CN114007452A - 具有不可渗透胶囊的用于气溶胶生成装置的筒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种构造成与气溶胶生成装置一起使用的筒(10)。所述筒包括不可渗透胶囊(14)，所述不可渗透胶囊构造成保持液体气溶胶生成基质。胶囊的至少一部分构造为可热穿孔部分(16)。

Description

具有不可渗透胶囊的用于气溶胶生成装置的筒

技术领域

本发明涉及一种构造成与气溶胶生成装置一起使用的筒、气溶胶生成装置和气溶胶生成系统。

背景技术

提供电动操作的气溶胶生成装置是已知的。可以提供筒用于与装置附接。筒可包括保持在诸如胶囊的液体储存部分中的液体气溶胶生成基质供应源。装置进一步包括用于使液体气溶胶生成基质蒸发的加热元件。通常，含有液体气溶胶生成基质的胶囊借助于芯吸元件朝向加热元件供应基质。为了将基质从胶囊内部供应到芯吸元件，胶囊包括孔口。在使用前，液体气溶胶生成基质可能从此孔口中泄漏出。这在运输期间尤其成问题。在运输期间，温度可能会升高，这可能导致胶囊中含有的液体气溶胶基质和空气的膨胀。另外，特别是在空中旅行期间，周围环境空气的气压可能降低，这也可能导致液体气溶胶生成基质从胶囊泄漏。

发明内容

期望具有一种容纳用于保持气溶胶生成基质的胶囊的筒，其中防止液体气溶胶生成基质从胶囊的不必要泄漏。

还期望具有一种气溶胶生成装置，其中防止液体气溶胶生成基质从插入气溶胶生成装置的筒胶囊的不必要泄漏。

根据本发明的方面，提供了一种构造成用于与气溶胶生成装置一起使用的筒。筒包括构造成保持液体气溶胶生成基质的不可渗透胶囊。胶囊的至少一部分构造为可热穿孔部分。优选地，胶囊的至少一部分构造为耐热部分。

通过提供不可渗透胶囊，在使用气溶胶生成装置中的筒之前，可以防止液体气溶胶形成基质从胶囊泄漏。具体地，在筒的运输(例如，海运或空运)期间，防止了液体气溶胶生成基质的泄漏。通过提供具有可热穿孔部分的胶囊，可以通过使胶囊在可穿孔部分处穿孔来便于对液体气溶胶生成基质的接近。穿孔可允许保持液体气溶胶形成基质的胶囊内部与胶囊外部之间的流体连接。穿孔可构造为开口。穿孔可包括单个或多个穿孔。

术语“可热穿孔”可包括胶囊在可穿孔部分处产生穿孔的热降解。当达到预定温度时，胶囊在可穿孔部分处的材料可变脆。脆性材料可破裂以允许释放液体气溶胶形成基质。附加地或备选地，胶囊在可穿孔部分处的材料可具有一定熔点，并且当超过预定温度时可熔化。材料的熔化可以允许释放胶囊内所含的液体气溶胶生成基质。

术语“可热穿孔”还可包括穿孔的机械产生，如，在可穿孔部分处对胶囊的机械破裂或机械切入或机械刺破。

术语“耐热部分”是指由可经得起一定温度的材料制成的部分，该所述温度下，可热穿孔部分断裂或破裂。

可穿孔部分中穿孔的产生将在下文更详细地描述，并且可包括穿孔的热产生、穿孔的机械产生或穿孔的热产生以及机械产生的组合。

术语“不可渗透”指定胶囊是流体不可渗透的。换句话说，在产生穿孔之前，没有流体可以从胶囊内部逸出到胶囊外部。

如本文所使用，术语“气溶胶生成基质”涉及能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的基质。可以通过加热气溶胶生成基质来释放此类挥发性化合物。

气溶胶生成基质是能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的基质。可以通过加热气溶胶生成基质来释放挥发性化合物。气溶胶生成基质可包括植物类材料。气溶胶生成基质可包括烟草。气溶胶生成基质可包括含有挥发性烟草香味化合物的含烟草材料，所述挥发性烟草香味化合物在加热后即从气溶胶生成基质释放。备选地，气溶胶生成基质可包括不含烟草的材料。气溶胶生成基质可包括均质植物类材料。

气溶胶生成基质可以包括至少一种气溶胶形成剂。气溶胶形成剂是任何合适的已知化合物或化合物的混合物，该化合物在使用中有利于形成致密且稳定的气溶胶并且在系统的操作温度下基本上耐热降解。合适的气溶胶形成剂是本领域众所周知的，并且包括但不限于：多元醇，诸如三甘醇，1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯，诸如甘油单、二或三乙酸酯；和一元、二元或多元羧酸的脂肪酸酯，诸如二甲基十二烷二酸酯和二甲基十四烷二酸酯。气溶胶形成剂可为多元醇或其混合物，例如，二缩三乙二醇、1,3-丁二醇和丙三醇。气溶胶形成剂可为丙二醇。气溶胶形成剂可包括丙三醇和丙二醇两者。

液体气溶胶生成基质可以包括其它添加剂和成分，如调味剂。液体气溶胶生成基质可以包括水、溶剂、乙醇、植物提取物和天然或人工调味剂。液体气溶胶生成基质可包括尼古丁。液体气溶胶生成基质可具有在约0.5％到约10％之间，例如约为2％的尼古丁浓度。

胶囊也可称为液体储存部分。胶囊可具有任何合适的形状和尺寸。例如，胶囊可为基本上圆柱形的。例如，胶囊的横截面可基本上是圆形、椭圆形、正方形或矩形。

胶囊可包括一个或多个挠性壁。挠性壁可以构造为适应存储在胶囊中的液体气溶胶生成基质的体积。胶囊的挠性壁可构造成还适应胶囊中的空气体积。胶囊可包括任何合适的挠性材料。胶囊可包括透明或半透明部分，使得用户可以看见存储在胶囊中的液体气溶胶生成基质。胶囊可以构造为使得保护存储在胶囊中的气溶胶生成基质免受环境空气的影响。胶囊可以构造为使得保护存储在胶囊中的气溶胶生成基质免受光的影响。这可以降低基质降解的风险且可以维持高水平的卫生。

筒可以包括壳体。壳体可以包括基部和从基部延伸的一个或多个侧壁。基部和一个或多个侧壁可以一体地形成。基部和一个或多个侧壁可以是彼此附接或固定的不同元件。壳体可以是刚性壳体。如本文所使用，术语“刚性壳体”用以表示自支承式壳体。筒的刚性壳体可提供机械支承以将胶囊保持在筒内。胶囊可附接到筒的壳体。筒的壳体可包括用于允许递送液体气溶胶生成基质的开口。芯吸材料可以设在壳体的开口中。壳体的开口可以设在壳体的基部中。胶囊的可穿孔部分可以与筒壳体的开口对准，使得胶囊的可穿孔部分的穿孔允许液体气溶胶生成基质从胶囊的内部递送通过胶囊的可穿孔部分并且通过壳体的开口。筒的壳体可围绕胶囊以防止胶囊受到机械损坏。筒的壳体可包括空气入口，以在液体气溶胶生成基质通过筒壳体的开口从胶囊递送时防止在胶囊与壳体之间的壳体内部形成低压。

备选地，可以仅提供胶囊。在这种情况下，优选地，筒是胶囊。

胶囊的可穿孔部分可以设在胶囊的一侧处。优选地，可穿孔部分布置在胶囊的近端处。可穿孔部分可具有一定尺寸以允许在可穿孔部分穿孔之后从胶囊递送足量的液体气溶胶生成基质。在可穿孔部分穿孔期间，可穿孔部分可部分地穿孔。备选地，整个可穿孔部分或基本上整个可穿孔部分可在穿孔期间穿孔。穿孔可以足够小，使得液体气溶胶生成基质不能自由地流出胶囊。穿孔可具有一定尺寸(优选直径)，使得液体气溶胶生成基质通过毛细管力吸入穿孔中。

优选地，耐热部分布置成与可热穿孔部分相对。优选地，耐热部分布置在筒的远端处。优选地，耐热部分布置在筒的远端处并且至少部分地或完全覆盖筒的侧壁。优选地，耐热部分由耐热材料制成。优选地，耐热部分由耐热材料制成，所述耐热材料构造成经得起所述可热穿孔部分穿孔所处的温度。优选地，耐热部分由耐热材料制成，所述耐热材料构造成经得起筒在典型操作条件期间所经历的操作温度。

由于可热穿孔部分，故所述筒构造成可部分地穿孔。当将可热穿孔部分加热到超过预定温度的温度时，可热穿孔部分穿孔。同时，耐热部分在此温度下不穿孔。因此，筒在此温度下仅部分地穿孔。筒的包括所述耐热部分的部分保持尺寸稳定。优选地，胶囊的一半以上，更优选胶囊的大部分，是耐热的。换句话说，胶囊的一半以上，更优选胶囊的大部分是由胶囊的耐热部分构成。优选地，胶囊构造成仅在可热穿孔部分处打开。

胶囊可由Tritan膜制成。使用Tritan膜可便于机械稳定性和化学稳定性以及流体不可渗透性。

Tritan膜可具有200微米至300微米、优选225微米至275微米、更优选250微米的厚度。该厚度导致胶囊的足够强度以防止胶囊的不必要破裂。在轴向方向上，如果将胶囊加热到玻璃点，则在组装期间胶囊可能会受到高于材料极限强度的应力。材料的玻璃化点应低于液体气溶胶生成基质的沸点，对于大多数液体气溶胶生成基质，该沸点约为200摄氏度至220摄氏度。如下所述的通过感应脉冲加热感受器元件应达到胶囊材料的玻璃化点来完成，对于Tritan，玻璃化点约为110摄氏度，即低于液体气溶胶生成基质的沸腾温度。

Tritan膜可具有5％至9％、优选6％至8％、更优选7％的伸长极限。优选地，Tritan膜是弹性的。优选地，Tritan膜是挠性的。优选地，胶囊是弹性的。优选地，胶囊是挠性的。在使用之前，特别是在运输期间，当温度和外部压力可能改变时，胶囊的体积可能改变。因此，胶囊的挠性可以增加安全性并且防止胶囊的不必要破裂。

胶囊可布置在筒腔中，其中至少0.5mm、优选至少0.75mm、更优选至少1mm的间隙可设在胶囊与腔的侧壁之间。腔的侧壁可以是筒的壳体的一部分。

筒腔可以在筒的壳体内部。间隙可指胶囊与腔之间的最小距离。间隙可指胶囊与腔之间的平均距离。提供间隙可以允许例如由于运输期间的温度和压力的变化而改变胶囊的体积。允许胶囊的体积变化可以防止胶囊损坏，并且因此可以提高安全性。

筒可包括至少两个不可渗透胶囊，每个不可渗透胶囊都保持液体气溶胶生成基质。

提供两个或更多个胶囊可以允许将这些不同类型的气溶胶生成基质存储在这些胶囊中。例如，包括不同风味的气溶胶生成基质可以储存在不同胶囊中。胶囊中的每一个可包括可穿孔部分。如下文关于气溶胶生成装置更详细地描述，胶囊可按顺序穿孔，使得可以产生按顺序不同的风味。备选地，胶囊可以同时穿孔，使得可以实现胶囊中所含的气溶胶生成基质的混合。提供至少两个胶囊还可允许存储液体气溶胶生成基质以用于多次使用体验。例如，在第一使用体验期间，可使用来自第一胶囊的液体气溶胶生成基质，而第二胶囊的液体气溶胶生成基质可在另一使用体验期间使用。

本发明还涉及一种气溶胶生成装置，其包括用于接收如上所述的筒的接收部分。气溶胶生成装置进一步包括感应线圈和感受器元件。感应线圈配置成当所述筒由所述接收部分接收时生成用于对所述筒的胶囊的可穿孔部分进行穿孔的感应脉冲。感受器元件配置成当经历感应脉冲时，至少使胶囊的可穿孔部分穿孔。

通过提供感应线圈和感受器元件，其中感受器元件配置成使胶囊穿孔，可以在使用胶囊中所含的液体气溶胶生成基质之前直接对胶囊进行穿孔。因此，在使用前，特别是在运输胶囊期间，防止了液体气溶胶生成基质从胶囊中的不必要泄漏。另外，由于在胶囊使用之前是密封的，故胶囊的保质期可以延长。允许电磁激活液体气溶胶生成基质的释放。

优选地，感受器元件配置成将大约20焦耳的热能传递到包括可穿孔部分的胶囊的尖端。优选地，感应加热应递送7瓦至20瓦的范围内的电力。

如本文所使用，“气溶胶生成装置”涉及与气溶胶生成基质相互作用以生成气溶胶的装置。气溶胶生成装置可以是与气溶胶生成基质相互作用以生成可通过用户的口直接吸入到用户的肺中的气溶胶的吸烟装置。气溶胶生成装置可以是保持器。所述装置可以是电加热吸烟装置。

一般来说，感受器元件是能够吸收电磁能并且将其转换成热的材料。当位于交变电磁场中时，通常感生涡电流并且在感受器元件中发生磁滞损耗，从而引起感受器的加热。改变由感应线圈生成的电磁场会加热感受器元件。感受器元件的加热还可导致感受器元件的机械变形，优选弹性变形。

优选的感受器元件可包括铁磁性材料或由铁磁性材料组成，例如铁磁合金、铁素体铁，或铁磁性钢或不锈钢。合适的感受器元件可以是铝或包括铝。优选感受器元件可以被加热到超过250摄氏度的温度。

优选的感受器元件是金属感受器元件，例如不锈钢。然而，感受器材料还可以包括以下各种或由以下各种制成：石墨；钼；碳化硅；铝；铌；因康镍合金(Inconel alloy)(基于奥氏体(austenite)镍-铬的超合金)；金属化膜；如氧化锆等陶瓷；如铁、钴、镍等过渡金属或如硼、碳、硅、磷、铝等类金属组分。

优选地，感受器元件的材料是金属感受器材料。

感应线圈可以配置成产生AC感应脉冲或多个AC感应脉冲。优选地，感应线圈由传导材料制成。优选地，感应线圈由金属制成。

接收部分可以是腔。接收部分可以具有对应于筒形状的形状，使得筒可以放置在接收部分中。接收部分可具有中空圆柱形形状。接收部分可具有细长形状。接收部分可构造为加热室。接收部分可包括连接手段，如用于将筒与接收部分连接的螺纹或卡扣配合连接。筒可包括对应的连接手段。

当筒接收在接收部分中时，感受器元件可紧邻胶囊的可穿孔部分布置。感受器元件可以布置在所述接收部分的基部处。当筒接收在接收部分中时，胶囊的可穿孔部分可以布置在接收部分的基部处。优选地，当筒接收在接收部分中时，所述感受器元件布置成直接靠近可穿孔部分或与可穿孔部分接触。

气溶胶生成装置可包括传感器，所述传感器用于检测筒何时插入到所述接收区域中。当检测器已检测到筒接收在接收区域中时，筒的可穿孔部分可借助于感受器元件进行穿孔。优选的是，在筒连接到气溶胶生成装置之后1至3秒内发生穿孔。在穿孔之后，胶囊中所含的液体气溶胶生成基质可以递送到气溶胶生成装置的加热元件，以用于气溶胶生成基质的加热和蒸发，以便生成可吸入的气溶胶。

气溶胶生成装置可包括从接收区域中的胶囊的可穿孔部分朝向所述气溶胶生成装置的烟嘴的气流路径。所生成的气溶胶可朝向烟嘴流过气流路径并且流出烟嘴。气溶胶生成装置可进一步包括空气入口，所述空气入口用于允许环境空气吸入所述气溶胶生成装置中并且朝向加热元件吸入，使得蒸发的液体气溶胶生成基质可以与环境空气混合以产生气溶胶。

感受器元件可配置为加热元件。换句话说，感受器元件可具有双重功能。感受器元件可构造为使胶囊的可穿孔部分穿孔，以允许液体气溶胶生成基质从胶囊的内部递送出胶囊。另外，感受器元件可配置为用于加热所述液体气溶胶生成基质并且使所述液体气溶胶生成基质蒸发的加热元件。

借助于感受器元件通过加热可穿孔部分可便于胶囊的可热穿孔部分的穿孔。由于由感受器元件生成的热，故可生成可穿孔部分的热降解和熔化中的一种或多种。热降解/熔化可在可穿孔部分中生成穿孔。

当在胶囊的可穿孔部分中产生穿孔时，液体气溶胶生成基质可从胶囊的内部递送。液体气溶胶生成基质然后可以直接递送到充当加热元件的感受器元件。

感受器元件可以配置成将热量传递到周围气溶胶生成基质，使得形成气溶胶。热传递可主要通过热传导。如果感受器与气溶胶生成基质紧密热接触，则此热传递是最佳的。感受体可以由能够经电感加热到足以从气溶胶生成基质生成气溶胶的温度的任何材料形成。

感受器元件可以配置为网状加热器。

当感受器元件配置为网状加热器时，可以将感受器元件布置成覆盖胶囊的可穿孔部分。当穿孔在可穿孔部分中产生时，液体气溶胶生成基质可通过穿孔递送到网状加热器中。优选地，网状加热器包括多条丝。优选地，网状加热器包括液体气溶胶生成基质通过毛细管作用可渗透到其中的间隙。优选地，网状加热器是流体可渗透的。通过将感受器元件提供为网状加热器，感受器元件可以在胶囊的可穿孔部分中产生穿孔，而不流体地阻挡穿孔。因此，液体气溶胶生成基质然后可朝向网状加热器流出穿孔并且流入网状加热器中。网状加热器可以是线网状加热器。网状加热器可以是网格加热器。优选地，网格是线网。

网状加热器的网孔可以比胶囊壁厚度大至少1.5至6倍、优选大至少1.75至5倍、更优选大至少2至4倍。网线直径可为35微米或更大。

这种网孔确保了胶囊壁中经过热降解并且因此穿孔的部分不会阻挡网。

感受器元件可以由马氏体不锈钢制成。这种材料可导致最佳热传递，并且导致尺寸稳定性。

感受器元件可配置成将胶囊的至少可穿孔部分加热到足以使可穿孔部分穿孔的温度。温度可以是导致胶囊的可穿孔部分的热降解和熔化中的一种或多种的温度。

感受器元件可以构造为切割元件，所述切割元件构造成当胶囊加热到足够的温度时，通过切割至少可穿孔部分来便于所述胶囊的穿孔。

当加热感受器元件并且实现胶囊的可穿孔部分的热降解时，感受器元件可以切入胶囊的可穿孔部分的材料以产生穿孔。优选地，感受器元件配置为网状加热器，使得网充当切割元件。

感受器元件的至少一些部分可以在朝向筒的胶囊的方向上渐缩。

感受器元件的渐缩可以增加感受器元件相对于胶囊的可穿孔部分的切割作用。如果感受器元件配置为网状加热器，则构造为用于切割并且因此用于产生穿孔的网的每条丝可以是渐缩的。感受器元件的渐缩可以导致感受器元件(至少是构造成用于切割胶囊的可穿孔部分的感受器元件的部分)在可穿孔部分的方向上具有刀片形状。网状加热器的单独的丝可具有平坦形状以允许优化切割，以允许胶囊的切割材料在网的间隙之间穿过，并且用于扩大网与液体气溶胶生成基质之间的表面接触。网丝的平坦形状可构造成使得单独的丝具有垂直于胶囊的可穿孔部分的表面的较宽幅度，并且在平行于胶囊的可穿孔部分的表面的方向上最薄。

足以使胶囊的可穿孔部分穿孔的温度可以在90摄氏度与130摄氏度之间、优选地在100摄氏度与120摄氏度之间、更优选地为110摄氏度。该温度可能足以便于胶囊可穿孔部分的热降解。

感受器元件可构造成在经历感应线圈的感应脉冲时机械变形。

根据该方面，机械地产生胶囊的可穿孔部分中的穿孔。感受器元件可包括双金属元件，如双金属条。借助于感应线圈加热感受器元件可导致感受器元件的机械变形。感受器元件的机械变形可在胶囊的可穿孔部分中产生穿孔。

感受器元件的加热和感受器元件的机械变形可以协同地导致胶囊的可穿孔部分中的穿孔。感受器元件的加热可导致热降解，并且因此导致胶囊的可穿孔部分的机械不稳定。机械不稳定可使得感受器元件的机械变形造成胶囊的可穿孔部分由感受器元件刺穿。

感受器元件可配置成当经历感应脉冲时，使胶囊的至少可穿孔部分机械地穿孔。

在经历感应脉冲时，感受器元件在胶囊的可穿孔部分的方向上机械变形可产生机械穿孔。感受器元件可凸出或朝向可穿孔部分弯曲以使可穿孔部分穿孔。

代替用于使胶囊的可穿孔部分穿孔并且同时充当用于使气溶胶生成基质蒸发的加热元件的感受器元件，可以仅提供用于使胶囊的可穿孔部分穿孔的感受器元件。在此方面，可提供用于使液体气溶胶生成基质蒸发的单独加热元件。优选地，在此方面，提供芯吸材料以用于将液体气溶胶生成基质从胶囊的已穿孔的穿孔部分芯吸到加热元件。

该单独的加热元件可以具有任何期望的构造和形状。单独的加热元件可包括电阻材料。合适的电阻材料包含但不限于：半导体，例如掺杂陶瓷、“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。此类复合材料可包括掺杂或无掺杂的陶瓷。合适的掺杂陶瓷的实例包括掺杂碳化硅。合适的金属的实例包含钛、锆、钽、铂、金及银。合适的金属合金的实例包含含不锈钢、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、含金合金、含铁合金以及以镍、铁、钴、不锈钢、

及铁-锰-铝合金为主的超合金。在复合材料中，电阻材料可任选嵌入绝缘材料中，由绝缘材料封装或由绝缘材料涂布或者反之亦然，取决于能量转移的动力学和所需外部理化性质。单独的加热元件可以提供为胶囊下游和感受器元件下游的网状加热器。

如本文所用，术语“上游”和“下游”用以描述气溶胶生成装置的部件或部件部分相对于用户在使用气溶胶生成装置期间在其上吸入的方向的相对位置。

优选地，单独的加热元件包括电阻加热元件。如下所述的电源可以配置成将电能供应到加热元件。控制器可以配置成控制对加热元件的电能供应。如下所述，控制器可配置成当抽吸检测系统检测用户的抽吸时，将电能供应到加热元件。

气溶胶生成装置可以包括用于对感应线圈供电的电源。所述电源可以是任何合适的电源，例如DC电压源，例如电池。在一个实施方案中，电源是锂离子电池。另选地，电源可以是镍-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。

气溶胶生成装置可包括控制器。控制器可包括微处理器，所述微处理器可为可编程微处理器。控制器可以包括电路。控制器可以包括其他电子部件。控制器可以配置成调节对感应线圈的电力供应。电力可以在激活系统之后连续地供应到感应线圈，或者可以间歇地供应，如在逐口抽吸的基础上。电力可以电流脉冲的形式供应到感应线圈。控制器可配置成将电能供应到感应线圈，以便生成用于在胶囊的可穿孔部分中产生穿孔的感应脉冲。控制器可配置成当传感器检测到筒接收在接收部分中时生成感应脉冲以用于产生穿孔。如果提供了多个胶囊，则控制器可以控制胶囊的单独穿孔，以接近胶囊中所含的不同气溶胶生成基质。例如，如果用户希望体验特定风味，那么用户可以借助于按钮或类似装置选择哪个胶囊来进行穿孔。就此而言，气溶胶生成装置可包括用于诸如智能手机的外部装置的显示器或通信接口，外部装置可由用户用于选择与不同胶囊相关的使用体验的类型。控制器可由于用户选择特定的期望使用体验而控制特定胶囊的穿孔，使得此胶囊中所含的气溶胶生成基质递送到加热元件。备选地，如果期望混合不同胶囊中所含的气溶胶生成基质，则控制器可以控制不同胶囊的同时穿孔。如果期望胶囊的单独穿孔，则可以为胶囊中的每个提供多个感应线圈。控制器然后可配置成控制这些单独感应线圈的操作。

加热元件的操作可以由抽吸检测系统触发。备选地，可通过按下在用户抽吸期间保持的开关按钮来触发。抽吸检测系统可以被提供为传感器，其可以被构造为气流传感器以测量气流速率。气流速率是表征用户每次通过气溶胶生成装置的气流路径吸取的空气量的参数。当气流超过预定阈值时，可以由气流传感器检测到抽吸的开始。还可以在用户激活按钮时检测到开始。

传感器还可以被构造作为压力传感器，以测量气溶胶生成装置内部的空气的压力，所述空气由用户在抽吸期间吸取通过装置的气流路径。传感器可被配置为测量气溶胶生成装置外部的环境空气的压力与由用户抽吸通过该装置的空气的压力之间的压力差或压力降。空气的压力可以在空气入口、装置的烟嘴、加热腔室或空气流过的气溶胶生成装置内的任何其它通路或腔室处检测到。当用户在气溶胶生成装置上抽吸时，在装置内部形成负压或真空，其中负压可以由压力传感器检测到。术语“负压”应理解为相对于环境空气的压力相对较低的压力。换句话说，当用户在装置上抽吸时，抽吸通过装置的空气具有比装置外部的环境空气的压力低的压力。如果压力差超过预定阈值，则可以由压力传感器检测到抽吸的开始。

本发明还涉及一种气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统包括如上文所述的气溶胶生成装置和如上文所述的筒。

本发明还可以涉及一种用于提供如上所述的筒的方法，用于提供如上所述的气溶胶生成装置的方法，以及用于提供如上所述的系统的方法。

关于一个方面描述的特征可以等同地应用于本发明的其他方面。

附图说明

将参考附图仅通过举例方式进一步描述本发明，在附图中：

图1示出了气溶胶生成装置和筒的分解视图；以及

图2示出了处于组装状态的气溶胶生成装置和筒的横截面视图。

具体实施方式

在图1中，可以看到气溶胶生成装置。另外，描绘了筒10，其可以插入到气溶胶生成装置的接收部分12中。筒10包括用于保持液体气溶胶生成基质的胶囊14和用于允许递送液体气溶胶生成基质的可热穿孔部分16。

另外，图1示出了感受器元件18。感受器元件18布置在筒10的下游并且邻近胶囊14的可穿孔部分16。此外，在图1中描绘了在感受器元件18下游的吸芯20，以及在吸芯20的下游的加热元件22。

装置包括另外的部件，如呈电池形式的电源和控制器。

如图2所描绘的感应线圈24布置在感受器元件18周围并且用于生成AC感应脉冲。

气溶胶生成装置的接收部分12包括用于接收筒10的腔。当气溶胶生成基质耗尽时，可补充包括胶囊14中所含的气溶胶生成基质的筒10。然后，可以从接收部分12的腔移除耗尽的筒10，并且可以将新的筒10插入到接收部分12中。优选地，筒10是一次性筒10。如图1中可见，筒10布置在接收部分12与气溶胶生成装置的其它部件之间。可拆开气溶胶生成装置，更确切地说，接收部分12可从气溶胶生成装置的其余部分拆开，以接近接收部分12的腔并且用于插入/移除筒10。

筒10的胶囊14由流体不可渗透材料制成，并且密封。然而，可在胶囊14的可穿孔部分16处在胶囊14中产生穿孔。借助于穿孔，可便于接近含有气溶胶生成基质的胶囊14的内部以允许液体气溶胶生成基质从胶囊14递送。

为了便于对胶囊14的可穿孔部分16进行穿孔，提供感受器元件18。可以通过将感应脉冲施加于感受器元件18来使感受器元件18加热或机械变形，或加热和机械变形。感应脉冲可通过感应线圈24产生。当感受器元件18经历感应脉冲时，感受器元件18被加热。

加热的感受器元件18可导致胶囊14的可穿孔部分16的材料的热降解。这种材料的热降解可导致穿孔。备选地或附加地，此材料的热降解可导致此材料的机械稳定性降低。此机械稳定性降低可以导致感受器元件18切割胶囊14的可穿孔部分16。切割动作可通过感受器材料的热来增强。优选地，感受器材料具有网的形状。网可切入到胶囊14的可穿孔部分16中以产生穿孔。

备选地，如图2中所描绘，感应线圈24的感应脉冲可导致感受器元件18的机械变形。优选地，感受器元件18包括用于便于机械变形的双金属材料。就此而言，借助于感应线圈24的感应脉冲加热感受器元件18可导致感应器材料的机械变形。机械变形可以在胶囊14的可穿孔部分16的方向上，使得机械变形在胶囊14的可穿孔部分16中产生穿孔。如图2中可见，感受器元件18构造成远离胶囊14弯曲。当感受器元件18经历感应线圈24的感应脉冲时，感受器元件18在胶囊14的可穿孔部分16的方向上机械变形。这种凸出动作产生或帮助产生穿孔。

感受器材料的加热和感受器材料的机械变形可以协同地作用以在胶囊14的可穿孔部分16中产生穿孔。就此而言，感受器元件18的热可导致胶囊14的可穿孔部分16的热降解，并且由此导致可穿孔部分16的机械弱化。与此同时，感应脉冲可以导致感受器元件18在可穿孔部分16的方向上的机械变形，使得感受器元件18的网的单独的丝切入可穿孔部分16中，从而产生穿孔。

在胶囊14的可穿孔部分16中已产生穿孔之后，包含在胶囊14中的液体气溶胶生成基质可流入穿孔中。优选地，感受器元件18提供为网，使得液体气溶胶生成基质可流过感受器元件18。换句话说，感受器元件18是流体可渗透的。液体气溶胶生成基质可流入吸芯20中，所述吸芯构造成用于将液体气溶胶生成基质朝向加热元件22芯吸。吸芯20包括借助于毛细管作用来输送液体气溶胶生成基质的任何已知的常规芯吸材料。优选地，加热元件22是网状加热器。此外，加热元件22是电阻加热元件22，其用于借助于吸芯20加热和蒸发朝向加热元件22芯吸的液体气溶胶生成基质。

在蒸发后，气溶胶生成基质与环境空气混合，并且朝向气溶胶生成装置的烟嘴抽吸以供用户吸入。

图2示出了气溶胶生成装置和筒10的截面视图。图2中可以看到围绕感受器元件18的感应线圈24。热绝缘材料26设在感应线圈24与气溶胶生成装置之间。借助于吸芯20，在朝向加热元件22的下游方向上芯吸液体气溶胶生成基质。该下游方向由箭头指示。

Claims (17)

1.构造成与气溶胶生成装置一起使用的筒，其中所述筒包括构造成保持液体气溶胶生成基质的液体不可渗透胶囊，并且其中所述胶囊构造成包括可热穿孔部分，并且构造成包括耐热部分。

2.根据权利要求1所述的筒，其中所述胶囊由Tritan膜制成。

3.根据权利要求2所述的筒，其中所述Tritan膜具有200微米至300微米、优选225微米至275微米、更优选250微米的厚度。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的筒，其中所述Tritan膜具有5％至9％、优选6％至8％、更优选7％的伸长极限。

5.根据前述权利要求中任一项所述的筒，其中所述胶囊布置在所述筒的腔中，并且其中至少0.5mm、优选至少0.75mm、更优选至少1mm的间隙设在所述胶囊和所述腔的侧壁之间。

6.根据前述权利要求中任一项所述的筒，其中所述筒包括至少两个液体不可渗透胶囊，每个胶囊保持液体气溶胶生成基质。

7.气溶胶生成装置，包括：

·根据前述权利要求中任一项所述的筒，

·用于接收所述筒的接收部分，

·感应线圈，以及

·感受器元件，

其中所述感应线圈配置成用于当所述筒由所述接收部分接收时，生成感应脉冲以用于对所述筒的胶囊的可穿孔部分进行穿孔，并且其中所述感受器元件配置成在经历所述感应脉冲时对所述胶囊的至少可穿孔部分进行穿孔。

8.根据权利要求7所述的气溶胶生成装置，其中所述感受器元件配置为加热元件。

9.根据权利要求8所述的气溶胶生成装置，其中所述感受器元件配置为网状加热器。

10.根据权利要求9所述的气溶胶生成装置，其中所述网状加热器的网孔比所述胶囊壁厚度大至少1.5至6倍、优选大至少1.75至5倍、更优选大至少2至4倍。

11.根据权利要求8或权利要求10所述的气溶胶生成装置，其中所述感受器元件由马氏体不锈钢制成。

12.根据权利要求8至权利要求11中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述感受器元件配置成将所述胶囊的至少可穿孔部分加热到足以使所述可穿孔部分穿孔的温度。

13.根据权利要求12所述的气溶胶生成装置，其中所述感受器元件构造为切割元件，所述切割元件构造成当所述胶囊加热到足够温度时，通过切割所述至少可穿孔部分来便于所述胶囊的穿孔。

14.根据权利要求13所述的气溶胶生成装置，其中所述感受器元件的至少一些部分在朝向所述筒的胶囊的方向上渐缩。

15.根据权利要求12至权利要求14中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述足以使所述胶囊的可穿孔部分穿孔的温度在90摄氏度与130摄氏度之间、优选地在100摄氏度与120摄氏度之间、更优选地为110摄氏度。

16.根据权利要求7所述的气溶胶生成装置，其中所述感受器元件构造成在经历所述感应脉冲时机械变形。

17.根据权利要求16所述的气溶胶生成装置，其中所述感受器元件构造成当经历所述感应脉冲时，使所述胶囊的至少可穿孔部分机械地穿孔。

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