CN118119305A - 用于感应加热式气溶胶生成装置的筒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于与气溶胶生成装置一起使用的筒。筒包括中空管状感受器装置。筒包括中空管状芯吸元件。中空管状芯吸元件同轴地限定感受器装置。筒包括中空管状液体储存部分。中空管状液体储存部分同轴地限定芯吸元件。本发明还涉及一种包括气溶胶生成装置和筒的气溶胶生成系统。本发明还涉及一种用于制造用于气溶胶生成装置的筒的方法。

Description

用于感应加热式气溶胶生成装置的筒

技术领域

本公开涉及一种用于气溶胶生成装置的筒。本公开进一步涉及一种包括气溶胶生成装置和筒的气溶胶生成系统。本公开还涉及一种用于制造用于气溶胶生成装置的筒的方法。

背景技术

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筒中或气溶胶生成制品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。

在加热到目标温度时，气溶胶形成基质汽化以形成气溶胶。气溶胶形成基质可以固体形式或以液体形式存在。液体气溶胶形成基质可包括在液体储存部分中，并且可经由毛细管部件递送到加热元件。液体储存部分可形成可更换或可再填充筒的一部分。

发明内容

期望提供一种可以以低制造成本容易地生产的筒。期望提供一种具有感受器和芯吸件组件的筒，所述感受器和芯吸件组件在感受器被加热到高温时保持稳健和稳定。期望提供一种具有有效防泄漏的筒。期望提供一种具有低空间需求的紧凑筒。期望提供一种可根据要求用于不同气溶胶生成装置设计的通用地成形的筒设计。期望提供一种可用于现有感应加热式气溶胶生成装置中的筒。

根据本发明的实施例，提供了一种用于与气溶胶生成装置一起使用的筒。筒可包括中空管状感受器装置。筒可包括中空管状芯吸元件。中空管状芯吸元件可同轴地限定感受器装置。筒可包括中空管状液体储存部分。中空管状液体储存部分可同轴地限定芯吸元件。

根据本发明的实施例，提供了一种用于与气溶胶生成装置一起使用的筒。筒包括中空管状感受器装置。筒包括中空管状芯吸元件。中空管状芯吸元件同轴地限定感受器装置。筒包括中空管状液体储存部分。中空管状液体储存部分同轴地限定芯吸元件。

本发明的筒可允许包括中空管状感受器装置和中空管状芯吸元件的感受器和芯吸件组件构造成可插入到中空管状液体储存部分中。可提供可容易地以低制造成本生产的筒。可提供具有感受器和芯吸件组件的筒，所述感受器和芯吸件组件在感受器被加热到高温时保持稳健和稳定。可提供具有有效防泄漏的筒。可提供具有低空间需求的紧凑筒。可提供可根据要求用于不同气溶胶生成装置设计的通用地成形的筒设计。可提供可用于现有感应加热式气溶胶生成装置的筒。

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。感应器线圈中的交流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。

筒可包括沿着中空管状感受器装置内的纵向中心轴线延伸的气流路径。筒的气流路径可从筒的远端延伸至筒的近端。筒的远端可以是上游端。筒的近端可以是下游端。

筒可以包括烟嘴。烟嘴可布置在筒的近端或下游端处。

筒可包括布置在感受器装置和芯吸元件的近端处的第一密封元件，以及布置在感受器装置和芯吸元件的远端处的第二密封元件中的一者或两者。

第一密封元件和第二密封元件中的一者或两者可形成为密封盘。密封盘可具有平坦中空管状圆柱体的形状。

第一密封元件和第二密封元件中的一者或两者可具有非平坦外侧壁。第一密封元件和第二密封元件中的一者或两者可具有凹形、凸形或波纹形外侧壁。

因此，当由感受器、芯吸件和密封元件形成的组件插入到中空管状液体储存部分中以形成筒时，可促进密封效果。由此，可减少在将感受器和芯吸件组件插入到中空管状液体储存部分中期间的摩擦力。可优化密封和机械插入。

密封元件可由弹性体聚合物材料制成。

筒可包括布置在感受器装置和芯吸元件的第一端处的第一密封元件，以及布置在感受器装置和芯吸元件的相对的第二端处的第二密封元件。第二密封元件可具有与第一密封元件(优选密封盘)相同的形状。

中空管状感受器装置的壁可包括从中空管状感受器装置的壁的近端延伸到远端的缝隙。缝隙可以是管状感受器元件的管状侧壁中的连续间隙，所述间隙从管状感受器元件的近端连续地延伸直到远端。缝隙可以是主要纵向间隙。

感受器装置的壁可包括沿着轴向方向从感受器装置的壁的近端延伸到远端的缝隙。感受器装置的壁可包括沿着相对于轴向方向成角度或弯曲的方向从感受器装置的壁的近端延伸到远端的缝隙。

缝隙可向管状感受器元件或感受器装置提供一定程度的横向弹性。这可有助于实现足够的弹性或横向压缩性，以用于将感受器装置插入到中空管状芯吸元件的内腔中。这还可有助于实现足够的横向弹性，以用于将感受器装置保持在中空管状芯吸元件的内腔内。弹性感受器装置可在插入期间被横向压缩，并且插入的感受器装置然后可松弛以压靠管状芯吸元件的内壁，并且由此可牢固地附接到芯吸元件。

在使用期间，感受器装置被加热。缝隙可有助于补偿芯吸元件和感受器装置的不同热膨胀系数和不同温度。当内部感受器装置的热膨胀比外部芯吸元件的热膨胀更多时，感受器装置可通过闭合间隙来避开。

缝隙可使得能够减小感受器装置的直径以用于插入。缝隙可有助于基于材料的弹性将感受器装置保持在适当位置。当基于感应加热来加热感受器装置时，缝隙可补偿尺寸变化。

感受器装置的壁可以是流体可透过的。感受器装置可包括多孔材料。感受器装置的流体可透过壁可由多孔材料制成。感受器装置的流体可透过壁可包括穿孔。感受器装置的流体可透过壁可由无孔材料制成并且包括穿孔。

感受器装置可包括碳基材料。感受器装置可包括多孔碳基材料。多孔碳基材料可包括磁性石墨烯。多孔碳基材料可包括磁性碳基材料，例如经辐照石墨、纳米碳、富勒烯、含氧碳和具有点缺陷的石墨烯中的一种或多种。多孔碳基材料可包括具有金属结构分散体的一种或多种碳基化合物，例如Fe₃O₄石墨化炭黑(mGCB)复合材料，其可用于产生多孔片材、穿孔或压实的颗粒化结构以获得期望的孔隙度。

感受器装置可包括金属和合金中的一者或两者。感受器装置可包括铁磁合金材料。铁磁合金材料可穿孔以提供期望的孔隙度。合金材料可以是铁磁inox合金。

感受器装置可包括至少一种铁磁不锈钢合金。感受器装置可包括304不锈钢。感受器装置可包括一种或多种铁素体不锈钢合金，例如铁磁性的，并且用作磁性部件(诸如螺线管芯、极片和返回路径)的那些。感受器装置可包括410不锈钢合金。

芯吸元件的壁可以是流体可透过的。芯吸元件的流体可透过壁可由多孔材料制成。

芯吸元件可以是整体元件。

芯吸元件可包括陶瓷材料。芯吸元件可包括多孔材料。芯吸元件可包括多孔陶瓷材料。芯吸元件可包括多孔二氧化硅陶瓷。烧结材料的孔隙度可通过改变引入的二氧化硅颗粒的含量、改变其粒度来调节，这使得能够很好地控制最终产物的期望孔隙度。

芯吸元件的孔隙度可为30％至80％、优选40％至70％、最优选50％至60％。

如本文中所用，“孔隙度”定义为不含材料的单位体积的百分比。孔隙度可使用标准方法和方程式导出，以给出孔隙度的十进制值。已知限定体积的材料(Vp)的孔体积及其总体积(Vt)，孔隙度(Pt)由比率Vp/Vt给出。为了以百分比表示孔隙度，小数仅乘以100％。例如，Pt＝0.51，因此0.51x 100％＝51％。

感受器装置，或至少感受器装置的中空管状感受器元件可以是多孔的，并且芯吸元件可以是多孔的。芯吸元件的孔隙度可在30％至80％、优选40％至70％、更优选50％至60％的范围内。感受器装置的孔隙度，或至少感受器装置的中空管状感受器元件的孔隙度可在25％至80％、优选55％至75％、更优选65％至75％的范围内。

感受器装置的孔隙度，或至少感受器装置的中空管状感受器元件的孔隙度可与芯吸元件的孔隙度相同。

感受器装置的孔隙度，或至少感受器装置的中空管状感受器元件的孔隙度可小于芯吸元件的孔隙度。

感受器装置的孔隙度，或至少感受器装置的中空管状感受器元件的孔隙度可大于芯吸元件的孔隙度。

感受器装置可包括同轴地限定第二中空管状感受器元件的第一中空管状感受器元件。

第一中空管状感受器元件的壁和第二中空管状感受器元件的壁中的一者或两者可包括从相应中空管状感受器元件的壁的近端延伸到远端的缝隙。

第一中空管状感受器元件的壁可包括沿着轴向方向从第一中空管状感受器元件的壁的近端延伸到远端的缝隙，并且第二中空管状感受器元件的壁可包括沿着相对于轴向方向成角度的方向从第二中空管状感受器元件的壁的近端延伸到远端的缝隙，或反之亦然。

第一中空管状感受器元件可包括多孔碳基材料，并且第二中空管状感受器元件可包括穿孔铁磁合金材料，或反之亦然。

芯吸元件的长度可在3.9毫米至20毫米，优选4.1毫米至15毫米的范围内。芯吸元件的外径可在2.3毫米至7.1毫米，优选2.7毫米至4.7毫米的范围内。

芯吸元件的内径可在0.7毫米至4.6毫米，优选1.0毫米至3.5毫米的范围内。

感受器装置的长度可与芯吸元件的长度相差小于10％、优选小于5％、更优选小于2％、最优选小于1％。

液体储存部分的内壁的流体可透过部分可与芯吸元件的外壁直接物理接触。这可允许液体气溶胶形成基质从液体储存部分迁移到芯吸元件。

筒可具有圆柱形形状。圆柱形筒的外径可在5毫米至10毫米之间，优选在6毫米至8毫米之间。

中空管状感受器装置的外径可在中空管状芯吸元件的内径的80％与99％之间。

中空管状芯吸元件的外径可小于中空管状液体储存部分的内径。中空管状芯吸元件的外径可在中空管状液体储存部分的内径的80％与99％之间。中空管状芯吸元件的外径可在2.3毫米与7.1毫米之间，优选在2.7毫米与4.7毫米之间，并且中空管状液体储存部分的内径可在2.4毫米与8毫米之间，优选在2.8毫米与5.0毫米之间。

本发明还涉及一种气溶胶生成系统，其包括本文所述的筒和气溶胶生成装置。气溶胶生成装置包括用于插入筒的加热室和至少部分地限定加热室以用于感应加热筒的感应器线圈。

本发明还涉及一种用于制造用于气溶胶生成装置的筒的方法。所述方法包括提供芯吸件和感受器组件，所述芯吸件和感受器组件包括中空管状感受器装置和同轴地限定感受器装置的中空管状芯吸元件。所述方法包括将所述芯吸件和感受器组件插入到中空管状液体储存部分中，使得所述中空管状液体储存部分同轴地限定所述芯吸件和感受器组件。

感受器装置可包括至少一个柔性片材，所述至少一个柔性片材包括感受器材料。提供芯吸件和感受器组件的步骤可包括弯曲片材以形成中空管状感受器元件，以及将中空管状感受器元件插入到中空管状芯吸元件中。

所述方法可包括在将芯吸件和感受器组件插入到中空管状液体储存部分中的步骤之前，将第一密封盘附接在芯吸件和感受器组件的第一端处，并且可选地将第二密封盘附接在芯吸件和感受器组件的第二端处。

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传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。毛细管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气、冷却气流和过滤气流中的一种或多种。例如，液体感官介质可包括能够释放可以形成气溶胶或蒸气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、香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。

优选地，包含气溶胶形成基质的液体尼古丁或香料/调味剂可用于筒的液体储存部分中。

气溶胶形成基质可包括尼古丁。含尼古丁的气溶胶形成基质可以为尼古丁盐基质。

气溶胶形成基质可包括植物基材料。气溶胶形成基质可包括烟草。气溶胶形成基质可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，气溶胶形成基质可包括非烟草材料。气溶胶形成基质可包括均质化植物基材料。气溶胶形成基质可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。

气溶胶形成基质可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。气溶胶形成基质可包括其他添加剂和成分，诸如调味剂。

如本文中所用，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吸抽或抽吸而直接吸入。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。

如本文中所用，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储集器。

整个中空管状液体储存部分可同轴地限定芯吸元件。包括液体气溶胶形成基质的中空管状液体储存部分可同轴地限定芯吸元件。包括用于储存液体气溶胶形成基质的容器或储集器的中空管状液体储存部分可同轴地限定芯吸元件。因此，保持液体气溶胶形成基质的容器或储集器可同轴地限定芯吸元件。当容器或储集器填充有液体气溶胶形成基质时，液体气溶胶形成基质因此可同轴地限定芯吸元件。

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。

壳体可包括至少一个空气入口。壳体可包括一个以上的空气入口。

气溶胶生成装置可包括加热元件。加热元件可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，可由气流传感器检测到抽吸的开始。还可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口端，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”是指最靠近腔的开口端的区域，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轨。

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元件的不连续激活。

电源可为直流(DC)电源。在一个实施例中，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：一种用于与气溶胶生成装置一起使用的筒，包括

中空管状感受器装置；

同轴地限定所述感受器装置的中空管状芯吸元件；以及

同轴地限定所述芯吸元件的中空管状液体储存部分。

实例B：根据实例A的筒，包括沿着所述中空管状感受器装置的纵向中心轴线延伸的气流路径。

实例C：根据实例A或实例B的筒，包括布置在所述感受器装置和所述芯吸元件的第一端处的第一密封元件。

实例D：根据实例C的筒，其中所述第一密封元件形成为密封盘。

实例E：根据实例C或实例D的筒，其中所述第一密封元件具有凹形、凸形或波纹形外侧壁。

实例F：根据实例C至E中任一项的筒，包括布置在所述感受器装置和所述芯吸元件的相对的第二端处的第二密封元件，其中优选地所述第二密封元件具有与所述第一密封元件相同的形状。

实例G：根据前述实例中任一项的筒，其中所述中空管状感受器装置的壁包括从所述中空管状感受器装置的壁的近端延伸到远端的缝隙。

实例H：根据前述实例中任一项的筒，其中所述感受器装置的壁是流体可透过的，优选地其中所述感受器装置的壁包括穿孔。

实例I：根据前述实例中任一项的筒，其中所述感受器装置的壁包括沿着轴向方向从所述感受器装置的壁的近端延伸到远端的缝隙，或者其中感受器装置的壁包括沿着相对于所述轴向方向成角度的方向从所述感受器装置的壁的近端延伸到远端的缝隙。

实例J：根据实例H或实例I的筒，其中所述感受器装置包括多孔碳基材料，或其中所述感受器装置包括穿孔铁磁合金材料。

实例K：根据实例A至H中任一项的筒，其中所述感受器装置包括同轴地限定第二中空管状感受器元件的第一中空管状感受器元件。

实例L：根据实例K的筒，其中所述第一中空管状感受器元件的壁和所述第二中空管状感受器元件的壁中的一者或两者包括从所述相应中空管状感受器元件的壁的近端延伸到远端的缝隙。

实例M：根据实例L的筒，其中所述第一中空管状感受器元件的壁包括沿着轴向方向从所述第一中空管状感受器元件的壁的近端延伸到远端的缝隙，并且其中所述第二中空管状感受器元件的壁包括沿着相对于所述轴向方向成角度的方向从所述第二中空管状感受器元件的壁的近端延伸到远端的缝隙，或反之亦然。

实例N：根据实例K至M中任一项的筒，其中所述第一中空管状感受器元件包括多孔碳基材料，并且其中所述第二中空管状感受器元件包括穿孔铁磁合金材料，或反之亦然。

实例O：根据前述实例中任一项的筒，其中所述感受器装置，或至少所述感受器装置的中空管状感受器元件是多孔的，其中所述芯吸元件是多孔的，其中所述芯吸元件的孔隙度在30％至80％、优选40％至70％、更优选50％至60％的范围内，并且其中所述感受器装置的孔隙度，或至少所述感受器装置的中空管状感受器元件的孔隙度在25％至80％、优选55％至75％、更优选65％至75％的范围内。

实例P：根据实例O的筒，其中所述感受器装置的孔隙度，或至少所述感受器装置的中空管状感受器元件的孔隙度大于所述芯吸元件的孔隙度。

实例Q：根据前述实例中任一项的筒，其中所述芯吸元件是整体元件。

实例R：根据前述实例中任一项的筒，其中所述芯吸元件的长度在3.9毫米至20毫米，优选4.1毫米至15毫米的范围内，并且其中所述芯吸元件的外径在2.3毫米至7.1毫米，优选2.7毫米至4.7毫米的范围内。

实例S：根据前述实例中任一项的筒，其中所述芯吸元件的内径在0.7毫米至4.6毫米，优选1.0毫米至3.5毫米的范围内。

实例T：根据前述实例中任一项的筒，其中所述感受器装置的长度与所述芯吸元件的长度相差小于10％、优选小于5％、更优选小于2％、最优选小于1％。

实例U：根据前述实例中任一项的筒，其中所述液体储存部分的内壁的流体可透过部分与所述芯吸元件的外壁直接物理接触，由此允许液体气溶胶形成基质从所述液体储存部分迁移到所述芯吸元件。

实例V：根据前述实例中任一项的筒，其中所述筒具有圆柱形形状，并且其中所述筒的外径在5毫米至10毫米之间，优选在6毫米至8毫米之间。

实例W：根据前述实例中任一项的筒，其中所述中空管状感受器装置的外径在所述中空管状芯吸元件的内径的80％与99％之间。

实例X：根据前述实例中任一项的筒，其中所述中空管状芯吸元件的外径小于中空管状液体储存部分的内径。

实例Y：根据实例X的筒，其中所述中空管状芯吸元件的外径在中空管状液体储存部分的内径的80％与99％之间。

实例Z：根据实例Y的筒，其中所述中空管状芯吸元件的外径在2.3毫米与7.1毫米之间，优选在2.7毫米与4.7毫米之间，并且中空管状液体储存部分的内径在2.4毫米与8毫米之间，优选在2.8毫米与5.0毫米之间。

实例ZA：根据前述实例中任一项的筒，包括烟嘴。

实例ZB：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用于插入所述筒的加热室和至少部分地限定所述加热室以用于感应加热所述筒的感应器线圈。

实例ZC：一种用于制造用于气溶胶生成装置的筒的方法，包括

提供芯吸件和感受器组件，所述芯吸件和感受器组件包括中空管状感受器装置和同轴地限定所述感受器装置的中空管状芯吸元件；以及

将所述芯吸件和感受器组件插入到中空管状液体储存部分中，使得所述中空管状液体储存部分同轴地限定所述芯吸件和感受器组件。

实例ZD：根据实例ZC的方法，

其中所述感受器装置包括至少一个柔性片材，所述至少一个柔性片材包括感受器材料，并且

其中提供所述芯吸件和感受器组件的步骤包括弯曲所述片材以形成中空管状感受器元件，以及将所述中空管状感受器元件插入到所述中空管状芯吸元件中。

实例ZE：根据实例ZE或实例ZD的方法，包括在将所述芯吸件和感受器组件插入到所述中空管状液体储存部分中的步骤之前，

将第一密封盘附接在所述芯吸件和感受器组件的第一端处；并且

将第二密封盘附接在所述芯吸件和感受器组件的第二端处。

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。

附图说明

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1a到1d示出筒的感受器和芯吸件组件；

图2a和2b示出了感受器元件；

图3a和3b示出了筒；

图4a和4b示出了筒的工作原理。

具体实施方式

图1a到1d示出包括中空管状感受器装置12和同轴地限定感受器装置12的中空管状芯吸元件14的感受器和芯吸件组件10的透视图。图1a到1d的感受器和芯吸件组件10各自是用于气溶胶生成装置的筒的子单元。

中空管状芯吸元件14的内径可在0.7毫米与4.6毫米之间，优选在1.0毫米与3.5毫米之间。中空管状芯吸元件14的外径可在2.3毫米与7.1毫米之间，优选在2.7毫米与4.7毫米之间。中空管状芯吸元件14的长度可在3.9毫米与17毫米之间，优选在4.1毫米与14毫米之间。

图1b示出了接近密封元件的感受器和芯吸件组件10。第一密封元件邻近感受器装置12和芯吸元件14的第一端布置以附接到所述第一端。第一密封元件形成为密封盘16。第二密封元件邻近感受器装置12和芯吸元件14的第二端布置以附接到所述第二端。第二密封元件形成为密封盘18。密封盘16、18具有平坦中空管状圆柱体的形状。

图1c示出了附接构造，其中密封盘16、18附接到感受器装置12和芯吸元件14的相应的第一端和第二端。包括附接的密封盘16、18的感受器和芯吸件组件10的长度“N”可在4.5毫米与31毫米之间，优选在5.7毫米与17毫米之间。

图1d在其上部部分中示出了密封盘16、18的横截面图。密封盘16、18的内径“L”可在0.9毫米与4.9毫米之间，优选在1.1毫米与3.7毫米之间。密封盘16、18的外径“M”可在2.5毫米与7.5毫米之间，优选在2.9毫米与5.1毫米之间。密封盘16、18的高度“K”可在0.7毫米与4.1毫米之间，优选在0.9毫米与2.7毫米之间。

密封盘16、18中的一者或两者的外侧壁可以是非平坦的。图1d的下部部分中的外侧壁的放大区段示出了密封盘16、18中的一者或两者的外侧壁的合适的非平坦表面轮廓。例如，密封盘的外侧壁可具有凹形形状20、波纹形形状22或凸形形状24。由此，可促进感受器和芯吸件组件10插入到中空管状液体储存部分中以形成筒时的密封效果。由此，可减少在将感受器和芯吸件组件10插入到中空管状液体储存部分中期间的摩擦力。可优化密封和机械插入。

图2a的上部部分示出了第一感受器材料的矩形片材，如箭头所示，其可被卷起以形成中空管状感受器装置12的第一中空管状感受器元件26。图2a的下部部分是第一中空管状感受器元件26的放大视图。第一中空管状感受器元件26的壁包括从第一中空管状感受器元件26的壁的近端延伸到远端的缝隙28。缝隙28沿着轴向方向从第一中空管状感受器元件26的壁的近端延伸到远端。缝隙28的宽度可在0.15毫米与2.1毫米之间，优选在0.17毫米与1.7毫米之间。第一中空管状感受器元件26可由多孔碳基材料(例如磁性石墨烯)制成。第一中空管状感受器元件26的外径“C”可在0.8毫米与4.7毫米之间，优选在1.2毫米与3.7毫米之间。第一中空管状感受器元件26的壁的厚度“A”可在0.35毫米与3.7毫米之间，优选在0.7毫米与2.5毫米之间。第一中空管状感受器元件26的壁的长度“H”可在3.9毫米与20毫米之间，优选在4.7毫米与14毫米之间。

图2b的上部部分示出了第二感受器材料的菱形片材，如箭头所示，其可被卷起以形成中空管状感受器装置12的第二中空管状感受器元件30。图2b的下部部分是第二中空管状感受器元件30的放大视图。第二中空管状感受器元件30的壁包括从第二中空管状感受器元件30的壁的近端延伸到远端的缝隙32。缝隙32沿着相对于轴向方向成角度的方向从第二中空管状感受器元件30的壁的近端延伸到远端。缝隙32的宽度可在0.15毫米与2.1毫米之间，优选在0.17毫米与1.7毫米之间。第二中空管状感受器元件30可由穿孔感受器材料制成，穿孔感受器材料例如是不锈钢合金，诸如304不锈钢或410不锈钢。穿孔34可例如通过激光蚀刻或压印感受器材料片材来引入。

第二中空管状感受器元件30的外径“D”可在0.9毫米与4.9毫米之间，优选在1.2毫米与3.7毫米之间。第二中空管状感受器元件30的壁的厚度“B”可在0.11毫米与0.8毫米之间，优选在0.2毫米与0.7毫米之间。第二中空管状感受器元件30的壁的长度“I”可在3.9毫米与21毫米之间，优选在4.7毫米与15毫米之间。

适用于如本文所述的筒中的中空管状感受器装置12可仅包括第一中空管状感受器元件26和第二中空管状感受器元件30中的一者。

适用于如本文所述的筒中的中空管状感受器装置12可包括第一中空管状感受器元件26和第二中空管状感受器元件30两者。第一中空管状感受器元件26可同轴地限定第二中空管状感受器元件30，或者第二中空管状感受器元件30可同轴地限定第一中空管状感受器元件26。在此类实施例中，归因于缝隙32相对于缝隙30的成角度方向，因此可防止两个缝隙在制造期间意外对准。

图3a示出了感受器和芯吸件组件10，其接近中空管状液体储存部分36以用于如箭头所示插入其中。中空管状液体储存部分36包括液体储存部分36的内壁的流体可透过部分38。

图3b示出了感受器和芯吸件组件10插入到中空管状液体储存部分36中并且因此形成用于与气溶胶生成装置一起使用的筒。因此，筒包括同轴地限定芯吸元件14的中空管状液体储存部分34。图3b的液体储存部分36填充有液体气溶胶形成基质40。液体储存部分36的内壁的流体可透过部分38与芯吸元件12的外壁直接物理接触，由此允许液体气溶胶形成基质40从液体储存部分36迁移到芯吸元件12。

图4a和4b示出了图3b的筒的工作原理。

图4a示出了筒插入到包括感应器线圈装置42的气溶胶生成装置的加热室中。在使用期间，感应器线圈供应有产生交变磁场的交流电流，其继而将加热感受器装置12。环境空气44经由其一个或多个空气入口进入气溶胶生成装置，并且通过气流路径以在其远端或上游端处进入筒。归因于由感受器装置12产生的热量，因此液体气溶胶形成基质40蒸发。挥发的颗粒被气流吸收，并且气溶胶46在其近端或下游端处离开中空液体储存部分36的内部通道。气溶胶然后可进一步沿着气流路径朝向装置的口端或筒的口端行进，在口端处，气溶胶可由用户吸入。

图4b示出了由图4a的虚线矩形包围的区域的放大区段。液体储存部分36的内壁的不与芯吸元件14接触的部分48是流体不可透过的。然而，在液体储存部分36的内壁的流体可透过部分38的区域处，液体气溶胶形成基质40可迁移通过壁38并且进入和通过中空管状芯吸元件14。液体气溶胶形成基质40进一步迁移到感受器组件12的流体可透过壁中并且穿过所述流体可透过壁。当感受器组件12由感应器线圈产生的交变磁场加热时，液体气溶胶形成基质40的挥发可在中空管状感受器装置12的内表面处发生。挥发示例性地在挥发点50处示出。然后，挥发的颗粒可由进入筒的中空内管状芯的气流44吸收，并且包括来自液体气溶胶形成基质的挥发的颗粒的气流46可朝向筒的近端行进，离开筒，并且进一步朝向气溶胶生成装置的口端或筒的口端行进，在口端处，成熟的气溶胶可由用户吸入。

Claims (16)

1.一种用于与气溶胶生成装置一起使用的筒，包括

中空管状感受器装置；

同轴地限定所述感受器装置的中空管状芯吸元件；以及

同轴地限定所述芯吸元件的中空管状液体储存部分。

2.根据权利要求1所述的筒，包括沿着所述中空管状感受器装置的纵向中心轴线延伸的气流路径。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的筒，包括布置在所述感受器装置和所述芯吸元件的第一端处的第一密封元件，以及布置在所述感受器装置和所述芯吸元件的相对的第二端处的第二密封元件，其中所述密封元件各自形成为密封盘，并且其中所述密封元件各自具有凹形、凸形或波纹形外侧壁。

4.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装置的壁包括从所述中空管状感受器装置的壁的近端延伸到远端的缝隙。

5.根据前述权利要求中任一项所述的筒，其中所述感受器装置的壁是流体可透过的，优选地其中所述感受器装置的壁包括穿孔。

6.根据前述权利要求中任一项所述的筒，其中所述感受器装置的壁包括沿着轴向方向从所述感受器装置的壁的近端延伸到远端的缝隙，或者其中感受器装置的壁包括沿着相对于所述轴向方向成角度的方向从所述感受器装置的壁的近端延伸到远端的缝隙。

7.根据权利要求5或权利要求6所述的筒，其中所述感受器装置包括多孔碳基材料，或者其中所述感受器装置包括穿孔铁磁合金材料。

8.根据前述权利要求中任一项所述的筒，其中所述感受器装置，或至少所述感受器装置的中空管状感受器元件是多孔的，其中所述芯吸元件是多孔的，其中所述芯吸元件的孔隙度在30％至80％、优选40％至70％、更优选50％至60％的范围内，并且其中所述感受器装置的孔隙度，或至少所述感受器装置的中空管状感受器元件的孔隙度在25％至80％、优选55％至75％、更优选65％至75％的范围内，并且其中所述感受器装置的孔隙度，或至少所述感受器装置的中空管状感受器元件的孔隙度大于所述芯吸元件的孔隙度。

9.根据前述权利要求中任一项所述的筒，其中所述液体储存部分的内壁的流体可透过部分与所述芯吸元件的外壁直接物理接触，由此允许液体气溶胶形成基质从所述液体储存部分迁移到所述芯吸元件。

10.根据前述权利要求中任一项所述的筒，其中所述筒具有圆柱形形状，并且其中所述筒的外径在5毫米至10毫米之间，优选在6毫米至8毫米之间。

11.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装置的外径在所述中空管状芯吸元件的内径的80％与99％之间。

12.根据前述权利要求中任一项所述的筒，其中所述中空管状芯吸元件的外径小于中空管状液体储存部分的内径。

13.根据权利要求12所述的筒，其中所述中空管状芯吸元件的外径在中空管状液体储存部分的内径的80％与99％之间，并且其中所述中空管状芯吸元件的外径在2.3毫米与7.1毫米之间，优选在2.7毫米与4.7毫米之间，并且中空管状液体储存部分的内径在2.4毫米与8毫米之间，优选在2.8毫米与5.0毫米之间。

14.根据前述权利要求中任一项所述的筒，其中所述中空管状液体储存部分构造为用于储存所述液体气溶胶形成基质的容器或储集器。

15.一种气溶胶生成系统，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用于插入所述筒的加热室和至少部分地限定所述加热室以用于感应加热所述筒的感应器线圈。

16.一种用于制造用于气溶胶生成装置的筒的方法，包括

提供芯吸件和感受器组件，所述芯吸件和感受器组件包括中空管状感受器装置和同轴地限定所述感受器装置的中空管状芯吸元件；以及

将所述芯吸件和感受器组件插入到中空管状液体储存部分中，使得所述中空管状液体储存部分同轴地限定所述芯吸件和感受器组件。