CN113660874B - 具有受保护空气入口的气溶胶生成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括雾化室的气溶胶生成装置。所述雾化室被构造成接纳包含气溶胶形成基材的气溶胶生成制品。所述装置包括空气入口，环境空气能够通过所述空气入口流入所述气溶胶生成装置中。所述装置包括将所述空气入口与所述雾化室流体连接的气流路径。所述空气入口布置在所述气溶胶生成装置的凹入部分中。所述凹入部分的尺寸被设计成防止使用者的手指阻挡所述空气入口。

Description

具有受保护空气入口的气溶胶生成装置

技术领域

本发明涉及一种气溶胶生成装置和一种系统。

背景技术

已知提供一种用于生成可吸入蒸气的气溶胶生成装置。此类装置可将气溶胶形成基材加热到使气溶胶形成基材的一个或多个组分挥发的温度，而不燃烧气溶胶形成基材。此类气溶胶形成基材可提供为气溶胶生成制品的一部分。气溶胶生成制品可具有用于将气溶胶生成制品插入腔 (诸如气溶胶生成装置的加热室)中的杆状。可以将加热元件布置在加热室内或周围，以在气溶胶生成制品插入气溶胶生成装置的加热室中之后加热气溶胶形成基材。

气溶胶生成装置通常包括空气入口，该空气入口用于允许环境空气从气溶胶生成装置外部的周围环境抽吸到加热室中。在使用期间，使用者可意外地用他或她的手指或手阻挡空气入口。这可能会由于削弱了通过装置的气流而对气溶胶生成产生负面影响。

期望提供一种具有更可靠的气溶胶生成的气溶胶生成装置。期望提供一种气溶胶生成装置，其中基本上防止例如使用者的手或手指阻挡空气入口。期望提供一种能够可释放地附接烟嘴的气溶胶生成装置，并且其中基本上防止例如使用者的手或手指阻挡空气入口。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种包括雾化室的气溶胶生成装置。雾化室可以是加热室。雾化室可被构造成接纳气溶胶形成基材。雾化室可被构造成接纳包含气溶胶形成基材的气溶胶生成制品。所述气溶胶生成装置可包括空气入口，环境空气可通过所述空气入口流入所述气溶胶生成装置中。所述气溶胶生成装置可包括将所述空气入口与所述雾化室流体连接的气流路径。所述空气入口可布置在所述气溶胶生成装置的所述凹入部分中。凹入部分可设置在气溶胶生成装置的外表面中。凹入部分可被构造成防止使用者的手指阻挡空气入口。凹入部分的尺寸可被设计成防止使用者的手指阻挡空气入口。在一些实施方案中，凹入部分可成形为防止使用者的手指阻挡空气入口。在一些实施方案中，凹入部分的尺寸和形状可被设计成防止使用者的手指阻挡空气入口。

根据本发明的一个方面，提供了一种包括雾化室的气溶胶生成装置。所述雾化室被构造成接纳包含气溶胶形成基材的气溶胶生成制品。所述气溶胶生成装置包括空气入口，环境空气可通过所述空气入口流入所述气溶胶生成装置中。所述气溶胶生成装置包括将所述空气入口与所述雾化室流体连接的气流路径。所述空气入口布置在所述气溶胶生成装置的凹入部分中。凹入部分设置在气溶胶生成装置的外表面中。所述凹入部分的尺寸被设计成防止使用者的手指阻挡所述空气入口。

通过在凹入部分设置空气入口，使用者可将装置保持在任何位置，并且将他或她的手指放在装置的任何位置上，而不使空气入口被使用者的手指阻挡。凹入部分可被构造成凹部。凹入部分可被构造成凹槽。凹入部分可被构造成狭槽。凹入部分可被构造成狭缝。凹入部分可被构造成谷。凹入部分可被构造成使得空气入口从气溶胶生成装置的壳体的外表面径向向内凹入。凹入部分的形状、尺寸或形状和尺寸两者皆被设计成防止使用者的手指阻挡空气入口。凹入部分(特别是空气入口)因此可能基本上不在使用者的接触范围内。凹入部分可具有防止使用者的手指刺入凹入部分的侧面轮廓。

如本文所使用，“气溶胶生成装置”涉及与气溶胶形成基材相互作用以生成气溶胶的装置。气溶胶生成装置可以是与气溶胶形成基材相互作用以生成气溶胶的吸烟装置。气溶胶形成基材可以是气溶胶生成制品的一部分。气溶胶生成制品可以是吸烟制品。气溶胶可由使用者直接吸入，例如通过使用者的嘴吸入使用者的肺中。

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。装置可被构造成由使用者用一只手握住。气溶胶生成装置的大小可被设计成由使用者用一只手握住。气溶胶生成装置的形状可被设计成由使用者用一只手握住。气溶胶生成装置可被构造成由使用者用两根手指握住。气溶胶生成装置的大小可被设计成由使用者用两根手指握住。气溶胶生成装置的形状可被设计成由使用者用两根手指握住。

在一些实施方案中，气溶胶生成装置可以是保持器。保持器可被布置成与充电装置相互作用。充电装置可以是袖珍充电器。充电装置可以是便携式装置。充电装置可被构造成将电力从充电装置的电力储存装置传输到保持器的电力储存装置。

雾化室可以是腔。雾化室可具有圆柱形横截面。雾化室可具有椭圆形、多边形或矩形横截面。雾化室可以是细长的。雾化室可沿着气溶胶生成装置的纵向方向延伸。雾化室可被构造成接纳包含气溶胶形成基材的气溶胶生成制品。雾化室的形状可被设计成使得可将气溶胶生成制品插入雾化室中。

可在雾化室中生成可吸入气溶胶。为了生成可吸入气溶胶，气溶胶生成装置包括雾化器。雾化器可布置在雾化室中或至少部分地围绕雾化室。可提供雾化器以雾化气溶胶形成基材以形成可吸入气溶胶。雾化器可包括加热元件，在这种情况下，雾化器将表示为加热元件。一般来说，雾化器可被构造成能够雾化气溶胶形成基材的任何装置。举例来说，雾化器可包括喷雾器或雾化器喷嘴，其基于文丘里效应来雾化气溶胶形成基材。因此，气溶胶形成基材的雾化可通过非热气溶胶化技术实现。可以使用具有振动元件、振动网格、压电驱动气溶胶器或表面声波气溶胶化的机械振动汽化器。在一些实施方案中，雾化室可以是加热室。气溶胶生成装置可包括加热元件。加热元件可以是电动加热元件。在一些实施方案中，气溶胶形成基材或气溶胶生成制品可包括加热元件。

在一些实施方案中，装置、气溶胶形成基材或气溶胶生成制品均不包括加热元件。相反，气溶胶可通过雾化室内的一个或多个化学反应生成。

空气入口可具有圆形、椭圆形、多边形或矩形横截面。空气入口可被构造成允许环境空气流过或抽吸到气溶胶生成装置中。空气入口优选地设置在气溶胶生成装置的外部。就此而言，气溶胶生成装置优选地包括壳。空气入口可设置在壳体中。可提供多于一个空气入口。可提供多个空气入口。空气入口可包括单向阀以仅允许空气的吸入。空气入口可设置在气溶胶生成装置的远端处或附近。

气流路径可设置在空气入口与雾化室之间。气流路径可布置在气溶胶生成装置的内部。气流路径可具有圆形、椭圆形、多边形或矩形横截面。气流路径可以是直线气流路径。气流路径可以是弯曲气流路径。气流路径可以是蛇形气流路径。可在空气入口与雾化室之间的气流路径中提供其他元件。举例来说，抽吸检测系统可布置在气流路径中或附近。在替代实施方案中，抽吸检测系统可布置在气溶胶生成装置内的不同位置处。在替代实施方案中，可能不存在单独的抽吸检测系统。

在一些实施方案中，如下文更详细地描述的加热元件的操作可由抽吸检测系统触发。替代地，可通过按下在使用者抽吸期间保持的开关按钮来触发。抽吸检测系统可以被提供为传感器，其可以被构造为气流传感器以测量气流速率。气流速率是表征使用者每次通过气溶胶生成装置的气流路径吸取的空气量的参数。当气流超过预定阈值时，可以由气流传感器检测到抽吸的开始。还可以在使用者激活按钮时检测到开始。

传感器还可以被构造作为压力传感器，以测量气溶胶生成装置内部的空气的压力，所述空气由使用者在抽吸期间吸取通过装置的气流路径。传感器可被构造为测量气溶胶生成装置外部的环境空气的压力与由使用者抽吸通过该装置的空气的压力之间的压力差或压力降。空气的压力可以在空气入口、雾化室或气溶胶生成装置内空气流过的任何其他通道或室中检测到。当使用者在气溶胶生成装置上抽吸时，在装置内部形成负压或真空，其中负压可以由压力传感器检测到。术语“负压”应理解为相对于低于环境空气压力的压力。换句话说，当使用者在装置上抽吸时，抽吸通过装置的空气具有比装置外部的环境空气的压力低的压力。如果压力差超过预定阈值，则可以由压力传感器检测到抽吸的开始。

凹入部分可具有基部。在一些实施方案中，凹入部分可具有至少一个侧壁。在一些实施方案中，空气入口可布置在基部中。在一些实施方案中，空气入口可布置在侧壁中。在一些实施方案中，空气入口可布置在基部与侧壁之间的过渡部分中。

将空气入口布置在基部或侧壁中可具有保护空气入口的优点。就此而言，如果空气入口将直接定位在气溶胶生成装置的平坦外侧表面上，则使用者可在保持气溶胶生成装置期间非自愿地阻挡空气入口。此外，未被放置在凹入部分的基部或侧壁中保护的空气入口可能被不需要的污染物堵塞或污染。通过将空气入口放置在凹入部分的基部或侧壁中，也防止或减少这种情况。如果空气入口布置在凹入部分的侧壁中，则凹入部分可具有如本文所述的大于人类手指的宽度的高度，因为空气入口被侧壁保护以免被手指阻挡。

侧壁的表面可垂直于基部。垂直于基部布置侧壁可促进布置在侧壁中的空气入口的安全保护。就此而言，如果空气入口布置在侧壁中并且侧壁布置成垂直布置，则可防止抓握气溶胶生成装置的使用者通过他或她的手指阻挡空气入口。侧壁可垂直于气溶胶生成装置的外表面，例如壳体的表面。优选地，侧壁在气溶胶生成装置的壳体的外表面与凹入部分的基部之间产生台阶。气溶胶生成装置的壳体的外表面可平行于气溶胶生成装置的纵向轴线。凹入部分的基部可平行于气溶胶生成装置的纵向轴线。侧壁可垂直于气溶胶生成装置的纵向轴线。

凹入部分可具有侧横截面轮廓，其防止使用者的手指刺入凹入部分。凹入部分可具有u形侧横截面轮廓。凹入部分可具有谷的侧横截面轮廓。在这种凹部形状的情况下，凹部可由使用者的手指桥接，而手指不会刺入U形或谷形。以此方式，手指无法完全密封空气入口。

凹入部分的侧壁可布置在基部的侧面处。侧壁可完全围绕基部。基部可相对于气溶胶生成装置的壳体的外侧表面凹入。侧壁可被构造为在气溶胶生成装置的壳体的外侧表面与凹入部分的基部之间的过渡部分。凹入部分可具有圆形、椭圆形、多边形或矩形形状。

基部与侧壁之间的角度可小于90°、优选地小于80°、优选地小于70°。可在基部的表面与侧壁的表面之间测量角度。

换句话说，侧壁可远离基部倾斜，使得侧壁相对于基部不完全垂直。这可防止在基部与侧壁之间累积不需要的污染物。此布置还可优化凹入部分的清洁，因为使用清洁工具诸如刷子可更容易地触及基部与侧壁之间的过渡部分。

单个空气入口可设置在基部中、侧壁中或在凹入部分的基部与侧壁之间的过渡部分中。另外，多个空气入口可沿着基部、侧壁和在凹入部分的基部与侧壁之间的过渡部分设置在不同位置处。通过提供多个空气入口，甚至更安全地防止阻挡空气入口。

空气入口可设置有细长形状，优选地作为狭缝。通过提供具有细长形状的空气入口，可能更难以阻挡空气入口。

气溶胶生成装置的凹入部分可包括长度。凹入部分的长度可以是凹入部分的最长尺寸。可从凹入部分的最远侧端部到凹入部分的近侧端部测量凹入部分的长度。可在相对于气溶胶生成装置的纵向轴线的切向方向上测量凹入部分的长度。凹入部分可具有高度。可在垂直于凹入部分的长度的方向上测量凹入部分的高度。可在平行于气溶胶生成装置的纵向轴线的轴向方向上测量凹入部分的高度。可在壳体的外表面处测量高度。凹入部分可包括深度。可在垂直于凹入部分的高度并且垂直于凹入部分的长度的方向上测量凹入部分的深度。可在从气溶胶生成装置的外表面到凹入部分的最内部分，优选地到基部的方向上测量凹入部分的深度。可在径向方向上测量凹入部分的深度。凹入部分的最内部分可从气溶胶生成装置的外表面径向内凹。气溶胶生成装置的外表面可包括可由使用者抓握或接触的表面。

凹入部分的长度可大于普通人的手指。凹入部分的长度可大于人手指的平均宽度。当在本文中提及人手指的长度和人手指的宽度时，优选地是指当使用者保持气溶胶生成装置时，人手指与气溶胶生成装置之间的接触区域的典型长度和宽度。在一些实施方案中，凹入部分的长度可大于10mm。在一些实施方案中，凹入部分的长度可大于15mm。在一些实施方案中，凹入部分的长度可大于20mm。

提供具有这样长度的凹入部分可防止使用者阻挡空气入口。通过这种长度，空气仍然可从周围环境流入使用者手指的至少一侧上的凹入区域并且通过空气入口。

在一些实施方案中，仍暴露在使用者手指的任一侧上的凹入部分的面积优选地应具有接近、更优选地等于或大于空气入口本身的表面积的总表面积。这可有助于在期望范围内提供装置的RTD。

凹入部分的高度可小于使用者手指的平均宽度。凹入部分的高度可小于20mm、优选地小于15mm、优选地小于10mm、优选地小于7mm、更优选地小于4mm。

提供具有这样高度的凹入部分可防止使用者在将手指放置在凹入部分上方时触及凹入部分的基部。可从凹入部分的侧壁到侧壁测量凹入部分的高度。如果侧壁不垂直，则可从在侧壁与气溶胶生成装置的壳体的外表面之间的过渡部分到在侧壁与气溶胶生成装置的壳体的外表面之间的凹入部分的相反过渡部分来测量凹入部分的高度。凹入部分的高度应选择为小于使用者的手指的典型宽度。然后，如果将手指放置在凹入部分上，则使用者将无法触及凹入部分的基部。

通过提供具有这样高度的凹入部分，使得将空气入口布置在凹入部分的基部中成为可能。空气入口可放置在凹入部分的基部中。如果提供其他空气入口，则这些也可放置在凹入部分的基部中或凹入部分的侧壁中。

凹入部分可具有至少0.5mm、优选地至少1mm、优选地至少1.5mm、更优选地至少2mm的深度。优选地，凹入部分具有至少在1.5mm与2.0 mm之间的深度。

凹入部分的深度可选择为防止使用者用他或她的手指意外地阻挡空气入口。如果深度选择得足够深，则可防止使用者的手指触及凹入部分的基部。可根据凹入部分的高度来选择凹入部分的深度。如果高度增加，则深度也应增加。如果高度增加，则使用者在将手指放置在凹入部分上方时可能更深地触及凹入部分。因此，根据高度而增加深度可有助于使用者在将手指放置在凹入部分上方时可能无法触及凹入部分的基部。

凹入部分可布置在气溶胶生成装置的外部上。如果空气入口设置在凹入部分的基部或侧壁中，则环境空气可借助于空气入口抽吸到气溶胶生成装置中。

凹入部分可具有细长形状。凹入部分可垂直于气溶胶生成装置的纵向轴线延伸。

雾化室可邻近凹入部分布置。凹入部分可具有围绕雾化室的形状弯曲的弯曲构造。

一般来说，气溶胶生成装置的外表面可以是弯曲外表面，并且凹入部分可围绕弯曲外表面的至少一部分延伸。凹入部分可具有弯曲形状。在其中凹入部分具有弯曲形状或外部壳体的实施方案中，本文中提及的凹入部分的长度可以是凹入部分的切向长度。在一些此类实施方案中，切向长度可大于10mm、优选地大于15mm、优选地大于20mm、更优选地大于25mm。切向长度可大于12mm至20mm。如果凹入部分的切向长度大于平均手指宽度，则手指可能不会阻挡凹入部分，因为手指不容易围绕曲线变形。

气溶胶生成装置可包括加热元件。加热元件可布置成至少部分地穿透气溶胶形成基材的内部部分。加热元件可布置成至少部分地穿透气溶胶生成制品的气溶胶形成基材的内部部分。加热元件可布置成外部加热气溶胶形成基材。加热元件可布置成外部加热包含气溶胶形成基材的气溶胶生成制品。在加热元件被布置成用于外部加热的情况下，在一些实施方案中，加热元件至少部分地围绕雾化室。在加热元件被布置成用于外部加热的情况下，在一些实施方案中，加热元件布置成衬在雾化室的至少一部分中。在一些实施方案中，加热元件可布置成直接接触气溶胶形成基材或包含气溶胶形成基材的气溶胶生成制品。此加热元件可表示为外部加热元件。替代地或另外，可提供内部加热元件。

在本公开案的所有方面，加热元件可包括一种电阻材料。合适的电阻材料包含但不限于：半导体，例如掺杂陶瓷、“导”电陶瓷(例如二硅化钼)、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含钛、锆、钽、铂、金及银。合适的金属合金的实例包含含不锈钢、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、含金合金、含铁合金以及以镍、铁、钴、不锈钢、Timetal®及铁-锰-铝合金为主的超合金。在复合材料中，电阻材料可任选嵌入绝缘材料中，由绝缘材料封装或由绝缘材料涂覆或者反之亦然，取决于能量转移的动力学和所需外部理化性质。

加热元件可以是气溶胶生成装置的部分。气溶胶生成装置可包括内部加热元件或外部加热元件或内部加热元件和外部加热元件两者，其中“内部”及“外部”是指气溶胶形成基材。内部加热元件可采用任何合适形式。举例来说，内部加热元件可采用加热叶片的形式。替代地，内部加热器可采用具有不同导电部分的套管或基板，或电阻式金属管的形式。替代地，内部加热元件可以是贯穿气溶胶形成基材中心的一个或多个加热针或棒。其他替代物包括电热线或丝，例如，Ni-Cr(镍-铬)、白金、钨或合金线或加热板。任选地，可将内部加热元件沉积在刚性载体材料内或沉积在其上。在一个此类实施方案中，可使用具有温度与电阻率间定义关系的金属，形成电阻式加热元件。在此类示例性装置中，金属可在合适的绝缘材料(例如，陶瓷材料)上形成为迹线，然后夹在另一绝缘材料(例如，玻璃)中。以此方式形成的加热器可用于加热和监控加热元件在操作期间的温度。

外部加热元件可采用任何合适形式。例如，外部加热元件可采用在介电基板(例如，聚酰亚胺)上的一个或多个柔性加热箔的形式。柔性加热箔的形状可被设计成符合雾化室的周边。替代地，外部加热元件可采用金属网格、柔性印刷电路板、模制互连装置(MID)、陶瓷加热器、柔性碳纤维加热器的形式，或可使用涂层技术(例如，等离子体气相沉积)形成于合适的成形基板上。外部加热元件也可使用具有温度与电阻率间定义关系的金属来形成。在此类示例性装置中，金属可在两层合适绝缘材料之间形成为迹线。以此方式形成的外部加热元件可用于加热和监控外部加热元件在操作期间的温度。

内部或外部加热元件可包括散热器或贮热器，其包括能够吸收及存储热并接着随时间推移将热释放到气溶胶形成基材的材料。散热片可由任何合适的材料例如合适的金属或陶瓷材料形成。在一个实施方案中，材料具有高热容量(显热存储材料)，或材料是一种能够吸收并接着经由可逆过程(例如，高温相变)释放热的材料。合适的显热存储材料包括硅胶、氧化铝、碳、玻璃垫、玻璃纤维、矿物质、金属或合金例如铝、银或铅、和纤维素材料例如纸。其他经由可逆相变释放热的合适材料包括石蜡、醋酸钠、荼、蜡、聚环氧乙烷、金属、金属盐、优态盐混合物或合金。散热器或储热器可布置成使得其直接接触气溶胶形成基材，并可将储存的热直接传递至基材。替代地，可将在散热器或储热器中储存的热借助于导热体(例如，金属管)传递至气溶胶形成基材。

加热元件有利地借助于传导加热气溶胶形成基材。加热元件可至少部分接触基材或在其上沉积基材的载体。替代地，可借助于导热元件将来自内部或外部加热元件的热传导到基材。

作为加热元件被构造成电阻加热元件的替代或补充，加热元件可被构造成感应加热元件。在这种情况下，加热元件包括围绕感受器元件的感应线圈。感受器元件可具有如上文所述的外部或内部加热器的形状。当位于感应线圈的交变电磁场中时，通常感应涡电流并且在感受器元件中出现磁滞损耗，从而引起感受器元件的加热。改变由一个或若干感应器(例如感应加热元件的感应线圈)所生成的电磁场会加热感受器元件，该感受器元件然后将热量传递到气溶胶形成基材，使得形成气溶胶。热传递可主要通过热传导。如果感受器元件与气溶胶形成基材紧密热接触，则此热传递是最佳的。

感受器元件可以由能够以电感方式加热到足以从气溶胶形成基材生成气溶胶的温度的任何材料形成。优选的感受器元件可包括铁磁性材料或由铁磁性材料组成，例如铁磁合金、铁素体铁，或铁磁性钢或不锈钢。合适的感受器元件可以是铝或包括铝。优选感受器元件可以被加热到超过250摄氏度的温度。

优选的感受器元件是金属感受器元件，例如不锈钢。然而，感受器材料还可以包括以下各种或由以下各种制成：石墨；钼；碳化硅；铝；铌；因康镍合金(Inconel alloy)(基于奥氏体(austenite)镍-铬的超合金)；金属化膜；如氧化锆等陶瓷；如铁、钴、镍等过渡金属或如硼、碳、硅、磷、铝等类金属组分。优选地，感受器材料是金属感受器材料。

气溶胶生成装置可包括用于将烟嘴可释放地附接到气溶胶生成装置的连接器元件。

连接器元件可设置在雾化室的下游。连接器元件可设置在气溶胶生成装置的近侧端部处。连接器元件可具有通孔，其将雾化室与气溶胶生成装置的近侧端部流体连接。在雾化室中生成的气溶胶可朝向连接器元件流动并且流过该连接器元件。连接器元件可具有圆柱形形状。可围绕连接器元件提供诸如O形环的密封元件。可围绕连接器元件提供多个密封元件。密封元件可促进连接器元件与气溶胶生成装置之间的密封连接。替代地或另外，密封元件可设置在气溶胶生成装置的近侧端部处，以密封连接器元件与气溶胶生成装置之间的连接。连接器元件可被构造成气溶胶生成装置的整体部分。替代地，连接器元件可被构造成可释放地附接到气溶胶生成装置的近侧端部。连接器元件可直接邻近雾化室的近侧端部设置。连接器元件可被构造成可从气溶胶生成装置拆卸，以将气溶胶生成制品插入雾化室中。在将气溶胶生成制品插入雾化室之后，连接器元件可附接到气溶胶生成装置，从而将气溶胶生成制品固定在雾化室中。

烟嘴可被构造成可移除地附接到连接器元件。烟嘴可以是气溶胶生成装置的一部分。在一些实施方案中，烟嘴是包括气溶胶生成装置和烟嘴的系统的一部分。连接器元件可被提供为烟嘴的整体元件。然而，优选地，连接器元件被提供为单独元件。提供单独的连接器元件可使得多个不同的烟嘴能够与单个气溶胶生成装置连接。烟嘴可各自具有不同的尺寸，以便模拟常规香烟、细长香烟或超细长香烟的使用者唇缘之间的感觉。不同烟嘴可被构造成生成不同类型的气溶胶或不同使用体验。示例性地，一个烟嘴可被构造成实现强的使用体验，而另一烟嘴可被构造成产生流畅的使用体验。就此而言，气溶胶可能不会在气溶胶生成装置的雾化室中完全形成。在一些实施方案中，气溶胶生成制品的气溶胶形成基材在雾化室中蒸发，并且汽化的气溶胶形成基材与通过空气入口和气流路径被抽吸到雾化室的环境空气的混合物朝向烟嘴递送。在烟嘴内，可发生汽化的气溶胶形成基材和环境空气的混合物的冷却、加压和膨胀中的一个或多个。这影响了气溶胶的产生。因此，优选地，提供一组烟嘴。

通过在装置壳体的凹入部分上而不是在烟嘴或装置的嘴端中或附近提供空气入口，可实现改进的气流管理和抽吸阻力(RTD)特性。

如果提供单个烟嘴或多个烟嘴，则与其无关，所述烟嘴或每个烟嘴可包括文丘里元件。可提供文丘里元件以优化气溶胶生成。文丘里元件可被构造成利用文丘里效应。文丘里元件的尺寸可使得当流体流过文丘里元件时发生文丘里效应。文丘里元件可被构造成利用或提供文丘里效应。文丘里元件可包括沿着或平行于文丘里元件的纵向轴线布置的气流通道。气流通道可以是中心气流通道。文丘里元件可包括入口部分、中心部分和出口部分。在入口部分中，气流通道的横截面可朝向中心部分减小。气流通道的横截面在中心部分中可以是最小的。气流通道的横截面可在出口部分中增加。入口部分可布置在中心部分的上游。出口部分可布置在中心部分的下游。文丘里效应是在流体流动通过收缩的气流通路期间流体的压力减小。文丘里元件可包括收缩的气流通路，也称为中心部分。流过文丘里元件的流体可以是空气、包含或夹带有汽化的气溶胶形成基材和气溶胶中的一种或多种。在离开文丘里元件的中心部分之后，流体可以膨胀并加速，因此冷却。空气的冷却可导致液滴形成并且因此导致气溶胶生成。

通过在装置壳体的凹入部分上而不是在烟嘴或装置的嘴端中或附近提供空气入口，可实现包括文丘里元件的气溶胶生成系统中的改进的气流管理和抽吸阻力(RTD)特性。

连接器元件可包括用于实现连接器元件与气溶胶生成装置之间的连接的远侧端部。连接器元件可还包括近侧端部，该近侧端部被构造成用于实现连接器元件与烟嘴之间的连接。

如果提供了一个或多个单独的烟嘴，则气溶胶生成装置的空气入口有益地用于将环境空气抽吸到气溶胶生成装置中。因此，单独的烟嘴不必具有与气溶胶生成装置外部的周围环境直接连通的空气入口。相反，烟嘴的气流通道可与雾化室连通。

气溶胶生成装置可以包括电路。电路可以包括微处理器，所述微处理器可以是可编程微处理器。微处理器可以是控制器的一部分。电路可包括另外的电子部件。电路可经配置以调节到达加热元件的电力供应。电力可在激活气溶胶生成装置之后持续地供应到加热元件，或者可诸如在逐口抽吸的基础上间歇地供应。可以以电流脉冲的形式将电力供应给加热元件。电路可以被构造成监视加热元件的电阻并且优选地取决于加热元件的电阻而控制对加热元件的电力供应。

气溶胶生成装置可包括在气溶胶生成装置主体内的电源，通常是电池。作为备选，电源可以是另一形式的电荷存储装置，诸如电容器。电源可能需要充电，并且可能具有能够存储足够能量以进行一次或多次使用体验的容量；例如，电源可以具有足够的容量以连续产生气溶胶约六分钟的时间或六分钟的倍数的时间。在另一实例中，电源可具有足够的容量以提供预定数量的抽吸或加热元件的离散激活。

如本文所使用，术语“气溶胶生成制品”是指包括能够释放挥发性化合物的气溶胶形成基材的制品。挥发性化合物形成气溶胶。气溶胶可由使用者直接吸入，例如通过使用者的嘴吸入使用者的肺中。在一些实施方案中，气溶胶生成制品可以是吸烟制品。在一些实施方案中，气溶胶生成制品或其至少一部分可以是一次性的。包括包含烟草的气溶胶形成基材的吸烟制品可被称为烟草棒。

气溶胶生成制品可以是基本上圆柱形的形状。气溶胶生成制品可以是基本上细长的。气溶胶生成制品可具有长度和基本上垂直于所述长度的圆周。气溶胶形成基材可以是大致圆柱形的形状。气溶胶形成基材可以是大致细长的。气溶胶形成基材也可具有长度和基本上垂直于所述长度的圆周。

在一些实施方案中，气溶胶生成制品可具有在大约30mm与大约100 mm之间的总长度。气溶胶生成制品可具有在大约5mm与大约12mm 之间的外径。气溶胶生成制品可以包括过滤嘴。过滤嘴可定位在气溶胶生成制品的下游端处。过滤嘴可以是乙酸纤维素过滤嘴。在一个实施方案中，过滤嘴大约为7mm长，但可具有在大约5mm与大约10mm之间的长度。

如本文中所使用，术语“上游”、“下游”、“近侧”、“远侧”用以描述气溶胶生成装置的部件或部件的部分相对于使用者在气溶胶生成装置的使用期间对其进行抽吸的方向的相对位置。烟嘴可布置在气溶胶生成装置的下游端或近侧端部处。加热室可布置在烟嘴的上游。空气入口可布置在加热室的上游。空气入口可布置在烟嘴的上游。

在一些实施方案中，气溶胶生成制品的总长度为约45mm。气溶胶生成制品可具有大约7.2mm的外径。或者，气溶胶形成基材的长度可以是约10mm。在一些实施方案中，气溶胶形成基材可具有约12mm的长度。气溶胶形成基材的直径可在约5mm与约12mm之间。气溶胶生成制品可以包括外包装纸。气溶胶生成制品还可包括气溶胶形成基材与过滤嘴之间的分隔物。分隔物可以是大约18mm，但是可在大约5mm与大约25mm的范围内。

如本文中所使用，术语“气溶胶形成基材”涉及能够释放挥发性化合物的基材。挥发性化合物可形成气溶胶。可通过加热气溶胶形成基材来释放此类挥发性化合物。可通过化学反应释放此类挥发性化合物。在一些实施方案中，气溶胶形成基材可适宜地为气溶胶生成制品或吸烟制品的一部分。

在一些实施方案中，气溶胶形成基材可以是固体气溶胶形成基材。在一些实施方案中，气溶胶形成基材可以是凝胶气溶胶形成基材。在一些实施方案中，气溶胶形成基材可以是液体气溶胶形成基材。在一些实施方案中，气溶胶形成基材可包括固体和液体组分两者。在一些实施方案中，气溶胶形成基材可包括固体和凝胶组分两者。在一些实施方案中，气溶胶形成基材可包括凝胶和液体组分两者。在一些实施方案中，气溶胶形成基材可包括固体、液体和凝胶组分。在一些实施方案中，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时从基材释放的挥发性烟草香味化合物。在一些实施方案中，气溶胶形成基材可包括非烟草材料。

在一个实施方案中，气溶胶形成基材可包括气溶胶形成剂。

气溶胶形成剂有助于形成气溶胶，例如致密和稳定气溶胶。合适的气溶胶形成剂的示例是丙三醇和丙二醇。

如果气溶胶形成基材是固体气溶胶形成基材，那么固体气溶胶形成基材可包括(例如)以下各项中的一个或多个：粉末、颗粒、小球、碎片、细条、条带或片材，其含有草本植物叶、烟叶、烟草肋料、复原烟草、均质化烟草、挤出烟草、流延叶烟草和膨胀烟草中的一者或多者。固体气溶胶形成基材可呈松散形式，或可提供于合适的容器或筒中。任选地，固体气溶胶形成基材可包括附加烟草或非烟草挥发性风味化合物，其可在基材加热或基材与反应物反应时释放。固体气溶胶形成基材可包括胶囊，该胶囊例如包括附加烟草或非烟草挥发性风味化合物，并且此类胶囊可在固体气溶胶形成基材的加热期间熔化。

如本文中所使用，均质化烟草指通过使颗粒烟草团聚而形成的材料。均质化烟草材料可呈片材的形式。均质烟草材料可具有以干重计含量大于5％的气溶胶形成剂。替代地，均质化烟草材料可以具有以干重计在5 重量％与30重量％之间的气溶胶形成剂含量。均质化烟草材料的片材可以通过使颗粒烟草团聚而形成，所述颗粒烟草通过将烟草叶片和烟草叶梗中的一种或两种研磨或以其他方式组合而获得。在一些实施方案中，均质化烟草材料的片材可包括以下一种或多种：烟草尘、烟草细末和在例如烟草的处理、处置和运送期间形成的其他颗粒烟草副产物。均质化烟草材料的片材可以包含作为烟草内源性粘合剂的一种或多种固有粘合剂、作为烟草外源性粘合剂的一种或多种外来粘合剂或其组合，以帮助颗粒烟草团聚；替代地或另外，均质化烟草材料的片材可以包括其他添加剂，包含但不限于烟草和非烟草纤维、气溶胶形成剂、保湿剂、增塑剂、调味剂、填充剂、水性溶剂和非水性溶剂以及其组合。

任选地，固体气溶胶形成基材可以设置在热稳定载体上或包埋在热稳定载体中。载体可以采取粉末、颗粒、小球、碎片、细条、条带或片材的形式。替代地，载体可以是管状载体，其内表面上或其外表面上或其内表面和外表面上沉积有固体基材薄层。此类管状载体可以由例如纸或纸样材料、非织造碳纤维垫、低质量开网金属丝网(low mass open meshmetallic screen)或穿孔金属箔或任何其他热稳定聚合物基质形成。

在特别优选的实施方案中，气溶胶形成基材包括均质化烟草材料的聚集卷曲片材。如本文所使用，术语“卷曲片材”表示具有多个基本上平行的脊或皱折的片材。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化烟草材料的卷曲片材的聚集，以形成气溶胶生成基材。然而，应当理解，用于包括在气溶胶生成制品中的均质化烟草材料的卷曲片材可以替代地或另外具有当已经组装了气溶胶生成制品时与气溶胶生成制品的纵向轴线成锐角或钝角设置的多个基本上平行的脊或皱折。在某些实施方案中，气溶胶形成基材可以包括均质化烟草材料的聚集片材，该聚集片材在大致其整个表面上大致均匀地纹理化。例如，气溶胶形成基材可以包括均质化烟草材料的聚集卷曲片材，该聚集卷曲片材包括多个基本上平行的脊或皱折，这些脊或皱折在片材的宽度上大致均匀地间隔开。

可以将固体气溶胶形成基材以例如片材、泡沫、凝胶或浆料的形式沉积在载体的表面上。固体气溶胶形成基材可以沉积在载体的整个表面上，或者替代地，可以按一定图案沉积，以便在使用期间提供不均匀的香味递送。

气溶胶形成基材为能够释放可形成气溶胶的挥发性化合物的基材。可通过加热气溶胶形成基材释放挥发性化合物。气溶胶形成基材可包括基于植物的材料。气溶胶形成基材可包括烟草。气溶胶形成基材可包括含有挥发性烟草香味化合物的含烟草材料，所述化合物在加热时从气溶胶形成基材释放。替代地，气溶胶形成基材可包括不含烟草材料。气溶胶形成基材可包括均质化植物基材料。

气溶胶形成基材可包括至少一种气溶胶形成剂。气溶胶形成剂是任何合适的已知化合物或化合物的混合物，该化合物在使用中有利于形成致密且稳定的气溶胶并且在系统的操作温度下基本上耐热降解。合适的气溶胶形成剂是本领域众所周知的，并且包括但不限于：多元醇，诸如三甘醇，1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯，诸如甘油单、二或三乙酸酯；和一元、二元或多元羧酸的脂肪酸酯，诸如二甲基十二烷二酸酯和二甲基十四烷二酸酯。气溶胶形成剂可以是多元醇或其混合物，例如，二缩三乙二醇、1,3-丁二醇和丙三醇。气溶胶形成剂可以是丙二醇。气溶胶形成剂可包括丙三醇和丙二醇两者。

在一些实施方案中，气溶胶形成基材可以液体形式提供。液体气溶胶形成基材可包括其他添加剂和成分，例如香料。液体气溶胶形成基材可包括水、溶剂、乙醇、植物提取物和天然或人工香料。液体气溶胶形成基材可包括尼古丁。液体气溶胶形成基材可具有在约0.5％至约10％之间例如为约2％的尼古丁浓度。液体气溶胶形成基材可包含在气溶胶生成制品的液体储存部分中，在这种情况下，气溶胶生成制品可表示为筒。

根据本发明的另一方面，提供了一种系统，该系统包括如上文所述的气溶胶生成装置和如上文所述的第一烟嘴元件。在一些实施方案中，该系统可包括至少如上文所述的第二烟嘴元件。如上文所述，第一烟嘴元件和第二烟嘴元件可在一个或多个方面不同。在一些实施方案中，系统包括气溶胶形成基材。在一些实施方案中，系统包括包括气溶胶形成基材的气溶胶生成制品。

本发明还涉及如上文所述的一组烟嘴，该烟嘴被构造成可释放地附接到如上文所述的气溶胶生成装置的连接器元件。

本发明还涉及一种系统，该系统包括如上文所述的气溶胶生成装置和如上文所述的一组烟嘴。

本发明可进一步涉及一种用于提供如上文所述的气溶胶生成装置、如上文所述的烟嘴、如上文所述的气溶胶生成制品、如上文所述的一组烟嘴、如上文所述的包括气溶胶生成装置的系统和如上文所述的包括一组烟嘴和如上文所述的气溶胶生成制品的方法。

关于一个方面描述的特征可以等同地应用于本发明的其他方面。

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示出了气溶胶生成装置的透视图；

图2示出了图1的气溶胶生成装置的侧视图；

图3示出了包括空气入口的凹入部分的示例性侧视图；

图4示出了凹入部分的示例性侧视图，其中空气入口布置在该凹入部分的侧壁中；

图5示出了气溶胶生成装置和通过该气溶胶生成装置的气流通道的横截面图；

图6示出了凹入部分和空气入口的横截面图；并且

图7示出了图1和图2的气溶胶生成装置的分解图。

具体实施方式

图1示出了具有壳体10的气溶胶生成装置。如图5和图7中所描绘，在气溶胶生成装置内提供雾化室12。在雾化室12内，可接纳包括气溶胶形成基材的气溶胶生成制品14，以生成可吸入气溶胶。

为了生成气溶胶，提供了至少部分地围绕或衬在雾化室12中的外部加热元件。环境空气可借助于空气入口16通过图5和图6中所描绘的气流通道34抽吸到雾化室12中。空气入口16设置在凹入部分18中。凹入部分18相对于气溶胶生成装置的壳体10的外表面凹入。

如图2中可见，凹入部分18具有基本上垂直于气溶胶生成装置的纵向轴线的细长形状。借助于凹入部分18的侧壁22在气溶胶生成装置的壳体10的外表面与凹入部分18之间形成台阶。凹入部分18的侧壁22 和基部20在下文所描述的图3和图4中更详细地描述。当使用者握住气溶胶生成装置时，此台阶保护空气入口16免受使用者手指对空气入口 16的不期望阻挡。

在图1和图2中，除了气溶胶生成装置之外，还描绘了烟嘴24。烟嘴24作为与气溶胶生成装置分开的元件提供。借助于如图7中所描绘的连接器元件26来提供烟嘴24与气溶胶生成装置之间的连接。连接器元件26可包括一个或多个凹槽28，其中可布置诸如O形环的密封元件。连接器元件26可设置在雾化室12的近侧。连接器元件26可从气溶胶生成装置可移除地拆卸，使得气溶胶生成制品14可插入到气溶胶生成装置的雾化室12中，并且随后，连接器元件26可与气溶胶生成装置的近侧端部连接，以便将气溶胶生成制品14安全地保持在气溶胶生成装置的雾化室12中。

通过将空气入口16设置在气溶胶生成装置中而不是设置在烟嘴24 中来优化烟嘴24和气溶胶生成装置的分离。通过这种分离，除了将气溶胶从雾化室12抽吸到烟嘴24并且穿过烟嘴24进入使用者嘴中的气流路径之外，不必在气溶胶生成装置的烟嘴24与雾化室12之间设置气流路径。因此，可简化烟嘴24的构型。同时，通过将空气入口16放置在凹入部分18中来防止空气入口16的不期望阻挡。烟嘴24与气溶胶生成装置之间的分离的另一优点在于，多个不同烟嘴24可借助于连接元件附接到气溶胶生成装置，使得使用者可通过适当烟嘴24选择不同的使用体验。

在图3中，描绘了凹入部分18和空气入口16的示例性侧视图。凹入部分18相对于气溶胶生成装置的壳体10的外表面凹入。凹入部分18 具有长度L的细长形状。凹入部分18包括基部20和侧壁22。侧壁22 优选地定向在垂直于气溶胶生成装置的纵向轴线的平面中。基部20优选地定向在平行于气溶胶生成装置的纵向轴线的平面中。与气溶胶生成装置的壳体10的外表面相比，基部20优选地径向向内凹入。空气入口16 可布置在如图3中所描绘的基部20中。替代地，空气入口16可布置在如图4所描绘的侧壁22中，或布置在基部20与侧壁22之间的过渡部分中。凹入部分18优选地是弯曲的。凹入部分18的曲率和凹入部分18的长度L被构造成使得即使使用者已将手指放置在凹入部分18上方，空气也可流入凹入部分18中并且流入空气入口16中。在这种情况下，由于凹入部分18的曲率和长度L，空气可流入使用者手指任一侧的凹部中，并在使用者手指下方流入入口16中。优选地，凹部具有最大高度H，其足够短以使得手指起到桥接而非填充由凹部产生的外部壳体中的间隙的作用。

图4示出了空气入口16在侧壁22而不是如图3所示的基部20中的替代布置。一般来说，可提供多于一个空气入口16。一个或多个空气入口16可设置在侧壁22中。一个或多个空气入口16可设置在基部20中。一个或多个空气入口16可设置在基部20与侧壁22之间的过渡部分中。

图5示出了气溶胶生成装置相对于通过气溶胶生成装置的气流通道 34的横截面图。在图5中，包括空气入口16的凹入部分18被描绘为邻近于雾化室12。然而，凹入部分18和空气入口16也可布置在雾化室12 的上游。空气入口16借助于气流通道34与雾化室12流体连接。在图5 中所描绘的实施方案中，气流通道34将空气入口16流体连接到雾化室 12的基部36。在雾化室12的基部36处，环境空气可因此进入雾化室 12中。在雾化室12内，可放置气溶胶生成装置14，其未在图5中描绘。在变得夹带有汽化的气溶胶形成基材以形成气溶胶之后，气溶胶可通过出口38流出雾化室12。通过出口38，包括汽化的气溶胶形成基材的空气可朝向烟嘴24流动(图5中未示出)。

图6示出了包括空气入口16的凹入部分18的更详细横截面图。具体地说，示出了凹入部分18的尺寸。就此而言，凹入部分18包括高度 H和深度D。高度H和深度D均垂直于如图3所示的凹入部分18的长度L测量。高度H被构造成小于使用者的手指的宽度，使得当将手指放置在凹入部分18上方时，使用者不会阻挡空气入口16。可选择深度D，使得考虑到高度H，手指可能不会变形并且填充凹部以阻挡空气入口16。相反，手指将起到桥接间隙H的作用。

在图6的右部分中，描绘了气溶胶生成装置的主体，其可包括气溶胶生成装置的其他部件，诸如电池30和电路32。另外，图7示出了具有连接部分26的烟嘴24，该连接部分包括凹槽28，呈O形环形式的密封元件接纳在该凹槽中。O形环被布置成相对于气溶胶生成装置围绕烟嘴24的外部部分密封。在一些实施方案中，烟嘴24包括文丘里元件。因此，相对于装置密封烟嘴至关重要。

Claims (26)

1.一种气溶胶生成装置，包括：

●雾化室，所述雾化室被构造成接纳包含气溶胶形成基材的气溶胶生成制品；

●空气入口，环境空气能够通过所述空气入口流入所述气溶胶生成装置中；以及

●气流路径，所述气流路径将所述空气入口与所述雾化室流体连接，

其中所述空气入口布置在所述气溶胶生成装置的外表面的凹入部分中，并且其中所述凹入部分包括大于10mm的长度以防止使用者的手指阻挡所述空气入口。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述凹入部分包括大于15mm的长度。

3.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述凹入部分包括大于20mm的长度。

4.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述凹入部分包括大于25mm的长度。

5.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述外表面是弯曲外表面，并且所述凹入部分围绕所述弯曲外表面的至少一部分延伸。

6.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述凹入部分包括基部和至少一个侧壁，并且其中所述空气入口布置在所述基部中、所述侧壁中或在所述基部与所述侧壁之间的过渡部分中。

7.根据权利要求6所述的气溶胶生成装置，其中所述基部与所述侧壁之间的角度小于90°。

8.根据权利要求6所述的气溶胶生成装置，其中所述基部与所述侧壁之间的角度小于80°。

9.根据权利要求6所述的气溶胶生成装置，其中所述基部与所述侧壁之间的角度小于70°。

10.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述凹入部分具有小于20mm的高度。

11.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述凹入部分具有小于15mm的高度。

12.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述凹入部分具有小于10mm的高度。

13.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述凹入部分具有小于7mm的高度。

14.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述凹入部分具有小于4mm的高度。

15.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述凹入部分具有至少0.5mm的深度。

16.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述凹入部分具有至少1mm的深度。

17.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述凹入部分具有至少1.5mm的深度。

18.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述凹入部分具有至少2mm的深度。

19.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述凹入部分具有细长形状。

20.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述凹入部分垂直于所述气溶胶生成装置的纵向轴线延伸。

21.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述凹入部分是狭缝形的。

22.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包括至少部分地衬在所述雾化室中的加热元件。

23.根据权利要求1至22中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述气溶胶生成装置包括用于将烟嘴可释放地附接到所述气溶胶生成装置的连接器元件。

24.一种包括第一烟嘴元件和根据前述权利要求1至23中任一项所述的气溶胶生成装置的系统。

25.根据权利要求24所述的系统，其包括包含气溶胶形成基材的气溶胶生成制品。

26.根据权利要求24或权利要求25所述的系统，其包括至少第二烟嘴元件，其中所述第一烟嘴元件和所述第二烟嘴元件具有一个或多个不同特性。