过空气入口进入加热组件的加热腔室中。于是，通过热量从加热器到气溶胶产生介质的传递所产生的蒸气可以被加热腔室中的空气载送。接着，空气可以穿过空气出口从加热腔室抽出到使用者的嘴以便吸入。该装置可以设有与空气出口连通的吸嘴，以有助于使用者吸入由该装置产生的蒸气。

根据另一个方面，提供了一种蒸气产生装置，该蒸气产生装置包括：根据上述方面中的任一方面的加热组件；以及用于将来自空气入口的空气载送至该加热腔室，其中，该空气通路的至少一部分由该弹出器形成。该装置可以进一步包括蒸气通路，该蒸气通路用于将产生在该加热腔室中的蒸气从该加热腔室载送至空气出口，其中，该蒸气通路的至少一部分由该弹出器形成。

虽然弹出器形成空气通路的一部分，但是在被致动时，弹出器可能典型地需要相对于空气通路的其余部分移动。该空气通路可以包括垫圈，并且当该装置可操作来产生蒸气时，该弹出器可以通过该垫圈密封在该通路内。该垫圈可以用于确保通路内的、典型地在弹出器与通路的其他部件之间的流体不漏密封，从而允许空气和蒸气平滑且受控地流经该装置。

典型地，该弹出器可以被布置用于将该气溶胶产生介质朝向该装置的出口弹出。这样的布置通常可以使气溶胶产生介质在被弹出时的运动方向与空气和蒸气流经装置的方向对准。

该装置可以进一步包括可操作来致动弹出器的开关。典型地，该开关可以包括滑动杠杆机构，该滑动杠杆机构包括通过枢转件连接至杠杆上的滑动手柄，并且该杠杆可以连接至该弹出器使得该滑动手柄的移动带动该弹出器的移动。弹出器的致动可以带动弹出器沿空气流经装置的方向移动。替代性地或组合地，开关可以包括被布置用于致动弹出器的机电系统。这样的机电系统可以包括例如马达，以用于提供对弹出器和/或装置的其他部件的电动致动。

弹出器可以以多种方式中的一种方式来实现气溶胶产生介质的弹出。弹出器可以对气溶胶产生介质施加力，以使气溶胶产生介质加速从加热腔室出来。该力可以由弹出器的表面施加。典型地，弹出器可以包括突出部，该突出部被布置用于在使用中对气溶胶产生介质施加力。这允许由弹出器对气溶胶产生介质施加的力与每次致动一致。突出部的截面形状和大小可以基本上与加热腔室的截面形状和大小相同。这样的布置确保，弹出器能够在被致动时弹出腔室内的所有气溶胶产生介质。

虽然突出部可以采取任何形状和大小，但是典型地，突出部可以包括两个主表面。突出部可以包括接触表面和被动表面，该接触表面被布置用于在使用中与气溶胶产生介质相接触。突出部的接触表面可以是弹出器与气溶胶产生介质之间的接触点，在该接触点处，弹出器对气溶胶产生介质施加力以加速气溶胶产生介质从腔室出来。突出部的被动表面可以与接触表面相反。被动表面可以限定蒸气产生装置内的空间，该空间形成蒸气通路的一部分。空气流动路径可以将接触表面和被动表面放置成处于流体连通。这样的布置允许产生在加热腔室中的蒸气有效地传达给使用者。

典型地，突出部可以连接至弹出器的管状部分。该管状部分可以形成蒸气通路，该蒸气通路与由被动表面限定的空间连通。这样的布置允许产生在加热腔室中的蒸气更有效地传达给使用者，同时提供简单的结构。

突出部的空气流动路径可以将接触表面放置成与该空间和管状部分的蒸气通路两者处于流体连通。

虽然加热腔室可以固定至加热组件，但是典型地，加热腔室可以是可移除腔室。移除加热腔室允许容易地清洁和维护腔室并且允许在必要时更换零件。加热腔室可以由使用者手动地移除。替代性地，弹出器可以可配置用于在使用中还弹出该可移除腔室。由于弹出器能够更好地施加力来移除加热腔室，因此这允许加热腔室更好地固定在加热组件中，从而进一步提高装置的性能。

在这样的情况下，弹出器具有能够弹出气溶胶产生介质和加热组件两者的能力。使用者可以在致动弹出器之前选择要弹出的部件。这可以通过提供开关、或者通过提供弹出器来实现，该弹出器的动作受其位置或取向影响。该弹出器可以可配置到第一和第二位置，这两个位置被布置用于使得使用者可以在使用中基于弹出器的位置来选择要弹出的对象。例如，弹出器在第一位置时可以被布置用于在使用中弹出气溶胶产生介质，而弹出器在第二位置时可以被配置用于在使用者弹出加热腔室。这样的布置为使用者提供了使用灵活性以及显著改善的便利性。通过利用弹出器的位置或取向作为用于选择要从加热组件驱出哪个部件的机构，可以在提供可移除加热腔室的有用功能的同时有效地且紧凑地设计该装置。

在实践中，蒸气产生装置典型地可以装载有消耗品(比如，气溶胶产生介质)，该消耗品可以被装置加热以产生供使用者吸入的气溶胶或蒸气。如上所述，各种不同的气溶胶产生消耗品在与装置一起使用时可以为使用者提供不同的吸入体验。吸入体验的变化可以包括例如风味、尼古丁含量、烟雾分布、及其组合的差异。每种类型的消耗品可以与其特定于其类型的数据(比如，推荐的加热曲线、推荐的最大吮吸次数、以及估计的到期时间)相关联。

此外，消耗品可以以容纳有多个消耗品(例如，呈一部分慕斯的形式)的包装物出售。与消耗品相关的数据可以例如提供在消耗品的包装上。该数据可以经由文本、快速响应(QR)代码、RFID标签和/或其他通信手段提供。

蒸气产生装置可以包括通信单元，该通信单元被布置用于提供与装置的操作相关的参数的通信。这样的参数可以包括与有待与装置一起使用的消耗品相关的数据。该通信单元可以包括接口，以用于允许使用者手动地输入例如与消耗品相关的特定数据。替代性地或组合地，该通信单元可以采用多种通信方法中的一种或多种方法来接收或发送参数。这些可以包括例如WiFi标准技术、蓝牙通信技术、RFID通信技术、快速响应(QR)代码通信技术、和字符识别技术。该通信单元可以经由比如智能手机等中间装置来通信，该中间装置进而可以具有用于扫描容纳有适当消耗品物品的包装物的器件。例如，智能手机可以包括“app”(或类似的东西，例如渐进式Web应用程序(PWA))，通过它可以读取印刷在包装上的标记(例如QR码)或嵌入在包装物中的RFID标签，并且然后可以将该信息或由其推导出的信息传达给装置(例如，经由比如蓝牙等短距离通信协议)。

通过具有这样的通信单元，可以使得使用者容易地输入与他想要同装置一起使用的消耗品相关的数据。该数据可以存储在装置的存储器上，该存储器可以与控制模块集成、或者单独提供。接着，装置可以根据所输入的数据来进行操作。例如，加热器可以根据所输入的消耗品的推荐加热曲线来自动地调节其加热时间和温度。加热器还可以被布置用于根据吮吸计数器所计数的吮吸次数和所输入的对消耗品的最大推荐吮吸次数来限制或停止其操作。

在一个示例装置中，弹出器可以被布置用于在认为消耗品被用完或过期时弹出该消耗品。例如，弹出器可以被布置用于在吮吸计数器达到对消耗品的最大推荐吮吸次数时、或者在认为达到消耗品的估计过期时间时，自动地弹出消耗品。装置的这种受控操作可以由控制模块或者通过装置自带的单独处理器来实现。

通过此类定制的操作能力，可以提供对蒸气产生装置的最佳控制以确保安全且可靠的蒸气产生，同时使每个消耗品提供提高品质的蒸气产生。

另外，作为安全措施，装置可以(至少部分)基于弹出器被启用(下文还被称为弹出事件)的次数来限制使用者可以使用装置产生气溶胶的次数；优选地，除了关于检测到的弹出事件的次数的信息之外，还可以基于检测到的弹出事件之间的加热总持续时间等来限制使用者可以使用装置来产生气溶胶的次数。例如，如果从具有适当消耗品物品的包装物读取的数据指示其容纳了X个消耗品物品，则在已经检测到X+Y弹出事件(其中Y是比如2的数字，代表错误的弹出事件)之后，可以告知使用者：进一步使用装置需要读取具有适当消耗品的新包装物。然后，在一些实施例中，在向使用者提供这样的通知之后，可以防止进一步使用该装置来产生气溶胶，直到已经经由通信单元读取到具有适当消耗品的新包装物为止。

关于弹出事件之间的加热持续时间的信息还可以用于防止对“额外的”弹出事件进行计数-例如，在某些实施例中，在使用者需要使用多次弹出启用来完全移除消耗掉的消耗品的情况下，这些弹出启用仅算作单一弹出事件。类似地，在某些实施例中，如果使用者在气溶胶形成物质的一个消耗品部分完全耗尽之前将其弹出(例如，以用另一个不同的消耗品(例如，具有不同口味)来替换，于是想要重新插入部分耗尽的消耗品)，则此类中间弹出也可以不算作弹出事件。

上文披露的各个方面的蒸气产生装置当然可以使用如上所述的任何其他方面的特征的任何组合，并且将这些特征应用于一个或多个对应部件，以提供相似的优点。

附图说明

现在通过举例的方式参考附图来对蒸气产生装置和加热组件进行描述，在附图中：

图1示意性地展示了处于总体上未组装构型的示例蒸气产生装置。

图2A示意性地展示了处于第一组装构型的示例蒸气产生装置的特写视图。

图2B示意性地展示了处于第二组装构型的示例蒸气产生装置的特写视图。

图3A示意性地展示了处于第一组装构型的示例蒸气产生装置的特写视图。

图3B示意性地展示了处于第二组装构型的示例蒸气产生装置的特写视图。

图4示意性地展示了处于总体上未组装构型的示例蒸气产生装置的部件。

图5A示意性地展示了处于第一组装构型的示例蒸气产生装置的特写视图。

图5B示意性地展示了处于第二组装构型的示例蒸气产生装置的特写视图。

图5C示意性地展示了处于第三组装构型的示例蒸气产生装置的特写视图。

图6A示意性地展示了处于第一组装构型的示例蒸气胶产生装置。

图6B示意性地展示了处于第二组装构型的示例蒸气产生装置。

图7A示意性地展示了处于第一组装构型的示例蒸气产生装置。

图7B示意性地展示了处于第二组装构型的示例蒸气胶产生装置。

具体实施方式

在图1中，示例蒸气产生装置总体上展示为处于未组装构型。该蒸气产生装置包括加热组件1和弹出器2。

该蒸气产生装置被布置用于加热气溶胶产生介质3的本体以产生供使用者吸入的蒸气。在该示例中，本体3包括管状的半固体烟草材料慕斯。该半固体慕斯包括烟草泡沫。烟草泡沫通常包含多个细烟草颗粒，并且通常还可以包含一定体积的水和/或水分添加剂，诸如湿润剂。烟草泡沫可以是多孔的，并且可以允许空气或蒸气流动穿过该泡沫。虽然下文示例是参见烟草本体3进行描述的，但是应理解的是，本体3可以替代性地包括含有气溶胶产生材料或物质的其他适合的物质和结构。

加热组件1包括被布置用于接纳气溶胶产生介质3的本体的加热腔室10。在该示例中，加热组件1是大体圆柱形的，并且气溶胶产生介质3是圆柱形或管状的。加热腔室10被成形且被布置成紧密地接纳气溶胶产生介质的本体3。在此背景下，“紧密地”是指加热腔室10的尺寸(深度、直径、高度等)与本体3的尺寸大致匹配。

加热器11设置在加热组件1中并且被布置用于在使用中向腔室10提供加热。在该示例中，加热器11是电阻加热器，其在电流通过时通过焦耳效应加热。在其他示例中，加热器11可以具有例如通过感应加热向加热腔室提供热量的不同机构。虽然附图中未示出，但是加热器11典型地连接至电源，比如可再充电电池。在该示例中，加热器11被布置用于朝加热腔室10的中心部分提供热量。换言之，加热器11所生成的热量总体上向内指向加热腔室10的中心纵向轴线。这可以例如通过在加热器11的外周向表面上提供隔热来实现。

加热腔室10和加热器11被布置成使得，当在使用中将气溶胶产生介质的本体3插入并固持在腔室10中时，本体3紧密靠近加热腔室10的内壁。优选地，本体3被布置成在使用中与加热腔室10的内壁相接触。这确保了加热器11与本体3之间的距离被最小化，从而提供了从加热器11到本体3的最大热传递。

腔室10包括开口13，在该示例中，该开口由具有至少一个孔口的盖子12覆盖。在使用中，盖子12的孔口用作空气入口，以允许环境空气进入腔室中。盖子12是可回缩的以露出开口。在使用中，待汽化的气溶胶产生材料的本体3可以由使用者通过开口13插入到加热组件1中。盖子12确保本体3被加热腔室10牢固地固持在位。此外，盖子12封闭加热腔室10，使得在使用中，加热器11的热量更好地容纳在腔室10内。盖子12的回缩可以由使用者手动地操作。替代性地，盖子12可以结合装置的其他功能(如下所述)来打开和关闭。在该示例中，盖子12包括铰链机构。虽然图1中的开口13展示在远端(附图的底端)处，但是在其他示例中，开口13定位在装置的近端(附图的顶端)处。

弹出器2是大体长形的(如图1所示)并且包括管状部分20和突出部21。在该示例中，弹出器2是大体活塞形的。在该示例中，管状部分20是中空的意指其截面具有穿过其中延伸的孔口。管状部分20的中空中心轴形成蒸气通路的一部分，该蒸气通路可以被触及以通过管状部分20上的开口25提供流体连通。该蒸气通路为产生在加热腔室中的蒸气提供流动路径，以在使用者对装置进行吮吸时将蒸气提供给使用者。

虽然气溶胶产生介质在被加热时典型地会产生气体或气体中的固体和/或液体悬浮物，但是应当了解，术语‘蒸气’和‘气溶胶’在此处可互换使用，并且总体上是指当气溶胶产生介质被加热时产生的物质。

突出部21位于管状部分20的一个极端处并且包括平坦的圆形形状。突出部21的截面轮廓与加热腔室10的截面轮廓相匹配。换言之，当在使用中定位在加热组件1内时，突出部的周向边缘紧密靠近加热腔室10的内壁或实际上与之相接触。在该示例中，突出部21包括两个主表面。被动表面23位于突出部21的连接至管状部分20的这侧。在该突出部的相反侧上，存在接触表面22。换言之，被动表面23和接触表面22在突出部21的相反面上。在其他示例中，突出部21可以采取其他形式，比如圆锥形或十字形。

突出部21包括一个或多个孔口24，每个孔口形成空气流动路径。由孔口24形成的空气流动路径将接触表面22放置成与被动表面23处于流体连通。

在使用中，接触表面22被布置成与烟草本体3相接触，以对烟草本体3的至少一部分施加力。图2A总体上展示了处于组装构型的示例蒸气产生装置的截面。弹出器2定位在加热组件1内，使得突出部21延伸到加热腔室10中。该装置被示出为弹出器2处于回缩的非致动位置时的构型。该构型展示了例如当装置处于使用中并且使用者操作该装置来产生并吸入产生在加热腔室10中的蒸气时部件的布置。

呈该构型时，加热腔室10显著地被烟草本体3占据，并且弹出器2的突出部21定位在加热组件10的极端处。突出部21的接触表面22靠近烟草本体3的表面或与之相接触，但是接触表面22不对本体3施加任何实质的力。在被动表面23与加热组件1的内壁之间限定了空间14。

当使用者通过手动开启加热器或者通过执行触发加热器的操作的动作来启用加热器11时，向加热腔室10提供热量。本体3被加热并且向加热腔室10释放蒸气，该蒸气包括气溶胶产生物质(在这种情况下为烟草)的气溶胶化颗粒。当使用者对装置的近端进行吸入时，吸入产生的负压迫使蒸气背离加热腔室10流向近端。在该示例中，在位于图2A的装置的顶部处的近端设置了吸嘴，获得了背离盖子12和开口13的蒸气流。

如上所述，突出部21的孔口24创建了空气流动路径，以允许蒸气穿过流到弹出器突出部21与加热组件1的内壁之间的空间14中。全部或显著部分的蒸气从空间14流经弹出器2的管状部分上的开口25流到弹出器2的中空中心轴中。一部分蒸气还可以直接穿过突出部21的一个或多个孔口24进入弹出器2的中空中心轴中。在近端处的负压致使蒸气流经弹出器并且流到吸嘴(未示出)，在此蒸气可以被使用者吸入。在一些示例中，装置的内壁与弹出器2的管状部分20之间的空间允许一部分蒸气流到使用者而不进入弹出器2的中空中心轴中。以此方式，可以在蒸气产生装置中设置有用且有效的加热与弹出器机构，同时维持这种装置的高品质空气和蒸气流。

在使用中，使用者可以致动弹出器2来将烟草本体3从加热腔室10弹出，如图2B所示。在操作中，将弹出器2朝向本体3(沿图2B中的箭头方向)前进，使得接触表面22对本体3的至少一部分施加力，以致使本体3朝向加热腔室10的开口13加速。随着弹出器2前进，突出部21移动到加热腔室10中，从而将本体3穿过开口13移出。由于突出部21的截面轮廓与加热腔室10的截面轮廓相匹配，因此，随着弹出器前进到加热腔室10中，烟草的整个本体3被突出部的接触表面22推动。弹出器2继续前进直至突出部21到达远端，此时，加热腔室10完全被弹出器2占据，并且本体3完全从加热腔室10弹出。

为了允许本体3从腔室弹出，盖子12可以打开以露出开口13。典型地，盖子12被布置成在弹出器被致动时打开以允许本体3的平滑弹出。替代性地，盖子可以被配置成保持关闭直至使用者明确打开，以防止本体3从加热腔室10意外弹出。替代性地，盖子12可以被布置成通过本体3的底部分朝向开口13加速打开。

在一些示例中，弹出器2可以被使用者手动地致动(即，被操作)成从图2A所示的构型移动至图2B所示的构型。即，弹出器2可以通过使用者对弹出器2施加力来朝向本体3前进。例如，使用者可以移除吸嘴并且推动弹出器2的暴露的顶部管状部分。替代性地，弹出器2可以通过具有使弹出器2朝向本体3前进的机构的开关被致动。例如，弹出器可以被配置为具有弹簧加载的开关。在这样的情况下，使用者可以简单地操作开关，以使弹出器2前进从而将本体3弹出。在一些示例中，弹出器可以包括杠杆机构，该杠杆机构可在至少第一被动构型与第二致动构型之间操作。这样的杠杆机构可以包括滑动杠杆拴扣，其绕竖直点旋转以实现弹出器在该至少两个杠杆构型之间的可逆操作。通过使拴扣在至少两个位置之间滑动，使用者可以容易地控制弹出器的状态和致动。开关还可以包括机电系统(比如马达)，用于辅助或控制弹出器2的致动。

弹出器2还可以被布置用于自动地弹出本体3。在一些示例中，当针对到腔室10中的本体3认为吮吸计数达到预定值(比如最大推荐值)时，本体3可以被弹出。这样的预定值可以手动地输入装置中，或者通过装置自带的通信模块传达到装置。例如，蒸气产生本体3的包装可以包括RFID标签，该标签包括相关数据，比如最大吮吸次数和有效期。RFID标签可以被装置上的RFID模块扫描并读取，以将关于本体3的数据输入装置中，并且控制模块可以根据与本体3相关的数据来控制装置的各个部件。在一些示例中，控制模块可以被布置用于根据弹出事件的预定次数来限制装置的使用。例如，使用者可以购买一包消耗品，其包装包括将数据传达至装置的方式。包装上的数据可以包括弹出事件的预定次数，其可以对应于这包消耗品的数量。在使用中，装置可以扫描包装以确定这包消耗品的数量，并将与这包相对应的预期弹出次数存储在其存储器内。在其他示例中，与消耗品相关的数据呈现在消耗品本身上。随着使用者消耗这包消耗品，装置可以计数弹出事件的次数，其表示被插入装置中并替换的消耗品的数量。一旦已经达到预期的弹出次数，控制模块可以例如禁止使用加热器和/或向使用者显示建议他们购买一包新的消耗品的消息。在一些示例中，装置还可以适于应对想要使用者具有多种不同消耗品的多个包装物并选择将它们任意调换的使用者。在这些示例中，装置还可以存储每包的信息，并且每次使用者告知装置将什么消耗品插入腔室中时，装置可以通过控制模块调整设置以适应插入腔室中的消耗品。

一旦烟草本体3从加热腔室10中弹出，弹出器2就可以回缩以返回至图2A所示的非致动位置。这可以通过使用者将弹出器2手动地推回到装置中、或者通过利用了弹簧加载的开关的回缩机构来实现。在回缩位置时，加热腔室再次准备好接纳待使用的另一个烟草本体3。

在一些示例中，加热组件1包括检测器15，该检测器被布置用于检测弹出器2的致动。图3A和图3B中总体上展示了一个这样的示例。虽然检测器15可以采取多种形式中的一种形式，但是在这个示例中，检测器15包括简易的电开关。

检测器15包括具有断路器的电路16。电路16中的断路器用作开关，在电导体跨接断路器时该开关闭合。虽然出于展示的目的，本文的示例是以具有一个断路器的一个电路来描述的，但是在实践中，检测器15可以总体上包括具有一个或多个断路器的一个或多个电路。

弹出器2在管状部分20上设有绝缘部分26和导电部分27。在该示例中，管状部分20由金属导电材料形成：导电部分27包括金属管状部分20的赤裸区段，而绝缘部分26包括具有电绝缘涂层的区段。替代性地，在其他示例中，管状部分20由非导电材料(比如塑料)形成，在这种情况下，导电部分27包括具有导电涂层的区段，而绝缘部分26包括塑料管状部分20的赤裸区段。

在一些示例中，管状部分20可以具有多个导电部分27和绝缘部分26。类似地，检测器电路16可以具有多个断路器。该多个导电部分27和绝缘部分26可以被布置用于在与检测器15的电路16一起操作时提供特定的切换特性。

在图3A中，弹出器2被展示为处于回缩位置，烟草材料的本体3占据加热腔室10。导电部分27被定位成跨接电路16中的断路器以完成电路。在这个位置时，电路16的电触点闭合并且检测器15检测到弹出器2。

当弹出器2被致动时，如图3B所示，致使弹出器2前进到加热腔室10中并且将烟草本体3弹出，绝缘部分26前进到与检测器电路16的一个或多个电触点相接触。在这个位置时，电路16的电触点断开，并且检测器15不再检测到弹出器2。由于检测器电路连接的这种变化，检测器15能够检测到，弹出器2已经被致动。

弹出器2的致动可以用于启用装置内的某些功能。例如，当检测器15检测到弹出器2的致动时，检测器15可以被布置用于向装置中的其他部件(比如控制模块)发送信号。

在一些示例中，装置包括吮吸计数器。吮吸计数器被布置用于在使用者吸入或吮吸产生在装置中的蒸气时进行检测和计数。可以经由外部显示器或指示器来向使用者显示吮吸计数器的信息，使得使用者可以跟踪对当前的烟草消耗品本体3进行的吮吸次数。当本体3耗尽并且使用者想要更换加热腔室10的内容物时，可以重置吮吸计数器。装置中的控制模块可以被布置用于每当检测器15检测到弹出器2的致动时重置吮吸计数器。替代性地，检测器15可以直接连接至吮吸计数器以使得在检测到弹出时重置该吮吸计数器。

在一些示例中，加热腔室10可从加热组件1并且因此从装置中移除。在这样的情况下，弹出器2可以被配置用于弹出加热腔室10以及烟草本体3。图4展示了弹出器2’和加热腔室10’可以如何适配以允许这样的布置。

除了关于之前的示例描述的特征之外，弹出器2’进一步包括第二突出部29。第二突出部29定位在管状部分20上在不到突出部21的位置处。虽然突出部21典型地具有与加热腔室10相同的截面轮廓，但是第二突出部29具有与加热腔室轮廓不同的截面轮廓。突出部29可以采取任何形状，只要不是圆形即可。优选地，突出部29的形状是具有低旋转对称性的形状。在该示例中，第二突出部29包括矩形截面。

类似地，除了关于之前示例描述的特征之外，加热腔室10’进一步包括限流器18。限流器18包括开口19，该开口的形状与第二突出部29的轮廓互补。“互补”倾向于是指开口19的形状允许具有第二突出部29的形状的物体自由地穿过。这可以例如通过具有形状和大小与第二突出部29相同、或大体形状与第二突出部29相同但是大小更大的开口19来实现。

在使用中，弹出器2’以类似于上述示例的方式设置在装置中。在回缩位置时，加热腔室10被烟草本体3占据，并且弹出器2’被布置成使得突出部21在加热腔室10的一个极端处。限流器18设置在腔室10’中，使得当弹出器2’处于回缩位置(如图5A所示)时，第二突出部29定位在加热腔室10’的顶壁与限流器18之间。在图5A所示的构型时，弹出器2’已经绕其纵向轴线旋转至第一旋转位置，在该第一旋转位置时，第二突出部29和限流器18的开口19未对准。在这样的位置时，限流器18提供小的阻力以防止弹出器2’穿过开口19。

当在该第一位置致动弹出器2’时，突出部21的接触表面22接合限流器18的顶表面并且对限流器18施加力。由于限流器18被提供给加热腔室10’并且附接至其上，因此弹出器2’施加的力使加热腔室10’加速以使加热腔室10’从加热组件1移位。因此，如图5B所示，加热腔室10’可以从加热组件1中移除。可以看到，由于限流器18防止突出部21前进到加热腔室10中，因此突出部21不对烟草本体3直接施加力。

返回参见图5A，弹出器2’可以绕其纵向轴线旋转以改变第二突出部29的取向或位置。在该示例中，弹出器2’可以绕其纵向轴线旋转至第二旋转位置，在该第二旋转位置时，第二突出部29与限流器18的开口19对准。在这样的位置时，第二突出部29能够自由地穿过限流器18中的开口19。

如图5C所示，当在第二位置致动弹出器2’时，第二突出部自由地穿过开口19，并且突出部21前进到加热腔室中以推动烟草材料的本体3。接触表面22施加力以使本体3加速离开加热腔室，例如关于图2A和2B描述的。

以此方式，可以对弹出器提供将加热腔室和烟草材料从蒸气产生装置弹出的能力。使用者可以通过改变弹出器相对于加热组件的位置或取向来选择将这两者中的哪一个弹出。

上述中的一些示例展示了可以如何对蒸气产生装置提供弹出器，以允许蒸气从腔室流到使用者并且能够弹出其中容纳的蒸气或气溶胶产生物质。在一些示例中，弹出器可以被布置用于允许环境空气穿过空气入口流到加热腔室。图6A和图6B中展示了一个这样的示例。

类似于上述示例，蒸气产生装置包括加热腔室10，该加热腔室被布置用于容装置气溶胶产生材料(典型地烟草泡沫)的本体3并且经由加热器11的操作将其加热。图6A展示了呈蒸气产生构型的装置。

该装置包括空气入口33和空气出口36，环境空气可以穿过该空气入口进入该装置中，产生在腔室10中的蒸气可以穿过该空气出口离开该装置。入口33和出口36通常通过蒸气通路31连通。在该示例中，入口33经由蒸气通路31连接至加热腔室10，并且加热腔室10连接至出口36。如从下文描述中变得清楚的是，蒸气通路31包括主体31a、弹出器32、以及腔室10。虽然术语‘蒸气通路’通常用于指代入口与出口之间的流体通道，但是应理解的是，该通路可以载送任何适当的流体(包括蒸气在内)。例如，蒸气通路31的至少一部分可以用作空气通路，用于载送从入口33进入装置中的空气载送至腔室10。

在使用中，环境空气穿过空气入口33进入装置中，并且经由蒸气通路31流到加热腔室10中。空气与产生在腔室10中的蒸气一起穿过出口36从装置传达到使用者。以此方式，入口33、蒸气通路31、腔室10、以及出口36允许空气流经装置以将蒸气递送给使用者。空气流可以通过出口36处的负压(其例如通过使用者对出口36进行抽吸或吸入的动作产生)而加速穿过该空气流动路线。如图6A的示例所示，该装置可以设有吸嘴38，以允许使用者容易地吸入从该装置产生的蒸气。吸嘴38与出口36直接流体连通，并且设有至少一个孔，在使用中，蒸气可以穿过该至少一个孔从出口36流到使用者的嘴里。吸嘴38典型地经由可移除连接(比如，螺纹连接或卡夹配合连接)固定至装置的其余部分。

如在其他示例中，蒸气产生装置包括弹出器32，该弹出器可操作来允许使用者选择性地从腔室10中弹出烟草本体3。在该示例中，腔室10包括开口13，该开口位于装置的吸嘴端处。换言之，开口13与出口36直接连通。当使用者操作弹出器32来弹出本体3时，本体3朝向出口36加速并且穿过吸嘴端弹出。换言之，弹出器32的移动以及引起的本体3的运动是沿与蒸气流经装置的方向相同的方向进行的。

弹出器32形成蒸气通路31的一部分。这意味着弹出器32与蒸气通路31直接流体连通，以允许流体从空气入口33被引导通向加热腔室10。这可以通过多种方式来实现。例如，蒸气通路31的主体31a可以包括中空导管或管路，以允许流体(比如空气或蒸气)从通路的一个极端流到另一个极端。在这方面，通路31用作流体的通道。弹出器32典型地包括中空管状部分，如关于上述其他示例描述的。弹出器32的中空管状部分可以定位在蒸气通路31内并对准，以与蒸气通路的主体31a流体连通。典型地，这意味着弹出器32的中空管状部分与通路的主体31a共轴地对准。因此，弹出器32形成流体通道的一部分，使得在使用中，空气从入口33进入蒸气通路31、穿过弹出器32的管状部分的中空中心、并且进入腔室10中。

弹出器32的中空管状部分的直径可以等于蒸气通路31的主体31a的直径。替代性地，弹出器32的中空管状部分的直径可以大于该通路的主体31a的直径。在这样的情况下，当装置呈蒸气产生构型时，弹出器31的至少一部分可以与主体31a的一部分重叠。替代性地，弹出器32的中空管状部分的直径可以小于主体31a的直径。在这样的情况下，弹出器31的至少一部分可以被主体31a的一部分外接。

在一些示例中，蒸气通路31可以包括垫圈34，以确保流体连通的紧密密封。图6A所示的垫圈34提供了蒸气通路的主体31a的对应端与弹出器32的中空管状部分之间的密封。无论中空管状部分与蒸气通路的主体31a的直径如何，都可以采用垫圈34。即，垫圈34可以用于连结弹出器32和蒸气通路的主体31a的重叠端和非重叠端。

可以用于上述其他示例的弹出器类似的方式来致动弹出器32，以使烟草本体3从加热腔室10弹出。例如，可以使弹出器32朝向腔室的开口13前进，以经由弹出器的突出部21将本体3从开口13推出。在一些示例中，首先移除吸嘴38以允许弹出本体3。在一些示例中，弹出器32的致动使得吸嘴38移位或移除。在其他示例中，该装置可以在将吸嘴38维持在装置上时执行弹出。图6B展示了呈弹出构型的装置。

如上文关于各个其他示例描述的，弹出器32可以以多种不同的方式中的一种方式来致动。可以操作弹出器32的一种方式是使用位于装置表面上的开关35。在该示例中，开关35是包括杠杆机构的滑动开关。该杠杆机构包括滑动手柄，该滑动手柄通过枢转件35a连接至杠杆，该杠杆连接至弹出器32，使得滑动手柄的移动带动弹出器32的移动。该滑动手柄定位在装置表面上，使得使用者可以用其手容易地触及并致动开关。具体地，手柄位于装置的侧表面上。典型地，这样的开关机构允许使用者容易地实现弹出器32沿纵向方向的可逆移动，以使突出部21在加热腔室10上前进或回缩。在图6A和图6B中，箭头35b指示了致动滑动开关以获得每个相应图的构型的致动方向。滑动杠杆机构可以包括弹簧或其他偏置机构，用于辅助开关35移动。在其他示例中，滑动开关不包括枢转件，并且利用弹出器32的一部分与外部杠杆手柄之间的简单连接。如与关于上述其他示例描述的开关一样，该开关还可以包括机电系统，比如马达。

呈图6B所示的弹出构型时，弹出器32朝向腔室10的开口13前进，并且烟草本体3部分地或完全地从腔室10弹出。呈这样的构型时，由于弹出器32前进到腔室10中并且因此弹出器32的管状部分背离主体31a移动，弹出器32可以暂时从蒸气通路的主体31a拆下。

在一些示例中，弹出器32的管状部分可以被布置成使得甚至呈弹出构型时，仍维持主体31a与弹出器32之间的流体连通。这可以例如通过具有长到足以使管状部分32的显著部分与蒸气通路的主体31a的一部分重叠的管状部分来实现。以此方式，在弹出器32的回缩和致动构型时，均可以维持蒸气通路31内的蒸气紧密密封。

通过使腔室10和弹出器32被布置成允许烟草本体3穿过装置一侧的出口36弹出，可以将空气入口33和通路31定位在装置内的任何期望位置处。此外，这样的布置确保烟草本体3的移动是沿与空气和蒸气流经装置相同的方向进行的。

作为装置中的部件的布置灵活性的示例，图7A和图7B展示了以下装置：空气入口33定位在装置的侧面处，并且入口通路31包括弯折部37。在本发明的示例中，通路31可以设有一个或多个这样的弯折部37，以提供穿过该装置的特定空气流动路径。这样的布置允许获得例如装置内的部件的期望构型。

如从上述应了解的是，本发明通过提供弹出器的功能(提供气溶胶产生材料从加热腔室选择性弹出)能够提供蒸气产生装置，在该蒸气产生装置中，可以将材料放置成与加热器处于良好的热接触以提供显著改善的加热性能。选择性地弹出加热腔室的能力是弹出器的另外的有用优点。弹出器还能够提供有效的蒸气通路，以确保装置产生的蒸气到使用者的良好流体传达。通过本发明实现了具有提高的加热性能和弹出能力的电子蒸气产生装置，同时仍然使这种装置具有优异的提供加热和蒸气的功能。

Claims (15)

1.一种用于蒸气产生装置的加热组件，该加热组件包括：

加热腔室，该加热腔室被布置用于容装气溶胶产生介质；

加热器，该加热器被布置用于在使用中对该加热腔室提供加热；以及

弹出器，该弹出器被布置用于在使用中从该加热腔室可控地弹出该气溶胶产生介质。

2.根据权利要求1所述的加热组件，进一步包括检测器，该检测器被布置用于在使用中检测该弹出器的致动。

3.根据权利要求2所述的加热组件，其中，该检测器被布置用于响应于检测到该弹出器的致动来向控制模块发送信号。

4.根据权利要求3所述的加热组件，其中，该控制模块被布置用于响应于检测到该弹出器的致动来重置该蒸气产生装置中的吮吸计数器。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的加热组件，其中，该弹出器包括一个或多个电触点，并且该检测器被布置用于在使用中基于该一个或多个电触点的位置来检测该弹出器的致动。

6.根据权利要求5所述的加热组件，其中，该弹出器包括管状部分，并且该一个或多个电触点定为在该弹出器的管状部分上。

7.根据任一前述权利要求所述的加热组件，其中，该腔室包括开口，并且该弹出器被布置用于在使用中将该气溶胶产生介质朝向该腔室的开口推动。

8.一种蒸气产生装置，包括：根据权利要求1至7中任一项所述的加热组件的蒸气产生装置；以及蒸气通路，该蒸气通路用于将产生在该加热腔室中的蒸气从该加热腔室载送至空气出口，其中，该蒸气通路的至少一部分由该弹出器形成。

9.一种蒸气产生装置，包括：根据权利要求1至7中任一项所述的加热组件的蒸气产生装置；以及用于将来自空气入口的空气载送至该加热腔室，其中，该空气通路的至少一部分由该弹出器形成。

10.根据权利要求9所述的蒸气产生装置，进一步包括蒸气通路，该蒸气通路用于将产生在该加热腔室中的蒸气从该加热腔室载送至空气出口，其中，该蒸气通路的至少一部分由该弹出器形成。

11.根据权利要求9和10中任一项所述的蒸气产生系统，其中，该空气通路包括垫圈，并且当该装置可操作来产生蒸气时，该弹出器通过该垫圈密封在该通路内。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的蒸气产生装置，其中，该弹出器被布置用于将该气溶胶产生介质朝向该装置的出口弹出。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的蒸气产生装置，进一步包括可操作来致动该弹出器的开关。

14.根据权利要求13所述的蒸气产生装置，其中，该开关包括滑动杠杆机构，该滑动杠杆机构包括通过枢转件连接至杠杆上的滑动手柄，该杠杆连接至该弹出器使得该滑动手柄的移动带动该弹出器的移动。

15.根据权利要求9至14中任一项所述的蒸气产生装置，其中，该弹出器的致动使得该弹出器沿空气流经该装置的方向移动、或者沿与该空气流穿过该装置的方向相反的方向移动。

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