具有内加热器的气雾生成装置的制作方法
本发明涉及一种用于加热气雾形成基质的气雾生成装置。特别但非排他地，本发明涉及一种用于加热液体气雾形成基质的电操作的气雾生成装置。
背景技术：
wo-a-2009/132793公开了一种电加热的发烟装置。液体存储在液体储存部分中，并且毛细吸液芯具有：第一端部，所述第一端部延伸到液体储存部分中，用于与液体储存部分中的液体相接触；和第二端部，所述第二端部延伸到液体储存部分之外。加热元件加热毛细吸液芯的第二端部。加热元件呈螺旋卷绕的电加热元件形式，所述螺旋卷绕的电加热元件与电力供应器件电连接的并且包围毛细吸液芯的第二端部。在使用时，加热元件可以由用户接通电力供应器件而致动。用户抽吸衔嘴(mouthpiece)致使空气被吸入到电加热的发烟装置中、越过毛细吸液芯和加热元件继而进入到用户的嘴中。
技术实现要素：
本发明的目的是对在气雾生成装置或系统中生成气雾进行改进。
根据本发明的一个方面，提供了一种气雾生成装置，所述气雾生成装置包括：用于存储气雾形成基质的存储部分，所述存储部分具有外壳体和内通道，所述存储部分在外壳体与内通道之间形成用于气雾形成基质的储器；蒸发器，所述蒸发器用于加热气雾形成基质以形成气雾，所述蒸发器至少部分位于存储部分中的内通道内部；和多孔连接件，所述多孔连接件至少部分地嵌衬内通道，用于将气雾形成基质从存储部分朝向蒸发器运送。
气雾生成装置布置成蒸发气雾形成基质以形成气雾。气雾生成装置可以包括气雾形成基质，或者可以适于接收气雾形成基质。如本领域中的技术人员已知的那样，气雾是在气体(诸如空气)中的固体颗粒或液滴的悬浮物。
根据本发明的另一个方面，提供了一种盒，所述盒包括：用于存储气雾形成基质的存储部分，所述存储部分具有外壳体和内通道，所述存储部分在外壳体与内通道之间形成用于气雾形成基质的储器；蒸发器，所述蒸发器用于加热气雾形成基质以形成气雾，所述蒸发器至少部分位于存储部分中的内通道内部；和多孔连接件，所述多孔连接件至少部分地嵌衬内通道，用于将气雾形成基质从存储部分朝向蒸发器运送。
气雾生成装置和盒可以协作以提供用于加热气雾形成基质的气雾生成系统。盒或者气雾生成装置可以包括具有内通道的存储部分。蒸发器和多孔连接件可以容纳在气雾生成装置中。蒸发器和多孔连接件还可以容纳在盒中。
气雾生成装置可以包括用于加热气雾形成基质的蒸发器。可替代地或者另外地，气雾生成装置可以包括多孔连接件。气雾生成装置可以包括用于存储气雾形成基质的存储部分。
盒可以包括用于加热气雾形成基质的蒸发器。可替代地或者另外地，盒可以包括多孔连接件。盒可以包括用于存储气雾形成基质的存储部分。
根据本发明的另一个方面，提供了一种气雾生成系统，所述气雾生成系统包括：盒和气雾生成装置，所述盒或气雾生成装置包括：用于存储气雾形成基质的存储部分，所述存储部分具有内通道；蒸发器，所述蒸发器用于加热气雾形成基质以形成气雾，所述蒸发器至少部分地位于存储部分中的内通道内部；和多孔连接件，所述多孔连接件至少部分地嵌衬内通道，用于将气雾形成基质从存储部分朝向蒸发器运送。
对于本发明的所有方面而言，存储部分可以是液体存储部分。对于本发明的所有方面而言，气雾形成基质可以是液体气雾形成基质。气雾形成基质可以包含尼古丁。气雾形成基质可以被吸收、涂覆、浸渍或者用其它方式装载到载体或者支撑件上。
气雾形成基质可以可替代地是任何其它种类的基质，例如，气体基质或者凝胶基质，或者可以是多种类型基质的组合。气雾形成基质可以是固体基质。
多孔连接件可以布置成与液体储存部分中的液体气雾形成基质相接触。在一个实施例中，多孔连接件中的液体气雾形成基质由加热器蒸发以形成过饱和蒸气。过饱和蒸气与空气混合。过饱和蒸气凝结以形成气雾并且所述气雾被朝向用户的嘴运送。液体气雾形成基质具有允许液体被运送通过多孔连接件的适当物理性质，所述适当的物理性质包括表面张力和粘度。
在本发明中，蒸发器至少部分在存储部分的内通道内部延伸。通过使得蒸发器至少部分位于内通道内部，可发现多个优点。首先，由于部件的简化设计，所以可以更容易且更快速地生产和组装气雾生成装置和盒。其次，因为蒸发器至少部分地在存储部分的内通道内部延伸而不是在存储部分下游延伸，所以可可选地缩短气雾生成装置和盒的长度。第三，因为蒸发器至少部分地在存储部分的内通道内部延伸，所以可以保护蒸发器免于被损坏、发生弯曲或者变形。第四，存储部分可以用作绝热体，在蒸发器包括加热器的情况中，所述绝热体可以防止气雾生成装置的壳体过热。第五，因为多孔连接件至少部分地嵌衬内通道，所以重力协助从存储部分传送液体的传送并且这减小了多孔连接件变干的机会。最后，多孔连接件可以再次使用在形成之后凝结的任何气雾，从而减小浪费和泄漏。
存储部分可以保护气雾形成基质以免于环境空气侵入(因为空气通常不能进入存储部分)。存储部分可以保护气雾形成基质以免于光侵入，使得显著减小气雾形成基质退化的风险。而且，可维持高卫生水平。存储部分可以是不可再填充的。因此，当已经消耗完存储部分中的气雾形成基质时，更换气雾生成装置或者盒。可替代地，存储部分可以是可再填充的。在这种情况中，气雾生成装置或者盒可以在对存储部分再填充一定次数之后更换。存储部分可以布置成保持气雾形成基质预定次数的抽吸。因此，基于期望的抽吸次数可以扩展或者缩减存储部分的体积。
在一个实施例中，存储部分包括容器。优选地，容器沿着其长度具有恒定的横截面形状和尺寸。存储部分优选地具有限定了存储部分的外部的外部尺寸。外部尺寸可以基本上等于气雾生成装置的尺寸，从而允许存储部分有效地与气雾生成装置协作。优选地，内通道沿着其长度具有恒定的横截面形状和尺寸。优选地，内通道与存储部分的纵向轴线对准。也就是说，优选地，内通道是中央通道。可替代地，内通道可以不与存储部分的纵向轴线对准。也就是说，内通道可以不居中。存储部分优选地具有限定了内通道尺寸的内部尺寸。
在优选的实施例中，存储部分包括棱镜状容器，所述棱镜状容器具有环形横截面，其中，环形部的内半径是容器的内通道的半径，并且环形部的外半径限定了容器的外部。
优选地，在使用时，将液体从存储部分通过多孔连接件传递到蒸发器。蒸发器的构造可以使得其与具有不同形状和尺寸的存储部分可一起使用。多孔连接件的内侧可以与存储部分中的液体相接触。多孔连接件的外侧可以与蒸发器相接触或者毗邻所述蒸发器。在一个实施例中，蒸发多孔连接件的外侧中的液体形成过饱和蒸气。液体气雾形成基质具有允许液体被运送通过多孔连接件的适当物理性质，包括表面张力和粘度。
多孔连接件可以包括任何适当的材料或者能够将气雾形成基质朝向蒸发器传送的材料的组合。多孔连接件可以包括毛细材料，但是这不必是这种情况。多孔连接件可以具有纤维状或者海绵结构。多孔连接件可以包括毛细管束。例如，多孔连接件可以包括多个纤维或者线或者其它细孔管。可替代地，多孔连接件可以包括海绵状材料或者泡沫状材料。多孔连接件的结构可以形成多个小孔或者管，通过所述小孔或者管凭借毛细作用可将气雾形成基质从存储部分朝向蒸发器运送。特别优选的一种或多种多孔材料将取决于气雾形成基质的适当的物理性质。适当的多孔材料的示例包括海绵或者泡沫材料、纤维或者烧结粉末形式的陶瓷基材料或者石墨基材料、发泡金属或者塑料材料、例如由初纺或者压纺纤维(诸如醋酸纤维素、聚酯、结合的聚烯烃、聚乙烯、涤纶或者聚丙烯纤维、)制成的纤维质材料、尼伦纤维或者陶瓷。多孔连接件可以具有任何适当的孔隙率，以便与不同液体一起使用。液体具有允许运送液体通过多孔连接件的适当的物体性质和需要考虑的特定参数，包括但不局限于粘度、表面张力、密度、导热系数、沸点和蒸气压力。
多孔连接件可以具有用于与存储部分协作的任何适当的形状。优选地，多孔连接件具有与内通道相同的形状和尺寸，从而允许多孔连接件贴合地配合在内通道中。优选地，多孔连接件完全嵌衬内通道。然而，多孔连接件可以仅仅部分地嵌衬内通道。
在优选的实施例中，在所述实施例中，存储部分包括具有环形横截面的棱镜状的容器。优选地，多孔连接件包括多孔材料的空心管，所述空心管的外部尺寸基本等于存储部分的内通道的直径。多孔材料的管可以沿着存储部分中的内通道的全部长度或者部分长度延伸。
蒸发器可以是加热器。加热器可以通过传导、对流和辐射中的一种或者多种方式来加热气雾形成基质装置。加热器可以是由电力供应器件供应动力的电加热器。加热器可以可替代地由非电力供应器件(诸如可燃烧的燃料)供应动力：例如，加热器可以包括通过燃烧气体燃料来加热的导热元件。加热器可以通过传导来加热气雾形成基质并且可以至少部分地与基质或者沉积有基质的载体相接触。可替代地，可以通过中间导热元件将热量从加热器传导到基质。可替代地，加热器可以将热量传递到使用期间抽吸通过气雾生成系统的进入的环境空气，所述进入的环境空气继而通过对流来加热气雾形成基质。
在优选的实施例中，气雾生成装置是电操作的气雾生成装置，并且气雾生成装置的蒸发器包括用于加热气雾形成基质的电加热器。
电加热器可以包括单个加热元件。可替代地，电加热器可以包括多于一个的加热元件，例如，两个、或者三个、或者四个、或者五个、或者六个或者更多个加热元件。一个或多个加热元件可以适当地布置成最有效地加热气雾形成基质。
至少一个电加热元件优选地包括电阻材料。适当的电阻材料包括但不局限于：诸如掺杂陶瓷的半导体、导电陶瓷(诸如二硅化钼)、碳、石墨、金属、金属合金和由陶瓷材料和金属材料制成的复合材料。这些复合材料可以包括掺杂陶瓷或者无掺杂陶瓷。适当的掺杂陶瓷的示例包括掺杂碳化硅。适当的金属的示例包括钛、锆、钽和来自铂族的金属。适当的金属合金的示例包括：不锈钢、康铜、镍合金、钴合金、铬合金、铝合金、钛合金、锆合金、铪合金、铌合金、钼合金、钽合金、钨合金、锡合金、镓合金、锰合金和含铁合金，以及基于镍、铁、钴、不锈钢的超级合金、
可替代地，至少一个电加热元件可以包括红外加热元件、光子源或者感应加热元件。
至少一个电加热元件可以采用任何适当形式。例如，至少一个电加热元件可以采用加热片或者加热针或者加热棒的形式。可替代地，至少一个电加热元件可以采用具有不同导电部分壳体或者基质的形式，或者采用电阻金属管的形式。液体储存部分可以包括一次性加热元件。至少一个电加热元件可以包括柔性材料片。其它可替代方案包括加热丝或线(例如，镍钒、铂、钨或者合金丝)或者加热板。可选地，加热元件可以沉积在刚性载体材料中或刚性载体材料上。
至少一个电加热元件可以包括散热器或者储热器，所述散热器或者储热器包括能够在一段时间内吸收和存储热量并且随后释放热量以加热气雾形成基质的材料。散热器可以由任何适当的材料形成，诸如适当的金属材料或者陶瓷材料。优选地，材料具有高热容(显热储热材料)，或者是能够吸收并且随后经由可逆处理(诸如高温相变)释放热量的材料。适当的显热储热材料包括硅胶、氧化铝、碳、玻璃毡、玻璃纤维、矿物、金属、或者诸如铝、银或铅的合金、以及纤维素材料。其它经可逆的相变释放热量的适当材料包括石蜡、乙酸钠、萘、腊、聚氧化乙烯、金属、金属盐、共晶盐的混合物、或者合金。
散热器可以布置成使得其与多孔连接件中的气雾形成基质直接接触并且能够将所存储的热量直接传递到气雾形成基质。可替代地，存储在散热器或者储热器中的热量可以借助于热导体(诸如金属管)传递到多孔连接件中的气雾形成基质。
至少一个加热元件可以通过传导来加热气雾形成基质。加热元件可以至少部分地与气雾形成基质相接触。可替代地，可以借助于热导体将热量从加热元件传导到气雾形成基质。
可替代地或者另外地，在使用时，至少一个加热元件可以将热量传递到通过气雾生成装置抽吸的进入环境空气，所述进入环境空气继而通过对流来加热气雾形成基质。可以在通过气雾形成基质之前加热环境空气。可替代地，可以首先使得环境空气抽吸通过气雾形成基质，然后加热环境空气。
在一个优选实施例中，蒸发器包括电加热器，所述电加热器包括：第一电连接部分；第二电连接部分；和位于第一电连接部分和第二电连接部分之间的加热丝。
在一个实施例中，当装置与盒一起使用时，第一电连接部分位于内通道的第一端部处，第二电连接部分位于内通道的第二端部处，并且加热丝具有连结到第一电连接部分的第一端部和连结到第二电连接部分的第二端部。在这个实施例中，分别制造第一电连接部分、第二电连接部分和加热丝，然后例如通过焊接将它们连接在一起。加热丝可以包括位于第一电连接部分和第二电连接部分之间的加热线圈。加热丝的其它形状也是可能的。
加热丝的所有部分均可以具有相同的横截面形状和面积。可替代地，加热丝的某些部分可以具有与加热丝的其它部分不同的横截面形状或者面积。
在可替代的实施例中，电加热器包括电阻材料片，所述电阻材料片成形为形成第一电连接部分、第二电连接部分和加热丝。在这个实施例中，第一电连接部分、第二电连接部分和加热丝由电阻材料片一体形成。术语“一体形成”指的是第一电连接部分、第二电连接部分和加热丝由单片材料制成一个整体。提供一体形成的电加热器简化了加热器的制造。
电阻材料片可以具有任何适当的形状。加热丝、第一电连接部分和第二电连接部分可以通过使得电阻材料片成形而形成。例如，可以例如通过激光或者凭借高压水射流的化学或者电子处理器切割电阻材料片而形成加热丝。可替代地，加热丝可以预先形成期望的形状。
电阻材料片可以是柔性材料片。优选地，折叠、轧制、弯曲或者屈曲柔性材料片以形成电加热器，正确地成形所述电加热器以便延伸通过液体储存部分的内通道。电阻材料片可以具有任何适当的柔性。
加热丝可以具有在电连接部分之间延伸的方波形状。也就是说，加热丝可以包括基本平行于内通道的纵向轴线延伸的部分和基本垂直于内通道的纵向轴线延伸的部分。基本平行于内通道的纵向轴线的部分的数量和尺寸可以变化。基本垂直于内通道的纵向轴线的部分的数量和尺寸可以变化。这将影响加热元件的最终柔性。可替代地，加热丝可以具有任何其他适当的形状。
加热丝的所有部分均可以具有相同的横截面形状和面积。可替代地，加热丝的某些部分可以具有与加热丝的其它部分不同的横截面形状或者面积。
在一个优选实施例中，当装置与盒一起使用时，至少位于内通道内部中的电加热器与多孔连接件直接接触。这提高了从电加热器至多孔连接件中的气雾形成基质的热传递。
优选地，电热器具有弹性。电加热器可以具有任何适当的弹性。弹性可以提供电加热器和多孔连接件之间的接触。例如，如果电加热器包括成形为形成第一电接触部分、第二电接触部分和加热丝的电阻材料片，则优选地折叠电阻材料片使得在组装电加热器时产生弹簧效应。这在电加热器处于内通道内部时确保与多孔连接件的良好接触。这确保一致且可重复的抽烟体验。另外，这减小了电加热器从内通道去除的可能性。
已经公开了电加热器的多种形状，但是本领域中的技术人员将意识到可以使用任何适当的形状。另外，加热元件不需要具有在第一电连接部分和第二电连接部分之间全程延伸的相同形状。
在一个优选实施例中，气雾生成装置是电操作的气雾生成装置，蒸发器包括电加热器，液体储存部分包括棱镜状容器，并且多孔连接件包括多孔材料的空心管，所述空心管具有与液体储存部分中的液体接触的内面和与内面相对的外面，所述电加热器布置成在多孔连接件的外面附近加热液体气雾形成基质。优选地，电加热器包括与多孔连接件的外面相接触的加热丝。在这个实施例中，在使用时，通过嵌衬内通道的多孔连接件从液体储存部分传递液体。当致动加热器时，由加热器蒸发在多孔连接件的外面附近的液体，以便形成过饱和蒸气。过饱和蒸气与流动通过液体储存部分中的内通道的空气相混合并且由该空气携带。在流动期间，蒸气凝结以形成气雾并且气雾被运送朝向用户的嘴。
然而，本发明并不局限于电加热器蒸发器，而是可以应用在通过机械蒸发器产生蒸气和所形成的气雾的气雾生成装置和系统中，例如并不局限于压电蒸发器或者使用加压液体的喷雾器。
可以从作为单个部件的气雾生成装置中移除存储部分和多孔连接件以及可选的蒸发器。
气雾生成装置或者盒可以包括至少一个空气进口。气雾生成装置或者盒可以包括至少一个空气出口。在优选的实施例中，气雾生成装置或者盒还包括至少一个空气进口和至少一个空气出口，所述空气进口和所述空气出口布置成限定出从空气进口经由存储部分的内通道至空气出口的空气流动路径。
因此，内通道可以附加地用作气雾形成室，用于辅助或者促进气雾的生成。可以设置一个或多个附加的气雾形成室。气雾被携带在通过内通道的空气流中，以将气雾运送到空气出口并且进入到用户的嘴中。另外，内通道的尺寸可以用于辅助对气雾的控制。特别地，小内通道可以使得通过气雾生成装置或者盒的空气流速高，这可以在气雾中产生较小的液滴。另一方面，大内通道可以使得通过气雾生成装置或者盒的空气流速低，这可以产生较大的液滴。气雾中的液滴粒径可以影响用户体验。优选地，空气流动通过具有与内通道的直径相同的直径的蒸发器。优选地，根据气雾形成基质和期望的气雾性质预先设定内通道的尺寸和蒸发器的尺寸。然而，可替代地，用户可以改变内通道的尺寸和蒸发器的尺寸。
在一个实施例中，设置有一种喷嘴，所述喷嘴布置成延伸到内通道中。喷嘴允许引导进入的空气流。例如，喷嘴可以允许穿过蒸发器的表面、穿过多孔连接件的表面或者沿着任何其它理想方向直接将进入的空气流引导到蒸发器上、直接引导到多孔连接件上。这可以影响气雾的形成，继而可以影响用户体验。另外，喷嘴可以提供具有小横截面的一个或多个空气进口，这将增加空气的流速。这还可以通过减小气雾中的液滴尺寸来影响气雾的形成。
气雾生成装置可以是电操作的气雾生成装置，并且所述气雾生成装置还可以包括电力供应器件。电力供应器件可以是交流电源或者直流电源。优选地，电力供应器件是电池。气雾生成装置还可以包括电路。在一个实施例中，电路包括传感器，用于检测代表用户抽吸的空气流。在这种情况中，优选地，电路布置成当传感器感测到用户抽吸时向蒸发器提供电流脉冲。优选地，根据蒸发所需的液体量预先设定电流脉冲的时间周期。针对这一目的，电路优选地是可编程的。可替代地，电路可以包括用于用户启动抽吸的可手动操作的开关。根据蒸发所需的液体量优选地预设电流脉冲的时间周期。针对这一目的，电路优选地是可编程的。
液体气雾形成基质优选地具有适于在气雾生成装置或者盒或者系统中使用的适当物理性质，例如，沸点和蒸气压力。如果沸点太高，则其不可能蒸发液体，但是如果沸点太低，则可能太容易蒸发液体。液体优选地包括含烟草的材料，所述含烟草的材料包括加热时从液体中释放的挥发性烟草香味成分。可替代地或者另外地，液体可以包括非烟草材料。液体可以包括水溶液、诸如乙醇的非水溶剂、植物提取物、尼古丁、自然或人造香味剂或者它们的组合物。优选地，液体还包括便于形成浓且稳定的气雾的气雾形成剂。适当的气雾形成剂的示例是丙三醇和丙二醇。
优选地，气雾生成装置或者盒包括壳体。优选地，壳体是细长的。优选地，壳体的纵向轴线基本与存储部分中的内通道的纵向轴线对准。壳体可以包括壳和衔嘴。在这种情况中，所有部件均可以容纳在壳或者衔嘴中。在一个实施例中，壳体包括可移除的插入件，所述可移除的插入件包括存储部分、蒸发器和多孔连接件。在该实施例中，气雾生成装置的这些零件可以作为单个部件从壳体移除。例如，这对于再填充或者更换存储部分可以是有用的。
壳体可以包括任何适当的材料或者材料组合。适当材料的示例包括金属、合金、塑料或者含这些材料中的一种或者多种的复合材料、或者是适于食品或者制药应用的热塑性塑料(例如，聚丙烯、聚醚醚酮(peek)和聚乙烯)。优选地，材料轻且不易破碎。存储部分还可以包括任何适当的材料或者材料的组合，并且可以包括与壳体相同或者不同的材料。
在一个特别优选的实施例中，盒包括：衔嘴；蒸发器，所述蒸发器包括用于加热气雾形成基质的电加热器，所述加热器可连接到装置中的电力供应器件和电路；和存储部分，所述存储部分用于存储气雾形成基质，其中，电加热器和多孔连接件布置在盒中。
存储部分以及可选的多孔连接件和加热器可以作为单个部件从气雾生成系统中移除。存储部分以及可选的多孔连接件和加热器能够作为盒从气雾生成系统移除。
优选地，气雾生成装置和盒以单独或者相互协作的方式是便携式的。优选地，用户可以再次使用该装置。优选地，例如，当液体储存部分中没有容纳任何液体时盒可以由用户丢弃掉。装置和盒协作以形成气雾生成系统，所述气雾生成系统是发烟系统。装置可以具有与传统雪茄或者香烟相当的尺寸。盒可以具有与传统雪茄或者香烟相当的尺寸。发烟系统可以具有介于大约30mm和大约150m之间的总长度。发烟系统可以具有介于大约5mm和大约30mm之间的外径。
优选地，气雾生成系统是电操作的发烟系统。
根据本发明，还提供了一种气雾生成系统，所述气雾生成系统包括用于存储液体气雾形成基质的存储部分，所述液体储存部分具有内通道；蒸发器，所述蒸发器用于加热液体气雾形成基质以形成气雾，所述蒸发器至少部分地位于液体储存部分中的内通道内部；和多孔连接件，所述多孔连接件至少部分地嵌衬内通道，用于将液体气雾形成基质从液体储存部分朝向蒸发器传送。
在一个实施例中，容器是具有环形横截面的棱镜状的，所述环形部的内半径是容器的内通道的半径，并且环形部的外半径限定了容器的外部。
在这个实施例中，多孔连接件可以包括多孔材料的空心管，所述空心管的外部尺寸基本等于容器的内通道的直径。
优选地，气雾生成装置是电操作的气雾生成装置，并且蒸发器包括用于加热液体气雾形成基质的电加热器，所述电加热器可连接到气雾生成装置中的电力供应器件。
在这个实施例中，电加热器优选地与多孔连接件相接触。
在优选的实施例中，盒或者气雾生成装置或者盒和气雾生成装置包括至少一个空气进口；盒或者气雾生成装置或者盒和气雾生成装置包括至少一个空气出口，并且当盒与气雾生成装置一起使用时，空气进口和空气出口布置成限定出从空气进口经由容器的内通道至空气出口的空气流动路径。
关于本发明的一个方面描述的特征可以应用于本发明的另一个方面。
附图说明
参照附图仅仅通过举例的方式进一步描述本发明。
图1示出了用于与根据本发明的气雾生成装置一起使用的盒的实施例的透视图；
图2示出了图1的盒的分解透视图；
图3示出了用于与根据本发明的盒一起使用的内加热器的第一实施例的透视图；
图4示出了用于与根据本发明的盒一起使用的内加热器的第二实施例的透视图。
具体实施方式
图1是用于与根据本发明的气雾生成装置一起使用的盒的实施例的透视图。图2是图1的盒的分解透视图。在图1和图2中，盒用于与电操作的气雾生成装置一起使用，所述电操作的气雾生成装置具有电力供应器件和电路。
参照图1和图2，盒100包括呈圆筒形容器101形式的存储部分。容器101具有第一端部101a、第二端部101b和外壳体101c。容器101限定了内通道103。容器101在容器的外壳体101c和内通道103之间限定出用于液体气雾形成基质的储存器。在内通道103内部，设置有由呈多孔管107形式的多孔连接件环绕的呈内加热器105形式的蒸发器(在图1中不可见)。将参照图3和图4进一步描述内加热器105的结构。在这个实施例中，还设置了闭合件111和衔嘴件113和115和位于多孔管107和容器101之间的分隔壁109。
盒101布置成被接收在气雾生成装置中(未示出)，所述气雾生成装置包括电力供应器件和电路。气雾生成装置尽管不是必须的但是还可以包括抽吸检测装置。电路和抽吸检测装置可以是可编程的并且可以用于管理气雾生成装置的操作。在这个实施例中，容器101的第一端部101a被最靠近电力供应器件和电路地接收在气雾生成装置中。内加热器105连接到气雾生成装置中的电力供应器件和电路。容器101的第二端部101b被接收在气雾生成装置的衔嘴端部处。盒100或者气雾生成装置(未示出)或者盒和气雾生成装置可以包括空气进口、衔嘴端处的空气出口、和气雾形成室。
在使用时，操作如下。在由容器101形成的储存器中的液体气雾形成基质被穿过多孔管107、朝向内加热器105传送。当用户在衔嘴端部处抽吸气雾生成装置时，环境空气穿过盒或者气雾生成装置中的空气进口并且穿过容器101中的内通道103而被吸入。如果气雾生成装置包括抽吸检测装置，则抽吸检测装置感测抽吸并且致动内加热器105。否则，可以手动致动内加热器105。气雾生成装置中的电力供应器件将电能供应到内加热器105，以加热毗邻内加热器105的多孔管107中的液体。多孔管107中的液体被内加热器105蒸发，以在内通道103中产生过饱和蒸气。同时，通过使得其它液体从储存器运动通过多孔管107来替换正在蒸发的液体。产生的过饱和蒸气与从空气进口流动通过内通道103的空气流相混合并且被携带在所述空气流中。蒸气凝结以形成可吸入的气雾，所述可吸入的气雾被运送朝向空气出口且进入用户的嘴中。
图1和图2示出了用于与根据本发明的气雾生成装置一起使用的盒的一个示例。然而，其它示例也是可能的。盒仅仅需要包括或者接收液体气雾形成基质并且包括蒸发器，所述蒸发器至少部分地位于容器的内通道中且通过至少部分地嵌衬内通道的多孔连接件而与液体分离开。例如，蒸发器可以不包括加热器，在这种情况中，可以包括另一种装置以便蒸发气雾形成基质。例如，不需要提供抽吸检测装置。可替代地，装置可通过手动致动操作，例如，当进行抽吸时用户操作开关。例如，可改变壳体的整体形状和尺寸。
优选地，盒是一次性的并且布置成与可重复使用的气雾生成装置协作。当使用液体时可以再填充或者更换盒。因此，当已经用完盒中的液体气雾形成基质时，盒可以被丢弃并且由新盒替代，或者可以再填充空的盒。然而，气雾生成装置没有设计成与单独的盒联合操作。而是，气雾生成装置可以在存储部分中包括或者接收液体气雾形成基质，并且包括蒸发器，所述蒸发器至少部分地位于液体储存部分的内通道中并且通过至少部分地嵌衬内通道的多孔连接件与液体分离开。也就是说，气雾生成装置可以包括关于盒描述的所有部件。另外，气雾生成装置可以包括电力供应器件和电路。然而，优选地，设置了一种气雾生成装置，所述气雾生成装置布置成与盒联合操作。优选地，气雾生成装置是可重复使用的并且盒是可更换或者再填充的。因此，当已经用完盒中的液体气雾形成基质时，可以将盒丢弃掉并且用新盒来替换，或者可以再填充空的盒。
图1和图2中示出的盒具有相对简单的构造，这简化了制造。保护内加热器105免于被容器101损坏，并且因为内加热器105容纳在容器101的内通道103内(而非如先前技术的装置那样位于容器的下游处)，所以可减小盒的总长度并且因此减小气雾生成装置的总长度。而且，容器101作为绝热体起作用，从而防止盒和气雾生成装置的外侧过热。重力可以协助将容器101的顶部部分中的液体运送通过多孔连接件，并且减小多孔连接件变干的机会。当过饱和蒸气在内通道103中凝结以形成气雾时，聚集在内通道中的任何气雾液滴均可以被多孔连接件吸收。这使得能够再使用聚集的液滴，从而减小浪费。
多孔管107可由多种多孔材料制成，并且优选地具有已知的预先限定的孔隙率。示例包括海绵或者泡沫材料、呈纤维或者烧结粉末形式的陶瓷基材料或者石墨基材料、由初纺或者压纺纤维(诸如醋酸纤维素、聚酯、或者结合的聚烯烃、聚乙烯、涤纶或聚丙烯纤维)制成的纤维状材料、尼伦纤维或者陶瓷。具有不同孔隙率的多孔管可用于容纳具有适当物理性质(诸如，密度、粘度、表面张力和蒸气压力)的不同液体。多孔管必须是适当的，以使得可将所需量的液体传送到加热器。在图1和图2示出的实施例中，多孔管沿着内通道的长度延伸。然而，这不必是这样的，多孔管可以仅仅沿着内通道的一部分延伸。可根据气雾生成装置的期望操作特征(例如，蒸发所需的液体气雾形成基质的量)来选择多孔管的尺寸。
图3是用于与图1和图2中示出的盒一起使用的内加热器105的第一实施例的透视图。内加热器105包括位于内加热器的第一端部处的第一电连接部分301和位于内加热器的第二端部处的第二电连接部分305。设置有：第一电连接片303，其用于将第一电连接部分301电连接到电力供应器件；第二电连接片307，其用于将第二电连接部分305电连接到电力供应器件。呈加热线圈309形式的加热丝在第一电连接部分301和第二电连接部分305之间延伸。
在图3的实施例中，分别制造第一电连接部分301和第二电连接部分内305以及加热线圈309，并且随后例如通过焊接将它们连结在一起。第一电连接部分和第二电连接部分呈导电材料的空心管形式，尽管可替代性的形状也是可能的。加热线圈309呈电阻材料的螺旋件形式，尽管可替代的形状也是可能的。
第一电连接部分301和第二电连接部分305和加热线圈309的圆筒形形状限定了圆筒形孔。当将加热器和多孔管一起组装在容器的内通道中时，限定出通过由内加热器限定的圆筒形孔的气流路径。第一电连接部分301和第二电连接部分305的刚性特别地有助于保持内通道103的形状并且因此保持通过气雾生成装置的空气流路径。
优选地，内加热器形成内通道103和多孔管107内部的贴合地配合。这例如当振动或者倒置气雾生成装置时防止内加热器和多孔管从内通道中掉落。另外，优选地，当加热器和多孔管组装在容器的内通道中时，加热线圈309与多孔管相接触。这确保将热量很好地传递到液体气雾形成基质，这允许一致地形成气雾。可根据所需的热量按照期望选择加热线圈309的长度以及内加热器105的其它尺寸。
图4是用于与图1和图2中示出的盒一起使用的内加热器105’的第二实施例的透视图。内加热器105’包括第一电连接部分401、第二电连接部分405和电连结部分409。电连结部分409位于内加热器的第一端部处，第一电连接部分401位于内加热器的第二端部处。第一电连接部分401经由细长部分411连结到电连结部分409。第二电连接部分405位于内加热器的毗邻第一电连接部分401的第二端部处并且经由加热丝413连接到电连结部分409。加热丝413在电连结部分409和第二电连接部分405之间延伸。还提供：第一电连接片403，其用于将第一电连接部分401电连接到电力供应器件；和第二电连接片407，其用于将第二电连接部分405连接到电力供应器件。
在图4的实施例中，第一电连接部分401和第二电连接部分405、电连结部分409和加热丝413由单片电阻材料一起制造而成。电阻材料片可以具有任何适当的形状。第一电连接部分401和第二电连接部分405、电连结部分409和加热丝413可以例如通过激光或者凭借高压水射流的化学或者电处理器而由电阻材料片切割而成。可替代地，电阻材料片可以以期望形状预先形成。一旦片具有适当的形状，则可以折叠、轧制、弯曲或者屈曲片，以便形成如图4所示的圆筒形管。
当轧制切割的电阻材料片以形成加热器时，第一电连接部分401、
第二电连接部分405、电连结部分409以及加热丝413的圆筒形形状限定出圆筒形孔。当将加热器与多孔管一起组装在容器的内通道中时，限定出通过由内加热器限定的圆筒形孔的空气流路径。内加热器的形状有助于保持内通道103的形状并且因此有助于保持通过气雾生成装置的空气流路径。
优选地，内加热器形成内通道103和多孔管107内部的贴合配合。这例如当振动或者倒置气雾生成装置时防止内加热器和多孔管从内通道掉落。另外，优选地，当加热器和多孔管组装在容器的内通道中时，加热丝413与多孔管相接触。这确保将热量很好地传递到液体气雾形成基质，这允许一致地形成气雾。特别地，通过轧制内加热器105’所形成的构造可以提供弹簧或者弹性效应，从而确保当加热器和多孔管组装在内通道中时加热丝413和多孔管之间的良好接触。可根据所需的加热量按照需要来选择加热丝413的长度以及内加热器105的其它尺寸。
在图3和图4的实施例中，空气流路径通过由内加热器限定的圆筒形孔。空气流动通过内加热器的中心。也就是说，内通道和内加热器的尺寸限定了空气流路径的尺寸。因此，由内加热器形成的内通道和圆筒形孔可以作为气雾形成室，用于辅助或者促进气雾生成。另外，内通道和内加热器的尺寸可以用于辅助控制气雾。小内通道和内加热器直径可以产生通过气雾生成装置的高空气流速，这可以在气雾中产生较小的液滴。另一方面，大内通道和内加热器直径可以产生通过气雾生成装置的低空气流速，这可以产生较大的液滴。液滴尺寸可以影响用户体验。优选地，根据气雾形成基质和期望的气雾性质预先设定内通道和内加热器的尺寸。然而，可替代地，用户可以改变内通道和内加热器的尺寸。
在一个实施例中(未示出)，设置了一种喷嘴，所述喷嘴布置成，当盒被接收在气雾生成装置中时延伸到容器101的内通道中。喷嘴可以形成气雾生成装置的一部分或者盒的一部分。喷嘴提供了进入内通道中的空气进口。如果内加热器限定了环绕空气流路径的圆筒形孔，则喷嘴可以布置成延伸到由内加热器限定的圆筒形孔中。喷嘴可以允许引导进入的空气流。例如，喷嘴可以允许穿过内加热器的表面、穿过多孔连接件的表面或者沿着任何其它理想方向将进入的空气流直接引导到内加热器上、直接引导到多孔连接件上。这可以影响气雾生成，继而影响用户体验。另外，喷嘴可以提供具有小横截面的一个或多个空气进口，这将加快空气流速度。这还可以通过减小气雾中的液滴尺寸来影响气雾形成。
因此，根据本发明，气雾生成装置包括具有内通道的存储部分；蒸发器，所述蒸发器至少部分容纳在内通道中；和多孔连接件，所述多孔连接件至少部分嵌衬内通道。这提供了多种优点。已经参照图1和图2描述了气雾生成装置的实施例，并且已经参照图3和图4描述了蒸发器的实施例。关于一个实施例描述的特征还可应用于另一个实施例。
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