CN107427083A - 包含模块和电操作气溶胶生成***的成套装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种包含模块(10)和电操作气溶胶生成***(50)的成套装置。所述电操作气溶胶生成***(50)包含用于加热气溶胶生成基质的电加热器(60)、电能供应源、数据耦合器(62)和***附接连接件。所述模块(10)包含用于连接到所述电操作气溶胶生成***(50)的所述数据耦合器(62)的数据连接件(24),以及用于与所述电操作气溶胶生成***(50)上的所述***附接连接件协同操作以便使所述模块(10)附接到所述电操作气溶胶生成***(50)的模块附接连接件。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于电操作气溶胶生成***的模块以及包含所述模块和电操作气溶胶生成***的成套装置。
背景技术
一种类型的气溶胶生成***是电操作吸烟***。由电加热器、电池、电子控制器和气溶胶生成基质组成的手持式电操作吸烟***已为人知。在一些情况下,电操作吸烟***包含容纳电池和电子控制器的气溶胶生成装置以及包含气溶胶生成基质的可替换式气溶胶生成制品。电加热器可以形成气溶胶生成装置的一部分或气溶胶生成制品的一部分。或者,电加热器可以与气溶胶生成装置和气溶胶生成制品分开提供,在此情况下,将所述加热器、所述装置和所述制品组合而形成电操作吸烟***。
包含电子控制器的电操作吸烟***的一部分(有时候是气溶胶生成装置)通常设计成联合多个可替换式气溶胶生成基质一起再使用。对于消费者来说,可再用的气溶胶生成装置可以通过仅需消费者替换包含气溶胶生成基质的可替换式气溶胶生成制品来降低气溶胶生成***的成本。然而,为了进一步降低气溶胶生成装置的复杂性和成本,电子控制器所提供的功能往往简化到对电加热器的简单控制,且没有供消费者修改或更新气溶胶生成装置所提供的功能的方式。因此,随着时间推移,气溶胶生成装置可能变得过时,这可能需要消费者投资购入全新的气溶胶生成装置,或者消费者可以继续使用其当前的气溶胶生成装置,但发现其本身有碍于使用新的气溶胶生成制品,所述新的气溶胶生成制品只与较新的气溶胶生成装置兼容。
因此,希望向消费者提供有成本效益的方式以便改进气溶胶生成***或向气溶胶生成***增添新功能。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供一种包含模块和电操作气溶胶生成***的成套装置。电操作气溶胶生成***包含用于加热气溶胶生成基质的电加热器、电能供应源、数据耦合器和***附接连接件。所述模块包含用于连接到电操作气溶胶生成***的数据耦合器的数据连接件,以及用于与电操作气溶胶生成***上的***附接连接件协同操作以便使模块附接到电操作气溶胶生成***的模块附接连接件。
根据本发明的第二方面,提供一种用于电操作气溶胶生成***的模块,所述模块包含用于连接到电操作气溶胶生成***的数据耦合器的数据连接件。
根据本发明的第三方面,提供一种包含根据本发明第二方面的模块和电操作气溶胶生成***的成套装置。电操作气溶胶生成***包含气溶胶生成基质、用于加热气溶胶生成基质的电加热器、电能供应源,以及用于连接到模块的数据连接件的数据耦合器。
如本文所用,术语“气溶胶生成***”是指一种使挥发性化合物从气溶胶生成基质中释出、从而可以形成气溶胶的***。气溶胶生成***可以包含气溶胶生成基质。在某些实施例中,气溶胶生成***可以包含气溶胶形成基质,所述气溶胶形成基质在加热时能够释放出可以形成气溶胶的挥发性化合物。
有利的是,模块和***附接连接件有助于模块直接附接到气溶胶生成***。有利的是,模块和***附接连接件有助于模块在气溶胶生成***使用期间保持附接到气溶胶生成***上。
优选的是,模块的外部尺寸界定了第一体积,其中电操作气溶胶生成***的外部尺寸界定了第二体积,且其中第二体积大于第一体积。使得模块的体积小于气溶胶生成***可以进一步有助于模块在气溶胶生成***使用期间保持附接到气溶胶生成***上。优选的是,第二体积是第一体积的至少两倍,更优选的是第一体积的至少三倍,更优选的是第一体积的至少四倍,更优选的是第一体积的至少五倍。
根据本发明的模块包含被配置成连接到电操作气溶胶生成***的数据耦合器的数据连接件,其有利地允许模块与电操作气溶胶生成***交互作用且因此可以向现有的电操作气溶胶生成***提供至少一种改进的功能和其它功能。举例来说,模块可以被配置成通过数据连接件和数据耦合器将数据传输到电操作气溶胶生成***,其中所述数据修改电操作气溶胶生成***的操作。
数据连接件可以包含用于与电操作气溶胶生成***的数据耦合器建立无线连接的无线连接件。举例来说,数据连接件可以是无线连接件,其被配置成利用至少一种选自蓝牙、ZigBee、Wi-Fi和超宽带的无线协议与电操作气溶胶生成***的无线数据耦合器通信。由于可能无需顺应外部物理连接件,因此使用无线连接件可以有利地建构外部轮廓相对简单的模块。无线连接件还排除了外部物理连接件固有的损伤和污染风险。
另外或替代地,数据连接件可以包含至少一个模块数据电触点,用于接触至少一个***数据电触点,所述至少一个***数据电触点形成电操作气溶胶生成***的数据耦合器的一部分。举例来说,至少一个模块数据电触点可以形成标准化电连接的一部分,所述标准化电连接选自USB-A、USB-B、USB-C、USB-mini、USB-micro、SD、miniSD和microSD。至少一个模块数据电触点可以形成与母连接件接合的公连接件的一部分,所述母连接件形成电操作气溶胶生成***的数据耦合器的至少一部分。或者,至少一个模块数据电触点可以形成与公连接件接合的母连接件的一部分,所述公连接件形成电操作气溶胶生成***的数据耦合器的至少一部分。与无线连接相比,使用至少一个电触点形成外部物理连接件的一部分可能更便宜且更容易建构。与无线连接相比,由外部物理连接件形成的所谓“有线连接”还可以不易受到干扰。
数据连接件可以包含仅一种类型的连接件以便连接到电操作气溶胶生成***的数据耦合器。或者,数据连接件可以包含能够使模块连接到不同电操作气溶胶生成***的不同类型的数据耦合器的多个连接件。举例来说,数据连接件可以包含至少一个无线连接件和至少一个模块数据电触点用于接触电操作气溶胶生成***的至少一个***数据电触点。数据连接件可以包含任何数目个不同类型的无线连接件与上述标准化电连接的组合。
在任一个上述实施例中,模块可以进一步包含电源连接件用于从电操作气溶胶生成***接收电能供应。
电源连接件可以包含无线电源连接件用于从电操作气溶胶生成***无线接收电能供应。举例来说,无线电源连接件可以包含感应线圈用于接收电能供应。
另外或替代地,电源连接件可以包含至少一个模块电源电触点用于接触至少一个***电源电触点且从电操作气溶胶生成***接收电能供应。在其中数据连接件包含至少一个模块数据电触点的那些实施例中,至少一个模块电源电触点和至少一个模块数据电触点均可以形成电源和数据连接件组合的一部分。举例来说,电源与数据连接件组合可以包含配置成用于供电和数据传送的标准化电连接,如USB-A、USB-B、USB-C、USB-mini、USB-micro、SD、miniSD和microSD。
模块可以被配置成仅使用通过电源连接件从电操作气溶胶生成***接收的电能供应来操作。另外或替代地,模块可以包含模块电能供应源用于向模块供电。举例来说,模块可以包含至少一个电池用于向模块供电。优选的是,至少一个电池包含至少一个可再充电电池。电池可以是镍金属氢化物电池、镍镉电池或锂基电池,例如锂钴、磷酸锂铁或锂聚合物电池。模块可以包含电池连接件用于接收外部供应的电能,对至少一个可再充电电池进行再充电。在其中模块包含电源连接件以便从电操作气溶胶生成***接收电能供应的那些实施例中,电源连接件可以充当电池连接件,以便从电操作气溶胶生成***接收的电能供应对至少一个可再充电电池进行充电。相同的电源连接件还可以被配置成连接到替代的外部电能源,如电源操作充电器或计算装置,用于对至少一个可再充电电池进行再充电。或者,电池连接件可以是使用替代的外部电能源对至少一个可再充电电池进行再充电的专用连接件,其中电池连接件不能连接到电操作气溶胶生成***用于从电操作气溶胶生成***接收电能供应。
在任一个上述实施例中,模块可以进一步包含至少一个模块数据存储装置,其根据以下中的至少一种配置:存储包含一组供微处理器执行的指令的数据;存储通过数据连接件传输到电操作气溶胶生成***的数据;以及存储通过数据连接件从电操作气溶胶生成***接收的数据。
至少一个模块数据存储装置上所存储的数据可以包含认证数据,以实现模块与电操作气溶胶生成***之间的经认证的数据连接。举例来说,认证数据可以通过数据连接件传送到电操作气溶胶生成***且通过数据耦合器传送到电操作气溶胶生成***内的认证***。或者,模块内的认证***可以使用认证数据来认证从连接到模块的电操作气溶胶生成***所接收的认证数据。
另外或替代地,至少一个模块数据存储装置上所存储的数据可以包含表示电操作气溶胶生成***内的一种或多种气溶胶生成基质加热的一种或多种加热廓线的数据。举例来说,表示一种或多种加热廓线的数据可以通过数据连接件和数据耦合器传输到电操作气溶胶生成***且用于替换已存储于电操作气溶胶生成***内的一种或多种现有加热廓线。另外或替代地,表示一种或多种加热廓线的数据可以通过数据连接件和数据耦合器传输到电操作气溶胶生成***,以补充已存储于电操作气溶胶生成***内的现有加热廓线。
另外或替代地,至少一个模块数据存储装置上所存储的数据可以包含固件更新,用于更新或替换电操作气溶胶生成***内的现有固件。
在其中模块包含存储于至少一个模块数据存储装置上的数据的任一个上述实施例中,模块可以被配置成当数据连接件连接到电操作气溶胶生成***的数据耦合器时,将存储于至少一个模块数据存储装置上的数据直接传输到电操作气溶胶生成***。举例来说,在其中电操作气溶胶生成***包含***微处理器的实施例中,可以将表示一种或多种加热廓线的数据从至少一个模块数据存储装置直接传输到电操作气溶胶生成***以便电操作气溶胶生成***中的***微处理器执行。
另外或替代地,模块可以进一步包含模块微处理器,所述模块微处理器被配置成接收存储于至少一个模块数据存储装置上的数据、对从至少一个模块数据存储装置接收的数据进行操作以生成输出数据,且通过数据连接件将输出数据传输到电操作气溶胶生成***。在其中电操作气溶胶生成***不包含对从模块数据存储装置接收的数据执行或以其它方式操作的***微处理器的实施例中,可以优选这种配置。
在任一个上述实施例中,模块可以进一步包含与电操作气溶胶生成***上的***附接连接件协同操作的模块附接连接件,用于将模块附接到电操作气溶胶生成***。举例来说,模块附接连接件可以被配置成通过过盈配合、螺纹连接、卡口连接和磁性连接中的至少一种来与***附接连接件协同操作。
模块可以具有任何适合的尺寸和形状以在电操作气溶胶生成***操作期间促进模块附接到电操作气溶胶生成***。在其中电操作气溶胶生成***具有细长形状的那些实施例中,模块优选被配置成附接到电操作气溶胶生成***的一端。优选的是,模块的横截面形状与电操作气溶胶生成***的横截面形状基本上相同。在其中电操作气溶胶生成***具有基本上圆形横截面形状的那些实施例中,模块也可以具有基本上圆形的横截面形状。优选的是,在模块所附接的电操作气溶胶生成***的位置处,模块的外径与电操作气溶胶生成***的外径基本上相同。模块可以具有约5毫米与约30毫米之间的宽度。在其中模块具有基本上圆形横截面形状的那些实施例中,模块可以具有约5毫米与约30毫米之间的外径。
在任一个上述实施例中,模块可以进一步包含电开关、光电装置、扬声器、麦克风、无线通信装置和系索附接件中的至少一种。
在其中模块包含电开关的那些实施例中,开关可以向模块和电操作气溶胶生成***中的至少一种提供开/关功能。另外或替代地,电开关能够实现存储于模块内的不同预设设定之间的转换。举例来说,预设设定可以实现电操作气溶胶生成***向消费者的低、中和高气溶胶递送。预设设定可以是工厂装置预设,或其可以由使用者定制,以便开关能够在消费者定制的不同预设设定之间实现转换。
在其中模块包含光电装置的那些实施例中,光电装置可以包含灯(如发光二极管)、激光、相机和生物统计鉴别装置中的至少一种。
灯(如发光二极管)可以用于向消费者指示模块和电操作气溶胶生成***中的至少一种的状态。举例来说,灯可以发光或闪光以指示以下中的至少一种:模块和电操作气溶胶生成***中的至少一种的启动;消费者抽吸电操作气溶胶生成***;已选择的预设设定;模块和电操作气溶胶生成***中的至少一种内的电池带电量;模块与电操作气溶胶生成***之间是否已经成功认证;以及关于模块和电操作气溶胶生成***中的至少一种的功能的出错。在其中模块包含当消费者抽吸电操作气溶胶生成***时发光的灯(如发光二极管)的那些实施例中,灯可以位于模块上,以便当模块附接到电操作气溶胶生成***上时,灯定位于电操作气溶胶生成***的末端且模拟传统香烟的燃烧端。
生物统计鉴别装置可以包含指纹扫描仪、虹膜扫描仪,或光学识别生物统计数据的其它装置。生物统计鉴别装置可以用于在电操作气溶胶生成***可以使用之前,对使用者进行认证。
激光可允许将模块作为激光指示器使用,尤其当模块附接到细长的电操作气溶胶生成***时。
在其中模块包含相机的那些实施例中,相机录制的影像可以存储于模块数据存储装置、电操作气溶胶生成***内的***数据存储装置内,或这两者。
在其中模块包含扬声器的那些实施例中,扬声器可以用于发出可听声音,指示模块和电操作气溶胶生成***中的至少一种的操作。举例来说,扬声器可以发出指示以下中的至少一种的可听音:模块和电操作气溶胶生成***中的至少一种的启动;消费者抽吸电操作气溶胶生成***;已选择的预设设定;模块和电操作气溶胶生成***中的至少一种内的电池带电量;模块与电操作气溶胶生成***之间是否已经成功认证;以及关于模块和电操作气溶胶生成***中的至少一种的功能的出错。另外或替代地,扬声器可以用于发出与电操作气溶胶生成***的操作无关的声音,如模块内的模块数据存储装置所存储的音乐。
在其中模块包含麦克风的那些实施例中,麦克风可以用于控制模块和电操作气溶胶生成***中的至少一种的一种或多种功能。举例来说,模块可以被配置成使用麦克风实现对使用者的语音认证以防止电操作气溶胶生成***未经批准被使用。另外或替代地,麦克风能够使用语音命令控制模块和电操作气溶胶生成***中的至少一种的一种或多种功能。
在其中模块包含无线通信装置的那些实施例中,所述无线通信装置除提供一种或多种额外的无线通信功能之外,还可以充当用于使模块与电操作气溶胶生成***的数据耦合器无线连接的数据连接件。或者,所述无线通信装置可以另外是用于连接电操作气溶胶生成***的数据耦合器的无线连接件,或所述无线通信装置可以是用于连接电操作气溶胶生成***的数据耦合器的无线连接件的替代物。所述无线通信装置可以被配置成使用至少一种选自蓝牙、ZigBee、Wi-Fi和超宽带的无线协议进行通信。举例来说,所述无线通信装置可以包含Wi-Fi通信装置,用于提供模块到局域网和因特网连接中的至少一种的无线连接。另外或替代地,所述无线通信装置可以包含蓝牙通信装置以便与支持蓝牙的其它装置通信。举例来说,在其中模块包含相机的那些实施例中,蓝牙通信装置可以用于将使用相机拍摄的影像传送到另一个支持蓝牙的装置。另外或替代地,在其中模块包含扬声器的那些实施例中,蓝牙通信装置能够实现音乐从另一个支持蓝牙的装置的流式传输,以便通过模块扬声器回放。另外或替代地,在其中模块包含扬声器和麦克风的那些实施例中,蓝牙通信装置可以和支持蓝牙的电话连接,以便模块以类似于支持蓝牙的耳机的方式充当麦克风和扬声器。
电操作气溶胶生成***可以包含可再用的气溶胶生成装置和一次性气溶胶生成制品。气溶胶生成装置可以包含气溶胶生成基质。气溶胶生成制品可以包含气溶胶生成基质。气溶胶生成装置可以包含电加热器、电能供应源和数据耦合器。电加热器可以形成气溶胶生成制品的一部分或气溶胶生成装置的一部分。电加热器可以与气溶胶生成制品和气溶胶生成装置分开提供,其中将电加热器与气溶胶生成制品和气溶胶生成装置组合而形成气溶胶生成***。
数据耦合器可以包含用于与模块的数据连接件建立无线连接的无线连接件。举例来说,数据耦合器可以是无线连接件,其被配置成使用至少一种选自蓝牙、ZigBee、Wi-Fi和超宽带的无线协议与模块的无线数据连接件通信。
另外或替代地,数据耦合器可以包含至少一个***数据电触点,用于接触至少一个模块数据电触点,所述至少一个模块数据电触点形成模块的数据连接件的一部分。举例来说,至少一个***数据电触点可以形成标准化电连接的一部分,所述标准化电连接选自USB-A、USB-B、USB-C、USB-mini、USB-micro、SD、miniSD和microSD。至少一个***数据电触点可以形成与母连接件接合的公连接件的一部分,所述母连接件形成模块的数据连接件的至少一部分。或者,至少一个***数据电触点可以形成与公连接件接合的母连接件的一部分,所述公连接件形成模块的数据连接件的至少一部分。
在任一个上述实施例中,电操作气溶胶生成***可以进一步包含电源连接件,用于从电能供应源向模块提供电能。
电源连接件可以包含无线电源连接件,用于向模块无线提供电能。举例来说,无线电源连接件可以包含用于提供电能的感应线圈。
另外或替代地,电源连接件可以包含至少一个***电源电触点,用于接触至少一个模块电触点和向模块提供电能。在其中数据耦合器包含至少一个***数据电触点的那些实施例中,至少一个***电源电触点和至少一个***数据电触点均可以形成电源和数据耦合器组合的一部分。举例来说,电源与数据耦合器组合可以包含配置成用于供电和数据传送的标准化电连接,如USB-A、USB-B、USB-C、USB-mini、USB-micro、SD、miniSD和microSD。
在任一个上述实施例中,电操作气溶胶生成***可以进一步包含与模块上的模块附接连接件协同操作的***附接连接件,用于将模块附接到电操作气溶胶生成***。举例来说,***附接连接件可以被配置成通过过盈配合、螺纹连接、卡口连接和磁性连接中的至少一种来与模块附接连接件协同操作。
在任一个上述实施例中,电能供应源可以包含至少一个电池。举例来说,电能供应源可以包含镍金属氢化物电池、镍镉电池或锂基电池,例如锂钴、磷酸锂铁或锂聚合物电池。电能供应源可以替代地是电荷存储装置的其它形式,如电容器。电能供应源可能需要再充电且可以具有允许存储足以供气溶胶生成***多次使用的能量的电容。
在任一个上述实施例中,电加热器可以包含至少一个加热元件。在一些实施例中,电加热器包含多个加热元件,例如两个或三个或四个或五个或六个或更多个加热元件。所述加热元件可以适当地布置以便最有效地加热气溶胶生成基质。
至少一个电热元件优选包含电阻材料。适合的电阻材料包括(但不限于):半导体,如掺杂陶瓷、“导”电陶瓷(例如二硅化钼)、碳、石墨、金属、金属合金以及由陶瓷材料和金属材料制成的复合材料。这类复合材料可以包含掺杂或未掺杂的陶瓷。适合的掺杂陶瓷的实例包含掺杂碳化硅。适合的金属的实例包含钛、锆、钽和铂族金属。适合的金属合金的实例包括不锈钢、康铜(Constantan)、含镍合金、含钴合金、含铬合金、含铝合金、含钛合金、含锆合金、含铪合金、含铌合金、含钼合金、含钽合金、含钨合金、含锡合金、含镓合金、含锰合金以及含铁合金,以及基于镍、铁、钴的超级合金、不锈钢、基于铁铝的合金以及基于铁锰铝的合金。是钛金属公司(Titanium Metals Corporation)(1999Broadway Suite 4300,丹佛,科罗拉多)的注册商标。在复合材料中,电阻材料可以任选地嵌入绝缘材料中,用绝缘材料封装或用绝缘材料涂布,或反之亦然,这取决于能量转移动力学和所必需的外部物理化学特性。加热元件可以包含两层惰性材料之间起隔离作用的金属蚀刻箔。在这种情况下,所述惰性材料可以包含全聚酰亚胺或云母箔。是杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours and Company)(美国特拉华州威明顿市市场街1007号,19898)的注册商标。
或者,至少一个电热元件可以包含红外加热元件、光子源或感应式加热元件。
至少一个电热元件可以采取任何适合的形式。举例来说,至少一个电热元件可以采取加热叶片的形式。或者,至少一个电热元件可以采取具有不同导电部分的套管或基板或电阻式金属管形式。如果气溶胶生成基质是容器内所提供的液体,那么容器可以合并一次性加热元件。或者,贯穿气溶胶生成基质中心的一个或多个加热针或棒也可以是适合的。或者,至少一个电热元件可以是盘片(末端)加热元件或盘片加热元件与加热针或棒的组合。或者,至少一个电热元件可以包含弹性材料薄片,其布置成包围或部分地包围气溶胶生成基质。其它替代物包括加热丝或纤丝,例如Ni-Cr、铂、钨或合金丝,或加热板。任选地,加热元件可以沉积于硬质载体材料中或其上。
至少一个电热元件可以包含散热片或储热器,其包含能够吸收和存储热量且随后将热量随着时间释放到气溶胶生成基质的材料。散热片可以由任何适合材料(如适合金属或陶瓷材料)形成。优选的是,所述材料具有高热容(显热存储材料),或者是能够吸收且随后通过可逆过程(如高温相变)释放热量的材料。适合的显热存储材料包括硅胶、氧化铝、碳、玻璃垫、玻璃纤维、矿物质、金属或合金(如铝、银或铅),以及纤维素材料,如纸。通过可逆相变释放热量的其它适合材料包括石蜡、乙酸钠、萘、蜡、聚氧化乙烯、金属、金属盐、共熔盐混合物或合金。
散热片或储热器可以布置成使得其与气溶胶生成基质直接接触且可以将所存储的热量直接传递到基质。或者,散热片或储热器中所存储的热量可以借助于热导体(如金属管)传递到气溶胶生成基质。
至少一个加热元件可以借助于传导来加热气溶胶生成基质。加热元件可以至少部分地与基质或其上沉积有基质的载体接触。或者,来自加热元件的热量可以借助于热传导元件传导给基质。
或者,至少一个加热元件可以将热量传递给进来的周围空气,所述周围空气在使用期间被抽吸通过电加热气溶胶生成***,这继而通过对流来加热气溶胶生成基质。周围空气可以在通过气溶胶生成基质之前被加热。或者,如果气溶胶生成基质是液体基质,那么周围空气可以首先被抽吸通过基质且然后被加热。
气溶胶生成基质可以是固体气溶胶生成基质。气溶胶生成基质优选包含含烟草材料,所述含烟草材料含有在加热时从所述基质释放的挥发性烟草香味化合物。气溶胶生成基质可以包含非烟草材料。气溶胶生成基质可以包含含烟草材料以及不含烟草的材料。
如果气溶胶生成基质是固体气溶胶生成基质,那么所述固体气溶胶生成基质可包含例如以下中的一种或多种:粉末、颗粒、丸粒、碎片、丝束、条带或薄片,其含有以下中的一种或多种:草本植物叶子、烟草叶、烟草肋料、膨胀烟草和均质化烟草。
任选地,固体气溶胶生成基质可以含有在加热固体气溶胶生成基质时释放的烟草或非烟草挥发性香味化合物。固体气溶胶生成基质还可以含有一个或多个胶囊,例如包括额外的烟草挥发性香味化合物或非烟草挥发性香味化合物的胶囊,且这种胶囊可以在加热固体气溶胶生成基质期间熔融。
任选地,固体气溶胶生成基质可以提供于热稳定载体上或嵌入热稳定载体中。载体可以采取粉末、颗粒、丸粒、碎片、丝束、条带或薄片形式。固体气溶胶生成基质可以例如薄片、泡沫、凝胶或浆料形式沉积于载体表面上。固体气溶胶生成基质可以沉积于载体的整个表面上,或替代性地,可以图案形式沉积,以便在使用期间提供非均一的香味递送。
如本文所用,术语‘均质化烟草材料’表示由聚结的粒状烟草所形成的材料。
如本文所用,术语‘薄片’表示宽度和长度显著大于其厚度的层状元件。
如本文所用,术语‘聚集’用于描述薄片基本上横向于气溶胶生成制品的纵轴卷绕、折叠或以其它方式压缩或收缩。
在一个优选实施例中,气溶胶生成基质包含均质化烟草材料的纹理化聚集薄片。
如本文所用,术语‘纹理化薄片’表示已经卷曲、轧花、凹入、穿孔或以其它方式变形的薄片。气溶胶生成基质可以包含均质化烟草材料的纹理化聚集薄片,其包含多个间隔开的凹痕、突出、穿孔或其组合。
在一个特别优选的实施例中,气溶胶生成基质包含均质化烟草材料的卷曲化聚集薄片。
使用均质化烟草材料的纹理化薄片可以有利地促成均质烟草材料薄片聚集而形成气溶胶生成基质。
如本文所用,术语‘卷曲薄片’表示具有多个基本上平行的隆脊或波纹的薄片。优选的是,所述基本上平行的隆脊或波纹沿着或平行于气溶胶生成***的纵轴延伸。这有利地促进均质烟草材料的卷曲薄片聚集而形成气溶胶生成基质。然而应了解,纳入气溶胶生成***中的均质化烟草材料的卷曲薄片可以替代地或另外具有多个基本上平行的隆脊或波纹,所述隆脊或波纹相对于气溶胶生成***的纵轴呈锐角或钝角安置。
气溶胶生成基质可以呈柱塞形式,其包含由纸或其它包覆材料包围的气溶胶生成材料。在气溶胶生成基质呈柱塞形式的情况下,包括任何包覆材料的整个柱塞被视为气溶胶生成基质。
气溶胶生成基质可以包含柱塞,所述柱塞包含由包覆材料包围的均质化烟草材料或其它气溶胶生成材料的聚集薄片。
如本文所用,术语“气溶胶形成剂”用于描述任何适合的已知化合物或化合物混合物,所述化合物或化合物混合物在使用时促进气溶胶形成且在气溶胶生成制品的操作温度下基本上耐受热降解。
适合的气溶胶形成剂是所属领域中已知的且包括(但不限于):多元醇,如丙二醇、三乙二醇、1,3-丁二醇和丙三醇;多元醇酯,如甘油单乙酸酯、甘油二乙酸酯或甘油三乙酸酯;以及单羧酸、二羧酸或聚羧酸的脂族酯,如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。
优选的气溶胶形成剂是多元醇或其混合物,如丙二醇、三乙二醇、1,3-丁二醇,且最优选丙三醇。
气溶胶生成基质可以包含单一的气溶胶形成剂。或者,气溶胶生成基质可以包含两种或更多种气溶胶形成剂的组合。
气溶胶生成基质可以具有以干重计大于5%的气溶胶形成剂含量。
气溶胶气溶胶生成基质可以具有以干重计约5%与约30%之间的气溶胶形成剂含量。
气溶胶生成基质可以具有以干重计约20%的气溶胶形成剂含量。
供气溶胶生成制品中使用的包含均质化烟草的聚集薄片的气溶胶生成基质可以利用所属领域中已知的方法制造,例如WO 2012/164009 A2中所公开方法。
作为固体气溶胶生成基质的替代物,气溶胶生成基质可以是液体气溶胶生成基质。在一个实施例中,电加热气溶胶生成***进一步包含液体储存部分。优选的是,液体气溶胶生成基质储存于液体储存部分中。在一个实施例中,电加热气溶胶生成***进一步包含与液体储存部分连通的毛细管芯。用于容纳液体的毛细管芯也可以在不使用液体储存部分的情况下提供。在那个实施例中,毛细管芯可以预装载有液体。
优选的是,毛细管芯被布置成与液体储存部分中的液体接触。在这种情况下,在使用时,液体通过毛细管芯中的毛细作用从液体储存部分向电加热器传递。在一个实施例中,毛细管芯具有第一末端和第二末端,所述第一末端延伸到液体储存部分中与其中的液体接触,且电加热器被布置成对第二末端中的液体进行加热。当启动电加热器时,毛细管芯第二末端的液体通过电加热器气化而形成过饱和蒸气。过饱和蒸气与空气流混合且被空气流携载。在流动期间,蒸气冷凝而形成气溶胶且气溶胶被携载到使用者的口腔。由于这种布置可以提高液体相对于电加热器的表面积,因此电加热器与毛细管芯的组合可以提供快速响应。
液体基质可以被吸收到多孔载体材料中,所述多孔载体材料可以由任何适合的吸收性柱塞或主体制成,例如泡沫状金属或塑料材料、聚丙烯、涤纶、尼龙纤维或陶瓷。液体基质可以在使用电加热气溶胶生成***之前滞留于多孔载体材料中,或替代地,液体基质材料可以在使用期间或在临用前释放到多孔载体材料中。举例来说,液体基质可以用胶囊提供。胶囊壳优选在液体基质加热和释放到多孔载体材料中时熔融。胶囊可以任选地含有固体与液体的组合。
如果气溶胶生成基质是液体基质,那么所述液体具有物理特性。这些物理特性包括使得其适用于气溶胶生成***中的例如沸点、蒸气压和表面张力特征。电加热器的控制可以取决于液体基质的物理特性。所述液体优选包含含烟草材料,所述含烟草材料包含在加热时从液体中释放的挥发性烟草香味化合物。替代地或另外,液体可以包含非烟草材料。液体可以包括水、溶剂、乙醇、植物萃取物和自然或人工香料。优选的是,液体进一步包含气溶胶形成剂。适合的气溶胶形成剂的实例是丙三醇和丙二醇。
提供液体储存部分的优点在于可以维持良好的卫生状态。使用液体与电加热器之间延伸的毛细管芯允许装置的结构相对简单。所述液体具有允许液体利用毛细作用输送通过毛细管芯的物理特性,包括粘度和表面张力。液体储存部分优选容器。液体储存部分可以不是可再填充的。因此,当液体储存部分中的液体已经用完时,置换气溶胶生成***的至少一部分。或者,液体储存部分可以是可再填充的。在这种情况下,气溶胶生成***的至少一部分可以在液体储存部分再填充特定次数之后进行置换。优选的是,液体储存部分被布置成容纳供抽吸预定次数的液体。
毛细管芯可以具有纤维或海绵状结构。毛细管芯优选包含一捆毛细管。举例来说,毛细管芯可以包含多个纤维或细丝或其它细孔管。纤维或细丝可以沿着气溶胶生成***的纵向方向大致对齐。或者,毛细管芯可以包含形成棒状的海绵样或泡沫样材料。棒状可以沿着气溶胶生成***的纵向方向延伸。管芯结构形成了液体可以据以通过毛细作用输送到电加热器的多个小孔或小管。毛细管芯可以包含任何适合的材料或材料组合。适合材料的实例是呈纤维或烧结粉末形式的基于陶瓷或石墨的材料。毛细管芯可以具有任何适合的毛细作用和孔隙率,以便结合不同的液体物理特性使用,如密度、粘度、表面张力和蒸气压。管芯的毛细特性与液体特性的组合确保了管芯在加热区域中始终是湿润的。
气溶胶生成基质可以替代地是任何其它类别的基质,例如气体基质,或不同类型的基质的任何组合。
电加热气溶胶生成***可以包含气溶胶生成室,超饱和蒸气在其中形成气溶胶,所述气溶胶然后被携载到使用者的口腔。空气入口、空气出口和所述腔室优选布置成界定从空气入口通过气溶胶生成室到空气出口的空气流路线,以便将气溶胶输送到空气出口且进入使用者的口腔。
气溶胶生成***的外壳优选细长的。外壳的结构(包括可供形成冷凝的表面区域)将影响气溶胶特性以及***中是否存在液体泄漏。外壳可以包含壳体和吹嘴。在这种情况下,所有组件均可以包含于所述壳体或吹嘴中。外壳可以包含任何适合的材料或材料组合。适合材料的实例包括金属、合金、塑料或含有一种或多种那些材料的复合材料,或适用于食物或医药应用的热塑性材料,例如聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)和聚乙烯。材料优选轻质且无脆性的。外壳材料可以影响外壳上的冷凝形成量,其继而影响***的液体泄漏。
气溶胶生成***优选便携式。气溶胶生成***可以是吸烟装置且可以具有类似于传统雪茄或香烟的尺寸。吸烟装置可以具有约30毫米与约150毫米之间的总长度。吸烟装置可以具有约5毫米与约30毫米之间的外径。
附图说明
本发明将参照附图,仅通过举例来进一步描述,在附图中:
图1描绘了各自与根据本发明的模块组合的电操作气溶胶生成***的两个实例。
图2根据本发明的第一实施例描绘了电操作气溶胶生成***和模块的电学配置的方块图;
图3根据本发明的第二实施例描绘了电操作气溶胶生成***和模块的电学配置的方块图;以及
图4根据本发明的第三实施例描绘了电操作气溶胶生成***和模块的电学配置的方块图。
具体实施方式
图1描绘了各自与根据本发明的模块10组合的电操作气溶胶生成***的两个实例。第一电操作气溶胶生成***30是加热式烟草***,其中固体烟草基质被加热而形成气溶胶。电操作气溶胶生成***30包含气溶胶生成装置32,所述气溶胶生成装置包含外壳34和电池、电加热器以及电子控制器,所有均包含于外壳34内。外壳34包含用于接收一次性气溶胶生成制品36的空腔,每个制品包含固体烟草基质。
第二电操作气溶胶生成***40包含外壳42,所述外壳含有电池、电加热器、电子控制器和填充有液体烟碱配方的储集器。吹嘴44定位于外壳42的上游端。管芯通过毛细作用将储集器中的液体烟碱配方吸收到电加热器。储集器被配置成可再填充式和可替换式中的至少一种。
模块10包含含有模块10的电组件的圆盘形外壳12。圆盘形外壳12的下游端可以提供有灯14,如发光二极管,其中所述灯被配置成当使用者每次抽吸电操作气溶胶生成***时发光。圆盘形外壳12的上游端被配置成使用过盈配合附接到各电操作气溶胶生成***30、40的下游端。模块10的直径与各电操作气溶胶生成***外壳34、42的下游端的直径基本上相同。
图2根据本发明的第一实施例描绘了电操作气溶胶生成***50和模块10的电学配置的方块图。电操作气溶胶生成***50包含***微处理器52、电池54、一个或多个传感器56、***数据存储装置58、电加热器60、数据耦合器62和电源耦合器64。***微处理器52管理电池54向电加热器60供应电流,用于将电操作气溶胶生成***50内所接收的气溶胶生成基质加热。***微处理器52还管理与***数据存储装置58的数据交换且接收来自一个或多个传感器56的数据。一个或多个传感器56可以包括温度传感器和空气流传感器中的至少一种。
模块10包含模块微处理器20、模块数据存储装置22、数据连接件24和电源连接件26。当模块10附接到电操作气溶胶生成***50时,模块10上的电源连接件26连接到电操作气溶胶生成***50上的电源耦合器64,从而实现电能从电池54向模块10的传递。类似地,模块上的数据连接件24连接到电操作气溶胶生成***50上的数据耦合器62,从而实现模块10与电操作气溶胶生成***50之间的数据传递。在图2所示的实施例中,数据连接件26、数据耦合器62、电源连接件26和电源耦合器64各自包含一个或多个电触点以提供物理数据或电源连接。举例来说,电触点可以形成标准化电连接(如USB连接)的一部分。
模块数据存储装置22含有通过数据连接件24和数据耦合器62传输到电操作气溶胶生成***50的数据。数据可以包含以下中的至少一种:加热一个或多个气溶胶生成基质的更新或新加热廓线;电操作气溶胶生成***50的更新固件;以及对模块10与电操作气溶胶生成***50实现认证的认证数据。
图3根据本发明的第二实施例描绘了替代的电操作气溶胶生成***150与替代模块100的组合。除数据连接件和数据耦合器之外,电操作气溶胶生成***150和模块100与参照图2所述的电操作气溶胶生成***50和模块10基本上相同。因此,类似的元件符号用于表示类似的零件。
在图3所示的实施例中,电操作气溶胶生成***150包含无线数据耦合器162且模块100包含无线数据连接件124。无线数据耦合器162和无线数据连接件124被配置成使用无线通信协议(如蓝牙)彼此通信。
图4描绘了替代的电操作气溶胶生成***250与图2所示的模块10的组合。电操作气溶胶生成***250与参照图2所述的电操作气溶胶生成***50基本上相同且类似的元件符号因此表示类似的零件。
在图4所示的实施例中,电操作气溶胶生成***250不包含***微处理器。相反,电池54、一个或多个传感器56和***数据存储装置58与数据耦合器62直接通信,且模块微处理器20通过数据连接件24和数据耦合器62直接控制电操作气溶胶生成***250。
Claims (14)
1.一种包含模块和电操作气溶胶生成***的成套装置,所述电操作气溶胶生成***包含:
电加热器,用于加热气溶胶生成基质;
电能供应源;
数据耦合器;以及
***附接连接件;
所述模块包含:
数据连接件,用于连接到所述电操作气溶胶生成***的所述数据耦合器;以及
模块附接连接件,用于与所述电操作气溶胶生成***上的所述***附接连接件协同操作,以便使所述模块附接到所述电操作气溶胶生成***。
2.根据权利要求1所述的成套装置,其中所述模块的外部尺寸界定了第一体积,其中所述电操作气溶胶生成***的外部尺寸界定了第二体积,且其中所述第二体积大于所述第一体积。
3.根据权利要求1或2所述的成套装置,其中所述模块的所述数据连接件包含无线连接件以便与所述电操作气溶胶生成***的所述数据耦合器建立无线连接。
4.根据权利要求3所述的成套装置,其中所述无线连接件被配置成利用至少一种选自蓝牙、ZigBee、Wi-Fi和超宽带的无线协议与所述电操作气溶胶生成***的所述数据耦合器通信。
5.根据任一前述权利要求所述的成套装置,其中所述模块的所述数据连接件包含至少一个模块数据电触点以便接触至少一个***数据电触点,所述至少一个***数据电触点形成所述电操作气溶胶生成***的所述数据耦合器的一部分。
6.根据权利要求5所述的成套装置,其中所述至少一个模块数据电触点形成标准化电连接的一部分,所述标准化电连接选自USB-A、USB-B、USB-C、USB-mini、USB-micro、SD、miniSD和microSD。
7.根据任一前述权利要求所述的成套装置,其中所述模块进一步包含电源连接件以便从所述电操作气溶胶生成***接收电能供应。
8.根据权利要求7所述的成套装置,其中所述模块的所述电源连接件包含至少一个模块电源电触点,其中所述模块的所述数据连接件包含至少一个模块数据电触点,且其中所述至少一个模块电源电触点和所述至少一个模块数据电触点均形成电源和数据连接件组合的一部分。
9.根据任一前述权利要求所述的成套装置,其中所述模块进一步包含根据以下中的至少一种配置的至少一个模块数据存储装置:存储包含一组供微处理器执行的指令的数据;存储通过所述数据连接件传输到所述电操作气溶胶生成***的数据;以及存储通过所述数据连接件从所述电操作气溶胶生成***接收的数据。
10.根据权利要求9所述的成套装置,进一步包含所述至少一个模块数据存储装置上所存储的数据,所述数据包含以下中的至少一种:认证数据;用于对所述电操作气溶胶生成***内的一种或多种气溶胶生成基质进行加热的一种或多种加热廓线;以及用于对所述电操作气溶胶生成***内的固件进行替换或更新的固件更新。
11.根据权利要求10所述的成套装置,其中所述模块被配置成当所述模块的所述数据连接件连接到所述电操作气溶胶生成***的所述数据耦合器时,将所述至少一个模块数据存储装置上所存储的数据直接传输到所述电操作气溶胶生成***。
12.根据权利要求10所述的成套装置,其中所述模块进一步包含模块微处理器,所述模块微处理器被配置成:接收存储于所述至少一个模块数据存储装置上的数据;对从所述至少一个模块数据存储装置接收的所述数据进行操作以生成输出数据;以及通过所述数据连接件将所述输出数据传输到所述电操作气溶胶生成***。
13.根据任一前述权利要求所述的成套装置,其中所述模块附接连接件被配置成通过过盈配合、螺纹连接、卡口连接和磁性连接中的至少一种来与所述***附接连接件协同操作。
14.根据任一前述权利要求所述的成套装置,其中所述模块进一步包含电开关、光电装置、扬声器、麦克风、无线通信装置和系索附接件中的至少一种。
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