CN116761521A - 伸缩过滤器 - Google Patents

Abstract

一种蒸气产生制品，该蒸气产生制品包括：主体，该主体具有第一端以及与该第一端相反的第二端，该本体被布置成包含固体蒸气产生材料；过滤器，该过滤器包括吸嘴端以及与该吸嘴端相反的附接端，该附接端被布置成附接至主体的第一端；在过滤器内的气流通路，该气流通路被配置成允许蒸气从本体的第一端通过附接端流入过滤器并且通过吸嘴端从过滤器流出；其中，过滤器包括调节器，该调节器被配置成调节气流通路的长度。

Description

伸缩过滤器

技术领域

本披露涉及一种用于在气溶胶产生系统中使用的气溶胶产生制品，在该气溶胶产生系统中，气溶胶产生基质被加热以形成气溶胶。本披露特别地适用于一种便携式气溶胶产生装置，该装置可以是自含式的且低温的。此类装置可以通过传导、对流和/或辐射来对烟草或其他合适的气溶胶基质材料进行加热而不是灼烧，以产生供吸入的气溶胶。

背景技术

在过去的几年里，风险被降低或风险被修正的装置(也称为汽化器)的普及和使用快速增长，这有助于帮助想要戒烟的习惯性吸烟者戒掉比如香烟、雪茄、小雪茄和卷烟等传统的烟草产品。可获得与在传统的烟草产品中灼烧烟草不同的、加热或加温可气溶胶化的物质的各种装置和系统。

常用的、风险被降低或风险被修正的装置是受热基质式气溶胶产生装置或加热不灼烧式装置。这种类型的装置通过将气溶胶基质加热到通常在150℃到350℃范围内的温度来产生气溶胶或蒸气，该气溶胶基质通常包括潮湿的烟叶或其他合适的可气溶胶化的材料。加热气溶胶基质(但不燃烧或灼烧该气溶胶基质)释放出来的气溶胶包括用户所寻求的组分，但不包括燃烧和灼烧的副产物。

在此类装置中，气溶胶基质通常包含在被固持在加热腔室内并由加热器加热的消耗品中。该消耗品包含大量气溶胶产生基质并能够产生大量气溶胶。

然而，在此类装置内，已知问题是用户体验并没有完全模仿香烟的体验。特别地，已知HNB装置提供与传统烟草产品(比如香烟)不同的吸入体验。

期望的是允许消费者调节HNB装置的温度以适应消费者自身的口味和吸烟特点。

发明内容

根据第一方面，提供了一种蒸气产生制品，该蒸气产生制品包括：主体，该主体具有第一端以及与该第一端相反的第二端，该本体被布置成包含固体蒸气产生材料；过滤器，该过滤器包括吸嘴端以及与该吸嘴端相反的附接端，该附接端被布置成附接至主体的第一端；在该过滤器内的气流通路，该气流通路被配置成允许蒸气从本体的第一端通过附接端流入过滤器并且通过吸嘴端从过滤器流出；其中，过滤器包括调节器，该调节器被配置成调节气流通路的长度。

该过滤器可以包括调节器，该调节器被配置成调节过滤器的有效长度，使得对在过滤器内的气流通路的长度进行调节。

调节器允许通过调节(例如增加或减小)气流通路的长度来按照需要调节所产生蒸气的温度。特别地，可以在连续范围内调节气流通路的长度。因此，就对制品的气溶胶产生特性的控制而言提供了更大的灵活性，并且可以在气溶胶产生会话期间调节蒸气的温度以更接近地模仿传统烟草产品(比如香烟)的行为。

有利地，蒸气产生制品的调节器允许消费者改变蒸气的温度以适应其自身的口味和吸烟特点。因此，生产温度变化固定的单个标准构型将不适用于一些消费者。然而，生产温度不同(每种都由一小部分消费者首选)的许多不同的变体是不切实际的。因此，提供了调节器，该调节器通过提供调节穿过过滤器的气流通路的大小的手段而允许每个消费者自行对蒸气的温度进行修改，并且提升用户吸用体验。

在一些示例中，调节器可以包括内套筒部分和外套筒部分，并且其中，该外套筒部分相对于该内套筒部分的移动对该气流通路的长度进行调节。特别地，调节器可以被配置成通过使外套筒部分背离内套筒部分移动来增加气流通路的长度。调节器还可以被配置成通过使外套筒部分朝向内套筒部分移动来减小气流通路的长度。

增加气流通路的长度意味着蒸气在到达用户嘴部之前需要在蒸气产生制品内行进得更远，并且因此使蒸气得到冷却。减小气流通路的长度意味着蒸气在到达用户嘴部之前需要在蒸气产生制品内行进较短的距离，并且因此蒸气保持其一部分热量，从而提供较温热的蒸气。

使内套筒部分和外套筒部分相对于彼此移动提供了用于调节过滤器的有效长度的简易机构，该机构对穿过过滤器的气流通路的长度进行调节。因此，蒸气产生制品易于操作。

优选地，外套筒部分被布置成接纳内套筒部分。该布置可以被认为是伸缩布置，有利地，该布置有助于确保这些部件在整个调节过程期间保持彼此对准。

过滤器可以由塑料制成。塑料是可容易获得的材料，所以使用塑料可以帮助降低制作成本。而且，塑料是相对刚性的材料，所以使用塑料过滤器提供了结构上更具刚性的过滤器。

在一些示例中，过滤器的附接端可以可释放地附接至蒸气产生制品的主体的第一端。因此，当用户期望使用制品时，可以将过滤器附接至蒸气产生制品，当用户已消耗完制品内的基质时，将该过滤器从制品中移除。以此方式，过滤器是可重复使用的过滤器并且可以与多个蒸气产生制品一起使用。

典型地，蒸气产生装置包括容纳基质的消耗品制品以及附接至该消耗品的过滤器。一旦基质被用户消耗完，蒸气产生装置将会被抛弃，因为消耗品制品不再能够使用。由于过滤器附接至消耗品制品，因此过滤器也同时被抛弃。结果，过滤器通常包括丢弃成本不高的简单技术。

通过提供可以被可释放地附接至蒸气产生制品(也被称为消耗品制品)的过滤器，过滤器可以与之后的蒸气产生制品一起重复使用而不是每次都被抛弃。例如过滤器能够使用20次至100次，因此该过滤器可以与20个至100个不同的蒸气产生制品一起使用，然后才需要更换和抛弃该过滤器。

这样做的效果是，可以在过滤器内使用更复杂且昂贵的技术，特别是可以在过滤器内采用能更高效且更有效地调节蒸气温度的器件。作为说明，使用在每20个至100个蒸气产生制品之后才需要更换的可重复使用的过滤器意味着过滤器内的技术可以是单次使用的一次性过滤器成本的20倍至100倍。因此，使过滤器可释放地附接至蒸气产生制品提供了包括调节器的可重复使用的过滤器，该可重复使用的过滤器高效且有效地允许用户调节其吸用体验。

一些示例性蒸气产生制品包括调节器，该调节器可以包括固定元件和可旋转元件。可旋转元件可以被配置成相对于固定元件旋转，使得旋转可旋转元件对气流通路的长度进行调节。这种布置提供了简易且有效的机构，该机构用于改变过滤器的有效长度并且因此改变气流通路的长度。

优选地，可旋转元件可以包括螺旋元件。可旋转元件可以沿着过滤器的长度沿着螺旋形路径行进，以便对气流通路的长度进行调节。提供可旋转元件可以沿其行进的路径有助于确保在调节过程期间使这些部件保持对准。

沿着第一方向旋转螺旋元件可以使得气流通路的长度增加。沿着第二方向旋转螺旋元件可以使得气流通路的长度减小。

可旋转元件可以由纸制成。纸是相对便宜的材料，并且因此可以使制造蒸气产生制品的成本保持低廉。

主体可以包括基质部分，该基质部分形成蒸气产生制品的远端，该基质部分被布置成包含固体蒸气产生材料、比如烟草。

主体可以包括冷却区域，该冷却区域位于过滤器与基质部分之间，该冷却区域被配置成允许在基质部分中产生的蒸气在其从主体的第一端流出并且流入过滤器之前得到冷却。这有助于防止用户吸入过热的、可能伤害用户嘴部的蒸气。蒸气冷却区域可以包括中空腔室。

在一些示例中，蒸气产生制品的过滤器可以是完全一次性的。过滤器可以由纸制成。过滤器可以形成蒸气产生制品的、容纳消耗品的主体的一部分。

根据另一方面，提供了一种蒸气产生系统，该蒸气产生系统包括蒸气产生制品和蒸气产生装置，该蒸气产生装置被配置成接纳该蒸气产生制品并且从蒸气产生材料中产生蒸气，其中，该蒸气产生制品是根据上述蒸气产生制品中的任何一种的蒸气产生制品。

附图说明

现在将参考附图仅以示例的方式描述本发明的实施例，在附图中：

图1示出了示例性气溶胶产生制品；

图2a示出了第一可调节过滤器在第一位置时的截面侧视图；

图2b示出了第一可调节过滤器在第二位置时的截面侧视图；

图3a示出了第二可调节过滤器在第一位置时的截面侧视图；以及

图3b示出了第二可调节过滤器在第二位置时的截面侧视图。

具体实施方式

参考图1，示出了呈长形消耗品1形式的示例性气溶胶产生制品1位于气溶胶产生装置2内，以便产生气溶胶。

气溶胶产生制品1包括杆状部分11和过滤器14。

杆状部分11包括在杆状部分11的长度的一部分上延伸的气溶胶产生基质12。气溶胶产生基质12布置在气溶胶产生制品1的、在气溶胶产生装置2的加热腔室内且距加热腔室的开口最远的一端处。气溶胶产生基质12是在被加热时产生气溶胶的材料。气溶胶产生基质12可以例如包括烟草或尼古丁。气溶胶通过穿过过滤器14的气流而从气溶胶产生制品1抽出。

气溶胶产生装置2包括加热腔室21和加热器22。

加热腔室21是具有内部中空的管状结构，气溶胶产生制品1或气溶胶产生制品1的杆状部分11可以被接纳在该管状结构中。具体地，加热腔室包括在第一端212与第二端213之间延伸的侧壁。第一端212是开放的或可在使用中打开，以允许杆状部分11插入。如图1所示，第二端213可以是开放的，以便提供空气流动穿过气溶胶产生制品的空气入口。替代性地，第二端213可以是封闭的，以提高加热腔室21的加热效率。

加热腔室21可以由陶瓷或金属形成。例如，加热腔室21可以通过弯曲或冲压金属片材形成。加热器22可以是适合于将热穿过加热腔室21的侧壁递送到该加热腔室的内部中空中的任何加热器。例如，该加热器可以呈由电力驱动的电阻轨道形式。替代性地，可以使用其他类型的加热器，比如通过比如燃料燃烧的化学反应提供热的加热器。加热腔室可以进一步被比如真空管、绝热纤维和/或气凝胶等绝热体环绕。

在使用中，加热器22被布置成将加热腔室21加热到足以使气溶胶产生基质12释放气溶胶而不灼烧气溶胶产生制品1的温度。特别地，加热器22被配置成将气溶胶产生基质12加热至150℃与350℃之间的最高温度、更优选地200℃与350℃之间的温度。

虽然在图1中示出了加热器22在加热腔室21的外部，但是在一些实施例中，加热器22可以布置在加热腔室21的内部。

气溶胶产生制品1进一步包括气溶胶冷却区域15。气溶胶冷却区域15在气溶胶产生制品1的长度的一部分上延伸，并且该气溶胶冷却区域包括气溶胶产生制品1的中空管状部分。这个中空管状部分允许(通过加热气溶胶产生基质12而产生的)气溶胶穿过气溶胶产生制品1而不通过中空管状部分的侧面泄漏。气溶胶冷却区域15不与气溶胶产生制品1的、受加热器22加热的部分(可以被称为加热区域)重叠，所以气溶胶在气溶胶冷却区域15内不会被继续加热。

如所提及的，气溶胶基质15布置在气溶胶产生制品1的、在加热腔室21内且距开口212最远的一端处。过滤器14布置在最靠近开口212的另一端处。气溶胶冷却区域15沿着气溶胶产生基质12与过滤器14之间的气溶胶产生制品1的长度延伸。这确保了在使用中，所产生的气溶胶在被用户吸入之前可以被冷却。

现在将描述过滤器14的另外的细节。

过滤器14包括吸嘴端32以及与吸嘴端相反的、附接至杆状部分11的附接端34。过滤器进一步包括在过滤器内的气流通路16，该气流通路允许产生的蒸气从杆状部分11经由附接端34流入过滤器14并且通过吸嘴端32从过滤器14流出。

如图2A至图3B所示，过滤器14还包括调节器18，该调节器被配置成控制通过气流通道16的空气流。这通过调节气流通路16的长度以改变气流通路16内的气流的温度而实现。换言之，可以控制气流通路16的大小、特别是长度以调节进入并且沿着气流通道10的空气流。

例如，可以将气流通路16的大小从第一大小(例如如图2A所见)增加到第二大小(例如如图2B所见)以增加穿过过滤器14的空气流的路径长度，从而降低蒸气的温度。相反，可以将气流通路16的大小从第二大小(如图2B所见)减小到第一大小(如图2A所见)以减小穿过过滤器14的空气流的路径长度，从而维持蒸气的温度。技术人员将理解，示例性的图2A和图2B中描绘的气流通路16的长度仅用作说明，并且气流通路16可以被控制成在连续的长度范围内变化，使得可以通过改变气流通路16的长度来精确地控制蒸气温度。

在图2A和图2B所展示的示例中，气流通路16的截面面积沿着气流通路(在呈第一大小和呈第二大小两种情况下)的长度具有相同的形状。然而，在其他示例中，比如在图3A和图3B所展示的示例中，气流通路16的截面面积沿着气流通路16的长度改变。

调节器18可以呈不同的形式，下文将更详细地描述其中一些形式。

在第一示例性形式中，调节器18包括伸缩器件，该伸缩器件被布置成伸出和缩回以便改变调节器18的长度。更详细地，伸缩调节器18包括内套筒部分17和外套筒部分19，这两者被布置成相对于彼此移动。使外套筒部分19相对于内套筒部分17移动对调节器18的长度进行调节，这具有调节气流通路16的长度的效果。外套筒部分19可以被认为是布置成用于接纳内套筒部分17的长形套管。外套筒19和内套筒17彼此基本上同轴对准。

在缩回构型或第一构型时，如图2A所示，外套筒部分19被布置成接纳并且环绕内套筒部分17的基本上整个长度。在伸出构型或第二构型时，如图2B所示，外套筒部分19被布置成环绕内套筒部分17的端部部分。

外套筒19相对于内套筒17移动，并且相对于杆状部分11移动。以此方式，调节器18可以被认为包括伸缩区域，该伸缩区域可以背离和朝向杆状部分移动，以改变供蒸气行进所沿的路径的长度。

特别地，使外套筒部分19背离内套筒部分17移动增加气流通路16的长度。相反，使外套筒部分19朝向内套筒部分17移动增加气流通路16的长度。

总之，可以通过沿着背离杆状部分11的方向移动过滤器14的外区段19来改变过滤器14的有效长度。这种伸缩特征增加了蒸气从加热腔室行进到用户嘴部所需的距离，这有助于冷却蒸气。例如，使蒸气在到达距用户嘴部之前所需行进的总长度增加25mm可以具有将蒸气冷却15℃的效果。这意味着如果蒸气对于用户的偏好来说过热或过冷，则用户可以改变过滤器的有效长度以适应其需求。特别地，用户能够针对整个会话选择固定的长度，或者在整个会话期间选择变化的长度。这可能是必须的，因为起先的抽吸通常是会话中最热的抽吸。

在这个示例中，过滤器14是可重复使用的过滤器14，因为可以在附接端处从第一气溶胶产生制品1的一个杆状部分11拆卸过滤器，然后经由附接端34将该过滤器重新附接至第二气溶胶产生制品1的另一个杆状部分11。特别地，可以使用任何合适的临时附接机构将过滤器14放到杆状部分11中或放到其上。因此，过滤器14可以被认为可释放地附接并且能够与多个气溶胶产生制品一起使用。换言之，过滤器14可以说是半一次性的。

过滤器由塑料制成，过滤器的塑料在一些情况下是与杆状部分11同一类型的塑料。使用塑料过滤器的益处在于其允许刚性结构，用户可以在多个气溶胶产生制品1中扭转并重复使用该刚性结构。因为过滤器14是可重复使用的，所以将塑料本体用于过滤器是具有成本效益的。

在图3A和图3B所展示的第二示例性形式中，调节器18包括固定元件21和可旋转元件23，该可旋转元件被配置成相对于固定元件21旋转。在这种情况下，旋转可旋转元件23对气流通路的长度进行调节。

更详细地，可旋转元件23包括螺旋元件，该螺旋元件可以沿着第一方向和第二方向沿着螺旋形路径或螺线形路径旋转。沿着第一方向旋转螺旋元件使得气流通路16的长度增加，如图3B所示。相反，沿着第二方向旋转螺旋元件使得气流通路16的长度减小，如图3A所示。

在缩回构型或第一构型时，如图3A所示，过滤器14具有大致圆柱形形状。在伸出构型或第二构型时，如图3B所示，过滤器14具有大致锥形形状。

在一些示例中，该可旋转元件由纸制成。在这种情况下，过滤器14可以由纸制成并且刻划有沿着过滤器的长度14延伸的螺旋形状。当旋转过滤器14的外部部分时，可旋转元件沿着螺线形路径行进并且过滤器14的有效长度被延长。因此，扭转形成过滤器14的外部部分的可旋转元件将过滤器14的形状从相对较短的圆柱体改变为较长的锥体形状。这增加了蒸气在气流通路16中行进所沿的距离，以冷却蒸气。压降沿着过滤器区域14的长度得以维持。

当过滤器14附接至杆状部分11时，形成蒸气产生制品1。特别地，蒸气产生制品1包括第一端和第二端，并且过滤器14附接至蒸气产生制品1的第二端。蒸气产生制品1的第一端可以用于与蒸气产生装置2连接。在这种情况下，形成蒸气产生系统，该蒸气产生系统包括蒸气产生制品1以及接纳蒸气产生制品1的蒸气产生装置2。

应当理解，气溶胶产生装置是同样可以被称为“受热式烟草装置”、“加热不灼烧式烟草装置”、“用于汽化烟草产品的装置”等的电子烟，而其被解释为是适合实现这些效果的装置。本文披露的特征同样适用于被设计成使任何气溶胶产生介质汽化的装置。

气溶胶产生基质12可以包括例如呈干燥或烤制形式的烟草，在一些情况下具有附加成分以用于调味或产生更顺滑的或以其他方式更令人愉悦的体验。在一些示例中，可以用汽化剂处理比如烟草等气溶胶产生基质12。汽化剂可以改善从气溶胶产生基质12产生蒸气。例如，汽化剂可以包括比如丙三醇等多元醇或比如丙二醇等乙二醇。在一些情况下，气溶胶产生基质12可能不含烟草或甚至不含尼古丁，而是可以含有天然或人工获得的成分以用于调味、挥发、改善顺滑度和/或提供其他令人愉悦的效果。

气溶胶产生基质12可以作为呈切丝状、丸状、粉末状、粒状、条状或片状形式、可选地这些的组合形式的固体或糊剂类型的材料提供。同样，气溶胶产生基质12可以是液体或凝胶。事实上，一些示例可以包括固体部分和液体/凝胶部分两者。事实上，一些示例可以包括固体部分和液体/凝胶部分两者。在一些示例中，基质12可以是固体块，或者可以是包装在包裹物13中的松散材料。优选地，基质包括含有烟草粉末和气溶胶形成剂的随机定向烟草丝。合适的气溶胶形成剂包括：比如山梨醇、丙三醇等多元醇和如丙二醇或三甘醇等乙二醇；比如一元醇等非多元醇、比如乳酸等酸、丙三醇衍生物、比如三醋精、三甘醇二乙酸酯、柠檬酸三乙酯、甘油或植物甘油等酯。在一些实施例中，气溶胶产生剂可以是丙三醇、丙二醇、或丙三醇与丙二醇的混合物。

虽然气溶胶产生基质12在被加热时典型地会产生气体或气体中的固体和/或液体悬浮物，但是应当了解，术语“蒸气”和“气溶胶”在此处通常可互换使用，并且通常是指当气溶胶产生基质12被加热时产生的用以产生任何大小的颗粒或液滴的悬浮物的物质。

如本文中所使用的，术语“流体”应被理解为泛指能够流动的非固体类型的材料，包括但不限于液体、糊剂、凝胶、粉末等。“流态化材料”应相应地解释为本质上是流体的材料、或已被改性而表现为流体的材料。流态化可以包括但不限于：粉末化、溶解于溶剂、凝胶化、增稠、稀释等。

Claims (15)

1.一种蒸气产生制品，该蒸气产生制品包括：

主体，该主体具有第一端以及与该第一端相反的第二端，该本体被布置成包含固体蒸气产生材料；

过滤器，该过滤器包括吸嘴端以及与该吸嘴端相反的附接端，该附接端被布置成附接至该主体的第一端；

在该过滤器内的气流通路，该气流通路被配置成允许蒸气从该本体的第一端通过该附接端流入该过滤器并且通过该吸嘴端从该过滤器流出；

其中，该过滤器包括调节器，该调节器被配置成调节该过滤器的有效长度，使得对在该过滤器内的气流通路的长度进行调节。

2.根据权利要求1所述的蒸气产生制品，其中，该调节器包括内套筒部分和外套筒部分，并且其中，使该外套筒部分相对于该内套筒部分移动对该气流通路的长度进行调节。

3.根据权利要求1或2所述的蒸气产生制品，其中，该调节器被配置成通过使该外套筒部分背离该内套筒部分移动来增加该气流通路的长度。

4.根据任一前述权利要求所述的蒸气产生制品，其中，该调节器被配置成通过使该外套筒部分朝向该内套筒部分移动来减小该气流通路的长度。

5.根据任一前述权利要求所述的蒸气产生制品，其中，该外套筒部分被布置成接纳该内套筒部分。

6.根据任一前述权利要求所述的蒸气产生制品，其中，该过滤器由塑料制成。

7.根据任一前述权利要求所述的蒸气产生制品，其中，该过滤器的附接端可释放地附接至该主体的第一端。

8.根据任一前述权利要求所述的蒸气产生制品，其中，该调节器包括固定元件和可旋转元件，该可旋转元件被配置成相对于该固定元件旋转，其中，旋转该可旋转元件对该气流通路的长度进行调节。

9.根据权利要求8所述的蒸气产生制品，其中，该可旋转元件包括螺旋元件。

10.根据权利要求9所述的蒸气产生制品，其中，沿着第一方向旋转该螺旋元件使得该气流通路的长度增加，并且其中，沿着第二方向旋转该螺旋元件使得该气流通路的长度减小。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的蒸气产生制品，其中，该可旋转元件由纸制成。

12.根据任一前述权利要求所述的蒸气产生制品，其中，该主体包括基质部分，该基质部分形成该蒸气产生制品的远端，该基质部分被布置成包含固体蒸气产生材料、比如烟草。

13.根据权利要求12所述的蒸气产生制品，其中，该主体包括冷却区域，该冷却区域位于该过滤器与该基质部分之间，该冷却区域被配置成允许在该基质部分中产生的蒸气在其从该主体的第一端流出并且流入该过滤器之前得到冷却。

14.如权利要求13所述的蒸气产生制品，其中，该蒸气冷却区域包括中空腔室。

15.一种蒸气产生系统，该蒸气产生系统包括：

根据权利要求1至7中任一项所述的蒸气产生制品；以及

蒸气产生装置，该蒸气产生装置被配置成接纳该蒸气产生制品并且从该蒸气产生材料中产生蒸气。