CN118201512A - 用于产生可消耗的气溶胶的加热装置 - Google Patents

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CN118201512A
CN118201512A CN202280070708.7A CN202280070708A CN118201512A CN 118201512 A CN118201512 A CN 118201512A CN 202280070708 A CN202280070708 A CN 202280070708A CN 118201512 A CN118201512 A CN 118201512A
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M·辛格尔顿
V·斯宾塞
L·A·B·乔伊斯
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Abstract

提供了一种产生可吸入气溶胶的加热装置,该加热装置包括一个或更多个加热元件和由加热元件与外部环境之间的屏障形成的临时的或永久建立的空腔,该空腔包封加热元件以允许将消耗品插入空腔和从空腔取出消耗品并允许更换装置中的加热元件。

Description

用于产生可消耗的气溶胶的加热装置
技术领域
本公开涉及一种加热装置,其用于通过向气溶胶产生制剂施加热来产生可吸入或可消耗的气溶胶,使得所选择的化合物被有效地提取并直接传递至使用者。更具体地,本公开涉及在加热装置中产生气溶胶,而不需要单独的盒,该盒可连接到加热装置,作为用于产生气溶胶的位置。
背景技术
产生气溶胶以供使用者吸入的传统装置通常使用形状类似于香烟的消耗品或利用单独的盒,该盒包括含有气溶胶产生制剂的消耗品。当存在单独的盒时,消耗品可以包含内置加热器和/或聚合物内含物。因此,这些传统装置中的加热器被不希望地隐藏在消耗品中或附接至消耗品,并且意在作为每次使用的一部分被扔掉,从而导致废物和垃圾。
产生气溶胶以供使用者吸入的其他传统装置通常具有永久固定到装置的加热器。因此,这些永久固定的加热器必须被不期望地清洁以最佳地从装置产生可消耗的气溶胶。如果清洁过程太困难,则整个装置可能在其潜在的使用寿命到期之前被过早地丢弃,从而导致过多的环境废物和消费者更换物品的成本。
因此,本公开已经确定,存在对克服、减轻和/或缓和现有装置的一个或更多个前述和其他有害影响的装置的持续需求。
发明内容
本公开提供了一种加热装置,例如吸入器装置,该加热装置使用对环境更敏感的以及对消费者来说经济实惠的专有的产生气溶胶的消耗品。
本公开还提供了这样一种加热装置,该加热装置具有加热元件,该加热元件布置成专用于在消耗品的表面区域上一致且均匀地传导、对流和辐射热量。
用于放置在加热装置中的消耗品可以是例如球丸、胶囊、枕、片剂、袋、薄片、粉末、颗粒、碎片、细条、条带或片材。消耗品可以是穿孔的或非穿孔的。消耗品可以是带包装的或未带包装的。包装材料可以是多孔的或无孔的。包装材料孔隙率可以为24-30000CORESTA单位。
本公开还提供了这样一种加热装置,其中,消耗品被加热元件部分或完全包围,该加热装置通过最小的能量消耗使产率和所得气溶胶最大化。
本公开提供了这样一种加热装置,该加热装置产生可吸入气溶胶并且可与一个或更多个加热元件一起操作,以及由加热元件与外部环境之间的屏障形成的临时的或永久建立的空腔,该空腔包封加热元件并且允许插入消耗品和从空腔移除消耗品,并且允许手动地、机械地和/或电气地更换装置的加热元件。
本公开还提供了这样一种加热装置,该加热装置通过控制机构在加热装置的整个操作和维护过程中保护使用者免受烧伤或电击,该控制机构防止消费者在加热器是热的时打开该装置。该装置还可具有防止加热器在装置打开时接通的控制机构。该装置还可以具有用于验证使用者和/或验证使用者年龄的机构。
本公开还提供了消耗品可由烟草、其他植物性药材、药草或植物和/或合成(例如,药物)产品制成。消耗品也可含有气溶胶形成成分,例如但不限于甘油、丙二醇等。
本公开提供了一种加热装置,该加热装置产生可吸入气溶胶并且可以与以下各项一起操作:(1)一个或更多个加热元件;(2)临时的或永久建立的空腔,其从装置外部和装置的非加热部分两者界定所述加热元件、填充所述空腔的循环空气以及活性消耗品;(3)允许将消耗品插入空腔和从空腔移除消耗品的任何方法或机构;以及(4)允许手动地、机械地和/或电气地更换装置的加热元件的任何方法或机构。此外,加热装置具有控制机构,该控制机构能够通过多种方式安全和合法地使用加热装置,包括但不限于:(i)防止消费者在加热器保持足够热以因烧伤造成伤害的同时打开加热装置;(ii)防止加热器在加热装置打开时接通;和/或(iii)防止未成年人或其他不符合条件的使用者未经授权地使用加热装置。出于消耗品安全的目的,这些加热器应该冷却到从约65℃,55℃,50℃,45℃,40℃或更低的温度范围,例如在一个说明性示例中,45℃或更低。该产品可以具有或可以不具有用于刺穿消耗品周围的包装罩的特征。
本公开还提供了这样一种加热装置,该加热装置可以用指示器来指示该装置的不同状态,该指示器包括但不限于灯、触觉、声音、振动马达、蜂鸣器以及它们的任何组合,这些指示器利用强度或图案的不同组合或变化,这些强度或图案向使用者传达关于该装置的重要信息,例如但不限于装置温度、电池水平、装置清洁度以及这样的警告指示。
通过以下详细描述、附图和所附权利要求,本领域技术人员将清楚和理解本公开的上述和其他目的、特征和优点。如整个附图所示,相同的附图标记表示相同或相应的部件。
附图说明
图1是根据本公开的吸入器装置的第一实施例处于关闭位置的前部、底部立体图。
图2是图1的吸入器装置处于关闭位置的顶部立体侧视图。
图3是图1的吸入器装置的分解侧剖视图。
图4是图1的吸入器装置处于关闭位置的侧剖视图。
图5是图1的吸入器装置处于关闭位置的局部放大侧剖视图。
图6是图1的吸入器装置处于打开位置的局部放大侧剖视图。
图7是根据本公开的吸入器装置的第二实施例处于关闭位置的前部立体图。
图8是图7的吸入器装置的分解侧剖视图。
图9是图7的吸入器装置处于关闭位置的局部放大侧剖视图。
图10是图7的吸入器装置处于打开位置的局部放大侧剖视图。
图11是图7的吸入器装置处于打开位置的后部立体图。
图12是根据本公开的吸入器装置的第三实施例处于关闭位置的前部立体图。
图13是图12的吸入器装置的分解侧剖视图。
图14是图12的吸入器装置处于关闭位置的局部放大侧剖视图。
图15是图12的吸入器装置在排出消耗品的打开位置的局部放大侧剖视图。
图16是图12的吸入器装置处于打开位置的局部放大侧剖视图。
图17是根据本公开的吸入器装置的第四实施例处于关闭位置的前部立体图。
图18是图17的吸入器装置的分解侧剖视图。
图19是图17的吸入器装置处于关闭位置的局部放大侧剖视图。
图20是图17的吸入器装置的局部放大侧剖视图,其中,端盖断开。
图21是图17的吸入器装置的局部放大侧剖视图,其中,端盖的门处于打开位置。
图22是根据本公开的吸入器装置的第五实施例处于关闭位置的前部立体图。
图23是图22的吸入器装置的分解侧剖视图。
图24是图22的吸入器装置处于打开位置的局部放大侧剖视图。
图25是根据本公开的吸入器装置的第六实施例处于关闭位置的顶部立体侧视图。
图26是图25的吸入器装置处于关闭位置的底部立体侧视图。
图27是图25的吸入器装置的分解侧剖视图。
图28是图25的吸入器装置处于关闭位置的侧剖视图。
图29是图25的吸入器装置处于关闭位置的局部放大侧剖视图。
图30是图25的吸入器装置处于打开位置的局部放大侧剖视图。
图31是图25的吸入器装置处于打开位置的后部立体图。
图32是凹形的加热元件的前部立体图。
图33是图32的加热元件的前部正交投影图。
图34是本公开的吸入器装置的防护方法。
图35是用于消耗品的包装的前部立体图,该包装是密封的。
图36是图35的包装的前部立体图,该包装具有一个打开的隔室。
图37是具有改进形状的消耗品的立体图。
图38是图37的消耗品的侧视图。
图39a至图39f是用于消耗品的计算。
图40是具有修改形状的第二消耗品的立体图;
图41是图40的消耗品的俯视图;
图42是图40的消耗品的侧视图;
图43是图40的消耗品的剖视图,该剖视图示出了两个分开的空腔;
图44是图1的吸入器装置处于关闭位置的局部放大的侧剖视图,该吸入器装置被修改成包括插脚的加热器。
图45是被修改成包括插脚的加热元件的前部立体图。
图46是具有修改形状的加热元件的俯视图。
图47是具有另一修改形状的加热元件的俯视图。
图48是具有又一修改形状的加热元件的俯视图。
图49是具有又一修改形状的加热元件的俯视图。
图50是具有又一修改形状的加热元件的俯视图。
图51是具有又一修改形状的加热元件的俯视图。
图52是图32的加热元件和图40的消耗品的立体图。
图53是图1、图7、图12、图17、图22和图25的吸入器装置处于打开位置的立体图。
具体实施方式
本公开提供了一种加热装置(“装置”),该加热装置产生可吸入气溶胶并且可以与以下一起操作:(1)一个或更多个加热元件;(2)临时或永久建立的空腔,该空腔从装置外部和装置的非加热部分界定加热元件、循环空气和活性消耗品;(3)允许插入消耗品并从空腔取出消耗品的任何方法或机构;以及(4)允许手动地、机械地和/或电动地更换装置中的加热元件的任何方法或机构。
另外,装置可以具有控制机构,该控制机构防止消费者在加热器保持足够热以冒燃烧危害风险的同时打开该装置。出于消耗品安全的目的,加热器应该冷却到以下的温度范围,该温度范围从约65℃或更低,优选60℃,55℃,50℃,45℃,40℃或更低,例如在一个说明性示例中,45℃或更低。该装置还可具有防止加热器在装置打开时打开的控制机构。该装置还可以具有用于验证和/或授权使用者和/或验证使用者年龄的控制。在一个或更多个实施例中,该装置可以具有一个或更多个状态指示器。这些状态指示器可以包括但不限于灯、触觉、声音、振动马达、蜂鸣器以及它们的任何组合,它们利用强度或模式的不同组合或变化,所述强度或模式向使用者传达关于装置的重要信息,这些信息例如但不限于装置温度、电池水平、装置清洁度以及这样的咨询指示。该装置还可以具有物理和数字安全特征的组合,例如防止装置打开的锁定特征,或者经由外围建立的到授权移动电话的连接的邻近验证。
用于加热装置的消耗品,例如本文讨论的消耗品132,可以是例如球丸、胶囊、枕、片剂、袋、薄片、粉末、颗粒、碎片、细条、条带或片材。消耗品可以是穿孔的或非穿孔的。消耗品可以是带包装的或未带包装的。包装材料可以是多孔的或无孔的。包装材料孔隙率可在24至30000CORESTA单位的范围内。消耗品132包含任何比例的任何以下组分的混合物,所述组分包括但不限于烟草、其他纤维素材料,所述其他纤维素材料包括但不限于木纤维或纸浆、甜菜纤维、微晶纤维素、植物性药材、固体或含有气雾化物质的半固体,所述气雾化物质包括但不限于甘油、丙二醇、其他二醇等及其任何混合物。消耗品的几何形状可以是凸形或双凸形。如本文所讨论的,凸形也可以意指双凸形。消耗品在插入装置的过程中可以被压缩,也可以不被压缩。消耗品可以是当被压缩时相对于消耗品的横截面或厚度使将消耗品的被加热的表面积最大化的消耗品。这样,更大量的消耗品将与加热器接触。消耗品的凸起形状可以包括但不限于矩形、卵形、圆形或椭圆形。凸起形状使消费者更容易装入加热器支架中。关闭加热器消耗品支架可以压缩并更好地固定凸形消耗品。加热消耗品的加热器可以包括凸形部分。加热器形状的凸面也是重要的。这样的加热器凸面形状可以被定义为多个弯曲而不是倒圆,因为倒圆的不锈钢具有因记忆而恢复到其原始形状的趋势,而弯曲不恢复。此外,倒圆工具比弯曲工具更昂贵且磨损更快。压缩消耗品可进一步破碎可形成并阻碍气流的静态基质晶体。当被压缩时,消耗品可以被更均匀地加热,使产率最大化,高达100%,并且用最小化的能量使所得气溶胶最大化。然而,在即将使用之前压缩消耗品产生足够的密度以优化可交付物,而在原始制造过程期间压缩密度可能导致消耗品变得太密集而难以使空气流过消耗品。消耗品的密度和良好的气流增强了风味和味道,以及气溶胶成分的产量,并且它们又改善了消费者的感官体验。如果需要,该装置还可以具有用于刺穿围绕消耗品的包装罩的结构。
相信本公开的装置产生具有最小颗粒穿透的可吸入气溶胶,并且优选不具有颗粒穿透,使得不需要过滤器。然而,本公开的装置也可与过滤器一起使用。另外,消耗品可以是带包装的或未带包装的。包装材料可以是多孔的或无孔的。包装材料孔隙率可以为24至30000CORESTA单位。包装材料的孔隙率通过遏制、阻止或防止颗粒穿透健康风险而增加了额外的保护。
以下将包括上述特征的装置的示例阐述为装置100,200,300,400,500和600。然而,本公开不限于装置100,200,300,400,500和600。本公开还考虑了包括上述特征的其他装置。此外,装置100,200,300,400,500和600中的每一个都可以被修改为包括装置100,200,300,400,500和600中的另一个的任何特征。
图1和图2示出了本公开的多个加热装置的第一实施例。如这些图中所示,加热装置是加热的吸入器或吸入器装置100(“装置100”)。装置100加热消耗品(例如包括烟草的消耗品132)以产生可吸入气溶胶。有利地,与利用内置加热器和/或塑料接收消耗品的传统装置直接相比,装置100是更经济有效且对环境敏感的平台。装置100包括自包含的空腔101。空腔101是当装置100的上部124和铰接的下部110处于如图4所示的关闭位置时形成上部124和铰接的下部110内的内部容积。上部124和铰接的下部110在加热元件(第一加热器128和第二加热器130(其在空腔101内))与外部环境之间形成屏障。如图4所示,外部环境在上部124和铰接的下部110的外部。
装置100具有加热元件,即第一加热器128和第二加热器130,所述加热元件布置成专用于在消耗品的表面区域上一致且均匀地传导和辐射热量。由加热元件(第一加热器128和第二加热器130)包围消耗品,这用于帮助以最小的能量最大化产率和所得气溶胶。在当前的实施例中,加热元件(第一加热器128和第二加热器130)是电阻性的,但是加热器的布置可以应用于其他加热技术。如图4所示的上部124和铰接的下部110之间的空腔101可以重复地被破坏,换句话说打开,以接收消耗品,然后重新建立,换句话说关闭,以处理消耗品。而且,空腔101可以被破坏以允许手动地、装置辅助地或自动地排出用过的消耗品。
在一些当前的产品中,空腔和相关的处理系统被封闭在单独的盒消耗品中,而不是消耗品被插入到装置的一部分中并由其加热。在当前的产品中,气溶胶在该单独的盒中产生,然后传送到装置的主体。相反,气溶胶由设置在装置100的端部处的加热元件产生。
另外,装置100提供在整个使用过程中的安全措施(包括操作期间的燃烧保护)、消耗品更换和加热器更换和/或清洁。装置100还包括使装置100的使用者更容易清洁的方式,例如通过确保使用者友好的方式来移除和更换磨损或弄脏的加热器。这导致显著更低的消耗品成本和降低的环境影响。这种措施对于该装置100是独特的,因为在一些传统装置中的加热器被不希望地隐藏在消耗品结构内或消耗品结构的一部分内,并意于在每次使用结束时被扔掉,或者它们必须在装置中时被清洁,因为它们是永久附接的,这不是所希望的消费者维护要求。
参照图1和图2,装置100具有吸嘴102和壳体104。吸嘴102具有一个或更多个(优选至少两个或更多个)开口106。使用者可以通过开口106吸入装置100中产生的气溶胶。在该实施例中,壳体104连接到铰接的下部110。壳体104具有接收用于启动或停用加热的按钮盖114的开口112和接收用于启动解锁和弹出的第二按钮盖115的开口107。壳体104还具有用于接收空腔强制滑动锁136(“滑动锁”)的切口109。
参照图3,装置100具有作为连接在一起的部件的吸嘴102、壳体104、铰接的下部110、按钮盖114、底部按钮盖115(图1)、内管116、密封件118、壳体板120、电子组件122、上部124、外管126、第一加热器128、第二加热器130、使用期间的消耗品132、加热器支撑件134和滑动锁136。
吸嘴102具有内部空腔138,使得开口106(图2)和空腔138连接,并且开口端103与开口106相对。密封件118具有穿过连续表面的孔140,该连续表面围绕孔140。壳体板120具有穿过连续表面的孔142,该连续表面围绕孔142。壳体104具有两个开口:开口107和开口112。在本公开的这个和其他实施例中,电子组件122可以具有一个或更多个常规部件,例如用于控制和电力系统的控制板、电池、按钮、按钮盖、灯和马达。控制板也可称为控制器板或控制器。电子组件122可以无线地或经由有线充电端口连接来充电。
壳体104还具有开口前端150和开口后端152。壳体104具有在装置100的顶部上的用于状态灯的开口113。状态灯可以是一个或更多个状态灯,例如五个状态灯。上部124具有开口154并连接到外管126,使得外管126与开口154重叠,并且上部124具有铰链开口156。上部124具有从上部124的一部分延伸的两个端子壳体158(仅示出一个),以及两个端子160,每个端子160在端子壳体158之一中。加热器支撑件134具有平台部分162和平台部分162中的两个端子164(仅示出一个)。铰接的下部110具有铰链开口166和导线布线孔133(图5),该导线布线孔用于使导线通过导线布线孔连接回到电子组件122。
再参照图3,第一加热器128具有两个导体168(图3中仅示出一个),第二加热器130具有两个导体170(图3中仅示出一个)。参照图45,第一加热器128和第二加热器130优选为例如与图45所示的加热器4300相同的蛇形形状。另外,第一加热器128可以具有与第二加热器130相同的形状或不同的形状。
参照图3和图4,当组装时,吸嘴102连接到壳体板120,使得壳体板120覆盖吸嘴102的开口端103。密封件118位于吸嘴102和壳体板120之间,使得密封件118的孔140与壳体板120的孔142重叠。内管116邻近壳体板120,使得内管116的第一开口在壳体板120的与邻近密封件118的第二侧相对的第一侧与壳体板120的孔142重叠。因此,吸嘴子组件可包括吸嘴102、密封件118、壳体板120和内管116。作为定向方法,内管116滑入外管126中,吸嘴子组件的后部压配合并密封到壳体104的开口前端150,使得壳体板120连接在壳体104的开口前端150上。优选地,电子组件122定位在壳体104中以在装置100的主体的空腔中自由浮动。
如在图1中所示,装置100具有两个按钮,其中,一个在开口112中而第二个在开口107中。按钮盖114覆盖开口112以启动或停用加热,第二按钮盖115覆盖开口107以启动解锁和弹出。装置100还具有电子锁定的滑块,即滑动锁136。使用者可以按压或按下按钮盖114以加热消耗品。替代地,可通过按压和释放按钮盖114来加热消耗品。当产品打开时,按钮盖114不能被激活。当装置100处于打开位置时,按钮盖114也需要被“关闭”或脱离。
再参照图3,壳体104套在内管116上,使得电子组件122邻近内管116。上部124连接在壳体104中,从而覆盖开口后端152。所有机构、外管126、第一加热器128、第二加热器130和加热器支撑部件的承载完全基于滑动到壳体104的开口后端152中的上部124的结构。铰接的下部110通过铰接连接连接到上部124。滑动锁136将铰接的下部110阻挡在关闭位置,以防止铰接的下部110移动到打开位置。密封件125位于铰接的下部110与上部124之间,使得密封件125邻接处于关闭位置的加热器支撑件134,从而密封空腔101。加热器支撑件134连接在铰接的下部110上。第一加热器128的每个导体168插入端子160之一,第二加热器130的每个导体170插入端子164之一。消耗品132位于第一加热器128与第二加热器130之间。
参考图5和图6,使用者可以在如图5所示的关闭位置和如图6所示的打开位置之间移动装置100。在打开位置,消耗品132可以被移除和更换,第一加热器128可以被移除和更换,并且第二加热器130可以被移除和更换。
再参考图4,在关闭位置,通过使用者按压和保持按钮盖114,可以激活装置100。还可能的是,按钮盖114可以在使用期间被按住,按钮盖114可以被按压和释放,或者可以被打开一段指定的时间。当产品被激活或打开时,电子组件122的电源首先向电子组件122的控制板供电。电子组件122从使用者接收指示需要热量的该输入。控制板引导适量的电流/电压通过板上的端子、通过将板连接到端子160中的一个的导线、通过导体168中的一个、通过第一加热器128、从导体168和端子160中的另一个出来、通过第一加热器128的返回导线/用于第二加热器130的连接入站线、通过端子164中的一个、通过导体170中的一个、通过第二加热器130、从导体170(图3)和端子164中的另一个出来、通过第二加热器130的返回导线并回到控制板。“适量的电流/电压”适于加热器的总展开长度和横截面积,使得该路径的电阻产生直接进入消耗品的所需量的热能。电力沿着电连接穿过电路到达第一加热器128和第二加热器130,且每个加热器都将热量传导到消耗品132以在上部124与铰接的下部110之间产生可吸入气溶胶,所述上部124与铰接下部110在关闭位置密封在一起。因此,当使用者将其嘴唇置于吸嘴102上并通过孔106吸入以产生负压时,可吸入气溶胶流过上部124的开口154、内管116、壳体板的孔142、密封件118的孔140、吸嘴102中的孔106并进入使用者的口中。可通过再次按压按钮盖114或通过释放按钮盖114来停用装置100,使得电子组件122的电源中断向装置100的第一加热器128和第二加热器130供应电流/电压。
因此,装置100是具有由装置100的壳体104的上部124和铰接的下部110限定的自包含的空腔101的加热吸入器装置。
参照图3,第一加热器128和第二加热器130通过标准电端子160,164连接到装置100。装置100包括消耗品暴露类型,该消耗品暴露类型具有铰接的下部110,该下部是下“卡钳”,其向下摆动,从而暴露消耗品(即消耗品132)的顶部。因此,通过从优选保持固定的上部124降低铰接的下部110来提供对第一加热器128和第二加热器130以及消耗品(即消耗品132)的接近。因此,装置100允许通过以下方式更换第一加热器128和第二加热器130:打开装置100,即移动铰接的下部110远离上部124;将第一加热器128从壳体104拉开并且将第二加热器130从铰接的下部110拉开,直到它们分别与端子160,164断开连接。因此,可以丢掉每个用过的加热器。此外,可以更换这些加热器,即通过在端子160中插入与第一加热器128相同的新加热器,并在端子164中插入与第二加热器130相同的新加热器,直到建立电连接。
此外,装置100具有如上所述的排出消耗品132的方法,其中,使用者通过按压第二按钮盖115(图1)使得闩锁被解锁和释放以通过重力将铰接的下部110从上部124移开来触发排出(机械的或电的)。止动器(未示出)在沿其路径的预定位置处停止铰接的下部110。使用者将用过的消耗品(即消耗品132)从第二加热器130中取出,第二加热器130在打开时是消耗品132的唯一支撑。为了更换消耗品,即装置100中的消耗品132,使用者简单地将新的消耗品或消耗品132放入第二加热器130中。然后,使用者将铰接的下部110推出止动器锁定位置,直到它已经牢固地坐靠在上部124上。当铰接的下部110朝上部124向上摆动并经过滑动锁136时,闩锁被重新激活,从而防止装置100打开,直到使用者故意打开为止。
装置100还提供防烧伤。通过滑动锁136实现防烧伤,即使在按压按钮盖114之后,滑动锁136也不解锁,直到空腔101充分冷却。这种冷却可能是通过电子组件122的控制器的超时。例如,在停用装置100之后,控制器使用计时器计数到预定值,使得一旦第一加热器128和第二加热器130不产生热量,滑动锁136被解锁并允许与铰接的下部110脱离。第二按钮盖115是装置100的附加保护特征。短暂地按下第二按钮115解锁滑动锁136。使用者然后可以使锁136滑动,这允许铰接的下部110由于重力而下落打开。
参照图4至图6,装置100另外确保电连接。例如,上部124不移动,从而确保与电子组件122的电源的可靠连接,只要使用者不篡改第一加热器128。类似地,只要使用者不篡改第二加热器130,就通过端子164建立到电子组件122的电源的永久电连接。在铰接的下部110处于打开位置的情况下,可进行维护。使用者面对的部件,装置100的上部124,由不良热和电导体制成,优选地,该不良热和电导体包括聚合物。第一加热器128和第二加热器130与装置100的外部隔热。该隔热材料可以是空气、如玻璃纤维或其他高耐热材料的隔热材料或任何其他隔热材料。此外,装置100可以在装置100的顶部具有可寻址的状态灯,该状态灯向使用者传达诸如“装置是热的”、“电池电量低”、“装置是空的”,“装置需要清洁”的事情。这种通信可以通过视觉指示器进行,例如以不同的颜色和/或图案使灯闪烁。替代地,装置100可以使用覆盖灯、触觉或声音及其任意组合来指示装置100的不同状态。
图7是根据本公开的加热吸入器装置200的第二实施例(“装置200”)。装置200具有与上面针对装置100所述的优点类似的优点。装置200具有吸嘴202和壳体204。吸嘴202具有一个或多个(优选多于两个)开口206。使用者可以通过开口206吸入装置200中产生的气溶胶。铰接的上部211位于装置的后端。壳体204具有容纳滑动开关盖214的第一开口212。壳体204具有接收控制面板插件205的第二开口213。控制面板插件205本身具有如图所示的大开口225和五个小开口207。大开口225接收按钮盖215,并且每个小开口207接收一个信号LED209。因此,装置200具有一个滑动开关、一个按钮和五个信号LED。控制面板插件205和所有部件位于装置200的顶部上,并且滑动开关盖214位于装置200的侧面上。
参照图8,除了吸嘴202和壳体204之外,装置200还具有铰接的上部211、铰接的下部210、滑动开关盖214、按钮盖215、内管216、密封件218、壳体板220、电子组件222、侧部224、外管226、第一加热器228和第二加热器230。吸嘴202具有内部空腔238。开口206和空腔238相连,开口端203与开口206相对。密封件218具有穿过连续表面的孔240,该连续表面围绕孔240。壳体板220具有穿过连续表面的孔242,该连续表面围绕孔242。在装置200中,电子组件222可以具有以下中的一个或更多个:用于控制、供电和状态指示器系统的控制板、按钮、LED和电池。同样,控制板也可称为控制器板或控制器。电子组件222可以经由有线充电端口连接(图中未示出)充电。壳体204具有前端250和后端252,前端250和后端252都是开口的。侧部224具有:板形256,其具有穿过其的开口254;以及从板形256的相对两侧延伸的第一侧壁257(图11)和第二侧壁259。第一侧壁257和第二侧壁259各自成形为与开口后端252的形状互补。第二侧壁259具有允许上齿轮261和下齿轮263无阻碍运动的上切口259a和下切口259b。侧部224连接到外管226,使得外管226与开口254重叠。铰接的上部211具有两个端子260(图8中仅示出一个)、上齿轮261和上密封件(图中未示出)。铰接的下部210具有两个端子264(图8中仅示出一个)和下齿轮263。第一加热器228和第二加热器230可以是与第一加热器128和第二加热器130相同或相似的形状。另外,第一加热器228可以具有与第二加热器230相同的形状或不同的形状。第一加热器228具有两个导体268(图8中仅示出一个),第二加热器230具有两个导体270(图8中仅示出一个)。
参照图8和图9,当组装时,类似于图3所示的装置100,装置200的吸嘴202连接到壳体板220,使得壳体板220覆盖吸嘴202的开口端203。密封件218位于吸嘴202与壳体板220之间,使得密封件218的孔240与壳体板220的孔242重叠。内管216邻近壳体板220,使得内管216的第一开口在壳体板220的与邻近密封件218的第二侧相对的第一侧与壳体板220的孔242重叠。电子组件222位于壳体204中。壳体204套在内管216上,使得电子组件222邻近内管216,并且壳体204连接到壳体板220以覆盖壳体204的开口前端250。外管226套在内管216上,侧部224连接到壳体204,从而覆盖开口后端252。铰接的下部210通过铰接连接连接到侧部224,使得下齿轮263定位在下切口259b中。铰接的上部211通过铰接连接连接到侧部224,使得上齿轮261位于上切口259a中,并且下齿轮263的齿与上齿轮261的齿啮合。上齿轮261和下齿轮263模制为分别与铰接的上部211和铰接的下部210相同的部件。第一加热器228的导体268分别插入端子260之一,第二加热器230的导体270分别插入端子264之一。铰接的上部211具有通道223,而下部具有通道221,所述通道允许柔性布线返回到电子组件222。消耗品132(与装置100所使用的消耗品132相同)安装在第一加热器228与第二加热器230之间。通过将上部224装配到壳体204中,上部224物理地支撑内管216、外管226和装置200的所有其他移动部件。
参考图9和图10,使用者可以在如图9所示的关闭位置和如图10所示的打开位置之间移动装置200。在如图9所示的关闭位置,通过使用者保持按钮盖215(图7),可激活装置200,使得电子组件222的电源(图8)首先向电子组件222的控制板供电。电子组件222从使用者接收指示需要热量的该输入。控制板引导适量的电流/电压通过板上的端子、通过将板连接到端子260中的一个的导线、通过导体268中的一个、通过第一加热器228、从导体268和端子260中的另一个出来、通过第一加热器228的返回导线/用于第二加热器230的连接入站线、通过端子264中的一个、通过导体270中的一个、通过第二加热器230、从导体270和端子264中的另一个出来、通过第二加热器230的返回导线并回到控制板。与第一实施例一样,“适量的电流/电压”适于加热器的总展开长度和横截面积,使得该路径的电阻产生直接进入消耗品的所需量的热能。电力沿着到第一加热器228和到第二加热器230的电连接穿过电路以加热消耗品132,从而在侧部224、铰接的下部210和铰接的上部211之间产生可吸入气溶胶,侧部224、铰接的下部210和铰接的上部211在关闭位置密封在一起。因此,当使用者将其嘴唇置于吸嘴202上并通过孔206吸入以产生负压时,可吸入的气溶胶流过侧部224的开口254、内管216、壳体板的孔242、密封件218的孔240、吸嘴202中的孔206并进入使用者的口中。可通过释放按钮盖215来停用装置200,使得电子组件222的电源中断向第一加热器228和第二加热器230供应电流/电压。
在打开位置,可以移除和更换消耗品132,可以移除和更换第一加热器228,并且可以移除和更换第二加热器230。为了将装置200从图9所示的关闭位置移动到图10所示的打开位置,使用者向上推动铰接的上部211并使其远离铰接的下部210(图7),使得上齿轮261和下齿轮263沿相反方向转动,直到到达止动器。使用者将装置200从第二加热器230中取出消耗品132。
为了将装置200从图10所示的打开位置移动到图9所示的关闭位置,使用者向铰接的下部210和铰接的上部211两者施加力,以克服扭簧(未示出)的偏压,从而使铰接的下部210和铰接的上部211一起移动。一旦铰接的上部211和铰接的下部210就位,电磁锁(未示出)接合以将装置保持在关闭位置。
因此,装置200是如图9所示的在装置200的壳体204的端部处具有自包含的空腔201的加热吸入器装置,该空腔201由侧部224、铰接的下部210、铰接的上部211和上部密封件(未示出)形成,该上部密封件在处于关闭位置时是铰接的上部211与铰接的下部210之间的密封件。通过铰接的下部210和铰接的上部211的铰接卡钳提供对加热器(即,第一加热器228和第二加热器230)和消耗品(即,消耗品132)的接近。铰接的下部210和铰接的上部211的两个卡钳彼此相对地打开,在沿着完全打开的路径的打开过程中可能有止动件。消耗品132可以在铰接的下部210和铰接的上部211的运动期间通过非加热支撑特征保持在适当位置,或者可以由于重力而从底部加热器落下。该非加热支撑特征的形状还可刺穿消耗品的任何潜在覆盖选项。装置200具有消耗品暴露类型,消耗品暴露类型具有铰接的下部210和铰接的上部211的两个卡钳,所述卡钳摆动打开,从而暴露消耗品(即消耗品132),所述消耗品可能悬挂在适当位置。
可以通过如下所述地打开装置200来更换第一加热器228和第二加热器230。使用者可以推动铰接的下部210和铰接的上部211的卡钳彼此远离,经过第一止动器。铰接的下部210和铰接的上部211的卡钳可向第二止动器打开,从而显示出维护模式。第一加热器228的用过的加热器稍微远离铰接的上部211滑动,以与铰接的上部211的端子260断开,因此用过的加热器228随后被丢掉。第一加热器228的新加热器具有导体268,每个导体268被压入铰接的上部211的端子260中的一个中,从而第一加热器228顺着端子260中的一个朝向铰接的上部211滑动,直到第一加热器228停止移动。类似地,第二加热器230的用过的加热器稍微远离铰接的下部210滑动,以与铰接的下部210的端子264中的一个断开,因此用过的加热器被丢掉。第二加热器230的新加热器具有导体270,每个导体270被压入铰接的下部210的端子264之一中,从而第二加热器230顺着端子264之一朝向铰接的下部210滑动,直到第二加热器230停止移动。装置200的电子组件222具有内部计数器,如果按钮盖215被激活,则该内部计数器在一定量的时间内保持电磁锁接合,即,这是监测第一加热器228和第二加热器230是否足够冷以能触摸的定时器。
装置200通过常通电磁电路提供防烧伤。装置200的第一加热器228和第二加热器230与装置200的使用者隔热。该隔热材料可以是空气、如玻璃纤维或其他高耐热材料的隔热材料或任何其他非导热材料。当铰接的上部211和铰接的下部210的卡钳从稍微打开到完全平坦(如图10所示)彼此分开折叠时,装置200具有维护模式,以提供最大通路以便清洁。
装置200通过作为电子组件222的一部分的五个LED灯209的系列来传达装置状态。与在装置的顶部上具有可寻址状态灯的装置100相比,替代地,五个LED灯209的照明模式通过改变照明的持续时间、强度和模式来向使用者传达状态,所述状态例如但不限于“装置是热的”、“电池电量低”、“装置是空的”、“装置需要被清洁”,如使用者手册中对使用者所解释的。
可以通过如上所述地打开装置200来更换第一加热器228和第二加热器230。
使用者可以推动铰接的下部210和铰接的上部211的卡钳彼此远离,经过第一止动器。铰接的下部210和铰接的上部211的卡钳可向第二止动器打开,从而显示出维护模式。第一加热器228的用过的加热器稍微远离铰接的上部211滑动,以与铰接的上部211的端子260断开,因此用过的加热器228随后被丢掉。第一加热器228的新加热器具有导体268,每个导体268被压入铰接的上部211的端子260中的一个中,从而第一加热器228顺着端子260中的一个朝向铰接的上部211滑动,直到第一加热器228停止移动。类似地,第二加热器230的用过的加热器稍微远离铰接的下部210滑动,以与铰接的下部210的端子264中的一个断开,因此用过的加热器被丢掉。第二加热器230的新加热器具有导体270,每个导体270被压入铰接的下部210的端子264之一中,从而第二加热器230顺着端子264之一朝向铰接的下部210滑动,直到第二加热器230停止移动。装置200的电子组件222具有内部计数器,如果第一按钮盖214被激活,则该内部计数器在一定时间内防止滑动锁219解锁,即,这是监测第一加热器228和第二加热器230是否足够冷以能接触的定时器。
装置200通过滑动锁219上的电锁或机械锁提供防烧伤。装置200的第一加热器228和第二加热器230与装置200的使用者隔热。该隔热材料可以是空气、如玻璃纤维或其他高耐热材料的隔热材料或任何其他非导热材料。当铰接的上部211和铰接的下部210的卡钳从稍微打开到完全平坦(如图10所示)彼此分开折叠时,装置200具有维护模式,以提供最大通路以便清洁。
装置200被示为具有状态的可视显示,即状态灯207。装置200还可以通过作为电子组件222的一部分的触觉技术来传达装置状态。与在装置的顶部上具有可寻址状态灯的装置100相比,装置200可以具有触觉脉冲,替代地,该触觉脉冲通过改变振动的持续时间、强度和模式来向使用者传达状态,所述状态例如但不限于“装置是热的”、“电池电量低”、“装置是空的”、“装置需要被清洁”,如使用者手册中对使用者所解释的。然而,装置200可被修改为包括装置100的可寻址状态灯,并且类似地,装置100可被修改为包括装置200的振动马达。装置200可以使用光、触觉、声音及其任意组合来指示装置200的不同状态。
参见图12,示出了根据本公开的第三实施例的加热吸入器装置300(“装置300”)。装置300具有与上面针对装置100所述的优点类似的优点,其中,在中断加热空腔和暴露消耗品132的方法中出现功能性的主要变化。装置300具有吸嘴302和壳体304。吸嘴302具有开口306,优选地至少两个或更多个开口306。使用者可以通过开口306吸入装置300中产生的气溶胶,所述开口优选地多于一个。壳体304连接到铰接的门310和上部324。壳体304具有容纳按钮盖314的开口312。主体308在壳体304的一侧上具有暴露充电端口315的第二开口313。
参照图13,装置300具有吸嘴302、壳体304、铰接的门310、开口313、第一按钮盖314、内管316、密封件318、建立和实施滑动锁319(“滑动锁”)的空腔、壳体板320、电子组件322、上部324、外管326、管密封件327、第一加热器328、第二加热器330、加热器支撑件334和铰链支撑件336以及用于装置300中的消耗品132。
吸嘴302具有内部空腔338使得开口306(图12)和空腔338相连,并且开口端303与开口306相对。密封件318具有穿过连续表面的孔340,该连续表面围绕孔340。壳体板320具有穿过连续表面的孔342,该连续表面围绕孔342。电子组件322可具有以下中的一个或更多个:用于控制和电力系统的控制板、电池、按钮盖、灯和马达。如本文所述,控制板也可称为控制器板或控制器。电子组件322可以无线地或通过充电端口315充电。壳体304具有开口前端350和开口后端352。上部324具有开口354。铰接门310具有铰链开口366。铰链支撑件336具有上开口336a和下开口336b。第一加热器328和第二加热器330可以分别与装置100的第一加热器128和第二加热器130具有相同的形状;然而,第一加热器328和第二加热器330可以是不同的形状。另外,第一加热器328可以具有与第二加热器330相同的形状或不同的形状。第一加热器328具有为两个导体368的部分,第二加热器330具有为两个导体370的部分。
参照图13,当组装时,类似于图3所示的装置100,吸嘴302连接到壳体板320,使得壳体板320覆盖吸嘴302的开口端303。密封件318位于吸嘴302与壳体板320之间,使得密封件318的孔340与壳体板320的孔342重叠。内管316邻近壳体板320,使得内管316的第一开口在壳体板320的与邻近密封件318的第二侧相对的第一侧与壳体板320的孔342重叠。壳体304具有由按钮盖314覆盖的开口312(图12)。滑动锁319装配在壳体304中的切口323(图14)中。滑动锁319连接到壳体304并例如通过弹簧沿远离壳体304的开口350的方向偏压。因此,装置300具有由按钮盖314覆盖的一个按钮、充电端口315和电子锁定的滑块,即滑动锁319。按钮盖314在装置300的顶部上,滑动锁319在装置300的底部上,并且充电端口315在装置300的侧面上。按钮盖314发信号以加热消耗品132。按钮盖314是按钮,其中,按钮盖314的一次按压激活装置300以向第一加热器328和第二加热器330提供电流/电压,而按钮盖314的第二次按压停用装置300以停止向第一加热器328和第二加热器330提供电流/电压。电子组件322的控制器监测第一加热器328和第二加热器330已经在消耗品132上所经过的秒数,以确定何时需要更换消耗品。
参考图14,电子组件322位于壳体304中。壳体304套在内管316上,使得电子组件322邻近内管316,并且壳体304连接到壳体板320以覆盖壳体304的开口前端350。外管326套在内管316上,并且上部324连接在壳体304中以覆盖开口后端352。上部324连接到外管326,使得外管326与上部324中的开口355重叠,并且管密封件327位于外管326与上部324之间。通过上部324与壳体304之间的配合,上部324物理地支撑内管316、外管326和装置300的所有其他移动部件。
参考图14和图15,虽然可以使用任何铰链机构,但是优选地,通过对准铰链门310的铰链开口366和铰链支撑件336的下开口336b(图13),使得销337插入穿过开口366和开口336b,铰链门310连接到铰链支撑件336。同样,通过对准上部324的开口354和铰链支撑件336的上开口336a,使得销339插入穿过开口354和开口336b,上部324连接到铰链支撑件336。加热器支撑件334连接到铰链门310。上部324具有从上部324的一部分延伸的两个端子壳体358(仅示出一个),每个端子壳体在端子壳体358中具有端子360。铰接门310在端子壳体362中具有两个端子364(仅示出一个)。第一加热器328的每个导体368插入上部324的一个端子360中,第二加热器330的每个导体370插入铰链门310的一个端子364中。消耗品132安装在第一加热器328和第二加热器330之间。铰接门310在与开口366(图13)相对的端部上具有唇缘321。滑动锁319在关闭位置安装在唇缘321上。
参考图14和图15,使用者可以由于重力而在如图14所示的关闭位置和如图15所示的打开位置之间移动装置300。在关闭位置,通过使用者按压或保持按钮盖314(图12),可以激活装置300,使得电子组件322的电源首先向电子组件322的控制板供电以加热消耗品,即消耗品132。电子组件322从使用者接收指示需要热量的该输入。控制板引导适量的电流/电压通过板上的端子、通过将板连接到端子360中的一个的导线、通过导体368中的一个、通过第一加热器328、从导体368和端子360中的另一个出来、通过第一加热器328的返回导线/用于第二加热器330的连接入站线、通过端子364中的一个、通过导体370中的一个、通过第二加热器330、从导体370和端子364中的另一个出来、通过第二加热器330的返回导线并回到控制板。“适量的电流/电压”适于加热器的总展开长度和横截面积,使得该路径的电阻产生直接进入消耗品的所需量的热能。电力沿着到第一加热器328和第二加热器330的电连接穿过电路,第一加热器328和第二加热器330加热消耗品132,从而在上部324和铰接门310之间产生可吸入气溶胶,上部324和铰接门310在关闭位置密封在一起以形成空腔301。因此,当使用者将其嘴唇置于吸嘴302上并通过孔306吸入以产生负压时,可吸入的气溶胶流过开口355、上部324、内管316、孔342、孔340(图13)、吸嘴302中的孔306并进入使用者的口中。可通过再次按压按钮盖314来停用装置300,使得电子组件322的电源中断向第一加热器328和第二加热器330供应电流/电压。
在打开位置,可以移除和更换消耗品132,可以移除和更换第一加热器328,并且可以移除和更换第二加热器330。为了将装置300从图14所示的关闭位置移动到图15所示的打开位置,使用者通过沿朝向吸嘴302的方向A移动滑动锁319来触发打开铰接门310的动作,以将滑动锁319移离铰接门310的唇缘321,使得使用者可将铰接门310从上部324移离到打开位置。为了将装置300从图15所示的打开位置移动到图14所示的关闭位置,使用者向铰接门310施加力以使铰接门310朝向上部324移动。在转换到关闭位置时,滑动锁319暂时沿凹槽323沿与方向A相反的方向移动。一旦唇缘321经过滑动锁319的平面,滑动锁319就返回到位置并重新接合唇缘321,由此将铰接门310保持在关闭位置。
因此,装置300是加热吸入器装置,其在装置300的壳体304的端部处具有由铰接门310和上部324形成的自包含的空腔301。由于铰链门310,通向第一加热器328、第二加热器330和消耗品(即消耗品132)的入口设置在装置300的端部。
通过使用者的触发动作以打开装置300,使得如本文所述地释放保持铰接门310的关闭锁,装置300提供第一加热器328和第二加热器330的更换。使用者将铰接门310推入维护模式,即图16所示的打开位置。第一加热器328被径向拉离铰链支撑件336。使用者丢掉旧的第一加热器328。新的第一加热器328被径向推向铰链支撑件336,并通过第一加热器328的导体368电连接,每个导体插入上部324的一个端子360中。类似地,第二加热器330被径向拉离铰链支撑件336。使用者丢掉旧的第二加热器330。新的第二加热器330被径向推向铰链支撑件336,并且通过第二加热器328的导体370电连接,使得每个插入铰链门310的端子364之一中。
通过使用者将装置300从图14所示的关闭位置移动到图15所示的打开位置,使得消耗品132通过重力从装置300中掉出,装置300提供消耗品132的排出。替代地,非加热结构,例如类似于装置200中描述的特征的叉结构,将消耗品132保持在适当位置,以便使用者将其移除。通过使用者将装置旋转180度,或者换句话说面朝上,以将新的丸粒插入第一加热器328中,装置300提供消耗品132的更换。替代地,使用者可以将新的消耗品132推到非加热结构特征上,例如类似于装置200的叉形结构。然后,通过将装置300从图16所示的打开位置移动到图14所示的关闭位置,使用者关闭铰接门310。
第一加热器328和第二加热器330通过装置300的聚合物与装置300的外部隔热。该隔热材料可以是空气、如玻璃纤维或其他高耐热材料的隔热材料或任何其他隔热材料。滑动锁319和电子组件322的控制器防止铰链门310在装置300热时打开。
通过用于第一加热器328和第二加热器330之间的布线的电连接,装置300确保装置300中的电连接。当系统关闭时,连接器341被推回到插座343中,以在第一加热器328和第二加热器330之间建立电连接,使得电子组件322的电源可以将电流传导到第一加热器328,从而传导到第二加热器330。替代地,第一加热器328和第二加热器330之间的电连接可以不必在装置打开时断开。上部324具有与电子组件322的控制器通信的传感器376,铰接门310具有可由传感器376检测的传感器构件378。当处于关闭位置时,传感器构件378可由传感器376检测。当处于打开位置时,传感器构件378不能被传感器376检测到。电子组件322的控制器控制操作,使得只有当传感器376检测到传感器构件378指示铰接门310处于关闭位置时,来自电子组件322的电流/电压才被提供给第一加热器328和第二加热器330。
装置300具有维护模式。维护模式是当装置300处于打开位置时,其中,磁性、电气或机械连接可保持铰接门310打开。特别地,铰链门310可具有邻近铰链支撑件336的磁性部分372,并且上部324可具有邻近铰链支撑件336的相对侧的磁性部分374,使得当装置300处于打开位置时,磁性部分372邻接磁性部分374以将铰链门310保持在打开位置。
装置300没有状态的可视显示。装置300具有音调生成蜂鸣器(非常类似于微波炉的噪声生成能力),该蜂鸣器脉动以通过声音而不是通过视线来指示状态。该蜂鸣器是电子组件322的一部分。与装置的顶部上具有可寻址状态灯的装置100相反,装置300的蜂鸣器的脉动向使用者传达装置状态,所述状态例如但不限于“装置是热的”、“电池电量低”、“装置是空的”、“装置需要被清洁”。这通过以不同模式改变声音的持续时间、音调和模式来实现。然而,装置300可被修改为包括装置100的可寻址状态灯或装置200的触觉,并且类似地,装置100和装置200可被修改为包括装置300的蜂鸣器。替代地,装置300可以使用触觉、声音及其任意组合来指示装置300的不同状态。
装置300具有安全特征并提供了防烧伤,所述安全特征包括电子组件322的内部计数器,当第一加热器328和第二加热器330太热而不能接触时,该内部计数器保持滑动锁319锁定。在所需的时间过去之后,使用者然后可以移动滑动锁319,这使由于重力而向下摆动的铰接门310的运动路径不再受阻。消耗品132掉落。对于维护模式,下门310可被手动推动到其极限,在该极限处,铰接门310的磁性部分372邻接上部324的磁性部分374,以将铰接门310保持在打开位置。为了关闭装置300,使用者简单地将下门310枢转到适当的位置并推动下门310关闭,此时闩锁将重新激活并保持下门310关闭。
图17是根据本公开的加热吸入器装置400(“装置400”)的第四实施例。装置400具有与上面针对装置100描述的优点类似的优点,其中,在中断加热空腔和暴露消耗品132的方法中出现功能性的主要变化。装置400具有吸嘴402和壳体404。吸嘴402具有一个或更多个开口406,优选地至少两个或更多个开口406。使用者可以通过开口406吸入装置400中产生的气溶胶。壳体404可连接到盖410。壳体404具有容纳按钮盖414的开口412。盖410包括盖主体411和优选地铰接到盖主体411的盖门413。
参照图18,装置400具有吸嘴402、壳体404、盖主体411、盖门413、内管416、密封件418、壳体板420、电子组件422、外管426、排出机构427、第一加热器428、第二加热器430和盖密封件434以及用于装置400中的消耗品132。吸嘴402具有内部空腔438使得开口406(图17)和空腔438连接,并且开口端403与开口406相对。密封件418具有穿过连续表面的孔440,该连续表面围绕孔440。壳体板420具有穿过连续表面的孔442,该连续表面围绕孔442。电子组件422可具有以下中的一个或更多个:用于控制和电力系统的控制板、电池、按钮盖、灯和马达。同样,控制板也可称为控制器板或控制器。电子组件422可以无线地充电并且可以具有充电端口。壳体404具有从后端壁452延伸的连接器455。第一加热器428和第二加热器430优选具有与第一加热器128和第二加热器130相同的蛇形形状;然而,第一加热器428和第二加热器430可以具有不同的形状。另外,第一加热器428可以具有与第二加热器430相同的形状或不同的形状。第一加热器428具有两个连接部分468,第二加热器430具有两个连接部分470。盖主体411具有开口后侧421、穿过顶侧的开口417和邻近开口后侧421的铰链开口419。盖门413在后侧具有铰链开口423。
参照图18,当组装时,类似于图3所示的装置100,吸嘴402连接到壳体板420,使得壳体板420覆盖吸嘴管402的开口端403。密封件418位于吸嘴402与壳体板420之间,使得密封件418的孔440与壳体板420的孔442重叠。内管416邻近壳体板420,使得内管416的第一开口在壳体板420的与邻近密封件418的第二侧相对的第一侧与壳体板420的孔442重叠。电子组件422位于壳体404中。壳体404套在内管416上,使得电子组件422邻近内管416,并且壳体404连接到壳体板420以覆盖壳体404的开口前端450。外管426套在内管416上,而排出机构427延伸穿过后端壁452。参照图19,排出机构427具有弹簧429和由弹簧429沿方向B偏压的L形构件431。消耗品132安装/定位在第一加热器428与第二加热器430之间。L形构件431具有在消耗品132与第二加热器430之间的部分。第一加热器428的连接部分468各自插入排出机构427中的两个端子460之一中,第二加热器430的连接部分470各自插入排出机构427中的两个端子464之一中。盖主体411通过在盖主体411和壳体404之间具有盖密封件434的摩擦或卡扣配合可拆卸地连接到壳体404的连接器455。销425通过盖门413的铰链开口423(图18)和盖主体411的铰链开口419(图18)插入,以在盖门413与盖主体411之间形成铰链连接。
参考图19和图20,使用者可以在如图19所示的关闭位置将盖410(图17)连接到壳体404,并且盖410可以如图20所示从壳体404断开。当盖410连接到壳体404时,通过使用者按压或保持按钮盖414(图17),可以激活装置400,使得电子组件422的电源(图18)首先向电子组件422的控制板供电以加热消耗品,即消耗品132。电子组件422从使用者接收指示需要热量的该输入。控制板引导适量的电流/电压通过板上的端子、通过将板连接到端子460中的一个的导线、通过连接部分468中的一个、通过第一加热器428、从连接部分468和端子460中的另一个出来、通过第一加热器428的返回导线/用于第二加热器430的连接入站线、通过端子464中的一个、通过连接部分470中的一个、通过第二加热器430、从连接部分470和第二加热器430的端子464中的另一个出来、通过第二加热器430的返回导线并回到控制板。“适量的电流/电压”适于加热器的总展开长度和横截面积,使得该路径的电阻产生直接进入消耗品的所需量的热能。电力沿着到第一加热器428和第二加热器430的电连接穿过电路,第一加热器428和第二加热器430加热消耗品132,从而在盖410、排出机构427、盖密封件434和后端壁452之间产生可吸入气溶胶,盖410、排出机构427、盖密封件434和后端壁452在关闭位置密封在一起以形成空腔401。因此,回头参照图18,当使用者将其嘴唇置于吸嘴402上并通过孔406(图17)吸入以产生负压时,可吸入气溶胶流过开口后侧421、开口453、内管416、孔442、孔440、吸嘴402中的孔406并进入使用者的口中。可通过再次按压按钮盖414(图17)来停用装置400,使得电子组件422的电源中断向装置400的第一加热器428和第二加热器430供应电流/电压。
如图20所示,使用者可断开盖410(图17)以更换第一加热器428和第二加热器430。使用者将第一加热器428轴向拉离壳体404。使用者丢掉旧的第一加热器428。然后,使用者将新的第一加热器428的连接部分468与端子460对准,并朝着壳体404轴向推动加热器,从而将第一加热器428连接到端子460。类似地,使用者将第二加热器430轴向拉离壳体404。使用者丢掉旧的第二加热器430。然后,使用者将新的第二加热器430的连接部分470与端子464对准,并朝着壳体404轴向推动加热器,从而将第二加热器430连接到端子464。
参考图19和图21,使用者可以在如图19所示的关闭位置和如图21所示的打开位置之间移动装置400以插入消耗品132。通过使用者快速连续地按压按钮盖414(图17)两次或更多次(优选地,三次),使得电子组件422(图18)的电路板平移以打开盖门413并允许消耗品132排出,装置400提供消耗品的排出。这是排出消耗品的一种可能的方式。注意,这不是在其他产品中使用的唯一方式和方法,例如,装置100,200,300可以与装置400一起使用。该方法也可适用于本公开的所有其他例。盖门413的运动释放闩压缩弹簧429。当盖门413移动到打开位置时,连接到端子460的排出机构427的L形构件431与端子460和第一加热器428同时旋转。L形构件431将消耗品(即消耗品132)推出盖主体411。可以全部或部分排出消耗品132。替代地,装置400可具有多动作闭锁触发装置,所述触发装置包括机械的、电的或它们的某种组合,以防止消耗品的意外排出。然后,使用者通过在L形构件431与第一加热器428之间滑动新的消耗品132,用新的消耗品132替换消耗品。然后,使用者向下推盖门413,以将弹簧429锁回到如图19所示的关闭位置。
因此,装置400是在装置的主体的端部处具有空腔401的加热装置,其中,加热器、第一加热器428和第二加热器430暴露,同时保持与装置的电连接。第一加热器428和第二加热器430可根据需要移除和更换以维持装置400的功能性。盖410在装置400的端部上滑动以完成空腔401和装置400。装置400具有消耗品暴露类型——铰接门,即在盖410的顶部上的由弹簧429打开的盖门413。
装置400通过具有盖门413和排出机构427来提供防烧伤,所述盖门413和排出机构427直到盖410和壳体404之间的空腔充分冷却时才解锁。盖门413通过闩锁或磁力被限制住,并且当冷却时只能从外部并且通过依靠力打开的使用者接合来打开。在另一实施例中,装置400具有多动作闭锁触发装置,所述触发装置包括机械的、电的或其某种组合,以防止盖的意外打开。
所示的装置400没有状态的可视显示。装置400具有音调生成蜂鸣器(非常类似于微波炉的噪声生成能力),该蜂鸣器脉动以通过声音而不是通过视线来指示状态。该蜂鸣器是电子组件422的一部分。与在装置的顶部上具有可寻址状态灯的装置100相反,装置400的蜂鸣器的脉动通过改变声音的持续时间、音调和模式向使用者传达诸如但不限于“装置是热的”、“电池电量低”、“装置是空的”、“装置需要被清洁”的事情。然而,装置400可以被修改为包括装置100的可寻址状态灯或装置200的触觉。替代地,装置400可以使用覆盖灯、触觉、声音及其任意组合来指示不同状态。
装置400具有一个按钮盖414、倾斜/振动传感器和电子锁定排出器。按钮盖414在装置400的侧面上,并且具有铰接门413的盖主体410滑动在壳体404的端部上,从而保护使用者不受第一加热器428和第二加热器430的影响。使用者按压按钮盖414以加热消耗品132。在一个实施例中,装置400的所有电子功能只能通过与WIFI兼容并以商标销售的配对蓝牙验证器或无线验证器(诸如使用者的蜂窝电话)的邻近存在来启用。这防止了未经授权的使用者产生气溶胶,并且是一种安全特征。装置400具有烧伤保护特征,如果第一加热器428和第二加热器430太热而不能触摸,则该烧伤保护特征可以忽略使用者的按钮盖414的信号。将弹簧保持在适当位置的锁被释放,并且通过第一加热器428和排出机构427的运动提升盖主体411上的铰接门413。露出消耗品132,并且使用者可以将消耗品132从装置400中倾斜出来。为了关闭装置400,使用者可以轻轻地推动盖主体411上的铰接门413,直到铰接门413接合电子扭簧锁。
装置400通过第一加热器428和第二加热器430插入插座(即,端子460和464)来确保电连接,所述插座内置于排出机构427中。当盖410与壳体404断开时,装置400具有维护模式,其中,第一加热器428和第二加热器430可接近以进行更换,并且可清洁盖410和壳体404之间的空腔。
参照图22,示出了根据本公开的第五实施例的加热吸入器装置500(“装置500”)。装置500具有与上面针对装置100描述的优点类似的优点,其中,在中断加热空腔和暴露消耗品132的方法中出现功能性的主要变化。装置500具有吸嘴502和壳体504。吸嘴502具有一个或更多个(优选多于两个)的开口506。使用者可以通过开口506吸入装置500中产生的气溶胶。壳体504连接到抽屉510。抽屉510具有容纳按钮盖511的开口512。
参照图23,除了吸嘴502和壳体504之外,装置500还具有抽屉510、状态指示灯514、第二按钮盖515、连接在吸嘴502中的内管516、密封件518、壳体板520、电子组件522、上部524、外管526、第一加热器528和第二加热器530以及用于装置中的消耗品132。吸嘴管502具有内部空腔538,使得开口506和空腔538连接,并且开口端503与开口506相对(图22)。密封件518具有穿过连续表面的孔540,该连续表面围绕孔540。壳体板520具有穿过连续表面的孔542,该连续表面围绕孔542。电子组件522可具有以下中的一个或更多个:用于控制和电力系统的控制板、电池、按钮盖、灯和马达。控制板也可称为控制器板或控制器。电子组件522可以无线地充电并且可以具有充电端口。壳体504在壳体504的底部具有开口,该开口由第二按钮盖515覆盖。壳体504具有开口前端550和开口后端552。上部524具有开口554。上部524连接到外管526,使得外管526与开口554重叠。上部524具有内部凹槽525。第一加热器528具有两个导体568和消耗品支撑件569,而第二加热器530具有两个导体570和消耗品支撑件571。第一加热器528和第二加热器530优选为与装置100的第一加热器128和第二加热器130相同的形状;然而,第一加热器528和第二加热器530可以是不同的形状。另外,第一加热器528可以具有与第二加热器530相同的形状或不同的形状。在抽屉510的相对两侧上,抽屉510连接到按钮511。每个按钮511连接到向上和向外延伸的栓517,栓517的尺寸适于配合在上部524的相对两侧上的凹槽525中。
参照图23,当组装时,类似于图3所示的装置100,吸嘴502连接到壳体板520,使得壳体板520覆盖吸嘴管502的开口端503。密封件518位于吸嘴502与壳体板520之间,使得密封件518的孔540与壳体板520的孔542重叠。内管516邻近壳体板520,使得内管516的第一开口与壳体板520的与邻近密封件518的第二侧相对的第一侧上的孔542重叠。电子组件522位于壳体504中。壳体504套在内管516上,使得电子组件522邻近内管516,并且壳体504连接到壳体板520以覆盖开口前端550。外管526套在内管516上,并且上部524连接在壳体504中,从而覆盖开口后端552。通过将上部524装配到壳体504中,上部524物理地支撑内管516,外管526和装置500的所有其他移动部件。每个连接到抽屉510的相对侧的按钮511也每个连接到上部524的相对两侧上的凹槽525,使得每个按钮511的栓517配合在凹槽525中的一个中,以在其中滑动并将抽屉510连接到上部524。因此,装置500在壳体504的底部上具有与状态灯514相对的第二按钮盖515,并且其余的按钮511在抽屉510的相对两侧上。第一加热器528的导体568各自插入位于上部524内的端子中。第二加热器530的导体570插入位于抽屉510内的端子中。
参照图23和图24,每个栓517在一个凹槽525中滑动并将抽屉510连接到上部524,使得抽屉510能在如图24所示的打开位置和如图22所示的关闭位置之间滑动。通过使用者按压和释放或按压和保持第二按钮盖515来激活装置500,使得电子组件522的电源向电子组件522的控制板供电。第二按钮盖515是使用者按压以加热消耗品132的按钮盖。电子组件522从使用者接收指示需要热量的该输入。控制板引导适量的电流/电压通过板上的端子、通过将板连接到第一加热器528的端子之一的导线、通过导体568之一、通过第一加热器528、通过导体568中的另一个、回到第一加热器528的端子、通过第一加热器528的返回导线/用于第二加热器530的连接入站线、通过第二加热器530的端子、通过导体570之一、通过第二加热器530、通过导体570中的另一个、回到第二加热器530的端子、通过第二加热器530的返回导线并返回到控制板。“适量的电流/电压”适于加热器的总展开长度和横截面积,使得该路径的电阻产生直接进入消耗品的所需量的热能。电力沿着电连接穿过电路,以从第一加热器528和第二加热器530传导热量以加热位于第一加热器528和第二加热器530之间的消耗品132,从而在上部524和抽屉510之间产生可吸入气溶胶,所述上部524和抽屉510在关闭位置密封在一起。当使用者将其嘴唇置于吸嘴502上并通过孔506吸入以产生负压时,可吸入气溶胶流过开口554、与外管526重叠的上部524、内管516、孔542、孔540、吸嘴502中的孔506并进入使用者的口中。可以通过再次按压和释放或仅释放第二按钮盖515来停用装置500,使得电源停止向装置500的加热器供电。
在打开位置,可移除和更换消耗品132,可更换第一加热器528,可更换第二加热器530。为了将装置500从图22所示的关闭位置移动到图24所示的打开位置,抽屉510滑动到打开位置,在该打开位置,第二加热器530与第一加热器528断开,因此电流不能从第一加热器528传导到第二加热器530。第一加热器528保持在上部524中。为了将装置500从图24所示的打开位置移动到图22所示的关闭位置,使用者向施加力以使抽屉510朝向壳体504滑动。
因此,装置500是可消耗产品加热吸入器装置,其具有在装置500的壳体504的端部处的抽屉510与上部524之间的空腔。通过永久固定的滑动抽屉510提供到达第一加热器528和第二加热器530以及消耗品即消耗品132的通路。装置500具有消耗品暴露抽屉510,该抽屉简单地从壳体504轴向滑动。
装置提供对第一加热器528和第二加热器530的更换,其中,使用者将装置500触发到打开位置并且如果存在旧的消耗品132则使用者移除旧的消耗品132的情况下。再参照图24,第一加热器528沿方向C被径向按压。第一加热器528滑离第一弹簧电连接。使用者丢掉第一加热器528,并且将新的第一加热器528滑动到第一弹簧电连接上。新的第一加热器528沿与方向C相反的方向被径向按压。在与方向C相反的方向上径向地按压第二加热器530。第二加热器530滑离第二弹簧电连接。使用者丢掉第二加热器530,并且将新的第二加热器530滑动到第二弹簧电连接上。新的第二加热器530沿方向C被径向按压。
装置500提供排出,该排出是重力辅助的,使得当抽屉510如图24所示打开时,消耗品132通过重力从装置500中掉出。因此,消耗品132可以从一侧排出而在另一侧被更换。消耗品可以交替地从相同位置退出和进入。其他选择包括:将消耗品提起,在表面上轻敲装置等。
装置500通过对抽屉510运动的电锁或机械锁来提供防烧伤。按钮511是装置500的安全特征的一部分。为了将抽屉510解锁并滑动到打开位置,两个按钮511必须同时被推动和保持,同时手动地将抽屉510轴向拉离吸嘴502。电子组件522还具有内部控制,如果第二按钮盖515在第一加热器528和第二加热器530冷却到足以接触之前被激活,则该内部控制防止抽屉510移动。装置500的外部将第一加热器528和第二加热器530与装置500的使用者隔热。该隔热材料可以是空气、如玻璃纤维或其他高耐热材料的隔热材料或任何其他隔热材料。
装置500在装置的顶部上具有可寻址的状态灯,其通过以不同颜色和/或图案闪烁灯来向使用者传达诸如但不限于“装置是热的”、“电池电量低”、“装置是空的”、“装置需要被清洁”的事情。然而,装置500可以被修改为包括装置200的振动马达或装置300和400的蜂鸣器。替代地,装置500可以使用覆盖灯、触觉、声音及其任意组合来指示装置300的不同状态。
图25和图26示出了根据本公开的加热吸入器装置600的第六实施例(“装置600”)。装置600具有与上面针对装置描述的优点类似的优点。装置600加热消耗品,例如包括烟草的消耗品617(图28),以产生可吸入气溶胶。有利地,与接收具有内置加热器和/或塑料的消耗品的传统装置直接相比,装置600是更经济有效且对环境敏感的平台。装置600包括自包含的空腔621,当装置600的上门602和下门601处于如图28所示的关闭位置时,空腔621是形成在装置600的上门602和下门601内的内部容积。上门602和下门601在加热元件即第一加热器615和第二加热器616(其在空腔621内)与外部环境之间形成屏障。如图28和图29所示,外部环境在上门602和下门601的外部。
仍然参考图28,装置600具有加热元件,即第一加热器615和第二加热器616,特别地,所述加热元件布置成在消耗品的表面区域上一致且均匀地传导和辐射热量。由加热元件(第一加热器615和第二加热器616)包围的消耗品有助于以最小的能量使产率和所得气溶胶最大化。在当前实施例中,加热元件(第一加热器615和第二加热器616)是电阻性的,但加热器的布置可应用于其他加热技术。如图28所示的上门602和下门601之间的空腔621可以重复地被破坏,换句话说打开,以接收消耗品,然后重新建立,换句话说关闭,以处理消耗品。而且,空腔621可以被破坏以允许手动地、装置辅助地或自动地排出用过的消耗品。
在一些当前的产品中,空腔和相关的处理系统被封装在单独的盒消耗品中,而不是消耗品插入到装置的一部分中并由其加热。在当前的产品中,气溶胶在该单独的盒中产生,然后传送到装置的主体。相反,通过与放置在装置600的端部处的消耗品接触的加热元件产生气溶胶。
另外,装置600在整个使用过程中提供安全措施(包括操作期间的防烧伤)、消耗品更换和加热器更换和/或清洁。装置600还包括使装置600的使用者更容易清洁的方式,例如通过确保使用者友好的方式来移除和更换磨损或弄脏的加热器。这导致显著更低的消耗品成本和降低的环境影响。这种措施对于该装置600是独特的,因为在一些传统装置中的加热器被不希望地隐藏在消耗品结构内或消耗品结构的一部分内,并且意在每次使用结束时被丢弃,或者它们必须在装置中被清洁,因为它们是永久附接的,这不是所希望的消费者维护要求。
参考图25和图26,装置600具有吸嘴605、外壳604和壳体603。吸嘴605具有一个或更多个开口,优选至少两个或更多个。使用者可以通过吸嘴605中的开口吸入装置600中产生的气溶胶。在该实施例中,外壳604连接到壳体603。壳体603连接到上门602和下门601,上门602和下门601一起限定空腔621。外壳604具有启动按钮607。按钮607打开和关闭装置,并通过一组一个或更多个灯显示装置的电池续航时间量。壳体603还具有用于打开门601和602的锁609。另外,如果装置600是热的或者装置是打开的,则可以禁用锁609。上门602还具有空气入口608以将外部空气吸入装置600。外壳604具有用于给装置600充电的充电端口606。
参照图27,装置600具有作为操作性连接在一起的部件的吸嘴605、外壳604、壳体603、下门601、上门602、启动按钮607、内管611、底盘610、充电端口606、控制器620、电池612、振动马达619、具有电子锁定马达618的解锁按钮609、第一加热器615、第二加热器616、加热器托盘613和614以及消耗品617。电池612和消耗品671不是结构装置600的部件。
吸嘴605具有内部空腔631,使得吸嘴中的开口和吸嘴605内的空腔连接。吸嘴的空腔631通过吸管611连接到气溶胶产生空腔621。在本公开的这个和其他实施例中,电子组件可具有一个或更多个用于控制和电力系统的常规部件,例如控制板620、电池612、按钮607、灯和马达619。控制板也可称为控制器板或控制器。电子组件被示出为具有充电端口606,但是充电可以无线地发生。电池612可以通过经由充电端口606将导线或电线连接到电池612来充电,该充电端口606将电池612连接到电源,例如电插座。替代地,电池612可以是可更换的或无线充电的。
参照图32至图33,第一加热器615和第二加热器616优选为相同的形状。另外,第一加热器615可以具有与第二加热器616相同的形状或不同的形状。加热器也可以采用图45至图51所示的加热器4300,6400,6500,6600,6701,6715,6750的形式。第一加热器615和第二加热器616优选为外凹形,它们一起与消耗品的凸形匹配,例如,第一加热器615和第二加热器616每个都是围绕消耗品6751的加热器6750,如图52所示。加热器也可以是其他形状。
参照图32,第一加热器615是网状材料627,其成形为形成由平坦部分629围绕的凹入部分630。第一加热器615具有穿过网状材料627的四个孔628。四个孔628可以将第一加热器615可移除地连接到加热器托盘613以连接到装置600,使得第一加热器615在装置600的使用期间被加热并且可以被选择性地移除和更换。第一加热器615可以从加热器托盘613移除,以从装置600移除第一加热器615,从而更换第一加热器615,或者,替代地,连接到第一加热器615的加热器托盘613可以从装置600移除,以从装置600移除第一加热器615和加热器托盘613,从而更换第一加热器615。第二加热器616可以与第一加热器615相同,使得第二加热器616是网状材料627,该网状材料627被成形为形成凹入部分630,该凹入部分630被平坦部分629围绕,并且第二加热器616具有穿过网状材料627的四个孔628。四个孔628可以将第二加热器616可移除地连接到加热器托盘614以连接到装置600,使得第二加热器616在装置600的使用期间被加热并且可以被选择性地移除和更换。第二加热器616可从加热器托盘614移除,以从装置600移除第二加热器616,从而更换第二加热器616,或者,替代地,连接到第二加热器616的加热器托盘614可从装置600移除,以从装置600移除第二加热器616和加热器托盘614,从而更换第二加热器616。凹入部分630可以被限定为多个弯曲而不是倒圆,因为倒圆的不锈钢具有因记忆而恢复到其原始形状的趋势,但弯曲不会。另一个替代方案是,第一加热器615和第二加热器616也可以是按扣加热器或没有加热器托盘613,614的加热器。
参见图49至图51,替代地,第一加热器615和第二加热器616可以各自是包括不同类型的网的加热器,例如加热器6701,6715,6750。参照图49,加热器6701具有网6710,该网6710在第一侧具有加热器安装孔6700并且在第二相对侧具有加热器安装孔6710。加热器安装孔6700,6710可将加热器6701连接到加热器托盘613或加热器托盘614以连接到装置600,使得加热器6701在装置600的使用期间被加热且可被选择性地移除和更换。加热器6701可从加热器托盘613,614移除,以从装置600移除加热器6701,从而更换加热器6701,或者,替代地,加热器托盘613,614中的连接到加热器6701的一个可从装置600移除,以从装置600移除加热器托盘613,614中的一个和加热器6701两者,从而更换加热器6701。参照图50,加热器6715具有网6730,该网6730具有加热器安装孔6720。加热器安装孔6720可将加热器6715连接到加热器托盘613或加热器托盘614以连接到装置600,使得加热器6715在装置600的使用期间被加热且可选择性地移除和更换。加热器6715可从加热器托盘613,614移除,以从装置600移除加热器6715,从而更换加热器6715,或者,替代地,加热器托盘613,614中的连接到加热器6715的一个可从装置600移除,以从装置600移除加热器托盘613,614中的一个和加热器6715两者,从而更换加热器6715。参照图51,加热器6750具有网6751,该网6751具有加热器安装孔6740。加热器安装孔6740可将加热器6750连接到加热器托盘613或加热器托盘614以连接到装置600,使得加热器6750在装置600的使用期间被加热且可选择性地移除和更换。加热器6750可从加热器托盘613,614移除,以从装置600移除加热器6750,从而更换加热器6750,或者,替代地,加热器托盘613,614中的连接到加热器6750的一个可从装置600移除,以从装置600移除加热器托盘613,614中的一个和加热器6750,从而更换加热器6750。加热器6701,6715,6750中的每一个可包括图32所示的加热器615的凹入部分630。另一个替代方案是,第一加热器615和第二加热器616也可以是按扣加热器或没有加热器托盘613,614的加热器。
参考图27和图28,当组装时,吸嘴605连接到外壳604和位于外壳602中的底盘610。优选地,充电端口606、电池612、控制器620、吸管611和振动马达619包含在外壳604和底盘610之间。吸管611将产生气溶胶所在的空腔621连接到将气溶胶输送给消费者所在的吸嘴605。启动按钮607位于外壳604中以延伸穿过外壳604中的开口。外壳604连接到壳体603。具有电子锁定马达618的解锁按钮609定位在外壳604和壳体603之间,使得解锁按钮609在外壳604和壳体603的外部,并且电子锁马达618定位在由外壳604和壳体603形成的内部容积中。上门602和下门601可旋转地连接到壳体603。上门602具有齿轮部分623,当上门602和下门601可旋转地连接到壳体603时,齿轮部分623接合下门601的齿轮部分625。加热器托盘613连接到上门602以支撑第一加热器615。加热器托盘614连接到下门601以支撑第二加热器616。消耗品617可以在使用期间插入在第一加热器615和第二加热器616之间。
参考图29至图31,使用者可以在如图29所示的关闭位置和如图30和图31所示的打开位置之间移动装置600。在打开位置,消耗品617可以被移除和更换,第一加热器615可以被移除和更换,并且第二加热器616可以被移除和更换。另外,只有上门602可以打开,而下门601保持静止,如图53所示。这种增加的稳定性允许更容易地移除和更换消耗品617。在仅上门602打开的情况下,加热器615和616也可以被移除和更换。替代地,装置600可设计成仅打开下门601。
再参考图28,在关闭位置,通过使用者按压和保持按钮607,可以激活装置600。还可能的是,按钮607可以被按压和释放,或者被按压多次,以激活装置600。一旦被激活,装置600可以被打开指定的时间段。当装置600打开时,按钮607不能被激活。当装置600被激活或打开时,电源来自包括电池612和控制器620的电子组件。“适量的电流/电压”适于加热器的总面积,使得该路径的电阻产生直接进入消耗品的所需量的热能。电力传递到第一加热器615和第二加热器616,并且每个加热器都将热量传导到消耗品617以在上门602和下门601之间产生可吸入气溶胶,上门602和下门601在关闭位置密封在一起。因此,当使用者将其嘴唇放在吸嘴605上并通过吸嘴中的孔吸入以产生负压时,空气流入开口608并穿过消耗品617,从而产生可吸入气溶胶。可吸入气溶胶从空腔621通过吸管611流入吸嘴605,通过吸嘴605中的孔流入使用者的口中。可通过再次按压按钮盖607或通过释放按钮607来停用装置600,使得电子组件的电源中断向装置600的第一加热器615和第二加热器616供应电流/电压。
因此,装置600是具有由装置600的壳体603的上门602和下门601限定的自包含的空腔621的加热吸入器装置。
参照图30,装置600具有上门602和下门601,上门602是上“卡钳”,上门602和下门601彼此远离地打开,从而暴露消耗品,即消耗品617的顶部。因此,通过打开下门601和上门602来提供对第一加热器615和第二加热器616以及消耗品(即消耗品617)的接近。因此,装置600允许通过以下方式更换第一加热器615和第二加热器616:打开装置600,即,将下门601和上门602彼此移开;滑动第一加热器615和加热器托盘613使其远离上门602并且滑动第二加热器616和加热器托盘614使其远离下门601,直到它们断开连接。因此,可以移除每个用过的加热器。此外,这可以更换些加热器,即通过将与第一加热器615和加热器托盘613相同的新的加热器和加热器支撑件插入到上门602中,并且将与第二加热器616和加热器托盘614相同的新的加热器和加热器支撑件插入到下门601中,直到建立电连接。另外,加热器可通过按扣、磁体或本文其他地方提到的其他方法保持在适当位置。装置600可以具有如图30所示的打开的上门602和下门601,或者它可以仅具有打开的顶部部分602或仅具有打开的底部部分601。这便于取出和更换消耗品617
装置600还提供防烧伤。通过锁609实现防烧伤,锁609不解锁,直到空腔621和/或加热器615,616充分冷却。这种冷却可能是通过控制器的超时。这也可以通过温度传感器来实现。例如,控制器使用计时器来在停用装置600之后计数到预定值,使得一旦第一加热器615和第二加热器616不产生热量,锁609被解锁并允许打开上门602和下门601。
使用者面对的部件,诸如装置600的上门602和下门601,由不良热和电导体材料制成,优选地包括聚合物。第一加热器615和第二加热器616与装置600的外部隔热。该隔热材料可以是空气、如玻璃纤维或其他高耐热材料的隔热材料或任何其他隔热材料。此外,装置600可以在装置600的顶部具有可寻址的状态灯,该状态灯向使用者传达诸如“装置是热的”、“电池电量低”、“装置是空的”、“装置需要被清洁”的事情。这种通信可以通过视觉指示器进行,例如以不同的颜色和/或图案使灯闪烁。替代地,装置600可以使用灯、触觉或声音及其任意组合来指示装置600的不同状态。
参考图34,示出了使用装置600来防烧伤的方法2700。然而,可针对装置100,200,300,400和500中的每一个采用和调整类似的逻辑结构。在步骤2701中,方法2700开始并进行到步骤2702,其中,使用者按压解锁按钮609,并且方法2700进行到步骤2703。在步骤2703中,控制器620确定装置600是否从关闭位置移动到打开位置。如果控制器620确定装置600没有从关闭位置移动到打开位置,则方法2700进行到步骤2716和步骤2719。
在步骤2719中,控制器620确定上门602和下门601是否解锁。如果上门602和下门601解锁,则方法2700重复步骤2702。如果上门602和下门601未解锁,则方法2700前进到步骤2720和步骤2721。在步骤2721中,控制器620确定加热器615,616由于前一会话而是热的,并且控制器620保持上门602和下门601锁定,直到经过一段时间之后加热器615,616被冷却,然后方法2700重复步骤2702。在步骤2703中,如果控制器620确定装置600确实从关闭位置移动到打开位置,则方法前进到步骤2704和步骤2705。在步骤2705中,如果使用者想要抽烟,则方法2700前进到步骤2706,然后前进到步骤2707。在步骤2707中,使用者获得消耗品617,例如,通过从泡罩包装中取出消耗品617,并且方法2700前进到步骤2708,其中,使用者将消耗品617插入上门602和下门601之间。方法2700然后移动到步骤2709。在步骤2709中,使用者关闭装置600,并且方法2700移动到步骤2710,在步骤2710中,使用者按压按钮607以激活加热,并且方法前进到步骤2711。在步骤2711中,装置600向使用者指示装置600可用来吸入由装置600产生的可吸入气溶胶,然后方法2700前进到步骤2715以结束方法2700。在步骤2705中,如果使用者不想抽烟,则方法2700前进到步骤2712,然后前进到步骤2713。在步骤2713中,使用者确定装置600需要维修并前进到步骤2714。在步骤2714中,使用者替换加热器615,616,并且方法2700前进到步骤2715以结束方法2700。
参考图35和图36,一个或更多个消耗品132可以包装在泡罩包装2800中。消耗品132可以是具有以下品质的相关热激活消耗品:其尺寸和形状被设定为由第一加热器128,228,328,428,528,615和第二加热器130,230,330,430,530,616包围或主要包围;替代地,消耗品可以是袋、胶囊、薄片、粉末、颗粒、球丸、碎片、、细条、条带或片材,并且用于制造的处理可以包括但不限于切割、再造、切碎、切块、挤出或造粒的物质;由烟草、其他纤维素材料制成,所述其他纤维素材料包括但不限于木纤维、甜菜纤维、微晶纤维素、植物性药材、含有雾化物质的固体或半固体,所述雾化物质包括但不限于甘油、丙二醇、其他二醇或其任何混合物;其中,纤维在消耗品中以任何取向排列或组织;香料也可以加入到消耗品中;其中,消耗品的主体可以被一种物质包封,所述物质包括但不限于内部或外部粘合剂、雾化物质的壳、粘合剂的壳、纸、箔、烟草纸、烟草片、如非织造物的袋装材料、纸和箔层压材料、或促进热传导的任何物质,因为材料可以是导热的或可以是使得它不限制热传递;其中,该封装可以是穿孔的或可以不是穿孔的;其中,该封装方法可以提供通过压印、印刷、燃烧、压花或任何其他赋予信息的方法来标记单独的胶囊以用于标记和/或控制目的的机会;其中,本公开的一个实施例是以保持清洁、防止篡改和防止水分变化的方式包装单独的胶囊用于分配;并且其中,消耗品132的一个实施例产生信号或其他数据,该信号或其他数据将被传输到加热装置并由加热装置解释,用于限制未授权消耗品的使用。由于泡罩包装,例如泡罩包装2800,在消耗之前,可以最小化或消除水分吸收。
装置100,200,300,400,500,600各自是产生可吸入气溶胶并且可以与以下装置一起操作的加热装置:(1)一个或更多个加热元件;(2)由加热元件与包围加热元件的外部环境之间的屏障形成的临时的或永久建立的空腔;(3)任何方法或机构允许将消耗品插入空腔和从空腔取出消耗品;以及(4)允许手动地、机械地和/或电气地更换装置中的加热元件的任何方法或机构。另外,该产品具有控制机构,该控制机构防止消费者在加热器热时打开装置,并且还防止加热器在装置打开时接通。该装置还可以具有用于对使用者进行年龄验证的机制。如果有包装罩的话,产品可以提供刺穿消耗品周围的包装罩或可以不提供刺穿消耗品周围的包装罩。加热器和消耗品的单独移除和更换使环境影响最小化并降低装置和消耗品成本。加热器的单独移除和更换也消除了清洁加热器的需要。加热元件可以设计为在消耗品的表面区域上一致且均匀地传导和辐射热量。可以将加热器和消耗品制造得彼此匹配。因此,来自人和/或技术错误的过热风险被最小化。它还降低了芯片和电路板的复杂性以及相关的制造成本。围绕消耗品的加热元件以最小的能量消耗使产率和气溶胶质量最大化。
装置100,200,300,400,500,600是电加热吸入器,其具有包封和处理固体消耗品的一个或更多个加热元件,例如第一加热器128,228,328,428,528,615和第二加热器130,230,330,430,530,616。一个或更多个加热元件的加热时间可以小于4秒,优选小于2秒。替代地,一个或更多个加热元件可具有大于4秒的加热时间。装置100,200,300,400,500,600具有一个或更多个加热元件,其中,加热元件的配置是可用的,使得在操作配置中,它们部分地或完全地围绕消耗品;它们形成电完整电路,该电路使得加热元件能够通过电阻产生热量,然后将热能传递给消耗品。第一加热器和第二加热器可以具有共生的相同(或镜像的)设计配置、形状和/或特性,或者它们可以是不同的。在打开配置中,加热元件允许插入和取出消耗品,并且在一些实施例中,允许更换加热元件。在其他实施例的可选维护配置中,加热元件可以被更换。每个加热元件可以:通过与该元件的材料特性、截面积和路径长度直接相关的指定电阻产生热量;通过(但不限于)传统端子连接器、粘合柱、磁体、电弹簧触点、焊接、JST连接等从装置临时或永久地、机械地和/或电气地附接;并且呈现几何形状完全或部分地符合预期的固体消耗品的形状。
同时在一个或更多个配置中,在外部环境与加热元件之间存在屏障。该屏障可由一种或更多种材料制成,所述材料包括但不限于木材、聚合物、橡胶、金属、玻璃、陶瓷、复合材料和/或空气。在任何或所有的配置中,使用者可以根据需要将该屏障及其限定的、由加热元件和外部环境之间的屏障形成的空腔移除、移位或以其他方式破坏。该屏障和其限定的空腔与装置的外部环境部分或完全密封,并且可以通过包括但不限于增加压缩密封、材料重叠、O形环和/或垫圈来增强或加强密封。屏障的至少一个壁或一部分邻近装置的其余部分。屏障的至少一个壁或一部分具有一个机构或允许将雾化产品输出到空腔之外并且朝向使用者输出以便进行可吸入的消耗。屏障的至少一个壁或一部分具有机构或提供空腔以导入气态可吸入物质,该气态可吸入物质包括但不限于环境空气、纯氧和一氧化二氮。
为使用者提供了激活或触发装置100,200,300,400,500,600的配置改变的机制。示例包括但不限于电气控制、机械控制、手动重新配置、自动化和/或语音控制。装置100,200,300,400,500,600的一个或更多个电源和相关充电方法包括但不限于电、感应、磁体、弹簧、电池、螺线管、压电、声、风和太阳能,以驱动和/或辅助一个或更多个以下功能,所述功能包括但不限于装置配置的改变、消耗品的处理、消耗品的排出或移除、装置状态的显示、雾化物质从空腔的转移以及将气态可吸入物质吸入空腔中。
装置100,200,300,400,500,600的一个或更多个控制系统或控制器被包括以:监视温度、开启、操作或限制操作;监视使用或其他状态;和/或触发由上述的电源产生或存储在其中的能量。控制系统还可以提供一种方法来确定消耗品是否被授权在装置中使用,同时使用这种信息来限制装置对非法、伪造或未授权消耗品的使用。控制器可以包括处理器和存储器。提供了一种机构,用于破坏装置100,200,300,400,500,600的屏障,并允许使用者接近由屏障限定的空腔的内部,用于与加热器的更换、装置清洁、装置维护、消耗品的插入和移除或任何其他已知和未知的原因相关的目的。
除了上述特征之外,装置100,200,300,400,500,600可包括以下特征中的一个或更多个:1)防烧伤方法,其可包括但不限于:由隔热材料制造屏障;在由屏障限定的空腔内添加隔热;电、机械或机电锁,其维持空腔的完整性,直到另外授权;和/或用于锁的一个或更多个触发器,其包括但不限于定时器、温度检测系统、超控装置;2)非导热物理支撑件,所述非导热物理支撑件位于所述空腔内或邻近所述空腔以在操作、维护和/或装载期间将消耗品(例如消耗品132)保持在适当位置,由此用于此支撑件的选项包括但不限于刺穿所述消耗品、作为消耗品的搁架以及托住和/或支撑消耗品;3)向使用者提供用于将装置100,200,300,400,500,600的状态传达给使用者的方法,如果装置100,200,300,400,500,600未被适当地关闭和/或处理步骤,则可以传达的状态包括但不限于通电状态、内部热量、剩余持续时间、电池寿命,以及包括但不限于向链接的通信装置进行视觉、听觉、触觉、外围报告的通信方法;从空腔内的加热封皮部分地或完全地排出或移除消耗品的机构或方法;以及部分或全部包含、保护、授权操作和/或在通过Wi-Fi、蓝牙和/或无线直接或间接地封装、附接或连接时对装置充电(例如,充电)的任何机制、方法或附件;以及4)多动作锁定系统,其具有来自包括但不限于蓝牙信号、无线信号、电话或web应用信号、指纹扫描、物理按钮、呼气测醉器结果、年龄验证、面部识别、内部传感器数据、RFID或由装置内的消耗品传送的其他信号和/或wi-fi的源的两个或更多个同时或连续的输入,其中,正确输入这些数据的失败将导致装置的目标动作的有意锁定,例如,加热消耗品以产生雾化产品,消耗品喷出,或当内部温度太高时破坏空腔。可以包括安全措施以防止消费者在加热器仍然热的时候由于过早地打开装置而烧伤。可以包括当设备打开时通过防止电传导来防止电击的保护措施。灯、触觉、声音、振动马达、蜂鸣器及其任何组合可用于指示装置的不同状态,并向使用者传达关于装置的重要信息,诸如装置是打开还是关闭,以及电池容量。
参考图37和图38,消耗品,例如图1的消耗品132和/或消耗品617,可以被修改为具有凸形形状的消耗品3600。消耗品3600具有特定的几何特征和拓扑质量,所述几何特征和拓扑质量使消耗品3600与其他产品区分开,并消耗品3600有助于该凸起形状的所需功能。参考图39C,如这里所使用的,术语“凸形消耗品”是指集合C中的任何元素。除了是凸的,C中的元素可以是连续可微分的,在中心具有零的导数。C中的其他元素是凸形的,其厚度与宽度之比不大于1:2,其中,许多在中心附近达到最大值或最小值。如图37和图38所示,消耗品3600具有特定的凸形形状,但是凸形的定义允许形状的任何未图示的解释,其遵守图39A至图39F所示的数学证明。参考图37,消耗品3600的多轴凸度可以通过图39A至图39F的计算来数学地定义,其中,部分[36.1]在图37中由附图标记1标识,部分[36.2]在图37中由附图标记2标识,并且部分[36.3]在图37中由附图标记3标识。关于图39A至图39F的计算,使用统计机械方法来分析消耗品的特性,并优化其延展性和椭圆度,以在负载下和在气化期间与装置一起使用。还考虑作为传热系统的对称加热器和挡板。
消耗品3600的这种凸形形状比扁平设计更合乎需要,因为装置100,200,300,400,500,600的使用者更容易将消耗品3600装载到第一加热器128,228,328,428,528,615和第二加热器130,230,330,430,530,616中。而且,由于消耗品3600的凸度和所述消耗品内的微粒的取向,将第一加热器128,228,328,428,528,615和第二加热器130,230,330,430,530,616关闭到关闭位置也可以更容易地压缩和固定凸形消耗品3600。这种压缩可破碎可能形成的不希望的晶体。这些晶体会阻塞气流,这又会降低消耗品的产量。压缩消耗品3600还增加了密度,这增强了风味并增强了味道、气溶胶成分(例如尼古丁产量),并进而改善了消费者的感官体验。消耗品的凸形形状使得消费者能够更容易和直观地将消耗品触觉地装载到装置中。消耗品可以在使用之前立即被压缩,这破坏了阻碍气流通过消耗品的静态颗粒结合。消耗品密度和优化的气流提供更新鲜和更强的烟草香味,以及更大的消耗品产量。颗粒穿透不是在低温下产生的加热烟草气溶胶的副产物。因此,不需要过滤器;然而,可以使用过滤器。
替代地,消耗品132可以形成为各种形状和尺寸。在图40至图43所示的实施例中,消耗品3800在如图41所示的正交观察时具有大致矩形的形状。消耗品3800具有一对相对的主表面3830和3832,每个主表面通常在远离另一主表面的方向上凸起。然而,每个主表面可包括在至少一个方向上大致平面或平坦的部分。消耗品3800还具有大致彼此平行的两个相对侧边缘3834以及大致彼此平行且大致垂直于侧边缘3834的两个相对侧边缘3836。侧边缘3834在正交视图中可以是基本线性的,或者它可以是凹的或凸的。侧边缘3836在正交视图中可以具有轻微的凹度,或者在正交视图中可以是线性的或凸的。在如图41所示的优选实施例中,侧边缘3834,3836在正交视图中是线性的。此外,消耗品3800在正交视图中不需要是矩形的,而是可以具有其他形状,例如椭圆形、卵形、圆形等。在图42和图43所示的横截面中,消耗品3800可具有大致椭圆形或卵形、圆形或矩形形状。
消耗品3800为矩形,长度(在侧边3834之间测量)超过消耗品3800的宽度(在侧边3836的最外部分之间测量)。另外,消耗品可以是凹形的。
消耗品3800可以在消耗品材料内部具有一个或更多个空腔,例如空腔3822,3824。第一空腔3822和第二空腔3824在宽度方向上间隔开。空腔3822的横截面有利地大于空腔3824的横截面,尽管这不是必须的情况。在横截面中,空腔3822,3824可以是圆形的或非圆形的。如图42所示,空腔3822有利地具有非圆形(例如,椭圆形或卵形)形状,其主要尺寸在消耗品3800的宽度方向上延伸并且其次要尺寸在消耗品3800的高度方向上延伸。空腔3822,3824可以填充液体3826或固体3828。固体可包括但不限于烟草、胶囊、纤维素材料、再造烟草、调味材料及其任何组合。空腔3822,3824可以是一个或更多个空腔,其可以由被消耗品材料的芯基质包围的不同基质填充。
消耗品3600,3800可以被封装或包装在纸、烟草或植物性药材片材、金属或凝胶中。这些包装材料可以是穿孔的、可渗透的或不可渗透的。消耗品的空腔3822,3824可包含烟丝、植物性药材、烟草、或植物性药材片材、药物、调味材料、球丸和/或液体。空腔提供了添加液体的灵活性,以实现理想的气溶胶感觉或特定的剂量水平和/或产品组成。消耗品3600,3800还可以含有纤维素材料,例如木浆、烟草纤维、甜菜纤维、微晶纤维素、植物性药材、固体或含有雾化物质的半固体,所述雾化物质包括但不限于甘油、丙二醇、其他二醇等,及其任何混合物或其他形式的纤维素。
装置100,200,300,400,500,600可具有一个或更多个气穴。装置100可修改为具有图44中阴影线的气穴4200。第一加热器128和第二加热器130在关闭位置产生消耗品托架,该消耗品托架像对流烘箱一样保持消耗品132。气穴,例如气穴4200,具有至少约1:1且不大于约8:1的空间气穴,换言之,气穴的体积与消耗品托架的体积之比。气穴的长度和宽度尺寸基本上且理想地与消耗品托架的长度和宽度尺寸相匹配。气穴4200可位于托架的一侧或更多侧。气穴深度可以变化以达到最佳的对流烘箱气穴体积与消耗品托架体积比,这又使气溶胶含量产率和消费者感官体验最大化。气穴可包括挡板。
第一加热器128,228,328,428,528,615和第二加热器130,230,330,430,530,616可各自经由磁体,插脚和/或按扣紧固件附接到装置。按扣可以类似于衣服上的按扣。例如,圆形,卵形,椭圆形或其他形状,但是优选地它们应该是卵形的,使得它们配合在正确的轴位置中并且不会无意中旋转出正确的轴位置。
参见图45,第一加热器128,228,328,428,528,615和/或第二加热器130,230,330,430,530,616被修改为具有叉形紧固件4302,4304的修改的加热器4300。可选地,第一加热器128,228,328,428,528,615和第二加热器130,230,330,430,530,616可各自对称地成形为彼此相同或镜像(即,对称地颠倒)的形状,使得(1)如果第一加热器128,228,328,428,528,615和第二加热器130,230,330,430,530,616的加热器深度侧具有在闭合时互锁的设计凹槽,和(2)第一加热器128,228,328,428,528,615和第二加热器130,230,330,430,530,616无论所选择的插件或按扣位置如何,都相同地配合和工作。这意味着消费者或使用者不必担心错误地选择将每个加热器安装在装置100,200,300,400,500,600中的何处。替代地,加热器可以不同。如果空腔表面(天花板或地板)和加热器是一件式的,则它们可以一起被移除,这又会移除溢出到空腔表面中的微粒并且可能消除清洁这种表面的需要。
大多数装置基于消耗品、消费者选择或技术接口来确定温度。装置100,200,300,400,500,600的传导的电子电流能量是恒定的,而与所使用的加热器(例如,第一加热器128,228,328,428,528,615和第二加热器130,230,330,430,530,616)或消耗品(例如,消耗品132)无关。装置100,200,300,400,500,600的加热器设计替代地使用确定加热器温度的电流测量。这些加热器,例如第一加热器128,228,328,428,528,615和第二加热器130,230,330,430,530,616,可以具有从140℃至300℃的温度范围,更优选地约160℃至240℃的温度范围,并且理想地约200℃至220℃的温度范围。例如,温度可以是160℃,170℃,180℃,190℃,200℃,210℃,220℃,230℃或240℃。该特征可以进一步消除集成精确调节温度设置所需的复杂电子电路和/或温度计的需要。因此,本公开降低了人为和/或技术错误的风险以及相关的产品安全风险。替代地,装置100,200,300,400,500,600的传导的电子电流能量可以由不考虑所采用的加热器和消耗品而不恒定的不同配置来提供。
图46至图51是除了第一加热器128,228,328,428,528,615和/或第二加热器130,230,330,430,530,616之外的不同的加热器选择,它们比较容纳不同尺寸的消耗品的潜力。装置100,200,300,400,500,600可以具有不同的加热器,例如加热器6400、加热器6500和加热器6600,它们具有不同的形状和/或尺寸,可以加热消耗品,例如消耗品132,617,3600,3800,它们也可以具有不同的形状和/或尺寸。这些不同的加热器,例如加热器6400、加热器6500和加热器6600,以及不同形状和尺寸的消耗品将允许消耗具有不同特性的气溶胶。具体地,装置100,200,300,400,500,600可以具有用于在气溶胶产生装置内使用的可互换且选择性配置的加热元件的系统,所述气溶胶产生装置将适量的热传递到气溶胶产生消耗品,使得有效地提取选定的化学化合物;并且这些加热元件的形状、设计和布置可以相对于消耗品的形状、设计和布置而变化,使得:1)消耗品的多种配方和尺寸选项在同一型号的装置中是兼容的;2)消耗品在装置中的使用能力取决于当时装置中存在的加热元件的类型;3)每个加热元件的形状使得存在3个功能区,包括内部、外部和装置连接区;4)每个加热元件的装置连接区的形状在加热元件的所有不同构造之间是相同的,以允许互换性;5)成对或成对的加热元件被特别地成形和配制,以为其适当尺寸的消耗品提供特定的加热质量和特定几何形状的支撑。
加热元件的功能,不管使其对于特定消耗品类型是理想的配置类型,都由以下准则和特征保证:1)加热元件都通过电阻产生热量,并且加热元件的电阻可以通过材料配置的任何组合来确定,包括但不限于螺旋、蛇形、网格和/或网;2)由装置施加到消耗品上的温度或者纯粹由加热元件的电阻或者由加热元件的电阻与来自装置的离散电压设置的组合来确定,而不仅仅是由来自装置的离散电压选择来确定;3)每个加热元件-无论配置类型-必须由至少一种导电材料或其组合组成,包括但不限于铜、不锈钢或石墨烯;4)可选地,每个加热元件的外部区域可以包含或由电绝缘材料覆盖。
施加热量以生成具有标称燃烧副产物的消耗品气溶胶的吸入器装置可进一步描述如下:
该装置由单独装载到吸入器装置内的临时或永久空腔中的消耗品产生气溶胶。该空腔包封两个或更多个可以是导电的加热元件,该加热元件又围绕消耗品并且当闭合时可以压缩消耗品,这最小化了“静态”颗粒结合并且改善了空气流动。加热器被设计成设定特定消耗品的基质的温度以及最小化HPHC。在这方面,加热器和更致密的、压缩的消耗品基底被设计成产生使气溶胶质量和产量最大化的共生关系。加热器可以是可回收的。用过的消耗品具有标称ESG影响。它们可以通过插入空腔和从空腔中取出而单独更换。此外,以标称风险因素产生气溶胶。
不管实施例的设计如何,由每个加热器和外部环境之间的屏障形成空腔。加热器形成了用于保持消耗品的支架。当装置的空腔处于关闭位置时,一个或更多个气穴包封加热元件。消耗品可以是多种形式,也可以含有气溶胶形成成分。消耗品本身还可以包含一个或更多个填充有不同基质的内部空腔。
代替采用可变电流,加热器设计从恒定电流确定空腔温度。该方法消除了来自人和/或技术应用错误的温度调节风险。加热元件被定位为在消耗品的表面区域上一致且均匀地传导和辐射热量。元件本身可以是镜像(反向)或相同的可互换部件,以减少使用者安装混乱或错误。最后,它们可以容易地按扣紧固到充电器,从而消除了危险和冗长的插脚插入。根据包装隔热因子,预期的加热时间可以小于2秒。替代地,装置100,200,300,400,500,600可采用用于第一加热器128,228,328,428,528,615和第二加热器130,230,330,430,530,616的可变电流。
本公开的吸入器装置可以结合区别于现有吸入器的新颖特征,这些包括:(1)消除了消耗品盒环境废物(带有或不带有内置加热器);(2)消耗品,其具有与能够保持不同基质的内部空腔联接的凸形形状;(3)用于保持消耗品的唯一限定的“对流烘箱”空腔构造;以及(4)将专门设计和配置的加热元件与特定消耗品配对。注意,常规吸入器具有两种基本类型,其中:(1)将盒或香烟状棒附接到或插入到永久固定到吸入器的加热器中;或(2)加热元件位于附接到或插入吸入器的盒或香烟状棒内。前者需要定期清洁加热器以优化消耗品气溶胶质量,如果太困难,这可能导致消费者过早丢弃该装置,从而导致环境废物和增加的消费者更换成本。对于后者,每个内置加热器将与用过的消耗品一起被扔掉,从而再次导致废物和垃圾。本公开的装置通过消除单独的盒而克服了这些不利影响,同时通过插入和移除使得加热器和消耗品可单独更换,并且又分别使得加热器和消耗品潜在地可再循环和潜在地可生物降解。
有利地,凸形消耗品使相对于消耗品的横截面或厚度将被加热的消耗品表面积最大化。当加热器关闭时,消耗品可以被压缩,这最小化了“静态”颗粒结合并改善了空气流动。消耗品的凸形形状使得消费者能够更容易和直观地将消耗品装载到装置中。
本公开的另一优点包括:加热器在气穴之间形成消耗品托架,所述气穴在关闭位置形成“对流烘箱”。气穴的长度和宽度尺寸基本上且理想地与消耗品托架的长度和宽度尺寸相匹配。气穴深度可以变化以实现最佳的气穴与消耗品托架体积比,从而使气溶胶含量产量和消费者感官体验最大化。
本公开的装置的另一优点在于:装置可容纳具有与消耗品的形状、设计和布置相关的不同形状、设计和布置的加热元件。这使得能够消耗具有不同加热温度的消耗品。特别地,装置将利用一系列的可互换的和选择性配置的加热元件,所述加热元件将适量的热传递给消耗品,使得所选择的化合物被有效地提取在气溶胶中。在同一型号中,消耗品的多种配方和尺寸选择将是兼容的,其中,合作的或成对的加热元件被特别配制和配置成为适当指定的消耗品提供最佳的加热和周围条件。
本公开的装置在加热装置(在工业中称为加热烟草产品[HTP]或热不燃烧[HNB]产品)中产生气溶胶,而不需要单独的盒来产生气溶胶。
产生气溶胶的常规HTP装置通常利用形状类似于香烟的消耗品或含有气溶胶产生调配物的单独的盒。当存在单独的盒时,消耗品通常包含内置加热器。这些传统装置中的加热器被隐藏在消耗品中或附接到消耗品,并且意于一旦消耗品被用完就被丢弃,从而导致废物和垃圾。当HTP消耗品看起来类似于香烟并且消耗品被用尽时,整个消耗品构造仍在,从而导致过多的废物和较高的产品成本。
一些HTP装置具有永久固定在该装置的加热器。这些永久固定的加热器必须被清洁以最佳地从装置产生气溶胶。如果清洁过程太困难,则消费者可能变得烦恼或恼怒到足以过早地丢弃整个装置,从而浪费可用寿命并导致过度的环境浪费和不必要的消费者更换成本。
本公开的装置克服、减轻和/或缓和了利用以下产品属性中的一些的其他HTP装置中的一个或更多个前述缺陷。
用于本公开的装置的消耗品是由再造烟草制成的凸形形状的枕、球丸或薄片。对于随后的产品,它还可以由其他草药或植物和/或合成(例如,药物)产品和本文讨论的其他成分制成。消耗品还含有气溶胶形成成分,例如甘油、丙二醇和所讨论的其他成分。消耗品无加热器;因此,它对环境更敏感,并且对消费者更经济。
本公开的装置具有位于装置的端部处的空腔中的两个加热元件。这些加热器围绕和包围消耗品,以便在消耗品的表面上一致和均匀地传导和辐射热量。这通过最小的能量消耗使产率最大化并产生气溶胶。空腔单独地允许:(i)消耗品的插入和移除;以及(ii)更换装置的加热元件。这种构造使得使用者能够容易地将新的加热器插入到装置中,并清洁和/或回收“旧的”加热器用于随后的使用。
本公开的装置还提供了在加热装置的整个操作和维护过程中保护使用者免受烧伤或电击的安全措施。产品还具有灯和触觉,以指示与装置是打开还是关闭以及电池容量有关的装置的不同状态。
本公开的装置是HTP装置,该HTP装置产生可吸入气溶胶并且与以下各项一起操作:(1)两个加热元件;(2)装置的端部处的空腔;(3)允许从空腔插入和移除消耗品的方法或机构;(4)允许更换空腔内的加热元件的方法或机构;(5)消费者的防烧伤方法;以及(6)根据消耗品使用不同加热器的方法。装置是可再充电的。
一种形式的消耗品(1)是凸形矩形消耗品,(2)由再造烟草制成,且(3)含有气溶胶产生成分,例如甘油和丙二醇。凸形形状对消费者来说更容易装入加热器托架中。然而,消耗品将足够柔韧以在插入和闭合装置时被压缩。这样,更大量的消耗品与加热器接触从而,导致消耗品被更均匀地加热。该方法以最小的能量使气溶胶和产率最大化,高达100%。消耗品将具有多种味道特征。消耗品将被泡罩包装以防止水分变化。
在一个实施例中,装置(“装置200”)被标记为“Gator”。该装置具有通/断开关,其可以是按钮215以禁用该装置。这有助于确保产品不会意外打开,并提供激活装置的辅助方法。为了打开装置,使用者必须使开/关开关处于“开”位置,并且必须按压激活按钮215并保持3秒。当装置已激活时,使用者将感觉到轻微的振动,并且激活按钮周围的光将用白光照亮。如果装置存在问题(例如空腔打开),激活按钮周围的光将为红色。装置具有5个小的白色LED灯207以指示电池充电水平。当电池完全充电时,将点亮所有5个白光。当电池电荷减少时,照明的灯的数量减少。当装置充电时,这些灯闪烁白色。装置200具有可拆卸的吸嘴204。附接到吸嘴的是允许气溶胶空腔流到吸嘴的管。管应该是一次性的,并且向消费者提供另外的管。吸嘴204具有三个开口206。使用者可以通过开口206吸入装置200中产生的气溶胶。装置被认为产生没有颗粒穿透的可吸入气溶胶,因此不需要过滤器,尽管该装置也可以与过滤器一起使用。
使用者可以在关闭位置和完全打开位置之间移动装置200。在打开位置,消耗品132、第一加热器228和第二加热器230可以被移除和替换。为了将装置200从关闭位置移动到打开位置,使用者触发打开铰接的下部210和铰接的上部211的动作。装置通过电磁锁保持关闭。装置将具有两个打开位置:用于移除和插入消耗品(未示出)的部分打开位置;和用于清洁/维护装置的完全打开位置。该位置还允许消费者容易地更换加热器。
装置200通过电磁锁提供防烧伤。包括一个或更多个控制系统以控制用于所述空腔的电磁锁。控制系统监测装置的开/关模式。如果装置处于“打开”或“关闭”位置并且在停用之后已经过了指定的时间,则该电磁锁将不允许空腔打开。这确保消费者不会经由空腔内的热加热器而被烧伤。另外,装置的外部与空腔内的热隔热。该隔热材料可以是空气、如玻璃纤维或其他高耐热材料的隔热材料或任何其他非导热材料。
每个加热元件可以通过与元件的材料特性、横截面积和路径长度直接相关的特定电阻产生热量。这些加热器可以具有从140℃至300℃的温度范围,更优选地160℃至240℃的温度范围,并且理想地200℃至220℃的温度范围。加热器可以通过插脚、按扣或磁体附接到装置。加热器将具有相同或镜像(即,相反)的形状,使得消费者在更换加热器时不会混淆加热器应如何定位。除了第一加热器228和/或第二加热器230之外,不同的加热器选项是可用的。替代加热器可用于适应不同的消耗品尺寸或由需要不同热分布的不同材料制成的消耗品。
虽然已经参考一个或更多个示例性实施例描述了本公开,但是本领域技术人员将理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可以进行各种改变并且可以用等同物替换其元件。此外,在不脱离本公开的范围的情况下,可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本公开的教导。因此,希望本公开不限于本文所公开的特定实施例,而是本公开将包括落入所附权利要求的合理阅读范围内的所有方面。

Claims (24)

1.一种加热装置,该加热装置包括:
一个或更多个加热元件;以及
建立的空腔,该空腔包封所述加热元件以允许将消耗品插入所述空腔和从所述空腔移除所述消耗品并且允许更换所述装置中的所述加热元件。
2.根据权利要求1所述的装置,所述装置还包括控制机构,该控制机构防止消费者在所述一个或更多个加热元件是热的时打开所述装置。
3.根据权利要求1所述的装置,所述装置还包括控制机构,该控制机构防止所述一个或更多个加热元件在所述装置打开时接通。
4.根据权利要求1所述的装置,所述装置还包括用于验证使用者和/或使用者的年龄的机构。
5.根据权利要求1所述的装置,所述装置还包括用于刺穿围绕所述消耗品的包装罩的结构。
6.根据权利要求1所述的装置,其中,所述一个或更多个加热元件是相同或镜像(即,对称地颠倒)形状的第一加热器和第二加热器。
7.根据权利要求1所述的装置,其中,所述消耗品是凸形形状或双凸形形状。
8.根据权利要求7所述的装置,其中,所述凸形形状在被压缩时使将被加热的所述消耗品的表面积相对于所述消耗品的横截面或厚度最大化。
9.根据权利要求1所述的装置,其中,所述一个或更多个加热元件是第一加热器和第二加热器,所述第一加热器和第二加热器在关闭位置形成保持所述消耗品的凹形消耗品托架。
10.根据权利要求9所述的装置,其中,所述空腔形成气穴,所述气穴具有至少约1:1的空间气穴与消耗品托架体积比。
11.根据权利要求10所述的装置,其中,所述气穴与消耗品托架体积比不大于约8:1。
12.根据权利要求1所述的装置,其中,所述装置传导恒定的电流能量,而与所述加热元件无关,使得具有相同电流能量的加热器设计确定温度。
13.根据权利要求1所述的装置,其中,一个或更多个加热元件是专门为消耗品配方设计的新的或能更换的加热器。
14.根据权利要求1所述的装置,其中,所述空腔形成具有挡板的气穴。
15.根据权利要求1所述的装置,其中,所述消耗品是由选自下组的材料形成的,该组由以下项组成:切割、再造、切碎、切块、挤出或造粒的物质;由烟草、植物、其他纤维素材料、木纤维、甜菜纤维、微晶纤维素、植物性药材、固体或半固体、调味化合物、雾化物质、甘油、丙二醇、其他二醇及其任何混合物制成。
16.根据权利要求1所述的装置,其中,所述消耗品中的一个或更多个产生信号或其他数据,以发送到所述装置并由所述装置解释,用于限制未授权消耗品的使用。
17.根据权利要求7所述的装置,其中,凸形或双凸形消耗品形状在被压缩时通过破裂静态颗粒结合来改善气流。
18.根据权利要求15所述的装置,其中,所述消耗品能够被包装。
19.根据权利要求15所述的装置,其中,所述消耗品用多孔或不可渗透的包装材料包装。
20.根据权利要求19所述的装置,其中,所述包装材料选自纸、烟草、植物性药材片材、金属和凝胶。
21.根据权利要求1所述的装置,其中,所述建立的空腔是临时的。
22.根据权利要求1所述的装置,其中,所述一个或更多个加热元件中的每一个都具有按扣,以确保所述一个或更多个加热元件中的每一个都装配在正确的位置并且不会旋转。
23.根据权利要求15所述的装置,其中,所述包装材料遏制、防止或阻止颗粒穿透,这降低了相关的健康风险。
24.根据权利要求15所述的装置,其中,所述消耗品没有过滤器,这又减小ESG影响。
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