CN117835859A - 具有加热的气溶胶生成装置 - Google Patents
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Abstract
提供气溶胶生成装置(100),包括烟嘴、接收至少一个加热制品(310)的加热室(101)和接收至少一个气溶胶生成元件(108)的消耗室(102)。消耗室(102)与烟嘴流体连通。消耗室(102)包括开口(104)和封闭件(106),封闭件可在打开与关闭位置间移动,在打开位置至少一个气溶胶生成元件(108,208,308)可通过开口(104)插入到消耗室(102)中或从消耗室移除,在关闭位置至少一个气溶胶生成元件(104)保持在消耗室(102)中。也提供气溶胶生成系统,包括气溶胶生成装置(100)、在加热室(101)中的至少一个加热制品(310)和在消耗室(102)中的至少一个气溶胶生成元件(108,208,308)。也提供一套零件,包括气溶胶生成装置(100)、尺寸设定成接收在加热室(101)中的至少一个加热制品(310)、及尺寸设定成接收在消耗室(102)中的至少一个气溶胶生成元件(108,208,308)。
Description
技术领域
本发明涉及一种气溶胶生成装置。特别地,本发明涉及一种与至少一个加热制品和至少一个气溶胶生成元件一起使用的气溶胶生成装置。本发明也涉及一种气溶胶生成系统,所述气溶胶生成系统包括气溶胶生成装置、至少一个加热制品和至少一个气溶胶生成元件。本发明也涉及一套零件,其包括气溶胶生成装置、至少一个加热制品和至少一个气溶胶生成元件。
背景技术
其中气溶胶生成基质(例如含尼古丁基质或含烟草基质)被加热而不是燃烧的气溶胶生成制品是本领域已知的。通常,在这种加热的吸烟制品中,通过将热量从热源传递到物理地分离的气溶胶生成基质或材料来生成气溶胶,所述气溶胶生成基质或材料可定位成与热源接触、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生成基质中释放,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,所述化合物冷凝形成气溶胶。在过去,通常使用随机取向的烟草材料的碎片、细条或条状物来生产用于加热的气溶胶生成制品的基质。
用于消耗此类气溶胶生成制品的气溶胶生成装置也是本领域已知的。这种装置包括例如电加热的气溶胶生成装置,其中通过将热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的气溶胶生成制品的气溶胶生成基质来生成气溶胶。
然而,此类气溶胶生成装置通常包括例如电池或电容器的蓄电装置。这些蓄电装置需要从外部电源充电,所述外部电源通常是主电源。主电源可以不由诸如风力涡轮机或太阳能电池的可再生源产生。另外,如果蓄电装置完全耗尽并且用户不能使用外部电源,则用户可能根本无法使用气溶胶生成装置,从而限制气溶胶生成装置的使用。
另外,在现有技术的气溶胶生成装置中,用户定制其用户体验的能力有限。特别地,用户可能希望定制由气溶胶生成制品递送的香味、用户体验的持续时间和递送的气溶胶的量。虽然用户可以选择与气溶胶生成装置一起使用的不同气溶胶生成制品,但这是用户体验可定制程度的极限。
发明内容
因此,需要提供一种气溶胶生成装置,其提供更可持续的手段来生成气溶胶。也需要提供一种促进用户体验的定制的气溶胶生成装置。
本公开涉及一种气溶胶生成装置。气溶胶生成装置可以包括烟嘴。气溶胶生成装置可以包括用于接收至少一个加热制品的加热室。气溶胶生成装置可以包括用于接收至少一个气溶胶生成元件的消耗室。消耗室可以与烟嘴流体连通。消耗室可包括开口。消耗室可包括可在打开位置与关闭位置之间移动的封闭件,在打开位置中,至少一个气溶胶生成元件可通过开口插入到消耗室中或从消耗室移除,在关闭位置中,至少一个气溶胶生成元件被保持在消耗室中。
根据本发明,提供了一种气溶胶生成装置,其包括烟嘴、用于接收至少一个加热制品的加热室和用于接收至少一个气溶胶生成元件的消耗室。所述消耗室与所述烟嘴流体连通,所述消耗室包括开口和封闭件,所述封闭件可在打开位置与关闭位置之间移动,在打开位置中,所述至少一个气溶胶生成元件可通过所述开口插入到所述消耗室中或从所述消耗室移除,在所述关闭位置中,所述至少一个气溶胶生成元件被保持在所述消耗室中。
本发明的气溶胶生成装置可以与至少一个加热制品和至少一个气溶胶生成元件组合使用。在使用中,至少一个加热制品可以放置在加热室中,并且至少一个气溶胶生成元件可以放置在消耗室中。至少一个加热制品可以被激活,并且由至少一个加热制品生成的热可以加热消耗室中的至少一个气溶胶生成元件。加热的气溶胶生成元件可在消耗室中生成或以其他方式发出气溶胶。生成的气溶胶可以通过烟嘴离开气溶胶生成装置。
提供用于接收至少一个气溶胶生成元件的消耗室可有利地允许用户通过选择用于装置中的不同气溶胶生成元件来定制其用户体验。在一次可在消耗室中接收多于一个气溶胶生成元件的情况下,用户可能能够通过改变不同气溶胶生成元件的特定组合或通过改变气溶胶生成元件在消耗室中如何布置或安排而进一步定制其用户体验。
提供用于接收至少一个加热制品的加热室可有利地进一步允许用户定制其用户体验。在包括一体式电加热器的现有技术的气溶胶生成装置中,用户可能无法改变加热器的温度,或者可能仅能够在有限程度上改变温度。在本发明中,用户可以将不同的加热制品插入到加热室中,以在比现有技术装置中可能的更大程度上定制其体验。例如,用户可能能够在在不同温度下操作的不同加热制品之间进行选择。用户可能能够选择提供不同温度分布的不同加热制品。在特定气溶胶生成元件旨在被加热到特定温度或使用特定加热分布的情况下,用户可有利地能够选择与对应的气溶胶生成元件一起使用的适当加热制品。
在一次可以在加热室中接收多于一个加热制品的情况下,用户可能能够通过改变不同加热制品的特定组合或通过改变加热制品在加热室中如何布置或安排而进一步定制其用户体验。
由于气溶胶生成装置通过使用分离的加热制品产生热,因此气溶胶生成装置可能不需要包括任何电子部件,例如电加热器或电池。这可以有利地简化气溶胶生成装置的制造。另外,这可以有利地消除气溶胶生成装置需要从外部电源充电的需要。
如本文所用,术语“气溶胶生成元件”是指离散的气溶胶生成基质。气溶胶生成元件可以是固体。气溶胶生成元件可以包括烟草,例如均质化烟草。气溶胶生成元件可以包括气溶胶形成剂。
气溶胶生成元件可包括分散且包封在交联聚合物基体内的气溶胶生成制剂。下文将更详细地描述至少一个气溶胶生成元件的结构和组成。
如本文所用,术语“气溶胶生成基质”是指能够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。由本文描述的至少一个气溶胶生成元件生成的气溶胶为固体颗粒或液体液滴(或固体颗粒和液体液滴的组合)在气体中的分散体。气溶胶可以是可见的或不可见的并可包括在室温下通常为液体或固体的物质的蒸气以及固体颗粒或液体液滴或固体颗粒和液体液滴的组合。
如本文所用,术语“加热制品”是指产生热的离散部件。至少一个加热制品可能需要激活以便引发热生成。至少一个加热制品可以通过任何手段产生热。至少一个加热元件可以通过使用电加热元件来产生热。优选地,如下文所论述,至少一个加热制品可以通过放热化学或物理变化产生热。
所述加热室和所述消耗室可以彼此隔离,使得加热室不与所述消耗室流体连通。
在这种情况下,消耗室中的任何物质(例如生成的气溶胶)都不能进入加热室。这可有利地防止来自消耗室的任何物质干涉至少一个加热制品,这可能影响其产生热的能力。
类似地,加热室中的任何物质(例如来自化学反应的废气)都不能进入消耗室。这可以有利地防止来自加热室的任何物质干涉气溶胶生成,或可能由用户吸入。
消耗室可包括空气入口。空气入口可以允许空气流入消耗室中,在该消耗室中,空气在通过烟嘴离开气溶胶生成装置之前可以变得夹带有生成的气溶胶。这也可以有利地为用户提供可接受的抽吸阻力。
所述加热室可以包括开口,使得至少一个加热制品可以插入到所述加热室中以及从所述加热室移除。
在加热室中提供开口可以允许用户移除使用过的加热制品并且用新的未使用的加热制品替换它们。在至少一个加热制品是单次使用或有限次使用并且在特定数量的用户体验之后需要更换或再充电的情况下,这可能是有利的。开口的提供也可以有利地允许用户通过选择将不同的加热制品插入加热室中而容易地定制其体验。
所述消耗室的所述封闭件也可以封闭所述加热室的所述开口,使得当所述封闭件处于所述打开位置时,至少一个加热制品可以插入到所述加热室中或从所述加热室移除,并且当所述封闭件处于所述关闭位置时,所述至少一个加热制品被保持在所述加热室中。
提供封闭加热室的开口的封闭件可以有利地防止至少一个加热制品在使用中从气溶胶生成装置中掉出。封闭加热室的开口和消耗室的开口两者的封闭件的提供可以意味着两个室可以同时由用户打开和封闭。这可以有利地使得准备气溶胶生成装置以供使用更方便,特别是在至少一个气溶胶生成元件和加热制品两者都需要在使用之间更换的情况下。
消耗室的封闭件可以邻近加热室的开口定位。这可以有利地使得封闭件能够尽可能紧凑。
封闭件可以与气溶胶生成装置的其余部分完全分离。在这种情况下,当封闭件处于打开位置时,封闭件可以与气溶胶生成装置的其余部分完全分离。
封闭件可以在打开位置和关闭位置两者中附接到气溶胶生成装置的其余部分。在这种情况下,封闭件可以通过铰链、销或可弹性变形的构件附接到气溶胶生成装置的其余部分。
封闭件可包括用于将封闭件固定在关闭位置的保持装置。这可以有利地防止封闭件意外打开。保持装置可包括闩锁、卡扣或干涉配合。
封闭件可包括烟嘴。
在这种情况下,封闭件可包括与消耗室的开口流体连通的气流通路。气流通路的尺寸可以设定成当封闭件处于关闭位置时防止至少一个气溶胶生成元件穿过气流通路,使得封闭件仍然能够牢固地保持至少一个气溶胶生成元件。
提供包括烟嘴的封闭件可有利地提供用于提供两个特征的便利解决方案,从而防止需要包括封闭件和分离的烟嘴。这种设置也可以允许消耗室的开口提供用于移除和更换至少一个气溶胶生成元件的通路,以及气溶胶可以通过烟嘴离开消耗室的手段。这可以最小化消耗室中的开口的数目,这可以有利地使制造更简单并且可以提高气溶胶生成装置的强度。
在封闭件包括烟嘴的情况下,当封闭件处于关闭位置时,封闭件的一部分完全覆盖加热室的开口,以基本上防止空气通过烟嘴进入或离开加热室。这可以有利地防止来自至少一个加热制品的任何废气进入烟嘴并且被用户吸入。
气溶胶生成装置还可以包括设置在加热室与消耗室之间的导热元件。
在加热室与消耗室之间提供导热元件可以改善从至少一个加热制品到至少一个气溶胶生成元件的热传递。这可以有利地改善从设置在消耗室中的至少一个气溶胶生成元件的气溶胶生成。
导热元件可以包括任何材料。导热元件可以包括金属材料。用于本发明的合适的导热元件包括但不限于铝、钢、铁、铜及其合金。导热元件可以包括金属箔材料。
如本文所用,术语“导热材料”用于描述具有以下性质的材料:如使用改进的瞬态平面源(MTPS)方法测量的,在23℃和50%的相对湿度下,体热导率为至少约10瓦/米开尔文(W/(m·K))。
气溶胶生成装置可以包括外部壳体。外部壳体可以是绝热的。
提供绝热外部壳体可以有利地防止气溶胶生成装置的外表面变得太热。这种设置也可以将最大量的热保持在气溶胶生成装置内部。这可以有利地改善从消耗壳体中的至少一个气溶胶生成元件的气溶胶生成。
外部壳体可包括绝热材料。绝热材料可以是任何绝热材料。例如,绝热材料可以是聚合物材料。聚合物材料可包括聚芳基醚酮(PAEK)、聚醚醚酮(PEEK)和聚亚苯基砜(PPSU)中的一种或多种。
外部壳体可包括绝热构造。例如,外部壳体可以包括双壁结构。双壁结构可包括两个壁之间的空气、泡沫或真空以提供绝缘。
如本文所用,术语“绝热”用于描述具有以下性质的材料或构造:如使用改进的瞬态平面源(MTPS)方法测量的,在23℃和50%的相对湿度下,热导率小于约50毫瓦/米开尔文(mW/(m·K))。
消耗室的开口可位于消耗室的上游端处。消耗室的开口可以位于消耗室的纵向表面上。
消耗室的开口可以位于消耗室的下游端处。
在封闭件包括烟嘴的情况下,将开口定位在消耗室的下游端可能是特别有利的。在封闭件包括烟嘴的情况下,在下游端处提供消耗室的开口是有利的,因为其将开口定位在烟嘴附近,使得当封闭件处于关闭位置时,烟嘴的气流通路可以容易地与消耗通路的开口流体连通。
加热室的开口可以位于加热室的上游端处。加热室的开口可以位于加热室的纵向表面上。
加热室的开口可以位于加热室的下游端处。
在封闭件包括烟嘴的情况下,将开口定位在加热室的下游端可能是特别有利的。在封闭件包括烟嘴的情况下,将加热室的开口设置在下游端是有利的,因为其使得封闭件在封闭件处于关闭位置时能够容易地封闭加热室的开口。
如本文中所用,术语“上游”和“下游”用于描述气溶胶生成装置或气溶胶生成系统的部件或部件的若干部分相对于在其使用期间空气流过气溶胶生成装置的方向的相对位置。气溶胶生成装置或气溶胶生成系统的部件或部件的若干部分可以基于其在气溶胶生成装置或气溶胶生成系统的上游端与气溶胶生成装置或气溶胶生成系统的下游端之间的相对位置而被描述为在彼此的上游或下游。
如本文所使用,术语“纵向轴线”是指在气溶胶生成装置的上游端与气溶胶生成装置的下游端之间延伸的轴线。纵向方向是平行于气溶胶生成装置的纵向轴线的方向,并且加热室的纵向表面是在加热室的上游端与加热室的下游端之间延伸的加热室的表面。
加热室可包括纵向开口,消耗室设置在纵向开口中。
在这种情况下,消耗室可以沿着其纵向长度被加热室完全围绕。这可以确保从消耗室的所有侧向消耗室提供热。这可以有利地确保在气溶胶生成装置的使用期间高效地加热至少一个气溶胶生成元件。
加热室可以为任何形状。加热室可以是大体上圆柱形的,包括上游面、下游面和在上游面与下游面之间延伸的纵向表面。
加热室可以为环形形状。加热室可以是环形圆柱体。换句话说,加热室可以为大体上圆柱形形状并且包括从上游面到达下游面的开口。开口可以沿着加热室的纵向轴线设置。在加热室为环形形状的情况下,加热制品可通过其插入或移除的加热室的开口也可以为环形形状。
消耗室可包括纵向开口,加热室设置在纵向开口中。
在这种情况下,加热室可以沿着其纵向长度被消耗室完全围绕。这可以提供加热室与气溶胶生成装置的外表面之间的最大距离。这可以有利地防止气溶胶生成装置的外表面变得太热。这也可以有利地通过设置在加热室中的至少一个加热制品提供消耗室的高效加热。
消耗室可以是大体上圆柱形的,包括上游面、下游面和在上游面与下游面之间延伸的纵向表面。
消耗室可以为环形形状。消耗室可以是环形圆柱体。换句话说,消耗室可以为大体上圆柱形形状并且包括从上游面到达下游面的开口。开口可以沿着消耗室的纵向轴线设置。
加热室可以由可弹性变形材料形成。
可弹性变形材料可包括聚合物材料。合适的可弹性变形聚合物材料的实例包括聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯及其组合。
提供由可弹性变形材料形成的加热室可以允许用户机械地变形设置在加热室中的至少一个加热制品。在至少一个加热制品需要机械变形以便激活热生成的情况下,可弹性变形材料的提供可有利地允许用户激活至少一个加热制品,而不需要直接接近至少一个加热制品。例如,在至少一个加热制品包括其中热由放热化学或物理变化生成的加热制品的情况下,用户可能能够通过挤压可弹性变形的加热室而“破裂”至少一个加热制品以引发放热化学或物理变化。
加热室可以被配置成接收至少一个加热制品,该至少一个加热制品被配置成通过放热化学或物理变化产生热。
提供被配置成接收配置成通过放热化学或物理变化产生热的加热制品的加热室可以允许气溶胶生成装置产生热,而不需要任何电子部件,例如电加热器或电池。这可以有利地意味着气溶胶生成装置不需要从外部电源充电,外部电源可以不由可再生源生成。
至少一个加热制品可以是其中通过放热化学变化产生热的加热制品。在这种情况下,两种或更多种化学试剂可以组合并且化学反应以形成一种或多种反应产物,该反应产生热。替代地或另外,单一试剂可分解以形成多种反应产物,该反应产生热。
至少一个加热制品可以是其中通过放热物理变化产生热的加热制品。物理变化可涉及一种或多种物质从液态变成固态或从固态变成液态。替代地或另外,物理变化可涉及一种或多种物质从第一固态改变到第二固态,或从第一液态改变到第二液态。至少一个加热制品可包括相变材料。
如本文所用,术语“相变材料”是指在相变期间释放可观量的能量的物质。相变材料可具有处于高能量状态的第一相和处于较低能量状态的第二相。当相变材料从高能量状态移动到较低能量状态时,释放有用的能量。此能量用于加热设置在消耗室中的至少一个气溶胶生成元件。在下文讨论至少一个加热制品的另外细节。
加热室可以被配置成接收至少一个加热制品,该至少一个加热制品在没有电力的情况下产生热。
这可能意味着气溶胶生成装置不包括电加热器或相关联的内部电源来为电加热器供电。这可以有利地意味着气溶胶生成装置不需要从外部电源充电,外部电源可以不由可再生源生成。如上所述,至少一个加热制品可以通过放热化学或物理变化产生热。
另外,这可能意味着加热室不需要电线或其他电触点突出到加热室中。这可以有利地通过最小化突出到加热室中的孔的数目而有助于维持加热室的完整性。
气溶胶生成装置可以不包括电部件。替代地,气溶胶生成装置仍然可以包括提供除产生热之外的功能的电部件。例如,气溶胶生成装置可以包括用户界面、抽吸计数器、吸入体积检测器或温度传感器。
所述加热室可以通过加热室屏障分成第一加热室区段和第二加热室区段,使得设置在所述第一加热室区段中的第一加热制品保持与设置在所述第二加热室区段中的第二加热制品分开。
在气溶胶生成装置旨在与包括第一加热制品和第二加热制品的至少一个加热制品一起使用的情况下,这种布置可能是特别有利的,所述第一加热制品包括第一试剂,所述第二加热制品包括第二试剂,所述第一试剂与所述第二试剂一起反应以在放热反应中产生热。包括第一试剂的第一加热制品可以设置在第一加热室区段中,并且包括第二试剂的第二加热制品可以设置在第二加热室区段中。这可以有利地防止第一试剂和第二试剂过早反应。
加热室屏障可在关闭位置与打开位置之间移动,在关闭位置中,第一加热室区段和第二加热室区段分离,使得设置在第一加热室区段中的第一加热制品保持与设置在第二加热室区段中的第二加热制品分开,在打开位置中,设置在第一加热室区段中的第一加热制品能够与设置在第二加热室区段中的第二加热制品混合。
这种布置可以有利地允许设置在第一加热室区段中的包括第一试剂的第一加热制品和设置在第二加热室区段中的包括第二试剂的第二加热制品保持分离,直到需要热生成的时间。当从至少一个加热制品需要热时,用户将加热室屏障从关闭位置移动到打开位置,从而允许设置在第一加热室区段中的第一加热制品与设置在第二加热室区段中的第二加热制品混合。第一加热制品和第二加热制品的组合可以通过设置在第一加热制品或第二加热制品中的试剂之间的放热化学或物理变化产生热。
可移动屏障的提供可有利地允许更大范围的不同加热制品与气溶胶生成装置一起使用。
加热室屏障可以由易碎材料形成,该易碎材料当破裂时允许设置在第一加热室区段中的第一加热制品与设置在第二加热室区段中的第二加热制品混合。用户可以通过挤压或弯曲加热室来破坏易碎屏障。用户可以通过致动气溶胶生成装置上的控制装置来破坏易碎屏障,所述控制装置破坏易碎屏障。
气溶胶生成装置还可以包括电源和电路,所述电源和电路被配置成在至少一个加热制品中引发放热化学或物理变化。
一些放热化学或物理变化需要一定的激活能量来引发化学或物理变化。在这种情况下,能量可以由引发化学或物理变化的电源提供。例如,电源可以连接到加热元件,该加热元件被配置成向至少一个加热制品提供恰好足够的热以引发化学或物理变化。替代地或另外,电源可连接到电极,所述电极被配置成将电流直接施加到至少一个加热元件以引发化学或物理变化。一旦已引发化学或物理变化,电源和电路就可以关闭,并且用于加热至少一个气溶胶生成元件的所有能量都可以来自至少一个加热制品的放热化学或物理变化。有利地,不提供比引发化学或物理变化所需的电能更多的电能。
所述电源可以是任何电源。所述电源可以是电池、电容器或超级电容器中的至少一个。所述电源可以从外部电源再充电。
电路可以包括加热元件,所述加热元件被配置成加热设置在加热室中的至少一个加热制品。
加热元件可以设置在加热室中或附近。电路可包括用户界面元件,用户可以通过用户界面元件激活电路以在至少一个加热制品中引发放热化学或物理变化。电路可包括控制器,该控制器用于控制从电源供应到控制电路的其他元件的电力。
加热室可包括气体出口。
在气溶胶生成装置将与被配置成通过放热化学变化产生热的至少一个加热制品一起使用的情况下,放热化学变化可以释放废气作为反应产物。例如,在放热化学变化包括含碳材料的燃烧的情况下,二氧化碳气体将被释放。气体出口的提供允许任何废气从加热室释放。这可以有利地防止加热室中的压力增加到可能损坏气溶胶生成装置的水平。这也可以防止废气抑制或以其他方式延迟燃烧室中发生的化学变化。
气体出口可以小于加热室出口。这可以有利地防止至少一个加热制品穿过气体出口。
气体出口可以设置在加热室的上游半部中。气体出口可以设置在加热室的上游端处。这可以确保在气溶胶生成装置的使用期间尽可能远离用户释放废气。这可以有利地限制由用户吸入的废气的量。
根据本发明,也提供了一种气溶胶生成系统,其包括如上所述的气溶胶生成装置、设置在加热室中的至少一个加热制品和设置在消耗室中的至少一个气溶胶生成元件。
根据本发明,也提供了一套零件,其包括如上所述的气溶胶生成装置、尺寸设定成被接收在所述加热室中的至少一个加热制品、以及尺寸设定成被接收在所述消耗室中的至少一个气溶胶生成元件。
至少一个气溶胶生成元件可具有任何形状。至少一个气溶胶生成元件可具有珠粒、囊、棒或片剂的形状。
至少一个气溶胶生成元件可以具有球体、圆柱体或环形体中至少一者的形式的形状。
至少一个气溶胶生成元件可具有对应于消耗室的横截面形状的横截面形状。这可以允许至少一个气溶胶生成元件牢固地保持在消耗室中,使得其不能在该室内四处移动。这可以有利地改善从至少一个加热制品到至少一个气溶胶生成元件的热传递,因为其最小化消耗室内的气穴。这也可以防止多个气溶胶生成元件在消耗室内部移动过彼此或变得混合。在用户希望通过以特定顺序布置多个不同的气溶胶生成元件来实现定制用户体验的情况下,这可能是有利的。这可以为用户提供独特的香味,或者可以提供一个接一个地生成的独特的一系列香味。
在至少一个气溶胶生成元件为球形或圆柱形形状的情况下,消耗室可为大体上圆柱形的,并且可具有略微大于至少一个气溶胶生成元件的直径的直径。在至少一个气溶胶生成元件为环形形状的情况下,消耗室也可以具有环形体的一般形状。在消耗室被配置成接收多于一个气溶胶生成元件的情况下,消耗室可以是环形圆柱体。
至少一个气溶胶生成元件可具有至少约0.5毫米的等效直径。
术语“等效直径”在本文中用于表示与气溶胶生成元件具有相同体积的球体的直径,而与至少一个气溶胶生成元件的形状无关。如上所述,至少一个气溶胶生成元件可以具有任何形状。对于具有球形形状和圆形横截面的气溶胶生成元件,等效直径为至少一个气溶胶生成元件的横截面的直径。
至少一个气溶胶生成元件可具有至少约1毫米、至少约2毫米、或至少约3毫米的等效直径。
至少一个气溶胶生成元件可具有小于或等于约8毫米、小于或等于约6毫米、或小于或等于约5毫米的等效直径。
至少一个气溶胶生成元件可具有从约0.5毫米至约8毫米、从约1毫米至约8毫米、从约2毫米至约8毫米、或从约3毫米至约8毫米的等效直径。
至少一个气溶胶生成元件可具有约4毫米或约4.5毫米的等效直径。
至少一个气溶胶生成元件可以具有更大的等效直径。例如,至少一个气溶胶生成元件可具有至少约5毫米、至少约7毫米、或至少约10毫米的等效直径。
消耗室的高度可以是单个气溶胶生成元件的高度的n倍,其中n是整数。例如,消耗室的高度可以是单个气溶胶生成元件的高度的1、2、3、4、5或6倍。当消耗室充满气溶胶生成元件时,这种设置防止消耗室中的任何多余空间。这有利地提供至少一个气溶胶生成元件的更高效加热并且防止气溶胶生成装置比所需的更大。
至少一个加热制品可具有任何形状。至少一个加热制品可具有珠粒、囊、棒或片剂的形状。
至少一个加热制品可以具有球体、圆柱体或环形体中至少一者的形式的形状。
至少一个加热制品可具有对应于加热室的横截面形状的横截面形状。这可以允许至少一个加热制品牢固地保持在加热室中,使得其不能在该室内四处移动。这可以有利地改善从至少一个加热制品到至少一个气溶胶生成元件的热传递,因为其最小化加热室内的气穴。这也可以防止多个加热制品在加热室内部移动过彼此或变得混合。在用户希望通过以特定顺序布置多个不同的加热制品来实现定制用户体验的情况下,这可能是有利的。被配置成释放特定量的热的加热制品可以邻近消耗室中的对应气溶胶生成元件布置在加热室中。这可以有利地允许用户通过允许其将所选择的气溶胶生成元件与对应的加热制品一起使用而完全定制其用户体验。
在至少一个加热制品为球形或圆柱形形状的情况下,加热室可为大体上圆柱形的,并且可具有略微大于至少一个加热制品的直径的直径。在至少一个加热制品为环形形状的情况下,加热室也可以具有环形体的一般形状。在加热室配置成接收多于一个加热制品的情况下,加热室可以是环形圆柱体。
至少一个加热制品可具有至少约0.5毫米的等效直径。
术语“等效直径”在本文中用于表示与至少一个加热制品具有相同体积的球体的直径,而与至少一个加热制品的形状无关。如上所述,至少一个加热制品可以具有任何形状。对于具有球形形状和圆形横截面的加热制品,等效直径为至少一个加热制品的横截面的直径。
至少一个加热制品可具有至少约1毫米、至少约2毫米、或至少约3毫米的等效直径。
至少一个加热制品可具有小于或等于约8毫米、小于或等于约6毫米、或小于或等于约5毫米的等效直径。
至少一个加热制品可具有从约0.5毫米至约8毫米、从约1毫米至约8毫米、从约2毫米至约8毫米、或从约3毫米至约8毫米的等效直径。
至少一个加热制品可具有约4毫米或约4.5毫米的等效直径。
至少一个加热制品可以具有更大的等效直径。例如,至少一个加热制品可具有至少约5毫米、至少约7毫米、或至少约10毫米的等效直径。
加热室的高度可以是单个加热制品的高度的n倍,其中n是整数。例如,加热室的高度可以是单个加热制品的高度的1、2、3、4、5或6倍。当加热室充满加热制品时,这种设置防止加热室中的任何多余空间。这有利地提供气溶胶生成元件的更高效加热并且防止气溶胶生成装置比所需的更大。
至少一个加热制品和至少一个气溶胶生成元件可具有基本上相同的高度。
如本文所用,术语“高度”是指气溶胶生成系统或一套零件的部件沿着气溶胶生成装置的纵向轴线的尺寸。至少一个加热制品和至少一个气溶胶生成元件的高度是当这些部件分别被接收在加热室和消耗室中时这些部件沿着气溶胶生成装置的纵向轴线的尺寸。
当至少一个加热制品被接收在加热室中并且至少一个气溶胶生成元件被接收在消耗室中时,具有与至少一个气溶胶生成元件基本上相同的高度的至少一个加热制品的提供可以允许至少一个加热制品的上游端与至少一个气溶胶生成元件的上游端基本上对准。另外,当至少一个加热制品被接收在加热室中并且至少一个气溶胶生成元件被接收在消耗室中时,这种布置也可以允许至少一个加热制品的下游端与至少一个气溶胶生成元件的下游端基本上对准。
这种设置可以允许至少一个加热制品对至少一个气溶胶生成元件进行最高效的加热,因为至少一个气溶胶生成元件沿其整个长度由至少一个加热制品加热,但是至少一个加热制品在不需要热的位置处不产生热。
具有与至少一个气溶胶生成元件基本上相同的高度的至少一个加热制品的提供可以使用户更容易通过在消耗室中堆叠期望组合和顺序的气溶胶生成元件并且在加热室中堆叠对应的加热制品而定制其体验。在使用中,第一加热制品将加热第一气溶胶生成元件,第二加热制品将加热第二气溶胶生成元件等。以此方式,每个气溶胶生成元件可以由对应的加热制品加热,该加热制品可以被配置成为邻近气溶胶生成元件提供适当的热。
气溶胶生成系统或所述一套零件可包括多个加热制品和多个气溶胶生成元件。
例如,气溶胶生成系统或所述一套零件可以包括2、3、4、5、6、7、8、9、10个或更多个加热制品。气溶胶生成系统或所述一套零件可包括2、3、4、5、6、7、8、9、10个或更多个气溶胶生成元件。
气溶胶生成系统或所述一套零件可包括与气溶胶生成元件相同数量的加热制品。
这可以有利地允许每个气溶胶生成元件由对应的加热制品加热,该加热制品可以被配置成为那个气溶胶生成元件提供适当的热。
至少一个加热制品可以被配置成将至少一个气溶胶生成元件的温度升高到任何温度。例如,至少一个加热制品可以被配置成将至少一个气溶胶生成元件的温度升高到130摄氏度与350摄氏度之间。
至少一个加热制品可被配置成将升高的温度维持约8分钟至约10分钟之间的时段。
至少一个加热制品可以配置成通过放热化学或物理变化产生热。
如上所述,被配置成通过放热化学或物理变化产生热的至少一个加热制品的提供可以允许气溶胶生成装置产生热,而不需要任何电子部件,例如电加热器或电池。这可以有利地意味着气溶胶生成装置不需要从外部电源充电,外部电源可以不由可再生源生成。
至少一个加热制品可以是其中通过放热化学变化产生热的加热制品。在这种情况下,两种或更多种化学试剂可以组合并且化学反应以形成一种或多种反应产物,该反应产生热。替代地或另外,单一试剂可分解以形成多种反应产物,该反应产生热。
至少一个加热制品可以是其中通过放热物理变化产生热的加热制品。物理变化可涉及一种或多种物质从液态变成固态或从固态变成液态。替代地或另外,物理变化可涉及一种或多种物质从第一固态改变到第二固态,或从第一液态改变到第二液态。在这种情况下,加热制品可包括相变材料。
至少一个加热制品可包括铁和乙酸钠中的至少一种。
在至少一个加热制品包括铁的情况下,铁可以与空气中的氧化学反应以形成氧化铁。此氧化反应可产生用于加热至少一个气溶胶生成元件的热能。铁可包括铁粉或铁屑。这可以增加铁的表面积,这可以有利地增加由至少一个加热制品产生的热。
至少一个加热制品可包括相变材料。例如,至少一个加热制品可包括乙酸钠。在至少一个加热制品包括乙酸钠的情况下,至少一个加热制品可以包括溶解在溶剂中的乙酸钠的过饱和溶液。通过扰动或搅动乙酸钠的过饱和溶液,乙酸钠结晶以形成固体晶体。该物理变化释放用于加热至少一个气溶胶生成元件的热。
至少一个加热制品可包括包封在聚合物容器中的乙酸钠的过饱和溶液。聚合物容器可以是可变形的,使得用户可以能够通过扰动或搅动聚合物容器而引发乙酸钠的放热结晶。
至少一个加热制品可包括第一加热制品和第二加热制品,所述第一加热制品和第二加热制品当组合时产生热。
在这种情况下,第一加热制品可以包括第一试剂,并且第二加热制品包括第二试剂。第一加热制品和第二加热制品可以保持分开直到需要热生成的时间,此时它们可以组合以引发放热化学反应以产生用于加热至少一个气溶胶生成元件的热。
第一加热制品可包括水,并且第二加热制品可包括氧化钙、氯化钙和镁铁合金中的至少一种。
氧化钙、氯化钙和镁铁合金中的每一个在放热反应中与水反应以产生用于加热至少一个气溶胶生成元件的热。
放热化学或物理变化可以是可逆化学或物理变化,使得至少一个加热制品可以多次使用。
使用可逆过程产生热的至少一个加热制品的提供可以有利地允许至少一个加热制品使用多于一次,从而减少浪费。
通过施加能量到至少一个加热制品可以逆转放热化学或物理变化。例如,通过加热至少一个加热制品或通过例如用微波辐射照射至少一个加热制品、通过浸没在热液体中或通过将至少一个加热制品放置在烘箱中,可以逆转放热化学或物理变化。
为了逆转化学或物理变化,至少一个加热制品可以通过加热室中的开口从气溶胶生成装置移除。替代地,在至少一个加热制品保持在加热室内时,化学或物理变化可以逆转。在这种情况下,可以加热或照射整个气溶胶生成装置以逆转化学或物理变化。在至少一个加热制品保持在加热室内时化学或物理变化可以逆转的实例中,加热室可以根本不包括开口。
通过施加电流到至少一个加热制品可以引发放热化学或物理变化。
如上所述,用于至少一个加热制品中的放热化学或物理变化的激活能量可以由电流提供。此电流可由气溶胶生成装置中的电源和电路提供。在使用中,当需要来自至少一个加热制品的热时,用户可以激活电流。电流可以在至少一个加热制品中引发放热化学或物理变化。
放热化学或物理变化可以通过加热至少一个加热制品被引发。
如上所述,用于至少一个加热制品中的放热化学或物理变化的激活能量可以由电加热元件提供。这个加热元件可以连接到气溶胶生成装置中的电源和电路。在使用中,当需要来自至少一个加热制品的热时,用户可以激活加热元件。来自加热元件的热可以在至少一个加热制品中引发放热化学或物理变化。
放热化学或物理变化可以通过机械搅动至少一个加热制品被引发。
如上所述,通过机械变形、搅动或扰动至少一个加热制品,可以激活一些放热化学或物理变化。例如,乙酸钠的过饱和溶液的结晶相变可以通过机械搅动溶液被引发。通过摇动、破裂或挤压至少一个加热制品,可以激活至少一个加热制品。
其中通过机械搅动可以引发放热化学或物理变化的至少一个加热制品的提供可能是有利的,因为它可以消除对电源和电路的需要,从而简化气溶胶生成装置。
在通过机械搅动至少一个加热制品而引发放热化学或物理变化的情况下,至少一个加热制品还可包括可变形引发器元件,其变形可引发放热化学或物理变化。例如,在至少一个加热制品包括溶解在溶剂中的乙酸钠的过饱和溶液的情况下,例如金属盘的金属元件可以被包括在溶液中以充当引发器元件。在使用中,当金属元件由用户变形时,产生引发乙酸钠的结晶的成核位点。
至少一个气溶胶生成元件可以包括固体连续基体结构和分散在固体连续基体结构内的气溶胶生成制剂。气溶胶生成制剂可被捕集在固体连续基体结构内并可在加热气溶胶生成元件时从固体连续基体结构释放。固体连续基体结构可为包含一种或多种形成基体的聚合物的聚合物基体。分散在固体连续基体结构内的气溶胶生成制剂可包含至少一种生物碱或大麻素化合物。分散在固体连续基体结构内的气溶胶生成制剂可包含多元醇。分散在固体连续基体结构内的气溶胶生成制剂可占气溶胶生成元件的总重量的至少约80重量%。
在根据本发明的气溶胶生成元件中,固体连续基体结构为包含一种或多种形成基体的聚合物的聚合物基体。此外,分散在固体连续基体结构内的气溶胶生成制剂占气溶胶生成元件的总重量的至少约80重量%。
根据本发明的气溶胶生成制品的基于聚合物的固体连续基体提供了用于保留和固定气溶胶生成制剂的惰性包封结构,在使用期间加热气溶胶生成元件时,该惰性包封结构是稳定的。本发明人已发现,当加热到150摄氏度至350摄氏度的温度时,根据本发明的气溶胶生成元件会随其发生显著的重量损失而释放气溶胶。然而,该重量损失并不伴随同样显著的体积损失。不希望受理论束缚,但应理解,在加热时,原本分散并捕集在固体连续基体结构内的气溶胶生成制剂的组分将基本上蒸发并释放。另一方面,固体连续基体的组分基本上不受影响,并且固体连续基体仅部分收缩而实质上保留其3D结构。因此,基于聚合物的基体内气溶胶生成制剂的包封有利地对加热时生成的气溶胶的感官特性提供极小的不利影响或没有不利影响。
已经发现所述气溶胶生成元件有利地提供气溶胶的受控递送。此外,通过调节气溶胶生成元件的参数,例如气溶胶生成元件的尺寸、形状、结构和配方,可以容易地调节气溶胶递送特性。
至少一个气溶胶生成元件可以呈离散的、自支持的固体物体的形式,该固体物体足够稳定且坚固使得其能够使用现有的方法和技术容易地被加工并且引入到气溶胶生成制品中。
至少一个气溶胶生成元件可由基体前体溶液和气溶胶生成制剂的组分制备。举例来说,在制造根据本发明的气溶胶生成元件的方法中,可提供在水中包含形成基体的聚合物的基体前体溶液。基体聚合物溶液可以包含至少约35重量%的水、更优选地至少约40重量%的水。这种水平的水将确保形成基体的聚合物充分溶解,从而提供均匀的溶液。
本发明在权利要求中被限定。然而,下文提供了非限制性实例的非详尽列表。这些实例的任何一个或多个特征可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1:一种气溶胶生成装置,其包括:烟嘴;用于接收至少一个加热制品的加热室;和用于接收至少一个气溶胶生成元件的消耗室,所述消耗室与所述烟嘴流体连通,所述消耗室包括开口和封闭件,所述封闭件可在打开位置与关闭位置之间移动,在所述打开位置中,所述至少一个气溶胶生成元件可通过所述开口插入到所述消耗室中或从所述消耗室移除,在所述关闭位置中,所述至少一个气溶胶生成元件被保持在所述消耗室中。
实例2:根据实例1所述的气溶胶生成装置,其中所述加热室和所述消耗室彼此隔离,使得加热室不与所述消耗室流体连通。
实例3:根据实例1或实例2所述的气溶胶生成装置,其中所述加热室包括开口,使得至少一个加热制品可以插入到所述加热室中以及从所述加热室移除。
实例4:根据实例3所述的气溶胶生成装置,其中所述消耗室的所述封闭件也封闭所述加热室的所述开口,使得当所述封闭件处于所述打开位置时,至少一个加热制品可以插入到所述加热室中或从所述加热室移除,并且当所述封闭件处于所述关闭位置时,所述至少一个加热制品被保持在所述加热室中。
实例5:根据任一前述实例所述的气溶胶生成装置,其中所述封闭件包括所述烟嘴。
实例6:根据任一前述实例所述的气溶胶生成装置,还包括设置在所述加热室与所述消耗室之间的导热元件。
实例7:根据任一前述实例所述的气溶胶生成装置,还包括外部壳体,其中所述外部壳体是绝热的。
实例8:根据任一前述实例所述的气溶胶生成装置,其中所述消耗室的开口位于所述消耗室的下游端处。
实例9:根据实例3或实例4所述的气溶胶生成装置,其中所述加热室的开口位于所述加热室的下游端处。
实例10:根据任一前述实例所述的气溶胶生成装置,其中所述加热室包括纵向开口,所述消耗室设置在所述纵向开口中。
实例11:根据任一前述实例所述的气溶胶生成装置,其中所述加热室为环形形状。
实例12:根据任一前述实例所述的气溶胶生成装置,其中所述消耗室包括纵向开口,所述加热室设置在所述纵向开口中。
实例13:根据任一前述实例所述的气溶胶生成装置,其中所述消耗室为环形形状。
实例14:根据任一前述实例所述的气溶胶生成装置,其中所述加热室由可弹性变形的材料形成。
实例15:根据任一前述实例所述的气溶胶生成装置,其中所述加热室被配置成接收至少一个加热制品,所述至少一个加热制品被配置成通过放热化学或物理变化产生热。
实例16:根据任一前述实例所述的气溶胶生成装置,其中所述加热室被配置成接收至少一个加热制品,所述至少一个加热制品在没有电力的情况下产生热。
实例17:根据任一前述实例所述的气溶胶生成装置,其中所述加热室通过加热室屏障分成第一加热室区段和第二加热室区段,使得设置在所述第一加热室区段中的第一加热制品保持与设置在所述第二加热室区段中的第二加热制品分开。
实例18:根据实例17所述的气溶胶生成装置,其中加热室屏障可在关闭位置与打开位置之间移动,在关闭位置中,第一加热室区段和第二加热室区段分离,使得设置在所述第一加热室区段中的第一加热制品保持与设置在所述第二加热室区段中的第二加热制品分开,在打开位置中,设置在所述第一加热室区段中的所述第一加热制品能够与设置在所述第二加热室区段中的所述第二加热制品混合。
实例19:根据任一前述实例所述的气溶胶生成装置,还包括电源和电路,所述电源和电路被配置成在至少一个加热制品中引发放热化学或物理变化。
实例20:根据实例19所述的气溶胶生成装置,其中所述电路包括加热元件,所述加热元件被配置成加热设置在所述加热室中的至少一个加热制品。
实例21:根据任一前述实例所述的气溶胶生成装置,其中所述加热室包括气体出口。
实例22:一种气溶胶生成系统,其包括根据任一前述实例所述的气溶胶生成装置、设置在所述加热室中的至少一个加热制品和设置在所述消耗室中的至少一个气溶胶生成元件。
实例23:根据实例22所述的气溶胶生成系统,其中所述至少一个气溶胶生成元件具有球体、圆柱体或环形体中至少一者的形式的形状。
实例24:根据实例22或实例23所述的气溶胶生成系统,其中所述至少一个加热制品具有球体、圆柱体或环形体中至少一者的形式的形状。
实例25:根据实例22至24中任一项所述的气溶胶生成系统,其中所述至少一个加热制品和所述至少一个气溶胶生成元件具有基本上相同的高度。
实例26:根据实例22至25中任一项所述的气溶胶生成系统,其包括多个加热制品和多个气溶胶生成元件。
实例27:根据实例26所述的气溶胶生成系统,其包括与气溶胶生成元件相同数量的加热制品。
实例28:根据实例22至27中任一项所述的气溶胶生成系统,其中所述至少一个加热制品被配置成通过放热化学或物理变化产生热。
实例29:根据实例28所述的气溶胶生成系统,其中所述至少一个加热制品包括铁和乙酸钠中的至少一种。
实例30:根据实例28或实例29所述的气溶胶生成系统,其中所述至少一个加热制品包括第一加热制品和第二加热制品,所述第一加热制品和所述第二加热制品当组合时产生热。
实例31:根据实例30所述的气溶胶生成系统,其中所述第一加热制品包括水,并且第二加热制品包括氧化钙、氯化钙和镁铁合金中的至少一种。
实例32:根据实例28至31中任一项所述的气溶胶生成系统,其中所述至少一个加热制品包括相变材料。
实例33:根据实例28至32中任一项所述的气溶胶生成系统,其中所述放热化学或物理变化是可逆化学或物理变化,使得所述至少一个加热制品可以被多次使用。
实例34:根据实例28至33中任一项所述的气溶胶生成系统,其中所述放热化学或物理变化通过将电流施加到所述至少一个加热制品被引发。
实例35:根据实例28至33中任一项所述的气溶胶生成系统,其中所述放热化学或物理变化通过加热所述至少一个加热制品被引发。
实例36:根据实例28至33中任一项所述的气溶胶生成系统,其中所述放热化学或物理变化通过机械搅动所述至少一个加热制品被引发。
实例37:一套零件,其包括根据实例1至21中任一项所述的气溶胶生成装置、尺寸设定成被接收在所述加热室中的至少一个加热制品、以及尺寸设定成被接收在所述消耗室中的至少一个气溶胶生成元件。
实例38:根据实例37所述的一套零件,其中所述至少一个气溶胶生成元件具有球体、圆柱体或环形体中至少一者的形式的形状。
实例39:根据实例37或实例38所述的一套零件,其中所述至少一个加热制品具有球体、圆柱体或环形体中至少一者的形式的形状。
实例40:根据实例37至39中任一项所述的一套零件,其中所述至少一个加热制品和所述至少一个气溶胶生成元件具有基本上相同的高度。
实例41:根据实例37至40中任一项所述的一套零件,其包括多个加热制品和多个气溶胶生成元件。
实例42:根据实例41所述的一套零件,其包括与气溶胶生成元件相同数量的加热制品。
实例43:根据实例37至42中任一项所述的一套零件,其中所述至少一个加热制品被配置成通过放热化学或物理变化产生热。
实例44:根据实例43所述的一套零件,其中所述至少一个加热制品包括铁和乙酸钠中的至少一种。
实例45:根据实例43或实例44所述的一套零件,其中所述至少一个加热制品包括第一加热制品和第二加热制品,所述第一加热制品和所述第二加热制品当组合时产生热。
实例46:根据实例45所述的一套零件,其中所述第一加热制品包括水,并且所述第二加热制品包括氧化钙、氯化钙和镁铁合金中的至少一种。
实例47:根据实例43至46中任一项所述的一套零件,其中所述至少一个加热制品包括相变材料。
实例48:根据实例43至47中任一项所述的一套零件,其中所述放热化学或物理变化是可逆化学或物理变化,使得所述至少一个加热制品可以被多次使用。
实例49:根据实例43至48中任一项所述的一套零件,其中所述放热化学或物理变化通过将电流施加到所述至少一个加热制品被引发。
实例50:根据实例43至48中任一项所述的一套零件,其中所述放热化学或物理变化通过加热所述至少一个加热制品被引发。
实例51:根据实例43至48中任一项所述的一套零件,其中所述放热化学或物理变化通过机械搅动所述至少一个加热制品被引发。
附图说明
现在将参考附图进一步描述若干实例,其中:
图1是根据本发明的第一气溶胶生成装置的透视图;
图2是根据本发明的第一气溶胶生成系统的透视图;
图3是根据本发明的第一气溶胶生成系统的透视图;
图4是根据本发明的第一气溶胶生成系统的透视图;
图5是根据本发明的第二气溶胶生成装置的被接收在消耗室中的多个气溶胶生成元件的截面图;
图6是根据本发明的第三气溶胶生成装置的被接收在消耗室中的多个气溶胶生成元件的截面图;
图7是根据本发明的第四气溶胶生成装置的被接收在消耗室中的多个气溶胶生成元件和被接收在加热室中的多个加热制品的截面图。
具体实施方式
图1至4示出了处于四个不同使用阶段的本发明的气溶胶生成装置和本发明的气溶胶生成系统。
图1至4中的每一个描绘了气溶胶生成装置100。气溶胶生成装置100包括用于接收至少一个加热制品(未示出)的加热室101和用于接收至少一个气溶胶生成元件108的消耗室102。加热室101包括在加热室101的下游端处的加热室开口105,以允许加热制品插入到加热室101中以及从加热室移除。消耗室102包括在消耗室102的下游端处的消耗室开口104,以允许气溶胶生成元件108插入到消耗室102中以及从消耗室移除。
气溶胶生成装置100还包括封闭件106。封闭件106可在打开位置(图1和2中示出)和关闭位置(图3和4中示出)之间移动。当封闭件106处于打开位置时,气溶胶生成元件108可以通过消耗室开口104插入到消耗室102中以及从消耗室移除,并且加热制品可以通过加热室开口105插入到加热室101中以及从加热室移除。当封闭件106处于关闭位置时,气溶胶生成元件108和加热制品分别被牢固地保持在消耗室102和加热室101中。封闭件106在打开位置与气溶胶生成装置100的其余部分完全分离。
封闭件106包括从封闭件106的上游端延伸到封闭件106的下游端的气流通路107。当封闭件106处于关闭位置时,封闭件106的下游端邻近消耗室102的开口104。以此方式,当封闭件106处于关闭位置时,消耗室102的开口104与气流通路107流体连通,使得空气可以从消耗室102通过气流通路107,并且离开气溶胶生成装置100。以此方式,封闭件106包括气溶胶生成装置的烟嘴。
消耗室102与加热室101完全隔离,使得当使用时空气不能从消耗室102传递到加热室101。消耗室102包括设置在消耗室102与加热室101之间的一层铜箔(未示出)。气溶胶生成装置100还包括外部壳体109,所述外部壳体包括聚合物材料。加热室101还包括在加热室101的上游端处的气体出口(未示出)。
消耗室102为圆柱形形状并且在上游端与下游端之间延伸,消耗室102的开口104设置在消耗室的下游端处。
加热室101呈环形圆柱体的形状,其中圆柱形消耗室102沿着气溶胶生成装置100的纵向轴线设置在加热室101的中心。换句话说,加热室101沿着气溶胶生成装置的纵向轴线完全围绕消耗室102。加热室101的开口105也是环形形状。加热室101和消耗室102具有基本上相同的长度。
待与气溶胶生成装置100一起使用的加热制品具有与加热室101基本上相同的形状,并且包括包封在聚合物容器中的乙酸钠的过饱和溶液。
气溶胶生成元件108包括固体连续基体结构和分散在固体连续基体结构内的气溶胶生成制剂。气溶胶生成元件108都具有相同的尺寸和形状。气溶胶生成元件为球形形状。气溶胶生成元件108的直径仅略低于消耗室102的内径。消耗室102的尺寸设定成按当用户将气溶胶生成元件108插入到消耗室102中时确定的顺序容纳五个气溶胶生成元件108。
在使用中,封闭件106从气溶胶生成装置100的其余部分移除。如图2中所示,用户然后能够通过开口104将多至五个气溶胶生成元件108插入到消耗室102中。加热制品通过开口105插入到加热室101中。然后,封闭件106从打开位置移动到关闭位置以牢固地保持加热制品和气溶胶生成元件108。
如图3中所示,一旦用户希望开始体验,气溶胶生成装置100就被摇动或以其他方式机械地搅动。这种搅动激活加热制品。特别地,搅动引发过饱和乙酸钠的结晶。此放热过程释放热。如图4中所示,来自加热制品的热使五个气溶胶生成元件升温,从而使气溶胶生成元件108释放气溶胶。气溶胶从消耗室102的出口104出来,通过封闭件106的气流通路107并且从装置出来。
在用户体验之后,封闭件106移动到打开位置(如图1和图2中所示)。使用过的气溶胶生成元件108通过开口104从消耗室102移除。使用过的加热制品通过开口105从加热室101移除。使用过的加热制品然后通过例如将其添加到沸水中被加热,以溶解结晶的乙酸钠以再次形成过饱和溶液,从而允许加热制品被再次使用。
气溶胶生成装置100的一部分的横截面图在图5中被示出。气溶胶生成元件示出为设置在消耗室102内部。
图6示出气溶胶生成装置100的一部分的横截面图。在图6实例中,气溶胶生成元件208是圆柱形的而不是如图1至4中所示球形的。圆柱形气溶胶生成元件208的直径略低于消耗室102的内径。圆柱形气溶胶生成元件208中的每一个具有相同的高度。
图7示出气溶胶生成装置100的一部分的横截面图。在图7实例中,气溶胶生成元件308是圆柱形的。在图7实例中,加热制品310是环形形状的并且配合在具有环形圆柱体的形状的加热室101内部。与图1至4的实例不同,在图7实例中,气溶胶生成系统包括三个离散加热制品310。每个加热制品310具有相似的尺寸,但被配置成当被激活时产生不同量的热。图7实例包括三个气溶胶生成元件308。三个气溶胶生成元件308中的每一个具有类似尺寸。另外,加热制品310中的每一个具有与气溶胶生成元件308中的每一个基本上相同的高度,使得三个加热制品310各自与对应的气溶胶生成元件308对准。邻近每个气溶胶生成元件308的加热制品310被配置成将那个气溶胶生成元件308加热到对于那个气溶胶生成元件308来说生成气溶胶最佳的温度。
在图1至7中描绘的气溶胶生成装置100中,气溶胶生成装置100的加热室101包括纵向开口,气溶胶生成装置100的消耗室102设置在所述纵向开口中。然而,应了解,在其他实施例中,气溶胶生成装置的消耗室可包括其中设置气溶胶生成装置的加热室的纵向开口。例如,在替代布置中,可以提供具有与图7中所示的气溶胶生成装置100基本上相同的构造的气溶胶生成装置,但其中加热室101和消耗室102的位置颠倒,使得加热室101设置在消耗室102中的纵向开口内。在这种替代布置中,气溶胶生成元件308为环形形状并且配合在具有环形圆柱体的形状的消耗室102内部,并且加热制品310为圆柱形形状并且配合在具有圆柱体的形状的加热室101内部。将加热室101设置在消耗室102内可以有利地确保加热室101中产生的更大比例的热传递到消耗室102。
应当理解,在上述实施例中,在气溶胶生成装置中可以使用具有其他形状和尺寸的加热制品和气溶胶生成元件,只要它们的尺寸被设定成分别配合在加热室和消耗室内。
Claims (15)
1.一种气溶胶生成系统,包括:
气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置包括:
烟嘴;
加热室;
至少一个加热制品,所述至少一个加热制品设置在所述加热室中;
消耗室,所述消耗室与所述烟嘴流体连通,所述消耗室包括开口和封闭件,所述封闭件可在打开位置与关闭位置之间移动,在所述打开位置中,多个气溶胶生成元件可以通过所述开口插入到所述消耗室中或从所述消耗室移除,在所述关闭位置中,所述多个气溶胶生成元件被保持在所述消耗室中;以及
多个气溶胶生成元件,所述多个气溶胶生成元件设置在所述消耗室中。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成系统,其中所述加热室和所述消耗室彼此隔离,使得加热室不与所述消耗室流体连通。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的气溶胶生成系统,其中所述加热室包括开口,使得至少一个加热制品可以插入到所述加热室中以及从所述加热室移除。
4.根据权利要求3所述的气溶胶生成系统,其中所述消耗室的所述封闭件也封闭所述加热室的所述开口,使得当所述封闭件处于所述打开位置时,至少一个加热制品可以插入到所述加热室中或从所述加热室移除,并且当所述封闭件处于所述关闭位置时,所述至少一个加热制品被保持在所述加热室中。
5.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统,其中所述封闭件包括所述烟嘴。
6.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统,还包括设置在所述加热室与所述消耗室之间的导热元件。
7.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统,还包括外部壳体,其中所述外部壳体是绝热的。
8.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统,其中所述加热室包括纵向开口,所述消耗室设置在所述纵向开口中。
9.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统,其中所述加热室由可弹性变形的材料形成。
10.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统,其中所述加热室被配置成接收至少一个加热制品,所述至少一个加热制品被配置成通过放热化学或物理变化产生热。
11.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统,其中所述加热室被配置成接收至少一个加热制品,所述至少一个加热制品在没有电力的情况下产生热。
12.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统,其中所述加热室通过加热室屏障分成第一加热室区段和第二加热室区段,使得设置在所述第一加热室区段中的第一加热制品保持与设置在所述第二加热室区段中的第二加热制品分开。
13.一种气溶胶生成装置,包括:
烟嘴;
消耗室,所述消耗室用于接收至少一个气溶胶生成元件,所述消耗室与所述烟嘴流体连通,所述消耗室包括开口和封闭件,所述封闭件可在打开位置与关闭位置之间移动,在所述打开位置中,所述至少一个气溶胶生成元件可通过所述开口插入到所述消耗室中或从所述消耗室移除,在所述关闭位置中,所述至少一个气溶胶生成元件被保持在所述消耗室中;以及
加热室,所述加热室用于接收至少一个加热制品,所述加热室设置在所述消耗室中的纵向开口内。
14.一套零件,其包括根据权利要求13所述的气溶胶生成装置、尺寸设定成被接收在所述加热室中的至少一个加热制品、以及尺寸设定成被接收在所述消耗室中的至少一个气溶胶生成元件。
15.根据权利要求14所述的一套零件,其中所述至少一个加热制品被配置成通过放热化学或物理变化产生热。
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