CN114449910A - 带有保持器的气溶胶生成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于与热源和气溶胶形成基材一起使用的气溶胶生成装置。所述气溶胶生成装置包括细长主体，所述细长主体具有在上游端与下游端之间延伸的纵向表面。所述细长主体包括位于所述细长主体的所述下游端处的开口，以及用于接纳热源和气溶胶形成基材的腔。所述腔能够通过所述细长主体的所述纵向表面中的孔口来接近。所述腔的所述上游端闭合，并且所述腔的所述下游端与所述开口流体连通。所述气溶胶生成装置还包括能够相对于所述细长主体在其中所述孔口打开的打开位置与其中所述孔口由所述闭合构件的第一部分闭合的体验位置之间移动的闭合构件。本发明还提供一种包括所述气溶胶生成装置的气溶胶生成系统。

Description

带有保持器的气溶胶生成装置

技术领域

本发明涉及一种气溶胶生成装置。特别地，本发明涉及用于与热源和气溶胶形成基材一起使用的气溶胶生成装置。本发明还涉及包括气溶胶生成装置、热源和气溶胶形成基材的气溶胶生成系统。

背景技术

本领域中已经提出了许多替代的气溶胶生成制品。此类替代的气溶胶生成制品的一个目的是减少因可燃香烟中的烟草燃烧和热降解而产生的类型的某些烟雾成分的量。在一种已知类型的气溶胶生成制品中，气溶胶通过将热量从热源(可以是可燃热源)传递到邻近该热源的气溶胶形成基材而生成。在气溶胶生成期间，挥发性化合物通过来自热源的热传递从气溶胶形成基材释放且夹带在被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。这些有时称为加热式气溶胶生成制品。

在包括可燃热源和气溶胶形成基材的加热式气溶胶生成制品中，可燃热源必须牢固地附接到气溶胶形成基材，以避免可燃热源与气溶胶生成制品的其余部分分离。可燃热源必须在气溶胶生成制品的制造中以及在运输、使用和有时处置过程中都保持牢固地附接到气溶胶形成基材。将可燃热源牢固地附接到气溶胶生成制品的其余部分可能是困难的，因为可燃热源无法完全覆盖，因为这可能抑制可燃热源的燃烧。

可能期望将可燃热源的牢固附接提供到气溶胶生成制品的其余部分，以便防止热源与气溶胶生成制品的其余部分分离。

已知气溶胶生成制品的热源可以至少部分地暴露。这可能导致热源与其他材料接触而对特性造成热损害的风险。在一些情况下，可能存在热源点燃与之接触的材料的风险。吸烟制品引起邻近材料点火的倾向的一个度量是点火倾向。可能期望提供一种具有低点火倾向的气溶胶生成制品，其具有相对于不具有那些特征的气溶胶生成制品降低其点火倾向的特征，或其点火倾向不高于香烟的点火倾向。

此外，一些已知的加热式气溶胶生成制品并未向消费者提供定制其体验的机会。例如，如果消费者希望使用特定的气溶胶形成基材，那么他们必须购买包括该基材的整个气溶胶生成制品。另外，在已知的气溶胶生成制品中，当热源和气溶胶形成基材在使用期间消耗时，其他元件(诸如冷却元件和间隔元件以及热传导构件)通常在一次使用后与气溶胶生成制品的其余部分一起处置。可能期望提供一种气溶胶生成制品，其中使用者体验易于由消费者定制。可能期望提供一种气溶胶生成制品，其中可重新使用某些组分(特别是未被消耗的组分)。

发明内容

根据本发明，提供了一种气溶胶生成装置，其包括细长主体，该细长主体具有在上游端与下游端之间延伸的纵向表面。

细长主体可以包括位于下游端处的开口。这可以有利地允许装置中生成的任何气溶胶离开装置。如下文更详细地阐述，下游端开口可以形成烟嘴。替代地，下游开口可以被构造成接纳单独的烟嘴。

细长主体可以包括用于接纳热源和气溶胶形成基材的腔，该腔可以通过孔口接近。孔口可以位于细长主体的纵向表面中。腔的上游端闭合，并且腔的下游端与烟嘴流体连通。这允许热源和气溶胶形成基材接纳在气溶胶生成装置中。装置可以重复使用，从而减少浪费。另外，由于腔可以接纳任何气溶胶形成基材，因此使用者能够通过将其选择的气溶胶形成基材插入腔中来定制其体验。在气溶胶形成基材中生成的气溶胶能够通过开口从腔传递到装置的下游端。

气溶胶生成装置可以包括可相对于细长主体移动的闭合构件。闭合构件可以在其中孔口打开的打开位置与其中孔口由闭合构件的第一部分闭合的体验位置之间移动。在体验位置中，孔口由闭合构件的第一部分闭合，使得接纳在腔中的热源和气溶胶形成基材不能通过孔口从腔移除。因此，闭合构件的第一部分不需要完全闭合处于体验位置的孔口。相反，闭合构件的第一部分仅需要以足以防止通过孔口从腔移除接纳在腔中的热源和气溶胶形成基材的量闭合处于体验位置的腔。提供闭合构件有利地允许热源和气溶胶形成基材牢固地保持在腔内。这可以防止热源和气溶胶形成基材中的一个或多个与气溶胶生成装置分离。提供闭合构件还可以防止保持在腔中的热源在使用期间与任何其他表面接触。这可以有利地导致装置在使用中具有低点火倾向。

打开位置也可以被称为第一位置。

体验位置也可以被称为第二位置。在体验位置中，在使用中，接纳在腔中的热源可以加热接纳在腔中的气溶胶形成基材，以便生成气溶胶，然后气溶胶可以从开口中流出。

在本发明的优选实施方案中，提供一种气溶胶生成装置，其包括细长主体，该细长主体具有在上游端与下游端之间延伸的纵向表面。细长主体包括位于细长主体的下游端处的开口。细长主体包括用于接纳热源和气溶胶形成基材的腔，该腔可以通过孔口接近。孔口可以位于细长主体的纵向表面中。所述腔的所述上游端闭合，并且所述腔的所述下游端与所述开口流体连通。所述气溶胶生成装置还包括能够相对于所述细长主体在其中所述孔口打开的打开位置与其中所述孔口由所述闭合构件的第一部分闭合的体验位置之间移动的闭合构件。

本发明的气溶胶生成装置可以通过将新热源和气溶胶形成基材中的至少一者插入腔中而多次使用。这可以有利地导致在每次使用气溶胶生成装置时的浪费减少。另外，提供用于接纳气溶胶形成基材的腔可以有利地允许使用者通过将其选择的气溶胶形成基材插入腔中来定制其体验。另外，在腔内接纳热源和气溶胶形成基材可以有利地确保热源和气溶胶形成基材的牢固保持。

此外，提供闭合构件还可以将热源与外部材料和表面分离，这可以有利地降低所使用的气溶胶生成装置的点火倾向。

闭合构件可以设置在腔外部，使得在体验位置中，闭合构件使孔口变模糊。在优选实施方案中，闭合构件可以至少部分地设置在腔内。这有利地意味着气溶胶生成装置的外表面上具有更少的移动零件，这可以使气溶胶生成装置更坚固且更不易受损。另外，在闭合构件包括诸如金属的导热材料的情况下，提供设置在腔内的闭合构件可以有利地帮助降低气溶胶生成装置的外表面的温度。

腔的大小可以设定成接纳任何数目的热源和气溶胶形成基材。优选地，腔的大小可以设定成接纳单个热源和单个气溶胶形成基材。替代地，腔的大小可以设定成接纳多于一个气溶胶形成基材。例如，腔的大小可以设定成接纳两个、三个、四个或更多个气溶胶形成基材。这可以有利地允许消费者通过将不同气溶胶形成基材的特定组合插入腔中来定制其体验。

细长主体的下游端开口可以形成烟嘴。与细长主体的其余部分相比，下游端烟嘴可以具有减小的直径以促进此。气溶胶生成装置还可以包括可移除盖，该可移除盖在气溶胶生成装置不使用时设置在烟嘴上方。

替代地，下游开口可以被构造成接纳单独的可拆卸烟嘴。例如，下游开口可以被构造成接纳过滤嘴。

细长主体可以包括任何材料。优选地，细长主体包括热绝缘材料。这可以有利地防止气溶胶生成装置的外表面在使用期间变得太热。例如，细长主体可以包括聚合物材料，诸如聚醚醚酮(PEEK)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或聚碳酸酯。细长主体可以包括陶瓷材料。

闭合构件可以包括任何材料。优选地，闭合构件包括耐热材料。这可以有利地防止对在使用时可以靠近热源设置的闭合构件的损坏。优选地，闭合构件包括导热材料。这可以有利地确保从热源到设置在腔中的气溶胶形成基材的充分热传递。这可以有利地改善由气溶胶形成基材生成气溶胶。闭合构件可以包括金属材料。闭合构件可以包括铝。

在使用中，闭合构件相对于细长主体移动到打开位置，使得腔可通过细长主体的纵向表面中的孔口接近。将热源和气溶胶形成基材插入腔中。热源和气溶胶形成基材与设置在气溶胶形成基材上游的热源轴向对准。然后，闭合构件移动到其中孔口由闭合构件的第一部分闭合的体验位置。然后点火热源，其中热源是可燃热源。这可以通过任何合适的手段来完成，下文讨论其实例。来自可燃热源的热量传递到其中形成气溶胶的气溶胶形成基材。然后，气溶胶从腔传递到细长主体的下游端处的开口，在该开口处，气溶胶可以离开气溶胶生成装置。一旦消耗了气溶胶形成基材，并且可燃热源被熄灭，闭合构件就从体验位置移动到打开位置，使得孔口打开。消耗的热源和气溶胶形成基材接着可以通过孔口从腔移除。

气溶胶生成装置可以适用于与任何热源一起使用。腔可以适用于接纳任何热源。热源可以是一次性热源。热源可以是多用途热源。热源可以是可燃、化学、电气或任何其他热源。优选地，腔适用于接纳可燃热源。

热源和气溶胶形成基材中的至少一者可以被构造成使用多于一次。例如，热源可以被构造成在多个不同场合提供热量，可能加热连续的不同气溶胶形成基材。热源可以被构造成在气溶胶生成装置的使用寿命期间使用。在这种情况下，热源可以永久地保持在腔内。替代地或另外，气溶胶形成基材可以被构造成在多个不同场合生成气溶胶，可能使用来自多个连续热源的热量。如本文参考本发明所用，术语“纵向”和“轴向”用于描述气溶胶生成装置或气溶胶生成装置的部件的相对的上游端与下游端之间的方向。因此，“纵向表面”是气溶胶生成装置的部件的外表面，其在气溶胶生成装置的部件的相对的上游端与下游端之间延伸。气溶胶生成装置的“纵向轴线”是平行于气溶胶生成装置的纵向方向的轴线。

如本文中关于本发明所用，术语“上游”和“前部”以及“下游”和“后部”用于描述气溶胶生成装置的部件或部件的部分相对于在其使用期间气流通过气溶胶生成装置的方向的相对位置。根据本发明的气溶胶生成装置包括近侧端部，在使用中，气溶胶通过该近侧端部离开装置以递送给使用者。气溶胶生成装置的近侧端部还可以被称为口端或下游端。在使用时，使用者在气溶胶生成装置的口端上抽吸。口端位于远侧端部的下游。气溶胶生成装置的远侧端部还可以被称为上游端。气溶胶生成装置的部件或部件的部分可以基于其在气溶胶生成装置的近侧端部与气溶胶生成装置的远侧端部之间的相对位置而描述为彼此的上游或下游。气溶胶生成装置的部件或部件的部分的前部是最接近气溶胶生成装置的上游端的端部处的部分。气溶胶生成装置的部件或部件的部分的后部是最接近气溶胶生成装置的下游端的端部处的部分。

闭合构件可以相对于细长主体在任何方向上移动。闭合构件可以沿气溶胶生成装置的纵向轴线在打开位置与体验位置之间滑动。闭合构件可以通过铰接连接连接到细长主体，使得在打开位置中，闭合构件枢转背离细长主体的纵向表面以打开孔口。

在优选实施方案中，闭合构件可以相对于细长主体绕气溶胶生成装置的纵向轴线在打开位置与体验位置之间旋转。

闭合构件能够绕气溶胶生成装置的纵向轴线旋转的规定有利地允许闭合构件在打开位置与体验位置之间移动，而不更改气溶胶生成装置的总长度或外部形状。

在闭合构件仅在打开位置与体验位置之间可移动的情况下，闭合构件可以在打开位置与体验位置之间旋转约180度。

闭合构件可以是大致圆柱形的，其中闭合构件的第一部分形成圆柱体的圆柱形表面的一部分。圆柱体的一部分可以是打开的，圆柱体的打开部分可以与孔口对准以促进打开位置。

闭合构件的第一部分可以设置有至少一个空气入口，使得在体验位置中，空气能够通过至少一个空气入口进入腔。

在闭合构件的第一部分中提供至少一个空气入口允许空气进入腔。这可以有利地促进设置在腔内的热源的点火和持续燃烧，其中热源是可燃热源。此外，进入腔的空气还可以有利地促进气溶胶的生成和从气溶胶形成基材传递到细长主体的下游端处的开口。

至少一个空气入口可以包括设置在闭合构件的第一部分的上游端处的至少一个上游空气入口，以及设置在闭合构件的第一部分的下游端处的至少一个下游空气入口。

由于热源和气溶胶形成基材两者可能需要空气供应，因此提供至少一个上游空气入口和至少一个下游空气入口可以有利地确保足够空气能够接近热源和气溶胶形成基材两者。

至少一个上游空气入口可以定位成使得其邻近腔的被构造成接纳热源的部分。至少一个下游空气入口可以定位成使得其邻近腔的被构造成接纳气溶胶形成基材的部分。

至少一个上游空气入口可以包括任何数目的单独空气入口。至少一个下游空气入口可以包括任何数目的单独空气入口。单独空气入口可以是任何大小。至少一个上游入口和至少一个下游空气入口的数目和大小可以被选择为提供适当的总空气入口面积。至少一个上游空气入口的总空气入口面积可以被选择为允许足够空气到达热源，以促进热源的点火和持续燃烧，其中热源是可燃热源。至少一个空气入口的总空气入口面积可以是覆盖热源的闭合构件的部分的总面积的至少约20％。例如，至少一个空气入口的总空气入口面积可以是覆盖热源的闭合构件的部分的总面积的至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％或至少约80％。至少一个下游空气入口的总空气入口面积可以被选择为允许足够空气到达气溶胶形成基材以生成气溶胶，同时仍提供可接受的抽吸阻力。至少一个上游空气入口的总空气入口面积可以大于至少一个下游空气入口的总空气入口面积。这可能是因为促进可燃热源的点火和持续燃烧所需的空气量可以大于在气溶胶形成基材中生成气溶胶并提供可接受的抽吸阻力所需的空气量。

例如，至少一个上游空气入口可以包括一系列细长狭缝，而至少一个下游空气入口可以包括一系列较短狭缝或大致圆形的穿孔。

替代地或另外，至少一个上游空气入口可以包括若干穿孔排，而至少一个下游空气入口可以包括更少的穿孔排。

闭合构件还可以移动到熄灭位置，在熄灭位置中，孔口由闭合构件的第二部分闭合，闭合构件的第二部分是基本不透气的。

熄灭位置还可以被称为第三位置。

提供基本不透气的闭合构件的第二部分可以防止空气通过孔口进入腔。这继而可以防止空气能够接近接纳在腔中的热源，并且因此可以有利地提供在使用后熄灭热源的装置，其中热源是可燃热源。这可以使得随后移除和处置热源更安全且更方便。

闭合构件的第二部分不需要是完全不透气的。闭合构件的第二部分仅需要足够的不透气性，以限制向可燃热源供应空气，从而熄灭可燃热源。因此，技术人员将理解，“基本不透气”意指闭合构件的第二部分必须足够不透气以熄灭保留在腔中的可燃热源。

在使用中，一旦消耗了气溶胶形成基材，闭合构件就可以从体验位置进一步移动到其中闭合构件的第二部分闭合孔口的熄灭位置。这可以通过防止或抑制向可燃热源供应空气来熄灭可燃热源。一旦可燃热源已经熄灭，闭合构件就可以从熄灭位置移动到打开位置，从而允许熄灭的可燃热源和消耗的气溶胶形成基材从腔移除。

气溶胶生成装置可以被构造成防止闭合构件在不穿过熄灭位置的情况下从体验位置移动到打开位置。这可以有利地帮助确保在从腔移除前熄灭接纳在腔中的可燃热源。

在闭合构件可相对于细长主体旋转的情况下，可以提供一种机构，其仅允许闭合构件相对于细长主体在一个方向上旋转。例如，气溶胶生成装置可以包括棘轮机构，其只允许闭合构件相对于细长主体在一个方向上旋转。这可以有利地确保闭合构件在体验位置与打开位置之间穿过熄灭位置。

替代地，闭合构件可以相对于细长主体在两个方向上旋转。

在其中闭合构件的第一部分设置有至少一个空气入口的实施方案中，闭合构件的第二部分优选地比闭合构件的第一部分更不透气。

在一些实施方案中，闭合构件的第二部分是完全不透气的。

在闭合构件可相对于细长主体绕气溶胶生成装置的纵向轴线在打开位置与体验位置之间旋转的情况下，闭合构件可相对于细长主体绕气溶胶生成装置的纵向轴线在打开位置与体验位置以及熄灭位置中的至少一者之间旋转。优选地，闭合构件可相对于细长主体绕气溶胶生成装置的纵向轴线在打开位置、体验位置与熄灭位置的全部三个位置之间旋转。在这种情况下，闭合构件可以在打开位置、体验位置和熄灭位置中的任何两者之间旋转约120度。

闭合构件是大致圆柱形构件，其中闭合构件的第一部分形成圆柱体的圆柱形表面的一部分。圆柱体的一部分可以是打开的，圆柱体的打开部分可以在打开位置与孔口对准。闭合构件的第二部分可以形成圆柱体的圆柱形表面的一部分。闭合构件的第一部分、闭合构件的第二部分和闭合构件的打开部分可以一起限定圆柱体的圆柱形表面，并且每个可以占圆柱体的圆柱形表面的大约120度。

气溶胶生成装置可以包括至少一个锁定机构，以将闭合构件固定在打开位置、体验位置和熄灭位置中的至少一者中。优选地，气溶胶生成装置包括至少一个锁定机构，以将闭合构件固定在打开位置、体验位置和熄灭位置中的每一者中。

提供至少一个锁定机构使得使用者更容易在不同位置之间可靠地移动闭合构件。至少一个锁定构件可以包括球掣。

闭合构件可以包括闭合构件手柄，其允许使用者相对于细长主体容易地移动闭合构件。闭合构件手柄可以在细长主体的上游端的上游延伸。这可以允许使用者容易地接近闭合构件手柄。

在闭合构件可相对于细长主体绕气溶胶生成装置的纵向轴线在打开位置与体验位置之间旋转的情况下，闭合构件手柄也可相对于细长主体绕气溶胶生成装置的纵向轴线在打开位置与体验位置之间旋转。

闭合构件手柄可以包括具有与细长主体大致相同直径的圆柱体。

气溶胶生成装置还可以包括用于点燃可燃热源的点火装置。

提供点火装置可以有利地为使用者提供一种方便方式来点燃设置在腔内的热源，其中热源是可燃热源。

点火装置可以是任何点火装置。例如，点火装置可以是电点火装置或化学点火装置。点火装置可以由使用者操作，使得使用者可以选择何时点火接纳在腔内的可燃热源。

点火装置可以位于气溶胶生成装置中的任何地方。优选地，点火装置的至少一部分可以位于腔内，使得其可以接触或紧邻设置在腔内的可燃热源。优选地，位于腔内的点火装置的部分位于腔的上游端处。这有利地允许接纳在腔中的热源容易地被点燃，同时降低接纳在腔中的气溶胶形成基材被点火装置点燃或以其他方式被损坏的风险。

点火装置可以包括可相对于细长主体绕气溶胶生成装置的纵向轴线旋转的高摩擦表面。

这可以有利地提供不需要电力或燃料的相对简单、可重复使用的点火装置。其也是相对安全的，因为高摩擦表面在没有表面摩擦的情况下不会生成火焰。

点火装置的高摩擦表面可以设置在腔内部，使得其可以与接纳在腔中的热源直接接触。

在点火装置包括高摩擦表面的情况下，可燃热源可以在可燃热源的表面的至少一部分上包括可燃组合物。可燃组合物能够通过在高摩擦表面上摩擦或撞击可燃热源而被点燃。可燃组合物可以包含磷或三硫化四磷(P₄S₃)、一种或多种氧化剂(诸如氯酸钾)和任选的硫中的至少一种。可燃组合物还可以包含一种或多种研磨材料(诸如粉末状玻璃或二氧化硅)、一种或多种填充剂、一种或多种粘合剂(诸如淀粉)、一种或多种中和剂(诸如氧化锌)、一种或多种着色剂，或它们的任何组合。

在其他实施方案中，可燃组合物可以包含硫、一种或多种氧化剂(诸如氯酸钾)、以及任选的硫化锑(III)(Sb2S3)。

点火装置的高摩擦表面可以包括红磷。替代地或另外，点火装置的高摩擦表面可以包括刮擦表面。

点火装置可以包括点火装置手柄。点火装置手柄可以有利地为使用者提供一种方便方式来激活点火装置。点火装置手柄可以在细长主体的上游端的上游延伸。这可以允许使用者容易地接近点火装置手柄。在气溶胶生成装置包括闭合构件手柄的情况下，点火装置手柄还可以在闭合构件手柄的上游端的上游延伸。

点火装置手柄可以通过闭合构件手柄中的中心通道连接到点火装置的高摩擦表面。

点火装置手柄可以形成气溶胶生成装置的上游端。

点火装置手柄可以包括具有与细长主体大致相同直径的圆柱体。

点火装置可以通过使点火装置手柄相对于细长主体旋转而相对于细长主体绕气溶胶生成装置的纵向轴线旋转。点火装置可以独立于细长主体和闭合构件两者而旋转。

点火装置可以相对于细长主体沿细长主体的纵向轴线移动。

一旦点燃热源，这就可以允许点火装置从可燃热源移开，其中热源是可燃热源。一旦可燃热源被点燃，这可以有利地防止点火装置抑制可燃热源的持续燃烧。这还可以有利地确保点火装置(特别是点火装置的高摩擦表面)能够与接纳在腔中的可燃热源接触，尽管可燃热源的尺寸可能发生变化。

气溶胶生成装置还可以包括弹簧，该弹簧被构造成在上游方向上推动点火装置且背离保持在腔中的可燃热源。

在使用中，一旦将可燃热源插入腔中且闭合构件已移动到体验位置，点火装置手柄被推到弹簧上，以移动点火装置与可燃热源接触。然后，点火装置手柄相对于细长主体旋转，使得高摩擦表面抵靠可燃热源的上游端旋转。这导致可燃热源被点燃。一旦可燃热源被点燃，就释放点火装置手柄，并且通过弹簧推动点火装置背离可燃热源。

腔可以包括用于接纳热源的上游区段和用于接纳气溶胶形成基材的下游区段，其中上游区段和下游区段由屏障分开。

提供将腔分成上游区段和下游区段的屏障可以有利地基本上防止或抑制燃烧和分解产物、化学反应的化学反应物或副产物以及在使用接纳在腔的上游区段中的热源期间形成的其他材料进入通过气溶胶形成基材抽吸并递送给使用者的空气。这在热源是可燃热源并且包括一种或多种添加剂以帮助可燃热源的点燃或燃烧的情况下可能是特别有利的。

此外，提供屏障可以有利地基本上防止在热源与可燃热源直接接触时可能发生的对气溶胶形成基材的燃烧或热损坏。

此外，提供屏障还可以有利地基本上防止或抑制在使用者抽吸期间热源的激活或燃烧或其他增加的热量生成。这与可燃热源特别相关。这基本上防止或抑制气溶胶形成基材在使用者抽吸期间的温度剧增。通过防止或抑制可燃热源的燃烧的激发，以及由此防止或抑制气溶胶形成基材中的过度温度升高，可以有利地避免气溶胶形成基材在强烈抽吸状态下的燃烧或热解。另外，可以有利地将使用者的抽吸状态对主流气溶胶组成的影响最小化或减小。

此外，提供屏障可以防止在使用上述点火装置点燃热源期间热源与气溶胶形成基材接触，其中热源是可燃热源。当点火装置手柄被推动并且点火装置与热源接触时，提供屏障防止热源被推向下游并与气溶胶形成基材接触。这有利地允许热源的上游端与点火装置的高摩擦表面之间有足够摩擦，以允许点燃可燃热源。这还可以有利地防止热源被推入气溶胶形成基材中，从而防止对气溶胶形成基材的损坏。

屏障可以由任何材料形成。优选地，屏障包括不透气材料。如上文所阐述，这可以有利地防止气体从可燃热源传递到气溶胶形成基材。

优选地，屏障包括导热材料。导热材料可以用于将热量从设置在腔的上游区段中的热源传导到腔的下游区段中的气溶胶形成基材。提供包括导热材料的屏障可以有利地确保从热源到气溶胶形成基材的充分热传递。这可以有利地改善由气溶胶形成基材生成气溶胶。

屏障可以包括铝。屏障可以包括铝盘。铝盘可以具有任何厚度。例如，屏障可以具有介于约10微米与约30微米之间的厚度。

屏障可以固定到闭合构件。

提供固定到闭合构件的屏障可以有利地将屏障固定在适当位置，以确保其能够重复地使用而不会损坏。此外，提供固定到闭合构件的屏障意指当闭合构件在打开位置、体验位置和熄灭位置之间移动时，屏障随闭合构件移动。这可以有利地意指当闭合构件在不同位置之间移动时，屏障不摩擦热源或气溶胶形成基材。

闭合构件还可以包括至少一个闭合构件支撑件，该至少一个闭合构件支撑件延伸到腔中用于支撑热源。

当热源接纳在腔内时，提供至少一个闭合构件支撑件可以有利地将热源固定在适当位置。这还可以使热源保持背离腔的内表面。这可以有利地允许空气接近热源的所有侧，从而促进可燃热源的持续燃烧，其中热源是可燃热源。

至少一个闭合构件支撑件可以直接或间接地附接到闭合构件。当气溶胶生成装置包括固定到闭合构件的屏障时，至少一个闭合构件支撑件可以附接到屏障而不是闭合构件。

优选地，至少一个闭合构件支撑件可以定位成使得当闭合构件处于打开位置时，其不阻挡细长主体的纵向表面中的孔口。因此，至少一个闭合构件支撑件可以从闭合构件的第一部分和闭合构件的第二部分中的至少一者延伸。

至少一个闭合构件支撑件可以包括从闭合构件的第一部分延伸的第一闭合构件支撑件，以及从闭合构件的第二部分延伸的第二闭合构件支撑件。提供第一闭合构件支撑件和第二闭合构件支撑件可以有利地更稳固地固定热源，同时当闭合构件处于打开位置时仍允许热源通过孔口移除。

至少一个闭合构件支撑件可以包括至少一个片簧，该至少一个片簧从闭合构件的第一部分和第二部分中的至少一者延伸到腔中。

细长主体可以包括用于支撑热源的至少一个细长主体支撑件，细长主体支撑件可以在延伸位置与缩回位置之间移动，至少一个细长主体支撑件在延伸位置比在缩回位置进一步延伸到腔中。

提供细长主体支撑件可以在热源接纳在腔内时将热源有利地固定在适当位置。这还可以使热源保持背离腔的内表面。这可以有利地允许空气接近热源的所有侧，从而促进热源的持续燃烧，其中热源是可燃热源。

在气溶胶生成装置还包括至少一个闭合构件支撑件的情况下，当闭合构件处于体验位置和熄灭位置中的至少一者时，细长主体支撑件可以位于腔的与至少一个闭合构件支撑件相对侧上。优选地，当闭合构件处于体验位置和熄灭位置中的每一者时，细长主体支撑件可以位于腔的与至少一个闭合构件支撑件相对侧上。这有利地允许接纳在腔中的热源在体验位置和熄灭位置两者都牢固地保持在至少一个闭合构件支撑件与至少一个细长主体支撑件之间。

至少一个细长元件支撑件可以设置在腔的与孔口基本上相对的侧上。这可以有利地允许将接纳在腔中的热源容易地从腔移除。

在延伸位置中，细长主体支撑件可以与设置在腔中的热源接触。在缩回位置中，细长支撑构件可以不与设置在腔中的热源接触。这可以有利地允许热源牢固地保持在腔中，同时允许其在需要时移除。

至少一个细长主体支撑元件可包括从腔的内表面延伸的基本上与孔口相对的片簧。

闭合构件从体验位置到打开位置的移动可以致动细长主体支撑元件从延伸位置到缩回位置的移动，并且闭合构件从打开位置到体验位置的移动可以致动细长主体支撑元件从缩回位置到延伸位置的移动。

这可以有利地提供将至少一个细长主体支撑元件从延伸位置移动到缩回位置的方便方式，而不需要附加的致动装置。

因此，细长主体支撑件可以被构造成当气溶胶生成装置处于体验位置时处于延伸位置，并且当气溶胶生成装置处于打开位置时处于缩回位置。替代地或另外，细长主体支撑件可以被构造成当闭合构件处于熄灭位置时处于延伸位置。

当闭合构件从熄灭位置或体验位置移动到打开位置时，闭合构件的第一部分或第二部分可以与至少一个细长主体支撑件接触，并且可以将其从延伸位置推动到缩回位置。

气溶胶生成装置还可以包括设置在腔的下游端处的用于支撑气溶胶形成基材的压缩元件，压缩元件可以沿气溶胶生成装置的纵向轴线在延伸位置与缩回位置之间移动，压缩元件在延伸位置比在缩回位置进一步延伸到腔中。

在腔的下游端处提供压缩元件可以有利地在使用期间将设置在腔中的气溶胶形成基材牢固地保持在适当位置。在气溶胶生成装置包括腔中的屏障的情况下，当压缩元件处于延伸位置时，气溶胶形成基材可以保持在压缩元件与屏障之间。这可以有利地改善从热源到气溶胶形成基材的有效热传递，特别是在屏障包括导热材料的情况下。

压缩元件随后移动到缩回位置可以有利地促进易于从腔插入和移除气溶胶形成基材。

压缩元件可以包括内腔，由气溶胶形成基材生成的气溶胶能够通过该内腔从腔通过到细长主体的下游端处的开口。

闭合构件从体验位置到打开位置的移动可以致动压缩元件从延伸位置到缩回位置的移动，并且闭合构件从打开位置到体验位置的移动可以致动压缩元件从缩回位置到延伸位置的移动。

这可以有利地提供将压缩元件从延伸位置移动到缩回位置的方便方式，而不需要附加的致动装置。

压缩元件可以被构造成当气溶胶生成装置处于体验位置时处于延伸位置，并且当气溶胶生成装置处于打开位置时处于缩回位置。替代地或另外，压缩元件可以被构造成当闭合构件处于熄灭位置时处于延伸位置。

气溶胶生成装置可以包括弹簧，该弹簧被构造成将压缩元件推入延伸位置中。当闭合构件处于体验位置或熄灭位置时，弹簧可以将压缩元件推入延伸位置中。当闭合构件移动到打开位置时，闭合构件的一部分可以推靠弹簧以将压缩元件从延伸位置移动到缩回位置。

根据本发明，提供一种气溶胶生成系统，其包括根据本发明的气溶胶生成装置、设置在腔中的热源和设置在腔中的气溶胶形成基材。

热源可以是任何热源。可燃热源可以是可燃热源。

优选地，可燃热源是固体热源，并且可以包括任何适合的可燃燃料，包括但不限于碳和含有铝、镁、一种或多种碳化物、一种或多种氮化物和其组合的碳基材料。用于加热式吸烟制品的固体可燃热源和用于生产此类热源的方法是所属领域中已知的，并且描述于例如US-A-5,040,552和US-A-5,595,577中。通常，用于加热式吸烟制品的已知固体可燃热源是基于碳的，即，其包括碳作为主要可燃材料。可燃热源可以是可燃含碳热源。出于卫生原因，可燃热源可以包括包装材料。包装材料包括纸。

如本文参考本发明所使用，术语“气溶胶形成基材”用以描述能够在加热时释放可以形成气溶胶挥发性化合物的基材。由根据本发明的气溶胶生成系统的气溶胶形成基材生成的气溶胶可以是可见的或不可见的，并且可以包含蒸气(例如，呈气态的物质的细颗粒，其在室温下通常为液体或固体)以及冷凝蒸气的气体和液体液滴。

气溶胶形成基材可为固态气溶胶形成基材。替代地，气溶胶形成基材可以包括固体和液体组分。气溶胶形成基材可以包括含烟草材料，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。替代地，气溶胶形成基材可以包括非烟草材料。气溶胶形成基材还可以包括一种或多种气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂的实例包含但不限于甘油和丙二醇。

气溶胶形成基材可以是包括含烟草材料的条。

如果气溶胶形成基材是固体气溶胶形成基材，则所述固体气溶胶形成基材可以包括例如以下中的一种或多种：粉末、细粒、球粒、碎片、细条线、条带或片材，该条带或片材包括以下项中的一种或多种：草本植物叶、烟草叶、烟草叶脉片段、再造烟草、均质化烟草、挤出烟草和膨胀烟草中的一种或多种。固体气溶胶形成基材可以呈松散形式，或可以提供在合适的容器或筒中。例如，固体气溶胶形成基材的气溶胶形成材料可以包含在纸或其他包装材料内，并且具有滤嘴段的形式。在气溶胶形成基材为滤嘴段的形式的情况下，包括任何包装材料的整个滤嘴段被认为是气溶胶形成基材。

气溶胶形成基材可以包括精油。精油可以提供香料，该香料可以赋予由气溶胶形成基材生成的气溶胶的味道。合适的精油包括但不限于丁子香酚、薄荷油和留兰香油。优选的精油是丁香酚。

可选地，固态气溶胶形成基材可以含有在加热固态气溶胶形成基材后待释放的额外烟草或非烟草挥发性香味化合物。固体气溶胶形成基材也可以含有胶囊，该胶囊例如包含额外烟草或非烟草挥发性香味化合物，且此类胶囊可以在固体气溶胶形成基材的加热期间熔化。

可选地，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。载体可以呈粉末、颗粒、小球、碎片、通心管、条带或薄片形式。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。

气溶胶形成基材可以呈滤嘴段或节段形式，其包括能够响应于由纸或其他包装材料包围的加热而释放挥发性化合物的材料。在气溶胶形成基材呈此类滤嘴段或节段形式的情况下，包括任何包装材料的整个滤嘴段或节段被认为是气溶胶形成基材。

热源和气溶胶形成基材可以通过包装材料连接以形成单个消耗元件。这可以有利地使在腔中移除和插入热源和气溶胶形成基材更加方便。

还应了解，本发明的任何方面中所描述和定义的各种特征的特定组合可以独立地实施、供应或使用。

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是根据本发明的气溶胶生成装置的纵向截面图，其中闭合构件处于打开位置。

图2是根据本发明的气溶胶生成装置的横向截面图，其中闭合构件处于打开位置。

图3是根据本发明的气溶胶生成装置的平面图，其中闭合构件处于打开位置。

图4是根据本发明的气溶胶生成装置的纵向截面图，其中闭合构件处于体验位置。

图5是根据本发明的气溶胶生成装置的横向截面图，其中闭合构件处于体验位置。

图6是根据本发明的气溶胶生成装置的平面图，其中闭合构件处于体验位置。

图7是根据本发明的气溶胶生成装置的纵向截面图，其中闭合构件处于熄灭位置。

图8是根据本发明的气溶胶生成装置的横向截面图，其中闭合构件处于熄灭位置。

图9是根据本发明的气溶胶生成装置的平面图，其中闭合构件处于熄灭位置。

在图中，相同的附图标记用于指代相同元件。

具体实施方式

气溶胶生成装置100包括细长主体101。细长主体101具有大致细长形状，并且包括延伸在上游端与下游端之间的纵向表面。细长主体101包括在细长主体101的下游端处的开口103。细长主体101还包括用于接纳热源105和气溶胶形成基材106的腔102。腔102可通过孔口104接近。孔口104位于细长主体101的纵向表面中。腔102的上游端闭合，并且腔102的下游端与下游开口103流体连通。细长主体101还包括可相对于细长主体101在其中孔口104打开的打开位置(或第一位置)与孔口104由闭合构件120的第一部分121闭合的体验位置(或第二位置)之间移动的闭合构件120。

细长主体101的下游端处的开口103充当烟嘴。为了促进这点，与细长主体的上游端相比，细长主体101的下游端具有减小的直径。开口103借助于设置在开口103与腔102的下游端之间的气流通道与腔102的下游端流体连通。气溶胶生成装置100包括当气溶胶生成装置100未使用时保护烟嘴和开口103的可移除烟嘴盖(未示出)。

细长主体101由热绝缘聚合物材料形成。

闭合构件120包括接纳在细长主体101的腔102中的下游区段，以及延伸在细长主体101的上游端上游的上游区段。

闭合构件120是大致圆柱形的，并且径向地分成三个大致相等大小的部分，每个部分占大致圆柱形闭合构件120的弯曲表面的大约120度。闭合构件120可相对于细长主体101旋转，使得三个大致相等大小的部分中的每一者可以与孔口104对准。

闭合构件120的第一部分121包括弯曲表面，并且包括多个空气入口，使得空气能够进入腔。多个空气入口包括穿过闭合构件的第一部分121的多个细长狭缝。

多个空气入口包括设置在闭合构件120的第一部分121的上游端处的多个上游空气入口111和设置在闭合构件的第一部分的下游端处的多个下游空气入口112。多个上游空气入口111邻近腔的被构造成接纳热源105的部分设置。多个下游空气入口112邻近腔的被造成接纳气溶胶形成基材106的部分设置。如图6所示，多个上游空气入口111的大小大于多个下游空气入口112的大小。其结果是，能够进入腔的被构造成接纳气溶胶形成基材105的部分的空气比能够进入腔的被构造成接纳热源106的部分的空气多。当闭合构件120的第一部分121与孔口104对准时，闭合构件120处于图1、图2和图3所示的体验位置。

闭合构件120的第二部分122包括弯曲表面，但不具有任何空气入口。闭合构件120的第二部分122是基本不透气的。当闭合构件120的第二部分122与孔口104对准时，闭合构件处于图7、图8和图9所示的熄灭位置(或第三位置)。

闭合构件的第三部分打开，使得当闭合构件的第三部分与孔口104对准时，热源105和气溶胶形成基材106可以从腔102插入和移除。当闭合构件120的第三部分122与孔口104对准时，闭合构件处于打开位置，如图1、图2和图3所示。

闭合构件120的在细长主体101的上游端上游延伸的区段可以包括闭合构件手柄107，该闭合构件手柄可以用于使闭合构件120相对于细长主体101旋转。

气溶胶生成装置100还包括点火装置130。点火装置130延伸到腔102的上游端中，并且包括在其下游端处的刮擦表面131。点火装置130在闭合构件120的上游端上游延伸，并且在其上游端处包括点火装置手柄132。点火装置可相对于闭合构件120绕细长主体101的纵向轴线旋转。点火装置130还可相对于细长主体沿细长主体101的纵向轴线移动。提供压缩弹簧133以在上游方向上推动点火装置130。点火装置130延伸穿过闭合构件手柄107进入腔102。

将腔102分成用于接纳热源105的上游区段108和用于接纳气溶胶形成基材106的腔的下游区段109。上游区段108和下游区段109由屏障110分开。屏障110呈铝盘的形式，其固定到闭合构件120。

闭合构件120还包括延伸到腔102中的闭合构件支撑件113。闭合构件支撑件113包括附接到闭合元件120的内表面的两个片簧。闭合构件支撑件113基本上与闭合构件的第三部分相对设置。

细长主体101还包括细长主体支撑件114。细长主体支撑件114基本上与孔口104相对设置，附接到细长主体101的内表面，并且延伸到腔102中。细长主体支撑件114可在延伸位置与缩回位置之间移动。细长主体支撑件114在延伸位置中比在缩回位置中进一步延伸到腔102中。闭合构件120相对于细长主体101的取向确定细长主体支撑件114是处于延伸位置还是缩回位置。当闭合构件120处于体验位置和熄灭位置时，细长主体支撑件114处于延伸位置，因为其能够穿过闭合构件120的第三区段。当闭合构件120处于打开位置时，细长主体支撑件114处于缩回位置，因为其被闭合构件120的第二部分122阻挡。细长主体支撑件114包括片簧。

气溶胶生成装置100还包括设置在腔102的下游端处的压缩元件115。压缩元件可沿气溶胶生成装置100的纵向轴线在延伸位置与缩回位置之间移动，压缩元件在延伸位置比在缩回位置进一步延伸到腔102中。

闭合构件120相对于细长主体101的取向确定压缩元件115是处于延伸位置还是缩回位置。当闭合构件120处于体验位置和熄灭位置时，压缩元件115处于延伸位置。当闭合构件120处于打开位置时，压缩元件115处于缩回位置。当闭合构件120处于体验位置和熄灭位置时，弹簧(未示出)将压缩元件115推入延伸位置中。

在使用中，闭合构件120放置在打开位置。将热源105插入腔102的上游区段108中，并且将气溶胶形成基材106插入腔102的下游区段109中。

热源是可燃含碳热源105，并且包括在第一端表面上的可燃组合物。当将热源插入腔中时，第一端表面在上游取向。

在打开位置中，压缩元件115处于缩回位置。然后，闭合构件120使用闭合构件手柄107旋转约120度以将闭合构件120移动到体验位置。一旦处于体验位置，热源105就保持在闭合构件支撑件113与细长主体支撑件114之间。

在体验位置中，压缩元件115处于延伸位置并且将气溶胶形成基材保持抵靠在屏障110上。

然后使用点火装置手柄132在下游方向上推动点火装置130，直到刮擦表面131与热源105的上游端接触为止。然后使用点火装置手柄旋转点火装置130。这点燃了可燃热源105。

空气穿过上游空气入口111以提供足够的空气，从而确保可燃热源的持续燃烧。来自可燃热源105的热量由铝屏障110传导到释放气溶胶的气溶胶形成基材106。气溶胶夹带在空气流中，该空气流通过下游开口103进入腔102的下游区段109中。然后将气溶胶通过气流通道抽吸到开口103并且从气溶胶生成装置100中排出。

一旦体验结束，闭合构件120接着从体验位置再旋转120度旋转到熄灭位置。闭合构件122的第二部分防止空气进入腔102，从而熄灭热源105。在熄灭位置中，热源105保持在闭合构件支撑件113与细长主体支撑件114之间。在熄灭位置中，压缩元件115处于延伸位置，并且将气溶胶形成基材保持抵靠在屏障110上。

一旦可燃热源105熄灭，闭合构件120就从熄灭位置再旋转120度到打开位置，其中闭合构件120的第三部分与孔口104对准。然后从腔102移除使用过的可燃热源105和气溶胶形成基材106。

Claims (15)

1.一种气溶胶生成装置，包括：

细长主体，所述细长主体具有在上游端与下游端之间延伸的纵向表面，并且包括：

开口，所述开口位于所述细长主体的所述下游端处，以及

腔，所述腔用于接纳热源和气溶胶形成基材，所述腔能通过孔口接近，其中所述腔的所述上游端闭合，并且所述腔的所述下游端与所述开口流体连通，以及

闭合构件，所述闭合构件能够相对于所述细长主体在其中所述孔口打开的打开位置与其中所述孔口由所述闭合构件的第一部分闭合的体验位置之间移动。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述孔口位于所述细长主体的所述纵向表面中。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的气溶胶生成装置，其中所述闭合构件能够相对于所述细长主体绕所述气溶胶生成装置的纵向轴线在所述打开位置与所述体验位置之间旋转。

4.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成装置，其中所述闭合构件的所述第一部分设置有至少一个空气入口，使得在所述体验位置，空气能够通过所述至少一个空气入口进入所述腔。

5.根据权利要求4所述的气溶胶生成装置，其中所述至少一个空气入口包括设置在所述闭合构件的所述第一部分的所述上游端处的至少一个上游空气入口，以及设置在所述闭合构件的所述第一部分的所述下游端处的至少一个下游空气入口。

6.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成装置，其中所述闭合构件还能够移动到熄灭位置，在所述熄灭位置中，所述孔口由所述闭合构件的第二部分闭合，所述闭合构件的所述第二部分是基本不透气的。

7.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成装置，其中所述腔包括用于接纳热源的上游区段和用于接纳气溶胶形成基材的下游区段，其中所述上游区段和所述下游区段由屏障分开。

8.根据权利要求7所述的气溶胶生成装置，其中所述屏障固定到所述闭合构件。

9.根据权利要求7或权利要求8所述的气溶胶生成装置，其中所述屏障包括导热材料，所述导热材料用于将热量从设置在所述腔的所述上游区段中的热源传导到所述腔的所述下游区段中的气溶胶形成基材。

10.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成装置，其中所述闭合构件还包括至少一个闭合构件支撑件，所述至少一个闭合构件支撑件延伸到所述腔中，用于支撑热源。

11.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成装置，其中所述细长主体包括用于支撑热源的至少一个细长主体支撑件，所述细长主体支撑件能够在延伸位置与缩回位置之间移动，所述至少一个细长主体支撑件在所述延伸位置比在所述缩回位置中进一步延伸到所述腔中。

12.根据权利要求11所述的气溶胶生成装置，其中所述闭合构件从所述体验位置到所述打开位置的移动致动细长主体支撑元件从所述延伸位置到所述缩回位置的移动，并且所述闭合构件从所述打开位置到所述体验位置的移动致动所述细长主体支撑元件从所述缩回位置到所述延伸位置的移动。

13.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成装置，其还包括设置在所述腔的所述下游端处的用于支撑气溶胶形成基材的压缩元件，所述压缩元件能够沿所述气溶胶生成装置的所述纵向轴线在延伸位置与缩回位置之间移动，所述压缩元件在所述延伸位置比在所述缩回位置进一步延伸到所述腔中。

14.根据权利要求13所述的气溶胶生成装置，其中所述闭合构件从所述体验位置到所述打开位置的移动致动所述压缩元件从所述延伸位置到所述缩回位置的移动，并且所述闭合构件从所述打开位置到所述体验位置的移动致动所述压缩元件从所述缩回位置到所述延伸位置的移动。

15.一种气溶胶生成系统，其包括根据任一前述权利要求所述的装置、设置在所述腔中的热源，以及

设置在所述腔中的气溶胶形成基材。

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