带电机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：用于存储液体气溶胶形成基质的液体存储部分，其中所述液体存储部分包括可移动壁和出口；蒸发器，其包括具有限定开放式内部通道的结构的用于加热所沉积的液体气溶胶形成基质的加热元件；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的所述出口递送到所述加热元件的所述内部通道，所述泵包括：具有驱动轴的微型步进电机，所述驱动轴被配置成在执行所述微型步进电机的一次步进时旋转预定量；连接到所述可移动壁的活塞；以及丝杠，所述丝杠将所述驱动轴连接到所述活塞，且被配置成将所述驱动轴的旋转转化为所述活塞的轴向移动和所述可移动壁的对应轴向移动，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液体存储部分、所述活塞和所述丝杠。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 motor

The invention relates to an aerosol generation system, including a liquid storage section used to store a matrix of liquid aerosol formation, in which the liquid storage section includes a movable wall and an outlet, and a evaporator, which comprises a structure for heating the deposited liquid aerosols with a structure with a limited open internal channel. A heating element; a pump configured to deliver a liquid aerosol form to the inner channel of the heating element from the outlet of the liquid storage part to the heating element. The pump includes a micro stepping motor with a driving shaft, and the drive shaft is configured to step in one step of the micro stepping motor described in the execution. A rotating predetermined amount; a piston connected to the movable wall; and a screw rod that connects the drive shaft to the piston, and is configured to convert the rotation of the drive shaft to the axial movement of the piston and the corresponding axial movement of the movable wall, in which the evaporator is configured for use. The liquid aerosol formed in the internal channel is heated to at least part of the temperature of the volatilization of the liquid aerosol formed by the delivery. The invention further relates to a cylinder for an aerosol generation system, wherein the cylinder comprises the liquid storage portion, the piston and the lead screw. 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】带电机的气溶胶生成系统
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：用于存储液体气溶胶形成基质的液体存储部分，其中所述液体存储部分包括可移动壁和出口；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；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的出口递送到加热元件的内部通道，所述泵包括：具有驱动轴的微型步进电机，所述驱动轴被配置成在执行所述微型步进电机的一次步进时旋转预定量；连接到可移动壁的活塞；以及丝杠，所述丝杠将驱动轴连接到活塞，且被配置成将驱动轴的旋转转化为活塞的轴向移动和可移动壁的对应轴向移动，其中蒸发器被配置成用于将内部通道中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。可以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，在液体输送期间可能会产生很少的残留物。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，例如在用户需要抽吸时。通过微型步进电机和丝杠实施泵，与之前的微型泵设计相比可以实现小型化。由于液体气溶胶形成基质根本不必进入和离开泵，因此可能消除多种潜在的故障模式，例如泵的堵塞或启动。此外，与压电微型泵设计相比，微型步进电机的编程可以远远不用那么复杂，因此可能需要更简单的电子电路。与微型泵设计相比，例如，除非微型步进电机以反向模式操作以主动回拉液体气溶胶形成基质，否则可以消除所泵送的液体气溶胶形成基质的回流。微型步进电机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。可以小心调整微型步进电机以精确地致动活塞达确定的微距，以便递送适当量的液体气溶胶形成基质到加热元件。因为活塞的移动是基于转向丝杠的节距，所以可以精确地调节通过微型步进电机泵送的液体气溶胶形成基质的量。因此，可以根据微型步进电机脉冲的量确定所沉积的液体气溶胶形成基质的量。微型步进电机和加热元件都可以由抽吸检测系统触发。在一些实例中，微型步进电机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。微型步进电机可以每脉冲步进少于1度。假设1度的旋转、0.75毫米的螺纹螺距以及具有6mm2横截面的盒，可以按0.0125mm3(0.0125μl)的增量分配液体气溶胶形成基质。优选的是，液体存储部分被配置成使得可移动壁朝向液体存储部分的轴向移动使液体存储部分的体积减小，例如以便在执行微型步进电机的一次步进时将确定量的液体气溶胶形成从液体存储部分的出口递送到加热元件的内部通道。优选的是，微型步进电机进一步被配置成以反向方向执行步进，由此增大液体存储部分的体积。抽吸之间的反向可能是有利的，因为位于输送系统中的液体气溶胶形成基质被反转回至液体存储部分中。优选的是，可移动壁被配置成将液体气溶胶形成基质容纳在液体存储部分中，例如使得微型步进电机和活塞不与液体气溶胶形成基质接触。液体存储部分可以包括具有盒的针筒，其中液体气溶胶形成基质存储于由可移动壁限制的盒的体积内。盒可以具有圆柱形形状。优选的是，液体存储部分与微型步进电机分离，从而具有可移除和可扔掉含有液体的盒的可能性。这将根除用户自己重新填充液体存储部分的需要。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液体存储部分的出口下游布置在所述腔室内部。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上抽吸，以便吸入由气溶胶生成系统生成的气溶胶。气溶胶生成系统包括与近端或口端相对的远端。气溶胶生成系统的近端或口端也可以称为下游端，且气溶胶生成系统的远端也可以称为上游端。气溶胶生成系统的各部件或部件的各部分可以基于其在气溶胶生成系统的近端、下游端或口端与远端或上游端之间的相对位置而描述为彼此的上游或下游。优选的是，气溶胶生成系统进一步包括管段，液体气溶胶形成基质通过所述管段从液体存储部分递送到蒸发器。管段可以被布置成将液体气溶胶形成基质直接递送到加热元件。管段可以被布置成将液体气溶胶形成基质朝向加热元件中的内部通道的开口端递送。管段可以在朝向加热元件中的内部通道的开口端的方向上从液体存储部分延伸。蒸发器可以布置在管段的开口端下游。蒸发器可以围绕管段的一部分延伸。管段也被称为管，其可以是喷嘴。管段可以包括任何适当的材料，例如玻璃、硅、不锈钢等金属、或PEEK等塑料材料。例如，管可以具有约1到2毫米的直径，但也可能有其它尺寸。优选的是，管段包括毛细管。毛细管的横截面可以是圆形、椭圆形、三角形、矩形或运送液体的任何其它合适的形状。毛细管的横截面积的至少宽度尺寸优选地选择为足够小，使得一方面存在毛细作用力。同时，毛细管的横截面积优选足够大，使得适量的液体气溶胶形成基质可被传送到加热元件。通常，毛细管的横截面积优选低于4平方毫米、低于1平方毫米或低于0.5平方毫米。蒸发器可以包括沿纵向方向从管段延伸的加热线圈。或者或另外，可以是线圈的加热元件可以围绕管段的一部分延伸。在一些实例中，加热线圈可以横向于管段安装。加热线圈可以与管段的开口端重叠达3毫米，优选地达1毫米。在一些实例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气溶胶生成系统，包括：用于存储液体气溶胶形成基质的液体存储部分，其中所述液体存储部分包括可移动壁和出口；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；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的所述出口递送到所述加热元件的所述内部通道，所述泵包括：具有驱动轴的微型步进电机，所述驱动轴被配置成在执行所述微型步进电机的一次步进时旋转预定量；连接到所述可移动壁的活塞；以及丝杠，所述丝杠将所述驱动轴连接到所述活塞，且被配置成将所述驱动轴的旋转转化为所述活塞的轴向移动和所述可移动壁的对应轴向移动；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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.22 EP 15202139.01.一种气溶胶生成系统，包括：用于存储液体气溶胶形成基质的液体存储部分，其中所述液体存储部分包括可移动壁和出口；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；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的所述出口递送到所述加热元件的所述内部通道，所述泵包括：具有驱动轴的微型步进电机，所述驱动轴被配置成在执行所述微型步进电机的一次步进时旋转预定量；连接到所述可移动壁的活塞；以及丝杠，所述丝杠将所述驱动轴连接到所述活塞，且被配置成将所述驱动轴的旋转转化为所述活塞的轴向移动和所述可移动壁的对应轴向移动；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。2.根据权利要求1所述的气溶胶生成系统，其中所述液体存储部分被配置成使得所述可移动壁朝向所述液体存储部分的所述轴向移动使所述液体存储部分的体积减小，以便在执行所述微型步进电机的一次步进时将确定量的液体气溶胶形成从所述液体存储部分的所述出口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，其中所述微型步进电机进一步被配置成以反向方向执行步进，由此增大所述液体存储部分的所述体积。4.根据权利要求1到3中任一项所述的气溶胶生成系统，其中所述可移动壁被配置成将所述液体气溶胶形成基质容纳在所述液体存储部分中，使得所述微型步进电机和所述活塞不与所述液体气溶胶形成基质接触。5.根据权利要求1到4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液体存储部分的所述出口下游布置在所述腔室内部。6.根据权利要求1到5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液体存储部分递送到所述蒸发器。7.根据权利要求6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。8.根据权利要求6或7所述的气溶胶生成系统，其中所述管段包...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·N·巴蒂斯塔，B·马祖尔，
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