10。气溶胶生成制品10包括同 轴对准地布置的四个元件：气溶胶形成基质20、支承元件30、气溶胶冷却元件40和烟嘴50。 这四个元件顺序地布置并且由外包装纸60包围以形成加热式气溶胶生成制品10。气溶胶生 成制品10具有近端或口端70和远端80，吸烟者在使用期间将近端或口端部70插入其嘴内， 远端80相对于口端70位于气溶胶生成制品10的相对端。外包装纸60是对于通过纸的气流几 乎不提供阻力的高度穿透纸。非穿孔接装纸65包围制品10的烟嘴端。
[0122] 气溶胶生成制品的远端80也可被称作气溶胶生成制品10的上游端，气溶胶生成制 品10的口端70也可被称作气溶胶生成制品10下游端。气溶胶生成制品10的定位在口端70和 远端80之间的元件可被描述为位于口端70的上游，或可替代地位于远端80的下游。
[0123] 气溶胶形成基质20定位在气溶胶生成制品10的最远端或上游端。在图1示出的实 施例中，气溶胶形成基质20包括由包装纸包围的集聚卷曲均质烟草片材。卷曲均质烟草片 材包括甘油作为气溶胶形成剂。
[0124] 支承元件30定位在气溶胶形成基质20的紧下游并且抵靠气溶胶形成基质20。在图 1所示的实施例中，支承元件是中空醋酸纤维素管。支承元件30将气溶胶形成基质20定位在 气溶胶生成制品10的最远端80处，使其能够被气溶胶生成装置的加热元件穿透。当气溶胶 生成装置的加热元件被插入气溶胶形成基质20内时，支承元件30还用于防止气溶胶形成基 质20在气溶胶生成制品10内被向下游朝气溶胶冷却元件40推动。支承元件30还用作使气溶 胶生成制品10的气溶胶冷却元件40与气溶胶形成基质20间隔开的间隔件。
[0125] 气溶胶冷却元件40定位在支承元件30的紧下游并且抵靠支承元件30。使用中，从 气溶胶形成基质20释放的挥发物质沿着气溶胶冷却元件40朝向气溶胶生成制品10的口端 70穿行。挥发物质可以在气溶胶冷却元件40内冷却以形成由使用者吸入的气溶胶。在图1示 出的实施例中，气溶胶冷却元件包括由包装纸90包围的卷曲和聚集的聚乳酸片材。卷曲和 聚集的聚乳酸片材限定沿着气溶胶冷却元件40的长度延伸的多个纵向通道。
[0126] 烟嘴50定位在气溶胶冷却元件40的紧下游并且抵靠气溶胶冷却元件40。在图1示 出的实施例中，烟嘴50包括传统的低过滤效率的醋酸纤维素丝束过滤嘴。
[0127] 为了组装气溶胶生成制品10,如上所述的四个元件被对准并且紧密地包装在穿孔 外包装纸60内。在图1示出的实施例中，气溶胶生成制品10的外包装纸60的远端部分由非穿 孔接装纸带65包围。
[0128] 如果吸烟者在没有将加热式气溶胶生成制品与气溶胶生成装置接合的情况下通 过装置的烟嘴抽吸空气，则几乎不存在抽吸阻力。空气通过穿孔外包装纸60进入制品10，如 由图1上的箭头所表示的。由于空气能够比其流过气溶胶形成基质更加容易地流过包装纸， 因此基本没有空气流过气溶胶形成基质。因此，如果吸烟者试图通过向远端80施加火焰并 且在口端70上抽吸来点燃加热式气溶胶生成制品，则将没有足够的空气流通过气溶胶形成 基质来容易地支持燃烧，点燃的风险将被最小化。
[0129] 图2示出加热式气溶胶生成制品的第二实施例。全部元件如图1中所述，例外的是， 支承元件30是中空管，在所述管31的内表面与所述管32的外表面之间限定径向延伸孔37。 所述孔提供另外的气流路径，以允许进入气溶胶生成制品的内部部分与穿孔包装纸60之 间。因此，图2中示出的制品的RTD甚至可以比图1所示更低。
[0130] 通过气溶胶形成基质和通过穿孔包装纸的气流的相对体积取决于多个参数。
[0131] 可以利用用于流过多孔体的达西定律推算通过气溶胶形成基质的气流。可以如下 计算通过气溶胶形成基质的体积气流Qp :
[0132]
[0133] 在此，AP是气溶胶形成基质的横截面积，
[0134]心是气溶胶形成基质的渗透率，
[0135] μ是空气的动态粘度，
[0136] (八？)[)是越过气溶胶形成基质的压降，以及
[0137] LP是气溶胶形成基质沿气流方向的长度。
[0138] 可以利用用于层流体流的阿让泊肃叶方程估算通过包装纸中的一个穿孔的体积 气流。
[0139]
[0140] 在此，（Δ P)v是越过穿孔的压降，
[0141] μ是空气的动态粘度，
[0142] tv是包装纸的厚度，
[0143] Qv>1是通过一个穿孔的体积气流，以及
[0144] dv是穿孔的直径。
[0145] 如果存在η个穿孔，则通过全部穿孔的总体积流量是：
[0146]
[0147] 因此，通过第一气流路径和通过第二气流路径的气流的比率是：
[0148]
[0149] 如果假设（ΔΡ)ρ等于（ΔΡ)ν，则上述等式可被简化为：
[0150]
[0151]因此，能够看出的是，穿孔的尺寸和数目以及气溶胶形成基质和包装纸的尺寸和 形状都是重要的。塞的穿透率也是重要因素并且取决于气溶胶形成基质的孔隙度和所采用 的卷曲烟草片材的厚度。
[0152] 通过改变这些参数，可以获得通过包装纸和通过塞的气流的所需的比率。例如，增 加包装纸中的穿孔的尺寸或数目将降低通过包装纸的RTD。增加气溶胶形成基质的长度将 提高通过气溶胶形成基质的RTD。
[0153] 图1或图2中示出的气溶胶生成制品10被设计成与包括加热元件的气溶胶生成装 置接合，以便由吸烟者抽吸或消费。使用中，气溶胶生成装置的加热元件将气溶胶生成制品 10的气溶胶形成基质20加热至足够温度，以形成气溶胶，该气溶胶通过气溶胶生成制品10 向下游抽吸并由吸烟者吸入。
[0154] 图3示出气溶胶生成系统100的一部分，气溶胶生成系统100包括气溶胶生成装置 110和根据如上所述和如图1所示的实施例的气溶胶生成制品10。
[0155] 气溶胶生成装置包括加热元件120。如图3所示，加热元件120安装在气溶胶生成装 置110的气溶胶生成制品容纳腔内。使用中，吸烟者将气溶胶生成制品10插入气溶胶生成装 置110的气溶胶生成制品容纳腔内，使得加热元件120被直接插入气溶胶生成制品10的气溶 胶形成基质20内，如图3所示。在图3所示的实施例中，气溶胶生成装置110的加热元件120是 加热器叶片。气溶胶生成装置110包括电源和允许加热元件120被致动的电子设备。这种致 动可以人工操作或者可以响应于在插入气溶胶生成装置110的气溶胶生成制品容纳腔内的 气溶胶生成制品10上抽吸的吸烟者自动地发生。
[0156] 当加热式气溶胶生成制品10与气溶胶生成装置正确地接合时，容纳腔的唇部与制 品10的外表面接合。制品与唇部之间的圆周接合基本防止空气流入容纳腔内，并且因此基 本限制进入容纳腔内的空气流。多个开口设置在气溶胶生成装置中以允许空气流向气溶胶 生成制品10的远端。因此，当吸烟者在制品的口端上抽吸时，最小阻力气流路径是其中空气 流过制品的远端和流过气溶胶生成基质的路径;该气流方向由图3中的箭头示出。
[0157] 气溶胶生成制品10的支承元件30抵抗在气溶胶生成装置110的加热元件120插入 气溶胶形成基质20内期间气溶胶生成制品10所承受的穿透力。气溶胶生成制品10的支承元 件30由此在气溶胶生成装置的加热元件插入气溶胶形成基质内期间抵抗气溶胶形成基质 在气溶胶生成制品10内向下游的运动。
[0158] 一旦内部加热元件120被插入气溶胶生成制品10的被致动的气溶胶形成基质10内 并且被致动，则气溶胶生成制品10的气溶胶形成基质20被气溶胶生成装置110的加热元件 120加热至接近375摄氏度的温度。在该温度下，从气溶胶生成制品10的气溶胶形成基质20 放出挥发性化合物。当吸烟者在气溶胶生成制品10的口端70上抽吸时，从气溶胶形成基质 20放出的挥发性化合物通过气溶胶生成制品10被向下游抽吸，并且凝结以形成通过气溶胶 生成制品10的烟嘴50抽吸到吸烟者的嘴内的气溶胶。
[0159] 当气溶胶向下游穿过气溶胶冷却元件40时，由于热能从气溶胶传导至气溶胶冷却 元件40而降低了气溶胶的温度。当气溶胶进入气溶胶冷却元件40时，其温度接近60摄氏度。 由于在气溶胶冷却元件40内冷却，在气溶胶离开气溶胶冷却元件时的温度接近40摄氏度。
[0160] 尽管根据如上所述和在图1中示出的实施例的气溶胶生成制品的支承元件由醋酸 纤维素形成，可以理解的是，这并不重要并且根据其他实施例的气溶胶生成制品可以包括 由其他适当的材料或材料组合形成的支承元件。
[0161] 类似地，尽管根据如上所述和图1中所示的实施例的气溶胶生成制品包括气溶胶 冷却元件，该气溶胶冷却元件包括卷曲和聚集的聚乳酸片材，将理解的是，这并非必要并且 根据其他实施例的气溶胶生成制品可以包括其他气溶胶冷却元件。
[0162] 此外，尽管根据如上所述和图1中示出的实施例的气溶胶生成制品具有由外包装 纸包围的四个元件，将理解的是，这并非必要并且根据其他实施例的气溶胶生成制品可以 包括另外的元件或更少的元件。
[0163] 进一步将理解的是，为用于根据如上所述和图1中示出的实施例的气溶胶生成制 品的元件以及根据如上所述和图3中示出的实施例的气溶胶生成装置的零件提供的尺寸仅 是示例，并且可以选择适当的可替代尺寸。
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