TW202214126A - 氣溶膠產生裝置 - Google Patents

Abstract

本揭露關於一種氣溶膠產生裝置，氣溶膠產生基質在其中被加熱以形成氣溶膠。更具體地，一種氣溶膠產生裝置包括：氣溶膠產生腔室，該氣溶膠產生腔室被配置成接納並加熱基質以產生氣溶膠，該氣溶膠產生腔室至少包括加熱元件；蓋件，該蓋件能夠處於覆蓋該裝置中的孔口的關閉位置以及暴露所述孔口的打開位置；以及託盤，該託盤用於接納並保持該基質。

Description

氣溶膠產生裝置

本揭露關於一種氣溶膠產生裝置，氣溶膠產生基質在其中被加熱以形成氣溶膠。本揭露尤其適用於一種可擕式氣溶膠產生裝置，該裝置可以在低溫下操作。此類裝置可以藉由傳導、對流和/或輻射來對煙草或其他合適的氣溶膠基質材料進行加熱而不是灼燒，以產生供吸入之氣溶膠。

過去幾年，氣溶膠產生裝置（也稱為電子煙和加熱不灼燒產品）之普及及使用迅速增長。可獲得與在傳統的煙草產品中灼燒煙草不同的、加熱或加溫可氣溶膠化的物質之各種裝置及系統。

這種類型的裝置藉由將氣溶膠基質加熱到典型地範圍為150°C到350°C的溫度來產生氣溶膠或蒸氣，該氣溶膠基質典型地包括潮濕的煙葉或其他合適的固態可氣溶膠化材料。對這種氣溶膠基質進行加熱、但不使其燃燒或灼燒會釋放氣溶膠，該氣溶膠包括使用者所尋求的組分、但不包括燃燒和灼燒所產生的毒性致癌副產物。此外，藉由加熱煙草或其他可氣溶膠化的材料產生的氣溶膠典型地不包括由燃燒和灼燒產生的可能對於使用者而言不愉快的燒焦味或苦味，因此，基質不需要糖和其他添加劑，糖和添加劑典型地添加到此類材料以使煙霧和/或蒸氣對於使用者來說更美味。在這種裝置中，氣溶膠基質由加熱元件例如在加熱腔室中進行加熱。氣溶膠基質藉由氣溶膠的產生而被消耗，而必須定期更換。因此，期望提供便捷的方式來更換加熱腔室中的氣溶膠基質。

另外，期望從給定量的氣溶膠基質產生更多的氣溶膠，因此期望提供一種能夠加熱氣溶膠基質以更高效地產生氣溶膠之裝置。

根據第一方面，以下揭露內容提供了一種氣溶膠產生裝置，該氣溶膠產生裝置包括：氣溶膠產生腔室，該氣溶膠產生腔室被配置成接納並加熱基質以產生氣溶膠，該氣溶膠產生腔室至少包括加熱元件；蓋件，該蓋件能夠處於覆蓋該裝置中的孔口的關閉位置以及暴露所述孔口的打開位置；以及託盤，該託盤用於接納並保持該基質，其中當該蓋件處於該打開位置時，該託盤位於該孔口下，使得藉由使用者的手，能夠接納基質或者能夠移除由該託盤保持的基質，並且當該蓋件處於該關閉位置時，由該託盤接納並保持的基質容納在該氣溶膠產生腔室中並與該加熱元件接觸；藉由將該蓋件在該孔口上平移，該蓋件能夠從該打開位置平移到該關閉位置，因而該託盤被平移，使得由該託盤保持的基質被平移到該氣溶膠產生腔室中並與該加熱元件接觸。

藉由穿過殼體中的孔口從託盤移除用過的基質以及將未使用的基質放在託盤上，該託盤提供了直觀且穩健的更換氣溶膠基質消耗品的方式。藉由使蓋在孔口上關閉，基質接著移動到氣溶膠產生腔室中，從而提供了使用者將基質放置在正確位置的簡單且直觀的方式。另外，藉由託盤移動到氣溶膠產生腔室中，基質與加熱元件接觸，從而提高氣溶膠產生效率。

視需要，託盤的平移包括在與氣溶膠產生裝置的橢圓形殼體的縱向方向平行的方向上的平移。

在與殼體的縱向方向平行的方向上的平移實現了更長的平移，這實現了更大的基質表面積，並且因此實現了更高的氣溶膠產生效率。

視需要，託盤以將託盤相對於蓋件在殼體的縱向方向上的位置固定的方式連接到蓋件，使得蓋件在殼體的縱向方向上的平移引起託盤在殼體的縱向方向上的平移。

這實現使用者的符合人體工程學且直觀的操縱：當使蓋件在孔口上滑動時，帶有基質的託盤移動，從而自動將基質相對於加熱元件置於正確位置。

視需要，託盤以將託盤相對於蓋件在垂直於殼體的縱向方向的方向上的位置固定的方式連接到蓋件，使得蓋件在垂直於殼體的縱向方向的方向上的平移引起託盤在垂直於殼體的縱向方向的方向上的平移。

這向使用者提供關於基質位於何處以及基質是否已完全位於氣溶膠產生腔室中的觸覺回饋，從而改進了直觀的操縱。

視需要，託盤包括至少兩個螺栓，該至少兩個螺栓被配置成放置在導軌內。

這允許沿著導軌沿著具體軌道來引導託盤，這改進了直觀的操縱，並確保了基質相對於加熱元件的正確定位，從而提高了氣溶膠產生效率。

較佳的是，每個螺栓包括一對基本上圓柱形的螺柱或由其組成。

在託盤的側面上設置兩個螺栓而不是一個連續螺栓從託盤的兩側延伸減少了材料的使用，並提高了裝置之成本效率。

較佳的是，螺栓彼此隔開地佈置在託盤上，較佳的是，在***方向上一個螺栓佈置在基質之前，而一個螺栓佈置在基質之後。

這允許藉由長桿良好地控制託盤在導軌內的位置。特別地，可以精確控制託盤在基本平行於導軌的方向上的取向。

視需要，螺栓的直徑為託盤的厚度的至多三倍，較佳的是為託盤的厚度的至多兩倍，更較佳的是不大於託盤的厚度。

小螺柱提高了託盤移動穿過導軌的能力，並且因此使裝置的操縱對於使用者更容易。

視需要，託盤由導軌在打開位置和關閉位置之間引導，該導軌被配置成接納螺栓的至少一部分。

這允許精確控制託盤到加熱元件的距離。因此，可以提高氣溶膠產生效率。

視需要，導軌具有第一部分和第二部分，第一部分位於孔口下，並且第二部分位於加熱元件下，第一部分到加熱元件的水平面具有第一距離，並且第二部分到加熱元件的水平面具有第二距離，第二距離小於第一距離。

當託盤移動到氣溶膠產生腔室中時，導軌離加熱元件區域的這兩個距離迫使託盤並因此迫使基質變得更靠近加熱元件。最終，基質可以被壓靠在加熱元件上，這確保了在基質的消耗期間基質與加熱元件之間連續接觸。這提高了氣溶膠產生效率。

視需要，在關閉位置中，兩個螺栓都位於導軌的第二部分中。

如果兩個螺栓都位於導軌的第二部分中，那麼兩個螺栓都將基質保持在靠近加熱元件的位置。因此，基質的兩端可以被壓靠在加熱元件上。藉由將基質壓向加熱元件，提高了氣溶膠產生效率。

視需要，氣溶膠產生裝置包括第二導軌，該第二導軌也具有第一部分和第二部分，第一部分位於孔口下，並且第二部分位於加熱元件下，第一部分與加熱元件的水平面具有第一距離，並且第二部分與加熱元件的水平面具有第二距離，第二距離小於第一距離，第二導軌與第一導軌在殼體的縱向方向上間隔開。

殼體中的兩個導軌提高了託盤的穩定性，並確保了基質被正確壓向加熱元件。除了第一導軌之外，第二導軌也提供了第二固定點，該第二固定點確保基質被保持平行於加熱元件。如果僅設置了一個導軌，那麼僅基質的一個邊緣可以與加熱元件接觸，而如果第二導軌使基質的第二相反邊緣與加熱元件接觸，那麼基質的整個表面可以被壓向加熱元件，因而提高了氣溶膠產生效率。

視需要，至少一個螺栓被放置在第一導軌中，並且至少一個螺栓被放置在第二導軌中。

這提高了託盤的穩定性，並確保了基質被適當地壓向加熱元件，從而提高了氣溶膠產生效率。

視需要，託盤包括凹部，該凹部被配置成接納並保持基質。

託盤中的凹部將基質固定在託盤上，並且在託盤平移到氣溶膠產生腔室中期間禁止基質相對於託盤移動。這確保了基質可以相對於加熱元件被帶到正確位置中，並且氣溶膠產生效率得到提高。

視需要，基質具有板、墊或盤的形狀。

具有這種形狀的基質基本上是平坦的，並且可以容易與基本上平坦的加熱元件接觸，從而確保永久接觸並提高氣溶膠產生效率。此外，同加熱元件接觸的表面與基質的體積之比相對大，從而進一步提高了氣溶膠產生效率。

在下文中，將參考附圖來詳細描述本發明之較佳的實施方式。在以下描述中，相同或相似的附圖標記表示相同或相似部件。應當注意的是，附圖是示意性的，並且尺寸比例等可以與實際尺寸比例不同。

氣溶膠產生裝置1被配置成用基本上長方體的基質11工作，該基質11較佳的是具有平坦形狀。在典型示例中，基質11的大小為18 mm x 12 mm x 1.2 mm。通常，在較佳的實施方式中，基質11的長度在40 mm與10 mm之間，較佳的是在30 mm與12 mm之間，更較佳的是在25 mm與14 mm之間，並且最較佳的是在22 mm與15 mm之間。在較佳的實施方式中，基質11的寬度在30 mm與6 mm之間，較佳的是在25 mm與8 mm之間，更較佳的是在20 mm與9 mm之間，並且最較佳的是在16 mm與9 mm之間。在較佳的實施方式中，基質11的高度在3 mm與0.5 mm之間，較佳的是在2 mm與0.6 mm之間，更較佳的是在1.8 mm與0.8 mm之間，並且最較佳的是在1.6 mm與0.9 mm之間。

氣溶膠基質11可以例如包括尼古丁、煙草和/或氣溶膠形成劑。煙草可以採取各種材料的形式，比如切絲煙草、顆粒狀煙草、煙葉和/或再造煙草。合適的氣溶膠形成劑包含：多元醇，比如山梨醇、丙三醇、以及如丙二醇或三甘醇等二醇；如一元醇等非多元醇，如乳酸等酸，丙三醇衍生物，如三醋精、三甘醇二乙酸酯、檸檬酸三乙酯、甘油或植物甘油等酯。在一些實施方式中，氣溶膠產生劑可以是丙三醇、丙二醇、或丙三醇與丙二醇的混合物。基質11還可以包括膠凝劑、黏結劑、穩定劑和濕潤劑中的至少一種。氣溶膠基質11可以是多孔的，使得空氣可以流過基質11並在此時收集氣溶膠。基質11可以是例如泡沫，或包裝的線股或纖維。基質11可以藉由擠出和/或軋製過程形成穩定形狀。氣溶膠產生基質11的形狀可以被確定成提供一個氣流通道或多個氣流通道。該等氣流通道可以與氣溶膠產生裝置1的氣流通道對齊，以便增大穿過加熱腔室的氣流。基質11以裸露的外表面露出。替代性地，基質11可以包括覆蓋氣溶膠產生基質11的至少一部分表面的透氣包裹物。包裹物可以例如包括紙和/或非織造織物。

氣溶膠產生腔室15可以簡單地是為殼體2的內部體積，但是氣溶膠產生腔室15較佳的是由殼體2內的隔離包殼圍成，使得比如控制電路系統和電源（未示出）等附加部件與氣溶膠產生腔室15內提供的熱量隔離。殼體通常可以由任何剛性材料、比如熱塑性塑膠或金屬（例如鋁）製成。隔離包殼可以由比如聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）或聚醯胺（PA）的耐熱材料製成，以防止熱變形或熔化。耐熱材料可以是超級工程塑料，比如聚醯亞胺（PI）、聚苯硫醚（PPS）或聚醚醚酮（PEEK）。

藉由將承載基質11的託盤5***氣溶膠產生腔室15中，基質11被定位在氣溶膠產生腔室15中。基質可以穿過殼體2中的孔口4放置到託盤上。當託盤5被***到氣溶膠產生腔室15中時，託盤5被引導到基質11被保持在氣溶膠產生腔室15中的位置，如圖6所描繪。然而，如圖1和圖3所示，託盤5也可以處於第二位置，在該第二位置中，可以將基質11放置到託盤5上或從託盤移除。

在基質11被加熱以產生氣溶膠的時間期間或之後，空氣被驅向吸嘴3以向使用者提供氣溶膠。在一些實施方式中，空氣是藉由使用者吸入而被驅動。在其他實施方式中，氣溶膠產生裝置1可以包括泵，用於將空氣泵向吸嘴3以提供氣溶膠。

參見圖1，展示了氣溶膠產生裝置1。該裝置可以包括橢圓形殼體2和吸嘴3，該吸嘴可以用於將所產生的氣溶膠從裝置吸出。殼體具有允許進入殼體的內部的孔口4。在打開位置中，如圖1所展示，所述孔口係暴露的，因為蓋件7處於打開位置。託盤5位於孔口下。託盤5可以包括凹部6或用於固定可以由使用者***的基質的其他器件。藉由使蓋件7沿著殼體2的縱向方向8滑動，它可以平移到關閉位置。

圖2描繪了與圖1的氣溶膠產生裝置1相同的實施方式。然而，在圖2中，蓋件7處於關閉位置中，從而覆蓋孔口4。藉由使蓋件在縱向方向8的相反方向上滑動，它可以從關閉位置平移回到打開位置。

圖3描繪了氣溶膠產生裝置1的實施方式的截面圖，其中蓋件7處於打開位置中。託盤5可以藉由連接元件13連接到蓋件7，從而確保託盤5相對於蓋件7始終處於固定的位置。這意味著當蓋件7在殼體2的縱向方向8上從打開位置滑動到關閉位置時，託盤在相同方向上平移。

在一些實施方式中，當蓋件7和託盤5從打開位置移動到關閉位置時，帶有基質11的託盤5沿著導軌12移動，託盤5藉由螺栓14保持在導軌中。隨著螺栓14沿著傾斜部分23滑動，託盤5平行於傾斜部分23移動。因此，除了沿著縱向方向8的移動之外，託盤還在垂直於縱向方向8的方向上並朝向加熱元件10移動。一旦蓋件7和託盤5處於關閉位置，基質11便因此與加熱元件10接觸並可以被壓靠在加熱元件上。

氣溶膠產生腔室15包括一個或多個加熱元件10，該一個或多個加熱元件被配置用於加熱基質11並從基質產生氣溶膠。加熱元件較佳的是為電加熱元件、比如電阻加熱元件，但是可以使用適合於向氣溶膠產生腔室15供熱的任何類型的加熱元件。加熱元件10較佳的是具有基本上平坦的構型，但是在一些實施方式中可以具有不同形狀。

加熱元件10可以由電源供電，比如可拆卸電池、可充電電池等。為加熱元件供電所需的電路系統是熟悉該項技術者已知的，並且這裡不再討論。

如圖4所展示，託盤5具有用於接納並保持基質11的凹部6。凹部6的深度D2小於基質11的高度D1，使得當基質11佈置在凹部6中時，基質11部分地突起到凹部6外。託盤包括螺栓14，該等螺栓比託盤的寬度長，並且被佈置成突出到託盤5的兩側之外。在一些實施方式中，每個螺栓可以僅作為突出到託盤的側面之外的一對螺柱設置。螺栓被配置成放置在導軌12內。

在一些實施方式中，導軌12彼此間隔開，使得當蓋件處於打開位置時，託盤5被放置在導軌12的第一部分21之間，並且當蓋件處於關閉位置中時，加熱元件10位於導軌12的第二部分22之間。然而，在其他實施方式中，導軌12的其他間距也是可能的。

在較佳的實施方式中，設置了四個導軌12，其中氣溶膠產生裝置1的每個側部包括兩個導軌12，這兩個導軌彼此縱向間隔開。在其他實施方式中，僅設置了兩個導軌，它們在氣溶膠產生裝置1的僅一個側部處或在溶膠產生裝置的中心或在氣溶膠產生裝置1的多個相反側部處彼此縱向間隔開。

在又一實施方式中，可以僅設置一個導軌12，其中兩個螺栓14可以都被配置成放置在同一導軌12中。

如圖5所展示，導軌12具有第一部分21和第二部分22。第一部分21到加熱元件10的水平面20具有第一距離，並且第二部分22到所述水平面20具有第二距離，第二部分的第二距離小於第一部分的第一距離。即，導軌12的第二部分22比導軌12的第一部分21更接近加熱元件的水平面。導軌12的兩個部分21和22可以藉由傾斜部分23連接。

在一些實施方式中，蓋件在打開位置與關閉位置之間移動期間藉由剛性連接元件13被提升/降低。然而，在其他實施方式中，連接元件13在縱向方向8上是剛性的，但是在垂直於縱向方向8的方向上是可移動的，比如，伸縮桿等，其結果是在打開位置與關閉位置之間移動期間，蓋件7未被提升或降低。

圖6展示了處於準備產生氣溶膠的狀態下的氣溶膠產生裝置1，其中蓋件7處於關閉位置，並且基質11處於氣溶膠產生腔室15內部。本文中，由加熱元件10加熱基質，並且可以產生氣溶膠。接著，可以將氣溶膠穿過吸嘴3提供給使用者。

1:氣溶膠產生裝置 2:殼體 3:吸嘴 4:孔口 5:託盤 6:凹部 7:蓋件 8:縱向方向 10:加熱元件 11:基質 12:導軌 13:連接元件 14:螺栓 15:氣溶膠產生腔室 20:加熱元件的水平面 21:導軌的第一部分 22:導軌的第二部分 23:部分之間的傾斜部

[圖1]示出了氣溶膠產生裝置之俯視圖，其中蓋件處於打開位置中。

[圖2]示出了氣溶膠產生裝置之俯視圖，其中蓋件處於關閉位置中。

[圖3]示出了氣溶膠產生裝置之截面圖，其中蓋件處於打開位置中。

[圖4]示出了託盤之特寫圖。

[圖5]示出了導軌之特寫圖。

[圖6]示出了氣溶膠產生裝置之截面圖，其中蓋件處於關閉位置中。

1:氣溶膠產生裝置

2:殼體

3:吸嘴

4:孔口

5:託盤

6:凹部

7:蓋件

8:縱向方向

Claims (15)

1. 一種氣溶膠產生裝置，包括： 氣溶膠產生腔室，該氣溶膠產生腔室被配置成接納並加熱基質以產生氣溶膠，該氣溶膠產生腔室至少包括加熱元件； 蓋件，該蓋件能夠處於覆蓋該裝置中的孔口的關閉位置以及暴露所述孔口的打開位置；以及 託盤，該託盤用於接納並保持該基質， 其中當該蓋件處於該打開位置時，該託盤位於該孔口下，使得藉由使用者的手，能夠接納基質或者能夠移除由該託盤保持的基質，並且當該蓋件處於該關閉位置時，由該託盤接納並保持的基質容納在該氣溶膠產生腔室中並與該加熱元件接觸； 藉由將該蓋件在該孔口上平移，該蓋件能夠從該打開位置平移到該關閉位置，因而該託盤被平移，使得由該託盤保持的基質被平移到該氣溶膠產生腔室中並與該加熱元件接觸。
2. 如請求項1所述之氣溶膠產生裝置，其中，該滑動是在與該氣溶膠產生裝置的殼體的縱向方向平行的方向上發生。
3. 如前述請求項中任一項所述之氣溶膠產生裝置，其中，該託盤以防止該託盤相對於該蓋件縱向移動的方式連接到該蓋件，使得該蓋件的平移引起該託盤的平移。
4. 如請求項3所述之氣溶膠產生裝置，其中，該託盤以還防止該託盤相對於該蓋件在垂直於該縱向移動的方向上移動的方式剛性連接到該蓋件。
5. 如前述請求項中任一項所述之氣溶膠產生裝置，其中，該託盤包括至少兩個螺栓，該至少兩個螺栓被配置成放置在導軌內。
6. 如請求項5所述之氣溶膠產生裝置，其中，該等螺栓各自由一對螺柱表示。
7. 如請求項5和6中任一項所述之氣溶膠產生裝置，其中，該等螺栓彼此縱向隔開地放置在該託盤上，較佳的是，一個螺栓放置在該基質之前而一個螺栓放置在該基質之後。
8. 如請求項5至7中任一項所述之氣溶膠產生裝置，其中，該等螺栓係基本上圓柱形的。
9. 如請求項8所述之氣溶膠產生裝置，其中，該等螺栓的直徑為該託盤的厚度的至多三倍，較佳的是為該託盤的厚度的不到兩倍，更較佳的是不大於該託盤的厚度。
10. 如前述請求項中任一項所述之氣溶膠產生裝置，其中，該託盤由導軌在該打開位置與該關閉位置之間引導，該導軌被配置成接納螺栓。
11. 如請求項10所述之氣溶膠產生裝置，其中，該導軌具有第一部分和第二部分，該第一部分位於該孔口下，並且該第二部分位於該加熱元件下，該第一部分到該蓋件具有第一距離，並且該第二部分到該蓋件具有第二距離，該第二距離小於該第一距離。
12. 如請求項11所述之氣溶膠產生裝置，其中，在該關閉位置中，兩個螺栓都位於該導軌的第二部分中。
13. 如請求項10至12中任一項所述之氣溶膠產生裝置，進一步包括第二導軌，該第二導軌具有與如請求項11所述之第一導軌相同的特性，該第二導軌被定位成與該第一導軌在該殼體的縱向方向上分開。
14. 如請求項13所述之氣溶膠產生裝置，其中，一個螺栓被放置在該第一導軌中，而一個螺栓被放置在該第二導軌中。
15. 如前述請求項中任一項所述之氣溶膠產生裝置，其中，該託盤包括凹部，該凹部被配置成接納並保持該基質。

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