带泵的气溶胶生成系统技术方案

本发明专利技术涉及一种气溶胶生成系统，包括：液体存储部分(3)，其用于存储液体气溶胶形成基质；蒸发器，其包括具有内部通道的加热元件(7)；以及微型泵(5)，其被配置成用于将液体气溶胶形成基质从所述液体存储部分递送到所述加热元件的所述内部通道；其中所述蒸发器被配置成用于将所述内部通道中的所述所递送的液体气溶胶形成基质加热到足以使所述所递送的液体气溶胶形成基质的至少一部分挥发的温度。本发明专利技术进一步涉及一种用于气溶胶生成系统的筒，其中所述筒包括所述气溶胶生成系统的所述液体存储部分。本发明专利技术进一步涉及一种用于生成气溶胶的方法。

Aerosol generation system with pump

The invention relates to an aerosol generation system, comprising a liquid storage section (3) for storing a liquid aerosol formation matrix, which includes a heating element (7) with an internal channel, and a micro pump (5) configured to deliver the liquid aerosol formation to the liquid storage part from the liquid storage part to the said. The internal channel of the heating element; the evaporator is configured to heat the matrix of the liquid aerosol delivered in the internal channel to at least a part of the evaporating temperature to make the delivery of the liquid aerosol form a matrix. The invention further relates to a cartridge for aerosol generation system, wherein the cartridge includes the liquid storage portion of the aerosol generation system. The invention further relates to a method for generating aerosol.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带泵的气溶胶生成系统
本专利技术涉及气溶胶生成系统，例如手持式电操作吸烟系统。具体地说，本专利技术涉及气溶胶生成系统，其中气溶胶形成基质是液体且含于液体存储部分中。
技术介绍
一种类型的气溶胶生成系统是电操作吸烟系统。已知由以下组成的手持式电操作吸烟系统：包括电池和控制电子器件的装置部分，包括保持在液体存储部分中的气溶胶形成基质供应和电操作蒸发器的筒部分。包括保持在液体存储部分中的气溶胶形成基质供应和蒸发器两者的筒有时被称为“烟弹(cartomiser)”。蒸发器通常包括缠绕在浸泡于保持在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质中的伸长芯周围的加热丝线线圈。筒部分通常不仅包括气溶胶形成基质供应和电操作蒸发器，而且还包括衔嘴，用户在使用时吸抽衔嘴以将气溶胶吸入他们的嘴中。EP0957959B1公开了一种用于接收来自源的液体材料的电操作气溶胶生成器，所述气溶胶生成器包括用于将来自源的计量的量的液体材料泵送通过具有开口端的管的泵，以及围绕所述管的加热器。当通过加热器加热液体材料时，挥发的材料通过离开管的开口端而膨胀。加热时形成残留物。在毛细管中，残留物会导致堵塞。这种影响会改变液体输送性质。此外，液体材料是被间接地加热：首先加热管或毛细管芯，所述管或毛细管芯又加热液体材料。因此在能量传递过程中可能会损失热量。需要提供具有低维护液体输送系统和功耗降低的改进的气溶胶生成系统。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种气溶胶生成系统，包括：液体存储部分，其用于存储液体气溶胶形成基质；蒸发器，其包括具有限定开放式内部通道的结构的加热元件；以及微型泵，其被配置成用于将液体气溶胶形成基质从液体存储部分递送到加热元件的内部通道，其中蒸发器被配置成用于将内部通道处的所递送的液体气溶胶形成基质加热到足以使所递送的液体气溶胶形成基质的至少一部分挥发的温度。将确定量的液体气溶胶形成基质从液体存储部分泵送到加热元件的内部通道。通过将液体气溶胶形成基质直接沉积到加热元件，液体气溶胶形成基质可以保持其液体状态直到其到达加热元件。因此，在液体输送期间，残留物的产生可以减到最少。这种设计可以允许产生没有蒸发器的筒。由于改进了液体输送，一旦液体存储部分为空就可以不需要设置管段和蒸发器。通过使用泵而非毛细管芯或任何其它被动介质来抽吸液体，只有实际所需量的液体气溶胶形成基质才可能被输送到加热元件。可以仅按需求泵送液体气溶胶形成基质，例如响应于用户抽吸。微型泵可以允许针对可变时间间隔或恒定持续时间以例如近似0.5到2微升每秒的低流速按需递送液体气溶胶形成基质。可以小心调整微型泵以便递送适当量的液体气溶胶形成基质到加热元件。因此，可以根据泵循环的量确定所沉积的液体气溶胶形成基质的量。微型泵可以被配置成泵送特征为相较于水具有相对高粘度的液体气溶胶形成基质。液体气溶胶形成基质的粘度可以在约10到500毫帕·秒的范围内，优选的是，在约17到86毫帕·秒的范围内。微型泵可以是单微泵，例如包括泵入口、泵出口、以及在泵入口与泵出口之间的泵室。待泵送的液体气溶胶形成基质可在泵入口处供使用。单微泵可以基于在泵入口和泵出口中的每一个处压电隔膜与被动止回阀的结合。在施加电压时安装在薄膜上的压电陶瓷可能会变形。由此产生的下冲程会导致液体气溶胶形成基质从泵室中移出。止回阀可以防止在使用之间的回流，例如回流到筒中。泵控制液体从入口到出口通过泵的流动方向。当施加到压电陶瓷的电压降低时，对应的压电变形会导致薄膜上冲程。液体气溶胶形成基质从泵入口被吸抽并填满泵室。单微泵可以执行多达每秒数百个这样的泵循环，例如多达每秒100个泵循环、每秒200个泵循环、每秒300个泵循环、每秒400个泵循环或每秒500个泵循环。微型泵可以包括多个串联的单微泵，其中一个单微泵的泵出口连接到后续单微泵的泵入口。优选的是，微型泵包括两个串联的单微泵。为了确保液体恰当地流过一连串的单微泵，可以例如彼此依次地操作压电换能器。在两个单微泵的情况下，致动对应于第一单微泵的压电换能器以执行上下冲程，且接着致动对应于第二单微泵的压电换能器以执行上下冲程。具有多个单微泵的微型泵的一个泵循环可能需要一个单微泵的压电换能器在另一个之后致动。在调节流速时，可能需要更多的能量来使加热元件处所递送的较高量的液体气溶胶形成基质蒸发。因此，可以根据液体流速来调节蒸发器的温度设置。加热元件的温度优选由电路控制。优选的是，如下文详细解释的，电路基于预热持续时间参数、保持高持续时间参数、保持低持续时间参数和保持超时持续时间参数中的至少一个来控制加热元件的温度。当气溶胶生成已经通电时，气溶胶生成系统可以处于预热模式。电路优选不断地对加热元件加热直到加热元件达到预定的操作温度。操作温度可以是250℃。预热模式的持续时间可以由预热持续时间参数控制。优选的是，预热持续时间参数被设置成3000到4000毫秒之间的值。在正常情况下，气溶胶生成系统可以在预热持续时间内达到其操作温度。一旦达到操作温度，微型泵可以被激活至少一个泵循环，以通过微型泵输送一定量的液体气溶胶形成基质来使气溶胶生成系统准备好使用。接着气溶胶生成系统可以进入温度保持模式，直到电路检测到抽吸或者直到达到由保持超时持续时间参数的值所定义的保持超时持续时间。在温度保持模式下，可以将一系列加热脉冲发送到加热元件，其可以将维持较低预热温度的作用保持在操作温度以下直到达到保持超时。较低预热温度可以是150℃。加热脉冲可以包括一系列的高信号和低信号，例如其中高信号使得针对保持高持续时间参数的值对加热元件施加功率，并且其中低信号在保持低持续时间参数的值的持续时间内断开施加到加热元件的功率。在气溶胶生成系统进入冷却模式之前，温度保持模式的持续时间可以由保持超时持续时间参数的值来控制。这些不同模式的实际效果可以在于：由于在正常抽吸期间加热元件已经变热因此减少了抽吸的延迟，但是气溶胶生成系统在接通但不使用时可以节省功率。当从抽吸传感器检测到输入时，加热脉冲序列的交替信号可以由恒定信号代替，以使加热元件的温度回到操作温度。一旦已检测到抽吸并且加热元件已达到操作温度，电路就可以激活微型泵并设定在抽吸持续时间内将液体气溶胶形成基质递送至加热元件的内部通道的确定的流速。一旦抽吸停止，气溶胶生成系统就可以返回至温度保持模式。如果在温度保持持续时间期间未检测到输入，则装置可以自动地冷却并等待输入。微型泵和加热元件都可以由抽吸检测系统触发。替代地，微型泵和加热元件可以通过按压开/关按钮保持抽吸的持续时间来触发。优选的是，微型泵被配置成在执行一个泵循环时将确定量的液体气溶胶形成基质从液体存储部分递送到加热元件的内部通道。优选的是，气溶胶生成系统进一步包括液体气溶胶形成基质被递送到其中的腔室，并且其中加热元件在微型泵出口下游布置在腔室内部，液体气溶胶形成基质通过所述出口递送。如本文中所使用，术语‘上游’、‘下游’、‘近端’、‘远端’、‘前部’和‘后部’用于描述气溶胶生成系统的各部件或部件的各部分相对于用户在气溶胶生成系统使用期间在气溶胶生成系统上抽吸的方向的相对位置。气溶胶生成系统可以包括口端，在使用中，气溶胶通过所述口端离开气溶胶生成系统并且被递送给用户。口端也可以称为近端。在使用中，用户在气溶胶生成系统的近端或口端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气溶胶生成系统，所述系统包括：液体存储部分，其用于存储液体气溶胶形成基质；蒸发器，其包括具有限定开放式内部通道的结构的加热元件基板；以及微型泵，其被配置成用于将液体气溶胶形成基质从所述液体存储部分递送到所述加热元件的所述内部通道；其中所述蒸发器被配置成用于将所述内部通道处的所述所递送的液体气溶胶形成基质加热到足以使所述所递送的液体气溶胶形成基质的至少一部分挥发的温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.22 EP 15202158.01.一种气溶胶生成系统，所述系统包括：液体存储部分，其用于存储液体气溶胶形成基质；蒸发器，其包括具有限定开放式内部通道的结构的加热元件基板；以及微型泵，其被配置成用于将液体气溶胶形成基质从所述液体存储部分递送到所述加热元件的所述内部通道；其中所述蒸发器被配置成用于将所述内部通道处的所述所递送的液体气溶胶形成基质加热到足以使所述所递送的液体气溶胶形成基质的至少一部分挥发的温度。2.根据权利要求1所述的气溶胶生成系统，其中所述微型泵被配置成在执行一个泵循环时将确定量的液体气溶胶形成基质从所述液体存储部分递送到所述加热元件的所述内部通道。3.根据权利要求1或权利要求2所述的气溶胶生成系统，其中所述系统进一步包括所述液体气溶胶形成基质被递送到其中的腔室，并且其中所述加热元件在所述微型泵的出口下游布置在所述腔室内部，所述液体气溶胶形成基质通过所述出口递送。4.根据权利要求1到3中任一项所述的气溶胶生成系统，其中所述系统进一步包括管段，所述液体气溶胶形成基质通过所述管段从所述微型泵递送到所述蒸发器。5.根据权利要求4所述的气溶胶生成系统，其中所述蒸发器布置在所述管段的开口端下游。6.根据权利要求4或5所述的气溶胶生成系统，其中所述管段包括毛细管。7.根据权利要求4、5或6所述的气溶胶生成系统，其中所述蒸发器包括围绕所述管段的一部分延伸的加热线圈。8.根据权利要求4、5或6所述的气溶胶生成系统，其中所述蒸发器包括沿纵向方向从所述管段延伸的加热线圈。9.根据权利要求4、5或6所述的气溶胶生成系统，其中所述蒸发器包括沿纵向方向从所述管段延伸的锥形加热器。10...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·菲利普斯，B·伦弗鲁，B·马祖尔，B·布赖特，R·N·巴蒂斯塔，
申请(专利权)人：菲利普莫里斯生产公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH