CN113163879A - 气溶胶生成装置比较器 - Google Patents

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Abstract

一种设备(1)，其包括：壳体(2)；限定第一气流路径的第一评估区段(100)；以及限定第二气流路径的第二评估区段(200)。第一评估区段(100)包括：第一导管(112)，所述第一导管包括入口端(110)和出口端，所述入口端(110)布置成接收气溶胶生成系统或吸烟制品的口端；第一泵(180)，所述第一泵与所述第一导管(112)的出口端流体连通，并且布置成通过所述第一导管(112)从所述入口端(110)到所述出口端抽吸流体；以及布置在所述壳体(2)上的第一盖(140)，所述第一盖(140)和所述壳体(2)一起形成第一腔室(142)，所述第一腔室(142)包封所述第一导管(112)的入口端(110)和接收在所述第一导管(112)的入口端(110)中的气溶胶生成制品或吸烟制品。第二评估区段(200)包括：第二导管(212)，所述第二导管包括入口端(210)和出口端，所述入口端(210)布置成接收气溶胶生成装置或吸烟制品的口端；第二泵(280)，所述第二泵与所述第二导管(212)的出口端流体连通，并且布置成通过所述第二导管(212)从所述入口端(210)到所述出口端抽吸流体；以及布置在所述壳体(2)上的第二盖(240)，所述第二盖(240)和所述壳体(2)一起形成第二腔室(242)，所述第二腔室(242)包封所述第二导管(212)的入口端(210)和接收在所述第二导管(212)的入口端(210)中的气溶胶生成制品或吸烟制品。

Description

气溶胶生成装置比较器
技术领域
本发明涉及一种用于将由气溶胶生成装置生成的气溶胶与由吸烟制品生成的烟雾或由另一气溶胶生成装置生成的气溶胶进行比较的设备或系统。
背景技术
已经开发了诸如香烟和雪茄的常规吸烟制品的替代产品。近期的发展已经带来了生成含有尼古丁的气溶胶的替代产品，其味道可以满足现有的吸烟者。一种此类替代产品包括具有与常规香烟类似的形式的含有烟草的制品，其插入具有电加热器的装置中并且加热到烟草燃烧温度以下的温度。另一种此类替代产品包括含有尼古丁的液体，其通过电加热器在装置中加热以生成含有尼古丁的气溶胶。
由一些新的气溶胶生成产品和系统生成的气溶胶的组成可能与由诸如香烟和雪茄的常规吸烟制品生成的烟雾的组成显著不同。新的替代产品可以生成含有尼古丁的气溶胶，其没有由常规吸烟制品生成的烟雾中存在的烟草燃烧产物水平。例如，与由常规吸烟制品生成的烟雾相比，替代产品可以生成具有显著减少量的烟雾冷凝物的气溶胶，香烟烟雾的该部分可以保留在吸烟机器的捕集器中。
常规的吸烟制品生成主流烟雾(由用户直接吸入的烟雾)以及侧流烟雾(用户不直接吸入的从点燃端释放的烟雾)两者。与由常规吸烟制品生成的侧流烟雾相比，一些新的气溶胶生成产品和系统可以提供生成显著减少量的侧流气溶胶的替代产品。在一些新的气溶胶生成产品和系统中，根本不生成可检测的侧流气溶胶。
期望使吸烟者能够将由常规吸烟制品生成的烟雾与由气溶胶生成系统生成的气溶胶进行比较。特别期望使吸烟者能够将来自常规吸烟制品的烟雾与由气溶胶生成系统生成的气溶胶视觉地进行比较。还期望能够对由两个气溶胶生成装置生成的气溶胶进行比较。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种设备，其包括：壳体；限定第一气流路径的第一评估区段；以及限定第二气流路径的第二评估区段。第一评估区段包括：第一导管，所述第一导管包括入口端和出口端，所述入口端布置成接收气溶胶生成系统或吸烟制品的口端；第一泵，所述第一泵与所述第一导管的出口端流体连通，并且布置成通过所述第一导管从所述入口端到所述出口端抽吸流体；以及布置在所述壳体上的第一盖，所述第一盖和所述壳体一起形成第一腔室，所述第一腔室包封所述第一导管的入口端和接收在所述第一导管的入口端中的气溶胶生成制品或吸烟制品。第二评估区段包括：第二导管，所述第二导管包括入口端和出口端，所述入口端布置成接收气溶胶生成装置或吸烟制品的口端；第二泵，所述第二泵与所述第二导管的出口端流体连通，并且布置成通过所述第二导管从所述入口端到所述出口端抽吸流体；以及布置在所述壳体上的第二盖，所述第二盖和所述壳体一起形成第二腔室，所述第二腔室包封所述第二导管的入口端和接收在所述第二导管的入口端中的气溶胶生成制品或吸烟制品。
本发明的设备包括两个评估区段。提供具有两个评估区段的设备使设备能够提供在一个吸烟制品或气溶胶生成装置的输出与另一个吸烟制品或气溶胶生成装置的输出之间的比较。设想本发明的设备可具有两个或更多个评估区段。例如，该设备可以具有三个评估区段，并且可以能够比较三个吸烟制品或气溶胶生成装置的输出。
本发明的每个评估区段包括：导管，所述导管包括入口端和出口端，所述入口端布置成接收气溶胶生成系统或吸烟制品的口端；以及泵，所述泵与所述导管的出口端流体连通，并且布置成通过所述导管从所述入口端到所述出口端抽吸流体。因此，每个评估区段包括用于通过气流路径从导管的入口端到导管的出口端抽吸气溶胶生成制品或吸烟制品空气的输出的设备。
本发明的每个评估区段进一步包括布置在壳体上的盖，所述盖和壳体一起形成腔室。所述腔室包封导管的入口端和接收在导管的入口端中的气溶胶生成制品或吸烟制品。所述腔室和所述壳体可形成基本上气密的腔室。换句话说，可以基本上防止或抑制气体通过壳体和盖离开或进入腔室。将导管的入口端和接收在导管的入口端中的气溶胶生成制品或吸烟制品包封在腔室中可使得设备能够捕集从吸烟制品发出的任何侧流烟雾或从气溶胶生成系统发出的任何侧流气溶胶。这可以基本上防止或抑制在使用期间侧流烟雾或侧流气溶胶从设备中释放。这还可以使设备能够用于禁止抽吸吸烟制品或使用气溶胶生成装置的区域中。
盖可以为可与壳体一起布置以形成腔室的任何合适类型的盖或罩盖。盖可以连接到或固定到壳体。在一些实施例中，盖可以铰接地连接到壳体。在一些实施例中，盖可以可释放地固定到壳体。所述盖可以由任何合适的手段可释放地固定到所述壳体。例如，盖可包括一个或多个闩锁，并且壳体可包括一个或多个钩，所述一个或多个钩布置成当盖布置在壳体上方的适当位置时接合盖的闩锁。
可以在盖与壳体之间的接口处设置密封件。密封件可以基本上不渗透气体。密封件可以是气密密封件。在一些实施例中，壳体可包括密封件。在一些实施例中，盖可包括密封件。
优选地，每个评估区段的盖由基本透明材料形成。有利地，由基本透明材料形成盖可使观察者能够查看保持在腔室中的气溶胶生成装置或吸烟制品。具体地，由基本透明材料形成盖可以使观察者能够查看由气溶胶生成装置或吸烟制品生成的任何侧流输出。
所述盖可以由任何合适的材料形成。例如，盖可以由塑料材料或玻璃形成。
盖可为任何合适的形状。在一些优选的实施例中，盖基本上是长方体的。当盖由基本透明材料形成时，盖可以基本上是长方体的，并且包括一个或多个倾斜、斜面或斜切部分，以提供观察者从侧面向下观察设备，以观察接收在导管的入口端中的不受盖的角部阻挡或扭曲的气溶胶生成系统或香烟。
该设备可进一步包括一个或多个空气质量传感器。
在一些实施例中，所述设备可包括第一空气质量传感器，所述第一空气质量传感器布置成感测所述第一腔室中的空气质量。第一空气质量传感器可以布置在第一腔室中。在一些实施例中，所述设备可包括第二空气质量传感器，所述第二空气质量传感器布置成感测第二腔室的空气质量。所述第二空气质量传感器可布置在所述第二腔室中。将空气质量传感器布置在评估区段的腔室中可使设备能够监测接收在腔室中的气溶胶生成系统或吸烟制品的侧流输出的组成和量。
在一些实施例中，所述设备可进一步包括所述第一导管中的空气质量传感器。在一些实施例中，所述设备可进一步包括所述第二导管中的空气质量传感器。将空气质量传感器布置在评估区段的导管中可使设备能够监测接收在导管的入口端中的气溶胶生成系统或吸烟制品的主流输出的组成和量。
如本文所使用，术语“空气质量传感器”用于指配置成感测传感器附近的空气的一个或多个特性的传感器。在本发明的特别优选实施例中，空气质量传感器配置成感测以下各项中的一个或多个：一氧化碳；挥发性有机化合物；湿度，具体是相对湿度；二氧化碳；细颗粒物质；二氧化氮；双氧；以及压力。
空气质量传感器可以包括一个或多个气体传感器，该一个或多个气体传感器用于检测系统周围的环境中的一种或多种气体的存在。具体地，一个或多个气体传感器可以配置成检测传感器周围的空气中的一种或多种气体的浓度。优选地，一个或多个气体传感器可以配置成感测以下各项中的一个或多个：一氧化碳；挥发性有机化合物；二氧化碳；二氧化氮；以及双氧。优选地，气溶胶生成系统包括空气质量传感器，所述空气质量传感器配置成感测传感器周围的空气中的一氧化碳。
一个或多个气体传感器可以是任何合适类型的气体传感器。合适类型的气体传感器包括：电化学气体传感器，例如化学场效应晶体管；化学电阻传感器；金属氧化物半导体(MOS)传感器；催化传感器(载体催化元件)；微悬臂阵列传感器；表面声波(SAW)传感器；光电离检测器(PID)；以及红外传感器。
当前可用的一些示例性的适当气体传感器包括：来自Sensirion AG公司的SGP30和SGPC3；来自FIGARO USA.,INC公司的CDM7160-C00和TGS2602；以及来自SGX SensortechLimited公司的MiCS-VZ-89TE。
空气质量传感器可以包括用于感测挥发性有机化合物(VOC)的一个或多个传感器。如本文所使用，术语“有机化合物”是指至少含有元素碳以及氢、卤素、氧、硫、磷、硅或氮中的一种或多种的任何化合物，除碳的氧化物和无机碳酸盐以及碳酸氢盐以外。如本文所使用，术语“挥发性有机化合物(VOC)”是指在293.15开尔文(K)温度下蒸汽压力为0.01千帕(kPa)或更大或在特定使用条件下具有相应的挥发性的任何有机化合物。本文所使用的“有机化合物”和“挥发性有机化合物”的定义摘自欧洲议会以及2010年11月24日关于工业排放会议(综合污染预防和控制)的指示2010/75/EU。
一个或多个挥发性有机化合物传感器可以是任何合适类型的传感器。例如，合适的VOC传感器包括：电化学气体传感器，例如化学场效应晶体管；化学电阻传感器；金属氧化物半导体(MOS)传感器；催化传感器(载体催化元件)；微悬臂阵列传感器；表面声波(SAW)传感器；光电离检测器(PID)；以及红外传感器。
当前可用的一些示例性的合适VOC传感器包括：来自Sensirion AG公司的SGP30和SGPC3；来自FIGARO USA.,INC公司的TGS2602；以及来自SGX Sensortech Limited公司的MiCS-VZ-89TE。
空气质量传感器可以包括一个或多个湿度传感器。如本文所使用，术语“湿度”可指绝对湿度、相对湿度或比湿度。如本文所使用，术语“绝对湿度”是指单位体积的空气中的水蒸汽质量，其可以用克/立方米表示。如本文所使用，术语“相对湿度”是指在给定温度下实际蒸汽密度和饱和蒸汽密度的比率，其可以用百分比表示。换句话说，术语“相对湿度”是指在给定温度下混合物中水蒸汽的部分压力与该给定温度下纯水的平面上水的平衡蒸汽压力的比率。如本文所使用，“比湿度(specific humidity)”是指水蒸汽的质量与水蒸汽和空气混合物的总质量的比率，其可以用每千克空气的蒸汽克数表示。
一个或多个湿度传感器可以是任何合适类型的传感器。例如，合适的湿度传感器包括：电容湿度传感器、电阻湿度传感器；以及基于热导率的湿度传感器。
当前可用的一些示例性的适当湿度传感器包括：来自Sensirion AG公司的SHT3x、SHTW2、SHTC3和SHT7x湿度传感器。
一个或多个湿度传感器可以与一个或多个温度传感器组合。具体地，在一个或多个湿度传感器配置成感测气溶胶生成系统附近的空气的相对湿度的情况下，一个或多个湿度传感器还包括温度传感器。一个或多个温度传感器可以是任何适当类型的温度传感器，例如：带隙温度传感器；电阻温度检测器(RTD)；热电偶；热敏电阻，特别是负温度系数(NTC)热敏电阻；以及半导体温度传感器。
空气质量传感器可以包括配置成感测气溶胶生成系统附近的空气中的细颗粒物质的一个或多个传感器。如本文所使用，术语“细颗粒物质”是指颗粒并悬浮在气溶胶生成系统附近的空气中。具体地讲，颗粒物质包括：可吸入颗粒，其直径通常为10微米和更小(PM10)；和细可吸入颗粒，其直径通常为2.5微米和更小(PM2.5)。
更具体地，如本文所使用，细颗粒物质包括PM10，这是指通过在10μm空气动力学直径下50％效率截止的尺寸选择性入口的颗粒物质。PM10采样和测量的参考方法描述于EN12341：1999“Air Quality—Determination of the PM10 fraction of suspendedparticulate matter—Reference method and field test procedure to demonstratereference equivalence of measurement methods(空气质量—测定悬浮颗粒物质的PM10部分—参考方法和现场测试程序，以展示测量方法的参考等效性)”中。如本文所使用，细颗粒物质还包括PM2.5，这是指通过在2.5μm空气动力学直径下50％效率截止的尺寸选择性入口的颗粒物质。PM2.5的采样和测量的参考方法描述于EN 14907：2005“Standardgravimetric measurement method for the determination of the PM2,5massfraction of suspended particulate matter(用于测定悬浮颗粒物质的PM2,5质量分数的标准重力测量方法)”。本文所使用的PM10和PM2.5的定义摘自欧洲议会和2008年5月21日欧洲环境空气质量和更清洁空气会议的指示2008/50/EC。
一个或多个细颗粒物质传感器可以是任何适当类型的颗粒物质传感器，例如：电阻颗粒物质传感器；热泳颗粒物质传感器；基于激光的光散射颗粒物质传感器。
空气质量传感器可以包括一个或多个压力传感器。由于湿度、温度和压力读数的组合可以改善湿度测定的可靠性，所以压力读数与湿度和温度读数组合可能是特别有利的。
一个或多个压力传感器可以是任何适当类型的压力传感器，如：电容式压力传感器；压电式压力传感器；以及压阻式压力传感器。一个或多个压力传感器可以是绝对压力传感器或压差传感器。
一个或多个空气质量传感器可以包括以下各项中的至少一个：电化学传感器；化学电阻传感器；金属氧化物半导体(MOS)传感器；催化传感器；和质谱仪。
一个或多个空气质量传感器可以是机电装置。一个或多个空气质量传感器可以是以下各项中的任一个：机械装置、光学装置、光机装置以及基于微机电系统(MEMS)的传感器。优选地，一个或多个空气质量传感器是基于微机电系统(MEMS)的传感器。
在一些实施例中，评估区段的腔室可包括用于将气体从腔室排出到周围环境的出口。第一腔室可包括第一盖和壳体中的至少一个中的第一出口。第二腔室可包括第二盖和壳体中的至少一个中的第二出口。
在包括空气质量传感器的一些实施例中，所述空气质量传感器可以布置在所述出口处或所述出口的导管中。在包括腔室内的空气质量传感器的实施例中，出口可以与接收在腔室中的空气质量传感器和气溶胶生成制品或吸烟制品间隔开一定距离。这可以使来自腔室内的气溶胶生成制品或吸烟制品的侧流输出在流经腔室内的空气质量传感器之后能够通过出口从腔室排出。
在一些实施例中，腔室中的出口可包括阀。阀可操作以关闭出口，以基本上防止腔室内的气体通过出口离开腔室。阀可操作以打开出口，以使腔室内的气体能够通过出口离开腔室。在一些实施例中，阀可以由设备的操作者手动操作，例如通过按压按钮或操作布置在壳体上的杆。在一些实施例中，阀可以由控制器或控制系统控制。在阀由控制器或控制系统控制的情况下，阀可以作为预定或预编程操作的一部分自动地控制，或者可以由操作者在用户界面处操作。第一腔室可包括第一出口和可操作以打开和关闭第一出口的第一阀。第二腔室可包括第二出口和可操作以打开和关闭第二出口的第二阀。
在一些特定实施例中，腔室可包括主动排放系统。换句话说，腔室可包括出口和来自泵的空气供应源，以用于将腔室内的气体驱离出口。这可以使设备能够从评估区段的腔室主动地冲洗气体。在一些实施例中，主动排放系统的泵可以是用于通过评估区段的导管抽吸空气的泵。在一些实施例中，泵可以是与用于通过评估区段的导管抽吸空气的泵不同的泵。主动排放系统的泵可以由设备的操作者手动地控制，或者可以由设备的控制器或控制系统控制。主动排放系统还可包括可操作以打开和关闭出口的阀。阀的操作可以与排放系统的泵的操作协调，使得当泵将空气供应到腔室时，阀打开以允许气体从腔室排出。当评估区段的腔室包括用于将气体从腔室排出到周围环境的出口时，优选地，评估区段进一步包括布置在出口与周围环境之间的至少一个过滤器。这可以防止或抑制设备从吸烟制品和气溶胶生成系统发出输出到周围环境中。有利地，这可以使设备能够在不允许吸烟的环境中使用。
至少一个过滤器可布置在第一出口与周围环境之间。至少一个过滤器可布置在第二出口与周围环境之间。过滤器可以是任何合适类型的过滤器。例如，过滤器可以是碳过滤器。过滤器可以包含活性碳。
在一些实施例中，腔室的出口可以不布置成从腔室向周围环境排出气体，而是可以布置成从腔室向过滤器排出气体并且返回到腔室中。
每个评估区段包括具有入口端和出口端的导管。
每个导管的入口端配置成接收吸烟制品的口端或气溶胶生成系统的口端。优选地，导管的入口端可包括用于接收气溶胶生成系统的口端或吸烟制品的口端并且与吸烟制品或气溶胶生成系统形成密封的密封件。有利地，在导管的入口端与吸烟制品或气溶胶生成系统之间提供密封可以确保由泵通过导管抽吸的空气主要在入口端处而不是在气溶胶生成系统或吸烟制品的外部周围通过气溶胶生成系统或吸烟制品抽吸。在一些优选实施例中，密封件可包括至少一个环形迷宫式密封件。
每个导管可包括一个或多个长度的管路。管路可以是任何合适类型的管路。通常，管路由基本透明材料形成，使得观察者可以查看通过导管抽吸的来自气溶胶生成系统或吸烟制品的主流输出。
每个导管可包括显示区段。显示区段可以是导管的具有比导管的其它区段更大的宽度或直径的区段，这改善了通过导管抽吸的气溶胶生成系统或吸烟制品的输出的可见性。
在一些特定实施例中，显示区段包括向上或竖直远离所述壳体延伸的内管，以及布置在所述内管上方的外管，所述外管具有比所述内管更大的宽度或直径。在此布置中，显示区段形成柱，其中通过内管向上并且通过外管向下抽吸来自气溶胶生成系统或吸烟制品的输出。此类柱可从设备的任何侧看到。优选地，至少外管由基本透明材料形成，使得观察者可查看外管的内容物。
导管的一些区段可以布置在设备的壳体内。然而，优选地尽可能多的导管由基本透明材料形成并且布置在壳体上方，使得用户可以看到通过导管抽吸的气溶胶生成系统或吸烟制品的输出。
优选地，每个评估区段包括用于保持气溶胶生成系统或吸烟制品的保持器。优选地，一个或多个保持器与导管的入口端间隔开，以用于支承接收在导管的入口端中的气溶胶生成系统或吸烟制品。
在一些实施例中，评估区段的导管的入口端可以足够的力接合气溶胶生成系统或吸烟制品的口端，以将气溶胶生成系统或吸烟制品保持在入口端中，而不需要单独的保持器。在这些实施例中，评估区段的导管的入口端可以是保持器。例如，导管的入口端可以以过盈配合接合吸烟制品的口端，所述过盈配合提供针对吸烟制品的足够摩擦，以克服重力以水平定向将吸烟制品保持在导管的入口端中。
每个评估区段可进一步包括布置在导管的入口端与导管的出口端之间的过滤器容置部。过滤器容置部可包括与导管的入口端流体连通的入口、与导管的出口端流体连通的出口以及用于接收布置在入口与出口之间的过滤器的腔。当过滤器接收在过滤器容置部中时，过滤器布置在气流路径中。通过泵沿着气流路径抽吸的空气通过导管从入口端抽吸到出口端，并且通过过滤器容置部从入口抽吸到出口。当气溶胶生成装置或吸烟制品的口部部分接收在导管的入口端中时，来自气溶胶生成装置或吸烟制品的输出沿着气流路径被抽吸，并且被抽至与接收在过滤器容置部中的过滤器接触。
接收在过滤器容置部中的过滤器是捕集来自吸烟制品的输出的颗粒相化合物的类型。颗粒相化合物也可以称为无尼古丁的干颗粒物质。通常，常规吸烟制品的输出包括颗粒相化合物。相比之下，来自气溶胶生成系统的输出可包括可忽略量的颗粒相化合物。例如，水和甘油可形成由气溶胶生成装置生成的气溶胶质量的约90％。
优选地，接收在过滤器容置部中的过滤器是玻璃纤维过滤垫。此类过滤垫通常称为剑桥过滤垫。剑桥过滤垫通常配置成从吸烟制品的输出捕集颗粒相化合物。未使用的剑桥过滤垫通常为白色。由白色剑桥过滤垫捕集的颗粒相化合物通常在剑桥过滤垫上可见为黄色或棕色。因此，通过使输出通过剑桥过滤垫，可以明显地检测到吸烟制品或气溶胶生成系统的输出中存在颗粒相化合物。
接收在过滤器容置部中的过滤器可以是用于过滤或捕集来自吸烟制品的输出的颗粒相化合物的任何合适类型的过滤器。优选地，过滤器包括玻璃纤维。过滤器可以是剑桥过滤垫。通常，剑桥过滤垫包括直径约45毫米的玻璃纤维圆盘。
过滤器容置部可以是用于接收过滤器的任何合适的容置部。所述过滤器容置部可基本上不可渗透气体。优选地，过滤器容置部由透明材料形成。有利地，由透明材料形成过滤器容置部可以使观察者能够检查接收在过滤器容置部中的过滤器，并且观察过滤器的颜色变化。过滤器容置部可由任何合适的材料形成，如塑料材料、树脂或玻璃。
在特别优选的实施例中，过滤器容置部配置成使来自吸烟制品或气溶胶生成系统的输出抽吸通过对用户可见的过滤器的上表面。这确保观察者可看到在过滤器的前面上由过滤器捕集的最高浓度的颗粒物质。
例如，过滤器容置部可包括漏斗形基部和帽。帽可以在基部上方可移除地固定，以限定用于接收基部与帽之间的过滤器的腔。基部与帽之间的接口可基本上不可渗透气体。入口可以居中设在基部中。入口可以圆锥形喷嘴延伸到腔室中。帽可以在入口正上方角度或形状设定成将进入腔室的气体向外朝向腔室的周边引导通过入口。出口可以设在基部中，与中心入口沿径向间隔或偏离中心入口。环形过滤垫可以接收在容置部的腔室内。过滤垫可以布置在腔室中，其中入口的喷嘴延伸穿过过滤垫中的中心孔。过滤垫的外周边可捕集在基部的周边与帽之间。过滤垫可以将腔室分成在过滤垫与帽之间的在过滤垫上方的上腔室，以及在过滤垫与基部之间的在过滤垫下方的下腔室。
每个评估区段包括泵。优选地，每个评估区段包括单独的泵。然而，在一些实施例中，单个泵可用于通过一个以上的评估区段的气流路径抽吸空气。例如，在包括第一评估区段和第二评估区段的实施例中，单个泵可以布置成通过第一评估区段和第二评估区段两者的气流路径抽吸空气。
泵可以是用于模拟在气溶胶生成系统或吸烟制品上的用户抽吸的任何合适类型的泵。泵配置成通过评估区段的气流路径抽吸空气。泵可配置成以特定抽吸曲线通过评估区段的气流路径抽吸空气。
通常，泵是活塞泵。活塞泵可包括具有活塞的注射器，所述活塞在系统的内部通路中形成过盈配合。
泵可以由任何合适的手段驱动。例如，泵可以由线性致动器驱动。泵可以由电动机驱动。
该设备可包括一个或多个光源。一个或多个光源可布置成照射第一评估区段和第二评估区段的一个或多个部分。第一评估区段可包括用于照射第一评估区段的部件中的一个或多个的一个或多个光源。第二评估区段可包括用于照射第二评估区段的部件中的一个或多个的一个或多个光源。
一个或多个光源可布置成照射评估区段的任何合适部件或部分。一个或多个光源可以布置成照射接收在评估区段的导管的入口端中的气溶胶生成装置或吸烟制品。一个或多个光源可以布置成照射评估区段的导管的一部分。一个或多个光源可以布置成照射导管的显示区段。优选地，一个或多个光源可布置成照射评估区段的过滤器容置部。具体地，一个或多个光源可以布置成照射接收在评估区段的过滤器容置部中的过滤器。
一个或多个光源可以配置成发出具有任何合适的波长的光。优选地，一个或多个光源配置成发出包括紫外光范围内的波长的光。如本文所用，提及可见光范围中的光的波长是指波长为约400纳米至约700纳米的电磁辐射。如本文所用，提及紫外或UV范围中的光的波长是指波长为约10纳米至约400纳米的电磁辐射，并且提及UV-A范围中的光的波长是指波长为约315纳米至约400纳米的电磁辐射。有利地，具有较短波长的辐射往往比具有较长波长的辐射反射更多。因此，使用发出在可见光谱的较短端的波长和在紫外范围(特别是UV-A范围)内的某些波长的可见光的光源，比可见光谱的较高端(如红色和红外范围)的光波长更多地照射过滤器容置部中的过滤器上的沉积物。
一个或多个光源可以是任何合适类型的光源。优选地，一个或多个光源包括发光二极管。优选地，一个或多个光源包括发光二极管，所述发光二极管发出波长在紫外范围内的光，其可称为UV LED。
评估区段中的至少一个可配置成接收气溶胶生成系统。
在特别优选的实施例中，第一评估区段配置成接收气溶胶生成系统。气溶胶生成系统可包括气溶胶生成制品和配置成接收气溶胶生成制品的气溶胶生成装置。在此类实施例中，第一保持器可配置成保持气溶胶生成装置，并且第一导管的入口可配置成接收气溶胶生成制品的口端。
在特别优选的实施例中，气溶胶生成系统包含气溶胶生成制品。气溶胶生成制品可以包括组装在包装物内的呈杆的形式的多个元件，所述杆具有口端和在口端的上游的远端，多个元件包括处于或朝着杆的远端定位的气溶胶形成基质。优选的是，气溶胶形成基质是固体气溶胶形成基质。在一个特别优选的实施例中，气溶胶形成基质包括均质烟草材料的聚集的卷曲薄板。在使用时，用户可在制品的口端上进行抽吸，以便吸入由气溶胶生成制品生成的气溶胶。
在特别优选的实施例中，气溶胶生成系统包括气溶胶生成装置，其配置成接收包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品。优选地，装置包括近端，所述近端具有用于接收气溶胶形成基质的腔。腔可适于接收包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品的端部。
在优选实施例中，气溶胶生成装置包括与近端相对的远端。在优选实施例中，电连接器布置在气溶胶生成制品的远端处。
优选地，气溶胶生成装置包括雾化器，所述雾化器布置成使由装置接收的气溶胶形成基质雾化。在优选实施例中，雾化器是布置在腔中的电加热器，用于雾化接收在腔中的气溶胶形成基质。
气溶胶生成装置可包括电源，如一个或多个电池和电容器。气溶胶生成装置可进一步包括用于控制从电源到雾化器的供电的控制器。
气溶胶生成装置可以是便携式的。气溶胶生成装置可以是手持装置。换句话说，气溶胶生成装置可以具有适合于握在用户手中的任何尺寸和形状。气溶胶生成装置可以是基本上圆柱形的。气溶胶生成装置可具有类似于常规香烟或雪茄的尺寸和形状。气溶胶生成装置可具有在约30mm到约150mm之间的长度。气溶胶生成装置的外径可以在大约5mm与大约30mm之间。
本发明的第一保持器可进一步包括用于联接到气溶胶生成装置的接口。接口可以包括电连接器。在气溶胶生成装置包括电连接器的情况下，第一保持器的接口可配置成当气溶胶生成装置接收在第一保持器中时电连接到气溶胶生成装置的电连接器。电连接器可配置成将电力和数据中的一个或多个传输到保持在第一保持器中的气溶胶生成装置。
评估区段中的至少一个可配置成接收吸烟制品。
在特别优选的实施例中，第二评估区段配置成接收吸烟制品。在此实施例中，第二导管的入口端构造成接收吸烟制品的口端。在这些特别优选的实施例中，第二导管的入口端可以是第二保持器。
在这些实施例中，第二评估区段的入口端包括内径介于约5毫米与约12毫米之间的环形密封件，使得吸烟制品的口端可以以过盈配合接收在环形密封件中。
在这些实施例中，第二评估区段可进一步包括点烟器。点烟器配置成点燃吸烟制品的远端。点烟器可以是任何合适类型的点烟器。优选地，点烟器是电加热的点烟器。电加热的点烟器可包括暴露的电阻丝。
在这些实施例中，第二评估区段可进一步包括烟灰缸。烟灰缸可以布置在第二腔室中，在第二导管的入口端中接收的吸烟制品下方。烟灰缸可布置成捕集来自点燃的吸烟制品的烟灰。在第二评估区段已经使用吸烟制品之后，烟灰缸的大小可以设定成接收使用过的吸烟制品。烟灰缸可包括配置成接收多个使用过的吸烟制品的隔室。优选地，烟灰缸包括帽，所述帽用于覆盖隔室以防止或抑制来自使用过的吸烟制品的气体从隔室逸出。
在一些实施例中，所述设备可包括一个或多个用户界面。具体地，用户界面可以包括显示器。在一些实施例中，每个评估区段可包括用户界面。第一评估区段可包括第一用户界面。第二评估区段可包括第二用户界面。
在一些实施例中，用户界面可以配置成在设备的操作期间显示评估区段的操作的方面。在每个评估区段包括用户界面的实施例中，每个用户界面可以配置成显示其评估区段的操作的方面。
一个或多个用户界面可配置成显示以下各项中的至少一个：由评估区段在吸烟制品或气溶胶生成系统上进行的抽吸总数；剩余的抽吸数；剩余的时间；吸烟制品或气溶胶生成系统的温度。在所述设备包括一个或多个空气质量传感器的情况下，所述一个或多个用户界面可以配置成显示一个或多个空气质量读数。
一个或多个用户界面可以配置成使用户能够控制设备的操作。例如，用户界面可以配置成使用户能够控制点烟器或评估区段的接口的操作。用户界面可以配置成控制泵的操作。用户界面可以配置成使用户能够控制施加到气溶胶生成系统或吸烟制品的抽吸方案。具体地，用户界面可配置成开始施加到气溶胶生成系统或吸烟制品的抽吸方案。用户界面还可配置成在所述抽吸方案的结束之前停止施加到气溶胶生成系统或吸烟制品的抽吸方案。
设备的若干部件，如泵、控制器、接口、点烟器、用户界面和光源通常需要电力供应。优选地，这些部件中的每一个连接到或可连接到电源。在一些实施例中，该设备包括用于将设备连接到外部电源(如干线电源)的连接器。在一些实施例中，该设备包括容纳在壳体中的电源。在设备的壳体中提供电源可使设备成为便携式的。优选地，电源是电池，如磷酸锂铁电池。在一些实施例中，电源可以包括另一电荷存储装置，如电容器。在一些实施例中，该设备包括可再充电电源。可再充电电源可具有允许存储足够能量的容量，以用于在第一评估区段和第二评估区段中的每一个中完成吸烟制品或气溶胶生成系统的一个或多个抽吸方案。电源可具有足够的容量以允许第一评估区段和第二评估区段的预定数目的单独抽吸方案完成。在设备包括可再充电电源的情况下，设备可进一步包括用于将设备连接到外部电源以用于为所述可再充电电源充电的连接器。
优选地，该设备包括用于控制和连接该设备的不同部件的电路。特别优选地，电路配置成基本上同时地操作或驱动每个评估区段，使得观察者可以直接比较在评估区段中测试的气溶胶生成系统和吸烟制品的操作。
在包括一个或多个空气质量传感器的一些优选实施例中，所述设备包括连接到一个或多个空气质量传感器的空气质量监测电路。空气质量监测电路也可以连接到设备的一个或多个用户界面。空气质量监测电路可以配置成从第一空气质量传感器和第二空气质量传感器接收数据，处理数据，并且将经处理的数据发送至用户界面以向观察者显示。
在一些优选实施例中，设备包括加热器控制电路。加热器控制电路可以配置成控制气溶胶生成系统的加热或评估区段中接收的吸烟制品的点燃。
加热器控制电路可以配置成将信号供应到联接到评估区段的接口的气溶胶生成装置，以激活气溶胶生成装置来加热接收在装置中的气溶胶生成制品。
加热器控制电路可以配置成向评估区段的点烟器供电，以用于加热保持在导管的入口端中的吸烟制品的端部。
在一些实施例中，评估区段的点烟器和接口可在脱离位置与接合位置之间移动。在脱离位置中，点烟器与吸烟制品间隔开，使得点烟器不处于点燃吸烟制品的位置。在脱离位置中，接口与气溶胶生成系统间隔开，使得接口不处于操作气溶胶生成系统的位置。在接合位置，点烟器相对于吸烟制品布置在点烟器可以点燃吸烟制品的位置。在接合位置中，接口电连接到气溶胶生成系统，使得接口可以控制气溶胶生成系统的操作。在这些实施例中，点烟器和接口可以由致动器，如电动机可移动。致动器可以由加热器控制电路控制。
在一些优选实施例中，所述设备包括泵控制电路。泵控制电路可以配置成向第一泵供电，并且向第二泵供电。具体地，泵控制电路可以配置成控制向第一泵和第二泵的供电，使得第一泵和第二泵基本上同时操作，以在多个基本上同时的抽吸中通过第一气流路径和第二气流路径抽吸空气。
设备的多个部件(如泵、接口、点烟器和光源)可以由控制器控制。具体地，控制器可包括控制电路中的一个或多个。控制器可以包括微处理器，该微处理器可以是可编程微处理器、微控制器或专用集成芯片(ASIC)或能够提供控制的其他电路。
控制器可以连接到评估区段的泵。控制器可以配置成控制评估区段的泵的操作。优选地，控制器配置成基本上同时操作评估区段的泵。控制器可配置成操作评估区段的泵，以将预定的抽吸方案递送到保持在评估区段中的吸烟制品或气溶胶生成系统。控制器可配置成操作评估区段的泵以向所有评估区段递送相同的预定抽吸方案。
在评估区段包括一个或多个空气质量传感器的情况下，控制器可连接到所述一个或多个空气质量传感器。控制器可以配置成将信号发送至空气质量传感器。控制器可以配置成从空气质量传感器接收信号。控制器可以配置成从每个空气质量传感器接收空气质量读数。控制器可包括处理器，所述处理器配置成处理来自每个空气质量传感器的读数。
在评估区段中的一个或多个包括用户界面的情况下，控制器可连接到用户界面。控制器可配置成从用户界面接收信号。控制器可配置成将信号发送至用户界面。
当评估区段中的一个或多个包括用于点燃气溶胶生成制品的点烟器时，控制器可连接到一个或多个点烟器。控制器可以配置成控制向点燃器的供电。
在评估区段中的一个或多个包括用于将设备电连接到接收在保持器中的气溶胶生成装置的接口的情况下，控制器可连接到所述接口。控制器可配置成从接口和与所述接口接合的气溶胶生成装置接收信号。控制器可配置成将信号发送至接口和与所述接口接合的气溶胶生成装置。
在设备包括一个或多个光源的情况下，控制器可连接到一个或多个光源。控制器可以配置成控制一个或多个光源的照明。
在一些实施例中，控制器可以配置成与用户界面无线通信。例如，控制器可以配置成与操作者的移动电话上的应用程序无线通信。控制器可以配置成使用任何合适的无线协议与远程用户界面无线通信。这可以使操作者能够从无线地连接到设备的控制器的装置远程控制装置。
评估区段的一些部件可以布置或容纳在壳体内。评估区段的一些部件可以布置在壳体上或由壳体支承。本发明的壳体可提供基部以支承每个评估区段的部件中的一个或多个。优选地，每个评估区段的泵可以容纳在壳体中。优选地，设备的电路和控制器可以容纳在壳体中。优选地，每个评估区段的保持器支承在壳体上，在形成于盖与壳体之间的腔室中。优选地，每个评估区段的导管的入口端支承在壳体上。优选地，每个评估区段的过滤器容置部支承在壳体上。
壳体可以具有任何合适的形状和尺寸。优选地，壳体包括基本上矩形的长方体。
壳体可以由任何合适的材料形成。合适材料的实例包括金属、合金、塑料或含有那些材料中的一种或多种的复合材料，或玻璃或热塑性塑料，例如聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)和聚乙烯。在一些特定实施例中，壳体的一侧或多侧由基本透明材料形成。优选地，壳体的上侧或上表面可形成透明材料。
本发明的设备可以具有任何合适的形式和大小。优选地，本发明的设备是桌面装置。换句话说，本发明的设备可具有支承在台或工作表面上的合适大小和形状。
优选地，设备的每个评估区段在所述设备上基本上对准。在一些优选实施例中，设备包括一定长度，并且每个评估区段基本上沿着设备的长度布置，其中评估区段的对应部件沿着设备的长度布置在基本上相同的位置。这可以使观察者能够直接比较每个评估区段中接收的气溶胶生成系统或吸烟制品的输出。
设备的评估区段可具有类似于常规吸烟机器的一些特征。常规吸烟机器是模拟人在受控条件下抽吸常规吸烟制品或使用气溶胶生成制品的装置，通常用于确定香烟和雪茄的烟雾中的尼古丁、冷凝物和一氧化碳的量。
控制器可配置成根据预定抽吸方案驱动每个评估区段的泵。优选地，每个评估区段遵循相同的预定抽吸方案操作。每个评估区段可以使用标准抽吸方案，如用于吸烟机器的标准吸烟方案来操作。示例性的已知标准吸烟方案是加拿大卫生部密集吸烟方案(HCI)，其使用55立方厘米的抽吸体积、2秒的抽吸持续时间、30秒的抽吸间隔和100％的过滤器通气阻断。另一个已知的标准吸烟方案是ISO吸烟方案，其使用3立方厘米的抽吸体积、2秒的抽吸持续时间以及每分钟一次的抽吸频率的抽吸条件。另一个已知的标准吸烟方案是马萨诸塞州密集吸烟方案，其使用45立方厘米的抽吸体积、2秒的抽吸持续时间、30秒的抽吸间隔，并且具有50％的过滤器通气阻断。
如本文所用，抽吸持续时间是指将减压施加到吸烟制品或气溶胶生成系统的口端的时间。例如，方案可具有约1秒、约1.5秒、约2秒、约2.5秒、约3秒或约3.5秒的抽吸持续时间。
如本文所用，抽吸频率是指在特定时间段内进行的抽吸数。
如本文所用，抽吸间隔是指连续抽吸之间的时间段。例如，方案可具有约10秒、约20秒、30秒、约40秒、约50秒或60秒的抽吸间隔。例如，方案可以具有至少10秒、至少30秒、至少60秒或至少90秒的抽吸间隔。
如本文所用，抽吸数是指在一个完整方案中进行的抽吸的数目。例如，抽吸数可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。
如本文所用，抽吸曲线是指通过抽吸的压力瞬时施加。
如本文所用，抽吸体积是指在抽吸期间从吸烟制品或气溶胶生成装置的口端抽吸的气体体积。例如，一个方案可以具有约20毫升、约30毫升、约35毫升、约40毫升、约50毫升、约55毫升、约60毫升或约70毫升的抽吸体积。
将了解，关于本发明的一个方面描述的特征也可以同样适用于本发明的其它方面。关于本发明的第一方面描述的特征也可以同样适用于本发明的第二方面和第三方面，反之亦然。关于本发明的第二方面描述的特征也可以同样适用于本发明的第三方面，反之亦然。
附图说明
将参考附图仅通过举例方式进一步描述本发明，在附图中：
图1示出了根据本发明的一个方面的设备的透视图；
图2示出了图1的设备的平面视图；
图3示出了图1的设备的第一评估区段的示意图；
图4示出了图1的设备的第一评估区段的保持器区段的透视图，其中接口处于脱离位置；
图5示出了图1的设备的第一评估区段的保持器区段的透视图，其中接口处于接合位置；
图6示出了图1的设备的第二评估区段的示意图；
图7示出了图1的设备的第二评估区段的保持器区段的透视图；
图8示出了图1的设备的第二评估区段的保持器区段的侧视图，其中盖处于与壳体形成气密腔室的位置；
图9示出了图1的设备的玻璃显示容器的分解视图；
图10示出了图1的设备的过滤器容置部和过滤器的示意图；以及
图11示出了图10的过滤器容置部的分解视图。
具体实施方式
图1和图2示出了根据本发明的实施例的设备1的示意图。设备1配置成捕集、显示和比较来自常规吸烟制品的输出和来自气溶胶生成系统的输出。
设备1旨在支承在台或工作表面上，并且包括呈基本矩形盒框形式的壳体2，所述壳体具有约640mm的长度、约460mm的宽度和约150mm的高度。
设备1还包括由壳体2支承的第一评估区段100和第二评估区段200。每个评估区段100、200限定气流路径，并且包括：保持器区段，所述保持器区段配置成保持吸烟制品或气溶胶生成装置并且从所述吸烟制品或气溶胶生成装置收集输出；基本透明的导管；捕集区段，其用于捕集和显示常规吸烟制品和气溶胶生成装置的输出产品；以及泵，其用于沿着导管且通过捕集区段抽吸来自吸烟制品或气溶胶生成装置的输出。
每个评估区段100、200占据壳体2的一侧，并且每个评估区段100、200基本上延伸壳体2的长度，从壳体的一端延伸到另一端。每个评估区段100、200的保持器区段、导管、捕集区段和泵沿着壳体2的长度与另一评估区段的对应部分基本对准，使得评估区段100、200的每个阶段可以并排比较。
在此实施例中，第一评估区段100配置成接收气溶胶生成系统，并且第二评估区段配置成接收常规吸烟制品，如香烟。第一评估区段100和第二评估区段200的保持器区段具有实质性差异，并且因此将单独论述。
第一评估区段100在图3到5中更详细地示出。第一评估区段100配置成接收气溶胶生成系统。在此实施例中，第一评估区段100配置成接收气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统包括气溶胶生成制品102和配置成接收气溶胶生成制品102的气溶胶生成装置104。气溶胶生成制品102大体上包括以杆的形式组装在包装材料内的多个元件，所述条具有口端和在所述口端上游的远端。制品102的多个元件包括位于杆的远端或朝向杆的远端定位的气溶胶形成基质。优选地，气溶胶形成基质是固体气溶胶形成基质，如均质烟草材料的聚集卷曲片材。气溶胶生成装置104大体上包括：近端，其具有用于接收气溶胶生成制品的远端的开放腔；加热装置，其用于加热接收在腔中的气溶胶生成制品102的部分；以及远端，其与近端相对，具有接口，接口配置成连接到互补接口且使得能够在接口之间传输电力和数据。
第一评估区段100限定大体上沿着纵向轴线基本上延伸壳体2的长度的第一气流路径。
第二评估区段200在图6到8中更详细地示出。第二评估区段200配置成接收常规香烟202。
第二评估区段200限定大体上沿着基本上平行于第一评估区段100纵向轴线的纵向轴线基本上延伸壳体2的长度的第二气流路径。
第一评估区段100包括在壳体2的一端处的保持器区段。保持器区段大体上包括：一对保持器108、导管112的入口端110、接口120和盖140。
一对保持器108包括沿着第一气流路径的纵向轴线间隔开的一对柱，以用于在其近端和远端处支承在壳体2上方的气溶胶生成装置104。
导管112的入口端110适于当气溶胶生成制品102被接收在支承在保持器108上的气溶胶生成装置104中时接收气溶胶生成制品102的口端。导管112的入口端110是环形的迷宫式密封件，其基本上不可渗透香烟烟雾的组分，具有适于容纳气溶胶生成制品的尺寸。导管112的入口端110在柱114上支承在壳体2上方，所述柱从壳体212向上延伸与保持器108相同的量。
接口120适于将设备1电连接到支承在保持器108上的气溶胶生成装置104。接口120包括电连接器122，所述电连接器配置成电连接到气溶胶生成装置104的远端处的对应电连接器。电连接器122由滑架124支承在壳体2上方，所述滑架从壳体2向上延伸与保持器108相同的量。滑架124在框架126上可滑动地安装到壳体2，所述框架在保持器108与导管112的入口端110的相对侧上，在第一评估区段的纵向轴线上与保持器108间隔开。滑架124可沿着第一评估区段100的纵向轴线在脱离位置与接合位置之间滑动。在脱离位置中，电连接器122与支承在保持器108上且与装置104电隔离的气溶胶生成装置104的远端间隔开。在接合位置中，电连接器122接触支承在保持器108上的气溶胶生成装置104的远端，使得电连接器122可与气溶胶生成装置104的远端处的对应电连接器进行电连接。通过旋转以可旋转方式联接到滑架124和框架126的手柄128，滑架124可在脱离位置与接合位置之间滑动。图4示出了与气溶胶生成装置104电隔离的处于脱离位置的接口120，并且图5示出了与气溶胶生成装置104电连接的处于接合位置的接口120。
第二评估区段200包括邻近第一评估区段100的保持器区段的在壳体2的一端处的保持器区段。
第二评估区段200配置成在导管212的入口端210处接收香烟202的口端。导管212的入口端210布置在第二评估区段200的保持器区段中。导管212的入口端210是环形的迷宫式密封件，其基本上不可渗透香烟烟雾的组分，具有适于容纳标准香烟的尺寸。香烟202通过摩擦保持在导管212的入口端210中。由于摩擦足以将香烟202保持在导管212的入口端210中，因此导管212的入口端210形成用于香烟202的保持器。应当认识到，在一些实施例中，可以在保持器区段中提供单独的保持器，以支承接收在导管的入口端中的吸烟制品的远端，特别是在配置成用于接收较大吸烟制品如雪茄的实施例中。导管212的入口端210在柱214上支承在壳体2上方，所述柱从壳体2向上延伸与第一评估区段100的保持器108和柱114相同的量。
第二评估区段200的保持器区段进一步包括用于点燃保持在导管212的入口端210中的香烟的点烟器组件220。点烟器组件220包括电加热的点烟器222，所述电加热的点烟器包括暴露的电阻丝。电加热的点烟器222布置在臂224的一端处，并且臂224的相对端由支柱226支承。支柱226将臂224和点烟器222支承在壳体2上方，离壳体2的高度与柱214相同。支柱226可旋转地安装到壳体2，并且与第二评估区段200的纵向轴线偏离，使得支柱226的旋转使点烟器222的暴露的电阻加热丝与第二评估区段200的纵向轴线对准，足够接近保持在导管212的入口端210中的香烟202的远端以点燃香烟202。支柱226可在脱离位置与接合位置之间旋转。在脱离位置中，电点烟器220的暴露的电阻丝不与第二评估区段200的纵向轴线对准。在接合位置中，电点烟器220的暴露的电阻丝与第二评估区段200的纵向轴线对准，并且保持紧邻保持在导管212的入口端210中的香烟202的远端。图7示出了处于脱离位置的点烟器222。图8示出了处于接合位置的点烟器222。
第二评估区段200的保持器区段进一步包括布置成基本上在保持在导管212的入口端210中的香烟202的位置下方的烟灰缸230。烟灰缸230包括具有足够大以容纳至少10支香烟的容积的隔室232。隔室232在上端处打开，使保持在导管212的入口端210中的香烟能够沉积到烟灰缸230中。烟灰缸230进一步包括可在隔室232的开口上端上方移动的封闭件，以基本上防止来自隔室232中的用过的香烟的气体从隔室232释放。
第一评估区段和第二评估区段的保持器区段均进一步包括布置在壳体上方的盖。第一评估区段100的保持器区段包括布置在壳体2上方的盖140。盖140和壳体2形成包封导管112的入口端110、柱114以及保持器108和接口120的腔室142。第二评估区段200的保持器区段进一步包括布置在壳体2上方的盖240。盖240和壳体2形成包封导管212的入口端210、柱214、点烟器220和烟灰缸230的腔室242。
第一评估区段100和第二评估区段200的盖140、240是基本上相同的，并且以基本上相同的方式可移除地安装在壳体2上，这仅将参考第二评估区段200以及图7和图8进行描述。
盖240包括在两侧处的凸缘(未示出)，所述凸缘配合到形成于壳体2中的槽244中。壳体2还包括在保持器区段的与导管212的入口端210相对的一端处的安装点246。钩247在壳体2上设在安装点246处，并且对应的闩锁248设在盖240上，使得当盖240安装在壳体2上时，闩锁248与钩247接合以将盖240固定到壳体2。通过将凸缘插入到槽244中且使闩锁248与壳体2上的对应钩247接合，盖240可以可移除地安装到壳体2。盖240与壳体2之间的接口可基本上不可渗透气体，使得基本上防止或抑制气体在腔室242与周围环境之间流动。闩锁248是柔性的，使得闩锁248可由用户推动出钩247以从壳体2移除盖240。
第一评估区段100和第二评估区段200的保持器区段均进一步包括形成于盖与壳体之间的腔室中的空气质量传感器。第一评估区段100包括腔室142中的第一空气质量传感器150。第二评估区段200包括腔室142中的第一空气质量传感器250。
第一空气质量传感器150和第二空气质量传感器250基本上相同。在此实施例中，第一空气质量传感器150和第二空气质量传感器250是配置成感测一氧化碳和二氧化碳的金属氧化物半导体气体传感器。
第一评估区段100和第二评估区段200的保持器区段均进一步包括通向排放口的过滤器。过滤器配置成从通过过滤器的空气移除气溶胶生成系统和吸烟制品的输出的相当大比例的组分。这使设备1能够在禁止吸烟或使用气溶胶生成系统的地方将气体从腔室排出到周围环境。第一评估区段100包括安装在腔室142的壳体2中的通风口处且将通风口流体连接到壳体2中的排放口的第一过滤器152。第二评估区段200包括安装在腔室242的壳体2中的通风口处且将通风口流体连接到壳体2中的排放口的第二过滤器252。应当认识到，在一些实施例中，第一评估区段和第二评估区段可共用过滤器和排放口中的一个或多个。
在此实施例中，每个评估区段100、200包括主动通风系统(未示出)。因此，每个腔室包括与评估区段的泵流体连通的入口。系统(未示出)布置在泵与腔室的入口之间，并且泵和阀系统配置成在评估区段的操作之后将空气供应到腔室，以通过导管和保持器区段中接收的气溶胶生成装置或吸烟制品抽吸空气。这将腔室内的气体推出腔室，通过过滤器并推到周围环境中。主动通风系统确保当操作者打开设备的腔室时，腔室内的气体不包括来自腔室中的气溶胶生成系统或吸烟制品的显著体积的侧流输出。
第一评估区段和第二评估区段两者的导管、捕集区段和泵基本上相同，并且基本上沿着壳体2的长度对准，并且因此将一起论述。
每个评估区段100、200包括从入口端延伸到出口端的导管。在此实施例中，每个导管包括布置在导管的入口端与出口端之间的显示区段。在每个评估区段100、200中，导管包括显示区段、从导管的入口端处的迷宫式密封件延伸到显示区段的入口的第一长度的透明塑料管路以及从显示区段的出口延伸到导管的出口端的第二长度的透明塑料管路。显示区段和透明塑料管路的长度使观察者能够在沿着导管抽吸时看到来自气溶胶生成系统和吸烟制品的输出。
第一评估区段100的显示区段160与第二评估区段200的显示区段160相同，并且因此本文仅描述且在图9中示出第二评估区段200的显示区段260。
第二评估区段200的显示区段260包括固定在壳体2上的环形基部261。环形基部261包括圆柱形内腔室，其在下端处封闭并且在上端处开口。环形基部261包括入口262和出口263，所述入口和出口穿过环形基部261的相对侧延伸到基部261的内部腔室中。内管264从基部261的内腔室中的入口262向上延伸到上端。内管具有与导管212的塑料管路类似的内径，并且由刚性和基本透明的塑料材料形成。外管265布置在内管264上方，并且包括基本透明的玻璃管，所述玻璃管具有附接到基部261的开口端和与内管264的上端间隔开的布置在内管264的上端上方的封闭端。外管264具有大于内管264外径的内径，并且固定到基部261的是基本上气体不可渗透的密封布置266。因而，显示区段260在外管265与内管266之间形成基本环形的腔室，其具有在内管264的上端处的入口，以及在基部中的出口263处的出口。
当从香烟202的输出沿着导管212从入口端210抽吸到出口端时，输出通过入口262抽吸到导管212的显示区段260中。输出被沿内管264向上抽吸，并且离开上端而进入外管265与内管264之间的环形腔室中。输出被沿环形腔室向下抽吸，并且通过基部261中的出口263离开显示区段260。
在此实施例中，每个导管包括布置在导管的入口端与出口端之间，确切地说在显示区段的出口与导管的出口之间的过滤器容置部。过滤器容置部布置在第一评估区段100和第二评估区段200中的每一个的导管的输出处。第一评估区段100的过滤器容置部170与第二评估区段200的过滤器容置部270相同，并且因此本文仅描述并且在图10和11中示出第二评估区段200的显示区段270。
第二评估区段200的过滤器容置部270包括漏斗形基部271和帽272。帽272可以可移除地固定在基部271上方，以限定腔273以用于在基部271与帽272之间接收过滤器。基部271与帽272之间的接口基本上不可渗透气体，使得基本上防止腔室273中的气体通过接口逸出腔室273。在此实施例中，帽272通过过盈配合可移除地固定到基部271。
入口274居中设置在基部271中，并且以圆锥形喷嘴向上延伸到腔室273中。帽272在入口274正上方成角度或形状275，以将进入腔室273的气体通过入口274向外朝向腔室273的周边引导。出口276也设在基部271中，与中心入口274延径向间隔或偏离所述中心入口。
剑桥过滤垫278接收在容置部270的腔室273内。剑桥过滤垫278是外径约45毫米的环形玻璃纤维过滤垫。剑桥过滤垫278布置在腔室273中，其中入口274的喷嘴延伸穿过环形过滤垫中的中心孔279。过滤垫278的外周捕集在基部271的周边与帽272之间。过滤垫278将腔室273有效地划分为在过滤垫278与盖271之间的在过滤垫上方的上腔室，以及在过滤垫278与基部271之间的在过滤垫下方的下腔室。在此布置中，来自吸烟制品202的输出在腔室273的上半部中的过滤垫278上方进入腔室273，并且该输出需要通过过滤垫278流到腔室273的下半部以到达出口276。此布置使过滤垫278能够捕集出口中存在的高百分比的颗粒相化合物。
泵布置在第一评估区段100和第二评估区段200中的每一个的过滤器容置部的输出处。第一评估区段100的泵180与第二评估区段200的泵280相同。在此实施例中，两个泵180、280包括在设备的壳体中并排布置的相同活塞泵(未示出)。活塞泵是标准活塞泵，其在吸烟机器中众所周知，并且因此此处将不详细描述。每个活塞泵包括注射器和活塞，该活塞布置在注射器内，并且与注射器形成过盈配合。电动机布置成在注射器内线性地驱动活塞，以在前端处交替地将空气抽吸到注射器中，并且在前端将空气推出注射器。窗可以在设备1的壳体2中设在活塞泵正上方，使得观察者可以在操作中观察泵。
设备1进一步包括控制器(未示出)、磷酸铁锂电池(未示出)以及用于将设备连接到外部电源的外部连接器(未示出)。
每个评估区段100、200进一步包括显示器形式的用户界面。第一评估区段100包括布置在设备1的邻近第一评估区段100的一侧处的第一显示器190。第二评估区段200包括布置在设备1的邻近第二评估区段200的一侧处的第二显示器290。
控制器配置成控制向接口120、点烟器220、泵180、280和显示器190、290的供电。假如电池有足够的电量，则从电池向设备的部件供电。外部连接器提供成用于给电池充电，并且在电池没有足够电量时向设备的部件提供电力。控制器还连接到空气质量传感器152、252，并且配置成向传感器供电并且从传感器接收包括空气质量读数的信号。控制器配置成处理从空气质量传感器152、252接收的信号，并且将接收的空气质量读数发送至显示器190、290以显示空气质量读数。
电源按钮4设在壳体的一侧处，用于启动和停止设备的操作。当用户按下电源按钮4时，控制器配置成在延迟2或3秒之后为接口120、点烟器120和泵180、280供电，以使点烟器和气溶胶生成制品能够达到所需的操作温度。控制器配置成在停止向接口120、点烟器120和泵180、280供电之前向两个评估区段提供预定数目的抽吸。然而，控制器配置成如果用户在抽吸方案结束之前按下电源按钮4，则提早停止供电。
为了准备第一个评估区段100以供使用，用户：从第一评估区段100移除盖140；将接口120移动到脱离位置；将气溶胶生成制品102的远端插入到气溶胶生成装置104的近端处的腔中；将气溶胶生成装置104布置在保持器108上；将气溶胶生成制品102的口端插入到导管112的入口端110处的迷宫式密封件中；将接口120从脱离位置移动到接合位置，并且替换和固定保持器区段上方的盖140。用户还将新的过滤垫定位在过滤器容置部170中。
为了准备第二评估区段200以供使用，用户：从第二评估区段200移除盖240；将点烟器220移动到脱离位置；将吸烟制品202的口端插入到导管212的入口端210处的迷宫式密封件中；将点烟器220从脱离位置移动到接合位置，并且替换和固定保持器区段上方的盖240。用户还将新的过滤垫278定位在过滤器容置部270中。
为了开始设备的操作，用户按下电源按钮4。在按下电源按钮4时，控制器将信号发送到接口120以指示气溶胶生成装置104加热气溶胶生成制品102；同时，控制器向点烟器220供电，以点燃吸烟制品202；并且在延迟两秒之后，控制器向泵180、280供电，以同时操作泵180、280。控制器配置成根据预定的抽吸方案驱动泵180、280，以用于预定数量的抽吸。当泵180、280通过气溶胶生成制品104和吸烟制品202抽吸空气时，主流输出通过显示区段160、260并且通过过滤器容置部170、270吸入导管112、212中。在设备的操作期间，在通过第一评估区段100和第二评估区段200的气流路径抽吸时，观察者可以在视觉上比较气溶胶生成制品102和吸烟制品202的输出。观察者还可以比较捕集在过滤器容置部170、270中的过滤垫中的颗粒相化合物的体积。控制器进一步配置成向第一评估区段100和第二评估区段200的腔室142、242中的空气质量传感器152、252供电，并且从空气质量传感器152、252接收信号。控制器配置成处理从空气质量传感器152、252接收的信号以确定空气质量读数并且将信号发送至显示器190、290以在设备操作期间显示空气质量读数。这使观察者能够比较腔室142、242中的气溶胶生成制品102和吸烟制品202的侧流输出。
应当理解，上述实施例仅是本发明的示例性实施例。还应当理解，上文关于本发明的一个实施例描述的特征也可以应用于本发明的其它实施例。
在此实施例中，接口120、点烟器220和烟灰缸230的帽可由用户手动移动。然而，应当认识到，在其它实施例中，接口120、点烟器220和烟灰缸230的帽中的一个或多个可设有用于移动部件的致动器。致动器可以由控制器控制，并且控制器可以配置成在设备的操作期间在预定时间移动接口120、点烟器220和烟灰缸230的帽。例如，控制器可以配置成将接口120和点烟器220从脱离位置移动到接合位置。
在此实施例中，第一评估区段100配置成接收气溶胶生成系统，并且第二实施例200配置成接收吸烟制品。然而，应当认识到，在其它实施例中，两个评估区段可配置成接收气溶胶生成系统，或两个评估区段可配置成接收吸烟制品。在一些实施例中，设备可包括至少一个附加评估区段。
应当认识到，在一些实施例中，该设备可以设有一个或多个光源以用于照射气流路径的部分或区段。例如，该设备可以设有一个或多个发光二极管，用于照射导管的显示区段和过滤器容置部中的过滤垫的上面。这可以改善导管中的输出和由过滤垫捕集的颗粒物质的可见性。

Claims (15)

1.一种设备，包括：
壳体；
第一评估区段，所述第一评估区段限定第一气流路径，所述第一评估区段包括：
第一导管，所述第一导管包括入口端和出口端，所述入口端布置成接收气溶胶生成系统或吸烟制品的口端；
第一泵，所述第一泵与所述第一导管的出口端流体连通，并且布置成通过所述第一导管从所述入口端到所述出口端抽吸流体；以及
第一盖，所述第一盖布置在所述壳体上，所述第一盖和所述壳体一起形成第一腔室，所述第一腔室包封至少所述第一导管的入口端和接收在所述第一导管的入口端中的气溶胶生成系统或吸烟制品；以及
第二评估区段，所述第二评估区段限定第二气流路径，所述第二评估区段包括：
第二导管，所述第二导管包括入口端和出口端，所述入口端布置成接收气溶胶生成装置或吸烟制品的口端；
第二泵，所述第二泵与所述第二导管的出口端流体连通，并且布置成通过所述第二导管从所述入口端到所述出口端抽吸流体；以及
第二盖，所述第二盖布置在所述壳体上，所述第二盖和所述壳体一起形成第二腔室，所述第二腔室包封所述第二导管的入口端和接收在所述第二导管的入口端中的气溶胶生成制品或吸烟制品。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备进一步包括：
第一空气质量传感器，所述第一空气质量传感器布置成感测所述第一腔室中的空气质量；以及
第二空气质量传感器，所述第二空气质量传感器布置成感测所述第二腔室中的空气质量。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述第一空气质量传感器和所述第二空气质量传感器中的每个配置成感测以下各项中的一个或多个：一氧化碳；挥发性有机化合物；相对湿度和温度；二氧化碳；细颗粒物质；二氧化氮；双氧；以及压力。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的设备，其中所述第一空气质量传感器和所述第二空气质量传感器中的每个包括以下各项中的至少一个：电化学传感器；化学电阻传感器；金属氧化物半导体(MOS)传感器；催化传感器；气体光谱仪。
5.根据权利要求2至权利要求4中任一项所述的设备，其中所述设备进一步包括连接到所述第一空气质量传感器和所述第二空气质量传感器的电路和连接到所述电路的用户界面，其中所述电路配置成从所述第一空气质量传感器和所述第二空气质量传感器接收数据，处理所述数据并且将经处理的数据发送至所述用户界面。
6.根据任一前述权利要求所述的设备，其中：
所述第一导管包括：
布置在所述第一导管与所述第一泵之间的第一过滤器容置部，所述第一过滤器容置部包括与所述第一导管的入口端流体连通的入口、与所述第一导管的出口端流体连通的出口以及用于接收布置在所述入口与所述出口之间的过滤器的腔；以及
所述第二导管包括：
布置在所述入口端与所述出口端之间的第二过滤器容置部，所述第二过滤器容置部包括与所述第二导管的入口端流体连通的入口、与所述第二导管的出口端流体连通的出口以及用于接收布置在所述入口与所述出口之间的过滤器的腔。
7.根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述第一评估区段配置成接收气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统包括气溶胶生成制品和配置成接收所述气溶胶生成制品的气溶胶生成装置，其中所述第一评估区段包括配置成保持气溶胶生成装置的保持器，并且其中所述第一导管的入口端配置成接收所述气溶胶生成制品的口端，所述气溶胶生成制品接收在所述保持器中接收的气溶胶生成装置中。
8.根据权利要求7所述的设备，其中所述第一评估区段进一步包括用于联接到接收在所述保持器中的气溶胶生成装置的接口，其中所述接口配置成将电力和数据中的一个或多个传输到保持在所述保持器中的气溶胶生成装置。
9.根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述第二评估区段配置成接收吸烟制品，其中所述第二导管的入口端配置成接收吸烟制品的口端。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述第二评估区段进一步包括点烟器。
11.根据权利要求10所述的设备，当从属于权利要求8时，其中所述设备进一步包括加热器控制电路，所述加热器控制电路配置成：
将信号供应到联接到所述第一评估区段的接口的气溶胶生成装置，以激活所述气溶胶生成装置来加热接收在所述装置中的气溶胶生成制品；以及
向所述第二评估区段的点烟器供电以用于加热所述第二导管的入口端中接收的吸烟制品的远端。
12.根据权利要求9至权利要求11中任一项所述的设备，其中所述第二评估区段进一步包括烟灰缸，所述烟灰缸布置在所述第二腔室中，邻近所述第二导管的入口端，位于接收在所述第二导管的入口端中的吸烟制品下方。
13.根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述设备进一步包括泵控制电路，所述泵控制电路配置成：
向所述第一泵供电；
向所述第二泵供电；以及
控制向所述第一泵和所述第二泵的供电，使得所述第一泵和所述第二泵基本上同时操作，以在多个基本上同时的抽吸中通过所述第一气流路径和所述第二气流路径抽吸空气。
14.根据任一前述权利要求所述的设备，其中：
所述第一腔室包括所述第一盖和所述壳体中的至少一个中的第一出口，并且至少一个过滤器布置在所述第一出口与周围环境之间；以及
所述第二腔室包括所述第二盖和所述壳体中的至少一个中的第二出口，并且至少一个过滤器布置在所述第二出口与周围环境之间。
15.根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述第一盖和所述第二盖以及所述第一导管和所述第二导管中的至少一个基本上由透明材料形成。
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