相关申请的交叉引用
本申请要求2018年11月20日提交的标题为“用于气溶胶源构件的含有气溶胶形成剂的外包覆材料”的美国专利申请号16/197,077的优先权和权益，其全部内容通过引用纳入本文。
公开领域
本公开涉及气溶胶源构件以及其用于产生可吸入形式的烟草组分或其它材料的用途。更具体地说，本公开涉及外包覆材料和用于与气溶胶递送装置和系统(例如，吸烟制品)一起使用的包括外包覆材料的气溶胶源构件，所述气溶胶源构件利用以电学方式产生的热量或可燃性碳基点火源来加热烟草或非烟草材料，优选在没有显著燃烧的情况下进行加热，从而以用于人类消耗的气溶胶形式提供可吸入物质。
相关技术说明
多年来已经提出了许多吸烟制品作为对基于燃烧烟草的吸烟产品的改进或替代品。一些示例性替代品包括装置，其中，固体或液体燃料进行燃烧，以将热量传递至烟草，或者使用化学反应来提供该热源。其它示例性替代方案使用电能对烟草和/或其它气溶胶发生基材材料进行加热，例如，见述于worm等人的美国专利第9,078,473，其通过引用以其全文纳入本文。
吸烟制品的改进或替代品的要点通常提供与抽吸卷烟、雪茄或烟斗有关的感觉，但是没有递送大量不完全燃烧和热解的产物。为此，提出了利用电能使挥发性材料蒸发或对挥发性材料进行加热的许多吸烟产品、香味发生器和药物吸入器，或者试图提供卷烟、雪茄或烟斗吸烟的感觉而不会在很大程度上燃烧烟草。参见例如，各种替代的吸烟制品、气溶胶递送装置、生热源描述于如robinson等人的美国专利第7,726,320号；以及小griffith等人的美国专利申请公开第2013/0255702号；以及sears等人的美国专利申请公开第2014/0096781号中所述的背景，这些文献通过引用将其全文纳入本文。还参见例如，以商品名和商业来源在bless等人的美国专利申请公开第2015/0220232号中引用的各种类型的吸烟制品、气溶胶递送装置和电动生热源，所述文献通过引用将其全文纳入本文。以商品名和商业来源引用的其它类型的吸烟制品、气溶胶递送装置和电动生热源列于depiano等人的美国专利申请公开第2015/0245659号，所述文献同样通过引用将其全文纳入本文。已经描述且在一些情况下已经市售可购得的其它代表性卷烟或吸烟制品包括见述于如下文献中的那些：gerth等人的美国专利第4,735,217号；brooks等人的美国专利第4,922,901、4,947,874和4,947,875号；counts等人的美国专利第5,060,671号；morgan等人的美国专利第5,249,586号；counts等人的美国专利第5,388,594号；higgins等人的美国专利第5,666,977号；adams等人的美国专利第6,053,176号；white的美国专利第6,164,287号；voges的美国专利第6,196,218号；felter等人的美国专利第6,810,883号；nichols的美国专利第6,854,461号；hon的美国专利第7,832,410号；kobayashi的美国专利第7,513,253号；robinson等人的美国专利第7,726,320号；hamano的美国专利第7,896,006号；shayan的美国专利第6,772,756号；hon的美国专利申请公开第2009/0095311号；hon的美国专利申请公开第2006/0196518号、第2009/0126745号和第2009/0188490号；thorens等人的美国专利申请公开第2009/0272379号；monsees等人的美国专利申请公开第2009/0260641号和第2009/0260642号；oglesby等人的美国专利申请公开第2008/0149118和2010/0024834号；wang的美国专利申请公开第2010/0307518号；和hon的pct专利申请公开wo2010/091593，这些文献通过引用将其全文纳入本文。
类似于传统类型的卷烟、雪茄或烟斗许多特性的代表性产品以如下商品名销售：菲利浦莫里斯股份有限公司(philipmorrisincorporated)的
通过对烟草、烟草衍生材料或其它植物衍生材料进行电加热产生吸烟的味道和感觉的制品遭受不一致的性能特征。例如，一些制品遭受香料或其他可吸入材料的不一致释放。因此，期望提供一种可以提供卷烟、雪茄或烟斗吸烟感觉的吸烟制品，其在不燃烧基材材料的情况下、并且在具有有利的性能特征的情况下提供卷烟、雪茄或烟斗吸烟感觉。
技术实现要素：
在各种实施方式中，本公开提供了气溶胶源构件和构造成基本围绕气溶胶源构件的基材部分外表面的外包覆材料。
示例性实施方式1：气溶胶源构件，其包含：
基材部分，所述基材部分包含构造成在其上施加热量时产生主要可吸入物质的基材材料；以及外包覆材料，所述外包覆材料构造成基本围绕基材部分的外表面，其中，外包覆材料包括多个层，并且至少一层外包覆材料层包含气溶胶发生组分。
示例性实施方式2：如任意前述示例性实施方式或任意前述示例性实施方式的任意组合所述的气溶胶源构件，其中，外包覆材料中所含的气溶胶发生组分具有约2％至20％的气溶胶形成剂负载。
示例性实施方式3：如任意前述示例性实施方式或任意前述示例性实施方式的任意组合所述的气溶胶源构件，其中，外包覆材料中所含的气溶胶发生组分具有约20％至40％的气溶胶形成剂负载。
示例性实施方式4：如任意前述示例性实施方式或任意前述示例性实施方式的任意组合所述的气溶胶源构件，其中，外包覆材料包含三层层叠体，所述三层层叠体包括外层、位于靠近基材材料外表面的内层以及位于外层和内层之间的中间层。
示例性实施方式5：如任意前述示例性实施方式或任意前述示例性实施方式的任意组合所述的气溶胶源构件，其中，外层包含纸材料，中间层包含箔材料，内层包含气溶胶发生材料。
示例性实施方式6：如任意前述示例性实施方式或任意前述示例性实施方式的任意组合所述的气溶胶源构件，其中，气溶胶发生材料包含含有纤维材料的浇铸片(castsheet)。
示例性实施方式7：如任意前述示例性实施方式或任意前述示例性实施方式的任意组合所述的气溶胶源构件，其中，气溶胶发生材料包含复原烟草片。
示例性实施方式8：如任意前述示例性实施方式或任意前述示例性实施方式的任意组合所述的气溶胶源构件，其中，外包覆材料构造成在由基材材料产生主要可吸入物质之前产生初始可吸入物质。
示例性实施方式9：如任意前述示例性实施方式或任意前述示例性实施方式的任意组合所述的气溶胶源构件，其中，外包覆材料构造成在由基材材料产生主要可吸入物质之后产生第二可吸入物质。
示例性实施方式10：如任意前述示例性实施方式或任意前述示例性实施方式的任意组合所述的气溶胶源构件，其中，外包覆材料构造成响应由以电学方式产生的热源所施加热量而产生初始可吸入物质。
示例性实施方式11：如任意前述示例性实施方式或任意前述示例性实施方式的任意组合所述的气溶胶源构件，其中，外包覆材料构造成响应由可燃性碳基热源施加的热量而产生初始可吸入物质。
示例性实施方式12：外包覆材料，其构造成基本围绕气溶胶源构件的基材部分的外表面，所述外包覆材料包括多个层，并且至少一层外包覆材料层包含气溶胶发生组分。
示例性实施方式13：如任意前述示例性实施方式或任意前述示例性实施方式的任意组合所述的外包覆材料，其中，外包覆材料中所含的气溶胶发生组分具有约2％至20％的气溶胶形成剂负载。
示例性实施方式14：如任意前述示例性实施方式或任意前述示例性实施方式的任意组合所述的外包覆材料，其中，外包覆材料中所含的气溶胶发生组分具有约20％至40％的气溶胶形成剂负载。
示例性实施方式15：如任意前述示例性实施方式或任意前述示例性实施方式的任意组合所述的外包覆材料，其中，外包覆材料包含三层层叠体，所述三层层叠体包括外层、位于靠近基材材料外表面的内层以及位于外层和内层之间的中间层。
示例性实施方式16：如任意前述示例性实施方式或任意前述示例性实施方式的任意组合所述的外包覆材料，其中，外层包含纸材料，中间层包含箔材料，内层包含气溶胶发生材料。
示例性实施方式17：如任意前述示例性实施方式或任意前述示例性实施方式的任意组合所述的外包覆材料，其中，气溶胶发生材料包含含有纤维材料的浇铸片。
示例性实施方式18：如任意前述示例性实施方式或任意前述示例性实施方式的任意组合所述的外包覆材料，其中，气溶胶发生材料包含复原烟草片。
示例性实施方式19：如任意前述示例性实施方式或任意前述示例性实施方式的任意组合所述的外包覆材料，其中，外包覆材料构造成响应由以电学方式产生的热源所施加热量而产生初始可吸入物质。
示例性实施方式20：如任意前述示例性实施方式或任意前述示例性实施方式的任意组合所述的外包覆材料，其中，外包覆材料构造成响应由可燃性碳基热源所施加热量而产生初始可吸入物质。
通过结合在下文简要描述的附图来阅读以下详细描述，可使本发明的这些以及其它特征、方面和优势显而易见。本发明包括两种、三种、四种或更多种上述实施方式的结合、和两个、三个、四个或更多个本文所阐述的特征或元素的结合，无论这些特征或元素是否在本文所描述的特定实施方式中明确结合。本文旨在用于整体性阅读，所公开的方法在任何其各种方面和实施方式中的任何可分割特征或元素都应当被视为旨在成为可结合的特征或元素，除非上下文中另有明确规定。
附图简要说明
以上概括地描述了本公开的所述方面，下面将结合附图进行描述，附图不一定按照比例绘制，其中：
图1显示了根据本公开的示例性实施方式的包括控制体和气溶胶源构件的气溶胶递送装置的透视图，其中，气溶胶源构件和控制体彼此耦合；
图2显示了根据本公开的示例性实施方式的图1的气溶胶递送装置的透视图，其中，气溶胶源构件和控制体彼此解耦合；
图3显示了根据本公开的示例性实施方式的图1的气溶胶递送装置的正视图，其中，气溶胶源构件和控制体彼此耦合；
图4显示了根据本公开示例性实施方式的图1的气溶胶源构件的一部分基材部分的横截面图；
图5显示了根据本公开示例性实施方式的气溶胶源构件的透视图；以及
图6显示了根据本公开示例性实施方式的图5的气溶胶源构件的一部分基材部分的横截面图。
详述
本公开将参考其示例性实施方式在下文中更全面地进行描述。对这些示例性实施方式进行描述以使本公开完备和完整，并能够向本领域技术人员完全地展示本公开的范围。实际上，本公开可以以许多不同的形式实施，不应看作仅限于本文所述实施方式；并且，提供这些实施方式使得本公开可以满足法律上的要求。除非上下文另有明确说明，否则本说明书和所附权利要求书所用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”等包括多个指示物。同样，虽然在本文中可以参考定量度量、值、几何关系等，但除非另有说明，否则这些参数中的任一或多个(如果不是全部的话)可以是绝对的或近似的，以解决可能发生的可接受变化，例如由于工程公差等导致的那些变化。
如下文中所述，本公开的示例实施方式涉及用于气溶胶源构件的气溶胶发生基材和与气溶胶递送装置一起使用的气溶胶源构件。根据本公开的气溶胶递送装置的一些实施方式使用电能来加热材料以形成可吸入物质(例如，对烟草产品进行电加热)。在气溶胶递送装置和/或气溶胶源构件使用可点燃的人员对材料进行加热(优选无需将材料燃烧至任意显著程度)以形成可吸入物质(例如，对烟草产品进行碳加热)。优选地，对材料进行加热而无需将材料燃烧至任意显著程度。这种系统的部件具有足够紧凑以被视为手持设备的制品形式。也就是说，在气溶胶主要来自烟草的燃烧或热解的副产物的意义上，优选气溶胶递送系统的部件的使用不会导致烟雾的产生，而是那些优选系统的使用会产生由包含于其中的某些组分的挥发或蒸发而造成的蒸气。在一些示例性实施方式中，气溶胶递送装置的部件和/或气溶胶源构件可以表征为电子烟，并且那些电子烟最优选含有烟草和/或源自烟草的组分，并且因此递送气溶胶形式的烟草衍生组分。
某些优选的气溶胶递送装置和/或气溶胶源构件的气溶胶发生件可以提供抽吸通过点燃并燃烧烟草而使用(并因此吸入烟草烟雾)的卷烟、雪茄或烟斗的许多感觉(例如，吸入和呼出习惯、味道或风味的类型、感官效果、身体感觉、使用习惯、视觉提示，例如由可见气溶胶提供的那些，等)，而不会使其任何组分有任何实质程度的燃烧。例如，根据本公开一些示例性实施方式的气溶胶递送制品和/气溶胶发生构件的使用者可以像吸烟者使用传统类型的吸烟制品那样持有并使用该气溶胶发生件，在该气溶胶发生件的一端以选定的时间间隔进行吸抽或吸气以吸入由该装置产生的气溶胶。
虽然本文一般根据与气溶胶递送装置和/或气溶胶源构件(如所谓的“电子烟”或“烟草加热产品”)相关的实施方式来描述系统，但是应当理解，机构、部件，特征和方法可以以许多不同的形式实现并且与各种制品相关联。例如，本文提供的描述可与传统吸烟制品(例如，卷烟、雪茄、烟斗等)、不燃烧的卷烟以及本文公开的任意产品的相关包装的实施方式结合使用。因此，应理解，仅通过示例的方式，在与气溶胶递送装置有关的实施方式中讨论了本文所公开的机构、部件、特征和方法的描述，并且可以在各种其他产品和方法中实现并使用这些描述。
本公开的气溶胶递送装置和/或气溶胶源构件还可以表征为产生蒸气的制品或药物递送制品。因此，可以对该制品或装置进行调整以提供可吸入形式或状态的一种或多种物质(例如，香料和/或药物活性成分)。例如，可吸入物质可以基本是蒸气(即，在低于其临界点的温度下处于气相的物质)形式的。或者，可吸入物质可以是气溶胶(即，细小固体颗粒或液滴在气体中的悬浮物)形式的。出于简化的目的，本文使用的术语“气溶胶”意指包括适于人类吸入的形式或类型的蒸气、气体和气溶胶，无论是否可见、以及是否可以被认为是烟状的形式。可吸入物质的物理形式不一定受本发明装置性质限制，而是可取决于介质的性质和可吸入物质本身是否以蒸气状态或气溶胶状态存在。在一些实施方式中，术语“蒸气”和“气溶胶”可以互换。因此，为了简单，除非另有说明，否则用于描述本发明各方面的术语“蒸气”和“气溶胶”应理解为可以互换。
在一些实施方式中，本公开的气溶胶递送装置可以包括下述部件的一些组合：电源(例如，电力电源)、至少一个控制部件(例如，诸如通过控制从电源到制品其它部件的电流而用于驱动、控制、调整和停止用于生热的电力的装置-例如，单独使用或作为微控制器一部分的微处理器)、加热构件(例如，电阻加热元件或其它部件和/或感应线圈或其它相关部件和/或一种或多种辐射加热元件)和气溶胶源构件，所述气溶胶源构件包括在施加足够热量后能够产生气溶胶的基材部分。在一些实施方式中，加热构件可以位于控制体中，在其它实施方式中，加热构件可以位于气溶胶源构件中。在各种实施方式中，多个这些部件可以设置在外体或外壳中的多个部件，其中，在一些实施方式中，所述外体或外壳可以被称为壳体。外体或外壳的总体设计可以变化，并且可限定气溶胶递送装置的总体尺寸和形状的外体的形式或构造可以变化。虽然其它构造是可行的，但是在一些实施方式中，类似于卷烟或雪茄形状的细长主体可以由单个整体壳体形成；或者细长壳体可以由两个或更多个可分离主体形成。例如，气溶胶递送装置可以包括细长的壳或主体，所述细长的壳或主体可以是大致管状形状，并且因此类似于常规卷烟或雪茄的形状。在一个示例中，气溶胶递送装置的所有部件都包含在一个壳体或主体中。在其它实施方式中，气溶胶递送装置可以包括两个或更多个壳体，所述壳体是连接的并且是可分离的。例如，气溶胶递送装置可在一端具有包括壳体的控制体，所述壳体包含一个或多个可重复使用的部件(例如，蓄电池，如可充电电池和/或可充电超级电容器，和用于控制该制品操作的各种电子器件)，并且在另一端具有可拆卸地与其耦合的包含一次性部分的外体或外壳(例如，一次性的含香料气溶胶源构件)。
在其它实施方式中，本公开的气溶胶源构件通常可以包括构造成对基材材料进行加热的可点燃热源。基材材料和/或至少部分热源可以被外包裹物(outerwrap)或包装材料(wrapping)、外壳(casing)、部件、模块、构件等覆盖。封闭体的总体设计是可变的，并且封闭体的形式或构造也是可变化的，所述封闭体限定了吸烟制品的总体尺寸和形状。尽管其他构造是可行的，但在某些方面，可能希望这些实施方式的总体设计、尺寸和/或形状类似于传统卷烟或雪茄的总体设计、尺寸和/或形状。在各个方面，热源可能能够产生热量以使得基材材料气雾化，所述基材材料包括：例如，与气溶胶前体组合物、挤出结构和/或基材有关的基材材料，烟草和/或烟草相关材料，例如天然存在于烟草中的材料，其直接从烟草中分离或合成制备，呈固体或液体形式(例如，珠、片、丝、包裹物)等。
根据下文提供的进一步公开，本公开气溶胶递送装置内的各种基材材料、气溶胶源构件和部件的更具体格式、构造和设置将是显而易见的。另外，在考虑市售可购得的电子气溶胶递送装置后，可以理解各种气溶胶递送装置部件的选择。此外，在考虑市售可购得的电子气溶胶递送装置后，还可以理解气溶胶递送装置中的部件设置。
在这方面中，图1显示了根据本公开示例性实施方式的气溶胶递送装置100。气溶胶递送装置100可以包括控制体102和气溶胶源构件104。在各种实施方式中，气溶胶源构件104和控制体可以在功能关系上永久或可拆卸地对准。在这方面中，图1显示了耦合构造的气溶胶递送装置100，而图2显示了解耦构造的气溶胶递送装置100。各种机构可以将气溶胶源构件104连接到控制体102，以产生螺纹接合、压配合接合、过盈(interference)配合、滑动配合、磁接合等。虽然本公开的气溶胶递送制品可以采用各种实施方式，如下文详细讨论的，但是消费者对气溶胶递送制品的用途范围将是相似的。可以通过较小的修改将气溶胶递送装置用途的上文描述应用于本文所述的各种实施方式，根据本文提供的其它公开内容，这些较小的修改对于本领域技术人员而言是显而易见的。然而，用途描述并非意图限定本发明制品的用途，而是用以符合本文公开内容的所有必要要求。
在各种实施方式中，根据本公开的气溶胶递送装置100可以具有各种整体形状，包括但不限于可以被定义为大致杆状或大致管状或大致圆柱形形状的整体形状。在图1至图2的实施方式中，装置100具有基本圆形的横截面；但是，本公开同样包括其它横截面形状(例如，椭圆形、正方形、三角形、多变形(variable)等)。例如，在一些实施方式中，控制体102和气溶胶源构件104(和/或任意子部件)中的一种或两种可以具有基本矩形的形状，例如基本矩形立方体形状(类似于usb闪存)。在其它实施方式中，控制体102或气溶胶源构件104(和/或任意子部件)中的一个或两者可以具有其它手持形状。例如，在一些实施方式中，控制体102可以具有小盒形状、各种豆荚模块(podmod)形状或钥匙扣形状。因此，描述制品物理形状的这种语言也可以应用于其单个部件，包括控制体102和气溶胶源构件104。
在各种实施方式中，本公开气溶胶递送装置内的部件的对准可以变化。在一些实施方式中，基材部分可以位于靠近加热构件，以使得递送至使用者的气溶胶尽可能多。然而，不排除其它构造。通常，加热器构件可以位于足够靠近基材材料，以使来自加热构件的热量可以使基材材料(以及在一些实施方式中可以以相似方式递送至使用者的一种或多种调味剂(flavorant)、药物等)挥发，并且形成气溶胶以递送至使用者。当加热构件对基材部分进行加热时，气溶胶以适用于消费者吸入的物理形式形成、释放或产生。应注意，上述术语意味着是可互换的，使得提及释放、正在释放、释放了或被释放包括形成或产生、正在形成或产生、形成或产生了、以及被形成或产生。具体来说，可吸入物质以蒸气或气溶胶或其混合物的形式释放，其中，除非另有说明，否则这些术语在本文中可以互换使用。
如上所指出的，各种实施方式的气溶胶递送装置100可以包括电池和/或其它电离电源以提供足以为气溶胶递送装置提供各种功能的电流，例如，加热构件的供电、控制系统的供电、指示器的供电等。如将在下面更详细地讨论的，电源可以采用各种实施方式。优选地，电源能够递送足够的电力以快速激活加热构件，从而提供气溶胶的形成，并通过在所需的持续时间内使用而为制品提供电力。在一些实施方式中，电源的尺寸适于方便地装配在气溶胶递送装置内，以使得可以容易地操作气溶胶递送装置。可用电源的实例包括锂离子电池，其优选是可充电的(例如，可充电锂-二氧化锰电池)。具体来说，可以使用锂聚合物电池，因为这种电池可以提供更高的安全性。还可以使用其它类型的电池-例如，n50-aaacadnica镍铬纽扣电池。另外，优选的电源具有足够轻的重量而不会降低所期望的吸烟体验。可用电压的一些示例见述于如下文献：peckerar等人的美国专利第9,484,155号；和sur等人2015年10月21日提交的美国专利申请公开第2017/0112191号；这些文献的公开内容均通过引用以其相应全文纳入本文。
在特定实施方式中，控制体102和气溶胶源构件104中的一个或两者可以是一次性的或可重复使用的。例如，控制体102可以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，并且因此可以与任何类型的再充电技术结合，包括连接到典型的墙壁插座；连接到车载充电器(即，点烟器插座)；连接至计算机，例如通过通用串行总线(usb)电缆或连接器(例如，usb2.0、3.0、3.1、usbc型(usbtype-c))；连接到光伏电池(有时称为太阳能电池)或太阳能电池的太阳能电池板；无需充电器，例如，使用感应式无线充电(例如，包括来自无线电源联盟(wpc)的qi无线充电标准的无线充电)的充电器，或基于无线射频(rf)的充电器。感应式无线充电系统的示例见述于sur等人的美国专利申请公开第2017/0112196号，所述文献通过引用将其全文纳入本文。此外，在一些实施方式中，气溶胶源构件104可以包括一次性使用装置。与控制体一起使用的一次性使用部件见述于chang等人的美国专利第8,910,639号，其通过引用将其全文纳入本文。
在其它实施方式中，电源还可以包括电容器。电容器的放电可以比电池更快，并且可在吸抽间充电，允许电池以比直接使用其为加热构件供电更低的速率放电至电容器中。例如，超级电容器-例如，双电层电容器(edlc)-可以与电池分开使用或与电池组合使用。当单独使用时，超级电容器可以在每次使用制品之前进行充电。因此，所述装置还可以包括充电器部件，其可以在使用之间附接至吸烟制品以充满超级电容器。
在本公开的气溶胶递送装置中可以使用其它部件。例如，气溶胶递送装置可以包括流量传感器，所述流量传感器对于消费者在制品上抽吸时的空气流变化(即，吸抽驱动加热)或压力变化敏感。其它可用的现有驱动/消动机制可以包括温度驱动打开/关闭开关或嘴唇压力驱动开关。可以提供该吸抽致动能力的示例性机制包括163pc01d36型硅传感器，其由伊利诺斯州弗里波特的霍尼韦尔公司的microswitch部门(themicroswitchdivisionofhoneywell,inc.,freeport,ill)制造。利用该传感器，可以通过消费者在制品上抽吸时的压力变化来快速驱动加热构件。其它合适的现有驱动/消动机制可以包括温度驱动打开/关闭开关或嘴唇压力驱动开关。此外，流动感测装置(例如，使用热线风速测定原理的那些)可以用于在感测空气流变化后足够快地导致加热构件通电。可以使用的其它吸抽驱动开关是压力差开关，例如来自佛罗里达劳德代尔堡的微气动逻辑有限公司(micropneumaticlogic,inc.,ft.lauderdale,fla.)的mpl-502-v型，范围a。另一合适的吸抽驱动机制是压敏传感器(例如，装有放大器或增益级)，其继而比较器耦合以检测预定的阈值压力。另一合适的吸抽驱动机制是通过气流偏转的叶片，该叶片的移动由运动感测装置检测。另一合适的吸抽驱动机制是压电开关。还可以使用的是合适连接的来自伊利诺斯州弗里波特的霍尼韦尔公司的microswitch部门(themicroswitchdivisionofhoneywell,inc.,freeport,ill)的microswitchmicrobridge气流传感器，型号awm2100v。在根据本公开的加热电路中可以采用的按需操作电开关的其他实例见述于gerth等人的美国专利第4,735,217号，所述文献通过引用全文纳入本文。根据本公开的知识，其它合适的差动开关、模拟压力传感器、流速传感器等对本领域技术人员是显而易见的。在一些实施方式中，在抽吸致动开关和接收室之间提供流体连接的压力传感管或其他通道可以包括在控制体102中，以通过开关容易地识别在抽吸期间的压力变化。根据本公开可用的抽吸致动装置的其他示例见述于brooks等人的美国专利第4,922,901号、第4,947,874号和第4,947,874号，mccafferty等人的美国专利第5,372,148号，fleischhauer等人的美国专利第6,040,560号和nguyen等人的美国专利第7,040,314号，所有文献通过引用全文纳入本文。除了上述那些之外或作为上述那些的替代，也可以使用手动激活的开关。
在另一示例中，气溶胶递送装置可以包括：第一导电表面，其构造成接触持有装置的使用者的第一身体部位；以及第二导电表面，其与第一导电表面电隔离，并构造成接触使用者的第二身体部位。由此，当气溶胶递送装置检测到第一导电表面和第二导电表面之间的电导率变化时，蒸发器被激活以使物质蒸发，从而可以通过使用者持有单元来吸入蒸气。第一身体部位和第二身体部位可以是嘴唇或手的一部分。还可以使用两个导电表面对包含在个人蒸发器单元中的电池进行充电。两个导电表面还可以形成连接器或是连接器的一部分，所述连接器可以用于输出储存在存储器中的数据。参考terry等人的美国专利第9,861,773号，该文献通过引用以其全文纳入本文。
此外，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；小sprinkel的美国专利第5,261,424号公开了压电传感器，其与装置的嘴端相关联，以检测与进行抽吸相关的使用者唇部活动，然后触发加热装置的加热；mccafferty等人的美国专利第5,372,148号公开了一种吸抽传感器，用于控制响应于通过烟嘴的压降而进入加热负载阵列的能量流；harris等人的美国专利第5,967,148号公开了吸烟装置中的容器，其包括：检测插入部件的红外透射不均匀性的识别器和将部件插入容器时执行检测程序的控制器；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限定的可执行电力循环；watkins等人的美国专利第5,934,289号公开了光子-光电部件；counts等人的美国专利第5,954,979号公开了改变通过吸烟装置的抽吸阻力的装置；blake等人的美国专利第6,803,545号公开了用于吸烟装置的特定电池构造；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；fernando等人的美国专利第8,402,976号公开了用于吸烟装置的计算机接口装置，以便于充电并允许计算机控制该装置；fernando等人的美国专利第8,689,804号公开了用于吸烟装置的识别系统；和flick的pct专利申请公开号wo2010/003480公开了一种流体流动传感系统，其指示气溶胶发生系统中的吸抽；所有上述公开内容通过引用将其全文纳入本文。
与电子气溶胶递送制品相关的部件的其它实例以及在本装置中可使用的公开材料或部件包括：gerth等人的美国专利第4,735,217号；morgan等人的美国专利第5,249,586号；higgins等人的美国专利第5,666,977号；adams等人的美国专利第6,053,176号；white的美国专利第6,164,287号；voges的美国专利第6,196,218号；felter等人的美国专利第6,810,883号；nichols的美国专利第6,854,461号；hon的美国专利第7,832,410号；kobayashi的美国专利第7,513,253号；hamano的美国专利第7,896,006号；shayan的美国专利第6,772,756号；hon的美国专利第8,156,944号和第8,375,957号；thorens等人的美国专利第8,794,231号；oglesby等人的美国专利第8,851,083号；monsees等人的美国专利第8,915,254和8,925,555号；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专利申请公开号wo2010/091593；和foo的pct专利申请公开号wo2013/089551，上述文献各自通过引用将其全文纳入本文。此外，2015年10月13日提高的worm等人的美国专利申请公开第2017/0099877号公开了胶囊，其可以包括在气溶胶递送装置和用于气溶胶递送装置的表袋形构造中，该文献通过引用将其全文纳入本文。在各种实施方式中，前述文献所公开的各种材料可以结合至本装置中，并且所有前述公开内容通过引用将其全文纳入本文。
参见图2，气溶胶源构件104包括：加热端106，其构造成插入控制体102中；以及嘴端108，使用者在嘴端上抽吸以产生气溶胶。加热端106的至少部分可以包括基材部分110。如下文将更详细讨论的，在各种实施方式中，气溶胶源构件104或其一部分(例如，气溶胶源构件102的加热端106)可以包裹在外部外包覆材料中。在各种实施方式中，气溶胶源构件104的嘴端108包括过滤器114，例如，所述过滤器可以由纤维素乙酸酯或聚丙烯材料制成。过滤器114可以另外或替代地包含含烟草材料的线股(strand)，例如，见述于raker等人的美国专利第5,025,814，其通过引用以其全文纳入本文。在各种实施方式中，过滤器114可以提高气溶胶源构件嘴端的结构完整性，并且/或者提供过滤能力(如需要)，并且/或者提供抽吸阻力。在一些实施方式中，过滤器可以包含离散区段。例如，一些实施方式可以包括提供过滤的区段、提供抽吸阻力的区段、为气溶胶提供冷却空间的中空区段、提供增加的结构完整性的区段、其他过滤器区段以及上述任何一种或任何组合。
在各种实施方式中，在气溶胶源构件104的基材部分110和嘴端108之间可以存在其它部件。例如，在一些实施方式中，以下结构之一或任意组合可以位于气溶胶源构件104的基材部分110和嘴端108之间：空气间隙；中空管结构；用于冷却空气的相变材料；香料释放介质；能够选择性化学吸附的离子交换纤维；作为过滤器介质的气凝胶例子；和其他合适材料。可用的相变材料的一些示例包括但不限于：盐，例如agno3、alcl3、tacl3、incl3、sncl2、ali3和tii4；金属和金属合金，例如硒、锡、铟、锡锌、铟锌或铟铋；和有机化合物，例如d-甘露醇、琥珀酸、对硝基苯甲酸、对苯二酚和己二酸。其它示例见述于potter等人的美国专利第8,430,106号，该专利文献通过引用全文纳入本文。
如将在下文更详细讨论的，本公开构造成与传导和/或感应热源一起使用，从而对基材材料进行加热以形成气溶胶。在各种实施方式中，传导热源可以包括加热组件，该加热组件包括电阻加热构件。电阻加热构件可以构造成当引导电流通过时产生热量。可用作电阻加热构件的导电材料可以是具有低质量、低密度和适度电阻率并且在使用期间所经历的温度下热稳定的那些。可用的加热构件快速加热和冷却，并且由此提供了能量的有效利用。构件的快速加热可能对在其附近使气溶胶前体材料几乎立即挥发是有利的。快速冷却防止在不需要气溶胶形成期间气溶胶前体材料大量挥发(并因此而浪费)。该加热构件还可以允许相对精确地控制气溶胶前体材料所经历的温度范围，当采用基于时间的电流控制时尤为如此。可用的导电材料优选与被加热材料(例如，气溶胶前体材料和其它可吸入物质材料)不发生化学反应，从而不会不利地影响所产生的气溶胶或蒸气的风味或含量。可以用作导电材料的一些示例性非限制性材料包括碳、石墨、碳/石墨复合物、金属、陶瓷如金属和非金属的碳化物、氮化物、氧化物、硅化物、金属间化合物、金属陶瓷、金属合金和金属箔。特别是，可以使用耐火材料。可以混合各种不同的材料以获得所需的电阻率、质量和热导率性质。在特定实施方式中，可以使用的金属包括：例如，镍、铬、镍和铬的合金(例如镍铬合金(nichrome))以及钢。可以用于提供电阻加热的材料见述于如下文献：counts等人的美国专利第5,060,671号；deevi等人的美国专利第5,093,894号；deevi等人的美国专利第5,224,498号；小sprinkel等人的美国专利第5,228,460号；deevi等人的美国专利第5,322,075号；deevi等人的美国专利第5,353,813号；deevi等人的美国专利第5,468,936号；das的美国专利第5,498,850号；das的美国专利第5,659,656号；deevi等人的美国专利第5,498,855号；hajaligol的美国专利第5,530,225号；hajaligol的美国专利第5,665,262号；das等人的美国专利第5,573,692号；和fleischhauer等人的美国专利第5,591,368号，所述文献的公开内容通过引用将其全文纳入本文。
在各种实施方式中，可以提供各种形式的加热构件，例如，箔形式、泡沫形式、网格形式、中空球形式、半球形式、盘形式、螺旋体形式、纤维形式、线材(wire)形式、薄膜形式、纱线形式、条带形式、带状物形式或圆柱体形式。该加热构件通常包含金属材料，并且构造成因与电流从中经过有关的电阻而产生热量。该电阻加热构件可以位于接近和/或直接接触基材部分。例如，在一些实施方式中，加工热构件可以包括位于控制体102中的圆柱体(cylinder)或其他加热装置，其中，圆柱体由一种或多种导电材料构成，所述导电材料包括但不限于铜、铝、钛、金、银、铁、钢、黄铜、青铜、碳(例如，石墨)或其任意组合。在各种实施方式中，加热构建还可以涂覆有任意这些导电材料或其它导电材料。加热构件可以位于靠近控制体102的接合端，并且可以构造成大致围绕气溶胶源构件104的加热端106的一部分，所述气溶胶源构件104包括基材部分110。以该方式，在将气溶胶源构件插入控制体102中时，加热构件可以位于靠近气溶胶源构件104的基材部分110。在其它示例中，当将气溶胶源构件插入控制体中时，加热构件的至少一部分可穿透气溶胶源构件的至少一部分(例如，穿透气溶胶源构件的一个或多个尖头叉(prong)和/或锐刺(spike))。
图3显示了根据本公开的示例性实施方式的图1的气溶胶递送装置的正视图，其中，气溶胶源构件和控制体彼此耦合。如图中所示，该示例性实施方式的气溶胶递送装置100包括加热组件128，该加热组件128包括呈环形加热器形式的加热构件132，其基本围绕气溶胶源构件104的至少部分加热端106。具体来说，所示实施方式的控制体102包括壳体118，该壳体118包括限定在其接合端中的开口119。控制体102还包括流量传感器120(例如，抽吸传感器或压力开关)、控制部件123(例如，处理电路，其单独作为或作为微控制器一部分，包括微处理器和/或微控制器的印刷电路板(pcb)等)、电源124(例如，可充电的电池和/或可充电的超级电容器)和包括指示器126(例如，发光二极管(led)))的端盖。在一实施方式中，指示器126可包括一个或多个发光二极管、量子点基发光二极管等。指示器126可以与控制部件123连通，并且例如，在由流量传感器120检测到使用者在耦合到控制体102的气溶胶源构件104上抽吸时照亮。
本公开还可以包括其它操作标记。例如，操作的可视指示器还包括灯光的颜色或强度变化，以显示吸烟体验的进程。本公开类似地包括触觉操作指示器和声音操作指示器。此外，该操作指示器的组合适合在单个吸烟制品中使用。根据另一方面，所述装置可以包括一个或多个指示器或标记，例如，显示器，其构造成为提供与吸烟装置操作对应的信息，例如，电源中剩余的电量、吸烟体验的进程、对应于驱动热源的指示和/或类似的。
可用电压的示例见述于如下文献：peckerar等人的美国专利第9,484,155号；和sur等人2015年10月21日提交的美国专利申请公开第2017/0112191号；这些文献的公开内容均通过引用以其相应全文纳入本文。对于流量传感器，代表性电流调整部件和其它电流控制部件(包括用于气溶胶递送装置的微控制器、传感器和开关)见述于如下文献：gerth等人的美国专利第4,735,217号；brooks等人的美国专利第4,922,901号、美国专利第4,947,874号和美国专利第4,947,875号；mccafferty等人的美国专利第5,372,148号；fleischhauer等人的美国专利第6,040,560号；nguyen等人的美国专利第7,040,314号；和pan的美国专利第8,205,622号，所述文献通过引用将其全文纳入本文。还参考ampolini等人的美国专利第9,423,152号中所述的控制方案，该文献的全部内容通过引用将其全文纳入本文。
还可以在本公开的气溶胶递送装置中使用其它部件。例如，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；小sprinkel的美国专利第5,261,424号公开了压电传感器，其与装置的嘴端相关联，以检测与进行抽吸相关的使用者唇部活动，然后触发加热装置的加热；mccafferty等人的美国专利第5,372,148号公开了一种吸抽传感器，用于控制响应于通过烟嘴的压降而进入加热负载阵列的能量流；harris等人的美国专利第5,967,148号公开了吸烟装置中的容器，其包括：检测插入部件的红外透射不均匀性的识别器和将部件插入容器时执行检测程序的控制器；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限定的可执行电力循环；watkins等人的美国专利第5,934,289号公开了光子-光电部件；counts等人的美国专利第5,954,979号公开了改变通过吸烟装置的抽吸阻力的装置；blake等人的美国专利第6,803,545号公开了用于吸烟装置的特定电池构造；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；fernando等人的美国专利第8,402,976号公开了用于吸烟装置的计算机接口装置，以便于充电并允许计算机控制该装置；fernando等人的美国专利第8,689,804号公开了用于吸烟装置的识别系统；和flick的pct专利申请公开号wo2010/003480公开了一种流体流动传感系统，其指示气溶胶发生系统中的吸抽；所有上述公开内容通过引用将其全文纳入本文。
与电子气溶胶递送制品相关的部件的其它实例以及在本制品中可使用的公开材料或部件包括：gerth等人的美国专利第4,735,217号；morgan等人的美国专利第5,249,586号；higgins等人的美国专利第5,666,977号；adams等人的美国专利第6,053,176号；white的美国专利第6,164,287号；voges的美国专利第6,196,218号；felter等人的美国专利第6,810,883号；nichols的美国专利第6,854,461号；hon的美国专利第7,832,410号；kobayashi的美国专利第7,513,253号；hamano的美国专利第7,896,006号；shayan的美国专利第6,772,756号；hon的美国专利第8,156,944号和第8,375,957号；thorens等人的美国专利第8,794,231号；oglesby等人的美国专利第8,851,083号；monsees等人的美国专利第8,915,254和8,925,555号；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专利申请公开号wo2010/091593；和foo的pct专利申请公开号wo2013/089551，上述文献各自通过引用将其全文纳入本文。此外，2015年10月13日提交的worm等人的美国专利申请公开第2017-0099877号公开了胶囊，其可以包括在气溶胶递送装置和用于气溶胶递送装置的表袋形构造中，该文献通过引用将其全文纳入本文。在各种实施方式中，前述文献所公开的各种材料可以结合至本装置中，并且所有前述公开内容通过引用将其全文纳入本文。
返回参考图3，所描绘的实施方式的控制体102包括加热组件128，其构造成对气溶胶源构件104的基材部分110进行加热。尽管本公开的各种实施方式的加热组件可以采用多种形式，但是在图3所示的特定实施方式中，加热组件128包括外圆柱体130，该外圆柱体130包括周向加热构件132。周向加热构件的示例见述于sur等人的美国专利申请第15/916,834号，该专利文献通过引用全文纳入本文。
如图所示，加热组件128可以靠近壳体118的接合端，并且可以构造成基本围绕气溶胶源构件104的加热端106的一部分，所述气溶胶源构件104包括可吸入基材介质110。以此方式，加热组件128可以限定大致管状构造。如图3所示，加热圆柱体130产生了了容纳腔室136。容纳基底134设置在与开口119相对的一端。因此，当气溶胶源构件104插入壳体118中时，加热圆柱体130还可用于帮助气溶胶源构件104正确定位。在各种实施方式中，加热组件128的加热圆柱体130可以接合壳体118的内表面，以提供加热组件128相对于壳体118的对准。因此，由于加热组件128之间的固定耦合，加热组件128的纵向轴线可以基本平行于壳体118的纵向轴线延伸。特别是，加热圆柱体130可以从壳体118的开口119延伸到容纳基底134以形成容纳腔室136。在图示实施方式中，加热圆柱体130构造成将气溶胶源构件104引导到相对于控制体102的适当位置(例如，横向位置)。
在各种实施方式中，控制体102构造成使得当气溶胶源构件104插入到控制体102中时，加热圆柱体130靠近气溶胶源构件104的加热端106的至少部分基材部分110。在所示实施方式中，控制体102构造成使得当气溶胶源构件104插入到控制体102中时，加热圆柱体130与气溶胶源构件104的外表面直接接触，并且靠近气溶胶源构件104的加热端106。
在使用期间，消费者启动加热组件128的加热，特别是加热构件132的加热。由于加热构件132和加热圆柱体130的空间关系，通过热传递，这也启动了基材部分110(或其特定层)的加热。如下文将更详细讨论的，基材部分110的加热使得一种或多种可吸入物质从气溶胶源构件104释放。当消费者在气溶胶源构件104的嘴端108上吸入时，空气通过控制体102中的开口或孔122抽吸到气溶胶源构件104。当所抽吸材料离开气溶胶源构件104的嘴端108时，所抽吸的空气和所释放的可吸入物质的组合被消费者吸入。在一些实施方式中，为了启动加热，消费者可以手动驱动按钮或类似部件，使加热组件的加热构件接收来自电池或其他能源的电能。例如，在一些实施方式中，消费者可以使用按钮为加热构件132通电。与按钮相关的类似功能可以通过其他机械方式或非机械方式(例如，磁性或电磁)来实现。因此，加热构件132的驱动可由单个按钮控制。或者，可以提供多个按钮来分别控制各种动作。一个或多个按钮的存在可以与控制体102的外壳基本齐平。电能可以供应预定时间长度或可以手动控制。在一些实施方式中，电能的流动基本上不在装置上的抽吸之间进行(尽管能量流动可能会继续，以保持高于环境温度的基线温度-例如，有助于快速加热到主动加热温度的温度)。然而，在所示实施方式中，加热是由消费者通过使用一个或多个传感器(例如流量传感器120)的抽吸动作而启动的。一旦停止抽吸，加热将会停止或减少。当消费者已经进行了足够数量的抽吸以释放足够量的可吸入物质(例如，足以等同于通常吸烟体验的量)时，气溶胶源构件104可以从控制体102取下并丢弃。在一些实施方式中，另外的传感元件(例如，电容性传感元件和其它传感器)可以按phillips等人的美国专利申请公开第15/707,461号中所述进行使用，该文献通过引用全文纳入本文。
返回参考图3，气溶胶源构件104的加热端106的尺寸和形状适合插入控制体102。在各种实施方式中，控制体102的容纳腔室136的特征在于由具有内表面和外表面的壁进行限定，内表面限定了容纳腔室136的内部容积。例如，在所描绘的实施方式中，加热圆柱体130限定了内表面，所述内表面限定容纳腔室136的内部容积。因此，气溶胶源构件104的最大外径(或其他尺寸，取决于实施方式的具体横截面形状)可调节为小于控制体102中容纳腔室136的开口端的壁的内表面处的内径(或其他尺寸)。在一些实施方式中，相应直径的差异可以足够小，使得气溶胶源构件紧密地装配到容纳腔室136中，并且摩擦力防止了气溶胶源构件104在没有施加力的情况下移动。在其它方面，该差异可以足以允许气溶胶源构件104滑入或滑出容纳腔室136而不需要过度的力。
在一些实施方式中，气溶胶递送装置100的整体尺寸可呈现与卷烟或雪茄形状相当的尺寸。因此，该装置的直径可为约5mm至约25mm、约5mm至约20mm、约6mm至约15mm或约6mm至约10mm。在各种实施方式中，该尺寸可以具体对应于控制体102的外径。在一些实施方式中，气溶胶源构件104的直径可以为约4mm至约6mm。此外，控制体102和气溶胶源构件的特征同样可以与总长度有关。例如，在一些实施方式中，控制体的长度可以为约40mm至约120mm、约45mm至约110mm、或约50mm至约100mm。气溶胶源构件的长度可以为约20mm至约60mm、约25mm至约55mm、或约30mm至约50mm。
如所指出的，所描绘的实施方式的控制体102包括控制部件123，其控制气溶胶递送装置100的各种功能，包括向加热构件132提供电力。例如，控制部件123可以包括通过导电线(未示出)连接到电源124的控制电路(其可以连接到另外的部件，如本文进一步描述的)。在各种实施方式中，控制电路可以控制加热组件128(特别是加热构件132)何时以及如何接收电能，以对加热氧载体130经加热，并因此对基底部分110进行加热，用于释放可吸入物质以供消费者吸入。在各种实施方式中，该控制可以通过流量传感器和/或压敏开关等的驱动来激活，这将在下文更详细地描述。
如上所述，控制部件可以构造成密切控制提供给基材部分110的热量。尽管使气溶胶形成物质以足够的体积挥发从而为单次吸抽提供所需体积需要的热量是可变的，但在一些实施方式中，加热构件的一个或多个加热电路可以加热到至少120℃、至少130℃、或至少140℃的温度。在一些实施方式中，为了挥发适量的气溶胶形成物质并且提供所需量的可吸入物质，加热温度可以是至少150℃、至少200℃、至少220℃、至少300℃，或至少350℃。然而，为了避免气溶胶形成物质的降解和/或过度、过早挥发，可能特别需要避免加热至显著超过约550℃的温度。加热尤其应该在足够低的温度和足够短的时间内进行，以避免可吸入物质介质的显著燃烧(优选任何燃烧)。本公开可以具体以组合和使用模式来提供本装置的组件，其将在相对低的温度下产生所需量的可吸入物质。因此，产生可指以下中的一者或两者：在装置内产生气溶胶以及从装置递送到消费者。在具体实施方式中，加热温度可以为约130℃至约310℃、约140℃至约300℃、约150℃至约290℃、约170℃至约270℃或约180℃至约260℃。在其它实施方式中，加热温度可以为约210℃至约390℃、约220℃至约380℃、约230℃至约370℃、约250℃至约350℃或约280℃至约320℃。
加热的持续时间可由多种因素控制，如下文更详细地讨论的。加热温度和持续时间可取决于通过气溶胶递送装置抽吸所需的环境空气和气溶胶体积的所需体积，如本文进一步描述的。然而，该持续时间可以根据加热构件的加热速率而变化，因为该装置可以构造成使加热构件仅通电直到达到所需温度。或者，加热的持续时间可以与消费者在制品上吸抽的持续时间相关联。通常，加热的温度和时间可以通过控制壳体中所包括的一个或多个部件进行控制。
在各种实施方式中，电加热组件可包括适合提供足以促进可吸入物质释放以供消费者吸入的热量的任意装置。在某些实施方式中，电加热组件可以包括电阻加热构件。可用的加热构件可以是具有低质量、低密度和适度电阻率并且在使用期间所经历的温度下热稳定的那些。可用的加热构件快速加热和冷却，并且由此提供了能量的有效利用。元件的快速加热也使气溶胶形成物质几乎立即挥发。快速冷却防止在不需要气溶胶形成期间气溶胶形成物质大量挥发(并因此而浪费)。该加热构件还允许相对精确地控制气溶胶形成物质所经历的温度范围，当采用基于时间的电流控制时尤为如此。可用的加热构件还与被加热的包括可吸入物质介质的材料不发生化学反应，从而不会不利地影响所产生的气溶胶或蒸气的风味或含量。可以包括加热构件的一些示例性非限制性材料包括碳、石墨、碳/石墨复合物、金属、金属和非金属的碳化物、氮化物、硅化物、金属间化合物、金属陶瓷，金属合金和金属箔。特别是，可以使用耐火材料。可以混合各种不同的材料以获得所需的电阻率、质量、热导率性质和表面性质。在一些实施方式中，可以使用耐火材料。可以混合各种不同的材料以获得所需的电阻率、质量和热导率性质。在特定方面中，可以使用的金属包括：例如，镍、铬、镍和铬的合金(例如镍铬合金(nichrome))以及钢。可以用于提供电阻或电阻加热的材料见述于counts等人的美国专利第5,060,671号；deevi等人的美国专利第5,093,894号；deevi等人的美国专利第5,224,498号；sprinkeljr.等人的美国专利第5,228,460号；deevi等人的美国专利第5,322,075号；deevi等人的美国专利第5,353,813号；deevi等人的美国专利第5,468,936号；das的美国专利第5,498,850号；das的美国专利第5,659,656号；deevi等人的美国专利第5,498,855号；hajaligol的美国专利第5,530,225号；hajaligol的美国专利第5,665,262号；das等人的美国专利第5,573,692号；和fleischhauer等人的美国专利第5,591,368号，所述文献的公开内容通过引用全文纳入本文。
如所指出的，在各种实施方式中，控制体102可以包括在其中的一个或多个开口或孔口122，以允许环境空气进入容纳腔室136的内部。以此方式，在一些实施方式中，容纳基底134还可以包括孔。因此，在一些实施方式中，当消费者在气溶胶源构件104的嘴端抽吸时，空气可以通过控制体102和容纳基底134的孔抽吸到容纳腔室136，进入气溶胶源构件104，并且被抽吸通过气溶胶源构件104的可吸入物质介质110，以供消费者吸入。在一些实施方式中，所抽吸的空气携带可吸入物质通过任选的过滤器114，并且离开气溶胶源构件104的嘴端108处的开口。随着加热构件132位于可吸入物质介质110内，加热构件132可被激活以对可吸入物质介质110进行加热并使可吸入物质释放通过气溶胶源构件104。
在一些实施方式中，可以提供气溶胶源构件104何时已达到插入容纳腔室136的适当距离，使得加热构件132定位在可吸入物质介质110中的一些指示。例如，气溶胶源构件104可以在其外部(例如，在气溶胶源构件104的外表面上)包括一个或多个标记。在其它实施方式中，单个标记可能表示达到该位置所需的插入深度。或者，适当的插入距离可由气溶胶源构件104“触底”抵靠容纳腔室136的基底，例如抵靠容纳基底134，或可以使消费者认识到并理解气溶胶源构件104已充分插入容纳腔室136中以将加热构件132定位在相对于可吸入物质介质110的适当位置的任何其他此类装置。
当消费者在装置100的嘴端上抽吸时，电流驱动机制可以允许电流无限制或不间断流动通过电阻加热构件132以快速产生热量。由于快速加热，包括电流调整部件可能是有用的，以(i)调整通过加热构件的电流以控制电阻元件的加热和由此经历的温度，并且(ii)防止基材部分110的过热和降解。在一些实施方式中，电流调整电路可以是基于时间的。具体来说，该电路可以包括在抽吸期间的初始时间段内允许不间断电流通过加热构件的装置以及随后调整电流直至抽吸完成的计时装置。例如，随后的调整可以包括电流的快速开-关切换(以约每1至50毫秒的数量级)，以使加热构件保持在所需温度范围内。此外，调整可以包括简单地允许不间断电流，直至获得所需温度，然后完全关闭电流。消费者可通过在该制品上启动另一吸抽来重新激活加热构件(或手动驱动按钮，取决于激活加热器所采用的特定开关实施方式)。或者，随后的调整可以包括调节通过加热构件的电流，以使加热构件保持在所需温度范围内。在一些实施方式中，为了释放所需量的可吸入物质，可以给加热构件通电持续约0.2秒至约5.0秒、约0.3秒至约4.0秒、约0.4秒至约3.0秒、约0.5秒至约2.0秒、或约0.6秒至约1.5秒。一个示例性的基于时间的电流调整电路可以包括晶体管、计时器、比较器、和电容器。合适的晶体管、计时器、比较器、和电容器是市售可购得的，并且对于本领域技术人员是显而易见的。示例性计时器是从nec电子公司(necelectronics)可购得的c-1555c和从通用电气英特锡尔公司(generalelectricintersil,inc.)可购得的icm7555、以及各种其他尺寸和构造的所谓“555计时器”。比较器的示例是从国际半导体公司(nationalsemiconductor)可购得的lm311。该基于时间的电流调整电路的进一步说明见述于brooks等人的美国专利第4,947,874号，其通过引用将其全文纳入本文。
鉴于前述，可以看出可以采用多种机制来促进到达热构件的电流的致动/去致动(deactuation)。例如，该装置可以包括用于调整制品中电流的计时器(例如，在消费者抽吸期间)。该装置还可以包括计时器响应开关，其使得电流流向加热构件和使电流停止流向加热构件。电流调整还可以包括使用电容器和用于以限定速率(例如，接近加热构件加热和冷却速率的速率)对电容器充电和放电的部件。电流可以具体地进行调整，以使得在抽吸期间的初始时间段内有不间断的电流流过加热构件，但是电流可以在初始时间段之后关闭或关闭和开启交替循环，直到完成抽吸。如上所述，该循环可以由计时器控制，该计时器可以产生预设的切换循环。在具体实施方式中，计时器可以产生周期性的数字波形。初始时间段期间的流量还可以通过使用比较器来调节，该比较器将第一输入处的第一电压与阈值输入处的阈值电压进行比较，并且当第一电压等于阈值电压时产生输出信号，启用计时器。该实施方式还可以包括用于在阈值输入处产生阈值电压的部件和用于在初始时间段过去时在第一输入处产生阈值电压的部件。在一些实施方式中，可以使用电阻测温度计(rtd)进行控制、至少部分控制抽吸持续时间和温度。
如上文所述，用于为装置100的各种电力部件提供电力的电源124可以采用各种实施方式。优选地，电源能够递送足够的电力从而以上述方式使得加热构件快速加热，并且通过与多个气溶胶源构件104一起使用，为装置供电，同时仍然方便地安装在装置100中。电源的一个示例是德国的塔兰蒂电池集团(tadiranbatteriesgmbh)生产的tki-1550可充电锂离子电池。在另一实施方式中，可用电源可以是日本三洋电子公司生产的n50-aaacadnica镍镉电池。在其它实施方式中，多个这样的电池(例如各自提供1.2伏)可以串联连接。还可以使用其它电源，例如，可充电的锂二氧化锰电池。这些电池中的任一或它们的组合可以用于电源，但是因为与一次性电池相关的成本和处置考虑，优选可充电电池。在使用可充电电池的实施方式中，电源124还可以包括充电接触部，用于与常规充电单元(未显示)中的相应接触部相互作用，其从标准的120伏交流壁装电源插座或其他来源(例如，汽车电气系统或单独的便携式电源)中获取电力。在其它实施方式中，电源还可以包括电容器。电容器的放电可以比电池更快，并且可在吸抽间充电，允许电池以比直接使用其为加热构件供电更低的速率放电至电容器中。例如，超级电容器——即，双电层电容器(edlc)——可以与电池分开使用或与电池组合使用。当单独使用时，超级电容器可以在每次使用装置100之前进行充电。因此，本公开还包括充电器部件，其可以在使用之间附接至该装置以充满超级电容器。在本公开的某些实施方式中可以使用薄膜电池。
图4显示了根据本公开示例性实施方式的图1的气溶胶源构件的一部分的横截面图；具体来说，图4显示了气溶胶源构件104的一部分基材部分110，其包括基本被外包覆材料142围绕的基材材料140。在各种实施方式中，基材材料构造为在其上施加热量后会产生可吸入物质，并且可以包含烟草衍生材料或不包含烟草衍生材料。在一个实施方式中，基材材料可以包括烟丝填料(cutfiller)形式的有风味且芳香的烟草的掺混物。在另一实施方式中，基材材料可以包括复原烟草材料，例如，见述于pryor等人的美国专利第4,807,809号、和pryor等人的美国专利第4,889,143号和raker的美国专利第5,025,814号，所述文献通过引用全文纳入本文。此外，复原烟草材料可以包括对于卷烟类型描述的复原烟草纸，其见述于《对加热而非燃烧烟草的新卷烟原型的化学和生物学研究》(chemicalandbiologicalstudiesonnewcigaretteprototypesthatheatinsteadofburntobacco)，r.j.雷诺兹烟草公司的专著(1988年)，其内容通过引用全文纳入本文。例如，复原烟草材料可以包括含有烟草或烟草相关材料的片状材料。由此，在一些实施方式中，基材材料可以由复原烟草材料的卷筒(woundroll)形成。在另一实施方式中，基材材料可以由复原烟草材料的碎屑、条带、和/或类似的形成。在另一实施方式中，烟草片可以包括重叠层(例如，聚集的网)，其中可能包括导热成分，也可能不包括导热成分。包括由纤维填充材料、气溶胶形成材料和多个导热成分形成的初始基基材片的一系列重叠层(例如，聚集的网)的基材部分的示例见述于2018年2月26日提交的标题为heatconductingsubstrateforelectricallyheatedaerosoldeliverydevice(《用于电加热气溶胶递送装置的导热基材》)的美国专利申请第15/905,320号中，其全文通过引用并入本文。
在一些实施方式中，基材材料可以包括具有烟草相关材料的多个微胶囊、珠料、粒料和/或类似的。例如，代表性的微胶囊可以是基本球形形状的，并且可以具有含有烟草衍生提取物和/或类似的液体中心区域的外皮或外壳。在一些实施方式中，基材材料可以包括各自形成为中空圆柱形状的多个微胶囊。在一些实施方式中，基材材料可以包括粘合剂材料，其构造成保持形成为中空圆柱形状的多个微胶囊的结构形状和/或完整性。在一些实施方式中，基材材料可以包括多孔整体件，所述多孔整体件(porousmonolith)可以包括烟草材料，或者可以不包括烟草材料。一些非烟草实施方式可以包括：例如，一种或多种调味剂(flavorant)。
基材材料中所采用的烟草可以变化，并且可以包括：例如，烤烟草(flue-curedtobacco)、白肋烟草(burleytobacco)、东方烟草(orientaltobacco)、马里兰烟草(marylandtobacco)、深色烟草(darktobacco)、深色烤烟草(dark-firedtobacco)和黄花烟草(rusticatobacco)以及其它稀有或特种烟草，或它们的掺混物。烟草材料还可以包括所谓的“掺混”形式和加工形式，例如经加工的烟草梗(例如，切卷(cut-rolled)或切膨(cut-puffed)梗)、体积膨胀烟草(例如，膨化烟草，如干冰膨化烟草(diet)，优选烟丝填料(cutfiller)形式)、和/或复原烟草(例如，使用造纸型或浇铸片材型工艺制造的再生烟草)。多种代表性烟草类型、烟草的加工类型和烟草掺混物的类型见述于如下文献：lawson等人的美国专利第4,836,224号；perfetti等人的美国专利第4,924,888号；brown等人的美国专利第5,056,537号；brinkley等人的美国专利第5,159,942号；gentry的美国专利第5,220,930号；blakley等人的美国专利第5,360,023号；shafer等人的美国专利第6,701,936号；li等人的美国专利第7,011,096号；和li等人的美国专利第7,017,585号；lawson等人的美国专利第7,025,066号；perfetti等人的美国专利申请公开第2004-0255965号；bereman的pct专利申请公开号wo02/37990；以及bombick等人的fund.appl.toxicol.，39，第11-17页(1997)，所述文献通过引用以其全文纳入本文。可以使用的其它烟草组合物的示例公开于robinson等人的美国专利第7,726,320号，该专利文献通过引入将其全文纳入本文。在一些实施方式中，细磨烟草材料(milledtobaccomaterial)可以包括有风味且芳香的烟草的掺混物。在另一实施方式中，烟草材料可以包括复原烟草材料，例如，见述于pryor等人的美国专利第4,807,809号、和pryor等人的美国专利第4,889,143号和raker的美国专利第5,025,814号，所述文献通过引用全文纳入本文。此外，复原烟草材料可以包括对于卷烟类型描述的复原烟草纸，其见述于《对加热而非燃烧烟草的新卷烟原型的化学和生物学研究》(chemicalandbiologicalstudiesonnewcigaretteprototypesthatheatinsteadofburntobacco)，r.j.雷诺兹烟草公司的专著(1988年)，其内容通过引用全文纳入本文。
在本公开的其它实施方式中，基材材料可以包括挤出的结构，所述挤出的结构包括烟草、烟草相关材料、甘油、水、惰性材料(例如，碳酸钙)和/或粘结剂材料或基本由其组成，但某些配方可以不包括粘结剂材料。在各种实施方式中，合适的粘结剂材料可以包括海藻酸盐/酯，例如，海藻酸铵、海藻酸丙二醇酯、海藻酸钾和海藻酸钠。海藻酸盐/酯以及特别是高粘度海藻酸盐/酯可以与受控水平的游离钙离子结合使用。其它合适的粘结剂材料包括：羟丙基纤维素，例如来自阿奎轮公司(aqualonco.)的klucelh；羟丙基甲基纤维素，例如来自陶氏化学公司(thedowchemicalco.)的methocelk4ms；羟乙基纤维素，例如来自阿奎轮公司的natrosol250mrcs；微晶纤维素，例如来自fmc的avicel；甲基纤维素，例如来自陶氏化学公司的methocela4m；羧甲基纤维素钠，例如来自大力士公司(herculesinc.)的cmc7hf和cmc7h4f。其它可能的粘结剂材料包括淀粉(例如玉米淀粉)、瓜尔豆胶、角叉菜胶、刺槐豆胶、果胶和黄原胶。在一些实施方式中，可以使用两种或更多种粘结剂材料的组合或掺混物。粘结剂材料的其它示例见述于如下文献：例如，jakob等人的美国专利第5,101,839号；raker等人的美国专利第4,924,887号，所述文献通过引用将其全文纳入本文。在一些实施方式中，气溶胶形成材料可以作为粘结剂材料(例如，海藻酸丙二醇酯)的一部分提供。此外，在一些实施方式中，粘结剂材料可以包括源自烟草或其它生物质的纳米纤维素。
在一些实施方式中，基材材料可以包括挤出的材料，见述于stone等人的美国专利申请公开第2012/0042885号中所述，该文献通过引用全文纳入本文。在另一实施方式中，基材材料可以包括由丸状(marumarized)和/或非丸状烟草形成的挤出结构和/或基材。丸状烟草是已知的，例如，从banerjee等人的美国专利第5,105,831号获知，该文献通过引用全文纳入本文。丸状烟草包括约20％至约50％(以重量计)的粉末形式的烟草掺混物，以及甘油(约20重量％至约30重量％)、碳酸钙(通常约10重量％至约60重量％，常常为约40重量％至约60重量％)、以及本文所述粘结剂和/或调味剂。在各种实施方式中，挤出的材料可以具有一个或多个纵向开口。
在各种实施方式中，基材材料可以基于其中所使用的各种材料而采用多种构型。例如，样品基材材料可以包括至多约98重量％、至多约95重量％或至多约90重量％的烟草和/或烟草相关材料。样品基材材料也可以包含至多约25重量％、至多约20重量％或至多约15重量％的水-特别是约2重量％至约25重量％、约5重量％至约20重量％或约7重量％至约15重量％的水。香料等(例如，其可以包括药物，例如，烟碱)可以占气溶胶递送部件的至多约10重量％、至多约8重量％或至多约5重量％。
附加地或替代地，基材材料可以包括挤出的结构和/或基材，其可以包括烟草、甘油、水和/或粘结剂材料或基本由其组成，并且还构造成在整个气溶胶发生过程中基本保持其结构。亦即，基材材料可以构造成在整个气溶胶发生过程中基本保持其形状(例如，基材材料在施加剪切压力时不会连续变形)。虽然该示例性基材材料可以包含液体并且/或者一些含水量，但是基材可以在整个气溶胶发生过程中基本保持固体，并且可以在整个气溶胶发生过程中基本保持结构完整性。适用于基本为固体材料的示例性烟草和/或烟草相关材料见述于ademe等人的美国专利申请公开第2015/0157052号；sears等人的美国专利申请公开第2015/0335070号；white的美国专利第6,204,287号；和hearn等人的美国专利申请第5,060,676号，所有这些文献分别通过引用全文纳入本文。
在一些实施方式中，基材材料可以包括一系列重叠层，见述于2018年11月20日提交的题为conductiveaerosolgeneratingcompositesubstrateforaerosolsourcemember(《用于气溶胶源构件的导电气溶胶发生复合基材》)的美国专利申请第16/196,958号中所述，该文献通过引用全文纳入本文。
在一些实施方式中，吸烟制品中所用的基材材料的量为使所述制品呈现可接受的感觉和感官性质以及期望的性能特性。例如，在一些实施方式中，基材材料中可以采用气溶胶前体组合物(例如，甘油和/或丙二醇)，从而提供在许多方面类似于烟草烟雾外观的可见主气溶胶流的产生。例如，并入吸烟制品基材材料中的气溶胶前体组合物的量范围可以为约3.5克或更少、约3克或更少、约2.5克或更少、约2克或更少、约1.5克或更少、约1克或更少、或约0.5克或更少。
根据另一实施方式，根据本公开的吸烟制品可以包括基材材料，所述基材材料包含多孔惰性材材料，例如陶瓷材料。例如，在一些实施方式中，可以使用各种形状和几何形状(例如，珠、杆、管等)的陶瓷，其具有各种孔形态。此外，在一些实施方式中，非烟草材料(例如，电子液体)装入陶瓷中。在另一实施方式中，基材材料可以包括多孔惰性材料，该多孔惰性材料与烟草相关材料(例如烟草衍生提取物)基本不发生化学和/或物理反应。此外，挤出的烟草(例如，上述那些)可以是多孔的。例如，在一些实施方式中，挤出的烟草材料可以具有挤出过程期间充当发泡剂的惰性气体，例如，氮气。
如上所述，在各种实施方式中，基材材料可以包括烟草、烟草成分、和/或烟草衍生材料，其可以进行处理、制造、生产和/或加工以掺入气溶胶前体组合物(例如，湿润剂，如丙二醇、甘油和/或类似的)和/或至少一种调味剂，以及抗燃剂/阻燃剂(例如，磷酸氢二铵和/或另一种盐)，构造成帮助防止热源使基材材料着火、热解、燃烧和/或焦烧。将烟草掺入吸烟制品、尤其是设计成并非故意燃烧那些吸烟制品中几乎所有烟草的吸烟制品的各种方式和方法见述于brooks等人的美国专利第4,947,874号；cantrell等人的美国专利第7,647,932号；robinson等人的美国专利第8,079,371号；banerjee等人的美国专利第7,290,549号；和crooks等人的美国专利申请公开第2007/0215167号；所述文献通过引用纳入本文。
如上所述，在一些实施方式中，抗燃/阻燃材料和其它添加剂可以包含在基材材料中，并且可以包括有机磷化合物、硼砂、水合氧化铝、石墨、三聚磷酸钾、二季戊四醇、季戊四醇和多元醇。其它试剂是合适的，如氮膦酸盐、磷酸一铵、聚磷酸铵、溴化铵、硼酸铵、硼酸乙醇铵、氨基磺酸铵、卤代有机化合物、硫脲、和锑氧化物，但这些不是优选的试剂。在基材材料和/或其它组分(不管是单独还是与彼此和/或与其它材料的组合使用)的抗燃材料、阻燃材料和/或防焦材料的各方面中，最优选提供所需性能而没有不期望的脱气或熔化型行为。
根据本公开的其它实施方式，基材材料还可以包括通常用于烟草产品制造的烟草添加剂类型。这些添加剂可以包括提高烟草风味和香味的材料类型，其用于生产雪茄、卷烟、烟斗等。例如，该添加剂可以包括各种卷烟加料(cigarettecasing)和/或追加成分(topdressingcomponent)。例如，参见wochnowski的美国专利第3,419,015号；berndt等人的美国专利第4,054,145号；burcham,jr.等人的美国专利第4,887,619号；watson的美国专利第5,022,416号；strang等人的美国专利第5,103,842号；和martin的美国专利第5,711,320号；这些文献通过参考全文纳入本文。优选的加料材料可以包括：水、糖和糖浆(例如，蔗糖、葡萄糖和高果糖玉米糖浆)、润湿剂(例如甘油或丙二醇)和调味剂(例如，可可和甘草)。这些添加的成分还可以包括追加材料(例如，调味材料，例如薄荷醇)。参见例如mays等人的美国专利第4,449,541号，该文献通过引用全文纳入本文。可以添加的其它材料包括公开于lawson等人的美国专利第4,830,028号；marshall等人的美国专利第8,186,360号中的那些，所述文献通过引用全文纳入本文。
如上所述，在各种实施方式中，基材材料可以具有与其相关的气溶胶前体组合物。例如，在一些实施方式中，气溶胶前体组合物可以包括一种或多种不同的成分，例如，例如多元醇(如甘油、丙二醇或其混合物)。其它气溶胶前体组合物的代表性类型参见sensabaugh,jr.等人的美国专利第4,793,365号；jakob等人的美国专利第5,101,839号；biggs等人的pctwo98/57556；以及《对加温型而非燃烧型烟草的新卷烟原型的化学和生物学研究》(chemicalandbiologicalstudiesonnewcigaretteprototypesthatheatinsteadofburntobacco)，r.j.雷诺兹烟草公司著(1988年)，所述文献的公开内容通过引用以其全文纳入本文。在一些方面中，基材材料可以在向其施加足够热量(并且用空气冷却，如需要)时产生可见的气溶胶，并且，基材材料可以产生“烟雾状”的气溶胶。在其它方面，基材材料可以产生基本不可见但是由其它特征(例如风味或质地)识别为存在的气溶胶。因此，根据气溶胶递送部件的具体组分，所产生气溶胶的性质可以变化。相对于燃烧烟草所产生烟雾的化学性质，基材材料可以在化学上是简单的。
可以适合采用各种各样的调味剂或材料，其会改变吸烟制品的主气溶胶流的感觉或感官特性或性质。在一些实施方式中，该调味剂为可以由除了烟草之外的来源提供，并且可以本质上是天然的或人造的(例如，合成的)。例如，一些调味剂可以施加或掺入气基材材料和/或吸烟制品中产生气溶胶的那些区域中。在一些实施方式中，该试剂可以直接供应给热源附近的区域或加热腔室，或者提供有基材材料。示例性的调味剂可以包括：例如，香草醛、乙基香兰素、奶油、茶、咖啡、水果(例如苹果、樱桃、草莓、桃以及包括酸橙和柠檬的柑橘香料)、枫木、薄荷醇、薄荷、欧薄荷、留兰香、冬青、肉豆蔻、丁香、薰衣草、小豆蔻、生姜、蜂蜜、茴香、鼠尾草、肉桂、檀香、茉莉、卡藜油、可可、甘草、以及传统用于卷烟、雪茄和烟斗烟草调味的类型和特征的调味品和调味包。也适合采用使用糖浆，如高果糖玉米糖浆。
调味剂还可包括酸性或碱性特征(例如有机酸，例如乙酰丙酸、琥珀酸、丙酮酸和苯甲酸)。在一些实施方式中，如需要，调味剂可以与基材材料的元件/要素组合。可能是合适的示例性植物衍生组合物公开于dube等人的美国专利第9,107,453号和美国专利申请公开第2012/0152265号，其公开内容通过引用全文纳入本文。可与烟草材料组合使用以影响其感觉特性(包括感官性质，例如本文所述的)的任何材料(例如调味剂、加料(casing)等)都可以与基材材料组合。特别是可以将有机酸掺入基材材料中以影响可以与基材材料组合的药物(例如烟碱)的风味、感觉或感官性质。例如，有机酸(例如乙酰丙酸、乳酸、丙酮酸、水杨酸、山梨酸、月桂酸、苯甲酸和酒石酸)可与烟碱一起包含在基材材料中，其量可达与烟碱等摩尔(基于总有机酸含量)。在替代性实施方式中，一种或多种酸可以大于等摩尔量的量包含，例如，以赋予所需的ph值、感官特性等。有机酸的任何组合都可以是合适的。例如，在一些实施方式中，基材材料可包括每1摩尔烟碱约0.1至约0.5摩尔的乙酰丙酸、每1摩尔烟碱约0.1至约0.5摩尔丙酮酸、每1摩尔烟碱约0.1至约0.5摩尔的乳酸，或它们的组合，直至达到一定浓度，其中，存在的有机酸的总量与基材材料中存在的烟碱总量是等摩尔的。用于产生基材材料的有机酸的各种其它示例见述于dull等人的美国申请公开第2015/0344456号，所述文献通过引用全文纳入本文。
该类其它组分的选择可以是基于例如吸烟制品所需的感觉特性等的因素而变化的，并且本公开旨在涵盖对于烟草和烟草相关产品或烟草衍生产品领域的技术人员而言显而易见的任意该类其它组分。参见gutcho，《烟草调味物质和方法(tobaccoflavoringsubstancesandmethods)》，诺伊斯数据公司(noyesdatacorp.)(1972年)和leffingwell等人，《吸烟产品用烟草调味料(tobaccoflavoringforsmokingproducts)》(1972年)，其公开内容通过引用全文纳入本文。
在其它实施方式中，基材材料可以包括具有各种固有特性或性质的其它材料。例如，基材材料可以包括增塑材料或人造丝形式的再生纤维素。作为另一示例，粘胶纤维(市售可购得的
回到图4，至少一部分基材部分110包括外包覆材料142。在所述实施方式中，外包覆材料142包括位于靠近基材材料140外表面的内层144，位于靠近内层144外表面的中间层146，位于靠近中间层146外表面的外层148。在各种实施方式中，外包覆材料142可以构造为层叠体。.在所示实施方式中，内层144包括气溶胶发生成分，所述气溶胶发生成分包含气溶胶前体组合物。在一些实施方式中，内层144可以形成为包含气溶胶前体组合物的复原烟草片或浇铸片。如上所述，合适的气溶胶前体组合物可以包含：例如，丙二醇、甘油和/或类似的。在一些实施方式中，内层144可以通过浇铸工艺构造，例如见述于seymour等人的美国专利第5,697,385号，其公开内容通过引用以其全文纳入本文。例如，在一些实施方式中，纤维材料、气溶胶前体材料、和粘结剂材料可以掺混在一起以形成可以浇铸至表面(例如，移动带)上的浆体。浇铸浆体随后可以经历一次或多层干燥和/或刮除步骤，以使得结果是相对一致厚度的浇铸片。浇铸/流延和造纸技术的其它示例见述于如下文献：keritsis等人的美国专利第4,674,519号；clapp等人的美国专利第4,941,484号；young等人的美国专利第4,987,906号；kiernan等人的美国专利第4,972,854号；young等人的美国专利第5,099,864号；sohn等人的美国专利第5,143,097号；brinkley等人的美国专利第5,159,942号；brinkley等人的美国专利第5,322,076号；young等人的美国专利第5,339,838号；litzinger等人的美国专利第5,377,698号；young的美国专利第5,501,237号；和kumar的美国专利第6,216,706号；所述文献的公开内容通过引用以其全文纳入本文。还提供了由如下文献提供的覆盖物和纤维材料的讨论：2018年11月20日提交的题为conductiveaerosolgeneratingcompositesubstrateforaerosolsourcemember(《用于气溶胶源构件的导电气溶胶发生复合基材》)的美国专利申请第16/196,958号中所述，该文献通过引用全文纳入本文。
在所示实施方式中，内层144中所含的气溶胶发生成分具有约2％至20％的气溶胶形成剂负载。例如，尽管在一些实施方式中可以是其它构造，但内层可包含复原烟草片，所述复原烟草片包含约7％纤维素浆料、约2％碳酸钾、约91％生切烟丝和约2-20％甘油，其中，考虑甘油百分比来调整烟草百分比。在其它构造中，内层可包含浇铸片，所述浇铸片包含约38％烟草、约6％海藻酸铵、约4％磷酸铵和约2-20％甘油，其中，考虑甘油百分比来调整烟草百分比。虽然可以是其它构造，在各种实施方式中，内层的厚度可以为约0.1mm–0.5mm，并且在一些实施方式中，为0.1mm–0.5mm。
如上所述，外包覆材料142还可以包括中间层146和外层148。在所示实施方式中，中间层146包含箔材料，例如，金属箔材料，例如，铝箔材料。在其它实施方式中，中间层146可以包含其它材料，包括但不限于铜材料、锡材料、金材料、石墨烯材料、石墨材料、或其它导热碳基材料和/或它们的任意组合。虽然可以是其它构造，在一些实施方式中，中间层可以包含厚度15微米至5毫米的铝箔材料。在所示实施方式中，外层148包含制成，例如，常规卷烟包装纸。在一些实施方式中，纸材料可以包括破布纤维(ragfiber)，例如，非木材植物纤维，并且可以包括亚麻、大麻、剑麻、稻草和/或针茅纤维(espartofiber)。虽然可以是其它构造，但是在一些实施方式中，外层可以包含厚度约0.03毫米至0.5毫米的纸张材料，并且重量为约18克/平方米至30克/平方米。在其它实施方式中，外层可以包含其它材料，所述其它材料包括例如丝网(wiremesh)。
在各种实施方式中，通过向基材材料140施加热量所产生的可吸入物质产生了主要可吸入物质。本公开还提供了通过对外包覆材料142加热可产生的另一可吸入物质。例如，在所示实施方式中，其中，加热构件132基本包围基材部分110的外表面，并且从外到内对基材部分110进行加热(例如，加热构件132是位于靠近外包覆材料142的周向加热构件)，初始可吸入物质可通过对外包覆材料142施加热量而产生。以该方式，在激活周向加热构件132并且对气溶胶源构件102的基材部分110加热时，由外包覆材料142产生初始可吸入物质，然后，在加热循环稍后，由基材材料140产生主要可吸入物质。应注意的是，可使用各种其它类型的加热构件或加热构件的组合，从外向内至少部分加热基材部分。例如，在一些实施方式中，加热构件不需要是周向加热构件，而是可以包括一个或多个与基材部分的一部分表面接合的部件(例如，螺旋加热构件，或包括一个或多个鳍片或突起的加热构件)。
应注意，在其它实施方式中，控制体可提供从气溶胶源构件内部进行加热的加热元件。在该实施方式中，对外包覆材料142施加热量可产生第二可吸入物质。以该方式，在激活位于内部的加热构件并加热气溶胶源构件基材部分时，主要可吸入物质由基材材料产生，然后在加热循环的稍后，第二可吸入物质由外包覆材料产生。位于内部的加热构件的一些示例见述于sur等人的美国专利申请第15/916,834号；worm等人的美国专利第9,078,473号和robinson等人的美国专利第7,726,320号，所述文献各自通过引用将其全文纳入本文。
图5显示了根据本公开示例性实施方式的气溶胶源构件的透视图。具体来说，图5显示了气溶胶源构件200。在所示实施方式中，气溶胶源构件200包括热源204和基材部分210。嘴端208限定为与热源204相对。虽然本公开的气溶胶递送装置和/或气溶胶源构件可以采用各种实施方式，如下文详细讨论的，消费者对气溶胶递送装置和/或气溶胶源构件的用途范围将是相似的。可以通过较小的修改将气溶胶源构件用途的上文描述应用于所述的各种实施方式，根据本文提供的其它公开内容，这些较小的修改对于本领域技术人员而言是显而易见的。然而，用途描述并非意图限定本发明制品的用途，而是用以符合本文公开内容的所有必要要求。
在各种实施方式中，热源204可以构造成在其点燃后产生热量。在所示实施方式中，热源204包括可燃燃料元件，该可燃燃料元件具有大致圆柱形形状并且包含可燃含碳材料。在其它实施方式中，热源204可以具有不同的形状，例如，具有立方或六边形横截面的棱镜形状。含碳材料通常具有高碳含量。优选的含碳材料可以主要由碳组成，并且/或者以干重计，其碳含量通常为大于约60％，常常大于约70％，经常大于约80％，并且时常大于约90％。应注意，在其它实施方式中，可以是其它类型的热源，包括含有可燃液体燃料的热源。
在一些情况下，热源204可包含处可燃含碳材料以外的元素(例如，烟草成分，例如烟草粉末或烟草提取物；调味剂；盐类，如氯化钠、氯化钾和碳酸钠；热稳定石墨纤维；氧化铁粉末；玻璃纤丝；粉状碳酸钙；氧化铝颗粒；氨源，如氨盐；和/或粘结剂，例如，瓜尔胶、海藻酸铵和海藻酸钠)。尽管适用的热源的具体尺寸可以变化，但在一些实施方式中，热源204的长度范围可以为约7mm至约20mm，并且在一些实施方式中，可以是约17mm，并且总直径范围可以为约3mm至约8mm，并且在一些实施方式中可以是约4.8mm(并且在一些实施方式中，为约7mm)。虽然在其它实施方式中，热源可以各种方式进行构造，但是在所示实施方式中，热源204可以使用研磨或粉末状含碳材料挤出或配合，并且以干重计，其密度为大于约0.5g/cm3，通常大于约0.7g/cm3，并且经常大于约1g/cm3。参见例如，燃料源部件、配方和设计的类型见述于riggs等人的美国专利申请第5,551,451号和borschke等人的美国专利第7,836,897号中，所述文献通过引用纳入本文。尽管在各种实施方式中，热源可具有多种形式，包括例如基本实心的圆柱形或空心圆柱形(例如，管)形状，所述实施方式的热源204包括挤出的整体式含碳材料，其具有大致圆柱形形状，但具有从挤出的整体式含碳材料第一端纵向延伸到挤出的整体式含碳材料的相对第二端的多个凹槽216。在一些实施方式中，气溶胶源构件(尤其是热源)可以包括热传递部件。在各种实施方式中，热传递部件可以靠近热源，并且在一些实施方式中，热传递部件可以位于热源中或热源内。热传递部件的一些示例见述于2018年3月16日提供较的标题为smokingarticlewithheattransfercomponent(《具有热传递部件的吸烟制品》)的美国专利申请第15/923,735号，该文献通过引用全文纳入本文。尽管在所绘的实施方式中，热源204的凹槽216在宽度和深度上基本相等，并且在热源204的周向上基本上均匀分布，但是其他实施方式可以包括少至两个凹槽，并且其他实施方式可以包括少至单个凹槽。其它实施方式可以完全不包括凹槽。附加实施方式可包括多个凹槽，所述多个凹槽可具有不等的宽度和/或深度，并且可围绕热源的周向不相等地间隔。在其它实施方式中，热源可包括从挤出的整体式含碳材料的第一端纵向延伸至其相对的第二端的凹槽和/或狭缝。在一些实施方式中，热源可以包括以lobovsky的美国专利第7,615,184号所公开类型的泡沫工艺所形成的发泡碳整体件，所述文献通过引用以其全文纳入本文。因此，一些实施方式可以提供与减少点燃热源所花费的时间有关的优点。在一些其它实施方式中，热源可以与一层绝热体(未显示)共挤出，由此减少制造时间和成本。燃料元件的其它实施方式包括roberts等人的美国专利第4,922,901号所述的类型的碳纤维，或者例如takeuchi等人的美国专利申请公开第2009/0044818号公开的其它热源实施方式，所述文献各自通过引用全文纳入本文。
通常，热源充分靠近具有一个或多个可雾化组分的基材部分(例如，气溶胶递送部件)，使得通过从热源向可雾化组分(以及任意调味剂(flavorant)、药物、和/或同样被提供用于递送给用户的类似物可通过烟嘴递送给使用者。也就是说，当热源对基材部分进行加热时，气溶胶以适用于消费者吸入的物理形式形成、释放或产生。应注意，上述术语意味着是可互换的，使得提及释放、正在释放、释放了或被释放包括形成或产生、正在形成或产生、形成或产生了、以及被形成或产生。具体来说，可吸入物质以蒸气或气溶胶或其混合物的形式释放。另外，考虑到市售可购得的电子气溶胶递送装置，例如，在本公开
背景技术：
部分中所列的那些代表性产品，可以理解各种气溶胶递送制品元件/要素的选择。
如下面将更详细地讨论的，可以提供外包覆材料242，其包围至少一部分基材部分210。在所示实施方式中，外包覆材料242将至少一部分热源204与基材部分210接合或以其他方式连接在一起。如图5所示，外包覆材料242还可包括形成于其中的一个或多个开口220，在嘴端208上抽吸时，其允许空气进入。在各种实施方式中，这些开口的尺寸和数量可根据特定设计要求而变化。在所示的实施方式中，多个开口220位于基材部分210最接近热源204的端部附近，并且多个单独冷却开口221可以在靠近嘴端208的区域中的外包覆材料242中形成。尽管其他实施方式可能不同，但在所示实施方式中，开口220包括围绕气溶胶源构件200的外表面基本上均匀间隔的多个开口，并且开口221还包括围绕气溶胶源构件200的外表面基本均匀地间隔的多个开口。虽然在各种实施方式中，多个开口可以多种方式穿过外包装材料242形成，在所示实施方式中，多个开口220和多个单独冷却开口221通过激光穿孔形成。
在所示实施方式中，气溶胶源构件200包括具有相对的第一和第二端的基材部分210，并且第一端靠近热源204设置。尽管所示实施方式仅包括一个基材部分，但其他实施方式可以包括分离的基板部分，例如靠近基材部分210第二端设置的第二基材部分。在其它实施方式中，可以包括其它基材部分。
在各种实施方式中，气溶胶源构件200的嘴端208包括过滤器，例如，所述过滤器可以由纤维素乙酸酯或聚丙烯材料制成。过滤器可以另外或替代地包含含烟草材料的线股(strand)，例如，见述于raker等人的美国专利第5,025,814，其通过引用以其全文纳入本文。在各种实施方式中，过滤器可以提高气溶胶源构件嘴端的结构完整性，并且/或者提供过滤能力(如需要)，并且/或者提供抽吸阻力。在一些实施方式中，过滤器可以包含离散区段。例如，一些实施方式可以包括提供过滤的区段、提供抽吸阻力的区段、为气溶胶提供冷却空间的中空区段、提供增加的结构完整性的区段、其他过滤器区段以及上述任何一种或任何组合。
在各种实施方式中，在气溶胶源构件200的基材部分210和嘴端208之间可以存在其它部件。例如，在一些实施方式中，以下结构之一或任意组合可以位于气溶胶源构件200的基材部分210和嘴端208之间：空气间隙；中空管结构；用于冷却空气的相变材料；香料释放介质；能够选择性化学吸附的离子交换纤维；作为过滤器介质的气凝胶例子；和其他合适材料。可用的相变材料的一些示例包括但不限于：盐，例如agno3、alcl3、tacl3、incl3、sncl2、ali3和tii4；金属和金属合金，例如硒、锡、铟、锡锌、铟锌或铟铋；和有机化合物，例如d-甘露醇、琥珀酸、对硝基苯甲酸、对苯二酚和己二酸。其它示例见述于potter等人的美国专利第8,430,106号，该专利文献通过引用全文纳入本文。
图6显示了根据本公开示例性实施方式的图5的气溶胶源构件的一部分的横截面图。具体来说，图6显示了气溶胶源构件200的一部分基材部分210，其包括基本被外包覆材料242围绕的基材材料240。在各种实施方式中，基材材料240构造为在其上施加热量后会产生可吸入物质，并且可以包含烟草衍生材料或不包含烟草衍生材料。在一个实施方式中，基材材料可以包括烟丝填料(cutfiller)形式的有风味且芳香的烟草的掺混物。在另一实施方式中，基材材料可以包括复原烟草材料，例如，见述于pryor等人的美国专利第4,807,809号、和pryor等人的美国专利第4,889,143号和raker的美国专利第5,025,814号，所述文献通过引用全文纳入本文。此外，复原烟草材料可以包括对于卷烟类型描述的复原烟草纸，其见述于《对加热而非燃烧烟草的新卷烟原型的化学和生物学研究》(chemicalandbiologicalstudiesonnewcigaretteprototypesthatheatinsteadofburntobacco)，r.j.雷诺兹烟草公司的专著(1988年)，其内容通过引用全文纳入本文。例如，复原烟草材料可以包括含有烟草或烟草相关材料的片状材料。由此，在一些实施方式中，基材材料可以由复原烟草材料的卷筒(woundroll)形成。在另一实施方式中，基材材料可以由复原烟草材料的碎屑、条带、和/或类似的形成。在另一实施方式中，烟草片可以包括重叠层(例如，聚集的网)，其中可能包括导热成分，也可能不包括导热成分。包括由纤维填充材料、气溶胶形成材料和多个导热成分形成的初始基基材片的一系列重叠层(例如，聚集的网)的基材部分的示例见述于2018年2月26日提交的标题为heatconductingsubstrateforelectricallyheatedaerosoldeliverydevice(《用于电加热气溶胶递送装置的导热基材》)的美国专利申请第15/905,320号中，其全文通过引用并入本文。
在一些实施方式中，基材材料可以包括具有烟草相关材料的多个微胶囊、珠料、粒料和/或类似的。例如，代表性的微胶囊可以是基本球形形状的，并且可以具有含有烟草衍生提取物和/或类似的液体中心区域的外皮或外壳。在一些实施方式中，基材材料可以包括各自形成为中空圆柱形状的多个微胶囊。在一些实施方式中，基材材料可以包括粘合剂材料，其构造成保持形成为中空圆柱形状的多个微胶囊的结构形状和/或完整性。
基材材料中所采用的烟草可以变化，并且可以包括：例如，烤烟草(flue-curedtobacco)、白肋烟草(burleytobacco)、东方烟草(orientaltobacco)、马里兰烟草(marylandtobacco)、深色烟草(darktobacco)、深色烤烟草(dark-firedtobacco)和黄花烟草(rusticatobacco)以及其它稀有或特种烟草，或它们的掺混物。烟草材料还可以包括所谓的“掺混”形式和加工形式，例如经加工的烟草梗(例如，切卷(cut-rolled)或切膨(cut-puffed)梗)、体积膨胀烟草(例如，膨化烟草，如干冰膨化烟草(diet)，优选烟丝填料(cutfiller)形式)、复原烟草(例如，使用造纸型或浇铸片材型工艺制造的再生烟草)。多种代表性烟草类型、烟草的加工类型和烟草掺混物的类型见述于如下文献：lawson等人的美国专利第4,836,224号；perfetti等人的美国专利第4,924,888号；brown等人的美国专利第5,056,537号；brinkley等人的美国专利第5,159,942号；gentry的美国专利第5,220,930号；blakley等人的美国专利第5,360,023号；shafer等人的美国专利第6,701,936号；li等人的美国专利第7,011,096号；和li等人的美国专利第7,017,585号；lawson等人的美国专利第7,025,066号；perfetti等人的美国专利申请公开第2004-0255965号；bereman的pct专利申请公开号wo02/37990；以及bombick等人的fund.appl.toxicol.，39，第11-17页(1997)，所述文献通过引用以其全文纳入本文。可以使用的其它烟草组合物的示例公开于robinson等人的美国专利第7,726,320号，该专利文献通过引入将其全文纳入本文。在一些实施方式中，细磨烟草材料(milledtobaccomaterial)可以包括有风味且芳香的烟草的掺混物。在另一实施方式中，烟草材料可以包括复原烟草材料，例如，见述于pryor等人的美国专利第4,807,809号、和pryor等人的美国专利第4,889,143号和raker的美国专利第5,025,814号，所述文献通过引用全文纳入本文。此外，复原烟草材料可以包括对于卷烟类型描述的复原烟草纸，其见述于《对加热而非燃烧烟草的新卷烟原型的化学和生物学研究》(chemicalandbiologicalstudiesonnewcigaretteprototypesthatheatinsteadofburntobacco)，r.j.雷诺兹烟草公司的专著(1988年)，其内容通过引用全文纳入本文。
在本公开的其它实施方式中，基材材料可以包括挤出的结构，所述挤出的结构包括烟草、烟草相关材料、甘油、水、和/或粘结剂材料或基本由其组成，但某些配方可以不包括粘结剂材料。在各种实施方式中，合适的粘结剂材料可以包括海藻酸盐/酯，例如，海藻酸铵、海藻酸丙二醇酯、海藻酸钾和海藻酸钠。海藻酸盐/酯以及特别是高粘度海藻酸盐/酯可以与受控水平的游离钙离子结合使用。其它合适的粘结剂材料包括：羟丙基纤维素，例如来自阿奎轮公司(aqualonco.)的klucelh；羟丙基甲基纤维素，例如来自陶氏化学公司(thedowchemicalco.)的methocelk4ms；羟乙基纤维素，例如来自阿奎轮公司的natrosol250mrcs；微晶纤维素，例如来自fmc的avicel；甲基纤维素，例如来自陶氏化学公司的methocela4m；羧甲基纤维素钠，例如来自大力士公司(herculesinc.)的cmc7hf和cmc7h4f。其它可能的粘结剂材料包括淀粉(例如玉米淀粉)、瓜尔豆胶、角叉菜胶、刺槐豆胶、果胶和黄原胶。在一些实施方式中，可以使用两种或更多种粘结剂材料的组合或掺混物。粘结剂材料的其它示例见述于如下文献：例如，jakob等人的美国专利第5,101,839号；raker等人的美国专利第4,924,887号，所述文献通过引用将其全文纳入本文。在一些实施方式中，气溶胶形成材料可以作为粘结剂材料(例如，海藻酸丙二醇酯)的一部分提供。此外，在一些实施方式中，粘结剂材料可以包括源自烟草或其它生物质的纳米纤维素。
在一些实施方式中，基材材料可以包括挤出的材料，见述于stone等人的美国专利申请公开第2012/0042885号中所述，该文献通过引用全文纳入本文。在另一实施方式中，基材材料可以包括由丸状(marumarized)和/或非丸状烟草形成的挤出结构和/或基材。丸状烟草是已知的，例如，从banerjee等人的美国专利第5,105,831号获知，该文献通过引用全文纳入本文。丸状烟草包括约20％至约50％(以重量计)的粉末形式的烟草掺混物，以及甘油(约20重量％至约30重量％)、碳酸钙(通常约10重量％至约60重量％，常常为约40重量％至约60重量％)、以及本文所述粘结剂和/或调味剂。在各种实施方式中，挤出的材料可以具有一个或多个纵向开口。
在各种实施方式中，基材材料可以基于其中所使用的各种材料而采用多种构型。例如，样品基材材料可以包括至多约98重量％、至多约95重量％或至多约90重量％的烟草和/或烟草相关材料。样品基材材料也可以包含至多约25重量％、至多约20重量％或至多约15重量％的水——特别是约2重量％至约25重量％、约5重量％至约20重量％或约7重量％至约15重量％的水。香料等(例如，其可以包括药物，例如，烟碱)可以占气溶胶递送部件的至多约10重量％、至多约8重量％或至多约5重量％。
附加地或替代地，基材材料可以包括挤出的结构和/或基材，所述基材可以包括烟草、甘油、水和/或粘结剂材料或基本由其组成，并且还构造成在整个气溶胶发生过程中基本保持其结构。亦即，基材材料可以构造成在整个气溶胶发生过程中基本保持其形状(例如，基材材料在施加剪切压力时不会连续变形)。虽然该示例性基材材料可以包含液体并且/或者一些含水量，但是基材可以在整个气溶胶发生过程中基本保持固体，并且可以在整个气溶胶发生过程中基本保持结构完整性。适用于基本为固体材料的示例性烟草和/或烟草相关材料见述于ademe等人的美国专利申请公开第2015/0157052号；sears等人的美国专利申请公开第2015/0335070号；white的美国专利第6,204,287号；和hearn等人的美国专利申请第5,060,676号，所有这些文献分别通过引用全文纳入本文。
在一些实施方式中，基材材料可以包括一系列重叠层，见述于2018年11月20日提交的题为conductiveaerosolgeneratingcompositesubstrateforaerosolsourcemember(《用于气溶胶源构件的导电气溶胶发生复合基材》)的美国专利申请第16/196,958号中所述，该文献通过引用全文纳入本文。
在一些实施方式中，吸烟制品中所用的基材材料的量为使所述制品呈现可接受的感觉和感官性质以及期望的性能特性。例如，在一些实施方式中，基材材料中可以采用气溶胶前体组合物(例如，甘油和/或丙二醇)，从而提供在许多方面类似于烟草烟雾外观的可见主气溶胶流的产生。例如，并入吸烟制品基材材料中的气溶胶前体组合物的量范围可以为约3.5克或更少、约3克或更少、约2.5克或更少、约2克或更少、约1.5克或更少、约1克或更少、或约0.5克或更少。
根据另一实施方式，根据本公开的吸烟制品可以包括基材材料，所述基材材料包含多孔惰性材材料，例如陶瓷材料。例如，在一些实施方式中，可以使用各种形状和几何形状(例如，珠、杆、管等)的陶瓷，其具有各种孔形态。此外，在一些实施方式中，非烟草材料(例如，电子液体)装入陶瓷中。在另一实施方式中，基材材料可以包括多孔惰性材料，该多孔惰性材料与烟草相关材料(例如烟草衍生提取物)基本不发生化学和/或物理反应。此外，挤出的烟草(例如，上述那些)可以是多孔的。例如，在一些实施方式中，挤出的烟草材料可以具有挤出过程期间充当发泡剂的惰性气体，例如，氮气。
如上所述，在各种实施方式中，基材材料可以包括烟草、烟草成分、和/或烟草衍生材料，其可以进行处理、制造、生产和/或加工以掺入气溶胶前体组合物(例如，湿润剂，如丙二醇、甘油和/或类似的)和/或至少一种调味剂，以及阻燃剂(例如，磷酸氢二铵和/或另一种盐)，构造成帮助防止热源使基材材料着火、热解、燃烧和/或焦烧。将烟草掺入吸烟制品、尤其是设计成并非故意燃烧那些吸烟制品中几乎所有烟草的吸烟制品的各种方式和方法见述于brooks等人的美国专利第4,947,874号；cantrell等人的美国专利第7,647,932号；robinson等人的美国专利第8,079,371号；banerjee等人的美国专利第7,290,549号；和crooks等人的美国专利申请公开第2007/0215167号；所述文献通过引用纳入本文。
如上所述，在一些实施方式中，抗燃/阻燃材料和其它添加剂可以包含在基材材料中，并且可以包括有机磷化合物、硼砂、水合氧化铝、石墨、三聚磷酸钾、二季戊四醇、季戊四醇和多元醇。其它试剂是合适的，如氮膦酸盐、磷酸一铵、聚磷酸铵、溴化铵、硼酸铵、硼酸乙醇铵、氨基磺酸铵、卤代有机化合物、硫脲、和锑氧化物，但这些不是优选的试剂。在基材材料和/或其它组分(不管是单独还是与彼此和/或与其它材料的组合使用)的抗燃材料、阻燃材料和/或防焦材料的各方面中，最优选提供所需性能而没有不期望的脱气或熔化型行为。
根据本公开的其它实施方式，基材材料还可以包括通常用于烟草产品制造的烟草添加剂类型。这些添加剂可以包括提高烟草风味和香味的材料类型，其用于生产雪茄、卷烟、烟斗等。例如，该添加剂可以包括各种卷烟加料(cigarettecasing)和/或追加成分(topdressingcomponent)。例如，参见wochnowski的美国专利第3,419,015号；berndt等人的美国专利第4,054,145号；burcham,jr.等人的美国专利第4,887,619号；watson的美国专利第5,022,416号；strang等人的美国专利第5,103,842号；和martin的美国专利第5,711,320号；这些文献通过参考全文纳入本文。优选的加料材料可以包括：水、糖和糖浆(例如，蔗糖、葡萄糖和高果糖玉米糖浆)、润湿剂(例如甘油或丙二醇)和调味剂(例如，可可和甘草)。这些添加的成分还可以包括追加材料(例如，调味材料，例如薄荷醇)。参见例如mays等人的美国专利第4,449,541号，该文献通过引用全文纳入本文。可以添加的其它材料包括公开于lawson等人的美国专利第4,830,028号；marshall等人的美国专利第8,186,360号中的那些，所述文献通过引用全文纳入本文。
如上所述，在各种实施方式中，基材材料可以具有与其相关的气溶胶前体组合物。例如，在一些实施方式中，气溶胶前体组合物可以包括一种或多种不同的成分，例如，例如多元醇(如甘油、丙二醇或其混合物)。其它气溶胶前体组合物的代表性类型参见sensabaugh,jr.等人的美国专利第4,793,365号；jakob等人的美国专利第5,101,839号；biggs等人的pctwo98/57556；以及《对加温型而非燃烧型烟草的新卷烟原型的化学和生物学研究》(chemicalandbiologicalstudiesonnewcigaretteprototypesthatheatinsteadofburntobacco)，r.j.雷诺兹烟草公司著(1988年)，所述文献的公开内容通过引用以其全文纳入本文。在一些方面中，基材材料可以在向其施加足够热量(并且用空气冷却，如需要)时产生可见的气溶胶，并且，基材材料可以产生烟雾状摂的气溶胶。在其它方面，基材材料可以产生基本不可见但是由其它特征(例如风味或质地)识别为存在的气溶胶。因此，根据气溶胶递送部件的具体组分，所产生气溶胶的性质可以变化。相对于燃烧烟草所产生烟雾的化学性质，基材材料可以在化学上是简单的。
可以适合采用各种各样的调味剂或材料，其会改变吸烟制品的主气溶胶流的感觉或感官特性或性质。在一些实施方式中，该调味剂为可以由除了烟草之外的来源提供，并且可以本质上是天然的或人造的(例如，合成的)。例如，一些调味剂可以施加或掺入气基材材料和/或吸烟制品中产生气溶胶的那些区域中。在一些实施方式中，该试剂可以直接供应给热源附近的区域或加热腔室，或者提供有基材材料。示例性的调味剂可以包括：例如，香草醛、乙基香兰素、奶油、茶、咖啡、水果(例如苹果、樱桃、草莓、桃以及包括酸橙和柠檬的柑橘香料)、枫木、薄荷醇、薄荷、欧薄荷、留兰香、冬青、肉豆蔻、丁香、薰衣草、小豆蔻、生姜、蜂蜜、茴香、鼠尾草、肉桂、檀香、茉莉、卡藜油、可可、甘草、以及传统用于卷烟、雪茄和烟斗烟草调味的类型和特征的调味品和调味包。也适合采用使用糖浆，如高果糖玉米糖浆。
调味剂还可包括酸性或碱性特征(例如有机酸，例如乙酰丙酸、琥珀酸、丙酮酸和苯甲酸)。在一些实施方式中，如需要，调味剂可以与基材材料的元件/要素组合。可能是合适的示例性植物衍生组合物公开于dube等人的美国专利第9,107,453号和美国专利申请公开第2012/0152265号，其公开内容通过引用全文纳入本文。可与烟草材料组合使用以影响其感觉特性(包括感官性质，例如本文所述的)的任何材料(例如调味剂、加料(casing)等)都可以与基材材料组合。特别是可以将有机酸掺入基材材料中以影响可以与基材材料组合的药物(例如烟碱)的风味、感觉或感官性质。例如，有机酸(例如乙酰丙酸、乳酸和丙酮酸)可与烟碱一起包含在基材材料中，其量可达与烟碱等摩尔(基于总有机酸含量)。有机酸的任意组合可以是合适的。例如，在一些实施方式中，基材材料可包括每1摩尔烟碱约0.1至约0.5摩尔的乙酰丙酸、每1摩尔烟碱约0.1至约0.5摩尔丙酮酸、每1摩尔烟碱约0.1至约0.5摩尔的乳酸，或它们的组合，直至达到一定浓度，其中，存在的有机酸的总量与基材材料中存在的烟碱总量是等摩尔的。用于产生基材材料的有机酸的各种其它示例见述于dull等人的美国申请公开第2015/0344456号，所述文献通过引用全文纳入本文。
该类其它组分的选择可以是基于例如吸烟制品所需的感觉特性等的因素而变化的，并且本公开旨在涵盖对于烟草和烟草相关产品或烟草衍生产品领域的技术人员而言显而易见的任意该类其它组分。参见gutcho，《烟草调味物质和方法(tobaccoflavoringsubstancesandmethods)》，诺伊斯数据公司(noyesdatacorp.)(1972年)和leffingwell等人，《吸烟产品用烟草调味料(tobaccoflavoringforsmokingproducts)》(1972年)，其公开内容通过引用全文纳入本文。
在其它实施方式中，基材材料可以包括具有各种固有特性或性质的其它材料。例如，基材材料可以包括增塑材料或人造丝形式的再生纤维素。作为另一示例，粘胶纤维(市售可购得的
参考图6，所述实施方式的外包覆材料242包括位于靠近基材材料240外表面的内层244，位于靠近内层244外表面的中间层246，和位于靠近中间层246外表面的外层248。在各种实施方式中，外包覆材料242可以构造为层叠体。.在所示实施方式中，内层244包括气溶胶发生组分，所述气溶胶发生组分包含气溶胶前体组合物。在一些实施方式中，内层244可以形成为包含气溶胶前体组合物的复原烟草片或浇铸片。如上所述，合适的气溶胶前体组合物可以包含：例如，丙二醇、甘油和/或类似的。在一些实施方式中，内层244可以通过浇铸工艺构造，例如见述于seymour等人的美国专利第5,697,385号，其公开内容通过引用以其全文纳入本文。例如，在一些实施方式中，纤维材料、气溶胶前体材料、和粘结剂材料可以掺混在一起以形成可以浇铸至表面(例如，移动带)上的浆体。浇铸浆体随后可以经历一次或多层干燥和/或刮除步骤，以使得结果是相对一致厚度的浇铸片。浇铸/流延和造纸技术的其它示例见述于如下文献：keritsis等人的美国专利第4,674,519号；clapp等人的美国专利第4,941,484号；young等人的美国专利第4,987,906号；kiernan等人的美国专利第4,972,854号；young等人的美国专利第5,099,864号；sohn等人的美国专利第5,143,097号；brinkley等人的美国专利第5,159,942号；brinkley等人的美国专利第5,322,076号；young等人的美国专利第5,339,838号；litzinger等人的美国专利第5,377,698号；young的美国专利第5,501,237号；和kumar的美国专利第6,216,706号；所述文献的公开内容通过引用以其全文纳入本文。还提供了由如下文献提供的覆盖物和纤维材料的讨论：2018年11月20日提交的题为conductiveaerosolgeneratingcompositesubstrateforaerosolsourcemember(《用于气溶胶源构件的导电气溶胶发生复合基材》)的美国专利申请第16/196,958号中所述，该文献通过引用全文纳入本文。进一步参考上文对浇铸片和复原烟草片的讨论。
在所示实施方式中，内层244中所含的气溶胶发生成分具有约2％至20％的气溶胶形成剂负载。例如，尽管在一些实施方式中可以是其它构造，但内层可包含复原烟草片，所述复原烟草片包含约7％纤维素浆料、约2％碳酸钾、约91％生切烟丝和约2-20％甘油，其中，考虑甘油百分比来调整烟草百分比。在其它构造中，内层可包含浇铸片，所述浇铸片包含约38％烟草、约6％海藻酸铵、约4％磷酸铵和约2-20％甘油，其中，考虑甘油百分比来调整烟草百分比。虽然可以是其它构造，在各种实施方式中，内层的厚度可以为约0.1mm–0.5mm，并且在一些实施方式中，为0.1mm–0.5mm。
如上所述，外包覆材料242还可以包括中间层246和外层248。在所示实施方式中，中间层246包含箔材料，例如，金属箔材料，例如，铝箔材料。在其它实施方式中，中间层246可以包含其它材料，包括但不限于铜材料、锡材料、金材料、石墨烯材料、石墨材料、或其它导热碳基材料和/或它们的任意组合。虽然可以是其它构造，在一些实施方式中，中间层可以包含厚度15微米至5毫米的铝箔材料。在所示实施方式中，外层248包含制成，例如，常规卷烟包装纸。在各种实施方式中，纸材料可以包括破布纤维(ragfiber)，例如，非木材植物纤维，并且可以包括亚麻、大麻、剑麻、稻草和/或针茅纤维。虽然可以是其它构造，但是在一些实施方式中，外层可以包含厚度约0.03毫米至0.5毫米的纸张材料，并且重量为约18克/平方米至30克/平方米。
在各种实施方式中，通过向基材材料240施加热量所产生的可吸入物质可以产生主要可吸入物质。本公开还提供了通过对外包覆材料242加热可产生的另一可吸入物质。在一些实施方式中，碳基热源可以径向方式以及切向方式进行加热。在所示实施方式中，其中，碳基热源由内向外进行加热，第二可吸入物质可以通过向外包覆材料242施加热量来产生。以该方式，在点燃碳热源204并对气溶胶源构件202基材部分210进行加热时，主要可吸入物质由基材材料240产生，然后在加热循环的稍后，第二可吸入物质由外包覆材料242产生。
应注意，在其它实施方式中，其中，碳基热源从基材部分外侧向内进行加热，通过向外包覆材料施加热量产生的可吸入物质可以产生初始可吸入物质。以该方式，在点燃碳基热源并且对基材部分110进行加热时，由外包覆材料产生初始可吸入物质，然后，在加热循环稍后，由基材材料140产生第二可吸入物质。在其它实施方式中，外包覆材料可以产生初始可吸入物质和第二可吸入物质。
虽然在一些实施方式中，气溶胶源构件和控制体通常可以一起设置为完整的吸烟制品或药物递送制品，部件可以分别设置。例如，本公开还包括与可重复使用的吸烟制品或可重复使用的药物递送制品一起使用的一次性单元。在具体实施方式中，该一次性单元(其可以是如附图所示的气溶胶源构件)可以包括基本管状的主体，其具有：构造成接合可重复使用的吸烟制品或药物递送制品的加热端、构造成允许可吸入物质流向消费者的相对嘴端，以及壁，所述壁具有限定内部空间的外表面和内表面。气溶胶源构件(或筒匣)的各种实施方式见述于worm等人的美国专利第9,078,473号，该专利通过引用全文纳入本文。
尽管本文所述的一些附图显示了处于工作关系的控制体和气溶胶源构件，但是应当理解，控制体和气溶胶源构件可以作为单独的装置存在。因此，在本文中另外提供的关于组合的部件的任意讨论也应理解为适用于作为单独和分开部件的控制体和气雾剂源构件。
在另一个方面中，本公开可涉及提供本文所述各种部件的套装(kit)。例如，套装可以包括具有一个或多个气溶胶源构件的控制体。套装还可以包括控制体以及一个或多个充电部件。套装还可以包括控制体以及一个或多个电池。套装还可以包括控制体以及一个或多个气溶胶源构件和一个或多个充电部件和/或一个或多个电池。在其它实施方式中，套装可以包括多个气溶胶源构件。套装还可以包括多个气溶胶源构件和一个或多个电池和/或一个或多个充电部件。在上述实施方式中，气溶胶源构件或控制体可以设置有包括其在内的加热构件。本发明的套装还可以包括容纳一个或多个其他套装部件的箱体(或其他包装、携带或存储部件)。箱体可以是可重复使用的硬或软容器。此外，箱体可以简单地是盒子或其它包装结构。
通过阅读以上说明书相关附图，本公开所属领域的技术人员可以想到本公开的许多改良和其它的实施方式。因此，应当理解本公开不限于本文公开的具体实施方式，各种改良和其它的实施方式也旨在包括在所附权利要求书限定的范围之内。尽管在本文中使用了具体的术语，但是这些术语仅以通用和描述性意义使用，而不用于对本发明构成限制。
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