CN118632637A - 气溶胶供应装置 - Google Patents

Abstract

描述了一种气溶胶供应装置（5）。该装置由气溶胶生成材料生成气溶胶。该装置具有限定加热腔室（28）的管状构件（30）。加热腔室配置成接收包含气溶胶生成材料的制品（10）。管状构件具有向内突出的止动件（38）以限制制品的插入。还描述了一种气溶胶生成系统，该系统具有能接收在装置的加热腔室中的制品。

Description

气溶胶供应装置

技术领域

本发明涉及一种用于由气溶胶生成材料生成气溶胶的气溶胶供应装置。本发明还涉及一种气溶胶供应系统，包括：气溶胶供应装置以及包含气溶胶生成材料的制品。

背景技术

抽吸制品（诸如香烟、雪茄等）在使用期间燃烧烟草，以产生烟草烟雾。人们已尝试通过生产在不燃烧的情况下释放化合物的产品来提供燃烧烟草的这些制品的替代品。这样的产品的实例是通过加热而非燃烧材料来释放化合物的加热装置。该材料可以是例如烟草或其他非烟草产品，其可能含有或可能不含有尼古丁。

发明内容

根据本文中描述的一些实施方式，提供了一种用于由气溶胶生成材料生成气溶胶的气溶胶供应装置，包括限定加热腔室的管状构件，该加热腔室配置成接收包含气溶胶生成材料的制品的至少一部分，管状构件包括向内突出的止动件以限制制品的至少一部分的插入。

向内突出的止动件可以位于管状构件的一端部部分处。

管状构件可以具有第一开放端部和第二开放端部，第一开放端部限定开口，制品的至少一部分通过该开口插入到加热腔室中。管状构件可以是细长的。

端部部分可以限定第二开放端部。向内突出的止动件可以位于第二开放端部处。

装置可以包括在第二开放端部处的边沿，止动件从第二开放端部处的边沿轴向地嵌入。

管状构件可以包括侧壁。止动件可以位于侧壁的内表面上或侧壁的内表面中。止动件可以从管状构件的侧壁向内突出并且基本上垂直于管状构件的侧壁突出。止动件可以由管状构件的侧壁形成。侧壁与止动件可以形成为一体式部件。止动件可以从第二开放端部近侧的弯曲切出部形成。

止动件可以包括凸缘、肩部、台阶、突片或凹口。

止动件可以包括围绕管状构件的内侧周向地延伸的连续突起。

止动件可以是多个止动件中的一个止动件。多个止动件可以包括多个不连续的止动件。相邻的止动件可以彼此周向地间隔开。

管状构件可以包括第一平面内表面和第二平面内表面，每个平面表面均包括止动件。

装置可以包括用于将加热腔室封闭的基部。基部可以限定端壁。止动件可以与端壁间隔开。基部可以包括布置成提供空气通路的空气出口。基部可以限定杯状物。

管状构件可以由能通过利用磁场穿透而加热的材料形成。管状构件可以是加热元件。

根据本文中的一些实施方式，提供了一种用于气溶胶生成装置的包括管状侧壁的感受器，该感受器具有：第一开放端部部分，用于接收包含气溶胶生成材料的制品的至少一部分；第二开放端部部分；以及向内悬置的止动件（inwardly depending stop），位于第二开放端部部分处以限制制品的至少一部分的插入。

根据本文中的一些实施方式，提供了一种系统，包括任一前述权利要求所述的气溶胶生成装置，并且包括包含气溶胶生成材料的制品，其中，制品能至少部分地接收在气溶胶生成装置的加热腔室中，并且制品的轴向插入受到止动件的限制。

这些实施方式的设备可以适当地包括上述特征中的一者或多者或者全部。

附图说明

现在将仅通过实例的方式并参考附图来描述实施方式，在附图中：

图1示出了气溶胶供应装置的示意性侧视图；

图2示出了图1的气溶胶供应装置的气溶胶发生器的纵向截面；

图3示出了限定图1的装置的气溶胶发生器的加热腔室的管状构件；

图4示意性地示出了基部和图3的管状构件的一部分的截面；以及

图5示意性地示出了其中接收有制品的基部和图3的管状构件的一部分的截面。

具体实施方式

如本文中所使用，术语“气溶胶生成材料”是例如当被加热、照射或以其他任何方式供能时能够产生气溶胶的材料。气溶胶生成材料可以例如为固体、液体或凝胶的形式，其可以包含或可以不包含活性物质和/或香料。气溶胶生成材料可以包含任何基于植物的材料，诸如任何含烟草材料，并且可以例如包含烟草、烟草衍生物、膨胀烟草、重构烟草或烟草替代品中的一者或多者。气溶胶生成材料还可以包含其他非烟草产品，取决于产品，其他非烟草产品可包含或可不包含尼古丁。气溶胶生成材料可以例如为固体、液体、凝胶、蜡等形式。气溶胶生成材料也可以例如为多种材料的组合或混合。气溶胶生成材料也可以称为“可抽吸材料”。

气溶胶生成材料可以包括粘合剂和气溶胶形成剂。可选地，还可以存在活性物质和/或填料。可选地，还存在溶剂（诸如水），并且气溶胶生成材料的一种或多种其他组分可以溶于溶剂或可以不溶于溶剂。在一些实施方式中，气溶胶生成材料基本上不含植物材料。在一些实施方式中，气溶胶生成材料基本上不含烟草。

气溶胶生成材料可以包括或是“无定形固体”。无定形固体可以是“整体固体”。在一些实施方式中，无定形固体可以是干燥的凝胶。无定形固体是可以在其内部保留一些流体（诸如液体）的固体材料。在一些实施方式中，气溶胶生成材料可以例如包括从约50 wt%、60 wt%或70 wt%的无定形固体到约90 wt%、95 wt%或100 wt%的无定形固体。

气溶胶生成材料可以包括气溶胶生成膜。气溶胶生成膜可以包括片材或者是片材，该片材可以可选地被粉碎以形成粉碎的片材。气溶胶生成片材或粉碎的片材可以基本上不含烟草。

根据本公开，“不可燃式”气溶胶供应系统是其中气溶胶供应系统（或其部件）的组成气溶胶生成材料不燃烧或不点燃以便促进将至少一种物质输送给用户的气溶胶供应系统。

在一些实施方式中，输送系统是不可燃式气溶胶供应系统，诸如有动力的不可燃式气溶胶供应系统。

在一些实施方式中，不可燃式气溶胶供应系统是电子烟，也称为蒸发装置或电子尼古丁输送系统（END），但应当注意到气溶胶生成材料中尼古丁的存在不是必需的。

在一些实施方式中，不可燃式气溶胶供应系统是气溶胶生成材料加热系统，也称为加热不燃烧系统。这种系统的一个实例是烟草加热系统。

在一些实施方式中，不可燃式气溶胶供应系统是使用气溶胶生成材料的组合来生成气溶胶的混合系统，这些气溶胶生成材料中的一种或多种可以被加热。这些气溶胶生成材料中的每种材料可以是例如固体、液体或凝胶的形式并且可以包含或可以不包含尼古丁。在一些实施方式中，混合系统包括液体或凝胶气溶胶生成材料和固体气溶胶生成材料。固体气溶胶生成材料可以包括例如烟草或非烟草产品。

通常，不可燃气溶胶供应系统可以包括不可燃气溶胶供应装置以及用于与不可燃气溶胶供应装置一起使用的消耗品。

在一些实施方式中，本公开涉及包含气溶胶生成材料并且配置成与不可燃气溶胶供应装置一起使用的消耗品。这些消耗品有时在本公开中称为制品。

在一些实施方式中，不可燃式气溶胶供应系统（诸如其不可燃式气溶胶供应装置）可以包括功率源和控制器。例如，功率源可以是电功率源或放热功率源。在一些实施方式中，该放热功率源包括碳基体，该碳基体可以被供能以便将热形式的功率分配到靠近放热功率源的气溶胶生成材料或热传递材料。

在一些实施方式中，不可燃气溶胶供应系统可以包括用于接收消耗品的区域、气溶胶发生器、气溶胶生成区域、壳体、嘴件、滤嘴和/或气溶胶改性剂。

在一些实施方式中，用于与不可燃气溶胶供应装置一起使用的消耗品可以包含气溶胶生成材料、气溶胶生成材料储存区域、气溶胶生成材料传送部件、气溶胶发生器、气溶胶生成区域、壳体、包装纸、滤嘴、嘴件、和/或气溶胶改性剂。

气溶胶生成装置可以接收包括用于加热的气溶胶生成材料的制品。上下文中的“制品”是在使用中包括或包含气溶胶生成材料（其被加热以使气溶胶生成材料挥发）的部件，以及可选地在使用中的其他部件。用户可以先将制品插入到气溶胶生成装置中，然后加热制品以产生气溶胶，用户随后吸入气溶胶。制品可以例如具有预定或特定尺寸，制品配置成放置在装置的加热腔室内，该加热腔室的尺寸设计成接收该制品。

图1示出了气溶胶供应装置5。装置5可以是用于由气溶胶生成材料生成气溶胶的系统4的一部分。系统包括可更换制品10，该可更换制品包含气溶胶生成材料。装置5可以用于加热包含气溶胶生成材料的可更换制品10，以生成可以由装置5的用户吸入的气溶胶或其他可吸入材料。

装置5包括壳体20，该壳体环绕并容纳装置5的各种部件。壳体20是细长的。装置5在一端部中具有开口22，制品10可以通过该开口插入以由装置5加热。制品可以完全或部分地插入到装置5中以由装置5加热。

装置5可以包括用户可操作式控制元件26（诸如按钮或开关），该控制元件在被操作（例如，被按压）时操作装置5。例如，用户可以通过按压按钮26来启用装置5。

参见图2，装置5包括气溶胶发生器8。气溶胶发生器8限定纵向轴线15，制品10当插入到装置5中时可以沿该纵向轴线延伸。开口在纵向轴线上对准。

气溶胶发生器8包括用于由接收到的制品生成气溶胶的各种部件。在一个实例中，制品10由加热器组件24加热，以生成气溶胶。开口22位于一端部中，制品可以通过该开口插入以被加热。在使用时，制品10可以全部或部分地插入到装置中，在该装置中，制品可以由一个或多个部件加热。设备包括加热组件24、控制器和功率源（图中未示出）。加热组件24配置成加热插入到装置5中的制品10的气溶胶生成材料，使得由气溶胶生成材料生成气溶胶。功率源向加热组件24供应电功率，并且加热组件将被供应的电能转换成用于加热气溶胶生成材料的热能。功率源可以例如是电池，诸如可再充电电池或不可再充电电池。合适的电池的实例包括例如锂电池（诸如锂离子电池）、镍电池（诸如镍镉电池）、和碱性电池。功率源可以电联接到加热组件24，以在需要时并且在控制器的控制下供应电功率，以加热气溶胶生成材料。控制电路可以配置成基于用户操作控制元件26来启用和停用加热组件24。例如，控制器可以响应于用户操作按钮26来启用加热组件24。

装置5的最靠近开口22的一端部可以称为装置5的近端52，这是因为在使用时，它最靠近用户的嘴。在使用时，用户将制品110插入到开口22中，操作用户控件22以开始加热气溶胶生成材料，并抽吸在装置5中生成的气溶胶。这使得气溶胶沿流动路径流动通过制品10流向装置5的近端52。

装置的最远离开口22的另一端部可以称为装置5的远端54，这是因为在使用时，它是最远离用户的嘴的一端部。应用于装置5的特征的术语近侧和远侧将通过参考这样的特征沿轴线15在近侧-远侧方向上相对于彼此的相对定位来描述。

气溶胶发生器8包括感应型加热器，该感应型加热器包括磁场发生器。磁场发生器包括感应线圈29。气溶胶发生器8包括加热元件。加热元件也称为感受器。

感受器是能通过利用变化的磁场（诸如，交变磁场）穿透而被加热的材料。感受器可以是导电材料，使得其利用变化的磁场穿透而使加热材料被感应加热。加热材料可以是磁性材料，使得其利用变化的磁场穿透而使加热材料被磁滞加热。感受器可以兼具导电性和磁性，使得感受器能通过两种加热机制加热。在本文中，配置成生成变化的磁场的装置被称为磁场发生器。

加热组件24包括经由感应加热过程加热制品10的气溶胶生成材料的各种部件。感应加热是通过电磁感应加热导电加热元件的过程。在该实施方式中，加热元件是管状构件30。感应加热组件可以包括用作感应元件的感应线圈29（例如，一个或多个感应线圈）以及用于使变化的电流（诸如交流电流）通过感应元件的装置。感应元件中的变化的电流产生变化的磁场。变化的磁场穿透相对于感应元件适当定位的感受器（加热元件），并且在感受器内部生成涡电流。感受器对涡电流具有电阻，并且因此涡电流抵抗该电阻的流动使得感受器通过焦耳加热而被加热。在感受器包含诸如铁、镍或钴的铁磁材料的情况下，也可以通过感受器中的磁滞损耗生成热量，即，通过磁性材料中的磁偶极子由于与变化的磁场对准而引起的磁偶极子的变化定向。在感应加热中，与例如通过传导的加热相比，在感受器内部生成热量，从而允许快速加热。此外，感应元件与感受器之间不需要任何物理接触，从而允许增强构造和应用的自由度。

加热组件24包括管状构件30。管状构件限定加热腔室28。管状构件30充当用于接收制品10的至少一部分的接收部。管状构件30是配置成对加热腔室28进行加热的加热元件。在其他实施方式中，加热元件和管状构件30可以是分开的部件。这样的加热元件在管状构件30内轴向地延伸。在这样的实施方式中的加热元件在加热腔室28中伸出。加热元件从远端伸出到加热区中。加热元件直立在接收部中。

充当加热元件的管状构件30能通过利用变化的磁场穿透而被加热。管状构件30包含适于通过电磁感应而被加热的导电材料。例如，管状构件30可以由碳钢形成。将理解，可以使用其他合适的材料，例如，诸如铁、镍或钴的铁磁材料。

感应线圈是螺旋线圈，然而设想了其他装置。在实施方式中，感应线圈的数量不同。在实施方式中，感应线圈29包括两个或更多个线圈。在实施方式中，两个或更多个线圈彼此相邻地设置，并且可以沿轴线15同轴地对准。

在一些实例中，在使用时，感应线圈配置成将加热元件加热到介于约200°C与约350°C之间（诸如介于约240°C与约300°C之间，或介于约250°C与约280°C之间）的温度。

感应线圈29设置在加热腔室28的外部。感应线圈29包围加热腔室28。感应线圈29配置成生成穿透管状构件30的变化的磁场。感应线圈29与加热腔室28同轴地布置。

在使用时，交流电流由功率源供应给感应线圈29。感应线圈29中的交流电流邻近加热元件生成变化的磁通量。磁通量在加热元件中生成电流，电流进而使加热元件被加热。

加热腔室28配置成且尺寸设计成接收待加热的制品10。加热腔室28限定加热区。在本实例中，制品10是大致柱形的，并且加热腔室28尺寸设计成接收制品10。密封构件60将加热腔室28在装置中保持在位。密封构件60在管状构件30与装置5的其余部分之间提供密封。

接收部包括管状构件30和基部58。在该实施方式中，管状构件30是加热元件。加热腔室28由基部壁和管状构件30的侧壁32限定。基部壁由基部58形成。管状构件30的侧壁32在加热腔室28内轴向地延伸，并且从基部58直立。管状构件是细长的。基部58位于装置5的远端54处。在该实施方式中，基部58和管状构件30是分开的部件。在其他实施方式中，管状构件和基部可以是一体式部件，以限定加热腔室28。管状构件30和基部58可以由不同的材料或相同的材料制成。基部58附接到管状构件30的远端54，以形成加热腔室28。基部58与管状构件30之间的附接可以使空气可以从侧壁32与基部58之间的间隙流动到加热腔室中。基部58可以包括布置成提供到加热腔室28中的空气通路的空气出口。

管状构件30的侧壁32在装置内从位于远端54处的基部58朝向装置5的位于近端52处的开口22轴向地延伸。加热腔室28在近端52处是开放的，以通过装置5的开口22接收制品10。管状构件30沿装置5的纵向轴线15，并且围绕该纵向轴线并与该纵向轴线基本上同轴地延伸。

图3示出了管状构件30。管状构件30具有第一开放端部40和第二开放端部42。第一端部40限定开口，制品10通过该开口插入到加热腔室28中。管状构件30的侧壁32具有至少一个内表面34。在图3的实施方式中，管状构件30具有四个内表面34。内表面可以是平面的，或者可以具有非平面形状（诸如弧形）。表面中的一个或多个表面可以是凸面的。在其他实施方式中，管状构件可以具有圆形、方形或多边形的截面。管状构件30可以围绕侧壁32的周向具有不一致的垂直于轴线的直径。在其他实施方式中，管状构件30可以围绕侧壁32的周向具有一致的直径。

管状构件30在第二端部42处具有向内突出的止动件38。止动件38位于管状构件30的内表面34上。在该实施方式中，管状构件包括四个止动件38，其中每个内表面34均具有对应的止动件38。止动件38形成止动配置。在其他实施方式中，止动件的数量可以对应于内表面的数量。在其他实施方式中，止动件的数量可以少于内表面的数量。在其他实施方式中，止动件的数量可以多于内表面的数量。止动件38远离内表面34突出并且突出到加热腔室28中。止动件38可以从管状构件30的内表面34向内并且基本上垂直于该内表面突出。

管状构件30的侧壁32终止于端壁或边沿44。止动件38从边沿44轴向地嵌入。止动件38轴向地限制制品10沿轴线15到加热腔室28中的插入。将制品10插入到加热腔室28中时，制品不会伸出超过边沿44并且从管状构件30的第二端部42伸出。在该实施方式中，止动件38由第二端部42近侧的弯曲切出部（cut-outs）形成。切出部是弯曲的，以形成在使用时伸出到加热腔室28中以接触制品10的突片。止动件38从管状构件的侧壁形成。止动件38与管状构件30形成一体式部件。

每个止动件38均与其相邻的止动件38周向地间隔开。止动件38是不连续的。图3的管状构件30具有四个平面内表面34，每个平面表面均具有止动件38。在其他实施方式中，管状构件可以具有不同数量的内表面。表面可以是平面的或非平面的。每个内表面均具有从其向内悬置的对应的止动件。多个止动件可以彼此径向地相对。

止动件38向内悬置，使得在止动件38的位置处管状构件30的直径部分地变窄，从而使得在插入制品10时，止动件38接触制品以轴向地限制制品10的插入。管状构件30在径向地相对的止动件38处的直径小于待插入的制品10的直径。

在其他实施方式中，止动件可以是位于第二端部处或接近第二端部的凸缘、肩部、台阶、突片或凹口。止动件可以从管状构件30形成。止动件可以与管状构件分开地形成，并且此后附接在一起。止动件可以与管状构件形成一体式部件。

图4示出了与基部58附接的管状构件30的第二端部42的截面。基部58封闭加热腔室58。基部58限定端壁，止动件38与该端壁轴向地间隔开。空气在管状构件30与制品10之间流动到基部58。气流然后进入到制品10的远端中。止动件38将制品10的远端与基部58间隔开，以提供气流路径。在实施方式中，基部58具有空气入口，该空气入口布置成提供穿过气溶胶发生器8和装置5的空气通路。基部58围绕管状构件30的侧壁32的外边缘附接。基部58通过止动件与制品10间隔开。基部58与管状构件30重叠。

图5示出了与基部58附接并且插入制品10的管状构件30的第二端部42的截面。制品10通过管状构件30插入到加热腔室28中，使得制品10接触管状构件30的内表面34。内表面34将制品10同心地定位在管状构件30内，并且因此同心地定位在加热腔室28内。内表面34与制品10相互作用，以在加热腔室28内提供与制品10的推入配合。当将制品10插入到加热腔室28中时，止动件38接触制品10，以限制制品10到管状构件30的插入。这为用户提供了关于制品10何时插入得足够远的触觉反馈。它还防止用户将制品10插入得太远，并且因此防止损坏制品10或加热腔室28。止动件38确保制品10正确地轴向定位在加热腔室28内。由于存在止动件38，制品10永远不会被轴向地插入超过第二端部42处的边沿44。

在一些实施方式（诸如图3至图5中的一个实施方式）中，止动件是多个不连续的止动件。在其他实施方式中，止动件可以是连续的。连续的止动件包括围绕管状构件30的内部周向地延伸的连续突起。连续的止动件从管状构件30的内表面向内延伸，以限制制品的轴向插入。连续的止动件可以在止动件的整个周向上具有不同的径向宽度，或者径向宽度可以是恒定的。

在上述实施方式中，加热装置是感应加热装置。在实施方式中，使用其他类型的加热装置，诸如电阻加热。装置的配置通常如上所述，并且因此将省略详细描述。在这样的装置中，加热组件24包括电阻加热发生器，该电阻加热发生器包括经由电阻加热过程对加热元件进行加热的部件。在此情况下，电流被直接施加到电阻加热部件，并且在加热部件中产生的电流的流动使得加热部件通过焦耳加热而被加热。电阻加热部件包含电阻材料，该电阻材料配置成当合适的电流穿过它时生成热量，并且加热组件包括用于向电阻材料供应电流的电触点。

在实施方式中，加热元件形成电阻加热部件本身。在实施方式中，电阻加热部件例如通过传导将热量传递到加热元件。

以上实施方式应当理解为本发明的说明性实例。其他实施方式也被设想。应当理解，关于任何一个实施方式所描述的任何特征可以单独使用，或者与所描述的其他特征组合使用，并且还可以与任何其他实施方式或任何其他实施方式的任何组合的一个或多个特征组合使用。此外，在不背离所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下，还可以采用以上未描述的等同物和修改。

Claims (20)

1.一种用于由气溶胶生成材料生成气溶胶的气溶胶供应装置，包括：

管状构件，限定加热腔室，所述加热腔室配置成接收包含气溶胶生成材料的制品的至少一部分；

所述管状构件包括向内突出的止动件，以限制制品的至少一部分的插入。

2.根据权利要求1所述的气溶胶供应装置，其中，向内突出的所述止动件位于所述管状构件的一端部部分处。

3.根据权利要求1或2所述的气溶胶供应装置，其中，所述管状构件具有第一开放端部和第二开放端部，所述第一开放端部限定开口，制品的至少一部分通过所述开口插入到所述加热腔室中。

4.根据权利要求3所述的气溶胶供应装置，其中，所述端部部分限定所述第二开放端部。

5.根据权利要求3或4所述的气溶胶供应装置，其中，向内突出的所述止动件位于所述第二开放端部处。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的气溶胶供应装置，包括位于所述第二开放端部处的边沿，其中，所述止动件从所述第二开放端部处的所述边沿轴向地嵌入。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的气溶胶供应装置，其中，所述管状构件包括侧壁。

8.根据权利要求7所述的气溶胶供应装置，其中，所述止动件位于所述侧壁的内表面上或位于所述侧壁的内表面中。

9.根据权利要求7或8所述的气溶胶供应装置，其中，所述止动件从所述管状构件的所述侧壁向内突出并且基本上垂直于所述管状构件的所述侧壁突出。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的气溶胶供应装置，其中，所述止动件由所述管状壁的所述侧壁形成。

11.根据权利要求10所述的气溶胶供应装置，其中，所述止动件由所述第二开放端部近侧的弯曲切出部形成。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的气溶胶供应装置，其中，所述止动件是多个止动件中的一个止动件。

13.根据权利要求12所述的气溶胶供应装置，其中，所述多个止动件包括多个不连续的止动件。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的气溶胶供应装置，包括用于封闭所述加热腔室的基部。

15.根据权利要求14所述的气溶胶供应装置，其中，所述基部限定端壁。

16.根据权利要求15所述的气溶胶供应装置，其中，所述止动件与所述端壁间隔开。

17.根据权利要求18至20中任一项所述的气溶胶供应装置，其中，所述基部包括布置成提供空气通路的空气出口。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的气溶胶供应装置，其中，所述管状构件由能通过利用磁场穿透而加热的材料形成。

19.一种用于气溶胶供应装置的包括管状侧壁的感受器，所述感受器具有：第一开放端部部分，用于接收包含气溶胶生成材料的制品的至少一部分；第二开放端部部分；以及向内悬置的止动件，位于所述第二开放端部部分处以限制制品的至少一部分的插入。

20.一种系统，包括根据权利要求1至19中任一项所述的气溶胶供应装置，并且包括包含气溶胶生成材料的制品，其中，制品能至少部分地接收在所述气溶胶供应装置的所述加热腔室中，并且制品的轴向插入受到所述止动件的限制。