Картридж и устройство для системы, генерирующей аэрозоль - RU2703468C2
Код документа: RU2703468C2
Чертежи
Описание
Настоящее изобретение относится к картриджу для системы, генерирующей аэрозоль, и к устройству для размещения картриджа.
В ряде документов уровня техники, например EP-A-0 295 122, EP-A-1 618 803 и EP-A-1 736 065, раскрыты электроуправляемые курительные системы, имеющие ряд преимуществ. Одно преимущество некоторых примеров таких систем состоит в том, что они обеспечивают возможность значительного уменьшения дыма побочного потока и одновременно с этим обеспечивают для курильщика возможность выборочного прерывания и возобновления курения.
В документах уровня техники, таких как EP-A-0 295 122, EP-A-1 618 803 и EP-A-1 736 065, раскрыты электрические курительные системы, которые используют жидкость в качестве субстрата, образующего аэрозоль. Указанная жидкость может быть заключена внутри картриджа, выполненного с возможностью размещения внутри корпуса. Предусмотрен блок питания, такой как батарея, соединенный с нагревателем для нагрева жидкого субстрата во время затяжки с целью образования аэрозоля, предназначенного для курильщика.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предусмотрен картридж для системы, генерирующей аэрозоль. Картридж содержит тару для хранения жидкости, содержащую жидкий субстрат, образующий аэрозоль. Жидкость содержит по меньшей мере один ароматизирующий элемент.
Предпочтительно, ароматизирующий элемент может придать аромат субстрату, образующему аэрозоль. Например, ароматизирующий элемент может насыщать жидкость ароматом. Это добавление ароматизирующего элемента к жидкости может предоставить пользователю улучшенные ощущения посредством изменения вкуса жидкости. Если пользователь может видеть содержимое тары для жидкости, добавление видимого ароматизирующего элемента может усилить ощущения пользователя. Ароматизирующий элемент может содержать твердый материал. Возможны другие альтернативы. Например, ароматизирующий элемент может представлять собой гель или состоять из более одного материала или вещества.
Предпочтительно, жидкость содержит несколько ароматизирующих элементов. Жидкость может содержать, например, более 5, более 10, или 20 или более ароматизирующих элементов.
Все ароматизирующие элементы могут быть подобными или по существу одинаковыми, например применительно к размеру, форме или составу. В некоторых примерах жидкость содержит несколько разных ароматизирующих элементов. Разные ароматизирующие элементы могут различаться в одном или нескольких аспектах, включая размер, форму и состав. Ароматизирующий элемент может представлять собой, например, частицу, гранулу, шарик, пластинку, лист, палочку, обрезок, тонкую трубку или полоску. Максимальный размер ароматизирующего элемента может составлять, например, 4 мм. Например, размеры ароматизирующего элемента могут составлять менее 3 мм, например, менее 2 мм или менее 1 мм. В некоторых примерах размеры ароматизирующего элемента будут составлять более чем приблизительно 0,1 мм, предпочтительно более чем приблизительно 0,2 мм, например, более чем приблизительно 0,5 мм. Если упоминается элемент, размеры которого превышают определенную величину, предпочтительно элемент не проходит сквозь сито с отверстиями, имеющими эту определенную величину.
Например, если ароматизирующий элемент имеет форму пластинки или листа, ширина объекта может составлять, например, от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 3 мм, предпочтительно от приблизительно 0,2 мм до приблизительно 2 мм. Длина ароматизирующего элемента может составлять от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 4 мм, предпочтительно от приблизительно 0,7 мм до приблизительно 3 мм. Средняя толщина ароматизирующего элемента может составлять от приблизительно 20 мкм до приблизительно 550 мкм, предпочтительно от приблизительно 30 мкм до приблизительно 120 мкм.
Предпочтительно, ароматизирующий элемент виден в жидкости. Предпочтительно, размер ароматизирующего элемента позволяет пользователю видеть элемент в жидкости. Предпочтительно, пользователь может видеть ароматизирующий элемент в картридже. В некоторых примерах пользователь может видеть ароматизирующий элемент во время использования системы, генерирующей аэрозоль. Пользователь может видеть ароматизирующий элемент, когда картридж установлен в устройстве, генерирующем аэрозоль.
В примерах настоящего изобретения ароматизирующий элемент содержит растительный материал. Ароматизирующий элемент может содержать лист, побег, стебель, цветок, фрукт, корень или другую часть растения. Ароматизирующий элемент может содержать траву. Ароматизирующий элемент может содержать растительное сырье. Ароматизирующий элемент может содержать табак. Ароматизирующий элемент может содержать одно или более из следующего: порошок, гранулы, шарики, пластинки, обрезки, тонкие трубочки или полосы, содержащие одно или несколько из следующего: травяные листья, табачные листья, фрагменты табачных жилок, восстановленный табак, гомогенизированный табак, экструдированный табак и расширенный табак. Ароматизирующий элемент может содержать одно или более из следующего: мяту, розмарин, шалфей или другую лекарственную траву. Жидкость может дополнительно содержать один или несколько дополнительных элементов, которые могут придавать или не придавать аромат жидкости. В дополнительном аспекте настоящего изобретения предусмотрена тара для хранения жидкости, содержащая жидкий субстрат, образующий аэрозоль, причем жидкий субстрат, образующий аэрозоль, содержит несколько элементов. Элементы могут иметь один или несколько признаков ароматизирующих элементов, описанных в настоящем документе.
Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может дополнительно содержать ароматизирующие компоненты в жидкой форме. Жидкость может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие ароматические соединения табака, которые высвобождаются из субстрата при нагреве. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать нетабачный материал. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал, содержащий табак, и материал, не содержащий табака. Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, дополнительно содержит вещество для образования аэрозоля. Примерами подходящих веществ для образования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль.
Предпочтительно, ароматизирующий элемент находится в незакрепленном или свободном состоянии в таре для хранения жидкости. В предпочтительных примерах настоящего изобретения ароматизирующий элемент может перемещаться в жидкости в таре для хранения жидкости. В некоторых примерах ароматизирующий элемент может плавать на поверхности или находиться во взвешенном состоянии в жидкости. Если жидкость содержит несколько ароматизирующих элементов, то жидкость и ароматизирующие элементы могут образовывать суспензию или коллоид. Свойства жидкости и элементов могут быть выбраны или модифицированы для достижения желаемого распределения элементов в жидкости. Например, некоторые из всего количества элементов могут иметь склонность к тому, чтобы плавать на поверхности, тонуть или находиться во взвешенном состоянии в жидкости. Такие свойства могут быть достигнуты, например, путем выбора композиций, обработок, покрытий, или другими способами.
Предпочтительно, картридж дополнительно содержит выпускное отверстие и фильтр, расположенный между выпускным отверстием и частью тары для хранения жидкости, содержащей ароматизирующий элемент. Предпочтительно, выпускное отверстие предназначено для подачи субстрата, образующего аэрозоль, из тары для хранения жидкости.
Преимущественно, предоставление жидкого субстрата, образующего аэрозоль, содержащего твердый ароматизирующий элемент, и фильтра между выпускным отверстием и указанным твердым ароматизирующим элементом позволяет предоставить жидкий субстрат, образующий аэрозоль, обладающий преимуществами как жидкого, так и твердого субстрата, образующего аэрозоль, без сложности, заключающейся в генерировании аэрозоля непосредственно из твердого субстрата, например, без сгорания субстрата. Твердый ароматизирующий элемент может придавать жидкому субстрату, образующему аэрозоль, дополнительный аромат. Этот процесс мацерации может обеспечивать большую свежесть жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и предоставлять пользователю улучшенное ощущение.
Предпочтительно, фильтр выполнен с возможностью перемещения между первым положением, смежным с выпускным отверстием, и вторым положением, удаленным от первого положения, в таре для хранения жидкости. Во втором положении, единственный или каждый из твердых ароматизирующих элементов отделен от основной массы жидкости и находится на удалении от выпускного отверстия. В первом положении фильтр расположен ближе к выпускному отверстию, чем во втором положении.
Преимущественным образом, предоставление картриджа, имеющего подвижный фильтр, позволяет предоставить субстрат, образующий аэрозоль, содержащий по меньшей мере один твердый ароматизирующий элемент, что позволяет готовить жидкую композицию непосредственно перед использованием, при этом единственный или каждый из твердых ароматизирующих элементов не мешают перемещению жидкости из картриджа во время использования. Единственный или каждый из твердых ароматизирующих элементов могут обеспечить придание жидкому субстрату, образующему аэрозоль, дополнительного аромата. Этот процесс мацерации может обеспечивать большую свежесть жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и предоставлять пользователю улучшенное ощущение. Традиционные электрически нагреваемые устройства, генерирующие аэрозоль, не могут использовать такое преимущественное сочетание жидкого субстрата и твердого ароматизирующего элемента, поскольку устройство будет засоряться, и нагревательный элемент потенциально может сжечь твердый ароматизирующий элемент.
Если жидкий субстрат, образующий аэрозоль, и единственный или каждый из твердых ароматизирующих элементов находятся во взвешенном состоянии, фильтр предпочтительно осуществляет извлечение единственного или каждого из твердых ароматизирующих элементов из взвешенного состояния в жидкости.
Картридж может дополнительно содержать незакрепленный элемент в таре для хранения жидкости, причем незакрепленный элемент выполнен с возможностью перемещения в части тары для хранения жидкости и незакрепленный элемент удерживается в части тары для хранения жидкости с помощью фильтра.
Картридж может дополнительно содержать нагревательный элемент, причем фильтр расположен в таре для хранения жидкости и находится на расстоянии от нагревательного элемента. Дополнительные подробности о нагревательном элементе предоставлены ниже.
Картридж может дополнительно содержать элемент для перемещения жидкости, содержащий первую часть и вторую часть и выполненный с возможностью перемещения из первого положения во второе положение. В первом положении первая часть элемента для перемещения жидкости находится снаружи картриджа и смежно с выпускным отверстием, и во втором положении первая часть элемента для перемещения жидкости находится внутри картриджа и удалена от выпускного отверстия. Элемент для перемещения жидкости может дополнительно содержать нагревательный элемент, смежный со второй частью элемента для перемещения жидкости. Элемент для перемещения жидкости предпочтительно представляет собой удлиненный стержень и предпочтительно является по существу жестким.
Фильтр предпочтительно выполнен с возможностью размещения конца элемента для перемещения жидкости, проходящего сквозь выпускное отверстие, причем при использовании элемент для перемещения жидкости воздействует на фильтр для перемещения фильтра из первого положения во второе положение.
Фильтр предпочтительно содержит сквозное отверстие, выполненное с возможностью размещения конца элемента для перемещения жидкости. Фильтр предпочтительно содержит пористый диск, содержащий углубление, причем фильтр размещается в углублении. Толщина пористого диска предпочтительно выбрана таким образом, чтобы пористый диск оставался по существу перпендикулярным продольной оси тары для хранения жидкости по мере перемещения фильтра из первого положения во второе положение. Толщина пористого диска может составлять от приблизительно 50 мкм до приблизительно 400 мкм, предпочтительно от приблизительно 70 мкм до приблизительно 200 мкм. Пористый диск предпочтительно содержит сквозное отверстие. Пористый диск может содержать несколько перфорационных отверстий. Пористый диск может содержать сетку, предпочтительно сетку с крупными отверстиями. Пористый диск может быть отлит в форме из полимера, такого как любой из полимеров, подходящих для формирования вышеописанного контейнера. При размещении элемента для перемещения жидкости в сквозном отверстии, фильтр предпочтительно выполнен таким образом, что элемент для перемещения жидкости входит в зацепление с фильтром. Внутренний диаметр сквозного отверстия предпочтительно выбран таким образом, чтобы элемент для перемещения жидкости располагался внутри пористого диска посредством посадки с натягом.
Предпочтительно, картридж дополнительно содержит уплотнение, выполненное с возможностью герметизации выпускного отверстия. Уплотнение может быть хрупким. Уплотнение может быть съемным. Уплотнение может быть выполнено из пленки. Пленка может быть выполнена из пленки металла, предпочтительно алюминия, более предпочтительно пищевого анодированного алюминия, или полимера, такого как полипропилен, полиуретан, полиэтилен, фторированный этиленпропилен.
Уплотнение может быть выполнено из слоистой пленки. По меньшей мере один слой слоистого материала может представлять собой бумагу или картон. Слои слоистого материала могут быть соединены друг с другом с помощью клея, тепла или давления. Если слоистый материал содержит слой алюминия и слой полимерного материала, полимерный материал может представлять собой покрытие. Слой покрытия может быть тоньше слоя алюминия.
Если картридж содержит хрупкое уплотнение, первая часть элемента для перемещения жидкости может содержать прокалывающую часть, выполненную с возможностью прокалывания уплотнения. Первая часть элемента для перемещения жидкости может содержать по меньшей мере одну складку, выполненную с возможностью зацепления с фильтрующим элементом.
Внутренний диаметр выпускного отверстия предпочтительно выбран таким образом, чтобы выпускное отверстие и элемент для перемещения жидкости соединялись посредством точной скользящей посадки. Следовательно, когда элемент для перемещения жидкости находится во втором положении, повышается устойчивость к утечкам жидкости между внешней поверхностью элемента для перемещения жидкости и выпускным отверстием. Внутренний диаметр выпускного отверстия может составлять от приблизительно 1,5 мм до приблизительно 7 мм, предпочтительно от приблизительно 2 мм до приблизительно 5 мм, более предпочтительно от приблизительно 1,8 мм до приблизительно 2,3 мм. Внешний диаметр элемента для перемещения жидкости может составлять от приблизительно 1,5 мм до приблизительно 7 мм, предпочтительно от приблизительно 2 мм до приблизительно 5 мм, более предпочтительно от приблизительно 1,8 мм до приблизительно 2,3 мм. Допуск между внутренним диаметром выпускного отверстия и внешним диаметром элемента для перемещения жидкости предпочтительно составляет от приблизительно 0,05 мм до приблизительно 0,3 мм, предпочтительно от 0,1 мм до приблизительно 0,15 мм.
Выпускное отверстие может содержать упругую прокладку, выполненную с возможностью деформации при размещении элемента для перемещения жидкости в выпускном отверстии. Такая упругая прокладка улучшается устойчивость к утечкам между внешней поверхностью элемента для перемещения жидкости и выпускным отверстием. Упругая прокладка может представлять собой эластомер или полимер, например графен.
Если картридж содержит элемент для перемещения жидкости, картридж может дополнительно содержать защитную оболочку, соединенную с элементом для перемещения жидкости и выполненную с возможностью зацепления с возможностью скольжения с тарой для хранения жидкости картриджа. Защитная оболочка преимущественным образом защищает элемент для перемещения жидкости от повреждения или загрязнения, когда элемент для перемещения жидкости находится в первом положении. Защитная оболочка предпочтительно имеет цилиндрическую форму с открытой частью и закрытой частью, причем внутренний диаметр цилиндра выбран таким образом, чтобы внутренняя поверхность защитной оболочки и внешняя поверхность тары для хранения жидкости соединялись посредством точной скользящей посадки.
Элемент для перемещения жидкости может дополнительно содержать по меньшей мере один нагревательный элемент, расположенный смежно со второй частью элемента для перемещения жидкости. По меньшей мере один нагревательный элемент предпочтительно содержит электрические контакты, выполненные с возможностью обеспечения электрического соединения с блоком питания. Дополнительные подробности о по меньшей мере одном нагревательном элементе предоставлены ниже. Если предусмотрена защитная оболочка, вторая часть элемента для перемещения жидкости, содержащая по меньшей мере один нагревательный элемент, может выступать сквозь закрытый конец защитной оболочки.
Элемент для перемещения жидкости может содержать капиллярный фитиль. Капиллярный фитиль может быть выполнен из капиллярных волокон, включая стеклянные волокна, углеродные волокна и металлические волокна, или сочетания любых или всех из стеклянных волокон, углеродных волокон и металлических волокон. Предоставление металлических волокон может улучшить механическое сопротивление фитиля без негативного влияния на гидрофобные свойства фитиля в целом. Такие волокна могут быть предоставлены параллельно центральной оси фитиля, и могут быть сплетенными в косу, скрученными или частично неткаными. Предпочтительно, когда элемент для перемещения жидкости находится во втором положении, капиллярный фитиль расположен таким образом, чтобы находиться в контакте с жидкостью в таре для хранения жидкости. В этом случае при применении жидкость посредством капиллярного действия в капиллярном фитиле перемещается из тары для хранения жидкости по направлению по меньшей мере к одному электрическому нагревательному элементу. Когда нагревательный элемент активирован, жидкость в капиллярном фитиле испаряется под действием нагревательного элемента с образованием перенасыщенного пара. Перенасыщенный пар смешивается с потоком воздуха и перемещается в нем. Во время прохождения потока пар конденсируется с образованием аэрозоля, и аэрозоль перемещается по направлению ко рту пользователя. Нагревательный элемент в комбинации с капиллярным фитилем может обеспечивать быструю реакцию, поскольку такая компоновка может обеспечивать большую площадь поверхности жидкости для нагрева нагревательным элементом. Следовательно, управление нагревательным элементом согласно настоящему изобретению может зависеть от структуры капиллярного фитиля или других факторов нагревательной компоновки. Дополнительные подробности касательно нагревательного элемента и управления им предоставлены ниже.
Тара для хранения жидкости предпочтительно имеет круглое поперечное сечение. Тара для хранения жидкости может иметь овальное, прямоугольное, квадратное, треугольное или подобное поперечное сечение. Предпочтительно, внешний диаметр фильтра выбран таким образом, чтобы фильтр и тара для хранения жидкости соединялись посредством точной скользящей посадки. Размещение, при котором тара для хранения жидкости и фильтр соединены посредством точной скользящей посадки, улучшает фильтрацию для уменьшения или устранения наличия твердых ароматизирующих элементов в общей массе жидкого субстрата, образующего аэрозоль, когда фильтр находится во втором положении. Фильтр может содержать уплотнение, такое как уплотнительное кольцо, выполненное с возможностью скольжения по внутренней поверхности тары для хранения жидкости.
Картридж предпочтительно имеет такую же форму поперечного сечения, что и тара для хранения жидкости.
Фильтр может содержать капиллярные волокна. Фильтр может быть сформирован путем сварки листа капиллярных волокон. Сварка может представлять собой ультразвуковую сварку. Толщина фильтра может составлять от приблизительно 10 мкм до приблизительно 110 мкм, предпочтительно ― от приблизительно 20 мкм до приблизительно 70 мкм. Фильтр может быть выполнен из тканого или нетканого материала. Волокна тканого или нетканого материала могут быть параллельными, скрученными, заплетенными в косу или представлять собой сочетание любых или всех этих типов волокон. Фильтр может содержать один материал или несколько материалов. Материал может представлять собой металлический или неметаллический натуральный, синтетический или как натуральный, так и синтетический материал. Предпочтительно, волокна фильтра выполнены из целлюлозы. Предпочтительно, фильтр выполнен из нетканых целлюлозных волокон. В качестве альтернативы, фильтр выполнен из сетки, предпочтительно сетки из нержавеющей стали, более предпочтительно медицинской нержавеющей стали.
Тара для хранения жидкости может содержать контейнер, имеющий закрытый конец и открытый конец, и крышку, содержащую выпускное отверстие. Контейнер может содержать отогнутую кромку, и крышка может содержать выступ, причем отогнутая кромка и выступ выполнены с возможностью зацепления друг с другом для прикрепления крышки к контейнеру. Тара для хранения жидкости может представлять собой тонкостенный контейнер. Контейнер может быть выполнен из по существу прозрачного материала, такого как медицинский полимерный полиметилметакрилат (PMMA) ALTUGLAS®, стирол-бутадиеновый сополимер (SBC) K-Resin® компании Chevron Phillips, полимеры с особыми характеристиками Pebax®, Rilsan® и Rilsan® Clear компании Arkema, полиэтилен низкой плотности (LDPE) DOW (Health+™), DOW™ LDPE 91003, DOW™ LDPE 91020 (MFI 2.0; плотность 923), полипропилен (PP) PP1013H1, PP1014H1 и PP9074MED компании ExxonMobil™, поликарбонат (PC) CALIBRE™ 2060-SERIES компании Trinseo. Контейнер может быть отлит в форме, например с помощью процесса литья под давлением.
Преимущество наличия картриджа заключается в возможности поддержания высокого уровня гигиены. Использование элемента для перемещения жидкости, такого как капиллярный фитиль, проходящего между жидкостью и электрическим нагревательным элементом, дает возможность обеспечения сравнительно простой конструкции устройства. Жидкость имеет такие физические свойства, включая вязкость и поверхностное натяжение, которые обеспечивают возможность транспортировки жидкости через элемент для перемещения жидкости, например посредством капиллярного действия. Предпочтительно, картридж не является перезаправляемым. Таким образом, когда жидкость в таре для хранения жидкости израсходована, устройство, генерирующее аэрозоль, заменяют. Предпочтительно тара для хранения жидкости выполнена с возможностью хранения жидкости для предопределенного количества затяжек.
Если элемент для перемещения жидкости содержит капиллярный фитиль, капиллярный фитиль может иметь волокнистую или губчатую структуру. Капиллярный фитиль предпочтительно содержит пучок капилляров. Например, капиллярный фитиль может содержать несколько волокон или нитей или других тонких полых трубок. Волокна или нити могут быть по существу выровнены в продольном направлении устройства, генерирующего аэрозоль. Капиллярный фитиль может содержать губкообразный или пенообразный материал, образованный в виде стержня. Структура фитиля образует несколько мелких отверстий или трубок, через которые жидкость может транспортироваться к по меньшей мере одному нагревательному элементу посредством капиллярного действия. Капиллярный фитиль может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примерами подходящих материалов являются материалы на основе керамики или графита в виде волокон или спеченных порошков. Капиллярный фитиль может иметь любые подходящие капиллярность и пористость для того, чтобы использовать его с жидкостями с различными физическими свойствами, такими как плотность, вязкость, поверхностное натяжение и давление пара. Капиллярные свойства фитиля в сочетании со свойствами жидкости обеспечивают постоянное увлажнение фитиля в зоне нагрева.
Элемент для перемещения жидкости может дополнительно содержать канал, имеющий первую часть и вторую часть. Канал выполнен таким образом, что в первом положении элемента для перемещения жидкости первая часть и вторая часть канала находятся снаружи тары для хранения жидкости, и во втором положении элемента для перемещения жидкости первая часть канала находится внутри тары для хранения жидкости, и вторая часть канала находится снаружи тары для хранения жидкости. Когда элемент для перемещения жидкости находится во втором положении, канал предпочтительно выполнен с возможностью перемещения жидкости изнутри тары для хранения жидкости наружу тары для хранения жидкости. Канал может быть полым. Канал может содержать капиллярный материал. В канале может быть расположен нагревательный элемент.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, выполненное с возможностью размещения картриджа, содержащего элемент для перемещения жидкости и нагревательный элемент, как описано в настоящем документе. Устройство содержит: корпус, имеющий полость для размещения картриджа; блок питания; и электрические контакты, выполненные с возможностью соединения нагревательного элемента картриджа с блоком питания, когда картридж размещен в полости.
Устройство согласно второму аспекту может дополнительно содержать исполнительный элемент, выполненный с возможностью перемещения элемента для перемещения жидкости из первого положения во второе положение, когда картридж размещен в полости. Исполнительный элемент может представлять собой электрически управляемый исполнительный элемент. Электрически управляемый исполнительный элемент может быть приведен в действие, когда картридж размещен в полости корпуса. Исполнительный элемент может представлять собой механически управляемый исполнительный элемент. Механически управляемый исполнительный элемент может управляться пользователем. Корпус может содержать крышку, выполненную с возможностью закрывания полости. Крышка может представлять собой шарнирную крышку, выполненную с возможностью перемещения из первого, открытого, положения во второе, закрытое, положение. В первом положении картридж может быть вставлен в полость. При наличии, механически управляемый исполнительный элемент может быть соединен с крышкой. Закрывание крышки может приводить в действие механический исполнительный элемент для перемещения элемента для перемещения жидкости из первого положения во второе положение. Исполнительный элемент предпочтительно вводит в зацепление электрические контакты устройства с соответствующими электрическими контактами на картридже для обеспечения подачи питания к по меньшей мере одному нагревательному элементу картриджа.
В качестве альтернативы предоставлению исполнительного элемента, пользователь может прикладывать сжимающее усилие в продольном направлении к картриджу для перемещения элемента для перемещения жидкости из первого положения во второе положение и затем вставлять картридж в устройство.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, выполненное с возможностью размещения картриджа без элемента для перемещения жидкости, как описано в настоящем документе. Устройство содержит: корпус, имеющий полость для размещения картриджа; элемент для перемещения жидкости, имеющий первую часть и вторую часть, причем первый конец может быть вставлен в выпускное отверстие картриджа; нагревательный элемент, смежный со второй частью элемента для перемещения жидкости; и блок питания, выполненный с возможностью подачи питания на нагревательный элемент.
Устройство согласно третьему аспекту может дополнительно содержать исполнительный элемент, выполненный таким образом, чтобы вводить в зацепление картридж с элементом для перемещения жидкости, когда картридж размещен в полости так, чтобы элемент для перемещения жидкости был вставлен в картридж. Исполнительный элемент может представлять собой электрически управляемый исполнительный элемент. Электрически управляемый исполнительный элемент может быть приведен в действие, когда картридж размещен в полости корпуса. Исполнительный элемент может представлять собой механически управляемый исполнительный элемент. Механически управляемый исполнительный элемент может управляться пользователем. Корпус может содержать крышку, выполненную с возможностью закрывания полости. Крышка может представлять собой шарнирную крышку, выполненную с возможностью перемещения из первого, открытого, положения во второе, закрытое, положение. В первом положении картридж может быть вставлен в полость. При наличии, механически управляемый исполнительный элемент может быть соединен с крышкой. Закрывание крышки может приводить в действие механический исполнительный элемент для перемещения картриджа к элементу для перемещения жидкости так, чтобы элемент для перемещения жидкости перемещался внутрь картриджа из первого положения во второе положение.
Предпочтительно, устройство согласно третьему аспекту дополнительно содержит защитный экран, выполненный с возможностью перемещения из первого положения во второе положение, причем в первом положении защитный экран находится смежно с первой частью элемента для перемещения жидкости и во втором положении защитный экран находится смежно со второй частью элемента для перемещения жидкости, причем защитный экран смещен в сторону первого положения. Защитный экран предпочтительно защищает элемент для перемещения жидкости от повреждения и загрязнения перед тем, как картридж вставлен в полость.
Устройство предпочтительно содержит мундштук. В контексте данного документа термин «мундштук» предпочтительно относится к той части системы, генерирующей аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, или устройства, генерирующего аэрозоль, которая размещается во рту пользователя с целью непосредственного вдыхания аэрозоля, генерируемого системой, генерирующей аэрозоль. Мундштук может быть съемным. Мундштук может содержать или представлять собой крышку для закрывания полости.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать камеру для образования аэрозоля, в которой из перенасыщенного пара образуется аэрозоль, перемещаемый далее в рот пользователя. Впускное отверстие для воздуха, выпускное отверстие для воздуха и камера предпочтительно расположены таким образом, чтобы образовать тракт прохождения потока воздуха от впускного отверстия для воздуха к выпускному отверстию для воздуха через камеру для образования аэрозоля с целью транспортировки аэрозоля к выпускному отверстию для воздуха и в рот пользователя. При использовании второй конец элемента для перемещения жидкости предпочтительно расположен внутри камеры для образования аэрозоля. В мундштуке может быть предусмотрено впускное отверстие для воздуха. В мундштуке может быть предусмотрено выпускное отверстие для воздуха. Часть полости для размещения картриджа может образовывать камеру для образования аэрозоля. Траектория потока воздуха может проходить от впускного отверстия для воздуха, сквозь камеру для образования аэрозоля, вокруг картриджа и к выпускному отверстию для воздуха.
Мундштук может быть выполнен из подходящих полимерных соединений, включая полимеры, применяемые в медицине, включая использование ацетальной смолы DuPont™ Delrin® и нейлоновой смолы Zytel®, а также Altuglas® PMMA, Celanex® PBT, ExxonMobil™ PP - медицинских марок, Fortron® PPS, Hostaform® POM, K-Resin® SBC, LD PE Health+™ Dow, Pebax® TPE-A, Riteflex® TPE-E, Vectra® LCP. Мундштук может содержать покрытие, такое как полимерное покрытие.
Корпус устройства, предпочтительно внешняя основная часть, может содержать часть, которую держит пользователь. Корпус устройства может содержать покрытие, предпочтительно идентичное покрытию, при его наличии, на мундштуке.
Устройство может содержать более одного нагревательного элемента, например два, или три, или четыре, или пять, или шесть, или большее количество нагревательных элементов. Нагревательный элемент или нагревательные элементы могут быть расположены надлежащим образом для наиболее эффективного нагрева субстрата, образующего аэрозоль.
По меньшей мере один электрический нагревательный элемент предпочтительно содержит электрически резистивный материал. Подходящие электрически резистивные материалы включают, но без ограничения: полупроводники, например легированную керамику, электрически «проводящую» керамику (например такую, как дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композиционные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композиционные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы. Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, константан, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец- и железосодержащие сплавы, а также суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal®, сплавы на основе железа и алюминия и сплавы на основе железа, марганца и алюминия. Timetal® является зарегистрированным товарным знаком компании Titanium Metals Corporation, 1999 Broadway Suite 4300, Денвер, Колорадо. В композиционных материалах электрически резистивный материал может быть при необходимости встроен в изолирующий материал, инкапсулирован в него или покрыт им, или наоборот, в зависимости от кинетики переноса энергии и требуемых внешних физико-химических свойств. Нагревательный элемент может содержать металлическую травленую фольгу, изолированную между двумя слоями инертного материала. В этом случае инертный материал может содержать Kapton®, фольгу, полностью состоящую из полиимида или слюды. Kapton® является зарегистрированным товарным знаком компании E.I. du Pont de Nemours и Company, 1007 Market Street, Вилмингтон, Делавэр 19898, США.
По меньшей мере один электрический нагревательный элемент может представлять собой инфракрасный нагревательный элемент, фотонный источник или индукционный нагревательный элемент.
По меньшей мере один электрический нагревательный элемент может иметь любую подходящую форму. По меньшей мере один электрический нагревательный элемент может иметь форму оболочки или субстрата, имеющих различные электропроводящие части, или форму электрически резистивной металлической трубки. Картридж может содержать одноразовый нагревательный элемент. По меньшей мере один электрический нагревательный элемент может представлять собой дисковый (концевой) нагревательный элемент или комбинацию дискового нагревательного элемента с нагревательными иглами или стержнями. По меньшей мере один электрический нагревательный элемент может содержать гибкий лист материала, выполненный с возможностью окружения или частичного окружения субстрата, образующего аэрозоль. Другие возможные варианты включают нагревательную проволоку или нить, например Ni-Cr, платиновую, вольфрамовую проволоку или проволоку из сплавов или нагревательную пластину. Необязательно нагревательный элемент может быть нанесен внутри или снаружи на жесткий несущий материал.
По меньшей мере один электрический нагревательный элемент может содержать радиатор или тепловой резервуар, содержащий материал, способный поглощать и сохранять тепло, и затем с течением времени высвобождать тепло в субстрат, образующий аэрозоль. Радиатор может быть выполнен из любого подходящего материала, такого как подходящий металлический или керамический материал. Предпочтительно материал имеет высокую теплоемкость (чувствительный теплоаккумулирующий материал) или представляет собой материал, способный поглощать и затем выделять тепло в результате обратимого процесса, такого как высокотемпературный фазовый переход. Подходящие теплоаккумулирующие материалы включают силикагель, оксид алюминия, углерод, стекломат, стекловолокно, минеральные вещества, металл или сплав металлов, таких как алюминий, серебро или свинец, и целлюлозный материал, такой как бумага. Другие материалы, которые высвобождают тепло в результате обратимого фазового перехода, включают парафин, ацетат натрия, нафталин, воск, оксид полиэтилена, металл, соль металла, эвтектическую смесь солей или сплав.
Радиатор или тепловой резервуар может быть расположен таким образом, что он непосредственно контактирует с субстратом, образующим аэрозоль, и может передавать сохраненное тепло непосредственно на субстрат. Тепло, сохраненное в радиаторе или тепловом резервуаре, может быть передано на субстрат, образующий аэрозоль, посредством проводника тепла, такого как металлическая трубка.
По меньшей мере один нагревательный элемент может нагревать субстрат, образующий аэрозоль, посредством проводимости. Нагревательный элемент может по меньшей мере частично контактировать с субстратом или носителем, на который нанесен субстрат. Тепло от нагревательного элемента может передаваться на субстрат с помощью теплопроводного элемента.
По меньшей мере один нагревательный элемент может передавать тепло во входящий окружающий воздух, втягиваемый во время использования через электрически нагреваемое устройство, генерирующее аэрозоль, который, в свою очередь, нагревает субстрат, образующий аэрозоль, посредством конвекции. Окружающий воздух может вначале втягиваться сквозь субстрат и затем нагреваться.
Если субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой жидкий субстрат, управление по меньшей мере одним электрическим нагревательным элементом может зависеть от физических свойств жидкого субстрата, таких как точка кипения, давление пара и поверхностное натяжение.
Устройство может содержать схему управления, выполненную с возможностью управления подачей питания от блока питания к единственному или каждому нагревательному элементу. Схема управления может содержать датчик затяжки, выполненный с возможностью определения факта осуществления пользователем затяжки посредством устройства, причем схема управления активирует нагреватель при обнаружении затяжки. Устройство может содержать пользовательское устройство ввода, такое как переключатель, для активации устройства.
Блок питания может представлять собой внешний электрический блок питания или встроенный электрический блок питания. Блок питания может представлять собой блок питания переменного или постоянного тока, предпочтительно постоянного тока. Блок питания может представлять собой батарею. В качестве альтернативы, блок питания может представлять собой другой вид устройства накопления заряда, такой как конденсатор. Блок питания может требовать перезарядки и может иметь емкость, которая позволяет накапливать достаточно энергии для одного или нескольких сеансов курения; например, блок питания может обладать достаточной емкостью для обеспечения возможности непрерывного генерирования аэрозоля в течение приблизительно шести минут, что соответствует обычному времени, затрачиваемому на выкуривание обычной сигареты, или в течение периода, кратного шести минутам; в другом примере блок питания может иметь достаточную емкость для обеспечения осуществления предопределенного количества затяжек или отдельных активаций нагревателя.
Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, является портативным. Устройство, генерирующее аэрозоль, может представлять собой курительное устройство, и оно может иметь размер, сопоставимый с размером обычной сигары или сигареты. Курительное устройство может иметь общую длину от приблизительно 30 мм до приблизительно 150 мм. Курительное устройство может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 30 мм.
Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, выполненное с возможностью разъемного размещения картриджа, как описано в настоящем документе. Устройство содержит блок питания для подачи питания нагревательному элементу, расположенному таким образом, чтобы нагревать жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подаваемый к нагревательному элементу из тары для хранения жидкости, с генерированием аэрозоля.
Согласно пятому аспекту настоящего изобретения предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее картридж, как описано в настоящем документе. Устройство может быть одноразовым, таким образом, картридж нельзя повторно заправить или сменить после использования.
Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения предоставлена электрически нагреваемая система, генерирующая аэрозоль, содержащая картридж, как описано в данном документе и устройство, генерирующее аэрозоль, как описано в данном документе.
Любой признак в одном аспекте настоящего изобретения может быть применен к другим аспектам настоящего изобретения в любой подходящей комбинации. В частности, аспекты способа могут быть применены к аспектам устройства, и наоборот. Кроме того, любые, некоторые или все признаки в одном аспекте могут быть применены к любым, некоторым или всем признакам в любом другом аспекте, в любой подходящей комбинации.
Также следует иметь в виду, что конкретные комбинации различных признаков, описанных и определенных в любых аспектах настоящего изобретения, могут быть реализованы и/или предоставлены и/или использованы независимо.
Настоящее изобретение охватывает по существу способы и устройства, описанные в данном документе со ссылками на сопроводительные графические материалы.
Настоящее изобретение будет дополнительно описано исключительно на примерах, со ссылками на сопроводительные графические материалы, на которых:
на фиг. 1 показан картридж согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 2 показано устройство, генерирующее аэрозоль, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 3 показана система, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, по фиг. 2 с картриджем по фиг. 1;
на фиг. 4(a) и фиг. 4(b) показана система по фиг. 3 во время использования;
на фиг. 5 показан картридж согласно альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 6 показано устройство, генерирующее аэрозоль, согласно альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 7 показан картридж согласно альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 8 показан покомпонентный вид картриджа, изображенного на фиг. 7;
на фиг. 9(a), 9(b) и 9(c) показано устройство, генерирующее аэрозоль, согласно еще одному альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения; и
на фиг. 10 показан подробный вид нагревателя в сборе устройства, генерирующего аэрозоль, изображенного на фиг. 9.
На фиг. 1 показан картридж 100, содержащий тару для хранения жидкости в форме контейнера 102, крышку 104, содержащую выпускное отверстие 106, и фильтрующий элемент 108. Контейнер 102 содержит жидкий субстрат 110, образующий аэрозоль, содержащий пластинки твердого табачного материала 112. В контексте настоящего документа термин «пластинки твердого табачного материала» относится к листьям табака, обрезкам гомогенизированного табака или тому подобному. Жидкий субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит никотинсодержащий материал и вещество для образования аэрозоля, такое как пропиленгликоль или глицерин, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагревании. Твердый табачный материал мацерирован в жидкости для ее насыщения табачными ароматическими соединениями, которые также высвобождаются при нагревании.
Контейнер 102 имеет цилиндрическую форму и содержит закрытый конец 114 и открытый конец 116. Контейнер герметично закрыт крышкой 104, и хрупкая пленка расположена поверх выпускного отверстия 106. Крышка содержит выступ 118, проходящий вдоль окружности крышки, который входит в зацепление с соответствующей отогнутой кромкой 120 смежно с открытым концом контейнера. Крышка дополнительно содержит упругую прокладку 122, выполненную с возможностью размещения элемента для перемещения жидкости, который подробно описан ниже.
Контейнер 102 может быть по существу прозрачным для того, чтобы пользователь мог видеть содержимое картриджа 100.
Фильтрующий элемент 108 содержит пористый диск 124 и фильтр 126. Пористый диск 124 содержит пористую основу 128 в форме сетки с крупными отверстиями. Фильтр 126 образован из капиллярных волокон, соединенных друг с другом посредством ультразвуковой сварки. Фильтр прикреплен к нижней стороне пористой основы 128. Пористый диск 124 дополнительно содержит сквозное отверстие 130, выполненное с возможностью размещения элемента для перемещения жидкости.
Фильтрующий элемент выполнен с возможностью перемещения для отфильтровывания твердых табачных пластинок из жидкости и перемещения пластинок дальше от выпускного отверстия 106 во время использования.
Как видно, внешний диаметр фильтрующего элемента 108 обеспечивает точную скользящую посадку в контейнере 102. Таким образом, предотвращается прохождение табачных пластинок вокруг фильтрующего элемента по мере перемещения фильтрующего элемента вдоль контейнера. Толщина пористого диска 124 выбрана таким образом, что диск остается по существу перпендикулярным продольной оси картриджа по мере его перемещения из положения, изображенного на фиг. 1, т. е. первого положения, в положение, смежное с закрытым концом 114, т. е. второе положение.
Такой картридж позволяет мацерировать табачные пластинки в жидкости непосредственно до использования устройства, генерирующего аэрозоль, насыщая жидкий субстрат, образующий аэрозоль, табачным ароматом.
На фиг. 2 изображено устройство 200, генерирующее аэрозоль, выполненное с возможностью размещения и использования картриджа 100. Устройство 200 содержит наружный корпус 202, съемный мундштук 204, блок 206 питания в форме перезаряжаемой батареи, схему 208 управления и полость 210, выполненную с возможностью размещения картриджа 100. Полость 210 содержит элемент 212 для перемещения жидкости, содержащий первый, свободный конец 214 и второй конец 216, прикрепленный к устройству 200. Элемент 212 для перемещения жидкости содержит резистивный нагревательный элемент 218, смежный со вторым концом 216. Нагревательный элемент 218 электрически соединен с блоком 206 питания посредством схемы 208 управления. Первый конец 214 элемента 212 для перемещения жидкости содержит складки, выполненные с возможностью прокалывания хрупкого уплотнения на картридже 100 и с возможностью зацепления с фильтром 126. Элемент 212 для перемещения жидкости представляет собой капиллярный фитиль для перемещения жидкости из контейнера 102 картриджа 100 к нагревательному элементу 218.
Полость дополнительно содержит защитный экран 220. Защитный экран смещен, например посредством пружины, к концу устройства, на котором находится мундштук, и выполнен с возможностью скольжения поверх элемента 212 для перемещения жидкости. Защитный экран защищает элемент 212 для перемещения жидкости от повреждения и загрязнения, когда устройство не используется. В мундштуке предусмотрено впускное отверстие для воздуха (не изображено) и выпускное отверстие для воздуха (не изображено), вместе с траекторией потока воздуха, проходящей от впускного отверстия для воздуха до выпускного отверстия для воздуха сквозь полость.
На фиг. 3 изображено устройство 200 с картриджем 100, вставленным в полость 210. На фиг. 4(a), 4(b) и 4(c) изображен процесс вставки картриджа 100 в устройство 200 пользователем. При использовании пользователь извлекает мундштук 204 для того, чтобы открыть полость 210. Затем пользователь вставляет картридж 100 в полость 210. Картридж входит в зацепление с защитным экраном 220, который направляет картридж 100 таким образом, чтобы элемент 212 для перемещения жидкости вначале прокалывал хрупкое уплотнение и затем перемещался сквозь упругую прокладку 122, и входил в зацепление со сквозным отверстием 130 пористого диска 124. По мере того, как картридж 100 вводят дальше в полость, элемент 212 для перемещения жидкости перемещает фильтрующий элемент 108 из первого положения (изображено на фиг. 1) во второе положение (изображено на фиг. 3 и 4(c)), таким образом, табачные пластинки отфильтровываются из жидкости 110 и перемещаются дальше от нагревательного элемента 216. Если табачные пластинки не переместить дальше от нагревательного элемента, они могут сгореть при использовании. Как видно, сладки на первом конце 214 элемента 212 для перемещения жидкости позволяют втягивать жидкость в конец элемента для перемещения жидкости.
При использовании пользователь активирует устройство либо путем осуществления затяжки на мундштуке, что активирует датчик затяжки, либо с помощью переключателя. Затем блок 206 питания подает питание на нагревательный элемент 218, нагревательный элемент испаряет жидкость в капиллярном фитиле с образованием перенасыщенного пара. Пар затем увлекается потоком воздуха, создаваемым пользователем, который делает затяжку посредством устройства, и образует аэрозоль. Дополнительная жидкость втягивается вдоль элемента 212 для перемещения жидкости посредством капиллярного действия.
Наружный корпус 202 в области полости 210 может быть по существу прозрачным, позволяя пользователю видеть содержимое картриджа 100.
Альтернативный пример картриджа 500 изображен на фиг. 5(a). Картридж 500 подобен картриджу, изображенному на фиг. 1. Картридж 500 также содержит контейнер 502, крышку 504, содержащую выпускное отверстие 506, фильтрующий элемент 508, и жидкий субстрат 510, образующий аэрозоль, содержащий твердые табачные пластинки 512. В этом примере картридж 500 содержит элемент 514 для перемещения жидкости, соединенный с фильтрующим элементом 508. Элемент 514 для перемещения жидкости может быть идентичен элементу 212 для перемещения жидкости устройства 200, или он может быть выполнен не из капиллярного фитиля. В данном примере изображенная жидкость перемещается посредством трубки 516, предусмотренной на втором конце элемента для перемещения жидкости. Трубка 516, подробно изображенная на фиг. 5(b), содержит пару впускных отверстий 518 в стержне элемента для перемещения жидкости и выпускное отверстие 520 на втором конце элемента для перемещения жидкости. Как будет понятно, при использовании элемент для перемещения жидкости перемещается из первого положения, изображенного на фиг. 5(a), во второе положение, таким образом, пара впускных отверстий трубки 516 находятся внутри контейнера и могут перемещать жидкость к внешнему нагревательному элементу.
Картридж может использоваться в устройстве 600, таком как изображенное на фиг. 6. Устройство подобно устройству, изображенному на фиг. 2, и содержит наружный корпус 602, мундштук 604, блок 606 питания и управляющую электронику 608. Корпус 602 содержит полость 610 для размещения картриджа, содержащего неотделимый элемент для перемещения жидкости, такого как вышеописанный картридж 500. Полость оснащена крышкой 612, выполненной с возможностью закрывания и герметизации полости при использовании. Крышка содержит механизм 614 для принудительного движения элемента для перемещения жидкости из первого положения во второе положение, когда пользователь закрывает крышку. Крышка может быть по существу прозрачной для того, чтобы пользователь мог видеть процесс фильтрации, когда крышка закрыта. Устройство 600 дополнительно содержит нагревательный элемент, расположенный в полости 610 для нагревания жидкости, перемещаемой посредством трубки 516.
Когда крышка закрыта, устройство 600 работает таким же образом, как было описано выше применительно к устройству по фиг. 2.
На фиг. 7 изображен картридж 700, содержащий тару для хранения жидкости в форме контейнера 702. Контейнер 702 содержит центральную полую часть 704 и выпускное отверстие 706, предусмотренное на одном конце центральной полой части. На одном конце центральной полой части 704 предусмотрено хрупкое уплотнение 708 для герметизации выпускного отверстия 706 перед использованием. Предусмотрена разделяющая стенка 710, разделяющая контейнер 702 на две части 712 и 714 для хранения жидкости. На конце контейнера 702, содержащем выпускное отверстие 706, предусмотрен узел доставки жидкости. Узел доставки жидкости содержит фильтрующий элемент 716 и пористый капиллярный элемент 718. Пористый капиллярный элемент 718 выполнен из материала с высокой удерживающей способностью для уменьшения или предотвращения протечек из картриджа во время использования. Две части 712 и 714 для хранения жидкости находятся в жидкостной связи. Этого можно достичь либо с помощью узла доставки жидкости, либо посредством образования разделяющей стенки 710 из материала, проницаемого или полупроницаемого для жидкости.
Контейнер 702 является прозрачным и содержит два жидких субстрата, образующих аэрозоль, по одному в каждой из двух частей 712 и 714 для хранения жидкости. Один из жидких субстратов, образующих аэрозоль, содержит пластинки твердого табачного материала 720, подобные описанным выше применительно к фиг. 1. Твердый материал может представлять собой любой другой тип ароматизирующего материала, как описано в настоящем документе. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, содержит никотинсодержащий материал и вещество для образования аэрозоля, такое как пропиленгликоль или глицерин, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагревании. Твердый табачный материал мацерирован в жидкости для ее насыщения табачными ароматическими соединениями, которые также высвобождаются при нагревании.
На фиг. 8 показан покомпонентный вид картриджа 700. Как станет понятно, контейнер 702 не изображен в целях простоты и ясности.
На фиг. 9(a), 9(b) и 9(c) изображено устройство 900, генерирующее аэрозоль, для использования с картриджем 700. Устройство, генерирующее аэрозоль, подобно устройству 200, изображенному на фиг. 2. Устройство содержит основную часть 902, содержащую блок питания и управляющую электронику (не изображены), впускное отверстие 904 для воздуха и нагреватель 906 в сборе. Устройство дополнительно содержит отсоединяемую мундштучную часть 908, содержащую выпускное отверстие 910 для воздуха и прозрачную секцию 912 для размещения картриджа 700. При использовании пользователь вставляет картридж поверх нагревателя в сборе, как изображено на фиг. 9(b). Нагреватель в сборе, подробнее описанный ниже со ссылкой на фиг. 10, прокалывает уплотнение 708 и входит в зацепление с узлом доставки жидкости картриджа 700. Затем пользователь прикрепляет мундштучную часть 908, как изображено на фиг. 9, для завершения сборки устройства. Прозрачная секция 912 позволяет пользователю видеть картридж 700, и, следовательно, твердый табачный материал 720, расположенный в нем.
Нагреватель 906 в сборе, изображенный на фиг. 10, содержит крепление 1000 нагревателя, полый прокалывающий элемент 1002 и электрический нагревательный элемент 1004. Электрический нагревательный элемент оснащен электрическими контактами 1006 и 1008, выполненными с возможностью электрического соединения нагревательного элемента с блоком питания посредством управляющей электроники. Нагревательный элемент 1004 расположен поперек продольной оси прокалывающего элемента 1002 в сквозном отверстии 1010.
При использовании, когда картридж 700 размещен в устройстве 900, сквозное отверстие 1010 находится в жидкостной связи с узлом доставки жидкости картриджа. Таким образом, жидкость подается к нагревательному элементу 1004 для превращения в аэрозоль при нагревании. Траектория потока воздуха проходит от впускного отверстия 904 для воздуха, сквозь полый прокалывающий элемент 1002 нагревателя 1000 в сборе и поверх нагревательного элемента 1004, сквозь центральную полую часть 704 картриджа и из выпускного отверстия для воздуха в мундштуке. При подаче питания к нагревательному элементу 1004 жидкость испаряется и посредством капиллярного действия заменяется следующей жидкостью с помощью узла доставки жидкости.
Реферат
Настоящее изобретение относится к картриджу (100) с субстратом, образующим аэрозоль, для системы, генерирующей аэрозоль. Картридж содержит тару (102) для хранения жидкости, содержащую жидкий субстрат (110), образующий аэрозоль. Жидкость содержит по меньшей мере один ароматизирующий элемент (112). Картридж может содержать фильтр (108), расположенный между выпускным отверстием (106) и частью тары для хранения жидкости, включающей твердый ароматизирующий элемент. Настоящее изобретение дополнительно относится к устройству, содержащему такой картридж. Также настоящее изобретение дополнительно относится к устройству, содержащему такой картридж. Также настоящее изобретение дополнительно относится к устройству (200), выполненному с возможностью разъемного размещения такого картриджа. Устройство содержит блок (206) питания для подачи питания нагревательному элементу, расположенному таким образом, чтобы нагревать жидкий субстрат, генерирующий аэрозоль, подаваемый к нагревательному элементу из компонента для хранения жидкости, с генерированием аэрозоля. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 10 ил.
