具有用于加热的螺旋运动的气溶胶生成装置
本公开涉及与具有气溶胶生成基质或“消耗品”(如烟草基质)的气溶胶生成制品一起使用的气溶胶生成装置。优选地，这样的装置配置成充分加热基质以引起气溶胶的生成，而不燃烧基质。这些被称为“加热不燃烧”装置。
可以以多种合适的方式加热包括气溶胶生成基质的消耗品以引起气溶胶生成。装置可以包含单个加热器或多个加热器。使用单个加热器可能是有利的，原因是它可能需要较小的空间并且可以使装置更小。如果装置包含单个加热器而不是多个加热器，则装置也可能生产成本较低并且易于维护。
消耗品可以由装置在内部或在外部加热。菲利普·莫里斯(Pillip Morris)国际IQOS加热装置是一种市售的内部加热、加热不燃烧的装置，其加热类似于传统香烟的Heatstick含烟草制品。IQOS加热装置包括加热刀片，所述加热刀片刺穿Heatstick以接触并加热烟草基质。用户可以抽吸Heatstick的嘴端以使气溶胶流过Heatstick以进行吸入。由于基质未燃烧，因此燃烧和热解的副产物不包括在气溶胶中，因此不会传递给用户进行吸入。
已描述了用于外部加热含烟草的消耗品以进行燃烧或在不燃烧的情况下进行加热的其他装置。在加热不燃烧的装置中期望包括确保大部分基质被加热的装置。可能期望使用小的单个加热器来执行该操作。已描述了试图实现这一点的机构。例如，公开的专利申请US 2013/037041A1描述了一种装置，其中消耗品纵向地前进经过加热器；并且美国专利No.6,053,176A描述了一种装置，其中消耗品相对于加热器旋转。
尽管已提出了许多装置来加热气溶胶生成基质或包含气溶胶生成基质的制品，但是期望能够生产一种能够以高效方式加热气溶胶生成基质的装置。还期望在不明显浪费基质的情况下加热基质。
在本发明的各种方面，提供了一种用于加热包括气溶胶生成基质的气溶胶生成制品的气溶胶生成装置。装置包括具有敞开端的壳体，并且形成与敞开端连通的腔，用于接收气溶胶生成制品。装置还包括布置在腔中的可旋转捕获元件。当气溶胶生成制品插入腔中时，可旋转捕获元件可操作以物理地约束气溶胶生成制品。可旋转捕获元件可在腔内纵向移动。装置还包括与腔连通的加热元件。当气溶胶生成制品插入腔中并由捕获元件约束或保持时，加热元件可操作以加热气溶胶生成制品。
当气溶胶生成制品被约束在捕获元件中时，捕获元件的旋转使气溶胶生成元件相对于加热元件旋转。优选地，捕获元件的旋转还使捕获元件在腔中纵向移动。因此，捕获元件的旋转可以导致由捕获元件保持的气溶胶生成制品相对于加热器的螺旋运动。优选地，捕获元件的运动相对于加热器变位。也就是说，优选地，捕获元件和因此气溶胶生成制品可相对于加热器逐步地或增量地移动。优选地，捕获元件配置成以预定量的增量移动。捕获元件移动的每个步长或预定增量将气溶胶生成制品的新部分暴露于加热器。可以选择步长或增量的大小，使得气溶胶生成制品的每个新部分与在前一步中被加热器加热的制品的一部分相邻但不重叠。捕获元件的旋转允许每个新部分围绕气溶胶生成制品的圆周从前一部分移位。捕获元件的纵向运动允许每个新部分沿着气溶胶生成制品的长度从前一部分移位。捕获元件的旋转和纵向运动的组合产生螺旋运动。捕获元件的螺旋运动可以使得捕获元件的一个完整旋转与纵向位移一致，至少与每个被加热部分的长度一样长，使得被加热部分不重叠。加热器元件顺序加热气溶胶生成制品的相邻部分。
相对于当前可用或先前描述的气溶胶生成装置，本文描述的气溶胶生成装置的各种方面或实施例可以提供一个或多个优点。例如，本文描述的一个或多个气溶胶生成装置可以使用相对小的加热元件，其可以提供空间和能量效率。通过使用小的加热元件，相对于采用较大加热元件的装置，可以减少将元件加热到足以引起气溶胶生成的温度所需的能量的量。另外，使用较小的加热元件可以允许加热包含气溶胶生成基质的制品的较小部分，这可以减少基质的浪费性消耗。也就是说，在制品在装置内移动使得气溶胶生成基质的新鲜部分被加热以用于气溶胶产生之前，基质的目标加热优选仅消耗基质的一部分，所述部分对于给定的抽吸或抽吸次数足以产生足够的气溶胶。因此，在至少一些方面，气溶胶生成装置可以提供与装置一起使用的气溶胶生成制品的气溶胶生成基质的能量效率以及有效消耗。此外，气溶胶生成制品在装置内的螺旋运动可以允许加热器在连续步骤中加热基质的大部分表面区域。加热器可以逐渐“追踪”更大的表面区域以用于加热基质，从而导致基质的更完全耗尽，并且当需要额外的抽吸时，例如相对于仅仅旋转或纵向运动，可能是有用的。
根据本发明的一个方面的气溶胶生成装置包括具有敞开端的壳体并且形成与敞开端连通的腔。可以将诸如条状制品之类的可消耗气溶胶生成制品通过装置的敞开端插入腔中。制品的一部分可以从腔的敞开端突出并且可以用作烟嘴，用户可以通过所述烟嘴吸入生成的气溶胶。
装置包括在腔中或暴露于腔的加热元件。当将制品插入腔中时，加热元件位于制品附近，并且可以加热制品的气溶胶生成基质以导致气溶胶的生成，用户可以通过制品的嘴端吸入气溶胶。加热元件可以邻近气溶胶生成制品定位并且可以从制品的外部加热气溶胶生成基质。加热元件可以与气溶胶生成制品直接接触。加热元件可以与气溶胶生成制品间隔开。壳体的一部分可以将加热元件与气溶胶生成制品分离。加热元件可以仅与制品的可用外表面的一部分相邻，并且因此可以仅加热并产生制品的一部分的气溶胶。加热部段或部分成为“被使用部段”或“被使用部分”。
一旦气溶胶生成制品的一部分已经被加热和使用，就可以将气溶胶生成制品移动到不同的位置以暴露新鲜的和未使用的烟草部段，然后可以将其加热。该过程可以继续直到制品已耗尽或直到制品的进一步前进将不会导致加热制品的新鲜和未使用部分。
优选地，装置提供了一种使可消耗的气溶胶生成制品相对于加热器变位的方式。例如，气溶胶生成制品可以在远端处固定到在装置腔中可旋转并且可纵向前进的捕获元件，使得在已使用气溶胶生成制品的一部分之后，制品可以纵向旋转和移动以暴露制品的未使用的新鲜部段以进行加热。
根据本发明的气溶胶生成装置可以包括任何合适的壳体。壳体可以包括一个或多个部分。壳体可以限定装置的外表面。壳体具有敞开端并且形成与敞开端连通的腔，用于接收气溶胶生成制品。
壳体可以由任何一种或多种合适的材料制成。例如，壳体可以包括金属材料、玻璃材料和热塑性材料中的一种或多种。
壳体可以具有任何合适的尺寸。优选地，壳体具有类似于常规香烟或雪茄的尺寸。如本文中所使用的，“直径”是指横跨横截面的最大距离。壳体的横截面形状优选地为圆形，但是可以具有任何其他合适的形状。壳体可以具有在约3mm至约30mm的范围内的外径。优选地，壳体具有在约5mm至约25mm，例如约5mm至约20mm，或约6mm至约14mm的范围内的外径。更优选地，壳体具有在约6mm至约10mm的范围内的外径。
壳体的外径可以沿着壳体的长度变化。优选地，壳体的外径沿着壳体的长度是大致均匀的。除了外表面上的多个突起或按钮之外，壳体的外径可以是大致均匀的。
气溶胶生成基质的壳体可以具有任何合适的长度。优选地，壳体具有在约30mm至约150mm，例如约20mm至约120mm，或约45mm至约110mm的范围内的长度。更优选地，壳体具有在约50mm至约100mm的范围内的长度。
壳体可以具有任何合适的形状。优选地，壳体具有大致圆柱形的外部形状。
由壳体形成的腔可以具有任何合适的尺寸和形状。优选地，腔具有的直径仅略大于腔配置成接收的气溶胶生成制品的外径。例如，腔以及壳体的敞开端的直径可以在约0.1mm至约0.5mm的范围内，比气溶胶生成制品的外径大。
任何合适的捕获元件可以布置在壳体的腔中。在插入之后，捕获元件将气溶胶生成制品物理地保持在腔中。捕获元件可以防止气溶胶生成制品从腔意外移除。捕获元件可以包含配置成穿透到制品中以保持制品的倒钩，可以包含向内偏置的可偏转元件，其在插入制品时向外偏转并由于向内的偏置力而保持制品，或者可以包含任何其他合适的制品保持构件或其组合。
气溶胶生成制品可以包括配置成与捕获元件的特征协作以相对于捕获元件保持气溶胶生成制品的特征。例如，气溶胶生成制品可以在与嘴端相对的端部处包括板。板可以包括配置成与捕获元件的特征协作的特征。例如，板可以包括通过板的凹痕或孔，所述凹痕或孔配置成与捕获元件的棘爪或突起配合。板可以由制品的制造商包含到气溶胶生成制品中，或者可以由消费者放置在制品的端部上。
捕获元件在腔内可旋转并且在腔内纵向可移动。在加热并使用气溶胶生成制品的特定部分之后，捕获元件可以在腔中旋转并纵向前进以允许加热制品的新鲜的、未使用的部分。
捕获元件可以联接到腔内的轴。轴可以在腔内可旋转。轴的旋转可能会导致捕获元件的旋转。轴的纵向运动可能会导致捕获元件的纵向运动。轴的组合旋转和纵向运动可能会导致捕获元件的螺旋运动。
轴可以包括螺纹，并且装置可以包括配置成接合轴的螺纹的螺纹接合元件。当螺纹被螺纹接合元件接合时轴的旋转可以导致捕获元件在由装置的壳体形成的腔内以螺旋方式旋转并纵向前进。
螺纹的螺距优选地与加热元件的尺寸匹配。以该方式，捕获元件的一个完整旋转导致纵向前进等于加热元件的长度的距离。优选地，螺纹配置成使得在操作中捕获元件的旋转导致朝着腔的敞开端向近侧纵向前进。以该方式，当气溶胶生成制品被顺序加热时，它也逐渐地进一步移出腔。在替代实施例中，螺纹可以配置成在使用期间使气溶胶生成制品在相反方向上前进，使得其逐渐进一步移动到腔中。
螺纹接合元件可以可致动以使螺纹脱离，并且如果轴已向近侧前进通过腔，则允许将轴向远侧推入腔中。例如，螺纹接合元件可以联接到用户可启动按钮。用户可以致动按钮以脱离螺纹接合元件。致动按钮可以允许轴和捕获元件在腔内手动移动。该按钮可以被称为“脱离按钮”。
优选地，在使用之前，捕获元件在腔内位于近侧，邻近敞开端。通过将气溶胶生成制品插入腔的敞开端中，可以将气溶胶生成制品附接到捕获元件。一旦气溶胶生成制品被保持在捕获元件上，就可以将气溶胶生成制品和捕获元件一起向远侧推入腔中。例如，通过将气溶胶生成制品插入腔中并推压捕获元件，可以推动捕获元件和气溶胶生成制品两者直到轴和捕获元件重置到腔中的起始位置。按钮的脱离或退动优选地导致螺纹接合元件重新接合轴的螺纹。在使用期间，捕获元件在近侧方向上朝向腔的敞开端螺旋地移动。
在替代实施例中，当捕获元件位于远离敞开端设置的腔的远端处时，将气溶胶生成制品插入腔的敞开端中。在该实施例中，按钮被致动以脱离螺纹接合元件，并且附接到气溶胶生成制品的捕获元件朝向腔的敞开端移动。在使用期间，捕获元件远离腔的敞开端向远侧移动。
气溶胶生成装置还可以包括例如经由轴联接到捕获元件的旋转元件。旋转元件配置成旋转捕获元件。可以采用任何合适的旋转元件。例如，旋转元件可以包括机械旋转元件或机电旋转元件。例如，旋转元件可以包括反冲弹簧或其他合适的缠绕元件。在另一示例中，旋转元件可以包括马达，例如螺杆马达。
如果气溶胶生成装置包括用于使捕获元件在壳体的腔中旋转和前进的马达，则装置可以包括用户可启动按钮，所述用户可启动按钮可以使马达反转以使捕获元件重置以与新鲜的气溶胶生成制品一起使用。
装置还可以包括附加按钮。附加按钮是联接到旋转元件的用户可启动按钮。该按钮可以称为“启动按钮”。启动按钮的致动可以启动旋转元件，这导致捕获元件的旋转并且可以导致捕获元件在腔中的纵向前进。优选地，启动按钮的致动使捕获元件旋转预定量，例如大致等于加热元件围绕腔的圆周延伸的量的量。优选地，启动按钮的致动还导致捕获元件在腔中纵向前进预定量。例如，纵向前进可以使得在捕获元件的一个完整旋转之后，捕获元件在腔中纵向前进大致等于加热元件的长度的距离。
联接到旋转元件的启动按钮也可以联接到控制加热器的电子器件，使得启动旋转元件的启动按钮的启动也可以启动加热元件。优选地，用户将在每个抽吸之前致动启动按钮以使约束在捕获元件中的气溶胶生成制品移动，使得制品的新鲜的、未使用的部分暴露于加热器，所述加热器也通过启动按钮的致动来启动。
在一些示例中，可以采用单独的按钮来启动或停用加热元件。
如本文所使用的，可致动“按钮”是可对其施加力以启动或致动联接到按钮的元件的任何元件。例如，按钮可以包括轮子、滑动件、枢转构件、可按压构件等。按钮或按钮的一部分优选地是在壳体外部的用户可接近的。
根据本发明的气溶胶生成装置可以包括任何合适的加热元件。加热元件可以包括电阻加热元件、感应加热元件或其组合。优选地，加热元件包括电阻加热元件。装置可以包括任何合适数量的加热元件。优选地，装置仅包括单个加热元件。
加热元件可以包括电阻加热部件，例如一个或多个电阻丝或其他电阻元件。电阻丝可与导热材料接触以将产生的热量分布在更宽的区域上。合适的传导材料的示例包括铝、铜、锌、镍、银及其组合。出于本公开的目的，如果电阻丝与导热材料接触，则电阻丝和导热材料两者均为加热元件的一部分。
在一些示例中，加热元件包括感应式加热元件。例如，加热元件可以包括形成腔的表面或暴露于腔的感受器材料。如本文所用，术语“感受器”是指能够将电磁能量转换成热量的材料。当位于交变电磁场中时，通常感生涡电流并且可能在感受器中发生磁滞损耗，从而引起感受器的加热。在感受器定位成与气溶胶生成制品中的气溶胶形成基质处于热接触或紧密热邻近时，基质由感受器加热，使得形成气溶胶。
感受器可以由能够经电感加热到足以从气溶胶形成基质生成气溶胶的温度的任何材料形成。优选的感受器包括金属或碳。优选的感受器可以包括铁磁性材料或由铁磁性材料组成，例如铁磁体铁、铁磁性合金(如铁磁性钢或不锈钢)和铁氧体。合适的感受器可以是铝或包括铝。
优选的感受器是金属感受器，例如不锈钢。但是，感受器材料还可以包括以下各种或由以下各种制成：石墨；钼；碳化硅；铝；铌；因康镍合金(Inconel alloy)(基于奥氏体(austenite)镍-铬的超合金)；金属化膜；如氧化锆等陶瓷；如Fe、Co、Ni等过渡金属或如B、C、Si、P、Al等类金属组分。
感受器优选包括大于5％、优选大于20％、优选大于50％或90％的铁磁性或顺磁性材料。优选的感受器可以被加热到超过250摄氏度的温度。合适的感受器可以包括非金属芯体，其具有安置在非金属芯体上的金属层，例如形成于陶瓷芯体的表面上的金属迹线。
如果加热元件包括感受器，则装置还可以包括一个或多个感应线圈，所述一个或多个感应线圈配置成在感受器材料中感应出导致感受器材料加热的涡电流和/或磁滞损耗。
气溶胶生成装置可以包括可操作地联接到电阻式加热元件或感应线圈的控制电子器件。控制电子器件配置成控制加热元件的加热。控制电子器件可以在壳体的内部。
控制电子器件可以任何合适的形式提供，并且可以例如包含控制器或存储器和控制器。所述控制器可以包含以下中的一个或多个：专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit；ASIC)状态机、数字信号处理器、门阵列、微处理器，或同等的离散或集成逻辑电路。控制电子器件可包括存储器，该存储器包含使电路的一个或多个部件实施控制电子器件的功能或方面的指令。可归因于本公开中的控制电子设备的功能可以被体现为软件、固件和硬件中的一个或多个。
电子电路可包括微处理器，微处理器可以是可编程微处理器。电子电路可以配置成调节电力的供应。电力可以电流脉冲的形式供应给加热器元件或感应线圈。
如果加热元件是电阻式加热元件，则控制电子器件可被配置为监测加热元件的电阻，并且根据加热元件的电阻控制对加热元件的电力供应。以这种方式，控制电子器件可调节电阻元件的温度。
如果加热部件包括感应线圈并且加热元件包括感受器材料，则控制电子器件可被配置为监测感应线圈的方面，并且根据线圈的方面控制对感应线圈的电力供应，诸如在例如WO 2015/177255中描述的。以这种方式，控制电子器件可调节感受器材料的温度。
气溶胶生成装置可以包括可操作地联接到控制电子器件以控制加热元件的温度的温度传感器，如热电偶。温度传感器可以定位在任何合适的位置。例如，温度传感器可以配置成插入气溶胶生成基质中，或与加热元件接触或接近。传感器可将与感测到的温度有关的信号传输到控制电子器件，该控制电子器件可调节加热元件的加热以在传感器处实现合适的温度。
不管气溶胶生成装置是否包括温度传感器，装置均优选地配置成将接收在腔中的气溶胶生成制品的气溶胶生成基质加热到足以生成气溶胶而不会使气溶胶生成基质燃烧的程度。
控制电子器件可以可操作地联接到电源，所述电源可以在壳体的内部。气溶胶生成装置可以包括任何合适的电源。例如，气溶胶生成装置的电源可以是电池或电池组。电池可以是可再充电的，且是可移除的和可更换的。可使用任何合适的电池。
加热元件与壳体的腔连通。优选地，加热元件布置在壳体中，使得加热元件的表面暴露于腔的内部。加热元件优选地围绕腔的圆周延伸小于360度。例如，加热元件可以围绕腔的圆周延伸约5度至约180度。优选地，加热元件围绕腔的圆周延伸约10度至约120度，或约20度至约90度。更优选地，加热元件围绕壳体的圆周延伸约30度至约60度。
举例来说，如果加热元件围绕腔的圆周延伸45度并且捕获元件的旋转配置成以与该加热元件对应的增量移动，则捕获元件的八个局部旋转(每个为45度)将导致捕获元件的完整旋转。以该方式，腔的完整圆周在顺序部分中被加热。
优选地，在捕获元件的每个完整旋转之后，捕获元件在腔中纵向前进大约等于加热元件的长度的距离。捕获元件可以配置成在等于加热元件的长度的纵向运动的单步之前完全围绕腔的圆周旋转，从而将气溶胶生成制品的完整圆周暴露于加热器。优选地，纵向运动与每次旋转同时进行，使得捕获元件经历螺旋运动。以该方式，在捕获元件完全旋转之后的累积纵向运动大约等于加热元件的长度。
加热元件可以具有任何合适的长度。优选地，加热元件延伸小于腔的长度。例如，加热元件可以是腔的长度的约五分之一到约二分之一。优选地，加热元件位于壳体的敞开端附近。
举例来说，如果加热元件是腔的长度的三分之一，并且捕获元件相对于腔的长度变位，使得捕获元件每次完整旋转，其前进的距离等于加热元件的长度，然后捕获元件可以在捕获元件前进超过加热元件之前完全旋转三次。
捕获元件相对于加热元件的运动在纵向和旋转上的变位都可以确定用户可以从与装置一起使用的气溶胶生成制品进行新鲜抽吸的数量。例如，如果加热元件围绕壳体的腔的圆周的90度延伸并且具有的长度是壳体的三分之一，并且如果捕获元件的运动相对于加热元件变位，则用户可以进行12次新鲜的抽吸，每个完整旋转进行四次抽吸，持续三个完整的旋转，直到捕获元件和气溶胶生成制品前进超过可以通过加热元件有效地加热气溶胶生成制品的点。
任何合适的气溶胶生成制品可以与根据本发明的气溶胶生成装置一起使用。气溶胶生成制品可以具有用于放置在用户的嘴中的嘴端和远离嘴端的相对的第二端。气溶胶生成制品包括在嘴端和第二端之间的气溶胶生成基质。
气溶胶生成制品可以包括在加热时能够释放挥发性化合物的任何合适的气溶胶生成基质。气溶胶生成基质可包括尼古丁。含尼古丁的气溶胶生成基质可包括尼古丁盐基体。气溶胶生成基质可包括植物类材料。气溶胶生成基质可包括烟草，且优选地，含烟草材料含有挥发性烟草香味化合物，所述挥发性烟草香味化合物在被加热时从气溶胶生成基质释放。
气溶胶生成基质可包括均质化烟草材料。均质化烟草材料可以通过凝结颗粒烟草形成。当存在时，均质化烟草材料可具有以干重计等于或大于5％，并且优选地，以干重计在大于5重量％与30重量％之间的气溶胶形成剂含量。
替代地或另外，气溶胶生成基质可包括不含烟草的材料。气溶胶生成基质可包括均质化植物类材料。
气溶胶生成基质可包括例如以下中的一种或多种：粉末、细粒、球粒、碎片、细条、条带或片材，其含有以下中的一种或多种：草本植物叶、烟草叶、烟草叶脉片段、复原烟草、均质化烟草、挤出烟草以及膨胀烟草。
气溶胶生成基质可以包括至少一种气溶胶形成剂。气溶胶形成剂可为任何合适的已知化合物或化合物的混合物，在使用中，所述化合物或化合物的混合物有利于致密和稳定气溶胶的形成，并且对在气溶胶生成装置的操作温度下的热降解有基本抵抗力。合适的气溶胶形成剂是本领域众所周知的，并且包括但不限于：多元醇，例如三甘醇，1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯，例如甘油单、二或三乙酸酯；和一元、二元或多元羧酸的脂肪酸酯，例如二甲基十二烷二酸酯和二甲基十四烷二酸酯。特别优选的气溶胶形成剂是多元醇或其混合物，例如三甘醇，1,3-丁二醇和最优选的甘油。气溶胶形成基质可以包括其他添加剂和成分，诸如香料。气溶胶生成基质优选地包括尼古丁和至少一种气溶胶形成剂。在一个特别优选的实施方案中，气溶胶形成剂是甘油。
气溶胶生成基质可以设置在热稳定载体上或嵌入热稳定载体中。在优选实施例中，载体是管状载体，其内表面或其外表面或其内表面和外表面两者上沉积有固体基质薄层。此类管状载体可以由例如纸或纸样材料、非织造碳纤维垫、低质量开网金属丝网(lowmass open mesh metallic screen)或穿孔金属箔或任何其它热稳定聚合物基体形成。替代地，载体可呈粉末、细粒、球粒、碎片、细条、条带或片材形式。
载体可以是其中已包含烟草组分的非织造织物或纤维束。非织造织物或纤维束可包括例如碳纤维、天然纤维素纤维或纤维素衍生型纤维。
气溶胶生成基质优选地由包裹物(如香烟纸包裹物)围绕。
气溶胶生成制品可以包括在气溶胶生成基质的上游的过滤器。例如，过滤器可以靠近气溶胶生成制品的嘴端。可以使用任何合适的过滤器，例如醋酸纤维素丝束。过滤器可以包裹在滤棒包装中。过滤器可以与气溶胶生成基质的条同轴对准，并且过滤器和条可以与例如水松纸保持在一起。
优选地，气溶胶生成制品为圆柱形，并且气溶胶生成装置的腔为圆柱形。
现在将参考附图，附图描绘本公开中所描述的一个或多个方面。然而，应当理解附图中未描绘的其他方面落入本公开内容的范围和精神内。图式中所用的相似编号指代相似部件、步骤等等。然而，应理解，编号在给定图中用于指代一部件的使用并不意图对另一图中标注有相同编号的部件进行限制。另外，不同编号在不同图中用于指代部件的使用并不意图指示不同编号的部件不能与其他编号的部件相同或类似。图式是出于说明而非限制的目的来呈现。图式中呈现的示意图未必按比例绘制。
图1是保持在本发明的气溶胶生成装置内的气溶胶生成制品的示意性透视图。
图2是与本发明的装置一起使用的类型的气溶胶生成制品的示意性透视图。
图3A是处于起始位置的根据本发明的气溶胶生成装置的示意性透视图。
图3B是处于前进位置的根据本发明的气溶胶生成装置的示意性透视图。
图4是与本发明的装置一起使用的类型的气溶胶生成制品的示意性透视图。
图5A是保持在处于前进位置的本发明的气溶胶生成装置内的气溶胶生成制品的示意性透视图。
图5B是保持在处于起始位置的本发明的气溶胶生成装置内的气溶胶生成制品的示意性透视图。
图6A是装置的螺纹轴的一部分的示意性透视图，以及处于接合位置的脱离按钮的示意图。
图6B是装置的螺纹轴的一部分的示意性透视图，以及处于脱离位置的脱离按钮的示意图。
图7是保持在本发明的气溶胶生成装置内的气溶胶生成制品的示意性剖视图。
现在参考图1，示出了气溶胶生成装置100和插入装置100中的气溶胶生成制品200的示例的示意性透视图。装置200包括具有敞开端并形成与敞开端连通的腔的壳体110。腔配置成接收气溶胶生成制品200。装置包括第一按钮122或启动按钮，用于启动捕获元件(未示出)，并且其还可以启动加热元件(未示出)。装置100还包括第二按钮124或脱离按钮，其可以被致动以重置捕获元件以便与新鲜的气溶胶生成制品200一起使用。
气溶胶生成制品200插入腔中导致制品的端部被约束在捕获元件中。为了本公开的目的，如果制品相对于捕获元件不能自由旋转，则制品相对于捕获元件被约束。
按钮122的致动使捕获元件以螺旋方式在腔中前进，并且因此使气溶胶生成制品以螺旋方式移动通过腔。在附图所示的实施例中，气溶胶生成制品在使用期间增量地向近侧朝向敞开端移动通过腔。
加热元件优选地与气溶胶生成制品200接触并且配置成加热制品200中的气溶胶生成基质以生成气溶胶，用户可以通过从腔延伸超出腔的敞开端的制品200的嘴端吸入所述气溶胶。
一旦气溶胶生成制品200的一部分已被加热，制品200可以被移动，使得制品200的新鲜部分可以邻近加热器放置以进行加热。按下按钮122导致捕获元件和因此制品200的运动。
现在参考图2，示出了气溶胶生成制品200的示例的示意性透视图，所述气溶胶生成制品已通过例如图1所示的装置100进行了多轮顺序加热。制品200包括可以包括过滤器的嘴端210和在嘴端210下游的条220。条220含有气溶胶生成基质。制品上的矩形框(例如241、242和249)指示条220的顺序加热部分。例如，部分241可以是待加热的第一部分，部分242可以是待加热的第二部分，并且部分249可以是待加热的第九部分。按下例如图1中所示的按钮122可以使气溶胶生成制品200相对于图1中所示的装置100的加热元件移动，使得可以加热条220的后续未使用部分。当制品200被完全使用时，可以将制品从装置移除并且可以将新鲜的制品插入装置中。
图3A-B中描绘的装置100具有带敞开端135的壳体110。壳体110限定与敞开端连通的腔130。腔130和敞开端130配置成接收气溶胶生成制品，例如图2中所示的制品200。在插入腔中时，制品由布置在腔130中的捕获元件140约束。捕获元件140联接到螺纹轴145，所述螺纹轴联接到旋转元件160。旋转元件160可操作地联接到按钮122。旋转元件160可以包括例如反冲弹簧或螺杆马达。
用户对按钮122的致动导致旋转元件160的旋转，这使螺纹轴145和捕获元件140以螺旋方式在腔130中向近侧前进。图3A示出了处于起始或重置位置的捕获元件140。图3B示出了处于向近侧前进位置的捕获元件140。
装置100包括加热元件150，当制品接收在腔130中并被捕获元件140约束时所述加热元件布置在腔130中或暴露于所述腔以用于加热气溶胶生成制品的气溶胶生成基质。加热元件150延伸小于腔130的圆周。在描绘的实施例中，加热元件150围绕腔130的圆周的十分之一延伸。换句话说，加热元件150围绕腔130的圆周的36度延伸。
现在参考图4，示出了气溶胶生成制品200的示例的示意性透视图。制品200包括嘴端210和与嘴端相对的第二端。制品200包括在嘴端210的上游包含气溶胶生成基质的条220。第二端包括板230，所述板包括配置成与气溶胶生成装置的捕获元件的特征相互作用的特征235，使得当制品200插入装置的腔中时，制品200由捕获元件约束。例如，板230可以包括如图4中所示的棘爪或孔235，并且捕获元件可以包括棘爪或突起(例如，如图3A-B中所示)以与孔235配合。
现在参考图5A-B，示出了装置100和与装置200一起使用的气溶胶生成制品200的示例的示意性透视图。图5A-B示出了装置200的重置，更具体地示出了捕获元件(由于制品200的存在而未在图5A-B中示出)的重置。在描绘的示例中，按钮124的致动通过将制品200抵靠捕获元件插入直到装置被重置而允许捕获元件和螺纹轴145在腔中向远侧推动(图5B)。
按下按钮124可以使旋转元件160的螺纹接合元件与螺纹轴145的螺纹脱离以允许将捕获元件和螺纹轴145在腔内向远侧推动。
例如并且参考图6A-B，示出了螺纹轴145的一部分的示意性透视图以及按钮124和螺纹接合元件128的示意性侧视图。未示出气溶胶生成装置的其他部件。在图6A中，按钮124未被致动或按下，并且螺纹接合元件128与螺纹轴145的螺纹147接合。在图6B中，按钮124被致动或按下，并且螺纹接合元件128与螺纹轴145的螺纹147脱离以允许螺纹轴自由移动并返回其起始或重置位置。在释放按钮124时，接合元件128可以与螺纹147重新接合，使得装置可以准备使用。
在实施例中，在旋转元件包括马达的情况下，按下按钮以重置该捕获元件和螺纹轴可能导致马达的反转而不是接合元件的脱离。换句话说，捕获元件和螺纹轴可以螺旋地退绕到起始位置或重置位置。
现在参考图7，示出了装置100和制品200的示意性纵向截面图。对于关于图7未具体讨论的图7中描绘的编号元件，参考以上关于图1、3A-B和5A-B的讨论。装置100包括可操作地联接到控制电子器件180的电池170，所述控制电子器件可操作地联接到加热元件150。
在图7中示出了通过制品200的空气和气溶胶流动。如图所示，装置100的壳体110可以包括与接收制品200的腔连通的一个或多个开口117。当用户在制品200的嘴端上抽吸时，空气可以通过开口170进入腔并流过制品200。空气流动由图7中的较大箭头指示。通过加热元件150加热制品200中的气溶胶生成基质来生成气溶胶。气溶胶可以夹带在空气中并且被输送到制品100的嘴端以被用户吸入。气溶胶由图7中的较小箭头描绘。
本文中用到的所有科学和技术术语均具有本领域中常用的含义，另有指出除外。本文中提供的定义是为了便于理解本文中频繁使用的某些术语。
如本说明书和附随的权利要求书中所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”、“所述”涵盖具有复数指代的实施方案，对此内容另有明确规定除外。
如本说明书和附随的权利要求书中所用，术语“或”通常以其包括“和/或”的意义上采用，对此内容另有明确规定除外。
如本文中所使用，“具有”、“包含”、“包括”等等以其开放的意义使用，并且一般意味着“包含(但不限于)”。应理解，“基本由……组成”、“由……组成”等归入“包含”等中。
单词“优选的”和“优选地”指在某些环境下可提供某些益处的本发明的实施方案。然而，其他实施方案在相同或其他环境下也可为优选的。此外，一个或多个优选实施方案的叙述不暗示其他实施方案是无用的，并且不预期从公开内容包括权利要求的范围内排除其他实施方案。
本文为了清楚和简洁起见而描述的本文所提及的任何方向诸如“顶部”、“底部”、“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”和其他方向或取向并不旨在限制实际的装置或系统。本文所述的装置和系统可以多个方向和取向使用。
上文举例说明的实施方案不具限制性。与上述实施方案一致的其他实施方案对于本领域技术人员来说将是显而易见的。
