專(zhuān)利名稱：具有液體存儲(chǔ)部分的電加熱吸煙系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于接收氣霧形成基質(zhì)的電加熱吸煙系統(tǒng)。更特別地，本發(fā)明涉及 用于接收氣霧形成基質(zhì)的電加熱吸煙系統(tǒng)，其中所述氣霧形成基質(zhì)為液體。
背景技術(shù)：
多個(gè)現(xiàn)有技術(shù)文件，例如US-A-5 060 671、US-A-5 388 594、US-A-5505 214、US-A-5 591 368、WO-A-2004/043175、EP-A-O 358 002 和 WO-A-2007/131449 公 開(kāi)了具有許多優(yōu)點(diǎn)的電操作吸煙系統(tǒng)。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其顯著減少測(cè)流煙氣，同時(shí)允許吸煙 者選擇地中止和再次開(kāi)始吸煙。其它現(xiàn)有技術(shù)文件，例如EP-A-O 295 122、EP-A-1 618 803 和 EP-A-1 736 065
公開(kāi)了將液體用作氣霧形成基質(zhì)的電吸煙系統(tǒng)。該液體可容納在筒中，該筒可接納在殼 體中。設(shè)置連接到加熱器的電源，例如電池，以在抽吸過(guò)程中加熱液體基質(zhì)，從而形成 提供給吸煙者的氣霧。包括上面描述的那些現(xiàn)有技術(shù)的電加熱吸煙系統(tǒng)確實(shí)具有許多優(yōu)點(diǎn)，但是仍存 在改進(jìn)空間。因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的電加熱吸煙系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明第一方面，提供一種電加熱吸煙系統(tǒng)，包括殼體和可更換的煙嘴， 所述殼體包括電源和電路，所述煙嘴包括液體存儲(chǔ)部分；毛細(xì)芯，其具有第一端和第 二端，所述第一端延伸到所述液體存儲(chǔ)部分中，以與液體存儲(chǔ)部分中的液體接觸；至少 一個(gè)加熱元件，其用于加熱所述毛細(xì)芯的第二端；空氣出口；和氣霧形成室，其位于所 述毛細(xì)芯的第二端和所述空氣出口之間，其中，當(dāng)所述殼體和所述煙嘴接合時(shí)，所述至 少一個(gè)加熱元件通過(guò)所述電路與電源電連接，所述電路設(shè)置用于在使用者開(kāi)始抽煙時(shí)向 所述至少一個(gè)加熱元件提供電流脈沖，并且空氣的流動(dòng)路徑限定為從至少一個(gè)空氣入口 經(jīng)過(guò)所述氣霧形成室到達(dá)所述空氣出口，所述流動(dòng)路徑圍繞所述加熱元件和所述毛細(xì)芯 的第二端引導(dǎo)空氣流。所述至少一個(gè)空氣入口可設(shè)置在所述殼體中或所述煙嘴中。使用中，液體通過(guò) 毛細(xì)芯中的毛細(xì)作用從液體存儲(chǔ)部分朝向加熱元件傳送。當(dāng)所述加熱元件被啟動(dòng)時(shí)，所 述毛細(xì)芯的第二端處的液體由加熱元件蒸發(fā)形成過(guò)飽和蒸氣。過(guò)飽和蒸氣與來(lái)自至少 一個(gè)空氣入口的空氣流混合，并且在來(lái)自至少一個(gè)空氣入口的空氣流中被送到氣霧形成 室。在氣霧形成室中，蒸氣冷凝形成氣霧，所述氣霧被朝向空氣出口送到使用者口中。根據(jù)本發(fā)明的電加熱吸煙系統(tǒng)具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，由于可更換的煙嘴包括所 述至少一個(gè)加熱元件、液體存儲(chǔ)部分和毛細(xì)芯，因此當(dāng)煙嘴更換時(shí)，可能與液體接觸的 所有元件都被改換。不存在在不同的煙嘴之間(例如使用不同的液體的煙嘴之間)在殼 體中的交叉污染。另外，液體存儲(chǔ)部分中的液體得到保護(hù)防止受到氧氣影響(由于氧氣 通常不可能通過(guò)毛細(xì)芯進(jìn)入液體存儲(chǔ)部分)，并且在一些實(shí)施例中，防止受到光的影響，因此顯著降低了液體質(zhì)量變差的風(fēng)險(xiǎn)。因此，可保持高衛(wèi)生水平。其次，這種煙嘴結(jié)構(gòu) 意味著從液體存儲(chǔ)部分泄漏的風(fēng)險(xiǎn)低，這與很多現(xiàn)有技術(shù)的電加熱吸煙系統(tǒng)不同。這防 止液體浪費(fèi)，而且還使得未授權(quán)使用者難以通過(guò)拆卸煙嘴而接觸到液體。而且，如果煙 嘴以合適的時(shí)間間隔更換，則幾乎不存在加熱元件由液體阻塞的可能。第三，由于電路 在使用者開(kāi)始抽吸時(shí)提供電流脈沖，并且圍繞加熱元件和毛細(xì)芯的第二端引導(dǎo)空氣，因 此氣霧化過(guò)程得到優(yōu)化。最后，使用在液體和加熱元件之間延伸的毛細(xì)芯使得煙嘴的結(jié) 構(gòu)比較簡(jiǎn)單。優(yōu)選系統(tǒng)中僅存在一個(gè)毛細(xì)機(jī)構(gòu)。至少一個(gè)加熱元件可包括單個(gè)加熱元件。替代地，至少一個(gè)加熱元件可包括不 止一個(gè)加熱元件，例如兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)或更多個(gè)加熱元件。一個(gè)加熱元 件或多個(gè)加熱元件可適當(dāng)設(shè)置以便在毛細(xì)芯第二端處最有效地蒸發(fā)液體。至少一個(gè)加熱元件優(yōu)選包括電阻材料。合適的電阻材料包括但不限于半導(dǎo)體 例如摻雜陶瓷、“導(dǎo)電”陶瓷(例如，二硅化鉬)、碳、石墨、金屬、金屬合金和由陶 瓷材料以及金屬材料制成的復(fù)合材料。這樣的復(fù)合材料可包括摻雜或非摻雜陶瓷。合 適的摻雜陶瓷的實(shí)例包括摻雜碳化硅。合適的金屬的實(shí)例包括鈦、鋯、鉭和來(lái)自鉬系的 金屬。合適的金屬合金的實(shí)例包括不銹鋼，含鎳、鈷、鉻、鋁、鈦、鋯、鉿、鈮、鉬、 鉭、鎢、錫、鎵、錳和鐵合金，以及基于鎳、鐵、鈷、不銹鋼、Timetal和鐵-錳-鋁基 合金的超合金。在復(fù)合材料中，根據(jù)所需的能量傳遞動(dòng)力學(xué)和外部物理化學(xué)性能，電阻 材料可任選地嵌在絕緣材料中、由絕緣材料封裝或涂覆絕緣材料，或反過(guò)來(lái)。在US-A-5 498 855、W0-A-03/095688和US_A_5 514 630中公開(kāi)了合適的復(fù)合材料加熱元件的實(shí) 例。所述至少一個(gè)加熱元件可采用任何合適的形式。例如，所述至少一個(gè)加熱元件 可采用加熱葉片的形式，例如US-A-5 388 594、US_A_5591 368和US_A_5 505 214中所 述的那些。替代地，所述至少一個(gè)加熱元件可采用EP-A-I 128 741中所述的具有不同 導(dǎo)電部分的套管或基板的形式，或W0-A-2007/066374中所述的電阻性金屬管的形式。 替代地，所述至少一個(gè)加熱元件可以是盤(pán)式(端部)加熱器或盤(pán)式加熱器與加熱針或棒 的組合。替代地，至少一個(gè)加熱元件可采用隔離在兩層惰性材料之間的金屬刻蝕箔的形 式。在該情況下，惰性材料可以包括Kapton、全部聚酰胺或云母箔。替代地，所述至少 一個(gè)加熱元件可采用薄片材料形式，所述薄片材料可圍繞毛細(xì)芯的第二端卷繞。所述薄 片可由任何合適的材料制成，例如鐵-鋁基合金、鐵-錳-鋁基合金或Timetal。薄片可 以是矩形形狀，或可具有構(gòu)成圖案的形狀，其可在圍繞毛細(xì)芯的第二端卷繞時(shí)形成線圈 狀結(jié)構(gòu)。其它替代形式包括加熱導(dǎo)線或發(fā)熱絲，例如Ni-Cr、鉬、鎢或合金導(dǎo)線，例如 EP-A-I 736 065中描述的那些，或加熱板。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述至少一個(gè)加熱元件包括圍繞毛細(xì)芯的第二端的導(dǎo)線 線圈。在該實(shí)施例中，優(yōu)選所述導(dǎo)線為金屬導(dǎo)線。甚至更優(yōu)選地，所述導(dǎo)線為金屬合金 導(dǎo)線。所述加熱元件可完全或部分環(huán)繞毛細(xì)芯的第二端。所述至少一個(gè)加熱元件可通過(guò)傳導(dǎo)在毛細(xì)芯的第二端加熱液體。該加熱元件可 以至少部分與該芯的第二端接觸。替代地，來(lái)自加熱元件的熱可通過(guò)熱傳導(dǎo)元件傳導(dǎo)到 液體。替代地，所述至少一個(gè)加熱元件可將熱傳遞給使用過(guò)程中抽吸經(jīng)過(guò)電加熱吸煙 系統(tǒng)的進(jìn)入的外界空氣，所述空氣又通過(guò)對(duì)流加熱液體。外界空氣可在傳送經(jīng)過(guò)該系統(tǒng)之前被加熱。替代地，可首先將外界空氣抽吸經(jīng)過(guò)毛細(xì)芯的第二端，然后加熱，如 W0-A-2007/078273 中所描述的。優(yōu)選地，電路包括傳感器，用于檢測(cè)指示使用者進(jìn)行抽吸的空氣流。該傳感器 可以是機(jī)電裝置。替代地，該傳感器可以是基于下述任一種裝置的傳感器機(jī)械裝置、 光學(xué)裝置、光-機(jī)械裝置和微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)。在該情況下，優(yōu)選地，電路設(shè)置用于 在傳感器感測(cè)使用者進(jìn)行抽吸時(shí)向所述至少一個(gè)加熱元件提供電流脈沖。優(yōu)選地，電流 脈沖的時(shí)間周期根據(jù)需要蒸發(fā)的液體量預(yù)先設(shè)定。為此目的，電路優(yōu)選是可編程的。替代地，電路可包括可手動(dòng)操作的開(kāi)關(guān)，用于使用者開(kāi)始抽吸。電流脈沖的時(shí) 間周期優(yōu)選根據(jù)需要蒸發(fā)的液體量預(yù)先設(shè)定。為此目的，電路優(yōu)選是可編程的。優(yōu)選地，所述至少一個(gè)空氣入口位于殼體中。替代地，所述至少一個(gè)空氣入口 可位于煙嘴中。在一個(gè)實(shí)施例中，所述至少一個(gè)空氣入口包括兩個(gè)空氣入口。替代地， 可具有三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)或更多個(gè)空氣入口。優(yōu)選地，如果具有不止一個(gè)空氣入口，則 空氣入口圍繞殼體或圍繞煙嘴間隔開(kāi)設(shè)置。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，電路包括傳感器，用 于檢測(cè)指示使用者進(jìn)行抽吸的空氣流，并且所述至少一個(gè)空氣入口在殼體中位于所述傳 感器的上游?？諝馊肟谶m當(dāng)設(shè)置成使得空氣流動(dòng)路徑圍繞加熱元件和毛細(xì)芯的第二端引 導(dǎo)空氣流，以優(yōu)化氣霧化過(guò)程。優(yōu)選地，電源包括容納在殼體中的電池。電源可以是鋰離子電池或其變體中的 一種，例如鋰離子聚合物電池。替代地，電源可以是鎳金屬氫化物電池或鎳鎘電池或燃 料電池。在該情況下，優(yōu)選地，電加熱吸煙系統(tǒng)可一直由吸煙者使用直到電池用完。替代地，電源可包括可通過(guò)外部充電部分充電的電路。在該情況下，優(yōu)選地， 當(dāng)充電后，該電路提供用于預(yù)定次數(shù)的抽吸的能量，在進(jìn)行預(yù)訂次數(shù)的抽吸之后，該電 路必須重新連接到外部充電部分。合適的該電路的實(shí)例為一個(gè)或多個(gè)電容或可充電電 池。優(yōu)選地，殼體還包括抽吸指示器，用于指示何時(shí)加熱元件被啟動(dòng)。在電路包括 用于檢測(cè)指示使用者進(jìn)行抽吸的空氣流的傳感器的實(shí)施例中，可在傳感器感測(cè)到指示使 用者進(jìn)行抽吸的空氣流時(shí)啟動(dòng)指示器。在電路包括可手動(dòng)操作的開(kāi)關(guān)的實(shí)施例中，則可 通過(guò)該開(kāi)關(guān)啟動(dòng)指示器。優(yōu)選地，殼體和煙嘴設(shè)置成接合時(shí)可拆卸地鎖定在一起。優(yōu)選地，液體存儲(chǔ)部分不可再填充。因而，當(dāng)液體存儲(chǔ)部分中的液體已經(jīng)用完 時(shí)，更換整個(gè)煙嘴。替代地，液體存儲(chǔ)部分可再填充。在該情況下，煙嘴可在液體存儲(chǔ) 部分進(jìn)行一定次數(shù)的再填充之后更換。優(yōu)選地，液體存儲(chǔ)部分設(shè)置成盛裝用于預(yù)定抽吸 次數(shù)的液體。液體應(yīng)具有允許液體通過(guò)毛細(xì)作用傳送通過(guò)毛細(xì)芯的物理性能，包括粘度。液 體的沸點(diǎn)應(yīng)適于在電加熱吸煙系統(tǒng)中使用如果沸點(diǎn)太高，則加熱元件不能使液體在毛 細(xì)芯的第二端處蒸發(fā)，但是如果沸點(diǎn)太低，則液體可能甚至在加熱元件沒(méi)有被啟動(dòng)時(shí)蒸 發(fā)。液體優(yōu)選包括含煙草材料，所述含煙草材料包括易揮發(fā)的煙草香料化合物，其可在 加熱時(shí)被從液體釋放。替代地或另外地，液體可包括含非煙草材料。液體可包括水、溶 劑、乙醇、植物提取物和天然或人造香料。優(yōu)選地，液體還包括氣霧形成劑。合適的氣 霧形成劑的實(shí)例為甘油和丙二醇。在EP-A-O 277 519和US_A_5 396 911中描述了可能合適的氣霧形成劑的其它實(shí)例。液體存儲(chǔ)部分優(yōu)選為容器。例如，該容器可以是例如在EP-A-O 893071中描述 的容器。優(yōu)選地，液體存儲(chǔ)部分不包括任何多孔材料，以使得電加熱吸煙系統(tǒng)中僅存在 單一毛細(xì)機(jī)構(gòu)(毛細(xì)芯)。這使得煙嘴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且整個(gè)系統(tǒng)只需要少量的維護(hù)。優(yōu)選 地，該容器為不透明的，由此限制由于光而使液體質(zhì)量變差。電加熱吸煙系統(tǒng)可還包括霧化器，所述霧化器包括至少一個(gè)加熱元件。除了所 述加熱元件之外，霧化器可包括一個(gè)或多個(gè)機(jī)電元件，例如壓電元件。另外地或替代 地，霧化器可還包括利用靜電、電磁或氣動(dòng)效應(yīng)的元件。毛細(xì)芯可具有纖維或海綿狀結(jié)構(gòu)。例如，毛細(xì)芯可包括基本沿吸煙系統(tǒng)的縱向 方向?qū)R的多根纖維或細(xì)絲，或者沿吸煙系統(tǒng)的縱向方向成形為桿狀的海綿狀材料。毛 細(xì)芯的結(jié)構(gòu)形成多個(gè)小孔或管，液體能通過(guò)毛細(xì)作用穿過(guò)所述小孔或管從液體存儲(chǔ)部分 被運(yùn)送到加熱元件。毛細(xì)芯可包括任何合適的材料或材料組合。合適的材料的實(shí)例為纖 維或燒結(jié)粉末形式的基于陶瓷或石墨的材料。毛細(xì)芯可具有任何合適的毛細(xì)作用和孔隙 率，以用于不同的液體物理性能，例如密度、粘性、表面張力和蒸氣壓力。殼體可包括任何合適的材料或材料組合。合適的材料的實(shí)例包括金屬、合金、 塑性材料或包含一種或多種這些材料的復(fù)合材料。優(yōu)選地，所述材料為輕型非脆性材 料。煙嘴可包括任何合適的材料或材料組合。合適的材料的實(shí)例包括適用于食品或 藥品應(yīng)用的熱塑性材料，例如聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)和聚乙烯。優(yōu)選地，電加熱吸煙系統(tǒng)是便攜的。電加熱吸煙系統(tǒng)可具有與傳統(tǒng)雪茄或香煙 相當(dāng)?shù)某叽?。根?jù)本發(fā)明第二方面，提供一種用于與殼體接合來(lái)形成電加熱吸煙系統(tǒng)的煙 嘴，所述殼體具有電源和電路，所述煙嘴包括液體存儲(chǔ)部分；毛細(xì)芯，其具有第一 端和第二端，所述第一端延伸到所述液體存儲(chǔ)部分中，用于與液體存儲(chǔ)部分中的液體接 觸；至少一個(gè)加熱元件，用于加熱所述毛細(xì)芯的第二端；空氣出口；和氣霧形成室，其 位于所述毛細(xì)芯的第二端和所述空氣出口之間，其中，當(dāng)所述殼體和煙嘴接合時(shí)，所述 至少一個(gè)加熱元件通過(guò)所述電路與所述電源電連接，所述電路設(shè)置用于當(dāng)使用者開(kāi)始抽 煙時(shí)向所述至少一個(gè)加熱元件提供電流脈沖，并且空氣流動(dòng)路徑限定為從至少一個(gè)空氣 入口經(jīng)過(guò)所述氣霧形成室到達(dá)所述空氣出口，所述流動(dòng)路徑圍繞所述加熱元件和所述毛 細(xì)芯的第二端引導(dǎo)空氣流。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述至少一個(gè)加熱元件包括圍繞毛細(xì)芯的第二端的線 圈。在該實(shí)施例中，優(yōu)選所述導(dǎo)線為金屬合金導(dǎo)線。根據(jù)本發(fā)明，還提供一種設(shè)置用于與本發(fā)明第二方面的煙嘴接合的殼體。根據(jù)本發(fā)明第三方面，提供一種用于與煙嘴接合來(lái)形成電加熱吸煙系統(tǒng)的殼 體，所述煙嘴具有液體存儲(chǔ)部分；毛細(xì)芯，其具有第一端和第二端，所述第一端延伸 到所述液體存儲(chǔ)部分中，用于與所述液體存儲(chǔ)部分中的液體接觸；至少一個(gè)加熱元件， 用于加熱所述毛細(xì)芯的第二端；空氣出口；和氣霧形成室，其位于所述毛細(xì)芯的第二端 和所述空氣出口之間，所述殼體包括電源；和電路，其中，當(dāng)所述殼體和煙嘴接合 時(shí)，所述至少一個(gè)加熱元件通過(guò)所述電路與所述電源電連接，所述電路設(shè)置用于當(dāng)使用者開(kāi)始抽煙時(shí)向所述至少一個(gè)加熱元件提供電流脈沖，并且空氣流動(dòng)路徑限定為從所述 至少一個(gè)空氣入口經(jīng)過(guò)所述氣霧形成室到達(dá)所述空氣出口，所述流動(dòng)路徑圍繞所述加熱 元件和所述毛細(xì)芯的第二端引導(dǎo)空氣流。優(yōu)選地，所述電路包括傳感器，用于檢測(cè)指示使用者進(jìn)行抽吸的空氣流。優(yōu)選地，所述殼體還包括至少一個(gè)空氣入口。根據(jù)本發(fā)明，還提供一種設(shè)置用于與本發(fā)明第三方面的殼體接合的煙嘴。關(guān)于本發(fā)明的一個(gè)方面所描述的特征也可應(yīng)用到本發(fā)明的另一方面。


將參照附圖僅通過(guò)示例的方式進(jìn)一步描述本發(fā)明，附圖中圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電加熱吸煙系統(tǒng)的殼體；圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電加熱吸煙系統(tǒng)的煙嘴；和圖3顯示了一種構(gòu)造的電加熱吸煙系統(tǒng)，包括圖1的殼體和圖2的煙嘴。
具體實(shí)施例方式圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電加熱吸煙系統(tǒng)的殼體。殼體101包括電 池103形式的電源、電路105形式的電路和抽吸檢測(cè)系統(tǒng)107、抽吸指示器109、電連接 部111、電接觸部113、空氣口 115和鎖定機(jī)構(gòu)117。殼體101設(shè)計(jì)用于與圖2的煙嘴201接合。圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電加熱吸煙系統(tǒng)的煙嘴。煙嘴201包括盛 裝液體205的筒203形式的液體存儲(chǔ)部分、毛細(xì)芯207、加熱線圈209形式的加熱元件、 空氣出口 211和氣霧形成室213。毛細(xì)芯207的第一端207a延伸到筒203中，毛細(xì)芯207 的第二端207b由加熱線圈209圍繞。煙嘴還包括用于保護(hù)毛細(xì)芯207的第二端207b的 帽215，和絕緣環(huán)217。煙嘴201設(shè)計(jì)用于與圖1的殼體101接合。圖3顯示了圖1的殼體101與圖2的煙嘴201接合以形成電加熱吸煙系統(tǒng)301， 所述電加熱吸煙系統(tǒng)301用于按需將氣霧供給使用者。殼體101和煙嘴201由鎖定機(jī)構(gòu) 117可拆卸地鎖定在一起。加熱線圈209的端部與殼體上的電接觸部113接觸。系統(tǒng)301 按照如下所述進(jìn)行操作。液體205被通過(guò)毛細(xì)作用從筒203由毛細(xì)芯207的第一端207a傳送到毛細(xì)芯的 第二端207b。當(dāng)使用者在空氣出口 211處在該裝置上抽吸時(shí)，通過(guò)空氣口 115吸入外界 空氣。在該實(shí)施例中，抽吸檢測(cè)系統(tǒng)107感測(cè)抽吸、啟動(dòng)加熱線圈209并且開(kāi)啟抽吸指 示器109。電池103給加熱線圈209提供能量脈沖，以加熱毛細(xì)芯207的第二端207b。 毛細(xì)芯207的第二端207b中的液體由加熱線圈209蒸發(fā)，以形成過(guò)飽和蒸氣。同時(shí)，被 蒸發(fā)的液體由通過(guò)毛細(xì)作用(有時(shí)稱為“泵送作用”)朝向毛細(xì)芯的第二端207b移動(dòng)的 另外液體代替。形成的過(guò)飽和蒸氣與來(lái)自空氣入口 115的氣流混合，并且在來(lái)自空氣入 口 115處的氣流中送向氣霧形成室213。由于空氣入口 115和煙嘴211的相對(duì)位置，空氣 流被引導(dǎo)到毛細(xì)芯的第二端部207b周?chē)?，以?yōu)化在氣霧形成室213中的氣霧形成。在氣 霧形成室213中，蒸氣冷凝形成可吸入氣霧，所述可吸入氣霧被送向出口 211，并且送到 使用者的口中。
在該實(shí)施例中，電路105和抽吸檢測(cè)系統(tǒng)107為可編程的。電路105和抽吸檢 測(cè)系統(tǒng)107可用于控制該裝置的操作。在該實(shí)施例中，當(dāng)抽吸檢測(cè)系統(tǒng)107感測(cè)到使用 者抽吸時(shí)，電池將預(yù)定時(shí)間周期的電流脈沖提供給加熱線圈209。用于電流脈沖的預(yù)定時(shí) 間周期取決于單次抽吸所需的液體量和所述量的液體被蒸發(fā)所用的時(shí)間。而其又取決于 液體、加熱線圈和毛細(xì)芯的性能。預(yù)定時(shí)間周期可在0.5和3秒之間。在該實(shí)施例中，煙嘴中的筒203的尺寸制成能夠容納用于預(yù)定抽吸次數(shù)的足夠 的液體。在預(yù)定抽吸次數(shù)之后，該筒可再填充，但優(yōu)選更換整個(gè)煙嘴。預(yù)定抽吸次數(shù)理 想地介于200至2000次抽吸之間，并且這將取決于筒、煙嘴和整個(gè)裝置所需尺寸和所用 液體的性能。筒203可由任何合適的材料制成。合適材料的實(shí)例包括玻璃和塑性聚合 物，所述塑性聚合物例如為用于藥品或食品行業(yè)的PET或其它材料。所述材料應(yīng)選擇成 盡可能避免泄漏、破損或?yàn)E用。在圖1到3中所示的實(shí)施例中，當(dāng)殼體和煙嘴接合時(shí)，筒203設(shè)置在毛細(xì)芯的第 二端207b和加熱線圈209的上游。因而，外界空氣通過(guò)空氣入口 115吸入，并且在到達(dá) 毛細(xì)芯的第二端207b和加熱線圈209之前經(jīng)過(guò)筒203周?chē)?。但是在一個(gè)替代實(shí)施例中， 煙嘴可構(gòu)造成使得當(dāng)殼體和煙嘴接合時(shí)，筒設(shè)置在毛細(xì)芯的第二端和加熱線圈的下游。 在該實(shí)施例中，外界空氣將通過(guò)空氣入口吸入，于是蒸氣或氣霧在到達(dá)空氣出口的路程 中經(jīng)過(guò)筒周?chē)?。毛?xì)芯可由各種多孔或毛細(xì)材料制成，優(yōu)選具有已知的預(yù)限定的毛細(xì)作用。多 孔或毛細(xì)材料的實(shí)例包括纖維或燒結(jié)粉末形式的陶瓷或石墨基材料。不同孔隙率的毛細(xì) 芯可用于適應(yīng)不同的液體物理性能，例如密度、粘度、表面張力和蒸氣壓力。毛細(xì)芯必 須適于使所需量的液體能夠被輸送到加熱線圈。煙嘴和殼體的尺寸和形狀制成能夠彼此接合，以形成可由吸煙者使用的適當(dāng)尺 寸的電加熱吸煙系統(tǒng)。煙嘴和殼體的部件，包括電源、電路、液體存儲(chǔ)部分、芯、加 熱元件和氣霧形成室，制成適用于該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的適當(dāng)?shù)某叽绾托螤?。該系統(tǒng)優(yōu)選為便攜 的，并且可具有類(lèi)似于傳統(tǒng)雪茄或香煙的尺寸。本發(fā)明的系統(tǒng)允許控制氣霧中的微粒濃度(mg/1或mg/抽吸量)、氣霧中的平均 微粒粒度和氣霧中的微粒粒度分布(范圍)。這些可通過(guò)改變以下一個(gè)或多個(gè)因素進(jìn)行控 制液體中氣霧形成劑劑型、加熱元件處的能量傳遞(每表面積單位的熱功率)、氣霧形 成室的設(shè)計(jì)和操作溫度。能量傳遞將取決于多個(gè)因素，包括用于加熱元件和芯的材料、 芯的直徑、加熱元件的設(shè)計(jì)和施加到加熱元件的功率，如果加熱元件為線圈，則加熱元 件的設(shè)計(jì)包括長(zhǎng)度、直徑和節(jié)距(螺線之間的距離)。應(yīng)控制操作溫度以盡可能確保一種或多種氣霧形成劑和調(diào)味材料不會(huì)發(fā)生不期 望的質(zhì)量變差。這可例如通過(guò)控制加熱器的溫度(如果加熱器由合適的金屬或合金制 成)、利用傳導(dǎo)率的變化或通過(guò)控制輸送到加熱器的能量多少實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選加熱元件處的操 作溫度在100到300攝氏度范圍內(nèi)。圖中所示的裝置可在該溫度范圍內(nèi)操作，并且也可 提供在10到500ms之間的快速響應(yīng)時(shí)間(使用者在系統(tǒng)上進(jìn)行抽吸和氣霧從空氣出口進(jìn) 入使用者口中之間的時(shí)間，這也稱為“抽吸時(shí)間”)。
權(quán)利要求
1.一種電加熱吸煙系統(tǒng)，包括殼體和可更換的煙嘴，所述殼體包括電源和電路；所述煙嘴包括液體存儲(chǔ)部分；毛細(xì)芯，所述毛細(xì)芯具有第一端和第二端，所述 第一端延伸到所述液體存儲(chǔ)部分中，以與所述液體存儲(chǔ)部分中的液體接觸；至少一個(gè)加 熱元件，所述至少一個(gè)加熱元件用于加熱所述毛細(xì)芯的第二端；空氣出口；和氣霧形成 室，所述氣霧形成室位于所述毛細(xì)芯的第二端和所述空氣出口之間，其中，當(dāng)所述殼體和所述煙嘴接合時(shí)，所述至少一個(gè)加熱元件通過(guò)所述電路與電源電連接，所述電路設(shè)置用于在使用者開(kāi)始抽吸時(shí)向所述至少一個(gè)加熱元件提供電流脈沖，并且空氣流動(dòng)路徑限定為從至少一個(gè)空氣入口經(jīng)過(guò)所述氣霧形成室到達(dá)所述空氣出口， 所述流動(dòng)路徑圍繞所述加熱元件和所述毛細(xì)芯的第二端引導(dǎo)空氣流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱吸煙系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)加熱元件包括圍繞所 述毛細(xì)芯第二端的線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的電加熱吸煙系統(tǒng)，其中，所述電路包括傳感 器，用于檢測(cè)指示使用者進(jìn)行抽吸的空氣流。
4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電加熱吸煙系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)空氣入口 在所述殼體中。
5.一種用于與殼體接合來(lái)形成電加熱吸煙系統(tǒng)的煙嘴，所述殼體具有電源和電路， 所述煙嘴包括液體存儲(chǔ)部分；毛細(xì)芯，所述毛細(xì)芯具有第一端和第二端，所述第一端延伸到所述液體存儲(chǔ)部分 中，以與所述液體存儲(chǔ)部分中的液體接觸；至少一個(gè)加熱元件，所述至少一個(gè)加熱元件用于加熱所述毛細(xì)芯的第二端；空氣出口；和氣霧形成室，所述氣霧形成室位于所述毛細(xì)芯的第二端和所述空氣出口之間，其中，當(dāng)所述殼體和煙嘴接合時(shí)，所述至少一個(gè)加熱元件通過(guò)所述電路與所述電 源電連接，所述電路設(shè)置用于當(dāng)使用者開(kāi)始抽吸時(shí)向所述至少一個(gè)加熱元件提供電流脈 沖，并且空氣流動(dòng)路徑限定為從至少一個(gè)空氣入口經(jīng)過(guò)所述氣霧形成室到達(dá)所述空氣出 口，所述流動(dòng)路徑圍繞所述加熱元件和所述毛細(xì)芯的第二端引導(dǎo)空氣流。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煙嘴，其中，所述至少一個(gè)加熱元件包括圍繞所述毛細(xì)芯第 二端的線圈。
7.一種設(shè)置用于與權(quán)利要求5或權(quán)利要求6中所述的煙嘴接合的殼體。
8.—種用于與煙嘴接合來(lái)形成電加熱吸煙系統(tǒng)的殼體，所述煙嘴具有液體存儲(chǔ) 部分；毛細(xì)芯，所述毛細(xì)芯具有第一端和第二端，所述第一端延伸到所述液體存儲(chǔ)部分 中，以與所述液體存儲(chǔ)部分中的液體接觸；至少一個(gè)加熱元件，所述至少一個(gè)加熱元件 用于加熱所述毛細(xì)芯的第二端；空氣出口；和氣霧形成室，所述氣霧形成室位于所述毛 細(xì)芯的第二端和所述空氣出口之間，所述殼體包括電源；和電路，其中，當(dāng)所述殼體和所述煙嘴接合時(shí)，所述至少一個(gè)加熱元件通過(guò)所述電路與所述 電源電連接，所述電路設(shè)置用于當(dāng)使用者開(kāi)始抽吸時(shí)向所述至少一個(gè)加熱元件提供電流 脈沖，并且空氣流動(dòng)路徑限定為從所述至少一個(gè)空氣入口經(jīng)過(guò)所述氣霧形成室到達(dá)所述 空氣出口，所述流動(dòng)路徑圍繞所述加熱元件和所述毛細(xì)芯的第二端引導(dǎo)空氣流。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的殼體，其中，所述電路包括傳感器，用于檢測(cè)指示使用者進(jìn) 行抽吸的空氣流。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的殼體，還包括至少一個(gè)空氣入口。
11.一種設(shè)置用于與權(quán)利要求8到10中任一項(xiàng)所述的殼體接合的煙嘴。
全文摘要
提供一種電加熱吸煙系統(tǒng)，包括殼體(101)和可更換的煙嘴(201)。殼體包括電源(103)和電路(105)。煙嘴包括液體存儲(chǔ)部分(203)和毛細(xì)芯(207)，毛細(xì)芯(207)具有第一端(207a)和第二端(207b)。毛細(xì)芯的第一端延伸到液體存儲(chǔ)部分中，以與其中的液體(205)接觸。煙嘴還包括用于加熱毛細(xì)芯的第二端的加熱元件(209)、空氣出口(211)和位于毛細(xì)芯第二端和所述空氣出口之間的氣霧形成室(213)。當(dāng)殼體和煙嘴接合時(shí)，加熱元件通過(guò)電路與電源電連接，電路設(shè)置用于當(dāng)使用者開(kāi)始進(jìn)行抽吸時(shí)向至少一個(gè)加熱元件提供電流脈沖。另外，空氣流動(dòng)路徑限定為從至少一個(gè)空氣入口經(jīng)過(guò)氣霧形成室到達(dá)空氣出口，并且流動(dòng)路徑圍繞加熱元件和毛細(xì)芯的第二端引導(dǎo)空氣流。使用中，通過(guò)毛細(xì)芯的毛細(xì)作用從液體存儲(chǔ)部分朝向加熱元件傳送液體。毛細(xì)芯第二端處的液體由加熱元件蒸發(fā)。形成的過(guò)飽和蒸氣與來(lái)自至少一個(gè)空氣入口的空氣混合，并且在來(lái)自至少一個(gè)空氣入口的空氣中被傳送到氣霧形成室。在氣霧形成室中，蒸氣凝聚形成氣霧，所述氣霧被朝向空氣出口送到使用者口中。
文檔編號(hào)A24F47/00GK102014677SQ200980115315
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月30日
發(fā)明者J-M·弗利克, M·托倫斯, O·Y·科強(qiáng)德 申請(qǐng)人:菲利普莫里斯生產(chǎn)公司