本發(fā)明涉及一種氣溶膠生成裝置,其包含液體儲(chǔ)存器、釋放介質(zhì)和加熱器;以及含有這種氣溶膠生成裝置的氣溶膠生成系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在氣溶膠生成系統(tǒng)(如電力氣溶膠生成系統(tǒng))中使用氣溶膠生成裝置已為人所知。舉例來說,ep2493341b1描述了此類裝置,其中將液體從儲(chǔ)存容器輸送到毛細(xì)芯,所述毛細(xì)芯至少部分地被導(dǎo)線線圈包圍,其中所述導(dǎo)線線圈與毛細(xì)芯發(fā)生實(shí)體接觸。導(dǎo)線線圈連接到蓄電池。如果對導(dǎo)線施加電流,那么其將變熱且將使導(dǎo)線上的液體揮發(fā)。揮發(fā)的液體被空氣流卷起,所述空氣流從空氣入口通過毛細(xì)芯和其周圍導(dǎo)線傳送到空氣出口??諝饬骰蚩諝鈿饬髦械膿]發(fā)液體將冷凝成氣溶膠,然后被消費(fèi)者吸入。
此類現(xiàn)有系統(tǒng)的缺點(diǎn)是,氣化且隨后煙霧化的液體劑量難以控制。根據(jù)ep2493341b1,在上述線圈和毛細(xì)芯加熱器中,不僅位于加熱器上的液體的量,而且緊鄰加熱導(dǎo)線的毛細(xì)芯中另外有一些液體將被氣化。根據(jù)加熱作用的持續(xù)時(shí)間(其通常對應(yīng)于消費(fèi)者吸煙的持續(xù)時(shí)間),還有一些液體可能經(jīng)歷氣化,通過毛細(xì)芯中的毛細(xì)管力補(bǔ)充在吸煙期間已經(jīng)氣化的物質(zhì)。由于這些原因,因此難以精確地限定和控制在消費(fèi)者單次吸煙期間發(fā)生氣化的液體劑量。
然而,期望能夠向消費(fèi)者提供一種可以對每吸一次期間發(fā)生氣化的液體的劑量進(jìn)行更準(zhǔn)確控制的吸煙系統(tǒng)。
這種問題可以通過使用一種氣溶膠生成裝置來緩解,所述氣溶膠生成裝置包含液體儲(chǔ)存器、釋放介質(zhì)和加熱器,其中儲(chǔ)存器和釋放介質(zhì)彼此接觸,以便在氣溶膠生成裝置使用期間,將液體從儲(chǔ)存器輸送到釋放介質(zhì),且其中釋放介質(zhì)和加熱器配置成使得加熱器與釋放介質(zhì)彼此接觸,以便在氣溶膠生成裝置使用期間將加熱器上的液體加熱。作為加熱的結(jié)果,加熱器上的液體發(fā)生氣化且然后形成氣溶膠。氣溶膠生成裝置進(jìn)一步包含一種構(gòu)件,其用于可逆地且至少部分地松開釋放介質(zhì)與加熱器之間的實(shí)體接觸,以便可逆地且至少部分地中斷加熱器與釋放介質(zhì)之間的接觸且在加熱器與釋放介質(zhì)之間形成間隙。那意味著在加熱器加熱和液體在加熱器上氣化期間,可以至少部分地且優(yōu)選完全地中斷加熱器與釋放介質(zhì)之間的接觸。因此,優(yōu)選在加熱之前僅位于加熱器上的液體的量在加熱期間發(fā)生氣化,優(yōu)選意味著僅有限定量的液體發(fā)生氣化。由于除加熱器上的液體之外,還有相當(dāng)精確限定的額外量的液體在加熱步驟期間從釋放介質(zhì)轉(zhuǎn)移到加熱器且然后氣化(根據(jù)接觸程度和加熱持續(xù)時(shí)間),因此如果在加熱期間,加熱器與釋放介質(zhì)之間仍存在部分接觸,那么這還是有部分可能的。然而,為了能夠最精確地限定待氣化的液體的量,優(yōu)選的是,在加熱期間,加熱器與釋放介質(zhì)之間不存在接觸。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種氣溶膠生成裝置,其包含含有液體的儲(chǔ)存器、釋放介質(zhì)和加熱器,其中所述儲(chǔ)存器經(jīng)配置以將液體從儲(chǔ)存器遞送到釋放介質(zhì),其中所述裝置包括用于移動(dòng)釋放介質(zhì)的機(jī)構(gòu)、加熱器,或其中釋放介質(zhì)和加熱器彼此接觸的第一配置與其中加熱器和釋放介質(zhì)之間存在間隙的第二配置兩者,其中所述裝置被調(diào)適成當(dāng)加熱器和釋放介質(zhì)處于第二配置時(shí),開啟加熱器,且當(dāng)釋放介質(zhì)和加熱器處于第一配置時(shí),關(guān)閉加熱器。
本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種氣溶膠生成裝置,其包含液體儲(chǔ)存器、釋放介質(zhì)和加熱器,其中儲(chǔ)存器和釋放介質(zhì)被配置成在氣溶膠生成裝置使用期間將液體從儲(chǔ)存器輸送到釋放介質(zhì),其中釋放介質(zhì)和加熱器被配置成使得加熱器和釋放介質(zhì)彼此實(shí)體接觸,且其中氣溶膠生成裝置進(jìn)一步包含一種構(gòu)件,所述構(gòu)件用于可逆地松開釋放介質(zhì)與加熱器之間的實(shí)體接觸,以便形成加熱器與釋放介質(zhì)之間的間隙,其中所述裝置被調(diào)適成當(dāng)加熱器與釋放介質(zhì)之間形成間隙時(shí)啟動(dòng)加熱器。
根據(jù)本發(fā)明的氣溶膠生成裝置允許對單次吸煙中所釋放的液體的量進(jìn)行更準(zhǔn)確的控制。由于加熱器至少部分地從含有液體的釋放介質(zhì)中移出,以便這兩種元件之間不再存在任何的實(shí)體接觸或至少有限的實(shí)體接觸和間隙,因此液體的量受到限制和控制且只有位于加熱器上(具體地說,加熱器表面上)的液體將氣化。由于加熱器與釋放介質(zhì)之間存在間隙,因此在前述接觸區(qū)域中和在釋放介質(zhì)的鄰近區(qū)域中不發(fā)生任何液體的氣化。此外,從儲(chǔ)存器輸送到釋放介質(zhì)中以置換待輸送到加熱器中的液體的任何液體在遠(yuǎn)端加熱器升溫期間不發(fā)生氣化。
本發(fā)明還涉及一種氣溶膠生成系統(tǒng),其包含根據(jù)本發(fā)明的氣溶膠生成裝置之一、連接到加熱器和松開構(gòu)件或空氣流傳感器的能源,以及至少一個(gè)空氣入口和至少一個(gè)空氣出口,所述至少一個(gè)空氣入口和至少一個(gè)空氣出口被配置以便界定從至少一個(gè)空氣入口通過加熱器到至少一個(gè)空氣出口的空氣流動(dòng)路線,從而將形成于加熱器處的蒸氣和由其產(chǎn)生的氣溶膠傳送到至少一個(gè)空氣出口。更優(yōu)選的是,本發(fā)明的氣溶膠生成系統(tǒng)進(jìn)一步包含外殼,所述外殼包括至少一個(gè)空氣入口和至少一個(gè)空氣出口且容納氣溶膠生成裝置的剩余組件。
本發(fā)明的一個(gè)方面進(jìn)一步提供一種在氣溶膠生成裝置中加熱液體的方法,所述氣溶膠生成裝置包含含有液體的儲(chǔ)存器、釋放介質(zhì)和加熱器,其中儲(chǔ)存器配置成將液體從儲(chǔ)存器遞送到釋放介質(zhì),所述方法包含以下步驟:將釋放介質(zhì)和加熱器配置成彼此接觸的第一配置,以便將液體從釋放介質(zhì)輸送到加熱器;以及將釋放介質(zhì)、加熱器或這兩者移動(dòng)到其中加熱器與釋放介質(zhì)之間存在間隙的第二配置;以及將釋放介質(zhì)和加熱器傳回到第一配置,其中所述方法進(jìn)一步包括當(dāng)加熱器和釋放介質(zhì)處于第二配置時(shí)加熱加熱器的步驟。所述方法優(yōu)選進(jìn)一步包括當(dāng)釋放介質(zhì)和加熱器處于第一配置時(shí)關(guān)閉加熱器的步驟。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種在氣溶膠生成裝置中形成氣溶膠的方法,所述氣溶膠生成裝置包含液體儲(chǔ)存器、釋放介質(zhì)和加熱器,其中儲(chǔ)存器和釋放介質(zhì)彼此接觸,以便在氣溶膠生成裝置使用期間,將液體從儲(chǔ)存器輸送到釋放介質(zhì),且其中釋放介質(zhì)和加熱器被配置成使得加熱器和釋放介質(zhì)在氣溶膠生成裝置使用期間的一個(gè)時(shí)間點(diǎn)而非持久性地彼此接觸,以便在釋放介質(zhì)與加熱器接觸期間,將液體從釋放介質(zhì)輸送到加熱器,所述方法包含可逆地松開釋放介質(zhì)與加熱器之間的實(shí)體接觸,以便可逆地中斷加熱器與釋放介質(zhì)之間的接觸且在加熱器與釋放介質(zhì)之間形成間隙,以及當(dāng)釋放介質(zhì)與加熱器之間的實(shí)體接觸被中斷且加熱器與釋放介質(zhì)之間形成間隙時(shí),對加熱器進(jìn)行加熱,以便加熱加熱器上的液體且形成氣溶膠。
根據(jù)本發(fā)明的氣溶膠生成裝置和氣溶膠生成系統(tǒng)中所用的液體可以是在23攝氏度下呈液態(tài)且在加熱器所提供的溫度(如100攝氏度到300攝氏度、優(yōu)選150攝氏度到300攝氏度并且更優(yōu)選200攝氏度到300攝氏度范圍內(nèi)的溫度)下可以氣化的任何液體。液體優(yōu)選含有煙草源物質(zhì),如在加熱后從液體中釋放的揮發(fā)性煙草味化合物。優(yōu)選的是,液體含有非煙草源物質(zhì),如天然或人工香料。液體優(yōu)選包含0.1重量%到5重量%(例如0.2重量%到3重量%)的香料。更優(yōu)選的是,液體含有煙堿,優(yōu)選0.1重量%到10重量%的煙堿,例如0.5重量%到2重量%的煙堿。進(jìn)一步優(yōu)選的是,液體含有氣溶膠形成劑,如丙三醇或丙二醇或其混合物。液體可以包含50重量%到95重量%、更優(yōu)選70重量%到85重量%的氣溶膠形成劑,如丙三醇或丙二醇或其混合物。優(yōu)選的是,液體含有水,更優(yōu)選5重量%到30重量%或10重量%到20重量%的水。
根據(jù)本發(fā)明的氣溶膠生成裝置經(jīng)調(diào)節(jié)以使得在每吸一次期間氣化的液體的量優(yōu)選是1到4mg液體,更優(yōu)選是2到3mg液體。那意味著釋放介質(zhì)、其與儲(chǔ)存器的接觸、其毛細(xì)作用和其尺寸、加熱器以及加熱器與釋放介質(zhì)之間的接觸區(qū)域被調(diào)節(jié)成使得消費(fèi)者每吸一次,優(yōu)選1到4mg的液體、更優(yōu)選2到3mg的液體從釋放介質(zhì)轉(zhuǎn)移到加熱器且然后在加熱器啟動(dòng)的時(shí)間段期間氣化。
在每吸一次期間所氣化的液體的量可以通過測量氣溶膠生成裝置在抽吸之前及之后的重量來確定。重量差是在抽吸期間已經(jīng)氣化的液體的量。
用于可逆地且至少部分地松開釋放介質(zhì)與加熱器之間的實(shí)體接觸的構(gòu)件可以在氣溶膠生成裝置使用期間自動(dòng)啟動(dòng)和停用,或者通過松開構(gòu)件來開啟和關(guān)閉。
用于可逆地且至少部分地松開釋放介質(zhì)與加熱器之間的實(shí)體接觸的構(gòu)件可以通過空氣流傳感器來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟動(dòng)和停用。加熱器的自動(dòng)啟動(dòng)和停用也可以通過空氣流傳感器實(shí)現(xiàn)。因此,如果消費(fèi)者通過本發(fā)明的氣溶膠生成系統(tǒng)抽吸,那么這將產(chǎn)生空氣流??諝饬鬓D(zhuǎn)而移動(dòng)例如閥門或葉片,或啟動(dòng)空氣流傳感器。閥門或葉片的這種移動(dòng)或空氣流傳感器的啟動(dòng)將引起接觸或回路的閉合,然后啟動(dòng)加熱器或用于可逆地且至少部分地松開釋放介質(zhì)與加熱器之間實(shí)體接觸的構(gòu)件或這兩者。消費(fèi)者終止吸煙后,空氣流動(dòng)將中止,以致閥門或葉片恢復(fù)其原始位置且失去先前接觸。因此,加熱器或用于可逆地且至少部分地松開釋放介質(zhì)與加熱器之間實(shí)體接觸的構(gòu)件或這兩者將自動(dòng)停用。
用于可逆地且至少部分地松開釋放介質(zhì)與加熱器之間實(shí)體接觸的構(gòu)件是一種被配置成松開釋放介質(zhì)與加熱器之間實(shí)體接觸的裝置。
用于對可逆地且至少部分地松開釋放介質(zhì)與加熱器之間實(shí)體接觸的構(gòu)件進(jìn)行開啟和關(guān)閉的執(zhí)行構(gòu)件優(yōu)選按鈕、滑動(dòng)開關(guān)或旋鈕開關(guān),更優(yōu)選按鈕。執(zhí)行構(gòu)件還可以是電子裝置,其發(fā)出信號(hào)或脈沖,繼而將用于可逆地且至少部分地松開釋放介質(zhì)與加熱器之間實(shí)體接觸的構(gòu)件開啟和關(guān)閉。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例,加熱器也是用于可逆地且至少部分地松開釋放介質(zhì)與加熱器之間實(shí)體接觸的構(gòu)件且可以是包含至少兩種不同材料的網(wǎng)狀加熱盤,其在加熱后引起不同變形。此網(wǎng)狀加熱盤可以是由具有不同熱變形特性的兩種或更多種(更優(yōu)選兩種)不同材料制成的經(jīng)緯網(wǎng)。用于此網(wǎng)狀加熱盤的潛在材料是由不銹鋼纖維制成(例如由300和400系列不銹鋼合金制成)或由nicr合金(鎳鉻合金)制成的纖維直徑為9到50微米的金屬纖維,或非金屬纖維(如純碳含量高的碳纖維)或其混合物。釋放介質(zhì)可以由聚丙烯、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯或其復(fù)合物纖維墊(孔徑為0.4微米到15微米)制成,或由熱穩(wěn)定性足以維持在氣溶膠生成裝置使用期間發(fā)生的溫度(如100-300攝氏度)的聚合物制成的聚合物纖維。用于制備網(wǎng)狀加熱盤的纖維在網(wǎng)狀加熱盤的外端彼此固定。在未加熱條件下,網(wǎng)狀加熱盤是優(yōu)選圓形或矩形、更優(yōu)選圓形的扁平盤或扁平薄片。其位于釋放介質(zhì)上。第一實(shí)施例的釋放介質(zhì)可以是由如上文所述材料的纖維墊制成的盤片。釋放介質(zhì)的形狀和尺寸與網(wǎng)狀加熱盤的形狀和尺寸更優(yōu)選相同。由于釋放介質(zhì)和網(wǎng)狀加熱盤彼此相依且更優(yōu)選具有相同的尺寸和形狀,因此其在未加熱條件下處于緊密的實(shí)體接觸,這意味著可以將液體從釋放介質(zhì)輸送到網(wǎng)狀加熱盤直到平衡已確立。第一實(shí)施例的釋放介質(zhì)直接或間接地通過中間擴(kuò)散介質(zhì)連接到液體儲(chǔ)存器。儲(chǔ)存器更優(yōu)選含有液體的容器。舉例來說,第一實(shí)施例的釋放介質(zhì)可以是延伸到含液體容器中或與含液體容器接觸的海綿狀或纖維狀燈芯材料,如上述材料,即聚丙烯、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯或其復(fù)合物的纖維墊(孔徑為0.4微米到15微米)。燈芯材料的海綿狀或纖維狀性質(zhì)的作用是,自動(dòng)補(bǔ)充從釋放介質(zhì)中移出且已經(jīng)輸送到加熱器的任何液體,和通過毛細(xì)管力將所述液體從容器輸送到釋放介質(zhì)。
當(dāng)?shù)谝粚?shí)施例的網(wǎng)狀加熱盤含有至少兩種具有不同熱變形特性的不同材料時(shí),所述網(wǎng)在加熱后經(jīng)歷變形。舉例來說,網(wǎng)狀加熱盤的材料之一在加熱后不改變其形式,而其余材料可能會(huì)膨脹。由于用于制備網(wǎng)狀加熱盤的纖維在網(wǎng)狀加熱盤的外端彼此固定,因此這種膨脹將引起盤在加熱時(shí)彎曲。因此,與釋放介質(zhì)平坦接觸而不加熱的網(wǎng)狀加熱盤在加熱和彎曲后,至少在其中心區(qū)域與釋放介質(zhì)疏松接觸。不同材料的纖維彼此連接的網(wǎng)狀加熱盤僅外邊緣與釋放介質(zhì)保持觸碰。因此,釋放介質(zhì)與網(wǎng)狀加熱盤的接觸是通過加熱來實(shí)現(xiàn)更完全或不太完全的中斷。
這種加熱可以通過開啟松開構(gòu)件來啟動(dòng)。松開構(gòu)件使網(wǎng)狀加熱盤與能源(如蓄電池)之間的電路閉合。電流將引起網(wǎng)狀加熱盤中的金屬纖維變熱。舉例來說,消費(fèi)者當(dāng)通過氣溶膠生成系統(tǒng)抽吸時(shí)可以按壓按鈕,從而使所提及的電路閉合且引起網(wǎng)狀加熱盤加熱。作為加熱的結(jié)果,網(wǎng)狀加熱盤上的液體將蒸發(fā)且形成可以供消費(fèi)者吸入的氣溶膠。然而,由于網(wǎng)狀加熱盤與釋放介質(zhì)之間的接觸在網(wǎng)狀加熱盤加熱和變形時(shí)幾乎完全喪失,因此液體氣化量限于加熱作用開始時(shí)加熱器上的液體量。一旦消費(fèi)者不再連續(xù)按壓按鈕,則電路將被中斷,網(wǎng)狀加熱盤將冷卻且恢復(fù)其原始位置且再次與釋放介質(zhì)接觸。液體從釋放介質(zhì)轉(zhuǎn)移到網(wǎng)狀加熱盤(且當(dāng)然,作為從容器轉(zhuǎn)移到釋放介質(zhì)的結(jié)果),然后可以在接下來的抽吸期間氣化。
網(wǎng)狀加熱盤的加熱可以自動(dòng)啟動(dòng)。如上文所述,消費(fèi)者通過氣溶膠生成系統(tǒng)抽吸可以啟動(dòng)葉片或閥門的移動(dòng)。這將自動(dòng)閉合電路且引發(fā)電流,從而以如上文所述的相同方式加熱網(wǎng)狀加熱盤。一旦消費(fèi)者停止通過氣溶膠生成系統(tǒng)抽吸,則閥門或葉片將返回其原始位置且電路被中斷,網(wǎng)狀加熱盤將冷卻且自動(dòng)終止氣化。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例,加熱器也是用于可逆地且至少部分地松開釋放介質(zhì)與加熱器之間實(shí)體接觸的構(gòu)件且可以是網(wǎng)狀加熱盤,所述網(wǎng)狀加熱盤被環(huán)緊密包圍。網(wǎng)狀加熱盤和包圍環(huán)可以由不同材料制成,且包圍環(huán)可以在加熱時(shí)變形。上文針對第一實(shí)施例所述的電路可以與第二實(shí)施例的網(wǎng)狀加熱盤和包圍環(huán)合并。因此,網(wǎng)狀加熱盤、包圍環(huán)和能源之間存在電接觸。如果這個(gè)電路閉合,那么這將引起包圍環(huán)變熱且任選地,如果網(wǎng)狀加熱盤內(nèi)包括金屬纖維,那么也同樣如此。因此,對于這個(gè)第二實(shí)施例來說,包圍環(huán)和網(wǎng)狀加熱盤優(yōu)選由兩種具有不同熱變形的不同材料制成。舉例來說,網(wǎng)狀加熱盤可再次以如上文所述的經(jīng)緯網(wǎng)形式由纖維直徑為9微米到50微米的金屬纖維(如不銹鋼纖維,例如由300和400系列的不銹鋼合金制成的不銹鋼纖維,或nicr合金)或非金屬纖維(如純碳含量高的碳纖維)或其混合物制成。釋放介質(zhì)可以再次由孔徑為0.4微米到15微米的聚丙烯、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯或其復(fù)合物的纖維墊制成。包圍網(wǎng)狀加熱盤的環(huán)可以由如雙金屬致動(dòng)器(快速作用)以及壓電式位移致動(dòng)器等材料制成,所述壓電式位移致動(dòng)器可以是包圍網(wǎng)狀加熱盤的夾持區(qū)段。壓電致動(dòng)器可以是具有垂直或橫向位移的小型管式致動(dòng)器,其通過空氣流傳感器驅(qū)動(dòng)或通過手動(dòng)開關(guān)驅(qū)動(dòng)以拉伸或擠壓包圍網(wǎng)狀加熱盤的環(huán)。
就第一實(shí)施例來說,包圍環(huán)和任選的網(wǎng)狀加熱盤的加熱可以由消費(fèi)者通過開啟松開構(gòu)件(如按鈕)來啟動(dòng)且通過關(guān)閉松開構(gòu)件(如按鈕)來終止。或者,加熱可以再次借助于上述空氣流動(dòng)傳感器或抽吸傳感器自動(dòng)啟動(dòng),所述抽吸傳感器在抽吸期間引起電路閉合,從而使可變形環(huán)和任選的網(wǎng)狀加熱盤變熱。包圍環(huán)必須與網(wǎng)狀加熱盤緊密接觸且緊鄰,包圍網(wǎng)狀加熱盤的環(huán)在加熱后變形的結(jié)果可能且將引起網(wǎng)狀加熱盤變形。其結(jié)果是,網(wǎng)狀加熱盤彎曲遠(yuǎn)離釋放介質(zhì),以致網(wǎng)狀加熱盤與釋放介質(zhì)之間的接觸更完全或不太完全地被中斷且在這兩種元件之間形成間隙。這再次發(fā)揮了在抽吸期間和在包圍環(huán)和任選的網(wǎng)狀加熱盤加熱期間可以僅使網(wǎng)狀加熱盤上的液體氣化的作用,意味著控制待氣化的液體的量是可能的。
根據(jù)本發(fā)明的第三且更優(yōu)選的實(shí)施例,釋放介質(zhì)是毛細(xì)芯且加熱器是至少部分地包圍毛細(xì)芯的導(dǎo)線線圈。
毛細(xì)芯可以具有纖維狀結(jié)構(gòu)。纖維芯材料可以由呈纖維形式的陶瓷、石墨或玻璃纖維材料制成,其優(yōu)選具有5到20微米的直徑。優(yōu)選的是,毛細(xì)芯包含多個(gè)纖維或絲線。更優(yōu)選的是,這些纖維或絲線不是被完全拉伸,而是處于松弛狀態(tài),且在某種程度上具有允許拉伸的波狀或卷曲狀結(jié)構(gòu)。更優(yōu)選的多個(gè)纖維形成毛細(xì)芯或一種紗線。類似地,更優(yōu)選的是所述芯具有細(xì)長或棒狀結(jié)構(gòu)。如所提及,毛細(xì)芯的一部分被卷繞的導(dǎo)線包圍。毛細(xì)芯的第二部分延伸到液體儲(chǔ)存器中或與液體儲(chǔ)存器接觸,所述儲(chǔ)存器再次更優(yōu)選容器。毛細(xì)芯的單個(gè)纖維之間的自由空間允許液體通過毛細(xì)管力輸送。那意味著,如果在毛細(xì)芯的一部分處,一些液體通過直接氣化或間接地通過轉(zhuǎn)移到氣化所發(fā)生的導(dǎo)線線圈而被移出,那么毛細(xì)芯的毛細(xì)管性質(zhì)將自動(dòng)注意將液體從儲(chǔ)存器補(bǔ)充到其中液體已經(jīng)通過氣化移出的區(qū)域中。由于毛細(xì)芯更優(yōu)選地延伸到液體儲(chǔ)存器中,因此總是得到恒定的平衡:限定量的液體通過氣化移出且毛細(xì)管力通過毛細(xì)芯將置換液體從儲(chǔ)存器供應(yīng)到已發(fā)生氣化的區(qū)域中。
毛細(xì)芯的至少一部分被導(dǎo)線線圈包圍,以便導(dǎo)線與芯保持初始狀態(tài)的接觸。典型地,導(dǎo)線以4到8匝圍繞芯。導(dǎo)線材料是金屬,如鎳鉻合金或不銹鋼合金,例如300和400系列的不銹鋼合金。
如果向卷繞的導(dǎo)線施加電流(如下文將描述),其將變熱且引起已經(jīng)從毛細(xì)芯轉(zhuǎn)移到卷繞導(dǎo)線上的液體氣化。為了中斷毛細(xì)芯與導(dǎo)線之間的緊密接觸,可以拉伸毛細(xì)芯。拉伸可以更優(yōu)選地通過按鈕來實(shí)現(xiàn)。如果消費(fèi)者按壓按鈕,那么這將具有兩種獨(dú)立效果。第一種效果是通過按壓按鈕來使電路閉合,以便導(dǎo)線變熱且使導(dǎo)線上的液體氣化。同時(shí),按鈕與毛細(xì)芯發(fā)生相互作用且將其拉伸以便延長其長度且其直徑同時(shí)降低??梢酝ㄟ^將芯固定于其末端且向按鈕提供延伸物來實(shí)現(xiàn)拉伸,所述延伸物與芯接觸。如果消費(fèi)者按壓按鈕,那么通過按鈕伸長、從而拉伸可撓式芯將持續(xù)這種移動(dòng)。直徑減小的效果繼而是使毛細(xì)芯與卷繞導(dǎo)線之間的接觸完全中斷且毛細(xì)芯與卷繞導(dǎo)線之間產(chǎn)生間隙。因此,當(dāng)消費(fèi)者按壓按鈕時(shí),僅位于卷繞導(dǎo)線上的液體的量可以被氣化且然后以氣溶膠形式被消費(fèi)者吸入。一旦消費(fèi)者停止按壓按鈕,則電路中斷,毛細(xì)芯的拉伸停止,這意味著毛細(xì)芯將再次接觸現(xiàn)正冷卻的或已冷卻的卷繞導(dǎo)線。液體可以再次從毛細(xì)芯轉(zhuǎn)移到卷繞導(dǎo)線上且在通過再次按壓按鈕啟動(dòng)加熱步驟后,消費(fèi)者可以吸第二次。
用于拉伸芯的一種優(yōu)選替代方案是向消費(fèi)者按壓的按鈕提供延伸物,其中按鈕的延伸物連接到芯的一端。芯的另一端被固定。消費(fèi)者按壓按鈕轉(zhuǎn)變成沿著垂直于芯縱軸的軸旋轉(zhuǎn),且同時(shí)使電路閉合,引起卷繞的導(dǎo)線變熱。結(jié)果是,一部分芯纏繞著延伸物。芯的這種卷繞使得芯直徑減小,這意味著芯與卷繞導(dǎo)線之間的接觸將喪失且產(chǎn)生間隙。如果消費(fèi)者松開按鈕,那么芯從按鈕延伸物解開,直徑增加,芯再次接觸卷繞導(dǎo)線且電路同時(shí)中斷。
拉伸芯的另一種優(yōu)選替代方案是,向消費(fèi)者按壓的按鈕提供連接到芯的一端的延伸物。芯的另一端被固定。如果消費(fèi)者按壓按鈕,那么這將轉(zhuǎn)變成延伸物和固定到這種延伸物的芯末端圍繞芯縱軸旋轉(zhuǎn),且引起卷繞導(dǎo)線變熱的電路同時(shí)閉合。結(jié)果是芯圍繞其縱軸卷捻。芯的這種卷捻引起直徑減小,這意味著芯與卷繞導(dǎo)線之間的接觸完全喪失且產(chǎn)生間隙。如果消費(fèi)者松開按鈕,那么發(fā)生反向旋轉(zhuǎn),這意味著芯解繞,直徑增加,芯再次接觸卷繞的導(dǎo)線且電路將同時(shí)中斷。
根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例,加熱器再次是如上文所定義的用于第一和第二實(shí)施例的網(wǎng)狀加熱盤。第四實(shí)施例的釋放介質(zhì)如上文針對第一和第二實(shí)施例所定義。網(wǎng)狀加熱盤被可變形環(huán)包圍。這種可變形的包圍環(huán)與網(wǎng)狀加熱盤緊密接觸。對于這個(gè)第四實(shí)施例來說,可變形的包圍環(huán)可以由如彈性金屬和彈性聚合物等材料制成。優(yōu)選的是,可變形環(huán)是由波紋狀不銹鋼箔、彈性聚酰胺或壓電陶瓷材料(如多晶鐵電體陶瓷)制成。此類多晶鐵電體陶瓷的實(shí)例是鈦酸鋇(batio3)和鋯鈦酸鉛。
對于第四實(shí)施例來說,加熱和氣化步驟是由消費(fèi)者通過按壓按鈕來啟動(dòng)。這將具有兩種獨(dú)立效果。第一種效果是通過按壓按鈕使電路閉合,以便使網(wǎng)狀加熱盤變熱且使網(wǎng)狀加熱盤上的液體氣化。同時(shí),按鈕與包圍環(huán)發(fā)生相互作用且作為按鈕與包圍環(huán)的實(shí)體抵觸的結(jié)果使包圍環(huán)變形。包圍環(huán)的變形將引起網(wǎng)狀加熱盤的變形。網(wǎng)狀加熱盤的這種變形的結(jié)果是,網(wǎng)狀加熱盤彎曲且至少在其中心部分處失去了網(wǎng)狀加熱盤與釋放介質(zhì)之間的接觸。因此,由于網(wǎng)狀加熱盤與釋放介質(zhì)之間的接觸中斷,因此只有位于網(wǎng)狀加熱盤上的液體的量可以氣化。如果消費(fèi)者中止按壓按鈕,那么電路將中斷,這意味著網(wǎng)狀加熱盤將冷卻且同時(shí),按鈕通過包圍環(huán)與網(wǎng)狀加熱盤之間的實(shí)體相互作用將停止,意味著網(wǎng)狀加熱盤可以恢復(fù)其原始位置。因此,正冷卻或已經(jīng)冷卻的網(wǎng)狀加熱盤將再次接觸釋放介質(zhì),且補(bǔ)充釋放介質(zhì)的液體可以通過毛細(xì)管力轉(zhuǎn)移到網(wǎng)狀加熱盤,按壓按鈕后,網(wǎng)狀加熱盤可以再次經(jīng)歷上述步驟且使額外物質(zhì)揮發(fā)用于消費(fèi)者。
根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例,釋放介質(zhì)如上文針對第一和第二實(shí)施例所定義且加熱器是磁啟動(dòng)式網(wǎng)狀加熱盤。另外,向這個(gè)第五實(shí)施例提供磁鐵。這種氣溶膠生成裝置的啟動(dòng)可以通過如上文所述的空氣流動(dòng)傳感器或抽吸傳感器自動(dòng)實(shí)現(xiàn)或通過消費(fèi)者按壓按鈕來實(shí)現(xiàn)。無論哪種方式,啟動(dòng)將優(yōu)選產(chǎn)生交流電流且因此,接通的磁場將磁力施加于磁啟動(dòng)的網(wǎng)狀加熱盤。系統(tǒng)的啟動(dòng)同時(shí)具有使電路閉合的效果,這不僅激活了磁場,而且同時(shí)使電流閉合,從而使磁啟動(dòng)網(wǎng)狀加熱盤變熱。磁力的這種應(yīng)用將引起磁啟動(dòng)網(wǎng)狀加熱盤至少部分地彎曲或位移而遠(yuǎn)離釋放介質(zhì),然后產(chǎn)生與如上文所述相同的結(jié)果,即只有位于磁啟動(dòng)網(wǎng)狀加熱盤上的液體的量可以氣化。一旦消費(fèi)者終止抽吸或中止按壓按鈕,則電路將中斷,這意味著網(wǎng)狀加熱盤將冷卻。同時(shí),磁場也被停用,這意味著不再有磁力施加于磁性網(wǎng)狀加熱盤。這意味著冷卻或已經(jīng)冷卻的網(wǎng)狀加熱盤將恢復(fù)其初始形式且再次接觸釋放介質(zhì)。因此,可以通過毛細(xì)管力將新鮮液體從釋放介質(zhì)轉(zhuǎn)移到磁性網(wǎng)狀加熱器場中。
對于這個(gè)第五實(shí)施例來說,磁性網(wǎng)狀加熱盤可以由如不銹鋼纖維(由300和400系列的不銹鋼合金制成)或nicr合金等材料制成。磁鐵可以是由fe、cr、co、mo、v、al、ni的永久磁性合金制成的磁鐵。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例是上述優(yōu)選含義的組合。本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例是上述更優(yōu)選含義的組合。
附圖說明
本發(fā)明將僅通過舉例,參照附圖進(jìn)一步描述,其中:
圖1繪示了本發(fā)明的第三實(shí)施例在芯拉伸之前的一個(gè)實(shí)例,
圖2繪示了圖1的第三實(shí)施例在芯被拉伸情況下的實(shí)例,
圖3繪示了本發(fā)明的第三實(shí)施例在芯拉伸之前的另一個(gè)實(shí)例,
圖4繪示了圖3的第三實(shí)施例在芯被拉伸情況下的實(shí)例,以及
圖5繪示了本發(fā)明的第一實(shí)施例在抽吸期間的一個(gè)實(shí)例。
具體實(shí)施方式
圖1繪示了氣溶膠生成裝置10,其中芯14在其兩個(gè)末端被固定,例如借助于夾鉗11固定。芯14是由多個(gè)單一纖維制成,其處于松弛或向上拉伸的狀態(tài)。在兩個(gè)末端之一,芯14延伸穿過夾鉗11且連接到儲(chǔ)存器(未圖示)。結(jié)果是,可以通過毛細(xì)管力將來自儲(chǔ)存器的液體從儲(chǔ)存器輸送到且通過芯14。另外,繪示了包圍且與芯14的一部分接觸的卷繞導(dǎo)線16。卷繞導(dǎo)線16與芯14實(shí)體接觸,這意味著液體將從芯14遷移到芯16的表面。最后,圖1還繪示了可以被消費(fèi)者按壓的按鈕12。圖1中,這個(gè)按鈕12尚未被按壓,以致未對芯14施加拉伸。
在圖2中,繪示了如圖1中所論述的相同實(shí)施例。按鈕12現(xiàn)被消費(fèi)者推按。根據(jù)圖1正好位于芯14上的按鈕12的一部分現(xiàn)已產(chǎn)生橫向移動(dòng)且在圖2中,所固定芯14的長度已經(jīng)增加。作為長度圍繞部件19的這種拉伸和增加的結(jié)果,芯14的直徑已經(jīng)降低。圖1和2的比較表明,由纖維材料制成的芯14與根據(jù)圖1的包圍式卷繞導(dǎo)線16接觸,但是在圖2中,在拉伸和直徑減小之后,已經(jīng)失去與卷繞導(dǎo)線16的這種接觸。在拉伸芯14的同時(shí),卷繞導(dǎo)線16連接到電源(未圖示),從而使導(dǎo)線16變熱且將導(dǎo)線16表面上的液體蒸發(fā)。由于拉伸芯14和卷繞導(dǎo)線16彼此不再接觸,因此只有位于導(dǎo)線16表面上的液體的量將蒸發(fā),但是根據(jù)圖1,位于芯14中和在芯14松弛狀態(tài)下與導(dǎo)線16接觸的芯14的區(qū)域中的液體皆未蒸發(fā)。如果消費(fèi)者中止按壓(如圖2中所執(zhí)行),那么按鈕12、芯14將恢復(fù)其原始位置(如圖1中所示)。
圖3和4繪示了與圖1和2相比,稍微不同的氣溶膠生成裝置10和稍微不同的拉伸芯14的方式。在圖3中,芯14再次處于其松弛狀態(tài)且與包圍式卷繞導(dǎo)線16觸碰。就圖1而言,兩個(gè)末端均被固定,然而,在圖3中,芯14的兩個(gè)末端之一連接到按鈕12的部分13。消費(fèi)者按壓按鈕12將引起按鈕12的延伸物沿著垂直于芯14縱軸的軸牽引或旋轉(zhuǎn)。這可以見于圖4中,其中由于這種牽引或旋轉(zhuǎn),因此芯14卷繞在按鈕12的延伸物上。這引起芯14拉伸且結(jié)果是,芯14直徑減小且作為進(jìn)一步的結(jié)果,芯14與包圍式卷繞導(dǎo)線16之間失去接觸。
圖5繪示了本發(fā)明的第一實(shí)施例在抽吸期間的一個(gè)實(shí)例。圖5繪示了液體儲(chǔ)存器22,其通過擴(kuò)散介質(zhì)24連接到毛細(xì)芯盤26。圖5繪示了在消費(fèi)者抽吸期間的網(wǎng)狀加熱盤30??梢钥闯鼍W(wǎng)狀加熱盤30在加熱后已發(fā)生變形,以致形成釋放介質(zhì)的毛細(xì)芯盤26與形成加熱器的網(wǎng)狀加熱盤30之間已存在間隙28。由于圖5繪示了抽吸期間的實(shí)施例(其中網(wǎng)狀加熱盤30變熱且變形),因此網(wǎng)狀加熱盤30上的液體如箭頭32所示蒸發(fā)。圖5中的空氣流從底部流到頂部且在氣溶膠生成裝置10的兩側(cè)通過,如圖5中的空心箭頭34所示。那意味著,蒸發(fā)的蒸氣被空氣流34卷走,在空氣流內(nèi)冷卻而形成氣溶膠,所述氣溶膠將輸送到消費(fèi)者口腔。