本公開涉及氣溶膠輸送系統(tǒng)和子系統(tǒng),諸如但非排他地,尼古丁輸送系統(tǒng)(例如,電子煙)。
背景技術(shù):
1、諸如電子香煙(電子煙)的氣溶膠輸送系統(tǒng)通常包括氣溶膠生成材料(諸如源固體或源液體的腔室),該氣溶膠生成材料可以包含活性物質(zhì)和/或調(diào)味劑,例如通過熱蒸發(fā)從該氣溶膠生成材料產(chǎn)生氣溶膠或蒸氣以供用戶吸入。因此,氣溶膠輸送系統(tǒng)將通常包括具有氣溶膠生成器(例如加熱元件)的氣溶膠生成區(qū)域,該氣溶膠生成器布置成使前體材料的一部分蒸發(fā)或氣溶膠化以在氣溶膠生成區(qū)域中產(chǎn)生蒸氣或氣溶膠。當用戶在裝置上吸氣并且將電力供應到蒸發(fā)器時,空氣通過入口孔并沿著連接到氣溶膠生成區(qū)域的入口空氣通道被吸入到裝置中,在氣溶膠生成區(qū)域處,空氣與蒸發(fā)的前體材料混合以形成冷凝氣溶膠。存在將氣溶膠生成區(qū)域連接到嘴件(mouthpiece,吸嘴)中的出口的出口通道,并且當用戶在嘴件上吸氣時被吸入到氣溶膠生成區(qū)域中的空氣繼續(xù)沿著出口流動路徑到達嘴件出口,并攜帶氣溶膠,以供用戶吸入。一些電子香煙還可以包括在穿過裝置的空氣流動路徑中的香味元件以賦予額外的香味。這種裝置有時可以稱為混合裝置,并且香味元件可以例如包括布置在氣溶膠生成區(qū)域與嘴件之間的空氣流動路徑中的煙草的一部分,使得通過裝置吸入的氣溶膠/冷凝氣溶膠在離開嘴件以供用戶吸入之前通過煙草的該部分。
2、電子氣溶膠輸送系統(tǒng)的用戶體驗正在不斷改善,因為這種系統(tǒng)在其為用戶吸入提供的蒸氣的性質(zhì)方面(例如在深肺輸送、口感和性能一致性方面)變得更精細。然而,仍然對用于進一步改進這些方面的手段感興趣。具體地,開發(fā)增加效率并減少浪費的改進措施是令人感興趣的。本文中描述了尋求幫助解決或至少減輕以上所討論的問題中的至少一些問題的各種手段。
3、術(shù)語
4、輸送系統(tǒng)
5、如本文所用,術(shù)語“輸送系統(tǒng)”旨在涵蓋在使用中向用戶輸送至少一種物質(zhì)的系統(tǒng),并且包括:
6、可燃氣溶膠供應系統(tǒng),例如香煙、小雪茄、雪茄,以及用于煙斗或用于自己卷制或用于自己制造的香煙(基于或不基于煙草、煙草衍生物、膨脹煙草、再造煙草、煙草替代品或其他可抽吸材料)的煙草;
7、不可燃氣溶膠供應系統(tǒng),在不燃燒氣溶膠生成材料的情況下從氣溶膠生成材料釋放化合物而不燃燒氣溶膠生成材料,例如電子香煙、煙草加熱產(chǎn)品和混合系統(tǒng),以使用氣溶膠生成材料的組合生成氣溶膠;以及
8、無氣溶膠輸送系統(tǒng),在不形成氣溶膠情況下將至少一種物質(zhì)經(jīng)口、經(jīng)鼻、經(jīng)皮或其他方式輸送給用戶,包括但不限于錠劑、口香糖、貼片、包括可吸入粉末的制品,以及口腔用產(chǎn)品(例如包括鼻煙或濕鼻煙的口腔用煙草),其中,該至少一種物質(zhì)可以包括或可以不包括尼古丁。
9、可燃氣溶膠供應系統(tǒng)
10、根據(jù)本公開,“可燃”氣溶膠供應系統(tǒng)是其中氣溶膠供應系統(tǒng)(或其部件)的組成氣溶膠生成材料在使用期間燃燒或點燃以便于將至少一種物質(zhì)輸送給用戶的氣溶膠供應系統(tǒng)。
11、在一些實施方式中,輸送系統(tǒng)是可燃氣溶膠供應系統(tǒng),例如選自由香煙、小雪茄和雪茄構(gòu)成的組的系統(tǒng)。在一些實施方式中,本公開涉及一種用于可燃氣溶膠供應系統(tǒng)中的部件,例如濾嘴、濾棒、濾嘴段、煙草棒、溢出物、氣溶膠改性劑釋放部件(例如膠囊、線或珠),或者紙(例如成型紙、接裝紙或卷煙紙)。
12、不可燃氣溶膠供應系統(tǒng)
13、根據(jù)本公開,“不可燃”氣溶膠供應系統(tǒng)是其中氣溶膠供應系統(tǒng)(或其部件)的組成氣溶膠生成材料不燃燒或不點燃而將至少一種物質(zhì)輸送給用戶的氣溶膠供應系統(tǒng)。
14、在一些實施方式中,輸送系統(tǒng)是不可燃氣溶膠供應系統(tǒng),例如,動力不可燃氣溶膠供應系統(tǒng)。在一些實施方式中,不可燃氣溶膠供應系統(tǒng)是電子香煙,也稱為蒸氣煙裝置或電子尼古丁輸送系統(tǒng)(end),但是應注意,氣溶膠生成材料中尼古丁的存在不是必需的。在一些實施方式中,不可燃氣溶膠供應系統(tǒng)是氣溶膠生成材料加熱系統(tǒng),也稱為加熱不燃燒系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的一個實例是煙草加熱系統(tǒng)。
15、在一些實施方式中,不可燃氣溶膠供應系統(tǒng)是使用氣溶膠生成材料的組合來生成氣溶膠的混合系統(tǒng),其中該氣溶膠生成材料中的一種或多種可以被加熱。每一種氣溶膠生成材料可以例如是固體、液體或凝膠的形式,并且可以包含或可以不包含尼古丁。在一些實施方式中,混合系統(tǒng)包括液體或凝膠氣溶膠生成材料和固體氣溶膠生成材料。固體氣溶膠生成材料可以包括例如煙草或非煙草產(chǎn)品。
16、通常,不可燃氣溶膠供應系統(tǒng)可以包括不可燃氣溶膠供應裝置和用于與不可燃氣溶膠供應裝置一起使用的消耗品。在一些實施方式中,本公開涉及包括氣溶膠生成材料并且構(gòu)造為與不可燃氣溶膠供應裝置一起使用的消耗品。這些消耗品有時在本公開中被稱為制品。
17、在一些實施方式中,不可燃氣溶膠供應系統(tǒng),例如其不可燃氣溶膠供應裝置,可以包括動力源和控制器。動力源可以是例如電源或放熱源。在一些實施方式中,放熱源包括碳基體,碳基體可以被供能以便將熱形式的功率分配到靠近放熱源的氣溶膠生成材料或熱傳遞材料。
18、在一些實施方式中,不可燃氣溶膠供應系統(tǒng)可以包括用于接收消耗品的區(qū)域、氣溶膠生成器、氣溶膠生成區(qū)域、殼體、嘴件、濾嘴和/或氣溶膠改性劑。在一些實施方式中,用于與不可燃氣溶膠供應裝置一起使用的消耗品可以包括氣溶膠生成材料、氣溶膠生成材料儲存區(qū)域、氣溶膠生成材料傳送部件、氣溶膠生成器、氣溶膠生成區(qū)域、殼體、包裝紙、濾嘴、嘴件,和/或氣溶膠改性劑。
19、無氣溶膠輸送系統(tǒng)
20、在一些實施方式中,輸送系統(tǒng)是無氣溶膠輸送系統(tǒng),其在不形成氣溶膠的情況下將至少一種物質(zhì)經(jīng)口、經(jīng)鼻、經(jīng)皮或以另一方式輸送給用戶,包括但不限于錠劑、口香糖、貼片、包括可吸入粉末的制品,以及口腔用產(chǎn)品(例如包括鼻煙或濕鼻煙的口腔用煙草),其中,該至少一種物質(zhì)可以包括或可以不包括尼古丁。
21、在一些實施方式中,待輸送的物質(zhì)可以是氣溶膠生成材料或不旨在氣溶膠化的材料。視情況而定,任一材料可以包括一種或多種活性組分、一種或多種調(diào)味劑、一種或多種氣溶膠形成劑材料,和/或一種或多種其他功能材料。
22、活性物質(zhì)
23、在一些實施方式中,待輸送的物質(zhì)包括活性物質(zhì)。如本文所用的活性物質(zhì)可以是生理活性材料,其是旨在實現(xiàn)或增強生理反應的材料?;钚晕镔|(zhì)可以例如選自營養(yǎng)品、益智藥、精神活性物質(zhì)?;钚晕镔|(zhì)可以是天然存在的或合成獲得的。活性物質(zhì)可以包括例如尼古丁、咖啡因、?;撬帷⒖Х葔A、維生素(例如b6或b12或c)、褪黑激素,或者其組分、衍生物或組合?;钚晕镔|(zhì)可以包括煙草或其他植物的一種或多種組分、衍生物或提取物。
24、在一些實施方式中,活性物質(zhì)包括尼古丁。在一些實施方式中,活性物質(zhì)包括咖啡因、褪黑激素或維生素b12。
25、如本文所述,活性物質(zhì)可以包括或衍生自一種或多種植物或其組分、衍生物或提取物。如本文所用,術(shù)語“植物”包括衍生自植物的任何材料,包括但不限于提取物、葉、樹皮、纖維、莖、根、種子、花、果實、花粉、外殼、果殼等?;蛘?,該材料可以包括天然存在于植物中的活性化合物,其通過合成獲得。該材料可以是液體、氣體、固體、粉末、粉塵、壓碎顆粒、細粒、小球、碎片、條、片等的形式。
26、
27、植物的實例是煙草、桉樹、八角茴香、麻類植物、可可、茴香、檸檬草、薄荷、留蘭香、紅葉茶樹、甘菊、亞麻、姜、銀杏、榛子、木槿、月桂、甘草、抹茶、馬黛、橘皮、木瓜、玫瑰、鼠尾草、茶(例如綠茶或紅茶)、百里香、丁香、肉桂、咖啡、大茴香(茴香)、羅勒、月桂葉、小豆蔻、芫荽、孜然、肉豆蔻、牛至、紅辣椒、迷迭香、藏紅花、薰衣草、檸檬皮、薄荷、刺柏、接骨木犀、香草、冬青、紫蘇植物、姜黃、姜黃根粉、檀香、香菜葉、香檸檬、橙花、桃金娘、黑醋栗、纈草、西班牙甜椒、肉豆蔻、達瑪林、墨角蘭、橄欖、檸檬薄荷、檸檬羅勒、香蔥、香芹、馬鞭草、龍蒿、天竺葵、桑椹、人參、茶氨酸、四甲基尿酸、瑪咖、印度人參、達迷草、冠納茶、葉綠素、猴面包樹或其任何組合。薄荷可以選自下列薄荷品種:野薄荷、薄荷c.v.、埃及薄荷、胡椒薄荷、羅勒薄荷c.v.、胡椒薄荷c.v.、留蘭香、心葉留蘭香、長葉薄荷、菠蘿薄荷、唇萼薄荷、留蘭香c.v.,以及蘋果薄荷。
28、在一些實施方式中,活性物質(zhì)包括或衍生自一種或多種植物或其組分、衍生物或提取物,并且植物是煙草。在一些實施方式中,活性物質(zhì)包括或衍生自一種或多種植物或其組分、衍生物或提取物,并且植物選自桉樹、八角茴香、可可。在一些實施方式中,活性物質(zhì)包括或衍生自一種或多種植物或其組分、衍生物或提取物,并且植物選自紅葉茶樹和茴香。
29、調(diào)味劑
30、在一些實施方式中,待輸送的物質(zhì)包括調(diào)味劑。如本文所用,術(shù)語“調(diào)味劑”和“香料”是指在當?shù)胤ㄒ?guī)允許的情況下,可以用于在產(chǎn)品中產(chǎn)生成人消費者所需的味道、香味或其他軀體感覺的材料。其可以包括天然存在的調(diào)味劑材料、植物、植物的提取物、合成獲得的材料,或其組合(例如煙草、甘草、八仙花、丁香酚、日本白木蘭葉、春黃菊、胡蘆巴、丁香、楓樹、抹茶、薄荷醇、日本薄荷、大茴香(茴香)、肉桂、姜黃、印度香料、亞洲香料、藥草、冬青、櫻桃、漿果、紅莓、蔓越莓、桃、蘋果、橙、芒果、柑橘、檸檬、酸橙、熱帶水果、番木瓜、大黃、葡萄、榴蓮、火龍果、黃瓜、藍莓、桑葚、柑橘類水果、杜林標酒、波旁威士忌、蘇格蘭威士忌、威士忌、杜松子酒、龍舌蘭酒、朗姆酒、留蘭香、薄荷、薰衣草、蘆薈、小豆蔻、芹菜、苦豆皮、肉豆蔻、檀香、佛手柑、天竺葵、阿拉伯茶葉、高粱、檳榔葉、香菜、松樹、蜂蜜精華、玫瑰油、香草、檸檬油、橙油、橙花、櫻桃花、肉桂、香菜、干邑、茉莉、依蘭、鼠尾草、茴香、芥末、青椒、生姜、芫荽、咖啡、來自任何種類的薄荷屬植物的薄荷油、桉樹、八角茴香、可可、檸檬草、紅豆、亞麻、銀杏葉、榛子、木槿、月桂、馬黛、橘皮、玫瑰、茶(例如綠茶或紅茶)、百里香、刺柏、接骨木、羅勒、月桂葉、孜然、牛至、辣椒、迷迭香、藏紅花、檸檬皮、薄荷、牛排植物、姜黃、香菜、桃金娘、黑醋栗、纈草、西班牙甜椒、肉豆蔻干皮、達米恩、墨角蘭、橄欖、檸檬香脂、檸檬羅勒、北蔥、香芹、馬鞭草、龍蒿、檸檬烯、百里酚、莰烯),風味增強劑、苦味受體位點阻斷劑、感覺受體位點激活劑或刺激劑、糖和/或糖替代品(例如三氯蔗糖、乙?;前匪徕洝⑺拱吞?、糖精、環(huán)磺酸鹽、乳糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨糖醇或甘露糖醇),以及其他添加劑,例如木炭、葉綠素、礦物質(zhì)、植物,或呼吸清新劑。其可以是仿制的,合成的或天然的成分或其混合物。其可以是任何合適的形式,例如,諸如油的液體,諸如粉末的固體,或氣體。
31、在一些實施方式中,調(diào)味劑包括薄荷醇、留蘭香和/或胡椒薄荷。在一些實施方式中,調(diào)味劑包括黃瓜、藍莓、柑橘類水果和/或紅莓的調(diào)味劑組分。在一些實施方式中,調(diào)味劑包括丁香酚。在一些實施方式中,調(diào)味劑包括從煙草提取的調(diào)味劑組分。
32、在一些實施方式中,除了或代替芳香或味覺神經(jīng),調(diào)味劑可以包括感覺劑,其旨在實現(xiàn)通常由第五腦神經(jīng)(三叉神經(jīng))的刺激化學誘導和感知的軀體感覺,并且這些可以包括提供加熱,冷卻,麻刺感,麻木效果的試劑。合適的熱效應試劑可以是但不限于香草基乙醚,并且合適的冷卻劑可以是但不限于桉樹腦,ws-3。
33、氣溶膠生成材料
34、氣溶膠生成材料是例如當以任何其他方式加熱、照射或通電時能夠生成氣溶膠的材料。氣溶膠生成材料可以例如為固體、液體或凝膠形式,其可以包含或可以不包含活性物質(zhì)和/或香料。在一些實施方式中,氣溶膠生成材料可以包括“無定形固體”,其可以替代地稱為“整體固體”(即,非纖維)。在一些實施方式中,無定形固體可以是干燥的凝膠。無定形固體是可以在其內(nèi)部保留一些流體(例如液體)的固體材料。在一些實施方式中,氣溶膠生成材料可以例如包括從大約50wt%、60wt%或70wt%的無定形固體到大約90wt%、95wt%或100wt%的無定形固體。
35、氣溶膠生成材料可以包括一種或多種活性物質(zhì)和/或調(diào)味劑、一種或多種氣溶膠形成劑材料,以及可選地一種或多種其他功能材料。
36、氣溶膠形成劑材料
37、氣溶膠形成劑材料可以包括一種或多種能夠形成氣溶膠的組分。在一些實施方式中,氣溶膠形成劑材料可以包括甘油、丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、1,3-丁二醇、赤蘚醇、內(nèi)消旋赤蘚醇、香草酸乙酯、月桂酸乙酯、辛二酸二乙酯、檸檬酸三乙酯、三醋精、甘油二乙酸酯混合物、苯甲酸芐酯、乙酸芐基苯基酯、三丁酸甘油酯、乙酸月桂酯、月桂酸、肉豆蔻酸和碳酸丙烯酯中的一種或多種。
38、功能材料
39、該一種或多種其他功能材料可以包括ph調(diào)節(jié)劑、著色劑、防腐劑、粘合劑、填料、穩(wěn)定劑和/或抗氧化劑中的一種或多種。
40、基體
41、該材料可以存在于載體上或載體中,以形成基體。載體可以是或包括例如紙、卡片、紙板、硬紙板、重組材料、塑料材料、陶瓷材料、復合材料、玻璃、金屬或金屬合金。在一些實施方式中,載體包括感受器。在一些實施方式中,感受器嵌入在材料內(nèi)。在一些替代實施方式中,感受器在材料的一側(cè)或任一側(cè)上。
42、消耗品
43、消耗品是包括氣溶膠生成材料或由氣溶膠生成材料組成的制品,該氣溶膠生成材料的部分或全部旨在使用期間由用戶消耗。消耗品可以包括一個或多個其他部件,例如氣溶膠生成材料儲存區(qū)域、氣溶膠生成材料傳送部件、氣溶膠生成區(qū)域、殼體、包裝紙、嘴件、濾嘴和/或氣溶膠改性劑。消耗品還可以包括氣溶膠生成器,例如加熱器,其在使用中釋放熱量以導致氣溶膠生成材料生成氣溶膠。加熱器可以例如包括可燃材料、可通過電傳導加熱的材料,或感受器。
44、感受器
45、感受器是一種可通過用變化磁場(例如交變磁場)穿透而加熱的材料。感受器可以是導電材料,使得其被變化磁場穿透導致加熱材料的感應加熱。加熱材料可以是磁性材料,使得其被變化磁場穿透導致加熱材料的磁滯加熱。感受器可以是導電的和磁性的,使得感受器可由兩種加熱機制加熱。在本文中,構(gòu)造為生成變化磁場的裝置被稱為磁場生成器。
46、氣溶膠改性劑
47、氣溶膠改性劑是通常位于氣溶膠生成區(qū)域下游的物質(zhì),其配置為例如通過改變氣溶膠的味道、風味、酸度或另一特性來使所生成的氣溶膠改性。氣溶膠改性劑可以設(shè)置在氣溶膠改性劑釋放部件中,其可操作以選擇性地釋放氣溶膠改性劑。例如,氣溶膠改性劑可以是添加劑或吸附劑。例如,氣溶膠改性劑可以包括香料、著色劑、水和碳吸附劑中的一種或多種。例如,氣溶膠改性劑可以是固體、液體或凝膠。氣溶膠改性劑可以是粉末、線或顆粒形式。氣溶膠改性劑可以不含過濾材料。
48、氣溶膠生成器
49、氣溶膠生成器是一種構(gòu)造為導致氣溶膠從氣溶膠生成材料生成的設(shè)備。在一些實施方式中,氣溶膠生成器是加熱器,其構(gòu)造為使氣溶膠生成材料經(jīng)受熱能,以便從氣溶膠生成材料釋放一種或多種揮發(fā)物以形成氣溶膠。在一些實施方式中,氣溶膠生成器構(gòu)造為在不加熱的情況下導致從氣溶膠生成材料生成氣溶膠。例如,氣溶膠生成器可以構(gòu)造為使氣溶膠生成材料經(jīng)受振動、增加的壓力或靜電能量中的一種或多種。
50、本公開涉及氣溶膠輸送系統(tǒng)(其也可以被稱為蒸氣輸送系統(tǒng)),例如噴霧器或電子煙。在以下描述中,有時可以使用術(shù)語“電子煙”或“電子香煙”,但是將理解,此術(shù)語可以與氣溶膠輸送系統(tǒng)/裝置和電子氣溶膠輸送系統(tǒng)/裝置互換使用。此外,如在技術(shù)領(lǐng)域中常見的,術(shù)語“氣溶膠”和“蒸氣”以及相關(guān)術(shù)語例如“蒸發(fā)”、“氣霧化”和“氣溶膠化”通??梢曰Q使用。
51、氣溶膠輸送系統(tǒng)(電子煙)通常(盡管不總是)包括模塊化組件,其包括可重復使用的裝置部分和可更換的(一次性/可消耗的)煙彈部件。通常,可更換的煙彈部件將包括氣溶膠生成材料和蒸發(fā)器(其可以統(tǒng)稱為“霧化器”),并且可重復使用的裝置部分將包括動力源(例如,可再充電電源)和控制電路。將理解,這些不同的部分可以根據(jù)功能而包括另外的元件。例如,可重復使用的裝置部分通常將包括用于接收用戶輸入和顯示操作狀態(tài)特征的用戶界面,并且可更換的煙彈裝置部分在一些情況下包括用于幫助控制溫度的溫度傳感器。煙彈例如使用螺紋、卡口或具有適當布置的電觸點的磁性聯(lián)接而電氣地和機械地聯(lián)接到控制單元以供使用。當煙彈中的氣溶膠生成材料耗盡時,或者用戶希望切換到具有不同氣溶膠生成材料的不同煙彈時,可以從可重復使用部件移除煙彈,并且將更換煙彈附接在其適當位置。符合此類型的兩件式模塊化配置的系統(tǒng)和裝置通??梢员环Q為兩件式系統(tǒng)/裝置。
52、電子香煙通常具有大致細長的形狀。為了提供具體的實例,本公開的一些實施方式將被認為包括這種采用一次性煙彈的大致細長的兩件式系統(tǒng)。然而,將理解,本文描述的基本原理可以同樣適用于不同的構(gòu)造,例如單件式系統(tǒng)或包括多于兩個部件的模塊化系統(tǒng)、可再填充裝置和單次使用的一次性用品,以及其他總體形狀,例如基于通常具有盒狀的所謂的盒狀模式高性能裝置。更一般地,將理解,本公開的某些實施方式基于氣溶膠輸送系統(tǒng),其在操作上配置為提供根據(jù)本文描述的原理的功能,并且配置為提供根據(jù)本公開的某些實施方式的功能的系統(tǒng)的構(gòu)造方面不是主要重要的。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了如所要求保護的可更換煙彈、氣溶膠輸送系統(tǒng)和方法。本發(fā)明還提供了如在從屬權(quán)利要求中所要求保護的附加實施方式。
2、所要求保護的發(fā)明總體上提供了一種適于在氣溶膠輸送系統(tǒng)中使用或構(gòu)造為用于在氣溶膠輸送系統(tǒng)中使用的子組件或子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)可以大體上形成氣溶膠輸送系統(tǒng)的一部分,并且具體地,可以形成可重復使用裝置和/或可消耗煙彈的一部分。
3、具體地,所要求保護的發(fā)明有助于氣溶膠生成材料的釋放,從而增加效率并減少浪費。