TWI669073B - 氣溶膠產生系統、氣溶膠產生物件、氣溶膠產生裝置及控制反應化學計量的方法 - Google Patents

氣溶膠產生系統、氣溶膠產生物件、氣溶膠產生裝置及控制反應化學計量的方法 Download PDF

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Abstract

氣溶膠產生系統包含：尼古丁源(8)、乳酸源(10)；及單一加熱器(14)，該單一加熱器構造成加熱該尼古丁源(8)及該乳酸源(10)兩者。該氣溶膠產生系統較佳包含：氣溶膠產生物件(2)，其包含料匣(6)，該料匣包含：包含該尼古丁源(8)之第一隔室及包含該乳酸源(10)之第二隔室；及氣溶膠產生裝置(4)，其包含該單一加熱器(14)。該料匣(6)較佳包含空腔(18)，該空腔用於收納該氣溶膠產生裝置(4)之該單一加熱器(14)。

Description

氣溶膠產生系統、氣溶膠產生物件、氣溶膠產生裝置及控制反應化學計量的方法
本發明係關於一種用於產生包含尼古丁乳酸鹽粒子之氣溶膠的包含尼古丁源及乳酸源之氣溶膠產生系統。本發明亦係關於包含尼古丁源及乳酸源的氣溶膠產生物件，及包含用於此氣溶膠產生系統中之單一加熱器的氣溶膠產生裝置。本發明進一步係關於一種控制一氣溶膠產生系統中之尼古丁蒸汽與乳酸蒸汽之間的反應化學計量(stoichiometry)以用於原位產生包含尼古丁乳酸鹽粒子之氣溶膠的方法。
用於將尼古丁遞送至使用者的包含尼古丁源及遞送增強化合物之裝置係已知的。舉例而言，WO 2008/121610 A1揭露多個裝置，尼古丁及揮發性酸(諸如丙酮酸)在該等裝置中在氣相下彼此反應以形成可由使用者吸入的尼古丁鹽粒子之氣溶膠。
尼古丁及揮發性遞送增強化合物在此等裝置中之蒸汽濃度之間的差異，可不利地引起令人不快的反應化學計量或過量反應物(諸如未反應之尼古丁蒸汽或未反應之揮發性遞送增強化合物蒸汽)至使用者之遞 送。丙酮酸在環境溫度下之蒸汽壓實質上大於尼古丁在環境溫度下之蒸汽壓。因此，為了平衡丙酮酸蒸汽及尼古丁蒸汽之濃度以產生有效反應化學計量，可能有必要將WO 2008/121610 A1中所揭露之裝置之尼古丁源及丙酮酸源加熱至不同溫度。具體而言，可能有必要將尼古丁源加熱至比丙酮酸源高的溫度，以便產生足夠或連續量之尼古丁丙酮酸鹽粒子以用於遞送至使用者。此要求尼古丁源及丙酮酸源在裝置內之實體上分離之料匣或其他組件中儲存並加熱。針對尼古丁源及丙酮酸源之差別加熱之需求，可藉此不利地增加製造裝置之複雜性及成本。
本發明之一目標為提供一種用於原位產生包含尼古丁鹽之氣溶膠之氣溶膠產生系統，該氣溶膠產生系統具有簡單加熱機構。本發明之另一目標為提供此氣溶膠產生系統，該氣溶膠產生系統使有效反應化學計量及至使用者之連續尼古丁遞送能夠達成。
根據本發明，提供一種氣溶膠產生系統，其包含：一尼古丁源；一乳酸源；及構造成加熱該尼古丁源及該乳酸源兩者之單一加熱器。有利地，該單一加熱器構造成將該尼古丁源及該乳酸源加熱至實質上相同之溫度。
根據本發明，進一步提供一種控制氣溶膠產生系統中之尼古丁蒸汽與乳酸蒸汽之間的反應化學計量以用於原位產生包含尼古丁乳酸鹽粒子之一氣溶膠的方 法，該方法包含控制通過包含尼古丁源之一第一隔室及包含乳酸源之一第二隔室的體積氣流之比。
如本文中參考本發明所使用，「實質上相同之溫度」意味在相對於該單一加熱器之對應位置處所量測的該尼古丁源及該乳酸源之溫度差小於約3℃。較佳地，該單一加熱器構造成將該尼古丁源及該乳酸源加熱至相同溫度。
如本文中參考本發明所使用，「原位」(in situ)意味，在使用中，自該尼古丁源釋放之尼古丁蒸汽及自該乳酸源釋放之乳酸蒸汽在根據本發明之氣溶膠產生系統內在氣相下彼此反應，以形成包含尼古丁乳酸鹽粒子之氣溶膠。
較佳地，根據本發明之氣溶膠產生系統係用於產生可吸入至使用者之肺中的包含尼古丁乳酸鹽粒子之氣溶膠的肺遞送系統。
根據本發明之氣溶膠產生系統可為單件系統。在此等實施例中，該單件系統包含尼古丁源、乳酸源，且該單一加熱器在使用之後被丟棄。
有利地，根據本發明之氣溶膠產生系統可為多件系統，該多件系統包含兩個或兩個以上片件(piece)構造成彼此接合並合作以形成用於原位產生包含尼古丁乳酸鹽粒子之氣溶膠的氣溶膠產生系統。較佳地，該多件系統包含兩個、三個或四個片件。在此等實施例中，該多件系統可包含在使用之後被丟棄的一或多個可消耗片件，及一或多個可再用片件。舉例而言，該多件系統 可包含：包含該尼古丁源及該乳酸源之一可消耗片件；及包含該單一加熱器之一可再用片件。
在此等實施例中，該多件系統可包含合適之連接構件(諸如，例如，機械連接構件)，以使該多件系統之該兩個或兩個以上片件能夠以可拆卸方式彼此連接，而不會有害地影響該系統之功能性(與單件系統相比)。
在較佳實施例中，根據本發明之氣溶膠產生系統包含：一氣溶膠產生物件，其包含該尼古丁源及該乳酸源；及一氣溶膠產生裝置，其包含該單一加熱器。在此等實施例中，該氣溶膠產生物件及該氣溶膠產生裝置構造成彼此接合並合作以形成用於原位產生包含尼古丁乳酸鹽粒子之一氣溶膠之一氣溶膠產生系統。
在特別較佳實施例中，根據本發明之氣溶膠產生系統包含：一可消耗氣溶膠產生物件，其包含該尼古丁源及該乳酸源；及一可再用氣溶膠產生裝置，其包含該單一加熱器。
如本文中參考本發明所使用，術語「氣溶膠產生裝置」係指包含單一加熱器之裝置，該裝置構造成與包含一尼古丁源及一乳酸源之一氣溶膠產生物件相互作用，以產生包含尼古丁乳酸鹽粒子之氣溶膠。
如本文中參考本發明所使用，術語「氣溶膠產生物件」係指包含能夠釋放尼古丁之尼古丁源及能夠釋放乳酸之乳酸源的物件，其中尼古丁與乳酸可在氣相下彼此反應以形成包含尼古丁乳酸鹽粒子之氣溶膠。
通常，根據本發明之氣溶膠產生系統可包含任何氣溶膠產生物件(包含尼古丁源及乳酸源)與任何氣溶膠產生裝置(包含構造成加熱尼古丁源及乳酸源兩者之單一加熱器)的組合。
如下文所進一步描述並例示，一種包含一料匣之氣溶膠產生物件係較佳的，該料匣包含：包含尼古丁源之一第一隔室及包含乳酸源之一第二隔室。
一種包含一料匣之氣溶膠產生物件係尤其較佳的，該料匣包含：包含尼古丁源之一第一隔室；包含乳酸源之一第二隔室；及用於收納氣溶膠產生裝置之單一加熱器之空腔。包含以下各者之氣溶膠產生裝置較佳適合與此氣溶膠產生物件一起使用：一主體部分，其包含單一加熱器；一煙嘴部分，其構造成用於與該主體部分接合，其中該氣溶膠產生裝置構造成收納該氣溶膠產生物件，以使得該主體部分之單一加熱器收納於該料匣中之該空腔中。在此等實施例中，該氣溶膠產生裝置可進一步包含一導引部分，該導引部分構造成用於與該主體部分接合，以促進該單一加熱器與該料匣中之該空腔的正確對準。
根據本發明，進一步提供一種用於根據本發明之氣溶膠產生系統中之氣溶膠產生物件，其包含一料匣，該料匣包含：包含一尼古丁源之一第一隔室；包含一乳酸源之一第二隔室；及一空腔，其用於收納構造成加熱該尼古丁源及該乳酸源之一單一加熱器。
根據本發明，進一步提供一種用於根據本發明之氣溶膠產生系統中之氣溶膠產生裝置，其包含：一主體部分，其包含一單一加熱器；及一煙嘴部分，其構造成用於與該主體部分接合，其中該氣溶膠產生裝置構造成收納包含一料匣之一氣溶膠產生物件，該料匣包含包含一尼古丁源之一第一隔室、包含一乳酸源之一第二隔室及一空腔，以使得該主體部分之該單一加熱器收納於該空腔中。
如本文中參考本發明之實施例所使用，術語「上游」、「下游」、「近側」及「遠側」係用以描述根據本發明之氣溶膠產生系統、氣溶膠產生物件及氣溶膠產生裝置之組件或組件之部分的相對位置。
根據本發明之氣溶膠產生系統包含一近端，在使用中，氣溶膠經由該近端退出氣溶膠產生系統以供遞送至使用者。該近端亦可被稱作嘴端(mouth end)。在使用中，使用者在該氣溶膠產生系統之該近端上進行抽吸，以便吸入藉由該氣溶膠產生系統產生之氣溶膠。該氣溶膠產生系統包含與該近端對置之一遠端。
當使用者在該氣溶膠產生系統之該近端上進行抽吸時，空氣被抽吸至該氣溶膠產生系統中、通過該氣溶膠產生系統且在該近端處退出該氣溶膠產生系統。該氣溶膠產生系統之組件或組件之部分可基於該等組件或該等部分在該氣溶膠產生系統之近端與遠端之間的相對位置，而描述為在彼此之上游或下游。
如本文中參考本發明所使用，術語「縱向」係用以描述氣溶膠產生系統之近端與對置遠端之間的方向，且術語「橫向」係用以描述垂直於縱向方向的方向。
如本文中參考本發明所使用，「長度」意味氣溶膠產生系統之組件或組件之部分的遠端與近端之間的最大縱向尺寸。
隨溫度變化的乳酸及尼古丁之蒸汽壓係類似的。將具有類似揮發性之此等兩種反應物包括於根據本發明之氣溶膠產生系統及氣溶膠產生物件中，有利地允許有效反應化學計量藉由使用單一加熱器將尼古丁源及乳酸源加熱至實質上相同之溫度來達成。如下文所進一步描述並例示，此使得尼古丁源及乳酸源能夠在根據本發明之氣溶膠產生系統及氣溶膠產生物件內的單一組件中之兩個隔室中儲存並加熱。與尼古丁源及揮發性遞送增強化合物源係在裝置內之實體上分離之組件中儲存並加熱的先前技術裝置相比，此有利地降低製造根據本發明之氣溶膠產生系統及氣溶膠產生物件之複雜性及成本。
使用單一加熱器將尼古丁源及乳酸源加熱至高於環境溫度之溫度，允許對分別自尼古丁源及乳酸源釋放之尼古丁蒸汽及乳酸蒸汽的量進行控制。此有利地使得尼古丁及乳酸之蒸汽濃度能夠成比例地受控制且達到平衡，從而產生有效反應化學計量。此有利地改良氣溶膠之形成效率及至使用者之尼古丁遞送之一致性。此亦有利地減少過量反應物(即未反應之尼古丁蒸汽或未反應之乳酸蒸汽)至使用者之非所要遞送的風險。
根據本發明之氣溶膠產生系統及氣溶膠產生裝置包含一單一加熱器。此有利地提供簡單裝置構造。
該單一加熱器構造成加熱尼古丁源及乳酸源兩者。在較佳實施例中，該單一加熱器構造成將尼古丁源及乳酸源兩者加熱至低於約攝氏250度(℃)之溫度。在特別較佳實施例中，該單一加熱器構造成將尼古丁源及乳酸源加熱至約80℃與約150℃之間的實質上相同之溫度。
在根據本發明之氣溶膠產生系統包含含有尼古丁源及乳酸源之氣溶膠產生物件及含有單一加熱器之氣溶膠產生裝置之情況下，該單一加熱器可構造為在使用中定位於氣溶膠產生物件之外部的外部加熱器。替代地，該單一加熱器可構造為在使用中定位於氣溶膠產生物件之內部的內部加熱器。
較佳地，該單一加熱器構造為內部加熱器。
在該單一加熱器構造為內部加熱器之情況下，氣溶膠產生裝置可有利地包含用以促進內部加熱器與氣溶膠產生物件之正確對準的導引構件。
根據本發明之氣溶膠產生系統及氣溶膠產生裝置可進一步包含：一電源供應器，其用於將電力供應至單一加熱器；及一控制器，其構造成控制電力自該電源供應器至該單一加熱器之供應。替代地，根據本發明之氣溶膠產生系統及氣溶膠產生裝置可包含一控制器，其構造成控制電力自外部電力供應器至該單一加熱器之供應。
根據本發明之氣溶膠產生系統及氣溶膠產生裝置可進一步包含一或多個溫度感測器，該一或多個溫度感測器構造成感測單一加熱器、尼古丁源及乳酸源中之至少一者之溫度。在此等實施例中，該控制器可構造成基於感測溫度來控制電力至單一加熱器之供應。
較佳地，單一加熱器包含藉由電力電源供應器供電之電熱式元件。在單一加熱器包含電熱式元件之情況下，根據本發明之氣溶膠產生系統及氣溶膠產生裝置可進一步包含一電力電源供應器及一控制器，該控制器包含構造成控制電力自電力電源供應器至電熱式元件之供應的電子電路系統。任何合適之電子電路系統可使用以控制電力至電熱式元件之供應。該電子電路系統可為可程式化的。
電源供應器可為DC電壓源。在較佳實施例中，電源供應器為電池。舉例而言，電源供應器可為鎳-金屬混合式電池、鎳鎘電池或鋰為主之電池，例如鋰-鈷、磷酸鋰鐵、或鋰-聚合物電池。電源供應器可替代為另一形式之電荷儲存裝置，諸如電容器。電源供應器可能需要再充電且可具有允許儲存足夠能量，以供具有一或多個氣溶膠產生物件之氣溶膠產生裝置使用的容量。
較佳地，單一加熱器為包含電阻性材料之電熱式元件。電熱式元件可包含非彈性材料，例如陶瓷燒結材料，諸如氧化鋁(Al2O3)及氮化矽(Si3N4)，或印刷電路板或矽橡膠。替代地，電熱式元件可包含彈性金屬材料，例如鐵合金或鎳鉻合金。
其他合適的電阻性材料包括(但不限於)：半導體，諸如摻雜陶瓷、「導電性」陶瓷(諸如，二矽化鉬)、碳、石墨、金屬、金屬合金及由陶瓷材料及金屬材料製成之複合材料。此等複合材料可包含摻雜或未摻雜之陶瓷。合適摻雜陶瓷之實例包括摻雜碳化矽。合適金屬之實例包括鈦、鋯、鉭及來自鉑族之金屬。合適金屬合金之實例包括不銹鋼、含鎳、鈷、鉻、鋁、鈦、鋯、鉿、鈮、鉬、鉭、鎢、錫、鎵及錳的合金，及以鎳、鐵、鈷、不銹鋼為主之超級合金、Timetal®及鐵-錳-鋁為主之合金。Timetal®係Titanium Metals Corporation(1999Broadway Suite 4300,Denver,Colorado)之註冊商標。在複合材料中，視能量轉移之動能及所需的外部物理化學性質而定，電阻性材料可視情況嵌入於絕緣材料中、用絕緣材料囊封或用絕緣材料塗佈，或反之亦然。
電熱式元件可使用具有溫度與電阻率之間的限定關係之金屬來形成。在此等實施例中，金屬可形成為合適絕緣材料之兩個層之間的軌跡。以此方式形成之電熱式元件可用作為加熱器及溫度感測器兩者。
單一加熱器可具有適合於加熱尼古丁源及乳酸源兩者之任何形狀。在較佳實施例中，單一加熱器為長狀的內部電熱式元件。在特別較佳實施例中，單一加熱器為長狀的內部電熱式元件，該電熱式元件具有大於其厚度的寬度，使得長狀的內部電熱式元件呈加熱器片(heater blade)之形式。
較佳地，單一加熱器不自氣溶膠產生裝置突出。
包含以下各者之氣溶膠產生裝置較佳與此氣溶膠產生物件一起使用：一主體部分，其包含單一加熱器；及一煙嘴部分，其構造成用於與該主體部分接合，其中該主體部分構造成收納該氣溶膠產生物件，以使得該單一加熱器收納於該料匣中之該空腔中。
在根據本發明之氣溶膠產生系統包含含有尼古丁源及乳酸源之氣溶膠產生物件及含有單一加熱器之氣溶膠產生裝置之情況下，該氣溶膠產生裝置較佳包含一空腔，該空腔構造成收納氣溶膠產生物件。
較佳地，該氣溶膠產生裝置之該空腔係實質上圓柱形的。
如本文中參考本發明所使用，術語「圓柱」及「圓柱形」係指具有一對對置的實質上平坦之端面的實質上正圓柱體。
較佳地，該氣溶膠產生裝置之該空腔具有實質上等於或稍微大於該氣溶膠產生物件之直徑的直徑。
較佳地，該氣溶膠產生裝置之空腔之長度小於該氣溶膠產生物件之長度，使得當該氣溶膠產生物件收納於該氣溶膠產生裝置之空腔中時，該氣溶膠產生物件之近側或下游末端自該氣溶膠產生裝置之空腔突出。
尼古丁源可包含尼古丁、尼古丁鹼、尼古丁鹽(諸如尼古丁鹽酸鹽、尼古丁酒石酸氫鹽或尼古丁二酒石酸鹽)或尼古丁衍生物中之一或多者。
尼古丁源可包含天然尼古丁或合成尼古丁。
尼古丁源可包含純尼古丁、尼古丁於含水或無水溶劑中之溶液或液體菸草萃取物。
尼古丁源可進一步包含電解質形成化合物。該電解質形成化合物可選自由以下各者組成之群：鹼金屬氫氧化物、鹼金屬氧化物、鹼金屬鹽、鹼土金屬氧化物、鹼土金屬氫氧化物及其組合。
舉例而言，該尼古丁源可包含選自由以下各者組成之群的電解質形成化合物：氫氧化鉀、氫氧化鈉、氧化鋰、氧化鋇、氯化鉀、氯化鈉、碳酸鈉、檸檬酸鈉、硫酸銨及其組合。
在特定實施例中，尼古丁源可包含尼古丁、尼古丁鹼、尼古丁鹽或尼古丁衍生物及電解質形成化合物之水溶液。
替代地或另外，尼古丁源可進一步包含其他成分，包括(但不限於)天然氣味、人造氣味及抗氧化劑。
尼古丁源可包含一吸附元件及吸附至該吸附元件上之尼古丁。
該吸附元件可由任何合適材料或材料之組合形成。舉例而言，該吸附元件可包含以下各者中之一或多者：玻璃、纖維素、陶瓷、不銹鋼、鋁、聚乙烯(PE)、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚(對苯二甲酸環己二甲酯)(PCT)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚四氟乙烯(PTFE)、膨脹聚四氟乙烯(ePTFE)及BAREX®。
該吸附元件可為多孔吸附元件。舉例而言，該吸附元件可為包含選自由以下各者組成之群的一或多種材料之多孔吸附元件：多孔塑膠材料、多孔聚合物纖維及多孔玻璃纖維。
該吸附元件相對於尼古丁較佳為化學惰性的。
該吸附元件可具有任何合適大小及形狀。
在特定實施例中，該吸附元件可為實質上圓柱形之插塞。舉例而言，該吸附元件可為多孔的實質上圓柱形之插塞。
在其他實施例中，該吸附元件可為實質上圓柱形之空心管。舉例而言，該吸附元件可為多孔的實質上圓柱形之空心管。
該吸附元件之大小、形狀及組成可經選擇以允許所要量之尼古丁吸附於該吸附元件上。
該吸附元件有利地充當尼古丁之貯藏器。
乳酸源可包含吸附元件及吸附於該吸附元件上之乳酸。
該吸附元件可由任何合適材料或材料之組合(例如，上文所列出之材料或材料之組合)形成。
該吸附元件相對於乳酸較佳為化學惰性的。
該吸附元件可具有任何合適大小及形狀。
在特定實施例中，該吸附元件可為實質上圓柱形之插塞。舉例而言，該吸附元件可為多孔的實質上圓柱形之插塞。
在其他實施例中，該吸附元件可為實質上圓柱形之空心管。舉例而言，該吸附元件可為多孔的實質上圓柱形之空心管。
該吸附元件之大小、形狀及組成可經選擇以允許所要量之乳酸吸附於該吸附元件上。
該吸附元件有利地充當乳酸之貯藏器。
在根據本發明之氣溶膠產生系統包含含有尼古丁源及乳酸源之氣溶膠產生物件及含有單一加熱器之氣溶膠產生裝置之情況下，該氣溶膠產生物件可包含含有尼古丁源之一第一隔室及含有乳酸源之一第二隔室。
如本文中參考本發明所使用，術語「第一隔室」用以描述包含尼古丁源之氣溶膠產生物件內的一或多個腔室或容器。
如本文中參考本發明所使用，術語「第二隔室」用以描述包含乳酸源之氣溶膠產生物件內的一或多個腔室或容器。
該第一隔室與該第二隔室可彼此毗鄰。替代地，該第一隔室與該第二隔室可彼此隔開。
在使用中，尼古丁蒸汽係自該第一隔室中之尼古丁源釋放，且乳酸係自該第二隔室中之乳酸源釋放。尼古丁蒸汽與乳酸蒸汽在氣相下反應以形成氣溶膠，該氣溶膠經遞送至使用者。較佳地，根據本發明之氣溶膠產生系統進一步包含在該第一隔室及該第二隔室下游之一反應室，該反應室構造成促進尼古丁蒸汽與乳酸蒸汽之間的反應。氣溶膠產生物件可包含該反應室。 替代地，在氣溶膠產生裝置包含一主體部分及一煙嘴部分之情況下，氣溶膠產生裝置之煙嘴部分可包含該反應室。
如下文所進一步描述，該第一隔室及該第二隔室可串聯或並聯地配置於氣溶膠產生物件內。較佳地，該第一隔室及該第二隔室係並聯地配置。
如本文中所使用，「串聯」意味該第一隔室及該第二隔室經配置於氣溶膠產生物件內，使得在使用中，經抽吸通過氣溶膠產生物件之氣流通過該第一隔室及該第二隔室中之一者，然後通過該第一隔室及該第二隔室中之另一者。尼古丁蒸汽係自該第一隔室中之尼古丁源釋放至經抽吸通過氣溶膠產生物件之空氣流中，且乳酸係自該第二隔室中之乳酸源釋放至經抽吸通過氣溶膠產生物件之氣流中。尼古丁蒸汽與乳酸蒸汽在氣相下反應以形成氣溶膠，該氣溶膠經遞送至使用者。
在特定實施例中，氣溶膠產生物件可包含：一外殼，其包含：一空氣入口；與該空氣入口連通的包含尼古丁源之一第一隔室；與該第一隔室連通的包含乳酸源之一第二隔室；及一空氣出口，其中該空氣入口及該空氣出口彼此連通，且構造成使得空氣可經由該空氣入口進入該外殼中、通過該外殼且經由該空氣出口離開該外殼。
如本文中所使用，術語「空氣入口」用以描述一或多個孔隙，空氣可經由該一或多個孔隙吸入至氣溶膠產生物件中。
如本文中所使用，術語「空氣出口」用以描述一或多個孔隙，空氣可經由該一或多個孔隙自氣溶膠產生物件吸出。
在此等實施例中，該第一隔室及該第二隔室係在該外殼內自空氣入口至空氣出口串聯地配置。即，該第一隔室在空氣入口下游，該第二隔室在該第一隔室下游，且空氣出口在該第二隔室下游。在使用中，氣流係經由空氣入口吸入至該外殼中、在下游通過該第一隔室、然後通過該第二隔室且經由空氣出口離開該外殼。
在此等實施例中，氣溶膠產生物件可進一步包含一第三隔室，該第三隔室與該第二隔室及空氣出口連通。在使用中，在此等實施例中，氣流係經由空氣入口吸入至該外殼中、在下游通過該第一隔室、該第二隔室、然後通過該第三隔室且經由空氣出口離開該外殼。
在此等實施例中，氣溶膠產生物件可進一步包含一煙嘴，該煙嘴與該第二隔室或該第三隔室及空氣出口連通。在使用中，在此等實施例中，氣流係經由空氣入口吸入至該外殼中、在下游通過該第一隔室、該第二隔室、該第三隔室、然後通過該煙嘴且經由空氣出口離開該外殼。
在其他實施例中，氣溶膠產生物件可包含一外殼，該外殼包含：一空氣入口；與該空氣入口連通的包含乳酸源之一第二隔室；與該第二隔室連通的包含尼古丁源之一第一隔室；及一空氣出口，其中該空氣入口及該空氣出口彼此連通，且構造成使得空氣可經由該空 氣入口進入該外殼中、通過該外殼且經由該空氣出口離開該外殼。
在此等實施例中，該第二隔室及該第一隔室係在該外殼內自空氣入口至空氣出口串聯地配置。即，該第二隔室在空氣入口下游，該第一隔室在該第二隔室下游，且空氣出口在該第一隔室下游。在使用中，氣流係經由空氣入口吸入至該外殼中、在下游通過該第二隔室、然後通過該第一隔室且經由空氣出口離開該外殼。
在此等實施例中，氣溶膠產生物件可進一步包含一第三隔室，該第三隔室與該第一隔室及空氣出口連通。在使用中，在此等實施例中，氣流係經由空氣入口吸入至該外殼中、在下游通過該第二隔室、該第一隔室、然後通過該第三隔室且經由空氣出口離開該外殼。
在此等實施例中，氣溶膠產生物件可進一步包含一煙嘴，該煙嘴與該第一隔室或該第三隔室及空氣出口連通。在使用中，在此等實施例中，氣流係經由空氣入口吸入至該外殼中、在下游通過該第二隔室、該第一隔室、該第三隔室、然後通過該煙嘴且經由空氣出口離開該外殼。
在該第一隔室及該第二隔室串聯地配置於氣溶膠產生物件內之情況下，該第二隔室較佳在該第一隔室下游，使得在使用中，經由氣溶膠產生物件吸入之氣流通過該第一隔室，然後通過該第二隔室。
將包含乳酸源之第二隔室定位於包含尼古丁源之第一隔室下游，有利地改良氣溶膠產生系統之尼古 丁遞送之一致性。在不受理論束縛之情況下，相信將乳酸源定位於尼古丁源下游減少或防止自乳酸源釋放之乳酸蒸汽在使用期間沈積於尼古丁源上。此定位減少氣溶膠產生系統之尼古丁遞送隨時間的衰退。該定位亦可降低未反應之乳酸蒸汽至使用者之非所要遞送的風險。
如本文中所使用，「並聯」意味該第一隔室及該第二隔室配置於氣溶膠產生物件內，使得在使用中，經抽吸通過氣溶膠產生物件之第一氣流通過該第一隔室，且經抽吸通過氣溶膠產生物件之第二氣流通過該第二隔室。尼古丁蒸汽係自該第一隔室中之尼古丁源釋放至經抽吸通過氣溶膠產生物件之第一氣流，且乳酸蒸汽係自該第二隔室中之乳酸源釋放至經抽吸通過氣溶膠產生物件之第二氣流。第一氣流中之尼古丁蒸汽與第二氣流中之乳酸蒸汽在氣相下反應以形成氣溶膠，該氣溶膠經遞送至使用者。
在特定實施例中，氣溶膠產生系統包含：一外殼，其包含：一空氣入口；與該空氣入口連通的包含尼古丁源之一第一隔室；與該空氣入口連通的包含乳酸源之一第二隔室；及一空氣出口，其中該空氣入口及該空氣出口彼此連通，且構造成使得空氣可經由該空氣入口進入該外殼中、通過該外殼且經由該空氣出口離開該外殼。
在此等實施例中，該第一隔室及該第二隔室係在該外殼內自空氣入口至空氣出口並聯地配置。該第一隔室及該第二隔室均在空氣入口下游且在空氣出口上 游。在使用中，氣流係經由空氣入口吸入至該外殼中，該氣流之第一部分在下游抽吸通過該第一隔室，且該氣流之第二部分在下游抽吸通過該第二隔室。
在此等實施例中，氣溶膠產生物件可進一步包含一第三隔室，該第三隔室與該第一隔室及該第二隔室中之一者或兩者以及該空氣出口連通。
在此等實施例中，氣溶膠產生物件可進一步包含一煙嘴，該煙嘴與該第一隔室及該第二隔室或該第三隔室以及該空氣出口連通。
在其他實施例中，氣溶膠產生物件包含：一外殼，該外殼包含：一第一空氣入口；一第二空氣入口；與該第一空氣入口連通的包含尼古丁源之一第一隔室；與該第二空氣入口連通的包含乳酸源之一第二隔室；及一空氣出口，其中該第一空氣入口、該第二空氣入口及該空氣出口彼此連通，且構造成使得空氣可經由該第一空氣入口進入該外殼中、通過該外殼且經由該空氣出口離開該外殼，且空氣可經由該第一空氣入口進入該外殼中、通過該外殼且經由該空氣出口離開該外殼。
在此等實施例中，該第一隔室及該第二隔室並聯地配置於該外殼內。該第一隔室在該第一空氣入口下游且在該空氣出口上游，且該第二隔室在該第二空氣入口下游且在該空氣出口上游。在使用中，第一氣流係經由該第一空氣入口吸入至該外殼中且在下游通過該第一隔室，且第二氣流係經由該第二空氣入口吸入至該外殼中且在下游通過該第二隔室。
在此等實施例中，氣溶膠產生物件可進一步包含一第三隔室，該第三隔室與該第一隔室及該第二隔室中之一者或兩者以及該空氣出口連通。
在此等實施例中，氣溶膠產生物件可進一步包含一煙嘴，該煙嘴與該第一隔室及該第二隔室或該第三隔室以及該空氣出口連通。
在氣溶膠產生物件包含一第三隔室之情況下，該第三隔室可包含一或多種氣溶膠改質劑(aerosol-modifying agent)。舉例而言，該第三隔室可包含一或多種吸附劑(諸如活性碳)、一或多種香料(諸如薄荷腦)或其組合。
在氣溶膠產生物件包含一煙嘴之情況下，該煙嘴可包含一過濾器。該過濾器可具有低顆粒過濾效率或極低顆粒過濾效率。替代地，該煙嘴可包含空心管。
包含尼古丁源之該第一隔室及包含乳酸源之該第二隔室中之一者或兩者可由一或多個易碎障壁來密封。
該一或多個易碎障壁可由任何合適材料形成。舉例而言，該一或多個易碎障壁可由金屬箔或膜形成。
在此等實施例中，氣溶膠產生裝置較佳進一步包含一刺穿部件，該刺穿部件構造成使密封該第一隔室及該第二隔室中之一者或兩者的該一或多個易碎障壁破裂。
替代地或另外，包含尼古丁源之該第一隔室及包含乳酸源之該第二隔室中之一者或兩者可由一或多個可移除障壁來密封。舉例而言，包含尼古丁源之該第一隔室及包含乳酸源之該第二隔室中之一者或兩者可由一或多個可剝去密封件來密封。
該一或多個可移除障壁可由任何合適材料形成。舉例而言，該一或多個可移除障壁可由金屬箔或膜形成。
在特定較佳實施例中，氣溶膠產生物件包含一料匣或由該料匣組成，該料匣包含尼古丁源及乳酸源。
該料匣可具有任何合適形狀。
較佳地，該料匣係實質上圓柱形的。
該料匣可具有任何合適大小。
該料匣可具有(例如)約5mm與約30mm之間的長度。在特定實施例中，該料匣可具有約20mm之長度。
該料匣可具有(例如)約4mm與約10mm之間的直徑。在特定實施例中，該料匣可具有約7mm之直徑。
較佳地，該料匣包含含有尼古丁源之一第一隔室及含有乳酸源之一第二隔室。
該料匣可由一或多種合適材料形成。合適材料包括(但不限於)鋁、聚醚醚酮(PEEK)、聚醯亞胺，諸如Kapton®、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、氟化乙烯丙烯(FEP)、聚四 氟乙烯(PTFE)、環氧樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂及乙烯系樹脂。
該料匣可由耐尼古丁且耐乳酸之一或多種材料形成。
替代地或另外，包含尼古丁源之該第一隔室可塗佈有一或多種耐尼古丁材料，且包含乳酸源之該第二隔室可塗佈有一或多種耐乳酸材料。
合適的耐尼古丁材料及耐乳酸材料之實例包括(但不限於)聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、氟化乙烯丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)、環氧樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、乙烯系樹脂及其組合。
分別使用一或多種耐尼古丁材料及耐乳酸材料來形成該料匣或塗佈該第一隔室及該第二隔室之內部，可有利地增強氣溶膠產生物件之儲放壽命。
該料匣可由一或多種導熱材料形成。替代地或另外，該第一隔室及該第二隔室之內部可用一或多種導熱材料塗佈。使用一或多種導熱材料來形成該料匣，或用該一或多種導熱材料塗佈該第一隔室及該第二隔室之內部，有利地增加自加熱器至尼古丁源及乳酸源之熱轉移。
合適的導熱材料包括(但不限於)金屬(諸如，例如，鋁、鉻、銅、金、鐵、鎳及銀)、合金(諸如黃銅及鋼)及其組合。
用於根據本發明之氣溶膠產生系統及根據本發明之氣溶膠產生裝置中的料匣，可由任何合適方法來 形成。合適方法包括(但不限於)深沖壓、射出成形、起泡、吹氣成形及擠壓。
較佳地，該第一隔室及該第二隔室並聯地配置於該料匣內。
該料匣可進一步包含一第三隔室，該第三隔室包含一氣溶膠改質劑。在此等實施例中，該第一隔室、該第二隔室及該第三隔室較佳並聯地配置於該料匣內。
在較佳實施例中，該料匣係實質上圓柱形的，且該第一隔室、該第二隔室及該第三隔室在該料匣之對置的實質上平坦之端面之間縱向地延伸。
較佳地，該料匣進一步包含一空腔，且氣溶膠產生裝置包含構造成收納於該空腔中之單一加熱器。
在特定較佳實施例中，氣溶膠產生裝置包含：一主體部分，其包含一單一加熱器；及一煙嘴部分，其構造成用於與該主體部分接合，其中氣溶膠產生裝置構造成收納包含一料匣之一氣溶膠產生物件，該料匣包含含有尼古丁源之一第一隔室、含有乳酸源之一第二隔室及一空腔，以使得該主體部分之單一加熱器收納於該空腔中。
該氣溶膠產生物件可完全收納於該氣溶膠產生裝置之該主體部分內，或完全收納於該氣溶膠產生裝置之該煙嘴部分內，或部分地收納於該氣溶膠產生裝置之該主體部分內且部分地收納於該氣溶膠產生裝置之該煙嘴部分內。
該氣溶膠產生裝置可進一步包含一導引部分，該導引部分構造成用於與該主體部分接合，以促進該單一加熱器與該氣溶膠產生物件之該料匣中之該空腔的正確對準。
在特定較佳實施例中，該單一加熱器為內部電熱式元件，其構造成收納於該氣溶膠產生物件之該料匣之該空腔中。在特定較佳實施例中，該單一加熱器為呈加熱器片之形式的長狀的內部電熱式元件，其構造成收納於該氣溶膠產生物件之該料匣之該空腔中。在此等實施例中，該氣溶膠產生物件之該料匣中之該空腔可構造為長狀的槽。
在該料匣係實質上圓柱形的之較佳實施例中，該料匣中之該空腔較佳在該料匣之對置的實質上平坦之端面之間沿著該料匣之縱向軸綫延伸。在此等實施例中，該第一隔室、該第二隔室及該第三隔室較佳安置在該料匣中之該空腔周圍。
該第一隔室可由該料匣內之一或多個第一腔室組成。該等第一腔室之數目及尺寸可經選擇以允許所要量之尼古丁包括於該料匣中。
該第二隔室可由該料匣內之一或多個第二腔室組成。該等第二腔室之數目及尺寸可經選擇以允許所要量之乳酸包括於該料匣中。
在氣相下達成適當反應化學計量所需的該料匣中之尼古丁與乳酸之比，可經由以下處理來控制且達到平衡：相對於形成該第二隔室之該一或多個第二腔室 之數目及尺寸，改變形成該第一隔室之該一或多個第一腔室之數目及尺寸中之一者或兩者。換言之，遞送適當反應化學計量所需的該料匣中之尼古丁與乳酸之比，可經由以下處理來控制：相對於該一或多個第二腔室之組合容積(即，該第二隔室之總容積)，改變該一或多個第一腔室之組合容積(即，該第一隔室之總容積)。
尤其是，為了達成適當反應化學計量，形成該第一隔室之該一或多個第一腔室之組合容積，可小於形成該第二隔室之該一或多個第二腔室之組合容積。舉例而言，該一或多個第一腔室之組合容積可為該一或多個第二腔室之組合容積的大致一半。即，包含尼古丁源之該第一隔室之總容積可為包含乳酸源之該第二隔室之總容積的大致一半。
替代地或另外，在氣相下達成適當反應化學計量所需的尼古丁與乳酸之比，可經由以下處理來控制且達到平衡：相對於通過形成該第二隔室之該一或多個第二腔室之體積氣流，改變通過形成該第一隔室之該一或多個第一腔室之體積氣流。通過形成該第一隔室之該一或多個第一腔室之體積氣流相對於形成該第二隔室之該一或多個第二腔室之體積氣體的比，可經由以下處理來控制：相對於與該一或多個第二腔室連通的空氣入口之數目及尺寸，改變與該一或多個第一腔室連通的空氣入口之數目及尺寸中之一者或兩者。
在料匣係實質上圓柱形的之較佳實施例中，該料匣之對置的實質上平坦之端面中之一者或兩者可由一或多個易碎障壁來密封。
在此等實施例中，氣溶膠產生裝置及氣溶膠產生物件中之至少一者較佳進一步包含一刺穿部件，該刺穿部件構造成使密封該料匣之對置的實質上平坦之端面中之該一者或兩者的該一或多個易碎障壁破裂。
替代地或另外，該料匣之對置的實質上平坦之端面中之一者或兩者可由一或多個可移除障壁來密封。舉例而言，該料匣之對置的實質上平坦之端面中之一者或兩者可由一或多個可剝去密封件來密封。
現將參看隨附圖式來進一步說明本發明，隨附圖式進一步例示根據本發明之實施例。
2‧‧‧氣溶膠產生物件
2’‧‧‧氣溶膠產生物件
4‧‧‧氣溶膠產生裝置
4’‧‧‧氣溶膠產生裝置
4a‧‧‧主體部分
4b‧‧‧煙嘴部分
4c‧‧‧導引部分
6‧‧‧料匣
6’‧‧‧料匣
6”‧‧‧料匣
6'''‧‧‧料匣
8‧‧‧尼古丁源
10‧‧‧乳酸源
12‧‧‧煙嘴
14‧‧‧單一加熱器
16‧‧‧電源供應器
18‧‧‧空腔
20‧‧‧氣味源
22a‧‧‧刺穿元件
22b‧‧‧刺穿元件
d1‧‧‧(第二隔室空氣入口)直徑
d2‧‧‧(第一隔室空氣入口)直徑
d3‧‧‧(通風孔)直徑
d4‧‧‧(空氣入口)直徑
圖1展示根據本發明之第一實施例之氣溶膠產生系統的示意縱向截面，該氣溶膠產生系統包含：根據本發明之氣溶膠產生物件之第一實施例，氣溶膠產生物件包含一尼古丁源及一乳酸源；及一氣溶膠產生裝置，其包含構造成加熱該尼古丁源及該乳酸源兩者之一單一加熱器。
圖2a展示圖1中所示之氣溶膠產生系統的分解透視圖。
圖2b展示根據本發明之第二實施例之氣溶膠產生系統的分解透視圖，該氣溶膠產生系統包含：根據本發明之氣溶膠產生物件之第二實施例，其包含一尼古丁源及一乳酸源；及根據本發明之氣溶膠產生裝置之第一實施例，其包含構造成加熱該尼古丁源及該乳酸源兩者之一單一加熱器。
圖3展示圖2a及圖2b中所示之氣溶膠產生物件之料匣的示意橫向截面。
圖4展示根據本發明之氣溶膠產生物件之第三實施例之料匣的示意橫向截面。
圖5展示根據本發明之氣溶膠產生物件之第四實施例之料匣的示意橫向截面。
圖6展示根據本發明之氣溶膠產生物件之第五實施例之料匣的示意橫向截面。
圖7(i)至圖7(iv)展示根據本發明之第三實施例之氣溶膠產生系統在其裝配期間的示意縱向截面，該氣溶膠產生系統包含：根據本發明之氣溶膠產生物件之第六實施例，其包含一尼古丁源及一乳酸源；及根據本發明之氣溶膠產生裝置之第二實施例，其包含構造成加熱該尼古丁源及該乳酸源兩者之一單一加熱器。
圖1中所示的根據本發明之第一實施例之氣溶膠產生系統，通常包含根據本發明之氣溶膠產生物件2之第一實施例及氣溶膠產生裝置4，該兩者構造成彼此接合並合作以形成氣溶膠產生系統。
氣溶膠產生物件2構造為在使用後丟棄之一體式消耗品。氣溶膠產生物件2包含料匣6，該料匣包含：包含尼古丁源8之第一隔室、包含乳酸源10之第二隔室及煙嘴12。該料匣可(例如)具有約20mm之長度及約7.1mm之直徑。
包含尼古丁源8之第一隔室及包含乳酸源10之第二隔室，係於氣溶膠產生物件2之遠端處並聯地配置於料匣6內。煙嘴12在氣溶膠產生物件2之近端處位於包含尼古丁源8之第一隔室及包含乳酸源10之第二隔室的下游。
氣溶膠產生物件2之料匣6包含(例如)構造為槽之空腔18。如圖1及圖3中所示，空腔18在包含尼古丁源8之第一隔室與包含乳酸源10之第二隔室之間，沿著料匣6之主要軸線延伸。空腔18可(例如)具有約15mm之長度、約6mm之寬度及約0.8mm之高度。
如圖3中所示，料匣6包含安置於空腔18之兩側上的具半圓形橫向截面之兩個腔室。該等腔室在料匣6之對置的實質上平坦之端面之間縱向地延伸。該兩個腔室中之一者形成包含尼古丁源8之第一隔室，且該兩個腔室中之另一者形成包含乳酸源10之第二隔室。該等腔室與空腔18之間的距離可(例如)為約0.3mm，且該等腔室可(例如)具有約2.6mm之半徑。
尼古丁源8包含上面吸附有尼古丁之吸附元件(諸如PTFE芯)，該吸附元件插入至形成第一隔室之腔室中。乳酸源10包含上面吸附有乳酸之吸附元件(諸如PTFE芯)，該吸附元件插入至形成第二隔室之腔室中。
氣溶膠產生裝置4包含一外殼，該外殼包含收納氣溶膠產生物件2之料匣6所在的圓柱形空腔。如圖1中所示，該空腔之長度小於氣溶膠產生物件2之長度，使得當氣溶膠產生物件2之料匣6插入至氣溶膠產 生裝置4中時，至少氣溶膠產生物件2之近端處之煙嘴12自該空腔突出。
氣溶膠產生裝置4包含構造成加熱氣溶膠產生物件2之尼古丁源8及乳酸源10兩者的單一加熱器，單一加熱器於中心定位於氣溶膠產生裝置4之空腔內，且沿著該空腔之主要軸綫延伸。單一加熱器為呈加熱器片之形式的長狀的電熱式元件14。如圖2a中所示，長狀的電熱式元件14自氣溶膠產生裝置4之外殼突出。然而，在替代實施例(未圖示)中，單一加熱器之長度可小於空腔之長度，使得單一加熱器不從氣溶膠產生裝置4之外殼突出。氣溶膠產生裝置4進一步包含呈電池之形式的電源供應器16及包含電子電路系統之控制器(未圖示)，該控制器連接至電源供應器16及長狀的電熱式元件14。
料匣6之對置的實質上平坦之端面可由諸如可剝去密封件(未圖示)之可移除障壁來密封，該等障壁可在氣溶膠產生物件2之料匣6經插入至氣溶膠產生裝置4之空腔之前被移除，以允許使用者抽吸空氣通過包含尼古丁源8之第一隔室及包含乳酸源10之第二隔室，以及經由氣溶膠產生物件之近端處之煙嘴12自氣溶膠產生物件2抽出空氣。
替代地，料匣6之對置的實質上平坦之端面可藉由易碎障壁(未圖示)來密封。在使用中，當將氣溶膠產生物件2之料匣6插入至氣溶膠產生裝置4之空腔中時，提供於氣溶膠產生裝置4中之一或多個刺穿部件 可刺穿該等易碎障壁，以允許使用者抽吸空氣通過包含尼古丁源8之第一隔室及包含乳酸源10之第二隔室，以及經由氣溶膠產生物件之近端處之煙嘴12自氣溶膠產生物件2抽出空氣。
如圖1中所示，當料匣6插入至氣溶膠產生裝置4之空腔中時，氣溶膠產生裝置4之長狀的電熱式元件14經收納於氣溶膠產生物件2之料匣6之空腔18中。氣溶膠產生裝置4之長狀的電熱式元件14因此構造為在使用中定位於氣溶膠產生物件2內部之內部加熱器。
一旦氣溶膠產生物件2之料匣6插入至氣溶膠產生裝置4中，氣溶膠產生裝置4之長狀的電熱式元件14即將料匣6中之尼古丁源8及乳酸源10加熱至約100℃的實質上相同之溫度。
在使用中，使用者在氣溶膠產生物件2之近端處之煙嘴12上進行抽吸，以抽吸空氣通過包含尼古丁源8之第一隔室及包含乳酸源10之第二隔室。當抽吸之空氣通過料匣6時，尼古丁蒸汽自第一隔室中之尼古丁源8釋放，且乳酸蒸汽自第二隔室中之乳酸源釋放。尼古丁蒸汽與乳酸蒸汽在氣相下反應以形成尼古丁乳酸鹽粒子之氣溶膠，該氣溶膠經由氣溶膠產生物件2之近端處之煙嘴12遞送至使用者。
圖2b中所示的根據本發明之第二實施例之氣溶膠產生系統，通常包含根據本發明之第二實施例之氣溶膠產生物件2’及根據本發明之第一實施例之氣溶膠 產生裝置4’，該兩者構造成彼此接合並合作以形成氣溶膠產生系統。
氣溶膠產生物件2’包含料匣6，該料匣包含含尼古丁源8之第一隔室及含乳酸源10之第二隔室，該料匣之構造相同於圖1、圖2a及圖3中所示的根據本發明之第一實施例之氣溶膠產生系統之氣溶膠產生物件2之料匣6。然而，不同於根據本發明之第一實施例之氣溶膠產生系統之氣溶膠產生物件2，圖2b中所示的根據本發明之第二實施例之氣溶膠產生系統之氣溶膠產生物件2’不包含煙嘴。
氣溶膠產生裝置4’包含主體部分4a，該主體部分包含單一加熱器14，該氣溶膠產生裝置之構造相同於圖1、圖2a及圖3中所示的根據本發明之第一實施例之氣溶膠產生系統之氣溶膠產生裝置4。然而，不同於根據本發明之第一實施例之氣溶膠產生系統之氣溶膠產生裝置4，圖2b中所示的根據本發明之第二實施例之氣溶膠產生系統之氣溶膠產生裝置4’進一步包含構造成用於與主體部分4a接合之煙嘴部分4b。如圖2b中所示，氣溶膠產生物件2’之料匣6經插入至氣溶膠產生裝置4’中，以使得該主體部分之單一加熱器14收納於料匣6中之空腔18中。
在使用中，使用者在氣溶膠產生裝置4’之煙嘴部分4b上進行抽吸，以抽吸空氣通過氣溶膠產生物件之料匣6。當抽吸之空氣通過料匣6時，尼古丁蒸汽自第一隔室中之尼古丁源8釋放，且乳酸蒸汽自第二隔室 中之乳酸源釋放。尼古丁蒸汽與乳酸蒸汽在氣相下反應以形成尼古丁乳酸鹽粒子之氣溶膠，該氣溶膠經由氣溶膠產生裝置4’之煙嘴部分4b遞送至使用者。
圖4中所示的根據本發明之第三實施例之氣溶膠產生氣溶膠之料匣6’，通常具有類似於如圖2b及圖3中所示的本發明之第二實施例之氣溶膠產生氣溶膠之料匣6的構造。然而，如圖4中所示，根據本發明之第三實施例之氣溶膠產生物件之料匣6’包含具實質上圓形之橫向截面之四個腔室，該等腔室在料匣6’之對置的實質上平坦之端面之間縱向地延伸。該四個腔室中之一者形成包含尼古丁源8之第一隔室，且該四個腔室中之兩個腔室形成包含乳酸源10之第二隔室。剩餘腔室形成包含氣味源20之第三隔室。
尼古丁源8包含上面吸附有尼古丁之吸附元件(諸如PTFE芯)，該吸附元件經插入至形成第一隔室之腔室中。乳酸源10包含上面吸附有乳酸之一對吸附元件(諸如PTFE芯)，該等吸附元件經插入至形成第二隔室之兩個腔室中。氣味源20包含上面吸附有諸如薄荷腦之香料之吸附元件(諸如PTFE芯)，該吸附元件經插入至形成第三隔室之腔室中。
一旦氣溶膠產生物件2之料匣6’插入至氣溶膠產生裝置中，氣溶膠產生裝置之長狀的電熱式元件14即將料匣6’中之尼古丁源8、乳酸源10及氣味源20加熱至約100℃的實質上相同之溫度。
在使用中，使用者在氣溶膠產生裝置4’之煙嘴部分4b上進行抽吸，以抽吸空氣通過氣溶膠產生物件之料匣6’。當抽吸之空氣通過料匣6’時，尼古丁蒸汽自形成第一隔室之腔室中之尼古丁源8釋放，乳酸蒸汽自形成第二隔室之兩個腔室中之乳酸源釋放，且香料自形成第三隔室之腔室中之氣味源釋放。尼古丁蒸汽與乳酸蒸汽在氣相下反應以形成尼古丁乳酸鹽粒子之氣溶膠，該氣溶膠與香料一起經由氣溶膠產生裝置4’之煙嘴部分4b遞送至使用者。
料匣6’可(例如)具有約20mm之長度及約7.1mm之直徑，空腔18可(例如)具有約15mm之長度、約6mm之寬度及約0.8mm之高度，且該四個腔室可具有約2mm之直徑。
圖5中所示的根據本發明之第四實施例之氣溶膠產生物件之料匣6”，在構造上大體上類似於圖2b及圖3中所示的根據本發明之第二實施例之氣溶膠產生物件之料匣6。然而，如圖5中所示，根據本發明之第四實施例之氣溶膠產生物件之料匣6”包含：含尼古丁源8之第一隔室，其具有直徑為d2之空氣入口；及包含乳酸源10之第二隔室，其具有直徑為d1之空氣入口。第一隔室之空氣入口之直徑d2控制通過第一隔室之體積氣流，且第二隔室之空氣入口之直徑d1控制通過第二隔室之體積氣流。在使用中，尼古丁蒸汽對乳酸蒸汽之反應化學計量，係經由適當選擇第一隔室之空氣入口之直徑d2對第二隔室之空氣入口之直徑d1之比來控制並平衡。
如圖5中所示，根據本發明之第四實施例之氣溶膠產生物件之料匣6”進一步包含直徑為d3之三個通風孔。使用者可藉由使用合適選擇機制(例如，經由扭曲或旋轉料匣6”)來選擇使用(例如)該等通風口中之一者、兩者或三者，而選擇藉由尼古丁蒸汽與乳酸在氣相下之反應形成之尼古丁乳酸鹽粒子之氣溶膠的通風程度(質量稀釋)。
圖6中所示的根據本發明之第五實施例之氣溶膠產生物件之料匣6'''，在構造上大體上類似於圖5中所示的根據本發明之第四實施例之氣溶膠產生物件之料匣6”。然而，如圖6中所示，在根據本發明之第五實施例之氣溶膠產生物件之料匣6”中包含：含尼古丁源8之第一隔室，其具有直徑為d4之複數個空氣入口；及含乳酸源10之第二隔室，其具有直徑為d4之複數個空氣入口。用於第一隔室的直徑為d4之空氣入口之數目控制了通過第一隔室之體積氣流，且用於第二隔室的直徑為d4之空氣入口之數目控制了通過第二隔室之體積氣流。在使用中，尼古丁蒸汽對乳酸蒸汽之反應化學計量，係經由適當選擇用於第一隔室的直徑為d4之空氣入口之數目對用於第二隔室的直徑為d4之空氣入口之數目之比來控制並平衡。
圖7(i)至圖7(iii)中所示的根據本發明之第二實施例之氣溶膠產生系統，通常包含上文先前所描述的根據本發明之第二實施例之氣溶膠產生物件及根據本發明之第二實施例之氣溶膠產生裝置，該兩者構造成彼此接合並合作以形成氣溶膠產生系統。
根據本發明之第二實施例之氣溶膠產生裝置在構造上大體上類似於圖2b中所示的根據本發明之第一實施例之氣溶膠產生裝置4’。然而，如圖7(i)中所示，除主體部分4a及煙嘴部分4b外，根據本發明之第二實施例之氣溶膠產生裝置4”亦進一步包含導引部分4c，該導引部分係為了與主體部分4a接合而構造。如圖7(ii)中所示，在將料匣6插入至氣溶膠產生裝置之主體部分4a中期間，導引部分4c促進氣溶膠產生裝置之主體部分4a中之單一加熱器14與氣溶膠產生物件之料匣6中之空腔18的正確對準。
如圖7(iii)及圖7(iv)中所示，根據本發明之第二實施例之氣溶膠產生裝置的導引部分4c各自包含一對刺穿元件22a、22b，以用於刺穿密封料匣6之對置的實質上平臺之端面的易碎障壁，以允許分別經由包含尼古丁源8之第一隔室及包含乳酸源10之料匣的第二隔室抽吸空氣。
本發明亦已藉由參考包含氣溶膠產生物件之氣溶膠產生系統在上文例示說明，該氣溶膠產生物件包含並聯地配置於該氣溶膠產生物件內之尼古丁源及乳酸源。然而，將瞭解，在其他實施例中，尼古丁源及乳酸源可串聯地配置於根據本發明之氣溶膠產生系統及氣溶膠產生物件內。

Claims (15)

  1. 一種氣溶膠產生系統，包含：氣溶膠產生物件，其包含，料匣，其包含包含尼古丁源之第一隔室；包含乳酸源之第二隔室；及空腔，其用於收納構造成加熱該尼古丁源及該乳酸源之單一加熱器，其中，該第一隔室及該第二隔室並聯地配置於該料匣內；及氣溶膠產生裝置，其包含單一加熱器。
  2. 如申請專利範圍第1項之氣溶膠產生系統，其中，該加熱器構造成將該尼古丁源及該乳酸源加熱至實質上相同之溫度。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之氣溶膠產生系統，其中，該加熱器構造成將該尼古丁源及該乳酸源兩者加熱至80℃與150℃之間的溫度。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之氣溶膠產生系統，其中，該料匣進一步包含第三隔室，該第三隔室包含氣溶膠改質劑。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之氣溶膠產生系統，其中，該料匣係實質上圓柱形的且具有兩個對置的實質上平坦之端面，且該料匣之該兩個對置的實質上平坦之端面中之一者係由一或多個易碎或可移除之障壁來密封，或該料匣之該兩個對置的實質上平坦之端面中之兩者皆係由一或多個易碎或可移除之障壁來密封。
  6. 如申請專利範圍第5項之氣溶膠產生系統，其中，該氣溶膠產生裝置進一步包含一或多個刺穿部件，該一或多個刺穿部件構造成使該一或多個易碎障壁破裂。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之氣溶膠產生系統，其中，該第一隔室及該第二隔室構造成使得尼古丁蒸汽與乳酸蒸汽之間的反應化學計量，係藉由通過該第一隔室及該第二隔室的體積氣流之比來平衡並控制。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之氣溶膠產生系統，其中，該單一加熱器為呈加熱器片之形式的長狀的內部電熱式元件。
  9. 一種包含料匣之氣溶膠產生物件，該料匣包含：包含尼古丁源之第一隔室；包含乳酸源之第二隔室；及空腔，其用於收納構造成加熱該尼古丁源及該乳酸源之單一加熱器，其中，該第一隔室及該第二隔室並聯地配置於該料匣內。
  10. 如申請專利範圍第9項之氣溶膠產生物件，其中，該料匣進一步包含第三隔室，該第三隔室包含氣溶膠改質劑。
  11. 如申請專利範圍第9或10項之氣溶膠產生物件，其中，該料匣係實質上圓柱形的且具有兩個對置的實質上平坦之端面，且該料匣之該兩個對置的實質上平坦之端面中之一者係由一或多個易碎或可移除之障壁來密封，或該料匣之該兩個對置的實質上平坦之端面中之兩者皆係由一或多個易碎或可移除之障壁來密封。
  12. 如申請專利範圍第9或10項之氣溶膠產生物件，其中，該第一隔室及該第二隔室構造成使得尼古丁蒸汽與乳酸蒸汽之間的反應化學計量，係藉由通過該第一隔室及該第二隔室的體積氣流之比來平衡並控制。
  13. 一種氣溶膠產生裝置，其包含：主體部分，其包含單一加熱器；及煙嘴部分，其構造成用於與該主體部分接合，該氣溶膠產生裝置構造成收納包含料匣之氣溶膠產生物件，該料匣包含含有尼古丁源之第一隔室、含有乳酸源之第二隔室及一空腔，以使得該主體部分之該單一加熱器收納於該空腔中，其中，該第一隔室及該第二隔室並聯地配置於該料匣內。
  14. 如申請專利範圍第13項之氣溶膠產生裝置，其中，該單一加熱器為呈加熱器片之形式的長狀的內部電熱式元件。
  15. 一種控制氣溶膠產生系統中之尼古丁蒸汽與乳酸蒸汽之間的反應化學計量以用於原位產生包含尼古丁乳酸鹽粒子之氣溶膠的方法，其中，自第一隔室中之尼古丁源釋放的尼古丁蒸汽與自該第二隔室中之乳酸源釋放的乳酸蒸氣係在該氣溶膠產生系統內在氣相下彼此反應，以形成包含尼古丁乳酸鹽粒子之氣溶膠，其中，該第一隔室及該第二隔室並聯地配置於該氣溶膠產生系統內，此方法包含：控制通過包含尼古丁源之第一隔室及包含乳酸源之第二隔室的體積氣流之比。
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