CN120130695A - 气溶胶供应装置 - Google Patents

Abstract

本文公开的方面包括一种气溶胶供应装置，该气溶胶供应装置配置成加热包括气溶胶生成材料的制品的至少一部分，该气溶胶供应装置包括接收部，该接收部配置用于接收制品的至少一部分，该接收部包括外周壁。外周壁的外表面至少部分地设置为包括结构元件的结构化表面。

Description

气溶胶供应装置

技术领域

本公开涉及提供气溶胶的领域。特别地，本公开涉及气溶胶供应装置。本公开还涉及气溶胶供应系统和生成气溶胶的方法。

背景技术

诸如香烟、雪茄等吸烟物品在使用期间燃烧烟草以产生烟草烟雾。目前正在努力为这种物品创造替代品。在这方面，可以特别设想加热但不燃烧合适的材料以释放某些化合物，特别是在可吸入的气溶胶中。合适的材料可以含有或可以不含有烟草，并且可以含有或可以不含有尼古丁。这种材料可以例如设置在圆柱形单元中，或者更一般地，设置在包括气溶胶生成材料的制品中。

发明内容

根据一方面，提供了一种气溶胶供应装置，用于从气溶胶生成材料生成气溶胶，该气溶胶供应装置包括：

接收部，用于接收包括气溶胶生成材料的制品的至少一部分，接收部包括外周壁；

其中，外周壁的外表面至少部分地设置为包括结构元件的结构化表面。

在任何上述实施方式中，气溶胶供应装置可以包括加热器。加热器可以限定接收部的至少一部分。

在任何上述实施方式中，加热器可以是电阻加热式加热器。加热器可以包括在壳体中的电阻加热元件。电阻加热元件可以包括电阻加热线圈。

在任何上述实施方式中，加热器可以是感应加热式加热器。加热器可以包括在壳体中的感应加热元件。感应加热元件可以包括感应加热线圈。

在任何上述实施方式中，加热器可以突出到接收部中。接收部的外周壁也可以至少部分地围绕加热器延伸。接收部可以限定腔室的至少一部分，并且加热器可以暴露于该腔室。

在任何上述实施方式中，接收部的外周壁的内表面可以设置为反射表面或与反射表面相关联，该反射表面配置成朝向制品反射电磁辐射。

在任何上述实施方式中，结构化表面可以在外表面的至少50％、至少75％或至少90％上延伸。

在任何上述实施方式中，结构化表面的结构元件可以包括一个或多个曲折通道。

在任何上述实施方式中，结构化表面的结构元件可以包括迷宫特征。

在任何上述实施方式中，结构元件可以设置为连结或不连结的元件、或元件组。

在任何上述实施方式中，结构化表面的结构元件可以包括连结或不连结的凹部或突起。

在任何上述实施方式中，结构化表面的结构元件可以在到结构化表面的竖直投影中具有圆形、矩形、三角形、多边形和不规则形状中的至少一种。

在任何上述实施方式中，结构化表面的结构元件可以在垂直于结构化表面的深度方向上成锥形。

在任何上述实施方式中，结构化表面的结构元件的深度可以在0.05mm至0.5mm或0.05mm至0.2mm的范围内。

在任何上述实施方式中，外周壁的材料可以是塑料材料，特别是至少部分耐热的塑料材料。

在任何上述实施方式中，可以在装置中提供至少部分地围绕外围壁的空隙空间。

根据另一方面，还提供了一种系统，该系统包括根据如上文和下文所提到的任何可能的实施方式的装置以及包括气溶胶生成材料的制品。

根据另一方面，提供了一种生成气溶胶的方法，包括：

提供如上所述的气溶胶供应装置；以及

操作气溶胶供应装置。

附图说明

现在将仅通过示例的方式并且参考附图来描述各个实施方式，在附图中：

图1A至图1C示出了处于三种不同操作配置的气溶胶供应装置的立体图；

图2A和图2B以组装视图和分离视图示出了如图1A至图1C所示的气溶胶供应装置的子单元；

图3A和图3B示出了气溶胶供应装置的某些部分的放大的分离视图和组装视图；

图4示出了如图3A和图3B所示的气溶胶供应装置的某些部分的简化示意图；

图5A和图5B示出了如前面的附图所示的气溶胶供应装置的放大局部视图；以及

图6A至图6F示出了可用于本文提供的某些配置的结构元件的示意图。

具体实施方式

如本文所使用的，术语“气溶胶生成材料”是例如当被加热、辐照或以任何其他方式被激励时能够生成气溶胶的材料。气溶胶生成材料可以例如是固体、液体或凝胶的形式，其可以含有或可以不含有活性物质和/或风味剂。气溶胶生成材料可以包含任何植物基材料，诸如含烟草材料并且可以例如包含烟草、烟草衍生物、膨胀烟草、再造烟草或烟草替代品中的一种或多种。气溶胶生成材料还可以包含其他非烟草产品，这取决于产品可以含有或可以不含有尼古丁。气溶胶生成材料可以例如是固体、液体、凝胶、蜡等形式。气溶胶生成材料还可以例如是材料的组合或共混物。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或可以不溶于溶剂中。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“无定形固体”或可以是无定形固体。无定形固体可以是“整体式固体”。在一些实施方式中，无定形固体可以是干燥凝胶。无定形固体是其中可以保留一些流体(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约50wt％、60wt％或70wt％的无定形固体到约90wt％、95wt％或100wt％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可以是片材，该片材可选地可以被切碎以形成切碎片材。气溶胶生成片材或切碎片材可以基本上不含烟草。

根据本公开，“不可燃”气溶胶供应系统是其中气溶胶供应系统(或其部件)的构成的气溶胶生成材料不点燃或不燃烧以便于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，输送系统是不可燃气溶胶供应系统，诸如电动的不可燃气溶胶供应系统。

在一些实施方式中，不可燃气溶胶供应系统是电子香烟，也称为电子烟装置或电子尼古丁输送系统(END)，但应注意，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。这种系统的示例是烟草加热系统。

在一些实施方式中，不可燃气溶胶供应系统是使用气溶胶生成材料的组合产生气溶胶的混合系统，这些气溶胶生成材料中的一种或多种可以被加热。气溶胶生成材料中的每种可以例如是固体、液体或凝胶的形式，并且可以含有或可以不含有尼古丁。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。

典型地，不可燃气溶胶供应系统可以包括不可燃气溶胶供应装置和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，本公开涉及包括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。这些消耗品在整个本公开中有时被称为制品。

在一些实施方式中，不可燃气溶胶供应系统(诸如其不可燃气溶胶供应装置)可以包括功率源和控制器。功率源可以例如是电功率源或放热功率源。在一些实施方式中，放热功率源包括碳基质，该碳基质可以被激励以将呈热形式的功率分配到气溶胶生成材料或靠近放热功率源的热传递材料。

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、气溶胶生成器、气溶胶生成区域、壳体、烟嘴、过滤器和/或气溶胶改性剂。

在一些实施方式中，与不可燃气溶胶供应装置一起使用的消耗品可以包括气溶胶生成材料、气溶胶生成材料储存区域、气溶胶生成材料传递部件、气溶胶生成器、气溶胶生成区域、壳体、包装物、过滤器、烟嘴和/或气溶胶改性剂。

气溶胶生成装置可以接收包括气溶胶生成材料的制品，以供加热。在该上下文中，“制品”是在使用中包含或含有气溶胶生成材料的部件，其在使用中被加热以使气溶胶生成材料以及可选的其他组分挥发。用户可以将制品插入气溶胶生成装置中，之后制品被加热以产生气溶胶，用户随后吸入该气溶胶。制品可以例如具有预定或特定尺寸，其配置成放置在装置的加热腔室内，该加热腔室的尺寸被设计成接收制品。

图1A至图1C示出了处于三种不同操作配置的气溶胶供应装置100的立体图，其中，“操作配置”可以因为用户操作装置100的某些部件中的至少一个或将制品插入装置100中。

在图1A至图1C中，相同的附图标记指示相同的、基本上相同的、功能上等同或相似的部件，并且将在下文中一起描述。为了简洁起见，省略了重复的解释。

气溶胶供应装置100配置成从气溶胶生成制品生成气溶胶，该气溶胶生成制品在图1A和图1B中未示出，并且在图1C中示出并用附图标记200指代。

气溶胶供应装置100是沿着纵向轴线延伸的细长结构。气溶胶供应装置100具有近端101以及远端102，当用户使用以吸入由气溶胶供应装置100生成的气溶胶时，该近端将最靠近用户(例如，用户的嘴)，该远端在使用时将最远离用户。近端101也可以被称为“嘴端”或“顶端”。如下面进一步解释的，气溶胶供应装置100的近端101由通常称为抽取器110的子单元形成，抽取器的功能也在下面描述。

气溶胶生成制品200可以在使用中插入气溶胶供应装置100中。出于该目的，气溶胶供应装置100(或更确切地，抽取器110)包括通向接收部103的开口，如图1B所示，气溶胶生成制品200可以插入接收部中，为了清楚起见，未完全示出接收部。在某些实施方式中，气溶胶生成制品200可以形成气溶胶供应装置100的一部分，或者气溶胶供应装置100和制品200可以被理解为气溶胶生成系统(如图1C中用附图标记1000所指代的)的一部分。

气溶胶供应装置100还相应地限定近侧方向，该近侧方向在使用时指向用户。进一步地，气溶胶供应装置100同样还限定远侧方向，该远侧方向在使用时背离用户。应用于装置100的特征的术语“近侧”和“远侧”将通过参考这些特征在沿着纵向轴线的近侧-远侧方向上相对于彼此的相对定位来描述，为了简洁起见，未示出该纵向轴线。

装置100包括可滑动盖单元150。当气溶胶供应装置100不使用时，可滑动盖单元150可以关闭，以覆盖通向气溶胶供应装置100的接收部103的开口，如图1A所示，并且因此限制进入接收部103。可滑动盖单元150可以通过与盖单元150相关联的和/或与装置100的在盖单元150下方的本体相关联的磁体而保持在某些位置。如图1B和图1C所示，盖单元150可以打开以进入或限制进入通向接收部103的开口。

可以用于操作气溶胶供应装置100的一个或多个用户可操作控制元件104(诸如按钮、滑块等)可以设置在气溶胶供应装置100的一侧。

图2A和图2B以侧视图示出了已经在图1A至图1C中示出的装置100，其中，图2A示出了组装状态，图2B示出了拆卸或分离状态。特别地，如从图2B可以看出的，除了之前已经示出的抽取器110之外，装置100还包括通常被称为主体120的另一子单元，该主体具有围绕抽取器110的一部分的结构，特别是包括控制电子器件和一个或多个电池，并且装置还包括壳体单元130。

在使用时，用户经由他或她的嘴从制品200抽出气溶胶并吸入，但是在抽吸之间，气溶胶将继续形成并且将从制品200排出。气溶胶和其他水分中的一些可能在装置100中在一些表面(特别是较冷的表面)上冷凝，从而产生不希望的水分和粘性残余物，如下面进一步解释的。这种现象以及装置100的表面温度是客户体验的关键项目。高表面温度的根本原因是加热隔离可能不够，并且气溶胶冷凝的根本原因可能是装置100上缺乏冷凝保持特征或者冷凝扩散迹线可能太小。

提供如本文所公开的实施方式以克服这些缺点，从而在某些实施方式中提供改进的隔热和冷凝物保留。因此，如本文所公开的实施方式提供了改进的用户体验，因为装置100的外表面可以保持较凉并且可以形成较少的冷凝物。

图3A和图3B以分离视图(图3A)和组装视图(图3B)示出了装置100和制品200的某些部分，这些部分基本上已经在前面的附图中示出，但是为非发明性配置。这里再次示出的抽取器110形成移除机构的一部分，该移除机构用于通过以可靠的方式将制品从加热器125或更具体地从加热器的销状部分125a拉出以帮助抽取制品200。销状元件125a从前面示出的主体120突出到接收抽取器110的接收部103的腔室中。销穿过接收部的基部中的孔竖立在抽取器110中，如在图3A和图3B的概要视图中变得清楚的。接收部103由外周壁111包围并限定。

图4示出了如前面已经示出的装置100的某些部分的简化示意图。图4特别地未按比例绘制，并且特别地某些距离和/或空隙空间被夸大以展示某些方面，以更好地理解本文所公开的实施方式。如前所述，可以被壳体130围绕的主体120仅以虚线轮廓示出，并且该主体可以包括围绕抽取器110(其也以非常简化的视图示出)的任何合适的结构120a。

如图4中用虚线箭头所示，当用户经由他或她的嘴从制品200抽出气溶胶时，产生空气流，空气流首先沿着制品200的外表面经过，然后通过合适的特征朝向制品200的远端重定向，并且穿过空气入口或制品200的装载有气溶胶颗粒的加热区域200a。空气也可以存在于外周壁111的外表面处，即，存在于外周壁与周围结构120a之间的间隙中。如果该空气含有水，则水可能在外周壁111的外表面处冷凝，并且冷凝物可能在该外表面处积聚。所形成的冷凝物可能会排出，从而造成令人不愉快的用户体验和/或对装置100的内部部分(诸如基部单元120中的电子器件)的损坏。

现在参考后续附图讨论的本文所公开的实施方式可以帮助减少或消除冷凝物形成或所形成的冷凝物的排出，并且还可以提供与到装置100的外壳体的热传导相关的进一步优点。如本发明人所认识到的，冷凝的根本原因可能是在外周壁111的外表面上缺乏冷凝保持特征或者冷凝表面太小，并且本文所公开的实施方式旨在增大该表面。

图5A和图5B示出了根据实施方式的抽取器110的放大视图，这些放大视图是对应于图2A和图2B的视图(参见图5A)和与该视图正交的视图(参见图5B)。

抽取器110包括接收部103，该接收部配置用于接收制品的至少一部分，加热器125或加热器的销状结构元件125a在组装状态下突出到接收部中，如前面已经数次示出的。

包围和限定接收部103的外周壁在图5A和图5B中再次用111指示。如前所示，覆盖装置100的近侧部分101并且暴露于用户和装置100的外表面的帽在该具体示例中也是抽取器110的一部分，但是也可以设置为装置100的不同子单元或是装置的不同子单元的一部分。

如图5A和图5B所示，外周壁111的外表面的一部分或子区域113被设置为结构化表面，其中，在该具体示例中，曲折凹槽114被设置为结构元件。“外表面”应理解为当制品200插入接收部103和基部单元120的其他结构中时外周壁的背离制品的表面。

然而，曲折凹槽114可以仅是可以在某些实施方式中提供的多种结构元件中的一种。结构元件可以基于具体要求来选择，并且可以设置在包围结构的一部分中，特别是设置在冷凝物可以形成和/或布置有加热结构的底部区域中。这些结构元件可以以具有任何可想到的类型的连结或不连结的结构或结构组的形式制备。

设置结构元件的目的是在外周壁111与其周围结构之间产生气隙，并且还形成用于冷凝物的保留区域，因此冷凝物不能流出并到达装置100的外部和基部单元120内的环境或敏感部分。

如图6A至图6F所示，外周壁111的结构化表面的结构元件可以包括如在这些图中仅以有限示例数量示出的不连结的凹部或突起，包括在表面的投影中具有方形、五边形、三角形、矩形、圆形或六边形形状的凹部。

虽然在图6A至图6F中，在每个局部图中仅示出了这些结构中的一种结构，但是根据实施方式可以提供结构元件的任何组合。虽然在图6A至图6F中示出了不连结的结构，但是它们也可以被设置为连结结构，特别是产生组合结构。可以提供相同或不同类型的元件的任何组合、分组等。

本文描述的各个实施方式仅用于帮助理解和教导所要求保护的特征。这些实施方式仅作为实施方式的代表性样本提供，并且不是详尽的和/或排他的。应当理解，本文描述的优点、实施方式、示例、功能、特征、结构和/或其他方面不应被认为是对由权利要求限定的本发明的范围的限制或对权利要求的等同方案的限制，并且在不脱离所要求保护的发明的范围的情况下，可以使用其他实施方式并且可以进行修改。除了本文具体描述的那些之外，本发明的各个实施方式可以适当地包括所公开的元件、部件、特征、部分、步骤、器件等的适当组合、由这些适当组合构成、或基本上由这些适当组合构成。另外，本公开可以包括目前未要求保护但可能在将来要求保护的其他发明。

Claims (20)

1.一种气溶胶供应装置，用于从气溶胶生成材料生成气溶胶，所述气溶胶供应装置包括：

接收部，用于接收包括所述气溶胶生成材料的制品的至少一部分，所述接收部包括外周壁；

其中，所述外周壁的外表面至少部分地设置为包括结构元件的结构化表面。

2.根据权利要求1所述的气溶胶供应装置，所述气溶胶供应装置包括加热器。

3.根据权利要求2所述的气溶胶供应装置，其中，所述加热器是电阻加热式加热器。

4.根据权利要求3所述的气溶胶供应装置，其中，所述加热器包括壳体和在所述壳体中的电阻加热元件。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的气溶胶供应装置，其中，所述加热器突出到所述接收部中。

6.根据权利要求2至5中的任一项所述的气溶胶供应装置，其中，所述接收部的外周壁至少部分地围绕所述加热器延伸。

7.根据权利要求2至6中的任一项所述的气溶胶供应装置，其中，所述接收部限定腔室的至少一部分，并且其中，所述加热器暴露于所述腔室。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的气溶胶供应装置，其中，所述接收部的外周壁的内表面设置为反射表面或与反射表面相关联，所述反射表面配置成朝向所述制品反射电磁辐射。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的气溶胶供应装置，其中，所述结构化表面在所述外周壁的外表面的至少50％、至少75％或至少90％上延伸。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的气溶胶供应装置，其中，所述结构元件设置为连结或不连结的元件或元件组。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的气溶胶供应装置，其中，所述结构化表面的结构元件包括一个或多个曲折或弯曲通道。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的气溶胶供应装置，其中，所述结构化表面的结构元件包括迷宫特征。

13.根据权利要求1至12中的任一项所述的气溶胶供应装置，其中，所述结构化表面的结构元件包括连结或不连结的凹部或突起。

14.根据权利要求1至13中的任一项所述的气溶胶供应装置，其中，所述结构化表面的结构元件在到所述结构化表面的竖直投影中具有圆形、矩形、三角形、多边形和不规则形状中的至少一种。

15.根据权利要求1至14中的任一项所述的气溶胶供应装置，其中，所述结构化表面的结构元件在垂直于所述结构化表面的深度方向上成锥形。

16.根据权利要求1至15中的任一项所述的气溶胶供应装置，其中，所述结构化表面的结构元件的深度在0.01mm至0.5mm的范围内。

17.根据权利要求1至16中的任一项所述的气溶胶供应装置，其中，所述外周壁的材料是塑料材料，特别是耐热塑料材料。

18.根据权利要求1至17中的任一项所述的气溶胶供应装置，其中，提供围绕所述外周壁的空隙空间。

19.一种气溶胶供应系统，包括根据权利要求1至18中的任一项所述的气溶胶供应装置和包括气溶胶生成材料的制品。

20.一种生成气溶胶的方法，包括：

提供根据权利要求1至19中的任一项所述的气溶胶供应装置；以及

操作所述气溶胶供应装置。