具有加熱器組件的浮質(zhì)生成裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種浮質(zhì)生成裝置，其包括：構(gòu)造成接收具有內(nèi)腔的形成浮質(zhì)的基質(zhì)(180)的殼體(100)；加熱元件(200)，該加熱元件(200)構(gòu)造成被接收在形成浮質(zhì)的基質(zhì)(180)的內(nèi)腔內(nèi)的；和聯(lián)接到加熱元件(200)和殼體(100)的定位機構(gòu)，該定位機構(gòu)構(gòu)造成使加熱元件(200)在內(nèi)腔內(nèi)在多個位置之間運動。還提供了一種浮質(zhì)生成裝置，其包括：構(gòu)造成接收形成浮質(zhì)的基質(zhì)的殼體；構(gòu)造成加熱形成浮質(zhì)的基質(zhì)的一部分的加熱元件；和定位機構(gòu)，其構(gòu)造成使加熱元件從靠近形成浮質(zhì)的基質(zhì)的第一部分的第一位置運動到遠離形成浮質(zhì)的基質(zhì)的第二位置、然后運動到靠近形成浮質(zhì)的基質(zhì)的第二部分的第三位置。還提供了一種浮質(zhì)生成裝置，其包括：構(gòu)造成接收具有內(nèi)腔的形成浮質(zhì)的基質(zhì)的殼體；加熱元件，其構(gòu)造成被接收在形成浮質(zhì)的基質(zhì)的內(nèi)腔內(nèi)；和定位機構(gòu)，其構(gòu)造成使加熱元件朝向和遠離內(nèi)腔的內(nèi)表面運動。
【專利說明】具有加熱器組件的浮質(zhì)生成裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有改進的加熱器組件的浮質(zhì)生成裝置。本發(fā)明特別應用在作為用于加熱形成浮質(zhì)的基質(zhì)的加熱器組件的電操作的發(fā)煙系統(tǒng)中。
【背景技術(shù)】
[0002]專利申請US-A-5，269，327公開了一種電發(fā)煙制品，所述電發(fā)煙制品包括多個煙草香味介質(zhì)的裝載物，所述多個煙草香味介質(zhì)的裝載物被順序地加熱，以提供各個抽吸(puff)。這種順序加熱可以通過多個單獨啟動的加熱器元件或者加熱器元件的多個部分或者通過單個可運動的加熱器元件來實現(xiàn)。
[0003]有利的是提供這樣一種浮質(zhì)生成系統(tǒng)，所述浮質(zhì)生成系統(tǒng)通過提供更先進的、更緊湊的且更有效的解決方案來改進加熱形成浮質(zhì)的基質(zhì)的已知方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種浮質(zhì)生成裝置，所述浮質(zhì)生成裝置包括:殼體，所述殼體構(gòu)造成接收形成浮質(zhì)的基質(zhì)，所述形成浮質(zhì)的基質(zhì)具有內(nèi)腔；加熱元件，所述加熱元件構(gòu)造成被接收在形成浮質(zhì)的基質(zhì)的內(nèi)腔內(nèi)；和定位機構(gòu)，所述定位機構(gòu)聯(lián)接到加熱元件，所述定位機構(gòu)構(gòu)造成使加熱元件在內(nèi)腔內(nèi)在多個加熱位置之間運動。
[0005]在形成浮質(zhì)的基質(zhì)內(nèi)使用可運動的加熱兀件意味著能夠以最小的熱量損失實現(xiàn)有效加熱。與定位在外部的加熱器元件相比，因為不需要隔熱，所以在形成浮質(zhì)的基質(zhì)內(nèi)使用加熱元件還意味著能夠最小化裝置的外徑。加熱元件需要在形成浮質(zhì)的基質(zhì)內(nèi)運動的距離可以非常小，并且小于在加熱元件定位在形成浮質(zhì)的基質(zhì)外部的情況下加熱元件需要在基質(zhì)的對應部分之間運動的距離。
[0006]定位機構(gòu)可以聯(lián)接到殼體。優(yōu)選地，定位機構(gòu)還包括接合機構(gòu)。接合機構(gòu)構(gòu)造成使加熱元件朝向內(nèi)腔的內(nèi)表面或遠離內(nèi)腔的內(nèi)表面運動。更優(yōu)選地，接合機構(gòu)構(gòu)造成使加熱元件運動成與形成浮質(zhì)的基質(zhì)的內(nèi)表面相接觸或者脫離接觸。這允許加熱期間的從加熱元件到形成浮質(zhì)的基質(zhì)的有效熱傳遞。接合機構(gòu)還允許在加熱元件未啟動時在加熱位置之間順暢地運動，并且還允許容易地插入和移除形成浮質(zhì)的基質(zhì)。
[0007]加熱元件可以放置成與形成浮質(zhì)的基質(zhì)直接熱接觸，或者可以定位成靠近基質(zhì)而不與所述基質(zhì)接觸。替代地，加熱元件可以與形成浮質(zhì)的基質(zhì)間接接觸。例如，在加熱元件和形成浮質(zhì)的基質(zhì)之間可以設(shè)置傳導層。傳導層可以是金屬箔層，所述金屬箔層將熱量從加熱元件傳導到形成浮質(zhì)的基質(zhì)，但防止加熱元件的運動對形成浮質(zhì)的基質(zhì)造成損壞。傳導層還可以擴散熱接觸面積或接觸力，以不損壞形成浮質(zhì)的基質(zhì)。
[0008]有利地，加熱元件通過電力進行加熱。然而，能夠使用其它加熱方案來加熱所述加熱元件，例如，能夠通過來自另一個熱源的熱傳導或者通過加熱元件的磁感應加熱來加熱所述加熱元件。
[0009]只要形成浮質(zhì)的基質(zhì)的內(nèi)腔能夠接收加熱元件和定位機構(gòu)的任何必要部件，則所述內(nèi)腔能夠具有任意尺寸并且呈任意形狀。優(yōu)選地，裝置構(gòu)造成接收基本為管狀的形成浮質(zhì)的基質(zhì)。優(yōu)選地，管狀的形成浮質(zhì)的基質(zhì)限定孔，所述孔延伸貫穿其長度的至少一部分，并且定位機構(gòu)構(gòu)造成使加熱元件沿著形成浮質(zhì)的基質(zhì)的長度的這一部分運動到不同的位置。
[0010]對電加熱的發(fā)煙裝置而言，期望的是盡可能地模擬傳統(tǒng)末端點燃(lit-end)的可燃香煙。通過使加熱元件在裝置內(nèi)縱向運動(即，沿著裝置的長度)以加熱形成浮質(zhì)的基質(zhì)的不同部分，能夠在不影響裝置直徑的前提下實現(xiàn)很多次單獨的抽吸。因此，裝置可以制成為高度模仿傳統(tǒng)的末端點燃的可燃香煙的形狀。使加熱器沿著周向運動以加熱形成浮質(zhì)的基質(zhì)的單獨的部分是根據(jù)本發(fā)明的一個可選的選項。
[0011]優(yōu)選地，加熱元件基本是環(huán)狀或者圓形的。當加熱元件構(gòu)造成沿著管狀的形成浮質(zhì)的基質(zhì)的長度運動時，這尤為有利。環(huán)狀或者圓形加熱元件能夠有效加熱形成浮質(zhì)的基質(zhì)的對應的環(huán)狀或者圓形部分。
[0012]優(yōu)選地，加熱元件具有彈性，所以加熱元件在彎曲、壓縮或者拉伸之后恢復到其原始形狀。優(yōu)選地，接合機構(gòu)附接到加熱元件的至少一個端部。接合機構(gòu)構(gòu)造成使加熱元件的至少一個端部運動，以使加熱元件徑向擴張或者收縮。接合機構(gòu)可以包括徑向臂，所述徑向臂附接到加熱元件的端部并且構(gòu)造成圍繞縱向軸線樞轉(zhuǎn)。以這種方式，徑向臂運動，以便使加熱元件擴張或者收縮。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種浮質(zhì)生成裝置，所述浮質(zhì)生成裝置包括:殼體,所述殼體構(gòu)造成接收形成浮質(zhì)的基質(zhì)；加熱元件,所述加熱元件構(gòu)造成加熱形成浮質(zhì)的基質(zhì)的一部分；和定位機構(gòu)，所述定位機構(gòu)構(gòu)造成使加熱元件從接近形成浮質(zhì)的基質(zhì)的第一部分的第一位置運動到遠離形成浮質(zhì)的基質(zhì)的第二位置、然后運動到接近形成浮質(zhì)的基質(zhì)的第二部分的第三位置。
[0014]在定位機構(gòu)操作期間，形成浮質(zhì)的基質(zhì)可以相對于殼體運動或者可以相對于殼體保持靜止。
[0015]在加熱元件相對于形成浮質(zhì)的基質(zhì)運動以加熱不同的部分的裝置中，難以有效加熱形成浮質(zhì)的基質(zhì)。本發(fā)明提供了加熱元件的靠近形成浮質(zhì)的基質(zhì)的多個加熱位置，使得能夠?qū)崿F(xiàn)有效加熱。還允許加熱元件運動離開形成浮質(zhì)的基質(zhì)，以允許加熱元件(或形成浮質(zhì)的基質(zhì))相對于彼此運動，而不會損壞加熱元件或形成浮質(zhì)的基質(zhì)。這允許加熱形成浮質(zhì)的基質(zhì)的一個新的部分。
[0016]優(yōu)選地，裝置構(gòu)造成接收基本呈管狀的形成浮質(zhì)的基質(zhì)。形成浮質(zhì)的基質(zhì)可以具有縱向軸線，其中，第三位置與第一位置縱向間隔開。
[0017]優(yōu)選地，加熱元件基本為環(huán)狀或者圓形。這在加熱元件構(gòu)造成沿著形成浮質(zhì)的基質(zhì)的長度運動時尤為有利。環(huán)狀、螺旋狀或者圓形加熱元件能夠有效加熱形成浮質(zhì)的基質(zhì)的對應的環(huán)狀、螺旋狀或者圓形部分。
[0018]在第一、第二和第三位置，加熱元件可以定位在形成浮質(zhì)的基質(zhì)外部。更優(yōu)選地，形成浮質(zhì)的基質(zhì)包括管狀部分，并且加熱元件構(gòu)造成在第一、第二和第三位置定位在管狀部分內(nèi)部。
[0019]優(yōu)選地，加熱元件具有彈性，所以加熱元件在彎曲、壓縮或者拉伸之后恢復到其原始形狀。優(yōu)選地，定位機構(gòu)附接到加熱元件的至少一個端部。對于螺旋狀或者環(huán)狀加熱元件而言，定位機構(gòu)構(gòu)造成使加熱元件的至少一個端部沿著周向方向運動，以使加熱元件徑向擴張或者收縮。加熱器元件具有基本固定的長度。通過使加熱器元件的一個端部相對于另一個端部沿著周向方向運動，能夠改變加熱器元件的曲率半徑。這允許加熱元件朝向和遠離形成浮質(zhì)的基質(zhì)運動。在加熱元件定位在形成浮質(zhì)的基質(zhì)的內(nèi)部以及加熱元件定位在形成浮質(zhì)的基質(zhì)的外部的情況下均能夠使用這種機構(gòu)。如果加熱元件位于形成浮質(zhì)的基質(zhì)的外部，則加熱元件能夠構(gòu)造成夾持和釋放形成浮質(zhì)的基質(zhì)。類似地，如果加熱元件位于形成浮質(zhì)的基質(zhì)的內(nèi)部，則所述加熱元件能夠構(gòu)造成運動成與形成浮質(zhì)的基質(zhì)的內(nèi)表面相接觸以及脫離接觸。定位機構(gòu)還可以包括剛性徑向臂，所述剛性徑向臂附接在加熱元件的第一端部處并且構(gòu)造成圍繞第二端部樞轉(zhuǎn)。以這種方式，徑向臂的端部沿著周向運動。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供一種浮質(zhì)生成裝置，所述浮質(zhì)生成裝置包括:殼體，所述殼體構(gòu)造成接收具有內(nèi)腔的形成浮質(zhì)的基質(zhì)；加熱元件，所述加熱元件構(gòu)造成被接收在形成浮質(zhì)的基質(zhì)的內(nèi)腔內(nèi)；和定位機構(gòu)，所述定位機構(gòu)構(gòu)造成使加熱元件朝向和遠離內(nèi)腔的內(nèi)表面運動。
[0021]優(yōu)選地，定位機構(gòu)構(gòu)造成使加熱元件運動成與內(nèi)腔的內(nèi)表面相接觸以及脫離接觸。這允許加熱期間的從加熱元件傳遞到形成浮質(zhì)的基質(zhì)的有效熱傳遞。這還允許容易地插入和移除形成浮質(zhì)的基質(zhì)。裝置可以包括多個加熱元件。加熱元件可以沿著內(nèi)腔的長度延伸。定位機構(gòu)可以構(gòu)造成使一個或多個加熱元件沿著周向在基質(zhì)的內(nèi)腔內(nèi)運動。
[0022]優(yōu)選地，加熱元件基本為環(huán)狀或者圓形的。優(yōu)選地，加熱元件具有彈性，并且定位機構(gòu)附接到加熱元件的至少一個端部。定位機構(gòu)構(gòu)造成使加熱元件的端部沿著周向方向運動，以徑向擴張或者收縮加熱元件。定位機構(gòu)可以包括徑向臂，所述徑向臂附接到加熱元件的端部并且構(gòu)造成圍繞縱向軸線樞轉(zhuǎn)。以這種方式，徑向臂的端部沿著周向運動，以擴張或者收縮加熱元件。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種加熱形成浮質(zhì)的基質(zhì)的方法，所述方法包括:使加熱元件運動成與形成浮質(zhì)的基質(zhì)的表面的第一部分相接觸或者接近；啟動加熱元件，以加熱形成浮質(zhì)的基質(zhì)的第一部分；使加熱元件運動遠離形成浮質(zhì)的基質(zhì)的表面；使加熱元件運動成與形成浮質(zhì)的基質(zhì)的表面的第二部分相接觸或者接近；和啟動加熱元件，以加熱形成浮質(zhì)的基質(zhì)的第二部分。
[0024]加熱元件可以是環(huán)狀或者螺旋狀的，所以加熱元件具有徑向延伸部，并且使得加熱元件運動成與形成浮質(zhì)的基質(zhì)相接觸以及運動離開形成浮質(zhì)的基質(zhì)的步驟可以包括使加熱元件的徑向延伸部擴張和收縮。
[0025]加熱元件可以定位在形成浮質(zhì)的基質(zhì)的內(nèi)腔內(nèi)。作為替代，或者另外，加熱元件可以定位在形成浮質(zhì)的基質(zhì)的外部。
[0026]使加熱元件運動的步驟中的每一個均可以通過操作聯(lián)接到加熱元件的定位機構(gòu)來實施。
[0027]在本發(fā)明的每一個方面中，可以機械地或者電子地致動定位機構(gòu)。裝置可以包括微控制器。微控制器可以構(gòu)造成控制供應到加熱元件的電力。另外，微控制器可以構(gòu)造成在向加熱元件供應預定量的或預定持續(xù)時間的電力之后致動定位機構(gòu)。
[0028]在本發(fā)明的每一個方面中，定位機構(gòu)可以整體是機械的，并且依賴用戶手動移動裝置上的元件來操作定位機構(gòu)。替代地，可以使用電動機構(gòu)自動地驅(qū)動所述定位機構(gòu)，所述電動機構(gòu)例如是電磁致動機構(gòu)、靜電致動機構(gòu)或者壓電致動機構(gòu)。替代地，定位機構(gòu)可以由機械機構(gòu)和電氣機構(gòu)的組合來驅(qū)動。定位機構(gòu)還可以包括棘輪或者其它部件，用于確保形成浮質(zhì)的基質(zhì)的同一部分不會被加熱兩次。
[0029]加熱元件需要能源。優(yōu)選地，在本發(fā)明的第一、第二、第三和第四方面中，定位機構(gòu)構(gòu)造成將電傳導到加熱元件。因此，定位機構(gòu)優(yōu)選地包括低電阻率但機械剛性的材料，例如銅。然而，可以替代地設(shè)置單獨的布線，以將電能供應到加熱元件。
[0030]優(yōu)選地，加熱元件具有相當高的電阻率，以產(chǎn)生顯著的焦耳加熱效應，并且加熱元件可以由各種材料形成，所述材料包括諸如Nichrome?合金或者鈦合金或者而其它可以具有類似特性的材料。加熱元件通常具有介于140和170微歐/厘米之間的電阻率。如先前所述的那樣，期望的是，加熱元件具有彈性并且具有適當?shù)臋C械強度，以便提供能夠經(jīng)受多次循環(huán)使用的堅固且可靠的加熱結(jié)構(gòu)。當選擇具有所需電阻的材料時，這是一個重要因素。
[0031]在本發(fā)明的每一個方面中，裝置包括多個加熱元件。裝置可以包括兩個、三個、四個或更多個加熱元件。定位機構(gòu)可以構(gòu)造成使所述加熱元件中的一些或者全部運動。裝置可以包括:第一加熱元件，所述第一加熱元件構(gòu)造成被接收在形成浮質(zhì)的基質(zhì)的內(nèi)腔內(nèi)；和第二加熱元件，所述第二加熱元件構(gòu)造成定位在形成浮質(zhì)的基質(zhì)的外部。定位機構(gòu)可以構(gòu)造成使第一和第二加熱元件以協(xié)調(diào)的方式運動，使得第一和第二加熱元件定位成同時加熱形成浮質(zhì)的基質(zhì)的相同或者不同的部分。
[0032]本發(fā)明的又一方面可以包括使多個加熱元件同時或者順序地運動，以加熱形成浮質(zhì)的基質(zhì)的相同或者不同的部分。加熱元件可以定位在形成浮質(zhì)的基質(zhì)的內(nèi)部或者外部或者內(nèi)部和外部。
[0033]在本發(fā)明的每一個方面中，加熱元件的操作或者工作溫度可以約為50°C至500°C。根據(jù)形成浮質(zhì)的基質(zhì)，優(yōu)選地，加熱元件的操作溫度或者工作溫度可以為50°C至100°C。對于其它形成浮質(zhì)的基質(zhì)而言，優(yōu)選地，加熱元件的操作溫度或者工作溫度可以是250°C至300°C。溫度必須足夠高，以形成具有期望粒徑的浮質(zhì)，并且同時顯著降低發(fā)生熱解和燃燒的風險或避免發(fā)生熱解和燃燒。形成浮質(zhì)并且避免熱解和燃燒所需的操作溫度范圍取決于不同的形成浮質(zhì)的基質(zhì)的成分、它們的組合以及加熱器構(gòu)造的接觸表面。然而，介于50°C和500°C之間的溫度范圍將足以形成浮質(zhì)，并且同時顯著降低發(fā)生熱解和燃燒的風險或者避免發(fā)生熱解和燃燒。
[0034]如本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的那樣，浮質(zhì)是固體顆粒或者液滴懸浮在氣體(例如空氣)中的懸浮物。在本發(fā)明的第一、第二、第三和第四方面中，形成浮質(zhì)的基質(zhì)優(yōu)選地包括含煙草材料，所述含煙草材料包含揮發(fā)性煙草香味化合物，所述揮發(fā)性煙草香味化合物在加熱時從形成浮質(zhì)的基質(zhì)中釋放。替代地或者附加地，形成浮質(zhì)的基質(zhì)可以包括非煙草材料。在本發(fā)明的第一、第二、第三和第四方面中，優(yōu)選地，形成浮質(zhì)的基質(zhì)還包括適當?shù)母≠|(zhì)形成物。浮質(zhì)形成物可以是任何適當?shù)囊阎衔锘蛘叨喾N化合物的混合物，所述化合物或者混合物在使用過程中有助于形成稠密并且穩(wěn)定的浮質(zhì)，并且在操作溫度下基本耐熱降解。適當?shù)母≠|(zhì)形成物在本領(lǐng)域中是眾所周知的，并且包括例如:多元醇、多元醇酯(例如單乙酸甘油酯、二乙酸甘油酯、三乙酸甘油酯)和脂肪族一元羥酸酯、脂肪族二元羥酸酯或者脂肪族多元羥酸酯(例如十二烷二酸二甲酯、十四烯二酸二甲酯)。在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)煙制品中使用的優(yōu)選浮質(zhì)形成物是多元醇或其混合物，例如三甘醇、1，3-丁二醇，并且最優(yōu)選的為丙三醇。另一種適當?shù)母≠|(zhì)形成物是丙二醇。
[0035]在本發(fā)明的每一個方面中，形成浮質(zhì)的基質(zhì)優(yōu)選為固體的形成浮質(zhì)的基質(zhì)。固體的形成浮質(zhì)的基質(zhì)可以包括例如以下形式中的一種或者多種:含有草本植物葉、煙葉、煙葉筋碎片、再造煙草、均質(zhì)煙草、擠出煙草和膨脹煙草中的一種或者多種的粉末、細粒、球團、碎片、實心條、帶、或者片。固體的形成浮質(zhì)的基質(zhì)可以是松散的形式，或者可以設(shè)置在適當?shù)娜萜骰蛘吆兄?。任選地，固體的形成浮質(zhì)的基質(zhì)可以含有在形成復制的基質(zhì)被加熱時將釋放的額外的煙草或非煙草的揮發(fā)性香味化合物。
[0036]在本發(fā)明的每一個方面中，任選地，固體的形成浮質(zhì)的基質(zhì)可以設(shè)置在熱穩(wěn)定的載體上或者嵌入到熱穩(wěn)定的載體中。在優(yōu)選的實施例中，載體是管狀載體，所述管狀載體在其內(nèi)表面或外表面上或者在其內(nèi)表面和外表面二者上具有一層固體的形成浮質(zhì)的基質(zhì)。這種管狀載體可以由例如紙、或者類似紙的材料、無紡碳纖維氈、輕質(zhì)(low mass)的開口網(wǎng)狀金屬篩、或者穿孔的金屬箔或者任何其它熱穩(wěn)定的聚合物基體形成。替代地，載體可以具有粉末、細粒、球團、碎片、實心條、帶、或者片的形式。
[0037]在本發(fā)明的每一個方面中，固體的形成浮質(zhì)的基質(zhì)可以以例如片、泡沫、膠狀物或者漿的形式布置在載體的表面上。固體的形成浮質(zhì)的基質(zhì)可以布置在載體的整個表面上，或者可替代地，可以布置成圖案，以在使用期間提供不均勻的香味輸送。
[0038]在本發(fā)明的每一個方面中，替代地，載體可以是其中已經(jīng)包含有煙草成分的無紡織物或者纖維束。無紡織物或者纖維束可以包括例如碳纖維、天然纖維素纖維、或者纖維素衍生物纖維。
[0039]在本發(fā)明的每一個方面中，替代地，形成浮質(zhì)的基質(zhì)可以是液態(tài)的形成浮質(zhì)的基質(zhì)。如果提供液態(tài)的形成浮質(zhì)的基質(zhì)，則電加熱的發(fā)煙系統(tǒng)優(yōu)選地包括用于保存液體的部件。例如，液態(tài)的形成浮質(zhì)的基質(zhì)可以被保存在容器中。可替代地或者附加地，液態(tài)的形成浮質(zhì)的基質(zhì)可以被吸收到多孔的載體材料中。多孔的載體材料可以由任何適當?shù)奈招缘娜?plug)或者本體形成，例如，泡沫金屬或者塑性材料、聚丙烯、滌綸、尼龍纖維或者陶瓷。液態(tài)的形成浮質(zhì)的基質(zhì)可以在使用電加熱的發(fā)煙系統(tǒng)之前保存在多孔的載體材料中，或者可替代地，液態(tài)的形成浮質(zhì)的基質(zhì)材料可以在使用期間或者在馬上要使用之前被釋放到多孔的載體材料中。例如，液態(tài)的形成浮質(zhì)的基質(zhì)可以設(shè)置在囊狀物中。囊狀物的殼體優(yōu)選地在被加熱時熔融，并將液態(tài)的形成浮質(zhì)的基質(zhì)釋放到多孔的載體材料中。囊狀物可以任選地含有與液體組合的固體。
[0040]在本發(fā)明的每一個方面中，在操作期間，形成浮質(zhì)的基質(zhì)可以被完全容納在浮質(zhì)生成裝置內(nèi)。在這種情況下，用戶可以在電加熱的發(fā)煙系統(tǒng)的煙嘴上抽吸?？商娲?，在操作期間，形成浮質(zhì)的基質(zhì)可以部分地容納在電加熱的發(fā)煙系統(tǒng)中。在這種情況下，形成浮質(zhì)的基質(zhì)可以形成單獨制品的一部分，并且用戶可以直接在該單獨制品上抽吸。
[0041]在本發(fā)明的每一個方面中，電加熱的發(fā)煙裝置還可以包括用于檢測指示用戶進行抽吸的空氣流動的傳感器。在這種實施例中，優(yōu)選地，傳感器連接到電源，并且電加熱的發(fā)煙系統(tǒng)布置成在傳感器檢測到用戶進行抽吸時對至少一個加熱器通電?？商娲兀撓到y(tǒng)還可以包括可手動操作的開關(guān)，用于讓用戶啟動抽吸。
[0042]在本發(fā)明的每一個方面中，裝置可以包括電源。在一個優(yōu)選的實施例中，電源是直流電壓源。在一個實施例中，電源是鋰離子電子。替代地，電源可以是鎳氫電池、鎳鎘蓄電池或者磷酸鋰電池。
[0043]在本發(fā)明的每個方面中，電加熱的發(fā)煙裝置可以包括接口。接口可以替代地或者附加地促進發(fā)煙系統(tǒng)的其它功能和特征。為此，連接可以是有線連接(例如USB連接)或者無線連接(例如藍牙連接)。優(yōu)選地，接口促進輔助單元和智能裝置或者主機之間的雙向通信，所述智能裝置或者主機自身具有計算能力，并且能夠用作主電源。這可以允許將數(shù)據(jù)從智能裝置或者主機下載到輔助單元，并且允許數(shù)據(jù)從輔助單元上傳至智能裝置或者主機。
[0044]針對本發(fā)明的一個方面描述的特征也可以適用于本發(fā)明的另一個方面。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]參照附圖將僅以示例的方式進一步描述本發(fā)明，其中:
[0046]圖1是根據(jù)本發(fā)明的浮質(zhì)生成裝置的基本元件的示意圖；
[0047]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的浮質(zhì)生成裝置的示意性圖示；
[0048]圖3是圖2的裝置的示意性截面；
[0049]圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的浮質(zhì)生成裝置的示意性圖示；
[0050]圖5是圖4的裝置的示意性截面；
[0051]圖6是根據(jù)圖2的實施例的加熱器組件的透視圖；和
[0052]圖7是圖解了在圖2的裝置操作期間執(zhí)行的步驟的流程圖。
【具體實施方式】
[0053]圖1是電驅(qū)動發(fā)煙裝置的示意性圖示。發(fā)煙裝置包括殼體100,所述殼體100內(nèi)容納有電池110、控制電子裝置120和加熱器140以及用于使加熱器運動的定位機構(gòu)。加熱器140定位在插座130內(nèi)，所述插座130構(gòu)造成接收可消耗元件150，所述可消耗元件150含有形成浮質(zhì)(aerosol)的基質(zhì)(substrate)?？上脑€包括過濾器元件160,用戶通過所述過濾器元件160吸入形成在發(fā)煙裝置中的浮質(zhì)。形成浮質(zhì)的基質(zhì)由加熱器加熱，并且釋放揮發(fā)的香味化合物。煙霧成核以形成浮質(zhì)，所述浮質(zhì)通過用戶呼吸而被抽吸通過過濾器 160。
[0054]加熱器構(gòu)造并且控制成以便在每次抽吸的基礎(chǔ)上提供短時的大量熱量。對于每次抽吸，加熱器加熱形成浮質(zhì)的基質(zhì)的一個新的部分，以確保實現(xiàn)期望數(shù)量且具有期望特征的浮質(zhì)。
[0055]圖2和圖3更加詳細地示出了圖1的加熱器結(jié)構(gòu)。加熱器140定位并且構(gòu)造成被接收在位于形成浮質(zhì)的基質(zhì)內(nèi)的腔中。腔包括進氣孔170。形成浮質(zhì)的基質(zhì)180形成為管狀，并且限定了具有縱向軸線的內(nèi)孔。還設(shè)置了流量傳感器，以檢測通過裝置的氣流。加熱器140包括大體環(huán)狀或者圓形的加熱元件200，所述加熱元件200安裝在支撐件210上。這個示例中的加熱元件200呈螺旋狀。定位機構(gòu)構(gòu)造成使得加熱元件沿著箭頭A的方向縱向運動。這可以通過移動加熱元件200自身或者通過移動支撐柱210來實現(xiàn)。在下文中參照圖6更詳細地描述了一個特定結(jié)構(gòu)。
[0056]定位機構(gòu)包括用于在定位處理期間使加熱元件朝向以及遠離形成浮質(zhì)的基質(zhì)運動的接合機構(gòu)。圖3是圖2的加熱元件的剖視圖，并且圖解了接合機構(gòu)。加熱元件200的一個端部通過徑向臂220連接到支撐件210，加熱元件200的另一個端部通過徑向臂230連接到支撐件210。兩條徑向臂220和230相對于彼此的旋轉(zhuǎn)改變了加熱元件200的曲率半徑，使得加熱元件能夠徑向擴張和收縮。在擴張的第一位置，加熱元件沿著其基本整個長度與形成浮質(zhì)的基質(zhì)接觸。在收縮的第二位置，加熱元件200與形成浮質(zhì)的基質(zhì)間隔開，從而允許加熱元件更容易沿著縱向方向運動。徑向臂的相對旋轉(zhuǎn)可以通過旋轉(zhuǎn)一條臂并保持另一條臂相對于殼體固定或者通過同時或者依次旋轉(zhuǎn)兩條臂來實現(xiàn)。
[0057]電力通過支撐件210供應到加熱元件200。支撐件自身可以全部或者部分地由導電材料形成，或者可以在支撐件210上或者支撐件210內(nèi)設(shè)置單獨的導電路徑。
[0058]圖4是根據(jù)本發(fā)明的替代性加熱器布置和定位機構(gòu)的示意性圖示。圖4的加熱器包括細長的加熱元件400，所述細長的加熱元件400安裝在支撐件410和徑向臂420上。加熱元件400構(gòu)造成沿著孔的基本整個長度加熱形成浮質(zhì)的基質(zhì)的一部分。通過定位機構(gòu)旋轉(zhuǎn)加熱元件，以加熱形成浮質(zhì)的基質(zhì)的不同部分，所述定位機構(gòu)包括支撐件410和用于旋轉(zhuǎn)支撐件的步進式電動機(未示出)。
[0059]圖4中的加熱元件400示出為與形成浮質(zhì)的基質(zhì)180相接觸。通過接合機構(gòu)可以收回加熱元件，所述接合結(jié)構(gòu)構(gòu)造成使用電磁致動器使臂420運動離開形成浮質(zhì)的基質(zhì)。
[0060]電力通過支撐件410供應到加熱元件400。支撐件自身可以全部或者部分地由導電材料形成，或者可以在支撐件410上或者支撐件410內(nèi)設(shè)置單獨的導電路徑。
[0061]圖5是圖4的加熱器布置方案的端視圖。
[0062]圖6示出了用于擴張和收縮圖2和圖3中所示類型的加熱元件的接合機構(gòu)。接合機構(gòu)包括按鈕600。按下按鈕600將使支撐桿610旋轉(zhuǎn)。接合機構(gòu)構(gòu)造成使得接合機構(gòu)使一根桿與另一根桿以相反的方式旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)運動傳遞到扭桿620，所述扭桿620固定到螺旋加熱元件630的任意一個端部。扭桿和支撐桿比加熱元件硬。扭桿的旋轉(zhuǎn)增大了加熱元件行進的角距離，并且因此減小了螺旋加熱元件的直徑。在按鈕600被按下的情況下，加熱元件630因此與形成浮質(zhì)的基質(zhì)間隔開，并且能夠沿著縱向方向運動至新的位置，而不與形成浮質(zhì)的基質(zhì)發(fā)生摩擦干涉。
[0063]當按鈕被釋放時，彈性的加熱元件630回彈成其初始形狀，并且因此再次接觸形成浮質(zhì)的基質(zhì)。如果需要的話，額外的偏壓部件可以設(shè)置在按鈕機構(gòu)內(nèi)。電接觸件640是被彈性偏壓成與支撐桿610接觸，使得在允許支撐桿旋轉(zhuǎn)的同時保持電接觸。
[0064]使用手動操作的縱向定位機構(gòu)來縱向地移動加熱元件。圖6中示出的整個組件可以在發(fā)煙裝置的殼體內(nèi)運動。撓性布線可以用于提供接觸件640和固定到殼體(未示出)的電接觸件之間的電接觸，使得在仍然允許供應電力的同時適應組件的縱向運動。組件的縱向運動可以是支撐元件650沿著殼體的內(nèi)孔的簡單的滑動運動。彈性臂或突出件可以設(shè)置在支撐元件上，用于接合孔的內(nèi)表面上的部件，以便在它們經(jīng)過彼此時提供咔噠噪音?？椎膬?nèi)表面上的部件可以間隔開，使得單次咔噠噪音提示用戶加熱元件鄰近形成浮質(zhì)的基質(zhì)的一個新的未加熱的部分。
[0065]當然，用于縱向移動加熱元件的更復雜的機構(gòu)也是可能的，包括自動機構(gòu)，所述自動機構(gòu)在按鈕600被按下時或在每次致動加熱元件或者感測到用戶呼吸時使加熱元件縱向運動。這種自動機構(gòu)例如可以由永磁體和螺線管或由步進式電動機驅(qū)動。
[0066]還能夠與手動操作的定位機構(gòu)一起包括位置檢測機構(gòu)，以防止加熱形成浮質(zhì)的基質(zhì)的同一部分兩次。例如，光學傳感器可以包含到組件或者殼體中，以便確定加熱元件的位置。然后，在確定加熱元件處于某一位置(在該位置，對于當前形成浮質(zhì)的基質(zhì)，加熱元件已經(jīng)啟動過了)時，微控制器可以禁止向所述加熱元件供應電力或者可以發(fā)出可見或者可聽到的警報。
[0067]圖7是圖解了根據(jù)圖2、3和6的加熱器的操作的示例。當新的形成浮質(zhì)的基質(zhì)插入到插座中時，加熱元件處于收縮構(gòu)造。在圖6示出的系統(tǒng)中，這意味著按鈕600被按下。在步驟700中，一旦新的形成浮質(zhì)的基質(zhì)已經(jīng)插入，通過接合機構(gòu)擴張加熱元件，以使加熱元件接觸形成浮質(zhì)的基質(zhì)的內(nèi)表面。加熱元件定位成盡可能靠近形成浮質(zhì)的基質(zhì)的過濾器端。這最小化了與用戶第一次抽吸相間隔的時間。在步驟705中，流量傳感器檢測空氣流動通過裝置，從而指示用戶正在進行抽吸。在檢測到空氣流動之后，在步驟710中微控制器將電力供應到加熱元件。在固定的持續(xù)時間或者固定的電量之后，在步驟715中，微控制器切斷供應至加熱元件的電力。
[0068]在步驟720中，增加形成浮質(zhì)的基質(zhì)的抽吸計數(shù)。抽吸計數(shù)用于確保針對每個形成浮質(zhì)的基質(zhì)僅使用固定次數(shù)的加熱循環(huán)，使得形成浮質(zhì)的基質(zhì)的任何部分都不會被加熱兩次。抽吸計算的增加可以在向加熱元件供應電力之前、在向加熱元件供應電力的同時或者在向加熱元件供應電力之后進行。
[0069]在步驟725中，微控制器檢查抽吸計數(shù)，以確定是否需要更換形成浮質(zhì)的基質(zhì)。如果不需要，則定位機構(gòu)將加熱元件移動到形成浮質(zhì)的基質(zhì)的一個新的部分。首先，在步驟730中，通過按下按鈕600 (或者通過自動裝置)收縮加熱元件。然后，如參照圖7所描述的那樣，在步驟735中將加熱元件縱向移動到新的位置。新的位置可以與先前位置的直接相鄰或者可以遠離所述先前位置。在這個示例中，加熱元件僅被移動到毗鄰位置，遠離形成浮質(zhì)的基質(zhì)的過濾器端一個步長。在到達期望的縱向位置后，在步驟740中，釋放按鈕600并且加熱元件擴張以接觸形成浮質(zhì)的基質(zhì)的所述新的部分。然后，加熱元件準備好供應下一次抽吸，處理隨后返回到步驟705。
[0070]如果在步驟725中微控制器判定已經(jīng)使用了形成浮質(zhì)的基質(zhì)的所有可用區(qū)域，則必須更換形成浮質(zhì)的基質(zhì)?？梢韵蛴脩籼峁┛梢暬蛘呖陕牭降闹甘?。為了更換形成浮質(zhì)的基質(zhì)，按下按鈕600，以便在步驟745中收縮加熱元件。然后，形成浮質(zhì)的基質(zhì)能夠容易地從發(fā)煙裝置中滑出。在步驟750中，在加熱元件收縮的同時，加熱元件縱向運動至最靠近過濾器的起始位置。為了插入新的形成浮質(zhì)的基質(zhì)，按鈕保持被按下或者如果按鈕已經(jīng)被釋放的話則再次按下按鈕，以便收縮加熱元件。在步驟755中，如果使用自動機構(gòu)，則能夠?qū)⒓訜嵩３衷谑湛s狀態(tài)，直到檢測到新的形成浮質(zhì)的基質(zhì)。一旦檢測到新的形成浮質(zhì)的基質(zhì)，則在步驟700處再次開始處理。
【權(quán)利要求】
1.一種浮質(zhì)生成裝置，其包括: 殼體，所述殼體構(gòu)造成接收形成浮質(zhì)的基質(zhì)，所述形成浮質(zhì)的基質(zhì)具有內(nèi)腔； 加熱元件，所述加熱元件構(gòu)造成被接收在所述形成浮質(zhì)的基質(zhì)的所述內(nèi)腔中；和 定位機構(gòu)，所述定位機構(gòu)聯(lián)接到所述加熱元件，所述定位機構(gòu)構(gòu)造成使加熱元件在所述內(nèi)腔內(nèi)在多個位置之間運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮質(zhì)生成裝置，其中，所述定位機構(gòu)還包括接合機構(gòu)，所述接合機構(gòu)構(gòu)造成使所述加熱元件朝向和遠離所述內(nèi)腔的內(nèi)表面運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的浮質(zhì)生成裝置，其中，所述接合機構(gòu)構(gòu)造成使所述加熱元件運動成與所述形成浮質(zhì)的基質(zhì)的所述內(nèi)表面相接觸以及脫離接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的浮質(zhì)生成裝置，其中，所述浮質(zhì)生成裝置構(gòu)造成接收形成浮質(zhì)的基質(zhì)，所述形成浮質(zhì)的基質(zhì)是管狀的，使得所述內(nèi)腔是具有縱向軸線的孔，并且其中，所述定位機構(gòu)構(gòu)造成使所述加熱元件沿著縱向方向運動。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的浮質(zhì)生成裝置，其中，所述加熱元件是基本環(huán)狀的或圓形的。
6.根據(jù)引用權(quán)利 要求2時的權(quán)利要求5所述的浮質(zhì)生成裝置，其中，所述加熱元件具有彈性，并且其中，所述接合機構(gòu)附接到所述加熱元件的至少一個端部，并且所述接合機構(gòu)構(gòu)造成使所述加熱元件的所述端部沿著圓周方向運動，以便徑向擴張或收縮所述加熱元件。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的浮質(zhì)生成裝置，所述浮質(zhì)生成裝置還包括微控制器，所述微控制器構(gòu)造成控制供應到所述加熱元件的電力，并且構(gòu)造成在向所述加熱元件供應預定量或預定持續(xù)時間的電力之后啟動所述定位機構(gòu)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的浮質(zhì)生成裝置，其中，所述定位機構(gòu)構(gòu)造成將電傳導到所述加熱元件。
9.一種浮質(zhì)生成裝置，其包括: 殼體，所述殼體構(gòu)造成接收形成浮質(zhì)的基質(zhì)； 加熱元件，所述加熱元件構(gòu)造成加熱所述形成浮質(zhì)的基質(zhì)的一部分；和 定位機構(gòu)，所述定位機構(gòu)構(gòu)造成使所述加熱元件從靠近所述形成浮質(zhì)的基質(zhì)的第一部分的第一位置運動到遠離所述形成浮質(zhì)的基質(zhì)的第二位置、然后運動到靠近所述形成浮質(zhì)的基質(zhì)的第二部分的第三位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的浮質(zhì)生成裝置，其中，所述殼體構(gòu)造成接收基本為管狀或者圓柱狀并且限定縱向軸線的形成浮質(zhì)的基質(zhì)，并且其中，所述第三位置縱向地離開所述第一位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的浮質(zhì)生成裝置，其中，在所述第一位置、第二位置或第三位置，所述加熱元件定位在所述形成浮質(zhì)的基質(zhì)的外部。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的浮質(zhì)生成裝置，其中，所述浮質(zhì)生成裝置構(gòu)造成接收包括管狀部分的形成浮質(zhì)的基質(zhì)，并且所述加熱元件構(gòu)造成在所述第一位置和第三位置定位在所述管狀部分內(nèi)部。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中的任一項所述的浮質(zhì)生成裝置，其中，所述加熱元件為基本環(huán)形或者圓形的。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的浮質(zhì)生成裝置，所述浮質(zhì)生成裝置包括多個加熱元件，其中，所述定位機構(gòu)構(gòu)造成使每個所述加熱元件運動。
15.—種加熱形成浮質(zhì)的基質(zhì)的方法，所述方法包括: 移動加熱元件，使加熱元件與所述形成浮質(zhì)的基質(zhì)的表面的第一部分相接觸或者靠近； 啟動所述加熱元件，以加熱所述形成浮質(zhì)的基質(zhì)的第一部分； 移動所述加熱元件遠離所述形成浮質(zhì)的基質(zhì)的所述表面； 移動所述加熱元件，使所述加熱元件與所述形成浮質(zhì)的基質(zhì)的所述表面的第二部分相接觸或者靠近；和 啟動所述加熱元件，以加熱所述形成浮質(zhì)的基質(zhì)的第二部分。
【文檔編號】A24F47/00GK104023568SQ201280052506
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月25日
【發(fā)明者】D·魯肖, O·格雷姆, J·普洛茹 申請人:菲利普莫里斯生產(chǎn)公司