CN112367869A - 具有内部通道的载体材料 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于气溶胶生成***(10)中的筒(100)，该气溶胶生成***用于生成含有尼古丁盐颗粒的气溶胶。筒(100)包括容纳尼古丁源(210)的第一隔室(110)，尼古丁源包含浸渍有尼古丁的第一载体材料(211)，第一隔室(110)具有第一空气入口(132)和第一空气出口(133)。第一载体材料(211)限定穿过第一载体材料(211)延伸的第一气流通道(215)。第一气流通道(215)限定第一气流路径(217)，该第一气流路径沿着第一气流通道(215)在第一空气入口(132)与第一空气出口(133)之间延伸。第一气流通道(215)具有垂直于第一气流路径(217)的横截面积(219)。筒(100)还包括容纳酸源(220)的第二隔室(120)，该酸源包括浸渍有酸的第二载体材料(221)，第二隔室(120)具有第二空气入口(134)和第二空气出口(135)。第二载体材料(221)限定穿过第二载体材料(221)延伸的第二气流通道(225)。第二气流通道(225)限定第二气流路径(227)，该第二气流路径沿着第二气流通道(225)在第二空气入口(134)与第二空气出口(135)之间延伸。第二气流通道(225)具有垂直于第二气流路径(227)的横截面积(229)。第一隔室(110)和第二隔室(120)平行布置于筒(100)内。第一气流通道(215)和第二气流通道(225)中的至少一者的横截面积(219、229)在分别沿着第一气流路径(217)或第二气流路径(227)的方向上变化。

Description

具有内部通道的载体材料
技术领域
本发明涉及用于气溶胶生成***中的筒，该筒包括至少一种载体材料，所述载体材料限定具有变化的横截面积的气流通道。本发明还涉及一种包括筒的气溶胶生成***。
背景技术
在一些手持式气溶胶生成***中，电加热器用于加热尼古丁源和挥发性递送增强化合物，例如酸源。在这些气溶胶生成装置中，汽化尼古丁和酸以气相彼此反应以形成供使用者吸入的尼古丁盐颗粒的气溶胶。
在此类***中尼古丁和酸的蒸气浓度之间的差异可能不利地导致不好的反应化学计量或将过多反应物递送给使用者，例如将未反应的尼古丁蒸气或未反应的酸蒸气递送给使用者。因此，已知通过不同地加热尼古丁源和酸源来控制和平衡酸蒸气和尼古丁蒸气的浓度，以产生有效的反应化学计量。
例如，WO 2014/140230 A1公开了控制由包括气溶胶生成制品的气溶胶生成***形成尼古丁盐颗粒的气溶胶，气溶胶生成***包括含有酸源的第一隔室和含有尼古丁源的第二隔室，上述的控制是通过将第一隔室加热到比第二隔室低的温度实现的。
还已知通过使通过容纳尼古丁源和酸源的隔室的体积气流变化来控制和平衡酸蒸气和尼古丁蒸气的浓度，以产生有效的反应化学计量。例如，WO 2017/108987 A1教导了实现适当反应化学计量所需的尼古丁与酸的比率可以通过穿过筒的第一隔室的体积气流相对于穿过筒的第二隔室的体积气流的变化来控制和平衡。WO 2017/108987 A1教导了穿过第一隔室的体积气流相对于穿过第二隔室的体积气流的比率可以通过筒的第一隔室的第一空气入口的流动面积相对于筒的第二隔室的第二空气入口的流动面积的变化来控制。
发明内容
然而，本发明人已经认识到，其他因素可能起作用以驱使尼古丁蒸气和酸蒸气的相对量远离高效的反应化学计量。例如，已知***通常包括：容纳尼古丁源的第一隔室，所述尼古丁源包括浸渍有尼古丁的第一平面载体材料；和容纳酸源的第二隔室，所述酸源包括浸渍有酸的第二平面载体材料，其中，在使用期间空气跨越第一平面载体材料和第二平面载体材料的外表面流动。本发明人发现，例如由于制造公差可能产生的第一载体材料和第二载体材料的尺寸的均匀变化可能影响第一隔室和第二隔室的抽吸阻力，这可能不利地改变通过第一隔室和第二隔室的体积气流。由于制造公差造成通过第一隔室和第二隔室的体积气流不一致可能不利地影响尼古丁蒸气与酸蒸气的比率。由于制造公差造成通过第一隔室和第二隔室的体积气流不一致可能导致在多个筒的使用过程中产生不一致的用户体验。
希望提供一种用于气溶胶生成***的筒，所述气溶胶生成***用于生成含有尼古丁盐颗粒的气溶胶，其中所述筒减少或缓解载体材料的尺寸的制造公差的影响。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于气溶胶生成***中的筒，所述气溶胶生成***用于生成含有尼古丁盐颗粒的气溶胶。所述筒包括第一隔室，所述第一隔室容纳尼古丁源，所述尼古丁源包括浸渍有尼古丁的第一载体材料，所述第一隔室具有第一空气入口和第一空气出口。第一载体材料限定穿过第一载体材料延伸的第一气流通道。第一气流通道限定沿着第一气流通道在第一空气入口与第一空气出口之间延伸的第一气流路径。第一气流通道具有垂直于第一气流路径的横截面积。所述筒还包括第二隔室，所述第二隔室容纳酸源，所述酸源包括浸渍有酸的第二载体材料，所述第二隔室具有第二空气入口和第二空气出口。第二载体材料限定穿过第二载体材料延伸的第二气流通道。第二气流通道限定沿着第二气流通道在第二空气入口与第二空气出口之间延伸的第二气流路径。第二气流通道具有垂直于第二气流路径的横截面积。第一隔室和第二隔室平行布置于筒内。所述第一气流通道和所述第二气流通道中的至少一者的横截面积在分别沿着所述第一气流路径或所述第二气流路径的方向上变化。
如本文关于本发明所使用，术语“空气入口”用以描述空气可以穿过其被抽吸到筒的部件或部件的一部分中的一个或多个孔。
如本文关于本发明所使用，术语“空气出口”用以描述空气可以穿过其被抽出筒的部件或部件的一部分的一个或多个孔。
如本文关于第一隔室和第二隔室所使用，“平行”意指第一隔室和第二隔室布置于筒内，使得在使用中抽吸穿过筒的第一空气流穿过第一空气入口通过到第一隔室中，向下游穿过第一气流通道，并且穿过第一空气出口从第一隔室出来；抽吸穿过筒的第二空气流穿过第二空气入口通过到第二隔室中，向下游穿过第二气流通道，并且穿过第二空气出口从第二隔室出来。尼古丁蒸气从第一隔室中的尼古丁源释放到通过筒吸入的第一空气流中，并且酸蒸气从第二隔室中的酸源释放到通过筒吸入的第二空气流中。第一空气流中的尼古丁蒸气与第二空气流中的酸蒸气在气相中反应以形成尼古丁盐颗粒的气溶胶。
根据本发明的筒包括由第一载体材料和第二载体材料限定的第一气流通道和第二气流通道，其中，所述第一气流通道和所述第二气流通道中的至少一者的横截面积在分别沿着所述第一气流路径或所述第二气流路径的方向上变化。
有利地，本发明人已经认识到，与包括具有均匀平面形状的载体材料的已知***相比，使用由载体材料限定的并且沿着通过气流通道的气流路径具有变化的横截面积的气流通道降低或缓解载体材料的尺寸的制造公差的影响。换句话说，由于制造公差造成载体材料尺寸的一致变化，这在气流通道具有变化的横截面积时，对通过包含载体材料的隔室的体积气流具有降低或减轻的影响。
有利地，本发明人已经认识到，使用由载体材料限定的并且沿着通过气流通道的气流路径具有变化的横截面积的气流通道有助于更精确地控制通过包含载体材料的隔室的抽吸阻力。有利地，更精确地控制通过第一隔室和第二隔室中的至少一者的抽吸阻力有助于控制尼古丁蒸气和酸蒸气的比率，从而促进有效的反应化学计量。
优选地，第一气流通道的横截面积在沿着第一气流路径的方向上变化，并且第二气流通道的横截面积在沿着第二气流路径的方向上变化。有利地，提供沿着相应气流路径具有变化的横截面积的第一隔室和第二隔室两者可以减少或缓解载体材料的尺寸的制造公差对通过第一和第二隔室两者的体积气流的影响。
优选地，第一气流通道完全由第一载体材料限定。换句话说，优选地，第一气流通道由第一载体材料界定在第一气流通道的上游端与第一气流通道的下游端之间。
优选地，第二气流通道完全由第二载体材料限定。换句话说，优选地，第二气流通道由第二载体材料界定在第二气流通道的上游端与第二气流通道的下游端之间。
在第一气流通道沿着第一气流路径具有变化的横截面积的实施例中，第一气流通道可以具有锥形形状。
优选地，第一载体材料包括限定第一气流通道的内表面。在第一气流通道沿着第一气流路径具有变化的横截面积的实施例中，优选地，第一载体材料的内表面的至少一部分在第一空气入口与第一空气出口之间的方向上具有非平面形状。有利地，第一载体材料的非平面内表面可优化减少或缓解第一载体材料的尺寸的制造公差的影响。第一载体材料的内表面的至少一部分可具有凸形形状、凹形形状、波状形状、多面形状、一个或多个凹陷以及一个或多个突起中的至少一者。第一载体材料的内表面可以具有对称形状。第一载体材料的内表面可以具有不对称形状。
在第一载体材料的内表面的至少一部分具有一个或多个突起的实施例中，一个或多个突起可以具有任何合适的大小和形状。
一个或多个突起可各自具有长方体形状。一个或多个突起可各自具有圆顶形状。一个或多个突起可各自具有半球形状。一个或多个突起可以在第一载体材料的内表面的至少一部分上布置成网格或阵列。
一个或多个突起可包括一个或多个细长脊。优选地，一个或多个细长脊相对于第一气流路径垂直延伸。
在第一载体材料的内表面的至少一部分具有一个或多个凹陷的实施例中，一个或多个凹陷可以具有任何合适的大小和形状。
一个或多个凹陷可各自具有长方体形状。一个或多个凹陷可以各自具有碗形状。一个或多个凹陷可以各自具有半球形状。一个或多个凹陷可以在第一载体材料的内表面的至少一部分上布置成网格或阵列。
一个或多个凹陷可包括一个或多个细长凹槽。优选地，一个或多个细长凹槽相对于第一气流路径垂直延伸。
在第一载体材料的内表面的至少一部分具有多面形状的实施例中，多面形状可以包括上倾部分和下倾部分中的至少一者。如本文所使用，“上倾部分(inclined portion)”是内表面的一部分，其在沿着通过气流通道的气流路径的气流方向上限定气流通道的横截面积的线性减小。如本文所使用，“下倾部分(declined portion)”是内表面的一部分，其在沿着通过气流通道的气流路径的气流方向上限定气流通道的横截面积的线性增加。
在第二气流通道沿着第二气流路径具有变化的横截面积的实施例中，第二气流通道可以具有锥形形状。
优选地，第二载体材料包括限定第二气流通道的内表面。在第二气流通道沿着第二气流路径具有变化的横截面积的实施例中，优选地，第二载体材料的内表面的至少一部分在第二空气入口与第二空气出口之间的方向上具有非平面形状。有利地，第二载体材料的非平面内表面可优化减少或缓解第二载体材料的尺寸的制造公差的影响。第二载体材料的内表面的至少一部分可具有凸形形状、凹形形状、波状形状、多面形状、一个或多个凹陷以及一个或多个突起中的至少一者。第二载体材料的内表面可以具有对称形状。第二载体材料的内表面可以具有不对称形状。
在第二载体材料的内表面的至少一部分具有一个或多个突起的实施例中，一个或多个突起可以具有任何合适的大小和形状。
一个或多个突起可各自具有长方体形状。一个或多个突起可各自具有圆顶形状。一个或多个突起可各自具有半球形状。一个或多个突起可以在第二载体材料的内表面的至少一部分上布置成网格或阵列。
一个或多个突起可包括一个或多个细长脊。优选地，一个或多个细长脊相对于第二气流路径垂直延伸。
在第二载体材料的内表面的至少一部分具有一个或多个凹陷的实施例中，一个或多个凹陷可以具有任何合适的大小和形状。
一个或多个凹陷可各自具有长方体形状。一个或多个凹陷可以各自具有碗形状。一个或多个凹陷可以各自具有半球形状。一个或多个凹陷可以在第二载体材料的内表面的至少一部分上布置成网格或阵列。
一个或多个凹陷可包括一个或多个细长凹槽。优选地，一个或多个细长凹槽相对于第二气流路径垂直延伸。
在第二载体材料的内表面的至少一部分具有多面形状的实施例中，多面形状可以包括上倾部分和下倾部分中的至少一者。
第一载体材料可限定穿过第一载体材料延伸的第一气流通道。第一载体材料可限定穿过第一载体材料延伸的多个第一气流通道，所述第一气流通道中的每一个限定第一气流路径。在第一载体材料限定多个第一气流通道的实施例中，第一气流通道中的至少一个可在沿着相应第一气流路径的方向上具有变化的横截面积。第一气流通道中的每一个可在沿着其相应的第一气流路径的方向上具有变化的横截面积。
第二载体材料可限定穿过第二载体材料延伸的单个第二气流通道。第二载体材料可限定穿过第二载体材料延伸的多个第二气流通道，所述第二气流通道中的每一个限定第二气流路径。在第二载体材料限定多个第二气流通道的实施例中，第二气流通道中的至少一个可在沿着相应第二气流路径的方向上具有变化的横截面积。第二气流通道中的每一个可在沿着其相应的第二气流路径的方向上具有变化的横截面积。
优选地，筒包括限定第一隔室和第二隔室的筒壳体。
优选地，所述第一载体材料的外部尺寸与所述第一隔室的内部尺寸基本上相同。换句话说，除了第一气流通道外，优选地，第一载体材料填充第一隔室。有利地，填充第一隔室的第一载体材料可以防止第一载体材料周围的气流。有利地，防止第一载体材料周围的气流可以迫使气流穿过第一隔室以通过第一气流通道。有利地，迫使气流穿过第一隔室以通过第一气流通道可优化对通过第一隔室的体积气流的控制。
第一载体材料可通过过盈配合保持在第一隔室内。
优选地，所述第二载体材料的外部尺寸与所述第二隔室的内部尺寸基本上相同。换句话说，除了第二气流通道外，优选地，第二载体材料填充第二隔室。有利地，填充第二隔室的第二载体材料可以防止第二载体材料周围的气流。有利地，防止第二载体材料周围的气流可以迫使气流穿过第二隔室以通过第二气流通道。有利地，强迫气流穿过第二隔室以通过第二气流通道可优化对通过第二隔室的体积气流的控制。
第二载体材料可通过过盈配合保持在第二隔室内。
筒的第一隔室的第一空气入口和筒的第二隔室的第二空气入口可各自包括一个或多个孔。举例来说，筒的第一隔室的第一空气入口和筒的第二隔室的第二空气入口可以各自包括一个、两个、三个、四个、五个、六个或七个孔。
筒的第一隔室的第一空气入口与筒的第二隔室的第二空气入口可包括相同或不同数量的孔。
如本文关于本发明所使用，术语“尼古丁”用以描述尼古丁、尼古丁碱或尼古丁盐。在第一载体材料浸渍有尼古丁碱或尼古丁盐的实施例中，本文叙述的尼古丁的量分别是尼古丁碱的量或离子化尼古丁的量。
第一载体材料可以浸渍有液体尼古丁或尼古丁于水性或非水性溶剂中的溶液。
第一载体材料可以浸渍有天然尼古丁或合成尼古丁。
第一载体材料与第二载体材料可以相同或不同。
有利地，第一载体材料和第二载体材料的密度介于约0.1克/立方厘米与约0.3克/立方厘米之间。
有利地，第一载体材料和第二载体材料的孔度介于约15％与约55％之间。
第一载体材料和第二载体材料可包括以下中的一种或多种：玻璃、纤维素、陶瓷、不锈钢、铝、聚乙烯(PE)、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(对苯二甲酸环己二甲酯)(PCT)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚四氟乙烯(PTFE)、膨体聚四氟乙烯(ePTFE)和
Figure BDA0002874423690000071
第一载体材料充当尼古丁的储存器。
有利地，第一载体材料相对于尼古丁是化学惰性的。
有利地，尼古丁源包括第一载体材料，所述第一载体材料浸渍有约1毫克与约50毫克之间的尼古丁。
优选地，尼古丁源包括第一载体材料，所述第一载体材料浸渍有约3毫克与约30毫克之间的尼古丁。更优选地，尼古丁源包括第一载体材料，所述第一载体材料浸渍有约6毫克与约20毫克之间的尼古丁。最优选地，尼古丁源包括第一载体材料，所述第一载体材料浸渍有约8毫克与约18毫克之间的尼古丁。
有利地，筒的第一隔室可以进一步包括调味剂。合适的调味剂包含但不限于薄荷醇。
有利地，第一载体材料可以浸渍有约3毫克与约12毫克之间的调味剂。
优选地，浸渍到第二载体材料中的酸为羧酸。优选地，酸为乳酸。
有利地，酸源包括浸渍有约2毫克与约60毫克之间的乳酸的第二载体材料。
优选地，酸源包括浸渍有约5毫克与约50毫克之间的乳酸的第二载体材料。更优选地，酸源包括浸渍有约8毫克与约40毫克之间的乳酸的第二载体材料。最优选地，酸源包括浸渍有约10毫克与约30毫克之间的乳酸的第二载体材料。
可以选择筒的第一隔室的形状和尺寸以允许筒中接纳所需量的尼古丁。
筒的第二隔室的形状和尺寸可以经选择以允许筒中接纳所需量的酸。
第一隔室和第二隔室可以具有大体上相同形状和大小。
有利地，筒是细长筒。在筒是细长筒的实施例中，筒的第一隔室和第二隔室可以围绕筒的纵轴对称地布置。
筒可具有任何合适的形状。举例来说，筒可以为大体圆柱形。
筒可以具有任何合适的横向横截面形状。举例来说，筒的横向横截面形状可以是圆形、半圆形、椭圆形、三角形、正方形、矩形或梯形。
筒可具有任何合适的尺寸。
举例来说，筒可以具有约5毫米与约50毫米之间的长度。有利地，筒可以具有约10毫米与约20毫米之间的长度。
举例来说，筒可以具有约4毫米与约10毫米之间的宽度和约4毫米与约10毫米之间的高度。有利地，筒可以具有约6毫米与约8毫米之间的宽度和约6毫米与约8毫米之间的高度。
如本文关于本发明所使用，术语“近端”、“远端”、“上游”和“下游”用以描述筒和气溶胶生成***的组件或组件的部分的相对位置。
根据本发明的气溶胶生成***包括近端，在使用中，尼古丁盐颗粒的气溶胶通过近端离开气溶胶生成***以递送给使用者。所述近端还可被称为口端。在使用中，使用者在气溶胶生成***的近端上抽吸，以便吸入由气溶胶生成***生成的气溶胶。所述气溶胶生成***包括与近端相对的远端。
当使用者在气溶胶生成***的近端上抽吸时，空气被吸入气溶胶生成***中，穿过筒，并且在其近端处离开气溶胶生成***。气溶胶生成***的组件或组件各部分能够基于其在气溶胶生成***的近端和远端之间的相对位置而描述为彼此的上游或下游。
筒的第一隔室的第一空气出口位于筒的第一隔室的近端处。筒的第一隔室的第一空气入口位于筒的第一隔室的第一空气出口的上游。筒的第二隔室的第二空气出口位于筒的第二隔室的近端处。筒的第二隔室的第二空气入口位于筒的第二隔室的第二空气出口的上游。
如本文关于本发明所使用，术语“纵向”用以描述在筒或气溶胶生成***的近端与相对的远端之间的方向，并且术语“横向”用以描述与纵向方向垂直的方向。
有利地，筒包括主体部分和一个或多个端盖。
筒可以包括主体部分和远端端盖。
筒可以包括主体部分和近端端盖。
筒可以包括主体部分、远端端盖和近端端盖。
在筒包括远端端盖的实施例中，形成筒的第一隔室的第一空气入口的一个或多个孔和形成筒的第二隔室的第二空气入口的一个或多个孔可以提供于远端端盖中。
在筒包括近端端盖的实施例中，形成筒的第一隔室的第一空气出口的一个或多个孔和形成筒的第二隔室的第二空气出口的一个或多个孔可以提供于近端端盖中。
在筒包括筒壳体的实施例中，优选筒壳体包括主体部分和一个或多个端盖。
筒壳体可以由任何合适材料或材料组合形成。合适材料包括但不限于铝、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(例如
Figure BDA0002874423690000091
)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、氟化乙丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚甲醛(POM)、环氧树脂、聚氨酯树脂和乙烯基树脂。
在筒包括主体部分和一个或多个端盖的实施例中，主体部分和一个或多个端盖可以由相同或不同的材料形成。
筒壳体可以由耐尼古丁和耐酸的一种或多种材料形成。
筒的第一隔室可以涂覆有一种或多种耐尼古丁的材料，且筒的第二隔室可以涂覆有一种或多种耐酸的材料。
合适的耐尼古丁的材料以及耐酸的材料的实例包括但不限于聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、氟化乙烯丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)、环氧树脂、聚氨酯树脂、乙烯基树脂、液晶聚合物(LCP)和改性LCP，例如具有石墨或玻璃纤维的LCP。
使用一种或多种耐尼古丁的材料来形成筒壳体和涂覆筒的第一隔室的内部中的一种或两种情况可以有利地增加筒的保存期限。
使用一种或多种耐酸的材料来形成筒壳体和涂覆筒的第二隔室的内部中的一种或两种情况可以有利地增加筒的保存期限。
筒壳体可以由一种或多种导热材料形成。
筒的第一隔室和筒的第二隔室可以涂覆有一种或多种导热材料。
使用一种或多种导热材料来形成筒壳体和涂敷筒的第一隔室和第二隔室的内部中的一种或两种情况可以有利地增加从加热器到尼古丁源和乳酸源的热传递。
合适的导热材料包含(但不限于)金属(例如铝、铬、铜、金、铁、镍和银)、合金(例如黄铜和钢)及其组合。
筒壳体可以由一种或多种取决于第一隔室和第二隔室是通过传导还是感应加热而具有低电阻率或高电阻率的材料形成。
筒的第一隔室和筒的第二隔室可以涂覆有一种或多种取决于第一隔室和第二隔室是通过传导还是感应加热而具有低电阻率或高电阻率的材料。
筒壳体可以通过任何合适的方法形成。合适的方法包含但不限于深冲压、注射模制、起泡、吹塑成型和挤压。
筒可设计成在第一隔室中的尼古丁和第二隔室中的酸耗尽后被弃置。
筒可以设计成可再填充的。
筒可以包括用于接收加热器的筒腔。优选地，筒腔位于第一隔室与第二隔室之间。加热器可形成配置成与筒一起使用的气溶胶生成装置的一部分。
筒可包括配置成加热第一隔室和第二隔室的加热器。在此类实施例中，加热器有利地位于第一隔室与第二隔室之间。换言之，第一隔室与第二隔室设置在加热器的任一侧上。
加热器可以是电加热器。加热器可以是电阻加热器。
加热器可以包括感受器。在使用期间，感应加热器用于感应加热感受器。
有利地，加热器配置成将筒的第一隔室和第二隔室加热到低于约250摄氏度的温度。优选地，加热器配置成将筒的第一隔室和第二隔室加热到约80摄氏度与约150摄氏度之间的温度。
有利地，加热器配置成将筒的第一隔室和第二隔室加热到大体上相同的温度。
如本文关于本发明所使用的，“大体上相同的温度”意指在相对于加热器的相应位置处测量的筒的第一隔室与第二隔室之间的温度差异小于约3摄氏度。
在使用中，将筒的第一隔室和第二隔室加热到高于环境温度的温度有利地使得筒的第一隔室中的尼古丁的蒸气浓度和筒的第二隔室中的酸的蒸气压力能够按比例控制和平衡以在尼古丁与酸之间产生高效反应化学计量。有利地，这可以改进尼古丁盐颗粒形成的效率和向使用者递送的一致性。有利地，这还可以减少未反应的尼古丁和未反应的酸向使用者的递送。
筒可以包括在第一隔室和第二隔室的下游并且与第一隔室的第一空气出口和第二隔室的第二空气出口流体连通的第三隔室。在使用期间，通过第一空气出口从第一隔室传出的尼古丁蒸气可以与通过第三隔室中的第二空气出口从第二隔室传出的酸蒸气反应以形成尼古丁盐颗粒的气溶胶。
筒可包括烟嘴。在筒包括筒壳体的实施例中，烟嘴可与筒壳体一体地形成。烟嘴可与筒壳体单独形成。烟嘴可以可拆卸地附接到筒壳体。筒壳体和烟嘴的组合可以模拟例如香烟、雪茄或小雪茄的可燃吸烟制品的形状和尺寸。筒壳体和烟嘴的组合模拟香烟的形状和尺寸。
在筒包括第三隔室的实施例中，烟嘴可以至少部分地限定第三隔室。
根据本发明的第二方面，根据本文中所述的任何实施例提供了一种气溶胶生成***，其包括根据本发明的第一方面的筒。气溶胶生成***还包括气溶胶生成装置，气溶胶生成装置包括装置壳体，装置壳体限定用于接收筒的至少一部分的腔。气溶胶生成装置还包括加热器，所述加热器用于加热筒的第一隔室和第二隔室。
所述气溶胶生成***可包括烟嘴。
烟嘴可以形成如本文中关于本发明的第一方面所述的筒的一部分。
烟嘴可形成气溶胶生成装置的一部分。优选地，烟嘴可移除地附接到装置壳体。烟嘴可以至少部分地限定如本文中关于本发明的第一方面所描述的第三隔室。
烟嘴可设计成在第一隔室中的尼古丁和第二隔室中的酸耗尽后被弃置。
该烟嘴可设计成可重复使用。在烟嘴设计成可重复使用的实施例中，烟嘴可以有利地可移除地附接到筒或气溶胶生成装置的壳体。
加热器可以是电加热器。加热器可以是电阻加热器。
当筒收纳在空腔内时，加热器可以经布置以包围至少一部分筒。
加热器可以位于气溶胶生成装置的腔内，并且筒可以包括用于接收如本文所描述的加热器的筒腔。在此类实施例中，气溶胶生成装置的加热器可有利地为呈加热器叶片形式的细长加热器。加热器叶片的宽度大于其厚度。筒腔可被构造为细长槽。
加热器可以是感应加热器，并且筒可以包括如本文所描述的用于加热筒的第一隔室和第二隔室的感受器。
优选地，气溶胶生成***包括用于向加热器供电的电源和配置成控制从电源到加热器的供电的控制器。
所述电源可以是任何合适的电源，例如DC电压源，例如电池。电源可以是锂离子电池、镍-金属氢化物电池、镍镉电池或锂基电池，例如锂-钴、锂-铁-磷酸盐、钛酸锂或锂-聚合物电池。
电源可包括可再充电锂离子电池。电源可包括另一种形式的电荷储存装置，诸如电容器。电源可能需要再充电。电源具有的容量可允许储存足够气溶胶生成装置使用一次或多次的能量。例如，电源可具有足够的容量以允许连续生成气溶胶持续约六分钟的时间，对应于抽一支常规香烟所花费的典型时间，或者持续六分钟的倍数的时间。在另一实例中，电源可具有足够的容量以允许预定次数的抽吸或离散激活。
控制器可以配置成在加热周期开始时开始从电源向加热器供应电力。控制器可以配置成在加热周期结束时终止从电源向加热器供应电力。
控制器可以配置成提供从电源向加热器的连续电力供应。
控制器可以配置成提供从电源向加热器的间歇电力供应。控制器可以配置成提供从电源向加热器的脉动电力供应。向加热器脉动供应电力可以在一段时间内促进对加热器的总输出的控制。在一段时间内控制来自加热器的总输出可有利于温度的控制。
控制器可以配置成改变从电源向加热器的电力供应。控制器可以配置成改变脉动电力供应的占空比。控制器可配置成改变脉宽和占空比的周期中的至少一者。
气溶胶生成装置可包括一个或多个温度传感器，所述温度传感器配置成感测加热器、筒的第一隔室和第二隔室中的至少一个的温度。控制器可配置成基于感测的温度控制向加热器的电力供应。
气溶胶生成装置可包括用户输入装置。用户输入装置可包括按压按钮、滚轮、触摸按钮、触摸屏和麦克风中的至少一者。用户输入装置可以允许用户控制气溶胶生成装置的操作的一个或多个方面。用户输入装置可以允许用户激活对加热器的电力供应，以去激活对加热器的电力供应，或两者。
为了避免疑义，上文关于本发明的一个方面描述的特征也可适用于本发明的其他方面。具体来说，上文关于本发明的筒描述的特征在适当时也可以涉及本发明的气溶胶生成***，且反之亦然。
附图说明
现在将参考附图仅以举例的方式描述本发明的实施例，其中：
图1为根据本发明的实施例的气溶胶生成***的分解透视图；
图2为图1的气溶胶生成***的横截面图；
图3为图1的筒的分解透视图；
图4为图3的筒的横截面图；以及
图5至图10示出了图4的筒的载体材料的替代配置。
具体实施方式
图1和2示出了气溶胶生成***10，所述气溶胶生成***包括气溶胶生成装置20和与气溶胶生成装置20一起使用的筒100。气溶胶生成***还包括配置成可释放地附接至气溶胶生成装置20的近端24的烟嘴30。
气溶胶生成装置20包括限定腔22的壳体，腔用于通过气溶胶生成装置20近端24处的开口接收筒100。气溶胶生成装置20包括呈腔22内的感应器线圈28形式的加热器。如图2所示，感应器线圈抵靠腔22的内壁保持。
气溶胶生成装置20在壳体中包括电源40，在此实例中，为可再充电锂离子电池。装置10还包括连接到电源40、感应器线圈28和用户接口(未示出)的控制器42。在此实施例中，用户接口包括机械按钮。在激活用户接口时，控制器42为感应器线圈28供应高频振荡电流，以产生振荡磁场。如本文进一步描述的，由于一个或多个感受器中的感应涡流和磁滞损耗，振荡磁场加热筒100中的一个或多个感受器。感应加热感受器会加热筒100内包含的尼古丁源和酸源，产生尼古丁蒸气和酸蒸气。当使用者在烟嘴30上抽吸时，通过筒100从装置空气入口26抽吸空气流，以将汽化尼古丁和酸传递至烟嘴30。分别为气相的汽化尼古丁和酸在烟嘴30中反应和冷却，以形成含有尼古丁盐颗粒的气溶胶。在抽吸期间，使用者通过烟嘴空气出口32接收一定体积的气溶胶。
图3为筒100的分解图。筒100具有约15毫米的长度、约7.1毫米的宽度和约6.75毫米的高度。所示实例中的筒100包括由端盖130、131在其远端104及其近端106处闭合的细长筒主体102。主体102和端盖130、131一起形成筒壳体。主体102具有约11毫米的长度、约7.1毫米的宽度和约6.75毫米的高度。每个端盖130、131具有约2毫米的长度、约7.1毫米的宽度和约6.75毫米的高度。筒100包括包含在筒的第一隔室110中的尼古丁源210和包含在筒100的第二隔室120中的酸源220。在此实施例中，酸源220为乳酸源。第一隔室110和第二隔室120各自在筒主体102内纵向延伸。第一隔室110和第二隔室120布置成由端盖130、131在其相应远端104和近端106处闭合。第一隔室110和第二隔室120是各自具有大约1毫米深度的基本上矩形横截面的相同隔室。
第一隔室110和第二隔室120以平行配置布置。进入第一隔室110和第二隔室120之前进入的空气流分开。尼古丁蒸气和乳酸蒸气同时在单独的隔室110、120中产生。
远侧端盖130包括多个空气入口132、134，这些空气入口提供进气流108与第一和第二隔室110、120之间的流动通道。空气入口是通过远侧端盖130的相同孔口。多个空气入口132、134包括与第一隔室110流体连通的第一空气入口132，以及与第二隔室120流体连通的第二空气入口134。在图示实例中，第二空气入口134比第一空气入口132多，这导致通过第二空气入口134的总横截面流动面积比通过第一空气入口132的大。通过第二空气入口134的总横截面流动面积较大使得通过第二隔室120的体积空气流比第一隔室110的更高。通过第二隔室120的体积气流更高，使得相比有较少第二空气入口134的情况，更多的酸在第二隔室120中汽化。
近侧端盖131包括空气出口133、135，该空气出口是在远侧端盖130处的空气入口132、134的镜像。近侧端盖131处的空气出口133、135与第一和第二隔室110、120以及烟嘴30处的烟嘴空气出口32流体连通。第一隔室110和第二隔室120各自从远侧顶盖130延伸到近侧端盖131。换句话说，第一隔室110和第二隔室120都沿着筒主体102的长度一直延伸。
筒主体102包括各自沿筒100的纵向轴线延伸的多个加热器腔140。每个加热器腔的深度为0.4毫米。加热器腔140平行于第一隔室110和第二隔室120。加热器腔140及其对应的第一隔室110或第二隔室120中的每一个分开0.4毫米。多个加热器腔140中的每一个包含感受器141。多个加热器腔140在远端104和近端106处由远侧端盖130和近侧端盖131闭合。在图示实例中，第一隔室110和第二隔室120中的每一个夹在一对加热器腔140之间。在此实施例中，使用多个相同的感受器141，每个加热器腔140中放置一个感应器。在使用期间，尼古丁源210和酸源220通过感受器141的感应加热被加热到相同温度。
尼古丁源210包括位于第一隔室110中并浸渍有尼古丁的第一载体材料211。在此实例中，第一载体材料211包括浸渍有尼古丁液体的多孔陶瓷基底。尼古丁液体还包括在尼古丁源210被加热时随尼古丁汽化的调味料。调味料可在所生成的气溶胶中产生所需味道。在此实例中，第一载体材料211包括浸渍有约10毫克尼古丁和约4毫克薄荷醇的多孔陶瓷基底。
第一载体材料211填充第一隔室110，并且包括限定穿过第一载体材料211延伸的第一气流通道215的内表面213。第一气流通道215限定沿着第一气流通道215延伸的第一气流路径217。第一气流通道215具有垂直于第一气流路径217的横截面积219。
酸源220包括位于第二隔室120中并浸渍有乳酸的第二载体材料221。在此实例中，第二载体材料221包括浸渍有约20毫克乳酸的多孔陶瓷基底。
第二载体材料221填充第二隔室120，并且包括限定穿过第二载体材料221延伸的第二气流通道225的内表面223。第二气流通道225限定沿着第二气流通道225延伸的第二气流路径227。第二气流通道225具有垂直于第二气流路径227的横截面积229。
如图4中所示，第一气流通道215和第二气流通道225中的每一个具有横截面积219、229，该横截面积在分别沿着第一气流路径217和第二气流路径227的方向上变化。在图4所示的实施例中，第一气流通道215和第二气流通道225的变化的横截面积219、229是通过在相应空气入口132、134与空气出口133、135之间的方向上给第一载体材料211的内表面213和第二载体材料221的内表面223两者设置凸形形状来实现的。
图5示出第一气流通道215的替代形状，其中第一气流通道215的变化的横截面积219是通过给第一载体材料211的内表面213设置波状形状实现的。应当理解，相同的形状可以应用于第二载体材料221的内表面223。
图6示出第一气流通道215的替代形状，其中第一气流通道215的变化的横截面积219是通过给第一载体材料211的内表面213设置凹形形状实现的。应当理解，相同的形状可以应用于第二载体材料221的内表面223。
图7示出第一气流通道215的替代形状，其中第一气流通道215的变化的横截面积219是通过倾斜第一载体材料211的内表面213使得第一气流通道215具有锥形形状实现的。应当理解，相同的形状可以应用于第二载体材料221的内表面223。
图8示出第一气流通道215的替代形状，其中第一气流通道215的变化的横截面积219是通过给第一载体材料211的内表面213设置多面形状实现的。具体地，内表面213具有上倾部分270、平坦部分272和下倾部分274。在图8所示的实例中，上倾部分270比下倾部分274短，使得内表面213具有不对称形状。应当理解，相同的形状可以应用于第二载体材料221的内表面223。
图9示出第一气流通道215的替代形状，其中第一气流通道215的变化的横截面积219是通过给第一载体材料211的内表面213设置多个凹陷280(每个具有半球形状)来实现的。应当理解，相同的形状可以应用于第二载体材料221的内表面223。
图10示出第一气流通道215的替代形状，其中第一气流通道215的变化的横截面积219是通过给第一载体材料211的内表面213设置多个具有半球形状的突起290实现的。应当理解，相同的形状可以应用于第二载体材料221的内表面223。

Claims (15)

1.一种用于气溶胶生成***中的筒，所述气溶胶生成***用于生成含有尼古丁盐颗粒的气溶胶，所述筒包括：
第一隔室，所述第一隔室容纳尼古丁源，所述尼古丁源包括浸渍有尼古丁的第一载体材料，所述第一隔室具有第一空气入口和第一空气出口，所述第一载体材料限定穿过所述第一载体材料延伸的第一气流通道，所述第一气流通道限定沿着所述第一气流通道在所述第一空气入口与所述第一空气出口之间延伸的第一气流路径，所述第一气流通道具有垂直于所述第一气流路径的横截面积；以及
第二隔室，所述第二隔室容纳酸源，所述酸源包括浸渍有酸的第二载体材料，所述第二隔室具有第二空气入口和第二空气出口，所述第二载体材料限定穿过所述第二载体材料延伸的第二气流通道，所述第二气流通道限定沿着所述第二气流通道在所述第二空气入口与所述第二空气出口之间延伸的第二气流路径，所述第二气流通道具有垂直于所述第二气流路径的横截面积；
其中，所述第一隔室和所述第二隔室平行布置于所述筒内；并且
其中所述第一气流通道和所述第二气流通道中的至少一者的横截面积在分别沿着所述第一气流路径或所述第二气流路径的方向上变化。
2.根据权利要求1所述的筒，其中所述第一气流通道的横截面积在沿着所述第一气流路径的方向上变化，并且其中所述第二气流通道的横截面积在沿着所述第二气流路径的方向上变化。
3.根据权利要求1或2所述的筒，其中所述第一载体材料包括限定所述第一气流通道的内表面，并且其中所述第一载体材料的内表面的至少一部分在所述第一空气入口与所述第一空气出口之间的方向上具有非平面形状。
4.根据权利要求3所述的筒，其中所述第一载体材料的内表面的至少一部分具有凸形形状、凹形形状、波状形状、多面形状、一个或多个凹陷以及一个或多个突起中的至少一者。
5.根据任一前述权利要求所述的筒，其中所述第二载体材料包括限定所述第二气流通道的内表面，并且其中所述第二载体材料的内表面的至少一部分在所述第二空气入口与所述第二空气出口之间的方向上具有非平面形状。
6.根据权利要求5所述的筒，其中所述第二载体材料的内表面的至少一部分具有凸形形状、凹形形状、波状形状、多面形状、一个或多个凹陷以及一个或多个突起中的至少一者。
7.根据任一前述权利要求所述的筒，其中所述第一载体材料的外部尺寸与所述第一隔室的内部尺寸基本上相同。
8.根据任一前述权利要求所述的筒，其中所述第二载体材料的外部尺寸与所述第二隔室的内部尺寸基本上相同。
9.根据任一前述权利要求所述的筒，其中所述第一隔室和所述第二隔室具有基本上相同的形状和尺寸。
10.根据任一前述权利要求所述的筒，其中所述酸为羧酸。
11.根据权利要求10所述的筒，其中所述酸为乳酸。
12.根据任一前述权利要求所述的筒，其中所述尼古丁源包含浸渍有约1毫克与约50毫克之间的尼古丁的第一载体材料。
13.根据任一前述权利要求所述的筒，其中所述酸源包含浸渍有约2毫克与约60毫克之间的乳酸的第二载体材料。
14.一种气溶胶生成***，其包括：
根据任一前述权利要求所述的筒；以及
气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：
装置壳体，所述装置壳体限定用于接收所述筒的至少一部分的腔；以及
加热器，所述加热器用于加热所述筒的所述第一隔室和所述第二隔室。
15.根据权利要求14所述的气溶胶生成***，其中所述筒包括位于所述第一隔室与所述第二隔室之间的感受器，并且所述加热器包括围绕所述气溶胶生成装置的腔的至少一部分的感应加热器。
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