一种气溶胶生成装置 |
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| 申请号 | CN202410223109.5 | 申请日 | 2024-02-28 | 公开(公告)号 | CN117837809A | 公开(公告)日 | 2024-04-09 |
| 申请人 | 浙江中烟工业有限责任公司; | 发明人 | 肖卫强; 汪华文; 沈敏; 王骏; 夏倩; 蒋健; 胡安福; 陈震; 金一骁; 赵路灿; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 气溶胶 生成装置，包括壳体、加热部、电源以及封堵件；壳体包含近端和远端，于近端设有第一开口，于远端设有第二开口；加热部设置于近端与远端之间，加热部包含容纳气溶胶生成制品的贯穿加热腔和发热件，发热件与电源电连接，气溶胶生成制品通过第一开口可移除地插入贯穿加热腔内，封堵件设置于远端的第二开口；封堵件包括盖头和 支架 ，盖头包含用于封堵第二开口的止挡部，且止挡部上开设有进气部，支架包含导流部，使用者抽吸时，气流能够通过进气部流经导流部从而进入气溶胶生成制品内。本发明提供了一种使用可靠、无需防呆、方便操作、便于清洁、结构简单、抽吸体验好，易于维护的气溶胶生成装置。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种气溶胶生成装置，其特征在于，包括壳体、加热部、电源以及封堵件； |
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| 说明书全文 | 一种气溶胶生成装置技术领域[0001] 本发明涉及气溶胶生成技术领域，更具体地，涉及一种气溶胶生成装置。 背景技术[0002] 气溶胶生成装置用于加热烟草制品，经加热后，烟气逐渐挥发。此类气溶胶生成装置的目的是减少通过传统卷烟中烟草的燃烧和热降解产生有害烟气成分。经分析，传统端部燃烧抽吸香烟的点燃后的烟气含约4000种化学物质，其中很多是有毒物质，其中更是有数千种致癌物，严重危害人体健康。气溶胶生成装置通过热源加热烟草制品但不燃烧产生烟气，既可实现近似卷烟的满足感，又可减少燃烧和热降解产生的有害烟气成分。与传统端部点燃式吸烟相比，加热不燃烧吸烟显著地减小侧流烟。同时，它比较便携，并且提供迅速且便利地再充电用于重复使用。 [0003] 气溶胶生成制品受热后产生可抽吸的烟气，烟草制品中的焦油等挥发性化合物也随之释放出来。其中一部分焦油等有机物经过烟草制品上自带的过滤嘴后经消费者抽吸进入口腔，另一部分则是从烟草制品远离口腔的一端流出残留在加热腔中，除了析出物会残留在加热腔中，使用过程中，烟草制品中的烟草碎屑也会随着消费者的动作落入加热腔。焦油是棕色油腻物，比较粘稠，积存后非常难清洁。上述残留物滞留在气溶胶生成装置内，再次抽吸会有抽吸异味，严重影响抽吸体验，甚至会腐蚀气溶胶生成装置零部件。 [0004] 常见的方式是对气溶胶生成装置进行开口，配置一个可开关的盖子进行清洁，但是传统的清洁盖开关不便捷，并且由于盖子需要封堵析出物，往往其结构会影响抽吸时进气的流路进而影响抽吸口感，例如增大吸阻等，因此需要开发一种开关便捷，清洁方便，能够提升抽吸口感的气溶胶生成装置。 发明内容[0005] 本发明的目的是提供一种易于清洁且抽吸体验更好的气溶胶生成装置，以解决气溶胶生成装置在使用中清洁不便且抽吸体验差的问题。 [0006] 根据本发明的一方面，提供了一种气溶胶生成装置，包括壳体、加热部、电源以及封堵件； [0007] 所述壳体包含近端和远端，于近端设有第一开口，于远端设有第二开口； [0008] 所述加热部设置于所述近端与所述远端之间，所述加热部包含容纳气溶胶生成制品的贯穿加热腔和发热件，所述发热件与所述电源电连接，气溶胶生成制品通过所述第一开口可移除地插入所述贯穿加热腔内，所述封堵件设置于远端的第二开口； [0009] 所述封堵件包括盖头和支架，所述盖头包含用于封堵所述第二开口的止挡部，且所述止挡部上开设有进气部，所述支架包含导流部，使用者抽吸时，气流能够通过所述进气部流经所述导流部从而进入所述气溶胶生成制品内。 [0010] 进一步地，所述盖头位于所述止挡部的内侧设有第一固定部，所述支架上设有第二固定部，所述第一固定部与所述第二固定部相互连接。 [0011] 进一步地，所述第一固定部为空腔结构，所述第二固定部为柱状结构，以使得所述第二固定部插设在所述第一固定部内。 [0012] 进一步地，所述盖头位于所述止挡部的外侧还设有手柄，使用者通过所述手柄能够操作所述封堵件的移除或安装。 [0013] 进一步地，当所述封堵件安装在所述气溶胶生成装置上时，所述止挡部的内侧与所述贯穿加热腔的端面之间形成缓冲层。 [0014] 进一步地，所述缓冲层的厚度至少为2mm。 [0015] 进一步地，所述盖头上位于所述止挡部的内侧还设有分流部，所述分流部能够将从所述进气部进入的空气进行分流。 [0016] 进一步地，所述分流部呈沿着所述盖头周向设置的片状结构，并与所述导流部相互配合。 [0017] 进一步地，所述导流部包含多个肋片，所述肋片以所述支架的轴线为中心周向均匀分布，且每个肋片各自沿轴向方向上的宽度连续变化呈流线型。 [0018] 进一步地，所述肋片的数量至少为四片。 [0019] 本发明的技术效果如下: [0020] 在不增加整体复杂度和体积的前提下，通过对气溶胶生成装置结构进行设计，使得封堵件与贯穿加热腔之间形成缓冲层，从而优化了抽吸口感。同时，通过结构优化，封堵件手柄高度变高，使用者握持手柄时更易发力，封堵件拆装更加容易，气溶胶生成装置清洁更加便利。而且封堵件支架的十字型结构对烟支限位支撑力更强，更加可靠。此外，封堵件的轴对称结构使得气溶胶生成装置中无需引入防呆设计，更易操作。 [0021] 综上所述，本发明提供了一种使用可靠、无需防呆、方便操作、便于清洁、结构简单、抽吸体验好的气溶胶生成装置。 附图说明[0024] 图1是本发明一实施例中封堵件的立体示意图； [0025] 图2是本发明一实施例中封堵件与气溶胶生成装置分离的示意图； [0026] 图3是本发明一实施例中支架的立体示意图； [0027] 图4是本发明一实施例中盖头的立体示意图； [0028] 图5是本发明一实施例中气溶胶生成装置局部剖视图； [0029] 图6是本发明一实施例中气溶胶生成装置的剖视图。 [0030] 附图标记说明：100‑壳体；200‑加热部；210‑贯穿加热腔；220‑发热件；300‑电源；400‑封堵件；410‑盖头；411‑进气部；412‑手柄；413‑第一固定部；414‑止挡部；415‑分流部； 420‑支架；421‑导流部；422‑第二固定部；500‑缓冲层。 具体实施方式[0031] 现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。 [0032] 以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。 [0033] 对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。 [0034] 在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。 [0035] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。 [0036] 为便于理解，本说明书中所采用的“近端”、“远端”等方位术语是以气溶胶生成装置的直立状态烟支插入后，距离使用者口腔的远近作为参照的。 [0037] 图1所示为封堵件400的一实施例。在本实施例中，封堵件400包含盖头410和支架420，盖头410和支架420可拆卸地安装在一起。当封堵件400安装在气溶胶生成装置中时，盖头410能够接住气溶胶生成制品的析出物及残渣，而支架420的近端面则可以抵住烟支远端进行支撑。盖头410近端包含第一固定部413，支架420远端包含第二固定部422，盖头410和支架420通过第一固定部413与第二固定部422的配合固定在一起。 [0038] 具体地，第一固定部413为空腔结构；第二固定部422为柱状结构，将第二固定部422插入第一固定部413二者过盈配合完成封堵件400的组合。 [0039] 图4所示为盖头410的一实施例。在本实施例中，盖头410包含进气部411、手柄412、止挡部414和分流部415，其中止挡部414用于接住从气溶胶生成制品远端掉落的析出物及残渣，进气部411为设置在止挡部414上的通孔。手柄412设置于盖头410远端，使用者通过操作手柄412可以实现盖头410的拆卸，分流部415能够将从进气部411进入的空气分流。 [0040] 具体地，手柄412的高度为5mm。 [0041] 具体地，分流部415为设置于第一固定部413周向的一对肋板。 [0042] 图3所示为支架420的一实施例。在本实施例中，支架420包含导流部421。 [0043] 具体地，导流部421为肋片结构。 [0044] 具体地，肋片数量为4，并且4个肋片对称设置。 [0045] 具体地，每个肋片各自沿轴向方向上的宽度连续变化呈流线型。 [0046] 图5所示为气溶胶生成装置第二开口120处的局部剖视图，贯穿加热腔210的远端面与止挡部414的近端面之间形成缓冲层500。 [0047] 图6为气溶胶生成装置的剖视图，包含壳体100、加热部200、电源300及封堵件400； [0048] 壳体100包含近端和远端，于近端包含第一开口110，于远端包含第二开口120； [0049] 加热部200设置于近端与远端之间，加热部200包含容纳气溶胶生成制品的贯穿加热腔210和发热件220，发热件220与电源300电连接，能够将电能转化为热能，气溶胶生成制品通过第一开口110可移除地插入贯穿加热腔210内，封堵件400设置于远端。 [0050] 当使用者进行抽吸时，空气流动路径如下： [0051] 新鲜空气首先通过进气部411进入缓冲层500，在缓冲层500空气气流速度降低，缓冲层500的存在能够优化抽吸口感，提升消费者的使用体验。缓冲层500的空气经过分流部415被大致分成两股气流，经过分流部415的分流，气流更加均匀地流向导流部421。因为导流部421包含沿轴向延伸的流线型肋片，使得流经导流部421的空气可以基本沿轴向流动并最终流入气溶胶生成制品基质部中，通过导流部421的结构设计可以有效防止气流的径向流动，从而实现空气与基质部的充分混合，提升抽吸口感，并且能降低吸阻，优化使用者体验。 [0052] 优选的，封堵件400至少一部分材料应选用耐高温材料，例如PEEK。 [0053] 本发明在不增加整体复杂度和体积的前提下，通过对气溶胶生成装置结构进行设计，使得封堵件400与贯穿加热腔210之间形成缓冲层500，从而优化了抽吸口感，而且通过导流部421的设计，改变气流流路，使得吸阻变小的同时新鲜空气与基质部更加充分地混合，进一步提升抽吸体验。同时，通过结构优化，手柄412高度变高，使用者握持手柄412时更易发力，封堵件400的拆装更加容易，气溶胶生成装置清洁更加便利。而且支架420的十字型结构对烟支限位支撑力更强，更加可靠。此外，封堵件400整体呈轴对称结构，使得气溶胶生成装置中无需引入防呆设计，更易操作。 [0054] 综上所述，本发明提供了一种使用可靠、无需防呆、方便操作、便于清洁、结构简单、抽吸体验好，易于维护的气溶胶生成装置。 [0055] 其中，气溶胶生成制品是吸烟制品，包括气溶胶形成基质，其通过加热生成通过用户的口直接可吸入用户的肺中的气溶胶。 [0056] 优选地，气溶胶形成基质是固体气溶胶形成基质。气溶胶形成基质可同时包括固体和液体组分。 [0057] 优选地，气溶胶形成基质包括尼古丁。在一些优选实施方式中，气溶胶形成基质包括烟草。例如，气溶胶形成材料可以由均质烟草的片形成。 [0058] 替代地或附加地，气溶胶形成基质可以包括不含烟草的气溶胶形成材料。例如，气溶胶形成材料可为包括尼古丁盐和气溶胶形成剂的片。 [0059] 如果气溶胶形成基质是固体气溶胶形成基质，那么固体气溶胶形成基质可以包括粉末、颗粒、小丸、碎片、细条、条状物或片材中的一种或更多种，含有草本植物叶、烟叶、烟草肋料、平展烟草和均质烟草中的一种或更多种。 [0060] 优选地，气溶胶形成基质包括塞，所述塞包括由包装物包围的均质烟草材料或其它气溶胶形成材料的聚集片。 [0062] 合适的气溶胶形成剂在本领域中是已知的，并且其包括但不限于：多元醇，例如丙二醇、三甘醇、1，3‑丁二醇和甘油；多元醇的酯，例如甘油单乙酸酯、甘油二乙酸酯或甘油三乙酸酯；以及一元、二元或多元羧酸的脂族酯，例如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。优选的气溶胶形成剂是多元醇或其混合物，例如丙二醇、三甘醇、1，3‑丁二醇，并且最优选的甘油。 [0063] 气溶胶形成基质可包括单一气溶胶形成剂。可替代地，气溶胶形成基质可包括两种或更多种气溶胶形成剂的组合。 [0064] 优选地，气溶胶形成基质具有按干重计大于5％的气溶胶形成剂含量。更优选地，气溶胶形成基质可具有按干重计大约5％与大约30％之间的气溶胶形成剂含量。在一个实施方式中，气溶胶形成基质具有按干重计大约20％的气溶胶形成剂含量。 [0065] 可以通过辊压法、稠浆法和造纸法等本领域已有制造工艺制造包括用于在气溶胶生成制品中均质烟草片材的气溶胶形成基质。 [0066] 气溶胶形成制品可以具有传统卷烟的外形，烟卷那样的香烟物品及它们的规格通常根据烟卷的长度来命名，如下所述。所谓“标准”，通常表示68mm～75mm的范围例如约68mm～约72mm的长度的烟卷，所谓“短”或“迷你”，表示68mm以下的长度的烟卷，所谓“超标”，通常表示75mm～91mm的范围例如约79mm～约88mm的长度的烟卷，所谓“长”或“加长”，通常表示91mm～105mm的范围例如约94mm～约101mm的长度的烟卷，以及所谓“超长”，通常表示约110mm～约121mm的范围的长度的烟卷。另外，香烟物品根据烟卷外周来命名，如下所述。所谓“标准”，表示约23mm～25mm的外周的烟卷，所谓“粗”，表示25mm以上的外周的烟卷，所谓“细”，表示约22mm～23mm的外周的烟卷，所谓“细长”，表示约19mm～22mm的外周的烟卷，所谓“超细”，表示约16mm～19mm的外周的烟卷，以及所谓“微细”，表示约16mm以下的外周的烟卷。因此，超标且超细型的烟卷具有例如约83mm的长度及约17mm的外周。标准、超标型的烟卷，即具有75mm～91mm的长度及23mm～25mm外周的烟卷受许多顾客青睐。各规格的香烟物品也可以制造成具备不同长度的过滤嘴。通常，短过滤嘴用于长度及外周都短的规格的香烟物品。通常，过滤嘴长从与“短”及“标准”的规格的香烟物品一同使用的15mm存在到与“超长”及“超细”的规格的香烟物品一同使用的30mm。带过滤嘴香烟物品的长度方向上的水松纸的长度比过滤嘴长例如3mm～10mm。 [0067] 优选地，气溶胶形成制品包括气溶胶形成基质、支撑元件、气溶胶冷却元件和烟嘴。优选地，气溶胶形成基质、支撑元件、气溶胶冷却元件和烟嘴大体上为圆柱形且具有大体相当的外径。例如，具有至少5mm的外径。优选地，具有大约5mm到大约12mm之间、例如大约5mm到大约10mm之间或大约6mm到大约8mm之间的外径。在优选的实施方式中，具有7.2mm+/‑ 10％的外径。 [0068] 优选地，气溶胶形成基质可以具有大约5mm到大约15mm之间、例如大约8mm到大约12mm之间的长度。在优选的实施方式中，气溶胶形成基质具有大约12mm的长度。 [0069] 支撑元件可以紧接地位于气溶胶形成基质的下游，并且可以紧靠气溶胶形成基质。 [0070] 支撑元件可以由任何适当的材料或材料组合形成。例如，支撑元件可以由选自由以下材料组成的组中的一种或更多种材料形成：醋酸纤维素；纸板；卷曲纸，比如卷曲耐热纸或卷曲羊皮纸；以及聚合材料，比如低密度聚乙烯(LDPE)。在优选的实施方式中，支撑元件由醋酸纤维素形成。 [0071] 支撑元件可以包括中空管状元件。在优选的实施方式中，支撑元件包括中醋酸纤维素管。 [0072] 气溶胶冷却元件可以位于气溶胶形成基质的下游，例如气溶胶冷却元件可以紧接地位于支撑元件的下游，并且可以紧靠支撑元件。气溶胶冷却元件也可以位于支撑元件和烟嘴之间，所述烟嘴位于气溶胶生成制品的最下游端。 [0073] 气溶胶冷却元件可以具有在每毫米长度大约300平方毫米与每毫米长度大约1000平方毫米之间的总表面面积。在优选的实施方式中，气溶胶冷却元件具有每毫米长度大约500平方毫米的总表面面积。 [0074] 优选地，气溶胶冷却元件具有低抽吸阻力。即，优选地，气溶胶冷却元件提供对于空气穿过气溶胶生成制品的低的阻力。优选地，气溶胶冷却元件基本不影响气溶胶生成制品的抽吸阻力。 [0075] 气溶胶冷却元件可以包括多个纵向延伸的通道。多个纵向延伸的通道可以由片材材料限定，所述片材材料已经历卷曲、打褶、聚集和折叠中的一种或更多种，以形成通道。多个纵向延伸的通道可以由单个片材限定，所述单个片材已经历卷曲、打褶、聚集和折叠中的一种或更多种，以形成多个通道。可替代地，多个纵向延伸的通道可以由多个片材限定，所述多个片材已经历卷曲、打褶、聚集和折叠中的一种或更多种，以形成多个通道。 [0076] 在一些实施方式中，气溶胶冷却元件可以包括选自由以下组成的组中的材料聚集片：金属箔、聚合物材料以及基本上无孔的纸或纸板。在一些实施方式中，气溶胶冷却元件可以包括选自由以下组成的组中的材料的聚集片：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乳酸(PLA)、乙酸纤维素(CA)和铝箔。在优选实施方式中，气溶胶冷却元件包括生物可降解材料的聚集片。例如，无孔纸的聚集片或可生物降解的聚合物材料(如聚乳酸)的聚集片。 [0077] 气溶胶冷却元件可以由具有大约10平方毫米每毫克到大约100平方毫米每毫克重量之间的比表面面积的材料的聚集片形成。在一些实施方式中，气溶胶冷却元件可由具有大约35mm2/mg的比表面积的材料的聚集片层形成。 [0078] 气溶胶生成制品可以包括位于气溶胶生成制品的口端处的烟嘴。烟嘴可以紧接地位于气溶胶冷却元件的下游，并且紧靠气溶胶冷却元件。烟嘴可以包括过滤嘴。过滤嘴可以由一种或更多种合适的过滤材料形成。许多这样的过滤材料在本领域是已知的。在一个实施方式中，烟嘴可以包括由醋酸纤维素丝束形成的过滤嘴。 [0079] 气溶胶生成制品的元件(例如，气溶胶形成基质和气溶胶生成制品的任何其它元件，如支撑元件、气溶胶冷却元件和烟嘴)由外部包装物包围。外部包装物由任何合适的材料或材料的组合形成。优选的是，外包装纸是香烟纸。 [0080] 气溶胶生成装置，用于说明与气溶胶生成制品的气溶胶形成基质相互作用以生成气溶胶的装置。优选地，气溶胶生成装置是吸烟装置，其与气溶胶生成制品的气溶胶生成基质相互作用以生成通过用户的口直接可吸入用户的肺中的气溶胶。气溶胶生成装置可以是用于吸烟制品的固定器。 [0081] 气溶胶生成装置的加热方式可以利用电阻加热的原理，也可以利用红外加热和电磁感应加热的原理。电阻加热主要有内芯加热、外围加热和内外混合加热。红外加热主要有外围加热，是发明的一种较佳使用场景。磁感应加热包括感应线圈和电磁感应加热基体，电磁感应加热基体一般又叫感受器，感应线圈一般就叫感应器。作为加热器一部分的电磁感应加热基体可以设置在气溶胶生成装置上，也可以设置在气溶胶生成制品中。加热器优选为针形、条形、叶形或管形。 [0082] 气溶胶生成装置是用户可在单只手的手指之间舒适地持有的便携式或手持式气溶胶生成装置。气溶胶生成装置的形状基本上可以是圆柱形。气溶胶生成装置可以具有在大约70毫米与大约120毫米之间的长度。 |
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