本發(fā)明涉及用于產(chǎn)生可吸入介質(zhì)的設(shè)備和產(chǎn)生可吸入介質(zhì)的方法,以及用于與產(chǎn)生可吸入介質(zhì)的設(shè)備一起使用的筒。
背景技術(shù):
吸煙制品(例如香煙、雪茄等)在使用過程中燃燒煙草以產(chǎn)生煙草煙氣。已經(jīng)嘗試通過產(chǎn)生釋放化合物而不進(jìn)行燃燒的產(chǎn)品來提供燃燒煙草的這些制品的替代物。此類產(chǎn)品的示例是通過加熱但不燃燒材料來釋放化合物的加熱裝置。該材料可以是(例如)煙草或其它非煙草產(chǎn)品,其可以包含或可以不包含尼古丁。作為另一示例,存在所謂的電子香煙裝置。這些裝置通常容納液體,加熱該液體以使液體汽化從而產(chǎn)生可吸入的蒸氣或氣溶膠。該液體可包含尼古丁和/或香料和/或氣溶膠產(chǎn)生物質(zhì),例如甘油。已知的電子香煙裝置通常不包含煙草或不使用煙草。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種用于產(chǎn)生可吸入介質(zhì)的設(shè)備,該設(shè)備包括:
用于保持液體的容器;
用于使保持在所述容器中的液體揮發(fā)的加熱器;
用于接納材料的室;以及
出口;
布置使得,在使用時(shí),通過所述加熱器所揮發(fā)的液體以蒸氣和氣溶膠中的至少一種的形式穿過接納在所述室中的材料,從而夾帶來自所述材料的一種或更多種成分,以產(chǎn)生從所述出口離開的所述可吸入介質(zhì)。
例如,這允許可吸入介質(zhì)具有源自在使用時(shí)容納在設(shè)備中的材料的一種或多種風(fēng)味。在特定應(yīng)用中,穿過材料的蒸氣或氣溶膠是熱的,并且因此加熱材料以使所述材料中的一種或更多種成分蒸發(fā)或揮發(fā),從而允許成分被吸收到可吸入介質(zhì)中。
作為特定的非限制性示例,材料可以是煙草或包括煙草。所謂的電子香煙裝置的一個特征是可吸入介質(zhì)的風(fēng)味通常與常規(guī)煙草產(chǎn)品的風(fēng)味完全不同或至少不同。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中的材料是煙草或包括煙草的情況下,穿過煙草的蒸氣或氣溶膠從材料中獲得煙草香味。
在一實(shí)施例中,用于使容納在容器中的液體揮發(fā)的加熱器布置來使液體汽化。
在一實(shí)施例中,設(shè)備包括位于加熱器下游和室的上游的冷卻器或冷卻區(qū)域,該冷卻器或冷卻區(qū)域布置來冷卻汽化的液體,以形成液滴的氣溶膠,其在使用時(shí)穿過被接納在室中的材料。冷卻器可實(shí)際上布置成用作熱交換器,從而允許從蒸氣回收熱量。例如,回收的熱量能夠用于預(yù)加熱材料和/或幫助加熱液體。
在另一實(shí)施例中,用于加熱容納在容器中的液體的加熱器布置來加熱液體以形成氣溶膠。
在一實(shí)施例中,設(shè)備包括用于加熱被接納在室中的材料的第二加熱器。這使得材料能夠被加熱器所加熱,這促進(jìn)從材料中釋放化合物,并且可選地允許對于經(jīng)加熱的液體使用更低的溫度。
在一實(shí)施例中,可從設(shè)備移除室。例如,室可以是容納材料的筒等的形式。容納材料的整個室可實(shí)際上是一次性物品,其在使用后作為整體被更換。作為可替代方案,可如此布置,使得用戶從設(shè)備中移除室,更換室中已使用的材料,且然后將室放回到設(shè)備中。
在另一實(shí)施例中,不可從設(shè)備移除室。在此類實(shí)施例中,用戶可在使用后僅更換材料。
在一實(shí)施例中,液體容器是可移除的。液體容器可以是罐等(其在一些實(shí)施例中可以是例如環(huán)狀的),和/或吸收劑填充物等的形式。容納液體的整個液體容器實(shí)際上可以是一次性物品,其在使用后作為整體地被更換。作為可替代方案,可以如此布置,使得用戶從設(shè)備移除液體容器,更換容器中的已使用的液體或加滿液體,并且然后將容器放回設(shè)備中。
在另一實(shí)施例中,不可從設(shè)備移除液體容器。在此類實(shí)施例中,用戶可根據(jù)需要在使用后僅更換容器中的已使用的液體或加滿液體。
在一實(shí)施例中,液體容器和室是整體的單元。
在一實(shí)施例中,室容納材料,該材料呈固態(tài)形式。材料例如可以是煙草或包括煙草。
在一實(shí)施例中,容器保持液體,該液體包含尼古丁。
在一實(shí)施例中,容器保持液體,該液體是甘油或包含甘油。
在一實(shí)施例中,容器保持液體,該液體是香料或包含香料。
在一實(shí)施例中,設(shè)備是電池供電的。
在一實(shí)施例中,加熱器或每個加熱器是電阻加熱器。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種使用設(shè)備產(chǎn)生可吸入介質(zhì)的方法,所述設(shè)備包括保持液體的容器、用于使所述液體揮發(fā)的加熱器、材料以及出口,所述方法包括:
使保持在容器中的液體揮發(fā);
通過使由所揮發(fā)的液體形成的蒸氣和氣溶膠中的至少一種穿過所述材料,使蒸氣和氣溶膠中的所述至少一種夾帶來自所述材料的一種或更多種成分,以形成所述可吸入介質(zhì);以及
使所述可吸入介質(zhì)離開所述出口。
在一實(shí)施例中,保持在容器中的液體的揮發(fā)使所述液體的至少一部分汽化。在一實(shí)施例中,該方法包括使汽化的液體穿過設(shè)備的冷卻器或冷卻區(qū)域,以形成穿過材料的液滴的氣溶膠。
在一實(shí)施例中,容納在容器中的液體的揮發(fā)使所述液體汽化以形成氣溶膠。
在一實(shí)施例中,該方法包括使用設(shè)備的第二加熱器加熱材料。
在一實(shí)施例中,材料以固態(tài)形式容納在設(shè)備中。材料可以是煙草或可包括煙草。
在一實(shí)施例中,液體包含尼古丁。
在一實(shí)施例中,液體是甘油或包含甘油。
在一實(shí)施例中,液體是香料或包含香料。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種用于與用于產(chǎn)生可吸入介質(zhì)的設(shè)備一起使用的筒,所述筒包括:
用于保持液體的容器;
用于接納固態(tài)材料的貯存器;
所述筒布置成使得,在使用時(shí),離開容器的汽化液體以蒸氣和氣溶膠中的至少一種的形式流過由貯存器接納的固態(tài)材料。
在一實(shí)施例中,筒包括與容器相關(guān)聯(lián)的加熱器,其用于在使用時(shí)使保持在容器中的液體揮發(fā)。
在一實(shí)施例中,筒包括與貯存器相關(guān)聯(lián)的加熱器,其用于在使用時(shí)加熱由貯存器接納的固態(tài)材料。
附圖說明
現(xiàn)在將僅通過示例的方式參照附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例,其中:
圖1示出用于產(chǎn)生可吸入介質(zhì)的設(shè)備的示例的示意性縱向截面圖;
圖2示出用于產(chǎn)生可吸入介質(zhì)的設(shè)備的另外的示例的示意性縱向截面圖;
圖3示出用于產(chǎn)生可吸入介質(zhì)的設(shè)備的另外的示例的示意性縱向截面圖;
圖4示出用于在使用時(shí)產(chǎn)生可吸入介質(zhì)的設(shè)備的示例的示意性縱向截面圖;以及
圖5示出用于在使用時(shí)產(chǎn)生可吸入介質(zhì)的設(shè)備的另外的示例的示意性縱向截面圖。
具體實(shí)施方式
參考圖1,示出了用于產(chǎn)生可吸入介質(zhì)的設(shè)備1的示例。大體上,設(shè)備1使液體揮發(fā)以形成穿過材料的蒸氣或氣溶膠,以產(chǎn)生可吸入介質(zhì),該可吸入介質(zhì)包含源自該材料的一種或更多種成分。
在這方面,首先應(yīng)注意到,通常,蒸氣是在低于其臨界溫度的溫度下處于氣相中的物質(zhì),這意味著例如能夠通過增加蒸氣的壓力而不降低其溫度來將蒸氣壓縮成液體。另一方面,通常,氣溶膠是在空氣或其它氣體中的細(xì)固體顆?;蛞旱蔚哪z體。“膠體”是其中顯微鏡下分散的不溶性顆粒懸浮在另外的物質(zhì)各處的物質(zhì)。
回到圖1,本示例的設(shè)備1具有大致中空的筒形外殼體2。殼體2具有開口端3。在此示例中,管狀煙嘴4設(shè)在開口端3中。在此示例中,煙嘴4可由用戶從殼體2移除。o形環(huán)或其它密封件5有助于將煙嘴4密封在殼體2中。電池7在殼體2的另一端6處或朝向殼體的另一端6,該電池7用于為設(shè)備1的各部件供電,如將在下面進(jìn)一步討論地。電池7可以是可再充電電池或一次性電池??刂破?也設(shè)在殼體2中,用于控制設(shè)備1的各部件的操作,如將在下面進(jìn)一步討論地。
殼體2具有用于保持或容納液體10的容器9。對于容器9,可使用各種不同的形式。在圖1的示例中,容器9呈設(shè)在殼體2中位于開口端3和另一端6之間的環(huán)形室9的形式。在此特定示例中,殼體2包括兩部分,朝向開口端3的第一部分2a和朝向另一端6的第二部分2b。殼體2的第一和第二部分2a,2b可經(jīng)由螺紋、卡口式配件等方式彼此連接。在使用時(shí),用戶能夠分開殼體2的第一和第二部分2a,2b,以根據(jù)需要補(bǔ)充或更換液體10??商娲兀軌蛞瞥裏熥?以提供接近容器9的途徑。然而,應(yīng)理解到,其它布置也是可能的。例如,液體10可設(shè)在分離的環(huán)形罐狀容器中,且能夠從殼體2移除作為一個整體的該環(huán)形罐狀容器。此類分離的容器可以是一次性的,使得用戶通過將具有液體10的新的容器安裝在殼體2中來更換液體10??商娲兀祟惾萜骺梢允强芍貜?fù)使用的。在這種情況下,用戶可在容器已從殼體2移除時(shí)補(bǔ)充或更換容器2的液體10,且然后更換殼體2中的經(jīng)再填充的容器。應(yīng)當(dāng)理解到,殼體2不必呈兩部分形式并且可提供使得用戶能夠接近的其它布置,例如使得能夠就地進(jìn)行再填充。
加熱器11大體設(shè)在殼體2的中央,即在此示例中沿著殼體2的長度和寬度的中央。在此示例中,加熱器11由電池7供電,并且由此電連接到電池7。加熱器11可以是電阻加熱器,包括例如鎳鉻合金電阻加熱器、陶瓷加熱器等。例如,加熱器11可以是線式加熱器(例如,其可以呈線圈形式)、板式加熱器(其可以是兩種或更多種不同材料的多層板,該材料中的一種或更多種可以是導(dǎo)電的,且該材料的一種或更多種可以是非導(dǎo)電的)、網(wǎng)式加熱器(例如,其可以是編織的或非編織,并且同樣其可類似地是多層的)、膜式加熱器等??墒褂闷渌訜岵贾?,包括非電加熱布置。
設(shè)置加熱器11用于使液體10揮發(fā)。在所示的示例中,環(huán)形芯12圍繞加熱器11并與加熱器11處于(熱)接觸。環(huán)形芯12的最外表面與容納在液體容器9中的液體10接觸。芯12通常是吸收性的,并且用于通過毛細(xì)管作用從液體容器9吸入液體10。優(yōu)選地,芯12是非編織的,并且可以是例如棉或羊毛材料等,或合成材料,包括例如聚酯、尼龍、粘膠纖維、聚丙烯等。雖然這將在下面更充分地進(jìn)行描述,但是在此處可注意到,在使用時(shí),吸入到芯12中的液體10通過加熱器11被加熱。液體10可能被揮發(fā)以產(chǎn)生液滴的氣溶膠或被充分加熱以產(chǎn)生蒸氣。如此產(chǎn)生的氣溶膠或蒸氣離開芯12,并在用戶于煙嘴4上進(jìn)行抽吸的作用下如箭頭a所示地朝向煙嘴4行進(jìn)。加熱器11和芯12可被設(shè)置為單個的、有效地構(gòu)成整體的物品,使得由單個單元有效地實(shí)施加熱和芯吸。
殼體2還包括將材料14保持或容納在設(shè)備1中的室13。在使用時(shí),用戶能夠通過移除煙嘴4和/或通過分開殼體2的兩個部分2a,2b來接近室13,從而通過殼體2的開口端3來更換或補(bǔ)充材料14。對于室13,可使用各種不同的形式。例如,室13可以是在兩端完全打開并且容納材料14的管。作為另一示例,室13可以是具有一個或多個端壁的管,該端壁具有蒸氣或氣溶膠能夠通過的通孔。當(dāng)用戶移除和更換材料14時(shí),室13可在殼體2內(nèi)保持原位。可替代地,容納材料的室13可以是分離的物品,其在使用時(shí)作為整體插入殼體2中以及從殼體2中移除。這種類型的可移除室13可以是一次性的,使得用戶通過將容納新鮮材料14的新室13裝配到殼體2中來更換材料14。作為可替代方案,室13可以是可重復(fù)使用的。在這種情況下,用戶可在已從殼體2移除室13時(shí)更換室13中的材料14,且然后更換殼體2中的經(jīng)再填充的室13。在另一其它示例中,室13可包括設(shè)在殼體2的內(nèi)部并且使材料14保持就位的夾具等等。在一些示例中,材料14能夠僅緊密地裝配在室13內(nèi)。作為另一可替代方案,用于容納液體10的容器9本身可布置來支撐或承載材料14。例如,容器9可具有用于接納以及將材料14保持就位的一個或多個夾具或管等等。用于既容納液體10又接納材料14的此類雙重功能容器9/室或貯存器13可以是筒等的形式,并且可以是一次性物品或可以重復(fù)使用,其中由用戶根據(jù)需要更換或加滿液體10和材料14。在一些情況下,可提供足夠的液體10用于多次使用,且用戶只需不時(shí)地加滿或更換材料14。當(dāng)液體10已被消耗盡時(shí),用戶將雙重功能的容器9/貯存器13處理掉并使用新的容器9/貯存器13。同樣地,可提供足夠的材料14用于多次使用,且用戶只需不時(shí)地加滿或更換液體10。在材料14已被消耗盡時(shí),用戶將雙重功能的容器9/貯存器13處理掉并使用新的容器9/貯存器13。
材料14在殼體2中位于由液體10產(chǎn)生氣溶膠或蒸氣的位置下游并位于殼體2的開口端3和煙嘴4的上游。在此特定示例中,材料14與芯12有效地設(shè)在殼體2的相同部分或室中。由液體10產(chǎn)生的氣溶膠或蒸氣離開芯12,并在用戶于煙嘴4上進(jìn)行抽吸的作用下如箭頭a所示地朝向材料14行進(jìn)。在特定實(shí)施例中,材料14是多孔的,使得氣溶膠或蒸氣穿過材料14,并且然后穿過殼體2的開口端3和煙嘴4。在一些實(shí)施例中,材料14和/或其室13被布置成使得在材料14/室13與殼體2的內(nèi)部之間沒有氣隙,以便氣溶膠或蒸氣完全流經(jīng)材料14。
優(yōu)選液體10是在合理溫度下可揮發(fā)的液體,優(yōu)選在150-250℃的范圍內(nèi),因?yàn)檫@有助于減小設(shè)備1的功率消耗。合適的材料包括通常用于電子香煙裝置中的那些材料,包括例如丙二醇和丙三醇(也稱為甘油)。
材料14是當(dāng)由液體10所產(chǎn)生的氣溶膠或蒸氣穿過材料14時(shí)可用于賦予氣溶膠或蒸氣風(fēng)味的材料。例如,材料14可由煙草構(gòu)成或包括煙草。當(dāng)氣溶膠或蒸氣穿過并通過煙草材料14時(shí),熱的氣溶膠或蒸氣夾帶來自煙草材料14的使煙草具有其感官特性的有機(jī)的和其它化合物或成分,從而在氣溶膠或蒸氣行進(jìn)至煙嘴4時(shí)賦予其風(fēng)味。然而,應(yīng)當(dāng)理解到,煙草以外的其它材料也可用于賦予氣溶膠或蒸氣流不同的風(fēng)味。例如,材料或液體中能夠包括香料。
此外,如果材料14是煙草或包括煙草,則氣溶膠或蒸氣流可以從煙草材料14吸取足夠的尼古丁??商娲鼗蝾~外地,如果材料14不包含任何煙草,材料14可以是采用尼古丁增強(qiáng)的,例如通過以尼古丁涂覆材料。實(shí)際上,即使在材料14是煙草或包括煙草的情況下,也可以采用尼古丁進(jìn)行涂覆或以其它方式增強(qiáng)該材料14。作為另一示例,無論材料14是否是煙草或是否包括煙草和/或包括尼古丁,可在液體10中提供尼古丁。因此,如果期望設(shè)備1為用戶提供尼古丁,則:可在液體10中設(shè)置尼古丁;在材料是煙草或包括煙草的情況下可從材料14獲得尼古丁;可將尼古丁設(shè)置為在非煙草材料14上的涂層等;可將尼古丁設(shè)置為在煙草上的涂層等等;或這些的任何組合。同樣地,可添加香料至材料14(無論材料是否是煙草或是否包括煙草)和/或至液體10。
如上所述地,已知加熱裝置通過加熱煙草而不燃燒煙草來釋放化合物。這里應(yīng)注意到,煙草是熱的不良導(dǎo)體,且還注意到,已知煙草加熱裝置中的煙草的加熱是通過使來自煙草的外表面的熱傳導(dǎo)穿過煙草(通常借助于與煙草的表面接觸的電阻加熱元件)。這意味著可能無效率地加熱煙草和/或裝置的功率消耗高。在電池供電裝置的情況下,由于需要頻繁地充電或更換(一個或多個)電池,所以高功率消耗對用戶而言是一個問題。在材料14是煙草的情況下,這在本設(shè)備1的實(shí)施例中能夠避免,因?yàn)槟軌蛲ㄟ^行進(jìn)穿過多孔煙草材料14的本體的熱的氣溶膠或蒸氣來加熱材料14,從而對于煙草材料14的本體各處提供更有效和高效的加熱。這能夠有助于減小設(shè)備1的功率消耗。
在圖1所示的示例中,用于加熱設(shè)備1中的材料14的唯一熱源(需要其以加熱來自材料14的有機(jī)的和其它化合物或成分)是由加熱液體10所產(chǎn)生的熱的氣溶膠或蒸氣。
現(xiàn)在參考圖2,示出了用于產(chǎn)生可吸入介質(zhì)的設(shè)備的另外的示例。在下面的描述和圖2中,與參考圖1描述的示例的相應(yīng)部件和特征相同或相似的部件和特征具有相同的附圖標(biāo)記,但增加了200。為了簡潔起見,這些部件和特征的描述此處將不再重復(fù)。應(yīng)當(dāng)理解到,上面關(guān)于圖1的示例描述的布置和可替代方案等也適用于圖2的示例。同樣,大體地,圖2的設(shè)備201加熱液體以形成穿過材料214的蒸氣或氣溶膠,以產(chǎn)生包含源自材料214的一種或更多種成分的可吸入介質(zhì)。
此示例的設(shè)備201具有大體中空的筒形外殼體202,其具有開口端203和管狀煙嘴204。在此示例中,可由用戶從殼體202移除煙嘴204,并且o形環(huán)或其它密封件205有助于將煙嘴204密封在殼體202中。用于為設(shè)備201的各部件供電的電池207和控制器208設(shè)在殼體202的另一端206處或朝向殼體202的另一端206。本示例的殼體202呈兩部分,朝向開口端203的第一部分202a和朝向另一端206的第二部分202b。
殼體202具有用于保持或容納液體210的容器209。容器209可以是上面關(guān)于圖1的示例所描述的任何類型。加熱器211大體設(shè)在殼體202的中央(縱向和橫向)用于使液體210揮發(fā)。在此示例中,加熱器211由電池207供電,并且由此電連接到電池207。加熱器211可以是電阻加熱器,陶瓷加熱器等。例如,加熱器211可以是線式加熱器(例如,其可以呈線圈形式)、板式加熱器(其可以是兩種或更多種不同材料的多層板,該材料中的一種或更多種可以是導(dǎo)電的,且該材料的一種或更多種可以是非導(dǎo)電的)、網(wǎng)式加熱器(例如,其可以是編織的或非編織,并且同樣其可類似地是多層的)、膜式加熱器等??墒褂闷渌訜岵贾?,包括非電加熱布置。環(huán)形芯212圍繞加熱器211并且與加熱器211處于(熱)接觸中。環(huán)形芯212的最外表面與容納在液體容器209中的液體210接觸。液體210可被加熱以產(chǎn)生液滴的氣溶膠或被充分加熱以產(chǎn)生蒸氣。如此產(chǎn)生的氣溶膠或蒸氣離開芯212,并在用戶于煙嘴204上進(jìn)行抽吸的作用下如箭頭a所示地朝向煙嘴204行進(jìn)。加熱器211和芯212可被設(shè)置為單個的、有效地構(gòu)成整體的物品,使得由單個單元有效地實(shí)施加熱和芯吸。
殼體202還包括將材料214保持或容納在設(shè)備201中的室213。室213可以是上面關(guān)于圖1的示例所描述的類型中的任一種。材料214在殼體202中位于由液體210產(chǎn)生氣溶膠或蒸氣的位置下游并且位于殼體202的開口端203和煙嘴204的上游。在此特定示例中,材料214與芯212有效地設(shè)在殼體202的相同部分或室中。由液體210產(chǎn)生的氣溶膠或蒸氣離開芯212,并在用戶于煙嘴204上進(jìn)行抽吸的作用下如箭頭a所示地朝向材料214行進(jìn)。在特定實(shí)施例中,材料214是多孔的,使得氣溶膠或蒸氣穿過材料214,并且然后穿過殼體202的開口端203和煙嘴204。在一些實(shí)施例中,材料214和/或其室213布置成使得在材料214/室213與殼體202的內(nèi)部之間沒有氣隙,以便氣溶膠或蒸氣完全流經(jīng)材料214。如上,材料214是當(dāng)由液體210產(chǎn)生的氣溶膠或蒸氣穿過材料214時(shí)可用于賦予氣溶膠或蒸氣風(fēng)味的材料。例如,材料214可由煙草構(gòu)成或包括煙草。當(dāng)氣溶膠或蒸氣穿過并通過煙草材料214時(shí),熱的氣溶膠或蒸氣夾帶來自煙草材料214的使煙草具有其感官特性的有機(jī)的和其它化合物或成分,從而在氣溶膠或蒸氣行進(jìn)至煙嘴204時(shí)賦予其風(fēng)味。然而,應(yīng)當(dāng)理解到,煙草以外的其它材料可用于賦予氣溶膠或蒸氣流不同的風(fēng)味。用于容納液體210的容器本身可布置來支撐或承載材料214。例如,容器209可具有用于接納以及使材料214保持就位的一個或多個夾具或管等。用于既容納液體210又接納材料214的這種雙重功能容器209/室或貯存器213可以是筒等的形式,并可以是一次性物品或可以重復(fù)使用,其中根據(jù)需要由用戶更換或加滿液體210和材料214。在一些情況下,可提供足夠的液體210用于多次使用,且用戶只需不時(shí)地加滿或更換材料214。在液體210已被消耗盡時(shí),用戶將雙重功能的容器209/貯存器213處理掉并使用新的容器209/貯存器213。同樣地,可提供足夠的材料214用于多次使用,且用戶只需不時(shí)地加滿或更換液體210。在材料214已被消耗盡時(shí),用戶將雙重功能的容器209/貯存器213處理掉并使用新的容器209/貯存器213。
在圖2的示例設(shè)備201中,設(shè)置有與材料214處于熱接觸的第二加熱器215,例如爐式加熱器,以在貫穿設(shè)備201的使用期間預(yù)加熱材料214和/或向材料214提供額外的熱量。在使用時(shí),當(dāng)蒸氣或氣溶膠穿過材料214時(shí),這促進(jìn)從材料214釋放成分。這還可選地允許對經(jīng)加熱的液體210使用更低的溫度,這減小了加熱液體210的第一加熱器211的功率消耗,并且還可允許減少必須被使用以實(shí)現(xiàn)材料214的足夠加熱的經(jīng)加熱的液體210的量。第二加熱器215可以是例如由電池207供電的電阻加熱器、陶瓷加熱器等。例如,第二加熱器215可以是線式加熱器(例如,其可以呈線圈形式)、板式加熱器(其可以是兩種或更多種不同材料的多層板,該材料中的一種或更多種可以是導(dǎo)電的,且該材料的一種或更多種可以是非導(dǎo)電的)、網(wǎng)式加熱器(例如,其可以是編織的或非編織,并且同樣其可類似地是多層的)、膜式加熱器等。其它加熱布置可用于第二加熱器215,包括非電加熱布置。
在圖2的示例設(shè)備201中,用于加熱材料214的加熱器215設(shè)在材料214的外部,并且通過來自材料214的外部的熱傳導(dǎo)來加熱材料214。在此示例中,加熱器215是大體筒形的。加熱器215可實(shí)際上是設(shè)備201的整體部分并被設(shè)為殼體202的一部分。作為可替代方案,加熱器215可與保持或容納材料214的室213整體地設(shè)置。在該替代方案中,在室213是一次性的情況下,當(dāng)用戶將具有新鮮材料的新室213裝載到設(shè)備201中時(shí),將更換加熱器215。
現(xiàn)在參考圖3,示出了用于產(chǎn)生可吸入介質(zhì)的設(shè)備的另外的示例。在下面的描述和圖3中,與參考圖1描述的示例的相應(yīng)部件和特征相同或相似的部件和特征具有相同的附圖標(biāo)記,但增加了300。為了簡潔起見,這些部件和特征的描述在此處將不再整體重復(fù)。應(yīng)當(dāng)理解到,上面關(guān)于圖1和圖2的示例所描述的布置和可替代方案等也適用于圖3的示例。同樣,大體地,圖3的設(shè)備301加熱液體以形成穿過材料314的蒸氣或氣溶膠,以產(chǎn)生包含源自材料314的一種或更多種成分的可吸入介質(zhì)。
此示例的設(shè)備301同樣具有大體中空的筒形外殼體302,其具有開口端303和管狀煙嘴304,可由用戶從殼體302移除該煙嘴304。o形環(huán)或其它密封件305有助于將煙嘴304密封在殼體302中。用于為設(shè)備301的各部件供電的電池307和控制器308設(shè)在殼體302的另一端306處或朝向殼體302的另一端306。本示例的殼體302同樣呈兩部分,朝向開口端303的第一部分302a和朝向另一端306的第二部分302b。
殼體302具有用于保持或容納液體310的容器309。容器309可以是上面關(guān)于圖1和圖2的示例所描述的類型中的任一種。加熱器311大體設(shè)在殼體302的中央用于加熱液體310。加熱器311可以是上述類型中的任一種。在此示例中,加熱器311由電池307供電,并且由此電連接到電池307。環(huán)形芯312圍繞加熱器311并且與加熱器311處于(熱)接觸中。環(huán)形芯312的最外表面與容納在液體容器309中的液體310接觸。液體310可被加熱以產(chǎn)生液滴的氣溶膠或被充分加熱以產(chǎn)生蒸氣。如此產(chǎn)生的氣溶膠或蒸氣離開芯312,并在用戶于煙嘴304上進(jìn)行抽吸的作用下如箭頭a所示地朝向煙嘴304行進(jìn)。加熱器311和芯312可被設(shè)置為單個的、有效地構(gòu)成整體的物品,使得由單個單元有效地實(shí)施加熱和芯吸。
殼體302還包括使材料314保持或容納在設(shè)備301中的室313。室313可以是上面關(guān)于圖1和圖2的示例所描述的類型中的任一種。(在圖3所示的示例中,室313呈具有端壁316的管的形式,該端壁316具有蒸氣或氣溶膠能夠通過的通孔317,這在上文提及為可選方式。)材料314在殼體302中位于由液體310產(chǎn)生氣溶膠或蒸氣的位置下游并在殼體302的開口端303和煙嘴304的上游。在此特定示例中,同樣,材料314與芯312有效地設(shè)在殼體302的相同部分或室中。由液體310產(chǎn)生的氣溶膠或蒸氣離開芯312,并在用戶于煙嘴304上進(jìn)行抽吸的作用下如箭頭a所示地朝向材料314行進(jìn)。在特定實(shí)施例中,材料314是多孔的,使得氣溶膠或蒸氣穿過材料314,并且然后穿過殼體302的開口端303和煙嘴304。在一些實(shí)施例中,材料314和/或其室313布置成使得在材料314/室313與殼體302的內(nèi)部之間沒有氣隙,以便氣溶膠或蒸氣完全流經(jīng)材料314。如上,材料314是當(dāng)由液體310產(chǎn)生的氣溶膠或蒸氣穿過材料314時(shí)可用于賦予氣溶膠或蒸氣風(fēng)味的材料。例如,材料314可由煙草構(gòu)成或包括煙草。當(dāng)氣溶膠或蒸氣穿過并通過煙草材料314時(shí),熱的氣溶膠或蒸氣夾帶來自煙草材料314的有機(jī)的和其它化合物或成分,從而在氣溶膠或蒸氣行進(jìn)至煙嘴304時(shí)賦予其煙草風(fēng)味。然而,應(yīng)當(dāng)理解到,煙草以外的其它材料可用于賦予氣溶膠或蒸氣流不同的風(fēng)味。用于容納液體310的容器本身可布置來支撐或承載材料314。例如,容器309可具有用于接納材料314和使材料314保持就位的一個或多個夾具或管等。用于既容納液體310又接納材料314的這種雙重功能容器309/室或貯存器313可以是筒等的形式,并可以是一次性物品或可以重復(fù)使用,其中根據(jù)需要由用戶更換或加滿液體310和材料314。在一些情況下,可提供足夠的液體310用于多次使用,且用戶只需不時(shí)地加滿或更換材料314。在液體310已被消耗盡時(shí),用戶將雙重功能的容器309/貯存器313處理掉并使用新的容器309/貯存器313。同樣地,可提供足夠的材料314用于多次使用,且用戶只需不時(shí)地加滿或更換液體310,并。在材料314已被消耗盡時(shí),用戶將雙重功能的容器309/貯存器313處理掉并使用新的容器309/貯存器313。
在圖3的示例設(shè)備301中,同樣設(shè)有與材料314熱接觸的第二加熱器318以加熱材料314,從而在使用時(shí)當(dāng)蒸氣或氣溶膠穿過材料314時(shí)促進(jìn)從材料314釋放成分。第二加熱器318可以是例如由電池307供電的電阻加熱器、陶瓷加熱器等。其它加熱布置可用于第二加熱器318,包括非電加熱布置。
在圖3的示例設(shè)備301中,用于加熱材料314的加熱器318設(shè)在材料314的內(nèi)部,并且通過來自材料314的內(nèi)部的熱傳導(dǎo)來加熱材料314。在此示例中,加熱器318大體為定位成沿著材料314的中心縱向軸線的筒形桿的形式。在其它布置中,例如,加熱器318可以是線式加熱器(例如,其可以呈線圈形式)、板式加熱器(其可以是兩種或更多種不同材料的多層板,該材料中的一種或更多種可以是導(dǎo)電的,且該材料的一種或更多種可以是非導(dǎo)電的)、網(wǎng)式加熱器(例如,其可以是編織的或非編織,并且同樣其可類似地是多層的)、膜式加熱器等。在該情況下,材料314為大體管狀的或者以其它方式具有用于接納加熱器318的內(nèi)部孔。加熱器318可實(shí)際上是設(shè)備301的整體部分并被設(shè)為殼體302的一部分。在該情況下,當(dāng)材料314被裝載到設(shè)備301中時(shí)(例如,當(dāng)容納材料314的室313被裝載到設(shè)備301中時(shí)),材料314圍繞第二加熱器318。作為可替代方案,加熱器318可與保持或容納材料314的室313整體地設(shè)置。在該可替代方案中,在室313是一次性的情況下,當(dāng)用戶將具有新鮮材料的新室313裝載到設(shè)備301中時(shí),將更換加熱器318。
在另外的示例中,可設(shè)置多個內(nèi)部加熱器318,以提供對材料314的更有效的加熱。在另外的示例中,材料314可由一個或多個外部加熱器(如圖2的示例的第二加熱器215)和一個或多個內(nèi)部加熱器314(如圖3的示例的第二加熱器318)兩者進(jìn)行加熱。
現(xiàn)在參考圖4,其示出了在使用時(shí)用于產(chǎn)生可吸入介質(zhì)的設(shè)備401的示例的示意性縱向截面圖。同樣,為了簡潔起見,這里將不給出與所描述的示例的相應(yīng)部件和特征相同或類似的部件和特征的詳細(xì)描述。所描述的示例的這些部件和特征的附圖標(biāo)記相對于圖1具有相同的附圖標(biāo)記,但是增加了400。將理解到,所描述的布置和可替代方案也適用于圖4的示例。
在此示例中,將液體410加熱以形成蒸氣420。在用戶于煙嘴404/殼體402的開口端403上進(jìn)行抽吸的作用下,蒸氣420被抽吸穿過材料41??4。蒸氣420(其是熱的)夾帶來自材料414的有機(jī)的和其它化合物或成分。根據(jù)例如所使用的溫度,當(dāng)熱量從蒸氣420轉(zhuǎn)移到材料414時(shí),蒸氣420可冷凝以形成液滴的氣溶膠。從材料414蒸發(fā)的化合物或成分可能在氣溶膠液滴上冷凝。因此,行進(jìn)到煙嘴404/殼體402的開口端403的蒸氣或氣溶膠421從材料414獲得風(fēng)味。在材料414包含或包括尼古丁的情況下,行進(jìn)到煙嘴404/殼體402的開口端403的蒸氣或氣溶膠421還包含從材料414所夾帶的尼古丁。
現(xiàn)在參考圖5,其示出了在使用時(shí)用于產(chǎn)生可吸入介質(zhì)的設(shè)備501的另外的示例的示意性縱向剖視圖。同樣,為了簡潔起見,這里將不給出與所描述的示例的相應(yīng)部件和特征相同或類似的部件和特征的詳細(xì)描述。所描述的示例的這些部件和特征的附圖標(biāo)記相對于圖4具有相同的附圖標(biāo)記,但是增加了100。將理解到,所描述的布置和可替代方案等也適用于圖5的示例。
在此示例中,同樣將液體510加熱以形成蒸氣530。在用戶于煙嘴504/殼體502的開口端503上進(jìn)行抽吸的作用下,蒸氣530被抽吸朝向材料51??4。在此示例中,蒸氣530穿過冷卻器或熱交換器531。這使得蒸氣530冷凝以形成微滴的氣溶膠532。然后,氣溶膠532穿過材料514,并且(是熱的)夾帶來自材料514的有機(jī)的和其它化合物或成分,其中化合物在氣溶膠微滴上冷凝。此外,特別是在材料514包含水的情況下,從材料514蒸發(fā)的水和液體510的微滴的混合物(而不是氣溶膠)由于該混合物的沸點(diǎn)相對較低而可能汽化。因此,行進(jìn)到煙嘴504/殼體502的開口端503的蒸氣或氣溶膠533從材料514獲得風(fēng)味。在材料514包含或包括尼古丁的情況下,行進(jìn)到煙嘴504/殼體502的開口端503的蒸氣或氣溶膠533還包含從材料514所夾帶的尼古丁。
在上述的任一示例中,控制器(圖1中的8,圖2中的208等)整體上地控制設(shè)備1的操作。例如,控制器可在需要時(shí)使各加熱元件被供電,并且在不需要加熱時(shí)關(guān)閉各加熱元件??煽刂埔粋€或更多個加熱元件的操作,使得液體和/或材料被加熱至最佳溫度。特別考慮的事項(xiàng)包括:確保材料不燃燒,確保實(shí)現(xiàn)液體的充分汽化,確保汽化的液體或氣溶膠處于適當(dāng)?shù)臏囟纫詮牟牧现嗅尫呕衔铮⒋_保到達(dá)用戶的蒸氣和氣溶膠處于舒適和安全的溫度。在對于液體和對于材料具有單獨(dú)的加熱器的情況下,控制可布置成(可選地在用戶控制下)使得,只有液體被加熱、只有材料被加熱、或者液體和材料均被加熱??稍O(shè)置煙霧檢測器(本身已知的裝置),使得當(dāng)一個或更多個加熱元件需要通電時(shí)向控制器發(fā)出信號。該設(shè)備還可具有用于在蒸氣或氣溶膠到達(dá)用戶之前對其進(jìn)行過濾的一個或多個過濾器,用于在蒸氣或氣溶膠到達(dá)用戶之前對其進(jìn)行冷卻的冷卻布置,用于保護(hù)用戶免受殼體內(nèi)部所產(chǎn)生的熱量的在設(shè)備內(nèi)部的隔熱器。
在使用時(shí),且特別是在材料14、214等是煙草的情況下,優(yōu)選將煙草或至少煙草的表面加熱至約190℃至210℃之間并且最優(yōu)選至約200℃的溫度,以確保從煙草中釋放出足夠的或適當(dāng)?shù)牧康幕衔铩H缟衔母敿?xì)描述地,材料14可僅通過穿過材料的熱的蒸氣或氣溶膠進(jìn)行加熱,或者材料也可使用例如專用加熱器進(jìn)行預(yù)熱或雙重加熱。在預(yù)熱的情況下,材料(特別是在煙草的情況下)可被預(yù)加熱至約100至150℃的范圍內(nèi)的溫度。然而,應(yīng)當(dāng)理解到,可以使用其它溫度。例如,材料或至少材料的表面可被加熱到高于210℃的溫度,例如高達(dá)約230℃或240℃左右甚至高達(dá)290℃左右。存在的煙草的量可例如在50mg至300mg左右的范圍內(nèi)。在典型的示例中,在設(shè)備1的每次操作(即,每次抽吸)中被加熱的煙草的量可在約8mg至50mg的相應(yīng)范圍內(nèi)。煙草量的最合適的值可以是例如在50mg至110mg左右的范圍內(nèi)。
在使用時(shí),液體10、210等可被加熱到大約150℃至250℃之間的溫度。
合適的材料14等包括在加熱時(shí)提供通常為氣溶膠形式的揮發(fā)成分的材料。合適的材料14等包括任何包含煙草的材料,并且例如可包括下列各項(xiàng)中的一種或更多種:煙草本身、??煙草衍生物、膨脹煙草、再造煙草、研磨煙草、煙草提取物、均化煙草或煙草替代物。在煙草的情況下,材料14等可以是煙草桿、煙草莢或煙草塞、松散煙草、附聚物等的形式,并且例如可以是相對干燥的形式或相對濕潤的形式。合適的材料14等可包括其它非煙草產(chǎn)品,其可根據(jù)產(chǎn)品包含或不包含尼古丁。
如本文所使用地,術(shù)語“風(fēng)味”和“香料”是指當(dāng)?shù)胤椒ㄒ?guī)所允許的且可用于在成人消費(fèi)者的產(chǎn)品中產(chǎn)生期望的味道或香氣的材料。
如本文所使用地,術(shù)語“風(fēng)味”和“香料”是指當(dāng)?shù)胤椒ㄒ?guī)所允許的且可用于在成人消費(fèi)者的產(chǎn)品中產(chǎn)生期望的味道或香氣的材料。它們可包含提取物(例如,甘草、繡球花、日本白皮木蘭葉(japanesewhitebarkmagnolialeaf)、春黃菊、胡蘆巴、丁香、薄荷醇、日本薄荷、八角、肉桂、香草、冬青、櫻桃、漿果、桃、蘋果、杜林標(biāo)酒(drambuie)、波本酒(bourbon)、蘇格蘭威士忌利口酒(scotch)、威士忌、留蘭香、胡椒薄荷、熏衣草、小豆蔻、芹菜、卡藜、肉豆蔻、檀香、香檸檬、天竺葵、蜂蜜精華、玫瑰油、香草、檸檬油、橙油、桂皮、葛縷子、科涅克白蘭地酒(cognac)、茉莉、依蘭樹、鼠尾草、茴香、多香果、姜、茴芹、胡荽、咖啡或來自薄荷屬的任何種的薄荷油)、香味增強(qiáng)劑、苦味受點(diǎn)阻斷劑、感覺受點(diǎn)激活劑或刺激劑、糖和/或糖替代物(例如,三氯蔗糖、乙酰磺胺酸鉀、阿斯巴甜、糖精、環(huán)己基氨基磺酸鹽、乳糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨糖醇或甘露醇),以及其它添加劑(例如,炭、葉綠素、礦物質(zhì)、植物性藥材或口氣清新劑。它們可以是人造品、合成成分或天然成分或其共混物。它們可呈任何合適的形式,例如油、液體或粉末的形式。
為了解決各種問題并發(fā)展此項(xiàng)技術(shù),此公開的整體通過說明示出了其中可實(shí)踐所要求保護(hù)的發(fā)明且提供卓越的布置來產(chǎn)生可吸入介質(zhì)的設(shè)備的各種實(shí)施例。本公開的優(yōu)點(diǎn)和特征僅為實(shí)施例的代表性實(shí)例,且并不是詳盡的和/或排它的。呈現(xiàn)其僅是為了幫助理解和教導(dǎo)所要求保護(hù)的和以其它方式所公開的特征。將理解到,本公開的優(yōu)點(diǎn)、實(shí)施例、示例、功能、特征、結(jié)構(gòu)和/或其它方面并不視為對如由權(quán)利要求所限定的對本公開的限制或?qū)?quán)利要求的等效物的限制,并且可利用其它實(shí)施例以及可做出修改而不背離本公開的范圍和/或精神。各種實(shí)施例可適當(dāng)?shù)匕ㄒ韵赂髡摺⒂梢韵赂髡呓M成或基本上由以下各者組成:所公開的元件、部件、特征、部分、步驟、裝置等的各種組合。另外,本公開包含目前未要求保護(hù)但可在將來要求保護(hù)的其它發(fā)明。