CN113939206A - 筒 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于容纳气溶胶形成基材的筒，所述用于容纳气溶胶形成基材的筒包括包含侧壁和底壁的主体以及所述主体内部的腔。所述壁中的一个或多个包括可热变形部分，所述可热变形部分被构造成响应于暴露于高于阈值温度的温度而形成孔口，其中所述腔经由所形成的孔口与筒主体的外部流体连通。

Description

筒

技术领域

本公开涉及气溶胶生成装置和含有用于气溶胶生成装置中的气溶胶形成基材的筒。本公开的实施方案涉及水烟装置和包括用于水烟装置中的气溶胶形成基材的筒。

背景技术

传统水烟装置用于抽烟并且被构造成使得蒸气和烟雾在被消费者吸入之前经过水池。水烟装置可以包括一个出口或多于一个出口，使得装置一次可被多于一个消费者使用。许多人将使用水烟装置视为休闲活动和社交体验。

通常，传统水烟与基材组合使用，所述技术中有时称为水烟烟草、烟草糖蜜，或简称为糖蜜。传统水烟基材含糖量相对较高(在一些情况下，高达～50％，而传统烟草基材(例如可燃香烟)通常为～20％)。在水烟装置中使用的烟草可与其他成分混合以例如增大所产生蒸气和烟雾的体积、改变口味或这两者。

传统水烟装置采用木炭(诸如木炭团粒)来加热并且有时燃烧烟草基材，以生成气溶胶供使用者吸入。使用木炭加热烟草可能会导致烟草或其他成分的完全或部分燃烧。另外，木炭可能会生成有害或潜在有害的产品，诸如一氧化碳，其可能与水烟蒸气混合并穿过水池到达出口。

减少一氧化碳和燃烧副产物产生的一种方法是采用电子烟液而不是烟草。采用电子烟液的水烟装置会消除燃烧副产物，但会剥夺水烟使用者的基于传统烟草的体验。

已提出采用电加热器来加热但不燃烧烟草的其他水烟装置。这种电加热式加热不燃烧水烟装置将烟草基材加热到足以从基材产生气溶胶而不燃烧基材的温度，并且因此减少或消除与烟草燃烧相关联的副产物。

水烟装置可以采用用于容纳气溶胶形成基材的筒。筒可以填充这种气溶胶形成基材。气溶胶形成基材可以包括烟草，优选地水烟基材，如糖蜜——烟草、水、糖和其他组分(例如甘油、调味剂等)的混合物。电加热式水烟装置的加热系统加热筒的内容物以生成气溶胶，该气溶胶通过气流路径输送给使用者。

为了促进通过筒的气流和来自筒的气溶胶的流动，水烟筒可以具有穿过一个或多个壁的一个或多个孔。筒可以包括位于顶部的一个或多个孔、位于底部的一个或多个孔、或位于顶部的一个或多个孔和位于底部的一个或多个孔两者。还可以沿筒的侧面设置孔。

筒中的孔和开口(如果未密封的话)会导致新鲜度(例如水分含量)丧失或基材污染，以及泄漏问题。出于一个或多个原因，例如为了保持新鲜度、防止基材泄漏或在储存期间保持基材的质量和完整性，如果筒的整个内容物不是一次性使用，则需要在使用之前或在使用之间关闭或密封筒的开口或孔。

期望提供一种水烟筒，其中开口通过加热筒而自动形成。期望提供一种不需要可剥落的贴纸或衬里来密封开口的水烟筒。期望提供一种在暴露于处于或高于阈值温度的温度之前是闭合的以及在暴露于处于或高于阈值温度的温度之后具有开口的水烟筒。

发明内容

根据本发明的实施方案，提供一种用于容纳气溶胶形成基材的筒。筒可包括主体。主体可包括侧壁和底壁。筒可包括主体内部的腔。腔可接纳气溶胶形成基材。主体的壁中的一个或多个可包括可热变形部分。可热变形部分可被构造成响应于可热变形部分暴露于高于阈值温度的温度而形成孔口。腔可经由所形成的孔口与筒主体的外部流体连通。有利地，在加热筒时，可提供腔与所形成的孔口之间的气流路径。在一些实施方案中，气溶胶形成基材可包括烟草。在一些实施方案中，筒是水烟筒，并且气溶胶形成基材包括水烟基材(诸如水烟烟草)。在一些实施方案中，如稍后将描述，在筒的主体中提供一个或多个附加开口。有利地，这提供穿过筒的气流路径。

根据本发明的实施方案，提供一种用于容纳气溶胶形成基材的筒。筒包括主体。主体包括至少侧壁和底壁。筒包括主体内部的腔，腔用于接纳气溶胶形成基材。主体的壁中的一个或多个包括可热变形部分。可热变形部分被构造成响应于可热变形部分暴露于高于阈值温度的温度而形成孔口。腔经由所形成的孔口与筒主体的外部流体连通。有利地，在加热筒时，提供腔与所形成的孔口之间的气流路径。在一些实施方案中，气溶胶形成基材可包括烟草。在一些实施方案中，筒是水烟筒，并且气溶胶形成基材包括水烟基材(诸如水烟烟草)。在一些实施方案中，如稍后将描述，在筒的主体中提供一个或多个附加开口。有利地，这提供穿过筒的气流路径。

本公开的各种实施方案涉及一种包括可热变形部分的筒。当加热可热变形部分时，孔口暴露或形成于可热变形部分中。在一些实施方案中，可在气溶胶生成装置的操作期间加热可热变形部分。在一些实施方案中，气溶胶生成装置的操作包括气溶胶生成装置的预热操作模式。

本公开的一些实施方案涉及一种水烟筒。在一些实施方案中，筒是包括可热变形部分的水烟筒。当加热可热变形部分时，孔口暴露或形成于可热变形部分中。在一些实施方案中，可在气溶胶生成装置的操作期间加热可热变形部分。在一些实施例中，气溶胶生成装置是水烟装置。在一些实施方案中，气溶胶生成装置的操作包括气溶胶生成装置的预热操作模式。

筒可在使用前闭合。筒可在没有可移除闭合元件的情况下在使用前闭合。在一些实施方案中，筒可在使用前密封。在一些实施方案中，筒可在没有可移除密封元件的情况下在使用前密封。例如，筒可在没有诸如膜、贴纸或衬里等可移除层的情况下在使用前闭合或密封。根据一些实施方案，筒不需要可剥离的密封件、膜或贴纸。筒中的孔口通过加热筒而暴露或形成。有利地，不需要使用者进行附加动作来形成或打开孔口。筒的使用者可简单地将筒放置在气溶胶生成装置中，而不需要首先移除密封件、膜或贴纸。在某些其他实施方案中，包括可移除的(例如，可剥离的)密封件、膜或贴纸，以提供附加的防漏保护。

根据本公开的一些实施方案，可热变形部分具有阈值温度。当筒被加热高于阈值温度时，一个或多个孔口可形成或暴露在筒的壁中的一个或多个中。在一些实施方案中，阈值温度是处于气溶胶生成装置的操作温度的温度。有利地，通过在气溶胶生成装置中加热筒来形成或暴露孔口。

可热变形部分可包括可热变形材料。可热变形材料可包括聚合物膜。可热变形部分可包括以下中的任何一者或组合：可热变形材料的相对较薄部分；可热变形材料和不可热变形材料的叠层，其中不可热变形材料包括由可热变形材料覆盖或密封的孔口；热变形材料中的一个或多个切口或穿孔；可热变形材料中的气穴；改变形状(例如，卷曲、弯曲、收缩)的可热变形材料；以及在阈值温度以上改变形状(例如，卷曲)的形状记忆材料的可热变形材料。

在一些实施方案中，包括形状记忆材料的可热变形部分可以是可逆的。例如，一旦筒冷却到低于恢复温度，形状记忆材料就就会呈现其初始形状，从而导致孔口闭合。恢复温度可与阈值温度相同。在一些实施方案中，恢复温度低于阈值温度。在一些实施方案中，恢复温度高于阈值温度。

本文使用的术语“气溶胶”是指细小的固体颗粒或液滴在气体(诸如空气)中的悬浮液，它可以含有挥发性香味化合物。

本文中使用的术语“气溶胶形成基材”是指待加热以挥发气溶胶形成基材的一种或多种组分以生成气溶胶的材料。气溶胶形成基材可以设置在筒的内部中。

术语“整体的”和“整体形成的”在本文中用于描述形成在一个片件(单个整体片件)中并且不能彼此分离地移除而不会对该片件造成结构损坏的元件。

本文中使用的术语“可热变形”是指处于或高于阈值温度时变形(例如，改变形状)的材料。例如，在一些实施方案中，在加热到阈值温度时，可热变形材料可缩小、收缩、破裂、断裂、弯曲或卷曲。

本文中使用的术语“形状记忆材料”是指处于或高于阈值温度(例如，第一阈值温度)时改变形状并且处于或低于第二阈值温度(例如，恢复温度)时基本上返回到其原始形状的材料。在一些实施方案中，第二阈值温度可低于第一阈值温度。

如本文中所使用，除非内容另外明确指示，否则单数形式“一个/种”和“该/所述”也涵盖具有复数指代物的实施方案。

如本文中所使用，除非内容另外明确指示，否则“或”一般以其包含“一个或另一个或两者”的意义采用。

术语“约”在本文中与数值结合使用，以包括如本领域技术人员所预期的测量值的正常变化，并且应理解为具有与“大约”相同的含义。术语“约”应理解为涵盖典型的误差范围。典型的误差范围可以是例如所述值的±5％。

如本文中所使用，“具有”、“包含”、“包括”等等以其开放的意义使用，并且一般意味着“包含(但不限于)”。应理解，“基本由……组成”、“由……组成”等归入“包含”等中。

单词“优选的”和“优选地”指在某些环境下可提供某些益处的本发明的实施例。然而，其他实施方案在相同或其他情况下也可以是优选的。此外，一个或多个优选实施方案的叙述不暗示其他实施方案是无用的，并且不预期从包括权利要求的公开内容的范围内排除其他实施方案。

如本文使用的术语“基本上”与“显著地”具有相同含义，并且可理解为修饰至少约90％、至少约95％或至少约98％之前的术语。本文使用的术语“非基本上”与“不显著地”具有相同含义，并且可理解为具有与“基本上”相反的含义，即，修饰不超过10％、不超过5％或不超过2％之前的术语。

本文为了清楚和简洁起见而描述的本文所提及的任何方向诸如“顶部”、“底部”、“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”和其他方向或取向并不旨在限制实际的装置或系统。本文所述的装置和系统可以多个方向和取向使用。

本公开的筒可包括限定腔的任何合适的主体。气溶胶形成基材可以设置在筒的腔中。主体优选地由一种或多种耐热材料形成，诸如耐热金属或聚合物。主体可以包括导热材料。例如，主体可以包括以下中的任何一种：铝、铜、锌、镍、银、它们的任何合金及它们的组合。优选地，主体包括铝。在一些实施方案中，主体包括层压材料。

根据实施方案，筒主体的壁中的至少一个壁包括可热变形部分，当加热到处于或高于阈值温度的温度时，该可热变形部分形成孔口(例如，一个或多个孔)。

筒可以是任何合适的形状。例如，筒可以具有构造成由水烟装置接收的形状。筒可以具有大致立方形、圆柱形、截头圆锥形或任何其他合适的形状。优选地，筒具有大致圆柱形或截头圆锥形的形状。

气溶胶生成装置可以是水烟装置。气溶胶生成装置被构造成加热筒中的气溶胶形成基材。装置可以被构造成通过传导来加热筒中的气溶胶形成基材。筒的形状和尺寸优选地设计成允许与水烟装置的加热元件接触，或最小化与水烟装置的加热元件之间的距离，以提供从加热元件到筒中的气溶胶生成基材的有效热传递。热量可以通过任何合适的机制，诸如通过电阻加热或通过感应或提供电阻加热和感应加热提供来生成。为了帮助感应加热，筒可以设置有感受器。例如，筒主体可以由能够作为感受器的材料(例如铝)制成或包括该材料，或者感受器材料可以设置在筒的腔内。感受器材料可以以任何形式设置在筒的腔内，例如粉末、固体块、碎片等。

可以在由筒的主体限定的腔中提供任何合适的气溶胶形成基材。气溶胶形成基材优选地为能够释放挥发性化合物的基材。气溶胶形成基材优选地为能够释放可以形成气溶胶的化合物的基材。可以通过加热气溶胶形成基材来释放挥发性化合物。气溶胶形成基材可以是固体或液体，或包括固体和液体组分。优选地，气溶胶形成基材是水烟基材。水烟基材应理解为意指适合在水烟装置中使用的消耗性材料。水烟基材可以包括糖蜜。

气溶胶形成基材可以包括尼古丁。含尼古丁的气溶胶形成基材可以包括尼古丁盐基质。气溶胶形成基材可以包括植物基材料。气溶胶形成基材优选地包括烟草。气溶胶形成基材优选地含有挥发性烟草香味化合物，该挥发性烟草香味化合物在加热后从气溶胶形成基材释放。气溶胶形成基材可以包括均质化烟草材料。均质化烟草材料可以通过凝结微粒烟草形成。气溶胶形成基材可以替代地或另外包括不含烟草的材料。气溶胶形成基材可以包括均质化植物基材料。

气溶胶形成基材可以包括例如以下中的一种或多种：粉末、颗粒、团粒、碎片、意大利面条状、条带或片材。气溶胶形成基材可以含有以下中的一或多种：草本植物叶、烟草叶、烟草叶脉片段、复原烟草、均质化烟草、挤出烟草和膨胀烟草。

气溶胶形成基材可以包含至少一种气溶胶形成剂。气溶胶形成剂包括化合物或化合物的混合物，在使用中，该化合物或化合物的混合物有利于致密和稳定气溶胶的形成，并且对在水烟装置的操作温度下的热降解有基本抵抗力。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。特别优选的气溶胶形成剂是多元醇或其混合物，例如三甘醇，1,3-丁二醇和最优选的甘油。气溶胶形成基材可以包括任何合适量的气溶胶形成剂。例如，基材的气溶胶形成剂含量以干重计可以等于或大于5％，并且优选地以干重计大于30重量％。以干重计，气溶胶形成剂含量可以小于约95％。优选地，气溶胶形成剂的含量高达约55％。

气溶胶形成基材优选地包括尼古丁和至少一种气溶胶形成剂。在一些实施方案中，气溶胶形成剂是甘油或甘油与一种或多种其他合适的气溶胶形成剂的混合物，诸如上文列出的那些。

气溶胶形成基材可以包括其他添加剂和成分，诸如调味剂和甜味剂等。在一些实例中，气溶胶形成基材包括任何合适量的一种或多种糖。优选地，气溶胶形成基材包含转化糖。转化糖是通过分裂蔗糖获得的葡萄糖和果糖的混合物。优选地，气溶胶形成基材包括以重量计约1％至约40％的糖，诸如转化糖。在一些实例中，可将一种或多种糖与合适的载体诸如玉米淀粉或麦芽糖糊精混合。

在一些实例中，气溶胶形成基材包括一种或多种感觉增强剂。合适的感觉增强剂包括调味剂和感觉剂，诸如凉味剂。合适的调味剂包括天然或合成薄荷醇、薄荷、留兰香、咖啡、茶、调味剂(诸如肉桂、丁香、姜或它们的组合)、可可、香草、水果调味剂、巧克力、桉树、天竺葵、丁香酚、龙舌兰、杜松、茴香脑、芳樟醇及它们的任何组合。

在一些实例中，气溶胶形成基材呈悬浮液的形式。例如，气溶胶生成基材可以包括糖蜜。如本文所用，“糖蜜”是指包含约20％或更多的糖的气溶胶形成基材组合物。例如，糖蜜可以包括至少约25重量％的糖，诸如至少约35重量％的糖。通常，糖蜜将包含小于约60重量％的糖，诸如小于约50重量％的糖。

任何合适量的气溶胶形成基材(例如，糖蜜或烟草基材)均可以设置在腔中。在一些优选的实施方案中，将约3g至约25g的气溶胶形成基材设置在腔中。筒可以包括至少6g、至少7g、至少8g或至少9g的气溶胶形成基材。筒可以包含至多15g、至多12g；至多11g、或至多10g的气溶胶形成基材。优选地，将约7g至约13g的气溶胶形成基材设置在腔中。

气溶胶形成基质可提供于热稳定载体上或嵌入其中。此处使用的术语“热稳定的”表示在基质通常被加热到的温度(例如，约150℃至约300℃)下基本上不降解的材料。载体可包括薄层，在其上基材沉积于第一主表面、第二主外表面或第一主表面和第二主表面两者上。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 massopen mesh metallic screen)或穿孔金属箔或任何其他热稳定聚合物基质形成。替代地，载体可呈粉末、细粒、球粒、碎片、细条、条带或片材形式。载体可以是其中已并有烟草组分的非织造织物或纤维束。非织造织物或纤维束可包括例如碳纤维、天然纤维素纤维或纤维素衍生型纤维。

筒的主体可以包括一个或多个壁。在一些实施方案中，主体包括顶壁、底壁和侧壁。侧壁可以是圆柱形的或截头圆锥形的，从底部延伸到顶部。主体可以包括一个或多个部分。例如，侧壁和底壁可以是一体的单个部分。侧壁和底壁可以是被构造成以任何合适方式彼此接合的两个部分。例如，侧壁和底壁可以被构造成通过螺纹接合或过盈配合彼此接合。侧壁和底壁可以是结合在一起的两个部分。例如，侧壁和底壁可以通过焊接或通过粘合剂结合在一起。顶部和侧壁可以是单个整体部分。侧壁和顶壁可以是被构造成以任何合适方式彼此接合的两个部分。例如，侧壁和顶壁可以被构造成通过螺纹接合或过盈配合彼此接合。侧壁和顶壁可以是结合在一起的两个部分。例如，侧壁和顶壁可以通过焊接或通过粘合剂结合在一起。顶壁、侧壁和底壁均可以是单个整体部分。顶壁、侧壁和底壁可以是被构造成以任何合适方式彼此接合的三个独立部分。例如，顶壁、侧壁和底壁可以被构造成通过螺纹接合、过盈配合、焊接或粘合剂接合。

主体的一个或多个壁可以形成可加热的壁或表面。如这里所用，“可加热的壁”和“可加热的表面”意指可以直接或间接施加热量的壁或表面。可加热壁或表面可用作热传递表面，热可通过所述热传递表面从主体的外部传递到腔或腔的内表面。

优选地，筒的主体具有约15cm或更小的长度(例如，沿垂直中心轴线的轴向长度)。在一些实施方案中，主体的长度约10cm或更小。主体可以具有约1cm或更大的内径。主体的内径可以为约1.75cm或更大。顶壁、底壁或顶壁和底壁两者可具有约1cm到约5cm的直径。筒在腔中可以具有约25cm²到约100cm²、诸如约70cm²到约100cm²的可加热表面积。腔的体积可以约10cm³到约50cm³；优选约25cm³到约40cm³。在一些实施方案中，主体的长度在约3.5cm至约7cm的范围内。主体的内径可以约1.5cm到约4cm。主体在腔中可以具有约30cm²到约100cm²、诸如约70cm²到约100cm²的可加热表面积。腔的体积可以约10cm³到约50cm³；优选约25cm³到约40cm³。优选地，主体为圆柱形的或截头圆锥形的。

根据本公开的实施方案，用于容纳气溶胶形成基材的筒具有包括侧壁和底壁的主体。腔形成在主体内部。壁中的一个或多个包括可热变形部分，该可热变形部分被构造成响应于暴露于处于或高于阈值温度的温度而形成孔口，使得腔经由所形成的孔口与筒主体的外部流体连通。

主体的壁可由一种或多种材料制成，其中材料、其构造或材料及其构造两者被选择为使得可热变形部分形成于一个或多个壁上。主体可包括一种或多种耐热(不可热变形)材料，诸如耐热金属或聚合物。例如，主体可以包括以下中的任何一种：铝、铜、锌、镍、银、它们的任何合金及它们的组合。主体还可包括一种或多种可热变形材料，诸如可热变形聚合物或能够在阈值温度处改变其形状的其他材料。在一些实施方案中，主体包括层压材料或包括两种或更多种材料的多层。在一个示例性实施方案中，主体包括耐热材料和可热变形材料。

孔口(包括所形成的孔口和筒的可能的其他孔口)可以是穿过主体的一个或多个壁的开口或通风孔。通风孔可以是入口、出口或入口和出口。通风孔可以设置在筒的底壁、顶壁、侧面或它们的组合处。在一些实施方案中，通风孔(例如，一个或多个入口和一个或多个出口)在筒被加热时形成，以在筒与水烟装置一起使用时允许空气流过气溶胶形成基材。在一些实施方案中，筒的顶壁可以限定一个或多个开口，以形成筒的一个或多个出口。筒的底壁可以限定一个或多个开口，以形成筒的一个或多个出口。优选地，一个或多个入口和出口(一旦形成)的尺寸和形状被设计成提供适当的抽吸阻力(RTD)通过筒。在一些实例中，从一个或多个入口到一个或多个出口的通过筒的RTD可以是约10mm H₂O至约50mm H₂O，优选约20mm H₂O至约40mm H₂O。样品的RTD是指当气流在稳定条件下横越样品时样品的两端之间的静压差，在所述稳定条件下，在输出端的体积流量为17.5毫升/秒。样品的RTD可以使用ISO标准6565:2002中规定的方法测量。

主体上的一个或多个孔口或开口(一旦形成)可以覆盖开口所在的壁的面积的5％或更大、10％或更大、15％或更大、20％或更大，或25％或更大。例如，如果开口在顶壁上，则开口可以覆盖顶壁的面积的至少5％。主体上的一个或多个开口可以覆盖开口所在的壁的面积的75％或更小、50％或更小、40％或更小，或30％或更小。

在一些实施方案中，孔口的形成可归因于主体的壁的材料中的弱化或可变形部分。弱化或可变形部分可如下文所论述的任何合适方式提供。当暴露于处于或高于阈值温度的温度时，弱化或可变形部分可在壁中形成孔口。在一些实施方案中，阈值温度处于或低于水烟装置的操作温度。水烟装置的操作温度可包括在预热阶段期间(如果有的话)的预热温度。在优选实施方案中，水烟装置在装置的加热(例如，预热)的第一阶段期间达到阈值温度。

在一些实施方案中，壁中的至少一个壁包括处于或低于阈值温度时不可变形的第二材料。在一些实施方案中，第二材料在水烟装置的操作温度下是不可变形的。第二材料可包括孔口，使得可热变形材料在暴露于处于或高于阈值温度的温度之前形成对第二材料中的孔口的闭合。一旦可热变形材料暴露于阈值温度(例如，筒被加热到或高于阈值温度)，可热变形材料就变形(例如，形状改变)，从而形成穿过筒的壁的孔口。在一些实施方案中，壁包括邻近不可热变形的第二材料层的可热变形材料层。第二材料层具有穿过该层的孔口，并且可热变形材料层覆盖第二材料中的孔口。

包括作为可热变形材料的第一材料和作为不可热变形的第二材料的实施方案可具有层合结构或分层结构。第一材料可以是外层、内层或外层和内层两者，其中第二材料层在外层与内层之间，或一层在其他两层之间(例如，在两个第二材料层之间)。第一材料可在第二材料上形成连续层，其中第二材料包括预切割孔。在另一实施方案中，第一材料可包括覆盖第二材料中的预切割孔的多个件。例如，第一材料可包括覆盖第二材料中的多个预切割孔中的每一者的单独件。

适合用作不可热变形的第二材料的材料包括处于或低于阈值温度时不变形的材料。示例性材料包括金属，诸如铝、钢、铜、锡箔等，以及具有比可热变形材料更高的玻璃化转变温度的聚合物材料。

在一些实施方案中，可热变形部分由材料中的较薄部分形成。可热变形材料可具有带有第一厚度的第一区域和带有第二厚度的第二区域，其中第二厚度小于第一厚度，使得第二厚度的区域形成可热变形部分。

在一些实施方案中，可热变形部分由壁中的至少一个壁的可热变形材料中的气穴或多个气穴形成。气穴使材料在邻近气穴的区域中变薄。当胶囊壁材料的温度增加时，气穴周围的可热变形材料可变形。此外，气穴内部的蒸汽压力可增加，从而导致气穴破裂。当可热变形材料被加热到阈值温度时，可使用多个气穴来形成多个孔口。

优选地，气穴内部的气体是惰性的，对气溶胶的气味没有负作用，并且当使用者以由在水烟装置中使用筒产生的浓度呼吸时是无害的。合适的气体的实例是CO₂。

包括被聚合物壁包围的气穴的材料的实例是闭孔泡沫。包括气穴的材料可与层压结构组合，其中具有可热变形部分的壁还包括第二材料层，该第二材料是不热可变形的并且包括邻近气穴的预切割孔。

在一些实施方案中，可热变形部分包括在泡沫的至少一侧上具有无孔皮肤的开孔泡沫。用于制备具有无孔皮肤的开孔泡沫的技术的实例描述于Tai等人的Control of PoreSize and Structure of Tissue Engineering Scaffolds Produced by SupercriticalFluid Processing，European Cells and Materials第14卷2007年(第64-77页)中。Tai等人例示了由聚-DL-丙交酯(PDLLA)或聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)制成的膜，其中CO₂气体使用高压泵推动，并且在制造的各个阶段控制温度和压力。

可通过在材料制造期间和/或在挤出工艺期间使用表面活性剂或发泡剂来调整气穴的大小和形状。用于调整细胞大小和形状的技术的实例描述在Meller等人的专利号EP2671911B1中。气穴的大小和形状可调整成使得可热变形部分在阈值温度下足够脆弱。

在一些实施方案中，孔口由材料中的狭缝或切口形成。例如，材料可具有部分切割孔，其中孔的圆周的一部分被切割而不移除任何材料。在将可热变形材料加热到阈值温度之前，狭缝或切口的相对侧上的材料的边缘可彼此接触。一旦将可热变形材料加热到阈值温度，材料的边缘可由于材料的缩小、收缩或卷曲而后退，从而使孔口形成。

在一些实施方案中，可热变形部分包括形状记忆材料的区域。在加热到阈值温度之前，可热变形部分可具有第一状态。在一些实施方案中，在第一状态下，主体是闭合的。在加热到阈值温度之后，可热变形部分可具有第二状态。在一些实施方案中，在第二状态下，主体是打开的。形状记忆材料可在或低于恢复温度时返回到第一闭合状态。形状记忆材料可在或低于处于第二阈值温度的恢复温度时返回到第一闭合状态。

形状记忆材料可提供孔口的可逆开口。可热变形部分可能够从第一状态转变到第二状态并且从第二状态转变回到第一状态，或者转变到与第一状态基本上相同的第三状态。例如，可热变形部分在第三状态下可具有与第一状态基本上相同的形状，使得第三状态也是闭合状态。

形状记忆材料可与不可热变形的第二材料一起分层。第二材料可具有被形状记忆材料覆盖的预切割孔。形状记忆材料可被定向成使得处于第二状态的变形材料从筒向外突出。在分层结构中，形状记忆材料可形成外层。

任何合适的材料可用于制备可热变形部分。例如，可热变形部分可包括包含聚合物的可热变形材料。合适的聚合物的实例包括用于热收缩和收缩包装应用中的聚乳酸(PLA)、聚烯烃、聚醚醚酮(PEEK)和聚合物。特别地，在寻找材料的变形或收缩行为的实施方案中，用于热收缩和收缩包装应用中的PLA、聚烯烃和聚合物可能是合适的。另一方面，当期望材料的形状记忆行为时，可使用PEEK或改性PEEK(例如，由磺化的PEEK离聚物和高温脂肪酸盐，诸如油酸钠制备)。合适的非聚合形状记忆材料的实例包括双金属材料，诸如铝不锈钢片。包括气穴的可热变形材料的实例是具有由聚合物包围的截留气穴的闭孔泡沫。

阈值温度可通过将一种或多种添加剂混合到可热变形材料的聚合物中来调整。例如，可将聚-D-乳酸混合到PLA中，以将阈值温度增加约50℃。

可热变形材料可被选择为具有在期望范围内的阈值温度。例如，可热变形材料可被选择为具有处于或低于水烟装置的操作温度(诸如在预热温度内)的阈值温度。阈值温度可以是400℃或更低、350℃或更低、300℃或更低、250℃或更低、225℃或更低、200℃或更低、175℃或更低、或150℃或更低。阈值温度可以是60℃或更高、70℃或更高、80℃或更高、100℃或更高、或125℃或更高。

在优选实施方案中，主体的材料在加热时不释放有害、有毒或危险组分。此外，材料优选地在加热时不释放气味或易燃材料。在一些实施方案中，主体的材料(包括可热变形材料)在阈值温度或在水烟装置的操作温度下不熔化。

如果胶囊在多于一个壁上包括可热变形部分，那么可热变形部分在材料和构造上可相似，或可彼此不同。例如，可热变形部分可包括本文所讨论的实施方案的任何组合。

可热变形部分可设置在底壁、顶壁、侧壁或其任何组合处。在一些优选实施方案中，底壁和顶壁包括可热变形部分。在其中底壁顶壁包括可热变形部分的实施方案中，在加热到阈值温度时，可在底壁和顶壁两者处形成孔口，从而使气流能够通过筒。气流路径可基本上平行于筒的竖直中心轴线。

在一些实施方案中，筒还可包括覆盖一个或多个壁的盖子、密封件或层。例如，在其中可热变形部分包括材料中的狭缝或切口的实施方案中，壁可进一步由可移除盖覆盖。可移除盖优选地足以防止气流通过入口和出口，以防止筒的内容物泄漏并延长保质期。可移除盖可包括盖子或顶盖、或可剥离标签、贴纸、箔等。可以以任何合适的方式将标签、贴纸或箔粘贴到筒上，诸如通过粘合剂、压接、焊接或以其他方式接合到容器上。密封件可包括可被抓住以从筒上剥离或去除标签、贴纸或箔的舌片。

在一些实施方案中，筒是可以与任何合适的水烟装置一起使用的水烟筒。优选地，水烟装置被构造成充分加热筒中的气溶胶生成基材，以从气溶胶形成基材形成气溶胶，但不燃烧气溶胶形成基材。例如，水烟装置可被配置成将气溶胶形成基材加热到在约150℃至约300℃、更优选地约180℃至约250℃或约200℃至约230℃范围内的温度(例如，操作温度)。在一些实施方案中，水烟装置可被配置成在第一加热阶段(例如，预热阶段)中将筒加热到阈值温度或高于阈值温度。水烟装置的操作温度可包括在预热阶段期间的预热温度。第一加热阶段可使孔口在一个或多个壁中形成。水烟装置还可被配置成在第二加热阶段中将筒和其内的气溶胶形成基材加热到期望的操作温度。

水烟装置可以包括用于接收筒的容纳器。水烟装置可以包括加热元件，该加热元件被构造成当将筒接收在容纳器中时接触或接近筒的主体。加热元件可以形成容纳器的至少一部分。例如，加热元件可以形成容纳器的表面的至少一部分。水烟筒可以被构造成通过传导将热量从加热元件转移到腔中的气溶胶形成基材。在一些实施方案中，加热元件包括电加热元件。在一些实施方案中，加热元件包括电阻加热部件。例如，加热元件可以包括一根或多根电阻丝或其他电阻元件。电阻丝可以与导热材料接触以将产生的热量分布在更宽的区域上。合适的导电材料的实例包括铝、铜、锌、镍、银及它们的组合。加热元件可以形成容纳器的表面的至少一部分。

水烟装置可以包括可操作地联接到加热元件的控制电子器件。控制电子器件可以被构造成控制加热元件的加热。控制电子器件可以被构造成控制筒中气溶胶形成基材被加热到的温度。控制电子器件可以任何合适的形式提供，并且可以例如包含控制器或存储器和控制器。所述控制器可以包括以下中的一个或多个：专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit；ASIC)状态机、数字信号处理器、门阵列、微处理器，或同等的分立或集成逻辑电路。控制电子器件可以包括存储器，该存储器包含使电路的一个或多个部件实施控制电子器件的功能或实施方案的指令。可归因于本公开中的控制电子器件的功能可以被体现为软件、固件和硬件中的一个或多个。

电子电路可以包括微处理器，微处理器可以是可编程微处理器。电子电路可以被构造成调节电力供应。可以以电流脉冲的形式将电力供应给加热器元件。

在一些实例中，控制电子器件可以被构造成监视加热元件的电阻并且取决于加热元件的电阻而控制对加热元件的电力供应。以这种方式，控制电子器件可调节电阻元件的温度。

水烟装置可以包括温度传感器，诸如热电偶。温度传感器可以可操作地联接到控制电子器件以控制加热元件的温度。温度传感器可被定位在任何合适的位置。例如，温度传感器可以被构造成插入接收在容纳器内的筒中，以监测被加热的气溶胶形成基材的温度。另外或替代地，温度传感器可与加热元件接触。另外或替代地，温度传感器可以被定位成检测水烟装置或其部分的气溶胶出口处的温度。传感器可以将关于所感测的温度的信号传输到控制电子器件。控制电子器件可以响应于在传感器处实现合适的温度的信号调节加热元件的加热。

在一些实施方案中，气溶胶生成装置可具有被构造成在胶囊中产生一个或多个开口的刺穿元件。例如，气溶胶生成装置可具有刺穿元件，该刺穿元件被构造成在胶囊的底部处产生一个或多个开口，而胶囊的顶部、侧面或顶部和侧面两者包括可热变形材料。在另一实例中，气溶胶生成装置可具有刺穿元件，该刺穿元件被构造成在胶囊的顶部处产生一个或多个开口，而胶囊的底部、侧面或底部和侧面两者包括可热变形材料。刺穿元件可包括一个或多个钉、刀片或针。刺穿元件可被构造成当胶囊被置于气溶胶生成装置中时穿孔胶囊的一个或多个壁。气溶胶生成装置可以是水烟装置。水烟装置可包括容纳器。刺穿元件可设置在容纳器内。例如，刺穿元件可放置在容纳器的底部、顶部或底部和顶部两者处。

水烟装置还可包括传感器，该传感器被配置成检测容纳器中胶囊的存在的。特别地，水烟装置可包括传感器，该传感器被配置成检测胶囊的存在以及胶囊是否具有孔口或孔口是否通过加热胶囊来产生。水烟筒可被配置成当检测到没有孔口的胶囊时启动第一加热阶段。

控制电子器件可以可操作地联接到电源。水烟装置可以包括任何合适的电源。例如，水烟装置的电源可以是电池或电池组。电源的电池可以是可再充电的、可移除的和可替换的、或者可再充电的和可移除的和可替换的。可使用任何合适的电池。例如，市场上存在重载型或标准电池，例如用于工业重载电动工具的电池。替代地，电源可以是任何类型的电源，包括超级(super/hyper)电容器。替代地，组件可以连接至外部电源，并且出于此类目的进行电气和电子设计。无论所采用的电源类型如何，在装置被再充电或需要连接至外部电源之前，电源在至少一个水烟期内优选地提供足够的能量来使组件正常起作用，直到气溶胶从筒中的气溶胶形成基材耗尽为止。优选地，在装置被再充电或需要连接至外部电源之前，电源优选地提供足够的能量来使组件正常起作用，以供装置进行至少约70分钟的连续操作。

在一个实例中，水烟装置包括气溶胶生成元件，该气溶胶生成元件包括筒容纳器、加热元件、气溶胶出口和新鲜空气入口。筒容纳器被构造成接收根据本公开的包含气溶胶形成基材的筒。加热元件可以限定容纳器的表面的至少一部分。

水烟装置包括与容纳器流体连接的新鲜空气入口通道。在使用中，当加热筒内部的基材时，使基材中的气溶胶形成剂组分蒸发。从新鲜空气入口通道流过筒的空气夹带有从筒中的气溶胶形成剂组分生成的气溶胶。

一些电加热水烟装置采用预热空气，并通常采用气流路径，使得在抽吸时空气在热源附近传播。此外，一些电加热水烟装置采用通过增加被加热的表面积来增加辐射热传递的元件。

新鲜空气入口通道可以包括穿过筒容纳器的一个或多个孔口，使得新鲜空气从水烟装置外部可以流经该通道并通过一个或多个孔口进入筒容纳器。如果通道包括多于一个孔口，则该通道可以包括歧管以将流动通过通道的空气引导至每个孔口。优选地，水烟装置包括两个或更多个新鲜空气入口通道。

如上文所描述，筒包括形成在主体中的一个或多个开口(诸如入口或出口)，允许空气流过筒。如果容纳器包括一个或多个入口孔口，则筒中的入口的至少一些可以与容纳器顶部中的孔口对准。筒可以包括对准特征，该对准特征被构造成与容纳器的互补对准特征匹配，以在将筒插入到容纳器中时将筒的入口与容纳器的孔口对准。

进入筒的空气可以流过或流经或者流过和流经气溶胶形成基材，夹带气溶胶，经由气溶胶出口离开筒和容纳器。携带气溶胶的空气从气溶胶出口进入水烟装置的容器。

水烟装置可以包括任何合适的容器，该容器限定被构造成包含液体的内部容积并且限定液体液位上方的顶部空间中的出口。容器可以包括光学透明或光学不透明壳体，以允许消费者观察容器中包含的内容物。容器可以包括液体填充界限，诸如液体填充线。容器壳体可由任何合适的材料形成。例如，容器壳体可以包括玻璃或合适的刚性塑料材料。优选地，容器可从水烟组件的包括气溶胶生成元件的部分上移除，以允许消费者填充、清除或清洁容器。

消费者可将容器填充至液体液位。液体优选地包括水，其可以任选地与一种或多种着色剂、调味剂或着色剂或调味剂一起注入。例如，水可与植物冲剂和草本冲剂中的一种或两种一起注入。

夹带在离开容纳器的气溶胶出口的空气中的气溶胶可行进穿过定位在容器中的导管。导管可联接到气溶胶生成元件的气溶胶出口并且可以具有低于容器的液体液位的开口，使得流经容器的气溶胶流经导管的开口，然后穿过液体进入容器的顶部空间并排出顶部空间出口以递送至消费者。

顶部空间出口可联接到软管，该软管包括用于将气溶胶递送至消费者的烟嘴。烟嘴可以包括启动元件，诸如由使用者可启动的开关、布置成检测使用者在烟嘴上抽吸的抽吸传感器，或者由使用者可启动的开关和抽吸传感器两者。启动元件可操作地联接到水烟装置的控制电子器件。启动元件可以无线联接到控制电子器件。启动元件的启动可使得控制电子器件启动加热元件，而不是不断地向加热元件供应能量。因此，相对于不采用此类元件来提供按需加热而不是恒定加热的装置，使用启动元件可起到节省能量的作用。

出于实例的目的，在下文按时间顺序提供一种使用如本文中所描述的水烟装置的方法。可将容器与水烟装置的其他部件分离，并用水填充。可将天然水果果汁、植物性药材和草本冲剂中的一种或多种添加到水中以用于调味。所添加的液体量应覆盖导管的一部分但不应超过可任选地存在于容器上的填充水平标记。接着将容器再组装到水烟装置。筒可以通过移除任何可移除层(如果存在)来制备。气溶胶生成元件的一部分可以被移除或打开，以允许将筒插入到容纳器中。然后再组装或闭合气溶胶生成元件。然后可以接通装置。打开装置可启动加热元件的加热曲线，以加热筒的可热变形部分，并且在筒的壁中形成或暴露孔口，然后将气溶胶形成基材加热到处于或高于蒸发温度但低于气溶胶形成基材的燃烧温度的温度。气溶胶形成基材的气溶胶形成化合物蒸发，从而生成气溶胶。使用者可视需要抽吸烟嘴。使用者可以根据需要继续使用装置，或者直到没有更多的气溶胶可见或被递送。在一些实施方案中，装置可以被布置成当筒或筒的隔室中可用气溶胶生成基材耗尽时自动关闭。在一些实施方案中，在例如从装置接收到筒中的气溶胶形成基材被耗尽或几乎被耗尽的提示之后，消费者可用新鲜的筒再填充装置。使用者可以在任何时间通过例如切断装置来关断水烟装置。

水烟装置可以具有任何合适的空气管理。在一个实例中，使用者的抽吸动作将产生吸入效应，从而引起装置内部的低压，这将导致外部空气流经装置的空气入口、进入新鲜空气入口通道并进入容纳器中。然后空气可流到容纳器中的筒中，并且夹带由气溶胶形成基材产生的气溶胶。然后夹带气溶胶的空气离开容纳器的气溶胶出口，流经导管至容器内部的液体中。然后，气溶胶将涌出液体并进入容器中的液体水位上方的顶部空间，从顶部空间出口流出并通过软管和烟嘴递送至消费者。水烟装置内部的外部空气的流动和气溶胶的流动可由使用者的抽吸动作来驱动。

在一些实施方案中，方法包括将筒放置在水烟装置的容纳器中。筒可包括具有侧壁和底壁的主体，以及主体内部的腔。设置在所述腔体中的气溶胶形成基材。主体的壁中的一个或多个可包括可热变形部分，其被配置成响应于可热变形部分暴露于高于阈值温度的温度而形成孔口。腔可经由所形成的孔口与筒主体的外部流体连通。水烟装置可包括用于接纳筒的容纳器、用于加热筒的加热元件、用于将气溶胶从容纳器输送到具有液体填充水平的容器并且限定液体填充水平上方的顶部空间的气溶胶导管，以及与顶部空间流体连通的出口。加热元件可被启动以将可热变形部分加热到高于阈值温度。用加热元件加热可使孔口形成在可热变形部分中，并且使腔与气溶胶导管流体连通。在一些实施方案中，气溶胶形成基材可包括烟草。在一些实施方案中，气溶胶形成基材包括水烟基材(诸如水烟烟草)。

附图说明

现在将参考附图，附图描绘本公开中所描述的一个或多个实施方案。然而，应当理解附图中未描绘的其他实施方案落入本公开内容的范围和精神内。图中所用的相似编号指代相似部件。使用不同编号在不同图中指代部件不旨在指示不同编号的部件不能与其他编号的部件相同或类似。图式是出于说明而非限制的目的来呈现。图中呈现的示意图未必按比例绘制。

图1是水烟装置的示意图。

图2A和图2B分别是根据实施方案的用于图1的水烟装置中的水烟筒的主体的示意性俯视图和仰视图。

图3A和图3B是筒的示意性俯视图和仰视图。

图4A和图4B是根据实施方案的筒的底壁的示意性平面图。

图5A和图5B是根据实施方案的筒的底壁的示意性截面图。

图6A和图6B是根据实施方案的筒的底壁的示意性截面图。

图7A和图7B是根据实施方案的筒的底壁的示意性截面图。

图8A和图8B是根据实施方案的筒的底壁的示意性截面图。

图9A和图9B是根据实施方案的筒的底壁的示意性截面图。

图10A和图10B是根据实施方案的筒的底壁的示意性平面图。

具体实施方式

图1是水烟装置100的实例的示意性剖视图。装置100包括容器17，该容器限定被构造成容纳液体19的内部体积并限定液体19的液位上方的顶部空间出口15。液体19优选地包括水，其可以任选地与一种或多种着色剂、一种或多种调味剂，或一种或多种着色剂和一种或多种调味剂一起注入。例如，水可以与植物冲剂和草本冲剂中的一者或两者一起注入。

装置100还包括气溶胶生成元件130。气溶胶生成元件130包括容纳器140，该容纳器被构造成接纳包括气溶胶生成基材的筒200。气溶胶生成元件130还包括加热元件160。加热元件160可形成容纳器140的至少一个表面。在所示的实施方案中，加热元件160限定容纳器140的侧表面和顶表面。加热元件160被构造成加热筒200。气溶胶生成元件130还包括新鲜空气入口通道170，其将新鲜空气吸入装置100中。在一些实施方案中，新鲜空气入口通道170的一部分由加热元件160形成，以在空气进入容纳器140之前加热空气。然后，预热的空气进入筒200(其也被加热元件160加热)以携带由气溶胶形成剂和气溶胶形成基材生成的气溶胶。空气离开气溶胶生成元件130的出口，并且进入导管190。

导管190将空气和气溶胶运送到液体19的液位下方的容器17中。空气和气溶胶可冒泡穿过液体19，然后离开容器17的顶部空间出口15。软管20可附接到顶部空间出口15，以将气溶胶运送到使用者的嘴中。烟嘴25可附接到软管20或形成为软管的一部分。

在使用中，装置的示例性气流路径在图1中用粗箭头表示。

烟嘴25可以包括启动元件27。启动元件27可以是开关、按钮等，或者可以是抽吸传感器等。启动元件27可放置在装置100的任何其他合适的位置。启动元件27可与控制电子器件30无线通信，以使装置100处于使用状态或使控制电子器件启动加热元件160；例如，通过使电源35为加热元件160供电。

控制电子器件30和电源35可以位于气溶胶生成元件130的任何合适位置处，包括除了如图1所示的元件130的底部部分的部位。

现在参考图2A和图2B，显示筒200的主体210的各种实施方案。主体210可包括限定腔218的侧壁212、顶壁215和底壁213。如图所显示，侧壁212可以是圆柱形的或截头圆锥形的。图2A显示不具有顶部的主体210，显示主体内部的腔218。主体210可以限定延伸穿过主体210的中心轴线A。如图2B中所显示，顶部可包括从侧壁212延伸的凸缘219。凸缘219可搁置在水烟装置的容纳器的肩部上，从而在使用后可通过抓住凸缘容易地将筒200从容纳器移除。

现在参考图3A和图3B，通常主体的顶部215和底部213可具有多个孔口217、216，以在使用筒时允许气流通过筒。顶部215和底部213的孔口216、217可彼此对准。筒200还可以或可替代地包括沿着侧壁212的开孔。

根据本公开的实施方案，孔口216、217最初由可热变形部分317闭合。可热变形部分可设置在顶部215、底部213或侧壁212或其组合中，诸如顶部215和底部213两者。尽管图4A至图10B描绘了底部213，但是实施方案可同等地应用于顶部215或侧壁212。

图4A和图4B分别显示在暴露于处于或高于阈值温度的温度之前(图4A，闭合状态)和在暴露于处于或高于阈值温度的温度之后(图4B，打开状态)的筒的底部213。壁(例如，底部213)具有第一表面225和相对的第二表面235。在一些实施方案中，第一表面225是外表面，并且第二表面235是内表面。在闭合状态下，壁包括一个或多个可热变形部分317。在打开状态下，在暴露于处于或高于阈值温度的温度之后，壁包括由热变形部分317形成或在该热变形部分处形成的孔口217。在图5A至图9B中显示可热变形部分317的各种示例性实施方案的截面图。

图5A和图5B显示由邻近第二材料层237的第一材料层227形成的筒的底部213的截面。第一材料227是可热变形材料，并且第二材料237是不可热变形的。第二材料层237可具有延伸穿过该层的预成形孔口207。在暴露于处于或高于第一阈值温度的温度之前(图5A，闭合状态)，第一材料层227形成可热变形部分317，其覆盖第二材料层237的预成形孔口207。当筒壁(例如，底部213)暴露于处于或高于第一阈值温度的温度时，可热变形部分317变形，从而使孔口217形成。孔口217延伸穿过双层壁，从而允许气流900穿过壁(打开状态，图5B)。

在图6A至图6B中所示的另一实施方案中，筒的底部213由具有较薄部分或部分孔口207的单层制成。在闭合状态(图6A)下，底部213具有第一厚度T1的区域，并且在部分孔口207的区域中，具有带有第二厚度T2的可热变形部分317。第二厚度T2小于第一厚度T1。当筒壁(例如，底部213)暴露于处于或高于第一阈值温度的温度时，可热变形部分317处的材料变形，从而使孔口217形成。例如，当筒壁(例如，底部213)暴露于处于或高于阈值温度的温度时，可热变形部分317处的材料破裂，从而使孔口217形成。孔口217延伸穿过壁，从而允许气流900穿过壁(打开状态，图6B)。

图7A和图7B显示筒壁(例如，底部213)，其中可热变形部分317由气穴307形成。在一些实施方案中，气穴307可由多孔闭孔材料提供。在闭合状态(图7A)下，气穴307可使材料227在邻近气穴的区域中变薄。当筒壁(例如，底部213)暴露于处于或高于阈值温度的温度时，气穴307可破裂，和/或可热变形部分317处的材料可变形，从而使孔口217形成。孔口217延伸穿过壁，从而允许气流900穿过壁(打开状态，图7B)。

图8A和图8B显示由邻近第二材料层237的第一材料层227形成的筒壁(例如，底部213)。第一材料227是可热变形材料。第二材料237可以是包括气穴307的开孔泡沫。气穴307中的至少一些被连接并且形成延伸穿过该层的孔口207。在暴露于处于或高于阈值温度的温度之前(图8A，闭合状态)，第一材料层227形成可热变形部分317，其覆盖第二材料层237的预成形孔口207。当筒壁(例如，底部213)暴露于处于或高于阈值温度的温度时，可热变形部分317变形，从而使孔口217形成。孔口217延伸穿过双层壁，从而允许气流900穿过壁(打开状态，图8B)。

如图9A和图9B所示，壁中的预成形孔口207可由形状记忆材料247覆盖。形状记忆材料247可包括多片材料，如图所示，例如，每片材料覆盖预成形孔口207，或在一些实施方案中，形状记忆材料可被提供为覆盖多个预成形孔口207的单片(闭合位置，图9A)。当筒壁(例如，底部213)暴露于处于或高于阈值温度的温度时，形状记忆材料247可改变形状(例如，如图9B所示的收缩、弯曲或卷曲)，从而使孔口217形成。孔口217延伸穿过壁，从而允许气流900穿过壁(打开位置，图9B)。

图10A显示一个实施方案，其中在暴露于处于或高于阈值温度的温度之前筒的底部213具有部分切割孔319或狭缝，其形成热变形部分317。例如，材料可具有部分切割孔，其中孔的圆周的一部分被切割或穿孔而不移除任何材料。在将可热变形材料加热到阈值温度之前，狭缝或切口的相对侧上的材料的边缘可彼此接触，使得壁处于闭合状态(图10A)。当筒壁(例如，底部213)暴露于处于或高于阈值温度的温度时，壁的可热变形材料变形(例如，缩小或卷曲)，并且孔口217邻近材料中的部分切割孔319或狭缝形成，如图10B中所示。在一些实施方案中，可热变形材料可以是形状记忆材料，使得变形是基本上可逆的。筒壁(例如，底部213)可由单层形成，或可包括多于一层。筒壁(例如，底部213)可任选地由可移除膜或贴纸覆盖，以防止通过部分切割孔或狭缝的泄漏。

因此，描述了用于气溶胶生成装置(诸如水烟装置)的筒。在不脱离本发明的范围和精神的情况下，本发明的各种修改和变化对于所属领域的技术人员来说将是显而易见的。尽管已经结合特定优选实施方案来描述本发明，但应理解，如所要求的本发明不应不恰当地限于此类特定实施方案。实际上，对于机械技术、化学技术和气溶胶生成制品制造或相关领域的技术人员而言显而易见用于进行本发明的所述模式的各种修改旨在为在以下权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种用于容纳用于水烟装置中的气溶胶形成水烟基材的水烟筒，所述水烟筒包括：

主体，所述主体包括侧壁和底壁；以及

腔，所述腔位于所述主体内部；

所述壁中的一个或多个包括可热变形部分，所述可热变形部分被构造成响应于暴露于高于阈值温度的温度而形成孔口，其中所述腔经由所形成的孔口与所述筒主体的外部流体连通。

2.根据权利要求1所述的水烟筒，其中所述壁中的至少一个壁包括处于或低于所述阈值温度时不可热变形的第二材料，所述第二材料包括孔口，并且其中所述可热变形材料在暴露于所述阈值温度之前形成对所述第二材料中的所述孔口的闭合。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的水烟筒，其中所述壁中的至少一个壁包括可热变形材料，所述可热变形材料具有带有第一厚度的第一区域和带有第二厚度的第二区域，其中所述第二厚度的所述区域形成所述可热变形部分。

4.根据前述权利要求中任一项所述的水烟筒，其中所述壁中的至少一个壁包括包含气穴的可热变形材料，其中所述气穴形成所述可热变形部分。

5.根据前述权利要求中任一项所述的水烟筒，其中所述壁中的至少一个壁包括邻近狭缝或切口的可热变形材料，其中邻近所述狭缝或所述切口的所述可热变形材料形成所述可热变形部分。

6.根据前述权利要求中任一项所述的水烟筒，其中所述可热变形部分包括形状记忆材料区。

7.根据权利要求6所述的水烟筒，其中所述可热变形部分具有低于所述阈值温度的第一状态和高于所述阈值温度的第二状态，其中在所述第一状态下所述主体是闭合的，并且其中在所述第二状态下所述主体是打开的，并且其中所述可热变形部分能够从所述第一状态转变到所述第二状态以及从所述第二状态转变到所述第一状态。

8.根据前述权利要求中任一项所述的水烟筒，其中所述可热变形部分包括包含聚合物的可热变形材料。

9.根据前述权利要求中任一项所述的水烟筒，其中所述阈值温度为250℃或更小、225℃或更小、200℃或更小、175℃或更小或150℃或更小。

10.根据前述权利要求中任一项所述的水烟筒，其中所述阈值温度处于水烟装置的操作温度。

11.根据前述权利要求中任一项所述的水烟筒，其中所述可热变形部分设置在所述底壁、所述侧壁、顶壁或其组合处。

12.根据前述权利要求中任一项所述的水烟筒，其中所述壁包括邻近所述可热变形部分的金属。

13.根据前述权利要求中任一项所述的水烟筒，其包括设置在所述腔中的气溶胶形成水烟基材，优选地其中所述气溶胶形成水烟基材包括烟草。

14.一种水烟系统，所述水烟系统包括：

根据权利要求1至13中任一项所述的水烟筒，其中气溶胶形成水烟基材设置在所述筒中；以及

水烟装置，所述水烟装置包括：

容纳器，所述容纳器用于接纳所述筒；

加热元件，所述加热元件用于在将所述筒接纳在所述水烟装置的所述容纳器中时加热所述气溶胶形成水烟基材；

容器，所述容器具有液体液位并且在所述液体液位之上限定顶部空间；

气溶胶导管，所述气溶胶导管用于将气溶胶从所述容纳器输送到所述容器；以及

出口，所述出口与所述顶部空间流体连通。

15.一种使用根据权利要求14所述的水烟系统的方法，所述方法包括：

将所述水烟筒放置在所述容纳器中；以及

启动所述加热元件以将所述可热变形部分加热到高于所述阈值温度，从而使孔口形成在所述可热变形部分中，并且使所述腔与所述气溶胶导管流体连通。

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