TWI576055B - 具有內部加熱器之氣溶膠產生裝置 - Google Patents

Description

具有內部加熱器之氣溶膠產生裝置

本發明關於一種用於加熱氣溶膠形成基材之氣溶膠產生裝置。特別是，但不完全是，本發明關於一種用於加熱液態氣溶膠形成基材之電動氣溶膠產生裝置。

WO-A-2009/132793揭露一種電子加熱霧化裝置。液體儲存於一液體儲存部中，且一毛細芯體具有延伸進入該液體儲存部以接觸於其內液體之一第一端，以及一以及延伸出該液體儲存部之一第二端。一加熱元件對該毛細芯體之第二端加熱。該加熱元件之形式係為與一電源供應器電性接觸之螺旋圈繞電子加熱元件，且其環繞著該毛細芯體之第二端。在使用中，該加熱元件可藉該使用者打開該電源供應器而被啟動。該使用者在一吸嘴上的吸氣，使得空氣由該毛細芯體及加熱元件被汲入該電子加熱霧化裝置，且隨之進入該使用者口部。

本發明之一目標係改善一氣溶膠產生裝置或系統內的氣溶膠之產生。

依據本發明之一目的，係提供一種氣溶膠產生裝置，其包括：用於儲存一氣溶膠形成基材之一儲存部，該儲存部具有一外部殼體及一內部通道，該儲存部在該外部殼體與該內部通道之間形成用於儲存該氣溶膠形成基材的一儲器；一氣化器，其用於加熱該氣溶膠形成基材以形成一氣溶膠，該氣化器至少局部位於該儲存部中 的內部通道之內；以及一多孔介面，其將該內部通道至少局部加襯裡，以便將氣溶膠形成基材由該儲存部往該氣化器輸送。

該氣溶膠產生裝置係被設置以氣化一氣溶膠形成基材而形成該氣溶膠。該氣溶膠產生裝置可包括該氣溶膠形成基材或可被用於收容該氣溶膠形成基材。如本領域技術人員可知，氣溶膠係一種在氣體(例如空氣)中的固態顆粒或者液態微滴等懸浮物。

依據本發明之另一目的，係提供一種匣體，其包括：用於儲存一氣溶膠形成基材之一儲存部，該儲存部具有一外部殼體及一內部通道，該儲存部在該外部殼體與該內部通道之間形成用於儲存該氣溶膠形成基材的一儲器；一氣化器，其用於加熱該氣溶膠形成基材以形成一氣溶膠，該氣化器至少局部位於該儲存部中的內部通道之內；以及一多孔介面，其將該內部通道至少局部加襯裡，以便將氣溶膠形成基材由該儲存部往該氣化器輸送。

該氣溶膠產生裝置及匣體可相互配合以提供一種用於加熱氣溶膠形成基材之氣溶膠產生系統。該匣體或氣溶膠產生裝置可包括具有該內部通道之儲存部。該氣化器與該多孔介面可被包含在該氣溶膠產生裝置之內。該氣化器與該多孔介面也可被包含在該匣體之內。

該氣溶膠產生裝置可包括用於加熱氣溶膠形成基材之該氣化器。另外或額外地，該氣溶膠產生裝置可包括該多孔介面。該氣溶膠產生裝置可包括用於儲存該氣溶膠形成基材之該儲存部。

該匣體可包括用於加熱氣溶膠形成基材之該氣化器。另外或額外地，該匣體可包括該多孔介面。該匣體可包括用於儲存該氣溶膠形成基材之該儲存部。

依據本發明之另一目的，係提供一種氣溶膠產生系統，其包括：一匣體及一氣溶膠產生裝置，該匣體或該氣溶膠產生裝置包括：用於儲存一氣溶膠形成基材之一儲存部，該儲存部具有一內部通道；一氣化器，其用於加熱該氣溶膠形成基材以形成一氣溶膠，該氣化器至少局部位於該儲存部中的內部通道之內；以及一多孔介面，其將該內部通道至少局部加襯裡，以便將氣溶膠形成基材由該儲存部往該氣化器輸送。

對於本發明之所有目的，該儲存部可為一液體儲存部。對於本發明之所有目的，該氣溶膠形成基材可為一液態氣溶膠形成基材。該氣溶膠形成基材可包含菸鹼。該氣溶膠形成基材可被吸收、塗佈、浸漬或以其他方式附加到一載體或支持件上。

該氣溶膠形成基材可此外為任何其他種類的基材，舉例而言，氣體基材或膠體基材，或者任何該些多種類基材的組合。該氣溶膠形成基材可為固體基材。

該多孔介面可被設置以與該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材相接觸。在一實施例中，該多孔介面中的液態氣溶膠形成基材係被該加熱器氣化而形成一飽和蒸氣。該飽和蒸氣係與空氣相混合。該飽和蒸氣凝結以形成該氣溶膠且該氣溶膠被載往一使用者口部。該液態氣溶膠形成基材具有適合的物理特性，包括表面張力及黏 性，其允許該液體被輸送通過該多孔介面。

在此發明中，該氣化器至少局部延伸於該儲存部之內部通道之內。藉由該氣化器之至少局部位於該內部通道內，可衍生出數個優點。第一，該氣溶膠產生裝置與匣體的製造及組裝可更簡易及更快速，因為該等構件的簡化設計。第二，由於該氣化器至少局部延伸於該儲存部之內部通道之內，而非於該儲存部之下游處，該氣溶膠產生裝置與該匣體之長度可被選擇性的縮短。第三，由於該氣化器至少局部延伸於該儲存部之內部通道之內，該氣化器可被保護而不受損壞、彎曲，或變形。第四，該儲存部可用作為一絕緣體，其在該氣化器包括一加熱器情形下，可防止該氣溶膠產生裝置之殼體過熱。第五，由於該多孔介面至少局部作為該內部通道襯裡，重力可幫助從該儲存部輸送液體，而此可降低該多孔介面乾涸的機會。最後，任何在成形後凝結的氣溶膠可藉該多孔介面被再次使用，從而減少浪費以及損耗。

該儲存部可將該氣溶膠形成基材隔絕於環境空氣(因為空氣一般無法進入該儲存部)。該儲存部可保護該氣溶膠形成基材不受光害，因而該氣溶膠形成基材消蝕的風險可以顯著地降低。甚至，也可以保持高衛生水準。該儲存部可以為非再填充式。因而，當該儲存部內的氣溶膠形成基材已被用盡，該氣溶膠產生裝置或匣體係可置換。可替換地，該儲存部可為再填充式。在此示例中，該氣溶膠產生裝置或匣體可在該儲存部數次再填充後被置換。該儲存部可被設置以收納氣溶膠形成基材供預設 次數的抽吸。因而，該儲存部的容量可基於理想的抽吸次數而擴充或者縮減。

在一實施例中，該儲存部包括一容器。較佳地，該容器具有一恆定的橫截面形狀以及沿其長向的尺寸。該儲存部較佳地具有定義該儲存部外部之一外部尺寸。該外部尺寸可以實質上相等於該氣溶膠產生裝置之尺寸，從而允許該儲存部有效地配合該氣溶膠產生裝置作用。較佳地，該內部通道具有一恆定的橫截面形狀以及沿其長向的尺寸。較佳地，該內部通道係對準於該儲存部之軸線。也就是說，較佳地該內部通道係為一中央通道。可替換地，該內部通道可以不對準於該儲存部之軸線。也就是說，該內部通道可以偏離中央。該儲存部較佳地具有定義該內部通道尺寸之一內尺寸。

在一較佳實施例中，該儲存部包括具有圓形截面之一棱柱狀容器，其中該圓形之內半徑係該容器內部通道之半徑，且該圓形的外部半徑定義了該容器的外部。

較佳地，在使用中，液體從該儲存部經由該多孔介面被傳輸至該氣化器。該氣化器之構造可使其能夠與各種不同形狀和尺寸的儲存部配合使用。該多孔介面之內側可與該儲存部內的液體相接觸。該多孔介面外側可接觸於或者鄰接於該氣化器。在一實施例中，該多孔介面之外側內的液體係被氣化以形成該飽和蒸氣。該液態氣溶膠形成基材具有適合的物理特性，包括表面張力及黏性，其允許該液體被輸送通過該多孔介面。

該多孔介面可包括任何能夠將該氣溶膠形成基材往 該氣化器輸送的合適材料或材料之結合。該多孔介面可包括一毛細材料，但此需求不一定在此例中。該多孔介面可有纖維狀或海綿狀結構。該多孔介面可包括一束毛細管體。舉例而言，該多孔介面可包括多數纖維或線體或其他細孔管體。可替換地，該多孔介面可包括海綿狀或泡沫狀的材料。該多孔介面之結構可成形有多數微小孔洞或管體，該氣溶膠形成基材通過該些微小孔洞或管體可通過毛細作用由該儲存部往該氣化器輸送。特別優選之該多孔材料或該等材料將取決於該氣溶膠形成基材的合適物理特性。適合的多孔材料之示例，包括海綿狀或泡沫狀材料、以纖維或燒結粉末形式之陶瓷或石墨基礎材料、泡沫金屬或塑料材料、纖維材料，舉例而言，其由細紗或擠出纖維所製成，例如醋酸纖維素、聚酯，或鍵合的聚烯烴、聚乙烯、滌綸纖維或聚丙烯纖維、尼龍纖維或陶瓷等。該多孔介面可有任何適合的孔隙率，以便用於不同的液體。該液體具有適合的物理特性和某些需要被考慮的參數，包括，但不限於，黏性、表面張力、密度、導熱性、沸點及蒸氣壓，其允許該液體被輸送通過該多孔介面。

該多孔介面可有任何適合的形狀以配合該儲存部。較佳地，該多孔介面具有與該內部通道相同的形狀及尺寸，從而允許該多孔介面緊配設在該內部通道中。較佳地，該多孔介面完全地舖襯該內部通道。然而，該多孔介面也可僅僅局部舖襯該內部通道。

在一較佳實施例中，其中該儲存部包括一容器，其 形狀為具有一圓形截面之角柱體。較佳地該多孔介面包括一多孔材料的中空管體，該中空管體之外部尺寸係實質上相等於該儲存部之內部通道之直徑。該多孔材料之管體可沿著該儲存部中之內部通道的全部長或者部分長而延伸。

該氣化器可為一加熱器。該加熱器可藉由傳導、對流和輻射中一個或多個方式來加熱該氣溶膠形成基材手段。該加熱器可為由一電源供應器進行供電之一電加熱器。該加熱器可此外被一非電源供應器進行供電，例如可燃燃料：舉例而言，該加熱器可包括受瓦斯燃料燃燒加熱之一導熱性元件。該加熱器可藉由傳導手段來加熱該氣溶膠形成基材且可以至少局部接觸於該基材，或者存放該基材之一載具。可替換地，由該加熱器發出的熱量可藉由一中間導熱元件之手段而傳導至該基材。可替換地，該加熱器可傳輸熱量至使用過程中經由該氣溶膠-產生系統所吸取進入的環境空氣，其藉由對流方式輪流加熱該氣溶膠形成基材。

在一較佳實施例中，該氣溶膠產生裝置係電性操作且該氣溶膠產生裝置之氣化器包括用於加熱該氣溶膠形成基材之一電加熱器。

該電加熱器可包括一單一加熱元件。可替換地，該電加熱器可包括一個以上加熱元件舉例而言二，或三，或四，或五，或六或更多加熱元件。該加熱元件或該等加熱元件可被合適地配置以最有效率地加熱該氣溶膠形成基材。

該至少一電子加熱元件較佳地包括一電阻材料。適合的電阻材料包括但不限於：半導體如摻雜陶瓷、電“傳導”陶瓷(如，舉例而言，二矽化鉬)、碳、石墨、金屬、金屬合金和複合材料製成的陶瓷材料以及金屬材料。

這樣的複合材料可以包括摻雜或未摻雜陶瓷。合適的摻雜陶瓷的示例包括摻雜的矽碳化物。合適的金屬的示例包括鈦、鋯、鉭和鉑族的金屬。合適的金屬合金的示例包括含有不銹鋼、康銅、鎳、鈷、鉻、鋁鈦鋯、鉿、鈮、鉬、鉭、鎢、錫、鎵、錳、鐵的合金，以及以鎳、鐵、鈷、不銹鋼為基礎的超合金、Timetal®、鐵-鋁系合金，鐵-錳-鋁基合金。Timetal®是註冊商標的鈦金屬公司，1999年，科羅拉多州丹佛市百老匯住區4300。在複合材料中，可根據能量傳遞的動力學和所需的外部物理化學性質，任選地嵌入電阻材料、封裝或塗佈絕緣材料，或反之亦然。加熱元件可以包括一阻絕在兩層惰性材料之間的金屬蝕刻箔。在這種情況下，惰性材料可以包括聚酰亞胺®、全-聚酰亞胺或雲母箔。Kapton®是E.I.杜邦公司(位於美國德拉瓦州19898威爾明頓市市場街1007號)之註冊商標。

可替換地，所述至少一電加熱元件可包括紅外加熱元件、光子源或感應加熱元件。

該至少一電加熱元件可以採取任何合適的形式。舉例而言，所述至少一電加熱元件可以採取加熱刀片或加熱針或桿的形式。可替換地，所述至少一電加熱元件可為具有不同導電部分或電阻性金屬管之殼體或基材的形 式。該液體儲存部可配合一可拋式的加熱元件作用。該至少一電子加熱元件可包括一可撓性材料片。其他替代方案包括加熱導線或細絲，例如Ni-Cr(鎳鉻)、鉑、鎢或合金線，或者加熱板。選擇性的，該加熱元件可被設置於一硬性載具材料之內或之上。

該至少一電子加熱元件可包括一散熱器，或熱儲器，包括能夠吸收並存儲熱量，而後隨著時間的推移以釋放熱量加熱該氣溶膠形成基材之一材料。該散熱器可為任何適合的材料所形成，如適合的金屬或陶瓷材料。較佳地，該材料具有高的熱容量(顯熱儲存材料)，或是材料能夠吸收並隨之通過一可逆過程釋放熱量，例如為高溫相變。適合的顯熱儲存材料包括矽膠、氧化鋁、碳、玻璃墊、玻璃纖維、礦物、金屬或合金如鋁、銀或鉛，以及纖維素材料。通過可逆相變釋放熱量之其他適合的材料，包括石蠟、醋酸鈉、萘、蠟、聚環氧乙烷、金屬、金屬鹽、共晶鹽的混合物或合金。 該散熱器可以設置成使得其直接接觸於在該多孔介面內的該氣溶膠形成基材，且可以直接將其儲存之熱量傳輸到該氣溶膠形成基材上。可替換地，存儲於該散熱器或熱儲器中的熱量，也可藉由熱導體手段，例如金屬管，而傳輸到該多孔介面內的氣溶膠形成基材上。

該至少一加熱元件可藉由熱傳導之手段來加熱該氣溶膠形成基材。該加熱元件可以至少局部與該氣溶膠形成基材相接觸。可替換地，由該加熱元件而來的熱量可藉由一熱導體手段被傳導至該氣溶膠形成基材。

可替換地或此外地，該至少一加熱元件可傳輸熱量至使用過程中經由該氣溶膠產生裝置被吸取進入的環境空氣，其藉由熱對流輪流加熱該氣溶膠形成基材。該環境空氣可在流經過該氣溶膠形成基材之前被加熱。可替換地，該環境空氣也可先經由該氣溶膠形成基材被吸取而後被加熱。

在一個較佳實施例中，該氣化器包括一電加熱器，該電加熱器包括：一第一電連接部；一第二電連接部，以及一位於該第一與第二電連接部之間的加熱絲。

在一實施例中，當該裝置與該匣體一起使用時，該第一電連接部係位於該內部通道之一第一端，該第二電連接部係位於該內部通道之一第二端，且該加熱絲具有一接合於該第一電連接部之第一端以及一接合於該第二電連接部之第二端。在此實施例中，該第一電連接部、該第二電連接部及該加熱絲係分開製造，然後連接在一起的，如通過焊接。該加熱絲可包括一位於該第一與第二電連接部之間的加熱線圈。該加熱絲也有可能為其他形狀。

該加熱絲之所有部分可具有相同的橫截面形狀以及區域。可替換地，該加熱絲的某些部分可具有與該加熱絲其他部分不同的橫截面形狀或區域。

在另一實施例中，該電加熱器包括一電阻材料薄板，該電阻材料薄板被成形為該第一電連接部、該第二電連接部以及該加熱絲。在此實施例中，該第一電連接部、該第二電連接部以及該加熱絲係從該電阻材料薄板 一體成型。關於該第一電連接部、該第二電連接部以及該加熱絲之用語「一體成型」，係指在單件材料上製造出單一構件之方式。估計一體成型的電加熱器可簡化該加熱器的製造。

該電阻材料薄板可有任何適合的形狀。該加熱絲、第一電連接部與第二電連接部可以由從該電阻材料薄板上成形而完成。舉例而言，該加熱絲可由該電阻材料薄板上切割出，如利用雷射或通過使用高壓水柱噴流之化學或電子處理裝置。可替換地，該加熱絲可預先形成為所需的形狀。

該電阻材料薄板可為一彈性薄板材料。較佳地，該彈性薄板材料可折疊、捲起、彎曲或彎折，從而形成具正確形狀以穿過該液體儲存部之內部通道的電加熱器。該電阻材料薄板可有任何適合的彈性。

該加熱絲可具有方波之形狀而延伸於該等電連接部之間。也就是說，該加熱絲可包括實質上平行於該內部通道軸線延伸之部分，以及實質上垂直於該內部通道軸線延伸之部分。該實質上平行於該內部通道軸線延伸之部分的數量和尺寸可以被改變。該實質上垂直於該內部通道軸線延伸之部分可以被改變。而這將會影響該加熱元件的最終彈性。可替換地，該加熱絲可有任何其他適合的形狀。

該加熱絲的所有部分可具有相同的橫截面形狀及區域。可替換地，該加熱絲的某些部分可有與該加熱絲其他部分不同的橫截面形狀或區域。

在一較佳實施例中，當該裝置與該匣體一起使用時，該電加熱器至少局部位於該內部通道之內與該多孔介面相接觸。此改善了熱量從該電加熱器往該多孔介面內之氣溶膠形成基材的傳輸。

較佳地，該電加熱器係為彈性。該電加熱器可有任何適合的彈性。該彈性可提供該電加熱器與該多孔介面之間的接觸。舉例而言，假如該電加熱器包括一電阻材料薄板，該電阻材料薄板被成形為該第一與第二電連接部及該加熱絲，較佳地，折疊該電阻材料薄板導致在該電加熱器組裝時的一彈簧效應，這可確保當該電加熱器位於該內部通道之內時與該多孔介面良好的接觸。這確保了一致的和可重複的抽吸經驗。此外，降低了該電加熱器從該內部通道脫落的該可能性。

各種形狀的電加熱器已被揭露，但該領域技術人員將理解，任何適合的形狀也可作為使用。此外，該加熱絲不需要從頭到尾以相同的形狀延伸於該第一與第二電連接部之間。

在一較佳實施例中，該氣溶膠產生裝置係電性操作，該氣化器包括一電加熱器，該液體儲存部包括一棱柱狀容器，且該多孔介面包括一多孔材料的中空管體，具有一內表面與該液體儲存部內的液體相接觸及一相對於該內表面之外表面，該電加熱器係被設置以加熱鄰近於該多孔介面之外表面的液態氣溶膠形成基材。較佳地，該電加熱器包括一加熱絲與該多孔介面之外表面相接觸。在此實施例中，在使用時，液體係從該液體儲存 部經由該舖襯內部通道之多孔介面而傳輸。當該加熱器被啟動時，鄰近該多孔介面之外表面的液體係被該加熱器氣化以形成該飽和蒸氣。該飽和蒸氣係混合並攜附於通過該液體儲存部內之內部通道的氣流中。在流動的過程中，該蒸氣凝結以形成氣溶膠，且該氣溶膠係被攜往一使用者口部。

然而，本發明不限於電加熱器氣化器，也可運用內部藉機械性氣化器來產生蒸氣及氣溶膠之氣溶膠產生裝置和系統，例如但不限於壓電氣化器或使用加壓液體之霧化器。

該儲存部及該多孔介面，以及該選擇性的氣化器，可被從該氣溶膠產生裝置以單一元件形式移除。

該氣溶膠產生裝置或匣體可包括至少一入氣口。該氣溶膠產生裝置或匣體可包括至少一出氣口。在一較佳實施例中，該氣溶膠產生裝置或匣體進一步包括至少一入氣口及至少一出氣口，該入氣口與出氣口係被設置成由該入氣口經過該儲存部之內部通道至該出氣口形成一氣流路徑。

因而，該內部通道可額外地用作為一用以協助或促進該氣溶膠產生之氣溶膠形成腔室。一個以上額外氣溶膠形成腔室可被提供。該氣溶膠係被攜附於通過該內部通道之氣流路徑，從而輸送該氣溶膠至該出氣口並進入一使用者之口部。此外，該內部通道之尺寸可用以協助控制該氣溶膠。特別是，一小的內部通道可造成一通過該氣溶膠產生裝置或匣體的高空氣流率，其可在該氣溶 膠中造成較小的液滴。一大的內部通道，在另一方面上，可造成一通過該氣溶膠產生裝置或匣體的低空氣流率，其可造成較大的液滴。該氣溶膠中的液滴尺寸可能會影響到使用者體驗。較佳地，該氣流通過具有與該內部通道直徑相同之直徑的氣化器。較佳地，該內部通道與氣化器之尺寸，係依據該氣溶膠形成基材及預期的氣溶膠性質而預先設定。可替換地，然而，該內部通道，與氣化器之尺寸，可被一使用者改變。

在一實施例中，其係提供一噴嘴，該噴嘴係設置以延伸進入該內部通道。該噴嘴允許該進入氣流被導向。舉例而言，該噴嘴可允許該進入氣流被導向直接至該氣化器上、直接至該多孔介面上，越過該氣化器之表面，越過該多孔介面之表面，或在任何其他預期的方向上。此可能會影響到該氣溶膠之形成，其可隨之影響使用者體驗。此外，該噴嘴可提供一入氣口或具有一小的橫截面的入口，其將會增加該氣流速度。這也可能藉由降低該氣溶膠中的液滴尺寸來影響該氣溶膠形成。

該氣溶膠產生裝置可為電動並可進一步包括一電源供應器。該電源供應器可為一AC電源或者一DC電源。較佳地，該電源供應器係為一電池。該氣溶膠產生裝置可進一步包括電子電路。在一實施例中，該電子電路包括一感測器以偵測指示一使用者進行抽吸之氣流。在該例中，較佳地，該電子電路係設置以在該感測器感測一使用者進行抽吸時提供一電流脈衝至該氣化器。較佳地，該電流脈衝之時段係預先設定的，取決於液體預期 將被氣化的數量。該電子電路為此目的較佳地係為可程式化。可替換地，該電子電路可包括一可手動式操作開關以供一使用者啟用一抽吸。該電流脈衝之時段較佳地係取決於液體預期將被氣化的數量而預先設定。該電子電路為此目的較佳地係可程式化。

該液態氣溶膠形成基材較佳地具有適合的物理特性，舉例而言沸點及蒸氣壓，適合使用於該氣溶膠產生裝置、匣體或其系統之中。如果該沸點太高，該液體可以會無法氣化，然而，如果該沸點太低，該液體可能太容易氣化。該液體較佳地包括一包含菸草的材料，其含有加熱時從該液體被釋放之揮發性煙草香味化合物。可替換地，或此外，該液體可包括一非菸草材料。該液體可包括水溶液、非水性溶劑如乙醇、植物提取物、菸鹼、天然或人造的風味劑或以上之任何組合。較佳地，該液體進一步包括一氣溶膠形成劑，其有利於形成緻密和穩定的氣溶膠。適合的氣溶膠形成劑示例是甘油和丙二醇。

較佳地，該氣溶膠產生裝置或匣體包括一殼體。較佳地，該殼體係為狹長型。較佳地，該殼體之軸線係實質上對準於該儲存部之軸線中的內部通道。該殼體可包括一外殼以及一吸嘴。在此例中，所有元件可以包含在任一該外殼或該吸嘴中。在一實施例中，該殼體包含一可移除之插入件，該插入件包括該儲存部、該氣化器及該多孔介面。在該實施例中，該氣溶膠產生裝置的那些構件可作為單一元件而從該殼體移除。舉例而言，此對於重新充填或置換該儲存部可能是有用的。

該殼體可包括任何適合的材料或材料之結合。適合的材料示例包括金屬、合金、塑膠或含一個以上這些材料之複合材料、或適合用於食品或藥物應用的熱塑性塑膠，例如聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)和聚乙烯。較佳地，該材料重量輕且為非脆性。該儲存部也可包括任何適合的材料或材料之結合，且可如該殼體一樣包括相同的或不同之材料。

在一特別的較佳實施例中，該匣體包括：一吸嘴；一包括用於加熱該氣溶膠形成基材電子之加熱器的氣化器，該加熱器係可連接於在一裝置中的一電源供應器及電子電路；以及一用於儲存該氣溶膠形成基材之儲存部，其中該電加熱器以及一多孔介面係設置於該匣體之中。

該儲存部，與選擇性的該多孔介面及該加熱器，可作為單一元件而被從該氣溶膠產生系統移除。該儲存部，與選擇性的該多孔介面及該加熱器，可被從如同一匣體之該氣溶膠產生系統移除。

較佳地，該氣溶膠產生裝置與匣體不管獨立或相互配合，均為可攜式。較佳地，該裝置係可供一使用者重複使用。較佳地，該匣體係可供一使用者拋棄，例如在儲存於該液體儲存部中的液體用盡時。該裝置及匣體可相互配合以形成一氣溶膠產生系統，其係為一煙霧系統。該裝置可有一適配於常規雪茄或香煙的尺寸。該匣體可有一適配於常規雪茄或香煙的尺寸。該煙霧系統可有一介於約30毫米與約150毫米之間的總長度。該煙霧 系統可有介於約5毫米與約30毫米之間的外部直徑。

較佳地，該氣溶膠產生系統係一電動煙霧系統。

依據本發明，其亦提供一氣溶膠產生系統，該氣溶膠產生系統包括一用於儲存液態氣溶膠形成基材之儲存部，該液體儲存部具有一內部通道；一用於加熱該液態氣溶膠形成基材以形成一氣溶膠之氣化器，該氣化器至少局部位於該液體儲存部中的內部通道之內；以及一多孔介面，其將該內部通道至少局部加襯裡，以便將氣溶膠形成基材由該儲存部往該氣化器輸送。

在一實施例中，該容器係具有一圓形截面之棱柱狀，該圓形之內半徑係該容器內部通道之半徑，且該圓形之外部半徑定義了該容器之外部。

在該實施例中，該多孔介面可包括一多孔材料的中空管體，該中空管體之外部尺寸實質上相等於該容器內部通道之直徑。

較佳地，該氣溶膠產生裝置係電性操作且該氣化器包括一用於加熱該液態氣溶膠形成基材之電加熱器，該電加熱器係可連接於一在該氣溶膠產生裝置中的電源供應器。

在該實施例中，該電加熱器較佳地係與該多孔介面相接觸。

在一較佳實施例中，該匣體或該氣溶膠產生裝置，或者該匣體與該氣溶膠產生裝置兩者包括至少一入氣口；該匣體或該氣溶膠產生裝置，或者該匣體與該氣溶膠產生裝置兩者包括至少一出氣口，且該入氣口與該出 氣口係設置以在該匣體搭配該氣溶膠產生裝置使用時，形成由該入氣口通過該容器內部通道至該出氣口的一氣流路徑。

與本發明其中一目的有關的描述特徵，亦可能適用於本發明的另一目的。

本發明將通過示例並參考該附圖被進一步描述。

第1圖係為用於與依據本發明之氣溶膠產生裝置共同使用之匣體的一實施例之立體視圖。第2圖係第1圖之匣體之立體分解圖。在第1及2圖中，該匣體係用於與一具有電源供應器及電子電路之電動氣溶膠產生裝置共同使用。

參照第1及2圖，該匣體100包括一圓柱形容器101形式之儲存部。容器101具有一第一端101a，一第二端101b，及一外部殼體101c。容器101形成有一內部通道103。容器101在該容器的外部殼體101c與該內部通道103之間形成用於儲存液態氣溶膠形成基材的一儲器。於該內部通道103之內，係提供有一氣化器(第1圖中未示)，其形式上為被多孔管體107態樣的多孔介面環繞之內部加熱器105。該內部加熱器105之結構將進一步參考第3及4圖而被敘述。在此實施例中，係進一步提供一位於該多孔管體107與容器101之間的分隔牆109、封閉構件111，以及吸嘴構件113及115。

該匣體101係設置以被收容於一包括電源供應器及電子電路之氣溶膠產生裝置(圖中未示)之中。該氣溶膠 產生裝置可進一步，雖然為非必要性地，包括一抽吸偵測裝置。該電子電路及抽吸偵測裝置可被程式化且可被用以管理該氣溶膠產生裝置之作動。在此實施例中，該容器101的第一端101a係被收容於該氣溶膠產生裝置中而最接近該電源供應器及電子電路。該內部加熱器105係連接於該氣溶膠產生裝置中的該電源供應器及電子電路。該容器101之第二端101b係被收容於該氣溶膠產生裝置之吸嘴端。該匣體100或該氣溶膠產生裝置(圖中未示)或者該匣體與該氣溶膠產生裝置兩者可包括一入氣口、一位於該吸嘴端的出氣口，及一氣溶膠形成腔室。

在使用中，其作動方式如下。容器101所形成儲器中的液態氣溶膠形成基材通過該多孔管體107而被輸送往該內部加熱器105。當一使用者在該氣溶膠產生裝置的吸嘴端上進行吸氣，環境空氣可被吸取而通過不論在該匣體或者該氣溶膠產生裝置上的一入氣口，且經過該容器101內的內部通道103。如果該氣溶膠產生裝置包含一抽吸偵測裝置，該抽吸偵測裝置感測到抽吸並啟動該內部加熱器105。此外，該內部加熱器105可手動式啟動。在該氣溶膠產生裝置中的該電源供應器，供應電能至該內部加熱器105以加熱鄰接該內部加熱器105之該多孔管體107中的液體。該多孔管體107中的液體係被該內部加熱器105氣化而在該內部通道103中產生出一飽和蒸氣。在此同時，被氣化的液體進而被從該儲器移動通過該多孔管體107的液體取代位置。所產生之飽和蒸氣係混合並攜附於從該入氣口通過該內部通道103 之氣流。該蒸氣凝結以形成一可吸入的氣溶膠，其係被攜往該出氣口並進入一使用者之口部。

第1及2圖揭示用於與依據本發明之氣溶膠產生裝置共同使用的一匣體之一示例。然而，其他示例亦為可能。該匣體僅需用以包含或收容一液態氣溶膠形成基材，且包括一氣化器位於該容器之內部通道的至少局部上並藉一至少局部鋪襯該內部通道之多孔介面來分離於該液體。舉例而言，該氣化器可以不包括一加熱器，在此例中可包括另外的裝置來氣化該液態氣溶膠形成基材。舉例而言，一抽吸偵測裝置可無須被提供。替代地，該裝置可藉手動啟動方式來操作，例如該使用者在進行抽吸時操作一開關。舉例而言，該殼體的整體形狀及尺寸可被改變。

較佳地，該匣體係為可拋式且係設置以配合一可重複使用的氣溶膠產生裝置來運作。該匣體可在液體被使用後重填或者重置。因而，當該匣體內的液態氣溶膠形成基材已被用盡，該匣體可在設置後用一個新的匣體替換，或者可重新填充空的匣體。然而，該氣溶膠產生裝置非得設計必須搭配一分開的匣體來作動。反而，該氣溶膠產生裝置可包括或收容一液態氣溶膠形成基材在一儲存部中，並包括一氣化器至少局部位於該液體儲存部之內部通道中，且藉由一將該內部通道至少局部加襯裡之多孔介面來分離於該液體。也就是說，該氣溶膠產生裝置可包括所描述有關於該匣體的所有元件。額外地，該氣溶膠產生裝置可包括一電源供應器及電子電路。較 佳地，然而，其係提供一氣溶膠產生裝置，該氣溶膠產生裝置設置以結合一匣體運作。較佳地，該氣溶膠產生裝置係可重複使用的且該匣體係可置換或重填的。因而，當該匣體內的液態氣溶膠形成基材已被用盡，該匣體可在設置後用一個新的匣體替換，或者可重新填充空的匣體。

在第1及2圖所示的匣體具有一個相對簡明的構造，其可簡化製造。該內部加熱器105係被該容器101保護不受損害，且由於該內部加熱器105係被容納於該容器101之內部通道103內(而非在該容器下游處，如先前技術中之設置)，故該匣體或者該氣溶膠產生裝置之總長度，可被減少。再則，該容器101作為一絕緣體，藉其可防止該匣體與氣溶膠產生裝置外部過熱。重力可協助該容器101之頂部部位的輸送中液體通過該多孔介面，且可以降低該多孔介面乾涸的機會。當該過飽和蒸氣凝結於該內部通道103中以形成該氣溶膠時，任何積聚於該內部通道內的氣溶膠液滴，可被該多孔介面吸收。這使得該積聚液滴可以重複使用，而減少浪費。

該多孔管體107可以由各種多孔材料製成且較佳地具有一已知的，預先定義的孔隙度。其示例包括海綿狀或泡沫狀材料、以纖維或燒結粉末形式之陶瓷或石墨基礎材料、泡沫金屬或塑料材料、纖維材料，舉例而言，其由細紗或擠出纖維所製成，例如醋酸纖維素、聚酯，或鍵合的聚烯烴、聚乙烯、滌綸纖維或聚丙烯纖維、尼龍纖維或陶瓷等。多孔管體的不同孔隙率可用於容納具 適合物理功能特性，如密度、黏性、表面張力和蒸氣壓之不同液體。該多孔管體必須合適，以令所需數量的液體可以送至該加熱器。在第1及2圖所示的實施例中，該多孔管體沿著該內部通道的長延伸。然而，此非得為必然情況，且該多孔管體亦可能只沿著該內部通道的一部分延伸。該多孔管體之尺寸可以依據該氣溶膠產生裝置的預期運作特色來做選擇，例如，液態氣溶膠形成基材預期將被氣化的數量。

第3圖係用於與第1及2圖所示匣體共同使用之一內部加熱器105的第一實施例的立體視圖。內部加熱器105包括一位於該內部加熱器之第一端的第一電連接部301以及一位於該內部加熱器之一第二端的第二電連接部305。其係提供一用於電連接該第一電連接部301至一電子電源供應器的第一電連接片303以及一用於電連接該第二電連接部305至一電子電源供應器的第二電連接片307。一加熱絲以加熱線圈309之形式延伸於該第一電連接部301與該第二電連接部305之間。

在第3圖之實施例中，該第一301及第二305電連接部及該加熱線圈309係分開製造，並隨後接合在一起，例如藉由焊接方式。該第一與第二電連接部係為導電材料之中空管體的形式，然仍可有其他另外的形狀。該加熱線圈309係為電阻材料之螺旋狀的形式，然仍可有其他另外的形狀。

該第一301與第二305電連接部之圓柱形形狀及該加熱線圈309界定一圓柱形穿孔。當該加熱器組裝時， 搭配該容器內部通道內的該多孔管體，一氣流路徑係通過該內部加熱器所界定之圓柱形穿孔而形成。該第一301與第二305電連接部之硬度，特別地，有助於維持該內部通道103之形狀以及通過該氣溶膠產生裝置之該氣流路徑。

較佳地，該內部加熱器於該內部通道103與多孔管體107之內形成一緊密配合。此防止該內部加熱器及多孔管體掉出該內部通道，例如，在該氣溶膠產生裝置受到搖晃或倒置時。此外，較佳地，該加熱線圈309在該加熱器與多孔管體組裝於該容器內部通道之內時係與該多孔管體相接觸。此確保了熱量良好傳遞至該液態氣溶膠形成基材，其允許該氣溶膠的持續形成。該加熱線圈309之長度，與該內部加熱器105的其他尺寸，可依據所要求的加熱量來選擇為預設。

第4圖係用於與第1及2圖中所示之匣體共同使用之內部加熱器105’的第二實施例的立體視圖。內部加熱器105’包括一第一電連接部401、一第二電連接部405及一電接合部409。該電接合部409係位於該內部加熱器之一第一端且該第一電連接部401係位於該內部加熱器之一第二端。該第一電連接部401係通過一狹長部411接合於該電接合部409。該第二電連接部405係位於鄰接該第一電連接部401之內部加熱器的第二端，且係通過一加熱絲413連接於該電接合部409。加熱絲413延伸於該電接合部409與該第二電連接部405之間。其同樣提供一用於電連接該第一電連接部401至一電子電源 供應器的第一電連接片403以及一用於電連接該第二電連接部405至一電子電源供應器的第二電連接片407。

在第4圖之實施例中，該第一401與第二405電連接部、該電接合部409及該加熱絲413係從一單一電阻材料薄板同時製造而成。該電阻材料薄板可具有任何適合的形狀。該第一401及第二405電連接部、該電接合部409及該加熱絲413可從該電阻材料薄板上被切割出，如利用雷射或通過使用高壓水柱噴流之化學或電子處理裝置。可替換地，該電阻材料薄板可預先形成為預期的形狀。一旦該薄板具有合適的形狀，該薄板可被折疊、熱軋、彎曲或彎折而形成一圓柱形管體，如第4圖中所示。

當該被切割的電阻材料薄板被輥軋而形成該加熱器，該第一401及第二405電連接部、該電接合部409及該加熱絲413之圓柱形狀形成一圓柱形穿孔。當該加熱器與該多孔管體一起被組裝於該容器內部通道中，一氣流路徑係通過該內部加熱器所形成之該圓柱形穿孔形成。該內部加熱器之形狀有助於維持該內部通道103之形狀以及通過該氣溶膠產生裝置的該氣流路徑。

較佳地，該內部加熱器於該內部通道103及多孔管體107之內形成一緊密配合。此防止該內部加熱器與多孔管體掉出該內部通道，例如，在該氣溶膠產生裝置受到搖晃或倒置時。此外，較佳地，該加熱絲413係在該加熱器與多孔管體組裝於該容器內部通道之內時與該多孔管體相接觸。此確保了熱量良好傳遞至該液態氣溶膠 形成基材，其允許該氣溶膠之持續形成。特別是，該構造藉由該內部加熱器105’之輥軋可提供一彈力或為彈性效應，確保在該加熱器及多孔管體係被組裝於該內部通道之內時，該加熱絲413與該多孔管體之間能有良好的接觸。該加熱絲413之長度，與該內部加熱器105之其他尺寸，可以依據所要求的加熱量來選擇為預設。

在第3及4圖之實施例中，該氣流路徑係通過由該內部加熱器所定義之圓柱形穿孔。該氣流通過該內部加熱器之中心。也就是說，該內部通道與該內部加熱器之尺寸定義了該氣流路徑之尺寸。因而，該內部通道與由該內部加熱器所形成之圓柱形穿孔可作為一用以協助或促進氣溶膠產生之氣溶膠形成腔室。此外，該內部通道與該內部加熱器之尺寸可被用以協助控制該氣溶膠。一小的內部通道及內部加熱器直徑可造成流經該氣溶膠產生裝置的高空氣流率，其可在該氣溶膠中造成較小的液滴。一大的內部通道及內部加熱器直徑，在另一方面上，可造成流經該氣溶膠產生裝置的低空氣流率，其可造成較大的液滴。該氣溶膠中的液滴尺寸可能會影響到使用者體驗。該內部通道及內部加熱器之尺寸較佳地係依據該氣溶膠形成基材及該預期的氣溶膠性質而預先設定。可替換地，然而，該內部通道及內部加熱器之尺寸可被一使用者改變。

在一實施例中(圖中未示)，其係提供一噴嘴，該噴嘴係設置以在該匣體被收容於該氣溶膠產生裝置中時延伸進入該容器101之該內部通道。該噴嘴可行成為該氣 溶膠產生裝置的一部分或者該匣體的一部分。該噴嘴提供一進入該內部通道的入氣口。如果該內部加熱器定義一環繞該氣流路徑之圓柱形穿孔，該噴嘴可被設置以延伸進入由該內部加熱器所定義的圓柱形穿孔。該噴嘴可允許該進入氣流被導向。舉例而言，該噴嘴可允許該進入氣流被導向直接至該內部加熱器上，直接至該多孔介面上，越過該內部加熱器之表面，越過該多孔介面之表面，或在任何其他預期的方向中。此可能會影響到該氣溶膠的形成，其會隨之影響使用者體驗。此外，該噴嘴可提供具有一小橫截面的一入氣口或入口，其將會增加該氣流速度。這也可能藉由降低該氣溶膠中的液滴尺寸來影響該氣溶膠形成。

因而，依據本發明，該氣溶膠產生裝置包含一儲存部具有一內部通道，一至少局部被包括於該內部通道內的氣化器以及一至少局部舖襯內部通道之多孔介面。這裡提供了許多的優點。該氣溶膠產生裝置的實施例已參照第1及2圖而被描述，且該氣化器的實施例已經參照了第3及4圖而被描述。有關於其中一實施例的特徵，也可適用於另外的實施例。

100‧‧‧匣體

101‧‧‧容器

101a‧‧‧第一端

101b‧‧‧第二端

101c‧‧‧外部殼體

103‧‧‧內部通道

107‧‧‧多孔管體

105‧‧‧內部加熱器

109‧‧‧分隔牆

111‧‧‧封閉構件

113‧‧‧吸嘴構件

115‧‧‧吸嘴構件

301‧‧‧第一電連接部

305‧‧‧第二電連接部

303‧‧‧第一電連接片

307‧‧‧第二電連接片

309‧‧‧加熱線圈

401‧‧‧第一電連接部

405‧‧‧第二電連接部

407‧‧‧第二電連接片

409‧‧‧電接合部

411‧‧‧狹長部

413‧‧‧加熱絲

105’‧‧‧內部加熱器

第1圖係揭示用於與依據本發明之氣溶膠產生裝置共同使用之匣體的一實施例之立體視圖。

第2圖係揭示第1圖之匣體之立體分解圖。

第3圖係揭示用於與匣體依據本發明共同使用之內部加熱器的第一實施例之立體視圖。

第4圖係揭示用於與匣體依據本發明共同使用之內部加熱器的第二實施例之立體視圖。

100‧‧‧匣體

101‧‧‧容器

101a‧‧‧第一端

101b‧‧‧第二端

101c‧‧‧外部殼體

103‧‧‧內部通道

107‧‧‧多孔管體

105‧‧‧內部加熱器

109‧‧‧分隔牆

111‧‧‧封閉構件

113‧‧‧吸嘴構件

115‧‧‧吸嘴構件

Claims (17)

1. 一種電性操作的氣溶膠產生裝置，包括：一儲存部，其用於儲存一氣溶膠形成基材，該儲存部具有一外部殼體及一內部通道，該儲存部在該外部殼體與該內部通道之間形成用於該氣溶膠形成基材的一儲器；一氣化器，其用於加熱該氣溶膠形成基材以形成一氣溶膠，該氣化器至少局部位於該儲存部中的內部通道之內且包含一電加熱器，其中該電加熱器係彈性的；以及一多孔介面，其將該內部通道至少局部加襯裡，以便將氣溶膠形成基材由該儲存部往該氣化器輸送。
2. 如申請專利範圍第1項之氣溶膠產生裝置，其中該多孔介面包括多孔材料作成之一中空管體，該中空管體之外部尺寸係實質上相等於該儲存部之內部通道之直徑。
3. 如申請專利範圍第1項之氣溶膠產生裝置，其中該電加熱器包括：一第一電連接部；一第二電連接部；以及一加熱絲，其位於該第一與第二電連接部之間。
4. 如申請專利範圍第3項之氣溶膠產生裝置，其中該加熱絲係與該多孔介面相接觸。
5. 如申請專利範圍第3或4項之氣溶膠產生裝置，其中該電加熱器包括一電阻材料薄板，該電阻材料薄板被 成形為該第一電連接部、該第二電連接部以及該加熱絲。
6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之氣溶膠產生裝置，其中該電加熱器包含一可撓性材料片。
7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之氣溶膠產生裝置，其進一步包括至少一入氣口與至少一出氣口，該至少一入氣口與該至少一出氣口係被設置成由該至少一入氣口經過該儲存部之內部通道至該至少一出氣口形成一氣流路徑。
8. 一種匣體，其包括：一儲存部，其用於儲存一氣溶膠形成基材，該儲存部具有一外部殼體及一內部通道，該儲存部在該外部殼體與該內部通道之間形成用於儲存該氣溶膠形成基材的一儲器；一氣化器，其用於加熱該氣溶膠形成基材以形成一氣溶膠，該氣化器至少局部位於該儲存部中的內部通道之內且包含一電加熱器，其中該電加熱器係彈性的；以及一多孔介面，其將該內部通道至少局部加襯裡，以便將氣溶膠形成基材由該儲存部往該氣化器輸送。
9. 如申請專利範圍第8項之匣體，其中該多孔介面包括多孔材料作成之一中空管體，該中空管體之外部尺寸係實質上相等於該儲存部之內部通道之直徑。
10. 如申請專利範圍第8或9項之匣體，其中該係可連接於一氣溶膠產生裝置內的一電源供應器。
11. 如申請專利範圍第8項之匣體，其中該電加熱器包括：一第一電連接部；一第二電連接部；以及一加熱絲，其位於該第一與第二電連接部之間。
12. 如申請專利範圍第11項之匣體，其中該加熱絲係與該多孔介面相接觸。
13. 如申請專利範圍第11或12項之匣體，其中該電加熱器包括一電阻材料薄板，該電阻材料薄板被成形為該第一電連接部、該第二電連接部以及該加熱絲。
14. 如申請專利範圍第8、9、11或12項之匣體，其中該電加熱器包含一可撓性材料片。
15. 如申請專利範圍第8、9、11或12項之匣體，其中該匣體包括至少一入氣口與至少一出氣口，該至少一入氣口與該至少一出氣口係被設置成由該至少一入氣口經過該儲存部之內部通道至該至少一出氣口形成一氣流路徑。
16. 一種氣溶膠產生系統，其包括：一匣體及一氣溶膠產生裝置，該匣體或該氣溶膠產生裝置包括有一儲存部，其用於儲存一氣溶膠形成基材，該儲存部具有一外部殼體及一內部通道，該儲存部在該外部殼體與該內部通道之間形成用於儲存該氣溶膠形成基材的一儲器；一氣化器，其用於加熱該氣溶膠形成基材以形成一氣溶膠，該氣化器至少局部位於該儲存部中的內部 通道之內且包含一電加熱器，其中該電加熱器係彈性；以及一多孔介面，其將該內部通道至少局部加襯裡，以便將氣溶膠形成基材由該儲存部往該氣化器輸送。
17. 如申請專利範圍第16項之氣溶膠產生系統，其中該電加熱器包含一可撓性材料片。