Настоящее изобретение относится к повторно заправляемому генерирующему аэрозоль изделию для использования с генерирующим аэрозоль устройством и к генерирующей аэрозоль системе. Повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие содержит повторно заправляемый носитель для удержания жидкости.
В последние годы отмечено появление двух основных категорий нагреваемых генерирующих аэрозоль систем, которые вырабатывают вдыхаемый аэрозоль в результате нагрева, а не в результате горения образующего аэрозоль субстрата. Одна система, которая может быть описана как электронная сигаретная система, обычно содержит жидкий образующий аэрозоль субстрат, заключенный внутри картриджа испарительного модуля. Во время работы жидкость переносится из картриджа с помощью фитиля и испаряется с помощью нагревательной катушки. Вторая система, которая может быть описана как нагреваемая табачная система, использует нагрев твердого субстрата, содержащего модифицированный табак, для образования вдыхаемого аэрозоля.
У обеих основных категорий нагреваемых генерирующих аэрозоль систем есть преимущества и недостатки. Один недостаток электронной сигаретной системы состоит в том, что непосредственный нагрев жидкого субстрата с помощью нагревательной катушки несет в себе опасность перегрева жидкости, особенно в случае, если картридж по существу пуст.
Нагреваемая табачная система, использующая потребляемое изделие, заключающее в себе твердый образующий аэрозоль субстрат, обеспечивает возможность образования более приемлемого аэрозоля с точки зрения чувственных ощущений и не имеет гигиенических проблем, связанных с электронными сигаретами. Тем не менее, пользователь может пожелать более широкого набора вкусов и/или ароматов, что возможно при использовании электронной сигаретной системы на основе жидкости.
Может быть обеспечено генерирующее аэрозоль изделие для использования с генерирующим аэрозоль устройством. Генерирующее аэрозоль изделие, которое представляет собой нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие, может именоваться в данном документе как «изделие». Изделие предпочтительно выполнено таким образом, чтобы оно подходило для использования с электрическим генерирующим аэрозоль устройством. Повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие имеет мундштучный конец для ввода в рот пользователя во время использования, и дальний конец, расположенный раньше по ходу потока относительно мундштучного конца. Изделие содержит повторно заправляемую секцию для удержания жидкости и генерирующую аэрозоль секцию, расположенные внутри корпуса. Повторно заправляемая секция для удержания жидкости содержит носитель для удержания жидкости, который имеет емкость, рассчитанную на абсорбирование до 35 микролитров жидкости, и генерирующая аэрозоль секция расположена дальше по ходу потока относительно повторно заправляемой секции для удержания жидкости. Изделие выполнено таким образом, что во время использования обеспечивается возможность прохождения воздуха, втягиваемого через изделие, через или поверх повторно заправляемой секции для удержания жидкости. Предпочтительно, воздух втягивается через изделие от дальнего конца к мундштучному концу. В изделии образовано отверстие или проем для обеспечения возможности заправки жидкостью повторно заправляемой секции для удержания жидкости.
Указанное отверстие или проем могут проходить через дальний конец изделия. В качестве альтернативы, указанное отверстие или проем могут проходить через корпус в точке, расположенной между дальним концом и мундштучным концом. Отверстие для заправки повторно заправляемого генерирующего аэрозоль устройства может иметь заглушку, например открываемую заглушку или клапан.
Повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие обеспечивает для пользователя возможность заправки изделия жидким образующим аэрозоль субстратом непосредственно перед использованием. Например, обеспечивается возможность инжекции дозы жидкого образующего аэрозоль субстрата внутрь носителя для удержания жидкости непосредственно перед использованием.
В одном варианте осуществления носитель для удержания жидкости имеет емкость, рассчитанную на абсорбирование до 35 микролитров жидкости. Выражение «до 35 микролитров жидкости» в контексте данного документа означает, что носитель для удержания жидкости имеет емкость, рассчитанную на абсорбирование 35 микролитров жидкости или менее. Таким образом, носитель для удержания жидкости может иметь емкость, рассчитанную на абсорбирование, например, 2-35 микролитров жидкости или 5-35 микролитров жидкости.
В варианте осуществления носитель для удержания жидкости может иметь емкость, рассчитанную на абсорбирование 0-35 микролитров жидкости, что может соответствовать затяжкам в количестве до 20. В варианте осуществления носитель для удержания жидкости может иметь емкость, рассчитанную на абсорбирование 15-35 микролитров жидкости. В варианте осуществления носитель для удержания жидкости может иметь емкость, рассчитанную на абсорбирование 25-35 микролитров жидкости или 30-35 микролитров жидкости, что может соответствовать затяжкам в количестве от 12 до 17 или от 15 до 17 соответственно.
В одном варианте осуществления носитель для удержания жидкости может иметь емкость, рассчитанную на абсорбирование приблизительно 35 микролитров жидкости. В одном варианте осуществления носитель для удержания жидкости может иметь емкость, рассчитанную на абсорбирование до 30 микролитров жидкости. В одном варианте осуществления носитель для удержания жидкости может иметь емкость, рассчитанную на абсорбирование до примерно 27 микролитров жидкости.
В одном варианте осуществления носитель для удержания жидкости не имеет никакой дополнительной емкости. В варианте осуществления изделие содержит носитель для удержания жидкости, который иметь емкость, рассчитанную на абсорбирование до 35 микролитров жидкости, однако оно не содержит ни какого-либо дополнительного носителя для удержания жидкости, ни какой-либо другой емкости для жидкости. Следовательно, удерживающее жидкость изделие может заключать в себе лишь жидкий образующий аэрозоль субстрат в количестве, достаточном для однократного использования. В таких вариантах осуществления изделие должно заправляться перед каждым использованием. В варианте осуществления носитель для удержания жидкости имеет емкость, рассчитанную на абсорбирование до 30 микролитров жидкости. В варианте осуществления носитель для удержания жидкости имеет емкость, рассчитанную на абсорбирование 5-30 микролитров жидкости, что может соответствовать затяжкам в количестве от 3 до 15. В варианте осуществления носитель для удержания жидкости имеет емкость, рассчитанную на абсорбирование 20-30 микролитров жидкости, что может соответствовать затяжкам в количестве от 10 до 15. В варианте осуществления носитель для удержания жидкости имеет емкость, рассчитанную на абсорбирование до 25 микролитров жидкости, что может соответствовать затяжкам в количестве до 13. В варианте осуществления носитель для удержания жидкости имеет емкость, рассчитанную на абсорбирование до 20 микролитров жидкости. В варианте осуществления носитель для удержания жидкости имеет емкость, рассчитанную на абсорбирование до 15 микролитров жидкости.
Жидкий образующий аэрозоль субстрат может храниться в гигиеничной емкости до момента доставки в изделие. Пользователь имеет возможность загрузки отличного от других жидкого образующего аэрозоль субстрата при каждом использовании.
Повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие представляет собой многоразовое изделие, которое имеет возможность соединения или взаимодействия с генерирующим аэрозоль устройством, предпочтительно электрическим генерирующим аэрозоль устройством. Изделие имеет возможность разъемного соединения с генерирующим аэрозоль устройством. Способ использования повторно заправляемого генерирующего аэрозоль изделия может включать в себя этапы, на которых: подают дозу жидкого образующего аэрозоль субстрата на носитель для удержания жидкости; соединяют изделие с генерирующим аэрозоль устройством; активируют нагревательные средства генерирующего аэрозоль устройства; и втягивают воздух через нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие. В результате жидкий образующий аэрозоль субстрат, удерживаемый внутри генерирующего аэрозоль изделия, испаряется под действием тепловой энергии, подаваемой нагревательными средствами, и конденсируется с образованием аэрозоля, захватываемого воздухом. Когда использование завершено, например когда жидкий образующий аэрозоль субстрат потреблен, обеспечивается возможность отделения изделия от устройства.
Предпочтительно, нагревательные средства нагревают воздух, который втягивается внутрь нагреваемого генерирующего аэрозоль устройства, и нагретый воздух проходит поверх или через носитель для удержания жидкости в изделии с целью испарения жидкого образующего аэрозоль субстрата и обеспечения возможности образования аэрозоля. Предпочтительно, чтобы воздух нагревался до температуры приблизительно от 200°С до 220°С перед прохождением поверх или через носитель для удержания жидкости. Предпочтительно, воздух с захваченными летучими компонентами затем охлаждается до температуры приблизительно 100°С внутри изделия, что обеспечивает возможность конденсации указанных летучих компонентов и образования аэрозоля. В качестве альтернативы, нагревательные средства могут нагревать носитель для удержания жидкости за счет проводимости или излучения с целью испарения жидкого образующего аэрозоль субстрата и обеспечения возможности образования аэрозоля.
Жидкий образующий аэрозоль субстрат не находится в непосредственном контакте с нагревательным элементом и, следовательно, не возникает проблем с перегревом образующего аэрозоль субстрата. Изделия имеют возможность заправки широким диапазоном разных жидких составов образующего аэрозоль субстрата, и таким образом для пользователя обеспечивается широкий диапазон вкусов и/или ароматов и ощущений, которые способны предоставлять электронные сигаретные системы. В предпочтительных вариантах осуществления, изделия могут потребляться с помощью генерирующих аэрозоль устройств, выполненных с возможностью нагрева генерирующих аэрозоль изделий, содержащих твердые образующие аэрозоль субстраты. Таким образом, пользователь имеет возможность либо выбора нагреваемого генерирующего аэрозоль изделия, содержащего табак, либо выбора заправляемого изделия и его заправки жидким образующим аэрозоль субстратом, и потребления любого из них с помощью одного и того же устройства.
В контексте данного документа термин «нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие» относится к изделию, содержащему образующий аэрозоль субстрат, предназначенный для нагрева, а не для сжигания, с целью выделения летучих соединений, которые способны образовывать аэрозоль. Нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие может представлять собой генерирующее аэрозоль изделие, предназначенное для его нагрева с помощью электрического генерирующего аэрозоль устройства. Благодаря образованию аэрозоля в результате нагрева образующего аэрозоль субстрата, обеспечивается возможность того, чтобы аэрозоль содержал меньше известных вредных компонентов, чем могло бы образовываться в результате сгорания или пиролитического разложения образующего аэрозоль субстрата.
В контексте данного документа термин «образующий аэрозоль субстрат» относится к субстрату, способному выделять летучие соединения, которые способны образовывать аэрозоль. Указанный образующий аэрозоль субстрат может быть твердым или жидким или содержать как твердые, так и жидкие компоненты.
В контексте данного документа термин «жидкий образующий аэрозоль субстрат» относится к образующему аэрозоль субстрату, который присутствует в жидкой, а не в твердой форме. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может быть по меньшей мере частично абсорбирован носителем для удержания жидкости. Жидкий образующий аэрозоль субстрат включает в себя образующий аэрозоль субстрат в форме геля.
В контексте данного документа термин «повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие» относится к изделию, которое выполнено с возможностью многократной заправки или заполнения дозой жидкого образующего аэрозоль субстрата таким образом, чтобы была обеспечена возможность потребления образующего аэрозоль субстрата.
В контексте данного документа термин «генерирующее аэрозоль устройство» относится к устройству, которое соединяется или взаимодействует с нагреваемым генерирующим аэрозоль изделием для образования аэрозоля. Генерирующее аэрозоль устройство может содержать один или более компонентов, используемых для подачи энергии от источника питания для нагрева образующего аэрозоль субстрата генерирующего аэрозоль изделия для генерирования аэрозоля. Указанное генерирующее аэрозоль устройство может представлять собой электрическое генерирующее аэрозоль устройство, содержащее нагревательные средства, которые приводятся в действие электрической мощностью для нагрева образующего аэрозоль субстрата генерирующего аэрозоль изделия для генерирования аэрозоля. Нагревательные средства могут представлять собой нагреватель для нагрева воздуха, подаваемого на образующий аэрозоль субстрат. Нагревательные средства могут представлять собой индуктор для нагрева сусцептора, например, с целью нагрева воздуха, подаваемого на образующий аэрозоль субстрат.
В контексте данного документа термин «мундштучный конец» относится к участку нагреваемого генерирующего аэрозоль изделия, через который аэрозоль выходит из изделия и доставляется в рот пользователя. При использовании пользователь имеет возможность осуществления затяжки на мундштучном конце изделия с целью вдыхания аэрозоля, генерируемого нагреваемым генерирующим аэрозоль изделием.
В контексте данного документа термин «дальний конец» относится к тому концу изделия, который является противоположным мундштучному концу.
В контексте данного документа термины «раньше по ходу потока» и «дальше по ходу потока» используются для описания относительных положений компонентов или частей компонентов нагреваемого генерирующего аэрозоль изделия относительно направления, в котором воздух втягивается через изделие или систему во время использования. Мундштучный конец изделия может также именоваться расположенным дальше по ходу потока концом, и дальний конец изделия может также именоваться расположенным раньше по ходу потока концом. Компоненты или части компонентов изделия могут быть описаны как находящиеся раньше по ходу потока или дальше по ходу потока относительно друг друга, исходя из их относительных положений между мундштучным или расположенным дальше по ходу потока концом и дальним или расположенным раньше по ходу потока концом.
В контексте данного документа термин «продольный» используется для описания направления между расположенным раньше по потоку концом и расположенным дальше по ходу потока концом генерирующего аэрозоль изделия или генерирующего аэрозоль устройства, и термин «поперечный» используется для описания направления, перпендикулярного продольному направлению.
В контексте данного документа термин «диаметр» используется для описания максимального размера в поперечном направлении генерирующего аэрозоль изделия или генерирующего аэрозоль устройства. В контексте данного документа термин «длина» используется для описания максимального размера в продольном направлении.
В контексте данного документа термин «носитель для удержания жидкости» относится к компоненту, который способен удерживать жидкий образующий аэрозоль субстрат с возможностью высвобождения. Носитель для удержания жидкости может представлять собой или может содержать пористый или губчатый материал, который абсорбирует или иным образом удерживает жидкий образующий аэрозоль субстрат, с которым он приведен в контакт, при этом обеспечивая возможность высвобождения указанного жидкого образующего аэрозоль субстрата в результате испарения.
Предпочтительно, корпус представляет собой жесткий корпус. Например, корпус может быть образован из пластмассы, металла или другого прочного материала. Нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие может иметь по существу цилиндрическую форму. Генерирующее аэрозоль изделие может быть по существу удлиненным. Генерирующее аэрозоль изделие может иметь направление длины и окружное направление, по существу перпендикулярное направлению длины. Носитель для удержания жидкости может иметь по существу цилиндрическую форму. Носитель для удержания жидкости может быть по существу удлиненным. Носитель для удержания жидкости также может иметь направление длины и окружное направление, по существу перпендикулярное направлению длины.
Генерирующее аэрозоль изделие может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров, например от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров. В предпочтительном варианте осуществления генерирующее аэрозоль изделие имеет внешний диаметр 7,2 миллиметра +/- 10 процентов.
Генерирующее аэрозоль изделие может иметь общую длину от приблизительно 25 мм до приблизительно 100 мм. В одном конкретном варианте осуществления генерирующее аэрозоль изделие имеет общую длину приблизительно 45 мм.
Носитель для удержания жидкости может иметь длину от приблизительно 7 мм до приблизительно 20 мм, например от 8 мм до 15 мм. В одном варианте осуществления носитель для удержания жидкости может иметь длину приблизительно 10 мм.
Носитель для удержания жидкости предпочтительно имеет внешний диаметр, который приблизительно равен внешнему диаметру генерирующего аэрозоль изделия. Внешний диаметр носителя для удержания жидкости может составлять от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм. В одном варианте осуществления носитель для удержания жидкости может иметь внешний диаметр приблизительно 7,2 мм +/- 10 процентов.
Мундштук может быть расположен на мундштучном конце изделия. Мундштук может содержать фильтр. Фильтр может быть образован из одного или более подходящих фильтрующих материалов. Многие такие фильтрующие материалы известны из уровня техники. В одном варианте осуществления мундштук может содержать фильтр, выполненный из ацетилцеллюлозного жгута.
Мундштук предпочтительно имеет внешний диаметр, который приблизительно равен внешнему диаметру генерирующего аэрозоль изделия. Мундштук может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров, например от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров. В предпочтительном варианте осуществления мундштук имеет внешний диаметр 7,2 мм +/- 10%.
Мундштук может иметь длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 20 миллиметров. Например, мундштук может иметь длину от приблизительно 7 мм до приблизительно 12 мм.
Изделие может содержать пористую или воздухопроницаемую заглушку, расположенную на дальнем конце изделия. Такая заглушка способна действовать таким образом, чтобы способствовать удержанию жидкого образующего аэрозоль субстрата внутри изделия. Заглушка может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров, например от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров. В предпочтительном варианте осуществления заглушка имеет внешний диаметр 7,2 миллиметра +/- 10%.
Заглушка может иметь длину от приблизительно 2 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров. Например, мундштук может иметь длину от приблизительно 3 мм до приблизительно 5 мм.
Носитель для удержания жидкости предпочтительно содержит абсорбирующий материал, например абсорбирующий полимерный материал. Примеры подходящих материалов для удержания жидкости включают в себя волоконные полимеры и пористые полимеры, такие как пены с открытыми порами. Носитель для удержания жидкости может содержать волоконную ацетилцеллюлозу или волоконный целлюлозный полимер. Носитель для удержания жидкости может содержать пористый полипропиленовый материал. Подходящие материалы, способные удерживать жидкость, должны быть известны специалистам.
Носитель для удержания жидкости либо расположен внутри канала воздушного потока, проходящего через нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие, либо образует по меньшей мере участок канала воздушного потока, проходящего через генерирующее аэрозоль изделие. Предпочтительно, одно или более отверстий, проходящих через носитель для удержания жидкости, образуют участок канала воздушного потока, проходящего через генерирующее аэрозоль изделие между дальним концом изделия и мундштучным концом изделия.
Носитель для удержания жидкости может иметь форму трубки, имеющей центральный просвет. В этом случае стенки трубки могут быть образованы из подходящего материала для удержания жидкости или содержать его.
Предпочтительно, чтобы носитель для удержания жидкости был способен абсорбировать от 105% до 110% общего объема отмеряемой дозы образующего аэрозоль субстрата. Это способствует предотвращению утечки жидкого образующего аэрозоль субстрата из изделия после заправки жидким образующим аэрозоль субстратом. Предпочтительно, чтобы степень насыщения носителя для удержания жидкости составляла от 90% до 95% после заправки дозой жидкого образующего аэрозоль субстрата. Может быть предпочтительно, чтобы носитель для удержания жидкости был способен абсорбировать от 20 до 300 микролитров жидкого образующего аэрозоль субстрата, например от 30 до 200 микролитров. Такой диапазон обеспечивает для пользователя возможность осуществления от 10 до 150 затяжек аэрозолем.
Нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие содержит генерирующую аэрозоль секцию, расположенную дальше по ходу потока относительно носителя для удержания жидкости. При использовании жидкий образующий аэрозоль субстрат, удерживаемый с помощью носителя для удержания жидкости, испаряется, и летучие компоненты субстрата втягиваются дальше по ходу потока с носителя для удержания жидкости. Затем летучие компоненты охлаждаются в генерирующей аэрозоль секции с образованием вдыхаемого аэрозоля. Предпочтительно, воздух с захваченными летучими компонентами охлаждается до температуры приблизительно 100°С или ниже внутри генерирующей аэрозоль секции. Генерирующая аэрозоль секция может быть образована пространством внутри изделия или просветом трубки внутри изделия. Генерирующая аэрозоль секция может содержать элемент для охлаждения аэрозоля, например элемент для охлаждения аэрозоля, содержащий собранный лист полимерного материала. Генерирующая аэрозоль секция имеет длину предпочтительно 2 мм, например длину от 2 мм до 10 мм.
Элемент для охлаждения аэрозоля может иметь общую площадь поверхности от приблизительно 300 квадратных миллиметров на миллиметр длины до приблизительно 1000 квадратных миллиметров на миллиметр длины. В предпочтительном варианте осуществления элемент для охлаждения аэрозоля имеет общую площадь поверхности приблизительно 500 квадратных миллиметров на миллиметр длины.
Элемент для охлаждения аэрозоля предпочтительно имеет низкое сопротивление затяжке. Иначе говоря, элемент для охлаждения аэрозоля предпочтительно создает низкое сопротивление прохождению воздуха через генерирующее аэрозоль изделие. Предпочтительно, элемент для охлаждения аэрозоля по существу не влияет на сопротивление затяжке генерирующего аэрозоль изделия. Например, генерирующая аэрозоль секция может содержать элемент для охлаждения аэрозоля и иметь сопротивление затяжке менее чем 100 мм H2O (мм водяного столба), например от 40 до 100 мм H2O.
Элемент для охлаждения аэрозоля может содержать множество каналов, проходящих в продольном направлении. Указанное множество каналов, проходящих в продольном направлении, может быть образовано листовым материалом, который был обработан одним или более способами из следующего: гофрирование, складывание гармошкой, собирание и сгибание, для образования каналов. Указанное множество каналов, проходящих в продольном направлении, может быть образовано одним листом, который был обработан одним или более способами из следующего: гофрирование, складывание гармошкой, собирание и сгибание, для образования множества каналов. В качестве альтернативы, указанное множество каналов, проходящих в продольном направлении, может быть образовано несколькими листами, которые были обработаны одним или более способами из следующего: гофрирование, складывание гармошкой, собирание и сгибание, для образования множества каналов.
В некоторых вариантах осуществления элемент для охлаждения аэрозоля может содержать собранный лист материала, выбранного из группы, состоящей из металлической фольги, полимерного материала и по существу непористой бумаги или картона. В некоторых вариантах осуществления элемент для охлаждения аэрозоля может содержать собранный лист материала, выбранного из группы, состоящей из полиэтилена (ПЭ), полипропилена (ПП), поливинилхлорида (ПВХ), полиэтилентерефталата (ПЭТ), полимолочной кислоты (ПМК), ацетилцеллюлозы (АЦ) и алюминиевой фольги.
В предпочтительном варианте осуществления элемент для охлаждения аэрозоля содержит собранный лист из биологически разлагаемого материала. Например, собранный лист из непористой бумаги или собранный лист из биологически разлагаемого полимерного материала, такого как полимолочная кислота или материалы марки Mater-Bi® (имеющееся в продаже семейство сополиэфиров на основе крахмала). В особо предпочтительном варианте осуществления элемент для охлаждения аэрозоля содержит собранный лист из полимолочной кислоты.
Элемент для охлаждения аэрозоля может быть образован из собранного листа материала, имеющего удельную площадь поверхности от приблизительно 10 квадратных миллиметров на миллиграмм до приблизительно 100 квадратных миллиметров на миллиграмм веса. В некоторых вариантах осуществления элемент для охлаждения аэрозоля может быть образован из собранного листа материала, имеющего удельную площадь поверхности приблизительно 35 мм2/мг.
Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать воду. Предпочтительно, жидкий образующий аэрозоль субстрат содержит также вещество для образования аэрозоля, такое как пропиленгликоль или глицерин. Жидкий образующий аэрозоль субстрат предпочтительно содержит вкусоароматический элемент. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может дополнительно содержать активный ингредиент, такой как никотин. Предпочтительно, в жидком образующем аэрозоль субстрате содержание воды составляет от 10 до 25 весовых процентов, например от 12 до 20 весовых процентов. Вода требуется для образования подходящего вдыхаемого аэрозоля. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать раствор никотина. Жидкий образующий аэрозоль субстрат предпочтительно содержит табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые выделяются из жидкости при нагреве. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать нетабачный материал. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать растворители, этанол, растительные эксканалы и натуральные или искусственные вкусоароматические вещества.
В контексте данного документа термин «вещество для образования аэрозоля» относится к любому подходящему известному соединению или смеси соединений, которые при использовании способствуют образованию плотного и стабильного аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля предпочтительно является стойким к термическому разложению при рабочей температуре генерирующего аэрозоль изделия. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны из уровня техники и включают в себя, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин, сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицерол моно-, ди- или триацетат, и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Предпочтительными веществами для образования аэрозоля являются многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и, наиболее предпочтительно, глицерин.
Может быть обеспечена нагреваемая генерирующая аэрозоль система, содержащая генерирующее аэрозоль устройство и нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из вышеописанных вариантов осуществления. Предпочтительно, генерирующее аэрозоль устройство представляет собой электрическое генерирующее аэрозоль устройство.
Генерирующее аэрозоль устройство может быть описано как нагреваемое генерирующее аэрозоль устройство, содержащее нагревательный элемент или нагреватель. Нагревательный элемент или нагреватель используется для нагрева образующего аэрозоль субстрата генерирующего аэрозоль изделия для генерирования аэрозоля.
Генерирующее аэрозоль устройство может представлять собой генерирующее аэрозоль устройство с электрическим нагревом, содержащее нагревательный элемент, который приводится в действие электрической мощностью для нагрева образующего аэрозоль субстрата генерирующего аэрозоль изделия для генерирования аэрозоля.
Генерирующее аэрозоль устройство генерирующей аэрозоль системы может содержать: корпус, имеющий полость для размещения нагреваемого генерирующего аэрозоль изделия; и контроллер, выполненный с возможностью управления подачей мощности от источника питания на электрический нагревательный элемент системы.
Электрический нагревательный элемент может содержать один или более нагревательных элементов.
В предпочтительных вариантах осуществления электрическое генерирующее аэрозоль устройство содержит электрический нагревательный элемент и корпус, имеющий полость, в которой размещается нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие. Нагревательный элемент обычно может быть выполнен в виде иглы, штыря, стержня или лезвия, которые имеют возможность введения внутрь изделия.
Генерирующие аэрозоль системы согласно настоящему изобретению предпочтительно содержат электрический нагревательный элемент. Электрический нагревательный элемент может содержать один или более внешних нагревательных элементов и/или один или более внутренних нагревательных элементов.
Указанные один или более внешних нагревательных элементов могут содержать матрицу внешних нагревательных элементов, расположенных вокруг внутренней поверхности указанной полости. В некоторых примерах внешние нагревательные элементы проходят вдоль продольного направления указанной полости. В данной компоновке нагревательные элементы могут проходить вдоль того же направления, в котором изделие вставляют внутрь указанной полости и извлекают из нее. Таким образом обеспечивается возможность уменьшения нежелательного взаимодействия между нагревательными элементами и изделием по сравнению с устройствами, в которых нагревательные элементы не выровнены с продольным направлением указанной полости. В некоторых вариантах осуществления внешние нагревательные элементы проходят вдоль продольного направления указанной полости и разделены промежутками в окружном направлении. В случае, если нагревательные элементы содержат один или более внутренних нагревательных элементов, указанные один или более внутренних нагревательных элементов могут содержать любое подходящее количество нагревательных элементов. Например, нагревательный элемент может содержать единственный внутренний нагревательный элемент. Указанный единственный внутренний нагревательный элемент может проходить вдоль продольного направления указанной полости.
Электрический нагревательный элемент может содержать электрорезистивный материал. Подходящие электрорезистивные материалы включают в себя, но без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящую» керамику (например такую, как дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композиционные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композитные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают в себя легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают в себя титан, цирконий, тантал и металлы платиновой группы. Примеры подходящих сплавов металлов включают в себя 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® представляет собой зарегистрированный товарный знак компании Titanium Metals Corporation, 1999 Broadway Suite 4300, Денвер, Колорадо. В композитных материалах электрорезистивный материал может быть при необходимости встроен в изоляционный 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® представляет собой зарегистрированный товарный знак компании E.I. du Pont de Nemours и Company, 1007 Market Street, Уилмингтон, Делавэр 19898, США.
В случае, если электрический нагревательный элемент содержит сусцептор, генерирующее аэрозоль изделие предпочтительно содержит индуктор, выполненный с возможностью генерирования флуктуирующего электромагнитного поля внутри указанной полости, и электрический источник питания, соединенный с указанным индуктором. Индуктор может содержать одну или более катушек, которые генерируют флуктуирующее электромагнитное поле. Катушка или катушки могут окружать указанную полость.
Предпочтительно, устройство способно генерировать флуктуирующее электромагнитное поле с частотой от 1 до 30 МГЦ, например от 2 до 10 МГц, например от 5 до 7 МГц. Предпочтительно, устройство способно генерировать флуктуирующее электромагнитное поле, у которого напряженность поля (Н-поля) составляет от 1 до 5 кА/м, например от 2 до 3 кА/м, например около 2,5 кА/м.
В предпочтительной нагреваемой генерирующей аэрозоль системе образуется канал воздушного потока при соединении повторно заправляемого генерирующего аэрозоль изделия с генерирующим аэрозоль устройством. Канал воздушного потока содержит точку, в которой воздух вводится в генерирующее аэрозоль устройство, точку, в которой воздух поступает внутрь нагреваемого генерирующего аэрозоль изделия, точку, в которой воздух проходит поверх носителя для удержания жидкости, и точку, в которой воздух выводится из мундштучного конца нагреваемого генерирующего аэрозоль изделия и поступает в рот пользователя. В предпочтительной системе генерирующее аэрозоль устройство действует таким образом, чтобы нагревать воздух в точке, расположенной между точкой поступления внутрь генерирующего аэрозоль устройства и точкой прохождения поверх носителя для удержания жидкости. Таким образом обеспечивается возможность испарения жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого с помощью носителя для удержания жидкости, под действием нагретого воздуха. Нагрев воздуха может быть осуществлен с помощью нагревателя, такого как нагревательная катушка, которая расположена внутри канала воздушного потока и действует таким образом, чтобы осуществлять непосредственный нагрев воздуха перед его прохождением поверх носителя для удержания жидкости.
Нагреваемая генерирующая аэрозоль система может содержать воздухопроницаемый тепловой аккумулятор или тепловой диффузор, который расположен в канале воздушного потока для нагрева воздуха. Ниже используется термин «тепловой диффузор». Тепловой диффузор способен взаимодействовать с нагревателем и отбирать тепловую энергию. Тепловая энергия затем передается в воздух, проходящий через тепловой диффузор. Тепловой диффузор предпочтительно представляет собой компонент, имеющий большую площадь поверхности и высокую пористость. Воздух должен иметь возможность прохождения через тепловой диффузор без значительного падения давления. Примерами подходящих тепловых диффузоров могут являться компоненты из пористой металлической пены или пористой керамической пены, расположенные в тепловом контакте с нагревателем и при этом внутри канала воздушного потока нагреваемой генерирующей аэрозоль системы.
Повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие может содержать тепловой диффузор, расположенный раньше по ходу потока относительно секции для удержания жидкости и предпочтительно обеспечивающий средства для нагрева воздуха, втягиваемого внутрь изделия, при соединении этого изделия с электрическим генерирующим аэрозоль устройством. Предпочтительно, тепловой диффузор выполнен с возможностью соединения или теплового взаимодействия с нагревательными элементами отдельного генерирующего аэрозоль устройства. Тепловой диффузор может нагреваться с помощью генерирующего аэрозоль устройства и нагревать воздух, который проходит через тепловой диффузор перед прохождением через секцию для удержания жидкости. В результате нагретый воздух действует таким образом, чтобы испарять жидкий образующий аэрозоль субстрат.
Тепловой диффузор может представлять собой съемный компонент нагреваемой генерирующей аэрозоль системы. Например, тепловой диффузор может присутствовать в виде разъемно присоединяемого компонента, который соединяют с генерирующим аэрозоль устройством для изменения способа, которым генерирующее аэрозоль устройство нагревает генерирующие аэрозоль изделия. Например, генерирующее аэрозоль устройство может содержать вставляемый нагревательный элемент для вставления внутрь твердого образующего аэрозоль субстрата нагреваемого генерирующего аэрозоль изделия. Нагревательный элемент контактирует с твердым образующим аэрозоль субстратом и нагревает его для генерирования аэрозоля. Тепловой диффузор может быть выполнен с возможностью соединения с вставляемым нагревательным элементом. Таким образом обеспечивается возможность нагрева теплового диффузора с помощью нагревательного элемента и нагретого воздуха, который проходит через нагревательный элемент. В результате обеспечивается возможность испарения образующего аэрозоль субстрата нагреваемого генерирующего аэрозоль изделия, которое расположено дальше по ходу потока относительно теплового диффузора, с помощью нагретого воздуха. Таким образом обеспечивается возможность изменения способа, которым генерирующее аэрозоль устройство нагревает образующий аэрозоль субстрат, с нагрева при непосредственном контакте на непрямой нагрев воздуха. Благодаря этому, обеспечивается возможность использования одного и того же генерирующего аэрозоль устройства для нагрева генерирующих аэрозоль изделий разных типов и таким образом обеспечивается более широкий выбор для пользователя.
Предпочтительная система может содержать нагреваемое генерирующее аэрозоль устройство; по меньшей мере одно генерирующее аэрозоль изделие, описанное выше; источник жидкого образующего аэрозоль субстрата; и по меньшей мере одно нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие, имеющее твердый образующий аэрозоль субстрат, например образующий аэрозоль субстрат, изготовленный из гомогенизированного табачного материала. В случае, если изделие не содержит теплового диффузора, система может дополнительно содержать разъемно присоединяемый тепловой диффузор для соединения с генерирующим аэрозоль устройством, чтобы изменить способ, которым генерирующее аэрозоль устройство подает тепло на образующий аэрозоль субстрат.
Предпочтительно, генерирующее аэрозоль устройство представляет собой портативное или удерживаемое рукой генерирующее аэрозоль устройство, которое пользователю удобно держать между пальцами одной руки.
Генерирующее аэрозоль устройство может иметь по существу цилиндрическую форму.
Генерирующее аэрозоль устройство может иметь длину от приблизительно 70 миллиметров до приблизительно 120 миллиметров.
Устройство может содержать источник питания для подачи электрической мощности на электрический нагревательный элемент. Источник питания может представлять собой любой подходящий источник питания, например источник напряжения постоянного тока, такой как батарея. В одном варианте осуществления источник питания представляет собой литий-ионную батарею. В других примерах источник питания может представлять собой никель-металлогидридную батарею, никель-кадмиевую батарею или батарею на основе лития, например литий-кобальтовую, литий-железо-фосфатную, литий-титановую или литий-полимерную батарею.
Контроллер может представлять собой простой переключатель. В качестве альтернативы, контроллер может представлять собой электрическую схему, и он может содержать один или более микропроцессоров или микроконтроллеров.
Может быть обеспечен генерирующий аэрозоль комплект, содержащий повторно заправляемое нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие согласно любому из вышеописанных вариантов осуществления или конфигураций, и раздаточное устройство образующей аэрозоль жидкости. Раздаточное устройство выполнено с возможностью выдачи отмеряемой дозы образующей аэрозоль жидкости через отверстие или проем в повторно заправляемом нагреваемом генерирующем аэрозоль изделии с целью заправки секции для удержания жидкости. Предпочтительно, отмеряемая доза составляет от 75% до 95% от объема жидкости, требующегося для полного насыщения носителя для удержания жидкости.
Образующая аэрозоль жидкость указанного комплекта предпочтительно содержит от 10 весовых процентов до 25 весовых процентов воды, вещество для образования аэрозоля и по меньшей мере один вкусоароматический элемент.
Конкретные варианты осуществления настоящего изобретения
Настоящее изобретение далее описано только на примерах со ссылками на сопроводительные графические материалы, на которых:
на фиг. 1 показано повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 2 показано повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 3 показано повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 4 показано нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения во время использования, при соединении с генерирующим аэрозоль устройством, имеющим внешние нагревательные элементы;
на фиг. 5 показано нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие согласно первому варианту настоящего изобретения осуществления во время использования, при соединении с генерирующим аэрозоль устройством, имеющим внутренний нагревательный элемент;
на фиг. 6 показано нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения во время использования, при соединении с генерирующим аэрозоль устройством, имеющим внутренний нагревательный элемент и разъемно присоединяемый тепловой диффузор; и
на фиг. 7 показано нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения во время использования, при соединении с генерирующим аэрозоль устройством, имеющим внутренний нагревательный элемент.
На фиг. 1 показано повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие 10 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие содержит трубчатый носитель 20 для удержания жидкости, цилиндрическую генерирующую аэрозоль секцию 30 и мундштук 40. Эти три компонента расположены коаксиально и заключены внутри жесткого трубчатого корпуса 50. Повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие имеет форму по существу цилиндрического стержня и содержит мундштучный конец 60 и дальний конец 70, противоположный мундштучному концу. Трубчатый носитель для удержания жидкости имеет просвет 21. Просвет 21 образует отверстие 25 на дальнем конце 70 изделия, которое обеспечивает доступ к носителю для удержания жидкости. Носитель для удержания жидкости имеет возможность заправки жидким образующим аэрозоль субстратом через указанное отверстие. Общая длина изделия 10 составляет 45 мм, и его внешний диаметр составляет 7,2 мм.
Трубчатый носитель 20 для удержания жидкости имеет длину 20 мм, и он образован из волоконного ацетилцеллюлозного материала. Носитель для удержания жидкости имеет емкость, рассчитанную на абсорбирование 35 микролитров жидкости. Просвет 21 трубчатого носителя для удержания жидкости обеспечивает канал воздушного потока через носитель для удержания жидкости. Материал носителя для удержания жидкости может представлять собой любой подходящий волоконный или пористый материал.
Подходящий жидкий образующий аэрозоль субстрат (не показан) содержит пропиленгликоль, экстракт никотина и 20 весовых процентов воды. При необходимости может быть добавлен широкий диапазон вкусоароматических элементов. В качестве альтернативы или в дополнение к пропиленгликолю, может использоваться широкий диапазон веществ для образования аэрозоля. Предпочтительно, чтобы жидкий образующий аэрозоль субстрат был заключен внутри мерного раздаточного устройства. В данном конкретном варианте осуществления может быть предпочтительно, чтобы осуществлялась дозированная выдача объема от 30 до 33 микролитров для заправки материала для удержания жидкости до степени насыщения от 90 до 95%. Этого может быть достаточно для 15-16 затяжек.
Генерирующая аэрозоль секция 30 имеет длину 18 мм и содержит гофрированный и собранный лист полимерного материала. Лист полимерного материала упакован неплотно, и генерирующая аэрозоль секция не вызывает значительного падения давления воздуха, проходящего через указанную секцию. Гофрированный и собранный лист полимерного материала может быть назван элементом для охлаждения аэрозоля, и он имеет длину приблизительно 18 мм, внешний диаметр приблизительно 7,12 мм и внутренний диаметр приблизительно 6,9 мм. В одном варианте осуществления элемент для охлаждения аэрозоля образован из листа из полимолочной кислоты, имеющего толщину 50 мм ± 2 мм. Лист из полимолочной кислоты гофрирован и собран для образования множества каналов, которые проходят по длине элемента для охлаждения аэрозоля. Общая площадь поверхности элемента для охлаждения аэрозоля составляет от 8000 мм2 до 9000 мм2, что эквивалентно приблизительно 500 мм2 на мм длины элемента для охлаждения аэрозоля. Удельная площадь поверхности элемента для охлаждения аэрозоля составляет приблизительно 2,5 мм2/мг, и он имеет пористость от 60% до 90% в продольном направлении. Полимолочная кислота поддерживается при температуре 160 градусов по Цельсию или менее во время использования.
Пористость определена в данном документе как доля незаполненного пространства в стержне, содержащем материал, такой как элемент для охлаждения аэрозоля. Например, если диаметр стержня на 50% не заполнен элементом для охлаждения аэрозоля, то пористость будет составлять 50%. Аналогичным образом, стержень будет иметь пористость 100%, если внутренний диаметр совсем не заполнен, и пористость 0% при полном заполнении. Пористость может быть вычислена с использованием известных способов.
Мундштук представляет собой жесткую полую трубку, образованную из ацетилцеллюлозы и имеющую длину 7 мм.
Корпус 50 образован из полипропилена. Известны многие другие подходящие полимеры или материалы, такие как металлы. Корпус удерживает другие компоненты изделия на своем месте и является достаточно стойким для многоразового использования.
На фиг. 2 и 3 показаны альтернативные варианты осуществления повторно заправляемых генерирующих аэрозоль изделий согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 2 показано повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие 210, которое идентично изделию 10, описанному выше применительно к фиг. 1, за исключением того, что генерирующая аэрозоль секция 230 представляет собой полую трубку без элемента для охлаждения аэрозоля, и мундштук 240 представляет собой фильтр, образованный из ацетилцеллюлозного жгута. Из уровня техники известны другие подходящие мундштучные фильтры.
На фиг. 3 показано повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие 310, которое идентично изделию 10, описанному применительно к фиг. 1, с дополнительными признаками, состоящими в том, что изделие содержит тепловой диффузор 305, и в том, что отверстие 315 проходит через боковую стенку корпуса 350.
Тепловой диффузор 305 представляет собой по существу цилиндрический элемент, образованный из стекловолокна. Тепловой диффузор 305 может быть изготовлен из других пористых материалов, таких как керамические волокна, керамические пены или металлокерамика. Тепловой диффузор образует одну или более щелей, которые проходят в продольном направлении и обеспечивают возможность проникновения нагревательного элемента генерирующего аэрозоль устройства внутрь теплового диффузорного элемента. Функция теплового диффузора состоит в аккумулировании тепла от нагревателя с последующим использованием этого аккумулированного тепла для нагрева воздуха, проходящего через тепловой диффузор.
Тепловой диффузор 305 перекрывает дальний конец 370 изделия 410. Передняя заглушка образована из высокопористого ацетилцеллюлозного материала и обеспечивает канал воздушного потока, проходящий внутрь изделия 310. Тепловой диффузор способен дополнительно поддерживать предотвращение вытекания жидкого образующего аэрозоль субстрата во время использования изделия.
Отверстие 315 образует проем, проходящий через боковую стенку корпуса 350, и обеспечивает доступ к носителю 320 для удержания жидкости. Носитель для удержания жидкости имеет возможность заправки жидким образующим аэрозоль субстратом через отверстие 315.
Способы использования нагреваемого генерирующего аэрозоль изделия согласно вариантам осуществления настоящего изобретения будут описаны применительно к изделиям по фиг. 1-3.
Генерирующие аэрозоль устройства для нагрева нагреваемых генерирующих аэрозоль изделий, имеющих твердый образующий аэрозоль субстрат, известны из уровня техники. Во всех вариантах осуществления, описанных ниже, на первом этапе заправляют или заполняют изделие дозой жидкого образующего аэрозоль субстрата из подходящего раздаточного устройства. Дозу жидкого образующего аэрозоль субстрата инжектируют или иным образом вводят через подходящий проем 25 или отверстие 315 в материал для удержания жидкости. Таким образом заправляют изделие 10, 310 и подготавливают его для соединения с генерирующим аэрозоль устройством.
На фиг. 4 показано использование генерирующего аэрозоль устройства, имеющего внешние нагревательные элементы. Из уровня техники известно использование такого генерирующего аэрозоль устройства для потребления генерирующих аэрозоль изделий, имеющих твердые образующие аэрозоль субстраты. Устройство 400 образует полость 410 для размещения дальнего конца повторно заправляемого генерирующего аэрозоль изделия 10. В указанной полости расположено множество внешних нагревательных элементов 420, и при размещении изделия 10 внутри полости 410 нагревательные элементы 420 окружают носитель 20 для удержания жидкости. Внешние нагревательные элементы могут активироваться и затем осуществлять нагрев носителя для удержания жидкости через корпус 50 за счет проводимости и/или излучения. Нагревают и испаряют жидкий образующий аэрозоль субстрат, удерживаемый внутри средств для удержания жидкости. При осуществлении пользователем затяжки на мундштучном конце 60 изделия 10, испаренный образующий аэрозоль субстрат захватывается воздухом, втягиваемым внутрь генерирующей аэрозоль секции 30 изделия 10. Испаренный образующий аэрозоль субстрат охлаждается внутри секции для охлаждения аэрозоля и конденсируется с образованием вдыхаемого аэрозоля. Затем вдыхаемый аэрозоль вдыхается пользователем. Канал воздушного потока показан стрелками 800.
На фиг. 5 показано использование генерирующего аэрозоль устройства, имеющего внутренний нагревательный элемент. Из уровня техники известно использование такого генерирующего аэрозоль устройства для потребления генерирующих аэрозоль изделий, имеющих твердые образующие аэрозоль субстраты. Устройство 500 образует полость 510 для размещения дальнего конца повторно заправляемого генерирующего аэрозоль изделия 10. В указанной полости расположен лезвиеобразный нагревательный элемент 520, и при размещении изделия 10 внутри полости 510 нагревательный элемент 520 проходит внутрь просвета носителя для удержания жидкости. Внутренний нагревательный элемент может активироваться и затем осуществлять нагрев носителя для удержания жидкости за счет излучения. Нагревают и испаряют жидкий образующий аэрозоль субстрат, удерживаемый внутри средств для удержания жидкости. При осуществлении пользователем затяжки на мундштучном конце 60 изделия 10, испаренный образующий аэрозоль субстрат захватывается воздухом, втягиваемым внутрь генерирующей аэрозоль секции 30 изделия 10. Испаренный образующий аэрозоль субстрат охлаждается внутри секции для охлаждения аэрозоля и конденсируется с образованием вдыхаемого аэрозоля. Затем вдыхаемый аэрозоль вдыхается пользователем.
На фиг. 6 показан предпочтительный способ использования повторно заправляемого генерирующего аэрозоль изделия 10. Генерирующее аэрозоль устройство имеет внутренний нагревательный элемент, описанный применительно к фиг. 5. Генерирующее аэрозоль устройство 500 соединено с тепловым диффузорным элементом 610, а также с повторно заправляемым генерирующим аэрозоль изделием 10. Тепловой диффузорный элемент 610 представляет собой по существу цилиндрический элемент, образованный из стекловолокна. Тепловой диффузорный элемент может быть изготовлен из других пористых материалов, таких как керамические волокна, керамические пены или металлокерамика. Тепловой диффузорный элемент образует одну или более продольно проходящих щелей, которые обеспечивают возможность проникновения нагревательного элемента 520 генерирующего аэрозоль устройства 500 внутрь указанного теплового диффузорного элемента. Внутренний нагревательный может активироваться и затем осуществлять нагрев теплового диффузорного элемента 610 за счет проводимости и/или излучения. При осуществлении пользователем втягивания воздуха через систему, воздух проходит через нагретый тепловой диффузор 610 и нагревается. Этот нагретый воздух затем втягивается внутрь генерирующего аэрозоль изделия и проходит через носитель для удержания жидкости. Жидкий образующий аэрозоль субстрат, удерживаемый внутри средства для удержания жидкости, нагревается этим нагретым воздухом и испаряется. При продолжении осуществления пользователем затяжки на мундштучном конце 60 изделия 10, испаренный образующий аэрозоль субстрат захватывается воздухом, втягиваемым внутрь генерирующей аэрозоль секции 30 изделия 10. Испаренный образующий аэрозоль субстрат охлаждается внутри секции для охлаждения аэрозоля и конденсируется с образованием вдыхаемого аэрозоля. Затем вдыхаемый аэрозоль вдыхается пользователем.
На фиг. 7 показан предпочтительный способ использования повторно заправляемого генерирующего аэрозоль изделия 310 согласно третьему варианту осуществления, описанного выше применительно к фиг. 3. Повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие 310 содержит выполненный как единое целое тепловой диффузор. Таким образом обеспечивается возможность непосредственного взаимодействия изделия 310 с генерирующим аэрозоль устройством 500. Тепловой диффузор 305 образует одну или более проходящих в продольном направлении щелей, которые обеспечивают возможность проникновения нагревательного элемента 520 генерирующего аэрозоль устройства 500 внутрь теплового диффузора. Внутренний нагревательный элемент может активироваться и затем осуществлять нагрев теплового диффузора 305 за счет проводимости и/или излучения. При осуществлении пользователем втягивания воздуха через систему, воздух поступает внутрь изделия 310, проходит через нагретый тепловой диффузор 305 и нагревается. Этот нагретый воздух затем втягивается через носитель для удержания жидкости. Жидкий образующий аэрозоль субстрат, удерживаемый внутри средства для удержания жидкости, нагревается этим нагретым воздухом и испаряется. При продолжении осуществления пользователем затяжки на мундштучном конце изделия 310, испаренный образующий аэрозоль субстрат захватывается воздухом, втягиваемым внутрь генерирующей аэрозоль секции изделия 310. Испаренный образующий аэрозоль субстрат охлаждается внутри секции для охлаждения аэрозоля и конденсируется с образованием вдыхаемого аэрозоля. Затем вдыхаемый аэрозоль вдыхается пользователем.
Группа изобретений относится к повторно заправляемому генерирующему аэрозоль изделию, генерирующему аэрозоль комплекту и генерирующей аэрозоль системе. Повторно заправляемое нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие для использования с электрическим генерирующим аэрозоль устройством имеет мундштучный конец для ввода в рот пользователя во время использования и дальний конец, расположенный раньше по ходу потока относительно мундштучного конца. Указанное изделие содержит повторно заправляемую секцию для удержания жидкости и генерирующую аэрозоль секцию, расположенную внутри корпуса. Повторно заправляемая секция для удержания жидкости содержит носитель для удержания жидкости, и генерирующая аэрозоль секция расположена дальше по ходу потока относительно повторно заправляемой секции для удержания жидкости. Носитель для удержания жидкости имеет емкость, рассчитанную на абсорбирование до 35 микролитров жидкости. Указанное изделие выполнено таким образом, что во время использования воздух имеет возможность втягивания через указанное изделие от дальнего конца к мундштучному концу через повторно заправляемую секцию для удержания жидкости. Указанное изделие образует отверстие или проем для обеспечения возможности заправки жидкостью повторно заправляемой секции для удержания жидкости. Обеспечивается снижение риска перегрева носителя для удерживания жидкости и уменьшение количества отходов. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.
1. Повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие для использования с электрическим генерирующим аэрозоль устройством, содержащее мундштучный конец для введения в рот пользователя во время использования, дальний конец, расположенный раньше по ходу потока относительно мундштучного конца, повторно заправляемую секцию для удержания жидкости и генерирующую аэрозоль секцию, расположенные внутри корпуса, причем повторно заправляемая секция для удержания жидкости содержит носитель для удержания жидкости, имеющий емкость, рассчитанную на абсорбирование до 35 микролитров жидкости, генерирующая аэрозоль секция расположена дальше по ходу потока относительно повторно заправляемой секции для удержания жидкости, при этом изделие выполнено таким образом, что во время использования воздух имеет возможность прохождения через изделие от дальнего конца к мундштучному концу через повторно заправляемую секцию для удержания жидкости, и при этом изделие образует отверстие или проем для обеспечения возможности заправки жидкостью повторно заправляемой секции для удержания жидкости.
2. Повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие по п. 1, в котором указанное отверстие или проем проходит через дальний конец изделия.
3. Повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие по п. 1, в котором указанное отверстие или проем проходит через корпус в точке, расположенной между дальним концом и мундштучным концом.
4. Повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие по любому из предыдущих пунктов, в котором корпус представляет собой жесткий корпус.
5. Повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие по любому из предыдущих пунктов, в котором носитель для удержания жидкости представляет собой абсорбирующий материал, образующий по меньшей мере один канал, через который обеспечивается возможность прохождения воздуха.
6. Повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие по любому из предыдущих пунктов, в котором носитель для удержания жидкости содержит абсорбирующий полимерный материал.
7. Повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие по любому из предыдущих пунктов, в котором генерирующая аэрозоль секция представляет собой пустую камеру, длина которой составляет по меньшей мере 2 мм, например от 2 мм до 10 мм.
8. Повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие по любому из пп. 1-6, в котором генерирующая аэрозоль секция содержит элемент для охлаждения аэрозоля и имеет сопротивление затяжке менее чем 100 мм H2O (мм водяного столба), например от 40 до 100 мм H2O.
9. Повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие по любому из предыдущих пунктов, содержащее мундштучный фильтр, расположенный на мундштучном конце изделия дальше по ходу потока относительно генерирующей аэрозоль секции.
10. Повторно заправляемое генерирующее аэрозоль изделие по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее тепловой диффузор, расположенный раньше по ходу потока относительно секции для удержания жидкости и обеспечивающий средства для нагрева воздуха, втягиваемого внутрь изделия при соединении изделия с электрическим генерирующим аэрозоль устройством.
11. Генерирующий аэрозоль комплект, содержащий повторно заправляемое нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие по любому из пп. 1-10 и раздаточное устройство образующей аэрозоль жидкости, выполненное с возможностью выдачи отмеряемой дозы образующей аэрозоль жидкости через отверстие или проем повторно заправляемого нагреваемого генерирующего аэрозоль изделия с целью заправки секции для удержания жидкости.
12. Генерирующий аэрозоль комплект по п. 11, в котором отмеряемая доза составляет от 75% до 95% от объема жидкости, требующегося для полного насыщения носителя для удержания жидкости.
13. Генерирующий аэрозоль комплект по п. 11 или 12, в котором образующая аэрозоль жидкость содержит от 10 весовых процентов до 25 весовых процентов воды, вещество для образования аэрозоля и по меньшей мере один вкусоароматический элемент.
14. Генерирующая аэрозоль система, содержащая повторно заправляемое нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие по любому из пп. 1-10 или генерирующий аэрозоль комплект по пп. 11-13 и электрическое генерирующее аэрозоль устройство, причем повторно заправляемое нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие выполнено с возможностью соединения с электрическим генерирующим аэрозоль устройством, а электрическое генерирующее аэрозоль устройство выполнено с возможностью подачи энергии для испарения жидкости, удерживаемой в секции для удержания жидкости, для образования аэрозоля.
15. Генерирующая аэрозоль система по п. 14, в которой электрическое генерирующее аэрозоль устройство содержит нагреватель, действующий таким образом, чтобы осуществлять прямой или непрямой нагрев воздуха, втягиваемого внутрь повторно заправляемого нагреваемого генерирующего аэрозоль изделия, с целью испарения жидкости, удерживаемой в секции для удержания жидкости.
16. Генерирующая аэрозоль система по п. 14, в которой электрическое генерирующее аэрозоль устройство содержит индукционные средства для нагрева сусцептора для прямого или непрямого нагрева воздуха, втягиваемого внутрь повторно заправляемого нагреваемого генерирующего аэрозоль изделия, с целью испарения жидкости, удерживаемой в секции для удержания жидкости.
17. Генерирующая аэрозоль система по п. 14, 15 или 16, дополнительно содержащая тепловой диффузор, имеющий возможность разъемного соединения с электрическим генерирующим аэрозоль устройством между этим электрическим генерирующим аэрозоль устройством и повторно заправляемым нагреваемым генерирующим аэрозоль изделием с целью нагрева воздуха, втягиваемого внутрь повторно заправляемого нагреваемого генерирующего аэрозоль изделия.
| WO 2013083638 A1, 13.06.2013 | |||
| US 20160332754 A1, 17.11.2016 | |||
| US 20140338686 A1, 20.11.2014 | |||
| US 20160227837 A1, 11.08.2016 | |||
| US 20150034103 A1, 05.02.2015 | |||
| WO 2014195859 A2, 11.12.2014 | |||
| US 8267086 B2, 18.09.2012 | |||
| УЛУЧШЕННЫЕ ЭЛЕКТРОННАЯ СИГАРЕТА И СПОСОБ | 2013 |
|
RU2608289C2 |
