CN114727650A - 具有引导元件的气溶胶生成制品 - Google Patents

Abstract

一种气溶胶生成制品(100)包括热源(102)、在热源(102)的下游的气溶胶形成基质(104)和在气溶胶形成基质的下游的气流引导元件(106)。气流引导元件包括空气可透过节段(128)，空气可透过节段(128)限定腔(109)。气溶胶生成制品(100)进一步包括用于允许空气被吸入气溶胶生成制品(100)中的至少一个空气入口(132)。气溶胶生成制品(100)包括第一气流路径和第二气流路径。第一气流路径从至少一个空气入口(132)延伸穿过气溶胶形成基质(104)并且进入腔的远端(129)中。第二气流路径从至少一个空气入口(132)延伸穿过空气可透过节段(128)，并且在腔的远端(129)下游的点处进入腔(129)中。

Description

具有引导元件的气溶胶生成制品

技术领域

本发明涉及一种包括气流引导元件的气溶胶生成制品。具体而言，本发明涉及一种气溶胶生成制品，其包括气流引导元件并且包括两个气流路径。

背景技术

在本领域中提出了许多烟草被加热而不是燃烧的吸烟制品。在一种已知类型的加热式吸烟制品中，通过从可燃热源向位于所述可燃热源的下游的气溶胶形成基质的热传递产生气溶胶。在吸烟期间，挥发性化合物通过来自可燃热源的热传递从气溶胶形成基质释放并且夹带在被抽吸通过吸烟制品的空气中。随着所释放的化合物冷却，所述化合物凝结以形成气溶胶。

空气可以通过一个或多个气流通道(通过可燃热源提供)吸入这种已知的加热吸烟制品，并且从可燃热源到气溶胶形成基质的热传递通过对流和传导进行。备选地，空气可以通过沿着吸烟制品的长度布置的至少一个空气入口吸入已知加热的吸烟制品中。空气可以通过至少一个空气入口直接传递到气溶胶形成基质。在此实例中，从热源到气溶胶形成基质的热传递可主要通过传导进行。

其它已知的吸烟制品包括在气溶胶形成基质下游的部件。例如，一些已知的吸烟制品，如气溶胶生成制品，可以包括在气溶胶形成基质下游的气流引导元件。另外，此类气溶胶生成制品可包括至少一个空气入口，所述至少一个空气入口布置成允许空气直接传递到气流引导元件。气流引导元件可以构造成允许空气从至少一个空气入口，穿过气流引导元件的第一部分，传递到气溶胶形成基质，并且然后穿过气流引导元件的第二部分。因此，此类气流引导元件可包括空气不可透过的屏障，以防止空气从第一部分直接传递到第二部分，而不首先穿过气溶胶形成基质。然而，提供以上述方式引导气流的气流引导元件可能在技术上具有挑战性或难以工程化。

发明内容

可能期望提供制造更简单但仍然提供来自气溶胶形成基质的挥发性组分的可接受递送的气溶胶生成制品。

根据本发明的第一方面，提供了一种气溶胶生成制品，其包括热源和在热源下游的气溶胶形成基质。

气溶胶生成制品可进一步包括气流引导元件。气流引导元件可以设在气溶胶形成基质的下游。气流引导元件可包括限定腔的空气可透过节段。气溶胶生成制品可进一步包括用于允许空气吸入气溶胶生成制品中的至少一个空气入口。提供至少一个空气入口可以防止空气沿着穿过可燃热源提供的气流通道通过的需要。这可以有利地在用户抽吸期间基本上防止或抑制可燃热源的燃烧激活。这可基本上防止或抑制气溶胶形成基质在用户抽吸期间的温度剧增。

气溶胶生成制品可包括第一气流路径，第一气流路径可从至少一个空气入口延伸穿过气溶胶形成基质并且进入腔的远端中。这可以有利地允许穿过第一气流路径的空气在离开气溶胶生成制品之前夹带有来自气溶胶形成基质的气溶胶。

气溶胶生成制品可包括第二气流路径，第二气流路径可从至少一个空气入口延伸，穿过空气可透过节段并且在腔的远端下游的点处进入腔中。提供第二气流路径可意指通过至少一个空气入口进入气溶胶生成制品的一定比例的空气可沿着第一气流路径通过，并且通过至少一个空气入口进入气溶胶生成制品的一定比例的空气可沿着第二气流路径通过。

提供第一气流路径和第二气流路径防止了在气流引导元件中包括空气不可透过屏障的需要。这可以有利地简化气流引导元件的制造。此外，本发明的发明人已确定，通过控制通过第一气流路径和第二气流路径中的每一个的空气的比例，可以控制递送给用户的气溶胶的特性。

根据本发明的第一方面，优选地，提供了一种气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括热源、在热源下游的气溶胶形成基质以及在气溶胶形成基质下游的气流引导元件。气流引导元件包括空气可透过节段，所述空气可透过节段限定腔。气溶胶生成制品进一步包括用于允许空气被吸入气溶胶生成制品中的至少一个空气入口。气溶胶生成制品包括第一气流路径和第二气流路径。第一气流路径从至少一个空气入口延伸穿过气溶胶形成基质并且进入腔的远端中。第二气流路径从至少一个空气入口延伸穿过空气可透过节段并且在腔的远端下游的点处进入腔中。

提供根据本发明的气溶胶生成制品可以克服与现有技术相关的许多缺点。

提供至少一个空气入口可以有利地在用户抽吸期间基本上防止或抑制可燃热源的燃烧激活。这可基本上防止或抑制气溶胶形成基质在用户抽吸期间的温度剧增。通过防止或抑制可燃热源的燃烧激活，以及由此防止或抑制气溶胶形成基质中的过度温度升高，可以有利地避免气溶胶形成基质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。

与现有技术的吸烟制品不同，本发明的气溶胶生成制品不包括具有空气不可透过屏障的气流引导元件，空气不可透过屏障用以防止空气从第一部分直接传递到第二部分，而不首先穿过气溶胶形成基质。相反，进入至少一个空气入口的空气可以遵循第二气流路径，所述第二气流路径从至少一个空气入口延伸，穿过空气可透过节段并且在腔的远端下游的点处进入腔中。这可以有利地简化气溶胶生成制品的制造。如下文所论述，本发明的发明人已通过仔细控制诸如腔的横截面积和至少一个空气入口的位置的参数来实现这一点，同时维持来自气溶胶形成基质的挥发性组分的可接受递送。

此外，本发明的发明人已确定，可以控制遵循第一气流路径和第二气流路径的空气比例以便优化尼古丁和气溶胶形成剂的递送。如下文更详细地阐述，这可以通过控制腔的直径和至少一个空气入口的位置中的至少一个来实现。

在使用中，来自热源的热量通过传导传递到气溶胶形成基质。气溶胶形成基质的加热可导致挥发性组分如尼古丁和气溶胶形成剂的释放。气溶胶形成剂可包括丙三醇。当空气通过至少一个空气入口吸入到气溶胶生成制品中时，空气将遵循第一气流路径，或其将遵循第二气流路径。

遵循第一气流路径的空气将穿过气溶胶形成基质，并且将夹带从气溶胶形成基质释放的挥发性化合物以形成气溶胶。然后，气溶胶通过腔的上游端传递到腔中，穿过腔并且离开气溶胶生成制品。

在至少一个空气入口位于气流引导元件的远端的下游的情况下，遵循第二气流路径的空气可以直接从空气可透过节段传递到腔，而不穿过气溶胶形成基质。在至少一个空气入口位于气流引导元件的远端的上游的情况下，遵循第二气流路径的空气可在传递到空气可透过节段中之前穿过气溶胶形成基质。在任一情况下，遵循第二气流路径的空气都从空气可透过节段在腔的远端下游的点处传递到腔中。然后，该空气沿着腔朝向腔的下游端穿过并且离开气溶胶生成制品。

除了简化制造之外，本发明的发明人已经令人惊讶地确定，可以通过改变腔的直径和至少一个空气入口的位置来有效地控制通过气溶胶生成制品的气流。这与通过使用空气不可透过构件(如管)控制气流的现有技术的气溶胶生成制品形成对比。

通过以这种方式控制通过气溶胶生成制品的气流，控制来自气溶胶形成基质的挥发性化合物的递送。挥发性组分的实例包括尼古丁和气溶胶形成剂。例如，通过控制腔的直径和至少一个空气入口的位置，可以优化尼古丁和气溶胶形成剂的递送。

如本文参照本发明所用，术语“空气可透过节段”指的是没有以完全阻碍空气穿过空气可透过节段的方式被阻塞、堵塞或密封的节段。因而，空气可透过节段的每个部分均具有有限的抽吸阻力。制造没有这种堵塞件或密封件的空气可透过节段有利地降低了制造复杂性。另外，在没有这种堵塞件或密封件的情况下制造空气可透过节段可以有利地减少或消除对用于形成密封件的材料进行选择和测试以确定它们是否适合用于气溶胶生成制品的繁重程序的需要。在一些优选的实施例中，空气可透过节段是端部开口的，以便允许空气从上游端穿行至空气可透过节段的下游端。

空气可透过节段可包括任何合适的材料，但前提是其足够可透过以允许空气遵循气流路径通过它。空气可透过节段可包括纤维材料。空气可透过节段可包括多孔材料。空气可透过节段可包括基本上均匀分布的醋酸纤维素丝束、聚乳酸、聚羟基烷酸酯、粘胶纤维、聚丙烯或其组合中的至少一种。设在空气可透过节段中的醋酸纤维素丝束的密度可用于控制空气可透过节段的部分的抽吸阻力。空气可透过节段可包括中空醋酸纤维管。在空气可透过节段包括中空醋酸纤维管的情况下，管的内表面限定腔。管的内表面也是空气可透过的，使得空气能够从空气可透过节段传递到腔中。

空气可透过节段可包括密度为至少约0.05毫克/立方毫米的材料。例如，空气可透过节段可包括密度为至少约0.1毫克/立方毫米或至少约0.15毫克/立方毫米的材料。优选地，空气可透过节段包括具有至少约0.18毫克/立方毫米的密度的材料。

空气可透过节段可包括纤维材料。例如，空气可透过节段可以包括醋酸纤维素纤维。空气可透过节段可包含添加剂。例如，空气可透过节段可包括塑化剂，如三乙酸甘油酯。

气流引导元件包括限定腔的空气可透过节段。气流引导元件可包括附加部件。例如，气流引导元件可包括围绕或限定空气可透过节段的至少一个元件。附加部件可以是空气可透过的。附加部件可以是空气不可透过的。附加部件可以具有任何厚度。

包括空气可透过节段和任何附加部件的气流引导元件的总横截面积可以与气溶胶生成制品的总横截面积相同或基本上相同。在包括空气可透过节段和任何附加部件的气流引导元件的总横截面积与气溶胶生成制品的总横截面积基本上相同的情况下，可以通过限定气流引导元件的至少一个包装材料来解决该差异。在此实例中，气溶胶生成制品的总横截面积由包括空气可透过节段和任何附加部件的气流引导元件的总横截面积，以及至少一个包装材料的横截面积构成。

如本文参照本发明所用，术语“气流路径”用于描述空气可沿其抽吸通过气溶胶生成制品的路线。

如本文参照本发明所用，术语“上游”和“前部”以及“下游”和“后部”用于描述气溶胶生成制品的部件或部件的各部分相对于空气在气溶胶生成制品使用期间通过其流动的方向的相对位置。根据本发明的气溶胶生成制品包括近端，在使用中，气溶胶通过所述近端离开制品。气溶胶生成制品的近端还可被称作口端或下游端。口端在远端下游。热源定位于远端处或邻接于远端定位。气溶胶生成制品的远端还可被称作上游端。气溶胶生成制品的部件或部件部分可基于其在气溶胶生成制品的近端与气溶胶生成制品的远端之间的相对位置而描述为在彼此的上游或下游。在气溶胶生成制品的部件或部件的部分的前部是最接近气溶胶生成制品的上游端的端部处的部分。在气溶胶生成制品的部件或部件的部分的后部是最接近气溶胶生成制品的下游端的端部处的部分。

气流引导元件和气溶胶形成基质可限定第一气流路径。

这可以有利地确保遵循第一气流路径的空气夹带来自气溶胶形成基质的挥发性化合物。

至少一个空气入口可以位于气流引导元件的远端的下游。在这种情况下，通过至少一个空气入口进入气溶胶生成制品的空气可直接传递到气溶胶引导元件中。

在至少一个空气入口位于气流引导元件的远端的下游的情况下，通过至少一个空气入口进入气溶胶生成制品的空气可直接传递到空气可透过节段中。

第一气流路径可以从至少一个空气入口延伸穿过空气可透过节段，穿过气溶胶形成基质并且进入腔的远端中。

第二气流路径可以从至少一个空气入口延伸穿过空气可透过节段，并且在腔的远端下游的点处直接进入腔中。

在至少一个空气入口位于气流引导元件的远端的下游的情况下，遵循第二气流路径的空气不穿过气溶胶形成基质。因此，遵循第二气流路径的空气可以不直接夹带来自气溶胶形成基质的任何挥发性化合物。遵循第二气流路径的空气可在遵循第二气流路径的空气在腔的远端下游的点处传递到腔中时稀释气溶胶。

至少一个空气入口可以位于气流引导元件的远端下游的任何点处。至少一个空气入口可以位于气流引导元件的远端与近端之间。至少一个空气入口可位于气溶胶引导元件的远端下游不超过5毫米处。

例如，至少一个空气入口可位于气流引导元件的远端下游不超过3毫米处。

这可以帮助确保传递到至少一个空气入口中的一定比例的空气在第二气流路径之后穿过气溶胶形成基质。这可有利地导致在空气穿过气溶胶生成制品时夹带更大量的挥发性化合物。

至少一个空气入口可位于气流引导元件的远端的上游。在这种情况下，通过至少一个空气入口进入气溶胶生成制品的空气可直接传递到气溶胶形成基质中，然后传递到空气可透过节段或腔的远端中。

提供位于气流引导元件的远端上游的至少一个空气入口可确保空气穿过气溶胶形成基质的温暖部分。这可以有利地使更大量的挥发性化合物变成夹带在穿过气溶胶形成基质的空气中。

第一气流路径可从至少一个空气入口延伸穿过气溶胶形成基质并且进入腔的远端中。

第二气流路径可以从至少一个空气入口延伸穿过气溶胶形成基质，穿过空气可透过节段并且在腔的远端下游的点处进入腔中。

在至少一个空气入口位于气流引导元件的远端的上游的情况下，第一气流路径和第二气流路径都穿过气溶胶形成基质。因此，遵循第一气流路径和第二气流路径两者的空气可以直接夹带来自气溶胶形成基质的挥发性化合物。这可以有利地增加气溶胶中挥发性化合物的浓度。

至少一个空气入口可以位于气流引导元件的远端上游的任何点处。至少一个空气入口可以位于气溶胶形成基质的远端与近端之间。至少一个空气入口可位于气溶胶引导元件的远端上游不超过5毫米处。

例如，至少一个空气入口可以位于气流引导元件的远端上游不超过3毫米处。

至少一个空气入口可包括任何数目或构造的空气入口。至少一个空气入口可包括单个空气入口。例如，至少一个空气入口可包括狭缝。狭缝可以围绕气溶胶生成装置的圆周布置，或者可以沿着气溶胶生成装置的纵向轴线布置。

至少一个空气入口可包括多个空气入口。例如，至少一个空气入口可包括布置成周向行、纵向列或任何其它图案的多个空气入口。在至少一个空气入口包括至少一行空气入口的情况下，每一行可包括多个空气入口。至少一行空气入口可限定气溶胶生成制品。每个单独空气入口可构成外包装材料和任何其它包装材料中的孔，使得空气能够穿过空气入口到气溶胶形成基质或气流引导元件。在至少一行空气入口包括多行空气入口的情况下，邻近行的空气入口可分开0.5毫米到6毫米之间。邻近行的空气入口可以分开1毫米。

在至少一个空气入口包括多个空气入口的情况下，至少一个空气入口可包括多个狭缝。例如，至少一个空气入口可包括至少第一狭缝和第二狭缝。相邻狭缝可分开0.5毫米至6毫米。相邻狭缝可分开1毫米。

至少一个空气入口可包括多个空气入口区。第一空气入口区可以位于气流引导元件的远端的下游。第二空气入口区可以位于气流引导元件的远端的上游。

气溶胶形成基质的下游端可以邻接气流引导元件的上游端。

这可以迫使从空气可透过节段朝向气溶胶形成基质传递的空气传递到气溶胶形成基质中，而不是传递到间隙中并且然后直接进入腔中。这可以有利地导致更大量的挥发性化合物变成夹带在第一气流路径中，其中至少一个空气入口位于气流引导元件的远端的下游。

空气可透过节段可具有任何形状。例如，空气可透过节段可具有棱柱形状。空气可透过节段可以是圆柱形空气可透过节段。

腔可以具有任何形状。例如，腔可以具有棱柱形状。腔可以是圆柱形腔。

空气可透过节段可以是圆柱形空气可透过节段，并且腔可以是圆柱形腔。

腔可以位于空气可透过节段的中心。腔的纵向轴线可以平行于空气可透过段的纵向轴线。

腔可具有任何横截面形状。例如，腔可以具有圆形横截面，或正方形横截面，或四叶形横截面。

腔可具有与空气可透过节段相同的外部横截面形状。

腔的纵向横截面积可以是气溶胶生成制品的总纵向横截面积的至少14％。在这种情况下，腔占气溶胶生成制品的总横截面积的至少14％。

例如，腔的纵向横截面积可以是气溶胶生成制品的总纵向横截面积的至少18％、至少20％、至少25％、至少27％、至少30％或至少35％。

提供具有气溶胶生成制品的总纵向横截面积的至少14％的横截面积的腔可有利地最大化挥发性组分如尼古丁和气溶胶形成剂的递送。不希望受理论束缚，提供相对于气溶胶生成制品的总纵向横截面积具有较小横截面积的腔可使得当挥发性化合物沿着腔朝向气流引导元件的下游端通过时从气溶胶移除一定比例的挥发性化合物。另外，在至少一个空气入口位于气流引导元件的远端的上游的情况下，夹带的来自气溶胶形成基质的挥发性化合物的遵循第二气流路径的空气必须在腔的远端下游的点处传递到腔中之前穿过空气可透过节段较大距离。这可能导致从气溶胶中去除更高比例的挥发性化合物。

因此，相对于气溶胶生成制品的总纵向横截面积增大腔的横截面积可以通过降低由空气可透过节段去除的挥发性化合物的比例来增加挥发性化合物的递送。

腔的纵向横截面积可以小于或等于气溶胶生成制品的总纵向横截面积的40％。在这种情况下，腔占气溶胶生成制品的总横截面积的小于或等于40％。

例如，腔的纵向横截面积可以小于或等于气溶胶生成制品的总纵向横截面积的35％，或小于或等于30％。

提供具有小于或等于气溶胶生成制品的总纵向横截面积的40％的横截面积的腔可有利地最大化挥发性组分如尼古丁和气溶胶形成剂的递送。不希望受理论束缚，提供相对于气溶胶生成制品的总纵向横截面积具有较大横截面积的腔可使得遵循第二气流路径的空气比例更大。在至少一个空气入口位于气流引导元件的远端的下游的情况下，这可意指较大比例的空气完全不穿过气溶胶形成基质，意味着遵循第二气流路径的空气不会夹带来自气溶胶形成基质的挥发性化合物。此外，在至少一个空气入口位于气流引导元件的远端的上游的情况下，这可意指遵循第一气流路径的空气一旦其通过至少一个空气入口进入气溶胶形成基质，在其传递到腔的远端中之前穿过较少的气溶胶形成基质。这可以导致较少的挥发性化合物夹带在遵循第二气流路径的空气中。

因此，相对于气溶胶生成制品的总纵向横截面积减小腔的横截面积可以通过迫使更多空气通过气溶胶形成基质来增加挥发性化合物的递送。

腔的纵向横截面积可以是气溶胶生成制品的总纵向横截面积的14％到40％之间。

例如，腔的纵向横截面积可以在气溶胶生成制品的总纵向横截面积的18％与35％之间、30％与40％之间、30％与35％之间、35％与40％之间、20％与35％之间或25％与30％之间。

在一些优选实施例中，腔的纵向横截面积为气溶胶生成制品的总纵向横截面积的约27％。

如上文所阐述，提供相对于气溶胶生成制品的总纵向横截面积具有较大纵向横截面积的腔可导致较少空气流过气溶胶形成基质，但还可导致较少挥发性的化合物通过空气可透过节段从气溶胶移除。相反，提供相对于气溶胶生成制品的总纵向横截面积具有较小纵向横截面积的腔可以导致更多挥发性化合物通过空气可透过节段从气溶胶移除，但还可以导致更多空气流过气溶胶形成基质。

考虑到这些竞争因素，本发明的发明人已确定，具有在气溶胶生成制品的总纵向横截面积的14％到40％之间的纵向横截面积的腔表示这些效应之间的最佳平衡。提供具有在气溶胶生成制品的总纵向横截面积的14％到40％之间的纵向横截面积的腔可以提供挥发性组分如尼古丁和气溶胶形成剂的最佳递送。

气流引导元件可以具有在约5毫米与约9毫米之间的直径。例如，气流引导元件可以具有约5.4毫米与约8.1毫米之间的直径。气溶胶生成制品可具有约7.8毫米的直径。

气流引导元件可具有至少19平方毫米的纵向横截面积。例如，气流引导元件可具有至少25平方毫米或至少30平方毫米的纵向横截面积。

气流引导元件可具有不超过50平方毫米的纵向横截面积。例如，气流引导元件可具有不超过40平方毫米或不超过35平方毫米的纵向横截面积。

气流引导元件可具有19平方毫米到50平方毫米之间、25平方毫米到40平方毫米之间以及30平方毫米到35平方毫米之间的纵向横截面积。

气流引导元件可具有40平方毫米的纵向横截面积。

腔可具有至少1毫米的直径。例如，腔可以具有至少2毫米或至少3毫米的直径。

腔可具有不超过6毫米的直径。例如，腔可具有不超过5毫米或不超过4毫米的直径。

腔可具有4毫米的直径。

腔可具有至少3平方毫米的纵向横截面积。例如，腔可具有至少5平方毫米或至少10平方毫米的纵向横截面积。

腔可具有不超过30平方毫米的纵向横截面积。例如，腔可具有不超过20平方毫米或不超过15平方毫米的纵向横截面积。

腔可具有在3平方毫米到30平方毫米之间、5平方毫米到20平方毫米之间以及10平方毫米到15平方毫米之间的纵向横截面积。

腔可具有12平方毫米的纵向横截面积。

气流引导元件可以具有任何长度。例如，气流引导元件的长度可以在10毫米到40毫米之间、15毫米到35毫米之间或20毫米到30毫米之间。气流引导元件可具有25毫米的长度。

热源可以是任何热源。热源可以是单次使用的热源。热源可以是多次使用的热源。热源可以是可燃、化学、电气或任何其它热源。热源可以是可燃热源。

热源可以是封闭热源。可燃热源可以是封闭的可燃热源。

如本文中关于本发明所使用的，术语“封闭的(blind)”描述了不包括从可燃热源的前端面延伸到后端面的任何气流通道的热源。如本文中关于本发明所使用的，术语“封闭的”还用于描述包括从可燃热源的前端面延伸到可燃热源的后端面的一个或多个通道的可燃热源，其中位于可燃热源的后端面与气溶胶形成基质屏障之间的基本上空气不可透过的可燃屏障阻止空气沿可燃热源的长度被抽吸通过一个或多个通道。

在使用时，沿包括封闭可燃热源的根据本发明的气溶胶生成制品的第一气流路径或第二气流路径抽吸的空气不穿过沿封闭可燃热源的任何气流通道。通过封闭可燃热源的任何气流通道的缺乏有利地基本上防止或抑制封闭可燃热源在使用者抽吸期间的燃烧的激活。这基本上防止或抑制气溶胶形成基质在使用者抽吸期间的温度剧增。通过防止或抑制对封闭可燃热源的燃烧的激活，并且由此防止或抑制气溶胶形成基质中温度的过度升高，可有利地避免气溶胶形成基质在强烈的抽吸状态下燃烧或热解。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。

包括封闭可燃热源还可有利地基本上防止或抑制在封闭可燃热源的点燃和燃烧期间形成的燃烧和分解产物以及其它材料进入在根据本发明的气溶胶生成制品的使用期间通过其被抽吸的空气。当封闭可燃热源包括一种或多种添加剂以帮助封闭可燃热源的点燃或燃烧时，这是特别有利的。

在包括封闭可燃热源的根据本发明的气溶胶生成制品中，主要通过传导发生从封闭可燃热源到气溶胶形成基质的热传递。通过强制对流的气溶胶形成基质的加热被最小化或减少。这可以有利地帮助最小化或减轻用户的抽吸状态对于根据本发明的制品的主流气溶胶组成的影响。

热源可以是固体热源。

如本文中关于本发明所使用的，术语“气溶胶形成基质”用来描述在加热时释放挥发性化合物的基质，所述挥发性化合物可形成气溶胶。由根据本发明的气溶胶生成制品的气溶胶形成基质产生的气溶胶可为可见的或不可见的，并且可包含蒸气(例如，处于气态的物质的细颗粒，其在室温下通常为液体或固体)以及气体和冷凝蒸气的液滴。

气溶胶形成基质可为固体气溶胶形成基质。或者，气溶胶形成基质可包括固体和液体组分两者。气溶胶形成基质可包括含烟草材料，其含有在加热后从基质释放的挥发性烟草香味化合物。备选地，气溶胶形成基质可包括非烟草材料。气溶胶形成基质可以进一步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。

气溶胶形成基质可为包括含烟草材料的条。

如果气溶胶形成基质是固体气溶胶形成基质，那么所述固体气溶胶形成基质可以包括例如粉末、颗粒、小球、碎片、通心管、条带或薄片中的一种或多种，其中含有草本植物叶、烟叶、烟草肋料片、复原烟草、均质化烟草、挤压烟草和膨胀烟草中的一种或多种。固体气溶胶形成基质可呈松散形式，或可提供于合适的容器或筒中。举例来说，固体气溶胶形成基质的气溶胶形成材料可以包含在纸或其他包装材料内，并且具有棒的形式。在气溶胶形成基质为棒的形式的情况下，包括任何包装材料的整个棒被认为是气溶胶形成基质。

固体气溶胶形成基质可含有在固体气溶胶形成基质加热时释放的额外烟草或非烟草挥发性香味化合物。固体气溶胶形成基质也可含有胶囊，该胶囊例如包括额外烟草或非烟草挥发性香味化合物，并且此类胶囊可在固体气溶胶形成基质的加热期间熔化。

固体气溶胶形成基质可提供于热稳定载体上或嵌入其中。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质以例如片材、泡沫、凝胶或浆料的形式沉积在载体的表面上。固体气溶胶形成基质可以沉积在载体的整个表面上，或者备选地，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。

气溶胶形成基质可以呈棒或节段形式，其包括被纸或其它包装材料包围的能够响应于加热而放出挥发性化合物的材料。在气溶胶形成基质呈此类棒或节段的形式的情况下，包含任何包装材料的整个棒或节段被视为气溶胶形成基质。

优选地，气溶胶形成基质具有在约5毫米与约20毫米之间的长度。在某些实施例中，气溶胶形成基质可具有在约6毫米与约15毫米之间的长度，或在约7毫米与约12毫米之间的长度。

气溶胶形成基质可包括棒包装中所包裹的烟草基材料的棒。在优选实施例中，气溶胶形成基质包括棒包装中所包裹的均质化烟草基材料的棒。

气溶胶生成制品可包括围绕并且直接接触热源的后部部分和气溶胶形成基质的相邻前部部分的热传导元件。热传导元件优选是耐燃的。

热传导元件围绕并且直接接触可燃热源的后部部分和气溶胶形成基质的前部部分两者的周边。热传导元件可以提供气溶胶生成制品的这两个部件之间的热链接。

供用于根据本发明的气溶胶生成制品中的合适热传导元件包括但不限于：金属箔包装材料，如铝箔包装材料、钢包装材料、铁箔包装材料和铜箔包装材料；以及金属合金箔包装材料。

在热源是可燃热源的情况下，由热传导元件包围的可燃热源的后部部分可以长度在约2毫米到约8毫米之间，更优选地长度在约3毫米到约5毫米之间。

可燃热源的前部部分可以不由热传导元件包围。未由热传导元件包围的可燃热源的前部部分可长度在约4毫米到约15毫米之间，更优选地长度在约4毫米到约8毫米之间。

气溶胶形成基质可向下游延伸超出热传导元件至少约3毫米。

由热传导元件包围的气溶胶形成基质的前部部分可以是长度在约2毫米到约10毫米之间，更优选地长度在约3毫米到约8毫米之间，最优选地长度在约4毫米和约6毫米之间。未由热传导元件包围的气溶胶形成基质的后部部分可以长度在约3毫米到约10毫米之间。换句话说，气溶胶形成基质优选地向下游延伸超出热传导元件约3毫米到约10毫米之间。更优选地，气溶胶形成基质向下游延伸超出热传导元件至少约4毫米。

气溶胶形成基质可向下游延伸超出热传导元件小于3毫米。

气溶胶形成基质的整个长度可由热传导元件包围。

根据本发明的气溶胶生成制品可以包括在气溶胶形成基质和气流引导元件下游的膨胀室。包括膨胀室可有利地允许通过从可燃热源向气溶胶形成基质的热传递生成的气溶胶的进一步冷却。膨胀室还可有利地允许根据本发明的气溶胶生成制品的总长度通过膨胀室的长度的适当选择被调整至期望值。膨胀室可以是细长形中空管。

气溶胶生成制品可包括构造成进一步冷却气溶胶的过滤节段。过滤节段可包括PLA。

气溶胶生成制品可包括气溶胶形成基质和气流引导元件下游并且在(如果存在)膨胀室的下游的烟嘴。优选地，烟嘴可具有低过滤效率，或具有极低的过滤效率。烟嘴可以是单段或单部件烟嘴。烟嘴可以是多段或多部件烟嘴。

烟嘴可以包括由醋酸纤维素、纸或其它适当的已知过滤材料制成的过滤嘴。烟嘴可以包括包含吸收剂、吸附剂、香料和其他气溶胶改性剂和添加剂或其组合的一个或多个段。

气溶胶生成制品可以具有在约5毫米到约9毫米之间的直径。例如，气溶胶生成制品可以具有在约5.4毫米到约8.1毫米之间的直径。气溶胶生成制品可具有约7.8毫米的直径。

气溶胶生成制品可具有任何长度。例如，气溶胶生成制品可以具有介于约65毫米与约100毫米之间的总长度。气溶胶生成制品可以具有任何所要外径。例如，气溶胶生成制品可以具有介于约5毫米与约12毫米之间的外径。

应认识到，在本发明的任何方面描述并且限定的各种特征的特定组合可独立地实现或提供或使用。

下文提供了非限制性实例的非详尽清单。这些实例的任何一个或多个特征可以与本文所述的另一实例、实施方案或方面的任何一个或多个特征组合。

A：一种气溶胶生成制品，包括：热源；在所述热源的下游的气溶胶形成基质；在所述气溶胶形成基质的下游的气流引导元件，所述气流引导元件包括空气可透过节段，所述空气可透过节段限定腔；以及用于允许空气被吸入到所述气溶胶生成制品中的至少一个空气入口，其中所述气溶胶生成制品包括第一气流路径和第二气流路径，其中所述第一气流路径从所述至少一个空气入口延伸，穿过所述气溶胶形成基质并且进入所述腔的远端中，并且其中所述第二气流路径从所述至少一个空气入口延伸，穿过所述空气可透过节段，并且在所述腔的远端下游的点处进入所述腔中。

B：根据实例A的气溶胶生成制品，其中所述至少一个空气入口位于所述气流引导元件的远端的下游。

C：根据实例B的气溶胶生成制品，其中所述第一气流路径从至少一个空气入口延伸穿过空气可透过节段、穿过气溶胶形成基质并且进入腔的远端中。

D：根据实例B或实例C的气溶胶生成制品，其中所述第二气流路径从所述至少一个空气入口延伸，穿过所述空气可透过节段并且在所述腔的远端下游的点处直接进入所述腔中。

E：根据实例B至D中任一项的气溶胶生成制品，其中所述至少一个空气入口位于所述气流引导元件的远端下游不超过5毫米处。

F：根据实例A的气溶胶生成制品，其中所述至少一个空气入口位于所述气流引导元件的远端的上游。

G：根据实例F的气溶胶生成制品，其中所述第一气流路径从所述至少一个空气入口延伸穿过所述气溶胶形成基质并且进入所述腔的远端中。

H.根据实例F或实例G的气溶胶生成制品，其中所述第二气流路径从至少一个空气入口延伸穿过气溶胶形成基质，穿过空气可透过节段，并且在腔的远端下游的点处进入腔中。

I：根据实例F至H中任一项的气溶胶生成制品，其中所述至少一个空气入口位于所述气流引导元件的远端上游不超过5毫米处。

J：根据任一前述实例的气溶胶生成制品，其中所述气溶胶形成基质的下游端邻接所述气流引导元件的上游端。

K：根据任一前述实例的气溶胶生成制品，其中所述空气可透过节段是圆柱形空气可透过节段，并且所述腔是圆柱形腔。

L：根据任一前述实例的气溶胶生成制品，其中所述腔具有圆形横截面，或正方形横截面，或四叶形横截面。

M：根据任一前述实例的气溶胶生成制品，其中所述腔的纵向横截面积是所述气溶胶生成制品的总纵向横截面积的至少14％。

N：根据任一前述实例的气溶胶生成制品，其中所述腔的纵向横截面积小于或等于所述气溶胶生成制品的总纵向横截面积的40％。

O：根据任一前述实例的气溶胶生成制品，其中所述腔的纵向横截面积在所述气溶胶生成制品的总纵向横截面积的14％到40％之间。

P：根据任一前述实例的气溶胶生成制品，其中所述气流引导元件和所述气溶胶形成基质限定所述第一气流路径。

Q：根据任一前述实例的气溶胶生成制品，其中所述热源是封闭热源。

R：根据任一前述实例的气溶胶生成制品，其中所述热源是固体热源。

S：根据任一前述实例的气溶胶生成制品，其中所述热源是可燃热源。

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示出了根据本发明的气溶胶生成制品的示意性纵向截面视图，其中至少一个空气入口位于气流引导元件的远端的下游；

图2示出了根据本发明的备选气溶胶生成制品的示意性纵向截面视图，其中至少一个空气入口位于气流引导元件的远端的下游。

图3示出了根据本发明的气溶胶生成制品的示意性纵向截面视图，其中至少一个空气入口位于气流引导元件的远端的上游。

图4示出了测试的结果，以确定在使用气溶胶生成制品之后，在气溶胶形成基质中剩余的甘油质量如何根据腔的横截面积而变化。

图5示出了测试的结果，以确定在使用气溶胶生成制品之后，由气流引导元件的空气可透过部分吸附的甘油质量如何根据腔的横截面积而变化。

具体实施方式

根据图1中示出的本发明的第一实施例的气溶胶生成制品100包括同轴对准地邻接的封闭的可燃含碳热源102、气溶胶形成基质104、气流引导元件106以及烟嘴110。可燃含碳热源102、气溶胶形成基质104、气流引导元件106和烟嘴110包裹在具有低透气性的卷烟纸的外包装材料112中。

气溶胶形成基质104位于紧接在可燃含碳热源102的下游，并且包括烟草材料的圆柱形棒114，圆柱形棒包括作为气溶胶形成剂的甘油并且由棒包装(未示出)限定。

不可燃的基本空气不可透过的屏障设在可燃热源102的下游端与气溶胶形成基质104的上游端之间。如图1所示，不可燃的基本空气不可透过的屏障由不可燃的基本空气不可透过的阻挡涂层118构成，阻挡涂层设置在可燃含碳热源102的整个背面上。

由管状层铝箔构成的热传导元件120包围并且直接接触可燃含碳热源102的后部部分122和气溶胶形成基质104的邻接的前部部分124。如图1所示，气溶胶形成基质104的后部部分不被热传导元件120包围。

气流引导元件106位于气溶胶形成基质104的下游并且包括限定腔129的空气可透过节段128。空气可透过节段128包括基本均匀地分布的醋酸纤维素丝束。腔129沿着空气可透过节段128的中心纵向轴线设置。腔129的纵向横截面积为气溶胶生成制品100的总横截面积的20％。腔129的远端和近端两者都是开放的，使得空气可以传递到腔129的远端中，沿着腔129的长度通过，并且通过腔的近端从腔129离开。

如图1中所示，空气可透过节段128由内包装材料130限定。

还如图1中所示，至少一个空气入口132设在外包装材料112和内包装材料130中。至少一个空气入口132包括围绕气溶胶生成制品呈周向布置的多个空气入口。在图1所示的气溶胶生成制品100中，至少一个空气入口132位于气流引导元件106的远端下游3毫米处。

气溶胶生成制品100的烟嘴110位于气流引导元件106的下游，并且包括由过滤效率极低的醋酸纤维素丝束制成的圆柱形滤嘴段136，其由过滤器滤嘴段包装138限定。烟嘴110可由接装纸(未示出)限定。

在使用中，一旦可燃含碳热源102点燃，则气溶胶形成基质104通过穿过可燃含碳热源102的邻接后部部分122和热传导元件120的传导而被加热。气溶胶形成基质104的加热从烟草材料棒114释放挥发性化合物，包括甘油和尼古丁。

设在可燃含碳热源102的背面上的不可燃的基本空气不可透过的阻挡涂层118将可燃含碳热源102与穿过气溶胶生成制品100的气流路径隔离，使得在使用中沿着气流路径的第一部分和第二部分通过气溶胶生成制品100吸入的空气不直接接触可燃含碳热源102。

空气通过至少一个空气入口132吸入到气溶胶生成制品100中。此空气首先进入气流引导元件106的空气可透过节段128。

该空气的第一部分遵循第一气流路径，并且从空气可透过节段128穿过气流引导元件106的远端并进入气溶胶形成基质104中。在通过气溶胶形成基质104时，遵循第一气流路径的空气夹带来自气溶胶形成基质104的挥发性化合物以形成气溶胶。然后，遵循第一气流路径的空气传递到腔129的远端中。气溶胶在其沿着腔129通过时冷却和凝结。

通过至少一个空气入口132进入气溶胶生成制品100的空气的第二部分遵循第二气流路径。此空气直接从气流引导元件106的空气可透过部分128传递，并且在腔129的远端下游的点处进入腔129中。此空气未夹带直接来自气溶胶形成基质104的挥发性化合物，并且因此可以用于稀释夹带在遵循第一气流路径的空气中的气溶胶。

遵循第一气流路径和第二气流路径两者的空气穿过腔129的近端，穿过烟嘴110，并且离开气溶胶生成制品100。

第一气流路径和第二气流路径由图1中的虚线和箭头识别。

图2示出了根据本发明的备选气溶胶生成制品100。图2中所示的气溶胶生成制品100与图1中所示的气溶胶生成制品100具有基本上相同的构造，并且相同的附图标记用于识别共同特征。然而，图2中所示的气溶胶生成制品100进一步包括位于气流引导元件106的下游和烟嘴110的上游的膨胀室108。膨胀室108包括端部开口的中空管134，其由例如纸板制成，其直径与气溶胶形成基质104基本相同。为了保持气溶胶生成制品100的总长度，气流引导元件106和烟嘴110两者都比图1中所示的气溶胶生成制品中的对应特征短。

图3示出了根据本发明的备选气溶胶生成制品100。图3中所示的气溶胶生成制品100与图1中所示的气溶胶生成制品100具有基本上相同的构造，并且相同的附图标记用于识别共同特征。然而，至少一个空气入口132位于气流引导元件106的远端的上游3毫米处。

在图3所示的气溶胶生成制品中，空气通过至少一个空气入口132吸入到气溶胶生成制品100中。此空气首先进入气溶胶形成基质104，在那里其变成夹带来自气溶胶形成基质104的挥发性化合物。

然后，空气的第一部分遵循第一气流路径并且传递到腔129的远端中。气溶胶在其沿着腔129通过时冷却和凝结。

然后，空气的第二部分遵循第二气流路径并且穿过空气可透过节段128的远端。然后，遵循第二气流路径的空气在腔129的远端下游的点处传递到腔129中。

遵循第一气流路径和第二气流路径两者的空气穿过腔129的近端，穿过烟嘴110，并且离开气溶胶生成制品100。

第一气流路径和第二气流路径由图3中的虚线和箭头识别。

图4和图5示出了用于确定腔的最佳横截面积的测试的结果。

制造了根据本发明的四种气溶胶生成制品。每个气溶胶生成制品具有带腔的气流引导元件，所述腔具有不同横截面积。在评估之前，将每个气溶胶生成制品在22摄氏度、40％相对湿度下保持48小时，并且然后保存在密封的铝袋中。

将每个气溶胶生成制品的下游端连接到吸烟机，点燃可燃热源，并且使每个气溶胶生成制品经历相同的抽吸循环。在抽吸循环之后，移除气溶胶形成基质和气流引导元件的空气可透过部分，并且测量各自中充当气溶胶形成剂的甘油的质量。

图4是示出根据腔的横截面积的从气溶胶形成基质获得的甘油质量的图。以毫克为单位的每个气溶胶形成基质的甘油质量在竖轴210上示出，并且以平方毫米为单位的腔的横截面积在横轴215上示出。如图中所示，在使用气溶胶生成制品之后从气溶胶形成基质获得的甘油质量随着腔的直径增加而增加。

如上文所阐述，提供具有较大横截面积的腔可导致较大比例的空气遵循第二气流路径。在至少一个空气入口位于气流引导元件的远端的下游的情况下，这可意指较大比例的空气完全不穿过气溶胶形成基质，意味着遵循第二气流路径的空气不会夹带来自气溶胶形成基质的甘油。这可导致在气溶胶形成基质中剩余的甘油质量随着腔的横截面积增加而增加。

图5是示出根据腔的横截面积的从气流引导元件的空气可透过部分获得的甘油质量的图。以毫克为单位的每个气溶胶形成基质的甘油质量在竖轴220上示出，并且以平方毫米为单位的腔的横截面积在横轴215上示出。如图中所示，在使用气溶胶生成制品之后，从气流引导元件的空气可透过部分获得的甘油质量随着腔的直径增加而减小。

如上文所阐述，提供具有较小横截面积的腔可导致由通过腔的气流夹带的较大比例的甘油从气溶胶移除并且由气流引导元件的空气可透过部分吸附。这可导致气流引导元件的空气可透过部分中剩余的甘油质量随着腔的横截面积减小而增加。

因此，发明人已确定，为了优化挥发性成分如尼古丁和甘油的递送，需要在这两种效应之间达成平衡。换句话说，必须选择腔的横截面积以最大化挥发性组分如尼古丁和甘油从气溶胶形成基质的释放，同时还最小化由气流引导元件的空气可透过部分吸附尼古丁。

此外，如从图5可见，一旦腔的横截面积达到约12平方毫米，则在气流引导元件的空气可透过部分中观察到的甘油质量就显著增加。因此，发明人已确定，优化挥发性组分如尼古丁和甘油的递送的一种方式可以提供具有约12平方毫米的横截面积的腔。这对应于约4毫米的直径。

上文所描述的具体实施例和实例说明但不限制本发明。应了解，可以产生本发明的其他实施例且本文所述的具体实施例和实例并非详尽的。

出于本说明书和所附权利要求书的目的，除非另有说明，否则表示量、数量、百分比等的所有数字应理解为在所有情况下由术语“约”修饰。此外，所有范围包括公开的最大和最小点，并且包括可能在本文中具体列举或可能未列举的其中的任何中间范围。

Claims (12)

1.一种气溶胶生成制品，包括：

热源；

在所述热源的下游的气溶胶形成基质；

在所述气溶胶形成基质的下游的气流引导元件，所述气流引导元件包括空气可透过节段，所述空气可透过节段限定腔；以及

用于允许空气被吸入到所述气溶胶生成制品中的至少一个空气入口，

其中所述气溶胶生成制品包括第一气流路径和第二气流路径，

其中所述第一气流路径从所述至少一个空气入口延伸穿过所述气溶胶形成基质并且进入所述腔的远端中，

其中所述第二气流路径从所述至少一个空气入口延伸穿过所述空气可透过节段，并且在所述腔的远端下游的点处进入所述腔中，并且其中所述至少一个空气入口位于所述气流引导元件的远端的下游。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其中所述空气可透过节段包括具有至少0.05毫克/立方毫米的密度的材料。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的气溶胶生成制品，其中所述至少一个空气入口位于所述气流引导元件的远端下游不超过3毫米处。

4.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述第一气流路径从所述至少一个空气入口延伸穿过所述空气可透过节段，穿过所述气溶胶形成基质并且进入所述腔的远端中。

5.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述第二气流路径从所述至少一个空气入口延伸穿过所述空气可透过节段，并且在所述腔的远端下游的点处直接进入所述腔中。

6.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述至少一个空气入口位于所述气流引导元件的远端下游不超过5毫米处。

7.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述气溶胶形成基质的下游端邻接所述气流引导元件的上游端。

8.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述空气可透过节段是圆柱形空气可透过节段，并且所述腔是圆柱形腔。

9.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述腔具有圆形横截面，或正方形横截面，或四叶形横截面。

10.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述腔的纵向横截面积是所述气溶胶生成制品的总纵向横截面积的至少14％。

11.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述腔的纵向横截面积小于或等于所述气溶胶生成制品的总纵向横截面积的40％。

12.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述腔的纵向横截面积在所述气溶胶生成制品的总纵向横截面积的14％到40％之间。

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