TW202137898A - 用於氣溶膠產生裝置之設備 - Google Patents
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Abstract
一種用於一氣溶膠產生裝置之設備包含:一第一殼體構件,其用於至少部分地限定用於容納用於加熱一氣溶膠產生材料之一加熱器配置的一腔室;以及一第二殼體構件,其經由一附接件附接至該第一殼體構件。該第一殼體構件及該第二殼體構件在其間限定進入該腔室之一過道。該過道經組態以允許一電連接構件連接至該加熱器配置以延伸穿過該過道。該設備亦包含經配置以密封該過道之一密封配置。該第一殼體構件與該第二殼體構件之間的該附接件經組態以將該第一殼體構件及該第二殼體構件固持在使得該密封配置密封該過道之一配置中。
Description
發明領域
本發明係關於一種用於與氣溶膠產生裝置一起使用之設備,其中該氣溶膠產生裝置用於加熱可氣溶膠化材料以使可氣溶膠化材料之至少一種組分揮發。
發明背景
諸如香菸、雪茄以及類似者之吸菸製品在使用期間燃燒菸草以產生菸草煙霧。已嘗試藉由創造在不燃燒的情況下釋放化合物之產品而提供此等製品之替代物。此類產品之實例為所謂的「加熱不燃燒(heat not burn)」產品或菸草加熱裝置或產品,其藉由加熱而非燃燒材料來釋放化合物。材料可為例如菸草或其他非菸草產品,其可或可不含有菸鹼。
發明概要
根據本揭露內容之第一態樣,提供一種用於氣溶膠產生裝置之設備,該設備包含:第一殼體構件,其用於至少部分地限定用於容納用於加熱氣溶膠產生材料之加熱器配置的腔室;第二殼體構件,其經由附接件附接至第一殼體構件,其中第一殼體構件及第二殼體構件在其間限定至腔室中之過道,且其中過道經組態以允許電連接構件連接至加熱器配置以延伸穿過過道;以及密封配置,其經配置以密封過道;其中第一殼體構件與第二殼體構件之間的附接件經組態以將第一殼體構件及第二殼體構件固持在使得密封配置密封過道之配置中。
過道可定位於第一殼體構件之第一末端與鄰近第一殼體構件之第一末端定位的第二殼體構件之第二末端之間,且附接件可將第一殼體構件之第一末端附接至第二殼體構件之第二末端。
第二殼體構件與第一殼體構件之間的附接件可為可釋放附接件及/或可組態以允許第二殼體構件相對於第一殼體構件之移動以拆封過道的附接件。
附接件可包含一或多個螺紋附接構件,諸如一或多個螺絲,或一或多個螺母及螺釘對。
一或多個螺紋附接構件可經擰緊至預定扭矩以使得密封配置提供過道之氣密密封。
密封配置可包含第一密封構件及第二密封構件;其中第一殼體構件與第二殼體構件之間的附接件經組態以彼此鄰接地固持第一密封構件及第二密封構件以氣密密封第一殼體構件與第二殼體構件之間的過道,且其中密封配置在使用中經配置以允許電連接構件延伸穿過第一密封構件與第二密封構件之間的過道。
附接件可經組態以將壓縮力提供於定位於二個密封構件之間以密封過道之電連接構件上。
密封構件可各自包含表面,該表面經組態以接觸電連接構件且經組態以匹配電連接構件之表面之輪廓。密封構件之表面可為各自經組態以鄰接電連接構件之實質上平坦表面的實質上平坦表面。
密封構件中之一者可包含孔口,該孔口經組態以允許電連接構件延伸穿過該孔口,而過道經密封以連接至腔室中之加熱器配置。
第一殼體構件可限定用於容納加熱配置之細長腔室,且過道可實質上垂直於腔室之縱向軸線延伸。
密封配置可包含至少一個彈性密封構件。
密封配置可包含至少一個彈性構件,該至少一個彈性構件包含矽酮。
密封配置可包含二個彈性密封構件,該二個彈性密封構件包含矽酮,例如密封配置可包含二個矽酮墊圈。
當實質上塑形為薄片之電連接構件之一部分延伸穿過過道時,密封配置可經組態以密封過道。
根據本揭露內容之第二態樣,提供一種用於氣溶膠產生裝置之設備,其包含:根據本揭露內容之第一態樣之設備;加熱器配置,其經收納於由第一殼體構件限定之腔室中;以及電連接構件,其穿過過道延伸至腔室中以連接至加熱配置。
根據本揭露內容之第三態樣,提供一種氣溶膠產生裝置,其包含根據本揭露內容之第一態樣的設備或根據本揭露內容之第二態樣的設備。
根據本揭露內容之第四態樣,提供一種經收納於氣溶膠產生裝置中之殼體模組,其中殼體模組用於將用於加熱氣溶膠產生材料之加熱器配置容納於氣溶膠產生裝置中,殼體模組包含:殼體,其至少部分地限定用於容納用於加熱氣溶膠產生材料藉此產生氣溶膠之加熱器配置的腔室,其中殼體包含近端及遠端;以及過道,其穿過殼體至腔室中,其中過道經組態以允許電連接構件連接至加熱器配置以經由過道離開腔室;且其中
過道經定位遠離殼體之近端及遠端兩者。
過道可橫向地定向於在殼體模組之近端與遠端之間延伸的殼體模組之縱向軸線。
過道可實質上垂直於殼體模組之縱向軸線定向。
殼體模組可包含密封配置,該密封配置經配置以密封過道,同時允許電連接構件穿過過道。
殼體模組可包含根據本揭露內容之第一態樣之設備。
根據本揭露內容之第五態樣,提供一種氣溶膠產生裝置,其包含:根據本揭露內容之第四態樣之殼體模組;及加熱配置,其配置於由殼體模組限定之腔室中;以及電連接構件,其穿過過道延伸至腔室中以使得電連接構件之第一部分可連接至加熱配置;其中電連接構件之第二部分在殼體模組之外部且經配置以連接至裝置之電組件。
電連接構件可在與在近端與遠端之間延伸的殼體模組之縱向軸線橫向的方向上離開過道,且電連接構件之第二部分可與殼體模組之縱向軸線實質上平行對準。
電連接構件之第二部分可經組態以連接至裝置之電組件,諸如印刷電路板,該電組件與殼體模組鄰近且與殼體模組之縱向軸線實質上平行配置。
電連接構件可僅包含在電連接構件之一部分與電連接構件之第二部分之間的一個彎曲部,該電連接構件之一部分在與殼體模組之縱向軸線橫向之方向上離開過道,該電連接構件之第二部分與殼體模組之縱向軸線實質上平行對準。
根據本揭露內容之第六態樣,提供一種氣溶膠產生系統,其包含:根據本揭露內容之第三態樣的裝置或根據本揭露內容之第五態樣的裝置;以及製品,其含有經配置以由裝置加熱之氣溶膠產生材料。
氣溶膠產生材料可包含菸草且裝置可為菸草加熱產品,亦稱為加熱不燃燒裝置。
本發明之其他特徵及優點將自參看附圖進行之僅作為實例給出的本發明之較佳實施例的以下描述變得顯而易見。
較佳實施例之詳細說明
如本文中所使用,術語「可氣溶膠化材料」包括在加熱後提供通常呈蒸氣或氣溶膠形式之揮發組分的材料。「可氣溶膠化材料」可為不含菸草材料或含菸草材料。「可氣溶膠化材料」可例如包括菸草本身、菸草衍生物、膨脹菸草、重配菸草、菸草提取物、均質菸草或菸草替代物中之一或多者。可氣溶膠化材料可呈研磨菸草、菸絲菸草、擠製菸草、重配菸草、重配可氣溶膠化材料、液體、凝膠、非晶形固體、膠化薄片、粉末或黏聚物或類似者之形式。「可氣溶膠化材料」亦可包含其他非菸草產品,視產品而定,可氣溶膠化材料可或可不含有菸鹼。「可氣溶膠化材料」可包含一或多種保濕劑,諸如甘油或丙二醇。術語「氣溶膠產生材料」亦可在本文中與術語「可氣溶膠化材料」互換地使用。
如上文所提及,可氣溶膠化材料可包含「非晶形固體」,其可替代地稱作「單塊固體(monolithic solid)」(亦即,非纖維),或稱作「乾凝膠」。非晶形固體為可在內部保留一些流體(諸如液體)之固體材料。在一些情況下,可氣溶膠化材料包含自約50 wt%、60 wt%或70 wt%之非晶形固體至約90 wt%、95 wt%或100 wt%之非晶形固體。在一些情況下,可氣溶膠化材料由非晶形固體組成。
如本文中所使用,術語「薄片」表示具有實質上大於其厚度之寬度及長度的元件。舉例而言,薄片可為條帶。
本文中所描述的氣溶膠產生裝置之某些實例藉由電阻加熱來加熱氣溶膠產生材料。電阻加熱與使用電阻加熱元件有關,該等電阻加熱元件在電流經施加至電阻加熱元件時變熱以加熱氣溶膠產生材料。
參考圖1,展示根據本發明之一實例的設備1 (在本文中亦稱為氣溶膠產生裝置1)之示意性透視圖。設備1用於加熱可氣溶膠化材料以使可氣溶膠化材料之至少一種組分揮發。在此實例中,可氣溶膠化材料72包含菸草,且設備1為菸草加熱產品(在此項技術中亦稱為菸草加熱裝置或加熱不燃燒裝置)。實例設備1為手持式裝置。
設備1包含第一末端3及與第一末端3相對之第二末端5。第一末端3有時在本文中稱為設備1之口端或近端。第二末端5有時在本文中稱為設備1之遠端。設備1具有開/關按鈕7以允許設備1作為整體視設備1之使用者之需要接通及關斷。
概略地,設備1經組態以藉由加熱氣溶膠產生材料來產生待由使用者吸入之氣溶膠。在使用中,使用者將製品21插入至設備1中且例如使用按鈕7啟動設備1,以使得設備1開始加熱氣溶膠產生材料。使用者隨後在設備1之第一末端3附近在製品21上抽吸以吸入由設備1產生之氣溶膠。當使用者在製品21上抽吸時,所產生之氣溶膠沿流動路徑朝向設備1之近端3流動通過設備1。
在實例中,產生蒸氣,其接著在離開設備1以由使用者吸入之前至少部分地冷凝以形成氣溶膠。
就此而言,首先可注意,一般而言,蒸氣在低於其臨界溫度之溫度下為呈氣相之物質,此意謂例如蒸氣可藉由增加其壓力而不降低溫度來冷凝成液體。另一方面,一般而言,氣溶膠為精細固體顆粒或液滴在空氣或另一氣體中之膠體。「膠體」為其中微觀分散不溶性顆粒懸浮於另一物質中之物質。
出於方便之原因,如本文中所使用,術語氣溶膠應視為意謂氣溶膠、蒸氣或氣溶膠與蒸氣之組合。
設備1包含用於定位及保護設備1之各種內部組件的外殼9。外殼9因此為用於容納內部組件之外殼。在所展示之實例中,外殼9包含套管11,套管11包圍設備1之周界,在一般限定設備1之『頂部』之第一末端3處以頂部面板17封蓋,且在一般限定設備1之『底部』之第二末端5處以底部面板19 (見圖2至5)封蓋。
套管11包含第一套管11a及第二套管11b。第一套管11a經設置於設備1之頂部部分處且延伸遠離第一末端3。第二套管11b經設置於設備1之底部處且延伸遠離第二末端5。第一套管11a及第二套管11b各自包圍設備1之周界。亦即,設備1包含沿著Y方向之縱向軸線,且第一套管11a及第二套管11b各自在與縱向軸線徑向之方向上圍繞內部組件。
在此實例中,第一套管11a及第二套管11b以可移除方式彼此嚙合。在此實例中,第一套管11a以包含凹槽及凹部之搭扣配合配置與第二套管11b嚙合。
在一些實例中,頂部面板17及/或底部面板19可分別以可移除方式固定至對應的第一套管11a及第二套管11b,以准許對設備1之內部的容易接取。在一些實例中,套管11可「永久地」固定至頂部面板17及/或底部面板19,例如以阻止使用者接取設備1之內部。在一個實例中,面板17及19由塑膠材料製成,該塑膠材料包括例如藉由射出模製形成之玻璃填充耐綸,且套管11由鋁製成,但可使用其他材料及其他製造製程。
設備1之頂部面板17在設備1之口端3處具有開口20,在使用中,含有可氣溶膠化材料之製品21由使用者經由該開口20插入至設備1中且自設備1移除。此實例中之開口20由門4打開及閉合。在所展示之實例中,門可在閉合位置與打開位置之間移動以允許製品21插入至設備1中。門4經組態以平行於X方向雙向地移動。
連接埠6經展示於設備1之第二末端5處。連接埠6用於連接至纜線及電源以用於對設備1之電源充電。連接埠6在Z方向上自設備1之前側延伸至設備1之後側。如圖3中所展示,連接埠6可在設備1之右側上、設備1之第二末端5處接取。有利地,設備1可在充電或經由連接埠6進行資料連接時立在第二末端5上。在所展示之實施例中,連接埠6為USB插口。
參看圖2,第一套管11a包含在設備1之第一末端3處的錐形表面。錐形表面包含相對於第二套管11b在第二末端5處之表面的第一角度α。在此實例中,第二套管11b在第二末端5處之表面實質上平行於X方向。因此,如所展示,製品21可在第一末端3之近端部分處插入開口20中。在第一套管11a及第二套管11b在接合部11c處相接之情況下,形成相對於X方向之第二角度β。第二角度β經展示為大於第一角度α。
圖3及圖4分別展示設備1之右側及左側。此處,製品21經展示於橫向中心位置中。此係因為製品21插入其中之開口20經定位於沿著X方向及Z方向之中點處。
圖5及圖6展示具有分別經由如圖4及圖6中所展示之設備1之線44插入及抽出之製品的設備1之示意性橫截面正視圖。
如圖6中所展示,加熱器配置23、控制電路系統25及電源27定位於或固定於外殼9中。此實例中之加熱器配置23經容納於殼體模組50中,如將在下文更詳細地描述。在此實例中,控制電路系統25為電子隔室之部分,且包含二個印刷電路板(printed circuit board;PCB) 25a、25b。在此實例中,控制電路系統25及電源27橫向地鄰近於加熱器配置23 (亦即,當自末端觀察時鄰近),其中控制電路系統25定位於電源27下方。有利地,此使得設備1在對應於X方向之橫向方向上為緊湊的。
此實例中之控制電路系統25包括控制器,諸如微處理器配置,該控制器經組態及經配置以控制製品21中之可氣溶膠化材料之加熱,如下文進一步所論述。
此實例中之電源27為可再充電電池。在其他實例中,可使用不可再充電電池、電容器、電池-電容器混合件或與主電力供應器之連接件。合適電池之實例包括例如鋰離子電池、鎳電池(諸如鎳-鎘電池)、鹼性電池及/或類似者。電池27電耦接至加熱器配置23以在需要時且在控制電路系統25之控制下供應電力以加熱消耗品中之可氣溶膠化材料(如所論述,以使可氣溶膠化材料揮發而不會使可氣溶膠化材料燃燒)。
橫向地鄰近於加熱器配置23而定位電源27之優點為可使用實體上大的電源27而不會使設備1整體過長。如將理解,一般而言,實體上大的電源27具有較高容量(亦即,可供應之總電能,通常以安培小時或類似者為單位量測),且因此設備1之電池壽命可較長。
在一個實例中,加熱器配置23一般呈具有中空內部加熱腔室29之中空圓柱管形式,在使用中,包含可氣溶膠化材料之製品21經插入至該中空內部加熱腔室29中以用於加熱。一般而言,加熱腔室29為用於收納製品21之加熱區域。用於加熱器配置23之不同配置係可能的。在一些實例中,加熱器配置23可包含單個加熱元件,或可由沿著加熱器配置23之縱向軸線對準的多個加熱元件形成。該或每一加熱元件可為環形或管狀,或圍繞其周邊之至少部分環形或部分管狀。在一實例中,該或每一加熱元件可為薄膜加熱器。在另一實例中,該或每一加熱元件可由陶瓷材料製成。合適陶瓷材料之實例包括氧化鋁及氮化鋁及氮化矽陶瓷,其可經層壓及燒結。其他加熱器配置係可能的,包括例如感應加熱、藉由發射紅外輻射而加熱之紅外加熱器元件,或由例如電阻性電繞組形成之電阻加熱元件。
在此實例中,加熱器配置23由不鏽鋼支撐管75支撐且包含加熱器71。在一個實例中,加熱器71可包含其中形成至少一個導電元件之基板。基板可呈薄片之形式且可包含例如塑膠層。在一具體實例中,層為聚醯亞胺層。導電元件可經列印或以其他方式沈積於基板層中。導電元件可囊封在基板內或包覆有基板。
支撐管75為將由加熱器71產生之熱量轉移至製品21之加熱元件。加熱器配置23經設定尺寸以使得當製品21經插入於設備1中時,實質上整個可氣溶膠化材料使得實質上整個可氣溶膠化材料在使用中經加熱。在其他實例中,其他導熱材料可用於支撐管75。舉例而言,支撐管75可包含金屬或金屬合金。在一些實例中,支撐管75可包含石墨或另一導電碳材料。
在一些實例中,該或每一加熱元件可經配置以使得可氣溶膠化材料之所選區域可例如視需要按順序(在時間內)或一起(同時)獨立地經加熱。
此實例中之加熱器配置23由真空區31沿著該加熱器配置23之長度之至少部分圍繞。真空區31有助於減少自加熱器配置23傳遞至設備1之外部的熱量。此有助於減少對加熱器配置23之功率要求,此係因為其一般減少熱量損失。真空區31亦有助於在加熱器配置23之操作期間使設備1之外部保持冷卻。在一些實例中,真空區31可由雙壁套管圍繞,其中套管之二個壁之間的區已抽空以提供低壓區以便最小化藉由傳導及/或對流進行之熱量轉移。在其他實例中,除了真空區之外或代替真空區,可例如使用熱絕緣材料(包括例如合適發泡型材料)來使用另一絕緣配置。
殼體9可進一步包含用於支撐設備1之內部組件之各種內部支撐結構37 (最佳見於圖6中)。
如上文所提及,在此實例中,加熱器配置23及真空區31經容納於殼體模組50內,其亦可稱為盒51。殼體模組50限定其中定位加熱器配置23及真空區31之腔室160。加熱腔室29因此亦在腔室160內。在此實例中,殼體模組50包含第一殼體構件51及第二殼體構件53。第一殼體構件51為限定腔室160且容納加熱器配置23之細長構件。第二殼體構件53經定位於第一殼體構件51之遠端處且封閉腔室160,如將在下文更詳細地解釋。第一殼體構件51及第二殼體構件53在實例中可由諸如塑膠材料之合適材料形成,如下文將更詳細地論述。
在實例中,殼體模組50用於容納加熱器配置23。殼體模組50可用以使加熱器配置23及用於收納製品21之相關聯組件與設備1之其他組件(諸如控制電路系統25)隔離。此可提供例如,由加熱器配置23產生之蒸氣或氣溶膠或由加熱器配置23加熱之空氣並不與裝置1之其他組件(諸如控制電路系統25)接觸,或至少在腔室160與殼體模組50外部之設備1之其餘部分之間的空氣流或蒸氣流降至最低。此外,真空區31經配置於殼體模組50中以使容納於殼體模組50中之腔室160及加熱器配置23與殼體模組50外部之設備1之部分絕緣。
設備1進一步包含套環33及膨脹元件35,套環33圍繞開口20延伸且自開口20突出至殼體9之內部中,膨脹元件35定位於套環33與真空區31之一個末端之間。膨脹元件35為在設備1之口端3處形成膨脹腔室40的漏斗。套環33為用於保持製品21 (如最佳展示於圖5中)之保持器。在此實例中,保持器可自設備1可逆地移除。
膨脹元件35之一個末端連接至第一套管11a且由第一套管11a支撐,且膨脹元件35之另一末端連接至殼體模組50之一個末端且由殼體模組50之一個末端(在此實例中,由第一殼體構件51之近端)支撐。展示為o形環之第一密封元件55經插入於膨脹元件35與第一套管11a之間,且亦展示為o形環之第二密封元件57經插入於膨脹元件35與第一殼體構件51之內表面之間。每一o形環由矽酮製成,然而,可使用其他彈性體材料來提供密封。第一密封元件55及第二密封元件57防止氣體傳輸至設備1之周圍組件中。
如在圖6中最佳地所見,套環33、膨脹元件35及真空區31/加熱器配置23經同軸配置,使得如在圖5中最佳地所見,當製品21經插入於設備1中時,製品21穿過套環33及膨脹元件35延伸至加熱腔室29中。
如上文所提及,在此實例中,加熱器配置23大體上呈中空圓柱管之形式。由此管形成之加熱腔室29經由膨脹腔室40與設備1之口端3處之開口20流體連通。
在此實例中,膨脹元件35包含管狀體,該管狀體具有鄰近開口20之第一開放端及鄰近加熱腔室29之第二開放端。管狀體包含自第一開放端延伸至沿著管狀體之大致一半遠的第一區段及自沿管狀體之大致一半遠延伸至第二開放端的第二區段。第一區段包含遠離第二區段而擴寬之張開部份。第一區段因此具有朝向開口第一開放端朝外逐漸減小之內部直徑。第二區段具有實質上恆定的內部直徑。
如在圖6中最佳地所見,在此實例中,膨脹元件35在套環33與真空區31/加熱器配置23之間經定位於殼體9中。更具體而言,在第二開放端處,膨脹元件35經插入於加熱器配置23之支撐管75之末端部分真空區31之內部之間,使得膨脹元件35之第二開放端與支撐管75及真空區31之內部嚙合。在第一開放端處,膨脹元件35收納套環33,使得套環33之支腳59突出至膨脹腔室40中。因此,當製品21收納於設備1 (見圖5)中時及當不存在製品21時,膨脹元件35之第一區段之內徑大於支腳之外徑。
如自圖5最佳地瞭解,膨脹元件35之第一區段之內徑大於製品21之外徑。因此,當製品21經插入於設備1中超過膨脹元件35之長度之至少部分時,在膨脹元件35與製品21之間存在氣隙36。在彼區中,氣隙36圍繞製品21之整個周邊。
如在圖6中最佳地所見,套環33包含多個支腳59。在此實施例中,存在四個支腳59,其中僅三個在圖6之視圖中可見。然而,在其他實例中,可存在多於或少於四個支腳59。當設備1經組裝時,支腳59經配置以圍繞套環33之內部表面周向地等距間隔開,且存在於膨脹腔室40中。在此實施例中,當安裝於設備1中時,支腳59圍繞開口20之外圍周向地等距間隔開。支腳59中之每一者在Y方向上延伸且平行於膨脹腔室40之縱向軸線44 (在圖6中以點線表示)且突出至開口20中。支腳59亦在朝向膨脹元件35之方向上在支腳59之尖端59a處徑向地延伸,使得尖端59a成角度遠離彼此。每一支腳59之尖端59a提供製品21之經改良通路,以便避免在插入及/或自設備1移除製品21時對製品21之損壞。總之,支腳59提供夾持區段,該夾持區段夾持製品21以便在製品21處於設備1內時正確地定位且保持製品21在膨脹腔室40內之部分。在支腳59之間,支腳59在支腳59所接觸之製品21之一或多個區中輕輕地壓縮或夾住製品21。
支腳59可包含彈性材料(或以某一其他方式為彈性的),以使其在製品21插入於設備1中時稍微變形(例如,壓縮)以更好地夾持製品21,但隨後在由於支腳59偏置至圖6中所展示之靜止位置而自設備1移除製品21時恢復支腳59之原始形狀。因此,支腳59可自第一位置可逆地移動至第二位置,藉此夾持製品21,該第一位置為靜止位置,該第二位置為圖5中所展示之變形位置。在此實施例中,支腳59與套環33之主體一體地形成。然而,在一些實施例中,支腳59可為附接至套環33之主體的單獨組件。在第一靜止位置中形成於支腳59之間的空間之內徑可例如介於4.8 mm與5 mm之間,且較佳地4.9 mm。支腳59佔據開口20內之空間,使得開口20在支腳59之位置處的開放跨距小於開口20在無脊部59之位置處的開放跨距。
膨脹元件35可由例如塑膠材料形成,該塑膠材料包括例如聚醚醚酮(polyether ether ketone;PEEK)。相比於大多數其他熱塑性材料,PEEK具有相對高熔點,且對熱降解具高度耐性。
參考圖6,在此實例中,加熱腔室29與內徑朝向遠端5減小之區38連通。此區38限定由清理管41形成之清理腔室39。清理管41為向在口端3處穿過開口之製品21提供末端擋板之中空管(參見圖5)。在一些實例中,清理管41經配置以支撐且定位腔室160中之加熱器配置23。
設備1可進一步包含在設備1之遠端5處之門61,該門61打開及閉合底部面板19中之開口以提供對加熱腔室29之接取,使得加熱腔室29可經清潔。門61圍繞鉸鏈63樞轉。此經由門61之接取尤其使得使用者能夠在遠端5處在加熱器配置23及加熱腔室29內進行清潔。當門61打開時,穿過整個設備1在口端3處之開口20與清理腔室在設備1之遠端5處之一個末端處的開口之間提供直通孔。使用者因此易於實現清潔中空加熱腔室29之實質上整個內部。為此,使用者可任選地經由設備1之任一末端接取加熱腔室29。使用者可出於此目的使用一或多個各種清潔裝置,包括例如典型管道清潔器或刷子或類似者。
如圖6中所展示,頂部面板17大體上形成設備1之殼體9之第一末端3。頂部面板17支撐套環33,該套環33限定呈開口20形式之插入點,製品21在使用中經由該開口20以可移除方式插入至設備1中。
套環33圍繞開口20延伸且自該開口20突出至殼體9之內部中。在此實例中,套環33為不同於頂部面板17之元件,且經由諸如卡口鎖定機構之附接件附接至頂部面板17。在其他實例中,可使用黏著劑或螺絲將套環33耦接至頂部面板17。在其他實例中,套環33可與殼體9之頂部面板17整合在一起,因此套環33及頂部面板17形成單件。
如自圖5最佳地瞭解,由套環33之鄰近對支腳59及製品21限定之開放空間圍繞製品21之外部形成通風路徑61。此等通風路徑61允許已自製品21逸出之熱蒸氣離開設備1,且允許冷卻空氣圍繞消耗品21流入設備1中。在此實例中,四個通風路徑圍繞製品21之外圍定位,該等通風路徑為設備1提供通風。在其他實例中,可提供更多或更少此類通風路徑61。
再次特定參看圖5,在此實例中,製品21呈圓柱形棒之形式,該圓柱形棒具有或含有在製品21之區段中之後端處的可氣溶膠化材料21a,當製品21插入於設備1中時,該可氣溶膠化材料21a在加熱器配置23內。製品21之前端自設備1延伸且充當菸嘴總成21b,該菸嘴總成21b包括用於過濾氣溶膠之過濾器及/或用於冷卻氣溶膠之冷卻元件21c中之一或多者。過濾器/冷卻元件21c藉由空間21d與可氣溶膠化材料21a間隔開,且亦藉由另一空間21e與菸嘴總成21b之尖端間隔開。製品21周向包裹於外部層(未展示)中。在此實例中,製品21之外部層為可穿透的,以允許來自可氣溶膠化材料21a之一些經加熱揮發組分逸出製品21。
在操作中,加熱器配置23將加熱製品21以使可氣溶膠化材料21a之至少一種組分揮發。
來自可氣溶膠化材料21a之經加熱揮發組分之主要流動路徑在經由菸嘴總成21b之開放端進入使用者之口部之前軸向穿過製品21、穿過空間21d、過濾器/冷卻元件21c及另一空間21e。然而,揮發組分中之一些可經由製品之可穿透外部包裹材料自製品21逸出且至圍繞膨脹腔室40中之製品21的空間36中。
揮發組分將不需要自製品21流入膨脹腔室40中以供使用者吸入,此係因為此等組分不會穿過過濾器/冷卻元件21c且因此不會經過濾及冷卻。
有利地,圍繞膨脹腔室40中之製品21的空氣之體積使經由製品21之外部層逸出製品21的揮發組分中之至少一些冷卻且冷凝於膨脹腔室40之內壁上,從而防止彼等揮發組分可能由使用者吸入。
此冷卻效果可由冷卻空氣輔助,冷卻空氣能夠經由通風路徑自設備1外部進入圍繞膨脹腔室40中之製品21之空間36中,此允許流體流入設備中及流出設備。第一通風路徑經限定於套環33之一對多個相鄰支腳59之間以在插入點處圍繞製品21之外部提供通風。第二通風路徑設置於第二對相鄰支腳59之間以供至少一種經加熱揮發組分在第二位置處自製品21流動。因此,通風由第一通風路徑及第二通風路徑在插入點處圍繞製品21之外部提供。此外,經由製品21之外部包裹材料逸出該製品21的經加熱揮發組分不冷凝於膨脹腔室40之內壁上,且能夠經由通風路徑61安全地流出設備1而不由使用者吸入。膨脹腔室40及通風兩者有助於降低溫度且減少在來自可氣溶膠化材料之經加熱揮發組分中釋放之水蒸氣組合物的含量。
設備1經裝配有朝向設備1之第一末端3的熱襯裡13。如圖6中所展示,襯裡13與第一套管11a耦接。熱襯裡13藉由將由設備1之使用產生之內部熱量分散於較大面積上方而有助於保護第一套管11a免受熱應力。熱襯裡13由諸如鋁之金屬材料製成以便為輕質的且圍繞近端3充分地散熱。此有助於避免局域化熱點且延長第一套管11a之壽命。襯裡13藉由傳導而分散熱量。襯裡13未經組態以藉由輻射來隔熱或反射熱量。
如圖6中所展示,支撐管75在外部由加熱器71包裹。在一實例中,加熱器71為包含聚醯亞胺之薄膜加熱器及導電元件,例如,如已在上文所描述。加熱器71可包含獨立地受控制及/或同時受控制之多個加熱區。在此實例中,加熱器71形成為單個加熱器。然而,在其他實施例中,加熱器71可由沿著加熱腔室29之縱向軸線對準之多個加熱器形成。在一些實例中,多個溫度感測器(未展示)可用於偵測加熱器71及/或支撐管75之溫度。此實例中之支撐管75由不鏽鋼製成,以在製品21經插入於加熱區(加熱區由支撐管75之熱傳導區限定)中時將熱量自加熱器71朝向製品21傳導。在其他實例中,支撐管75可由不同導熱材料製成。在其他實例中可使用其他加熱元件75。舉例而言,加熱元件可為可藉由感應加熱之感受器。在此實例中,支撐管75充當細長支撐件以用於在使用中支撐包含可氣溶膠化材料之製品21。
在此實例中,加熱器71定位於支撐管75之外部。然而,在其他實例中,加熱器71可定位於支撐管75之內部。此實例中之加熱器71包含經過支撐管75外部且在本文中稱為加熱器尾部73之部分。加熱器尾部73延伸出由殼體模組50限定且容納加熱器配置23之腔室160。加熱器尾部73為電連接構件,該電連接構件經組態以提供加熱器配置23與控制電路系統25之電連接。在所展示之實例中,加熱器尾部73將加熱器71實體地連接至一個PCB 25a。電流可由電源27經由控制電路系統25及加熱器尾部73提供至加熱器71。在實例中,加熱器尾部73亦連接至定位於容納加熱器配置23之腔室160中之一或多個溫度感測器(未展示)。在一實例中,一或多個溫度感測器包含一或多個電阻溫度偵測器(resistance temperature detector;RTD)。在另一實例中,一或多個溫度感測器可包含一或多個熱電偶。一或多個溫度感測器可經配置以偵測加熱器配置23之溫度。實例中之加熱器尾部73經組態以經由例如經由導電元件將一或多個溫度感測器電連接至控制電路系統25。
提供過道196,該過道196允許加熱器尾部73離開由殼體模組50限定之腔室160以連接至控制電路系統25。此實例中之加熱器尾部73包含聚醯亞胺薄片,類似於形成加熱器71。加熱器尾部73具有顯著大於其厚度(在過道196處在Y方向上)之寬度(當配置於殼體模組50中時,如圖中所展示在Z方向上)。以上文針對加熱器71所描述之方式,加熱器尾部73包含形成於聚醯亞胺基板中之導電元件。
圖7為殼體模組50及與其相關聯之組件之遠側部分的側視圖。圖8展示如圖7中所展示但呈橫截面圖形式之殼體模組50之相同部分。
可參看圖7及8理解實例設備1中之允許加熱器尾部73離開殼體模組50之配置。圖7展示設置於第一殼體構件51之遠端51d與第二殼體構件53之近端53d之間的過道196。提供密封配置15,該密封配置15密封過道196以實質上防止在腔室160 (例如加熱腔室29)與設備1之內部之其餘部分之間的空氣流(或任何其他液體流)。密封配置15包含第一密封構件15a及第二密封構件15b。密封構件15a、15b可為彈性構件。密封構件15a、15b可為彈性體構件。舉例而言,密封構件15a、15b可由例如可射出模製之一或多個聚合物(諸如矽酮或橡膠)製成。在另一實例中,密封構件15a、15b中之一或多者可包含經二次注塑(overmoulded)之聚胺基甲酸酯。
第一密封構件15a及第二密封構件15b在此實例中為矽酮墊圈。加熱器尾部73在矽墊圈15a與15b之間離開,且密封配置15使得藉由在第一殼體構件51之遠端51d與第二殼體構件53之近端53d之間一起壓縮矽墊圈15a、15b來密封過道196。
第二殼體構件53經由附接配置42附接至第一殼體構件51,其實例將在下文描述。當第二殼體構件53適當地附接至第一殼體構件51時,第一密封構件15a及第二密封構件15b藉由第一殼體構件51及第二殼體構件53彼此鄰接固持,其中加熱器尾部73在第一密封構件15a與第二密封構件15b之間,以密封過道196。附接配置42將第一殼體構件51及第二殼體構件53固持在一起以在密封配置15上提供壓縮力以密封過道196。此實例中之加熱器尾部73藉由由第一殼體構件51及第二殼體構件53施加之壓縮力來實質上平坦固持在密封構件15a與15b之間。此在提供過道196之良好密封方面為有利的。此外,密封構件15a、15b經塑形以鄰接加熱器尾部73以提供良好密封。亦即,加熱器尾部73為實質上平坦薄片,如已在本文中其他處所描述。加熱器尾部73之近側表面由第一密封構件15a之遠側表面接觸,且加熱器尾部73之遠側表面由第二密封構件15b之近側表面接觸。因此,藉由在其間配置有加熱器尾部73之密封元件15a、15b上提供壓縮力,加熱器尾部73之表面與密封構件15a、15b之間的接觸形成良好表面。舉例而言,由於密封構件15a、15b為彈性,其可圍繞加熱器尾部73略微變形。在其他實例中,加熱器尾部73在輪廓上可為不同形狀之電連接構件,例如圓柱形,其中縱向軸線延伸穿過過道。在一些實例中,密封構件可為不同形狀,以便符合不同輪廓之加熱器尾部且形成與其之良好密封。
第一殼體構件51包含朝向其近端之管狀部分51a及朝向其遠端51d之凸緣51b。凸緣51b有助於第二殼體構件53連接至第一殼體構件51。在此實例中,附接配置42包含多個螺絲43。多個螺絲43經配置以在此實例中提供第一殼體構件51與第二殼體構件53之間的可釋放附接配置。在此實例中,附接配置42包含四個螺絲43,該等螺絲43經由第二殼體構件53延伸穿過平行於縱向軸線44之四個相應孔以由定位於凸緣51b之縱向延伸拐角部分51e中之多個對應螺紋孔收納。為將第二殼體構件53附接至第一殼體構件51,螺絲43經由第二殼體構件53中之孔來插入以收納於第一殼體構件51之拐角部分51e中之螺紋孔中的螺紋連接件中。
在此實例中,螺絲43在充分擰緊時將第二殼體構件53緊固至第一殼體構件51且使得密封配置15密封過道196。螺絲43可經擰緊至預定扭矩以使得密封配置15適當地密封過道196。
在實例中,由此密封配置15提供之密封為實質上氣密密封。密封配置15可最小化或防止空氣穿過過道196至腔室160中或蒸氣穿過過道196至腔室160外。過道196之氣密密封可使得至多僅可忽略量之氣流經由過道196至腔室160中或腔室160外。
在其他實例中,第一殼體構件51與第二殼體構件53之間的附接件42可包含不同數目個緊固構件,例如不同數目個螺絲43,或可包含其他類型之連接件中之一或多者。舉例而言,附接件42可包含不同類型之螺紋連接件,諸如待分別與一或多個對應螺母緊固之一或多個螺釘。在實例中,附接件42可為任何合適附接件42,該附接件42用於將第一殼體構件51附接至第二殼體構件53以緊固第一殼體構件51與第二殼體構件53之間的密封配置15。如上文所提及,在諸如圖中所展示之實例中,附接件42可為可釋放的。在一些實例中,當附接件42處於特定組態中時,附接件42可提供以用於第二殼體構件53與第一殼體構件51之間的移動。舉例而言,附接件42可允許第二殼體構件53在縱向方向上移動遠離第一殼體構件51,而第二殼體構件53仍藉由附接件42附接至第一殼體構件51。
當螺絲43未擰緊時,例如,當螺絲43鬆散時或當螺絲43自其對應孔經移除時,實例中之附接件42亦允許第二殼體構件53相對於第一殼體構件51之移動。配置允許殼體模組50與自其離開之加熱器尾部73及經組態以密封過道196之附接件42組裝。此可提供以用於設備1之方便總成,其中經組裝殼體模組50可經裝配於設備1中。
亦圖7及圖8中所展示的為末端管41。末端管41延伸至如上文參考稍早圖所描述之殼體模組50中。第二殼體構件53包含唇緣53j,末端管41之脊線41j經組態以鄰接唇緣53j。脊線41j可包含與唇緣53j上之相應特徵53k相互作用之突出特徵41k (圖9中所展示)。此可提供以用於末端管41與第二殼體構件53之間的對準。末端管41沿著殼體模組50之縱向軸線44經由孔口53c插入穿過第二殼體構件53。第一末端管o形環41c提供末端管41與孔口53c之壁之間的密封。當設備1經組裝以容納殼體模組50及相關聯組件時,第二末端管o形環41d提供末端管41與內部支撐結構37之間的密封。
圖9展示圖7及8中所展示之殼體模組50及相關聯組件之部分的透視圖。圖10展示如由圖9所展示但呈橫截面透視圖形式之殼體模組50之相同部分。如自圖9及圖10可瞭解,加熱器尾部73包含用於連接至加熱器71之第一部分73a及用於連接至PCB 25b之第二部分73b,如圖6中所展示。在此實例中,第二部分73b具有比第一部分73a之寬度大的寬度(圖中所展示,在Z方向上)。加熱器尾部73之第二部分73b包含多個連接特徵73d,在此實例中為孔口,以允許加熱器尾部73形成與PCB 25b之電連接,如亦在圖6中所展示。
加熱器尾部73之第三部分73e延伸穿過過道196且經固持於第一密封構件15a與第二密封構件15b之間。在此實例中,過道196垂直於殼體模組50之縱向軸線44延伸,且第三部分73e在由過道196限定之方向上延伸。
加熱器尾部73之第二部分73b實質上平行於縱向軸線44延伸。在此實例中,第二部分73b在其上延伸之方向藉由PCB 25b相對於殼體模組50之佈局來判定。亦即,PCB 25b實質上與殼體模組50平行且與殼體模組50鄰近配置。此可提供有效使用可用空間之用於設備1內之組件的佈局,如已在上文所描述。為提供在離開過道196之後的加熱器尾部73中之方向改變,加熱器尾部73中之彎曲部分73c經設置。此實例中之彎曲部分73c提供加熱器尾部73中之實質上90°朝上方向改變。彎曲部分73c亦朝向加熱器尾部73之第二部分73b擴寬。在此實例中,彎曲部分73c提供在離開過道196之後的加熱器尾部73中之單個彎曲部。加熱器尾部73之方向之朝上改變允許第二部分73b連接至橫向地鄰近於殼體模組50之PCB 25b。
過道196遠離殼體模組50之縱向末端50d定位。過道196亦遠離殼體模組50之近端(即第一殼體構件51之近端)定位。在此實例中,如上文所提及,過道196之位置允許加熱器尾部73在垂直於殼體模組50之縱向軸線44之方向上離開腔室160。此可提供之優點在於在殼體模組50外部之加熱器尾部73中需要形成較少彎曲部。舉例而言,若加熱器尾部73在遠端50d處離開殼體模組50,則可需要二個90°彎曲部或其等效物以使加熱器尾部73之第二部分73c在實例設備1之配置中與PCB 25b平行及鄰近延伸。使彎曲部的數目或加熱器尾部73在離開過道196之後彎曲之角度降到最低可減少對加熱器尾部73造成損壞之可能性,例如當將殼體模組50裝配至設備1中時。舉例而言,加熱器尾部73中之彎曲部可提供比相鄰伸直部分更容易經由機械應力發生損壞之相對弱點。
應注意,加熱器尾部73之第一部分73a包含由殼體模組50限定之腔室160內部之朝上彎曲部。此彎曲部經緊固在殼體模組50內,且加熱器尾部73之第一部分73a在螺絲43適當地經擰緊時在矽墊圈15a與15b之間經固持在適當位置。第三部分73e中之彎曲部因此容納於腔室160內且由密封配置15支撐且經保護免於因機械應力所致之損壞。
此外,加熱器尾部73經組態以自一側而非近端或遠端離開殼體模組50之配置允許加熱器尾部73在更接近PCB 25b之點處離開。此可允許加熱器配置23更接近PCB 25b定位且可有助於加熱器配置23之更高效效能。
在此實例中,過道196垂直於縱向軸線44延伸。然而,將瞭解,在其他實例中,過道196可遠離殼體模組50之近端及遠端定位但可在除垂直於縱向軸線44以外之不同方向上延伸。舉例而言,過道196可橫向地但不垂直於縱向軸線44延伸,例如以與縱向軸線44成不等於90°之角度延伸。在實例中,過道196可沿著殼體模組50但遠離其遠端及近端定位於任何點處。
圖11孤立地展示第一殼體構件51之透視圖。
圖12孤立地展示自近端53d觀察之第二殼體構件53。
如自圖11及圖12可看出,凸緣51b及第二殼體構件53具有平行於X及Z平面之對應橫截面。凸緣51b及第二殼體構件53之第一側51f、53f為實質上筆直的,且在此等第一側51f、53f之間,當第一殼體構件51及第二殼體構件53彼此附接時,設置過道196。第二側51g、53g為實質上半圓形且經塑形以允許鄰近於設備1之外殼9之內部曲形壁容納殼體模組50。在第一側51f、53f與第二側51g、53g之間為筆直側51h、53h。
圖12中所展示,第二殼體構件53之近端53d限定實質上平坦表面,第二密封構件15b抵靠該實質上平坦表面置放。第二殼體構件53在其近端53d處之表面上具有偏移在第二殼體構件53之近端53d下方之凹痕式拐角部分53e。凹痕式部分53e用於接觸第一殼體構件51之螺絲收納部分51e。突出部分53i (在此實例中,三個突出部分53i)在近側方向上延伸且允許第一殼體構件51與第二殼體構件53之間的密封構件15a、15b之對準。
參考圖11,此實例中之第一殼體構件51具有縱向軸線51e及在平行於縱向軸線44之Y方向上之約69.85 mm的高度。此包括在Y方向上延伸約1.6 mm之凸緣51b之拐角部分51e的長度。包括拐角部分51e之凸緣51b具有在Y方向上之約4.65 mm的高度;在第一側51f與第二側51g之間在X方向上之約14.6 mm的深度;以及在二個相對筆直側51h之間在Z方向上之約15.6 mm的寬度。此實例中之第一殼體構件51由PEEK材料例如藉由射出模製製成。在其他實例中,第一殼體構件51可由聚碳酸酯或聚醚碸(polyethersulfone;PES)或另一合適聚合物形成。在實例中,第一殼體構件51可由耐熱性材料形成,此係由於第一殼體構件51之材料極為貼近加熱器配置23。第一殼體構件51可由能夠抵抗至少約100℃之溫度之材料形成。在其他實例中,第一殼體構件51可由金屬或陶瓷材料例如藉由鑄塑形成。
第一殼體構件51之管狀部分51a具有約11.6 mm之外徑OD及約10.6 mm之內徑ID。管狀部分51a具有約0.5 mm之厚度之壁。此實例中之管狀部分51a包含比管51a之其餘部分略厚之壁部分51m,該等壁部分51m朝向管51a之遠端且鄰近於凸緣51b。此等增厚部分51m使腔室160之橫截面朝向管51a之遠端如本文所描述而擴展。
參考圖12,在此實例中,第二殼體構件53具有在Y方向上之約4.55 mm之高度。第二殼體構件53具有在X方向上之約14.6 mm的深度及在Z方向之約15.6 mm的寬度。凸緣51b具有分別在X及Z方向上之等於該凸緣51b之深度及寬度的深度及寬度。第二殼體構件53經組態以充當第一殼體構件51上之具有與凸緣51b大體上相同橫截面之端蓋。第二殼體構件53在此實例中由聚碳酸酯形成且可例如藉由射出模製形成。在其他實例中,第二殼體構件53可由例如丙烯腈丁二烯苯乙烯(acrylonitrile butadiene styrene;ABS)或PEEK之不同聚合物形成。在其他實例中,第二殼體構件53可由金屬或陶瓷材料例如藉由鑄塑製成。實例中之第二殼體構件53通常並不如第一殼體構件51那樣極為貼近加熱器配置23。如此,第二殼體構件53在一些實例中可由不如用於形成第一殼體構件51之材料那樣耐熱之材料形成。
圖13展示第一密封構件15a之近側表面16b之透視圖。在此實例中,第一密封構件15a為如上文所描述之矽酮墊圈。第一密封構件15a之近側表面16b經組態以鄰接第一殼體構件51之遠端51d,如已在先前所描述。第一密封構件15a具有與第二殼體構件53之突出部分53i相互作用之切除(cutaway)部分16i以提供第一密封構件15a之正確對準。第一密封構件15a之第一側16f經組態以用於平行於第一殼體構件51及第二殼體構件53之第一側51f、53f兩者配置。第一密封構件15a之第二側16g為略帶曲形且經組態以用於與第一殼體構件51及第二殼體構件53之第二側51g、53g鄰近對準。第二側16g經組態以朝向第二殼體構件53之第二側53g裝配在突出部分53i上。
第一密封構件15a具有第一孔口16a。中心孔口16a允許末端管道41在Y方向上延伸穿過至腔室160中,當設備1經組裝時,該腔室160定位於第一密封構件15a之近側。第一孔口16a具有第一邊緣18f,該第一邊緣18f平行於第一側16f且具有與其類似之寬度。第一孔口16a進一步具有第二邊緣18g,該第二邊緣18g具有弧形輪廓。第一孔口16a包含二個筆直邊緣18h,該等筆直邊緣18h自較寬筆直第一邊緣18f收斂為較窄弧形輪廓第二邊緣18g。
第一孔口16a經塑形以對應於腔室160之遠端之輪廓。如圖8及圖10中可見,在此實例中,腔室160朝向第一殼體構件51之遠端51d擴寬。此允許加熱器尾部73之第一部分73a鄰近於末端管41向下延伸至過道196。第一孔口16a朝向第一側18f之擴寬形狀允許加熱器尾部73延伸穿過第一孔口16a且因此延伸穿過第一密封構件15a與第二密封構件15b之間的過道196。
第一密封構件15a具有在X及Z維度上分別實質上等於凸緣51b及第二殼體構件53之對應尺寸之尺寸,第一密封構件15a經組態以裝配在該凸緣51b與該第二殼體構件53之間。第一密封構件15a及第二密封構件15b兩者具有在Y方向上之約0.75 mm之厚度。
圖14展示第二密封構件15b。第二密封構件15b經組態以鄰接第二殼體構件53之近端53d置放。如先前所描述,第一密封構件15a及第二密封構件15b經組態以一起壓縮,其中加熱器尾部73之第三部分73e穿過其間,以密封過道196。第二密封構件15b亦包含切除部分17i,類似於第一密封構件15a之切除部分16i,以提供與第一殼體構件51及第二殼體構件53之對準。類似地,第二密封構件15b包含筆直第一側17f及曲形第二側17g。第二密封構件15b之第一側17f及第二側17g經組態以在使用中分別與第一密封構件15a之第一側16f及第二側16g平行配置。第二密封構件15b具有圓形輪廓之第二孔口17a,該第二孔口17a經組態以收納末端管41且可經組態以接觸末端管41之外圍以提供圍繞末端管41之密封件。第二孔口17a具有約6.05 mm之直徑。
如參考圖所描述,在一些實例中,加熱器尾部73包含薄片。第三部分73e在此等實例中在經配置以離開過道196時可經配置為薄片,該薄片平行於實質上垂直於Y軸由密封構件15a、15b限定之平面且定位於該等平面之間。此配置在提供第一密封構件15a與第二密封構件15b之間的良好密封方面可為有利的,其中加熱器尾部部分73e在該二個密封構件之間平行配置,且彈性體密封構件15a、15b圍繞加熱器尾部部分73e經壓縮。然而,在其他實例中,不同形狀之電連接構件可經配置以穿過密封過道延伸至腔室160中以連接至其中之加熱器配置。舉例而言,可使用一或多個電連接構件,諸如一或多個管狀連接構件,諸如導電線。
當在參考圖描述之實例中,密封配置15包含二個密封構件15a、15b時,在其他實例中,密封配置15可包含不同數目個密封構件,例如僅一個密封構件。在此等實例中,密封構件可為彈性體密封構件,諸如包含矽酮之彈性體密封構件。舉例而言,在密封配置15僅包含一個密封構件之情況下,密封構件可在第一殼體構件51之遠端51d與第二殼體構件53之近端53d之間經壓縮以密封過道196。實例中之具有僅一個密封構件之加熱器尾部73可例如定位於密封構件與第一殼體構件51之遠端51d及第二殼體構件53之近端53d中的一者之間。
雖然參考圖描述之實例設備1包含電阻加熱配置,但在其他實例中,設備可包含感應加熱配置。舉例而言,可提供感受器配置,該感受器配置可藉由變化磁場之滲透以藉由磁滯產生渦電流及/或熱量來加熱,從而加熱感受器之內部容積。在使用中,相應變化磁場可由具有變化電流之至少一個線圈產生以滲透感受器,該變化電流流動通過該至少一個線圈。在一些實例中,感受器之相應部分可藉由相應變化磁場之滲透來加熱。在一些實例中,裝置之控制電路系統可經組態以引起感受器之相應部分例如在不同相應倍數下、歷時不同相應持續時間及/或在不同相應速率下之加熱。
在設備包含感應加熱配置之情況下,以支撐管75之方式配置的組件可為包含加熱材料之感受器。在一些實例中,加熱材料可為鋁。然而,在其他實例中,加熱材料可不為鋁。在一些實例中,加熱材料可包含選自由以下組成之群的一或多種材料:導電材料、磁性材料及磁性導電材料。在一些實例中,加熱材料可包含金屬或金屬合金。在一些實例中,加熱材料可包含選自由以下組成之群的一或多種材料:鋁、金、鐵、鎳、鈷、導電碳、石墨、鋼、普通碳鋼、軟鋼、不鏽鋼、肥粒鐵不鏽鋼、鉬、碳化矽、銅及青銅。其他加熱材料可用於其他實例。
在上文所描述之某些實例中,延伸穿過過道196之電連接構件為加熱器尾部73。然而,本文中所描述之用於密封過道196及/或用於提供用於過道196之有利位置及定向的實例配置亦可應用於其他類型之電連接構件。舉例而言,在設備1使用感應加熱之情況下,加熱器尾部73可將功率供應至配置於殼體模組50內部之一或多個電感器線圈及/或一或多個溫度感測器。
類似地,本文中之某些實例已描述經由遠離殼體模組50之遠端及近端定位之過道196離開的電連接構件。在本文中所描述之某些實例中,過道196經設置於第一殼體構件51與第二殼體構件53之間。然而,在實例中,本文中所描述之遠離殼體模組之近端及遠端定位過道以允許電連接配置自其離開之原理可應用於其他實例中。舉例而言,在一些此等實例中,殼體模組可包含單個殼體構件且過道可包含穿過該單個殼體構件之孔口。
在一些實例中,可氣溶膠化材料包含菸草。然而,在其他實例中,可氣溶膠化材料可由菸草組成,可實質上完全由菸草組成,可包含菸草及除菸草以外的可氣溶膠化材料,可包含除菸草以外的可氣溶膠化材料,或可不含菸草。在一些實例中,可氣溶膠化材料可包含蒸氣或氣溶膠形成劑或保濕劑,諸如甘油、丙二醇、三乙酸甘油酯或二乙二醇。
在一些實例中,可氣溶膠化材料為非液體可氣溶膠化材料,且設備用於加熱非液體可氣溶膠化材料以使可氣溶膠化材料之至少一種組分揮發。
在實例中,一旦製品21中之可氣溶膠化材料之所有或實質上所有可揮發組分已經用過,使用者便可自設備1移除製品21且棄置製品21。使用者可隨後再一起使用設備1與另一製品21。然而,在其他相應實例中,製品可為非可消耗性的,且一旦可氣溶膠化材料之可揮發組分已經用過,設備及製品便可一起經棄置。
在本文中所描述之實例中,製品21包含菸嘴總成21b。然而,將瞭解,在其他實例中,如本文中所描述之實例設備可包含菸嘴。舉例而言,設備1可包含與設備1整合在一起之菸嘴,或在其他實例中,設備可包含可拆卸地附接至設備1之菸嘴。在一實例中,設備1可經組態以收納待加熱之可氣溶膠化材料。可氣溶膠化材料可容納於不包含菸嘴部分之製品中。使用者可在設備之菸嘴上抽吸以吸入由設備藉由加熱可氣溶膠化材料而產生的氣溶膠。
在一些實例中,製品21同可與製品21一起使用之設備1分開地出售、供應或另外提供。然而,在一些實例中,設備1與製品21中之一或多者可作為系統一起提供,該系統諸如套組或總成,且可能具有諸如清潔用具之額外組件。
為了解決各種問題並發展此項技術,本揭露內容之全部內容藉助於說明及可實踐所主張之本發明並提供用於加熱可氣溶膠化材料之設備之優良加熱元件的各種實例實施例而展示:形成用於加熱可氣溶膠化材料以使可氣溶膠化材料之至少一種組分揮發之設備之加熱元件的方法,及包含用於加熱可氣溶膠化材料以使可氣溶膠化材料之至少一種組分揮發之設備及可藉由此類設備加熱之加熱元件的系統。本揭露內容之優點及特徵僅為實例之代表性樣本,而不為窮盡性的及/或排它性的。該等優點及特徵僅供輔助理解且教示所主張之特徵及以其他方式揭露之特徵。應理解,本揭露內容之優點、實例、實例、功能、特徵、結構及/或其他態樣不應視為對如由申請專利範圍所定義之本揭示內容的限制或對申請專利範圍之等效物的限制,且可利用其他實例且可在不脫離本揭露內容之範疇及/或精神的情況下進行修改。各種實例可適當地包含所揭露元件、組件、特徵、部分、步驟、方式等之各種組合、由該等各種組合組成,或基本上由該等各種組合組成。本揭露內容可包括目前未主張但將來可能主張之其他發明。
1:設備/氣溶膠產生裝置
3:第一末端/近端/口端
4:門
5:第二末端/遠端
6:連接埠
7:開/關按鈕
9:外殼
11:套管
11a:第一套管
11b:第二套管
11c:接合部
13:熱襯裡
15:密封配置
15a:第一密封構件
15b:第二密封構件
16a:第一孔口/中心孔口
16b:近側表面
16f、17f、51f、53f:第一側
16g、17g、51g、53g:第二側
16i、17i:切除部分
17:頂部面板
17a:第二孔口
18f:第一邊緣
18g:第二邊緣
18h:筆直邊緣
19:底部面板
20:開口
21:製品
21a,72:可氣溶膠化材料
21b:菸嘴總成
21c:冷卻元件
21d、21e:空間
23:加熱器配置
25:控制電路系統
25a、25b:印刷電路板
27:電源
29:中空內部加熱腔室
31:真空區
33:套環
35:膨脹元件
36:氣隙/空間
37:內部支撐結構
38:區
39:清理腔室
40:膨脹腔室
41:清理管
41c:第一末端管o形環
41d:第二末端管o形環
41j:脊線
41k:突出特徵
42:附接配置
43:螺絲
44:線/縱向軸線
50:殼體模組
50d:縱向末端
51:盒/第一殼體構件
51a:管狀部分
51b:凸緣
51d:遠端
51e:縱向延伸拐角部分
51h、53h:筆直側
51m:壁部分
53:第二殼體構件
53c:孔口
53d:近端
53e:凹痕式拐角部分
53j:唇緣
53i:突出部分
53k:相應特徵
55:第一密封元件
57:第二密封元件
59:支腳
59a:尖端
61:門/通風路徑
63:鉸鏈
71:加熱器
73:加熱器尾部
73a:第一部分
73b:第二部分
73c:彎曲部分
73d:連接特徵
73e:第三部分
75:不鏽鋼支撐管
160:腔室
196:過道
α:第一角度
β:第二角度
圖1展示用於加熱可氣溶膠化材料以使可氣溶膠化材料之至少一種組分揮發之設備(在本文中亦稱為氣溶膠產生裝置)之實例的示意性透視圖,其中設備經展示有包含經插入可氣溶膠化材料之製品;
圖2展示具有經插入製品之圖1之實例設備的示意性正視圖;
圖3展示具有經插入製品之圖1之實例設備的示意性右側視圖;
圖4展示具有經插入製品之圖1之實例設備的示意性左側視圖;
圖5展示具有經由圖4中所展示之線A-A插入之製品的圖1之實例設備之示意性橫截面正視圖;
圖6展示不具有經插入製品之圖1之實例設備的示意性橫截面正視圖;
圖7展示用於圖1之實例設備之實例殼體模組之一部分的示意性後視圖;
圖8展示圖7中所展示之實例殼體模組之部分的示意性橫截面後視圖;
圖9展示圖7中所展示之實例殼體模組之部分的示意性透視後視圖;
圖10展示圖7中所展示之實例殼體模組之部分的示意性橫截面透視後視圖;
圖11展示實例殼體模組之第一殼體構件之示意性透視圖;
圖12展示實例殼體模組之第二殼體構件之示意性透視圖;
圖13展示自上而下透視圖第一實例密封構件;以及
圖14展示第二實例密封構件之自上而下透視圖。
15:密封配置
15a:第一密封構件
15b:第二密封構件
23:加熱器配置
31:真空區
39:清理腔室
41:清理管
41c:第一末端管o形環
41d:第二末端管o形環
43:螺絲
51a:管狀部分
51b:凸緣
51d:遠端
53:第二殼體構件
53c:孔口
53d:近端
73:加熱器尾部
160:腔室
196:過道
Claims (27)
- 一種用於一氣溶膠產生裝置之設備,該設備包含: 一第一殼體構件,其用於至少部分地限定用於容納用於加熱一氣溶膠產生材料之一加熱器配置的一腔室; 一第二殼體構件,其經由一附接件附接至該第一殼體構件,其中該第一殼體構件及該第二殼體構件在其間限定至該腔室中之一過道,且其中該過道經組態以允許一電連接構件連接至該加熱器配置以延伸穿過該過道;以及 一密封配置,其經配置以密封該過道; 其中該第一殼體構件與該第二殼體構件之間的該附接件經組態以將該第一殼體構件及該第二殼體構件固持在使得該密封配置密封該過道之一配置中。
- 如請求項1之設備,其中該過道定位於該第一殼體構件之一第一末端與鄰近該第一殼體構件之該第一末端定位的該第二殼體構件之一第二末端之間,且該附接件將該第一殼體構件之該第一末端附接至該第二殼體構件之該第二末端。
- 如請求項1或請求項2之設備,其中該第二殼體構件與該第一殼體構件之間的該附接件為一可釋放附接件及/或可組態以允許該第二殼體構件相對於該第一殼體構件移動以拆封該過道的一附接件。
- 如請求項3之設備,其中該附接件包含一或多個螺紋附接構件,諸如一或多個螺絲,或一或多個螺母及螺釘對。
- 如請求項4之設備,其中該一或多個螺紋附接構件經擰緊至一預定扭矩以使得該密封配置提供該過道之氣密密封。
- 如任一前述請求項之設備,其中該密封配置包含一第一密封構件及一第二密封構件; 其中該第一殼體構件與該第二殼體構件之間的該附接件經組態以彼此鄰接地固持該第一密封構件及該第二密封構件以氣密密封該第一殼體構件與該第二殼體構件之間的該過道,且其中該密封配置在使用中經配置以允許該電連接構件延伸穿過該第一密封構件與該第二密封構件之間的該過道。
- 如請求項6之設備,其中該附接件經組態以將一壓縮力提供於定位於該二個密封構件之間以密封該過道之該電連接構件上。
- 如請求項6或請求項7之設備,其中該等密封構件各自包含一表面,該表面經組態以接觸該電連接構件且經組態以匹配該電連接構件之一表面之一輪廓,且任選地,其中該等密封構件之該等表面為實質上平坦表面,其各自經組態以鄰接該電連接構件之一實質上平坦表面。
- 如請求項6至8中任一項之設備,其中該等密封構件中之一者包含一孔口,該孔口經組態以允許該電連接構件延伸穿過該孔口,而該過道經密封以連接至該腔室中之該加熱器配置。
- 如任一前述請求項之設備,其中該第一殼體構件限定用於容納該加熱配置之一細長腔室,且其中該過道實質上垂直於該腔室之一縱向軸線延伸。
- 如任一前述請求項之設備,其中該密封配置包含至少一個彈性密封構件。
- 如請求項11之設備,其中該密封配置包含至少一個彈性構件,該至少一個彈性構件包含矽酮。
- 如請求項12之設備,其中該密封配置包含二個彈性密封構件,該二個彈性密封構件包含矽酮,例如其中該密封配置包含二個矽酮墊圈。
- 如任一前述請求項之設備,其中該密封配置經組態以當實質上塑形為一薄片之該電連接構件之一部分延伸穿過該過道時,用以密封該過道。
- 一種用於一氣溶膠產生裝置之設備,其包含: 如任一前述請求項之設備; 一加熱器配置,其經收納於由第一殼體構件限定之該腔室中;以及 一電連接構件,其穿過該過道延伸至該腔室中以連接至該加熱配置。
- 一種氣溶膠產生裝置,其包含如請求項1至14中任一項之設備或如請求項15之設備。
- 一種供被收納於一氣溶膠產生裝置中之殼體模組,其中該殼體模組用於容納一用於加熱該氣溶膠產生裝置中之氣溶膠產生材料的加熱器配置,該殼體模組包含: 一殼體,其至少部分地限定一腔室,該腔室用於容納一用於加熱氣溶膠產生材料藉此產生一氣溶膠的加熱器配置,其中該殼體包含一近端及一遠端;以及 一過道,其穿過該殼體至該腔室中,其中該過道經組態以允許一電連接構件連接至該加熱器配置以經由該過道離開該腔室; 且其中 該過道經定位遠離該殼體之該近端及該遠端兩者。
- 如請求項17之殼體模組,其中該過道橫向於在該殼體模組之該近端與該遠端之間延伸的該殼體模組之一縱向軸線而定向。
- 如請求項18之殼體模組,其中該過道實質上垂直於該殼體模組之該縱向軸線定向。
- 如請求項17至19中任一項之殼體模組,其中該殼體模組包含一密封配置,該密封配置經配置以密封該過道,同時允許該電連接構件穿過該過道。
- 如請求項20之殼體模組,其中該殼體模組包含如請求項1至14中任一項之設備。
- 一種氣溶膠產生裝置,其包含: 如請求項17至21中任一項之一殼體模組;及 一加熱配置,其配置於由該殼體模組限定之該腔室中;以及 一電連接構件,其穿過該過道延伸至該腔室中以使得該電連接構件之一第一部分可連接至該加熱配置; 其中該電連接構件之一第二部分在該殼體模組之外部且經配置以連接至該裝置之一電組件。
- 如請求項22之氣溶膠產生裝置,其中該電連接構件在與在該近端與該遠端之間延伸的該殼體模組之一縱向軸線成橫向的一方向上離開該過道,且該電連接構件之該第二部分與該殼體模組之該縱向軸線實質上平行對準。
- 如請求項23之氣溶膠產生裝置,其中該電連接構件之該第二部分經組態以連接至該裝置之一電組件,諸如一印刷電路板,該電組件配置成與該殼體模組鄰近且與該殼體模組之一縱向軸線實質上平行。
- 如請求項23或請求項24之氣溶膠產生裝置,其中該電連接構件僅包含在該電連接構件之一部分與該電連接構件之該第二部分之間的一個彎曲部,該電連接構件之一部分在與該殼體模組之該縱向軸線成橫向之一方向上離開該過道,該電連接構件之該第二部分與該殼體模組之該縱向軸線實質上平行對準。
- 一種氣溶膠產生系統,其包含: 如請求項16之一裝置或如請求項22至25中任一項之一裝置;以及 一製品,其含有經配置以由該裝置加熱之一氣溶膠產生材料。
- 如請求項26之氣溶膠產生系統,其中該氣溶膠產生材料包含菸草且該裝置為一菸草加熱產品,亦稱為一加熱不燃燒裝置。
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