包括可变空气入口的气溶胶生成系统的制作方法

本发明涉及一种气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统包括筒和衔嘴，所述衔嘴具有可变空气入口。本发明发现作为气溶胶生成系统的具体应用，所述气溶胶生成系统包括尼古丁源和酸源以生成包括尼古丁盐颗粒的气溶胶。背景技术：1、用于将尼古丁递送至用户并且包括尼古丁源和挥发性递送增强化合物源的装置是已知的。例如，wo 2008/121610 a1公开了一种装置，其中尼古丁和例如丙酮酸的挥发性酸在气相中相互反应，以形成可由用户吸入的尼古丁盐颗粒的气溶胶。2、当使用气溶胶生成系统，例如wo 2008/121610 a1中所描述的类型时，用户体验可以取决于尼古丁与挥发性递送增强化合物源之间的反应化学计量。用户体验可以取决于尼古丁盐颗粒通过每次喷烟的总递送。用户体验可以取决于穿过气溶胶生成系统的抽吸阻力(rtd)。3、需要提供一种气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统提供增加的可预测性，或控制反应化学计量、尼古丁盐颗粒的总递送，或穿过气溶胶生成系统的rtd。技术实现思路1、根据本发明，提供一种包括筒的气溶胶生成系统，所述筒包括含有尼古丁源的第一隔室和含有酸源的第二隔室。第一隔室具有第一空气入口和第一空气出口，且第二隔室具有第二空气入口和第二空气出口。气溶胶生成系统进一步包括衔嘴，所述衔嘴被配置成与筒接合以限定与第一空气出口和第二空气出口流体连通的腔室。衔嘴包括与腔室流体连通的第三空气入口以及与腔室流体连通的第三空气出口，其中第三空气入口限定流动面积，并且其中衔嘴被配置成使得穿过第三空气入口的流动面积可变。2、如本文参考本发明所使用，术语“空气入口”用于描述空气可以穿过其被抽吸到气溶胶生成系统的组件或组件的一部分中的一个或多个孔。3、如本文参考本发明所使用，术语“空气出口”用于描述空气可以穿过其被抽出气溶胶生成系统的组件或组件的一部分的一个或多个孔。4、如本文参考本发明所使用，术语“流动面积”用于描述在使用期间空气流动穿过的空气入口或空气出口的总面积。在空气入口或空气出口包括多个孔的实施例中，空气入口或空气出口的流动面积是多个孔的总流动面积。在空气入口或空气出口的截面面积在空气流的方向上变化的实施例中，空气入口或空气出口的流动面积是在空气流的方向上的最小截面面积。在根据本发明的气溶胶生成系统中，第三空气入口的流动面积可变。也就是说，气溶胶生成系统在多个配置之间可变换，其中第三空气入口的流动面积在不同配置之间不同。在气溶胶生成系统的给定配置中，第三空气入口的流动面积是用于气溶胶生成系统的所述配置的在空气流的方向上的第三空气入口的最小截面面积。至少一种配置可以限定第三空气入口的最大流动面积。至少一种配置可以限定第三空气入口的最小流动面积。其余配置可以限定在第三空气入口的最大流动面积与第三空气入口的最小流动面积之间的第三空气入口的一个或多个流动面积。5、有利的是，通过在具有单独空气入口和单独空气出口的单独第一和第二隔室中提供尼古丁源和酸源，根据本发明的气溶胶生成系统有助于对尼古丁与酸之间的反应化学计量进行控制。例如，反应化学计量可以通过穿过筒的第一隔室的体积空气流相对于穿过筒的第二隔室的体积空气流的变化来控制和平衡。6、有利的是，通过提供限定与第一空气出口和第二空气出口流体连通的腔室的衔嘴，以及包括与腔室流体连通的第三空气入口并且具有可变流动面积，根据本发明的气溶胶生成系统有助于对穿过第三空气出口的每单位体积空气流的尼古丁盐颗粒的总递送进行控制。也就是说，改变第三空气入口的流动面积控制穿过第三空气出口的每单位体积空气流的尼古丁盐颗粒的总递送。与穿过第一和第二空气出口的总体积空气流相比，增加第三空气入口的流动面积会增加穿过第三空气入口的体积空气流，这会减小穿过第三空气出口的每单位体积空气流的尼古丁盐颗粒的总递送。与穿过第一和第二空气出口的总体积空气流相比，减小第三空气入口的流动面积会减小穿过第三空气入口的体积空气流，这会增加穿过第三空气出口的每单位体积空气流的尼古丁盐颗粒的总递送。7、有利的是，提供包括第三空气入口的衔嘴还可以提供穿过根据本发明的气溶胶生成系统的rtd的用户控制，所述第三空气入口具有可变流动面积。增加第三空气入口的流动面积可以减小气溶胶生成系统的rtd。减小第三空气入口的流动面积可以增加气溶胶生成系统的rtd。8、优选地，第一空气入口、第一空气出口、第二空气入口和第二空气出口中的每一个由一个或多个孔形成。穿过第一隔室的体积空气流相对于穿过第二隔室的体积空气流的比率可以通过形成第一空气入口、第一空气出口、第二空气入口和第二空气出口中的至少一个的孔的数目、尺寸和位置中的一个或多个的变化来控制。相对于孔的数目、尺寸和位置的此类变化可以在制造筒时固定，以提供穿过第一隔室的体积空气流相对于穿过第二隔室的体积空气流的比率，以提供尼古丁与酸之间的所需反应化学计量。9、优选地，衔嘴包括第一衔嘴部分和相对于第一衔嘴部分可移动的第二衔嘴部分，其中第一衔嘴部分与第二衔嘴部分之间的相对移动改变穿过第三空气入口的流动面积。第一衔嘴部分可以相对于筒固定。第一衔嘴部分可以与筒的至少一部分一体地形成。第一衔嘴部分可以包括从筒的下游端延伸的管状部分。10、第二衔嘴部分可以被布置成相对于第一衔嘴部分滑动。第二衔嘴部分可以被布置成相对于第一衔嘴部分扭转。第二衔嘴部分可以布置用于相对于第一衔嘴部分的螺旋运动。11、第三空气入口可以由一个或多个孔形成。一个或多个孔可以设置在第一衔嘴部分中。一个或多个孔可以设置在第二衔嘴部分中。一个或多个孔可以包括第一衔嘴部分中的一个或多个孔，以及第二衔嘴部分中的一个或多个孔。优选地，第二衔嘴部分相对于第一衔嘴部分在一个或多个孔不受阻的第一位置与一个或多个孔的至少一部分受阻的第二位置之间可移动。当第二衔嘴部分处于第二位置中时，一个或多个孔可能仅部分受阻。第二衔嘴部分可以相对于第一衔嘴部分可移动到一个或多个孔完全受阻的第三位置中。12、如本文参考本发明所使用，关于“不受阻”，其意指形成空气入口或空气出口的至少部分的孔不受阻，使得空气可以自由地流过孔的整个区域。13、如本文参考本发明所使用，关于“受阻”，其意指形成空气入口或空气出口的至少部分的孔受阻，使得基本上阻止穿过孔的空气流。孔可以部分受阻，使得空气可以仅流过不受阻的孔的部分。14、第三空气入口可以由多个孔形成。当第二衔嘴部分处于第一位置中时，优选地形成第三空气入口的所有孔不受阻。当第二衔嘴部分处于第二位置中时，形成第三空气入口的孔中的每一个可能仅部分受阻。当第二衔嘴部分处于第二位置中时，形成第三空气入口的一些孔可能不受阻，并且形成第三空气入口的其余孔可能完全受阻。当第二衔嘴部分处于第二位置中时，形成第三空气入口的所有孔可能完全受阻。15、在其中第三空气入口由多个孔形成并且第二衔嘴部分相对于第一衔嘴部分可移动到第三位置中的那些实施例中，当第二衔嘴部分处于第三位置中时，形成第三空气入口的所有孔可能完全受阻。16、在上述实施例中的任一个中，第三空气入口的最大流动面积优选地在约1.5平方毫米与约2平方毫米之间。在其中衔嘴包括第一衔嘴部分和相对于第一衔嘴部分在第一位置与第二位置之间可移动的第二衔嘴部分的实施例中，当第二衔嘴部分处于第一位置中时，优选地提供第三空气入口的最大流动面积。17、第三空气入口可以由多个孔形成。在此类实施例中，穿过形成第三空气入口的孔的总最大流动面积优选地在约1.5平方毫米与约2平方毫米之间。形成第三空气入口的孔可以具有相同最大流动面积，使得第三空气入口的总最大流动面积相等地分配在形成第三空气入口的孔之间。形成第三空气入口的孔可以具有不同最大流动面积，使得第三空气入口的总最大流动面积不相等地分配在形成第三空气入口的孔之间。在其中衔嘴包括第一衔嘴部分和相对于第一衔嘴部分在第一位置与第二位置之间可移动的第二衔嘴部分的实施例中，当第二衔嘴部分处于第一位置中并且形成第三空气入口的所有孔不受阻时，优选地提供第三空气入口的最大流动面积。18、在上述实施例中的任一个中，第三空气入口的最小流动面积优选地小于约0.6平方毫米。第三空气入口的最小流动面积可以为约零。也就是说，第三空气入口的最小流动面积可以对应于第三空气入口的完全阻塞。在其中衔嘴包括第一衔嘴部分和相对于第一衔嘴部分在第一位置与第二位置之间可移动的第二衔嘴部分的实施例中，当第二衔嘴部分处于第二位置中时，可以提供第三空气入口的最小流动面积。在其中第二衔嘴部分可移动到第三位置中的那些实施例中，当第二衔嘴部分处于第三位置中时可以提供第三空气入口的最小流动面积。19、第三空气入口可以由多个孔形成。在此类实施例中，穿过形成第三空气入口的孔的总最小流动面积优选地小于约0.6平方毫米。穿过形成第三空气入口的孔的总最小流动面积可以为约零。也就是说，第三空气入口的最小流动面积可以对应于形成第三空气入口的孔的完全阻塞。在其中衔嘴包括第一衔嘴部分和相对于第一衔嘴部分在第一位置与第二位置之间可移动的第二衔嘴部分的实施例中，当第二衔嘴部分处于第二位置中并且形成第三空气入口的孔中的至少一些至少部分受阻时，可以提供第三空气入口的最小流动面积。在其中第二衔嘴部分可移动到第三位置中的那些实施例中，当第二衔嘴部分处于第三位置中时可以提供第三空气入口的最小流动面积。20、在上述实施例中的任一个中，第三空气入口可以由一个或多个孔形成。优选地，形成第三空气入口的孔的总数目在2与10之间。在一些实施例中，衔嘴的至少部分具有基本上圆形的截面形状，围绕所述基本上圆形截面形状提供形成第三空气入口的孔。优选地，形成第三空气入口的孔围绕衔嘴相等地间隔开。21、在其中第三空气入口由一个或多个孔形成的实施例中，每个孔可以具有任何合适的截面形状。每个孔的截面形状可以是正方形、矩形、圆形或椭圆形。优选地，每个孔具有基本上圆形截面形状。优选地，每个孔的直径在约0.4毫米与约0.6毫米之间。22、在其中第三空气入口由一个或多个孔形成的实施例中，一个或多个孔可以是细长的。在其中衔嘴包括第一衔嘴部分和相对于第一衔嘴部分可移动的第二衔嘴部分的实施例中，优选地每个细长孔的最长尺寸基本上在第一衔嘴部分与第二衔嘴部分之间的相对移动的方向上延伸。有利的是，当细长孔中的一个或多个逐渐地受阻或不受阻时，由一个或多个细长孔形成第三空气入口允许穿过第三空气入口的流动面积连续地变化。例如，在其中衔嘴包括第一衔嘴部分和相对于第一衔嘴部分可移动的第二衔嘴部分的实施例中，当第二衔嘴部分相对于第一衔嘴部分移动时，细长孔中的一个或多个的流动面积可以连续地变化。23、一个或多个细长孔中的每一个可以具有任何合适的截面形状。例如，每个细长孔的截面形状可以是基本上矩形或基本上椭圆形。24、第三空气入口可以由单个细长孔形成。第三空气入口可以包括多个细长孔。第三空气入口可以包括两个或三个细长孔。25、筒的第一隔室、第二隔室可以彼此对称地布置在筒内。优选地，筒为基本上圆柱形，且筒的第一隔室和第二隔室围绕筒的主轴对称地布置。26、筒和衔嘴可以由任何合适材料或材料组合形成。合适材料包括(但不限于)铝、聚醚醚酮(peek)、聚酰亚胺(例如)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚乙烯(pe)、高密度聚乙烯(hdpe)、聚丙烯(pp)、聚苯乙烯(ps)、氟化乙丙烯(fep)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚甲醛(pom)、环氧树脂、聚氨酯树脂、乙烯基树脂、液晶聚合物(lcp)和经改性的lcp(例如具有石墨或玻璃纤维的lcp)。27、筒可以由耐尼古丁和耐酸的一种或多种材料形成。28、有利的是，筒和衔嘴由选自由以下组成的群组的一种或多种材料形成：聚醚醚酮(peek)、聚甲醛(pom)、高密度聚乙烯(hdpe)和其它半结晶热塑性聚合物。29、筒和衔嘴可以通过任何合适方法形成。合适的方法包括(但不限于)深冲压、注射模制、起泡、吹塑成型和挤压。30、筒可以被设计成在第一和第二隔室中的尼古丁和酸被耗尽后被弃置。31、筒可以被设计成可再填充的。32、烟嘴可以被设计成在筒的第一和第二隔室中的尼古丁和酸被耗尽后被弃置。33、烟嘴可以被设计成可再用的。34、筒可以具有任何合适的形状。优选地，筒为基本上圆柱形。如本文中参考本发明所使用，术语“圆柱体”和“圆柱形”指具有一对对置的基本上平坦端面的基本上直圆柱体。35、筒可以具有任何合适的大小。筒可以具有例如在约5mm与约50mm之间的长度。例如，筒可以具有约20mm的长度。筒可以具有例如在约4mm与约10mm之间的直径。例如，筒可以具有在约7mm与约8mm之间的直径。36、筒和衔嘴的组合可以模拟例如香烟、雪茄或小雪茄的可燃吸烟制品的形状和尺寸。优选地，筒和衔嘴的组合模拟香烟的形状和尺寸。37、如下文进一步描述，筒可以包括用于接收被配置成加热第一隔室和第二隔室的加热器的腔。筒可以包括容纳用于感应加热第一隔室和第二隔室的感受器的腔。38、优选地，筒为大基本上圆柱形，且腔沿着筒的主轴延伸。在此类实施例中，腔优选地位于第一与第二隔室之间，即，第一和第二隔室优选地安置于腔的两侧上。39、尼古丁源可以包括尼古丁、尼古丁碱、尼古丁盐(例如，尼古丁盐酸盐、尼古丁酒石酸盐或尼古丁二酒石酸盐)或尼古丁衍生物中的一种或多种。40、尼古丁源可以包括天然尼古丁或合成尼古丁。41、尼古丁源可以包括纯尼古丁、尼古丁于水性或非水性溶剂中的溶液或液体烟草提取物。42、尼古丁源可以进一步包括电解质形成化合物。电解质形成化合物可以选自由以下组成的群组：碱金属氢氧化物、碱金属氧化物、碱金属盐、碱土金属氧化物、碱土金属氢氧化物和其组合。43、例如，尼古丁源可以包括选自由以下组成的群组的电解质形成化合物：氢氧化钾、氢氧化钠、氧化锂、氧化钡、氯化钾、氯化钠、碳酸钠、柠檬酸钠、硫酸铵和其组合。44、在某些实施例中，尼古丁源可以包括尼古丁、尼古丁碱、尼古丁盐或尼古丁衍生物和电解质形成化合物的水性溶液。45、尼古丁源可以进一步包括其它组分，包括但不限于天然香料、人工香料和抗氧化剂。46、尼古丁源可以包括吸附元件和吸附在吸附元件上的尼古丁。47、吸附元件可以由任何合适的材料或材料组合形成。例如，吸附元件可以包括玻璃、纤维素、陶瓷、不锈钢、铝、聚乙烯(pe)、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚(对苯二甲酸环己二甲酯)(pct)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚四氟乙烯(ptfe)、膨胀性聚四氟乙烯(eptfe)和中的一种或多种。48、吸附元件可以是多孔吸附元件。例如，吸附元件可以是包括选自由以下组成的群组的一种或多种材料的多孔吸附元件：多孔塑料材料、多孔聚合物纤维和多孔玻璃纤维。49、吸附元件优选对于尼古丁是化学惰性的。50、吸附元件可以具有任何合适的大小和形状。51、在某些实施例中，吸附元件可以是基本上圆柱形塞。例如，吸附元件可以是基本上圆柱形的多孔塞。52、在其它实施例中，吸附元件可以是基本上圆柱形的中空管。例如，吸附元件可以是基本上圆柱形的多孔中空管。53、可以选择吸附元件的大小、形状和组成以允许期望量的尼古丁被吸附在吸附元件上。54、吸附元件有利地充当用于尼古丁的储集器。55、酸源可以包括有机酸或无机酸。优选地，酸源包括有机酸，更优选羧酸，最优选乳酸或α-酮酸或2-含氧酸。56、有利的是，酸源包括选自由以下组成的群组的酸：乳酸、3-甲基-2-氧代戊酸、丙酮酸、2-氧代戊酸、4-甲基-2-氧代戊酸、3-甲基-2-氧代丁酸、2-氧代辛酸和其组合。有利的是，酸源包括乳酸或丙酮酸。57、酸源可以包括吸附元件和吸附在吸附元件上的酸。58、吸附元件可以由任何合适的材料或材料组合形成，例如上文列举的材料。59、吸附元件优选地对于酸是化学惰性的。60、吸附元件可以具有任何合适的大小和形状。61、在某些实施例中，吸附元件可以是基本上圆柱形塞。例如，吸附元件可以是基本上圆柱形的多孔塞。62、在其它实施例中，吸附元件可以是基本上圆柱形的中空管。例如，吸附元件可以是基本上圆柱形的多孔中空管。63、可以选择吸附元件的大小、形状和组成以允许期望量的酸被吸附在吸附元件上。64、吸附元件有利地充当用于酸的储集器。65、在上述实施例中的任一个中，气溶胶生成系统可以进一步包括气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括限定用于接纳筒的至少一部分的腔的外壳，以及用于加热筒的第一隔室和第二隔室中的一个或两个的加热器。66、有利的是，在使用中，将第一隔室和第二隔室中的一个或两个加热到高于环境温度的温度使得第一和第二隔室中的尼古丁和酸的蒸气浓度能够分别按比例进行控制和平衡，以在尼古丁与酸之间产生高效反应化学计量。有利的是，这可以改进尼古丁盐颗粒形成的效率和向用户递送的一致性。有利的是，这还可以减少未反应的尼古丁和未反应的酸向用户的递送。67、当尼古丁和酸已从第一和第二隔室耗尽时，衔嘴可以附接到筒以与筒一起弃置。68、衔嘴可以被配置成以可拆卸方式附接到气溶胶生成装置和筒中的至少一个。69、加热器优选地被配置成加热尼古丁源和酸源两者。在某些优选实施例中，加热器被配置成将尼古丁源和酸源两者加热到低于约250摄氏度(℃)的温度。优选地，加热器被配置成将尼古丁源和酸源两者加热到在约80℃与约150℃之间，或在约100℃与约120℃之间的温度。70、优选地，加热器被配置成将尼古丁源和酸源加热到基本上相同温度。71、如本文中参考本发明所使用，关于“基本上相同温度”，其意指在相对于加热器的对应位置处测量到的尼古丁源与酸源之间的温度差小于约3℃。72、加热器可以是电加热器。73、加热器可以位于气溶胶生成装置的腔内，并且筒可以包括用于接纳如上文所描述的加热器的加热器腔。加热器可以是电阻加热器。74、当筒接纳在腔中时，加热器可以被布置成包围筒的至少一部分。加热器可以是电阻加热器。加热器可以是电感加热器，并且筒可以包括接纳在腔中的感受器，如上所述。75、在其中加热器是电加热器的实施例中，气溶胶生成系统可以进一步包括用于向加热器供电的电源以及被配置成控制从电源到加热器的供电的控制器。76、气溶胶生成装置可以进一步包括一个或多个温度传感器，所述温度传感器被配置成感测加热器以及筒的第一和第二隔室的温度。在此类实施例中，控制器可以被配置成基于感测的温度控制电力到加热器的供应。77、加热器可以是非电加热构件，例如化学加热构件。78、加热器可以包括散热片或热交换器，其被配置成将热能从外部热源传递到筒的第一和第二隔室中的一个或两个。散热片或热交换器可以由任何合适的导热材料形成。合适的导热材料包括但不限于金属，例如铝和铜。