吸烟制品料筒的制作方法

本公开涉及包含烟草并供人类消费的产品；并且更具体地涉及产生可吸入气溶胶的吸烟制品，与通过燃烧烟草产生烟雾的烟草制品相比，可吸入气溶胶具有显著减少的不完全燃烧和热解产物的量。

背景技术：

诸如卷烟之类的普通吸烟物品具有大致圆柱形的杆状结构并包括由纸质包裹物裹起来的诸如切碎的烟草(例如，切丝填料形式)的可吸烟材料装料、卷或柱状物，由此形成所谓的“可吸烟杆”、“烟草杆”或“卷烟杆”。一般地，卷烟具有圆柱形的过滤元件，其以端对端的关系与烟草杆对准。较佳地，过滤元件包括由被称为“滤棒成型纸”的纸质材料所包围的增塑的醋酸纤维素束。较佳地，过滤元件通过使用包围的被称为“接装纸”的包裹材料来附连至烟草杆的一端。为了用周围空气来稀释吸入的主烟流，还希望对水松材料和成型纸进行穿孔。davis等人所著的“烟草制品、化学与技术(tobaccoproduction，chemistryandtechnology)”(1999)中对卷烟及其各种部件进行了描述。用户通过点燃卷烟的一端并燃烧烟草杆来使用传统类型的卷烟。然后，用户通过在卷烟的相对端(例如，过滤端或嘴端)上吸气而将主烟流吸入他/她嘴中。多年来，已经努力改进吸烟制品的部件、构造和性能。参见例如在授予borschke等人的美国专利第7,753,056号中讨论的背景技术。

作为燃烧烟草的替代品，采用碳燃料元件的某些类型的卷烟已由r.j.雷诺兹烟草公司(r.j.reynoldstobaccocompany)在市场上以商标名“普勒米尔(premier)”、“艾里普斯(eclipse)”和“雷沃(revo)”出售。例如可见，这些类型的卷烟在以下的文献中有描述：对加热替代燃烧的新型卷烟原型的化学和生物研究(chemicalandbiologicalstudiesonnewcigaretteprototypesthatheatinsteadofburntobacco),r.j.雷诺兹烟草公司专著(r.j.reynoldstobaccocompanymonograph)(1988)以及吸入毒理学(inhalationtoxicology)，12:5，第158页(2000)。附加地，日本烟草公司(japantobaccoinc)在日本市场上以商标名“热力蒸汽一号(steamhotone)”销售类似类型的卷烟。

此外，最近在专利文献中已经阐述了各种类型的包含用于发热和气溶胶形成的碳质燃料元件的吸烟产品。参见例如，授予borschke等人的美国专利第7,836,897号；授予banerjee等人的美国专利第8,469,035号和授予sebastian等人的美国专利第8,464,726号；授予tsuruizumi等人的美国专利第8,616,217号；授予poget等人的美国专利第8,915,255号；授予gladden等人的美国专利第9,578,897号；授予zuber等人的美国专利第9,185,939号；授予baba等人的美国专利第7,692,123号；授予tsuruizumi等人的美国专利第8,616,217号；stone等人的美国专利公开第2012/0042885号；shinozaki等人的美国专利公开第2013/0133675号，以及raether等人的pctwo第2013/098380号；zuber等人的pctwo第2013/098405号；zuber等人的pctwo第2013/098410号；woodcock的pctwo第2013/104914号；roudier等人的pctwo第2013/120849号；mironov的pctwo第2013/120854号中提出的吸烟产品类型；其全文以参见的方式纳入本文。例如，可以在llewellyncrooks等人的美国专利公开第2007/0215167号的背景技术中找到与包含用于发热和气溶胶形成的碳质燃料元件的各种类型的吸烟产品相关的技术的历史观点，其也以参见的方式纳入本文。

近年来，已经提出了许多其它吸烟制品以作为基于燃烧烟草的吸烟产品的改进或替代。示例性替代方案已经包括如下的装置，其中，燃烧固体或液体燃料以将热量传递给烟草，或者其中，使用化学反应来提供这种热源。示例包括授予worm等人的美国专利第9,078,473号中描述的吸烟制品，其以参见的方式纳入本文。

吸烟制品的改进或替代方案的目的通常是提供与香烟、雪茄或烟斗吸烟有关的感觉，而没有传递大量不完全燃烧和热解产物。为此，还已经提出了采用电能蒸发或加热挥发性材料或者尝试提供吸香烟、雪茄或烟斗的感觉而不将烟草燃烧至显著程度的许多香烟产品、香味发生器以及药物吸入器。

将非常期望提供证明能够为用户提供吸常规烟的大部分享受而又不递送包含大量不完全燃烧和高温分解产物的气溶胶的吸烟制品。

技术实现要素：

在各种实施方式中，本公开提供了一种吸烟制品，该吸烟制品包括嘴端部分以及与嘴端部分流体连通的气溶胶生成料筒。吸烟制品还包括构造成将气溶胶前体接纳在其中的封壳。气溶胶前体构造成响应于热而生成气溶胶。封壳的至少一部分是可渗透的，使得气溶胶前体保持在封壳内，而由气溶胶前体形成的气溶胶在加热封壳或封壳中的气溶胶前体时通过可渗透部分从封壳释放。

在各种实施方式中，本公开提供一种在吸烟制品中使用的气溶胶生成料筒。料筒包括气溶胶前体以及构造成将气溶胶前体接纳在其中的封壳。气溶胶前体构造成响应于热量而生成气溶胶。封壳的至少一部分是可渗透的，使得气溶胶前体保持在封壳内，而由气溶胶前体形成的气溶胶在加热封壳或封壳中的气溶胶前体时通过可渗透部分从封壳释放。

在各种实施方式中，本公开提供了一种制造吸烟制品的方法。该方法包括将气溶胶前体插入封壳内。气溶胶前体构造成响应于热量而生成气溶胶。封壳的至少一部分是可渗透的，使得气溶胶前体保持在封壳内，而由气溶胶前体形成的气溶胶在加热封壳加热或封壳中的气溶胶前体时通过可渗透部分从封壳释放。该方法还包括用第一包裹材料至少部分地包围气溶胶生成料筒以形成吸烟制品子组件。

因此，本公开不具有限制性地包括以下实施例：

实施例1：一种吸烟制品，包括：嘴端部分；以及气溶胶生成料筒，该气溶胶生成料筒与嘴端部分流体连通，并且包括：封壳，该封壳构造成将气溶胶前体接纳在其中，该气溶胶前体构造成响应于热而生成气溶胶，封壳的至少一部分是可渗透的，使得气溶胶前体保持在封壳内，而当加热封壳或封壳中的气溶胶前体时，由气溶胶前体形成的气溶胶通过可渗透部分从封壳释放。

实施例2：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，还包括可点火的发热元件，该发热元件配置成从吸烟制品的嘴端部分与气溶胶生成料筒相对，该发热元件由碳化材料或热解材料构成。

实施例3：如任一前述实施例或任何前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，还包括配置在气溶胶生成料筒与嘴端部分之间或气溶胶生成料筒与发热元件之间的烟草杆。

实施例4：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，其中，嘴端部分包括与气溶胶生成料筒流体连通的过滤元件。

实施例5：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，其中，气溶胶前体包括烟草珠、烟草丸粒、挤出成型的烟草、切丝形式的烟草流延片材、切丝形式的重组烟草材料片材、气溶胶形成珠、氧化铝珠、陶瓷材料、切丝形式的非烟草流延片材、玻璃纤维垫、箔片材、褶皱纸或凝胶，或它们的各种组合。

实施例6：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，其中，封壳由烟草、纸或金属或它们的各种组合构成。

实施例7：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，其中，封壳由纸箔层叠件构成。

实施例8：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，其中，封壳包括细长的周向壁，该周向壁限定出细长的中空圆柱体，该圆柱体具有相对的第一纵向端部和第二纵向端部，以及分别横跨周向壁的第一纵向端部和第二纵向端部侧向地延伸的第一端壁和第二端壁。

实施例9：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，其中，第一端壁和第二端壁中的一个是穿孔的，以从封壳释放气溶胶。

实施例10：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，其中，第一端壁和第二端壁是穿孔的。

实施例11：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，其中，第一端壁和第二端壁中的一个从周向壁的相应的第一纵向端部和第二纵向端部偏移。

实施例12：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，其中，第一端壁包括第一部分和第二部分，其中，第一部分和第二部分不共面。

实施例13：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，其中，第一部分沿着周向壁的纵向轴线从第二部分偏移。

实施例14：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，其中，封壳关于周向壁的纵向轴线对称。

实施例15：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，其中，封壳关于在其第一端与第二端之间平分周向壁的平面对称。

实施例16：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，其中，第一端壁和第二端壁中的一个与周向壁分开形成，并通过焊接、粘合剂或摩擦装配而与周向壁配合。

实施例17：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，其中，第一壁和第二壁中的一个包括折叠的包裹材料，该折叠的包裹材料横跨周向壁的第一纵向端部和第二纵向端部中的一个侧向地延伸，并且沿着周向壁作为周向壁的一层而延伸。

实施例18：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，还包括控制主体，该控制主体包括加热装置的与由控制主体限定的接纳部相关联的至少一部分，其中，接纳部构造成接纳吸烟制品的端部，该端部与嘴端部分相对并且具有与其相关联的气溶胶生成料筒。

实施例19：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，其中，加热装置是电阻加热器，其构造成生成热量以加热封壳或封壳中的气溶胶前体。

实施例20：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合的吸烟制品，其中，加热装置是包括谐振发射器的感应加热器。

实施例21：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，其中，气溶胶生成料筒包括谐振接收器，该谐振接收器构造成与谐振发射器协作以生成热量来加热封壳或封壳中的气溶胶前体。

实施例22：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合的吸烟制品，其中，谐振接收器附连于气溶胶生成料筒。

实施例23：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，其中，封壳包括谐振接收器。

实施例24：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，其中，气溶胶生成料筒包括多个气溶胶生成料筒，多个气溶胶生成料筒中的第一个中的气溶胶前体与多个气溶胶生成料筒中的第二个中的气溶胶前体相比具有至少一种不同的组分。

实施例25：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，其中，多个气溶胶生成料筒中的第一个和多个气溶胶生成料筒中的第二个相对于彼此串联配置。

实施例26：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的吸烟制品，还包括包围气溶胶生成料筒的至少一部分的包裹材料，该包裹材料包括纸箔片材层叠件、纸箔纸片材层叠件、纸箔烟草片材层叠件、无纺石墨片材、石墨烯片材、石墨烯箔片材层叠件、石墨烯箔纸片材层叠件、纸石墨烯片材层叠件、印在纸片材上的石墨烯油墨、印在箔片材上的石墨烯油墨、与纸片材或箔片材配合的碳纳米管、与纸片材或箔片材配合的富勒烯、或与纸片材或箔片材配合的石墨烯、或它们的各种组合。

实施例27：一种用于吸烟制品的气溶胶生成料筒，该料筒包括：气溶胶前体；以及封壳，该封壳构造成将气溶胶前体接纳在其中，该气溶胶前体构造成响应于热而生成气溶胶，封壳的至少一部分是可渗透的，使得气溶胶前体保持在封壳内，而当加热封壳或封壳中的气溶胶前体时，由气溶胶前体形成的气溶胶通过可渗透部分从封壳释放。

实施例28：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的料筒，其中，气溶胶前体包括烟草珠、烟草丸粒、挤出成型的烟草、切丝形式的烟草流延片材、切丝形式的重组烟草材料片材、气溶胶形成珠、氧化铝珠、陶瓷材料、切丝形式的非烟草流延片材、玻璃纤维垫、箔片材、褶皱纸或凝胶，或它们的各种组合。

实施例29：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的料筒，其中，封壳由烟草、纸或金属或它们的各种组合构成。

实施例30：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的料筒，其中，封壳由纸箔层叠件构成。

实施例31：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的料筒，其中，封壳包括细长的周向壁，该周向壁限定出细长的中空圆柱体，该圆柱体具有相对的第一纵向端部和第二纵向端部，以及分别横跨周向壁的第一纵向端部和第二纵向端部侧向地延伸的第一端壁和第二端壁。

实施例32：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的料筒，其中，第一端壁和第二端壁中的一个是穿孔的，以从封壳释放气溶胶。

实施例33：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的料筒，其中，第一端壁和第二端壁是穿孔的。

实施例34：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的料筒，其中，第一端壁和第二端壁中的一个从周向壁的相应的第一纵向端部和第二纵向端部偏移。

实施例35：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的料筒，其中，第一端壁包括第一部分和第二部分，其中，第一部分和第二部分不共面。

实施例36：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的料筒，其中，第一部分沿着周向壁的纵向轴线从第二部分偏移。

实施例37：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的料筒，其中，第一端壁和第二端壁中的一个与周向壁分开形成，并通过焊接、粘合剂或摩擦装配而与周向壁配合。

实施例38：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的料筒，其中，第一壁和第二壁中的一个包括折叠的包裹材料，该折叠的包裹材料横跨周向壁的第一纵向端部和第二纵向端部中的一个侧向地延伸，并且沿着周向壁作为周向壁的一层而延伸。

实施例39：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的料筒，其中，封壳关于周向壁的纵向轴线对称。

实施例40：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的料筒，其中，封壳关于在其第一端与第二端之间平分周向壁的平面对称。

实施例41：一种制造吸烟制品的方法，包括：

将气溶胶前体插入到封壳内，该气溶胶前体构造成响应于热而生成气溶胶，封壳的至少一部分是可渗透的，使得气溶胶前体保持在封壳内，而当加热封壳或封壳中的气溶胶前体时，由气溶胶前体形成的气溶胶通过可渗透部分从封壳释放；以及

用第一包裹材料至少部分地包围气溶胶生成料筒以形成吸烟制品子组件。

实施例42：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的方法，其中，插入气溶胶前体包括将气溶胶前体插入由封壳的周向壁限定的腔室中，并且其中，该方法包括用端壁至少部分地覆盖周向壁的一端以将气溶胶前体保持在腔室内。

实施例43：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的方法，其中，用端壁覆盖腔室的一端包括围绕周向壁对具有延伸超出周向壁的纵向端部的端部区域的包裹层进行包裹，并将包裹层的端部区域横跨周向壁的纵向端部侧向地折叠以形成端壁。

实施例44：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的方法，其中，至少部分地包围气溶胶生成料筒包括用第一包裹材料至少部分地包围气溶胶生成料筒和发热元件以形成吸烟制品子组件。

实施例45：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的方法，其中，发热元件包括可点火加热元件或感应加热器的感应接收器。

实施例46：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的方法，其中，至少部分地包围气溶胶生成料筒包括用第一包裹材料至少部分地包围气溶胶生成料筒和相对于气溶胶生成料筒串联配置的烟草杆以形成吸烟制品子组件。

实施例47：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的方法，还包括：将过滤元件与吸烟制品子组件串联配置；以及用第二包裹材料包围吸烟制品子组件和过滤元件的至少一部分以形成吸烟制品。

实施例48：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的方法，其中，将过滤元件串联配置还包括将过滤元件与吸烟制品子组件串联配置，该吸烟制品子组件包括配置在发热元件与烟草杆之间并被第一包裹材料包围的气溶胶生成料筒。

通过阅读以下详细描述和在下文中简要描述的附图，本公开的这些和其它特征、方面和优点将是清楚的。本公开包括在该公开中阐述或在任何一项或多项权利要求中记载的两个、三个、四个或更多个特征或元件的任何组合，无论这种特征或元件是否已被描述为组合或以其它方式在文中的具体实施例描述或权利要求书中记载。除非本公开的上下文中明确地另作规定，本公开旨在整体地阅读，使得本公开的任何可分特征或元件在其方面和实施例中的任何一个中应被看作意在能够组合。

因此，应当理解的是，对该发明内容的提供仅仅是为了总结一些示例性实施方式，以提供对本公开内容的一些方面的基本理解。由此，应当理解的是，上述示例性实施方式仅仅是一些示例，并且不应被解释为以任何方式缩小本公开的范围或精神。其它示例性实施方式、方面和优点将会从以下结合附图的详细描述中变得明显，附图借助示例来示出了一些所描述的示例性实施方式的原理。

附图说明

已经在前文中从总体上描述了本公开，现将参照不一定按比例绘制的附图，其中：

图1示意性地示出了根据本公开的一方面的代表性吸烟制品的纵向剖视图；

图2示意性地示出了用于图1的吸烟制品的气溶胶生成料筒的立体图。

图3示意性地示出了图2的气溶胶生成料筒的详细剖视图。

图4示意性地示出了根据本公开的一方面的第二代表性吸烟制品的纵向剖视图。

图5示意性地示出了根据本公开的一方面的气溶胶生成料筒，该气溶胶生成料筒结合到待电加热的气溶胶源构件中。

具体实施方式

现将在下文中参照本公开的示例性实施方式来更加完整地描述本公开。描述这些示例性实施方式使得本公开将是详尽和完整的，且对于本领域的技术人员来说将完整地传达本公开的范围。实际上，本公开可以以许多形式实施并且不应理解为被限制于本文中所阐述的各实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将满足可适用的法律要求。在本说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一”、“一个/种”、“该”以及类似用语包括对复数的指示，除非文中清楚地另有说明。而且，虽然本文可以参照定量的测量值、数值、几何关系等，但是除非另有说明，否则这些之中的任何一个、或者如果不是全部的话也是多个可以是绝对的或近似的，以考虑可能发生的可接受的变化，比如那些由于工程公差等引起的变化。

图1示出了根据本公开的一方面的呈香烟形式的代表性吸烟制品10。吸烟制品10可具有过滤香烟的整体尺寸、形状和总体外观。在所示的实施例中，吸烟制品10具有杆状形状，并且包括加热部分14和嘴端部分18。在加热部分14(在一些方面，该加热部分在在吸烟制品10的端部处，但这并不是必须的)处定位有纵向延伸的、大致圆柱形的发热部段35。发热部段35包括由隔热件42包围的热源40，热源最优选地由外包裹材料45同轴地环绕。在所示的实施例中，热源40优选地构造成通过加热部分14的直接点火来激活。即，热源或燃料元件设计成点燃以燃烧或闷烧，并因此产生热量。吸烟制品10还可以包括位于加热部分14的相对端(即，嘴端部分18)处的过滤部段55。气溶胶生成部段65位于过滤部段55和发热部段35之间，该气溶胶生成部段可包括至少一个气溶胶生成料筒68并且可选地包括烟草杆70。在各种实施例中，其它部件可存在于气溶胶生成料筒68与嘴端部分18之间。例如，在一些实施方式中，可使用以下的一种或任何组合，包括：气隙；用于冷却空气相变材料；香味释放介质；具有选择性化学吸附能力的离子交换纤维；作为过滤介质的气凝胶颗粒；以及其它合适的材料。

气溶胶生成部段35最优选地包括可燃热源40，该可燃热源具有大致圆柱形的形状并且包含有可燃碳质材料。在nordskog的第us2017/0000188号中讨论了可燃燃料元件的示例，其全文以参见的方式纳入本文。这种可燃碳质材料通常具有高碳含量。优选的碳质材料主要由碳组成，基于干重，其碳含量典型地大于约60％、通常大于约70％、经常大于约80％、并且时常大于约90％。这种可燃燃料元件可以包含可燃碳质材料以外的组分(例如，烟草组分，比如粉末状烟草或烟草提取物；调味剂；盐，比如氯化钠、氯化钾和碳酸钠；热稳定的石墨纤维；氧化铁粉；玻璃丝；粉状碳酸钙；氧化铝颗粒；氨源，比如氨盐；和/或粘合剂，比如瓜耳胶、藻酸铵和藻酸钠)。例如，典型的热源40具有约12毫米的长度以及约4.2毫米的总外径。代表性的热源40可以使用磨碎的或粉状的碳质材料来挤出或复合而成，并且基于干重，密度大于约0.5克/立方厘米、经常大于约0.7克/立方厘米、并且时常大于约1克/立方厘米。

热源40的另一种实施例可包括在泡沫工艺中形成的泡沫碳单块。在另一种实施例中，热源40可与隔热件42共挤出，从而减少了制造时间和成本。还被称为燃料元件的热源的另外其它实施例可包括授予roberts等人的美国专利第4,819,655号或者takeuchi等人的美国专利申请公开第2009/0044818号中描述的那些类型，每篇文献以参见的方式纳入本文。

提供热源40的碳质燃料元件还可包括已经包含在以商品名“普勒米尔(premier)”、“艾里普斯(eclipse)”、“雷沃(revo)”和“蒸汽热力一号(steamhotone)”商业销售的那些香烟中的那些类型的部件和构造。此外，在授予banerjee等人的美国专利第4,714,082号；授予clearman等人的美国专利第4,756,318号；授予clearman等人的美国专利第4,881,556号；授予clearman等人的美国专利第4,989,619号；授予farrier等人的美国专利第5,020,548号；授予clearman等人的美国专利第5,027,837号；授予banerjee等人的美国专利第5,067,499号；授予farrier等人的美国专利第5,076,297号；授予clearman等人的美国专利第5,099,861号；授予banerjee等人的美国专利第5,105,831号；授予white等人的美国专利第5,129,409号；授予best等人的美国专利第5,148,821号；授予clearman等人的美国专利第5,156,170号；授予riggs等人的美国专利第5,178,167号；授予shannon等人的美国专利第5,211,684号；授予clearman等人的美国专利第5,247,947号；授予clearman等人的美国专利第5,345,955号；授予barnes等人的美国专利第5,461,879号；授予barnes等人的美国专利第5,469,871号；授予riggs的美国专利第5,551,451号；授予meiring等人的美国专利第5,560,376号；授予meiring等人的美国专利第5,706,834号；授予meiring等人的美国专利第5,727,571号；授予borschke等人的美国专利第7,836,897号；授予banerjee等人的美国专利第8,617,263号和授予crooks的美国专利第8,678,013号；授予banerjee的美国专利第9,220,301号；授予stone等人的美国专利第9,345,268号；授予conner等人的美国专利第9,788,571号；以及banerjee等人的美国专利申请公开第2005/0274390号；和stone等人的美国专利申请公开第2012/0042885号中阐述了发热部段的代表性类型、燃料元件特征及其代表性部件、设计和构造，以及用于生产这些发热部段和燃料元件的方式和方法。还参见授予roberts等人的美国专利第4,819,655号和takeuchi等人的美国专利的美国专利申请公开第2009/0044818号中描述的燃料元件构造及其部件的类型。

某些燃料元件可以包含从已经碳化或热解的含棉纤维(例如棉短绒)获得的高碳含量碳质材料。对于已被碳化或热解的棉绒材料的描述，以及将这些材料并入吸烟制品、碳化的吸烟材料和燃料元件的方式和方法，参见例如授予rainer等人的美国专利第4,219,031号；授予lawrence等人的美国专利第4,920,990号；授予robinson等人的美国专利第5,007,440号；授予lehman的美国专利第5,060,673号；授予white等人的美国专利第5,129,409号；授予shannon等人的美国专利第5,211,684号；以及授予banerjee等人美国专利第8,119,555号。

发热部段35的隔热件42可以由玻璃丝或纤维构成。隔热件42可以充当帮助在吸烟制品10内将热源40牢固地保持在位的护套(例如，配置在热源与包裹材料45之间)。在一实施例中，隔热件42以玻璃丝无纺垫的形式提供。隔热件42可以设置为多层部件，例如，包括无纺玻璃丝的内层或垫75、重组烟草纸的中间层76和无纺玻璃丝的外层77。这些层可同心定向，或者每个层都以连续重叠的方式包裹和/或包围热源40。各种其它隔热件实施例可被模制、挤压、发泡或以其它方式形成。绝热结构的具体实施例可包括在stone等人的美国专利申请公开第2012/0042885号中所述的那些，其全文以参见的方式纳入本文。

隔热件可附加地构造成使得被抽吸的空气和气溶胶可容易地穿过其中。合适的隔热组件已被包含在以商品名“普勒米尔(premier)”、“艾里普斯(eclipse)”、“蒸汽热力一号(steamhotone)”商业销售的那些类型的香烟中。隔热材料、隔热组件的部件、代表性隔热组件的在发热部段内的构造、用于隔热组件的包裹材料以及用于生产这些组件和组件的方式和方法的示例附加地在授予pryor等人的美国专利第第4,807,809号；授予hancock等人的美国专利第4,893,637号；授予barnes等人的美国专利第4,938,238号；授予shannon等人的美国专利第5,027,836号；授予lawson等人的美国专利第5,065,776号；授予white等人的美国专利第5,105,838号；授予banerjee等人的美国专利第5,119,837号；授予clearman等人的美国专利第5,247,947号；授予banerjee等人的美国专利第5,303,720号；授予clearman等人的美国专利第5,345,955号；授予casey,iii等人的美国专利第5,396,911号；授予white的美国专利第5,546,965号；授予meiring等人的美国专利第5,727,571号；授予wilkinson等人的美国专利第5,902,431号；授予cook等人的美国专利第5,944,025号；授予thomas等人的美国专利第8,424,538号；授予sebastian等人的美国专利第8,464,726号以及授予crooks等人的美国专利第8,678,013号中阐述。

在一种实施例中，发热部段35的两端开口，以至少暴露出加热部分14处的热源40和隔热件42。热源40和周围的隔热件42可以构造成使得两种材料的长度共同延伸(例如，隔热件42的端部与热源40的相应端部齐平，并且具体是在发热部段35的下游端部处)。可选地，隔热件42可以稍微延伸超过(例如，从约0.5毫米到约2毫米)热源40的一端或两端。此外，加热部分14在吸烟制品10的使用期间被点火时产生的热量和/或热空气可以在用户在嘴端部分18上吸气期间容易地通过发热部段35、通过热源40本身(例如，通过延伸穿过热源40的纵向通道)和/或纵向通过隔热件42。

在一种实施例中，包裹材料45在吸烟制品10的加热部分14的纵向延伸的最外表面上包围隔热件42。包裹材料45可以是纸包裹材料，比如例如是用作r.j.雷诺兹烟草公司的以商品名“普勒米尔(premier)”和“艾里普斯(eclipse)”销售的香烟的热源部段的隔热区域的环绕包裹材料的纸包裹材料的类型。因此，“包裹材料45”还可称为“外包裹纸45”以指示这样的实施例，但这并不将包裹材料45限制为纸包裹材料。

发热部段35优选地定位成一端设置在加热部分14的末端处或非常靠近其末端，并且与下游气溶胶生成部段65以端对端串联关系轴向对准。发热部段35与加热部分14的紧密接近提供了对发热部段35的热源40的直接点火。

发热部段35的横截面形状和尺寸在使用期间燃烧之前可以变化。优选地，燃料元件/热源40的横截面积占发热部段35的总横截面积的约10％至约35％，通常为约15％至约25％；而外部或外接区域(包括隔热件42和相关的包裹材料45)的横截面积占发热部段35的总横截面积的约65％至约90％，通常为约75％至约85％。例如，对于具有约24毫米至约26毫米周长的圆柱形抽吸制品来说，代表性热源40具有外径约2.5毫米至约5毫米、经常约3毫米至约4.5毫米的大致圆形横截面形状。

吸烟制品10的嘴端部分18可包括合适的嘴件，比如例如过滤部段55过滤部段55可定位在气溶胶生成部段65的一端，使得过滤部段55和气溶胶生成部段65以端对端的关系轴向对准，彼此邻接并且其间没有阻隔。在一个实施例中，当横向于抽吸制品10的纵向轴线观察时，这些部段55的总体横截面形状和尺寸彼此基本相同。过滤部段55可包括过滤材料85，该过滤材料可沿着其纵向延伸的表面用包围的插塞包裹材料90包装。在一种示例中，过滤材料85包括增塑的醋酸纤维素丝束，或其它合适的香烟类型的过滤材料。过滤部段55的两端可以是开口的以允许气溶胶从中通过。在一些情况下，过滤部段55可根据需要或期望构造成包括插塞、空隙和常规香烟过滤材料(例如醋酸纤维素丝束)的任何组合。

过滤部段55还可包括香味释放特征。在一种示例中，一个或多个可压碎的香料胶囊可包括在授予thomas等人的美国专利第7,479,098号和授予dube等人的美国专利第7,793,665号以及授予ademe等人的美国专利第8,186,359号中所述类型的过滤部段中。附加的或替代的香味释放特征可包括香味线或延迟释放胶囊，它们响应于通过过滤器吸入的加热空气而释放香味，无论有或没有用户的物理操作。

气溶胶生成部段65可使用接装材料95来附连于过滤部段55。例如在授予dube等人的美国专利第7,789,089号，以及crooks等人的美国专利申请公开第2007/0215167号、joyce等人的美国专利申请公开第2010/0108081号、norman等人的美国专利申请公开第2010/0108084号和ademe等人的美国专利申请公开第2013/0167849号；以及dittrich等人pct专利申请公开第2013/160671号中描述了接装材料的示例。

吸烟制品10可包括空气稀释装置，比如一系列穿孔，每个穿孔可延伸穿过接装材料95和插塞包裹材料90。

代表性的吸烟制品10具有在约80毫米至约100毫米之间的长度。例如，对于长度为约85mm的吸烟制品10，代表性的发热部段35可具有约10毫米至约15毫米之间的长度，代表性的气溶胶生成部段65可具有约5毫米至约55毫米之间的长度，并且代表性的过滤部段55可具有约20毫米至约30毫米之间的长度。

纵向延伸的、大致圆柱形的气溶胶生成部段65位于发热部段35下游。气溶胶生成部段65包括至少一个气溶胶生成料筒68并且能够可选地包括烟草杆70在一种实施例中，至少一个气溶胶生成料筒68位于发热部段35与烟草杆70之间。

气溶胶生成料筒68包括构造成将气溶胶前体接纳在其中的封壳100。封壳100的至少一部分可以是穿孔的或以其它方式可渗透的，从而将气溶胶前体保持在封壳内，同时允许在加热封壳100或其中的气溶胶前体时通过由气溶胶前体形成的气溶胶的穿孔/可渗透部分从中释放。气溶胶前体可作为气溶胶形成剂，基本上完全被消耗成气溶胶。替代地，气溶胶前体可由固体或半固体载体110或者基材与气溶胶形成剂或组合物组合构成。

一个或多个气溶胶生成料筒68的使用可提供对典型吸烟制品中发现的气溶胶生成部段的显著改进。具体地，气溶胶生成料筒68可使用料筒制造机器离线产生。然后，可将完成的料筒68从料筒制造机器移除并且装载到吸烟制品组装机器中，以与其它部件组合以形成吸烟制品10。气溶胶生成料筒68构造成提供插入式模块，该插入式模块能够以大量不同种类产生并且插入到吸烟制品10的制造工艺中。以前，在吸烟制品的在线制造工艺中，气溶胶前体将被包含到气溶胶生成部段中，在该在先制造工艺中，吸烟制品组装机完成添加气溶胶前体的步骤。气溶胶生成料筒68的使用避免了在线制造工艺中对基材进行装料的步骤。气溶胶生成料筒68的使用可以显著提高吸烟制品10的生产速度，尤其是在气溶胶前体包括小颗粒如珠粒或丸粒的实施例中，当前在常规吸烟制品中容纳此类小颗粒需要缓慢的填充工艺。气溶胶前体不限于珠粒或丸粒的形状因子并且可包括许多其它合适的基材，比如切丝填料，其在下面更详细地描述。

封壳100可由多种材料制成。这些材料包括纸、烟草、金属及其组合，比如层叠材料。由纸制成的封壳100可由本领域中已知的用于制造吸烟制品的各种纸制成。由烟草制成的封壳100可由本领域公知的各种挤出的或重组的片材烟草组合物制成。在一种具体实施例中，封壳100可由金属制成。金属可以是薄的箔片。在一种实施例中，薄的箔片层与纸层层叠在一起。因此，封壳100可由众所周知的包装或包裹材料制成，这些材料中的许多种在本文中讨论。在另一种实施例中，可使用金属片材来形成足够厚以在其中保持载体110时自支承的封壳。在一种实施例中，封壳100由铝片材或不锈钢片材形成。在一些实施例中，金属片材可具有约12微米至约100微米的厚度。

在图2和3中更详细地示出了封壳100。如图2的立体图所示，所示实施例的封壳100是圆柱形形状，具有纵向轴线l。如果封壳100用于具有典型香烟形状的吸烟制品10中，则圆柱形形状可能是有益的。封壳100的形状可替代地采用其它形状，例如具有椭圆形、矩形或正方形或其它多边形横截面的细长管形状。在另外的实施例中，封壳100可以不是细长的并且可以是立方体或其它合适的形状。

如从图3的剖视图更好地理解的，所示实施例的封壳100可包括具有相对的第一纵向端部和第二纵向端部的周向壁120。周向壁120的纵向端部可分别由相应的第一端壁和第二端壁124盖住，第一端壁和第二端壁横跨周向壁的第一纵向端部和第二纵向端部延伸。第一端壁和第二端壁124可与周向壁120成一体或以其它方式附连于周向壁。端壁124可包括多个穿孔128或者能够是可渗透的。在端壁124有穿孔的情况下，穿孔128的数量、尺寸和布置可改变，以调节由于使用者在吸烟制品10上吸气而产生的通过封壳100的空气流。这种端壁124可具有范围从约四个到约一千个的任意数量的穿孔128。穿孔128示出为布置成同心圆，但还可布置成几乎任何图案。穿孔可布置成行和列的网格。穿孔可沿着从端壁124的中心朝向其周缘延伸的径向线布置。穿孔可更密集地布置在端壁124的中心附近，可最密集地布置在端壁的周缘附近，或者它们之间的某个部分处。替代地，穿孔可横跨封壳100的端面(或端壁124)均匀地间隔开。穿孔128的尺寸可有变化，以控制空气的流动。在一种实施例中，穿孔128可具有范围从约1微米至约1000微米的直径。穿孔不限于圆形孔，而是可采用替代形状，比如椭圆形、矩形、线性狭缝、弯曲狭缝等。

在每个实施例中，穿孔128的尺寸和形状应当选择为使得可包括固体或半固体载体110的气溶胶前体保持保留在封壳100内，并且在被充分加热以形成气溶胶之前，气溶胶前体不太可能从气溶胶生成料筒68逸出。在几种实施例中，穿孔128的尺寸、形状和布置是预先确定的并且通过诸如基于激光的燃烧工艺之类的工艺制造到端壁124的材料中。在其它实施例中，端壁124的材料的孔隙率、扩散率或渗透率被选择为提供期望的对气溶胶前体和空气流的保持而不改变材料以特别地产生穿孔。在封壳100的第一端处的端壁124a中提供的穿孔128或允许空气流动的其它开口不一定与在封壳100的第二端处的端壁124b中提供的穿孔的数量、尺寸、形状或布置相同。在一种实施例中，在气溶胶生成料筒68的每一端提供具有相同构造的端壁124可提高制造效率，因为当组装到吸烟制品10中时筒将不依赖于方向。这种布置可描述为将封壳100设置成关于将封壳在其第一纵向端部与第二纵向端部之间平分的平面而为镜像对称。通过将端壁124和封壳100作为一个整体设计成关于纵向轴线l旋转对称，可提供额外的制造效率。在另一种实施例中，封壳的每一端上的端壁124可以是独特的，其中一个端壁124a构造成朝向发热部段35配置，并且另一端壁124b构造成朝向嘴端18配置。端壁124a、124b的差异可以改变关于进入封壳100的空气流、从封壳流出的气溶胶以及热管理的功能。

在图2所示的实施例中，封壳100的端壁124可形成有第一端壁部分130和第二端壁部分132。第一端壁部分130和第二端壁部分132可基本上彼此平行并且沿着封壳100的纵向方向l彼此偏移。第一端壁部分130可基本上垂直于周向壁120的远端延伸。第二端壁部分132可相对于周向壁的远端插设。插设第二端壁部分132的结果可以是产生至少一个凹穴140，该凹穴140相对于气溶胶生成料筒68的端面(例如第一端壁部分130)凹陷。凹穴140可在发热部段35的热源40与封壳100内的气溶胶前体之间提供对流气隙。由凹穴140产生的对流气隙可例如帮助减少气溶胶前体的烧焦。

封壳100可通过多种制造方法制造。例如，可最初形成周向壁120。然后，一个端壁124可通过粘合剂、摩擦配合、焊接或其它固定装置而安装至周向壁120的纵向端部。周向壁120可与端壁124中的一个一体地形成。周向壁120和端壁124中的一个的一体式构造可使用增材制造工艺产生。在封壳100的腔室150(图3)至少部分地填充有气溶胶前体之后，气溶胶生成料筒68可通过将第二端壁124b添加到周向壁120的相对端以基本上完全包封气溶胶前体并提供将可选的载体110保持在腔室150内来完成。

在一种实施例中，封壳100包括预成形的周向壁120(例如管)。该管可由纸箔层叠件制成。金属包裹材料可围绕周向壁120包裹，其中端部区域延伸超出预成形的周向壁120的端部。包裹材料的端部区域可在绕周向壁包裹之前或之后设置有穿孔128。同样地，包裹材料还可以是可不需要穿孔来实现期望的孔隙率或透气性的其它材料。为了包封周向壁的每个端部，随后可折叠包裹材料的端部区域，例如以包络方式或星形方式。在一种实施例中，在添加气溶胶前体之前，周向壁128的一端被包裹材料的折叠端部区域封闭。然后，在周向壁内的腔室填充有气溶胶前体之后，周向壁的另一端被包裹材料的折叠端部区域封闭。形成端壁124的包裹材料的折叠端部可被开封或通过粘合剂固定成折叠构造。替代地，在折叠之后，包裹材料可充分塑性变形以保持折叠并基本上封闭周向壁的端部，从而不需要粘合剂或其它固定特征。为了便于折叠步骤，可在绕周向壁提供包裹材料之前或之后在包裹材料中形成折痕线、预应力刻痕线、穿孔线或切割线。折痕线、刻痕线等的布置可以基于被封闭的周向壁的端部的形状来选择。

构造成被接纳在封壳100的腔室150内的气溶胶前体可包括载体110。载体110可以是气溶胶前体的一部分，其在适当加热时不溶解、蒸发或以其它方式从封壳100基本上释放。载体110可基于诸如其填充系数和成本之类的因素来选择，以控制所产生的气溶胶的强度、产品的成本和吸烟制品的使用寿命，使用寿命通常通过抽吸次数来衡量。载体110可采用多种不同的固体或半固体形式并且包括任何数量的替代气溶胶形成剂。在一种示例中，载体110可以包括重组烟草材料，这种材料包括加工助剂、调味剂和/或甘油。载体和/或气溶胶形成剂可以包含烟草。更具体地，如果包含烟草，载体就可以由例如呈切丝形式的香味烟草和芳香烟草的混合物组成。这些烟草又可以用气溶胶形成剂和/或至少一种调味剂处理。载体110还可以由切丝填料形式的加工烟草(例如，使用流延片材或造纸类型的工艺制造的重组烟草)构成。某些流延片材结构可包括每10毫米流延片材线性长度约270毫克至约300毫克烟草。在其它情况下，载体110可由形成的烟草丸粒的混合物构成。在本公开的具体方面，由某种形式的烟草组成的载体110又可以用气溶胶形成剂处理或加工以包含气溶胶形成剂，该气溶胶形成剂可包括至少一种调味剂以及阻燃剂(例如，磷酸二铵、其它类似类型的盐和/或其它合适的阻燃材料)。将阻燃材料包括在载体110中可构造成防止载体着火。

如本文所用，术语“烟草丸粒”意在包括已经形成、成形、压缩、挤出或以其它方式塑造成期望形状的珠粒、丸粒或其它离散的小烟草单元。例如，可以使用所谓的丸粒化工艺形成烟草丸粒。烟草丸粒可具有平滑、规则的外部形状(例如，球体、圆柱体、卵形体等)和/或它们可具有不规则的外部形状。在一种示例中，每个烟草颗粒的直径范围可从小于约1毫米到约2毫米。如本文所述，烟草丸粒可至少部分地填充吸烟制品的基材空腔。即，载体110可采取丸粒或其它松散物体的形式，它们占据封壳100内的与发热部段35相邻并且位于发热部段35下游的空间。在一种示例中，封壳100的体积可在约500立方毫米至约700立方毫米的范围内(例如，空腔直径为约7.5至约7.8毫米且空腔长度为约11至约15毫米，其中空腔具有大致圆柱形几何形状)。在一种示例中，封壳100内的烟草丸粒的质量可在约200毫克至约500毫克的范围内。例如，可使用烟草丸粒以约100至约400毫克/立方毫米的填充密度填充封壳100。在一种实施例中，载体110在挤出工艺中形成，并且可包括甘油、碾磨烟草、碳酸钙、粘合剂、调味剂和水。更具体地，以干重计，挤出物材料可包括约37.86％的碾磨烟草、约39.82％的碳酸钙、约1.00％的诸如羧甲基纤维素(cmc)或纤维素胶之类的粘合剂、以及约21.32％的甘油和调味剂(其中20％是甘油)。

在另外其它方面，用于挤出杆的材料组合物，即，例如甘油、碾磨烟草、碳酸钙、粘合剂、调味剂和水，可替代地用于形成厚度为约0.3毫米至约1.7毫米的平坦片材。在一些情况下，片材还可以通过挤出工艺(或模制或流延，视情况而定)形成，其中，片材随后被干燥以形成载体110。然后可以解构干燥的片材，例如，通过将片材切割成条，或切碎片材。然后能够以类似于切丝填料烟草的方式(例如，作为替代但以类似的方式沉积切丝填料烟草)将成形片材的切割/切碎部分堆叠或聚集，并沉积在封壳100中。

在一些方面，载体110可包括例如包括烟草材料的流延片材。这种流延片材可以在流延、干燥和切割成条状或切碎的含有选定烟草的混合物的工艺中形成。在一些情况下，流延片材的切割条或切碎部分可以与其它切丝填料(例如，传统的切丝填料烟草，其中有或没有额外的气溶胶形成剂)混合，以提供用户期望的味道和感官感知，以及有助于制造工艺。在一种示例中，所选择的含烟草混合物可表征为果胶释放混合物，其包括例如(以干重计)约66.60％的碾磨烟草、约3.75％的磷酸二铵、约4.65％的氢氧化铵和约25％的甘油和调味剂。为了加工果胶释放混合物，例如可将碾磨烟草、磷酸二铵、氢氧化铵和水加热至约160°f约1.5小时，以改善或增强所得混合物的感官品质。然后可在加热步骤之后冷却时将甘油和调味剂添加至混合物的剩余部分。所得到的混合物随后可用于形成流延片材。

在另一种示例中，所选择的含烟草混合物可表征为非氨化混合物，其包括例如(以干重计)约65.62％碾磨烟草、约4.50％的海藻酸钠、约1.13％的氢氧化钠或其它ph调节剂、约25％的甘油和约3.75％的木浆。为了加工非氨化混合物，例如可将碾磨烟草、海藻酸钠和水加热至约160°f约1.5小时，以改善或增强所得混合物的感官品质。然后可在加热步骤之后冷却时将水合木浆、粘合剂、甘油和调味剂添加至混合物的剩余部分。所得到的混合物随后可用于形成流延片材。

在另一种示例中，所选择的含烟草混合物可表征为含烟草的重组材料，其包括例如(以干重计)约51.8％的烟草浆、约4.2％的木浆、约22.0％的浓缩烟草提取物和约22.0％的甘油和调味剂。能够以与常规重组片材类似的方式由含烟草的重组材料形成片材。例如，首先从烟草浆片层中去除水溶性元素，并且剩余的烟草纸浆浓缩至约25％的固体含量。然后可将木浆添加至烟草浆以形成基重可在约120克/平方米(gsm)至约240gsm之间变化的基部片材。然后将甘油与浓缩的烟草衍生尼古丁(tdn)提取物混合(例如，以1:1的比例)并添加至基部片材。然后可以将所形成的基片干燥，并切成条或切碎。类似于流延片材，切条或切碎的重组片材可以与其它切丝填料(例如，传统切丝填料烟草，其具有或没有额外的气溶胶形成剂)(例如，传统切丝填料烟草，其具有或没有额外的气溶胶形成剂)混合。

在另一种示例中，所选择的含烟草混合物可表征为具有升高的甘油含量的传统切丝填料烟草材料。在这种情况下，切丝填料烟草可加载有约5％至约30％的甘油或与这些甘油相互作用。具有升高的甘油含量的切丝填料烟草材料随后可以用作载体(例如，基材材料)，或可以与流延片材材料混合，使得所得混合物形成载体和气溶胶形成剂。基于必需或期望的甘油量，可以将甘油施加至切丝填料烟草，例如，作为用于切割的外壳(例如，施加至单独的烟草条)、作为顶部敷料、或作为两者。这种具有升高的甘油含量的切丝烟草可以例如根据需要或期望与各种流延片材、重组片材和/或烟草珠混合以形成封壳100的内容物。

在又一种示例中，所选择的含烟草混合物可表征为非烟草材料。例如，用于形成载体、挤出载体或珠状(丸化)形式的载体的流延片材可包括碳酸钙、米粉、粘合剂、磷酸二铵、甘油、调味剂、烟草衍生的尼古丁(tdn)和水。更具体地，这种非烟草流延片材可由例如约41.25％的碳酸钙、约13.75％的米粉、约6％的海藻酸铵、约5.5％的木浆、约3.5％的磷酸二铵和约30％甘油组成。此外，可以将烟草衍生的尼古丁(tdn)、某些酸(例如乙酰丙酸和/或柠檬酸)和调味剂包含到甘油中。挤出而成的载体或珠状(丸化)形式的载体可以由例如约51.94％的碳酸钙、约17.15％的米粉、约1％的tdn、约1％的羧甲基纤维素(cmc)、约0.66％的乙酰丙酸、约0.44％的乳酸、约20％的甘油和约9.41％的调味剂组成。在一些情况下，流延片材可加工成切割条、切碎或加工成切丝填料形式。在其它情况下，如果载体110包括珠粒，则珠粒可定位在封壳100内，以与发热部段35相邻，或者最接近发热部段。

在由非烟草材料、烟草衍生的尼古丁(tdn)、甘油(例如，气溶胶形成剂)和调味剂形成的载体的另一种示例中，可以向具有相对高孔隙率的挤出陶瓷基材(例如，高孔隙率的挤出陶瓷杆构件)添加调味剂。在此类情况下，陶瓷杆构件或多个陶瓷杆构件可被挤出成型，从而限定一个或多个纵向延伸的通道(例如，绕外表面配置的开口通道或狭槽和/或延伸穿过杆构件的中心部分的管道)。

封壳100不限于由单一类型的载体或单一的气溶胶形成剂组合物填充。包括调味剂和甘油的任何载体和气溶胶形成剂组合物可组合地配置在封壳100内。例如，封壳100可填充有流延片材和/或重组片材的组合，每个片材被切碎或切成条，与用甘油处理的切丝填料烟草混合。切丝填料烟草可以具有各种水平的甘油，例如，约5％至约25％。在另一种示例中，切碎或切成条的流延片材可与含烟草的珠粒混合。

还在授予sensabaugh等人的美国专利第4,793,365号；授予white的美国专利第4,893,639号；授予clearman等人的美国专利第5,099,861号；授予jakob等人的美国专利第5,101,839号；授予gentry等人的美国专利第5,105,836号；授予clearman等人的美国专利第5,109,122号；授予brinkley等人的美国专利第5,159,942号；授予clearman等人的美国专利第5,203,355号；授予arzonico等人的美国专利第5,271,419号；授予lekwauwa等人的美国专利第5,327,917号；授予casey,iii等人的美国专利第5,396,911号；授予young等人的美国专利第5,533,530号；授予clearman的美国专利第5,588,446号；授予jakob等人的美国专利第5,598,868号；授予young等人的美国专利第5,715,844号；授予beeson等人的美国专利第6,378,528号和授予crooks等人的美国专利第8,678,013号；授予conner等人的美国专利第9,149,072号；以及nestor等人的美国专利申请公开第2005/0066986号；和ademe等人的美国专利申请公开第2015/0157052号中阐述了合适的载体、即基材，以及包含气溶胶形成剂的载体(包括流延片材和纸型重组烟草材料)。此外，载体可以具有授予conner等人的美国专利第8,839,799号中阐述的形式或构造类型；可以使用在授予pryor等人的美国专利第4,807,809号中总体阐述的技术类型作为聚集的网或片，或呈现出使用授予raker的美国专利第5,025,814号总体阐述的技术类型切碎成多个纵向延伸的股线的幅材或片材的形式。

气溶胶前体的气溶胶形成剂部分的组分可有变化，该气溶胶形成剂部分可选地由载体110结合并构造成在加热时提供气溶胶组分。气溶胶形成剂包含在使用期间可蒸发、气溶胶化或夹带在通过吸烟制品吸入的空气中的组分。最优选地，这些组分单独或组合提供感官和感官效果，比如香气、风味、口感、可见的气溶胶感觉等。在吸气期间吸入用户嘴中的气溶胶形成剂的组分的示例包括水(例如，作为水蒸气)、可见的气溶胶形成材料(例如，甘油)、各种挥发性香料(例如，香草醛或薄荷醇)、烟草的挥发性组分(例如，尼古丁)等。

一旦对一种合适的气溶胶形成剂施加足够热量，它就产生可见的气溶胶，或通过由吸烟制品的部件引起的在气溶胶形成条件的作用下产生可见的气溶胶。可期望的气溶胶形成剂产生可以认为是“烟状的”可见的气溶胶。合适的气溶胶形成剂相对于燃烧烟草所产生的烟的化学特性来说，其在化学上是简单的。一种可见的气溶胶形成剂是多元醇，并且另一种气溶胶形成剂包括丙三醇、丙二醇及其混合物。如果期望，则气溶胶形成剂可以与其它液体材料(例如水)组合。例如，气溶胶形成剂的配方可以包含甘油和水的混合物，或丙二醇和水的混合物。参见例如在授予小sensabaugh等人的美国专利第4,793,365号；授予jakob等人的美国专利第5,101,839号；授予biggs等人的美国专利第6,779,531号；和授予crooks等人的美国专利第8,678,013号中引用的各种气溶胶形成材料。

气溶胶形成剂与载体110(例如烟草材料)接触的方式可以有变化。在制造这些材料期间，气溶胶形成剂可以施加至所形成的烟草材料，或可以包含到经加工的烟草材料中。气溶胶形成剂可以溶解或分散在水成液体中、或其它合适的溶剂或液体载体中，并喷射到载体上。例如，可参见nestor等人的美国专利申请公开第2005/0066986号。相对于载体的干重量所采用的气溶胶形成剂的量可以有变化。

流延片材类型的材料可包含相对高水平的气溶胶形成剂。使用纸制类型的工艺制造的重组烟草可包括中等水平的气溶胶形成剂。烟草条和烟草切丝填料可以包含较少量的气溶胶形成剂。可在本公开的范围内使用包括集拢、层叠、层叠金属/金属的、条状、诸如氧化铝珠的滚珠、开孔泡沫、发泡整料、透气性基体以及其它材料在内的各种纸质和非纸质基材。参见，例如授予clearman的美国专利第5,183,062号、第5,203,355号和第5,588,446号。

层叠纸或其它包裹材料可根据授予marton美国专利第6,849,085号的公开内容构造构造，或根据其它适当的方法和/或材料构造。

进一步地，可将调味剂的各种组合和种类(包括改变吸烟制品的主流气溶胶的感官和/或感官特性或性质的各种材料)包含到合适的吸烟制品中。吸烟制品的基材材料和各种烟草组分可以用传统上用于制造香烟的类型的烟草添加剂处理，比如外壳和/或顶部敷料组分。参见例如授予crooks等人的美国专利第8,678,013号中阐述的组分类型。

图4示出了第二实施例，其中气溶胶生成部段65可包括多个气溶胶生成料筒68。每个气溶胶生成料筒68的每个封壳100的内容物可彼此相同或不同。差异可以表现为载体的差异和/或气溶胶前体的气溶胶形成剂的一种或多种组分的差异。气溶胶形成剂的差异可包括调味剂或添加剂本身或那些添加剂浓度的差异。

可选择每个封壳100中的气溶胶前体以利用吸烟制品10的热分布。吸烟制品10的热分布被理解为反映了在发热部段35处的吸烟制品的部分是最热的，并且与热源40相距一定距离的(一个或多个)部分相对较冷。因此，在存在两个气溶胶生成料筒68的情况下，可以将料筒内朝向吸烟制品的嘴端18的气溶胶形成剂选择成以比与发热部段35直接相邻的料筒中的气溶胶形成剂在更低的温度下蒸发。

在其它实施例中，气溶胶生成料筒68的封壳100本身可细分为子隔室。每个子隔室中的载体和/或气溶胶形成剂的一部分可有变化。子隔室可沿着旨在在吸烟制品10的加热部分14与嘴端部分18之间延伸的轴线串联布置。在其它实施例中，子隔室可沿着封壳100的长度平行布置。

无论是沿着外壳100的纵向轴线还是横向于纵向轴线延伸，子隔间之间的分隔壁都可由与周向壁120和端壁124类似的材料形成(例如纸、烟草、金属箔或其组合和层叠件)。形成分隔壁的材料可具有孔隙率、扩散率和/或渗透率，以在用户吸气时促进期望的空气流动通过气溶胶生成料筒68。

气溶胶生成部段65的包括至少一个气溶胶生成料筒68和可选的烟草杆70的前述部件可以配置在包裹材料160内并由包裹材料160包围。包裹材料160可以构造成促进热量从吸烟制品10的加热部分14(例如，从发热部段35)传递至气溶胶生成部段65的组分。即，气溶胶生成部段65和发热部段35可以构造成彼此成热交换关系，其中，这种热交换关系可以通过包围发热部段35和气溶胶生成部段65以形成子组件的包裹材料160来促进。热交换关系使得来自热源40的足够热量被供应至气溶胶生成部段65以使气溶胶形成剂挥发/气溶胶化，以用于气溶胶形成和生成。在一些情况下，包裹材料160可以是相对于外包裹材料45的离散部件，或者能够以各种方式与外包裹材料45配合。在其它情况下，包裹材料160可包括用于将气溶胶生成料筒68与外包裹材料45隔热的隔热材料。例如，包裹材料160可包括厚度在约50微米至约500微米之间的玻璃纤维垫。

在本公开的一种实施例中，热交换关系是通过将发热部段35和气溶胶生成部段65彼此靠近地串联定位来实现的。在一些情况下，这些部段能够以彼此端对端接触的方式串联布置。还可以通过将导热材料从热源40附近延伸到气溶胶生成部段65所占据的区域中和/或周围来实现热交换关系。例如，在一种实施例中，代表性的包裹材料160可以包括导热元件或用于将热量从发热部段35传导至气溶胶发生部段65(和/或沿着其长度维持与气溶胶发生部段65相互作用的热量)的特性，以便提供包含在至少气溶胶生成料筒内的气溶胶形成剂的气溶胶化。在其它实施例中，代表性包裹材料160和/或外包裹材料45可包括导热特性，用于将未从发热部段35引导至气溶胶生成部段65的热量散发，和/或用于均匀或更一致地在发热部段35与气溶胶生成部段65之间分配热量，同时仍然提供至少包含在气溶胶生成料筒68的封壳100中的气溶胶形成剂的气溶胶化。这种包裹材料160可以由层叠纸/箔片材提供，例如，由纸型材料片材的外层和导热金属箔片材的内层构成。形成内层的金属箔片材可以例如从热源40下游的区域并且沿着气溶胶生成部段65的长度的至少一部分延伸。金属箔/内层层叠件能够以固定至外层的一个或多个离散的纵向延伸条带的形式与外层相关联，或者以与外层协配以包围重叠发热部段35和气溶胶生成部段65的所述区域的连续片材的形式与外层相关联。

在包裹材料160被选择用于热传导的实施例中，对于本文所述类型的代表性吸烟制品，呈层叠纸/箔片材形式的包裹材料可具有约8毫米至约50毫米之间的典型长度(例如，沿着气溶胶生成部段65)。层叠纸/箔片材可以是带穿孔的、蚀刻、压花或涂底漆，例如以有助于制造的容易性。在一些情况下，层叠材料中使用的箔片的厚度可以根据需要或期望变化或增加/减少，例如在约0.0001英寸至0.005英寸之间，以改变层叠纸/箔片材的性能和/或减少层叠纸和/或外包裹纸45的纸片材部分的视觉烧焦。

包裹材料160的层叠纸/箔片材能够以不同方式形成。例如，可使用导热油墨(在一些情况下，导热金属油墨)在纸部分上印刷，使得印刷的油墨在纸部分上形成箔层(片或条)(和/或可至少部分地被吸收到纸部分中/与纸部分集成在一起)。这种导热油墨可包括例如碳、石墨、石墨烯、银或任何其它合适的导热或导热材料或它们的组合，以沿着纸部传导热量，传导的热量又加热气溶胶生成料筒以由此生成气溶胶。在一种实施例中，导热油墨可根据连续图案或不连续图案印刷在箔片或常规香烟纸上，香烟纸的基重范围为约20gsm至约100gsm。

在其它情况下，诸如例如金属箔(例如银)、导电碳材料(例如石墨烯)或任何其它合适的导热材料或它们的组合之类的导热或导热材料可例如使用“岛状放置”或选择性沉积/配合技术来沉积在常规香烟纸或以其它方式以各种构造(例如，离散条、整张、完整涂层等)附连于常规香烟纸，以有助于制造的容易性并增强功能。在任何情况下，作为包裹材料160的层叠纸/箔片材的实施方式在一些情况下可消散或重定向由发热部段35产生的热量，以减少外包裹纸45和/或吸烟制品10的其它部件的烧焦。由此，烧焦的消除可改善用户对所生成的气溶胶的味道或感官知觉。

在其它实施例中，包裹材料160可包括三层层叠片材，该三层层叠片材包括香烟纸层、箔层和烟草纸层。烟草纸层组合物可进行变化并且可以由例如白肋烟、烤烟、东方烟草或任何其它合适类型的烟草或其组合的不同比例组成。烟草纸层中的烟草夹杂物可高达约85％的烟草，并且烟草纸层可具有范围从约20gsm至约100gsm的基重。在一些情况下，包裹材料160的三层形式可根据需要或期望由烟草纸/箔/烟草纸构成。在其它情况下，可实施烟草纸/箔的双层，其中烟草片材可以层叠至厚度范围从约0.0005英寸至约0.002英寸的铝或其它导热箔上，其中，这种双层叠片材的基重可在约60gsm至约100gsm之间。

根据又一种实施例，包裹材料160可构造成纸箔片材层叠件、纸箔纸片材层叠件、纸箔烟草片材层叠件、无纺石墨片材、无纺石墨和石墨烯复合片材、石墨烯片材、石墨烯箔片材层叠件、石墨烯箔纸片材层叠件、纸石墨烯片材层叠件、印在纸片材上的石墨烯油墨、印在箔片材上的石墨烯油墨、与纸片材或箔片材配合的碳纳米管、与纸片材或箔片材配合的富勒烯、以及与纸片材或箔片材配合的石墨烯中的任一种。在此类情况下，例如在石墨烯包括层叠件的外层之一的情况下，可期望层叠件的石墨烯层提供层叠件的最靠近气溶胶生成料筒68的初始层。在其它情况下，例如，在石墨烯箔片材层叠件的情况下，可期望层叠件的箔片材层提供层叠件的最靠近气溶胶生成料筒68的初始层，而石墨烯层起到作为气溶胶生成料筒68与外包裹材料45之间的热屏障的作用，或者顺序可以颠倒，其中层叠材料的石墨烯层是层叠材料的最靠近气溶胶生成料筒68的初始层，而箔片材层起到作为气溶胶生成料筒68与外包裹材料45之间的热屏障的作用。在包裹材料160包括导热层和纸片材或箔片材的情况下，隔热层或热层可配置在它们之间。

在包括例如石墨烯墨水的压印的实施例中，可使用各种印刷工艺、比如凹版印刷、柔性版印刷、偏移印刷、丝网印刷、喷墨印刷或其它适当的印刷方法来施加油墨，以便提供不同的厚度、图案、表面覆盖率和组合物梯度。

外包裹纸45通常构造成围绕发热部段35包裹，并且纵向地(向下游)延伸，从而还围绕气溶胶生成部段65并沿着其长度的至少一部分包裹。在如此配合以包裹吸烟制品10的所述部件时，外包裹纸45还在发热部段35与气溶胶生成部段65之间的界面上延伸。在一些实施例中，外包裹纸45可用例如作为外包裹纸45的纸基质中的填料，至少作为防焦剂的碳酸钙(caco3)、氢氧化铝、氢氧化镁和/或它们的组合来处理、相互作用或以其它方式暴露。

本领域技术人员还将理解，，当包裹材料160和/或外包裹材料45围绕吸烟制品的适当部件包裹时，包裹材料160和/或外包裹材料45可具有其例如通过粘合材料密封在一起的相对端部(例如，沿着吸烟制品的纵向延伸的接缝形成的成角度重叠的端部)。因此，在本公开的一些实施例中，粘合剂材料还可包括填料，比如例如碳酸钙(caco3)、氢氧化铝、氢氧化镁和/或它们的组合，以减少、最小化或消除粘合剂材料和/或外包裹材料45的沿着围绕吸烟制品的部件包裹的外包裹材料45的纵向延伸接缝的烧焦或炭化。

在授予barnes等人的美国专利第5,469,871号和授予crooks等人的美国专利第8,678,013号；授予conner等人的美国专利第9,149,072号；以及stone等人的美国专利申请公开第2012/0042885号；amiss等人的美国专利申请公开第2014/0261470号；和ademe等人的美国专利申请公开第2015/0157052号中阐述了用于组装代表性类型的吸烟制品的附加的方式和方法。

在一些实施例中，气溶胶生成部段65的两端开口，以暴露其至少一个气溶胶生成料筒。发热部段35和气溶胶生成部段65共同形成气溶胶生成子系统170。气溶胶生成部段65与发热部段35的下游端相邻地定位，以使得这些部段以端对端关系轴向对准。这些部段可以彼此邻抵，或者以稍微间隔开的关系定位，其可包括由封壳100的端壁124中的凹穴140产生的可选缓冲区。当横向于吸烟制品10的纵向轴线观察时，这些部段的外部横截面形状和尺寸会彼此实质上相同。这些部件的物理布置优选地使得在使用吸烟制品10期间且在热源致动(例如点火)的整个时间中，热量从热源40传递(例如通过包括传导和对流传热的基质)至气溶胶前体10。

如上所述，一个或多个凹穴140可减少潜在的气溶胶生成部段65的各部分烧焦或其它热损坏情形。还可提供由于部分或基本上完全填充有非可燃材料的区域而导致的其它热缓冲部，非可燃材料比如是例如金属、有机物、无机物、陶瓷或聚合材料或其任意组合。缓冲部厚度(长度)可从约1毫米至约10毫米或更多，但厚度(长度)通常将是约2毫米至约5毫米。如果期望，缓冲部可以包含催化材料，比如包含铈或铜离子或铈和铜离子的氧化物和/或盐的材料。参见例如授予banerjee等人的美国专利第8,469,035号；授予banerjee等人的美国专利第8,617,263号；以及授予banerjee等人的美国专利第9,220,301号。

参照图1-4描述的吸烟制品10的能够以与那些已经由r.j.雷诺兹烟草公司以“普勒米尔(premier)”、“艾里普斯(eclipse)”和“雷沃(revo)”商标以及日本烟草公司以“蒸汽热力一号(steamhotone)”商标进行商业销售的香烟大致相同的方式使用。即，使用火柴或点烟器点燃燃料元件或热源40。由这种点火引起的燃烧燃料元件/热源产生热量，该热量被传递至气溶胶生成部段65内的气溶胶生成料筒68。包括气溶胶形成剂和烟草香料和组分的气溶胶前体在封壳100内时被加热并挥发/气溶胶化以形成气溶胶。该气溶胶夹带在吸入的空气中，并通过过滤部段55吸入到用户的嘴中。

图5示意性地示出了本公开的另一种实施例。图1-4示出构造成通过点火热源40来生成热量的吸烟制品10的实施例的情况，图5的吸烟制品300构造成使用电能来生成热量以促进可吸入物质的形成。在sebastian等人于2017年10月31日提交的美国专利申请序列第15/799,365号中描述了示例性装置，其全文以参见的方式纳入本文。吸烟制品300还可以表征为蒸气产生制品或药剂递送制品。因此，可以对这种制品或装置进行修改，从而以可吸入的形式或状态提供一种或多种物质(例如，调味剂和/或药物活性成分)。例如，可吸入物质可以是基本上呈蒸气的形式(即，在低于临界点的温度下处于气相的物质)。替代地，可吸入物质可以是气溶胶的形式(即，在气体中的细小固体颗粒或液滴悬浮物)。为了简化的目的，本文中所使用的术语“气溶胶”意在包括适合人体吸入的形式或类型的蒸气、气体或气溶胶，无论是否可见，也无论是否可被认为是烟雾状的形式。

在一些实施例中，吸烟制品300可包括控制主体310和气溶胶源构件320。控制主体310可以是可重复使用的，而气溶胶源构件320可构造成用于有限次数的使用和/或构造成一次性的。在各种实施方式中，气溶胶源构件320包括容纳在封壳内的气溶胶前体，封壳形成气溶胶生成料筒368。为了加热气溶胶源构件320，具体地是其中的气溶胶前体，加热装置的至少一部分可定位在控制主体310中提供的接纳部中。加热装置可使用由一个或多个电源提供的电流来生成热量，这些电源可以是可充电的或可更换的。加热装置可以是电阻加热器或感应加热器。在使用感应加热器的情况下，谐振发射器和谐振接收器都可基本上永久地包含在控制主体310内。在其它实施例中，谐振接收器可作为气溶胶源构件320的一部分提供。谐振接收器可以是气溶胶源构件320的专用部件，或者谐振接收器的功能可由气溶胶源构件的气溶胶生成料筒368来实现。

图5示出了根据本公开的示例性实施方式的装置吸烟制品300。吸烟制品300可包括控制主体310和气溶胶源构件320。在各种实施方式中，气溶胶源构件和控制主体能够以可操作的关系永久地或可拆卸地对准。在这方面，图5示出了处于联接构造的吸烟制品300。各种机构可将气溶胶源构件320连接至控制主体310，比如螺纹配合、压配接合、过盈配合、滑动配合、磁性配合等。在各种实施方式中，吸烟制品300的控制主体310可以是基本上杆状、基本上管状、基本上圆柱形，或者控制主体可采用另一种手持形状，比如小盒子形状。

在具体的实施方式中，控制主体310和气溶胶源构件320中的一者或两者可被称为一次性的或可重复使用的。例如，控制主体310可具有可更换电池或可再充电电池、固态电池、薄膜固态电池、可再充电超级电容器等，因此与任何类型的充电技术结合，包括：连接至壁式充电器、连接至车载充电器(例如点烟器插座)以及诸如通过通用串行总线(usb)电缆或连接器(例如usb2.0、3.0、3.1、usbtype-c)连接至计算机、连接至光伏电池(有时称为太阳能电池)或太阳能电池的太阳能电池板、或者基于无线射频(rf)的充电器。进一步地，在一些实施方式中，气溶胶源构件320可包括一次性使用装置。

在本公开的各种实施方式中，气溶胶源构件包括加热部分314和嘴端318部分，加热端构造成插入到控制主体310中，并且用户在嘴端部分上吸气以产生气溶胶。加热部分314可指定插入控制主体310中的气溶胶源构件的任何部分。加热部分不限于气溶胶源构件的远侧末端或终端。一些或全部加热部分314可从控制主体310接收热量。替代地，一些或全部加热部分314可构造成在存在涡电流的情况下生成热量。在各种实施方式中，加热部分314可包括包含在气溶胶生成料筒368内的气溶胶前体。在其它实施例中，当气溶胶源构件与控制主体配合时，气溶胶生成料筒368可全部或部分地定位在控制主体310的外部。气溶胶生成料筒368可包括与用于在上述和图1-4中示出的吸烟制品10中使用的气溶胶生成料筒68的任何实施例一致的封壳和气溶胶前体。

在各种实施方式中，气溶胶源构件320的嘴端部分318可包括过滤部段355，该过滤部段可由醋酸纤维素或聚丙烯材料制成。在各种实施方式中，过滤部段355可增加气溶胶源构件320的嘴端部分108的结构完整性，和/或如果期望则提供过滤能力，和/或提供抗抽吸性。例如，根据本公开的实施例的制品在17.5cc/秒的空气流量下可以表现出约50至约250毫米水柱压降的压降。在另外的实施方式中，压降可以为约60毫米至约180毫米，或约70毫米至约150毫米。压降值可使用可从菲尔创纳仪器及自动化有限公司(filtronainstrumentsandautomationltd)获得的filtrona过滤器测试站(cts系列)或从莫林斯公司(molins,plc)的蔚蓝分公司(ceruleandivision)获得的质量测试模块(qtm)进行测量。过滤部段沿着气溶胶源构件320的嘴端部分318的长度的厚度可以有不同，例如约2毫米至约20毫米、约5毫米至约20毫米、或约10毫米至约15毫米。在一些实施方式中，过滤部段355可通过外包裹材料保持就位。外包裹材料可与上面讨论的外包裹材料45、95和160一致，以便将至少一个气溶胶生成料筒368连结至过滤部段355。

在授予white等人的美国专利第5,105,838号；授予arzonico等人的美国专利第5,271,419号；授予gentry的美国专利第5,220,930号；授予hancock等人的美国专利第6,817,365号；授予woodhead等人的美国专利第6,908,874号；授予ashcraft等人的美国专利第us6,929,013号；授予hancock等人的美国专利第7,195,019号；授予fournier等人的美国专利第us7,216,652号；授予holmes的美国专利第7,276,120号；以及授予hancock等人的美国专利第7,275,548号中描述了可在本发明的外包裹中使用的外包裹材料、包裹材料组分和处理过的包裹材料的示例性类型，所有文献全文以参见的方式纳入本文。代表性包裹材料可从施伟策-摩迪国际公司(schweitzer-mauditinternational)以119、170、419、453、454、456、465、466、490、525、535、557、652、664、672、676和680的rj雷诺兹烟草公司等级(r.j.reynoldstobaccocompanygrades)商购获得。包裹材料的孔隙率可以有变化，且通常在约5个coresta单元至约30,000个coresta单元之间、通常在约10个coresta单元至约90个coresta单元之间、以及通常在约8个coresta单元至约80个coresta单元之间。

为了使对气溶胶和调味剂的递送最大化，可使用一层或多层无孔卷烟纸来包封气溶胶源构件(有或没有外包装的情况下)，否则这些气溶胶和调味剂的递送可能被通过外包裹的径向(例如外部)空气渗透所稀释。合适的无孔香烟纸的示例可从金佰利公司(kimberly-clarkcorp.)以kc635、p8785、p878162和780635商购获得。优选地，外包裹是在使用吸烟制品300期间基本上不渗透所形成的蒸气的材料。如果期望，外包裹可以包括弹性纸板材料、衬箔纸板、金属、聚合物材料等，并且该材料可以由卷烟纸环绕。如本文在其它方面描述的，外包裹可包括环绕着该部件的接装纸，并且可选地可用于将过滤材料附连至气溶胶源构件。

在一种示例中，控制主体310有助于用感应加热器340生成热量。感应加热器340包括谐振变压器，该谐振变压器包括谐振发射器和谐振接收器。具体地，控制主体310可包括：壳体342，该壳体包括在其配合端中限定的开口344；流量传感器(例如，抽吸传感器或压力开关)；控制部件346(例如，单独地或作为微控制器的一部分的微处理器、包括微处理器和/或微控制器的印刷电路板(pcb)等)；电源348(例如，可充电的电池和/或可充电的超级电容器)；以及包括指示器350(例如，发光二极管(led))的端盖。

在授予peckerar等人的美国专利第9,484,155号以及sur等人于2015年10月21日提交的的美国专利申请公开第2017/0112191号中描述了电源的示例，这些文献的公开内容全文分别以参见的方式纳入本文。关于流量传感器，在授予gerth等人的美国专利第4,735,217号、授予brooks等人的美国专利第4,922,901号、第4,947,874号以及第4,947,875号、授予mccafferty等人的美国专利第5,372,148号、授予fleischhauer等人的美国专利第6,040,560号、授予nguyen等人的美国专利第7,040,314号以及授予pan的美国专利第8,205,622号中描述了包括各种微控制器、传感器和开关的代表性的用于气溶胶递送装置的电流调节部件和其它的电流控制部件，上述所有文献全文以参见的方式纳入本文。还可参照授予ampolini等人的美国专利第9,423,152号中描述的控制方案，其全文以参见的方式纳入本文。

在一种实施方式中，指示器350可包括一个或多个发光二极管、基于量子点的发光二极管等。指示器350可以与控制部件346连通，并且例如当联接至控制主体310时，在由流量传感器检测到用户在气溶胶源构件320上吸气时发亮。

在本公开的本实施例的吸烟制品中可以采用另外的部件。例如，授予sprinkel等人的美国专利第5,154,192号公开了用于吸烟制品的指示器；授予小sprinkel的美国专利第5,261,424号公开了压电传感器，该压电传感器可以与装置的嘴端关联以检测与进行吸气并随后触发加热装置的加热相关联的用户嘴唇活动；授予mccafferty等人的美国专利第5,372,148号公开了抽吸传感器，该抽吸传感器用于控制响应于通过嘴件的压降而流入加热负载阵列内的能量流动；授予harris等人的美国专利第5,967,148号公开了吸烟装置中的容纳部，该容纳部包括标识件和控制器，上述标识件对插入后的部件的红外透射率的不均匀性进行检测，上述控制器在部件插入该容纳部时执行检测程序；授予fleischhauer等人的美国专利第6,040,560号描述了具有多个差分相位的所限定的可执行电力循环；授予watkins等人的美国专利第5,934,289号公开了光子－光电子部件；授予counts等人的美国专利第5,954,979号公开了用于通过吸烟装置改变吸气阻力的手段；授予blake等人的美国专利第6,803,545号公开了在吸烟装置中使用的具体的电池构造；授予griffen等人的美国专利第7,293,565号公开了与吸烟装置一起使用的各种充电系统；授予fernando等人的美国专利第8,402,976号公开了用于吸烟装置的电脑交互手段，以有助于充电并且允许对装置进行电脑控制；授予fernando等人的美国专利第8,689,804号公开了用于吸烟装置的标识系统；以及flick的pct专利申请公开wo2010/003480公开了指示气溶胶产生系统中的抽吸的流体流动感测系统；所有上述公开全文以参见的方式纳入本文。

在下述文献中公开的与电子吸烟制品以及可用于本公开的制品中的材料或部件相关的部件的进一步示例，包括授予gerth等人的美国专利第4,735,217号；授予morgan等人的美国专利第5,249,586号；授予higgins等人的美国专利第5,666,977号；授予adams等人的美国专利第6,053,176号；授予white的美国第6,164,287号；授予voges的美国专利第6,196,218号；授予fleter等人的美国专利第6,810,883号；授予nichols的美国专利第6,854,461号；授予hon的美国专利第7,832,410号；授予kobayashi的美国专利第7,513,253号；授予hamano的美国专利第7,896,006号；授予shayan的美国专利第6,772,756号；授予hon的美国专利第8,156,944号和第8,375,957号；授予thorens等人的美国专利第8,794,231号；授予oglesby等人的美国专利第8,851,083号；授予monsees等人的美国专利第8,915,254号和第8,925,555号；授予depiano等人的美国专利第9,220,302号；hon的美国专利申请公开第2006/0196518号和第2009/0188490号；oglesby等人的美国专利申请公开第2010/0024834号；wang的美国专利申请公开第2010/0307518号；hon的pct专利申请公开wo2010/091593；以及foo的pct专利申请公开wo2013/089551，上述每篇文献均全文以参见的方式纳入本文。进一步地，在worm等人美国专利申请公开第2017/0099877号公开了可包括在吸烟制品和吸烟制品的钥匙扣形构造中的胶囊，该文献全文以参见的方式纳入本文。前述文献公开的各种材料可在各种实施方式中结合到本公开的装置中，并且前述的公开内容全文以参见的方式纳入本文。

图5中描绘的实施方式的控制主体310包括谐振发射器和谐振接收器，它们一起形成谐振变压器。本公开的各种实施方式的谐振变压器可采用多种形式，包括其中谐振发送器和谐振接收器中的一个或两者基本上永久地位于吸烟制品300的控制主体310内的实施方式。

在图5所描绘的具体实施方式中，谐振发射器包括层叠件，该层叠件包括围绕支承筒361的箔材料360，并且所描绘的实施例的谐振接收器包括从接收部基部构件364延伸的多个接收部插脚362。在一些实施方式中，箔材料可包括印刷在其上的电迹线，比如例如在一些实施方式中当箔材料围绕谐振接收器定位时可形成螺旋图案的一个或多个电迹线。在各种实施方式中，谐振接收器和谐振发射器可由一种或多种导电材料构成，并且在另外的实施方式中，谐振接收器可由铁磁材料构成，铁磁材料包括但不限于钴、铁、镍及其组合。在所示的实施方式中，箔材料360由导电材料构成并且接收部插脚362由铁磁材料构成。在各种实施方式中，接收部基部构件364可由一种或多种非导电和/或绝缘材料构成。

如图所示，谐振发射器360可邻近壳体342的配合端延伸，并且可构造成基本上围绕气溶胶源构件320的加热部分314的包括气溶胶生成料筒368的部分。以这种方式，所示实施方式的谐振发射器360可限定有管状的构造。如图5所示，谐振发射器360可围绕支承筒361。支承筒361还可限定出管状构造，并且可构造成支承箔材料360，使得箔材料360不运动成与谐振接收器插脚362接触，从而不与谐振接收器插脚632短路。以这种方式，支承筒361可包括非导电材料，该材料对于由箔材料360产生的振荡磁场可以是基本上可透过的。在各种实施方式中，箔材料可嵌入或以其它方式联接于支承筒。在所示的实施方式中，箔材料360与支承筒361的外表面配合；然而，在其它实施方式中，箔材料可定位在支承筒的内表面处或者完全嵌入支承筒中。

在所示的实施方式中，当气溶胶源构件插入壳体342中时，支承筒361还可用于促进气溶胶源构件320的适当定位。具体地，支承筒361可从壳体344的开口342延伸到接收部基部构件364。在所示的实施方式中，支承筒361的内径可略大于或近似等于对应的气溶胶源构件320的外径(例如，以产生滑动配合)，使得支承筒361相对于控制主体310将气溶胶源构件320引导到正确的位置(例如，侧向位置)中。在所示的实施方式中，控制主体310构造成使得当气溶胶源构件320插入到控制主体中时，接收部插脚362位于气溶胶源构件320的加热端314的近似径向中心中。

在各种实施方式中，发射部支承构件361可配合壳体342的内表面以提供支承构件相对于壳体的对准。因此，由于支承构件361与感应发射部360之间的固定联接，感应发射部的纵向轴线可基本上平行于壳体342的纵向轴线延伸。在各种实施方式中，感应发射部360可定位成不与壳体342接触，从而避免将电流从发射部联接装置传输至外主体。在一些实施方式中，绝缘体可定位在谐振发射器360与壳体342之间，以防止它们之间的接触。可理解的是，绝缘体和支承构件可包括任何非导电材料，比如绝缘聚合物(例如，塑料或纤维素)、玻璃、橡胶、陶瓷和瓷。替代地，在其中壳体由诸如塑料、玻璃、橡胶、陶瓷或瓷之类的非导电材料形成的实施方式中，谐振发射器可与壳体接触。

在一些实施例中，气溶胶生成料筒368可至少部分地由导电或铁磁材料构造以用作谐振接收器。例如，如上所述，气溶胶生成料筒368的封壳可以是铝或可以适合起到谐振接收器的作用的其它金属材料。附加地或替代地，封壳内的气溶胶前体的载体或其它组分可由适合用作谐振接收器的材料制成，例如由当存在由谐振发射器产生的交变磁场时将产生热量的材料构成。在其它实施例中，用于组装气溶胶源构件320的包裹材料45、95可包括其适合起到谐振接收器作用的至少一部分，比如箔层。在另外的实施例中，当形成气溶胶源构件320时，专用的谐振接收器部件固定于气溶胶生成料筒368。与图5所示的其中谐振接收器包括形成为控制主体310的一部分的插脚362的实施例不同，上述变型中的每一个将谐振接收器实施为气溶胶源构件320的一部分，用于在气溶胶源构件320耗尽气溶胶形成剂时从开口344移除。

如上所述，本公开的气溶胶源构件320构造成与控制主体310相结合地操作，以产生气溶胶。具体地，当气溶胶源构件320联接于控制主体310时(例如，当气溶胶源构件插入到控制主体中时)，谐振发射器可至少部分地围绕、可基本上围绕或可完全围绕谐振接收射(例如，通过绕其周缘延伸)。进一步地，谐振发射器可沿着谐振接收器的纵向长度的至少一部分延伸，可沿着谐振接收器的纵向长度的大部分延伸，或者可沿着谐振接收器的纵向长度的基本上全部或更长的长度延伸。此外，在各种实施方式中，当气溶胶源构件被插入到控制主体中时，谐振接收器可延伸气溶胶生成部段365的纵向长度的至少一部分，可沿着气溶胶生成部段365的纵向长度的大部分延伸，或者可沿着气溶胶生成部段的基本上全部或更长的纵向长度延伸。

在使用中，当用户在气溶胶源构件320的嘴端部上吸气时，谐振发射器可由此产生振荡磁场。由于谐振接收器位于由谐振发射器限定的区域内，因此谐振接收器可暴露于由谐振发射器产生的振荡磁场。具体地，谐振发射器和谐振接收器一起形成谐振变压器。在一些示例中，谐振变压器和包括逆变器的相关电路可构造成根据合适的无线电力传输标准操作，例如由无线电力联盟(wpc)开发的qi接口标准、由pma开发的powermattersalliance(pma)接口标准、由无线电源联盟(a4wp)开发的rezence接口标准等。

根据示例性实施例，谐振发射器中的如由控制部件从电源引导至谐振发射器的电流变化可产生穿透谐振接收器的交变电磁场，从而在谐振接收器内产生涡流。交变电磁场可通过将交变电流引导至谐振发射器来产生。如上所述，在一些实施例中，控制部件可包括逆变器或逆变器电路，该逆变器或逆变器电路构造成将由电源提供的直流电转换为提供给谐振发射部的交流电。

在限定出谐振接收器的材料内流动的涡流可通过焦耳效应加热谐振接收器，其中，产生的热量与电流的平方乘以谐振接收器材料的电阻成比例。在包括铁磁材料的谐振接收器的实施方式中，热量还可由磁滞损耗生成。导致谐振接收器温度升高的几个因素包括但不限于：与谐振发射器的接近度、磁场的分布、谐振接收器的材料的电阻率、饱和磁通密度、集肤效应或深度、磁滞损耗、磁化率、磁导率和材料的偶极矩。

在这方面，谐振接收器和谐振发射两者都可包括导电材料。举例而言，谐振发射器25和/或谐振接收器可包括各种导电材料，包括诸如铜和铝之类的金属、导电材料的合金(例如，抗磁性、顺磁性或铁磁材料)或诸如其中嵌入了一种或多种导电材料的陶瓷或玻璃之类的其它材料。在另一种实施方式中，谐振接收器可包括导电颗粒。在一些实施方式中，谐振接收器可涂覆有导热钝化层(例如，玻璃薄层)或以其它方式包括导热钝化层。

因此，在各种实施方式中，谐振接收器可由谐振发射器加热。当气溶胶前体在气溶胶生成料筒368内时，由谐振接收器产生的热量可加热气溶胶前体，使得在料筒内产生气溶胶。通过将谐振接收器定位在气溶胶前体附近并且与其相距基本上均匀的距离，气溶胶前体可被基本上均匀地加热。

气溶胶可与通过通风孔/入口进入的空气混合，通风孔/入口可限定在控制主体的壳体中。例如，在一些实施例中，通风孔可围绕壳体的在气溶胶源构件的加热端上游的周界限定。因此，可将空气和气溶胶混合物引导给用户。例如，空气和气溶胶混合物可通过气溶胶源构件的嘴端上的过滤器引导至用户。然而，可理解的是，在不脱离本公开的范围的情况下，通过吸烟制品的流动模式可以各种方式中的任何一种不同于上述的特定构造。

在一些实施方式中，气溶胶源构件还可包括认证部件，该认证部件可构造成允许对气溶胶源构件进行认证。因此，例如，仅当气溶胶源构件被验证为真实时，控制部件才可将电流引导至谐振发射器。在一些实施方式中，认证组件可包括射频识别(rfid)芯片，该芯片构造成将代码或其它信息无线传输至控制主体。因此，可在不需要气溶胶源构件与控制主体之间的电连接器的配合的情况下使用吸烟制品。进一步地，在授予ampolini等人的美国专利第9,854,841号中描述了控制部件的各种示例以及由此实行的功能，上述文献全文以参见的方式纳入本文。

如上所述，在一些实施方式中，控制主体的控制部件可包括逆变器或逆变器电路，该逆变器或逆变器电路构造成将由电源提供的直流电转换为提供给谐振发射部的交流电。逆变器还可包括实施为集成电路并构造成输出信号的逆变器控制器，该信号构造成驱动谐振发射器以产生振荡磁场并且当暴露于振荡磁场时在谐振接收器中感应出交流电压。该交流电压使谐振接收部生成热量，并由此从气溶胶形成剂中产生气溶胶。

在一些示例中，控制主体还可防止谐振接收器的温度达到或超过阈值温度。在这些示例中的一些示例中，控制部件可包括构造成接收在谐振接收器中感应出的交流电的测量值的微处理器。然后，微处理器可响应于测量来控制吸烟制品的至少一个功能元件的操作，比如在测量值指示处于或高于阈值温度的温度的情况下降低谐振接收器的温度。降低温度的一种方式可以是降低、调制和/或停止供应给谐振发射器的电流。在sur的美国专利申请公开第2017/0196263号中描述了一些示例，其全文以参见的方式纳入本文。

进一步地，在sur等人的美国专利申请公开第2017/0202266号和第2017/0132531号中描述了各种基于感应的控制部件和相关电路的其它示例，每篇文献全文以参见的方式纳入本文。

鉴于在提供与其相关联的所述益处和优点方面本公开的各方面之间可能的相互关系，本公开因此特别且明确地包括但不限于代表所公开方面的各种组合的实施例。因此，本公开包括在该公开中阐述的两个、三个、四个或更多个特征或元件的任何组合，无论这种特征或元件是否在文中描述为明确地组合或以其它方式在本文特定实施例的描述中记载。除非本公开的上下文中明确地另作规定，本公开旨在整体地阅读，使得本公开的任何可分特征或元件在其方面和实施例中的任何一个中应被看作是预期的、即被看作是可组合的。

得益于以上说明和关联的附图中所教授的内容，本公开相关的技术领域内的技术人员将会想到对在此所述的本公开的许多修改和其它方面。例如，本领域技术人员将理解，本文未明确说明的实施例可在本公开的范围内实施，包括本文针对不同实施例描述的特征可彼此组合和/或与当前已知或未来的开发的技术，同时保持在此处提出的权利要求的范围内。

因此，应当理解的是，本公开不局限于所揭示的具体变型，并且等同物、变型和其它方面都将包含到附后权利要求书的范围之内。尽管在文中使用了特定的术语，但它们是以一般和描述意义使用的，而不是出于限制的目的。本公开的各方面通过本文的实施例更全面地说明，提出这些实施例是为了说明本公开的某些方面并且不应被解释为限制其范围。除非另有说明，所有份数和百分比均按重量计。