CN116367740A - 具有加热器的温度控制按钮的气溶胶生成设备以及与其一起使用的气溶胶生成制品 - Google Patents

具有加热器的温度控制按钮的气溶胶生成设备以及与其一起使用的气溶胶生成制品 Download PDF

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Abstract

提供了一种气溶胶生成设备，包括：形成容置空间的壳体，在容置空间中容置气溶胶生成制品；加热器单元，加热器单元对在气溶胶生成制品中包括的烟弹进行加热或者对容置在容置空间中的气溶胶生成设备进行加热；控制单元，控制单元对加热器单元的温度进行调节；以及温度控制按钮，温度控制按钮设置在壳体的外壁表面上并且向控制单元传输温度控制信号。即使是针对一种气溶胶生成制品，根据本发明实施方式的气溶胶生成设备也可以根据消费者的喜好生成各种成分或数量的气溶胶。

Description

具有加热器的温度控制按钮的气溶胶生成设备以及与其一起 使用的气溶胶生成制品
技术领域
本发明涉及一种具有加热器的温度控制按钮的气溶胶生成设备以及与该气溶胶生成设备一起使用的气溶胶生成制品。更具体地说，本发明涉及一种具有温度控制按钮的气溶胶生成设备，该温度控制按钮用于将温度控制信号传输到控制单元以对加热器的加热温度进行调节，以及本发明涉及与该气溶胶生成设备一起使用的气溶胶生成制品。
本申请要求了基于2021年10月28日提交的申请号为10-2021-0145569的韩国专利申请的优先权益，其全部内容通过引用并作本说明书的一部分。
背景技术
近年来，对克服传统香烟的缺点的替代产品的需求正在增加。例如，对通过电加热香烟草棒生成气溶胶的设备(例如香烟型电子香烟)的需求不断增加。因此，正在积极开展对电加热的气溶胶生成设备及应用于电加热的气溶胶生成设备的香烟草棒(或气溶胶生成制品)的研究。
具体而言，通过使用包括对应成分的颗粒来代替薄片叶片和烟叶切丝作为香烟草棒的烟草材料，通过将烟弹形式的单独的雾化单元引入电加热的气溶胶生成设备中等等，以各种形式对电加热的气溶胶生成设备及其所应用的香烟草棒进行开发，从而满足消费者的口味。然而，满足各个消费者是有限度的，例如通过单个香烟草棒和电加热的气溶胶生成设备只能满足具有特定偏好的消费者。
因此，本发明在研究了一种电加热的气溶胶生成设备后完成了本发明，该气溶胶生成设备能够针对即使一根香烟草棒来根据消费者的喜好生成各种成分或数量的气溶胶。
【现有技术文件】
【专利文件】
(专利文件1)韩国专利公开出版No.10-2014-7021388。
发明内容
【技术问题】
本发明提供了一种气溶胶生成设备，即使是针对一个气溶胶生成制品，该气溶胶生成设备也能够根据消费者的喜好来生成各种成分或数量的气溶胶。
【技术方案】
根据本发明的第一方面，气溶胶生成设备包括：
壳体，该壳体形成有对气溶胶生成制品进行容置的容置空间；加热器单元，加热器单元对包括在气溶胶生成制品中的烟弹进行加热或者对容置在容置空间中的气溶胶生成设备进行加热；控制单元，控制单元对加热器单元的温度进行调节；以及温度控制按钮，温度控制按钮设置在壳体的外壁表面上并且向控制单元传输温度控制信号。
在本发明的实施方式中，温度控制按钮可以通过可变电阻器向控制单元传输温度控制信号。
在本发明的实施方式中，控制单元可以将从温度控制按钮接收到的温度控制信号输出为呈脉冲形式的电源电压，并且将温度控制信号传输到加热器单元。
在本发明的实施方式中，温度控制信号可以由以模拟格式或数字格式输入的值形成。
在本发明的实施方式中，加热器单元可以包括第一加热器单元和第二加热器单元，第一加热器单元对气溶胶生成制品或位于气溶胶生成设备中的雾化单元进行加热，第二加热器单元对位于气溶胶生成制品中的基质部分进行加热，温度控制按钮可以包括第一温度控制按钮和第二温度控制按钮，第一温度控制按钮传输用于对第一加热器单元的温度进行调节的温度控制信号，第二温度控制按钮传输用于对第二加热器单元的温度进行调节的温度控制信号，以及控制单元可以输出从第一温度控制按钮接收到的温度控制信号并将温度控制信号传输至第一加热器单元，以及控制单元输出从第二温度控制按钮接收到的温度控制信号并将温度控制信号传输至第二加热器单元。
在本发明的实施方式中，第一温度控制按钮可以被调节成开通模式或关断模式，以及在开通模式下，第一加热器单元被驱动的温度可以在180℃至240℃的范围内进行调节。
在本发明的实施方式中，第二温度控制按钮可以被调节为开通模式或关断模式，以及在开通模式下，第二加热器单元被驱动的温度可以在150℃至260℃的范围内进行调节。
在本发明实施方式中，气溶胶生成制品可以包括第一过滤段、第二过滤段和腔体段，腔体段可以由第一过滤段和第二过滤段形成，腔体段可以填充有烟草颗粒，以及第一过滤段可以位于腔体段的上游，并且第二过滤段可以位于腔体段的下游。
在本发明的实施方式中，当雾化单元可以位于气溶胶生成设备中时，雾化单元可以以烟弹的形式被定位成与第一加热器单元相邻。
在本发明的实施方式中，当雾化单元可以位于气溶胶生成设备中时，雾化单元可以位于第一过滤段中。
【有益效果】
根据本发明实施方式的气溶胶生成设备包括温度控制按钮，温度控制按钮用于将温度控制信号传输到控制单元，以调节加热器单元的加热温度，因此对于一种气溶胶生成制品，可以转移大量的尼古丁，以使喜欢浓烈烟草味道的消费者高度满意，并且可以转移少量的尼古丁，以使喜欢柔和烟草味道的消费者高度满意。
附图说明
图1是示例性示出了根据本发明的实施方式的气溶胶生成设备的示意图，气溶胶生成制品被应用于该气溶胶生成设备。
图2是示意性示出了根据本发明的实施方式的气溶胶生成设备的示意图，气溶胶生成制品被应用于该气溶胶生成设备。
图3是示意性示出了根据本发明的实施方式的气溶胶生成设备的示意图，气溶胶生成制品被应用于该气溶胶生成设备。
图4是示意性示出了根据本发明的实施方式的气溶胶生成制品的示意图。
具体实施方式
以下，将参照所附附图对具体实施方式进行详细描述。需要注意的是，在为相应附图的部件提供附图标记时，即使相同的部件在不同的附图中被示出，相同的部件也将由相同的附图标记表示。此外，在描述具体实施方式时，在确定已知的构造或功能可能不必要地模糊对本公开的具体实施方式的理解的情况下，将不会对这些已知的构造或功能进行详细描述。
此外，在描述具体实施方式的部件时可能使用术语第一、第二、A、B、(a)、(b)等。这些术语仅用于区分一部件与其他部件，但部件的性质、序列、顺序等不受术语的限制。当描述任何部件“连接”或“联接”到另一部件时，应理解为任何部件直接连接或联接到另一部件，或者任何部件利用插置在它们之间的另一部件连接或联接到其他部件。
任何一个具体实施方式中包括的部件和包括通用功能的部件将使用在其他具体实施方式中相同的名称进行描述。除非相反描述，否则在任何一个具体实施方式中描述的说明可以适用于其他实施方式，并且对于重叠的范围将省略具体的描述。
在本说明书中，术语“气溶胶生成设备”是指能够通过应用气溶胶生成制品来生成气溶胶的设备，用以生成可以通过使用者的嘴直接被吸入到使用者肺部的气溶胶。将参照图1至图3来描述气溶胶生成设备的示例性结构。
在本说明书中，术语“气溶胶生成制品”是指能够生成气溶胶的制品，诸如香烟或雪茄。气溶胶生成制品可以包括气溶胶形成剂和气溶胶形成基质中的至少一种。气溶胶生成制品可以包括几个段，每个段各自都具有功能。一般而言，气溶胶生成制品包括通过明火使用的燃烧型气溶胶生成制品、与气溶胶生成设备一起使用的加热型气溶胶生成制品等。在本发明中，可以优选地应用与气溶胶生成设备一起使用的加热型气溶胶生成制品。
如本文所使用的，术语“气溶胶形成剂”是指能够促进可见烟雾和/或气溶胶形成的基质。气溶胶生成物质的示例包括但不限于甘油(GLY)、丙二醇(PG)、乙二醇、二丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇和油醇。在本领域中，气溶胶形成剂可以与术语诸如润湿剂和保湿剂等互换使用。
如本文所使用的，术语“气溶胶形成基质”是指能够形成气溶胶的材料。气溶胶可以包括挥发性化合物。气溶胶形成基质可以是固体或液体。
例如，固体气溶胶形成基质可以包括基于烟草原材料的固体材料，诸如平面烟叶、切割填料和再造烟草，并且液体气溶胶形成基质可以包括基于尼古丁、烟草提取物和/或各种香味剂的液状组合物。然而，气溶胶形成基质并不一定限于此。气溶胶形成基质还可以包括气溶胶形成剂，以便稳定地形成可见烟雾和/或气溶胶。
在本说明书中，术语“上游”和“下游”是用于表示：基于使用者使用气溶胶生成制品吸入空气的方向，构成气溶胶生成制品的段的相对位置的术语。气溶胶生成制品包括上游端部部分(即空气进入所穿过的部分)以及与上游端部部分相反的下游端部部分(即空气离开所穿过的部分)。当使用气溶胶生成制品时，使用者可以咬住气溶胶生成制品的下游端部部分。下游端部部分位于上游端部部分的下游，而术语“端部部分”也可以描述为“远端端部”。
在本说明书中，术语“抽吸”是指使用者的吸入，而吸入是指空气通过使用者的嘴或鼻吸入到使用者的口腔、鼻腔或肺部的情况。
在本说明书中，术语“纵向方向”是指与气溶胶生成制品的纵向轴线相对应的方向。
本发明涉及一种气溶胶生成设备，并且本发明旨在提供即使在应用一种气溶胶生成制品时，也能够根据消费者的喜好生成各种成分或数量的气溶胶的一种气溶胶生成设备。在本说明书中，为了帮助理解气溶胶生成设备，图1至图3示意性地示出了示例性的气溶胶生成设备。
根据本发明的实施方式，气溶胶生成设备10包括壳体、控制单元12、加热器单元13和温度控制按钮14。除了上述部件外，气溶胶生成设备10还可以包括电池11，并且还可以包括对于本领域技术人员而言的通用部件。例如，气溶胶生成设备10还可以包括用于接收来自使用者等的命令的输入模块(例如，按钮、可触摸显示器等)和用于输出信息诸如设备状态和吸烟信息的输出模块(例如，LED、显示器、振动马达等)。以下将详细描述气溶胶生成设备10的每个部件。
壳体形成气溶胶生成设备10的外观。在形成气溶胶生成设备10的外观时，形成有能够对气溶胶生成制品20进行容置的容置空间。壳体可以优选地由能够保护内部部件的材料形成。
加热器单元13对容置在容置空间中的气溶胶生成制品20或者包括在气溶胶生成设备中的烟弹16进行加热。具体地说，当气溶胶生成设备10的容置空间中容置有气溶胶生成制品20时，加热器单元13可以通过从电池11供应的电力对而气溶胶生成制品20或烟弹16进行加热。
加热器单元13可以以各种形式和/或方式进行构造。
加热器单元13可以被构造成包括例如电阻式加热元件。例如，加热器单元13可以包括电绝缘基板(例如，由聚酰亚胺制成的基板)和导电轨道，并且加热器单元可以包括当电流流过导电轨道时生成热的加热元件。然而，加热器单元13不限于此，只要可以加热到期望的温度，加热元件就可以不受限制地适用。在这里，期望的温度可以在气溶胶生成设备10中预先设定(例如，当预先存储有温度数据图表时)，或者可以由使用者设定为期望的温度。
作为另一示例，加热器单元13可以被构造成包括以感应加热方法操作的加热元件。具体地说，加热器单元13可以包括：用于通过感应加热方法对气溶胶生成制品20或烟弹16进行加热的感应器(例如，感应线圈)；以及用于通过该感应器进行感应加热的基座。基座可以位于气溶胶生成制品20或烟弹16的内部或外部。
作为另一示例，加热器单元13可以被构造成包括：用于在内部对气溶胶生成制品20进行加热的加热元件(以下称为“内部加热元件”)；以及用于在外部对气溶胶生成制品20进行加热的加热元件(以下称为“外部加热元件”)，或者两者的组合。内部加热元件可以具有例如管状、针状、棒状等，并且内部加热元件可以被设置为穿透气溶胶生成制品20的至少一部分。外部加热元件可以被形成为诸如板状或筒形的形状，并且外部加热元件可以被设置为对气溶胶生成制品20的至少一部分进行封围的形状。然而，本公开的范围不限于此，加热元件的形状、数量和布置结构可以以各种方式设计。
根据本发明的实施方式，加热器单元13包括被设置成分别对不同位置进行加热的第一加热器单元13A和第二加热器单元13B。第一加热器单元13A对位于气溶胶生成设备或气溶胶生成制品中的雾化单元进行加热，并且第二加热器单元13B对位于第一加热器单元和气溶胶生成制品中的基质部分进行加热。雾化部分包括气溶胶形成剂，并且雾化部分是可见烟雾和/或气溶胶可以密集形成的地方。参照图2和图4，第一过滤段可以与此对应，并参照图3和图4，烟弹可以与此对应。第一加热器单元13A和第二加热器单元13B的形状没有特别地限制，只要它们被分别定位即可。
电池11供应用于对气溶胶生成设备10进行操作的电力。例如，电池11可以供应电力，以允许加热器单元13对气溶胶生成制品20或烟弹16进行加热，并且电池11可以供应控制单元12操作所需的电力。此外，电池11可以供应在气溶胶生成设备10中安装的电子部件操作所需的电力，电子部件诸如为显示器(未示出)、传感器(未示出)和马达(未示出)。
控制单元12可以控制气溶胶生成设备10的整体操作。例如，控制单元12可以控制加热器单元13和电池11的操作，并且还可以控制气溶胶生成设备10中包括的其他部件的操作。控制单元12可以控制由电池11供应的电力，并且可以控制加热器单元13的加热温度。控制单元12可以通过确认气溶胶生成设备10的每个部件的状态来确定气溶胶生成设备10是否处于可操作状态。如上所述，当加热器单元13包括第一加热器单元13A和第二加热器单元13B时，控制单元12也包括第一控制单元12A和第二控制单元12B，以便分别对第一加热器单元13A和第二加热器单元13B中的每一者进行控制。第一控制单元12A输出从第一温度控制按钮14A接收到的温度控制信号并且将温度控制信号传输到第一加热器部分13A，以及第二控制单元12B输出从第二温度控制按钮14B接收到的温度控制信号并将该温度控制信号传输到第二加热器单元13B。
控制单元12可以由至少一个处理器实现。控制单元可以实现为多个逻辑门的阵列，或者也可以实现为通用微控制单元和存储器的组合，在该存储器中存储有微控制单元中的可执行的程序。此外，本领域技术人员可以清楚地理解，控制单元12可以与其他类型的硬件一起实现。
温度控制按钮14设置在壳体的外壁表面上，并且温度控制按钮14将温度控制信号传输给控制单元12。温度控制按钮14可以以模拟或数字形式被驱动，并且温度控制信号由以模拟或数字形式输入的值形成。根据本发明的实施方式，气溶胶生成设备10还包括可变电阻器15。可变电阻器15连接到温度控制按钮14，并且可变电阻器15将由按钮的变化值产生的温度控制信号传输给控制单元12。控制单元12将从温度控制按钮14接收到的温度控制信号输出为呈脉冲形式的电源电压，并且控制单元12将温度控制信号传输给加热器单元13。在脉冲型电源电压中，有效电压随着脉冲宽度(或占空比)的增大而增大，并且有效电压随着脉冲宽度(或占空比)的减小而减小。
如上所述，当加热器单元13包括第一加热器单元13A和第二加热器单元13B时，控制单元14也包括第一控制单元14A和第二控制单元14B，从而温度控制按钮14允许使用者分别对第一加热器单元13A和第二加热器单元13B进行单独地控制。第一温度控制按钮14A传输用于对第一加热器部分13A的温度进行调节的温度控制信号，并且第二温度控制按钮14B传输用于对第二加热器单元13B的温度进行调节的温度控制信号。
第一温度控制按钮14A可以调节第一加热器单元13A的温度，该第一加热器单元为雾化单元的加热装置。根据本发明实施方式，第一温度控制按钮14A以开通模式或关断模式进行调节，在开通模式下，第一加热器单元被驱动的温度在180℃至240℃的范围内进行调节。在关断模式下，第一加热器单元13A未被加热，并且在开通模式下，第一加热器单元13A被加热成保持设定的温度。在开通模式下的温度范围是设定的温度，使得当使用者抽一种气溶胶生成制品20时，可以充分感知到补充的气溶胶或可见烟雾，并且可以保持气溶胶或可见烟雾直到吸烟结束。当超过上述温度范围时，在一定水平处所包括的气溶胶形成剂等可能在吸烟结束前就被耗尽，然后不含气溶胶形成剂的纸质材料可以被直接加热，并且减少了吸烟味道。考虑到这一点，从实用的角度来看，添加大量的气溶胶形成剂并不是优选的。
第二温度控制按钮14B可以调节第二加热器单元13B的温度，第二加热器单元是气溶胶生成基质的加热装置。根据本发明的实施方式，第二温度控制按钮14B以开通模式或关断模式进行调节，并且在开通模式下，第一加热器单元被驱动的温度在150℃至260℃的范围内进行调节。在关断模式下，第二加热器单元13B未被加热，而在开通模式下，第一加热器单元13B被加热以保持设定的温度。在开通模式下的温度范围是设定的温度，使得使用者在抽一种气溶胶生成制品20的同时，使用者可以根据他或她的喜好而将气溶胶成分诸如尼古丁调节到满足吸烟感觉的程度。当温度小于上述范围时，尼古丁等的转移可能不充分，因此使用者的吸烟感觉可能很低，而当温度超过上述范围时，烟草颗粒等被过度加热，因此可能降低吸烟香味。
根据本发明的实施方式，当第一加热器单元13A和第二加热器单元13B在最初预热到设定范围之外时，第一加热器单元和第二加热器单元可以以再加热的形式被驱动。因此，即使将第一温度控制按钮14A或第二温度控制按钮14B设定为上述温度范围内的特定温度，也不会连续加热到该温度，但第一加热器单元13A和第二加热器单元13B可以被驱动以保持在特定温度的±10％的范围内的温度曲线。
根据本发明的实施方式，气溶胶生成设备10还可以包括烟弹16和烟弹加热器单元。烟弹16在本说明书中可以称为雾化单元，并且烟弹加热器单元在本说明书中可以称为第一加热器单元13A，作为用于对雾化单元进行加热的装置。图3示出了气溶胶生成设备10的结构，在该气溶胶生成设备中，气溶胶生成制品20与烟弹16成列(或串联)布置，但气溶胶生成制品20与烟弹16可以平行布置。气溶胶生成设备10的内部结构不限于图1至图3的示例，并且部件的布置结构可以根据期望进行改变。
烟弹16可以包括液体储存罐和液体输送装置。然而，烟弹16不限于此，并且还可以包括其他部件。此外，烟弹16可以被制造成能够从烟弹加热器单元分离/能够附接到该烟弹加热器单元，或者烟弹可以制造成与烟弹加热器单元成一体。
液体储存罐可以储存液状组合物。例如，液状组合物可以是包括含烟草基质(或含尼古丁基质)的液体，也可以是包括非烟草基质的液体。例如，液状组合物可以包括水、溶剂、乙醇、植物提取物(例如，烟草提取物)、尼古丁、香料、气溶胶形成剂、香味剂或维生素混合物。该香料可以包括薄荷醇、欧薄荷、绿薄荷油、各种水果香味成分等，但不限于此。香味剂是一种可以包括能够提供各种香味和风味的成分的材料。维生素混合物可以是维生素A、维生素B、维生素C和维生素E中的至少一种的混合物，但不限于此。气溶胶形成剂的示例可以包括但不限于甘油或丙二醇。
液体输送装置可以将在液体储存罐中储存的液状组合物输送到烟弹加热器单元。例如，液体输送装置可以是芯元件、诸如棉纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维或多孔陶瓷等，但不限于此。
烟弹加热器单元可以通过对烟弹16中储存的液体气溶胶形成基质(例如，液状组合物)进行加热来形成气溶胶。烟弹加热器单元14可以通过对例如由液体输送装置输送的液状组合物进行加热来形成气溶胶。所形成的气溶胶可以穿过气溶胶生成制品20并输送给使用者。换句话说，通过第一烟弹加热器单元的加热形成的气溶胶可以沿着气溶胶生成设备10的气流路径移动，并且气流路径可以被构造成使得所形成的气溶胶穿过气溶胶生成制品20并且被输送给使用者。烟弹加热器单元的操作、加热温度等可以由控制单元12控制。
例如，烟弹加热器单元可以是金属热丝、金属热板、陶瓷加热器单元等，但不限于此。此外，烟弹加热器单元可以包括例如导电细丝、诸如镍铬合金线，并且可以设置在围绕液体输送装置缠绕的结构中。然而，本发明不限于此。
为了参照，在本领域中，烟弹加热器单元和烟弹16可以被称为诸如雾化烟弹、雾化器和汽化器等术语。
应用于气溶胶生成设备10的气溶胶生成制品20可以具有与一般燃烧型香烟的结构类似的结构。气溶胶生成制品20可以被分为例如包括烟草材料(或气溶胶形成基质)的第一部分(例如，烟草棒)以及包括过滤器等的第二部分(例如，过滤棒)。整个第一部分可以插入到气溶胶生成设备10中，并且第二部分可以暴露于外部。替代性地，可以将第一部分的仅一部分插入到气溶胶生成设备10中，或者可以将整个第一部分和第二部分的一部分插入到气溶胶生成设备中。使用者可以将第二部分保持在她或他嘴中的同时进行吸烟。
在本说明书中，为了帮助理解应用于上述气溶胶生成设备的气溶胶生成制品，图4示意性地示出了示例性的气溶胶生成制品。根据本发明的实施方式，气溶胶生成制品20包括第一过滤段21、第二过滤段23和腔体段22。腔体段22由第一过滤段21和第二过滤段23形成。第一过滤段21、第二过滤段23和腔体段22是包括在上述第一部分(或烟草棒)中的部件，并且在第一部分被加热时供应烟草成分(或吸烟香味成分)、诸如尼古丁。对于第一部分中的烟草成分，腔体段22可以填充有烟草颗粒22A，烟草颗粒22A为颗粒形式的烟草材料。根据本发明的气溶胶生成制品中包括的烟草材料不限于烟草颗粒，但是烟草材料可以优选地应用于根据本发明的气溶胶生成设备中。第一过滤段21和第二过滤段23基本具有过滤的功能，而且还具有指定隔室的功能，在腔体段22中填充有烟草颗粒22A时，可以将烟草颗粒22A保留在上述隔室中，而不会泄漏。包括第一过滤段21、第二过滤段23和腔体段22的第一部分可以用包装件进行包装。
第一过滤段21是形成腔体段22的过滤段，并且第一过滤段21可以位于腔体段22的上游。第一过滤段21具有与稍后描述的第二过滤段22基本相似的构型，但需要额外的功能。第一过滤段21可以执行防止烟草颗粒22A掉落的功能。此外，当气溶胶生成制品20插入到气溶胶生成设备10中时，第一过滤段21可以允许腔体段22被设置在气溶胶生成设备10内的适当位置处。此外，第一过滤段21可以防止烟草棒漏出到外部，并且防止在吸烟期间从烟草棒液化的气溶胶流入到气溶胶生成设备10中。
根据本发明的实施方式，第一过滤段21可以包括纸质材料。换句话说，第一过滤段21可以由纸质过滤器组成。优选的是，纸质材料沿纵向方向布置以确保平滑的气流路径。然而，它并不限于此。然而，本发明并不限于此。可以制造一种适合于根据本发明实施方式的加热型气溶胶生成设备10的烟草棒。具体来说，醋酸纤维素纤维在与内部加热元件接触时可能会熔化或收缩，从而使烟草颗粒22A的掉落现象加速。然而，耐热的纸质材料可以大大缓解这种现象。根据本发明实施方式，第一过滤段21可以包括防水或耐油的纸质材料。
第二过滤段23是形成腔体段22的过滤段，并且可以位于腔体段22的上游。除了腔体形成功能外，第一过滤段21还可以执行对气溶胶进行过滤、冷却等的功能。
根据本发明实施方式，第二过滤段23可以包括纸质材料。换句话说，第二过滤段23可以由纸质过滤器组成。优选的是，纸质材料沿纵向方向布置以确保平滑的气流路径。然而，第二过滤段并不限于此。然而，本发明不限于此。可以制造一种适合于根据本发明实施方式的加热型气溶胶生成设备10的烟草棒。具体来说，由于醋酸纤维素纤维在被加热到一定温度以上时会融化或收缩，因此很难将醋酸纤维素纤维应用于到烟草棒的由加热器单元13加热的部分。另一方面，由于纸质材料不易受热变性，纸质材料可以容易地应用于烟草棒部分，因此可以制造出适合于加热型气溶胶生成设备10的烟草棒。然而，在另一实施方式中，第二过滤段23可以由醋酸纤维素过滤器组成。在这种情况下，可以实现第二过滤段23的去除能力的改进的效果。
根据本发明实施方式，第二过滤段23可以包括防水或耐油的纸质材料。在这种情况下，可以极大地减轻气溶胶中包含的烟雾成分(例如水分、气溶胶形成剂成分)在穿过第二过滤段23时被吸收以及可见雾化量减少的问题(例如吸烟模式下雾化量减少的问题)。例如，当第一过滤段23包括一般的纸质材料时，上述烟雾成分可能由于纸质材料的吸湿性而被吸收，从而减少可见的雾化量。然而，当应用防水或耐油的纸质材料时，几乎不发生上述烟雾成分的吸收，从而可以解决雾化量减少的问题。
根据本发明实施方式，第一过滤段21或第二过滤段23的抽吸阻力可以为50mmH2O/60mm至150mmH2O/60mm，优选地为50mmH2O/60mm至130mmH2O/60mm、50mmH2O/60mm至120mmH2O/60mm、50mmH2O/60mm至110mmH2O/60mm、50mmH2O/60mm至100mmH2O/60mm、50mmH2O/60mm至90mmH2O/60mm、50mmH2O/60mm至100mmH2O/80mm或50mmH2O/60mm至70mmH2O/60mm。在此数值范围内，可以保证适当的吸吮性。此外，通过适当的吸吮性增加了腔体段22中发生涡流的概率，并因此可以实现均匀加热多个烟草颗粒22A的效果。
同时，第一过滤段21和第二过滤段23中包括的纸质材料的物理性质可以变化。
根据本发明的实施方式，当通过3M抗油脂性能试验(Kit Test)测量时，纸质材料的耐油性可以为4或更大(即，在1至12的范围内为4或更大的)，优选地为5、6、7或8或更大。在这个数值范围内，可以解决由于纸质材料的吸湿性而减少可见烟雾量(即，所生成的可见烟雾的量)的问题(例如，在抽烟模式下可见烟雾的量减少的问题)。
根据本发明的实施方式，纸质材料的厚度可以为30μm至50μm，并且优选为33μm至47μm、35μm至45μm、或者为37μm至42μm。
根据本发明实施方式，纸质材料可以具有的基重为20g/m2至40g/m2，并且优选为23g/m2至37g/m2、25g/m2至35g/m2或27g/m2至33g/m2。
根据本发明的实施方式，纸质材料的抗拉强度可以为2.5kgf/15mm或更高，并且优选为2.8kgf/15mm、3.2kgf/15mm或3.5kgf/15mm或更高。
根据本发明的实施方式，纸质材料的延伸率可以是0.8％或更高，并且优选地是1.0％、1.2％或1.5％或更高。
根据本发明的实施方式，纸质材料的刚度可以为100cm3或更高，并且优选为120cm3、150cm3或180cm3或更高。
根据本发明的实施方式，纸质材料的灰分含量可以为1.5％或更少，并且优选为1.2％、1.0％或0.8％或更少。
根据本发明实施方式，纸质材料的纸宽度可以为80mm至250mm，并且优选为90mm至230mm、100mm至200mm、120mm至180mm或120mm至150mm。在此数值范围内，可以确认的是，确保了第一过滤段21和第二过滤段23具有合适的抽吸阻力以及适当的雾化量。
根据本发明实施方式的气溶胶生成制品20是填充有烟草颗粒22A的制品，并且气溶胶生成设备10可以操作以在约270℃或更低的加热温度下对气溶胶生成制品20进行加热。在这种情况下，在吸烟过程中可能不会生成可见烟雾或可见烟雾的生成将会最小化。这是因为烟草颗粒22A具有的水分和/或气溶胶形成剂含量明显低于烟草基质诸如切割填料(例如，烟叶切割填料、薄片叶切割填料)，从而减少了可见烟雾的生成。此外，这是因为烟草颗粒22A即使在比烟草基质诸如切割填料和薄片叶低的加热温度(例如，切割填料的加热温度通常为270℃或更高)下也可以呈现出足够的吸烟香味(即尼古丁可以被充分转移)，使得加热器单元13的加热温度可以降低，并且可见烟雾的生成可以随着加热温度的降低而进一步减少。
如上所述，当气溶胶生成制品20包括烟草颗粒22A作为烟草材料时，气溶胶或可见烟雾的生成可以减少，因此需要能够进行补充的构型。利用如上所述的该构型，可以将包括气溶胶形成剂的烟弹添加到气溶胶生成设备10中，并且该构型也可以包括在气溶胶生成制品20中而不是包括在气溶胶生成设备10中。
根据本发明实施方式，第一过滤段21包括气溶胶形成剂。考虑到气溶胶生成制品20内气溶胶的流动，为了使所生成的气溶胶穿过包括烟草颗粒的腔体段22，需要在腔体段22的上游生成气溶胶，并且第一过滤段21可以优选地作为用于生成气溶胶的位置。在这种情况下，第一过滤段21变成雾化单元。气溶胶形成剂可以以浸渍到构成第一过滤段21的纸质材料中的形式进行应用。气溶胶形成剂的示例包括但不限于甘油(GLY)、丙二醇(PG)、乙二醇、二丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇和油醇。
本领域常用的添加剂诸如香料、香味剂和维生素混合物可以与气溶胶形成剂一起使用。该香料可以包括薄荷醇、欧薄荷、绿薄荷油、各种水果香味成分等，但不限于此。香味剂是一种可以包括能够提供各种香味和风味的成分的材料。维生素混合物可以是维生素A、维生素B、维生素C和维生素E中的至少一种的混合物，但不限于此。
腔体段22是包括腔体的段，并且腔体段22可以位于第一过滤段21与第二过滤段23之间。也就是说，腔体段22可以由第一过滤段21和第二过滤段23形成。
腔体段22可以以各种方式制造。腔体段22可以被制造成包括例如管状结构、诸如分支管的形式。作为另一示例，可以通过用适当材料的包装件对由第一过滤段21和第二过滤段23形成的腔体进行包装来制造腔体段22。然而，只要腔体段22可以填充烟草颗粒22，腔体段22就可以不受任何限制地以任何方式制造。根据本发明的实施方式，腔体段22的长度可以在8mm至12mm的范围内自由选择。
如图4所示，腔体段22可以填充有烟草颗粒22A。一般而言，由于烟草颗粒22A具有的水分和/或气溶胶形成剂含量明显低于其他类型的烟草材料(例如烟叶切割填料、薄片叶等)，因此可能极大减少可见烟雾的生成，因此需要能够补充气溶胶和可见烟雾的生成的单独构型。根据上述描述，第一过滤段21也可以具有此构型。烟草颗粒22的直径、密度、填充率、构成材料的组成比、加热温度等可以是不同的，并且可以根据实施方式而改变。
根据本发明的实施方式，烟草颗粒22A的直径可以为0.3mm至1.2mm。在这样的数值范围内，可以保证烟草颗粒22的适当硬度和制造的方便性，并且可以增加腔体段212中发生涡流的概率。
根据本发明实施方式，烟草颗粒22A的尺寸可以为15目(mesh)至50目，并且优选为15目至45目、20目至45目、25目至45目、或25目至40目。在此数值范围内，可以保证烟草颗粒22A的适当硬度和制造的方便性，可以使烟草颗粒22A的掉落现象最小化，并且可以增加在腔体段22中发生涡流的概率。
根据本发明实施方式，烟草颗粒22A的密度可以为0.5g/cm3至1.2g/cm3，优选为0.6g/cm3至1.0g/cm3、0.7g/cm3至0.9g/cm3或0.6g/cm3至0.8g/cm3。在此数值范围内，可以保证烟草颗粒22A的适当硬度和制造方便性，并且可以增加腔体段212中发生涡流的概率。
根据本发明实施方式，烟草颗粒22A的硬度可以为80％或更高，优选为85％或90％或更高，并且更优选为91％、93％、95％或97％或更高。在此数值范围内，可以改进烟草颗粒22A的制造方便性，并且可以使烟草颗粒22A的破碎现象最小化，使得也可以改进气溶胶生成制品20的制造方便性。在本说明书中，烟草颗粒22A的硬度可以是按照国家标准测试方法KSM-1802(“活性炭测试方法”)测量的数值。关于硬度测量方法的细节和测量值的含义，请参照国家标准KSM-1802。
根据本发明实施方式，腔体段22的烟草颗粒22的填充比例可以为80vol％或更少，并且优选为70vol％或更少、60vol％、或50vol％或更少。在此数值范围内，腔体段22中发生涡流的概率可以增加。此外，烟草颗粒22A的填充比例可以优选为20vol％、30vol％或40vol％，以确保适当的吸烟香味。
根据本发明的实施方式，烟草颗粒22A可以包括20wt％或更少的水分，并且优选地包括15wt％、12wt％、10wt％、7wt％或5wt％或更少的水分。在这样的数值范围内，可见烟雾的生成可以显著减少，并且气溶胶生成设备10的无烟功能就可以容易地实现。
根据本发明实施方式，烟草颗粒22A可以包括约10wt％或更少的气溶胶形成剂，并且优选地包括约7wt％、5wt％、3wt％或1wt％的气溶胶形成剂。替代性地，烟草颗粒22A可以不包括气溶胶形成剂。在这样的数值范围内，可见烟雾的生成可以显著减少，并且气溶胶生成设备10的无烟功能可以容易地实现。
根据本发明实施方式，烟草颗粒中湿基尼古丁含量可以约为1.0％至4.0％，并且优选约为1.5％至3.5％、1.8％至3.0％、或2.0％至2.5％。在这样的数值范围内，可以保证适当的吸烟香味的水平。
根据本发明实施方式，烟草颗粒22A中干基尼古丁含量可以为1.2％至4.2％，并且优选为约1.7％至3.7％、2.0％至3.2％或2.2％至2.7％。在这样的数值范围内，可以保证适当的吸烟香味水平。
根据本发明的实施方式，气溶胶生成制品20还包括冷却段24和烟嘴段25。冷却段24和烟嘴段25是包括在上述第二部分(或过滤棒)中的部件，并且位于烟草棒的下游，以执行对气溶胶进行过滤的功能。过滤棒可以包括过滤材料，诸如纸、醋酸纤维素纤维等。过滤棒还可以包括对过滤材料进行包装的包装件。
过滤棒可以制造成各种形状。例如，过滤棒可以是包括中空部的筒形棒或管状棒。此外，过滤棒可以是凹形棒。如果过滤棒由多个段组成，则多个段中的至少一个段可以制造成不同的形状。
过滤棒可以被制造以生成香味。例如，可以将香味溶液喷射到过滤棒12中，或者可以将施加有香味溶液的单独纤维插入到过滤棒中。作为另一示例，过滤棒可以包括至少一个囊状件(未示出)，所述囊状件包含香味溶液。
过滤棒可以包括执行对气溶胶进行冷却的功能的冷却段24和执行对气溶胶进行过滤的功能的烟嘴段25。替代性地，在某些情况下，过滤棒还可以包括执行其他功能的至少一个段。
冷却段24可以以各种形式制造。冷却段24可以被制造为例如纸管、中空醋酸纤维素过滤器、具有多个孔的醋酸纤维素过滤器、填充有聚合物材料或可生物降解聚合物材料的过滤器等的形式。然而，只要冷却段24可以执行冷却气溶胶的功能，该冷却段24可以不受限制地被制造为任何形状。聚合物材料或可生物降解聚合物材料可以是聚乳酸(PLA)的织物材料，但不限于此。
例如，烟嘴段25可以是醋酸纤维素过滤器(即，由醋酸纤维素纤维制成的过滤器)，但不限于此。上述过滤棒的描述也可以应用于烟嘴段25。
气溶胶生成制品20可以由至少一个包装件进行包装(未示出)。作为示例，气溶胶生成制品20可以由一个包装件进行包装。作为另一示例，气溶胶生成制品20可以由两个或更多个包装件以交叠的方式进行包装。例如，烟草棒可以由第一包装件进行包装，并且过滤棒可以由第二包装件进行包装。此外，由单独包装件进行包装的烟草棒和过滤棒可以彼此联接，并且整个气溶胶生成制品20可以由第三包装件进行再包装。如果烟草棒21或过滤棒22中的每一者都由多个段组成，则每个段可以由单独的包装件进行包装。此外，由单独包装件进行包装的段彼此联接的整个气溶胶生成制品20可以由另一包装件进行再包装。在包装件中可以形成至少一个孔，外部空气通过该孔被引入或者内部气体通过该孔被排出。
如图1至图3所示，气溶胶生成制品20的第一过滤段21和腔体段22被容置在气溶胶生成设备10的容置空间中，并且加热器单元13可以被定为成对腔体段23进行加热。具体地说，图1涉及如下具体示例，其中气溶胶生成设备10和气溶胶生成制品20不具有单独的雾化单元。在本例中，气溶胶生成设备10的加热器单元13被定位成对包括气溶胶生成基质的腔体段23进行加热，图2涉及如下具体示例，其中气溶胶生成制品20的第一过滤段21具有雾化单元。在本例中，气溶胶生成设备10的第一加热器单元13A被定位成对包括气溶胶形成剂的第一过滤段21进行加热，以及气溶胶生成设备10的第二加热器单元13B被定位成对包括气溶胶生成基质的腔体段23进行加热。图3涉及如下具体示例，其中气溶胶生成设备10的烟弹16具有雾化单元。在本例中，气溶胶生成设备10的第一加热器单元13A被定位成对包括气溶胶形成剂的烟弹16进行加热，以及气溶胶生成设备10的第二加热器单元13B被定位成对包括气溶胶生成基质的腔体段23进行加热。在图1中，温度控制按钮14、可变电阻器15、控制单元12和加热器单元13彼此电连接并且彼此相关联地进行操作。此外，在图2和图3中，第一温度控制按钮14A、第一可变电阻器15A、第一控制单元12A和第一加热器单元13A彼此电连接并且彼此相关联地进行操作。第二温度控制按钮14B、第二可变电阻器15B、第二控制单元12B和第二加热器单元13B彼此电连接并且彼此相关联地进行操作。
如上所述，尽管已经通过有限实施方式和附图描述了实施方式，但本领域普通技术人员可以通过上述描述进行各种修改和变更。例如，即使所描述的技术可能以与所描述的方法不同的顺序执行，和/或所描述的系统、结构、器件、电路等的部件可能以与所描述的方法不同的方式组合或结合或者被其他部件取代或替代，也可以实现适当的结果。
【主要元件的详细说明】
10：气溶胶生成设备
11：电池
12：控制单元
12A：第一控制单元
12B：第二控制单元
13：加热器单元
13A：第一加热器单元
13B：第二加热器单元
14：温度控制按钮
14A：第一温度控制按钮
14B：第二温度控制按钮
15：可变电阻器
15A：第一可变电阻器
15B：第二可变电阻器
16：烟弹
20：气溶胶生成制品
21：第一过滤段
22：腔体段
22A：烟草颗粒
23：第二过滤段
24：冷却段
25：烟嘴段。

Claims (10)

1.一种气溶胶生成设备，所述气溶胶生成设备包括：
壳体，所述壳体形成有对气溶胶生成制品进行容置的容置空间；
加热器单元，所述加热器单元对包括在所述气溶胶生成制品中的烟弹进行加热、或者对容置在所述容置空间中的所述气溶胶生成设备进行加热；
控制单元，所述控制单元对所述加热器单元的温度进行调节；以及
温度控制按钮，所述温度控制按钮设置在所述壳体的外壁表面上并且向所述控制单元传输温度控制信号。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成设备，其中，所述温度控制按钮通过可变电阻器向所述控制单元传输温度控制信号。
3.根据权利要求1所述的气溶胶生成设备，其中，所述控制单元将从所述温度控制按钮接收到的所述温度控制信号输出为呈脉冲形式的电源电压，并且将所述温度控制信号传输到所述加热器单元。
4.根据权利要求1所述的气溶胶生成设备，其中，所述温度控制信号是由以模拟格式或数字格式输入的值形成的。
5.根据权利要求1所述的气溶胶生成设备，其中，所述加热器单元包括第一加热器单元和第二加热器单元，所述第一加热器单元对所述气溶胶生成制品或位于所述气溶胶生成设备中的雾化单元进行加热，所述第二加热器单元对位于所述气溶胶生成制品中的基质部分进行加热，
所述温度控制按钮包括第一温度控制按钮和第二温度控制按钮，所述第一温度控制按钮传输用于对所述第一加热器单元的温度进行调节的温度控制信号，所述第二温度控制按钮传输用于对所述第二加热器单元的温度进行调节的温度控制信号，以及
所述控制单元输出从所述第一温度控制按钮接收到的温度控制信号并且将从所述第一温度控制按钮接收到的温度控制信号传输至所述第一加热器单元，以及所述控制单元输出从所述第二温度控制按钮接收到的温度控制信号并且将从所述第二温度控制按钮接收到的温度控制信号传输至所述第二加热器单元。
6.根据权利要求5所述的气溶胶生成设备，其中，所述第一温度控制按钮被调节成开通模式或关断模式，以及
在所述开通模式下，所述第一加热器单元被驱动的温度在180℃至240℃的范围内进行调节。
7.根据权利要求5所述的气溶胶生成设备，其中，所述第二温度控制按钮被调节为开通模式或关断模式，以及
在所述开通模式下，所述第二加热器单元被驱动的温度在150℃至260℃的范围内进行调节。
8.根据权利要求5所述的气溶胶生成设备，其中，所述气溶胶生成制品包括第一过滤段、第二过滤段和腔体段，
所述腔体段是由所述第一过滤段和所述第二过滤段形成的，
所述腔体段填充有烟草颗粒，以及
所述第一过滤段位于所述腔体段的上游，并且所述第二过滤段位于所述腔体段的下游。
9.根据权利要求8所述的气溶胶生成设备，其中，当所述雾化单元位于所述气溶胶生成设备中时，所述雾化单元以烟弹的形式被定位成与所述第一加热器单元相邻。
10.根据权利要求8所述的气溶胶生成设备，其中，当所述雾化单元位于所述气溶胶生成设备中时，所述雾化单元位于所述第一过滤段中。
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