本發(fā)明涉及一種用于向使用者遞送氣溶膠的氣溶膠生成系統(tǒng)，該氣溶膠生成系統(tǒng)包括氣溶膠生成裝置和氣溶膠生成制品，特別是涉及用于向使用者遞送尼古丁的這樣的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

包括一個或多個可重復(fù)使用部件和可消耗筒體的氣溶膠生成系統(tǒng)在本領(lǐng)域中是已知的，并且氣溶膠生成系統(tǒng)包括商業(yè)銷售的電子香煙或電子蒸汽產(chǎn)品。這樣的系統(tǒng)可通過使氣溶膠生成液體蒸發(fā)來提供含尼古丁或香味的氣溶膠。商業(yè)產(chǎn)品的缺點可包括例如導(dǎo)致不良的氣溶膠劑質(zhì)量的液體泄漏、液體老化或空氣流變化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

期望提供避免一個或多個這些缺點的改進的氣溶膠生成系統(tǒng)。例如，期望存儲氣溶膠生成液體而不變質(zhì)以向使用者遞送高質(zhì)量氣溶膠劑。還期望提供一種用于向使用者遞送尼古丁或香味的氣溶膠生成系統(tǒng)，其中僅在使用氣溶膠生成系統(tǒng)時才釋放尼古丁或香味。本發(fā)明的目的是提供一種避免或減少已知系統(tǒng)的缺點的、改進的氣溶膠生成系統(tǒng)。

本發(fā)明提供一種氣溶膠生成系統(tǒng)，所述氣溶膠生成系統(tǒng)包括與氣溶膠生成制品配合的氣溶膠生成裝置。氣溶膠生成制品包括至少一個包含尼古丁源的密封容器，其中密封容器的密封件包括可變形材料。氣溶膠生成裝置包括適于接收氣溶膠生成制品的外殼和用于刺穿密封至少一個容器的密封件的細長穿刺構(gòu)件。細長穿刺構(gòu)件包括穿刺頭和中空軸部分，穿刺頭是在細長穿刺構(gòu)件的遠端處的部分，中空軸部分被構(gòu)造成提供通過至少一個容器的空氣流通道。中空軸部分包括至少兩個孔，使得在使用中，當(dāng)氣溶膠生成制品被接收在氣溶膠生成裝置中并且穿刺構(gòu)件刺穿密封該至少一個容器的密封件時，至少一個孔與所述至少一個容器流體連通。

在根據(jù)本發(fā)明的氣溶膠生成系統(tǒng)中的細長穿刺構(gòu)件具有雙重功能：刺穿和提供空氣流通道。因此，本發(fā)明的氣溶膠生成系統(tǒng)提供了促進成本有效地大批量制造的益處。提供包括中空軸部分和至少兩個孔的穿刺構(gòu)件使得通過氣溶膠生成系統(tǒng)的空氣流能夠經(jīng)由穿刺構(gòu)件的中空軸部分前進通過至少一個容器。另外，使用可變形材料來形成密封所述至少一個容器的密封件允許密封件在穿刺構(gòu)件刺穿密封件之后圍繞中空軸部分形成至少局部密封件。有利地，這限制或優(yōu)選地消除了穿刺構(gòu)件的外部周圍的空氣流，并且使通過中空軸部分的空氣流最大化，因此便于向使用者遞送一致的氣溶膠。特別地，圍繞中空軸部分形成至少局部密封件確保離開所述至少一個容器的氣溶膠的大部分(如果不是全部的話)經(jīng)由與所述至少一個容器流體連通的所述至少一個孔通過中空軸部分離開。

細長穿刺構(gòu)件包括附接到氣溶膠生成裝置的近端和遠離近端的遠端。遠端包括穿刺頭并且被布置成當(dāng)將氣溶膠生成制品插入到氣溶膠生成裝置中時刺穿密封至少一個容器的密封件。為了便于刺穿密封件，穿刺頭的遠端優(yōu)選地包括小于中空軸部分的橫截面面積的橫截面面積。在特別優(yōu)選的實施例中，穿刺頭的橫截面面積從中空軸部分的橫截面面積變窄到穿刺頭的遠端處的點。在一些實施例中，細長穿刺構(gòu)件具有大致圓形的橫截面輪廓，并且穿刺頭具有大致圓錐形的形狀。

如本文中參考本發(fā)明所使用的，術(shù)語“氣溶膠生成系統(tǒng)”是指如本文進一步描述和示出的氣溶膠生成制品與本文進一步描述和示出的氣溶膠生成裝置的組合。在系統(tǒng)中，制品和裝置協(xié)作以產(chǎn)生包含尼古丁的可吸入氣溶膠。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的氣溶膠生成系統(tǒng)是肺遞送系統(tǒng)，并且包含尼古丁的氣溶膠可遞送到使用者的肺。

如本文中參考本發(fā)明所使用的，術(shù)語“氣溶膠生成裝置”是指與氣溶膠生成制品相互作用以產(chǎn)生包含尼古丁的氣溶膠的裝置，所述尼古丁可通過使用者的嘴直接吸入到使用者的肺內(nèi)。氣溶膠生成裝置包括細長刺穿元件，并且優(yōu)選地還包括電源，該電源用以加熱至少一個加熱器組件以便加熱氣溶膠生成制品，特別是用于加熱尼古丁源。所述至少一個加熱器組件可設(shè)置在氣溶膠生成裝置或氣溶膠生成制品中。

如本文中參考本發(fā)明所使用的，術(shù)語“氣溶膠生成制品”是指包括至少一個密封容器的制品，所述密封容器容納尼古丁源并且能夠釋放揮發(fā)性化合物，所述揮發(fā)性化合物可在環(huán)境溫度下或者在加熱時形成包含尼古丁的氣溶膠。在一些實施例中，氣溶膠生成制品包括容納尼古丁源的單個容器，并且在容器的每個端部處包括密封件。在其它實施例中，氣溶膠生成制品包括兩個或更多個密封容器，其中每個容器包括在容器的每個端部處由可變形材料形成的密封件。在這樣的實施例中，至少一個容器容納尼古丁源。其它容器也可容納尼古丁源，或者它們可容納一種或多種其它物質(zhì)，諸如揮發(fā)性遞送增強化合物或一種或多種香料。在包括兩個或更多個容器的那些實施例中，容器順序地布置在氣溶膠生成制品內(nèi)，使得當(dāng)將氣溶膠生成制品插入氣溶膠生成裝置中時，細長穿刺構(gòu)件刺穿所有容器上的所有密封件。兩個或更多個容器可布置在氣溶膠生成制品內(nèi)，使得容器相互鄰接，或者容器可間隔開。

如在本文中所使用的那樣，術(shù)語“可變形材料”是指這樣的材料：在對所述材料施加力時，所述材料經(jīng)歷塑性或彈性變形，并且同時在施加中等力以將氣溶膠生成制品插入到氣溶膠生成裝置中時，所述材料可被細長穿刺構(gòu)件刺穿。有利地，可變形材料在被刺穿之后可圍繞細長穿刺構(gòu)件的中空軸部分形成至少局部密封件。與適用于在本發(fā)明中形成密封件的可變形材料相反，脆性材料是剛性的，并且在對材料施加力時將撕裂、破裂或破碎。

可變形材料優(yōu)選具有小于約10GPa，更優(yōu)選小于約8GPa，最優(yōu)選小于約5GPa的楊氏模量。另外或可選地，可變形材料優(yōu)選具有至少約0.01GPa，更優(yōu)選至少約0.1GPa，最優(yōu)選至少約1GPa的楊氏模量?？勺冃尾牧系臈钍夏Ａ靠稍诩s0.01和約10GPa之間，優(yōu)選在約0.1和約8GPa之間，最優(yōu)選在約1和約5GPa之間。特別是在當(dāng)刺穿氣溶膠生成制品或制品的容器上的密封件時通常遇到的相對低的應(yīng)變下，具有在這些范圍內(nèi)的楊氏模量的材料表現(xiàn)出高度的彈性。因此，在穿刺頭已經(jīng)刺穿密封件之后，具有在這些范圍內(nèi)的楊氏模量的可變形材料提供圍繞穿刺構(gòu)件的中空軸部分的密封件的最佳再密封。同時，具有在這些范圍內(nèi)的楊氏模量的可變形材料表現(xiàn)出足夠的剛性，以使得細長穿刺構(gòu)件的穿刺頭能夠刺穿密封件。如果使用楊氏模量值太低的材料來形成密封件，則材料對用于本發(fā)明中而言可能彈性太大，使得在通過穿刺構(gòu)件施加力時，密封件將變形而不刺穿。

除非另有說明，本文所述的楊氏模量的值根據(jù)ASTM E111-04測量。

用于形成密封件的合適的可變形材料包括聚合材料，諸如橡膠和塑料。例如，合適的可變形材料包括天然橡膠、合成橡膠、聚乙烯、聚丙烯、聚氯三氟乙烯、氟化乙烯丙烯，丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚物、以及這些材料的混合物。可變形材料還可形成為這些材料的一層或多層的層壓件。

為了易于制造，密封件優(yōu)選地形成為止擋件，每個止擋件包括端面和從端面圍繞端面的周邊延伸的凸緣。在這種情況下，每個容器優(yōu)選地包括容納尼古丁源或其它揮發(fā)性化合物源的管狀部分和在管狀部分的每個端部插入的止擋件。每個止擋件上的凸緣提供與管狀部分的內(nèi)表面的密封過盈配合。在將氣溶膠生成制品插入氣溶膠生成裝置期間，細長穿刺構(gòu)件刺穿每個止擋件的端面，因此破開密封件。有利地，呈止擋件形式的密封件可使用成本有效的大批量制造工藝來制造，并且它們簡化了容器的構(gòu)造。

優(yōu)選地，密封每個容器的密封件提供氣密密封。術(shù)語“氣密密封”用于指密封容器，其中在密封件保持完整的2個星期期間，容器的烘箱揮發(fā)物含量變化不超過容器總內(nèi)容物的約4重量％。優(yōu)選地，在2個星期期間，容器的烘箱揮發(fā)物含量變化不超過容器總內(nèi)容物的約2重量％。術(shù)語“烘箱揮發(fā)物”是指容器的揮發(fā)性內(nèi)容物，并且容器內(nèi)的烘箱揮發(fā)物的總重量可被測量為當(dāng)容器的內(nèi)容物在強制通風(fēng)烘箱中在調(diào)節(jié)至100℃的溫度下被干燥持續(xù)三小時的質(zhì)量減輕量。

為了便于圍繞穿刺構(gòu)件的中空軸部分的可變形材料的完全再密封，穿刺頭的最大直徑優(yōu)選小于或等于中空軸部分的最大直徑。這種布置確保穿刺頭在密封件中不形成大于中空軸部分的最大直徑的孔。因此，在已經(jīng)刺穿密封件并且已經(jīng)將氣溶膠生成制品完全插入到氣溶膠生成裝置中之后，需要可變形材料的最小收縮或無收縮來重新密封圍繞穿刺構(gòu)件的中空軸部分的密封件。此外，提供具有小于或等于中空軸部分的最大直徑的最大直徑的穿刺頭有助于將整個穿刺構(gòu)件作為單件制造。

中空軸部分和穿刺頭優(yōu)選地具有在大約1mm和大約3mm之間，更優(yōu)選地在大約1.5mm和大約2.5mm之間的最大直徑。在優(yōu)選實施例中，最大直徑為約2mm。

在一些實施例中，穿刺構(gòu)件的中空軸部分包括管狀部分，并且至少兩個孔包括設(shè)置在管狀部分中的至少兩個孔。可在沒有任何孔的情況下形成管狀部分，并且可在隨后的制造工藝(例如沖孔、鉆孔、銑削或激光切割)中將孔加工到管狀部分中?；蛘撸卓稍谛纬晒軤畈糠謺r一體地形成。例如，管狀部分可被模制或鑄造成包括孔。

在替代實施例中，穿刺構(gòu)件的中空軸部分可由包括兩個或更多個孔的材料形成，而不需要提供用于形成孔的專用成形工藝。例如，中空軸部分可形成為編織管，其中重疊編織物之間的間隙為編織管提供天然孔隙，使得間隙在中空軸部分中形成多個孔。由編織管形成中空軸部分因此不需要提供用于在中空軸部分中形成孔的單獨的工藝。優(yōu)選地，編織管由約3個或更多個單獨的編織物形成。另外或可選地，編織管由少于約13個單獨的編織物形成。最優(yōu)選地，編織管由約3至約5個單獨的編織物形成。

用于形成細長穿刺構(gòu)件的合適材料包括金屬和金屬合金，諸如鋁、鋼、青銅、鐵和黃銅?；蛘?，細長穿刺構(gòu)件可由復(fù)合材料形成，例如碳纖維增強環(huán)氧樹脂、玻璃纖維復(fù)合材料和芳族聚酰胺復(fù)合材料。其它合適的材料包括硬質(zhì)塑料，例如高密度聚乙烯和超高密度聚乙烯。

為了提供通過氣溶膠生成系統(tǒng)的定向且一致的空氣流，氣溶膠生成系統(tǒng)優(yōu)選地包括至少一個空氣入口和至少一個空氣出口，其中當(dāng)氣溶膠生成制品被接收在氣溶膠生成裝置中時，所述至少一個空氣入口在所述至少一個容器的上游，并且所述至少一個空氣出口在所述至少一個容器的下游。在這樣的實施例中，所述至少一個空氣入口和所述至少一個空氣出口因此布置成限定從所述至少一個空氣入口經(jīng)由中空軸部分通過所述至少一個容器延伸到所述至少一個空氣出口的空氣流動路徑。這優(yōu)化了通過至少一個容器的空氣流，并且因此允許將含尼古丁的氣溶膠最佳地遞送給使用者。

如在本文中所使用的那樣，術(shù)語“空氣入口”用于描述空氣可被通過其抽吸到氣溶膠生成系統(tǒng)中的一個或多個開口。

如本文中所使用，術(shù)語“空氣出口”用于描述空氣可通過其被抽出所述氣溶膠生成系統(tǒng)的一或多個孔。

為了促進尼古丁的遞送，氣溶膠生成制品任選地包含至少一個另外的容器，所述至少一個另外的容器包含揮發(fā)性遞送增強化合物源。在這樣的實施例中，尼古丁和揮發(fā)性遞送增強化合物優(yōu)選形成在氣溶膠生成系統(tǒng)內(nèi)彼此反應(yīng)的蒸汽，以形成遞送給使用者的含尼古丁鹽的氣溶膠。合適的揮發(fā)性遞送增強化合物是本領(lǐng)域已知的，并且包括WO 2008/121610中描述的那些。

為了防止尼古丁與揮發(fā)性遞送增強化合物的過早反應(yīng)，將尼古丁源和遞送增強化合物源分別儲存在氣溶膠生成制品內(nèi)。因此，在一些實施例中，至少一個容器包括容納尼古丁源的第一容器和容納揮發(fā)性遞送增強化合物源的第二容器。至少兩個密封件包括密封第一容器的第一密封件和第二密封件以及密封第二容器的第三密封件和第四密封件，其中密封件由可變形材料形成。含有揮發(fā)性傳輸增強化合物源的第二容器可位于含有尼古丁源的第一容器的上游或下游。

在一些實施例中，氣溶膠生成制品包括容納香料源的容器。容納香料源的容器可代替容納揮發(fā)性遞送增強化合物源的第二容器，或者容納香料源的容器可為除了含有揮發(fā)性遞送增強化合物源的第二容器之外的第三容器。合適的香料在本領(lǐng)域中是已知的。

在替代實施例中，氣溶膠生成制品可包括兩個或更多個容器，其中至少一個容器含有尼古丁源，而其它容器含有尼古丁源和香料源中的至少一種。通過提供一系列不同的制品，每個制品容納不同數(shù)量的含有尼古丁或香料的容器，或者通過提供其中使用者可插入或移除含有尼古丁或香料的容器的制品，可向使用者提供吸煙體驗的持續(xù)時間或強度的選擇、或者加香料的或未加香料的吸煙體驗的選擇、或者關(guān)于兩者的選擇。

如在本文中所使用的那樣，術(shù)語“上游”、“下游”以及“遠側(cè)”和“近側(cè)”用于針對在其使用期間被抽吸通過根據(jù)本發(fā)明的氣溶膠生成制品、氣溶膠生成裝置和氣溶膠生成系統(tǒng)的空氣的方向，描述氣溶膠生成制品、氣溶膠生成裝置和氣溶膠生成系統(tǒng)的部件或部件的多個部分的相對位置。將理解到的是，在被用于描述細長穿刺構(gòu)件的部件的相對位置時，使用術(shù)語“遠側(cè)”和“近側(cè)”，使得穿刺頭位于遠側(cè)“自由”端，以及近側(cè)“固定”端連接至裝置。

如在本文中所使用的那樣，術(shù)語“縱向”用于描述氣溶膠生成制品或氣溶膠生成裝置的下游端和相對的上游端之間的方向，術(shù)語“橫向”用于描述垂直于縱向方向的方向。

氣溶膠生成制品的上游端和下游端相對于當(dāng)使用者在氣溶膠生成制品的下游或嘴端吸氣時的空氣流被定義。空氣在上游端被吸入氣溶膠生成制品中，向下游通過氣溶膠生成制品并且在下游端離開氣溶膠生成制品。

在包括兩個或更多個密封容器的那些實施例中，容器優(yōu)選地從氣溶膠生成系統(tǒng)內(nèi)的空氣入口到空氣出口串聯(lián)布置。將容器串聯(lián)布置有利地有利于用單個細長穿刺構(gòu)件刺穿所有容器上的密封件。

如在本文中所使用的那樣，“串聯(lián)”是指將容器布置在氣溶膠生成制品內(nèi)，使得在使用中通過氣溶膠生成制品吸入的空氣流依次通過每個容器。在包括容納揮發(fā)性遞送增強化合物源的容器的那些實施方案中，遞送增強化合物蒸汽從揮發(fā)性遞送增強化合物源釋放，并且尼古丁蒸汽從尼古丁源被釋放，并且兩種蒸汽進入通過氣溶膠生成系統(tǒng)吸入的空氣流中。遞送增強化合物蒸汽與氣相的尼古丁蒸汽反應(yīng)以形成氣溶膠，氣溶膠被遞送給使用者。

在包括兩個或更多個容器的那些實施例中，容器可相互鄰接。或者，容器可間隔開。容器的容積可相同或者容器的容積可不同。

當(dāng)氣溶膠生成制品完全被接收在氣溶膠生成裝置內(nèi)時，細長穿刺構(gòu)件優(yōu)選地包括：至少第一孔，其位于至少一個容器內(nèi)；和至少第二孔，其位于至少一個容器下游并且與所述至少一個空氣出口流體連通，其中所述至少第一孔經(jīng)由中空軸部分與所述至少第二孔流體連通。這種布置允許來自所述至少一個容器內(nèi)的蒸汽經(jīng)由所述至少第一孔進入所述中空軸部分內(nèi)的空氣流，并且含有蒸汽的空氣流經(jīng)由所述至少第二孔離開中空軸部分到所述至少一個空氣出口中。在包括兩個或更多個容器的那些實施例中，中空軸部分優(yōu)選地包括：至少一個孔，其位于每個容器；和至少第二孔，其位于容器下游并且與至少一個空氣出口流體連通。為了優(yōu)化通過系統(tǒng)的空氣流，中空軸部分優(yōu)選包括位于每個容器內(nèi)的至少兩個孔。另外或可選地，中空軸部分優(yōu)選地包括至少兩個孔，所述至少兩個孔在所述至少一個容器的下游并且與所述至少一個空氣出口流體連通。

除了位于所述至少一個容器下游的中空軸部分中并且與所述至少一個出口流體連通的至少一個孔之外，或者作為空心軸部分中的這種孔的替代，穿刺頭還可包括與中空軸部分內(nèi)部的空氣流通道流體連通的孔。然而，優(yōu)選地，穿刺頭不包括任何孔，因為當(dāng)將氣溶膠生成制品插入到氣溶膠生成裝置中時，穿刺頭中的孔可能被密封件的部分阻塞。

在上述任何實施例中，每個容器可包括管狀多孔元件。優(yōu)選地，尼古丁、揮發(fā)性遞送增強化合物、香料或其它揮發(fā)性化合物吸附在管狀多孔元件上。

優(yōu)選地，管狀多孔元件的縱向長度小于密封容器的縱向長度。管狀多孔元件優(yōu)選位于密封容器的上游端。當(dāng)氣溶膠生成制品被接收在氣溶膠生成裝置中時，與密封容器流體連通的至少一個孔優(yōu)選地鄰近沒有管狀多孔元件的密封容器的下游部分。

如本文所用，“吸附”是指尼古丁、揮發(fā)性遞送增強化合物、香料或其它揮發(fā)性化合物吸附在管狀多孔元件的表面上或被吸入管狀多孔元件中，或吸附在管狀多孔元件上并且被吸入管狀多孔元件中兩者。

管狀多孔元件的內(nèi)徑優(yōu)選在約2mm和約5mm之間，更優(yōu)選在約2.5mm和約3.5mm之間。在優(yōu)選實施例中，管狀多孔元件的內(nèi)徑為約3mm。

管狀多孔元件優(yōu)選地具有在約7.5mm和約15mm之間，更優(yōu)選地在約9mm和約11mm之間的縱向長度，并且在優(yōu)選實施例中，管狀多孔元件具有約10mm的縱向長度。

管狀多孔元件可為中空筒體。中空筒體優(yōu)選為直圓形中空筒體。管狀多孔元件優(yōu)選地具有這樣的直徑，使得當(dāng)氣溶膠生成制品被接收在氣溶膠生成裝置中時，中空軸部分在管狀多孔元件內(nèi)形成過盈配合。

在上述任何實施例中，氣溶膠生成系統(tǒng)可包括至少一個另外的元件。氣溶膠生成系統(tǒng)還可包括一個、兩個、三個、四個、五個或更多個另外的元件。所述另一元件可為以下中的任一種：過濾元件；附加容器；氣溶膠形成室；和中空管。在優(yōu)選實施例中，另一元件包括嘴件。嘴件可在使用前在一端或兩端處密封。

嘴件可包含任何合適的材料或材料組合。合適的材料的示例包括適合于食品或藥物應(yīng)用的熱塑性塑料，例如聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)和聚乙烯。

嘴件可形成氣溶膠生成制品的一部分，氣溶膠生成裝置的一部分，或者嘴件可單獨地形成并且被構(gòu)造成附接到氣溶膠生成制品和氣溶膠生成裝置中的至少一個。在優(yōu)選實施例中，嘴件形成氣溶膠生成制品的一部分或者可附接到氣溶膠生成制品，使得使用者可使用嘴件作為推動裝置以將氣溶膠生成制品插入氣溶膠生成裝置中。以這種方式，消除了使用者接觸細長穿刺構(gòu)件的任何風(fēng)險。此外，嘴件可用作拉動裝置以方便在吸煙體驗完成之后從氣溶膠生成裝置移除氣溶膠生成制品。嘴件可包括用于與氣溶膠生成裝置可釋放地接合的裝置，以在吸煙體驗期間將氣溶膠生成制品維持在完全插入位置。

在那些實施例中，包括嘴件，嘴件優(yōu)選地形成或包括氣溶膠生成系統(tǒng)的至少一個空氣出口。

另外或可選地，氣溶膠生成制品和氣溶膠生成裝置可各自包括引導(dǎo)和對準裝置，所述引導(dǎo)和對準裝置協(xié)作以確保氣溶膠生成制品正確定向和插入到氣溶膠生成裝置中。例如，氣溶膠生成制品可包括外殼，該外殼具有與氣溶膠生成裝置的外殼體的相應(yīng)的內(nèi)部橫截面輪廓匹配的外部橫截面輪廓。在這種情況下，匹配輪廓優(yōu)選地是非旋轉(zhuǎn)對稱的，使得氣溶膠生成制品可僅沿一個方向插入氣溶膠生成裝置中，并且防止氣溶膠生成制品一旦被插入氣溶膠生成裝置中就旋轉(zhuǎn)。

在優(yōu)選實施例中，氣溶膠生成裝置的外殼包括被構(gòu)造為接收氣溶膠生成制品的空腔。優(yōu)選地，空腔具有大于細長穿刺構(gòu)件的縱向長度的縱向長度。以這種方式，穿刺構(gòu)件的刺穿部分不暴露或使用者不可接近。

優(yōu)選地，氣溶膠生成裝置的空腔基本上是筒形的。氣溶膠生成裝置的空腔可具有任何合適形狀的橫截面。例如，空腔可為大致圓形、橢圓形、三角形、正方形、菱形、梯形、五邊形、六邊形或八邊形橫截面。

優(yōu)選地，氣溶膠生成裝置的空腔具有與待接收在空腔中的氣溶膠生成制品的橫截面基本相同形狀的橫截面。如上所述，空腔和氣溶膠生成制品的橫截面輪廓優(yōu)選地是非旋轉(zhuǎn)對稱的，以確保氣溶膠生成制品只能以正確的取向插入氣溶膠生成裝置中。

氣溶膠生成系統(tǒng)還可包括電源、至少一個加熱器和控制電路?？刂齐娐穬?yōu)選地被構(gòu)造為控制對至少一個加熱器的功率供應(yīng)，使得尼古丁和任何其它揮發(fā)性化合物充分揮發(fā)以能夠產(chǎn)生氣溶膠。

氣溶膠生成系統(tǒng)的總體尺寸可類似于常規(guī)的發(fā)煙制品，例如香煙、雪茄、小雪茄或任何其他這樣的發(fā)煙制品。

在使用中，使用者將氣溶膠生成制品插入氣溶膠生成裝置的外殼中。當(dāng)使用者插入氣溶膠生成制品時，穿刺構(gòu)件刺穿至少一個容器上的密封件。在包括兩個或更多個容器的那些實施例中，穿刺構(gòu)件在上游容器的上游端處刺穿密封件，穿過管狀多孔元件(如果包括的話)，然后在容器的下游端刺穿密封件。然后，穿刺構(gòu)件在下一個容器的上游端處刺穿密封件，穿過容器，然后在容器的下游端刺穿密封件。一旦所有容器上的所有密封件已被細長穿刺構(gòu)件刺穿，則氣溶膠生成制品被完全插入。每個密封件由可變形材料形成，如上所述。

在包含揮發(fā)性遞送增強化合物源的那些實施例中，術(shù)語“揮發(fā)性”用于表示遞送增強化合物具有至少約20Pa的蒸汽壓。除非另有說明，本文中提及的所有蒸汽壓力是在25℃下根據(jù)ASTM E1194-07測量的。

優(yōu)選的是，揮發(fā)性遞送增強化合物具有在25℃下至少約50Pa、更優(yōu)選至少約75Pa、最優(yōu)選至少100Pa的蒸汽壓。

優(yōu)選地，揮發(fā)性的遞送增強化合物在25℃下具有小于或等于約400Pa、更為優(yōu)選地小于或等于約300Pa、甚至更為優(yōu)選地小于或等于約275Pa、最為優(yōu)選地小于或等于約250Pa的蒸汽壓力。

在某些實施例中，揮發(fā)性遞送增強化合物可具有在25℃下約20Pa至約400Pa、更優(yōu)選約20Pa至約300Pa、甚至更優(yōu)選約20Pa至約275Pa、最優(yōu)選約20Pa至約250Pa的蒸汽壓。

在其他實施例中，揮發(fā)性遞送增強化合物可具有在25℃下約50Pa至約400Pa、更優(yōu)選約50Pa至約300Pa、甚至更優(yōu)選約50Pa至約275Pa、最優(yōu)選約50Pa至約250Pa的蒸汽壓。

在進一步的實施例中，揮發(fā)性遞送增強化合物可具有在25℃下約75Pa至約400Pa、更優(yōu)選約75Pa至約300Pa、甚至更優(yōu)選約75Pa至約275Pa、最優(yōu)選約75Pa至約250Pa的蒸汽壓。

在再進一步的實施例中，揮發(fā)性遞送增強化合物可具有在25℃下約100Pa至約400Pa、更優(yōu)選約100Pa至約300Pa、甚至更優(yōu)選約100Pa至約275Pa、最優(yōu)選約100Pa至約250Pa的蒸汽壓。

揮發(fā)性遞送增強化合物可包括單一化合物?？商娲?，揮發(fā)性遞送增強化合物可包括兩種或更多種不同的化合物。

當(dāng)揮發(fā)性遞送增強化合物包含兩種或更多種不同的化合物時，組合的兩種或更多種不同的化合物具有在25℃下至少約20Pa的蒸汽壓。

優(yōu)選的是，揮發(fā)性遞送增強化合物是揮發(fā)性液體。

揮發(fā)性遞送增強化合物可包括兩種或更多種不同的液體化合物的混合物。

揮發(fā)性遞送增強化合物可包括一種或多種化合物的水性溶液?？商娲兀瑩]發(fā)性遞送增強化合物可包括一種或多種化合物的非水性溶液。

揮發(fā)性遞送增強化合物可包括兩種或更多種不同的揮發(fā)性化合物。例如，揮發(fā)性遞送增強化合物可包括兩種或更多種不同的揮發(fā)性液體化合物的混合物。

可替代地，揮發(fā)性遞送增強化合物可包括一種或多種非揮發(fā)性化合物和一種或多種揮發(fā)性化合物。例如，揮發(fā)性遞送增強化合物可包括一種或多種非揮發(fā)性化合物在揮發(fā)性溶劑中的溶液，或者一種或多種非揮發(fā)性液體化合物和一種或多種揮發(fā)性液體化合物的混合物。

遞送增強化合物優(yōu)選地包括酸或氯化銨。優(yōu)選地，該遞送增強化合物包括酸。更為優(yōu)選地，該遞送增強化合物包括在20℃下具有至少約5Pa的蒸汽壓力的酸。優(yōu)選地，該酸在20℃下具有比尼古丁大的蒸汽壓力。

遞送增強化合物可包括有機酸或無機酸。優(yōu)選地，遞送增強化合物包括有機酸。更優(yōu)選地，遞送增強化合物包括羧酸。最優(yōu)選地，羧酸包括2氧酸。

在優(yōu)選的實施方案中，2氧酸包括選自由3-甲基-2-氧代戊酸、丙酮酸、2-氧代戊酸、4-甲基-2-氧代戊酸、3-甲基-2-氧代丁酸，2-氧代辛酸及其組合組成的群的酸。在特別優(yōu)選的實施例中，遞送增強化合物包括丙酮酸。

在其中揮發(fā)性遞送增強化合物設(shè)置在管狀多孔元件上的那些實施例中，管狀多孔元件優(yōu)選是吸附元件，其上吸附有酸或氯化銨。

管狀多孔元件可由任何合適的材料或材料的組合形成。例如，吸附元件可包括玻璃、不銹鋼、鋁、聚乙烯(PE)、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚四氟乙烯(PTFE)、膨脹性聚四氟乙烯(ePTFE)和中的一種或多種。

管狀多孔元件可包括選自多孔塑料材料、多孔聚合物纖維和多孔玻璃纖維的一種或多種多孔材料。這一種或多種多孔材料可以是或者可以不是毛細管材料并且優(yōu)選地相對于酸或氯化銨是惰性的。該特別優(yōu)選的多孔材料將取決于酸或氯化銨的物理性質(zhì)。這一種或多種多孔材料可具有任何適當(dāng)?shù)目紫堵室员闩c具有不同物理性質(zhì)的酸一起使用。

合適的纖維材料包括但不限于：纖維素棉纖維、乙酸纖維素纖維和粘結(jié)聚烯烴纖維(如聚丙烯和聚乙烯纖維的混合物)。

管狀多孔元件可具有任何合適的大小和形狀。

該管狀多孔元件的尺寸、形狀和組成可被選擇成允許預(yù)期量的揮發(fā)性的遞送增強化合物被吸附在該管狀多孔元件上。

該管狀多孔元件有利地充當(dāng)用于遞送增強化合物的存儲器。

在上述任何實施方案中，尼古丁源優(yōu)選包含尼古丁、尼古丁堿、尼古丁鹽或尼古丁衍生物中的一種或多種。

尼古丁源可包含天然尼古丁或合成尼古丁。尼古丁源可包含尼古丁堿、尼古丁鹽(如尼古丁-鹽酸、尼古丁-酒石酸氫鹽、或尼古丁-雙酒石酸鹽)或它們的組合。

尼古丁源還可包含電解質(zhì)形成化合物。電解質(zhì)形成化合物可選自堿金屬氫氧化物、堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、氫氧化鈉(NaOH)、氫氧化鈣(Ca(OH)₂)、氫氧化鉀(KOH)和它們的組合。

作為選擇或另外，尼古丁源可還包括其它組分，這些其它組分包括但不限于天然香料、人造香料和抗氧化劑。

優(yōu)選地，尼古丁源包括液體尼古丁制劑。

液體尼古丁制劑可包括純尼古丁、尼古丁在水性溶劑或非水性溶劑中的溶液或液態(tài)煙草提取物。

液體尼古丁溶液可包括尼古丁堿、尼古丁鹽(如尼古丁-鹽酸、尼古丁-酒石酸氫鹽、或尼古丁-雙酒石酸鹽)和電解質(zhì)形成化合物的水性溶液。

尼古丁源可包括吸附元件和被吸附在吸附元件上的尼古丁。在優(yōu)選的實施例中，所述尼古丁源包含揮發(fā)性液體尼古丁源。

附圖說明

現(xiàn)在將參照附圖僅通過示例的方式進一步描述本發(fā)明，其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的氣溶膠生成系統(tǒng)的實施例的示意圖。

具體實施方式

圖1示出氣溶膠生成系統(tǒng)100的示意圖。系統(tǒng)100包括氣溶膠生成裝置102和氣溶膠生成制品104。氣溶膠生成制品104具有細長筒形狀，并且包括：第一容器106，其包括揮發(fā)性遞送增強化合物源；和第二容器108，其包含揮發(fā)性液體尼古丁源。第一容器106和第二容器108串聯(lián)布置并且彼此軸向?qū)?。第一容?06定位在氣溶膠生成制品104的上游端。第二容器108定位在第一容器106的下游。在第二容器108的下游端可設(shè)置嘴件或類似物形式的另一元件(未示出)。

第一容器包括管狀多孔元件109，揮發(fā)性傳輸增強化合物被吸附在管狀多孔元件109上。該管狀多孔元件的縱向長度小于第一容器106的縱向長度。該管狀多孔元件位于第一容器的上游端。

氣溶膠生成制品104的第一容器106和第二容器108的上游端和下游端分別通過可變形密封件110、112和114、116密封。如上所述，可變形密封件由可變形材料制成。合適的材料包括聚合物材料，例如橡膠或塑料。

氣霧生成裝置102包括外部殼體118，該外部殼體118具有被構(gòu)造成接收氣霧生成制品104的細長的圓柱形空腔?？涨坏目v向長度小于制品104的長度，使得制品104的下游端從空腔突出。

該裝置102還包括細長的穿刺構(gòu)件120。該穿刺構(gòu)件被居中地設(shè)置在該氣霧生成裝置的空腔內(nèi)并且沿著該空腔的縱向軸線延伸。在一端處，穿刺構(gòu)件120包括具有圓形基部的呈錐體形式的穿刺頭122。該穿刺構(gòu)件還包括具有多個孔的中空軸部分124。如可看到的，當(dāng)氣溶膠生成制品被接收在氣溶膠生成裝置內(nèi)時，孔成組地設(shè)置，一組孔126在第一容器106內(nèi)，三組孔128、130和132在第二容器108內(nèi)。每組孔126、128、130和132包括圍繞中空軸部分124的圓周布置的多個孔。在細長穿刺構(gòu)件的下游端設(shè)置有一個或多個出口孔134，其中所述一個或多個更多的出口孔134位于第二容器108的下游。

空氣入口(未示出)設(shè)置在氣溶膠生成裝置102的上游端?？諝獬隹?未示出)設(shè)置在氣溶膠生成制品104的下游端?？諝馊肟谂c中空軸部分124內(nèi)的空氣流通道的上游端流體連通?？諝獬隹谂c細長穿刺構(gòu)件的下游端中的一個或多個出口孔134流體連通。

在使用中，將制品104插入裝置102中。穿刺頭122破開可變形的密封件110并且在密封件中產(chǎn)生具有近似等于穿刺頭的最大直徑的直徑的孔。穿刺頭的最大直徑是形成穿刺頭的圓錐的基圓的直徑，并且大致等于中空軸部分的最大直徑。如可看到的那樣，該裝置空腔的相對于制品104的外徑的內(nèi)徑使得該制品被居中地設(shè)置在該空腔內(nèi)。

然后，穿刺頭與第一容器106的第二可變形密封件接合。再次，穿刺頭破開可變形密封件112，并且在密封件中產(chǎn)生具有近似等于穿刺頭的最大直徑的直徑的孔?？煽闯觯┐填^的最大直徑近似等于管狀多孔元件109的內(nèi)徑。在該階段，穿刺頭也穿過第二容器108的第一可變形密封件114，并且在密封件中產(chǎn)生具有近似等于穿刺頭的最大直徑的直徑的通孔。

然后，穿刺頭與第二容器的第二可變形密封件接合。再次，穿刺頭破開易碎密封件116并且在密封件中形成具有近似等于穿刺頭的最大直徑的直徑的孔。

每次穿刺頭122與可變形密封件接合時，由于在密封件中產(chǎn)生孔，所以可變形材料變形。因此，一旦形成孔并且穿刺構(gòu)件120被推動穿過孔，可變形材料收縮并且保持圍繞中空軸部124的外側(cè)的密封。

在使用中，當(dāng)將氣溶膠生成制品104完全插入氣溶膠生成裝置102中時，通過氣溶膠生成系統(tǒng)形成由實線箭頭所示的空氣流通道?？諝饬髀窂綇臍馊苣z生成制品104的上游端通過空氣入口延伸到制品104的下游端。因為當(dāng)使用者在氣溶膠生成制品的下游端上抽吸時，中空軸部分內(nèi)的空氣壓力的降低，揮發(fā)性傳遞增強化合物通過孔126被夾帶到空氣流中。然后空氣繼續(xù)穿過中空軸部分并且夾帶從揮發(fā)性液體尼古丁源釋放的揮發(fā)性液體尼古丁蒸汽。因為當(dāng)使用者在氣溶膠生成制品的下游端上抽吸時，中空軸部分內(nèi)的空氣壓力的降低，所以尼古丁蒸汽也通過孔128、130和132被夾帶到空氣流中。由于圍繞中空軸部分124的外側(cè)形成密封件110、112、114和116的可變形材料的密封效果，減少或消除了圍繞中空軸部分124的外側(cè)的空氣流。這確保了氣溶膠顆粒向使用者的最大遞送。

在優(yōu)選實施方案中含有丙酮酸的遞送增強化合物蒸汽從被吸附在管狀多孔元件109上的遞送增強化合物釋放到通過氣溶膠生成制品104抽吸的空氣流中，并且尼古丁蒸汽從第二容器108中的揮發(fā)性液體尼古丁源釋放到通過氣溶膠生成制品104吸入的空氣流中。遞送增強化合物蒸汽與氣相的尼古丁蒸汽反應(yīng)以形成氣溶膠，該氣溶膠通過氣溶膠生成制品104的下游端被遞送給使用者。

上文已經(jīng)通過參考包括氣溶膠生成裝置的氣溶膠生成系統(tǒng)舉例說明了本發(fā)明，氣溶膠生成裝置包括具有錐形穿刺頭的穿刺構(gòu)件。然而，應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本發(fā)明的氣溶膠生成系統(tǒng)和氣溶膠生成裝置可包括其他形式的穿刺頭。