CN118900645A - 用于气溶胶产生装置的清洁系统 - Google Patents

Abstract

一种用于气溶胶产生装置(12)的清洁系统(10)。清洁系统(10)包括清洁工具(14)，该清洁工具可接纳在气溶胶产生装置(12)的加热隔室(16)中。清洁系统(10)进一步包括致动机构(18)。致动机构(18)被配置成激活以使得被接纳在加热隔室(16)中的清洁工具(14)运动，以机械地清洁加热隔室(16)。清洁系统(10)进一步包括用于封闭加热隔室(16)的封闭构件(20)。致动机构(18)被配置成基于清洁工具(14)被接纳在加热隔室(16)中并且加热隔室(16)被封闭构件(20)封闭而激活。

Description

用于气溶胶产生装置的清洁系统

技术领域

本披露内容总体上涉及一种清洁系统，更特别地涉及一种用于气溶胶产生装置的清洁系统，该气溶胶产生装置用于加热气溶胶产生基质以产生气溶胶供用户吸入。

背景技术

作为使用传统烟草产品的替代，风险降低的或风险改善的装置(也被称为汽化器)的流行和使用近年来迅速增长。可获得将气溶胶产生基质加热或升温而不灼烧以产生供用户吸入的气溶胶的多种不同装置和系统。

常用的风险降低或风险改善的装置是气溶胶产生装置或者所谓的加热不灼烧式装置。这种类型的装置通过在加热隔室中将气溶胶产生基质(该气溶胶产生基质例如包含在气溶胶产生制品(比如加热式烟草棒)中)加热到典型地在150℃到300℃范围内的温度来产生气溶胶或蒸气。将气溶胶产生基质加热到在此范围内的温度而不灼烧或燃烧气溶胶产生基质会产生蒸气，蒸气典型地冷却并且冷凝以形成供装置的用户吸入的气溶胶。

应定期清洁加热隔室，例如以去除积聚的碎屑，从而在气溶胶产生装置的使用期间维持最佳感官体验。典型地，用户使用清洁工具(比如刷子)执行手动清洁操作以清洁加热隔室。这对于用户来说可能是令人不愉快的体验，并且因此是不期望的。此外，用户可能无法按照与在气溶胶产生装置的使用期间维持最佳感官体验所需的标准手动清洁加热隔室。

因此，需要提供一种缓解这些缺点的清洁系统。

发明内容

根据本披露内容的第一方面，提供了一种用于气溶胶产生装置的清洁系统，该清洁系统包括：

清洁工具，该清洁工具可接纳在气溶胶产生装置的加热隔室中；

致动机构，其中，该致动机构被配置成激活以使得被接纳在加热隔室中的清洁工具运动，以机械地清洁加热隔室；以及

用于封闭加热隔室的封闭构件，其中，致动机构被配置成基于清洁工具被接纳在加热隔室中并且加热隔室被封闭构件封闭而激活。

清洁系统使得能够清洁加热隔室，例如以去除积聚的碎屑，而无需用户进行不期望的手动清洁操作。因此简化了清洁操作。此外，清洁系统按照与在气溶胶产生装置的使用期间维持最佳感官体验所需的标准来清洁加热隔室。因此改善了清洁操作。

致动机构可以被配置成根据预定义的清洁循环来机械地清洁加热隔室。清洁操作因此由致动机构控制和执行，而不是由用户控制和执行，从而提供了更一致和改善的清洁操作。

在一些示例中，致动机构可以被配置成自动激活。因此，不需要用户命令来开始清洁操作。在其他示例中，致动机构可以被配置成基于用户命令来激活。

可能的是，在使用中，致动机构的激活引起清洁工具在加热隔室中的来回线性运动和/或清洁工具在加热隔室中的旋转运动。

可能的是，致动机构包括围绕加热隔室布置的线圈，其中，在使用中，通过对线圈通电以产生磁场来激活致动机构，从而引起清洁工具在加热隔室中的线性运动。在这样的示例中，清洁工具可以包括永磁体。线圈可以由气溶胶产生装置的感应加热组件的感应线圈提供。这种构造简化了布置。

替代性地，可能的是，致动机构包括电动马达，其中，在使用中，通过对电动马达供电来激活致动机构，从而引起清洁工具在加热隔室中的旋转运动。可能的是，电动马达承载第一永磁体，并且清洁工具包括第二永磁体，其中，第一永磁体和第二永磁体被间隔开并且被布置成当清洁工具被接纳在加热隔室中时彼此磁性地吸引，其中，在使用中，通过对电动马达供电来激活致动机构使第一永磁体旋转，从而基于第一永磁体与第二永磁体之间的磁吸引力而引起清洁工具在加热隔室中的旋转运动。在这样的示例中，第一永磁体可以布置在加热隔室外部。

清洁工具可以包括中心轴，其中，刷毛从该中心轴延伸。

根据本披露内容的第二方面，提供了一种可与以上段落中任一段落所述的清洁系统一起使用的气溶胶产生装置，其中，该气溶胶产生装置包括：

加热隔室；

致动机构，其中，该致动机构被配置成激活以使得被接纳在加热隔室中的清洁工具运动，以机械地清洁加热隔室；以及

用于封闭加热隔室的封闭构件，其中，致动机构被配置成基于清洁工具被接纳在加热隔室中并且加热隔室被封闭构件封闭而激活。

根据本披露内容的第三方面，提供了一种可与以上段落中任一段落所述的清洁系统一起使用的清洁工具。

清洁工具可以包括永磁体。

附图说明

图1是用于气溶胶产生装置的清洁系统处于加热隔室打开的第一状态的第一示例的图解截面视图；

图2a是图1的清洁系统处于第一状态的放大的图解截面视图；

图2b是图1的清洁系统处于加热隔室封闭的第二状态的放大的图解截面视图；

图3是用于气溶胶产生装置的清洁系统处于加热隔室打开的第一状态的第二示例的图解截面视图；

图4a是图3的清洁系统处于第一状态的放大的图解截面视图；以及

图4b是图3的清洁系统处于加热隔室封闭的第二状态的放大的图解截面视图。

具体实施方式

现在将仅通过举例方式并且参考附图来描述本披露内容的实施例。

首先参考图1、图2a和图2b，图解地示出了用于气溶胶产生装置12的清洁系统10的第一示例。气溶胶产生装置12被配置成与气溶胶产生制品(未示出)一起使用，使得气溶胶产生装置12和气溶胶产生制品一起形成气溶胶产生系统。

气溶胶产生装置12同样可以被称为“加热式烟草装置”、“加热不灼烧式烟草装置”、“用于汽化烟草产品的装置”等等，而这被解释为适合于达到这些效果的装置。本文披露的特征同样适用于被设计成使任何气溶胶产生基质汽化的装置。

气溶胶产生装置12是手持便携式装置(是指用户能够用单手无需辅助地握持并支撑该装置)。气溶胶产生装置12具有第一(或近)端36和第二(或远)端38，并且包括装置壳体40。

在一些示例中，气溶胶产生装置12包括控制器(未示出)。气溶胶产生装置12可以包括用户界面，用于经由控制器控制对气溶胶产生装置12的操作。

控制器被配置成响应于用户输入(比如按下按钮以激活气溶胶产生装置12)或响应于检测到穿过气溶胶产生装置12的气流而检测到气溶胶产生装置12开始使用。如本领域普通技术人员将理解的，穿过气溶胶产生装置12的气流表明用户吸入或“抽吸”。气溶胶产生装置12可以例如包括抽吸检测器(比如气流传感器)(未示出)，以检测穿过气溶胶产生装置12的气流。

控制器包括电子电路系统。气溶胶产生装置12包括比如电池等电源44。电源44和电子电路系统可以被配置成在感应加热式蒸气产生装置12的情况下以高频率进行操作。电源44和电子电路系统可以被配置成以在大约80kHz与500kHz之间、可能在大约150kHz与250kHz之间、可能为大约200kHz的频率下进行操作。电源44和电子电路系统可以被配置成(如果需要)在更高的频率(例如，在MHz范围内的频率)下进行操作。

气溶胶产生装置12包括加热组件46。在所展示的示例中，加热组件46是感应加热组件48。

加热组件46进一步包括加热隔室16。加热隔室16被布置成接纳气溶胶产生制品。在一些示例中，加热隔室16具有大致圆柱形的截面。加热隔室16限定腔体。

加热隔室16具有第一端50和第二端52。加热隔室16在第一端50处包括开口54，用于接纳气溶胶产生制品。在所展示的示例中，加热隔室16包括大致圆柱形的侧壁56，即具有大致圆形截面的侧壁56。

气溶胶产生制品包括气溶胶产生基质。气溶胶产生基质可以是任何类型的固体或半固体材料。气溶胶产生固体的示例类型包括粉末、颗粒、丸粒、切丝、股丝、微粒、凝胶、条、散叶、切叶、配方烟丝、多孔材料、泡沫材料或片材。气溶胶产生基质可以包括植物衍生材料，并且尤其可以包括烟草。气溶胶产生基质可以有利地包括再造烟草。

气溶胶产生基质可以包括气溶胶形成剂。气溶胶形成剂的示例包括多元醇及其混合物，比如丙三醇或丙二醇。典型地，气溶胶产生基质可以包括在大约5％与大约50％(基于干重)之间的气溶胶形成剂含量。在一些示例中，气溶胶产生基质可以包括在大约10％与大约20％(基于干重)之间、可能为大约15％(基于干重)的气溶胶形成剂含量。

在加热时，气溶胶产生基质可以释放挥发性化合物。这些挥发性化合物可以包含尼古丁或比如烟草香料等风味化合物。

气溶胶产生制品的形状对应于加热隔室16的形状。气溶胶产生制品可以是大致圆柱形或杆状的。气溶胶产生制品可以基本形成为棒状，并且可以宽泛地类似于具有管状区域的香烟，该管状区域具有以适当方式布置的气溶胶产生基质。气溶胶产生制品可以是可抛弃式且可更换的制品，该可抛弃式且可更换的制品可以例如包含烟草作为气溶胶产生基质。气溶胶产生制品可以是加热式烟草棒。

气溶胶产生制品具有第一端(嘴口端)、第二端，并且在第一端处包括过滤器。过滤器充当吸嘴，并且可以包括透气性塞子(例如，包括醋酸纤维素纤维)。

气溶胶产生基质和过滤器可以由纸质包裹物包住，并且因此可以体现为气溶胶产生制品。在一些设计中还可以包括一个或多个蒸气收集区域、冷却区域以及其他结构。

为了使用气溶胶产生装置12，用户将气溶胶产生制品通过开口54插入加热隔室16中，使得气溶胶产生制品的第二端定位在加热隔室16的第二端52，并且使得在气溶胶产生制品的第一端处的过滤器从加热隔室16的第一端50突出以允许用户的嘴唇接合。

所展示的示例的感应加热组件48进一步包括感应线圈64。感应线圈64被布置成被通电以产生交变电磁场，以对一个或多个可感应加热的感受器(未示出)进行感应加热。

可感应加热的感受器可以围绕加热隔室16的周边布置。替代性地，可感应加热的感受器可以被布置成从第二端52突出到加热隔室16中(例如，作为加热叶片或加热针)，以穿透气溶胶产生基质。在其他示例中，可感应加热的感受器可以在气溶胶产生制品的制造期间被替代地设置在气溶胶产生基质中。在这样的示例中，气溶胶产生制品包括可感应加热的感受器。

在使用时，即在吸用过程中，来自可感应加热的感受器的热量例如通过传导、辐射和对流的方式被传递到定位在加热隔室16中的气溶胶产生制品的气溶胶产生基质，以加热气溶胶产生基质(但不使气溶胶产生基质燃烧)并且由此产生蒸气，蒸气冷却并冷凝以形成供气溶胶产生装置12的用户例如通过过滤器62吸入的气溶胶。例如通过进气口(未示出)添加来自周围环境的空气有助于气溶胶产生基质的汽化。典型地，气溶胶产生制品16的气溶胶产生基质被加热至高于150℃并且在150℃至300℃范围内的温度以产生蒸气。

一般地说，蒸气是在低于其临界温度的温度下为气相的物质，这意味着蒸气可以在不降低温度的情况下通过增加其压力而冷凝成液体，而气溶胶是细固体微粒或液体微滴在空气或另一种气体中的悬浮物。然而，应注意到，术语‘气溶胶’和‘蒸气’在本说明书中可以互换地使用，特别是关于所产生的供用户吸入的可吸入介质的形式而言。

可以通过电源44和控制器使感应线圈64通电。感应线圈64可以包括利兹(Litz)电线或利兹电缆。然而，应当理解的是，可以使用其他材料。

在所展示的示例中，感应线圈64围绕加热隔室16延伸。相应地，感应线圈64是环状的。在所展示的示例中，感应线圈64基本上呈螺旋形状。在一些示例中，螺旋形的感应线圈64的圆形截面可以有助于将气溶胶产生制品以及可选地一个或多个可感应加热的感受器插入加热隔室16中并且确保均匀加热气溶胶产生基质。

可感应加热的感受器包括导电材料。可感应加热的感受器可以包括以下项中的一个或多个、但不限于以下项：石墨、钼、碳化硅、铌、铝、铁、镍、含镍化合物、钛、软钢、不锈钢、低碳钢及其合金(例如，镍铬或镍铜)、以及金属材料的复合材料。在一些示例中，可感应加热的感受器包括从由软钢、不锈钢以及低碳不锈钢组成的组中选择的金属。

在使用时，通过在其附近施加电磁场，(多个)可感应加热的感受器由于涡电流和磁滞损耗而产生热量，从而引起电磁能到热能的转换。

感应线圈64可以被布置成在使用时与波动的电磁场一起操作，该波动的电磁场在最高强度点处的磁通量密度在大约20mT与大约2.0T之间。

清洁系统10包括清洁工具14，该清洁工具可接纳在气溶胶产生装置12的加热隔室16中。在所展示的示例中，清洁工具14包括中心轴30，该中心轴具有从中心轴30延伸的刷毛32。至少一些刷毛32从中心轴30径向延伸。在这样的示例中，清洁工具14是刷子。

清洁系统10进一步包括致动机构18。致动机构18被配置成激活以使得被接纳在加热隔室16中的清洁工具14运动，以机械地清洁加热隔室16。在使用中，致动机构18的激活可以引起清洁工具14在加热隔室16中的来回线性运动和/或清洁工具14在加热隔室16中的旋转运动。相应地，在使用中，清洁工具14在加热隔室16内和周围移动以执行清洁操作。

清洁系统10进一步包括用于封闭加热隔室16的封闭构件20。封闭构件20被配置成可由用户移动以打开和封闭加热隔室16。在所展示的示例中，封闭构件20可由用户滑动地移动以打开和封闭加热隔室16。封闭构件20为加热隔室16提供盖。

在图1和图2a所展示的第一状态下，封闭构件20已经被用户移动以打开加热隔室16。在图2b所展示的第二状态下，封闭构件20已经被用户移动以封闭加热隔室16。

在本披露内容的示例中，致动机构18被配置成基于清洁工具14被接纳在加热隔室16中并且加热隔室16被封闭构件20封闭而激活。致动机构18可以被配置成仅在加热隔室16被封闭构件20封闭时才激活。

清洁系统10使得能够清洁加热隔室16，例如以去除积聚的碎屑，而无需用户进行不期望的手动清洁操作。因此简化了清洁操作。此外，清洁系统10按照与在气溶胶产生装置12的使用期间维持最佳感官体验所需的标准来清洁加热隔室16。因此改善了清洁操作。

在一些示例中，气溶胶产生装置12的控制器被配置成控制致动机构18的激活。控制器被配置成基于检测到清洁工具14被接纳在加热隔室16中并且加热隔室16被封闭构件20封闭来控制致动机构18的激活。

在一些示例中，致动机构18被配置成根据预定义的清洁循环来机械地清洁加热隔室16。清洁循环可以是可编程的。清洁循环可以运行特定时间量和/或根据清洁工具14的一组定义的运动来运行。清洁操作因此由致动机构18控制和执行，而不是由用户控制和执行，从而提供了更一致和改善的清洁操作。致动机构18可以被配置成自动激活或替代性地可以被配置成基于用户命令来激活。

在清洁系统10的第一示例中，致动机构18包括围绕加热隔室16布置的线圈22。在使用中，致动机构18通过对线圈22通电以产生磁场来激活，从而引起清洁工具14在加热隔室16中的线性运动。在所展示的示例中，线圈22由气溶胶产生装置12的感应加热组件48的感应线圈64提供。在这样的示例中，清洁工具14可以包括永磁体。永磁体可以包括在清洁工具14的中心轴30中或者可以限定清洁工具14的中心轴30。清洁工具14因此可以包括铁磁性或亚铁磁性材料。

在一些示例中，在使用中，清洁工具14通过磁场抵抗弹簧(未示出)的力而在一个方向上移动，并且当线圈22断电时通过弹簧作用返回到起始位置。因此，使线圈22重复通电和断电会引起来回线性运动。

替代性地，在使用中，清洁工具14可以通过磁场在一个方向上移动，并且当线圈22断电时通过重力返回到起始位置。因此，使线圈22重复通电和断电会引起来回线性运动。

在其他示例中，在使用中，清洁工具14通过磁场在一个方向上移动并且通过反转磁场返回到起始位置。因此，反复反转使线圈22通电的电流会引起来回线性运动。

替代性地，在使用中，清洁工具14可以由磁场驱动以与加热隔室16的顶部和底部砰地相撞，从而引起来回线性运动。在这样的示例中，清洁工具14可以包括弹性元件(未示出)，例如顶部和底部是半球形的弹性元件。

现在参考图3、图4a和图4b，图解地示出了用于另一个气溶胶产生装置12的清洁系统100的第二示例。清洁系统100与上述清洁系统10类似，并且使用相同的附图标记表示对应的元件。在图3和图4a所展示的第一状态下，封闭构件20已经被用户移动以打开加热隔室16。在图4b所展示的第二状态下，封闭构件20已经被用户移动以封闭加热隔室16。

在清洁系统100的第二示例中，致动机构18包括电动马达24。在使用中，致动机构18是通过对电动马达24供电来激活的，从而引起清洁工具14在加热隔室16中的旋转运动。电动马达24可以是电动旋转马达。

在所展示的示例中，电动马达24承载第一永磁体26，并且清洁工具14包括第二永磁体28。清洁工具14因此可以包括铁磁性或亚铁磁性材料。清洁工具14的端部部分68包括第二永磁体28。第一永磁体26和第二永磁体28是间隔开的并且被布置成当清洁工具14被接纳在加热隔室16中时彼此磁性地吸引。第一永磁体26和第二永磁体28的相反极对齐。在所展示的示例中，第一永磁体26的北极与第二永磁体28的南极对齐，并且第一永磁体26的南极与第二永磁体28的北极对齐。

在使用中，通过对电动马达24供电来激活致动机构18使第一永磁体26旋转，从而基于第一永磁体26与第二永磁体28之间的磁吸引力而引起清洁工具14在加热隔室16中的旋转运动。相应地，在使用中，第二永磁体28跟随第一永磁体26的运动，从而使清洁工具14旋转(即旋绕)。第一永磁体26布置在加热隔室16的外部。

加热组件46可以是如以上关于图1、图2a和图2b所描述的感应加热组件48，或者替代性地可以是包括电阻加热器的电阻加热组件(未示出)，该电阻加热器具有电阻加热元件。

本披露内容的示例还提供了可与清洁系统10、100一起使用的气溶胶产生装置12和清洁工具14。

附图还展示了提供根据本披露内容的示例的清洁系统10、100的方法。附图还展示了制造根据本披露内容的示例的气溶胶产生装置12的方法。

虽然在前述段落中已经描述了示例性实施例，但是应当理解，在不背离所附权利要求的范围的情况下可以对这些实施例做出各种修改。因此，权利要求的广度和范围不应当局限于以上描述的示例性实施例。

除非本文另外指出或上下文明显矛盾，否则本披露内容涵盖了上述特征的所有可能变体的任何组合。

除非上下文另外清楚地要求，否则遍及说明书和权利要求书，词语“包括”、“包含”等应以包含而非排他或穷尽的意义来解释；也就是说，以“包括但不限于”的意义来解释。

Claims (13)

1.一种用于气溶胶产生装置(12)的清洁系统(10，100)，该清洁系统(10，100)包括：

清洁工具(14)，该清洁工具能够接纳在该气溶胶产生装置(12)的加热隔室(16)中；

致动机构(18)，其中，该致动机构(18)被配置成激活以使得被接纳在该加热隔室(16)中的清洁工具(14)运动，以用于机械地清洁该加热隔室(16)；以及

用于封闭该加热隔室(16)的封闭构件(20)，其中，该致动机构(18)被配置成基于清洁工具(14)被接纳在该加热隔室(16)中并且该加热隔室(16)被该封闭构件(20)封闭而激活。

2.根据权利要求1所述的清洁系统(10，100)，其中，该致动机构(18)被配置成根据预定义的清洁循环来机械地清洁该加热隔室(16)。

3.根据权利要求1或2所述的清洁系统(10，100)，其中，该致动机构(18)被配置成自动激活。

4.根据权利要求1或2所述的清洁系统(10，100)，其中，该致动机构(18)被配置成基于用户命令来激活。

5.根据前述权利要求中任一项所述的清洁系统(10，100)，其中，在使用中，该致动机构(18)的激活引起该清洁工具(14)在该加热隔室(16)中的来回线性运动和/或该清洁工具(14)在该加热隔室(16)中的旋转运动。

6.根据前述权利要求中任一项所述的清洁系统(10，100)，其中，该致动机构(18)包括围绕该加热隔室(16)布置的线圈(22)，其中，在使用中，通过对该线圈(22)通电以产生磁场来激活该致动机构(18)，从而引起该清洁工具(14)在该加热隔室(16)中的线性运动。

7.根据权利要求6所述的清洁系统(10，100)，其中，该清洁工具(14)包括永磁体。

8.根据权利要求6或7所述的清洁系统(10，100)，其中，该线圈(22)由该气溶胶产生装置(12)的感应加热组件(48)的感应线圈提供。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的清洁系统(10，100)，其中，该致动机构(18)包括电动马达(24)，其中，在使用中，通过对该电动马达(24)供电来激活该致动机构(18)，从而引起该清洁工具(14)在该加热隔室(16)中的旋转运动。

10.根据权利要求9所述的清洁系统(10，100)，其中，该电动马达(24)承载第一永磁体(26)，并且该清洁工具(14)包括第二永磁体(28)，其中，该第一永磁体和该第二永磁体(26，28)被间隔开并且被布置成当该清洁工具(14)被接纳在该加热隔室(16)中时彼此磁性地吸引，其中，在使用中，通过对该电动马达(24)供电来激活该致动机构(18)使该第一永磁体(26)旋转，从而基于该第一永磁体与该第二永磁体(26，28)之间的磁吸引力而引起该清洁工具(14)在该加热隔室(16)中的旋转运动。

11.根据权利要求10所述的清洁系统(10，100)，其中，该第一永磁体(26)布置在该加热隔室(16)的外部。

12.根据前述权利要求中任一项所述的清洁系统(10，100)，其中，该清洁工具(14)包括中心轴(30)，其中，刷毛(32)从该中心轴(30)延伸。

13.一种气溶胶产生装置(12)，该气溶胶产生装置能够与如前述权利要求中任一项所述的清洁系统(10，100)一起使用，其中，该气溶胶产生装置(12)包括：

加热隔室(16)；

致动机构(18)，其中，该致动机构(18)被配置成激活以使得被接纳在该加热隔室(16)中的清洁工具(14)运动，以用于机械地清洁该加热隔室(16)；以及

用于封闭该加热隔室(16)的封闭构件(20)，其中，该致动机构(18)被配置成基于清洁工具(14)被接纳在该加热隔室(16)中并且该加热隔室(16)被该封闭构件(20)封闭而激活。