CN113613516A - 具有管状支撑元件的气溶胶生成制品 - Google Patents

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Abstract

提供了一种气溶胶生成制品(10)，其具有在上游端和下游端之间延伸的纵向方向(20)。气溶胶生成制品(10)包括在气溶胶生成制品(10)的上游端处的气溶胶形成基材的芯棒(12)，以及紧邻气溶胶形成基材的芯棒(12)的下游定位的中空管状支撑元件(14)。气溶胶生成制品(10)还包括在气溶胶生成制品(10)的下游端处并紧邻中空管状支撑元件(14)的下游定位的过滤嘴段(16)。在纵向方向(20)上中空管状支撑元件(14)的长度(26)与气溶胶生成制品(10)的长度(22)的比率介于0.3:1和0.5:1之间。气溶胶形成基材的芯棒(12)的长度(24)与中空管状支撑元件(14)的长度(26)的比率介于0.5:1和0.8:1之间。

Description

具有管状支撑元件的气溶胶生成制品
技术领域
本发明涉及一种气溶胶生成制品，该气溶胶生成制品具有紧邻气溶胶形成基材的芯棒的下游定位的中空管状支撑元件和紧邻中空管状支撑元件的下游定位的过滤嘴段。
背景技术
气溶胶生成制品是本领域中已知的，在该气溶胶生成制品中气溶胶形成基材诸如含烟草的基材被加热而不是被燃烧。通常，在此类加热式吸烟制品中，通过将热量从热源传递到物理地分离的气溶胶形成基材或材料来生成气溶胶，该气溶胶形成基材或材料可被定位成与热源接触，在热源的内部、周围或下游。在使用气溶胶生成制品期间，挥发性化合物通过从热源的热传递而从气溶胶形成基材中释放，并夹带在通过气溶胶生成制品抽吸的空气中。随着所释放的化合物冷却，所述化合物凝结以形成气溶胶。
许多现有技术文献公开了用于消耗气溶胶生成制品的气溶胶生成装置。此类装置包括例如电加热式气溶胶生成装置，其中通过将热量从气溶胶生成装置的一个或多个电加热器元件传递到加热式气溶胶生成制品的气溶胶形成基材来生成气溶胶。
常见的是，在用于在加热时产生可吸入气溶胶的气溶胶生成制品中包括一个或多个附加元件，该附加元件与基材组装在同一包装材料中。此类附加元件的实例包括衔口过滤段、适于向气溶胶生成制品赋予结构强度的支撑元件、适于在气溶胶到达衔口之前对其进行冷却的冷却元件等。然而，尽管此类附加元件可具有若干有利的效果，但它们包含在气溶胶生成制品中通常使制品的整体结构复杂化，并且使其制造更复杂且成本效益更低。
期望提供制造更简单且更具成本效益的气溶胶生成制品，而不减少气溶胶生成制品的功能。
发明内容
本发明涉及一种气溶胶生成制品。气溶胶生成制品可具有上游端和下游端，气溶胶生成制品限定在上游端和下游端之间延伸的纵向方向。气溶胶生成制品可包括在气溶胶生成制品的上游端处的气溶胶形成基材的芯棒，以及紧邻气溶胶形成基材的芯棒的下游定位的中空管状支撑元件。气溶胶生成制品还可包括在气溶胶生成制品的下游端处并紧邻中空管状支撑元件的下游定位的过滤嘴段。气溶胶生成制品可具有在上游端和下游端之间沿纵向方向延伸的长度。中空管状支撑元件可具有在中空管状支撑元件的第一端和中空管状支撑元件的第二端之间沿纵向方向延伸的长度。中空管状支撑元件的长度与气溶胶生成制品的长度的比率可介于约0.3:1和约0.5:1之间。
优选地，本发明涉及一种气溶胶生成制品，该气溶胶生成制品具有上游端和下游端，气溶胶生成制品限定在上游端和下游端之间延伸的纵向方向，气溶胶生成制品包括：在气溶胶生成制品的上游端处的气溶胶形成基材的芯棒；紧邻气溶胶形成基材的芯棒的下游定位的中空管状支撑元件；以及在气溶胶生成制品的下游端处并紧邻中空管状支撑元件的下游定位的过滤嘴段；其中气溶胶生成制品具有在上游端和下游端之间沿纵向方向延伸的长度；其中中空管状支撑元件具有在中空管状支撑元件的第一端和中空管状支撑元件的第二端之间沿纵向方向延伸的长度；并且其中中空管状支撑元件的长度与气溶胶生成制品的长度的比率介于0.3:1和0.5:1之间。
术语“气溶胶生成制品”在本文中用于描述包含气溶胶形成基材的制品，该气溶胶形成基材可被加热以产生气溶胶并将其递送给消费者。如本文所用，术语“气溶胶形成基材”表示能够在加热时释放挥发性化合物以生成气溶胶的基材。在使用期间，挥发性化合物通过热传递而从气溶胶形成基材释放并且夹带在抽吸通过气溶胶生成制品的空气中。当所释放化合物冷却时，所述化合物冷凝以形成由消费者吸入的气溶胶。
如本文所用，术语“中空管状支撑元件”表示细长元件，该细长元件沿着其纵向轴线限定管腔或气流通道。在本说明书的上下文中，术语“管状”旨在涵盖具有基本上圆柱形横截面的任何管状元件，该管状元件限定至少一个气流通道，该气流通道在管状元件的上游端与管状元件的下游端之间建立流体连通。
如本文所用，术语“纵向”是指对应于气溶胶生成制品的主纵向轴线的方向，该方向在气溶胶生成制品的上游端与下游端之间延伸。如本文所用，术语“上游”和“下游”描述气溶胶生成制品的元件或元件的部分相对于气溶胶在使用过程中输送通过气溶胶生成制品的方向的相对位置。
在使用过程中，空气在纵向方向上被抽吸穿过气溶胶生成制品。术语“横向”和“径向”是指垂直于纵向轴线的方向。除非另有说明，否则对气溶胶生成制品或气溶胶生成制品的部件的“横截面”的任何提及均指横向横截面。
有利地，根据本发明的气溶胶生成制品包括紧邻气溶胶形成基材的芯棒的下游定位的中空管状支撑元件和紧邻中空管状支撑元件的下游定位的过滤嘴段。换句话说，中空管状支撑元件在气溶胶形成基材的芯棒和过滤嘴段之间延伸。有利地，当与其中多个元件定位在气溶胶形成基材和过滤嘴段之间的已知制品相比时，这简化了气溶胶生成制品的构造。有利地，简化的构造促进了简单且具有成本效益的制造过程。
有利地，根据本发明的气溶胶生成制品包括中空管状支撑元件，其中中空管状支撑元件的长度与气溶胶生成制品的长度的比率介于约0.3:1和约0.5:1之间。有利地，与气溶胶生成制品的长度相比，中空管状支撑元件的长度大于包括管状段的已知气溶胶生成制品。有利地，中空管状支撑元件的较长长度使得在制造气溶胶生成制品期间更容易处理中空管状支撑元件。有利地，中空管状支撑元件的较长长度可向气溶胶生成制品提供与已知制品相同的气溶胶冷却量，该已知制品具有与气溶胶冷却元件组合的较短管状段。
气溶胶形成基材的芯棒可具有在气溶胶形成基材的芯棒的第一端和气溶胶形成基材的芯棒的第二端之间沿纵向方向延伸的长度。气溶胶形成基材的芯棒的长度与中空管状支撑元件的长度的比率可介于约0.5:1和约0.8:1之间。气溶胶形成基材的芯棒的长度与中空管状支撑元件的长度的比率可介于约0.5:1和约0.7:1之间。气溶胶形成基材的芯棒的长度与中空管状支撑元件的长度的比率可介于约0.5:1和约0.6:1之间。
中空管状支撑元件的长度可小于约50毫米。中空管状支撑元件的长度可小于约40毫米。中空管状支撑元件的长度可小于约30毫米。中空管状支撑元件的长度可大于约14毫米。中空管状支撑元件的长度可大于约17毫米。中空管状支撑元件的长度可介于约14毫米和约22毫米之间。中空管状支撑元件的长度可介于约17毫米和约22毫米之间。中空管状支撑元件的长度可为约21毫米。
气溶胶形成基材的芯棒的长度可介于约11毫米和约19毫米之间。气溶胶形成基材的芯棒的长度可介于约11毫米和约15毫米之间。气溶胶形成基材的芯棒的长度可为约12毫米。
有利地，具有在这些范围中的一个或多个范围内的长度的气溶胶形成基材的芯棒可含有足够量的挥发性化合物，以促进对抽吸常规香烟的模拟。
有利地，具有在这些范围中的一个或多个范围内的长度的气溶胶形成基材的芯棒可减小或最小化用于加热制品的气溶胶生成装置中的加热器的所需尺寸。有利地，这可促进气溶胶生成装置的具有成本效益的制造。
过滤嘴段可具有在过滤嘴段的第一端和过滤嘴段的第二端之间沿纵向方向延伸的介于约11毫米和约13毫米之间的长度。有利地，具有在该范围内的长度的过滤嘴段可向气溶胶生成制品提供期望的抽吸阻力。特别地，由于中空管状支撑元件可具有相对低的抽吸阻力，因此具有介于约11毫米和约13毫米之间的长度的过滤嘴段可具有足够高的抽吸阻力，以向气溶胶生成制品提供期望的总抽吸阻力。
气溶胶生成制品的长度可介于约40毫米和约100毫米之间。气溶胶生成制品的长度可介于约40毫米和约80毫米之间。气溶胶生成制品的长度可介于约40毫米和约50毫米之间。气溶胶生成制品的长度可为约45毫米。
中空管状支撑元件可包含聚合物。管状支撑元件可包含聚乳酸、乙酸纤维素、淀粉、聚羟基链烷酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯以及它们的组合中的至少一者。优选地，管状支撑元件包含生物塑料。优选地，中空管状支撑元件包含聚乳酸、乙酸纤维素、淀粉、聚羟基链烷酸酯以及它们的组合中的至少一者。
有利地，由聚合物形成中空管状支撑元件可以促进中空管状支撑元件的简单且具有成本效益的制造。例如，中空管状支撑元件可通过3D打印和注射成型中的至少一者来形成。
有利地，由聚乳酸和乙酸纤维素中的至少一者形成中空管状支撑元件可为中空管状支撑元件提供足够的硬度，以在气溶胶生成制品的制造期间促进对中空管状支撑元件的处理。
有利地，由聚乳酸和乙酸纤维素中的至少一者形成中空管状支撑元件可为中空管状支撑元件提供足够的热容量，以在气溶胶生成制品的使用期间提供期望的气溶胶冷却功能。
优选地，中空管状支撑元件包括限定中空管状支撑元件的管状形状的周壁。周壁可具有介于约0.2毫米和约5毫米之间的厚度。周壁可具有小于约2毫米的厚度。周壁可具有小于约1.5毫米的厚度。周壁可具有小于约1毫米的厚度。周壁可具有至少约0.2毫米的厚度。周壁可具有至少约0.4毫米的厚度。周壁可具有至少约0.5毫米的厚度。周壁可具有约0.71毫米的厚度。
在提及中空管状支撑元件的周壁时，术语“厚度”在本文中用于指在周壁的外表面和内表面之间测量的最小距离。给定位置处的距离是沿着局部基本上垂直于周壁的外表面和内表面的方向测量的。对于基本上圆柱形的中空管状支撑元件，即具有基本上圆形横截面的中空管状支撑元件，周壁的厚度是沿着管状元件的基本上径向方向测量的在周壁的外表面和内表面之间的距离。
中空管状支撑元件可具有介于约5毫米和约12毫米之间的外径。中空管状支撑元件可具有介于约5毫米和约10毫米之间的外径。中空管状支撑元件可具有介于约6毫米和约8毫米之间的外径。中空管状支撑元件可具有介于约6.5毫米和约7.5毫米之间的外径。有利地，具有在这些范围内的直径的中空管状支撑元件可促进形成具有类似于常规香烟的外径的气溶胶生成制品。在优选的实施方案中，中空管状支撑元件具有7.1mm+/-10％的外径。
在其中中空管状支撑元件包括周壁的实施方案中，周壁可限定内部体积。中空管状支撑元件可包括径向结构，该径向结构在内部体积内从周壁上的至少第一点径向延伸到周壁上的至少第二点，使得至少两个气流通道由周壁和径向结构限定，至少两个气流通道在纵向方向上延伸。
有利地，径向结构可增加中空管状支撑元件在径向方向上的压缩强度。
有利地，径向结构可增加中空管状支撑元件的内表面积。有利地，增加中空管状支撑元件的内表面积可增加中空管状支撑元件的气溶胶冷却功能。
径向结构的横截面形状可以是十字形的，使得周壁和径向结构限定在纵向方向上延伸的四个气流通道。
优选地，径向结构与周壁一体地形成。换句话说，优选地，径向结构和周壁形成为单件。例如，周壁和径向结构可在3D打印或注射成型过程中形成为单件。
径向结构可基本上沿着中空管状支撑元件的整个长度延伸。
径向结构在纵向方向上可具有基本上恒定的横截面形状。径向结构在纵向方向上可具有基本上恒定的横截面积。
径向结构可具有旋转对称的横截面形状。有利地，旋转对称的横截面形状可为至少两个气流通道提供基本上相同的横截面积。有利地，这可提供通过中空管状支撑元件的基本上均匀的气流。
优选地，中空管状支撑元件的第一端紧邻气溶胶形成基材的芯棒的下游定位，并且径向结构被成形为限定在中空管状支撑元件的第一端处的凹部，该凹部延伸到由周壁限定的内部体积中。
在其中将加热器插入气溶胶形成基材中以加热气溶胶形成基材的实施方案中，在中空管状支撑元件的第一端处在径向结构中提供凹部可以是特别有利的。例如，气溶胶生成制品可被插入包括细长加热器的气溶胶生成装置中，该细长加热器从气溶胶生成制品的上游端插入气溶胶形成基材中。有利地，径向结构中的凹部可被布置成接收细长加热器的末端。有利地，在径向结构中的凹部中接收细长加热器的末端可促进细长加热器在纵向方向上插入穿过气溶胶形成基材的整个长度。有利地，径向结构中的凹部可接收细长加热器的末端，而不需要细长加热器与中空管状支撑元件之间的直接接触。有利地，防止加热器与中空管状支撑元件之间的直接接触可以防止中空管状支撑元件在气溶胶形成基材的加热期间熔化。
在其中气溶胶生成制品包括接收在气溶胶形成基材内的加热元件的实施方案中，在中空管状支撑元件的第一端处在径向结构中提供凹部可以是特别有利的。例如，气溶胶生成制品可包括定位在气溶胶形成基材内的感受器。感受器可充当加热元件以在感受器被感应加热时加热气溶胶形成基材。有利地，径向结构中的凹部可接收加热器的端部。有利地，将加热元件的端部定位在径向结构中的凹部中可促进加热元件在纵向方向上延伸穿过气溶胶形成基材的整个长度。有利地，径向结构中的凹部可接收加热元件的端部，而不需要加热元件与中空管状支撑元件之间的直接接触。有利地，防止加热元件与中空管状支撑元件之间的直接接触可以防止中空管状支撑元件在气溶胶形成基材的加热期间熔化。
优选地，气溶胶生成制品包括包裹在气溶胶形成基材的芯棒、中空管状支撑元件和过滤嘴段周围的外包装材料。优选地，包装材料是纸质包装材料。
优选地，过滤嘴段是芯棒的形式。优选地，过滤嘴段包含纤维。优选地，过滤嘴段的纤维包括乙酸纤维素。
优选地，气溶胶形成基材包括植物材料和气溶胶形成剂。优选地，植物材料为包含生物碱的植物材料，更优选地为包含尼古丁的植物材料，以及更优选地为含烟草材料。
优选地，气溶胶形成基材包含以干重计至少70重量％的植物材料，更优选至少90重量％的植物材料。优选地，气溶胶形成基材包含以干重计小于95重量％的植物材料，诸如以干重计90重量％至95重量％的植物材料。
优选地，气溶胶形成基材包含以干重计至少5重量％的气溶胶形成剂，更优选至少10重量％的气溶胶形成剂。优选地，气溶胶形成基材包含以干重计小于30重量％的气溶胶形成剂，诸如以干重计5重量％至30重量％的气溶胶形成剂。
在一些特别优选的实施方案中，气溶胶形成基材包括植物材料和气溶胶形成剂，其中基材具有以干重计介于5重量％和30重量％之间的气溶胶形成剂含量。植物材料优选地为包含生物碱的植物材料，更优选地为包含尼古丁的植物材料，以及更优选地为含烟草材料。生物碱是一类天然存在的含氮有机化合物。生物碱主要发现于植物中，但在细菌、真菌和动物中也有发现。生物碱的实例包括但不限于咖啡因、尼古丁、可可碱、阿托品和筒箭毒碱。一种优选的生物碱为尼古丁，其可见于烟草中。
气溶胶形成基材可包括尼古丁。气溶胶形成基材可包括烟草，例如可包括含有挥发性烟草香味化合物的含烟草材料，该挥发性烟草香味化合物在加热时从气溶胶形成基材中释放。在优选的实施方案中，气溶胶形成基材可包括均质烟草材料，例如浇铸叶烟草。气溶胶形成基材可包括固体组分和液体组分两者。气溶胶形成基材可包括含烟草材料，该含烟草材料含有在加热后从基材释放的挥发性烟草香味化合物。气溶胶形成基材可包括非烟草材料。气溶胶形成基材还可包括气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂的实例是丙三醇和丙二醇。
在一些优选的实施方案中，气溶胶形成基材可包括均质烟草材料的纹理化片材，其中气溶胶形成剂含量以干重计介于5重量％和30重量％之间。使用均质烟草材料的纹理化片材可有利地促进均质烟草材料的片材聚集以形成气溶胶形成基材。
如本文所使用，术语“轧纹片材”表示具有多个基本平行的隆脊或皱折的片材。优选地，当已经组装了气溶胶生成制品时，大致平行的脊或皱折沿着或平行于气溶胶生成制品的纵向轴线延伸。这有利地促进了均质烟草材料的卷曲片材的聚集，以形成气溶胶形成基材。然而，将可以理解的是，用于包含在气溶胶生成制品中的均质烟草材料的轧纹片材可以可替代地或另外地具有多个基本平行的隆脊或皱折，当气溶胶生成制品已被组装时，所述多个基本平行的隆脊或皱折与气溶胶生成制品的纵向轴线以锐角或钝角布置。
气溶胶形成基材可为芯棒的形式，该芯棒包含被纸或其他包装材料包围的气溶胶形成材料。在气溶胶形成基材为芯棒的形式的情况下，包括任何包装材料的整个芯棒被认为是气溶胶形成基材。
本发明的气溶胶形成基材优选地包括气溶胶形成剂。如本文中所使用，术语‘气溶胶形成剂’用于描述任何合适的已知化合物或化合物的混合物，所述化合物或化合物的混合物在使用中促进形成气溶胶并且在气溶胶生成制品的工作温度下基本抵抗热降解。
合适的气溶胶形成剂是本领域已知的，并且包括但不限于：多元醇，诸如丙二醇、三甘醇、1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯，诸如甘油单、二或三乙酸酯；以及一元、二元或多元羧酸的脂肪族酯，诸如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。优选的气溶胶形成剂是多元醇或其混合物，诸如丙二醇、三甘醇、1,3-丁二醇和最优选的甘油。
气溶胶形成基材可包括单一气溶胶形成剂。替代地，气溶胶形成基材可包括两种或更多种气溶胶形成剂的组合。
优选地，气溶胶形成基材为杆的形式，包括气溶胶形成材料的聚集片材，例如均质烟草的聚集片材，或包含尼古丁盐和气溶胶形成剂的聚集片材。
可以通过本领域已知的方法(例如WO 2012/164009 A2中公开的方法)来制备包括用于在气溶胶生成制品中使用的均质烟草的聚集片材的气溶胶形成基材。
优选地，气溶胶形成基材的外径为至少5毫米。气溶胶形成基材的外径可以介于约5毫米与约12毫米之间，例如介于约5毫米与约10毫米之间或介于约6毫米与约8毫米之间。在优选的实施方案中，气溶胶形成基材的外径为7.2毫米+/-10％。
气溶胶形成基材可具有介于大约5毫米和大约15毫米之间，例如介于约8毫米和约12毫米之间的长度。在一个实施方案中，气溶胶形成基材可具有大约10毫米的长度。在优选的实施方案中，气溶胶形成基材具有大约12毫米的长度。优选地，气溶胶形成基材为基本上圆柱形的。
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实施方案，提供了一种气溶胶生成系统，该气溶胶生成系统包括气溶胶生成装置和根据本发明的第一方面的气溶胶生成制品。气溶胶生成装置包括被布置成接收气溶胶生成制品的至少一部分的腔以及被定位成当气溶胶生成制品被接收在腔内时加热气溶胶形成基材的芯棒的加热器。
如本文所用，术语“气溶胶生成装置”是指包括加热器的装置，该加热器与气溶胶生成制品的气溶胶形成基材相互作用以生成气溶胶。
加热器可被定位在腔内并且被布置用于当气溶胶生成制品被接收在腔内时插入气溶胶形成基材的芯棒中。加热器可延伸到腔中。
加热器可被布置成在气溶胶生成制品被接收在腔内时围绕气溶胶生成制品的外表面延伸。
优选地，加热器是电加热器。
电加热器可延伸到腔中。电加热器可以是细长电加热器。细长电加热器可包括被布置成接收在气溶胶生成制品内的远端和与远端相对的近端。电加热器可以是叶片形的。电加热器可以是销形的。电加热器可以是锥形的。
细长电加热器可包括至少一个电阻加热轨道。至少一个电阻加热轨道可被电绝缘基材围绕。至少一个电阻加热轨道可嵌入电绝缘基材内。电绝缘基材可包括陶瓷。电绝缘基材可被接收在管状外壳内。管状外壳可包括至少一种金属。
电加热器可包括电阻加热元件。在使用期间，电流供应到电阻加热元件以通过电阻加热产生热。
用于形成电阻加热元件的合适材料包括但不限于：半导体，如掺杂陶瓷、电“传导”陶瓷(如二硅化钼)、碳、石墨、金属、金属合金以及由陶瓷材料和金属材料制成的复合材料。此类复合材料可包括掺杂或无掺杂的陶瓷。合适的掺杂陶瓷的实例包括掺杂碳化硅。合适的金属的实例包括钛、锆、钽和铂族金属。合适的金属合金的实例包括不锈钢、含镍合金、含钴合金、含铬合金、含铝合金、含钛合金、含锆合金、含铪合金、含铌合金、含钼合金、含钽合金、含钨合金、含锡合金、含镓合金、含锰合金和含铁合金，和基于镍、铁、钴的超合金，不锈钢，
Figure BDA0003255628940000091
以及铁-锰-铝基合金。
在一些实施方案中，电阻加热元件包括电阻材料(诸如不锈钢)的一或多个压印部分。替代地，电阻加热元件可以包括加热丝或纤丝，例如Ni-Cr(镍-铬)、铂、钨或合金丝。
电加热器可包括电绝缘基材，其中电阻加热元件设置在电绝缘基材上。电绝缘基材可以是陶瓷材料，诸如氧化锆或氧化铝。优选地，电绝缘基材的热导率小于或等于约2瓦每米开尔文。
电加热器可被布置成围绕接收在腔内的气溶胶生成制品的外表面延伸。电加热器可以具有管状形状。电加热器可包括电绝缘基材以及在电绝缘基材上的至少一个电阻加热轨道。电绝缘基材可包括柔性片材。有利地，柔性片材可以便于以平坦状态制造电加热器，然后将柔性片材变形为所需形状。例如，电加热器可以在平坦状态下形成，然后卷成管状形状。电绝缘基材可以包括聚酰亚胺膜。至少一个电阻加热轨道可包括至少一种金属。至少一个电阻加热轨道可包括金属。至少一个电阻加热轨道可包括金属合金。合适的金属的实例包括钛、锆、钽和铂族金属。合适的金属合金的实例包括不锈钢、含镍合金、含钴合金、含铬合金、含铝合金、含钛合金、含锆合金、含铪合金、含铌合金、含钼合金、含钽合金、含钨合金、含锡合金、含镓合金、含锰合金和含铁合金，和基于镍、铁、钴的超合金，不锈钢，
Figure BDA0003255628940000101
以及铁-锰-铝基合金。
至少一个电阻加热轨道可限定多个加热区。
至少一个电阻加热轨道可包括多个加热轨道。多个加热轨道可限定多个加热区。
至少一个电阻加热轨道可包括包含多个部分的单个加热轨道，其中每个部分限定加热区。
有利地，在使用期间，可以将至少一些加热区加热到不同温度。有利地，在使用期间，可以在不同时间加热至少一些加热区。每个加热区可以由单个电阻加热轨道限定。每个加热区可以由多个电阻加热轨道限定。
电加热器可包括感应加热元件。在使用期间，当气溶胶生成制品被接收在腔内时，感应加热元件感应加热感受器材料以加热气溶胶生成制品。感受器材料可形成气溶胶生成装置的一部分。感受器材料可形成气溶胶生成制品的一部分。
优选地，气溶胶生成装置包括电源和控制器，该控制器被布置成在使用气溶胶生成装置期间将电力从电源供应到电加热器。
优选地，控制器被布置成在气溶胶生成装置用于加热接收在腔内的气溶胶生成制品时根据预先确定的加热循环将电力从电源供应到电加热器。
电源可以是DC电压源。在优选的实施方案中，电源是电池。例如，电源可以是镍金属氢化物电池、镍镉电池或锂基电池，例如锂钴电池、磷酸锂铁电池或锂聚合物电池。替代地，电源可以是另一形式的电荷存储装置，诸如电容器。电源可能需要再充电，且可具有允许存储足以供气溶胶生成装置与一个或多个气溶胶生成制品一起使用的能量的容量。
优选地，气溶胶生成装置包括至少一个空气入口。优选地，至少一个空气入口与腔的上游端流体连通。在其中气溶胶生成装置包括细长电加热器的实施方案中，优选地，细长电加热器从腔的上游端延伸到腔中。
气溶胶生成装置可以包括检测指示使用者吸口烟的空气流的传感器。空气流传感器可以是机电装置。空气流传感器可以是以下中的任一种：机械装置、光学装置、光电机械装置以及基于微机电系统(MEMS)的传感器。气溶胶生成装置可以包括供使用者启动抽吸的手动操作开关。
气溶胶生成装置可包括温度传感器。温度传感器可以安装在印刷电路板上。在其中气溶胶生成装置包括电加热器的实施方案中，温度传感器可被安装在电加热器上。在其中电加热器包括电绝缘基材的实施方案中，温度传感器可被安装在电绝缘基材上。在其中电加热器为细长电加热器的实施方案中，温度传感器可被安装在细长电加热器的远端上。
温度传感器可检测电加热器的温度或接收在腔内的气溶胶生成制品的温度。温度传感器可以是热敏电阻。温度传感器可以是热电偶。温度传感器可以包括电路，所述电路被配置成测量电加热器的电阻率，并且通过将测量的电阻率与电阻率相对于温度的校准曲线进行比较来导出电加热器的温度。
有利地，导出电加热器的温度可有利于控制电加热器在使用期间被加热到的温度。控制器可被配置成响应于测量的电加热器的电阻率的改变而调整向电加热器的电力供应。
有利地，导出电加热器的温度可有利于抽吸检测。例如，电加热器的温度的测量下降可对应于使用者在气溶胶生成制品上抽吸或抽取。
应当认识到，参考本发明的一个方面所描述的任何特征等同地适用于本发明的任何其他方面。
附图说明
现在将仅通过实例参考附图进一步描述本发明，在附图中：
图1示出了根据本发明的实施方案的气溶胶生成制品的纵向剖视图；
图2示出了图1的气溶胶生成制品的中空管状支撑元件的横向剖视图；
图3示出了图1的气溶胶生成制品的中空管状支撑元件的替代布置的横向剖视图；
图4示出了图3的中空管状支撑元件的纵向剖视图；
图5示出了图1的气溶胶生成制品的中空管状支撑元件的另外替代布置的横向剖视图；并且
图6示出了包括图1的气溶胶生成制品的气溶胶生成系统的纵向剖视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的实施方案的气溶胶生成制品10。气溶胶生成制品10包括气溶胶形成基材的芯棒12，该芯棒包含烟草并且定位在气溶胶生成制品10的上游端处。紧邻气溶胶形成基材的芯棒12的下游定位的是由聚乳酸形成的中空管状支撑元件14。紧邻中空管状支撑元件14的下游并且在气溶胶生成制品10的下游端处定位的是包含乙酸纤维素纤维的过滤嘴段16。气溶胶生成制品10还包括由纸形成并包围气溶胶形成基材的芯棒12、中空管状支撑元件14和过滤嘴段16的外包装材料18。
气溶胶生成制品10限定纵向方向20，并且具有在气溶胶生成制品10的上游端和下游端之间延伸的长度22。气溶胶生成制品10的长度22为45毫米。
气溶胶形成基材的芯棒12、中空管状支撑元件14和过滤嘴段16各自分别具有长度24、26、28。气溶胶形成基材的芯棒12的长度24为12毫米。中空管状支撑元件14的长度26为21毫米。过滤嘴段18的长度28为12毫米。中空管状支撑元件14的长度26与气溶胶生成制品10的长度22的比率为0.47:1。
图2示出了中空管状支撑元件14的侧向剖视图。中空管状支撑元件14包括限定中空管状支撑元件14的管状形状的周壁30。周壁30具有外表面32和内表面34。内表面34限定内部体积36，该内部体积形成沿着中空管状支撑元件14的长度26延伸的气流通道38。周壁30具有0.71毫米的厚度40。中空管状支撑元件14具有圆形环形横截面形状。中空管状支撑元件14具有7.1毫米的外径42和5.68毫米的内径44。
图3示出了中空管状支撑元件14的替代布置的侧向剖视图。在图3所示的布置中，中空管状支撑元件14包括径向结构46，该径向结构包括延伸跨过由周壁30限定的内部体积36的单个壁。径向结构46将内部体积36分成两个气流通道38。径向结构46与周壁30一体地形成。
图4示出了沿图3所示的线344-344截取的图3的中空管状支撑元件14的纵向剖视图。中空管状支撑元件14包括在中空管状支撑元件14的第一端50处在径向结构46中形成的凹部48。当中空管状支撑元件14与气溶胶形成基材的芯棒12以及过滤嘴段16组装以形成气溶胶生成制品10时，包括凹部48的第一端50邻近气溶胶形成基材的芯棒12定位。换句话说，凹部48定位在中空管状支撑元件14的上游端处。中空管状支撑元件14的第二端52形成中空管状支撑元件14的下游端。在气溶胶生成装置中使用气溶胶生成制品10期间，凹部48可接收插入穿过气溶胶形成基材的芯棒12的加热器的末端。
图5示出了中空管状支撑元件14的类似于图3所示的布置的另外替代布置的侧向剖视图。在图5所示的布置中，径向结构46是十字形的，并且将内部体积36分成四个气流通道48。中空管状支撑元件14可包括径向结构46中的凹部48，如已经参考图4所述。
图6示出了包括气溶胶生成装置102和图1的气溶胶生成制品10的气溶胶生成系统100的纵向剖视图。气溶胶生成装置102包括壳体104，该壳体限定用于接收气溶胶生成制品10的腔106。细长电加热器108延伸到腔106中，并且被布置用于当气溶胶生成制品10被插入腔106中时插入气溶胶形成基材的芯棒12中。气溶胶生成装置102还包括电源110和控制器112。在使用期间，控制器112控制从电源110到细长电加热器108的电力供应。细长电加热器108加热气溶胶形成基材的芯棒12，以从气溶胶形成基材的芯棒12释放挥发性化合物。当使用者在过滤嘴段16上抽吸时，释放的化合物被抽吸到中空管状支撑元件14中，在该中空管状支撑元件中它们冷却以形成气溶胶。气溶胶然后被抽吸通过过滤嘴段16，在该过滤嘴段中它们被递送给使用者。

Claims (14)

1.一种具有上游端和下游端的气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品限定在所述上游端和所述下游端之间延伸的纵向方向，所述气溶胶生成制品包括：
在所述气溶胶生成制品的所述上游端处的气溶胶形成基材的芯棒；
紧邻所述气溶胶形成基材的芯棒的下游定位的中空管状支撑元件；以及
在所述气溶胶生成制品的所述下游端处并紧邻所述中空管状支撑元件的下游定位的过滤嘴段；
其中所述气溶胶生成制品具有在所述上游端和所述下游端之间沿所述纵向方向延伸的长度；
其中所述气溶胶形成基材的芯棒具有在所述气溶胶形成基材的芯棒的第一端和所述气溶胶形成基材的芯棒的第二端之间沿所述纵向方向延伸的长度；
其中所述中空管状支撑元件具有在所述中空管状支撑元件的第一端和所述中空管状支撑元件的第二端之间沿所述纵向方向延伸的长度；
其中所述中空管状支撑元件的长度与所述气溶胶生成制品的长度的比率介于0.3:1和0.5:1之间；并且
其中所述气溶胶形成基材的芯棒的长度与所述中空管状支撑元件的长度的比率介于0.5:1和0.8:1之间。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其中所述中空管状支撑元件的长度介于14毫米和22毫米之间。
3.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成制品，其中所述气溶胶形成基材的芯棒的长度介于11毫米和19毫米之间。
4.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述过滤嘴段具有在所述过滤嘴段的第一端和所述过滤嘴段的第二端之间沿所述纵向方向延伸的介于11毫米和13毫米之间的长度。
5.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述气溶胶生成制品的长度介于40毫米和50毫米之间。
6.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述中空管状支撑元件包含聚合物，优选地为聚乳酸、乙酸纤维素、淀粉和聚羟基链烷酸酯中的至少一者。
7.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述中空管状支撑元件具有介于6毫米和8毫米之间的外径。
8.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述中空管状支撑元件包括限定所述中空管状支撑元件的管状形状的周壁，所述周壁具有介于0.5毫米和1毫米之间的厚度。
9.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述中空管状支撑元件包括：
周壁，所述周壁限定所述中空管状支撑元件的所述管状形状，所述周壁限定内部体积；以及
径向结构，所述径向结构在所述内部体积内从所述周壁上的至少第一点径向延伸到所述周壁上的至少第二点，使得至少两个气流通道由所述周壁和所述径向结构限定，所述至少两个气流通道在所述纵向方向上延伸。
10.根据权利要求9所述的气溶胶生成制品，其中所述径向结构的横截面形状是十字形的，使得所述周壁和所述径向结构限定在所述纵向方向上延伸的四个气流通道。
11.根据权利要求9或10所述的气溶胶生成制品，其中所述中空管状支撑元件的所述第一端紧邻所述气溶胶形成基材的芯棒的下游定位，并且其中所述径向结构被成形为限定在所述中空管状支撑元件的所述第一端处的凹部，所述凹部延伸到由所述周壁限定的所述内部体积中。
12.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品，还包括包裹在所述气溶胶形成基材的芯棒、所述中空管状支撑元件和所述过滤嘴段周围的外包装材料。
13.一种气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统包括：
根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品；以及
气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括被布置成接收所述气溶胶生成制品的至少一部分的腔以及被定位成当所述气溶胶生成制品被接收在所述腔内时加热所述气溶胶形成基材的芯棒的加热器。
14.根据权利要求13所述的气溶胶生成系统，其中所述加热器被定位在所述腔内并且被布置用于当所述气溶胶生成制品被接收在所述腔内时插入所述气溶胶形成基材的芯棒中。
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