[发明专利]加热式气溶胶产生装置及产生特性一致的气溶胶的方法

说明书

本发明涉及气溶胶产生装置和通过加热气溶胶形成基质来产生气溶胶的方法。具体地，本发明涉及用于利用气溶胶形成基质产生气溶胶的装置和方法，在连续或反复加热气溶胶形成基质期间该气溶胶具有一致的期望特性。

通过加热气溶胶形成基质来工作的气溶胶产生装置是本领域已知的，并且包括例如加热式吸烟装置。WO2009/118085描述了一种加热式吸烟装置，其中，加热基质以产生气溶胶，同时将温度控制在期望温度范围内以防止基质燃烧。

期望气溶胶产生装置能够产生不随时间变化的气溶胶。尤其是当气溶胶供人类消费时，如在加热式吸烟装置中。在连续或反复加热消耗式基质的装置中，这是困难的，因为连续或反复的加热会显著改变气溶胶形成基质的特性，这与基质中剩余的气溶胶形成成分的量和分布有关，也与基质温度有关。具体地，随着携带尼古丁和(在某些情形中)香料的气溶胶形成物的耗尽，被连续或反复加热的装置的使用者可体验到香味、味道和口感下降。因此，提供不随时间变化的气溶胶传送，从而使得在操作期间最初传送的气溶胶与最后传送的气溶胶类似。

本发明的目的是提供气溶胶产生装置和系统，其在连续或反复加热气溶胶形成基质期间提供特性更加一致的气溶胶。

在第一方面，本发明提供一种控制气溶胶产生装置中的气溶胶产生的方法，所述装置包括：

加热器，其包括被配置用以加热气溶胶形成基质的至少一个加热元件；以及

用于向加热元件提供电力的电源，所述方法包括步骤：

控制向加热元件提供的电力，从而使得，在第一阶段提供使加热元件的温度从初始温度升高到第一温度的电力，在第二阶段提供使加热元件的温度下降到低于第一温度的第二温度的电力，并且在第三阶段提供使加热元件的温度升高至高于第二温度的第三温度的电力。

如在此使用的，“气溶胶产生装置”涉及与气溶胶形成基质相互作用以产生气溶胶的装置。气溶胶形成基质可以是气溶胶产生物的一部分，例如烟制品的一部分。气溶胶产生装置可以是与气溶胶产生物的气溶胶形成基质相互作用以产生可通过使用者的口部直接吸入使用者肺部的吸烟装置。气溶胶产生装置可以是支架。

如在此使用的，术语“气溶胶形成基质”涉及能够释放可形成气溶胶的挥发性化合物的基质。可通过加热气溶胶形成基质释放这类挥发性化合物。气溶胶形成基质可方便地是气溶胶产生物或烟制品的一部分。

如在此使用的，术语“气溶胶产生物”和“烟制品”指的是包括能够释放挥发性化合物(其可形成气溶胶)的气溶胶形成基质的物品。例如，气溶胶产生物可以是产生可通过使用者的口部直接吸入使用者肺部的气溶胶的烟制品。气溶胶产生物可以是一次性的。在下文中一般使用术语“烟制品”。烟制品可以是或可以包括烟草棒。

通过反复或连续加热基质来产生气溶胶的现有气溶胶产生装置通常是受控的，以达到不随时间变化的单一温度。然而，随着加热，气溶胶形成基质被耗尽，即，基质中关键气溶胶成分的量降低，这意味着给定时间内气溶胶的产生量减少。此外，当气溶胶形成基质中的温度达到稳定状态时，由于热扩散作用降低，气溶胶传送量减少。因此，根据关键气溶胶成分(诸如，加热式吸烟装置中的尼古丁)测量的气溶胶传送量随时间减少。在加热过程的最终阶段提高加热元件的温度会缓解或防止气溶胶传送量随时间减少。

在此背景下，连续或反复加热意味着加热基质或基质的一部分以在持续的时间段内(通常多于5秒并可延长至多于30秒)产生气溶胶。在加热式吸烟装置或使用者对其进行抽吸以从装置取出气溶胶的其他装置的背景下，这意味着在包含多次使用者抽吸的时间段内加热基质，从而使得无论使用者是否对装置进行抽吸都会连续产生气溶胶。在此背景下，基质的耗尽成为主要问题。这与短时加热不同，在短时加热中，每次使用者抽吸会加热单独的基质或基质的一部分，因此基质的任何部分都不会被加热超过一次抽吸的时间，其中，抽吸持续时间约为2-3秒。

如在此使用的，术语“抽吸”和“吸入”可互换使用，并且表示使用者通过他们的口或鼻将气溶胶抽入他们体内的动作。吸入包括将气溶胶抽入使用者肺部的情形以及在气溶胶排出使用者体内之前仅将气溶胶抽入使用者口或鼻腔的情形。

选择第一、第二和第三温度，从而在第一、第二和第三阶段持续产生气溶胶。优选基于与基质中的气溶胶形成物的挥发温度相对应的温度范围确定第一、第二和第三温度。例如，如果甘油被用作气溶胶形成物，则使用不低于290至320摄氏度之间的温度(即，甘油沸点以上的温度)。在第二阶段期间向加热元件提供电力，以确保温度不会降低到最小容许温度以下。