具有冷凝管理特征的烟嘴的制作方法

本公开涉及一种用于气溶胶生成系统的烟嘴。本公开进一步涉及一种气溶胶生成系统。

背景技术：

1、已知提供一种用于生成可吸入蒸气的气溶胶生成装置或系统。此类系统可以将气溶胶形成基质加热至使气溶胶形成基质的一个或多个组分挥发而不燃烧气溶胶形成基质的温度。在气溶胶生成系统中，液体气溶胶形成基质可以被从液体储存部分递送至电加热元件。在加热至目标温度时，气溶胶生成基质蒸发以形成气溶胶。液体基质可以经由毛细管部件递送至加热元件。液体储存部分可以被形成为包括液体气溶胶形成基质的可更换或可再填充筒。筒可以附接至气溶胶生成装置，以将液体气溶胶形成基质供应至装置以用于气溶胶生成。

2、取决于环境情况，在使用气溶胶生成系统期间，可能在烟嘴内发生气溶胶的过度冷凝。例如，在冬天的低温下，气溶胶生成装置的壁可能变冷，从而使得可能在气流路径的冷的壁处发生气溶胶的过度冷凝。例如，在相对湿度高的环境中，可能促进装置中的气溶胶的过度冷凝。进入装置的气流的较高的相对湿度可能减少气流在没有过度冷凝的情况下能够运送的气溶胶的量。

技术实现思路

1、期望提供一种用于气溶胶生成系统或装置的烟嘴，其可以减少蒸发的气溶胶形成基质在加热器的下游的气流路径中的冷凝。期望提供一种用于气溶胶生成系统或装置的烟嘴，其可以将冷凝的气溶胶液滴从加热器的下游的位置朝向加热器引导返回。期望提供一种用于气溶胶生成系统或装置的烟嘴，其可以捕获冷凝的气溶胶液滴以避免泄漏。

2、根据本发明的一个实施例，提供一种用于气溶胶生成系统的烟嘴。烟嘴可以包括烟嘴的气流路径。烟嘴可以包括引导构件。引导构件可以为锥形的。引导构件可以布置于烟嘴的气流路径中。引导构件可以被构造成在朝向烟嘴的气流路径的上游端的方向上引导冷凝的液体组分。

3、根据本发明的一个实施例，提供一种用于气溶胶生成系统的烟嘴。烟嘴包括烟嘴的气流路径。烟嘴包括锥形引导构件。锥形引导构件布置于烟嘴的气流路径中。锥形引导构件被构造成在朝向烟嘴的气流路径的上游端的方向上引导冷凝的液体组分。

4、提供一种用于气溶胶生成系统或装置的烟嘴，其可以减少蒸发的气溶胶形成基质在加热器的下游的气流路径中的冷凝。提供一种用于气溶胶生成系统或装置的烟嘴，其可以将冷凝的气溶胶液滴从加热器的下游的位置朝向加热器引导返回。提供一种用于气溶胶生成系统或装置的烟嘴，其可以捕获冷凝的气溶胶液滴以避免泄漏。

5、气溶胶的过度冷凝和液滴的形成可能在锥形引导构件的外表面处发生。由于锥形引导构件的构造，形成于锥形引导构件的外表面上的液滴可以在朝向烟嘴的气流路径的上游端的方向上被引导。

6、锥形引导构件可以被构造成借助于锥形引导构件在朝向烟嘴的气流路径的上游端的方向上引导冷凝的液体组分，所述锥形引导构件被构造成使得锥形引导构件的尖端面向朝向烟嘴的气流路径的上游端的方向。

7、锥形引导构件的尖端可以面向朝向烟嘴的远侧端的方向。当烟嘴附接至气溶胶生成系统时，锥形引导构件的尖端可以面向朝向气溶胶生成系统的远侧端的方向。当烟嘴附接至气溶胶生成系统时，锥形引导构件的尖端可以面向朝向气溶胶生成系统的雾化器的方向。

8、由于中空的锥形引导构件的形状和取向，冷凝的液滴可以被朝向雾化器引导。液滴的这种引导可以由重力驱动，因为最常见的是，气溶胶生成系统主要以大体直立的或略微倾斜的位置使用，其中烟嘴的近侧端大致背离重心。替代地或另外，液滴的引导可以由中空的锥形引导构件的细尖端区域的毛细管效应驱动。

9、在冷凝的液滴已经被朝向雾化器引导之后，冷凝的液滴的蒸发可以在接近雾化器的雾化区域中发生。

10、锥形引导构件的纵向轴线可以平行于烟嘴的纵向轴线布置。另外，锥形引导构件的基部可以指向烟嘴的近侧端。

11、锥形引导构件可以为中空的锥形引导构件。

12、中空的锥形引导构件可以将烟嘴的气流路径分成布置于中空的锥形引导构件内的下游气流室和围绕中空的锥形引导构件的上游气流室。上游气流室可以为均质化室。下游气流室可以为均质化室。上游气流室和下游气流室两者可以为均质化室。

13、均质化室可以在初始蒸发事件之后有助于气溶胶的发展。均质化室可以有助于产生湍流气流。可以实现挥发的颗粒在气溶胶中的更均质化分布。可以实现挥发的颗粒在气溶胶中的更均质化的尺寸。

14、上游气流室的远侧部分可以包括碗形壁元件。碗形壁元件可以用作附加引导构件。碗形壁元件的表面可以包括疏水材料。这可以有利地减少液滴粘附至壁。这可以有利地促进引导效果。中空的锥形引导构件可以包括一个或多个孔口，所述一个或多个孔口布置成流体地连接上游气流室和下游气流室。

15、当布置于气流室内时，优选地布置于均质化室内时，碗形壁元件可以额外地增加气流的湍流和气溶胶的均质化中的一者或两者。

16、中空的锥形引导构件可以包括多个孔口，所述多个孔口不对称地布置于中空的锥形引导构件的不同的轴向位置和不同的径向位置中的一者或两者处。中空的锥形引导构件上的孔口的这种不规则布置可以额外改善中空的锥形引导构件内的气流的湍流。

17、中空的锥形引导构件的基部(最宽部分)可以包括被构造为气流出口端口的孔口。

18、烟嘴可以包括布置于中空的锥形引导构件内的高保持性材料。高保持性材料可以包括如本文中所述的毛细管材料。

19、高保持性材料可以布置于中空的锥形引导构件的尖端区域处。

20、气溶胶的过度冷凝和液滴的形成可能在中空的锥形引导构件的内部空间内发生。因此，液滴可能形成于中空的锥形引导构件的内表面上。由于中空的锥形引导构件的形状和取向，液滴可以被朝向高保持性材料引导。液滴的这种引导可以由重力和中空的锥形引导构件的细尖端区域的毛细管效应中的一者或两者驱动。然后，液滴可以被高保持性材料浸泡并且被捕获于高保持性材料内。因此，可以有利地减少或避免泄漏。

21、锥形引导构件的表面可以包括疏水材料。锥形引导构件的内表面可以包括疏水材料。锥形引导构件的外表面可以包括疏水材料。这可以有利地减小液滴至表面的粘附力，并且增强液滴沿着表面的移动性。这可以有利地促进引导效果。

22、烟嘴可以被构造成可更换的。可更换烟嘴可以为一次性物品。烟嘴可以为可重复使用的。

23、如本文中所使用的，术语“锥形”可以涉及这样的形状，该形状基本上可以由直圆锥体、椭圆锥体、具有卵形基部的锥体、或棱锥体的几何形状描述。锥形形状可以符合烟嘴的外部形状。

24、烟嘴可以具有任何合适的外部形状。例如，烟嘴可以具有垂直于烟嘴的纵向方向，亦即垂直于从烟嘴的近侧端延伸至远侧端的方向的大致矩形、正方形、卵形、椭圆形或圆形横截面。烟嘴可以为具有大致圆形横截面的大致圆柱形。

25、横截面的形状和尺寸中的一者或两者可以从烟嘴的远侧端至近侧端改变。例如，烟嘴可以具有在朝向近侧端的区域中具有收缩的直径的大致圆形横截面，以使得烟嘴的近侧区域呈现截头锥体的形状。

26、根据本发明的一个实施例，提供一种包括如本文中所述的烟嘴的气溶胶生成系统。气溶胶生成系统包括主单元，所述主单元包括雾化器。气溶胶生成系统包括系统的气流路径，其从空气入口经由雾化器延伸至烟嘴的气流路径。锥形引导构件被构造成在朝向雾化器的方向上引导从气流冷凝的液体组分。

27、主单元可以包括用于保存液体气溶胶形成基质的液体储存部分。雾化器可以被配置成用于加热液体气溶胶形成基质。雾化器可以包括加热元件。雾化器可以被配置为加热元件。

28、气溶胶生成系统可以包括用于储存气溶胶形成基质的筒。筒可以包括液体储存部分。主单元可以包括主体和可更换筒。主体可以包括控制电子器件和供电装置。主体可以包括雾化器，或筒可以包括雾化器和液体储存部分。烟嘴可以可释放地附接至筒。筒可以可释放地附接至主体。烟嘴和主单元的筒一起可以形成可释放地附接至主体的一体式可更换部分。

29、所述系统可以为三部分系统，其中筒的一端可释放地附接至主体并且筒的另一端可释放地附接至烟嘴。所述系统可以为三部分系统，其中烟嘴可释放地附接至主体并且筒可释放地附接至主体或可释放地插入主体中。

30、所述系统可以为两部分系统，其中筒和烟嘴形成可释放地附接至主体的一体式部分。所述系统可以为两部分系统，其中主体和筒形成可释放地附接至烟嘴的一体式部分。

31、气溶胶生成系统可以具有任何合适的外部形状。例如，气溶胶生成系统可以具有垂直于气溶胶生成系统的纵向方向，亦即垂直于从气溶胶生成系统的近侧端至远侧端的方向的大致矩形、正方形、椭圆形、卵形、或圆形横截面。气溶胶生成系统可以为具有大致圆形横截面的大致圆柱形。横截面的形状和尺寸中的一者或两者可以从气溶胶生成系统的远侧端至近侧端改变。

32、如本文中所使用的，术语“气溶胶形成基质”涉及能够释放可以形成气溶胶的一种或多种挥发性化合物的基质。可以通过加热气溶胶形成基质来释放此类挥发性化合物。气溶胶形成基质可以方便地为筒的一部分。筒可以被构造成可更换的或可再填充的。

33、可以以液体形式提供气溶胶形成基质。液体气溶胶形成基质可以包括气溶胶形成剂，比如丙二醇或甘油，以及其他添加剂和成分，比如香料。液体气溶胶形成基质可以包括水、溶剂、乙醇、植物提取物和天然或人工调味剂。液体气溶胶形成基质可以包括生物碱。液体气溶胶形成基质可以包括尼古丁。液体气溶胶形成基质可以具有在约0.5％至约10％之间，例如为约2％的尼古丁浓度。液体气溶胶形成基质可以包含于气溶胶生成制品的液体储存部分中，在这种情况下，气溶胶生成制品可以表示为筒。气溶胶形成基质可以包括便于致密且稳定的气溶胶形成的气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂为本领域众所周知的，并且包括但不限于：多元醇，比如三甘醇、1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯，比如甘油单乙酸酯、甘油二乙酸酯或甘油三乙酸酯；以及一元羧酸、二元羧酸或多元羧酸的脂肪族酯，比如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。气溶胶形成剂可以为多元醇或其混合物，比如，三甘醇、1,3-丁二醇和甘油。气溶胶形成剂可以为丙二醇。气溶胶形成剂可以包括丙三醇和丙二醇两者。

34、如本文中所使用的，“气溶胶生成系统”涉及一种包括主单元和包括气溶胶形成基质的筒的系统。主单元可以为“气溶胶生成装置”。

35、如本文中所使用的，“气溶胶生成装置”涉及与气溶胶形成基质相互作用以生成气溶胶的装置。气溶胶形成基质可以包括于筒中。气溶胶生成装置可以包括壳体、电路、供电装置、加热室以及加热元件。

36、电路可以包括微处理器，所述微处理器可以为可编程微处理器。微处理器可以为控制器的一部分。电路可以包括另外的电子部件。电路可以被配置成调节对雾化器的电力供应。

37、优选地，雾化器被设置成蒸发单元的一部分。雾化器可以为适合用于加热液体气溶胶形成基质并且使液体气溶胶形成基质的至少一部分蒸发以便形成气溶胶的任何装置。

38、雾化器可以包括加热元件。加热元件可以示例性地为线圈加热器、毛细管加热器、网状加热器、金属板加热器、或绝缘基板上的一个或多个导电轨道。加热器可以示例性地为电阻加热器，其接收电力并且将接收到的电力的至少部分变换为热能。替代地或另外地，加热元件可以为由时变磁场感应加热的感受器。加热元件可以仅包括单个加热元件或多个加热元件。一个或多个加热元件的温度优选地由电路控制。

39、在上文所描述的实施例中的任一个中，至少一个加热元件优选地包括电阻材料。合适的电阻材料包括但不限于：半导体比如掺杂陶瓷、电“传导”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。此类复合材料可以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括钛、锆、钽和铂族金属。合适的金属合金的实例包括不锈钢、含有镍、钴、铬、铝-钛-锆、铪、铌、钼、钽、钨、锡、镓、锰和铁的合金，以及基于镍、铁、钴、不锈钢、和铁-锰-铝基合金的超合金。在复合材料中，电阻材料可以可选地嵌入绝缘材料中，由绝缘材料封装或由绝缘材料涂覆或者反之亦然，取决于能量转移的动力学和所需外部理化性质。合适的复合加热器元件的实例公开于us-a-5 498 855、wo-a-03/095688和us-a-5 514 630中。

40、蒸发单元可以进一步包括用于将液体气溶胶形成基质传递至加热器元件的毛细管材料。毛细管材料可以具有纤维状或海绵状结构。毛细管材料优选地包括毛细管束。例如，毛细管材料可以包括多个纤维或线或其他细孔管。纤维或线通常可以对准以将液体传送至加热器。替代地，毛细管材料可以包括海绵状或泡沫状材料。毛细管材料的结构形成多个小孔或管，液体可以通过毛细管作用被输送通过所述小孔或管。毛细管材料可以包括任何合适的材料或材料的组合。合适的材料的实例为多孔材料。合适的材料的实例为海绵材料或泡沫材料。合适的材料的实例包括陶瓷材料。合适的材料的实例包括石墨基材料。合适的材料可以为纤维。合适的材料可以为烧结粉末。合适的材料可以为泡沫金属。合适的材料可以为塑料材料。合适的材料可以为纤维材料。合适的材料可以由纺成纤维制成。合适的材料可以由挤压纤维制成。合适的材料可以由醋酸纤维素制成。合适的材料可以由聚酯制成。合适的材料可以由粘结的聚烯烃制成。合适的材料可以由聚乙烯制成。合适的材料可以由乙烯制成。合适的材料可以由聚丙烯制成。合适的材料可以由尼龙纤维制成。合适的材料可以由陶瓷制成。合适的材料可以由乙烯、聚乙烯、乙烯、聚丙烯或尼龙中的一种或多种的组合制成。毛细管材料可以具有任何合适的毛细管作用和孔隙率以便与不同的液体物理性质一起使用。所述液体具有包括但不限于粘度、表面张力、密度、热导率、沸点和蒸气压力的物理性质，其容许液体通过毛细管作用被输送通过毛细管材料。毛细管材料可以被构造成将气溶胶形成基质传送至蒸发器。毛细管材料可以延伸至蒸发器中的间隙中。

41、一个或多个毛细管芯可以布置成与保存于液体储存部分中的液体接触。一个或多个毛细管芯可以延伸至液体储存部分中。在此情况下，在使用中，可以在所述一个或多个毛细管芯中通过毛细管作用将液体从液体储存部分传递至气溶胶生成设备的所述一个或多个元件。一个或多个毛细管芯可以具有第一端和第二端。第一端可以延伸至液体储存部分中以将保存于液体储存部分中的液体气溶胶形成基质抽吸至气溶胶生成设备中。

42、毛细管材料可以布置成与保存于液体储存部分中的液体接触。毛细管材料可以延伸至液体储存部分中。在此情况下，在使用中，可以在毛细管材料中通过毛细管作用将液体从液体储存部分传递至气溶胶生成设备的所述一个或多个元件。毛细管材料可以具有第一端和第二端。第一端可以延伸至液体储存部分中以将保存于液体储存部分中的液体气溶胶形成基质抽吸至气溶胶生成设备中。

43、如本文中所使用的，术语“上游”和“下游”用以描述烟嘴或与烟嘴一起使用的气溶胶生成装置的部件或部件的部分相对于空气在烟嘴或气溶胶生成装置的使用期间沿着气流路径流动通过烟嘴或气溶胶生成装置的方向的相对位置。根据本发明的烟嘴可以包括近侧端，在使用中，气溶胶通过所述近侧端离开烟嘴。气溶胶生成装置的近侧端还可以被称作口端或下游端。气溶胶生成装置的近侧端可以为连接至气溶胶生成装置的烟嘴。口端在远侧端的下游。气溶胶生成装置的远侧端或烟嘴的远侧端也可以被称为上游端。烟嘴或气溶胶生成装置的部件或部件的部分可以基于其相对于通过烟嘴或气溶胶生成装置的气流路径的相对位置被描述为在彼此的上游或下游。

44、如本文中所使用的，术语“气流路径”表示适合于输送气体介质的通道。气流路径可以用来输送环境空气。气流路径可以用来输送气溶胶。气流路径可以用来输送空气和气溶胶的混合物。

45、用于储存气溶胶形成基质的筒可以为可更换烟嘴的一部分。筒可以形成烟嘴的一体部分。筒可以为可再填充的。当气溶胶形成基质被消耗时，用户可以再填充筒，以使得包括可再填充筒的烟嘴可以被重复使用。将零件设计成可重复使用的有助于减少浪费，并且减少装置或系统或筒对环境的生态影响。

46、用于储存气溶胶形成基质的筒可以为气溶胶生成系统的主单元的部分。筒可以形成主单元的一体部分。筒可以为可再填充的。当气溶胶形成基质被消耗时，用户可以再填充筒，以使得包括可再填充筒的烟嘴可以被重复使用。

47、用于储存气溶胶形成基质的筒可以被构造成可更换的。当气溶胶形成基质被消耗时，用户可以从气溶胶生成系统移除筒，并且可以用新的填充的筒更换使用过的筒。

48、在组装气溶胶生成系统时，气流路径可以限定于烟嘴与主单元之间。烟嘴和主单元可以使用任何合适的连接装置连接。连接装置可以包括螺钉连接、摩擦配合或形状配合连接。连接装置可以被构造成使得连接可以由用户手动建立。这可以便于气溶胶生成系统的处理和组装。

49、烟嘴和主单元可以具有具有互补的几何形状的相对应的结构部件。具有互补的几何形状的结构部件优选地设置于烟嘴和主单元的相邻的接口部分处。在组装烟嘴和主单元时，这些接口部分可以彼此相邻地定位。当烟嘴连接至主单元时，烟嘴和主单元的这些相对应的结构部件可以限定经由雾化器或加热元件从空气入口至空气出口的气流路径。气流路径可以在主单元和烟嘴被组装时形成。在这些实施例中，在没有烟嘴的情况下，主单元可能变得不可操作，因为未提供用于吸入气溶胶的连续的气流路径。因此，单独的主单元不容许形成适合于吸入的气溶胶。因此，可以提供防止未经授权的使用的高效的保护机制。

50、筒和烟嘴两者都可以是可更换的。筒或烟嘴的一端或两端可以由密封箔保护。密封箔可以为可刺穿密封箔，其在气溶胶生成系统的组装期间破裂。密封箔可以为可移除密封箔，其在筒被使用之前被从筒移除。

51、这样的密封箔保护筒和烟嘴在运输期间、特别是在使用之前免受碎屑或其他不希望的污染的影响。

52、下文提供了非限制性实例的非详尽列表。这些实例的任何一个或多个特征可以与本文中所描述的另一个实例、实施例或方面的任何一个或多个特征组合。

53、实例a：一种用于气溶胶生成系统的烟嘴，包括

54、所述烟嘴的气流路径和锥形引导构件；

55、其中所述锥形引导构件布置于所述烟嘴的所述气流路径中，并且

56、其中所述锥形引导构件被构造成在朝向所述烟嘴的所述气流路径的上游端的方向上引导冷凝的液体组分。

57、实例b：根据实例a所述的烟嘴，其中，所述锥形引导构件的尖端面向朝向所述烟嘴的远侧端的方向。

58、实例c：根据实例a或实例b所述的烟嘴，其中，所述锥形引导构件为中空的锥形引导构件。

59、实例d：根据前述实例中任一项所述的烟嘴，其中，所述锥形引导构件的纵向轴线平行于所述烟嘴的纵向轴线布置，并且其中所述锥形引导构件的基部指向所述烟嘴的近侧端。

60、实例e：根据实例c或实例d所述的烟嘴，其中，所述锥形引导构件为中空的，并且将所述烟嘴的所述气流路径分成布置于所述中空的锥形引导构件内的下游气流室和围绕所述中空的锥形引导构件的上游气流室。

61、实例f：根据实例e所述的烟嘴，其中，所述上游气流室的远侧部分包括碗形壁元件。

62、实例g：根据实例e或实例f所述的烟嘴，其中，所述中空的锥形引导构件包括一个或多个孔口，所述一个或多个孔口布置成流体地连接所述上游气流室和所述下游气流室。

63、实例h：根据实例g所述的烟嘴，其中，所述中空的锥形引导构件包括多个孔口，所述多个孔口不对称地布置于所述中空的锥形引导构件的不同的轴向位置和径向位置处。

64、实例i：根据实例c至h中任一项所述的烟嘴，其中，所述中空的锥形引导构件的基部包括被构造为气流出口端口的孔口。

65、实例j：根据实例c至i中任一项所述的烟嘴，包括布置于所述中空的锥形引导构件内的高保持性材料。

66、实例k：根据实例j所述的烟嘴，其中，所述高保持性材料布置于所述中空的锥形引导构件的尖端区域处。

67、实例l：根据前述实例中任一项所述的烟嘴，其中，所述锥形引导构件的表面包括疏水材料。

68、实例m：根据前述实例中任一项所述的烟嘴，其中，所述烟嘴被构造成可更换的。

69、实例n：一种气溶胶生成系统，包括

70、根据前述实例中任一项所述的烟嘴；

71、主单元，所述主单元包括雾化器；以及

72、所述系统的气流路径，所述气流路径从空气入口经由所述雾化器延伸至所述烟嘴的所述气流路径；

73、其中所述锥形引导构件被构造成在朝向所述雾化器的方向上引导从气流冷凝的液体组分。

74、实例o：根据实例n所述的气溶胶生成系统，其中，所述主单元包括用于保存液体气溶胶形成基质的液体储存部分，并且其中所述雾化器被配置成用于加热所述液体气溶胶形成基质。

75、实例p：根据实例o所述的气溶胶生成系统，其中，所述主单元包括主体和可更换筒，

76、所述主体包括控制电子器件和供电装置；并且

77、所述筒包括所述雾化器和所述液体储存部分；

78、其中所述烟嘴附接至所述筒，并且其中所述筒附接至所述主体。

79、实例q：根据实例o所述的气溶胶生成系统，其中，所述烟嘴和所述主单元的所述筒一起形成可释放地附接至所述主体的一体式可更换部分。

80、实例r：根据实例n至q中任一项所述的气溶胶生成系统，其中，所述雾化器包括加热元件。

81、实例s：根据实例n至r中任一项所述的气溶胶生成系统，其中，所述烟嘴是可更换的。

82、关于一个实施例描述的特征可以同样应用于本发明的其他实施例。