CN113811203A - 包括口端冷却元件的气溶胶生成制品 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于在加热时产生气溶胶的气溶胶生成制品(10)，所述气溶胶生成制品包括：气溶胶生成基质的条(12)；定位成紧邻气溶胶生成基质的条下游的中空管状支承元件(14)；以及在所述中空管状支承元件的下游的气溶胶冷却元件(16)。所述气溶胶冷却元件(16)一直延伸到所述气溶胶生成制品的下游端，并且包括中空管状节段，所述中空管状节段在中空管状节段的上游端与下游端之间的位置处具有横向壁(26)。因此，中空管状节段限定横向壁上游的第一腔(28)和横向壁(26)下游的第二腔(30)。横向壁包括一个或多个开口(32)，其在第一腔(28)与第二腔(30)之间建立流体连通。

Description

包括口端冷却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，所述气溶胶生成制品包括气溶胶生成基质并且适于在加热时产生可吸入气溶胶。
背景技术
气溶胶生成制品是本领域已知的，所述气溶胶生成制品中的气溶胶生成基质(诸如，含烟草的基质)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分离的气溶胶生成基质或材料来生成气溶胶，所述气溶胶生成基质或材料可以定位成与热源接触，在热源的内部、周围或下游。在使用气溶胶生成制品期间，挥发性化合物通过来自热源的热传递而从气溶胶生成基质中释放，并夹带在抽吸通过气溶胶生成制品的空气中。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生成基质来生成气溶胶。
过去，通常使用随机取向的烟草材料的碎片、细条或条状物来生产用于加热式气溶胶生成制品的基质。最近，公开了用于待加热而不是燃烧的气溶胶生成制品的替代基质，例如由烟草材料的聚集片材形成的条。举例来说，国际专利申请WO-A-2012/164009中公开的条具有纵向孔隙率，该纵向孔隙率允许空气被抽吸通过条。作为另一替代方案，国际专利申请WO-A-2011/101164公开了用于由均质化烟草材料的细条形成的加热式气溶胶生成制品的条，所述条可通过浇铸、滚制、压延或挤出包括颗粒烟草和至少一种气溶胶形成剂的混合物以形成均质化烟草材料的片材而形成。在另一实施例中，WO-A-2011/101164的条可由均质化烟草材料的细条形成，该均质化烟草材料的细条通过挤出包括颗粒烟草和至少一种气溶胶形成剂的混合物以形成连续长度的均质化烟草材料而获得。
用于加热式气溶胶生成制品的基质通常还包括气溶胶形成剂，即在使用中促进形成气溶胶并且优选地在气溶胶生成制品的工作温度下基本抵抗热降解的化合物或化合物的混合物。合适的气溶胶形成剂包括但不限于：多元醇，诸如丙二醇、三甘醇、1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯，诸如甘油单酯、二酯或三酯；以及一元、二元或多元羧酸的脂族酯，诸如二甲基十二烷二酸酯和二甲基十四烷二酸酯。
还常见的是，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，所述一个或多个附加元件与基质组装在同一包装物中。此类附加元件的实例包括烟嘴过滤节段、适于向气溶胶生成制品赋予结构强度的支承元件。
还提出了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冷却元件，所述冷却元件适于在到达烟嘴之前有利于冷却气溶胶。举例来说，WO 2013/120565公开了气溶胶生成制品、气溶胶形成基质和位于条内的气溶胶形成基质下游的气溶胶冷却元件。在实施例中，气溶胶冷却元件包括聚乳酸(PLA)卷曲片材，卷曲片材已聚集，以限定多个沿纵向延伸的通道。随着通过气溶胶冷却元件抽吸气溶胶流，热量可从气溶胶转移到PLA的片材。
当在特别炎热和潮湿的天气条件(如以热带气候为特征的国家中经常遇到的天气条件)下使用上述类型的气溶胶生成制品时，所述制品的烟嘴达到的温度可高达在42摄氏度至45摄氏度的范围内。由于敏感组织(如嘴唇、口、舌和粘膜)大体上可能在使用期间与烟嘴表面直接接触，故这些温度可能与一些消费者的不适或轻微疼痛感相关联。不希望受理论束缚，这被理解为是因为对皮肤温度升高作出反应的温热受体在大约45摄氏度时最敏感。相比之下，当皮肤的温度为约30摄氏度至约36摄氏度时，温热受体自发地活跃，但大体上不会感知到温暖(中性热区)。另外，皮肤还包含热敏感受体，已知为热伤害感受体，当皮肤温度升高到45摄氏度以上时，所述热伤害感受体导致疼痛感。这是因为响应温度的伤害感受体旨在向中枢神经系统发出信号：组织损伤可能即将发生，并且受影响的身体部位应立即从热源撤出。
因此，期望提供适于优化递送给消费者的气溶胶的冷却的新型并且改进的气溶胶生成制品。还期望提供适于优化物品的口端表面的冷却的新型并且改进的气溶胶生成制品，所述口端表面在使用期间可能与消费者的敏感组织接触。同时，期望提供可以高效并且高速地制造而不需要对现有装备和设备进行较大修改的气溶胶生成制品。
发明内容
因此，本发明涉及一种用于在加热时产生气溶胶的气溶胶生成制品。气溶胶生成制品可以包括气溶胶生成基质的条。气溶胶生成制品可包括中空管状支承元件，其可定位成紧邻气溶胶生成基质的条下游。气溶胶生成制品可包括中空管状支承元件下游的气溶胶冷却元件。所述气溶胶冷却元件可以一直延伸到所述气溶胶生成制品的下游端，并且可以包括中空管状节段，所述中空管状节段在中空管状节段的上游端与下游端之间的位置处具有横向壁。因此，中空管状节段可以限定横向壁上游的第一腔和横向壁下游的第二腔。横向壁可包括一个或多个开口，其在第一腔与第二腔之间建立流体连通。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于在加热时产生气溶胶的气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括：气溶胶生成基质的条；定位成紧邻气溶胶生成基质的条下游的中空管状支承元件；以及在所述中空管状支承元件的下游的气溶胶冷却元件。气溶胶冷却元件一直延伸到气溶胶生成制品的下游端。此外，所述气溶胶冷却元件包括中空管状节段，所述中空管状节段在所述中空管状节段的上游端与下游端之间的位置处具有横向壁，使得所述中空管状节段限定在所述横向壁上游的第一腔和所述横向壁下游的第二腔。另外，横向壁包括一个或多个开口，其在第一腔与第二腔之间建立流体连通。
根据本发明的另一方面，提供了一种气溶胶生成系统，其包括如上所述的气溶胶生成制品和电操作气溶胶生成装置，所述电操作气溶胶生成装置包括加热元件和细长加热室，所述细长加热室被构造成接收气溶胶生成制品，使得气溶胶生成基质的条在加热室中加热。
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它方面。
术语“气溶胶生成制品”在本文中参考本发明用于描述其中气溶胶生成基质被加热以产生气溶胶并将气溶胶递送给消费者的制品。如本文所用，术语“气溶胶生成基质”表示能够在加热时释放挥发性化合物以生成气溶胶的基质。
当用户向香烟的一个端部施加火焰并且通过另一个端部抽吸空气时，传统吸烟被点燃。由火焰和通过香烟抽吸的空气中的氧气提供的局部热使得香烟的端部被点燃，且所形成的燃烧产生可吸入烟气。相反，在加热式气溶胶生成制品中，通过加热例如烟草的香味生成基质来生成气溶胶。已知加热式气溶胶生成制品包含例如电加热式气溶胶生成制品，以及其中通过从可燃燃料元件或热源到物理上独立的气溶胶形成材料的热传递而生成气溶胶的气溶胶生成制品。例如，根据本发明的气溶胶生成制品在气溶胶生成系统中找到特定应用，这些气溶胶生成系统包括电加热式气溶胶生成装置，该电加热式气溶胶生成装置具有内部加热器叶片，该内部加热器叶片适于插入到气溶胶生成基质的条中。在现有技术中(例如，在欧洲专利申请EP 0822670中)描述了这种类型的气溶胶生成制品。
如本文所用，术语“气溶胶生成装置”是指包括加热器元件的装置，该加热器元件与气溶胶生成制品的气溶胶生成基质相互作用以生成气溶胶。
在使用期间，挥发性化合物通过热传递而从气溶胶生成基质释放，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。
如本文所使用，术语“管状元件”表示细长元件，该细长元件沿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”旨在涵盖具有大致圆柱形横截面的任何管状元件，其限定至少一个气流导管，所述至少一个气流导管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。如本文参考本发明所使用的，术语“中空”用于描述限定内部空的空间(如室或腔)的管状元件。
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”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。
术语“长度”表示气溶胶生成制品的部件在纵向方向上的最大尺寸。例如，它可以用来表示条或管状元件在纵向方向上的尺寸。具体而言，在本发明的上下文中，术语“管状元件的长度”用于表示管状元件的上游端和下游端之间的最大距离。此外，术语“管状元件的内部腔的长度”用于表示横向壁与管状元件的上游端和下游端中的对应一个之间的最大距离。
例如，管状元件的上游腔的长度可以评估为沿着管状支承元件长度、由管状支承元件的周壁的上游端表面限定的横向平面与由横向壁位置限定的横向平面(也就是说，横向壁的中间平面)之间的最大距离。
术语“管状元件的周壁的厚度”在本说明书中用于表示在管状元件的壁的外表面与内表面之间测得的最小距离。实际上，给定位置处的距离是沿着局部基本垂直于管状元件的壁的相对侧的方向测量的。对于基本圆柱形管状元件，也就是说，具有基本圆形横截面的管状元件，周壁的厚度评估为沿着管状元件的基本上径向方向测得的周壁的外表面与内表面之间的距离。
表述“不透气材料”贯穿本说明书用于意指不允许流体，尤其是空气和烟气穿过材料中的空隙或孔隙的材料。如果管状支承元件由空气和气溶胶颗粒不可渗透的材料形成，则通过支承元件抽吸的空气和气溶胶颗粒被迫流动通过气流导管，但不能流动通过支承元件的壁。
相比之下，术语“多孔”在本文中用于指提供多个孔隙或开口的材料，孔隙或开口允许空气通过该材料。
术语“开口的等效直径”在本文中用于表示与开口具有相同横截面表面积的圆形开口的直径。
如本说明书中所用，术语“均质化烟草材料”涵盖由烟草材料颗粒的聚结形成的任何烟草材料。均质化烟草材料的片材或幅材通过使微粒烟草聚结而形成，该微粒烟草通过将烟草叶片和烟草叶梗中的一者或两者研磨或以其他方式粉末化而获得。另外，均质化烟草材料可包括少量的在烟草的处理、操作和运送期间形成的烟草尘、烟草细粒和其他微粒烟草副产品中的一种或多种。均质化烟草材料的片材可以通过浇铸、挤出、造纸工艺或本领域已知的其他任何合适的工艺来生产。
如上简要所述，根据本发明的气溶胶生成制品包括气溶胶生成基质的条和定位成紧邻气溶胶生成基质的条下游的中空管状支承元件。此外，本发明的气溶胶生成制品包括中空管状支承元件下游的气溶胶冷却元件。
与现有的气溶胶生成制品相比，在根据本发明的制品中，气溶胶冷却元件一直延伸到气溶胶生成制品的下游端。换句话说，气溶胶冷却元件限定制品的口端部分，并且在使用期间可以由消费者抽吸。此外，气溶胶冷却元件包括中空管状节段，所述中空管状节段在沿着其长度的中间位置处具有横向壁。因而，中空管状节段的内部容积分成在上游的第一腔和第二腔，所述腔分别布置在横向壁的上游和下游。一个或多个开口穿过横向壁形成。所述一个或多个开口在所述腔之间建立流体连通。
在根据本发明的气溶胶生成制品中，气溶胶冷却元件适于降低流过制品的气溶胶的温度，同时使气溶胶流均质化并且精细地控制气溶胶流如何递送到消费者的口中。
更详细而言，已发现气溶胶冷却元件的结构和特征使得始终将制品中的气流温度降低到低于阈值，所述阈值可能与消费者的不适感或疼痛感相关联。不希望受理论束缚，应理解，在根据本发明的气溶胶生成制品中，随着气溶胶冷却元件的材料通过传导和对流加热，流过制品的气溶胶的热被方便地消散。同时，随着气溶胶流在更广泛地分布在下游腔的横截面上之前通过横向壁中的一个或多个开口集中，即使制品在特别炎热和潮湿的天气条件下使用时，也有利地防止了在使用期间可能与消费者的嘴唇接触的制品外表面的过热。另外，随着横向壁部分地阻挡流动并且引导空气和空气中挥发性气溶胶物质通过横向壁中的一个或多个开口，湍流增大，并且因此从气流到横向壁的热传递预期优于从气流到周壁的热传递。
此外，根据本发明的气溶胶生成制品可以以连续过程制造，并且其生产可以方便地以高速实施并且并入用于制造加热气溶胶生成制品的现有生产线中，而不需要对制造设备进行大量修改。
根据本发明的气溶胶生成制品包括气溶胶生成基质，该气溶胶生成基质可以呈由包装物限定的条的形式提供。
气溶胶生成基质的条的外径优选地大约等于气溶胶生成制品的外径。
优选地，气溶胶生成基质的条具有至少5毫米的外径。气溶胶生成基质的条可具有在约5毫米与约12毫米之间的外径，例如约5毫米与约10毫米之间，或约5毫米与约8毫米之间，或约6毫米与约12毫米之间，或约6毫米与10毫米之间，或约6毫米与约8毫米之间。在优选的实施例中，气溶胶生成基质的条具有7.2毫米的外径。
气溶胶生成基质的条可具有在约5毫米与约100毫米之间的长度。优选地，气溶胶生成基质的条具有至少约5毫米，更优选地至少约7毫米的长度。另外，或作为备选方案，气溶胶生成基质的条优选地具有小于约100毫米的长度，更优选小于约80毫米，甚至更优选小于约65毫米，最更优选小于或等于约50毫米。在特别优选的实施例中，气溶胶生成基质的条具有小于或等于约35毫米的长度，更优选地小于或等于25毫米，甚至更优选地小于或等于约20毫米。在一个实施例中，气溶胶生成基质的条可具有约10毫米的长度。在优选的实施例中，气溶胶生成基质的条具有约12毫米的长度。
在一些实施例中，气溶胶生成制品的条具有约5毫米至约80毫米，或约5毫米至约65毫米，或约5毫米至约50毫米的长度。在其它实施例中，气溶胶生成基质的条具有约7毫米至约100毫米，或约7毫米至约80毫米，或约7毫米至约65毫米，或约7毫米至约50毫米的长度。在另外的实施例中，气溶胶生成基质的条具有约10毫米至约100毫米，或约10毫米至约80毫米，或约10毫米至约65毫米，或约10毫米至约50毫米的长度。
优选地，气溶胶生成基质的条沿着条的长度具有基本均匀的横截面。特别优选地，气溶胶生成基质的条具有基本圆形的横截面。
在优选的实施例中，气溶胶生成基质包括一个或多个均质化烟草材料的聚集片材。优选地，一个或多个均质化烟草材料的片材是有纹理的。如本文中所用，术语“纹理化片材”表示已卷曲、凸印、凹印、穿孔或以另外方式变形的片材。用于本发明的均质化烟草材料的纹理化片材可包括多个间隔开的压痕、凸起、穿孔或其组合。根据本发明的特别优选的实施方案，气溶胶生成基质的条包括由包装物限定的均质化烟草材料的聚集卷曲片材。
如本文中所使用，术语“卷曲片材”预期与术语“起皱片材”同义，且表示具有多个基本平行的脊或波纹的片材。优选地，均质化烟草材料的卷曲片材具有与根据本发明的条的圆柱轴基本上平行的多个脊或波纹。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条。然而，应了解用于本发明的均质化烟草材料的卷曲片材可替代地或另外具有以锐角或钝角设置于条的圆柱轴线的多个基本上平行的脊或波纹。在特定实施例中，用于本发明制品的条的均质化烟草材料的片材可以在其基本整个表面上基本均匀地纹理化。例如，用于制造用于根据本发明的气溶胶生成制品的条的均质化烟草材料的卷曲片材可以包括多个基本平行的脊或波纹，这些脊或波纹在片材的宽度上基本均匀地间隔开。
用于本发明的均质化烟草材料的片材或幅材可具有以干重计至少约40重量％，更优选以干重计至少约60重量％，更优选以干重计至少约70重量％，最优选以干重计至少约90重量％的烟草含量。
用于气溶胶生成基质中的均质化烟草材料的片材或幅材可包含一种或多种固有粘结剂(即烟草内源性粘结剂)、一种或多种非固有粘结剂(即烟草外源性粘结剂)或它们的组合，以帮助聚结颗粒烟草。替代地或另外地，用于气溶胶生成基质中的均质化烟草材料的片材可包含其他添加剂，包括但不限于烟草和非烟草纤维、气溶胶形成剂、保湿剂、增塑剂、香料、填充剂、水性溶剂和非水性溶剂以及它们的组合。
包含在用于气溶胶生成基质中的均质化烟草材料的片材或幅材中的合适的外部粘结剂在本领域中是已知的，包括但不限于：树胶，例如瓜尔豆胶、黄原胶、阿拉伯胶和刺槐豆胶；纤维素粘结剂，例如羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素和乙基纤维素；多糖，例如淀粉；有机酸，例如藻酸；有机酸的共轭碱盐，例如海藻酸钠、琼脂和果胶；以及它们的组合。
包含在用于气溶胶生成基质中的均质化烟草材料的片材或幅材中的合适的非烟草纤维在本领域中是已知的，包括但不限于：纤维素纤维；软木纤维；硬木纤维；黄麻纤维以及它们的组合。在包含在用于气溶胶生成基质中的均质化烟草材料的片材中之前，非烟草纤维可以通过本领域已知的合适的工艺进行处理，所述工艺包括但不限于：机械制浆、精炼、化学制浆、漂白、硫酸盐制浆及其组合。
优选地，均质化烟草材料的片材或幅材包含气溶胶形成剂。如本文中所用，术语“气溶胶形成剂”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、甘油；多元醇的酯，诸如甘油单乙酸酯、甘油二乙酸酯或甘油三乙酸酯；以及一元羧酸、二元羧酸或多元羧酸的脂肪酸酯，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。
均质化烟草材料的片材或幅材可包含单种气溶胶形成剂。备选地，均质化烟草材料的片材或幅材可包含两种或更多种气溶胶形成剂的组合。
均质化烟草材料的片材或幅材具有以干重计大于10％的气溶胶形成剂含量。优选地，均质化烟草材料的片材或幅材具有以干重计大于12％的气溶胶形成剂含量。更优选地，均质化烟草材料的片材或幅材具有以干重计大于14％的气溶胶形成剂含量。甚至优选地，均质化烟草材料的片材或幅材具有以干重计大于16％的气溶胶形成剂含量。
均质化烟草材料的片材可具有以干重计约10％至约30％的气溶胶形成剂含量。优选地，均质化烟草材料的片材或幅材具有以干重计小于25％的气溶胶形成剂含量。
在优选的实施例中，均质化烟草材料的片材具有以干重计约20％的气溶胶形成剂含量。
用于本发明的气溶胶生成制品中的均质化烟草的片材或幅材可通过本领域已知的方法(例如在国际专利申请WO-A-2012/164009A2中公开的方法)来制造。在优选的实施例中，用于气溶胶生成制品中的均质化烟草材料的片材由包含颗粒烟草、瓜尔豆胶、纤维素纤维和甘油的浆料通过浇铸工艺来形成。
用于气溶胶生成制品中的条中的均质化烟草材料的替代布置将是技术人员已知的，并且可以包括多个均质化烟草材料的堆叠片材、通过绕其纵向轴线缠绕均质化烟草材料的条状物而形成的多个细长管状元件等等。
作为另一替代方案，气溶胶生成基质的条可包括非烟草基的含尼古丁的材料，例如装载有尼古丁(例如，以尼古丁盐的形式)和气溶胶形成剂的吸收剂非烟草材料的片材。在国际应用WO-A-2015/052652中描述此类条的实例。另外或作为替代方案，气溶胶生成基质的条可以包含非烟草植物材料，例如芳香非烟草植物材料。
在根据本发明的制品的气溶胶生成基质的条中，气溶胶生成基质优选地由包装物限定。包装物可以由多孔或无孔的片材材料形成。包装物可以由任何合适的材料或材料组合形成。优选地，包装物是纸质包装物。
在根据本发明的气溶胶生成制品中，管状支承元件设在气溶胶生成基质的条下游的位置处。所述管状支承元件包括圆柱形周壁，并且限定气流导管，所述气流导管从所述管状支承元件的上游端纵向延伸到所述管状支承元件的下游端。因此，管状支承元件在气溶胶生成基质的条与进一步位于下游的制品的一个或多个部件之间建立流体连通。
更详细而言，管状支承元件与条纵向对准，并且紧邻条的下游布置。在本发明的上下文中，表述“紧邻条的下游”意指管状支承元件和条彼此接触或彼此非常接近，使得当接收制品以用于适于加热气溶胶生成基质(例如，包括插入到条中的加热元件的气溶胶生成基质)的气溶胶生成装置中时，管状支承元件为条有效地提供支承，其中气溶胶生成制品几乎没有变形，或条几乎没有位移，或者两者兼有。因此，实际上，在本发明的上下文中，表述“紧邻条的下游”用于指示条的下游端表面与管状支承元件的周壁的上游端表面之间的最小纵向距离小于1毫米，优选小于0.5毫米，甚至更优选小于0.25毫米。在特别优选的实施例中，管状支承元件的周壁的上游端表面直接接触气溶胶生成基质的条的下游端表面。
因此，管状支承元件可以有效地将气溶胶生成基质的条保持在距气溶胶生成制品下游端的预定距离处。另外，管状支承元件赋予气溶胶生成制品结构强度，使得其可由消费者容易地手持，并且其可方便地插入到气溶胶生成装置中以供使用。
管状支承元件可由多孔材料或由不透气材料制成。多孔材料的合适实例包括但不限于乙酸纤维素以及技术人员已知的许多其它多孔聚合材料。不透气材料的合适实例包括但不限于无孔聚合材料，尤其优选生物塑料。
在优选的实施例中，管状支承元件包括中空醋酸纤维素管。
在使用期间，沿着管状支承元件的气流导管建立热梯度。实际上，提供了温差，使得在气溶胶生成基质的条的下游端处进入管状支承元件的挥发性气溶胶组分的温度大体上高于在管状支承元件的下游端处离开管状支承元件的挥发性气溶胶组分的温度。然而，这大体上不足以充分冷却挥发性气溶胶组分。
中空管状支承元件的圆柱形周壁的厚度优选地小于或等于2毫米。更优选地，圆柱形周壁的厚度小于或等于1.5毫米。甚至更优选地，圆柱形周壁的厚度小于或等于1毫米。
所述中空管状支承元件的圆柱形周壁的厚度为至少0.2毫米。更优选地，圆柱形周壁的厚度为至少0.4毫米。甚至更优选地，圆柱形周壁的厚度为至少0.6毫米。
在一些实施例中，中空管状支承元件的圆柱形周壁的厚度为约0.2毫米至约2毫米，或约0.2毫米至约1.5毫米，或约0.2毫米至约1毫米。在其它实施例中，中空管状支承元件的圆柱形周壁的厚度为约0.4毫米至约2毫米，或约0.4毫米至约1.5毫米，或约0.4毫米至约1毫米。在另外的实施例中，中空管状支承元件的圆柱形周壁的厚度为约0.6毫米至约2毫米，或约0.6毫米至约1.5毫米，或约0.6毫米至约1毫米。
在一些优选实施例中，中空管状支承元件的圆柱形周壁的厚度为约0.2毫米至约2毫米，更优选约0.4毫米至约1.5毫米，甚至更优选约0.6毫米至约1毫米。
因此，在上游端处，圆柱形周壁提供了适于邻接气溶胶生成基质的条的周边部分的端表面。在一些实施例中，周壁的上游端表面可具有基本上平坦的轮廓。因此，其可基本上完全接触条的下游端表面。在备选实施例中，周壁的上游端表面具有非平面轮廓，例如倾斜轮廓或弯曲轮廓，使得周壁仅在其最外周边边缘处接触条，而一些间隔设置在条的下游端表面与周壁的内周边处的周壁的端表面之间。
优选地，中空管状支承元件的长度为至少约10毫米。更优选地，中空管状支承元件的长度为至少约15毫米。甚至更优选地，中空管状支承元件的长度为至少约20毫米。
中空管状支承元件的长度优选小于或等于约60毫米。更优选地，中空管状支承元件的长度小于或等于约50毫米。甚至更优选地，中空管状支承元件的长度小于或等于约40毫米。
在一些的实施例中，中空管状支承元件的长度为约10毫米至约60毫米，或约10毫米至约50毫米，或约10毫米至约40毫米。在其它实施例中，中空管状支承元件的长度为约15毫米至约60毫米，或约15毫米至约50毫米，或约15毫米至约40毫米。在另外的实施例中，中空管状支承元件的长度为约20毫米至约60毫米，或约20毫米至约50毫米，或约20毫米至约40毫米。
在一些优选的实施例中，中空管状支承元件的长度为约10毫米至约60毫米，更优选约15毫米至约50毫米，甚至更优选约20毫米至约40毫米。
如上文简要所述，根据本发明的气溶胶生成制品包括气溶胶冷却元件，气溶胶冷却元件与条和中空管状支承元件纵向对准并且定位于中空管状支承元件下游。
在一些实施例中，气溶胶冷却元件定位成紧邻中空管状支承元件的下游。如本文参照本发明所用，术语“紧邻中空管状支承元件的下游”意指气溶胶冷却元件彼此接触或彼此非常接近。实际上，表述“紧邻中空管状支承元件的下游”用于表示中空管状支承元件的下游端表面与气溶胶冷却元件的周壁的上游端表面之间的最小纵向距离为小于1毫米，优选小于0.5毫米，甚至更优选小于0.25毫米。在特别优选的实施例中，气溶胶冷却元件的上游端表面直接接触中空管状支承元件的周壁的下游端表面。
在其它实施例中，气溶胶生成制品可包括中空管状支承元件与气溶胶冷却元件之间的一个或多个附加部件。
举例来说，气溶胶生成制品可包括能够去除颗粒组分、气体组分或其组合的过滤材料滤嘴段(plug)。合适的过滤材料是本领域已知的，并且包括但不限于：纤维过滤材料，例如醋酸纤维素丝束、粘胶纤维、聚羟基脂肪酸酯(PHA)纤维、聚乳酸(PLA)纤维和纸；吸附剂，例如活性氧化铝、沸石、分子筛和硅胶；以及它们的组合。另外，过滤材料的滤嘴段还可包括一种或多种气溶胶改性剂。合适的气溶胶改性剂是本领域中已知的，并且包括但不限于香料，诸如例如薄荷醇。过滤材料的滤嘴段的长度可为约4毫米至约25毫米。优选地，过滤材料的滤嘴段地长度为至少约6毫米，更优选地至少约8毫米。过滤材料的滤嘴段的长度优选地小于或等于约25毫米，更优选地小于或等于约20毫米，甚至更优选地小于或等于约15毫米。在特别优选的实施例中，过滤材料的滤嘴段的长度小于或等于约10毫米。在示例性实施例中，过滤材料的滤嘴段的长度为约5毫米。在另一示例性实施例中，烟嘴的长度为约7毫米。
所述气溶胶冷却元件包括中空管状节段，所述中空管状节段在中空管状节段的上游端与下游端之间的位置处具有横向壁。由所述中空管状节段内部限定的基本上圆柱形的内腔由所述横向壁分成两个空间，即在所述横向壁上游的第一腔和所述横向壁下游的第二腔。所述横向壁包括延伸穿过所述横向壁的一个或多个开口，使得经由所述第一腔与所述第二腔之间的所述一个或多个开口建立流体连通。
不希望受理论束缚，应理解，气溶胶冷却元件的上游腔可以允许通过制品抽吸的空气和气溶胶挥发性物质在通过一个或多个开口进一步向下游抽吸之前围绕横向壁中的一个或多个开口集中。可选择横向壁中提供的开口的数量、形状和大小以便调整气溶胶冷却元件的RTD以及气溶胶生成制品的RTD。此外，可以选择开口的数量、形状和大小，以便有利于空气和气溶胶挥发性物质的均质化，以及增加其流动的湍流。
气溶胶冷却元件可由具有相对高热容量的材料制成，使得气溶胶冷却元件能够吸收由流过制品的气溶胶携带的热能量，而不会引起气溶胶冷却元件的温度的大幅升高。举例来说，气溶胶冷却元件可由基于纤维素的化合物制成，包括热塑性纸化合物。作为另一实例，气溶胶冷却元件可由聚乳酸(PLA)或聚羟基丙二酸(PHA)制成。
在一些实施例中，横向壁具有单个开口，更优选地具有基本上中心的单个开口。中心开口优选具有至少约0.2毫米的等效直径。更优选地，中心开口具有至少约0.3毫米的等效直径。
中心开口优选地具有小于或等于约0.8毫米的等效直径。更优选地，中心开口具有小于或等于约0.6毫米的等效直径。
在一些优选的实施例中，中心开口具有约0.2毫米至约0.8毫米，更优选0.2毫米至约0.6毫米的等效直径。在其它实施例中，中心开口优选地具有约0.3毫米至约0.8毫米，更优选约0.3毫米至约0.6毫米的等效直径。
在其它实施例中，横向壁具有多个开口。优选地，横向壁具有基本上相等周向间隔的多个开口。例如，四个、六个、八个、十个、十二个基本上相等周向间隔开的开口可以设置在横向壁中。
在这些实施例中，每个开口优选具有至少约0.1毫米的等效直径。更优选地，每个开口具有至少约0.2毫米的等效直径。在这些实施例中，每个开口优选地具有小于或等于约0.7毫米的等效直径。更优选地，每个开口具有小于或等于约0.5毫米的等效直径。在优选实施例中，每个开口具有约0.1毫米至约0.7毫米，或约0.1毫米至约0.5毫米，更优选约0.2毫米至约0.7毫米，或约0.2毫米至约0.5毫米的等效直径。
在一些实施例中，多个开口可全部布置在距气溶胶冷却元件的纵向轴线相同的径向距离处。在其它实施例中，多个开口可包括开口的子集，每个子集中的开口布置在距气溶胶冷却元件的纵向轴线不同的径向距离处。
在特别优选的实施例中，横向壁可包括距气溶胶冷却元件的纵向轴线第一径向距离处的基本上等距周向间隔开的开口的第一子集(例如，四个开口的子集)，以及距气溶胶冷却元件的纵向轴线第二径向距离处的基本上等距周向间隔开的开口的第二子集(例如，六个开口的子集)，第二径向距离大于第一径向距离。这可以实现气流和挥发性气溶胶物质通过气溶胶冷却元件的特别均匀分布。
在另一实施例中，所述横向壁具有多个基本上径向的狭缝，狭缝在小于所述横向壁的半径的长度上从所述横向壁的中心延伸。如本文所用，表述“基本上径向”用于描述基本上沿着气溶胶生成制品的半径从横向壁的中心延伸的狭缝。径向狭缝的长度小于所述中空管状节段的半径。换句话说，径向狭缝从横向壁的中心延伸到横向壁的中心与中空管状节段的周壁之间的中间位置。
狭缝的横截面形状可以是基本上矩形或三角形的。举例来说，横向壁可包括三个、四个、五个、六个、八个、十个或十二个基本上径向的狭缝。因此，当从气溶胶冷却元件的端部看到时，多个基本上径向的狭缝可看起来限定横壁中的星形开口或星号形状开口。
如沿着制品的纵向轴线测量的横向壁的厚度可以是基本上恒定的。备选地，横向壁的厚度沿径向变化，并且在横向壁的周边处最大。在一些实施例中，横向壁成形为以便限定邻近于横向壁的上游腔和下游腔的基本上锥形或倒角或截头圆锥形部分。因此，中空管状节段的内径在一定程度上朝向横向壁渐缩。这可以有利地便于将气流集中在气溶胶冷却元件的核心处，使得空气和挥发性气溶胶物质逐渐朝向横向壁中的一个或多个开口引导。
气溶胶冷却元件的长度可为约5毫米至约35毫米。在一些实施例中，气溶胶冷却元件的长度可为约5毫米至约25毫米，或约5毫米至约20毫米，或约5毫米至约19毫米。
优选地，气溶胶冷却元件的长度为至少约8毫米。更优选地，气溶胶冷却元件的长度为至少约9毫米。气溶胶冷却元件的长度优选地小于或等于约30毫米。更优选地，气溶胶冷却元件的长度小于或等于约25毫米。甚至更优选地，气溶胶冷却元件的长度小于或等于约20毫米。在特别优选的实施例中，气溶胶冷却元件的长度小于或等于19毫米。
在优选实施例中，气溶胶加热元件的长度是约8毫米至约30毫米，或约8毫米至约25毫米，或约8毫米至约20毫米，或约8毫米至约19毫米，更优选约9毫米至约30毫米，或约9毫米至约25毫米，或约9毫米至约20毫米，或约9毫米至约19毫米。
优选地，第一腔的长度小于第二腔的长度。
在优选实施例中，第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为至少约0.15。更优选地，第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为至少约0.20。甚至更优选地，第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为至少约0.25。在特别优选的实施例中，第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为至少约0.33。
优选地，第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率小于或等于约0.95。更优选地，第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率小于或等于约0.9。甚至更优选地，第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率小于或等于约0.8。
在一些实施例中，第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为约0.15至约0.95，或约0.15至约0.9，或约0.15至约0.8。在其它实施例中，第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为约0.20至约0.95，或约0.20至约0.9，或约0.20至约0.8。在另外的实施例中，第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为约0.25至约0.95，或约0.25至约0.9，或约0.25至约0.8。在一些其它实施例中，第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为约0.33至约0.95，或约0.33至约0.9，或约0.33至约0.8。
在特别优选的实施例中，第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为约0.15至约0.95，更优选约0.2至约0.9，甚至更优选约0.25至约0.8。
在优选实施例中，第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为约0.72。在另一实施例中，第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为约0.8。
优选地，第一腔的长度为至少约3毫米。更优选地，第一腔的长度为至少约4毫米。甚至更优选地，第一腔的长度为至少约5毫米。第一腔的长度优选地小于或等于约13毫米。更优选地，第二腔的长度小于或等于约8毫米。甚至更优选地，第一腔的长度小于或等于7毫米。
在一些实施例中，第一腔的长度为约3毫米至约13毫米，或约3毫米至约8毫米，或约3毫米至约7毫米。在其他实施例中，第一腔的长度为约4毫米至约13毫米，或约4毫米至约8毫米，或约4毫米至约7毫米。在另外的实施例中，第一腔的长度为约5毫米至约13毫米，或约5毫米至约8毫米，或约5毫米至约7毫米。
在一些优选实施例中，第一腔的长度为约3毫米至约13毫米，更优选约4毫米至约8毫米，甚至更优选约5毫米至约7毫米。
优选地，第二腔的长度为至少约4毫米。更优选地，第二腔的长度为至少约5毫米。甚至更优选地，第二腔的长度为至少约6毫米。第二腔的长度优选地小于或等于约17毫米。更优选地，第二腔的长度小于或等于约11毫米。甚至更优选地，第二腔的长度小于或等于10毫米。
在一些实施例中，第二腔的长度为约4毫米至约17毫米，或约4毫米至约11毫米，或约4毫米至约10毫米。在其它实施例中，第二腔的长度为约5毫米至约17毫米，或约5毫米至约11毫米，或约5毫米至约10毫米。在另外的实施例中，第二腔的长度为约6毫米至约17毫米，或约6毫米至约11毫米，或约6毫米至约10毫米。
在一些优选实施例中，第二腔的长度为约4毫米至约17毫米，更优选约5毫米至约11毫米，甚至更优选约6毫米至约10毫米。
优选地，中空管状节段的周壁的厚度为至少约0.2毫米。更优选地，中空管状节段的周壁的厚度为至少约0.5毫米。甚至更优选地，中空管状节段的周壁的厚度为至少约1毫米。中空管状节段的周壁的厚度优选地小于或等于3.5毫米。更优选地，中空管状节段的周壁的厚度小于或等于3毫米。甚至更优选地，中空管状节段的周壁的厚度小于或等于约2.5毫米。
在一些实施例中，中空管状节段的周壁的厚度为约0.2毫米到约3.5毫米，或约0.2毫米到约3毫米，或约0.2毫米到约2.5毫米。在其它实施例中，中空管状节段的周壁的厚度为约0.5毫米到约3.5毫米，或约0.5毫米到约3毫米，或约0.5毫米到约2.5毫米。在另外的实施例中，中空管状节段的周壁的厚度为约1毫米到约3.5毫米，或约1毫米到约3毫米，或约1毫米到约2.5毫米。
在一些优选的实施例中，中空管状节段的周壁的长度为约0.2毫米至约3.5毫米，更优选约0.5毫米至约3毫米，甚至更优选约1毫米至约2.5毫米。
优选地，中空管状节段的外径为至少约3毫米。更优选地，中空管状节段的外径为至少约4毫米。甚至更优选地，中空管状节段的外径为至少约5毫米。中空管状节段的外径优选地小于或等于约13毫米。更优选地，中空管状节段的外径优选地小于或等于约10毫米。甚至更优选地，中空管状节段的外径小于或等于约8毫米。
在一些实施例中，中空管状节段的外径为约3毫米至约13毫米，或约3毫米至约10毫米，或约3毫米至约8毫米。在其它实施例中，中空管状节段的外径为约4毫米至约13毫米，或约4毫米至约10毫米，或约4毫米至约8毫米。在另外的实施例中，中空管状节段的外径为约5毫米至约13毫米，或约5毫米至约10毫米，或约5毫米至约8毫米。
在优选实施例中，中空管状节段的外径为约3毫米至约13毫米，更优选约4毫米至约10毫米，甚至更优选约5毫米至约8毫米。在一些实施例中，中空管状节段的外径优选地为约4毫米至约8毫米。
优选地，中空管状节段的内径为至少约2毫米。更优选地，中空管状节段的内径为至少约3毫米。甚至更优选地，中空管状节段的内径为至少约4毫米。中空管状节段的内径优选地小于或等于约10毫米。更优选地，中空管状节段的内径小于或等于约7.5毫米。甚至更优选地，中空管状节段的内径小于或等于约6毫米。
在一些实施例中，中空管状节段的内径为约2毫米至约10毫米，或约2毫米至约7.5毫米，或约2毫米至约6毫米。在其它实施例中，中空管状节段的内径为约3毫米至约10毫米，或约3毫米至约7.5毫米，或约3毫米至约6毫米。在另外的实施例中，中空管状节段的内径为约4毫米至约10毫米，或约4毫米至约7.5毫米，或约4毫米至约6毫米。
在优选实施例中，中空管状节段的内径为约2毫米至约10毫米，更优选约3毫米至约7.5毫米，甚至更优选约4毫米至约6毫米。在一些实施例中，中空管状节段的内径优选地为约3毫米至约7.5毫米。
气溶胶生成制品的总长度优选地为至少约35毫米。更优选地，气溶胶生成制品的总长度为至少约40毫米。甚至更优选地，气溶胶生成制品的总长度为至少约45毫米。另外或作为备选方案，气溶胶生成制品的总长度优选地小于或等于约100毫米。更优选地，气溶胶生成制品的总长度小于或等于约80毫米。甚至更优选地，气溶胶生成制品的总长度小于或等于约75毫米。最优选地，气溶胶生成制品的总长度小于或等于约70毫米。
在一些实施例中，气溶胶生成制品的总长度为约35毫米至约100毫米，或约35毫米至约80毫米，或约35毫米至约75毫米，或约35毫米至约70毫米。在其它实施例中，气溶胶生成制品的总长度为约40毫米至约100毫米，或约40毫米至约80毫米，或约40毫米至约75毫米，或约40毫米至约70毫米。在另外的实施例中，气溶胶生成制品的总长度为约45毫米至约100毫米，或约45毫米至约80毫米，或约45毫米至约75毫米，或约45毫米至约70毫米。
在特别优选的实施例中，气溶胶生成制品的总长度为约35毫米至约80毫米，更优选地为约40毫米至约75毫米，甚至更优选地为约45毫米至约70毫米。
如上简要所述，所述气溶胶生成制品可包括在所述中空管状支承元件与所述气溶胶冷却元件之间的附加部件。在一些实施例中，所述附加部件可以是另外的气溶胶冷却元件(在本文中也称为“次级”气溶胶冷却元件)，其适于引发从气溶胶生成基质进入的气流的冷却，以便于从基质释放的化合物的冷凝，使得它们冷凝以形成气溶胶。在一些实施例中，次级气溶胶冷却元件可以是聚合材料(如聚乳酸(PLA))的聚集的、可选卷曲的片材的形式，其限定了多个沿纵向延伸的通道。实际上，PLA的片材可以“卷曲”以形成基本上平行的脊或波纹。然后，卷曲的PLA片材可以收集、卷积、褶皱或折叠，或以其它方式基本上横向于纵向轴线压缩或收缩，使得基本上平行的脊或波纹在纵向方向上延伸。不希望受理论束缚，一种这样的聚集的卷曲聚合材料片材可基本上充当热交换器。
优选地，另外的气溶胶冷却元件的长度为至少约4毫米。更优选地，另外的气溶胶冷却元件的长度为至少约6毫米。甚至更优选地，另外的气溶胶冷却元件的长度为至少约9毫米。另外的气溶胶冷却元件的长度优选地小于或等于约25毫米。更优选地，另外的气溶胶冷却元件的长度优选地小于或等于约20毫米。甚至更优选地，另外的气溶胶冷却元件的长度优选地小于或等于约15毫米。
在一些实施例中，另外的气溶胶冷却元件的长度可为约4毫米至约25毫米，或约4毫米至约20毫米，或约4毫米至约15毫米。在其它实施例中，另外的气溶胶冷却元件的长度可为约6毫米至约25毫米，或约6毫米至约20毫米，或约6毫米至约15毫米。在另外的实施例中，另外的气溶胶冷却元件的长度可为约9毫米至约25毫米，或约9毫米至约20毫米，或约9毫米至约15毫米。
在一些优选实施例中，另外的气溶胶冷却元件的长度可为约4毫米至约25毫米，更优选约6毫米至约20毫米，约9毫米至约15毫米。
根据本发明的气溶胶生成制品的部件可单独地由包装物限定。包装物可以由多孔或无孔的片材材料形成。包装物可以由任何合适的材料或材料组合形成。优选地，包装物是纸质包装物。然而，两个或更多个部件也可以由相同的包装物限定。此外，气溶胶生成基质的条和其它部件通常组装在单个包装物内。例如，在实施例中，气溶胶生成制品包括以线性顺序布置的气溶胶生成基质的条、管状支承元件、如上所述的气溶胶冷却元件，以及限定所述条、所述支承元件和所述气溶胶冷却元件的外包装物。在另一个实施例中，气溶胶生成制品包括以线性顺序布置的气溶胶生成基质的条、管状支承元件、次级气溶胶冷却元件、如上所述的气溶胶冷却元件，以及限定所述条、所述支承元件和所述气溶胶冷却元件的外包装物。
在一些实施例中，气溶胶生成制品包括在沿着气溶胶冷却元件的位置处的通风区。优选地，气溶胶生成制品包括在沿着气溶胶冷却元件长度的位置处的通风区。
在一些实施例中，通风区设在沿着上游腔的位置处。因此，在外部环境和上游腔之间建立了流体连通，使得当消费者在气溶胶生成制品上抽吸时，一些环境空气通过穿过中空管状节段的周壁形成的通风孔吸入上游腔。这是有利的，因为通过混合环境空气与进入的气溶胶流可降低气溶胶的温度，并且有利于气溶胶颗粒的冷凝或增长，或两者。同样，通过气溶胶冷却元件的周壁的环境空气流可进一步便于将周壁的温度维持在期望阈值以下。
在其它实施例中，通风区设在沿着气溶胶冷却元件的长度的位置处，使得在外部环境与下游腔之间建立流体连通。在特别优选的实施例中，通风区包括延伸穿过气溶胶冷却元件的周壁和横向壁的多个孔，使得形成将外部环境与下游腔连接的倾斜的气流导管。这可特别便于将气溶胶冷却元件的周壁的温度保持在期望阈值以下，特别是在横向壁附近的位置处，在该处，热传递预期最大。
如上文所述的气溶胶生成制品可以用于作为根据本发明的另一方面的气溶胶生成系统的一部分的电操作气溶胶生成装置中。一种此类气溶胶生成系统包括如上所述的气溶胶生成制品和电操作气溶胶生成装置，所述电操作气溶胶生成装置包括加热元件和构造成接收所述气溶胶生成制品的细长加热室，使得气溶胶生成基质的条在所述加热室中被加热。优选地，加热元件包括加热器叶片或加热器针，所述加热器叶片或加热器针适于在气溶胶生成制品接收到加热腔室中时插入到气溶胶生成基质的条中。
附图说明
现在将参考附图进一步描述本发明，其中：
图1示出了根据本发明的第一实施例的气溶胶生成制品的示意性侧视截面图；
图2示出了根据本发明的第二实施例的气溶胶生成制品的示意性侧视截面图；
图3、4、5、6、7和8示出沿着平面A-A截取的图1的气溶胶生成制品的变型的示意性横截面图，示出了气溶胶冷却元件的横向壁的不同布置；以及
图9示出了气溶胶生成系统的示意性纵向横截面图，该气溶胶生成系统包括电操作气溶胶生成装置和图1所示的气溶胶生成制品。
具体实施方式
图1中所示的气溶胶生成制品10包括气溶胶生成基质的条12、管状支承元件14和气溶胶冷却元件16。这三个元件顺序地布置并且同轴对准，并且由包装物18限定以形成气溶胶生成制品10。气溶胶生成制品10具有口端或下游端20，以及位于制品的与口端20的相对端处的上游端22。图1中所示的气溶胶生成制品10特别适合与电操作气溶胶生成装置一起使用，该电操作气溶胶生成装置包括用于加热气溶胶生成基质的条的加热器。
气溶胶生成基质的条12的长度为约12毫米，直径为约7毫米。条12是圆柱形的并且具有基本圆形横截面。
管状支承元件14提供为中空乙酸纤维素管。管状支承元件14具有大约8毫米的长度。管状支承元件14的外径为大约7毫米。管状支承元件14的周壁具有约1.85毫米的厚度。
气溶胶冷却元件16由基于纤维素的热塑性化合物制成，并且具有约14毫米的总长度。气溶胶冷却元件16包括中空管状节段，所述中空管状节段包括厚度为约0.5毫米的周壁24。此外，中空管状节段包括在中空管状节段的上游端与下游端之间的位置处的横向壁26。因而，中空管状节段限定横向壁26上游的第一腔28和横向壁26下游的第二腔30。
开口32形成于横向壁26中以在第一腔28与第二腔30之间建立流体连通。第一上游腔28具有约6毫米的长度。第二下游腔30具有约8毫米的长度。因此，第一腔的长度与第二腔的长度之间的比率为约0.75。
开口32布置在横向壁26中的中心位置处，并且具有约0.5毫米的等效直径。
图2示出了根据本发明的气溶胶生成制品50的另一个实施例。气溶胶生成制品50类似于图1的气溶胶生成制品10，并且将仅在其与气溶胶生成制品10不同的方面在下面进行描述。在可能的情况下，相同的附图标记将用于识别在两个实施例中都存在的制品的部件。
图2中所示的气溶胶生成制品50包括气溶胶生成基质的条12、管状支承元件14和气溶胶冷却元件16。此外，气溶胶生成制品50包括在管状支承元件14与气溶胶冷却元件16之间的次级气溶胶冷却元件40。所有四个元件顺序地布置并且同轴对准，并且由包装物18限定以形成气溶胶生成制品50。气溶胶生成制品50具有口端或下游端20，以及位于制品的与口端20的相对端处的上游端22。
次级气溶胶冷却元件40包括限定多个沿纵向延伸通道的PLA的聚集卷曲片材。箭头示意性地示出流过制品的气溶胶的流动方向。在行进通过次级气溶胶冷却元件之后，在更广泛地分配到气溶胶冷却元件16的下游腔30中之前以及在到达消费者的口中之前，气溶胶流通过横向壁26中的开口32集中。
图3至8示出了根据本发明的气溶胶生成制品的备选实施例的细节。具体而言，图3到8借助于在对应于图1和2中所示的平面X-X的平面中截取的横截面视图，示出了气溶胶冷却元件的横向壁中的一个或多个开口的不同布置。
图3到5示出其中横向壁在中心开口的顶部上包括多个基本上等距周向间隔开的开口34的实施例。在图3的实施例中，多个开口34提供为在距中心开口(也就是说，距制品的纵向轴线)的不同径向距离处提供的开口的两个子集。在图4和5的实施例中，横向壁仅包括一组周向对准的开口34。另一方面，在图6到8的实施例中，横向壁包括多个基本上径向的狭缝36，狭缝从中心位置延伸到横向壁的中心与周边之间的位置。因此，在这些实施例中，星形或星号形开口有效地设在横向壁中。不希望受理论束缚，应理解，通过改变横向壁26中的多个开口32、34、36的大小和位置，有可能在将气溶胶递送到消费者的口中之前调整和调节空气和空气中挥发性气溶胶物质的均质化和混合。同时，通过将气溶胶流集中在或多或少接近气溶胶生成制品的纵向轴线的位置处，有可能有利于使从气溶胶到横向壁的选定部分的热传递优于从气溶胶到气溶胶冷却元件的周壁的热传递。因此，有利地，容易确保在使用期间与消费者口接触的制品的表面不会达到高于给定阈值的温度。
图9示出了电操作气溶胶生成系统200的一部分，该电操作气溶胶生成系统利用加热器叶片210来加热图1中所示的气溶胶生成制品10的气溶胶生成基质的条12。加热器叶片210安装在电操作气溶胶生成装置212的壳体内的气溶胶生成制品室内。气溶胶生成装置212限定用于允许空气流到气溶胶生成制品10的多个气孔214，如图9中的箭头所示。气溶胶生成装置212包括未在图9中示出的电源和电子器件。
图1所示的气溶胶生成制品10设计成与图9中所示的气溶胶生成装置212接合以便被消耗。
用户将气溶胶生成制品10插入气溶胶生成装置212中，使得加热器叶片210被插入气溶胶生成基质的条12中。气溶胶冷却元件16从装置212的口端向外突出。一旦气溶胶生成制品10与气溶胶生成装置212接合，用户就在限定气溶胶生成制品10的烟嘴的气溶胶冷却元件16上抽吸，并且气溶胶生成基质的条12由加热器叶片210加热到足以从气溶胶生成基质的条12生成气溶胶的温度。气溶胶被抽吸通过气溶胶冷却元件16并且进入用户的口中。
应当认识到，图1中所示的气溶胶生成制品10也可以适合与其他类型的气溶胶生成装置一起使用。

Claims (15)

1.一种用于在加热时产生气溶胶的气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括：
包括气溶胶形成剂的气溶胶生成基质的条，所述气溶胶生成基质具有以干重计大于10％的气溶胶形成剂含量；
定位成紧邻所述气溶胶形成基质的条下游的中空管状支承元件；
在所述中空管状支承元件下游的气溶胶冷却元件，所述气溶胶冷却元件一直延伸到所述气溶胶生成制品的下游端，
其中所述气溶胶冷却元件包括中空管状节段，所述中空管状节段在所述中空管状节段的上游端与下游端之间的位置处具有横向壁，使得所述中空管状节段限定在所述横向壁上游的第一腔和所述横向壁下游的第二腔；其中所述横向壁包括在所述第一腔与所述第二腔之间建立流体连通的一个或多个开口。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其中所述横向壁具有设在所述横向壁中的单个基本上中心开口，所述单个基本上中心开口具有在0.3毫米与0.6毫米之间的等效直径。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的气溶胶生成制品，其中所述横向壁具有基本上等距周向间隔开的多个开口，每个开口具有在0.1毫米与0.5毫米之间的等效直径。
4.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其中所述横向壁具有多个基本上径向的狭缝，所述多个基本上径向的狭缝在小于所述横向壁的半径的长度上从所述横向壁的中心延伸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成制品，其中所述气溶胶冷却元件的长度为至少约5毫米。
6.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成制品，其中所述气溶胶冷却元件的长度小于约20毫米。
7.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成制品，其中所述第一腔的长度小于所述第二腔的长度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成制品，其中所述第一腔的长度与所述第二腔的长度之间的比率为约0.15至约0.8。
9.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成制品，其中所述第一腔的长度为至少约3毫米。
10.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成制品，其中所述第一腔的长度小于约13毫米。
11.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成制品，其中所述第二腔的长度为至少约5毫米。
12.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成制品，其中所述第二腔的长度小于约17毫米。
13.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成制品，其中所述中空管状节段的周壁的厚度为至少约2毫米。
14.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成制品，其中所述中空管状节段的外径为至少约3毫米。
15.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成制品，包括在所述管状支承元件和所述气溶胶冷却元件之间的另外的气溶胶冷却元件，其中第一气溶胶冷却元件的长度为约4毫米至约20毫米。
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