CN116367743A - 具有多个烟弹的气溶胶生成设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种气溶胶生成设备，气溶胶生成设备包括：形成容置空间的壳体，气溶胶生成制品被容置在容置空间中；加热器单元，加热器单元对容置在容置空间中的气溶胶生成制品进行加热；第一烟弹，第一烟弹包括第一气溶胶形成剂；第二烟弹，第二烟弹包括液体尼古丁和第二气溶胶形成剂；第一烟弹加热器单元，第一烟弹加热器单元对第一烟弹进行加热；第二烟弹加热器单元，第二烟弹加热器单元对第二烟弹进行加热，以及控制单元，控制单元将气溶胶生成设备控制成在烟雾模式和无烟雾模式的设定模式下操作。

Description

具有多个烟弹的气溶胶生成设备
技术领域
本发明涉及包括多个烟弹的气溶胶生成设备。更具体地，本发明涉及分别具有包括气溶胶形成基质的烟弹以及具有尼古丁的烟弹的气溶胶生成设备。
本申请要求基于2021年10月28日提交的韩国专利申请No.10-2021-0145593的优先权的权益，该申请文件的全部内容通过参引而并入。
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，对通过电加热香烟条而生成气溶胶的设备(例如香烟型电子烟)的需求正在增加。因此，目前正在积极开展关于电加热气溶胶生成设备和应用于该气溶胶生成设备的香烟条(或气溶胶生成制品)的研究。
同时，如果在吸烟期间不生成可见烟雾，则存在用户可以不受地点或环境的限制而享受吸烟的乐趣的优点。此外，由于这样的优点，已经开发了无烟雾烟草制品，诸如鼻烟、湿鼻烟(snus)、咀嚼烟草等，但所例举的无烟雾烟草制品具有下述缺点：这些无烟雾烟草制品可能无法提供像可燃香烟或加热式香烟条那样的吸烟感觉。另一方面，也有一些吸烟者根据他们的偏好更喜欢在吸烟时生成可见烟雾。
除了在根据是否存在可见烟雾的偏好方面存在差异之外，对雾化的量的偏好方面也存在差异，甚至在优选生成可见烟雾的情况下也是如此，并且在各个吸烟者对烟草口味相对于尼古丁转移量的偏好方面也存在差异。
因此，存在对下述气溶胶生成设备进行研究和开发的需要：所述气溶胶生成设备能够通过提供适合个人喜好的雾化量和吸烟味道来满足吸烟者，因为吸烟者可以根据吸烟期间是否存在可见烟雾、雾化量和尼古丁转移量来直接调节香烟味道的差异。
[现有技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)日本专利公开号：2021-045149
公开内容
技术问题
本发明提供了一种气溶胶生成设备，该气溶胶生成设备能够根据吸烟者的选择在烟雾模式或无烟雾模式下操作，并且当在烟雾模式下操作时，该气溶胶生成设备能够根据吸烟者的偏好通过各种模式直接调节雾化量和尼古丁转移量。
技术方案
根据本发明的第一方面，一种气溶胶生成设备包括：
壳体，壳体形成容置空间，气溶胶生成制品被容置在容置空间中；加热器单元，该加热器单元对容置在容置空间中的气溶胶生成制品进行加热；第一烟弹，该第一烟弹包括第一气溶胶形成剂；第二烟弹，该第二烟弹包括液体尼古丁和第二气溶胶形成剂；第一烟弹加热器单元，该第一烟弹加热器单元对该第一烟弹进行加热；第二烟弹加热器单元，该第二烟弹加热器单元对该第二烟弹进行加热，以及控制单元，该控制单元将气溶胶生成设备控制成在烟雾模式和无烟雾模式的设定模式下操作。
在本发明的实施方式中，气溶胶生成制品可以包括烟草棒，该烟草棒可以包括第一过滤部段、第二过滤部段以及借助于第一过滤部段和第二过滤部段形成的腔部段，并且腔部段可以填充有烟草颗粒。
在本发明的实施方式中，气溶胶生成制品还可以包括位于烟草棒下游的滤嘴棒，并且滤嘴棒可以包括冷却部段和烟嘴部段。
在本发明的实施方式中，控制单元可以对加热器单元进行操作，并且控制单元响应于所设定的模式为烟雾模式的确定而对第一烟弹加热器单元和第二烟弹加热器单元中的一者或更多者进行加热。
在本发明的实施方式中，烟雾模式可以设定成正常模式、增压模式和复合增压模式中的任一者。
在本发明的实施方式中，控制单元可以响应于所设定的模式为正常模式的确定而对第一烟弹加热器单元进行操作。
在本发明的实施方式中，控制单元可以响应于所设定的模式为增压模式的确定而对第二烟弹加热器单元进行操作。
在本发明的实施方式中，控制单元可以响应于所设定的模式为复合增压模式的确定而对第一烟弹加热器单元和第二烟弹加热器单元两者进行操作。
在本发明的实施方式中，第二烟弹可以是下述装置：所述装置额外地供给尼古丁，使得在增压模式或复合增压模式下每次抽吸所转移的总的尼古丁是恒定的。
在本发明的实施方式中，第二烟弹可以包括0.1wt％至5wt％的液体尼古丁和95wt％至99.9wt％的第二气溶胶形成剂。
在本发明的实施方式中，控制单元可以响应于所设定的模式为无烟雾模式的确定而仅对加热器单元进行操作。
在本发明的实施方式中，加热器单元可以设置成仅对腔部段进行加热。
在本发明的实施方式中，加热器单元、第一烟弹加热器单元和第二烟弹加热器单元可以被驱动成使得：在加热器单元、第一烟弹加热器单元和第二烟弹加热器单元初始被预加热之后，当加热器单元、第一烟弹加热器单元和第二烟弹加热器单元的温度偏离设定范围时，对加热器单元、第一烟弹加热器单元和第二烟弹加热器单元进行再加热。
在本发明的实施方式中，气溶胶生成设备还可以包括设置在壳体的外壁表面上的切换件，其中，切换件是对烟雾模式或无烟雾模式进行设定、以及在烟雾模式被选定时对正常模式、增压模式和复合增压模式中的任一者进行设定的装置。
在本发明的实施方式中，气溶胶生成设备还可以包括流动路径，该流动路径用于：在气溶胶生成设备容置有气溶胶生成制品时，使从第二烟弹生成的气溶胶直接移动至第一过滤部段。
有利效果
根据按照本发明的实施方式的气溶胶生成设备，可以根据吸烟者的偏好或吸烟场所来选择烟雾模式或无烟雾模式，并且可以通过在烟雾模式下控制是否对多个烟弹中的每个烟弹进行加热来设定在雾化量和尼古丁转移量方面具有差异的各种模式，使得可以提供适合个人偏好的雾化量和吸烟味道。
根据本发明的包括多个烟弹的气溶胶生成设备可以借助于额外地通过单独的烟弹与气溶胶生成制品一起供给尼古丁，来为每次抽吸无差别地转移均匀的尼古丁量，并且可以相应地提供烟草口味。
附图说明
图1是示意性地示出了根据本发明的实施方式的在无烟雾模式下操作时的气溶胶生成设备的图。
图2是示意性地示出了根据本发明的实施方式的在烟雾模式下操作时的气溶胶生成设备的图。
图3是示意性地示出了根据本发明的实施方式的气溶胶生成制品的图。
图4示出了根据本发明的实施方式的在烟雾模式的示例1(正常模式)或示例2(复合增压模式)中，气溶胶生成制品所转移的尼古丁的量的图表。
具体实施方式
下文中，将对本发明进行更详细的描述。
本文中所使用的术语和用词不应被理解为仅限于一般的或字典的含义，而应基于本发明人可以适当地定义的术语的概念而被理解为符合本发明技术思想的含义和概念，从而以最佳方式描述发明人自己的发明。
本文所使用的术语仅是为了描述具体的实施方式，而不是对本发明的限制。除非上下文明确指出，否则单数形式包括复数形式。应该理解的是，本文使用的术语“包括”或“具有”明确说明了存在本说明书中提到的特征、数字、步骤、操作、部件、零件或其组合，而并不排除存在或增加一个或更多个其他特征、数字、步骤、操作、部件、零件或其组合。
本文所使用的术语“前部”和“后部”是基于气溶胶流而定义的。
本文所用的术语“气溶胶形成剂”可以指能够促进形成可见烟雾和/或气溶胶的材料。在本领域中，气溶胶形成剂可以与术语诸如保湿剂和湿润剂等互换使用。
本文所用的术语“气溶胶形成基质”可以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诸如片状叶烟草、切割填充物和再造烟草的固体材料，并且液体气溶胶形成基质可以包括基于尼古丁的液体组合物、烟草提取物和/或各种调味剂。然而，本公开的范围不一定限于此。气溶胶形成基质还可以包括气溶胶形成剂，以稳定地形成可见烟雾和/或气溶胶。
本文所用的术语“气溶胶生成设备”可以指能够使用气溶胶生成制品生成气溶胶的设备，以生成可以通过用户的嘴直接吸入用户肺部的气溶胶。
本文所用的术语“气溶胶生成制品”可以指能够生成气溶胶的制品。气溶胶生成制品可以包括气溶胶形成基质。气溶胶生成制品的代表性示例可以是香烟，但本公开的范围不限于此。
本文使用的术语“上游”或“上游方向”可以指与用户(吸烟者)的嘴间隔开的方向，并且本文使用的术语“下游”或“下游方向”是指接近用户(吸烟者)的嘴的方向。术语“上游”和“下游”是用来描述构成气溶胶生成制品的元件的相对位置。例如，在气溶胶生成制品20中，烟草棒21位于滤嘴棒22的上游或上游方向，并且滤嘴棒22位于烟草棒21的下游或下游方向。
本文所用的术语“纵向方向”可以指与气溶胶生成制品的纵向轴线对应的方向。
下文中，将参照附图对本发明的实施方式进行详细描述，以便本发明所属技术领域的技术人员可以轻松地实施本发明。然而，本发明可以以各种不同的形式实现，并不限于本文所述的实施方式。
下文中，将参照附图对本发明的实施方式进行详细描述。
根据相关技术的气溶胶生成设备具有局限性，这是因为吸烟者不可以对是否存在可见烟雾以及雾化量进行直接调节，每次抽吸的尼古丁转移量不是恒定的，并且难以调节转移量，使得难以提供一种能够满足各个吸烟者的各种吸烟喜好的气溶胶生成设备。
因此，为了解决这些问题，本发明人已发明了一种气溶胶生成设备，该气溶胶生成设备能够允许吸烟者根据个人偏好和吸烟场所来选择烟雾模式或无烟雾模式，从而在烟雾模式下通过单独控制是否对多个烟弹进行加热来调节雾化量和尼古丁转移量，以及在特定模式被选定时为每次抽吸提供均匀的尼古丁转移量。
在本发明的实施方式中，一种气溶胶生成设备10包括：壳体，壳体形成容置气溶胶生成制品20的容置空间；加热器单元17，该加热器单元对容置在容置空间中的气溶胶生成制品20进行加热；第一烟弹14，该第一烟弹包括第一气溶胶形成剂；第二烟弹16，该第二烟弹包括液体尼古丁和第二气溶胶形成剂；第一烟弹加热器单元13，该第一烟弹加热器单元对该第一烟弹14进行加热；第二烟弹加热器单元15，该第二烟弹加热器单元对该第二烟弹16进行加热，以及控制单元12，该控制单元将气溶胶生成设备控制成在烟雾模式和无烟雾模式的设定模式下进行操作。
然而，图1或图2中仅示出了与本公开的实施方式有关的部件。另外，本领域的技术人员可以理解的是，除了图1或图2中示出的部件外，气溶胶生成设备10还可以包括通用部件。例如，气溶胶生成设备10还可以包括用于接收来自用户的命令等的输入模块(例如，按钮、可触摸显示器等)、以及用于输出信息比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)。下文中，将详细描述气溶胶生成设备10的每个部件。
在本发明的实施方式中，气溶胶生成设备10包括形成容置空间的壳体，气溶胶生成制品20容置在该容置空间中。具体地，壳体可以形成气溶胶生成设备10的外观。壳体也可以限定用于容置气溶胶生成制品20的容置空间。壳体可以优选地由能够保护内部部件的材料制成。
在本发明的实施方式中，容置在容置空间中的气溶胶生成制品20可以包括烟草棒21，烟草棒21可以包括第一过滤部段211、第二过滤部段213、以及由第一过滤部段和第二过滤部段形成的腔部段212，并且腔部段212可以填充有烟草颗粒。
如图3所示，在本发明的实施方式中，烟草棒21可以包括第一过滤部段211、第二过滤部段213、和由第一过滤部段和第二过滤部段形成的腔部段212。烟草棒21是包括腔或腔部段212的烟草棒，并且烟草棒21可以在烟草棒21被加热时供给烟草成分(或吸烟味道成分)比如尼古丁。
具体地，第一过滤部段211可以执行形成腔部段212、对气溶胶进行过滤及冷却的功能，并且第一过滤部段211可以位于腔部段212的下游。第二过滤部段213可以执行形成腔部段212和防止烟草颗粒脱落的功能。此外，第二过滤部段213可以在气溶胶生成制品20插入到气溶胶生成设备10中时允许腔部段212设置在气溶胶生成设备10内的适当位置处，并且可以防止烟草棒21露到外部，并防止液化的气溶胶在吸烟期间从烟草棒21流入到气溶胶生成设备10中。
在本发明的实施方式中，第一过滤部段211或第二过滤部段213的抽吸阻力可以为约40mmH2O/60mm至150mmH2O/60mm、并且优选地为约50mmH2O/60mm至80mmH2O/60mm。在这样的数字范围内，可以确保适合的可抽吸性。此外，通过适合的可抽吸性，腔部段212中发生涡旋流的可能性增加，并且相应地，可以实现对多个烟草颗粒214进行均匀加热的效果。此外，经确认，当过滤部段为纸质过滤器时，在所例举的数值范围内确保适合的雾化量。
在本发明的实施方式中，第一过滤部段211和第二过滤部段213中的每一者可以包括纸质材料。
在本发明的实施方式中，第一过滤部段211可以包括纸质材料。换句话说，第一过滤部段211可以由纸质过滤器形成。纸质材料可以优选地沿纵向方向布置，以平稳地确保气流路径，但不限于此。纸质材料几乎不因热而变性，因此，与加热到预定温度或更高温度时融化或收缩的醋酸纤维素纤维相比可以更容易地应用于烟草棒部分。
在本发明的实施方式中，第一过滤部段211可以包括抗水或抗油的纸质材料。当第一过滤部段211包括抗水或抗油纸质材料时，包含在气溶胶中的烟雾成分(例如水分和气溶胶形成剂成分)在穿过第一过滤部段211时被吸收使得可见雾化量减少(例如，在烟雾模式下雾化量减少的问题)的问题可以被显著减少。例如，当第一过滤部段211包括一般的纸质材料时，由于纸质材料的吸湿性，上述烟雾成分被吸收，使得可见雾化量可以被减少，但当应用上述抗水或抗油的纸质材料时，上述烟雾成分的吸收几乎没有发生，使得可以解决雾化量减少的问题。
在本发明的实施方式中，第一过滤部段211可以由醋酸纤维素过滤器形成。在这种情况下，可以实现改进了第一过滤部段211的去除能力的效果。
在本发明的实施方式中，第二过滤部段213可以包括纸质材料。换句话说，第二过滤部段213可以由纸质过滤器形成。纸质材料可以优选地沿纵向方向布置，以平稳地确保气流路径，但不限于此。该纸质材料是抗热性强的材料，并且可以显著地缓解在使用醋酸纤维素纤维时，由于醋酸纤维素纤维与内部加热元件接触而熔化或收缩的现象而加速了烟草颗粒的脱落现象的问题。
在本发明的实施方式中，第二过滤部段213可以包括抗水或抗油的纸质材料，并且如上文对第一过滤部段211的描述，抗水或抗油的纸质材料可以显著减少可见雾化量减少的问题。
在本发明的实施方式中，腔部段212由第一过滤部段211和第二过滤部段213形成。腔部段212是包括腔的部段，并且可以位于第一过滤部段211与第二过滤部段213之间。也就是说，腔部段212可以由第一过滤部段211和第二过滤部段213形成。
腔部段212可以以各种方式制造。例如，腔部段212可以以包括管状结构诸如纸质管的形式来制造，或者，腔部段212可以通过用适合的材料制成的包装件包装由两个过滤部段形成的腔来制造，但制造腔部段212的方法并不特别地限于此，只要腔部段212填充有烟草颗粒即可。
如图3所示，在本发明的实施方式中，腔部段212可以填充有烟草颗粒214。一般来说，烟草颗粒214具有的水分的含量和/或气溶胶形成剂的含量明显少于其他类型的烟草材料(例如，烟叶切丝填料、片状叶等)，并因此可以显著减少可见烟雾的生成，并且相应地，可以容易地实现气溶胶生成设备10的无烟功能。然而，烟草颗粒的直径、密度、填充率、构成材料的组合物比、加热温度等可以是各种各样的，并且可以根据实施方式而改变。
在本发明的实施方式中，烟草颗粒214的尺寸可以是约15网目至50网目、并且优选地是约20网目至30网目。在这样的数值范围内，可以确保烟草颗粒214的适合的硬度和制造简易性，并且可以使烟草颗粒214的脱落现象最小化、以及可以增加腔部段中发生涡旋流动的可能性。
在本发明的实施方式中，烟草颗粒214的密度可以是约0.5g/cm3至1.2g/cm3、并且优选地为约0.7g/cm3至0.9g/cm3。在这样的数值范围内，可以确保烟草颗粒214的适合的硬度和制造的简易性，并且可以增加腔部段212中发生涡旋流动的可能性。
在本发明的实施方式中，烟草颗粒214的硬度可以是约70％或更高、优选地为80％或更高、并且更优选地是90％或更高。在这样的数值范围内，可以改善烟草颗粒214的制造简易性，并且可以使烟草颗粒214的破碎现象最小化，使得也可以改善气溶胶生成制品20的制造简易性。在本发明的实施方式中，烟草颗粒214的硬度可以是按照国家标准试验方法KSM-1802(“活性炭试验方法”)测量的数值。关于硬度测量方法的细节和测量值的含义，请参考国家标准KSM-1802。
在本发明的实施方式中，腔部段212的烟草颗粒214的填充率可以是约80vol％或更少、并且优选地是约70vol％以下。在这样的数值范围内，可以增加腔部段212中发生涡旋流动的可能性。此外，烟草颗粒214的填充率可以优选地为60vol％或更多，以确保适合的吸烟味道。
在本发明的实施方式中，烟草颗粒214可以包括约20wt％或更少的水分、并且优选地包括约10wt％或更少的水分。在这样的数值范围内，可以显著地减少可见烟雾的生成，并且可以容易地实现气溶胶生成设备10的无烟功能。
在本发明的实施方式中，烟草颗粒214可以包括约10wt％或更少的气溶胶形成剂、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214可以不包括气溶胶形成剂。在这样的数值范围内，可以显著地减少可见烟雾的生成，而且可以容易地实现气溶胶生成设备10的无烟功能。
在本发明的实施方式中，烟草颗粒214中的湿基尼古丁含量可以为约1.0％至4.0％、并且优选地为约1.5％至3.5％。在这样的数字范围内，可以确保适合的吸烟味道水平。
在本发明的实施方式中，烟草颗粒214中的干基尼古丁含量可以是约1.2％至4.2％、并且优选地为1.7％至3.7％。在这样的数字范围内，可以确保适合的吸烟味道水平。
在本发明的实施方式中，气溶胶生成制品20可以由至少一个包装件包装。作为具体的示例，气溶胶生成制品20可以由一个包装件包装。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21可以由第一包装件包装，并且滤嘴棒22可以由第二包装件包装。此外，由单独的包装件包装的烟草棒21和滤嘴棒22可以联接至彼此，并且整个气溶胶生成制品20可以由第三包装件重新包装。如果烟草棒21或滤嘴棒22中的每一者由多个部段构成，则每个部段可以由单独的包装件包装。此外，其中由单独的包装件包装的部段联接至彼此的整个气溶胶生成制品可以由另一包装件重新包装。在包装件中可以形成至少一个孔，通过该孔引入外部空气或排出内部气体。
如图3所示，在本发明的实施方式中，气溶胶生成制品20还可以包括位于烟草棒21下游的滤嘴棒22，并且滤嘴棒22可以包括冷却部段222和烟嘴部段221。滤嘴棒22可以位于烟草棒21的下游，以执行对气溶胶的过滤功能。为此，滤嘴棒22可以包括过滤材料，比如纸或醋酸纤维素纤维。滤嘴棒22还可以包括对该过滤材料进行包装的包装件。
滤嘴棒22可以以各种形状制造。例如，滤嘴棒22可以是其中包括中空部的筒形杆或管状杆。此外，滤嘴棒22可以是凹陷的杆。在滤嘴棒22由多个部段构成的情况下，多个部段中的至少一个部段可以以不同的形状制造。此外，滤嘴棒22可以制造成产生味道。例如，可以将调味溶液喷入到滤嘴棒22中，或者，可以将施加有调味溶液的单独的纤维插入到滤嘴棒22中。作为另一示例，滤嘴棒22可以包括含有调味溶液的至少一个囊状物(未示出)。
在本发明的实施方式中，滤嘴棒22可以由多个部段构成。
在本发明的实施方式中，滤嘴棒22可以包括冷却部段222和烟嘴部段221。具体地，冷却部段222可以以各种形式制造。例如，冷却部段222可以以下形式制造：所述形式比如为纸质管、其中形成有中空部的醋酸纤维素过滤器、其中形成有多个孔的醋酸纤维素过滤器、以及填充有聚合物材料或可降解聚合物材料的过滤器，但如果冷却部段可以执行气溶胶冷却功能，则冷却部段不限于此。烟嘴部段221可以是例如醋酸纤维素过滤器(即由醋酸纤维素纤维制成的过滤器)，但不限于此。
如图1或图2所示，在本发明的实施方式中，气溶胶生成设备包括加热器单元17，该加热器单元对容置在容置空间中的气溶胶生成制品进行加热。具体地，当气溶胶生成制品20容置在气溶胶生成设备10的容置空间中时，加热器单元17可以通过由电池11供给的电力对气溶胶生成制品20进行加热。
加热器单元17可以以各种形式和/或以各种方式配置。作为示例，加热器单元17可以配置成包括电阻性加热元件。作为另一示例，加热器单元17可以包括电绝缘基底(例如，由聚酰亚胺制成的基底)和电传导迹线，并且加热器单元包括加热元件，该加热元件在电流流过电传导迹线时产生热。然而，本公开的范围并不限于上述的示例，并且加热元件能够不受限制地应用，只要该加热元件可以被加热至所需的温度即可。此处，所需的温度可以预设定在气溶胶生成设备中(例如，当温度曲线被预先存储时)，或者可以由用户设定成所需的温度。
在本发明的实施方式中，加热器单元13可以配置成包括以感应加热方式操作的加热元件。具体地，加热器单元13可以包括用于以感应加热方式对气溶胶生成制品20进行加热的感应器(例如，感应线圈)和由感应器感应加热的基座。基座可以位于气溶胶生成制品20的内部或外部。
在本发明的实施方式中，加热器单元13可以配置成包括：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”)、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”)、或其组合。内部加热元件可以以下述形状形成：所述形状比如为管状形状、针状形状、杆状形状等，并且内部加热元件可以设置成穿透气溶胶生成制品20的至少一部分，并且外部加热元件可以以下述形状形成：所述形状比如为板状或筒状，并且外部加热元件可以设置成环绕气溶胶生成制品20的至少一部分。然而，本公开的范围并不限于此，并且加热元件的形状、数量和布置结构可以以各种方式设计。
在本发明的实施方式中，加热器单元17可以设置成仅对腔部段212进行加热。具体地，当过滤部段被加热时，例如，如果过滤部段是醋酸纤维素过滤器，则出现纤维因热而融化或收缩的问题，以及如果过滤部段是纸质过滤器，则出现纸质材料的吸水性因热而使可见的雾化量减少的问题，为解决这种问题，优选的是加热器单元17仅对腔部段212进行加热。此外，可以减少包括在过滤器中的粘合剂的变形和释放，可以防止过滤器的物理性能的变化。
如图1或图2所示，在本发明的实施方式中，气溶胶生成设备10包括第一烟弹14和第二烟弹16，该第一烟弹包括第一气溶胶形成剂；该第二烟弹包括液体尼古丁和第二气溶胶形成剂。
在本发明的实施方式中，第一气溶胶形成剂可以包括选自由丙二醇(PG)、甘油(GLY)、乙二醇、二丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇和油醇组成的组的材料，并且优选地，第一气溶胶形成剂可以包括选自由甘油和丙二醇组成的组的材料，但不限于此。
在本发明的实施方式中，第二烟弹16可以包括0.1wt％至5wt％的液体尼古丁和95wt％至99.9wt％的第二气溶胶形成剂，优选地，第二烟弹16可以包括0.1wt％至3wt％的液体尼古丁和97wt％至99.9wt％的气溶胶形成剂，并且更优选地，第二烟弹16可以包括0.1wt％至1wt％的液体尼古丁和99wt％至99.9wt％的第二气溶胶形成剂。当液体尼古丁的含量低于0.1wt％时，为了均匀地保持每次抽吸转移的总的尼古丁而对尼古丁转移量进行补充的效果可能不足，这是因为通过第二烟弹转移的尼古丁的量非常小。另一方面，当液体尼古丁的含量超过5wt％时，则存在由于液体尼古丁引起的喉咙刺激增加的问题。
在本发明的实施方式中，第二气溶胶形成剂可以包括选自由丙二醇(PG)、甘油(GLY)、乙二醇、二丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇和油醇组成的组的材料，并且优选地，第二气溶胶形成剂可以包括选自由甘油和丙二醇组成的组的材料，但不限于此。
在本发明的实施方式中，第一烟弹14和第二烟弹16可以包括液体储存罐和液体传送装置。然而，本发明并不限于此，并且第一烟弹14和第二烟弹16还可以包括其他部件。此外，第一烟弹14和第二烟弹16可以制造成能够分别从第一烟弹加热器单元13和第二烟弹加热器单元15拆卸以及能够附接至该第一烟弹加热器单元和该第二烟弹加热器单元，或者第一烟弹14和第二烟弹16可以分别与第一烟弹加热器单元13和第二烟弹加热器单元15一体地制造。
在本发明的实施方式中，液体储存罐可以储存液体组合物。例如，液体组合物可以是包括含烟草物质(或含尼古丁物质)的液体，或者可以是包括非烟草物质的液体。例如，液体组合物可以包括水、溶剂、乙醇、植物提取物(例如烟草提取物)、尼古丁、芳香物、气溶胶形成剂、调味剂或维生素混合物。例如，芳香物可以包括薄荷醇、薄荷、留兰香油、各种水果味道成分等，但不限于此。调味剂是可以包括能够提供各种味道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中的至少一者的混合物，但不限于此。
在本发明的实施方式中，液体传送装置可以将储存在液体储存罐中的液体组合物传送至第一烟弹加热器单元13或第二烟弹加热器单元15。例如，液体传送装置可以是芯元件比如棉纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维或多孔陶瓷，但不限于此。
在本发明的实施方式中，气溶胶生成设备10还可以包括流动路径，该流动路径用于在气溶胶生成设备10容置气溶胶生成制品20时，使从第二烟弹16生成的气溶胶直接移动至第一过滤部段211。具体地，通过包括在第二烟弹16中的第二气溶胶形成剂和液体尼古丁的转移生成的气溶胶不通过腔部段212，并且可以通过流动路径穿过第一过滤部段211，然后朝向滤嘴棒移动。通过该流动路径，可以防止当从第二烟弹16生成的气溶胶遇到烟草颗粒214时，由于尼古丁的额外转移而导致尼古丁的总转移量可能不受控制的问题。
如图1或图2所示，在本发明的实施方式中，气溶胶生成设备10包括对第一烟弹14进行加热的第一烟弹加热器单元13；以及对第二烟弹16进行加热的第二烟弹加热器单元15。
在本发明的实施方式中，第一烟弹加热器单元13或第二烟弹加热器单元15可以分别通过对储存在第一烟弹14或第二烟弹16中的液体气溶胶形成基质(例如，液体组合物)进行加热来形成气溶胶。例如，第一烟弹加热器单元13或第二烟弹加热器单元15可以通过对由液体传送装置传送的液体组合物来形成气溶胶。所形成的气溶胶可以穿过气溶胶生成制品20并被传送至用户。换句话说，通过第一烟弹加热器单元13或第二烟弹加热器单元15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，并且气流路径可以配置成使得所形成的气溶胶穿过气溶胶生成制品20并被传送至用户。第一烟弹加热器单元13或第二烟弹加热器单元15的操作、加热温度等可以由控制单元12控制。
在本发明的实施方式中，第一烟弹加热器单元13或第二烟弹加热器单元15可以是例如金属加热丝、金属加热板、陶瓷加热器单元等，但不限于此。此外，第一烟弹加热器单元13或第二烟弹加热器单元15可以由例如传导丝诸如镍铬线形成，并且可以设置在围绕液体转移装置缠绕的结构中。然而，本发明并不限于此。作为参考，在本领域中，烟弹加热器单元和烟弹可以被称为比如雾化烟弹、雾化器和汽化器的术语。
如图1或图2所示，在本发明的实施方式中，气溶胶生成设备10还可以包括电池11。电池11可以供给用于操作气溶胶生成设备10的电力。例如，电池11可以供给电力，以允许加热器单元17对气溶胶生成制品20进行加热，并且电池11可以供给控制单元12进行操作所需的电力。
在本发明的实施方式中，电池11可以为安装在气溶胶生成设备10中的电气元件诸如显示器(未示出)、传感器(未示出)以及马达(未示出)等供给进行操作所需的电力。
在本发明的实施方式中，气溶胶生成设备10可以具有无烟功能。在本发明的实施方式中，气溶胶生成设备10可以在烟雾模式或无烟雾模式下操作。例如，可以提供仅在无烟雾模式下操作、或在无烟雾模式和烟雾模式中的设定模式下操作的气溶胶生成设备10。因此，用户可以使用气溶胶生成设备10而不受场所或环境的限制，并因此可以显著提高用户的便利性。
如图1或图2所示，在本发明的实施方式中，气溶胶生成设备10包括控制单元12，该控制单元将气溶胶生成设备10控制成在烟雾模式和无烟雾模式中的设定模式下操作。具体地，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17和电池11的操作，并且也可以控制包括在气溶胶生成设备10中的其他部件的操作。控制单元12可以控制由电池11供给的电力、加热器单元17的加热温度等。此外，控制单元12可以通过确认气溶胶生成设备10的部件中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。
在本发明的实施方式中，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，或者可以实现为通用微控制器和其中存储有能够在微控制器中执行的程序的存储器的组合。此外，本公开所属领域的技术人员可以清楚地理解，控制单元可以被实现为其他类型的硬件。
在本发明的实施方式中，烟雾模式可以指其中气溶胶由气溶胶生成设备10生成并还生成可见烟雾的模式。实现烟雾模式的方式可以是各种各样的，并且具体的实现方法可以根据实施方式而改变。
在本发明的实施方式中，控制单元12可以操作加热器单元17，并响应于所设定的模式为烟雾模式的确定而操作第一烟弹加热器单元13和第二烟弹加热器单元15中的一者或更多者。
在本发明的实施方式中，烟雾模式可以被设定成正常模式、增压模式和复合增压模式中的任一者。具体地，烟雾模式具有通过根据吸烟者的偏好不同地提供吸烟味道和雾化量来向吸烟者提供吸烟满足感的效果，这是因为可以选择：是否借助于对用于每种模式的第一烟弹14和第二烟弹16中的至少一者进行加热来通过包括在烟弹中的气溶胶前体而生成可见烟雾；以及除了从气溶胶生成制品20转移的尼古丁外，是否通过加热第二烟弹16来额外转移尼古丁。
在本发明的实施方式中，控制单元12可以响应于所设定的模式为正常模式的确定而操作第一烟弹加热器单元13。具体地，正常模式可以是下述模式：在所述模式下，加热器单元17进行操作以转移包括在气溶胶生成制品20中的烟草颗粒中的尼古丁，并且第一烟弹加热器单元13对包括在第一烟弹14中的第一气溶胶形成剂进行加热以形成包括可见烟雾的气溶胶。第一烟弹加热器单元13在正常模式下的操作温度可以是190℃至290℃。
在本发明的实施方式中，控制单元12可以响应于所设定的模式为增压模式的确定而操作第二烟弹加热器单元15。具体地，增压模式可以是下述模式：在所述模式下，加热器单元17进行操作以转移包括在气溶胶生成制品20中的烟草颗粒中的尼古丁并额外地转移包括在第二烟弹16中的液体尼古丁，并且第二烟弹加热器单元15对包括在第二烟弹16中的第二气溶胶形成剂进行加热以形成包括可视烟雾的气溶胶。第二烟弹加热器单元15在增压模式下的操作温度可以是190℃至290℃。
在本发明的实施方式中，控制单元12可以响应于所设定的模式为复合增压模式的确定而操作第一烟弹加热器单元13和第二烟弹加热器单元15两者。具体地，在复合增压模式下，第一烟弹加热器单元13和第二烟弹加热器单元15两者均可以操作，以分别通过第一气溶胶形成剂和第二气溶胶形成剂形成包括可见烟雾的气溶胶，并且与正常模式和增压模式相比，可以生成明显更大的雾化量。此外，复合增压模式可以根据吸烟者的偏好提供浓郁的烟草口味，这是因为尼古丁通过包括在第二烟弹16中的液体尼古丁以及气溶胶生成制品20中的烟草颗粒的尼古丁转移量而被额外地转移。
在本发明的实施方式中，第二烟弹16可以是下述装置：所述装置额外地供给尼古丁，使得在增压模式或复合增压模式下每次抽吸所转移的总的尼古丁是恒定的。与第一烟弹14不同，第二烟弹16是包括液体尼古丁以及气溶胶形成剂的烟弹，并且第二烟弹16可以是下述装置：所述装置额外地供给尼古丁以增加在形成气溶胶时的尼古丁转移量以及雾化量。此外，尼古丁可以仅通过第二烟弹16额外地转移，直到尼古丁转移量通过尼古丁的额外供给而达到在气溶胶生成设备10中所设定的最大尼古丁转移量为止，并且在尼古丁转移量达到最大尼古丁转移量之后，第二烟弹加热器单元15的操作可以被停止。用于每次抽吸的通过气溶胶生成制品的尼古丁转移量可以提前预测并通过累积的曲线数据进行调节，或者可以通过能够测量雾化量或尼古丁转移量并包括在气溶胶生成设备中的传感器实际测量的值来调节。液体烟弹的尼古丁转移量可以通过施加至线圈的电力进行调节。
在本发明的实施方式中，在增压模式或复合增压模式下，当每次抽吸通过气溶胶生成制品的尼古丁转移量小于设定在气溶胶生成设备中的尼古丁最大转移量时，控制单元12可以操作第二烟弹加热器单元15，使得通过对包括在第二烟弹烟16中的尼古丁进行额外地转移而使总的尼古丁转移量达到尼古丁最大转移量。
在本发明的实施方式中，在烟雾模式下，加热器单元17、第一烟弹加热器单元13和第二烟弹加热器单元15可以被驱动成使得：在加热器单元17、第一烟弹加热器单元13和第二烟弹加热器单元15初始被预加热之后，当加热器单元17、第一烟弹加热器单元13和第二烟弹加热器单元15的温度偏离设定范围时，对加热器单元17、第一烟弹加热器单元13和第二烟弹加热器单元15进行再加热。具体地，在烟雾模式中的正常模式、增压模式和复合增压模式下，加热器单元17、第一烟弹加热器单元13和第二烟弹加热器单元15初始被预加热，使得加热器单元17、第一烟弹加热器单元13和第二烟弹加热器单元15的加热温度可以达到加热温度范围，然后随着时间而降低，以偏离相应模式的加热温度范围。在这种情况下，控制单元12可以操作加热器单元17、第一烟弹加热器单元13和第二烟弹加热器单元15，使得加热器单元17、第一烟弹加热器单元13和第二烟弹加热器单元15的加热温度达到相应模式的加热温度范围。
在本发明的实施方式中，无烟雾模式可以指下述模式：在该模式下，由气溶胶生成设备10生成气溶胶，但不生成可见烟雾(或使可见烟雾的生成最小化的模式)。
在本发明的实施方式中，控制单元12可以响应于所设定的模式为无烟雾模式的确定而仅操作加热器单元17。具体地，控制单元12可以响应于所设定的模式为无烟雾模式的确定而仅操作加热器单元17。在这种情况下，第一烟弹14或第二烟弹16不被加热，仅气溶胶生成制品20被加热，使得可以防止生成可见烟雾。具体地，储存在烟弹中的液体在其被加热时生成包括可见烟雾的气溶胶，但液体的加热被防止，并且因此，也可以防止可见烟雾的生成。
在本发明的实施方式中，在无烟雾模式下，加热器单元17可以被加热成保持270℃或更低的温度，并且优选地保持240℃至260℃的温度。
在本发明的实施方式中，气溶胶生成制品20可以是填充有烟草颗粒214的制品。由于烟草颗粒具有的水分的含量和/或气溶胶形成剂的含量非常低，所以当使用这样的气溶胶生成制品时，可以更容易地实现气溶胶生成设备的无烟雾模式。
在本发明的实施方式中，在无烟雾模式下，加热器单元17可以驱动成使得加热器单元17初始被预加热，然后在加热器单元17的温度偏离设定范围时被再加热。具体地，在无烟雾模式下，加热器单元17初始被预加热，使得加热器单元17的加热温度可以达到加热温度范围，然后可以随着时间而降低，以偏离无烟雾模式的加热温度范围。在这种情况下，控制单元12可以操作加热器单元17，使得加热器单元17被再加热，以使加热器单元17的加热温度达到无烟雾模式的加热温度范围。
在本发明的实施方式中，气溶胶生成设备还可以包括设置在壳体的外壁表面上的切换件，其中切换件可以是下述装置：该装置设定烟雾模式或无烟雾模式，并在选定烟雾模式时设定正常模式、增压模式和复合增压模式中的任一者。例如，可以在壳体的外壁表面上设置按钮式切换件，并且烟雾模式中的正常模式、增压模式和复合增压模式的三个按钮以及无烟雾模式的按钮设置成使得吸烟者可以设定各个模式，但切换件没有被特别地限制，只要吸烟者可以通过该切换件方便地设定各个模式即可。
下文中，提供一些示例以为了帮助理解本发明，但下面的示例仅为了更容易理解本发明而提供，并且本发明不限于此。
制造示例：气溶胶生成制品的制造
制造了一种具有与图3所示的结构相同结构的气溶胶生成制品。具体地，该气溶胶生成制品具有：约22mm的周长、约48mm的长度、约5mm的第一过滤部段、约18mm的腔部段、约5mm的第二过滤部段、约10mm的冷却部段以及约10mm的烟嘴部段。准备了具有约30网目至约40网目的尺寸并包括约85％的烟草粉末、约5％的淀粉和约10％的水分的烟草颗粒，然后在腔部段中填充到约75vol％。将下述皱纹纸注入以制备具有约70mmH2O/60mm的抽吸阻力的纸质过滤器：该皱纹纸通过将具有约150mm纸宽度和约60mg/m2基重的皱纹原纸压皱成约0.5mm至1.2mm(即进行压皱处理的纸)而获得，并将所制备的纸质过滤器进行切割并用作第一过滤部段和第二过滤部段。此外，将纸质管用作冷却部段，并且将醋酸纤维素用作烟嘴部段。
示例：对气溶胶生成设备中的气溶胶转移特性的评估
[示例1]
将通过上述制造示例制造的气溶胶生成制品应用于设定为烟雾模式或本文所描述的烟雾模式下的气溶胶生成设备，气溶胶生成设备分别包括“包括气溶胶形成基质的第一烟弹”和“包括气溶胶形成剂和液体尼古丁的第二烟弹”以在烟雾模式下的正常模式、增压模式和复合增压模式中的任一者下进行操作。
将气溶胶生成设备的模式设定成烟雾模式的正常模式，并驱动该气溶胶生成设备。
[示例2]
除了将气溶胶生成设备设定成烟雾模式的复合增压模式之外，气溶胶生成设备以与示例1相同的方式驱动。
首先，在表1中示出了通过对根据示例1的气溶胶生成设备进行驱动而为每次抽吸生成的气溶胶转移特性，并且在图4中示出了通过对根据示例1和2的气溶胶生成设备进行驱动而为每次抽吸生成的尼古丁的转移量。
具体地，在温度为约22±2℃并且湿度为约60±5％的吸烟室中对气溶胶生成设备进行驱动，在CRM81条件下进行总共14次抽吸时收集由每次抽吸生成的气溶胶，CRM81条件是吸入55ml的液体电子烟3秒并等待27秒的标准测量方法，并且示出了结果。
[表1]
Figure BDA0004113759990000221
Figure BDA0004113759990000231
*TPM:总颗粒物/PG：丙二醇/Gly：甘油
作为实验结果，如表1所示，经确认，在示例1中，气溶胶生成设备在烟雾模式的正常模式下操作，在3至4次抽吸中的尼古丁转移量达到尼古丁的最大转移量0.028mg。然而，可以看出，每次抽吸的尼古丁转移量不是恒定的，使得难以为每次抽吸提供相同的烟草口味，这是因为在1至2次抽吸中的尼古丁转移量为0.023mg至0.027mg，这低于3至4次抽吸中的尼古丁转移量，并且在进行5次或更多次抽吸时，尼古丁转移量逐渐减少。
另一方面，如图4所示，经确认，在示例2中，气溶胶生成设备在烟雾模式的复合增压模式下操作，尼古丁转移量0.028mg在1至14次抽吸中保持恒定。
通过此可以看出，在示例2的复合增压模式下，除了由烟草颗粒转移的尼古丁外，还通过“包括液体尼古丁的第二烟弹”额外地补充尼古丁转移量，直到总的尼古丁转移量达到尼古丁的最大转移量为止，使得每次抽吸转移某个总的尼古丁，以提供均匀的烟草口味。
尽管本发明已经结合上述实施方式进行了描述，但在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种修改和变型。因此，这些修改和变型落入权利要求的范围内，只要这些修改和变型属于本发明的精神即可。
[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
13:第一烟弹加热器单元
14:第一烟弹
15:第二烟弹加热器单元
16:第二烟弹
17:加热器单元
20:气溶胶生成制品
21:烟草棒
22:滤嘴棒
211:第一过滤部段
212:腔部段
213:第二过滤部段
214:烟草颗粒
221:烟嘴部段
222:冷却部段。

Claims (15)

1.一种气溶胶生成设备，所述气溶胶生成设备包括：
壳体，所述壳体形成容置空间，气溶胶生成制品被容置在所述容置空间中；
加热器单元，所述加热器单元对容置在所述容置空间中的所述气溶胶生成制品进行加热；
第一烟弹，所述第一烟弹包括第一气溶胶形成剂；
第二烟弹，所述第二烟弹包括液体尼古丁和第二气溶胶形成剂；
第一烟弹加热器单元，所述第一烟弹加热器单元对所述第一烟弹进行加热；
第二烟弹加热器单元，所述第二烟弹加热器单元对所述第二烟弹进行加热，以及
控制单元，所述控制单元将所述气溶胶生成设备控制成在烟雾模式和无烟雾模式的设定模式下操作。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成设备，其中，所述气溶胶生成制品包括烟草棒，
所述烟草棒包括第一过滤部段、第二过滤部段、以及借助于所述第一过滤部段和所述第二过滤部段形成的腔部段，以及
所述腔部段填充有烟草颗粒。
3.根据权利要求2所述的气溶胶生成制品，其中，所述气溶胶生成制品还包括位于所述烟草棒下游的滤嘴棒，以及
所述滤嘴棒包括冷却部段和烟嘴部段。
4.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其中，所述控制单元对所述加热器单元进行操作，并且所述控制单元响应于所设定的模式为烟雾模式的确定而对所述第一烟弹加热器单元和所述第二烟弹加热器单元中的一者或更多者进行加热。
5.根据权利要求4所述的气溶胶生成设备，其中，所述烟雾模式被设定成正常模式、增压模式和复合增压模式中的任一者。
6.根据权利要求5所述的气溶胶生成设备，其中，所述控制单元响应于所设定的模式为所述正常模式的确定而对所述第一烟弹加热器单元进行操作。
7.根据权利要求5所述的气溶胶生成设备，其中，所述控制单元响应于所设定的模式为所述增压模式的确定而对所述第二烟弹加热器单元进行操作。
8.根据权利要求5所述的气溶胶生成设备，其中，所述控制单元响应于所设定的模式为所述复合增压模式的确定而对所述第一烟弹加热器单元和所述第二烟弹加热器单元两者进行操作。
9.根据权利要求5所述的气溶胶生成设备，其中，所述第二烟弹是下述装置：所述装置额外地供给尼古丁，使得在所述增压模式或所述复合增压模式下每次抽吸所转移的总的尼古丁是恒定的。
10.根据权利要求1所述的气溶胶生成设备，其中，所述第二烟弹包括0.1wt％至5wt％的所述液体尼古丁和95wt％至99.9wt％的所述第二气溶胶形成剂。
11.根据权利要求1所述的气溶胶生成设备，其中，所述控制单元响应于所设定的模式为所述无烟雾模式的确定而仅对所述加热器单元进行操作。
12.根据权利要求2所述的气溶胶生成设备，其中，所述加热器单元设置成仅对所述腔部段进行加热。
13.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、所述第一烟弹加热器单元和所述第二烟弹加热器单元被驱动成使得：在所述加热器单元、所述第一烟弹加热器单元和所述第二烟弹加热器单元初始被预加热之后，当所述加热器单元、所述第一烟弹加热器单元和所述第二烟弹加热器单元的温度偏离设定范围时，对所述加热器单元、所述第一烟弹加热器单元和所述第二烟弹加热器单元进行再加热。
14.根据权利要求5所述的气溶胶生成设备，还包括设置在所述壳体的外壁表面上的切换件，
其中，所述切换件是对所述烟雾模式或所述无烟雾模式进行设定、以及在所述烟雾模式被选定时对所述正常模式、所述增压模式和所述复合增压模式中的任一者进行设定的装置。
15.根据权利要求2所述的气溶胶生成设备，还包括流动路径，所述流动路径用于：在所述气溶胶生成设备容置有所述气溶胶生成制品时，使从所述第二烟弹生成的气溶胶直接移动至所述第一过滤部段。
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