CN115460937A - 具有上游元件的气溶胶生成制品 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于在加热时产生可吸入气溶胶的气溶胶生成制品(100)，所述气溶胶生成制品包括气溶胶形成基质(101)。所述气溶胶形成基质包含凝胶组合物，所述凝胶组合物包含至少一种胶凝剂、生物碱化合物、以及气溶胶形成剂。所述气溶胶生成制品还包括位于所述气溶胶形成基质的上游的上游元件(102)。所述气溶胶生成制品还包括从所述气溶胶生成制品的上游端延伸穿过所述上游元件并且穿过所述气溶胶形成基质的至少一部分的凹部(103)。

Description

具有上游元件的气溶胶生成制品

技术领域

本公开涉及一种用于在加热时产生可吸入气溶胶的气溶胶生成制品。具体地讲，本发明涉及一种用于在加热时产生可吸入气溶胶的气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括包含凝胶组合物的气溶胶形成基质和上游元件。

背景技术

气溶胶生成制品是本领域中已知的，在该气溶胶生成制品中气溶胶形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地分离的气溶胶形成基质或材料来生成气溶胶，该气溶胶形成基质或材料可被定位成与热源接触，在热源的内部、周围或下游。在使用气溶胶生成制品期间，挥发性化合物通过从热源的热传递而从气溶胶形成基质中释放，并夹带在通过气溶胶生成制品抽吸的空气中。当所释放的化合物冷却时，所述化合物冷凝或成核以形成气溶胶。

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式气溶胶生成装置，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形成基质来生成气溶胶。

其中含烟草的基质被加热而不燃烧的气溶胶生成制品呈现了常规吸烟制品所未遇到的许多挑战。首先，与常规香烟中的燃烧锋面达到的温度相比，含烟草的基质通常加热到显著更低的温度。这可能影响含烟草的基质的尼古丁释放和向消费者递送尼古丁。同时，如果加热温度增加以试图增强尼古丁递送，则所生成的气溶胶通常需要在其到达消费者之前更大程度并且更快地冷却。然而，通常用于冷却常规吸烟制品中的主流烟雾的技术解决方案(如在香烟的口端处提供高过滤效率区段)在其中含烟草的基质被加热而不燃烧的气溶胶生成制品中可能具有非期望的效果，因为它们可减少尼古丁的递送。

另外地，在现有技术的一些气溶胶生成制品中，气溶胶形成基质借助于外部加热器从外部加热。然而，这可能是低效的，因为气溶胶形成基质的中心可能被加热到比周边更小的程度。因此，期望提供一种可更有效地加热的气溶胶生成制品。

此外，现有技术的一些气溶胶生成制品被构造成允许空气穿过气溶胶形成基质。这可能导致气溶胶生成制品在使用过程中抽吸阻力(RTD)的变化。例如，气溶胶形成基质在第一次使用时可能比部分地耗尽的气溶胶形成基质具有更高的RTD。

考虑到现有技术的上述缺点，还认识到任何改进的气溶胶生成制品也需要提供有效的气流管理装置。这种气流管理必须使空气能够进入物品，从气溶胶形成基质中夹带气溶胶，并离开气溶胶生成制品，同时提供令人满意的RTD和从一个制品到另一个制品的低RTD可变性。

另外，普遍认为需要易于使用并且具有改进的实用性的气溶胶生成制品。

因此，将期望提供适于实现上述期望结果中的至少一个的新的并且改进的气溶胶生成制品。此外，期望提供一种能够高效且高速制造的这种气溶胶生成制品。

发明内容

本公开涉及一种用于在加热时产生可吸入气溶胶的气溶胶生成制品。气溶胶生成制品可包括包含凝胶组合物的气溶胶形成基质，该凝胶组合物包含至少一种胶凝剂、生物碱化合物、以及气溶胶形成剂。

提供包含凝胶组合物的气溶胶形成基质可能是期望的，因为它提供了可生成高度一致的气溶胶的均匀基质。另外地，凝胶气溶胶形成基质可能够在比包含烟草的气溶胶形成基质更低的温度下生成气溶胶。这可提供更有效的气溶胶生成系统，气溶胶生成装置和气溶胶生成制品的组合。此外，这可有利地减少在气溶胶到达消费者之前冷却气溶胶的需要。

气溶胶生成制品可包括上游元件。上游元件可位于气溶胶形成基质的上游。

上游元件的设置可有利地保护气溶胶形成基质，并防止使用者直接接触气溶胶形成基质内的凝胶组合物。上游元件可将气溶胶形成基质与气溶胶产生制品的上游端隔开一定距离。这在气溶胶生成制品被构造成与不能加热气溶胶生成制品的上游端的加热器一起使用的情况下可能是有利的。这是因为当气溶胶生成制品被插入气溶胶生成装置时，上游元件可有利地允许气溶胶形成基质位于用于加热的最佳位置。另外，上游元件可用于防止或减少空气通过气溶胶生成制品的上游端进入气溶胶生成制品。这可有助于防止空气穿过气溶胶形成基质，这可有利地防止RTD在使用气溶胶生成制品时发生变化。以这种方式，上游元件也可作为RTD缓冲器来控制制品的RTD，而与制品的其他单独部件的RTD无关。

气溶胶生成制品可包括从气溶胶生成制品的上游端延伸穿过上游元件并且穿过气溶胶形成基质的至少一部分的凹部。

凹部的设置可有利地允许使用诸如销或叶片加热器的内部加热器来加热制品。这可有助于更有效地加热气溶胶形成基质。包含凹部是特别有利的，因为包含凝胶的气溶胶形成基质通常比包含烟草的气溶胶形成基质具有更高的密度。因此，与包含烟草的气溶胶形成基质相比，将销或叶片加热器直接插入包含凝胶的气溶胶形成基质中是不太实际的。另外，凹部的设置可防止加热器与凝胶气溶胶形成基质接触，这可帮助保持加热器清洁。

根据本发明，提供了一种用于在加热时产生可吸入气溶胶的气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括包含凝胶组合物的气溶胶形成基质，所述凝胶组合物包含至少一种胶凝剂、生物碱化合物、以及气溶胶形成剂。气溶胶生成制品还包括气溶胶形成基质的上游的上游元件和从气溶胶生成制品的上游端延伸穿过上游元件并且穿过气溶胶形成基质的至少一部分的凹部。

提供根据本发明的气溶胶生成制品可克服现有技术的气溶胶生成制品的许多缺点。首先，提供包含凝胶组合物的气溶胶形成基质可能是有利的，因为它提供了可生成高度一致的气溶胶的均匀基质。另外，凝胶气溶胶形成基质可能够在低于包含烟草的气溶胶形成基质的温度下生成气溶胶。这可提供更有效的气溶胶生成系统，气溶胶生成装置和气溶胶生成制品的组合。此外，这可有利地减少在气溶胶到达消费者之前冷却气溶胶的需要。

凹部的设置可有利地允许使用诸如销或叶片加热器的内部加热器来加热制品。这可有助于更有效地加热气溶胶形成基质。这也可帮助防止与气溶胶形成基质一起使用的气溶胶生成装置的外表面变得太热。如上所述，与包含烟草的气溶胶形成基质相比，提供包含凝胶组合物的气溶胶形成基质可降低生成气溶胶所需的温度。这与从上游端延伸的凹部相结合可协同地帮助更有效地加热气溶胶形成基质，并降低使用气溶胶生成制品的气溶胶生成装置的温度。

上游元件的设置可有利地保护气溶胶形成基质，并防止使用者直接接触气溶胶形成基质内的凝胶组合物。

此外，上游元件可用于对气溶胶生成制品的总抽吸阻力(RTD)提供更好的控制。具体地讲，上游元件可有利地用于补偿由于凝胶组合物在使用期间的蒸发或由于在具有相对低的抽吸阻力的气溶胶生成制品中包含其他元件而导致的RTD的潜在降低。例如，在本发明的包括中间中空区段的实施例中，该中间中空区段实际上不对整个制品贡献RTD，上游元件可用于向气溶胶生成制品添加RTD，使得仍可提供可接受的水平。

有利地，由于上游元件位于气溶胶形成基质的上游，上游元件可增加总RTD而不影响气溶胶的性质。如果期望的RTD水平在很大程度上是由于上游元件而提供的，那么这使得能够使用下游元件来提供最小的气溶胶过滤。因此，气溶胶生成制品可优化从凝胶组合物到消费者的气溶胶递送，同时在整个吸烟过程中仍保持最佳的RTD水平。

替代地或另外地，上游元件可有利地适于补偿气溶胶生成制品的其他元件的长度减少，从而可保持气溶胶生成制品的总体一致长度。这可有利地允许当气溶胶生成制品被插入气溶胶生成装置时，气溶胶形成基质位于用于加热的最佳位置。这种长度补偿可在不影响气溶胶的性质的情况下提供。

此外，上游元件可有利地在气溶胶生成制品的上游端处提供更均匀的外观。

如本文中关于本发明所使用，术语“气溶胶生成制品”在本文中用于表示其中气溶胶形成基质被加热以产生可吸入气溶胶并将其递送给消费者的制品。如本文所用，术语“气溶胶形成基质”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。

当使用者向香烟的一个端部施加火焰并通过另一个端部抽吸空气时，常规香烟将被点燃。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，并且所形成的燃烧生成可吸入烟气。相反，在加热式气溶胶生成制品中，通过加热气溶胶形成基质诸如烟草来生成气溶胶。已知加热式气溶胶生成制品包括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，该内部加热器适于插入到气溶胶生成基质的凹部中。

如本文中关于本发明所使用，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形成基质相互作用以生成气溶胶。

如本文中关于本发明所使用，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。在使用期间，空气在纵向方向上被抽吸穿过气溶胶生成制品。

如本文中关于本发明所使用，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。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。

如本文中关于本发明所使用，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。

如本文中关于本发明所使用，术语“长度”表示气溶胶生成制品的部件在纵向方向上的尺寸。例如，它可用来表示气溶胶形成基质或上游元件在纵向方向上的尺寸。

根据本发明，气溶胶形成基质包含凝胶组合物，该凝胶组合物包含生物碱化合物。在特别优选的实施例中，气溶胶形成基质包含凝胶组合物，所述凝胶组合物包含尼古丁。

由于提供了从气溶胶生成制品的上游端延伸穿过气溶胶形成基质的至少一部分的凹部，气溶胶形成基质包含用于容纳凹部的纵向开口。纵向开口可沿气溶胶形成基质的全长延伸。纵向开口可仅延伸穿过气溶胶形成基质的上游部分。气溶胶形成基质可包括装载有凝胶组合物的多孔介质的环形芯棒。多孔介质可包括醋酸纤维素丝束、卷曲粘胶纤维和卷曲棉中的至少一种。

优选地，凝胶组合物包含：生物碱化合物；气溶胶形成剂；以及至少一种胶凝剂。优选地，至少一种胶凝剂形成固体介质，并且甘油分散在固体介质中，其中生物碱分散在甘油中。优选地，凝胶组合物为稳定的凝胶相。

有利地，包括尼古丁的稳定的凝胶组合物在储存或从制造商向消费者运送时提供可预测的组合物形式。包括尼古丁的稳定的凝胶组合物基本上保持其形状。包括尼古丁的稳定的凝胶组合物在储存或从制造商向消费者运送时基本上不释放液相。包括尼古丁的稳定的凝胶组合物可提供简单的耗材设计。该耗材可不必设计为容纳液体，因此可考虑更广泛的材料和容器构造。

可将本文描述的凝胶组合物与气溶胶生成装置组合从而以在常规吸烟方式吸入速率或气流速率范围中的吸入速率或气流速率向肺提供尼古丁气溶胶。气溶胶生成装置可连续地加热凝胶组合物。消费者可进行多次吸入或“抽吸”，其中每次“抽吸”都会递送一定量的尼古丁气溶胶。当优选地以连续方式加热时，凝胶组合物能够将高尼古丁/低总颗粒物(TPM)气溶胶递送至消费者。

短语“稳定的凝胶相”或“稳定的凝胶”是指当暴露于各种环境条件时基本上保持其形状和质量的凝胶。当暴露于标准温度和压力，同时相对湿度从约10％改变至约60％时，稳定的凝胶可基本上不会释放(发汗)或吸收水分。例如，当暴露于标准温度和压力，同时相对湿度从约10％改变至约60％时，稳定的凝胶可基本上保持其形状和质量。

凝胶组合物包含生物碱化合物。该凝胶组合物可包括一种或多种生物碱。

术语“生物碱化合物”是指包含一个或多个碱性氮原子的一类天然存在的有机化合物中的任何一种。通常，生物碱在胺型结构中包含至少一个氮原子。生物碱化合物分子中的这个或另一个氮原子可在酸碱反应中用作碱。大多数生物碱化合物的氮原子中的一个或多个作为环状系统的一部分，例如杂环。在自然界中，生物碱化合物主要存在于植物中，在某些开花植物科中尤为常见。然而，一些生物碱化合物存在于动物物种和真菌中。在本公开中，术语“生物碱化合物”是指天然来源的生物碱化合物和合成制造的生物碱化合物。

凝胶组合物可优选地包括选自尼古丁、阿纳他滨以及它们的组合的生物碱化合物。

优选地，凝胶组合物包含尼古丁。

术语“尼古丁”是指尼古丁和尼古丁衍生物，如游离碱尼古丁、尼古丁盐等。

凝胶组合物优选地包括约0.5重量％至约10重量％的生物碱化合物。凝胶组合物可包括约0.5重量％至约5重量％的生物碱化合物。优选地，凝胶组合物包含约1重量％至约3重量％的生物碱化合物。凝胶组合物可优选地包括约1.5重量％至约2.5重量％的生物碱化合物。凝胶组合物可优选地包括约2重量％的生物碱化合物。凝胶制剂的生物碱化合物组分可为凝胶制剂中最易挥发的组分。在一些方面，水可为凝胶制剂中最易挥发的组分，并且凝胶制剂的生物碱化合物组分可为凝胶制剂中第二易挥发的组分。在一些方面，水可为凝胶制剂中最易挥发的组分，并且凝胶制剂的生物碱化合物组分可为凝胶制剂中第二易挥发的组分。

优选地，凝胶组合物中包括尼古丁。尼古丁可以游离碱形式或盐形式加入组合物中。凝胶组合物包含约0.5重量％至约10重量％的尼古丁，或约0.5重量％至约5重量％的尼古丁。优选地，凝胶组合物包含约1重量％至约3重量％的尼古丁，或约1.5重量％至约2.5重量％的尼古丁，或约2重量％的尼古丁。凝胶制剂的尼古丁组分可为凝胶制剂中最易挥发的组分。在一些方面，水可为凝胶制剂中最易挥发的组分，并且凝胶制剂的尼古丁组分可为凝胶制剂中第二易挥发的组分。

凝胶组合物另选地包括气溶胶形成剂。理想地，气溶胶形成剂在相关的气溶胶生成装置的工作温度下基本上抵抗热降解。合适的气溶胶形成剂包括但不限于：多元醇，诸如三乙二醇、1，3-丁二醇和丙三醇；多元醇的酯，诸如丙三醇单、二或三乙酸酯；以及单、二或聚羧酸的脂族酯，诸如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。多元醇或其混合物可为三乙二醇、1,3-丁二醇、丙三醇(甘油或丙烷-1,2,3-三醇)或聚乙二醇中的一种或多种。气溶胶形成剂优选地为甘油。

该凝胶组合物可包括大部分气溶胶形成剂。该凝胶组合物可包括水和气溶胶形成剂的混合物，其中气溶胶形成剂形成凝胶组合物的大部分(按重量计)。气溶胶形成剂可形成凝胶组合物的至少约50重量％。气溶胶形成剂可形成凝胶组合物的至少约60重量％或至少约65重量％或至少约70重量％。气溶胶形成剂可形成凝胶组合物的约70重量％至约80重量％。气溶胶形成剂可形成凝胶组合物的约70重量％至约75重量％。

该凝胶组合物可包括大部分甘油。该凝胶组合物可包括水和甘油的混合物，其中甘油形成凝胶组合物的大部分(以重量计)。甘油可形成凝胶组合物的至少约50重量％。甘油可形成凝胶组合物的至少约60重量％或至少约65重量％或至少约70重量％。甘油可形成凝胶组合物的约70重量％至约80重量％。甘油可形成凝胶组合物的约70重量％至约75重量％。

凝胶组合物另选地包括至少一种胶凝剂。优选地，凝胶组合物包含总量在从约0.4重量％至约10重量％范围中的胶凝剂。更优选地，该组合物包括在从约0.5重量％至约8重量％范围中的胶凝剂。更优选地，该组合物包括在从约1重量％至约6重量％范围中的胶凝剂。更优选地，该组合物包括在从约2重量％至约4重量％范围中的胶凝剂。更优选地，该组合物包括在从约2重量％至约3重量％范围中的胶凝剂。

术语“胶凝剂”是指当以约0.3重量％的量添加到50重量％水/50重量％甘油的混合物中时，均质地形成导致凝胶的固体介质或支承基质的化合物。胶凝剂包括但不限于氢键交联胶凝剂和离子交联胶凝剂。

胶凝剂可包括一种或多种生物聚合物。生物聚合物可由多糖形成。

生物聚合物包括例如结冷胶(天然、低酰基结冷胶、高酰基结冷胶，优选低酰基结冷胶)、黄原胶、藻酸盐(藻酸)、琼脂、瓜尔胶等。组合物可优选地包括黄原胶。组合物可包括两种生物聚合物。组合物可包括三种生物聚合物。组合物可包括基本上等重量的两种生物聚合物。组合物可包括基本上等重量的三种生物聚合物。

优选地，凝胶组合物包含至少约0.2重量％的氢键交联胶凝剂。备选地或另外，凝胶组合物优选地包括至少约0.2重量％的离子交联胶凝剂。最优选地，凝胶组合物包含至少约0.2重量％的氢键交联胶凝剂和至少约0.2重量％的离子交联胶凝剂。凝胶组合物可包括约0.5重量％至约3重量％的氢键交联胶凝剂和约0.5重量％至约3重量％的离子交联胶凝剂，或约1重量％至约2重量％的氢键交联胶凝剂和约1重量％至约2重量％的离子交联胶凝剂。氢键交联胶凝剂和离子交联胶凝剂可在凝胶组合物中以按重量基本上等量存在。

术语“氢键交联胶凝剂”是指经由氢键形成非共价交联键或物理交联键的胶凝剂。氢键是分子之间的静电偶极-偶极吸引类型，而不是与氢原子的共价键。它是由共价键合到极负电性原子(诸如N、O或F原子)上的氢原子与另一个极负电性原子之间的吸引力产生的。

氢键交联胶凝剂可包括半乳甘露聚糖、明胶、琼脂糖或魔芋胶或琼脂中的一种或多种。氢键交联胶凝剂可优选地包括琼脂。

凝胶组合物优选地包括在从约0.3重量％至约5重量％范围中的氢键交联胶凝剂。优选地，组合物包括在从约0.5重量％至约3重量％范围中的氢键交联胶凝剂。优选地，组合物包括在从约1重量％至约2重量％范围中的氢键交联胶凝剂。

凝胶组合物可包括在从约0.2重量％至约5重量％范围中的半乳甘露聚糖。优选地，半乳甘露聚糖可在从约0.5重量％至约3重量％的范围中。优选地，半乳甘露聚糖可在从约0.5重量％至约2重量％的范围中。优选地，半乳甘露聚糖可在从约1重量％至约2重量％的范围中。

凝胶组合物可包括在从约0.2重量％至约5重量％范围中的明胶。优选地，明胶可在从约0.5重量％至约3重量％的范围中。优选地，明胶可在从约0.5重量％至约2重量％的范围中。优选地，明胶可在约1重量％至约2重量％的范围中。

凝胶组合物可包括从在约0.2重量％至约5重量％范围中的琼脂糖。优选地，琼脂糖可在从约0.5重量％至约3重量％的范围中。优选地，琼脂糖可在从约0.5重量％至约2重量％的范围中。优选地，琼脂糖可在从约1重量％至约2重量％的范围中。

凝胶组合物可包括在从约0.2重量％至约5重量％范围中的魔芋胶。优选地，魔芋胶可在从约0.5重量％至约3重量％的范围中。优选地，魔芋胶可在从约0.5重量％至约2重量％的范围中。优选地，魔芋胶可在从约1重量％至约2重量％的范围中。

凝胶组合物可包括在从约0.2重量％至约5重量％范围中的琼脂。优选地，琼脂可在从约0.5重量％至约3重量％的范围中。优选地，琼脂可在从约0.5重量％至约2重量％的范围中。优选地，琼脂可在从约1重量％至约2重量％的范围中。

术语“离子交联胶凝剂”是指通过离子键形成非共价交联键或物理交联键的胶凝剂。离子交联涉及通过非共价相互作用的聚合物链缔合。当相反电荷的多价分子彼此静电吸引而形成交联聚合物网络时，就会形成交联网络。

离子交联胶凝剂可包括低酰基结冷胶、果胶、κ-角叉菜胶、ι-角叉菜胶或藻酸盐。离子交联胶凝剂可优选地包括低酰基结冷胶。

凝胶组合物可包括在从约0.3重量％至约5重量％范围中的离子交联胶凝剂。优选地，组合物包括在从约0.5重量％至约3重量％范围中的离子交联胶凝剂。优选地，组合物包括在从约1重量％至约2重量％范围中的离子交联胶凝剂。

凝胶组合物可包括在从约0.2重量％至约5重量％范围中的低酰基结冷胶。优选地，低酰基结冷胶可在从约0.5重量％至约3重量％的范围中。优选地，低酰基结冷胶可在从约0.5重量％至约2重量％的范围中。优选地，低酰基结冷胶可在从约1重量％至约2重量％的范围中。

凝胶组合物可包括在从约0.2重量％至约5重量％范围中的果胶。优选地，果胶可在从约0.5重量％至约3重量％的范围中。优选地，果胶可在从约0.5重量％至约2重量％的范围中。优选地，果胶可在从约1重量％至约2重量％的范围中。

凝胶组合物可包括在从约0.2重量％至约5重量％范围中的κ-角叉菜胶。优选地，κ-角叉菜胶可在从约0.5重量％至约3重量％的范围中。优选地，κ-角叉菜胶可在从约0.5重量％至约2重量％的范围中。优选地，κ-角叉菜胶可在从约1重量％至约2重量％的范围中。

凝胶组合物可包括在从约0.2重量％至约5重量％范围中的ι-角叉菜胶。优选地，ι-角叉菜胶可在从约0.5重量％至约3重量％的范围中。优选地，ι-角叉菜胶可在从约0.5重量％至约2重量％的范围中。优选地，ι-角叉菜胶可在从约1重量％至约2重量％的范围中。

凝胶组合物可包括在从约0.2重量％至约5重量％范围中的藻酸盐。优选地，藻酸盐可在从约0.5重量％至约3重量％的范围中。优选地，藻酸盐可在从约0.5重量％至约2重量％的范围中。优选地，藻酸盐可在从约1重量％至约2重量％的范围中。

凝胶组合物可以约3:1至约1:3的比例包括氢键交联胶凝剂和离子交联胶凝剂。优选地，凝胶组合物可以约2:1至约1:2的比例包括氢键交联胶凝剂和离子交联胶凝剂。优选地，凝胶组合物可以约1:1的比例包括氢键交联胶凝剂和离子交联胶凝剂。

凝胶组合物还可包括增粘剂。与氢键交联胶凝剂和离子交联胶凝剂结合的增粘剂似乎出人意料地支持固体介质并维持凝胶组合物，即使当凝胶组合物包含高水平的甘油时。

术语“增粘剂”是指当以0.3重量％的量均质地加入25℃、50重量％水/50重量％甘油的混合物中时，增加粘度而不会导致凝胶形成、该混合物保持或保留流体的化合物。优选地，增粘剂是指当以0.3重量％的量均质地加入25℃、50重量％水/50重量％甘油的混合物中时，以0.1s-1的剪切速率使粘度增加至至少50cPs、优选至少200cPs、优选至少500cPs、优选至少1000cPs，而不会导致凝胶形成、该混合物保持或保留流体的化合物。优选地，增粘剂是指当以0.3重量％的量均质地加入25℃、50重量％水/50重量％甘油的混合物中时，以0.1s-1的剪切速率使粘度比加入前增加至少2倍、或至少5倍、或至少10倍、或至少100倍，而不会导致凝胶形成、该混合物保持或保留流体的化合物。

可使用布鲁克菲尔德RVT粘度计在25℃下以每分钟6转(rpm)的转速旋转盘式RV#2主轴来测量本文中所述的粘度值。

凝胶组合物优选地包括在从约0.2重量％至约5重量％范围中的增粘剂。优选地，组合物包括在从约0.5重量％至约3重量％范围中的增粘剂。优选地，组合物包括在从约0.5重量％至约2重量％范围中的增粘剂。优选地，组合物包括在从约1重量％至约2重量％范围中的增粘剂。

增粘剂可包括黄原胶、羧甲基纤维素、微晶纤维素、甲基纤维素、阿拉伯胶、瓜尔胶、λ-角叉菜胶或淀粉中的一种或多种。增粘剂可优选地包括黄原胶。

凝胶组合物可包括在从约0.2重量％至约5重量％范围中的黄原胶。优选地，黄原胶可在从约0.5重量％至约3重量％的范围中。优选地，黄原胶可在从约0.5重量％至约2重量％的范围中。优选地，黄原胶可在从约1重量％至约2重量％的范围中。

凝胶组合物可包括在从约0.2重量％至约5重量％范围中的羧甲基纤维素。优选地，羧甲基纤维素可在从约0.5重量％至约3重量％的范围中。优选地，羧甲基纤维素可在从约0.5重量％至约2重量％的范围中。优选地，羧甲基纤维素可在从约1重量％至约2重量％的范围中。

凝胶组合物可包括在从约0.2重量％至约5重量％范围中的微晶纤维素。优选地，微晶纤维素可在从约0.5重量％至约3重量％的范围中。优选地，微晶纤维素可在从约0.5重量％至约2重量％的范围中。优选地，微晶纤维素可在从约1重量％至约2重量％的范围中。

凝胶组合物可包括在从约0.2重量％至约5重量％范围中的甲基纤维素。优选地，甲基纤维素可在从约0.5重量％至约3重量％的范围中。优选地，甲基纤维素可在从约0.5重量％至约2重量％的范围中。优选地，甲基纤维素可在从约1重量％至约2重量％的范围中。

凝胶组合物可包括在从约0.2重量％至约5重量％范围中的阿拉伯胶。优选地，阿拉伯胶可在从约0.5重量％至约3重量％的范围中。优选地，阿拉伯胶可在从约0.5重量％至约2重量％的范围中。优选地，阿拉伯胶可在从约1重量％至约2重量％的范围中。

凝胶组合物可包括在从约0.2重量％至约5重量％范围中的瓜尔胶。优选地，瓜尔胶可在从约0.5重量％至约3重量％的范围中。优选地，瓜尔胶可在从约0.5重量％至约2重量％的范围中。优选地，瓜尔胶可在从约1重量％至约2重量％的范围中。

凝胶组合物可包括在从约0.2重量％至约5重量％范围中的λ-角叉菜胶。优选地，λ-角叉菜胶可在从约0.5重量％至约3重量％的范围中。优选地，λ-角叉菜胶可在从约0.5重量％至约2重量％的范围中。优选地，λ-角叉菜胶可在从约1重量％至约2重量％的范围中。

凝胶组合物可包括在从约0.2重量％至约5重量％范围中的淀粉。优选地，淀粉可在从约0.5重量％至约3重量％的范围中。优选地，淀粉可在从约0.5重量％至约2重量％的范围中。优选地，淀粉可在从约1重量％至约2重量％的范围中。

凝胶组合物还可包括二价阳离子。优选地，二价阳离子包括钙离子，诸如溶液中的乳酸钙。例如，二价阳离子(诸如钙离子)可帮助形成包括胶凝剂诸如离子交联胶凝剂的组合物的凝胶。离子效应可帮助凝胶形成。二价阳离子可以约0.1重量％至约1重量％或约0.5重量％至约1重量％的范围存在于凝胶组合物中。

凝胶组合物还可包括酸。酸可包括羧酸。羧酸可包括酮基团。优选地，羧酸可包括具有小于约10个碳原子或小于约6个碳原子或小于约4个碳原子的酮基，诸如乙酰丙酸或乳酸。优选地，羧酸具有三个碳原子(诸如乳酸)。乳酸甚至比类似的羧酸令人惊讶地改善了凝胶组合物的稳定性。羧酸可帮助凝胶形成。在存储期间，羧酸可减少凝胶组合物中生物碱化合物浓度的变化。在存储期间，羧酸可减少凝胶组合物中尼古丁浓度的变化。

凝胶组合物可包括在从约0.1重量％至约5重量％范围中的羧酸。优选地，羧酸可在从约0.5重量％至约3重量％的范围中。优选地，羧酸可在从约0.5重量％至约2重量％的范围中。优选地，羧酸可在从约1重量％至约2重量％的范围中。

凝胶组合物可包括在从约0.1重量％至约5重量％范围中的乳酸。优选地，乳酸可在从约0.5重量％至约3重量％的范围中。优选地，乳酸可在从约0.5重量％至约2重量％的范围中。优选地，乳酸可在从约1重量％至约2重量％的范围中。

凝胶组合物可包括在从约0.1重量％至约5重量％范围中的乙酰丙酸。优选地，乙酰丙酸可在从约0.5重量％至约3重量％的范围中。优选地，乙酰丙酸可在从约0.5重量％至约2重量％的范围中。优选地，乙酰丙酸可在从约1重量％至约2重量％的范围中。

凝胶组合物优选地包括一些水。当凝胶组合物包含一些水时，该凝胶组合物更稳定。优选地，凝胶组合物包含至少约1重量％、或至少约2重量％、或至少约5重量％的水。优选地，凝胶组合物包含至少约10重量％或至少约15重量％的水。

优选地，凝胶组合物包含约8重量％与32重量％之间的水。优选地，凝胶组合物包含从约15重量％至约25重量％的水。优选地，凝胶组合物包含从约18重量％至约22重量％的水。优选地，凝胶组合物包含约20重量％的水。

优选地，气溶胶形成基质包含介于约150mg与约350mg之间的凝胶组合物。

如上所述，本发明的气溶胶生成制品还包括位于气溶胶形成基质的上游的上游元件。

上游元件可邻近气溶胶形成基质。上游元件的下游端可邻接气溶胶形成基质的上游端。

如本文中关于本发明所使用，术语“邻接(abutting/abut)”用于描述部件或部件的一部分与另一部件或部件的一部分直接接触。

由于提供了从气溶胶生成制品的上游端延伸穿过上游元件的凹部，上游元件将包括用于容纳凹部的纵向开口。例如，上游元件可具有环形形状。

上游元件可为多孔棒元件。优选地，上游元件在气溶胶生成制品的纵向方向上具有至少约50％的孔隙度。更优选地，上游元件在纵向方向上具有约50％与约90％之间的孔隙度。上游元件在纵向方向上的孔隙度由形成上游元件的材料的横截面积与上游元件的位置处的气溶胶生成制品的内部横截面积的比率来限定，不包括上游元件中用于容纳凹部的纵向开口。

上游元件可由多孔材料制成或可包括多个开口。例如，这可通过激光穿孔实现。优选地，多个开口在上游元件的横截面上均质分布。

上游元件的孔隙度或可渗透性可有利地变化，以便提供气溶胶生成制品的期望的总体抽吸阻力。

当本文讨论上游元件的RTD时，或者当给出上游元件的RTD值时，假设空气不能通过上游元件的纵向开口。实际上，这可能是真的，因为当使用气溶胶生成制品时，纵向开口可能被加热器占据。如下文更详细地阐述的，在根据本发明的气溶胶生成制品中，可能不希望空气应该能够通过凹部进入气溶胶生成制品并穿过气溶胶生成制品到达使用者。因此，当考虑上游元件的RTD时，应该假设纵向开口被堵塞，并且穿过上游元件的任何空气仅穿过围绕纵向开口的材料。

优选地，上游元件的RTD为至少约5毫米H2O。更优选地，上游元件的RTD为至少约10毫米H2O。甚至更优选地，上游元件的RTD为至少约15毫米H2O。在特别优选的实施例中，上游元件的RTD为至少约20毫米H2O。

提供具有至少约20毫米H2O的RTD的上游元件有利地基本上限制了空气通过上游端进入气溶胶生成制品。因此，通过气溶胶生成制品的气流可以仅通过配置通风装置来控制，这将在下文更详细地描述。这可有利地简化制造。

此外，如上所述，提供具有相对高的RTD的上游元件可防止或减少空气通过气溶胶生成制品的上游端进入气溶胶生成制品。这可有助于防止空气穿过气溶胶形成基质，这可有利地防止RTD在使用气溶胶生成制品时发生变化。以这种方式，上游元件也可作为RTD缓冲器来控制制品的RTD，而与制品的其他单独部件的RTD无关。具体地讲，上游元件可有利地用于补偿由于凝胶组合物在使用期间的蒸发或由于在具有相对低的抽吸阻力的气溶胶生成制品中包含其他元件而导致的RTD的潜在降低。

优选地，上游元件的RTD小于或等于约80毫米H2O。更优选地，上游元件的RTD小于或等于约60毫米H2O。甚至更优选地，上游元件的RTD小于或等于约40毫米H2O。

在一些实施例中，上游元件的RTD为从约5毫米H2O至约80毫米H2O，优选为从约10毫米H2O至约80毫米H2O，更优选为从约15毫米H2O至约80毫米H2O，甚至更优选为从约20毫米H2O至约80毫米H2O。在其它实施例中，上游元件的RTD为从约5毫米H2O至约60毫米H2O，优选为从约10毫米H2O至约60毫米H2O，更优选为从约15毫米H2O至约60毫米H2O，甚至更优选为从约20毫米H2O至约60毫米H2O。在另外的实施例中，上游元件的RTD为从约5毫米H2O至约40毫米H2O，优选为从约10毫米H2O至约40毫米H2O，更优选为从约15毫米H2O至约40毫米H2O，甚至更优选为从约20毫米H2O至约40毫米H2O。

优选地，上游元件的RTD大于烟嘴元件(如果存在的话)的RTD。优选地，上游元件的RTD是烟嘴元件的RTD的至少1.5倍、更优选地是烟嘴元件的RTD的至少2倍、更优选地是烟嘴元件的RTD的至少2.5倍。这有利地在气溶胶形成基质条的上游提供了气溶胶生成制品的总RTD的更大比例。这使得烟嘴元件的RTD最小化，从而如果需要，对气溶胶的过滤效果也可以最小化。

上游元件可由不透气的材料形成。在此类实施例中，气溶胶生成制品可被构造成使得空气通过设置在包装物中的合适的通风装置流入气溶胶形成基质中。

上游元件可由适合用于气溶胶生成制品的任何材料制成。上游元件可例如由与用于气溶胶生成制品的其他部件之一(例如烟嘴或冷却元件)的材料相同的材料制成。用于形成上游元件的合适材料包括过滤材料、陶瓷、聚合物材料、醋酸纤维素、纸板、高密度卷曲棉、粘胶纤维、沸石或气溶胶形成基质。

上游元件可包括包含纤维过滤材料的环形芯棒。合适的纤维过滤材料将是技术人员已知的。特别优选地，上游元件包括由醋酸纤维素丝束形成的醋酸纤维素过滤嘴区段。

优选地，上游元件由耐热性材料形成。例如，优选地，上游元件由抵抗高达350摄氏度的温度的材料形成。这确保上游元件不受用于加热气溶胶形成基质的加热装置的不利影响。

优选地，上游元件的直径大致等于气溶胶生成制品的直径。

例如，上游元件可具有介于约5毫米与约15毫米之间、或介于约6毫米与约9毫米之间的直径。

优选地，上游元件具有约1毫米与约10毫米之间、优选约3毫米与约8毫米之间、更优选约4毫米与约6毫米之间的长度。在特别优选的实施例中，上游元件具有约5毫米的长度。上游元件的长度可有利地变化，以便提供气溶胶生成制品的期望总体长度，或者确保当气溶胶生成制品插入气溶胶生成装置中时，气溶胶形成基质位于用于加热的最佳位置处。例如，在期望减小气溶胶生成制品的其他部件之一的长度的情况下，可增加上游元件的长度以便保持制品的相同总体长度。

上游元件优选地具有基本上均质的结构。例如，上游元件在纹理和外观上可为基本上均质的。上游元件可例如在其整个横截面上具有连续的规则表面。例如，上游元件可没有可辨识的对称性。

上游元件优选地由包装物限定。限定上游元件的包装物优选地是刚性的棒包装物，例如，具有至少约80克每平方米(gsm)或至少约100gsm或至少约110gsm的基重的芯棒包装物。这为上游元件提供了结构刚度。

如上所述，本发明的气溶胶生成制品还包括从气溶胶生成制品的上游端延伸穿过上游元件并且穿过气溶胶形成基质的至少一部分的凹部。

凹部可由延伸穿过上游元件的纵向开口和延伸穿过气溶胶形成基质的至少一部分的纵向开口限定。延伸穿过上游元件的纵向开口和延伸穿过气溶胶形成基质的至少一部分的纵向开口可具有基本上相同的直径并且基本上对准。

凹部可具有任何横截面形状。凹部可具有恒定的横截面形状。凹部的形状可被构造成对应于与气溶胶生成制品一起使用的气溶胶生成装置的加热器的形状。凹部可具有圆形横截面形状。在加热器是销加热器的情况下，具有圆形横截面形状的凹部可能是合适的。凹部可具有椭圆形或矩形形状。在加热器是叶片加热器的情况下，具有椭圆形或矩形横截面形状的凹部可能是合适的。优选地，凹部具有圆形横截面形状。

凹部可沿气溶胶生成制品的纵向轴线居中地布置。这可有利地简化将气溶胶生成制品插入气溶胶生成装置中，因为气溶胶生成装置的取向可能无关紧要。另外，居中地定位凹部可有利地确保气溶胶形成基质的均匀加热。

凹部可具有任何直径。优选地，凹部的直径等于或略大于与气溶胶生成制品一起使用的气溶胶生成装置的加热器的直径。

凹部的直径可介于约0.5毫米与约10毫米之间。例如，凹部的直径可介于约1毫米与约8毫米之间或介于约2毫米与约6毫米之间。

凹部可具有任何长度。优选地，凹部的长度等于或略大于与气溶胶生成制品一起使用的气溶胶生成装置的加热器的长度。

凹部的长度可介于约5毫米与约30毫米之间。例如，凹部的长度可介于约10毫米与约25毫米之间或介于约15毫米与约20毫米之间。

凹部可延伸穿过气溶胶形成基质的全长。在这种情况下，凹部可进一步在气溶胶形成基质的下游端的下游延伸。替代地，在这种情况下，凹部可延伸到气溶胶形成基质的下游端，但不进一步向下游延伸。

凹部的内表面可设置有包装物。例如，凹部的纵向内表面可设置有包装物。在凹部具有圆形横截面形状的情况下，包装物可设置在凹部的弯曲纵向内表面上。因此，包装物可位于上游元件与凹部之间，以及位于气溶胶形成基质与凹部之间。

在凹部的纵向内表面上提供包装物可有利地帮助将气溶胶生成制品的部件保持在适当位置。例如，包装物可有利地防止上游元件和气溶胶形成基质的部分进入凹部，否则这会防止气溶胶生成装置的加热元件插入凹部中。此外，包装物可起到在气溶胶形成基质与凹部之间提供屏障的作用。这可防止气溶胶形成基质与气溶胶生成制品的加热器之间的直接接触，这可有利地帮助保持加热器清洁。

本发明人已经确认，在气溶胶形成基质是凝胶的情况下，如在本发明中的情况，包装物可容易地粘附到凹部内表面上的气溶胶形成基质上，从而有利地将包装物保持在凹部中。这可能是由于凝胶气溶胶形成基质的相对高的水分含量。当气溶胶形成基质包含例如烟草时，可能观察不到这种协同效应。

包装物的设置可减少或防止空气从凹部进入气溶胶生成制品。这可有利地改善对通过气溶胶生成制品的气流的控制。如下文更详细地阐述的，在根据本发明的一些方面的气溶胶生成制品中，并不希望空气应该能够通过凹部进入气溶胶生成制品并穿过气溶胶生成制品到达使用者。

包装物可沿凹部的纵向内表面的全长延伸。换句话说，包装物可从凹部的上游端延伸到凹部的下游端。

包装物可设置在凹部的整个纵向内表面上。换句话说，凹部的所有纵向内表面可被包装物覆盖。这可有利地帮助完全分离气溶胶形成基质和凹部。

包装物可由任何合适的材料形成。例如，包装物可包括纸，优选地纤维素基纸。

包装物可以是疏水包装物。术语“疏水的”指表面显示出防水特性。测定这点的一种有用的方法是测量水接触角。“水接触角”是当液体/蒸汽界面遇到固体表面时，照常规测量的穿过液体的角度。它经由杨氏方程定量固体表面被液体的可湿性。疏水性或水接触角可通过利用TAPPI T558测试方法进行测定，并且结果呈现为界面接触角且以“度”报道，并且范围可为接近零度到接近180度。

在优选实施例中，疏水包装物是包括具有约30度或更大、并且优选地约35度或更大、或约40度或更大、或约45度或更大的水接触角的纸层的包装物。

举例来说，纸层可包括PVOH(聚乙烯醇)或硅。PVOH可作为表面涂层施加到纸层上，或者纸层可包括包含PVOH或硅的表面处理。

在凝胶气溶胶形成基质具有高水分含量的情况下，提供疏水性包装材料可能是特别有利的，因为它可帮助维持气溶胶生成制品的结构完整性。

包装物可包括金属层。金属层可与另一层结合。例如，金属层可与纸层结合使用。在这种情况下，金属层可设置在气溶胶形成基质或上游元件与纸层之间。这可将纸与气溶胶形成基质分离，这可有利地防止凝胶气溶胶形成基质与纸直接接触。替代地，纸层可设置在气溶胶形成基质或上游元件与金属层之间。这可防止纸层直接接触或靠近气溶胶生成装置的加热器，这可有利地防止纸燃烧。

包装物可包括多个金属层。包装物可包括多个纸层。

包装物的金属层可具有任何厚度。例如，金属层可具有介于约2微米与约40微米之间或介于约5微米与约30微米之间的厚度。金属层可包括铝箔。金属层可与纸层共层压。

包装物可具有任何总厚度。例如，包装物可具有介于约30微米与约200微米之间、介于约50微米与约180微米之间或介于约60微米与约150微米之间的厚度。

凹部的下游端可由包装物限定。凹部的下游端是指与凹部的纵向内表面相对的在凹部的最下游端处的端面。包装物可由上述与设置在凹部的纵向内表面上的包装物相关的任何材料形成。设置限定凹部的下游端的包装物可有利地减少或防止空气通过凹部进入气溶胶生成制品。

限定凹部的下游端的包装物可由与设置在凹部的纵向内表面上的包装物相同的材料片形成。

在这种情况下，设置在凹部的纵向内表面上的包装物也在凹部的下游端上方延伸。包装物可在凹部的下游端处被机械地封闭。这可通过折叠或扭转包装物来实现。可使用粘合剂来封闭凹部的下游端。

该提供可有利地简化气溶胶生成制品的制造，因为可能只需要一片包装材料。另外，使用单片包装材料可消除对连接两片包装材料的接缝的需要。这可有利地简化制造。没有接缝也可有利地防止或减少任何气溶胶形成基质从气溶胶生成制品中泄漏。

气溶胶形成基质和上游元件中的至少一者可被包装物包围。

如本文中关于本发明所使用，术语“限定(circumscribe/circumscribing)”是指第一特征围绕第二特征的整个圆周延伸。例如，在本发明中，包装物可包围气溶胶形成基质和上游元件中的至少一者。这意味着在沿气溶胶形成基质和上游元件中的至少一者的纵向长度的一个或多个点处，包装纸绕气溶胶形成基质和上游元件中的至少一者的整个圆周延伸。

包装物可由上述与设置在凹部的纵向内表面上的包装物相关的任何材料形成。

包装物可有利地用于将气溶胶形成基质固定到上游元件。在包装物包围气溶胶形成基质的情况下，包装物可有利地防止使用者与气溶胶形成基质接触。另外，包装物可包围气溶胶生成制品的其他部件，诸如烟嘴组件。

包装物可在气溶胶生成制品的全长上方延伸。换句话说，包装物可从气溶胶生成制品的上游端延伸到气溶胶生成制品的下游端。

包围气溶胶形成基质和上游元件中的至少一者的包装物可由与设置在凹部的纵向内表面上的包装物相同的材料片形成。在这种情况下，包装物设置在凹部的纵向内表面上，并且该包装物延伸出凹部的上游端，跨过气溶胶生成制品的上游端面并围绕气溶胶形成基质和上游元件中的至少一者的至少一部分，使得气溶胶形成基质和上游元件中的至少一者被包装物包围。

该提供可有利地简化气溶胶生成制品的制造，因为可能只需要一片包装材料。另外，使用单片包装材料可消除对连接两片包装材料的接缝的需要。这可有利地简化制造。没有接缝也可有利地防止或减少任何气溶胶形成基质从气溶胶生成制品中泄漏。

包装物可设置在气溶胶生成制品的上游端的至少一部分上。在上游元件是气溶胶生成制品的最上游部件的情况下，包装物可设置在上游元件的上游端上。包装物可仅设置在气溶胶生成制品的上游端面的一部分上。优选地，包装物可设置在气溶胶生成制品的整个上游端面上。在这种情况下，应当理解，凹部的上游端保持打开和未被覆盖。

凹部的下游端可由下游元件限定。下游元件可包括材料芯棒。材料芯棒可具有至少20毫米H₂O的抽吸阻力。

在凹部的下游端处设置下游元件可有利地减少或防止空气通过凹部进入气溶胶生成制品。此外，下游元件可有利地加强凹部的下游端。当与其中凹部的下游端由包装物限定的本发明的实施例相比时，这可能特别明显。

设置在凹部的纵向内表面上的包装物可包围下游元件的至少一部分。因此可有利地帮助维持凹部的结构。

下游元件可具有上述与上游元件相关的任何材料性质。

具体地讲，下游元件可以是多孔芯棒元件。优选地，多孔棒元件并不更改气溶胶生成制品的抽吸阻力。优选地，下游元件在气溶胶生成制品的纵向方向上具有至少约50％的孔隙度。更优选地，下游元件在纵向方向上具有介于约50％与约90％之间的孔隙度。下游元件在纵向方向上的孔隙度由形成下游元件的材料的横截面积与在下游元件的位置处的气溶胶生成制品的内部横截面积的比率限定。

下游元件可由多孔材料制成或可包括多个开口。例如，这可通过激光穿孔实现。优选地，多个开口在下游元件的横截面上均质分布。

下游元件的孔隙度或可渗透性可有利地变化，以便提供气溶胶生成制品的期望的总抽吸阻力。

设置具有至少约20毫米H2O的RTD的下游元件有利地基本上限制了空气通过下游端进入气溶胶生成制品。因此，通过气溶胶生成制品的气流可以仅通过配置通风装置来控制，这将在下文更详细地描述。这可有利地简化制造。

优选地，下游元件的RTD小于或等于约80毫米H2O。更优选地，下游元件的RTD小于或等于约60毫米H2O。甚至更优选地，下游元件的RTD小于或等于约40毫米H2O。

下游元件可由不透气的材料形成。在此类实施例中，气溶胶生成制品可被构造成使得空气通过设置在包装物中的合适的通风装置流入气溶胶形成基质中。

下游元件可由适合用于气溶胶生成制品的任何材料制成。下游元件可例如由与用于气溶胶生成制品的其他部件之一(例如烟嘴或冷却元件)的材料相同的材料制成。用于形成下游元件的合适材料包括过滤材料、陶瓷、聚合物材料、醋酸纤维素、纸板、高密度卷曲棉、粘胶纤维、沸石或气溶胶形成基质。

在一些实施例中，下游元件由与上游元件相同的材料形成。这可以有利地简化气溶胶生成制品的制造。

优选地，下游元件的直径大约等于凹部的直径。例如，下游元件的下游可介于约0.5毫米与约10毫米之间。例如，下游元件的直径可介于约1毫米与约8毫米之间或介于约2毫米与约6毫米之间。

优选地，下游元件具有介于约1毫米与约10毫米之间、更优选地介于约3毫米与约8毫米之间、更优选地介于约4毫米与约6毫米之间的长度。在特别优选的实施例中，下游元件具有约5毫米的长度。

气溶胶生成制品还可包括烟嘴组件。烟嘴组件设置在气溶胶形成基质的下游。烟嘴组件可包括单个部件。烟嘴组件可包括多个部件。烟嘴组件可包括冷却元件、过滤元件或间隔元件中的一个或多个。

烟嘴组件可包括第一管。烟嘴组件可包括第二管。烟嘴组件可包括第三管。第一管可邻接第二管的下游端面。第三管可邻接第二管的上游端面。第二管的内径可小于第一管的内径。第二管的内径可小于第三的内径。第一管的内径可为至少约3毫米。

包括由多个管形成的烟嘴组件的气溶胶生成制品，其中第二管的直径比第一管和第三管的直径窄，可导致可从气溶胶生成制品中抽出的气溶胶量增加。气溶胶量的增加可改善使用者的体验。

第一管可具有介于约3毫米与约8毫米之间的内径。例如，第一管可具有介于约3.3毫米与约6毫米之间、或介于约3.5毫米与约5毫米之间、或介于约3.7毫米与约4.5毫米之间的内径。例如，第一管可具有约4毫米的内径。

第一管可具有介于约4毫米与约6毫米之间的长度。例如，第一管可具有介于约4.5毫米与约5.5毫米之间的长度。第一管可具有约5毫米的长度。

第二管可具有介于约1毫米与约3毫米之间的内径。例如，第二管可具有介于约1.3毫米与约2.7毫米之间、或介于约1.5毫米与约2.5毫米之间、或介于约1.8毫米与约2.2毫米之间的内径。例如，第二管可具有约2毫米的内径。

第二管可具有介于约4毫米与约6毫米之间的长度。例如，第二管可具有介于约4.5毫米与约5.5毫米之间的长度。第二管可具有约5毫米的长度。

第三管可具有介于约3毫米与约8毫米之间的内径。例如，第三管可具有介于约3.3毫米与约6毫米之间、或介于约3.5毫米与约5毫米之间、或介于约3.7毫米与约4.5毫米之间的内径。例如，第三管可具有约4毫米的内径。

第三管可具有介于约4毫米与约8毫米之间的长度。例如，第三管可具有介于约4.5毫米与约7.5毫米之间或介于约5毫米与约7毫米之间的长度。第三管可具有约5毫米的长度。第三管可具有约6毫米的长度。

第一管的内径与第二管的内径的比率可介于约1.2与约5之间。例如，第一管的内径与第二管的内径的比率可介于约1.4与约4之间、或介于约1.6与约3之间、或介于约1.8与约2.5之间。第一管的内径与第二管的内径的比率可以是约2。

第一管的内径与第三管的内径的比率可介于约0.5与约2之间。例如，第一管的内径与第三管的内径的比率可介于约0.7与约1.3之间、或介于约0.8与约1.2之间、或介于约0.9与约1.1之间、或介于约0.95与约1.05之间。第一管的内径与第三管的内径的比率可以是约1。

第三管的内径与第二管的内径的比率可介于约1.2与约5之间。例如，第三管的内径与第二管的内径的比率可介于约1.4与约4之间、或介于约1.6与约3之间、或介于约1.8与约2.5之间。第三管的内径与第二管的内径的比率可以是约2。

第一管可位于烟嘴组件的下游端处。第一管可具有均匀的内径。换句话说，第一管的内径沿其整个长度可以相同。

替代地，第一管可具有变化的内径。换句话说，第一管的内径可沿其长度变化。例如，第一管的内径可从一端到另一端增加。第一管的内径可从一端到另一端减小。

在特定实例中，第一管的内径可从第一管的上游端到第一管的下游端增加。换句话说，第一管在其下游端处的内径大于第一管在其上游端处的内径。有利地，第一管的内径的这种“漏斗式流出”改善了气雾剂的味道。

在具有变化的内径的第一管的实例中，第一管的内径被认为是第一管的平均直径。

第一管的内径可大于第三管的内径。

有利地，第一管的内径大于第三管的内径还可改善使用者的填充感觉。

第二管可具有均匀的内径。换句话说，第二管的内径沿其整个长度可以相同。

在具有均匀的内径的第二管的实例中，第二管的内径被认为是第二管的固定直径。

替代地，第二管可具有变化的内径。换句话说，第二管的内径可沿其长度变化。例如，第二管的内径可从一端到另一端增加。第二管的内径可从一端到另一端减小。

第三管可具有均匀的内径。换句话说，第三管的内径沿其整个长度可以相同。

在具有均匀的内径的第三管的实例中，第三管的内径被认为是第三管的固定直径。

替代地，第三管可具有变化的内径。换句话说，第三管的内径可沿其长度变化。例如，第三管的内径可从一端到另一端减小。第三管的内径可从一端到另一端增加。

第一管、第二管和第三管中的一个或多个可以是醋酸纤维素管。换句话说，第一管、第二管和第三管中的一个或多个可由醋酸纤维素形成。例如，第一管可以是醋酸纤维素管。第二管可以是醋酸纤维素管。第三管可以是醋酸纤维素管。

醋酸纤维素管也可被称为“中空醋酸纤维素管”或HAT。

有利地，由醋酸纤维素形成第一管还可改善烟嘴组件的刚性和弹性，这改善了使用者体验。另外，因为醋酸纤维素是基本上不透水的，所以由醋酸纤维素形成第一管可产生对使用者口腔湿度不太敏感的烟嘴组件。

烟嘴组件可邻接气溶胶形成基质的下游端。替代地，烟嘴组件可与气溶胶形成基质间隔开。

设置与气溶胶形成基质间隔开的烟嘴组件可有利地提供气溶胶形成基质的下游的空间，气溶胶可在该空间中冷却、冷凝和成核。

气溶胶形成基质与烟嘴之间的部分可包括管。管可有利地加强气溶胶生成制品，同时仍然为气溶胶提供冷却空间。

烟嘴组件的上游端距离气溶胶形成基质的下游端可介于1毫米与20毫米之间。例如，烟嘴组件的上游端距离气溶胶形成基质的下游端可介于2毫米与10毫米之间。

气溶胶生成制品可包括至少一个通风区，以允许空气进入气溶胶生成制品。

设置至少一个通风区可有利地允许空气进入气溶胶生成制品，并从气溶胶形成基质夹带气溶胶。

至少一个通风区可包括多个穿孔。优选地，至少一个通风区包括绕气溶胶生成制品的纵向表面的至少一个圆周排的穿孔。在一些实施例中，通风区可包括两行周向穿孔。例如，穿孔可在气溶胶生成制品的制造期间在生产线上形成。优选地，每行周向穿孔包括8到30个穿孔。穿孔可通过任何装置提供。例如，穿孔可通过激光穿孔技术来提供。

至少一个通风区可设置在气溶胶形成基质的下游。例如，至少一个通风区可绕烟嘴组件设置。在至少一个通风区绕烟嘴组件设置的情况下，优选的是，至少一个通风区绕烟嘴组件的上游端设置。应当理解，烟嘴组件的“上游端”是指烟嘴组件的上游半部中的任何地方。这可有利地帮助使夹带在穿过制品的气流中的气溶胶最大化，因为空气将进入靠近气溶胶形成基质的气溶胶生成制品。例如，至少一个通风区可绕烟嘴组件的第三管设置。

替代地或另外地，至少一个通风区可绕烟嘴组件与气溶胶形成基质之间的空间设置。

至少一个通风区可绕气溶胶形成基质设置。

至少一个通风区可设置在凹部的下游端处。在这种情况下，穿孔可设置成穿过限定凹部的下游端的包装物，或者如果存在的话，穿过限定凹部的下游端的下游元件。这可允许空气从凹部进入气溶胶生成制品。

气溶胶生成制品可具有任何尺寸。气溶胶生成制品可具有介于约5毫米与约15毫米之间或介于约6毫米与约9毫米之间的直径。气溶胶生成制品可具有介于约20毫米与约80毫米之间、或介于约30毫米与约60毫米之间、或介于约40毫米与约50毫米之间的长度。

根据本发明的气溶胶生成制品旨在与气溶胶生成装置结合使用。气溶胶生成装置可以是电加热式气溶胶生成装置。在这种情况下，气溶胶生成装置可包括电源，诸如电池、控制电子器件和电加热器。电加热器可以是电阻加热器，并且可采取叶片或销的形式。替代地，电加热器可以是感应加热器，其包括被配置为由本发明的气溶胶生成制品的凹部接纳的细长感受器和被配置为感应地加热感受器的至少一个感应线圈。

根据本发明，还提供了一种气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统包括根据本发明的气溶胶生成制品和如上所述的气溶胶生成装置。

本发明在权利要求书中限定。然而，下文提供了非限制性实施例的非详尽清单。这些实施例的任何一个或多个特征可以与本文所述的另一实例、实施例或方面的任何一个或多个特征组合。

实例Ex1.一种用于在加热时产生可吸入气溶胶的气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括：

气溶胶形成基质，所述气溶胶形成基质包含凝胶组合物，所述凝胶组合物包含至少一种胶凝剂、生物碱化合物、以及气溶胶形成剂；

上游元件，所述上游元件位于所述气溶胶形成基质的上游；以及

凹部，所述凹部从所述气溶胶生成制品的上游端延伸穿过所述上游元件并且穿过所述气溶胶形成基质的至少一部分。

实例Ex2.根据实例1所述的气溶胶生成制品，其中所述上游元件包括包含纤维过滤材料的环形芯棒。

实例Ex3.根据实例2所述的气溶胶生成制品，其中所述上游元件的抽吸阻力为至少20毫米H2O。

实例Ex4.根据任一项前述实例所述的气溶胶生成制品，其中所述凹部的纵向内表面设置有包装物。

实例Ex5.根据实例4所述的气溶胶生成制品，其中所述气溶胶形成基质和所述上游元件中的至少一者被包装物包围。

实例Ex6.根据实例5所述的气溶胶生成制品，其中包围所述气溶胶形成基质和所述上游元件中的至少一者的所述包装物由与设置在所述凹部的所述纵向内表面上的所述包装物相同的材料片形成。

实例Ex7.根据实例4至6中任一项所述的气溶胶生成制品，其中所述凹部的下游端由包装物限定。

实例Ex8.根据实例7所述的气溶胶生成制品，其中限定所述凹部的所述下游端的所述包装物由与设置在所述凹部的所述纵向内表面上的所述包装物相同的材料片形成。

实例Ex9.根据任一项前述实例所述的气溶胶生成制品，其中所述凹部的所述下游端由下游元件限定，所述下游元件包括材料芯棒。

实例Ex10.根据任一项前述实例所述的气溶胶生成制品，其还包括位于所述气溶胶形成基质的下游的烟嘴组件。

实例Ex11.根据实例10所述的气溶胶生成制品，其中所述烟嘴组件与所述气溶胶形成基质间隔开。

实例Ex12.根据实例11所述的气溶胶生成制品，其中所述烟嘴组件的所述上游端距离所述气溶胶形成基质的所述下游端介于1毫米与20毫米之间。

实例Ex13.根据任一项前述实例所述的气溶胶生成制品，其还包括至少一个通风区，以允许空气进入所述气溶胶生成制品。

实例Ex14.根据实例13所述的气溶胶生成制品，其中所述至少一个通风区绕所述气溶胶形成基质和所述烟嘴组件中的至少一者设置。

实例Ex15.根据实例14所述的气溶胶生成制品，其中所述至少一个通风区绕所述烟嘴组件的所述上游端设置。

实例Ex16.根据任一项前述实例所述的气溶胶生成制品，其中所述气溶胶形成基质包含装载有所述凝胶组合物的多孔介质的环形芯棒。

实例Ex17.根据实例16所述的气溶胶生成制品，其中所述多孔介质为卷曲片材的形式。

实例Ex18.根据实例16或17所述的气溶胶生成制品，其中所述多孔介质包括棉纤维。

实例Ex19.根据实例16至18中任一项所述的气溶胶生成制品，其中装载有所述凝胶组合物的所述多孔介质的所述芯棒被防水包装物包围。

实例Ex20.根据任一项前述实例所述的气溶胶生成制品，其中所述凝胶组合物包含至少0.5重量％的尼古丁。

实例Ex21.一种气溶胶产生系统，所述气溶胶产生系统包括根据任一项前述实例所述的气溶胶生成制品和气溶胶生成装置。

附图说明

现在将参考附图进一步描述若干实例，其中：

图1显示根据本发明的气溶胶生成制品的示意性侧面剖视图；并且

图2显示根据本发明的另一气溶胶生成制品的示意性侧面剖视图。

具体实施方式

如图1所示，气溶胶生成制品100包括上游元件102下游的气溶胶形成基质101。

气溶胶形成基质101包括装载有如上定义的凝胶组合物的多孔介质的环形芯棒。合适的凝胶组合物的实例示于下表1中。每个示例性凝胶组合物中的各组分的比例以重量百分比给出：

表1

气溶胶形成基质101具有约10毫米的长度。

上游元件102紧接地定位在气溶胶形成基质101的上游并且邻接气溶胶形成基质101。上游元件102包括包含纤维过滤材料的环形芯棒。在该示例性实施例中，上游元件102包括由刚性包装物包围的醋酸纤维素环形芯棒。上游元件102具有约5毫米的长度。上游元件102的RTD为约30毫米H2O。

气溶胶生成制品100还包括从气溶胶生成制品100的上游端延伸穿过上游元件102并穿过气溶胶形成基质101的至少一部分的凹部103。

凹部103沿气溶胶生成制品100的中心轴线定位。凹部103具有圆形横截面形状。在所示的实例中，凹部103通过穿过上游元件102的包括纤维过滤材料的环形芯棒和气溶胶形成基质101的多孔介质的环形芯棒两者而延伸上游元件102和气溶胶形成基质101两者的全长。凹部103具有约15毫米的长度，其对应于上游元件102和气溶胶形成基质101的组合长度。凹部具有约4毫米的直径。

本发明的气溶胶生成制品100还包括包装物104。包装物104设置在凹部的纵向内表面上。包装物104延伸凹部103的全长，并且设置在凹部103的整个纵向内表面上。

在图1所示的实施例中，凹部103的下游端由包装物限定。这通过在凹部的下游端处机械地折叠包装物来实现。

包装物104延伸出凹部103的上游端并越过气溶胶生成制品100的上游端。包装物104也在气溶胶生成制品100的整个外表面上方延伸。以这种方式，包装物104用于连接气溶胶生成制品104的各种部件。

包装物104包括与铝箔层共层压的纤维素基纸层。包装物104被布置成使得纸层位于气溶胶生成制品100的外表面上。

气溶胶生成制品100还包括多区段烟嘴组件105。

多区段烟嘴组件105包括第一管110、第二管109和第三管108。第三管108的下游端邻接第二管109的上游端，而第二管109的下游端邻接第一管110的上游端。

第一管110的内径为约4毫米。第二管109的内径为约2毫米。第三管108的内径为约3.5毫米。

第一管110、第二管109和第三管108是醋酸纤维素管。

第一管110和第二管109各自具有约5毫米的长度。第三管108具有约6毫米的长度。

空气入口107绕第三管108设置。空气入口107延伸穿过包装物104，以允许空气进入气溶胶生成制品100。

烟嘴组件105与气溶胶形成基质101间隔约5毫米。

在使用中，气溶胶生成制品100被插入气溶胶生成装置中。气溶胶生成装置的加热元件依次插入气溶胶生成制品100的凹部103中。气溶胶生成装置被激活，并且加热元件变热。加热元件加热气溶胶生成制品100的气溶胶形成基质101。气溶胶形成基质101的凝胶组合物生成蒸汽，该蒸汽在烟嘴组件105与气溶胶形成基质101之间的空间106中冷却并成核成气溶胶。

气溶胶生成制品100的下游端处的压降通过空气入口107将空气吸入气溶胶生成制品100中。通过空气入口107吸入的空气夹带来自气溶胶形成基质101的蒸汽。该夹带有蒸汽的空气然后穿过烟嘴105并从气溶胶生成制品100的下游端离开。

根据本发明的另一种气溶胶生成制品200示出于图2中。图2所示的气溶胶生成制品200类似于图1所示的气溶胶生成制品100，并且相同的附图标记用于表示相同的特征。

图2的气溶胶生成制品200与图1的气溶胶生成制品100的不同之处在于，凹部103的下游端由下游元件111限定。下游元件111包括包含纤维过滤材料的芯棒。在该示例性实施例中，下游元件111包括醋酸纤维素的芯棒。下游元件111具有约5毫米的长度。下游元件111的RTD为约30毫米H2O。

图2的气溶胶生成制品200的包装物104包围下游元件111，而不是像在图1的气溶胶生成制品100中那样在凹部103的下游端处机械地折叠。

为了本说明书和所附权利要求的目的，除非另外指示，否则表述量、数量、百分比等的所有数字都应理解为在所有情况下由术语“约”修饰。另外，所有范围包括所公开的最大值和最小值点，并且包括其中的任何中间范围，所述中间范围可以或可以不在本文中具体列举。因此，在本文中，数字A被理解为A的±10％。在本文中，数字A可以被认为包括在数字A所修饰的性质的测量的一般标准误差内的数值。在如所附权利要求中所使用的一些情况下，数字A可偏离上文所列举的百分比，只要A偏离的量不会显著影响所要求保护的发明的基本和新颖特征即可。另外，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 (14)

1.一种用于在加热时产生可吸入气溶胶的气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括：

气溶胶形成基质，所述气溶胶形成基质包含凝胶组合物，所述凝胶组合物包含至少一种胶凝剂、生物碱化合物、以及气溶胶形成剂；

上游元件，所述上游元件位于所述气溶胶形成基质的上游；以及

凹部，所述凹部从所述气溶胶生成制品的上游端延伸穿过所述上游元件并且穿过所述气溶胶形成基质的至少一部分，

其中所述凹部的纵向内表面设置有包装物。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其中所述上游元件包括包含纤维过滤材料的环形芯棒。

3.根据权利要求2所述的气溶胶生成制品，其中所述上游元件的抽吸阻力为至少20毫米H₂O。

4.根据任一项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和所述上游元件中的至少一者被包装物包围。

5.根据权利要求4所述的气溶胶生成制品，其中包围所述气溶胶形成基质和所述上游元件中的至少一者的所述包装物由与设置在所述凹部的所述纵向内表面上的所述包装物相同的材料片形成。

6.根据任一项前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述凹部的下游端由包装物限定。

7.根据权利要求6所述的气溶胶生成制品，其中限定所述凹部的所述下游端的所述包装物由与设置在所述凹部的所述纵向内表面上的所述包装物相同的材料片形成。

8.根据任一项前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述凹部的所述下游端由下游元件限定，所述下游元件包括材料芯棒。

9.根据任一项前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其还包括位于所述气溶胶形成基质的下游的烟嘴组件。

10.根据权利要求9所述的气溶胶生成制品，其中所述烟嘴组件与所述气溶胶形成基质间隔开。

11.根据权利要求10所述的气溶胶生成制品，其中所述烟嘴组件的所述上游端距离所述气溶胶形成基质的所述下游端介于1毫米与20毫米之间。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的气溶胶生成制品，其还包括至少一个通风区，以允许空气进入所述气溶胶生成制品。

13.根据权利要求12所述的气溶胶生成制品，其中所述至少一个通风区绕所述气溶胶形成基质和所述烟嘴组件中的至少一者设置。

14.根据权利要求13所述的气溶胶生成制品，其中所述至少一个通风区绕所述烟嘴组件的所述上游端设置。

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