CN117956918A - 用于感应加热式气溶胶生成装置的筒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于气溶胶生成装置的筒。筒包括：包括用于容纳液体气溶胶形成基质的液体储存部分的远侧区域、包括中空管状感受器元件的近侧区域以及包括远侧部分和近侧部分的芯吸元件。芯吸元件的远侧部分的至少一部分延伸到液体储存部分中。芯吸元件的近侧部分的至少一部分由感受器元件同轴地限定。本发明进一步涉及一种气溶胶生成系统。
Description
本公开涉及一种用于气溶胶生成装置的筒。本公开还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，以及筒和气溶胶生成制品中的一者或两者。
已知提供一种用于生成可吸入蒸气的气溶胶生成装置。此类装置可加热包含在气溶胶生成制品或筒中的气溶胶形成基质，而不会燃烧该气溶胶形成基质。加热装置可包括感应加热装置，并且可包括感应线圈和感受器。感受器可以是装置的一部分，或者可以是制品或筒的一部分。
气溶胶生成制品可以具有适合于将气溶胶生成制品插入至气溶胶生成装置的加热室中的形状。例如，气溶胶生成制品可以具有条形状。加热元件可以布置于加热室中或加热室周围，以用于一旦将气溶胶生成制品插入气溶胶生成装置的加热室中就加热气溶胶形成基质。在加热到目标温度时，气溶胶形成基质汽化以形成气溶胶。
气溶胶生成制品可包括固体气溶胶形成基质。替代地，液体气溶胶形成基质可从液体储存部分输送至电加热元件。液体基质可以经由毛细管部件递送至加热元件。液体储存部分可形成为包括液体气溶胶形成基质的可更换或可再填充的筒。筒可以附接至气溶胶生成装置，以将液体气溶胶形成基质供应至装置以用于气溶胶生成。
期望提供可修改用户体验的气溶胶生成系统。期望提供可修改所生成的气溶胶的风味的气溶胶生成系统。期望提供可与或不与可包含液体的可选的可移除筒一起使用的气溶胶生成系统。期望提供与感应加热式气溶胶生成装置一起使用的可选的筒。
根据本发明的实施例，提供了一种与气溶胶生成装置一起使用的筒。筒可包括远侧区域，所述远侧区域包括用于容纳液体气溶胶形成基质的液体储存部分。筒可包括近侧区域，所述近侧区域包括中空管状感受器元件。筒可包括芯吸元件，所述芯吸元件包括远侧部分和近侧部分。芯吸元件的远侧部分的至少一部分可延伸到液体储存部分中。芯吸元件的近侧部分的至少一部分可由感受器元件同轴地限定。
根据本发明的实施例，提供了一种与气溶胶生成装置一起使用的筒。筒包括远侧区域，所述远侧区域包括用于容纳液体气溶胶形成基质的液体储存部分。筒包括近侧区域，所述近侧区域包括中空管状感受器元件。筒包括芯吸元件，所述芯吸元件包括远侧部分和近侧部分。芯吸元件的远侧部分的至少一部分延伸到液体储存部分中。芯吸元件的近侧部分的至少一部分由感受器元件同轴地限定。
筒可与包括一个或多个感应器线圈的感应加热式气溶胶生成装置一起使用。感应器线圈中的交变电流感生出交变磁场。这种交变磁场称为感应场，因为如果感受器导电，则交变磁场在感受器中感生交变环电流(涡电流)。如果感受器是磁性的，则磁滞损耗将在感受器中发生。在既导电又是磁性的感受器中，两种效应(涡电流和磁滞损耗)都将使得感受器加热。大体上，当由交变磁场穿透时会变热的材料称为感受器。然后，以该方式生成的热量传播到气溶胶生成基质，使气溶胶生成基质加热并且因此生成气溶胶。本发明的筒的中空管状感受器元件可借助于气溶胶生成装置的感应器线圈加热。气溶胶生成装置的另一感应器线圈可加热另一感受器，例如气溶胶生成装置的加热室的感受器或插入到气溶胶生成装置的加热室中的气溶胶生成制品的感受器。
当本发明的筒的中空管状感受器元件被加热时，热量将传导到由中空管状感受器元件限定的芯吸元件。芯吸元件的近侧部分继而又将变热。芯吸元件的近侧部分浸有液体气溶胶形成基质或浸有液体感官介质，所述液体气溶胶形成基质或液体感官介质借助于毛细管力经由芯吸元件的远侧部分从筒的液体储存部分供应。因此，液体气溶胶形成基质或液体感官介质在芯吸元件的热近端处蒸发。
筒的芯吸元件可具有细长圆柱形形状。
筒的近侧区域可包括近侧外侧壁，所述近侧外侧壁同轴地围绕感受器元件，以在近侧侧壁与感受器元件之间形成凹部或腔。凹部或腔的近端可以是敞开的，使得感受器元件从外部可见。
筒可包括敞开近端。
筒可包括可移除密封箔以在使用前封闭筒的近端。这种密封箔可在运输期间并且特别是在使用之前保护筒和烟嘴免受碎屑或其他不期望的污染。
筒可包括设置在近侧侧壁中的一个或多个空气入口。一个或多个空气入口可布置在近侧侧壁的远侧部分处。
中空管状感受器元件可在其远端处包括横向延伸的盘形边沿。
中空管状感受器元件的横向延伸的盘形边沿可固定到筒的壳体的横向延伸的壁元件。
中空管状感受器元件的横向延伸的盘形边沿可由感受器材料制成。中空管状感受器元件与其横向延伸的盘形边沿一起都可由相同材料制成。中空管状感受器元件与其横向延伸的盘形边沿一起可以是整体件。
中空管状感受器元件的横向延伸的盘形边沿固定到筒的壳体的横向延伸的壁元件可借助于粘合剂层来实现。粘合剂层可布置在盘形边沿与壁元件之间。
中空管状感受器元件可包括倾斜的近端面。倾斜的近端面不平行于与中空管状感受器元件的圆柱轴线垂直的平面。
筒的远侧区域可包括同轴地限定液体储存部分的远侧外侧壁。
筒的远侧区域可包括远端壁，所述远端壁包括与液体储存部分流体连接的再填充入口开口。筒可连接到再填充单元，以用于经由再填充入口开口将液体气溶胶形成基质再填充到筒的液体储存部分中。
筒可包括流体地布置在再填充入口开口与液体储存部分之间的单向阀。单向阀可有助于防止液体气溶胶形成基质从再填充入口开口泄漏。
筒可包括布置在再填充入口开口与液体储存部分之间的过滤器元件。过滤器元件可浸有一定量的液体气溶胶形成基质，所述液体气溶胶形成基质可在用户再填充筒时积聚。由此，过滤器元件可有助于防止泄漏。
筒的近侧区域可包括用于将筒可移除地附接到气溶胶生成装置的近侧联接装置。近侧联接装置可包括联接装置的公或母部分，并且气溶胶生成装置可包括联接装置的相应对应的其它母或公部分。联接装置可以是例如形状配合连接、卡口连接或螺纹连接。
筒的远侧区域可包括用于将筒可移除地附接到例如液体再填充单元的远侧联接装置。远侧联接装置可包括一个或多个联接凹部。远侧联接装置可包括联接装置的公或母部分，并且再填充单元或其它单元可包括联接装置的相应对应的其它母或公部分。联接装置可以是例如形状配合连接、卡口连接或螺纹连接。
筒的近侧区域可具有圆柱形外部形状。芯吸元件可沿着圆柱形近侧区域的中心轴线延伸。因此，芯吸元件的纵向轴线可平行于圆柱形近侧区域的中心轴线。
圆柱形近侧区域的外径可在6.7毫米与15.4毫米之间，优选在6.7毫米与12.5毫米之间。
筒的远侧区域可具有圆柱形外部形状。芯吸元件可沿着圆柱形远侧区域的中心轴线延伸。因此，芯吸元件的纵向轴线可平行于圆柱形远侧区域的中心轴线。
圆柱形远侧区域的外径可在8.3毫米与26.1毫米之间，优选在10毫米与21毫米之间。
感受器元件可以具有保护性外层，例如保护性陶瓷层或保护性玻璃层。保护性外层可包封感受器元件。
筒可以是可更换的。筒可以为可再填充的。当气溶胶形成基质被消耗时，用户可再填充筒，使得可再填充筒可被重复使用。将零件设计成可重复使用的有助于减少浪费，并且减少装置或系统或筒对环境的生态影响。
根据本发明的实施例，提供了一种气溶胶生成系统，其包括如本文所述的筒，以及气溶胶生成装置。气溶胶生成装置包括至少部分地由感应器线圈限定的加热室。加热室包括用于插入气溶胶生成制品的至少一部分的近侧区域和用于插入筒的近侧区域的至少一部分的远侧区域。
在气溶胶生成系统的拆卸构造中，气溶胶生成装置可与筒和气溶胶生成制品拆分和分离。在气溶胶生成系统的组装构造中，气溶胶生成装置可与筒和气溶胶生成制品中的一者或两者物理接触。
气溶胶生成装置可以是包括一个或多个感应器线圈的感应加热装置。气溶胶生成装置可以包括加热室。加热室可具有圆柱形外侧壁。加热室的外侧壁可由一个或多个感应器线圈同轴地限定。气溶胶生成装置可包括一个以上的感应器线圈，并且不同的感应器线圈可位于加热室的不同纵向位置处。气溶胶生成装置可包括装置感受器元件。装置感受器元件可同轴地限定加热室。一个或多个感应器线圈可同轴地限定装置感受器元件。
可提供不止单个感应器线圈。可提供第一感应线圈和第二感应线圈。第一感应器线圈和第二感应器线圈可设置在加热室的不同纵向位置处。
气溶胶生成系统可以包括气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括气溶胶形成基质。气溶胶生成制品的气溶胶形成基质可以是固体气溶胶形成基质。气溶胶生成制品的气溶胶形成基质可以是再生烟草，优选流延叶，更优选RRP流延叶。
气溶胶生成装置还可包括烟嘴。当加热室中没有接收到气溶胶生成制品时，烟嘴可以可移除地附接到气溶胶生成装置的近端。
加热室可具有敞开端，气溶胶生成制品插入到该敞开端中。敞开端可以为近端。加热室可具有与敞开近端相对的敞开远端。加热室可具有细长延伸部。加热室可具有纵向中心轴线。纵向方向可以是沿着纵向中心轴线在近端与远端之间延伸的方向。加热室的纵向中心轴线可平行于气溶胶生成装置的纵向轴线。在气溶胶生成系统的组装构造中，加热室的纵向中心轴线可平行于筒和气溶胶生成制品中的一者或两者的纵向轴线。
加热室可以具有中空的圆柱形形状。加热室可具有与待接收在加热室中的气溶胶生成制品的形状相对应的形状。加热室可具有圆形截面。加热室可具有椭圆形或矩形截面。加热室可具有与气溶胶生成制品的外径相对应的内径。
加热室可以适于使得空气可以流动通过加热室。芯吸元件的近端可经由气流路径与加热室流体连接。环境空气可被吸入气溶胶生成装置或筒中、进入加热室并且朝向用户。加热室的敞开端可包括空气出口。在加热室的下游可布置有烟嘴，或用户可直接在气溶胶生成制品上抽吸。
气溶胶生成装置可以被构造成可移除地附接筒。由此，筒可以容易地被用户替换。用户可以更换清空的筒。用户可以在容纳不同液体的不同筒之间进行选择。不同筒可以用不同颜色进行颜色编码，使得用户可以容易地区分不同液体。
气溶胶生成系统可允许不同的操作模式，从而为用户实现可变的用户体验。所述系统可仅与未结合筒或结合封闭的或空的筒的气溶胶生成制品一起使用，使得生成的气溶胶仅包括来自气溶胶生成制品的气溶胶形成基质的挥发化合物。所述系统可与气溶胶生成制品和筒一起使用，使得所生成的气溶胶包括来自气溶胶生成制品的气溶胶形成基质和由筒包括的液体气溶胶形成基质或液体感官介质两者的挥发化合物。所述系统可仅与未结合气溶胶生成制品或结合没有气溶胶形成基质的仿真制品的筒一起使用，使得所生成的气溶胶包括仅来自由筒包括的液体气溶胶形成基质或液体感官介质的挥发化合物。可使用具有不同风味、不同抽吸保持值等的不同气溶胶生成制品。可使用具有不同风味、不同风味强度等的不同筒。因此，不同制品和/或不同筒的无数组合是可能的。可提供高度可修改和独特的用户体验。例如，所生成的气溶胶的尼古丁含量是可修改的。可通过启用不同的操作模式来提供多功能系统。用户可在不同操作模式之间进行选择。因此，用户不必为每种操作模式携带多个不同的装置，而只需要携带一个装置。另外，用户可能不需要购买多个不同的装置，而只需要购买一个装置，这可以节省成本。
气溶胶生成制品可具有圆柱形外部形状。筒的近侧区域可具有中空圆柱形外部形状，并且圆柱形制品的外径可小于筒的中空圆柱形近侧区域的内径，以允许制品的远端插入到筒的中空圆柱形近侧区域的至少一部分中。
气溶胶生成制品可在其远端处包括凹部，以用于插入筒的中空管状感受器元件的至少一部分。
气溶胶生成制品可具有圆柱形外部形状，筒的近侧区域可具有圆柱形外部形状，并且圆柱形制品的外径和筒的圆柱形近侧区域可基本上相同。
筒的液体储存部分可包括液体气溶胶形成基质和液体感官介质中的一者或两者。液体感官介质可以包括调味剂。液体感官介质可包括尼古丁。液体气溶胶形成基质或液体感官介质可包括调味剂，例如薄荷醇或草本化合物。液体气溶胶形成基质或液体感官介质可包括尼古丁。液体气溶胶形成基质或液体感官介质可包括植物性内容物，例如CBD。
芯吸元件可包括棉。芯吸元件可由棉制成。
芯吸元件可以是多孔元件。芯吸元件可能能够从气流吸收液体。芯吸元件可包括毛细管材料。毛细管材料可以具有纤维状或海绵状结构。毛细管材料优选地包括毛细管束。例如，毛细管材料可以包括多个纤维或线或其他细孔管。纤维或线可大体上对准以将液体从芯吸元件的远侧部分输送到芯吸元件的近侧部分。替代地，毛细管材料可包括海绵状或泡沫状材料。毛细管材料的结构可形成多个小孔或小管，液体可以通过毛细管作用输送通过所述小孔或小管。毛细管材料可以包括任何合适的材料或材料的组合。合适材料的实例为海绵或泡沫材料、纤维或烧结粉末形式的陶瓷或石墨基质料、泡沫金属或塑料材料、纤维材料，例如由纺丝或挤出纤维制成，诸如乙酸纤维素、聚酯或粘合的聚烯烃、聚乙烯、乙烯或聚丙烯纤维、尼龙纤维或陶瓷。毛细管材料可具有任何合适的毛细管作用和孔隙度，以便与不同的液体物理性质一起使用。所述液体具有包括但不限于粘度、表面张力、密度、热导率、沸点和蒸气压力的物理性质，其容许液体通过毛细管作用被输送通过毛细管材料。毛细管材料可构造成将气溶胶形成基质传送至芯吸元件的近侧部分并且传送至感受器元件。毛细材料可以延伸到感受器元件中的间隙中。
如本文所用，术语“液体感官介质”涉及能够改变与液体感官介质接触的气流的液体组合物。气流的改变可以是形成气溶胶或蒸汽、冷却气流和过滤气流中的一种或多种。例如，液体感官介质可以包括能够释放可以形成气溶胶或蒸汽的挥发性化合物的气溶胶形成基质。优选地，液体感官介质中的气溶胶形成基质是调味剂或包括调味剂。替代地或另外，液体感官介质可以包括用于冷却穿过液体感官介质的气流的冷却物质和用于捕获气流中不需要的成分的过滤物质中的一种或两种。水可以用作冷却物质。水可用作用于从气流捕获颗粒例如粉尘颗粒的过滤物质。液体感官介质可用作提供尼古丁的液体、风味增强剂和体积增强剂中的一种或多种。
如本文所用，术语“气溶胶形成基质”涉及能够释放可形成气溶胶或蒸气的挥发性化合物的基质。可以通过加热气溶胶形成基质来释放此类挥发性化合物。气溶胶形成基质可以为固体形式或可以为液体形式。术语“气溶胶”和“蒸气”是同义使用的。
气溶胶形成基质可以为气溶胶生成制品的一部分。气溶胶形成基质可以是容纳在筒的液体储存部分中的液体的一部分。气溶胶形成基质可以是容纳在筒的液体储存部分中的液体感官介质的一部分。液体储存部分可以包含液体气溶胶形成基质。替代地或另外，液体储存部分可以包含固体气溶胶形成基质。例如，液体储存部分可以包含固体气溶胶形成基质和液体的悬浮液。优选地，液体储存部分包含液体气溶胶形成基质。
下文中描述的气溶胶形成基质可为液体储存部分中包含的气溶胶形成基质和气溶胶生成制品中包括的气溶胶形成基质中的一者或两者。优选地，液体尼古丁或含风味/调味剂的气溶胶形成基质可用于筒的液体储存部分中，而含有固体烟草的气溶胶形成基质可用于气溶胶生成制品中。
气溶胶形成基质可以包括尼古丁。含尼古丁的气溶胶形成基质可以为尼古丁盐基质。
气溶胶形成基质可以包括植物基材料。气溶胶形成基质可以包括烟草。气溶胶形成基质可以包括含有烟草的材料，所述材料包括在加热时从气溶胶形成基质释放的挥发性烟草香味化合物。替代地，气溶胶形成基质可以包括非烟草材料。气溶胶形成基质可以包括均质化植物基材料。气溶胶形成基质可以包括均质化烟草材料。均质化烟草材料可以通过凝聚颗粒烟草形成。在特别优选的实施例中，气溶胶形成基质可以包括均质化烟草材料的聚集卷曲片材。如本文中所用，术语“卷曲片材”表示具有多个基本上平行的脊或皱折的片材。
气溶胶形成基质可以包括至少一种气溶胶形成剂。气溶胶形成剂为任何合适的已知化合物或化合物的混合物，该化合物在使用中有利于形成致密且稳定的气溶胶并且在装置的操作温度下基本上耐热降解。合适的气溶胶形成剂是本领域众所周知的，并且包括但不限于：多元醇，诸如三甘醇，1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯，诸如甘油单、二或三乙酸酯；和一元、二元或多元羧酸的脂肪酸酯，诸如二甲基十二烷二酸酯和二甲基十四烷二酸酯。优选的气溶胶形成剂为多元醇或其混合物，诸如三甘醇、1,3-丁二醇。优选地，气溶胶形成剂为甘油。如果存在的话，均质化烟草材料的气溶胶形成剂含量按干重计可以等于或大于5重量百分比，并且优选地按干重计为5重量百分比至30重量百分比。气溶胶形成基质可以包括其他添加剂和成分，诸如调味剂。
如本文所使用的，术语“气溶胶生成制品”指包括能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的气溶胶形成基质的制品。例如，气溶胶生成制品可以是生成气溶胶的制品，该气溶胶可以被用户在装置的近端或用户端处在烟嘴上抽取或抽吸而直接吸入。气溶胶生成制品可以为一次性的。气溶胶生成制品可插入到气溶胶生成装置的加热室中。
如本文所用，术语“液体储存部分”是指包括液体感官介质和另外或备选地能够释放可形成气溶胶的挥发性化合物的气溶胶形成基质的储存部分。液体储存部分可构造为用于储存液体气溶胶形成基质的容器或贮存器。
液体储存部分可构造为可更换罐或容器。液体储存部分可为任何适合的形状和大小。例如，液体储存部分可为基本上圆柱形。液体储存部分的截面可为例如基本上圆形、椭圆形、正方形或矩形。
如本文中所用，术语“气溶胶生成装置”是指与气溶胶生成制品和筒中的一者或两者相互作用以生成气溶胶的装置。
如本文中所用，术语“气溶胶生成系统”是指气溶胶生成装置与筒和气溶胶生成制品中的一者或两者的组合。在该系统中，气溶胶生成装置以及气溶胶生成制品和筒中的一者或两者协作以生成可吸入气溶胶。
优选地，气溶胶生成装置是便携式的。气溶胶生成装置可以具有与常规雪茄或香烟相当的尺寸。所述装置可以为电操作吸烟装置。所述装置可为手持式气溶胶生成装置。气溶胶生成装置可具有在30毫米与150毫米之间的总长度。气溶胶生成装置可具有在5毫米与30毫米之间的外径。
气溶胶生成装置可包括壳体。壳体可以为细长的。壳体可以包括任何合适的材料或材料的组合。合适的材料的实例包括金属、合金、塑料或含有这些材料中的一种或多种的复合材料，或适合用于食物或药物应用的热塑性材料，例如聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)和聚乙烯。优选地，材料是轻质且不易碎的。
壳体可以包括至少一个空气入口。壳体可以包括一个以上的空气入口。
气溶胶生成装置可以包括加热元件。加热元件可以包括用于感应加热一个或多个感受器的至少一个感应器线圈。
加热元件的操作可以由抽吸检测系统触发。替代地，可以通过按压在用户抽吸期间保持的开关按钮来触发加热元件。抽吸检测系统可以作为传感器提供，其可以被配置为气流传感器以测量气流速率。气流速率是表征用户每次通过气溶胶生成装置的气流路径吸抽的空气量的参数。当气流超过预定阈值时，可以由气流传感器检测到抽吸的开始。还可以在用户激活按钮时检测到开始。传感器还可以被配置为压力传感器。
气溶胶生成装置可包括用于激活气溶胶生成装置的用户界面，例如，用于发起对气溶胶生成装置的加热的按钮或用于指示气溶胶生成装置或气溶胶形成基质的状态的显示器。
气溶胶生成装置可包括附加部件，例如用于对电操作或电气溶胶生成装置中的机载电源进行再充电的充电单元。
如本文中所用，术语“近侧”是指气溶胶生成装置或系统或其一部分的用户端或嘴端，并且术语“远侧”是指与近端相对的一端。当提及加热室时，术语“近侧”是指最靠近腔的敞开端的区域，而术语“远侧”是指最靠近封闭端的区域。
如本文中所用，术语“上游”和“下游”用以描述气溶胶生成装置的部件或部件的部分相对于用户在使用气溶胶生成装置期间在其上吸抽的方向的相对位置。
如本文中所使用的，术语“气流路径”表示适合于输送气体介质的通道。气流路径可以用来输送环境空气。气流路径可以用来输送气溶胶。气流路径可以用来输送空气和气溶胶的混合物。
如本文中所用，“感受器”或“感受器元件”是指当受到交变磁场时变热的元件。这可能是由于感受器元件中感应的涡流、磁滞损耗或涡流和磁滞损耗两者的结果。在使用期间，感受器元件定位成与接收在气溶胶生成装置或筒中的气溶胶形成基质热接触或紧密热接近。以此方式，气溶胶形成基质由感受器加热，使得形成气溶胶。
感受器材料可为能够感应加热到足以使气溶胶形成基质气溶胶化的温度的任何材料。关于感受器的以下实例和特征可应用于筒的感受器元件、气溶胶生成装置的感受器和气溶胶生成制品的感受器中的一者或两者。感受器材料的合适材料包括石墨、钼、碳化硅、不锈钢、铌、铝、镍、含镍化合物、钛以及金属材料的复合物。优选的感受器材料包括金属或碳。有利地，感受器材料可包括铁磁或亚铁磁材料，例如铁素体铁、铁磁合金(如铁磁钢或不锈钢)、铁磁颗粒和铁氧体，或由它们构成。合适的感受器材料可为铝或包括铝。感受器材料可包括大于5％，优选大于20％，更优选大于50％，或大于90％的铁磁、亚铁磁或顺磁材料。优选的感受器材料可加热到超过250摄氏度的温度而不降解。
感受器材料可由单个材料层形成。单个材料层可为钢层。
感受器材料可包括非金属芯，其中金属层设置在非金属芯上。例如，感受器材料可包括形成在陶瓷芯或基质的外表面上的金属迹线。
感受器材料可由奥氏体钢层形成。一层或多层不锈钢可布置在奥氏体钢层上。例如，感受器材料可由在其上表面和下表面的每一个上具有不锈钢层的奥氏体钢层形成。感受器元件可包括单一感受器材料。感受器元件可包括第一感受器材料和第二感受器材料。第一感受器材料可以设置成与第二感受器材料紧密物理接触。第一感受器材料和第二感受器材料可紧密接触以形成整体感受器。在某些实施例中，第一感受器材料为不锈钢，第二感受器材料为镍。感受器元件可具有两层构造。感受器元件可由不锈钢层和镍层形成。
第一感受器材料和第二感受器材料之间的紧密接触可通过任何合适的手段进行。例如，第二感受器材料可镀、沉积、涂覆、包覆或焊接到第一感受器材料上。优选方法包括电镀、流电镀和包覆。
气溶胶生成装置可包括用于为加热元件供电的电源。所述电源可以包括电池。电源可以是锂离子电池。备选地，电源可为镍金属氢化物电池、镍镉电池或锂基电池，例如，锂钴、锂铁磷酸盐、钛酸锂或锂聚合物电池。电源可能需要再充电，并且可能具有能够储存足够能量以进行一次或多次使用体验的容量；例如，电源可具有足够的容量以连续产生气溶胶约六分钟的时间或六分钟的倍数的时间。在另一实例中，电源可具有足够的容量来提供预定次数的抽吸或加热器的不连续激活。
电源可为直流(DC)电源。在一个实施方案中，电源是具有2.5伏至4.5伏范围内的直流电源电压和1安培至10安培范围内的直流电源电流的直流电源(对应于在2.5瓦至45瓦范围内的直流电源)。气溶胶生成装置可以有利地包括直流到交流(DC/AC)逆变器，用于将由DC电源供应的DC电流转换成交流电流。DC/AC转换器可包括D类、C类或E类功率放大器。DC/AC转换器的AC功率输出供应到感应线圈。
电源可适于为感应器线圈供电，并且可配置成在高频下操作。E类功率放大器优选用于在高频下操作。如本文中所用，术语“高频振荡电流”意指频率在500千赫兹与30兆赫兹之间的振荡电流。高频振荡电流的频率可为1兆赫兹至30兆赫兹，优选1兆赫兹至10兆赫兹，并且更优选5兆赫兹至8兆赫兹。
在另一实施例中，功率放大器的开关频率可在较低kHz范围中，例如在100kHz与400KHz之间。在使用D类或C类功率放大器的实施例中，较低kHz范围中的开关频率是特别有利的。
气溶胶生成装置可包括控制器。控制器可电连接到感应器线圈。控制器可电连接到第一感应线圈和第二感应线圈。控制器可配置成控制供应到感应线圈的电流，并且因此控制由感应线圈生成的磁场强度。
电源和控制器可连接到感应器线圈。
控制器可配置成能够切断DC/AC转换器的输入侧上的电流供应。这样，可通过占空比管理的常规方法来控制供应到感应器线圈的电力。
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A：一种与气溶胶生成装置一起使用的筒，包括
远侧区域，所述远侧区域包括用于容纳液体气溶胶形成基质的液体储存部分；
近侧区域，所述近侧区域包括中空管状感受器元件；以及
芯吸元件，所述芯吸元件包括远侧部分和近侧部分；
其中所述芯吸元件的远侧部分的至少一部分延伸到所述液体储存部分中；并且其中所述芯吸元件的近侧部分的至少一部分由所述感受器元件同轴地限定。
实例B：根据实例A的筒，其中所述芯吸元件具有细长圆柱形形状。
实例C：根据实例A或实例B的筒，其中所述筒的近侧区域包括近侧外侧壁，所述近侧外侧壁同轴地围绕所述感受器元件，以在近侧侧壁与所述感受器元件之间形成腔。
实例D：根据实例C的筒，包括设置在所述近侧侧壁中的一个或多个空气入口。
实例E：根据实例D的筒，其中所述一个或多个空气入口布置在所述近侧侧壁的远侧部分处。
实例F：根据前述实例中任一项的筒，其中所述中空管状感受器元件在所述中空管状感受器元件的远端处包括横向延伸的盘形边沿。
实例G：根据实例F的筒，其中所述中空管状感受器元件的横向延伸的盘形边沿固定到所述筒的壳体的横向延伸的壁元件，优选地其中所述固定借助于布置在所述盘形边沿与所述壁元件之间的粘合剂层。
实例H：根据前述实例中任一项的筒，其中所述中空管状感受器元件包括倾斜的近端面。
实例I：根据前述实例中任一项的筒，其中所述筒的远侧区域包括同轴地限定所述液体储存部分的远侧外侧壁。
实例J：根据前述实例中任一项的筒，其中所述筒的远侧区域包括远端壁，所述远端壁包括与所述液体储存部分流体连接的再填充入口开口。
实例K：根据实例J的筒，包括流体地布置在所述再填充入口开口与所述液体储存部分之间的单向阀。
实例L：根据实例J或实例K的筒，包括布置在所述再填充入口开口与所述液体储存部分之间的过滤器元件。
实例M：根据前述实例中任一项的筒，其中所述筒包括敞开近端。
实例N：根据前述实例中任一项的筒，其中所述筒的近侧区域包括用于将所述筒可移除地附接到气溶胶生成装置的近侧联接装置。
实例O：根据前述实例中任一项的筒，其中所述筒的远侧区域包括用于将所述筒可移除地附接到液体再填充单元的远侧联接装置。
实例P：根据实例O的筒，其中所述远侧联接装置包括一个或多个联接凹部。
实例Q：根据前述实例中任一项的筒，其中所述筒的近侧区域具有圆柱形外部形状，并且其中所述芯吸元件沿着所述圆柱形近侧区域的中心轴线延伸。
实例R：根据实例Q的筒，其中所述圆柱形近侧区域的外径在6.7毫米与15.4毫米之间，优选在6.7毫米与12.5毫米之间。
实例S：根据前述实例中任一项的筒，其中所述筒的远侧区域具有圆柱形外部形状，并且其中所述芯吸元件沿着所述圆柱形远侧区域的中心轴线延伸。
实例T：根据实例S的筒，其中所述圆柱形远侧区域的外径在8.3毫米与26.1毫米之间，优选在10毫米与21毫米之间。
实例U：一种气溶胶生成系统，包括
根据前述实例中任一项的筒；以及
气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括至少部分地由感应器线圈限定的加热室，其中所述加热室包括用于插入气溶胶生成制品的至少一部分的近侧区域和用于插入所述筒的近侧区域的至少一部分的远侧区域。
实例V：根据实例U的气溶胶生成系统，包括气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括固体气溶胶形成基质。
实例W：根据实例V的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成制品具有圆柱形外部形状，其中所述筒的近侧区域具有中空圆柱形外部形状，并且其中所述圆柱形制品的外径小于所述筒的中空圆柱形近侧区域的内径，以允许将所述制品的远端插入到所述筒的中空圆柱形近侧区域的至少一部分中。
实例X：根据实例V或实例W的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成制品在所述气溶胶生成制品的远端处包括凹部，以用于插入所述筒的中空管状感受器元件的至少一部分。
实例Y：根据实例V的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成制品具有圆柱形外部形状；其中所述筒的近侧区域具有圆柱形外部形状；并且其中所述圆柱形制品的外径和所述筒的圆柱形近侧区域基本上相同。
关于一个实施例描述的特征可以同样应用于本发明的其他实施例。
将参考附图仅通过举例方式进一步描述本发明，在附图中：
图1示出了筒；
图2a示出了筒；
图2b示出了筒的一部分；
图3a和3b示出了筒的部分；
图4a和4b示出了气溶胶生成系统；
图5示出了气溶胶生成系统中的气流路径；
图6a和6b示出了气溶胶生成系统；以及
图7a和7b示出了筒的尺寸。
图1以截面视图示出了与气溶胶生成装置一起使用的筒10。筒10包括远侧区域12和近侧区域14。筒10的远侧区域12包括容纳液体气溶胶形成基质的液体储存部分16。筒10的近侧区域14包括中空管状感受器元件18。中空管状感受器元件18包括纵向延伸的管状部分18a和在其远端处的横向延伸或径向延伸的盘形边沿18b。筒10包括细长圆柱形芯吸元件20，所述细长圆柱形芯吸元件包括远侧部分和近侧部分。芯吸元件20的远侧部分延伸到液体储存部分16中。芯吸元件20的近侧部分由感受器元件18同轴地限定。
筒10包括筒壳体22。感受器元件18借助于密封元件24附接到筒壳体22，所述密封元件将感受器元件18的盘形边沿18b附接到筒壳体22。密封元件24可以是粘合剂。替代地，感受器元件18的盘形边沿18b可通过其它方式，例如通过超声焊接来附接到筒壳体22。在此类实施例中，可省略密封元件24。
筒10的近侧区域12包括筒壳体22的近侧外侧壁26。近侧外侧壁26同轴地围绕感受器元件18以在近侧侧壁26与感受器元件18之间形成腔。筒10包括敞开近端。筒10的近侧侧壁26可用作用于将筒10可移除地附接到气溶胶生成装置的近侧联接装置。
筒10的远侧区域12包括同轴地限定液体储存部分16的筒壳体22的远侧外侧壁28。筒10的远侧区域12包括远端壁30，所述远端壁包括与液体储存部分16流体连接的再填充入口开口32。筒10包括布置成流体连接在再填充入口开口32与液体储存部分16之间的单向阀34。筒10包括布置在再填充入口开口32与液体储存部分16之间的过滤器元件36。
筒10的远侧区域12包括用于将筒10可移除地附接到液体再填充单元的远侧联接装置。远侧联接装置包括联接凹部38。
筒10的近侧区域14具有圆柱形外部形状。芯吸元件20沿着圆柱形近侧区域14的中心轴线40延伸。筒10的远侧区域12还具有圆柱形外部形状，并且芯吸元件20沿着圆柱形远侧区域12的中心轴线40延伸。在图1的实施例中，圆柱形近侧区域14的中心轴线40与远侧区域和整个筒10的中心轴线40相同。圆柱形远侧区域12的外径超过圆柱形近侧区域14的外径。
图2a以透视图示意性地示出了与气溶胶生成装置一起使用的筒10。筒10包括中空管状近侧区域14，该中空管状近侧区域具有由近侧外侧壁26形成的敞开近端。筒10包括圆柱形远侧区域12，该圆柱形远侧区域由同轴地限定液体储存部分(未示出)的远侧外侧壁28形成。可选地，一个或多个辅助联接凹部42位于远侧部分12的近端处，并且形成远侧联接装置的一部分，以用于将筒可移除地附接到液体再填充单元。
图2a中还示出了布置在近侧侧壁26的远侧部分处的可选的筒空气入口44。可能存在布置在近侧侧壁26的远侧部分处的不同周向位置处的一个或多个另外可选的筒空气入口。
图2a中还示出了位于由近侧侧壁26限定的腔内的中空管状感受器元件18的纵向延伸的管状部分18a的近侧部分。管状部分18a的端面相对于横向平面倾斜。芯吸元件20在图2a中未示出。
图2b示出了与芯吸元件20在一起的图2a的感受器元件18的截面视图。管状部分18a的端面处的倾斜表面也在图2b的截面中示出。倾斜表面可有助于减小将管状部分18a插入到气溶胶生成制品的管状元件中所需的力。借助于倾斜表面，主要是由于管状部分18a的外表面与管状部分18a插入其中的管状元件的内表面之间的摩擦，因此插入力在插入期间逐渐增加。插入力的这种逐渐增加可允许平滑插入。另外，可促进插入期间的自定心，因为倾斜形状可有助于自动地调整管状感受器部分18a插入到其中的管状元件的内部形状。这还可以有助于补偿管状感受器部分18a插入其中的管状元件的尺寸的制造公差。倾斜表面相对于横向平面的角度可为约10°至40°，优选约25°至35°。横向平面垂直于细长圆柱形芯吸元件20的纵向方向。这种倾斜形状也是通用的。例如，在筒10将与在其远端处具有密封箔的气溶胶生成制品一起用于气溶胶生成系统中的情况下，倾斜表面能够使箔破裂。
另外，使用如图2b中所示的倾斜表面，与非倾斜表面相比，芯吸元件20的暴露于气流路径并且未被管状感受器部分18a覆盖的表面积可更高。芯吸元件20的这种扩大的暴露表面积可有利地提供用于气溶胶化的较高表面。
图3a叙述了图2b的截面视图，不同之处在于图3a另外描绘了液滴46。在筒10与气溶胶生成装置一起使用期间，液体气溶胶形成基质可能从芯吸元件20的近端溢出一些。在过量液体离开芯吸件的情况下，液滴46可例如由于毛细作用和表面张力自然效应而附接到感受器元件18的表面。然后，当感受器元件18通过气溶胶生成装置的感应器线圈中生成的交变磁场变热时，液滴46可挥发。
尽管感受器18的管状圆柱形部分18a可相对于感应器线圈更高效的空间对准，但盘形边沿18b也将由感应器线圈生成的交变磁场并且借助于散热来加热。由此，盘形边沿18b可像围绕管状芯感受器元件18a的热板一样起作用。这样，盘形边沿18b可充当液滴44的气溶胶化部分。另外，盘形边沿18b有助于保持芯吸件20和感受器18的周围环境没有液滴44，否则液滴可提供潜在的泄漏源。因此，横向延伸的盘形边沿18b可有利地有助于防止泄漏。
另外，横向延伸的盘形边沿18b可有利地为筒10的组件提供机械稳定性。横向延伸的盘形边沿18b可有助于抵抗例如在筒10的制造期间或在用户处理筒10期间可能发生的横向力。盘形边沿18b可有助于确保感受器元件18在存在此类横向力的情况下保持笔直且与芯吸元件20同轴对准。
图3b示出了替代实施例，其中管状部分18a的端面不倾斜。部分18a的近端包括朝向芯吸元件20向内弯曲的弯曲边缘。弯曲边缘可有助于减小将管状部分18a插入到气溶胶生成制品的管状元件中所需的力。
类似于图3a的实施例，也在图3b的实施例中，横向延伸的盘形边沿18b可有利地有助于防止泄漏并且为筒组件提供稳定性。
图4a和4b以截面视图示出了气溶胶生成系统。图4a示出了处于拆卸构造的气溶胶生成系统。图4的气溶胶生成系统包括如图1所示的筒10，唯一的不同在于，图4的筒10包括布置在近侧侧壁26的远侧部分处的可选的空气入口44。
图4的气溶胶生成系统还包括气溶胶生成装置50。气溶胶生成装置50包括限定圆柱形加热室54的装置壳体52。加热室54由管状装置感受器56同轴地限定。管状装置感受器56由位于加热室54的不同纵向位置处的两个感应器线圈58、60同轴地限定。装置感受器56与围绕的感应器线圈58、60之间的横向距离可大于图4的示意图中所示的距离，以便避免由加热的装置感受器56经由热传导过度被动加热感应器线圈58、60。大体上，可选择装置感受器56与感应器线圈58、60之间的距离和热传导，使得从加热的装置感受器56消散的热不会引起围绕的感应器线圈58、60的过度加热。另外，热隔离材料层可设置在装置感受器56与围绕的感应器线圈58、60之间。
在替代实施例(未示出)中，可不存在装置感受器56，并且取而代之的是，气溶胶生成制品70可包括用于加热包括在气溶胶生成制品70中的气溶胶形成基质72的感受器材料。
装置壳体52的近端包括开口，以用于将气溶胶生成制品70插入到加热室54的近侧部分中，如图4a中的箭头所示。装置壳体52的远端包括开口，以用于将筒10插入到加热室54的远侧部分中，如图4a中的另一箭头所示。装置壳体52的远端包括用于将筒10可逆地附接到气溶胶生成装置50的筒连接装置62。筒连接装置62可构造为大体上环形的缝隙的形式，筒的近侧外侧壁26可插入缝隙中以提供形状配合连接、或卡口型连接、或螺钉连接、或磁性连接。
图4的气溶胶生成系统还包括气溶胶生成制品70。气溶胶生成制品70包括在其远端处的固体气溶胶形成基质部分72、中空醋酸纤维管74和近侧烟嘴过滤器76。这些元件可由一个或多个外包装物(未示出)限定。
图4b示出了如图4a的箭头所示的处于组装构造的图4a的气溶胶生成系统。在气溶胶生成制品70的远端下方，在加热室54的极远端处，可看到由壳体52的内侧壁围绕的中空腔78。由感受器18限定的芯吸件20的部分位于腔78的中心。
气溶胶生成制品70向加热室54中的甚至更深的插入可由筒10的芯吸件20和感受器18布置的存在阻挡。替代地，筒10和加热室54中的一者或两者可包括止动元件，例如销，以防止气溶胶生成制品70更深地插入加热室54中。
图5示例性地示出了气溶胶生成系统中的气流路径。图4b描绘的是组装的气溶胶生成系统。
当用户在烟嘴过滤器76上抽吸时，环境空气80可经由筒10的空气入口44抽吸到气溶胶生成系统中。气溶胶生成装置50的控制器向感应器线圈58、60供电，感应器线圈继而生成交变磁场，交变磁场在装置50的感受器56内和筒10的感受器18内感生电流。这可例如由抽吸传感器检测到用户的抽吸动作而触发。两个感受器58、18继而又都变热。由感受器元件18生成的热量将传导到芯吸元件20的近侧部分，所述近侧部分由感受器元件18限定。由此，芯吸元件20的近侧部分也将变热。芯吸元件20的近侧部分浸有液体气溶胶形成基质，所述液体气溶胶形成基质借助于毛细管力经由芯吸元件20的远侧部分从液体储存部分16供应。因此，液体气溶胶形成基质在芯吸元件20的热近端处蒸发。液体基质的蒸发化合物由进入空气80吸收，在该进入空气中，液体基质的蒸发化合物冷凝以形成气溶胶组分84。另外，由于气溶胶形成基质72由装置感受器56加热，因此来自固体气溶胶形成基质72的化合物蒸发。固体基质72的蒸发化合物由气流吸收以形成气溶胶组分86。气流然后在中空醋酸纤维管74内穿过，其中来自液体和固体气溶胶生成基质两者的蒸气混合并且冷却以形成气溶胶。最后，离开烟嘴76的混合气溶胶88可由用户吸入。
图6以截面视图示出了气溶胶生成系统，特别是图6a中示出了拆卸构造，并且图6b中示出了组装构造。图6的实施例高度类似于图4和图5的实施例，不同之处在于可选的空气入口44在图6中未示出，图6的装置感受器56稍微更靠近加热室54的远端延伸，并且图6的气溶胶生成制品70在固体气溶胶形成基质部分72的远端处包括圆柱形凹部90。如图6b中所示，在组装构造中，凹部90围绕管状感受器元件18a的至少一部分。因此，如图4b所示，不存在这样的腔78。在此实施例中，除了加热芯吸件20的近侧部分之外，感受器18还可加热固体气溶胶形成基质72的部分。感受器部分18a可另外充当固体气溶胶形成基质72的内部加热元件。此外，感受器18的盘形边沿18b可用作固体气溶胶形成基质72的端加热器。
在替代实施例中，气溶胶形成基质72不包括凹部90。在这种情况下，如图6b所示，当气溶胶生成制品完全插入到加热室54中时，感受器18和芯吸件20的近侧部分可刺穿到气溶胶形成基质的远端中。在此类实施例中，固体气溶胶形成基质72优选地包括柔性或可压缩材料。
图6的系统中的气流路线可高度类似于图5中所示的气流路线。然而，环境空气80可直接在其远端处进入气溶胶形成基质72，而不是进入腔78。
图7a和7b分别示出了包括感受器18和芯吸件20的图1的筒10的一部分以及图1的整个筒10的截面视图。下表1中列出了特定部分的长度和优选长度的合适范围。
表1：如图7a和7b中所示的筒部件的合适尺寸。
| 部分 | 范围，单位为毫米 | 优选范围，单位为毫米 |
| A | 4.5至11.1 | 5.2至8.3 |
| B | 1.3至4.1 | 2.1至3.7 |
| C | 1.2至4.6 | 1.9至3.5 |
| D | 1.1至5.7 | 1.3至4.1 |
| E | 2.8至5.6 | 3.1至4.4 |
| F | 3.3至6.2 | 3.5至4.7 |
| G | 5.7至18.1 | 7.7至14.3 |
| H | 4.7至12.3 | 5.5至7.9 |
| CA | 6.7至15.4 | 6.7至12.5 |
| CB | 5.1至12.1 | 5.3至9.3 |
| CC | 0.8至3.1 | 1.1至2.8 |
| CD | 2.3至4.5 | 2.9至4.1 |
| CE | 5.1至8.6 | 5.5至7.1 |
| CF | 8.3至26.1 | 10至21 |
| CG | 3.4至6.9 | 4.1至5.3 |
| CH | 8.7至17.6 | 10.3至15.8 |
| CI | 13至25 | 14至22 |
Claims (14)
1.一种与气溶胶生成装置一起使用的筒，包括
远侧区域，所述远侧区域包括用于容纳液体气溶胶形成基质的液体储存部分；
近侧区域，所述近侧区域包括中空管状感受器元件；以及
芯吸元件，所述芯吸元件包括远侧部分和近侧部分；
其中所述芯吸元件的远侧部分的至少一部分延伸到所述液体储存部分中；其中所述芯吸元件的近侧部分的至少一部分由所述感受器元件同轴地限定；其中所述中空管状感受器元件在所述中空管状感受器元件的远端处包括横向延伸的盘形边沿；并且其中所述中空管状感受器元件的横向延伸的盘形边沿固定到所述筒的壳体的横向延伸的壁元件。
2.根据权利要求1所述的筒，其中所述芯吸元件具有细长圆柱形形状。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的筒，其中所述筒的近侧区域包括近侧外侧壁，所述近侧外侧壁同轴地围绕所述感受器元件，以在近侧侧壁与所述感受器元件之间形成腔。
4.根据权利要求3所述的筒，包括设置在所述近侧侧壁中的一个或多个空气入口。
5.根据权利要求4所述的筒，其中所述一个或多个空气入口布置在所述近侧侧壁的远侧部分处。
6.根据前述权利要求中任一项所述的筒，其中所述中空管状感受器元件的横向延伸的盘形边沿借助于布置在所述盘形边沿与所述壁元件之间的粘合剂层固定到所述筒的壳体的横向延伸的壁元件。
7.根据前述权利要求中任一项所述的筒，其中所述中空管状感受器元件包括倾斜的近端面。
8.根据前述权利要求中任一项所述的筒，其中所述筒包括敞开近端。
9.根据前述权利要求中任一项所述的筒，其中所述筒的近侧区域包括用于将所述筒可移除地附接到气溶胶生成装置的近侧联接装置。
10.根据前述权利要求中任一项所述的筒，其中所述筒的近侧区域具有圆柱形外部形状，并且其中所述芯吸元件沿着所述圆柱形近侧区域的中心轴线延伸。
11.一种气溶胶生成系统，包括
根据前述权利要求中任一项所述的筒；以及
气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括至少部分地由感应器线圈限定的加热室，其中所述加热室包括用于插入气溶胶生成制品的至少一部分的近侧区域和用于插入所述筒的近侧区域的至少一部分的远侧区域。
12.根据权利要求11所述的气溶胶生成系统，包括气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括固体气溶胶形成基质。
13.根据权利要求12所述的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成制品具有圆柱形外部形状，其中所述筒的近侧区域具有中空圆柱形外部形状，并且其中所述圆柱形制品的外径小于所述筒的中空圆柱形近侧区域的内径，以允许将所述制品的远端插入到所述筒的中空圆柱形近侧区域的至少一部分中。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成制品在所述气溶胶生成制品的远端处包括凹部，以用于插入所述筒的中空管状感受器元件的至少一部分。
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