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用于气溶胶生成装置的绝缘材料和包括绝缘材料的气溶胶生成装置

文献发布时间:2024-01-17 01:26:37


用于气溶胶生成装置的绝缘材料和包括绝缘材料的气溶胶生成装置

技术领域

实施方式涉及用于气溶胶生成装置的绝缘材料和包括该绝缘材料的气溶胶生成装置。

背景技术

最近,对克服传统香烟缺点的替代方法的需求有所增加。例如,对通过加热气溶胶生成物质而不是通过燃烧香烟来生成气溶胶的气溶胶生成装置的需求不断增长。因此,已经积极地进行了对加热型气溶胶生成装置的研究。

在一些加热型气溶胶生成装置中,绝缘材料被用作通过防止从加热器生成的热传递到外部来提高能量效率的解决方案。

发明内容

【技术问题】

相关技术中的气溶胶生成装置使用绝缘材料,包括陶瓷棉、气凝胶等。随着这些绝缘材料吸收气溶胶生成装置中的液化侧流烟雾,绝缘材料的导热系数逐渐增加,最终绝缘材料失去绝缘功能。

实施方式的技术问题不限于上述问题,本技术领域的普通技术人员可以根据本说明书和附图清楚地理解其他未提及的问题。

【技术方案】

实施方式提供一种用于气溶胶生成装置的绝热材料及绝热材料的制造方法,该绝热材料具有优异的绝热效果并且防止气溶胶生成装置因吸收经液化的侧流烟雾而导致的绝热性能下降。

根据实施方式,一种用于气溶胶生成装置的绝缘材料包括绝缘片材和布置在绝缘片材的至少一个表面上的防水膜。

根据另一实施方式,一种气溶胶生成装置包括插入有气溶胶生成制品的容纳空间、构造成对容纳在容纳空间中的气溶胶生成制品进行加热的加热器、以及布置在加热器外部并且构造成防止热从加热器传递到容纳空间的外部的绝缘材料,其中,绝缘材料包括绝缘片材以及设置于绝缘片材的至少一个表面上的绝缘膜。

技术方案不限于此,并且可以包括本领域普通技术人员在整个说明书中可能推导出的所有事项。

【有益效果】

根据实施方式,用于气溶胶生成装置的绝缘材料和包括该绝缘材料的气溶胶生成装置可以具有非凡的绝缘效果。此外,可以防止气溶胶生成装置中的液化侧流烟雾被吸收到绝缘材料,从而持续保持非凡的绝缘性能。

实施方式的有益效果不限于上述描述,并且可以包括可以从下文中描述的构造导出的任何效果。

附图说明

图1是根据实施方式的用于气溶胶生成装置的绝缘材料的示例的概略剖视图;

图2是根据实施方式的包括用于气溶胶生成装置的绝缘材料的气溶胶生成装置的示例的示意性剖视图;

图3是将气溶胶生成制品插入根据图2所示实施方式的气溶胶生成制品中的示例的剖视图;

图4是根据另一实施方式的包括用于气溶胶生成装置的绝缘材料的气溶胶生成装置的示意性剖视图;

图5A和图5B是根据实施方式制造的气溶胶生成装置的绝缘材料的图像;

图5C是根据实施方式制造的用于气溶胶生成装置的绝缘材料的外表面的显微图像;

图6至图8是测量温度随时间变化以测量根据实施方式的气溶胶生成装置的绝缘材料的绝缘性能的结果的曲线图;

图9A和图9B是在根据实施方式的用于气溶胶生成装置的绝缘材料的表面上滴下甘油液滴后立即拍摄的图像;

图10A和图10B是在根据实施方式的用于气溶胶生成装置的绝缘材料的表面上滴下甘油液滴后一小时拍摄的图像;

图11是气溶胶生成制品的示例的示意图;

图12是气溶胶生成制品的另一个示例的示意图;以及

图13是气溶胶生成制品的另一个示例的示意图。

具体实施方式

实施本发明的最佳方案

根据实施方式,用于气溶胶生成装置的绝缘材料包括绝缘片材和布置在绝缘片材的至少一个表面上的防水膜。

绝缘片材可以具有由绝缘纤维形成的多孔结构。

绝缘片材可以包括聚酰亚胺纤维。

绝缘片材可以具有约0.05mm至约1mm的厚度。

防水膜可以包括布置在绝缘片材的表面上的第一防水膜和布置在绝缘片材的另一表面上的第二防水膜,其中第一防水膜和第二防水膜可以彼此附接使得绝缘片材不暴露于外部。

所述防水膜可以包括选自以下材料中的至少一种材料:聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯砜(PPSU)、聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚偏二氟乙烯(PVDF)。

根据另一实施方式,气溶胶生成装置包括用于容纳气溶胶生成制品的容纳空间、构造成对容纳在容纳空间中的气溶胶生成制品进行加热的加热器、以及布置在加热器外部并且构造成防止从加热器生成的热传递到容纳空间的外部的绝缘材料,其中,绝缘材料包括绝缘片材以及设置于绝缘片材的至少一个表面上的绝缘膜。

绝缘材料可以在加热器的纵向方向上接触加热器的端部部分。

绝缘材料可以布置在加热器与气溶胶生成装置的外壳体之间,并且加热器和绝缘材料可以布置成彼此分开。

绝缘片材可以具有由绝缘纤维形成的多孔结构。

绝缘片材可以包括聚酰亚胺纤维。

绝缘片材可以具有约0.05mm至约1mm的厚度。

绝缘材料还可以包括布置在绝缘片材的表面上的第一防水膜和布置在绝缘片材的另一表面上的第二防水膜,其中第一防水膜和第二防水膜可以彼此附贴使得绝缘片材不暴露于外部。

第一防水膜和第二防水膜可以包括选自以下材料中的至少一种材料:聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯砜(PPSU)、聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚偏二氟乙烯(PVDF)。

本发明的方案

就描述各种实施方式所使用的术语而言,考虑在本公开的各种实施方式中的结构元件的功能来选择当前广泛使用的一般术语。然而,这些术语的含义可以根据意图、司法判例、新技术的出现等而改变。此外,在某些情况下,可以选择不是通常使用的术语。在这种情况下,将在本公开的具体实施方式中的对应的部分处详细地描述所述术语的含义。因此,本公开各个实施方式中所使用的术语应当基于所述术语的含义以及本文中提供的描述来限定。

另外,除非明确地进行相反描述,否则用语“包括”及变型例如“包括有”和“包括了”将被理解为表示包括所陈述的元件但不排除任何其他元件。另外,申请文件中描述的术语“-器”、“-部”和“模块”是指用于处理至少一种功能和/或工作的单元,并且可以通过硬件部件或软件部件及其组合来实施。

如本文中所使用的,诸如“…中的至少一者”之类的表述当位于元件列表之前时修饰元件的整个列表而不修饰列表中的各个元件。例如,表述“a、b和c中的至少一者”应理解为:仅包括a、仅包括b、仅包括c、包括a和b两者、包括a和c两者、包括b和c两者、或者包括a、b和c全部。

此外,在本说明书中使用的包括序数的术语,例如“第一”、“第二”,可用于描述各种部件,但部件不限于这些术语。这些术语仅用于将一个部件与其他部件区分开来。

在整个说明书中,“气溶胶生成装置”可表示被构造成通过使用气溶胶生成制品生成气溶胶来生成气溶胶的装置,所述气溶胶可通过使用者的嘴被直接吸入到使用者的肺部中。

在整个说明书中,“气溶胶生成制品”是指用于吸烟的制品。例如,气溶胶生成制品可以包括用于点火和燃烧方法中的一般燃烧型香烟,或者可以包括用于由气溶胶生成装置加热的方法中的加热型香烟。作为另一示例,气溶胶生成制品可以包括用于对包含在烟弹中的液体进行加热的方法中的制品。

在下文中,现在将参照附图来更充分地描述本公开,在附图中示出了本公开的示例实施方式,使得本领域的普通技术人员可以容易地实施本公开。然而,本公开可以以许多不同的形式实施,并且不应当被解释为限于本文中所阐述的实施方式。

在下文中,将参考附图详细描述本公开的实施方式。

图1是根据实施方式的用于气溶胶生成装置的绝缘材料10的实例的示意图。

参考图1,用于气溶胶生成装置的绝缘材料10包括绝缘片材11和防水膜12。然而,实施方式不限于此。例如,除了图1中所示的部件之外,其他部件还可以包括在用于气溶胶生成装置的绝缘材料10中。图1示出了用于气溶胶生成装置的绝缘材料10的剖视图,其中绝缘材料10具有平面片状。然而,这仅是示例,用于气溶胶生成装置10的绝缘材料10可以根据用于气溶胶生成装置的绝缘材料10被布置的位置、绝缘材料10的用途、气溶胶生成装置的加热器的类型、气溶胶生成装置的加热器的形状等而具有合适的不同的形状。例如,用于气溶胶生成制品的绝缘材料10可以选自容器形、圆柱形、管形、片形等形状,但不限于此。

绝缘片材11可以包括绝缘纤维。绝缘纤维可以包括选自由以下组成的组中的至少一种材料:聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯砜(PPSU)、聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚偏二氟乙烯(PVDF)。然而,绝缘纤维的材料不限于此,并且可以不受限制地使用在一定水平或更高温度(例如,300℃或更高)的温度下具有耐热性并且具有低导热率的材料。

绝缘片材11防止热传递。例如,绝缘片材11可以包括在用于气溶胶生成装置的绝缘材料10中并且防止从气溶胶生成装置的加热器生成的热传递。

绝缘片材11可包括由绝缘纤维形成的多孔结构。例如,多孔结构可以通过使用绝缘纤维制造的织物来实现。由于绝缘纤维之间形成的细孔,使用绝缘纤维制造的织物可以具有非凡的绝缘性能。

例如,绝缘片材11可以包括聚酰亚胺纸,聚酰亚胺纸是使用PI纤维制造的织物。然而,这仅是示例,可以适当地改变形成在绝缘片材11中的多孔结构和包含在绝缘片材11中的绝缘纤维的类型。

绝缘片材11可具有约0.05mm至约1mm的厚度。包括使用绝缘纤维制造的织物的绝缘材料可以以较小的厚度制造,因此,制造的绝缘材料10的应用范围可以基于绝缘材料的柔韧性(flexibility)而增加。当绝缘片材11的厚度小于约0.05mm时,绝缘片材11可能具有较差的绝缘性能和较差的耐用性。此外,当绝缘片材11的厚度大于约1mm时,绝缘片材11的柔韧性会降低,并且绝缘材料10的体积会过度增加。因此,适用于气溶胶生成装置的绝缘材料10的范围会减小。

例如,包括使用绝缘纤维制造的织物的绝缘材料10可以具有围绕用于对气溶胶生成装置的气溶胶生成制品进行容纳的容纳空间的管形状,这将在后面描述。作为另一个示例,包括使用绝缘纤维制造的织物的绝缘材料10可以被应用到布置在气溶胶生成装置的加热器与构造成对加热器进行支撑的部件之间的垫圈。至于应用于垫圈的绝缘片材11,需要相对较小的厚度以确保足够的柔韧性。因此,绝缘片材11可具有约0.06mm至约0.5mm的厚度,或约0.08mm至约0.4mm的厚度。

防水膜12可以形成在绝缘片材11的至少一个表面上。防水膜12可以通过防止水分(例如,经液化的侧流烟雾)和空气从外部渗入来保持绝缘片材11的绝缘性能。虽然图1示出了防水膜12设置在绝缘片材11的两个表面上,实施方式不限于此,防水膜12可以仅设置在绝缘片材11的一个表面上,而不设置在与该一个表面相反的另一表面上。

这里,可以通过使绝缘片材11和防水膜12彼此紧密接触的各种方法将防水膜12布置在绝缘片材11上。例如,防水膜12可以通过使用粘合材料贴附到绝缘片材11。作为另一示例,绝缘片材11与防水膜12之间可以形成真空。作为另一示例,绝缘片材11的表面可以涂覆有防水膜12。

防水膜12可以布置成防止绝缘片材11暴露到外部。例如,可以在绝缘片材11的表面设置第一防水膜12-1,在与绝缘片材11的面向该表面的另一表面上设置第二防水膜12-2,第一防水膜12-1和第二防水膜12-2可以彼此附接以防止绝缘片材11暴露到外部。如图1所示,分别设置在绝缘片材11的两个表面上的第一防水膜12-1和第二防水膜12-2的边缘13-1和13-2可以闭合。通过这样做,绝缘片材11不暴露于外部,因此,可以防止水分或空气从外部渗透。

防水膜12可包括具有粘附力或耐热性的材料。例如,防水膜12可以包括在等于或高于200℃的温度下具有耐热性并且具有粘附性的聚合物材料。例如,防水膜12可以包括选自PI、PEEK、PAI、PPS、PPSU、PSU、PES、PEI、PTFE和PVDF中的至少一种聚合物材料。

例如,防水膜12可以包括聚酰亚胺膜。聚酰亚胺薄膜可以防止吸湿并具有非凡的耐热性。因此,聚酰亚胺膜可适用于附接到气溶胶生成装置的加热器的绝缘材料10。

防水膜12可以通过用具有粘附力和耐热性的清漆涂覆绝缘片材11来形成。在这种情况下,可以通过用涂料涂覆绝缘片材11并对涂料进行干燥来制造绝缘材料,而无需膜的热熔合或压缩过程。因此,可以简化制造过程,并且可以降低制造成本。例如,防水膜12可以通过用聚酰亚胺清漆涂覆绝缘片材11来形成。然而,实施方式不限于此,可以考虑绝缘片材11的类型、绝缘材料10的用途等适当地选择涂料的类型。这里,清漆是指用于形成膜的一种涂料。

此外,当通过使用清漆涂覆来形成防水膜12时,与防水膜12贴附到绝缘片材11的情况相比,膜可以具有更小的厚度,并且可以改进防水膜12粘附到绝缘片材11的粘附力。由于防水膜12以较小的厚度形成,绝缘材料10的体积减小,同时,可以提高绝缘材料10的柔韧性。因此,可以提高气溶胶生成装置中的空间利用率,并且绝缘材料10可以用于更多不同的目的。

例如,绝缘材料10可以用作布置在气溶胶生成装置中的部件之间的垫圈。另外,绝热材料10可以布置成沿形成有中空的管型加热器的纵向方向围绕端部部分,以防止加热器的端部部分暴露到外部。气溶胶生成制品中生成的主流烟雾通过使用者的嘴抽吸。侧流烟雾在气溶胶生成制品的上游端部部分生成。侧流烟雾可以在气溶胶生成装置中被液化,而无需被使用者抽吸。液化的侧流烟雾可以被气溶胶生成装置中的绝缘材料吸收并降低绝缘材料的绝缘性能。在根据实施方式的绝缘材料10中,用于气溶胶生成装置的绝缘材料10可以防止防水膜12可以布置在绝缘片材11的表面上以防止经液化的侧流烟雾的吸收,并且因此可以保持绝缘材料10的性能。此外,由于加热器的热通过用于气溶胶生成装置的绝缘材料10而有效地集中到气溶胶生成制品上,因此可以改进生成的气溶胶的香味,并且加热器的预热时间和功率消耗可以减少。

图2是根据实施方式的包括用于气溶胶生成装置的绝缘材料10的气溶胶生成装置100的示例的示意性横截面图。

参照图2,气溶胶生成装置100可包括电池110、控制器120、加热器130和用于气溶胶生成装置100的绝缘材料10。然而,实施方式不限于此,并且除了在图2中所示的部件之外,气溶胶生成装置100中还可以包括其他部件。电池110、控制器120和加热器130可以根据气溶胶生成装置100的设计而不同地布置。

电池110为气溶胶生成装置100的操作提供电力。例如,电池110可以提供电力使得交流电可以施加到加热器130,并且可以为控制器120的操作提供电力。此外,电池110还可以为安装在气溶胶生成装置100中的显示单元、传感器、马达等的操作提供电力。

控制器120控制气溶胶生成装置100的一般操作。更具体地,控制器120控制包括在气溶胶生成装置中的其他构造的操作、以及电池110的操作和加热器130的操作。此外,控制器120可以确认气溶胶生成装置100的部件的状态以确定气溶胶生成装置100是否可操作。

控制器120可以包括至少一个处理器。处理器可以实现为多个逻辑门的阵列,也可以实现为通用微处理器和用于存储由微处理器可执行的程序的存储器的组合。另外,本领域技术人员可以理解,处理器还可以实现为其他类型的硬件。

加热器130可由电池110提供的电力加热。例如,当气溶胶生成制品200插入气溶胶生成装置100时,加热器130可在气溶胶生成制品200的外部。因此,已经被加热的加热器130可以增加气溶胶生成制品中的气溶胶生成材料的温度。

加热器130可以包括电阻式加热器。例如,加热器130可以包括导电轨道,并且加热器130可以随着电流流过导电轨道而被加热。然而,加热器130不限于前述示例,并且可以包括可以被加热到期望温度的任何类型的加热器。在此,期望温度可以预设在气溶胶生成装置100中,并且可以由使用者设置为期望温度。

例如,加热器130可以包括管型加热元件、板式加热元件、针式加热元件或棒式加热元件,并且可以根据加热元件的形状对气溶胶生成制品200的内部或外部进行加热。

此外,多个加热器130可以布置在气溶胶生成装置100中。在这种情况下,多个加热器130可以插入到气溶胶生成制品200中,或者可以布置在气溶胶生成制品200的外部。另外,在多个加热器130中,一些加热器130可以插入到气溶胶生成制品200中,而其他加热器可以布置在气溶胶生成制品200的外部。另外,加热器130的形状是不限于图2所示的形状,加热器130可以制造成各种形状。

作为另一个示例,加热器130可以包括感应式加热器。例如,加热器130可以包括构造成以感应方法加热气溶胶生成制品200的导电线圈,并且气溶胶生成制品200可以包括可由感应加热器加热的基座。感应方法可以表示通过将周期性地改变其方向的交变磁场施加到由于外部磁场而产生热的磁性物质而使磁性物质产生热的方法。

当交变磁场施加到磁性物质时,由于涡流损耗和磁滞损耗导致的能量损耗可能发生在磁场中,并且损耗的能量可以作为热能从磁性物质发出。根据施加到磁性物质的交变磁场的幅度或频率的增加,更大量的热能可以从磁性物质发出。气溶胶生成装置100可通过向磁性物质施加交变磁场而使磁性物质释放热能,并可将从磁性物质发出的热能传递至气溶胶生成制品200。

由于外部磁场而产生热的磁性物质可以包括基座。基座可以以件、片或条的形式设置在气溶胶生成装置100中。例如,布置在气溶胶生成装置100中的加热器130的至少一部分可以包括基座材料。

基座材料的至少一部分可以包括铁磁物质。例如,基座材料可以包括金属或碳。基座材料可以包括铁氧体、铁磁合金、不锈钢和铝(Al)中的至少一种。此外,基座材料可以包括如下各者中的至少一种:石墨、钼、碳化硅、铌、镍合金、金属膜、陶瓷如氧化锆、过渡金属如镍(Ni)或钴(Co)、或类金属如硼(B)或磷(P)。

气溶胶生成装置100可以对气溶胶生成制品200进行容纳。气溶胶生成装置100中可形成用于对气溶胶生成制品200进行容纳的容纳空间102。加热器130可以布置在用于对气溶胶生成制品200进行容纳的空间中。例如,加热器130可以包括筒形的容纳空间102,以在容纳空间102中容纳气溶胶生成制品200。因此,当气溶胶生成制品200容纳在气溶胶生成装置100中时,气溶胶生成制品200可以被容纳在加热器130的容纳空间102中。

加热器130可以对气溶胶生成装置100中容纳的气溶胶生成制品200的外表面的至少一部分进行围绕。例如,加热器130可以对包括在气溶胶生成制品200中的烟草介质进行围绕。通过这样做,热可以更有效地从加热器130传递到烟草介质。

加热器130可以对气溶胶生成装置100中容纳的气溶胶生成制品200进行加热。如上所述,加热器130可以以感应加热方法对气溶胶生成制品200进行加热。加热器130可包括因外部磁场而产生热的基座材料,并且气溶胶生成装置100可以将交变磁场施加到加热器130。

虽然没有在图2中示出,但线圈可以设置在气溶胶生成装置100中。线圈可以将交变磁场施加到加热器130。当从气溶胶生成装置100向线圈提供电力时,可以在线圈中形成磁场。当向线圈施加交流电时,线圈中形成的磁场的方向可以连续改变。当加热器130处于线圈中并暴露于周期性改变其方向的交变磁场时,加热器130可生成热,并且容纳在加热器130的容纳空间102中的气溶胶生成制品200可以被加热。

线圈可以沿着加热器130的外表面缠绕。此外,线圈还可以沿着气溶胶生成装置100的外壳体101的内表面缠绕。加热器130可以处于由缠绕的线圈形成的内部空间中。当向线圈提供电力时,线圈生成的交变磁场可以施加到加热器130。

线圈可以在气溶胶生成装置100的纵向方向上延伸。线圈可以在纵向方向上延伸到适当的长度。例如,线圈可延伸至与加热器130的长度相对应的长度,或可延伸至比加热器130的长度大的长度。

线圈可以布置在合适的位置以将交变磁场施加到加热器130。例如,线圈可以布置在与加热器130的位置对应的位置。将交变磁场施加到加热器130的线圈的效率由于上述线圈的尺寸和布置而可以得到改进。

当线圈生成的交变磁场的幅度或频率发生变化时,加热器130加热气溶胶生成制品200的程度也可发生变化。由线圈生成的磁场的幅度或频率可以由于施加到线圈的功率而改变,因此,气溶胶生成装置100可通过调节施加到线圈的功率来控制气溶胶生成制品200的加热。例如,气溶胶生成装置100可以对施加到线圈的交流电的幅度和频率进行控制。

作为示例,线圈可以实现为螺线管。线圈可包括沿气溶胶生成装置100的外壳体101的内表面缠绕的螺线管,并且加热器130和气溶胶生成制品200可以位于螺线管的内部空间中。螺线管的布线可以包括铜(Cu)。然而,螺线管的材料不限于此,包括银(Ag)、金(Au)、铝(Al)、钨(W)、锌(Zn)和镍(Ni)中的任何一种或至少一种的合金可以是螺线管的布线材料。

虽然没有在图2中示出,但气溶胶生成装置100还可以包括汽化器。汽化器可以通过对液状组合物进行加热来生成气溶胶,并且已经生成的气溶胶可经由气溶胶生成制品200提供给使用者。换言之,由汽化器生成的气溶胶可以沿着气溶胶生成装置100的空气流动路径移动,并且空气流动路径可被构造成使得由汽化器生成的气溶胶可以经由气溶胶生成制品200传送至使用者。

例如,汽化器可以包括液体储存部、液体传送元件和加热元件,但不限于此。例如,液体储存部、液体传送元件和加热元件可以作为独立模块包括在气溶胶生成装置中。

液体储存部可以储存液状组合物。例如,液状组合物可以包括含有含烟草材料的液体,含烟草材料含有挥发性烟草香成分,或者液状组合物可以含有非烟草材料的液体。液体储存部可以制造为附接至汽化器/从汽化器分离,并且可以与汽化器一体地制造。

例如,液状组合物可以包括水、溶剂、乙醇、植物提取物、香料、香味剂或维生素混合物。该香料可以包括薄荷醇、欧薄荷、绿薄荷油、各种水果香味成分等,但不限于此。香味剂可以包括能够向使用者提供各种香味和风味的成分。维生素混合物可以是维生素A、维生素B、维生素C和维生素E中的至少一种的混合物,但不限于此。此外,液状组合物可以包括气溶胶形成基质,例如甘油或丙二醇。

液体传送元件可以将液体储存部的液状组合物传送至加热元件。例如,液体传送元件可以包括芯,例如棉纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维或多孔陶瓷,但不限于此。

加热元件可以被构造成对由液体传送元件传送的液状组合物进行加热。例如,加热元件可以包括金属加热丝、金属热板、陶瓷加热器等,但不限于此。此外,加热元件可以包括传导丝,例如镍铬合金丝,并且可定位成缠绕在液体传送元件周围。加热元件可以由电流源加热并且可将热传递至与加热元件接触的液状组合物,从而对液状组合物进行加热。结果,可以生成气溶胶。

例如,汽化器也可以称为烟弹(cartomizer)或雾化器,但不限于此。

图3是将根据图2所示的实施方式的气溶胶生成制品200插入到气溶胶生成装置100中的示例的剖视图。

参考图3,绝缘材料10可以布置在加热器130的外部并且可以防止加热器130生成的热传递到容纳空间102的外部。绝缘材料10可以布置在外壳体101与加热器130之间并且防止气溶胶生成装置100的热损失。尽管图3示出了具有管形状的绝缘材料10布置在具有管形状的加热器130外部的示例,实施方式不限于此。绝缘材料10的应用不受限制,只要能够防止加热器130生成的热传递到容纳空间102的外部即可。

绝缘材料10可以将加热器130生成的热集中到气溶胶生成制品200上,从而提高加热器130的加热效率和气溶胶生成装置200提供的吸烟感。此外,绝缘材料10可以减少气溶胶生成装置100的预热时间和功率消耗。

绝缘材料10可以布置在加热器130与气溶胶生成装置100的外壳体101之间,并且加热器130和绝缘材料10可以布置成彼此分开。由于在加热器130与绝缘材料10之间的空间中形成空气层,因此可以提高防止加热器130生成的热被传递的性能。通常,当加热器130具有围绕气溶胶生成制品200的外表面的筒形状时,由于加热器130的大面积邻近气溶胶生成装置100的外壳体101布置,由加热器130生成的热可以容易地被传送到气溶胶生成装置100的外部,从而导致使用者有热感或对其他部件生成不良影响。根据实施方式,由于加热器130和绝缘材料10彼此分开,加热器130生成的热不会直接传递到绝缘材料10,因此可以进一步提高绝缘性能。

图4是根据另一实施方式的包括用于气溶胶生成装置的绝缘材料10的气溶胶生成装置100的示例的示意性横截面图。

参考图4,绝缘材料10可以接触加热器130的纵向方向上的端部部分。参照图4,绝缘材料10可以具有环形状,并且可以接触具有管形状的加热器130的纵向方向上的端部部分,从而防止加热器130的端部部分暴露到外部。

加热器130的端部可以由气溶胶生成装置100中的其他部件支撑,使得加热器130保持该加热器在气溶胶生成装置100中的位置。绝缘材料10可以布置在加热器130的端部部分与被构造成对加热器130的端部部分进行支撑的部件之间,并且可以防止热从加热器130传递到被构造成对加热器130的端部部分进行支撑的部件。

这里,与加热器130的端部部分接触的绝缘材料10可以包括含有绝缘纤维的多孔结构。基于柔韧性,包括绝缘纤维的绝缘材料10可以有效地保持与具有小面积的加热器130的端部部分的接触。此外,绝缘材料10的防水膜12可以通过用具有粘附力或耐热性的涂料(即涂覆材料)涂覆绝缘片材11来形成。当防水膜12通过用涂料涂覆绝缘片材11而形成时,防水膜12可以形成为较小的厚度,并且因此,可以进一步提高绝缘材料10的柔韧性。

实施方式1.用于气溶胶生成装置的绝缘材料的制造(单个表面防水膜,厚度0.170mm,内径9.0mm)

厚度为0.170mm的用于气溶胶生成装置的片状绝缘材料是通过在厚度为0.150mm的聚酰亚胺纸的表面涂敷聚酰亚胺清漆(防水膜)并在130℃的温度下干燥十分钟来制造的。用于气溶胶生成装置的片状绝缘材料由直径为9.0mm的管缠绕一次并用粘合剂固定。

图5A和图5B是根据实施方式1制造的气溶胶生成装置的绝缘材料的图像的图。图5A是以垂直于纵向方向的观察方向观察时根据实施方式1制造的气溶胶生成装置的绝缘材料的外表面的图像;以及图5B是以平行于纵向方向的观察方向观察时用于气溶胶生成装置的绝缘材料的图像。此外,图5C是根据实施方式1制造的用于气溶胶生成装置的绝缘材料的外表面的显微镜图像。

参考图5A至图5C可知,用于气溶胶生成装置的绝缘材料具有由聚酰亚胺纤维堆叠在一起的多孔结构,并且具有非凡的柔韧性。

实施方式2.用于气溶胶生成装置的绝缘材料的制造(双面防水膜,厚度为0.200mm,内径为9.0mm)

除了用于气溶胶生成装置的厚度为0.200mm的片型绝缘材料是通过用聚酰亚胺清漆对厚度为0.150毫米的聚酰亚胺纸的两个表面进行涂覆来制造的之外,用于气溶胶生成装置的管型绝缘材料采用与实施方式1相同的方式制造。

实施方式3.用于气溶胶生成装置的绝缘材料的制造(双面防水膜,厚度为0.400mm,内径为9.0mm

用于气溶胶生成装置的管型绝缘材料以与实施方式1相同的方式制造,不同之处在于:通过用聚酰亚胺清漆对厚度为0.150毫米的聚酰亚胺纸的两个表面进行涂覆制造的、用于气溶胶生成装置的厚度为0.200mm的片型绝缘材料以直径为9.0毫米的管缠绕两次。

实施方式4.用于气溶胶生成装置的绝缘材料的制造(双面防水膜,厚度为0.200mm,内径为9.2mm)

用于气溶胶生成装置的管型绝缘材料以与实施方式1相同的方式制造,不同之处在于:通过用聚酰亚胺清漆对厚度为0.150毫米的聚酰亚胺纸的两个表面进行涂覆制造的、用于气溶胶生成装置的厚度为0.200mm的片型绝缘材料用直径为9.2毫米的管进行制造。

实施方式5.用于气溶胶生成装置的绝缘材料的制造(双面防水膜,厚度为0.400mm,内径为9.2mm)

用于气溶胶生成装置的管型绝缘材料以与实施方式1相同的方式制造,不同之处在于:通过用聚酰亚胺清漆对厚度为0.150毫米的聚酰亚胺纸的两个表面进行涂覆制造的、用于气溶胶生成装置的厚度为0.200mm的片型绝缘材料以直径为9.2毫米的管缠绕两次。

实验1.对用于气溶胶生成装置的绝缘材料的绝缘效果进行测量

电阻管型薄膜加热器(0.700±0.035Ω)安装在根据实施方式1和2制造的用于气溶胶生成装置的管型绝缘材料的内表面上,并且在薄膜加热器的内表面上安装不锈钢(SUS)管,从而制成用于测量绝缘效果的模块。在管型薄膜加热器上施加2.5V的电压,将管型薄膜加热器加热到290℃的平均饱和温度,并且根据时间测量SUS管的温度变化。

图6是表示通过实验1测定的温度随时间变化的测定结果的图表。图6中所示的图表是根据用于测量绝缘效果的模块中使用的气溶胶生成装置绝缘材料的种类进行标注的。比较示例表示未使用用于气溶胶生成装置的绝缘材料的模块。实施方式1的测量进行2次,分别标记为实施方式1-1和实施方式1-2,并且实施方式2的测量进行3次,测量分别标记为实施方式2-1、实施方式2-2、实施方式2-3。

参考图6,比较示例的饱和温度测得约为298℃,而实施方式1的平均饱和温度测得约为325℃,实施方式2的平均饱和温度测得约为330℃。因此,发现包含绝缘材料的实施方式的平均饱和温度高于不包含绝缘材料的比较示例,从而导致非凡的绝缘效果。另外发现,仅绝缘材料的一个表面涂覆有防水膜的实施方式1以及与在绝缘材料的两个表面涂有防水膜的实施方式2具有相似的绝缘效果水平。

实验2.根据绝缘材料的厚度比较绝缘性能

除了使用根据实施方式2和3制造的用于气溶胶生成装置的管型绝缘材料外,与实验1以相同的方式进行实验。

图7是根据实验2测量的次数改变测量温度的结果的曲线图。与实验1一样,图7中所示的曲线图也是根据用于测量绝缘效果模块中使用的气溶胶生成装置的绝缘材料的种类进行标注的。实施方式2的测量进行3次,分别标记为实施方式2-1、实施方式2-2、实施方式2-3,实施方式3的测量也进行3次,测量分别标记为实施方式3-1、实施方式3-2、实施方式3-3。

参考图7,实施方式2测得的平均饱和温度约为330℃,而实施方式3测得的平均饱和温度约为343℃。因此,发现绝缘性能随着绝缘材料厚度的增加而提高。

实验3.根据绝缘材料的内径比较绝缘性能

*120除了使用根据实施方式2至5制造的用于气溶胶生成装置的管型绝缘材料外,以与实验1相同的方式进行实验。

图8是根据实验3测量的次数改变测量温度的结果的曲线图。与实验1中一样,图8中所示的曲线图是根据用于测量绝缘效果模块中使用的气溶胶生成装置的绝缘材料的种类进行标注的。

参考图8,实施方式3的平均饱和温度测得约为330℃,实施方式4的平均饱和温度测得约为320℃,实施方式5的平均饱和温度测得约为336℃。因此,发现绝缘效果随着绝缘材料直径的增加而降低。

实验4.绝缘材料的防水性能实验

绝缘材料的防水性能通过将甘油液滴滴在根据实施方式1制造的气溶胶生成装置的绝缘材料的表面上来确认。

图9A和图9B是根据实验4在甘油液滴滴在绝缘材料表面后立即拍摄的图像,图9A和图9B是在甘油液滴滴在绝缘材料表面上之后立即拍摄的图像,图10A和10B是甘油液滴滴在绝缘材料表面上一小时后拍摄的图像。

参照图9A至图10B,发现滴在绝缘材料表面上的甘油液滴没有被绝缘材料吸收并保持其自身的形状。因此,发现绝缘材料具有非凡的防水性能。

在下文中,将参照图11到图13描述可以在根据实施方式的气溶胶生成装置中使用的气溶胶生成制品的示例。

图11是气溶胶生成制品200的示例的示意图。

参考图11,气溶胶生成制品200可以包括烟草棒210和滤嘴棒220。图11示出滤嘴棒220包括单个部段。然而,滤嘴棒220不限于此。换言之,滤嘴棒220可以包括多个部段。例如,滤嘴棒220可以包括构造成对气溶胶进行冷却的第一部段和构造成对包含在气溶胶中的特定成分进行过滤的第二部段。此外,根据需要,滤嘴棒220还可以包括被构造为执行其他功能的至少一个部段。

可以使用至少一个包装件240对气溶胶生成制品200进行包装。包装件240可以具有至少一个孔,外部空气可以通过该孔被引入或内部空气可以通过该孔被排出。例如,气溶胶生成制品200可以由一个包装件240包装。作为另一个示例,气溶胶生成制品200可以由两个或多个包装件240双重包装。例如,烟草棒210可以由第一包装件包装241,并且滤嘴棒220可以由包装件242、243、244包装。此外,整个气溶胶生成制品200可以由另一个单独的包装件245再包装。当滤嘴棒220包括多个部段时,每个部段可以由包装件242、243、244包装。

烟草棒210可以包括气溶胶生成物质。例如,气溶胶生成物质可以包括甘油、丙二醇、乙二醇、二丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇和油醇中的至少一种,但不限于此。此外,烟草棒210可以包括其他添加剂,例如香料、润湿剂和/或有机酸。此外,烟草棒210可以包括注入到烟草棒210中的香味液,例如薄荷醇或保湿剂。

烟草棒210可以以各种形式制造。例如,烟草棒210可以形成为片材或线材。此外,烟草棒210可以形成为烟丝,烟丝由从烟草片切下的微小碎片形成。此外,烟草棒210可以被导热材料包围。例如,导热材料可以是但不限于铝箔等金属箔。例如,围绕烟草棒210的导热材料可以对传递到烟草棒210的热进行均匀地分布,因此,可以增加施加到烟草棒的导热性并且可以改善烟草的味道。此外,围绕烟草棒210的导热材料可以用作由感应加热器加热的基座。这里,尽管图中未示出,除了围绕烟草棒210的导热材料之外,烟草棒210还可以包括额外的基座。

滤嘴棒220可以包括醋酸纤维素过滤器。滤嘴棒220的形状不受限制。例如,滤嘴棒220可以包括具有中空内部的筒型棒或管型棒。此外,滤嘴棒220可以包括凹入型棒。当滤嘴棒220包括多个部段时,多个部段中的至少一个部段可以具有不同的形状。

滤嘴棒220可以形成为生成香味。例如,可以将香味液注入滤嘴棒220上,或者可以将涂覆有香味液的附加纤维插入滤嘴棒220中。

此外,滤嘴棒220可以包括至少一个胶囊230。此处,胶囊230可以生成香味或气溶胶。例如,胶囊230可以具有用薄膜包裹含有香味材料的液体的构造。例如,胶囊230可以具有球形或筒形形状,但不限于此。

当滤嘴棒220包括构造成对气溶胶进行冷却的部段时,冷却部段可以包括聚合物材料或可生物降解的聚合物材料。例如,冷却部段可以仅包括纯聚乳酸,但用于形成冷却部段的材料不限于此。在一些实施方式中,冷却部段可包括具有多个孔的醋酸纤维素过滤器。然而,冷却部段不限于上述示例并且不受限制,只要冷却部段对气溶胶进行冷却即可。

图12是气溶胶生成制品200的另一示例的示意图。

参考图12,气溶胶生成制品200还可包括前端塞250。前端塞250可以位于烟草棒210的与滤嘴棒220相反的一侧。前端塞250可以在吸烟过程中,防止烟草棒210向外脱落并且防止液化的气溶胶从烟草棒210流入气溶胶生成装置。

滤嘴棒220可以包括第一部段221和第二部段222。这里,第一部段221可以对应于图4的滤嘴棒220的第一部段,第二部段222可以对应于图4的滤嘴棒220的第二部段。

气溶胶生成制品200的直径和总长度可以对应于图11的气溶胶生成制品200的直径和总长度。例如,前端塞250的长度约为7mm,烟草棒210的长度约为15mm,第一部段221的长度约为12mm,第二部段的长度约为12mm。222约为14mm,但不限于此。

可以使用至少一个包装件240对气溶胶生成制品200进行包装。包装件240可以具有至少一个孔,外部空气可以通过该孔被引入或内部空气可以通过该孔被排出。例如,前端塞250可以由第一包装件241包装,烟草棒210可以由第二包装件242包装,第一部段221可以由第三包装件243包装,第二部段222可以是由第四包装件244包装。此外,整个气溶胶生成制品200可以由第五包装件245进行再包装。

此外,第五包装件245中可以形成至少一个穿孔246。例如,穿孔246可以形成在烟草棒210周围的区域中,但不限于此。穿孔246可以用于将加热器生成的热传递到烟草棒210的内部。

此外,第二部段222中可以包括至少一个胶囊230。此处,胶囊230可生成香味或气溶胶。例如,胶囊230可以具有用薄膜包裹含有香味材料的液体的构造。例如,胶囊230可以具有球形或筒形形状,但不限于此。

图13是气溶胶生成制品200的另一示例的示意图。

参考图13,气溶胶生成制品200可以包括第一部分260、第二部分270、第三部分280和第四部分290。更具体地,第一部分260、第二部分270、第三部分280和第四部分290可以分别包括气溶胶生成元件、烟草元件、冷却元件和过滤元件。例如,第一部分260可以包括气溶胶生成物质,第二部分270可以包括烟草材料和保湿剂,第三部分280可以对穿过第一部分260和第二部分270的气流进行冷却,以及第四部分部分290可以包括过滤材料。

参考图13,第一部分260、第二部分270、第三部分280和第四部分290可以相对于气溶胶生成制品200的纵向方向进行顺序地排列。这里,气溶胶生成制品200的纵向方向可以是气溶胶生成制品200的长度增加的方向。例如,气溶胶生成制品200的纵向方向可以是从第一部分260到第四部分290的方向。因此,从第一部分260和第二部分270中的至少一者生成的气溶胶可以依次穿过第一部分260、第二部分270、第三部分280和第四部分290并且形成气流,因此,使用者可以从第四部分290抽吸气溶胶。

第一部分260可以包括气溶胶生成元件。此外,第一部分260可以包括其他添加剂,例如香味剂、润湿剂和/或有机酸,并且还可以包括香味液,例如薄荷醇或保湿剂。这里,气溶胶生成元件可以包括例如甘油、丙二醇、乙二醇、二丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇和油醇中的至少一种。

第一部分260可包括压接的片材(crimped sheet),并且气溶胶生成元件可以以浸渍到压接的片材中的状态被包含在第一区域中。此外,其他添加剂,例如香味剂、润湿剂和/或有机酸,以及香味液可以在被压接的片材吸收的状态下被包含在第一部分260中。

压接的片材可以包括含有聚合物材料的片材。例如,聚合物材料可以包括纸、醋酸纤维素、莱赛尔和聚乳酸中的至少一种。例如,压接的片材可以包括即使加热到高温也不会因热而生成气味的纸片材。然而,实施方式不限于此。

第一部分260可以从气溶胶生成制品200的端部部分延伸至约7毫米至约20毫米的点,第二部分270可以从第一部分260结束的点延伸至约7毫米至约20毫米的点。然而,延伸不限于上述数值范围,并且第一部分260和第二部分270分别延伸的长度可以在本领域普通技术人员可以容易修改的范围内适当地调整。

第二部分270可包括烟草材料。烟草元件可以包括特定类型的烟草材料。例如,烟草元件可以具有烟草切丝填料、烟草颗粒、烟草薄片、烟草珠、烟草颗粒、烟草粉末或烟草提取物的形式。此外,烟草材料可以包括例如烟叶、烟草棒、膨胀烟草、烟丝、再造烟叶和再造烟草中的至少一种。

第三部分280可以对穿过第一部分260和第二部分270的气流进行冷却。第三部分280可以由聚合物材料或生物可降解聚合物材料制成,并且可以具有冷却功能。例如,第三部分280可以包括聚乳酸(PLA)纤维,但用于形成第三部分280的材料不限于此。在一些实施方式中,第三部分280可以包括具有多个孔的醋酸纤维素过滤器。然而,第三部分280不限于上述示例,并且可以包括能够冷却气溶胶的任何材料。例如,第三部分280可以包括管型过滤器或具有中空部的纸管过滤器。

第四部分290可以包括过滤材料。例如,第四部分290可以包括醋酸纤维素过滤器。第四部分290的形状不受限制。例如,第四部分290可以包括圆形棒,也可以包括其中具有中空部的管型棒。此外,第四部分290也可以包括凹入型棒。当第四部分290包括多个部段时,多个部段中的至少一个部段可以被制造成不同的形状。

第四部分290可以被制造成生成香味。例如,可以向第四部分290喷洒香味液,并且可以将涂覆有香味剂的纤维插入第四部分290中。

气溶胶生成制品200包括对第一部分260至第四部分290的至少一部分进行包装的包装件240。此外,气溶胶生成制品200可以包括对第一部分260至第四部分290进行完全包装的包装件240。包装件240可以位于气溶胶生成制品200的最外部轮廓处。包装件240可以包括单个包装件,但也可以包括多个包装件的组合。

例如,气溶胶生成制品200的第一部分260包括含有气溶胶生成物质的压接片材,第二部分270可以包括作为烟草材料的再造烟叶和作为保湿剂的甘油,第三部分280可以包括纸管,第四部分290可以包括醋酸纤维素纤维,但实施方式不必限于此。

与本实施方式相关的本领域普通技术人员可以理解,在不脱离上述特征的范围的情况下,可以在其中进行形式和细节上的各种改变。因此,应当从描述性的角度而不是限制性的角度来考虑所公开的方法。本公开的范围由所附权利要求而非前述描述限定,并且在权利要求的等同物范围内的所有差异应被解释为包括在本公开中。

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06120116216534