СИСТЕМА, ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ, СОДЕРЖАЩАЯ КАРТРИДЖ С БОКОВЫМ ОТВЕРСТИЕМ Российский патент 2021 года по МПК A24F47/00 

Настоящее изобретение относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей картридж, который имеет по меньшей мере одно отверстие, расположенное в боковой стороне картриджа. Настоящее изобретение находит особое применение в качестве электрической курительной системы.

Один тип системы, генерирующей аэрозоль, представляет собой электрическую курительную систему. Известные удерживаемые в руке электрические курительные системы, как правило, содержат устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее батарею, электронную схему управления и электрический нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержаться внутри части устройства, генерирующего аэрозоль. Например, устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать часть для хранения жидкости, в которой хранится жидкий субстрат, образующий аэрозоль, такой как раствор никотина. Такие устройства, часто называемые «электронными сигаретами», как правило, содержат достаточно жидкого субстрата, образующего аэрозоль, чтобы обеспечить количество затяжек, эквивалентное расходу нескольких обычных сигарет.

В попытке обеспечить пользователей электронной сигареты ощущениями, которые наиболее точно имитируют ощущения от использования обычной сигареты, в некоторых устройствах попытались объединить конфигурацию электронной сигареты с субстратом на основе табака для придания табачного вкуса аэрозолю, вдыхаемому пользователем. Однако такие устройства характеризуются повышенной сложностью по сравнению с обычными электронными сигаретами, что может привести к более сложным процессам изготовления и снижению качества передаваемых пользователю ощущений.

Было бы желательно предоставить систему, генерирующую аэрозоль, содержащую множество субстратов, образующих аэрозоль, которая уменьшает или устраняет по меньшей мере некоторые из этих проблем в известных устройствах.

В соответствии с настоящим изобретением предлагается система, генерирующая аэрозоль, содержащая картридж и устройство, генерирующее аэрозоль. Картридж содержит корпус картриджа и субстрат, образующий аэрозоль, картриджа, расположенный в корпусе картриджа. Корпус картриджа имеет первый конец и второй конец и образует ось картриджа, проходящую между первым концом и вторым концом. Корпус картриджа дополнительно образует по меньшей мере одно отверстие, расположенное на первой боковой стороне картриджа между первым концом и вторым концом корпуса картриджа. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит полость для размещения по меньшей мере части картриджа, впускное отверстие для воздуха полости на расположенном раньше по ходу потока конце полости и выпускное отверстие для воздуха полости на расположенном дальше по ходу потока конце полости, при этом система, генерирующая аэрозоль, выполнена с возможностью вставки картриджа в полость вдоль первого направления, параллельного оси картриджа. Устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит секцию для хранения жидкости, содержащую жидкий субстрат, образующий аэрозоль, расположенный в секции для хранения жидкости, электрический нагреватель, выполненный с возможностью нагрева жидкого субстрата, образующего аэрозоль, расположенного в секции для хранения жидкости, во время использования системы, генерирующей аэрозоль, и секцию блока питания. Секция блока питания содержит блок питания и контроллер для управления подачей электропитания от блока питания на электрический нагреватель. Система, генерирующая аэрозоль, выполнена таким образом, что когда картридж размещен в полости, корпус картриджа и устройство, генерирующее аэрозоль, взаимодействуют для направления потока воздуха из впускного отверстия для воздуха полости через по меньшей мере одно отверстие, образованное корпусом картриджа, таким образом, что поток воздуха протекает из впускного отверстия для воздуха полости в выпускное отверстие для воздуха полости через картридж.

В контексте настоящего документа термин «субстрат, образующий аэрозоль» используется для описания субстрата, способного высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Аэрозоли, генерируемые из субстратов, образующих аэрозоль, систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению, могут быть видимыми или невидимыми и могут содержать пары (например, тонкодисперсные частицы веществ, находящихся в газообразном состоянии, которые при комнатной температуре обычно являются жидкими или твердыми), а также газы и капли жидкости конденсированных паров.

Системы, генерирующие аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением выполнены с возможностью направления потока воздуха через картридж посредством по меньшей мере одного отверстия, расположенного на боковой стороне картриджа. Преимущественно предоставление по меньшей мере одного отверстия, расположенного на боковой стороне картриджа, может способствовать улучшенному протеканию потока воздуха через систему, генерирующую аэрозоль. Например, одна или более конденсационных камер могут быть расположены соосно с картриджем, что может уменьшить длину системы, генерирующей аэрозоль, по сравнению с известными системами, в которых картридж выполнен с возможностью проведения потока воздуха через отверстия на концах картриджа.

Преимущественно предоставление по меньшей мере одного отверстия, расположенного на боковой стороне картриджа, может способствовать увеличению размера по меньшей мере одного отверстия по сравнению с известными системами, в которых отверстие для потока воздуха предусмотрено на конце картриджа. Преимущественно более крупное отверстие может облегчить заполнение картриджа субстратом, образующим аэрозоль, картриджа. Преимущественно более крупное отверстие может увеличить площадь поперечного сечения картриджа для потока воздуха, поступающего в картридж, что может снизить сопротивление затяжке системы, генерирующей аэрозоль. Увеличенная площадь потока также может способствовать уменьшению толщины субстрата, генерирующего аэрозоль, картриджа по сравнению с известными системами, что может дополнительно снизить сопротивление затяжке.

Предпочтительно система, генерирующая аэрозоль, содержит по меньшей мере одно впускное отверстие для потока воздуха системы и по меньшей мере одно выпускное отверстие для потока воздуха системы. Во время использования воздух протекает через систему, генерирующую аэрозоль, по пути потока от впускного отверстия для потока воздуха системы до выпускного отверстия для потока воздуха системы. Воздух протекает по пути потока от расположенного раньше по ходу потока конца пути потока у впускного отверстия для потока воздуха системы к расположенному дальше по ходу потока концу пути потока у выпускного отверстия для потока воздуха системы.

Предпочтительно картридж содержит вторую боковую сторону, противоположную первой боковой стороне, при этом субстрат, образующий аэрозоль, картриджа расположен между первой боковой стороной и второй боковой стороной. По меньшей мере одно отверстие может содержать первое отверстие, проходящее через по меньшей мере часть первой боковой стороны картриджа.

Первая боковая сторона может иметь длину, проходящую параллельно оси картриджа, при этом первое отверстие проходит вдоль менее чем приблизительно 50 процентов длины первой боковой стороны. Первое отверстие может быть расположено вблизи первого конца корпуса картриджа, причем по меньшей мере одно отверстие дополнительно содержит второе отверстие, которое проходит через часть первой боковой стороны картриджа и находится на расстоянии от первого отверстия, причем второе отверстие расположено вблизи второго конца корпуса картриджа. Преимущественно предоставление первого отверстия, расположенного вблизи первого конца картриджа, и второго отверстия, расположенного вблизи второго конца картриджа, может способствовать протеканию потока воздуха через по существу весь картридж.

Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, содержит элемент блокировки потока воздуха, проходящий от боковой стенки полости к первой боковой стороне картриджа и расположенный между первым отверстием и вторым отверстием, когда картридж размещен в полости. Элемент блокировки потока воздуха выполнен таким образом, что при использовании элемент блокировки потока воздуха направляет поток воздуха из впускного отверстия для воздуха полости через первое отверстие, через по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, картриджа, и через второе отверстие к выпускному отверстию для воздуха полости, когда картридж размещен в полости. Предпочтительно корпус картриджа образует часть в виде стенки картриджа, проходящую между первым отверстием и вторым отверстием, при этом элемент блокировки потока воздуха выполнен с возможностью зацепления с частью в виде стенки картриджа, когда картридж размещен в полости.

Первое отверстие может быть расположено вблизи первого конца корпуса картриджа, и по меньшей мере одно отверстие может дополнительно содержать второе отверстие, проходящее через часть второй боковой стороны картриджа, причем второе отверстие расположено вблизи второго конца корпуса картриджа. Преимущественно данное расположение может способствовать протеканию потока воздуха через по существу весь картридж.

Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, содержит первый элемент блокировки потока воздуха, проходящий от первой боковой стенки полости к первой боковой стороне картриджа и расположенный дальше по ходу потока относительно первого отверстия, когда картридж размещен в полости. Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, содержит второй элемент блокировки потока воздуха, проходящий от второй боковой стенки полости ко второй боковой стороне картриджа и расположенный раньше по ходу потока относительно второго отверстия, когда картридж размещен в полости. Первый и второй элементы блокировки потока воздуха выполнены таким образом, что при использовании первый элемент блокировки потока воздуха направляет поток воздуха из впускного отверстия для воздуха полости через первое отверстие, через по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, картриджа и через второе отверстие, причем второй элемент блокировки потока воздуха направляет поток воздуха к выпускному отверстию для воздуха полости. Предпочтительно корпус картриджа образует первую часть в виде стенки картриджа, смежную с первым отверстием, и вторую часть в виде стенки картриджа, смежную со вторым отверстием, при этом первый элемент блокировки потока воздуха выполнен с возможностью зацепления первой части в виде стенки картриджа, а второй элемент блокировки потока воздуха выполнен с возможностью зацепления второй части в виде стенки картриджа, когда картридж размещен в полости.

Первая боковая сторона картриджа может иметь длину, проходящую параллельно оси картриджа, при этом первое отверстие проходит вдоль по меньшей мере приблизительно 50 процентов длины первой боковой стороны. Преимущественно данное расположение может предусматривать первое отверстие, которое является достаточно большим, чтобы предоставить желаемое сопротивление затяжке для системы, генерирующей аэрозоль. Преимущественно данное расположение может предусматривать первое отверстие, которое является достаточно большим, чтобы облегчить заполнение корпуса картриджа субстратом, образующим аэрозоль, картриджа в ходе изготовления картриджа. Первое отверстие может проходить вдоль по существу всей длины первой боковой стороны.

Первое отверстие может представлять собой единственное отверстие, образованное корпусом картриджа. Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, содержит элемент блокировки потока воздуха, проходящий от боковой стенки полости к первой боковой стороне картриджа, причем элемент блокировки потока воздуха расположен так, чтобы направлять поток воздуха из впускного отверстия для воздуха полости через первое отверстие, через по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, картриджа и обратно через первое отверстие к выпускному отверстию для воздуха полости.

В вариантах осуществления, в которых первое отверстие проходит вдоль по меньшей мере приблизительно 50 процентов длины первой боковой стороны картриджа, по меньшей мере одно отверстие может дополнительно содержать второе отверстие, проходящее через по меньшей мере часть второй боковой стороны картриджа. Предпочтительно вторая боковая сторона имеет длину, проходящую параллельно оси картриджа, при этом второе отверстие проходит вдоль по меньшей мере приблизительно 50 процентов длины второй боковой стороны, и при этом второе отверстие по меньшей мере частично перекрывает первое отверстие. Преимущественно данное расположение может уменьшить сопротивление затяжке системы, генерирующей аэрозоль, путем облегчения протекания прямого потока воздуха через субстрат, образующий аэрозоль, картриджа от первого отверстия ко второму отверстию. Первое отверстие может проходить вдоль по существу всей длины первой боковой стороны. Второе отверстие может проходить вдоль по существу всей длины второй боковой стороны.

Корпус картриджа может образовывать множество отделений для субстрата, при этом субстрат, образующий аэрозоль, картриджа расположен по меньшей мере в одном из отделений для субстрата. Картридж может содержать множество субстратов, образующих аэрозоль, картриджа, при этом каждый субстрат, образующий аэрозоль, картриджа расположен в одном из отделений для субстрата. Множество субстратов, образующий аэрозоль, картриджа могут отличаться друг от друга или же они могут быть одинаковыми.

По меньшей мере одно из отделений для субстрата может не содержать субстрат, образующий аэрозоль, картриджа. По меньшей мере одно из отделений для субстрата может содержать фильтрующий материал. Фильтрующий материал может содержать ацетат целлюлозы. По меньшей мере одно из отделений для субстрата может содержать ароматизатор. Ароматизатор может содержать ментол.

Предпочтительно первое отверстие перекрывает первую боковую сторону каждого из отделений для субстрата, причем по меньшей мере одно отверстие дополнительно содержит второе отверстие, проходящее через по меньшей мере часть второй боковой стороны картриджа, причем второе отверстие перекрывает вторую боковую сторону каждого из отделений для субстрата.

Система, генерирующая аэрозоль, может быть выполнена с возможностью облегчения протекания параллельного потока воздуха через каждое из отделений для субстрата. Впускное отверстие для воздуха полости может быть расположено так, чтобы обеспечивать поток воздуха к первому отверстию, а выпускное отверстие для воздуха полости может быть расположено так, чтобы принимать поток воздуха из отверстия.

Предпочтительно система, генерирующая аэрозоль, выполнена с возможностью облегчения протекания последовательного потока воздуха через каждое из отделений для субстрата. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать по меньшей мере один элемент блокировки потока воздуха. По меньшей мере один элемент блокировки потока воздуха расположен в полости, чтобы направлять поток воздуха через каждое из отделений для субстрата, когда картридж размещен в полости. По меньшей мере один элемент блокировки потока воздуха может образовывать часть корпуса устройства. Предпочтительно по меньшей мере один элемент блокировки потока воздуха выполнен с возможностью направления потока воздуха по изогнутому пути потока воздуха через отделения для субстрата посредством первого и второго отверстий во время использования системы, генерирующей аэрозоль.

По меньшей мере один элемент блокировки потока воздуха может содержать набор из одного или более первых элементов блокировки потока воздуха, проходящих от первой стенки полости, и набор из одного или более вторых элементов блокировки потока воздуха, проходящих от второй стенки полости противоположно первой стенке, при этом первые элементы блокировки потока воздуха расположены на расстоянии друг от друга вдоль первой стенки в направлении дальше по ходу потока, а вторые элементы блокировки потока воздуха расположены на расстоянии друг от друга вдоль второй стенки в направлении дальше по ходу потока, и при этом первые элементы блокировки потока воздуха смещены от вторых элементов блокировки потока воздуха для образования изогнутого пути потока воздуха, проходящего через полость и отделения для субстратов, когда картридж в сборе размещен в полости.

Преимущественно образование изогнутого пути потока воздуха обеспечивает возможность протекания потока воздуха через систему, генерирующую аэрозоль, через каждое из отделений для субстрата.

Как описано в настоящем документе, картридж может содержать вторую боковую сторону, противоположную первой боковой стороне. В вариантах осуществления, в которых по меньшей мере одно отверстие содержит только первое отверстие, расположенное на первой боковой стороне картриджа, или первое и второе отверстия, расположенные на первой боковой стороне картриджа, корпус картриджа может содержать часть в виде стенки, образующей вторую боковую сторону картриджа, причем часть в виде стенки изогнута. Преимущественно предоставление изогнутой части в виде стенки, образующей вторую боковую сторону картриджа, может максимально увеличить внутренний объем картриджа, что может увеличить количество субстрата, образующего аэрозоль, картриджа, который может быть расположен внутри картриджа. Преимущественно предоставление изогнутой части в виде стенки может обеспечить картридж асимметрией относительно вращения, что может облегчить вставку картриджа пользователем в полость в правильной ориентации.

Первый конец корпуса картриджа может проходить под неперпендикулярным углом по отношению к оси картриджа, при этом картридж и устройство, генерирующее аэрозоль, выполнены таким образом, чтобы часть первого конца корпуса картриджа примыкала к расположенной раньше по ходу потока торцевой стенке полости, когда картридж размещен в полости, таким образом, что первый конец корпуса картриджа направляет поток воздуха из впускного отверстия для воздуха полости к первой боковой стороне картриджа. Преимущественно данное расположение может устранить необходимость обеспечения одного или более элементов блокировки потока воздуха в полости, в частности, в вариантах осуществления, в которых картридж содержит одно отделение для субстрата, первое отверстие на первой боковой стороне картриджа и второе отверстие на второй боковой стороне картриджа.

Система, генерирующая аэрозоль, может содержать мундштук. Мундштук может образовывать часть картриджа. Мундштук может быть образован отдельно от картриджа и выполнен с возможностью прикрепления к по меньшей мере одному из картриджа и секции испарителя, например, посредством посадки с натягом. Предпочтительно мундштук содержит выпускное отверстие для воздуха мундштука, выполненное с возможностью сообщения по текучей среде с выпускным отверстием для воздуха полости при использовании. В вариантах осуществления, в которых система, генерирующая аэрозоль, содержит по меньшей мере одно выпускное отверстие для потока воздуха системы, выпускное отверстие для воздуха мундштука может образовывать выпускное отверстие для потока воздуха системы.

Предпочтительно картридж выполнен таким образом, что он удерживаться в полости посредством посадки с натягом. Каждое из картриджа и полости может иметь любую подходящую форму поперечного сечения. Предпочтительно форма поперечного сечения картриджа является по существу такой же, как и форма поперечного сечения полости. Подходящие формы поперечного сечения включают круглые, полукруглые, многоугольные, например, прямоугольные, включающие квадратные, и неправильные формы.

Корпус картриджа может быть образован из любого подходящего материала или комбинации материалов. Подходящие материалы включают, но без ограничения, алюминий, полиэфирэфиркетон (PEEK), полиимиды, такие как Kapton®, полиэтилентерефталат (PET), полиэтилен (PE), полиэтилен высокой плотности (HDPE), полипропилен (PP), полистирол (PS), фторированный этилен–пропилен (FEP), политетрафторэтилен (PTFE), полиоксиметилен (POM), эпоксидные смолы, полиуретановые смолы, виниловые смолы, жидкокристаллические полимеры (LCP) и модифицированные LCP, такие как LCP с графитовым волокном или стекловолокном.

Картридж может содержать слой пористого материала, проходящий через по меньшей мере одно отверстие. В вариантах осуществления, в которых по меньшей мере одно отверстие содержит первое отверстие, слой пористого материала может содержать первый слой пористого материала, проходящий через первое отверстие. В вариантах осуществления, в которых по меньшей мере одно отверстие содержит второе отверстие, слой пористого материала может содержать второй слой пористого материала, проходящий через первое отверстие. Преимущественно один или более слоев пористого материала могут удерживать субстрат, образующий аэрозоль, картриджа в картридже, а также позволять потоку воздуха протекать через картридж. Каждый слой пористого материала может содержать сетку.

Субстрат, образующий аэрозоль, картриджа может предусматривать твердый субстрат, образующий аэрозоль. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные ароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата при нагреве.

Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий депротонированный никотин. Депротонирование никотина в табаке может преимущественно увеличивать летучесть никотина. Никотин можно депротонировать, подвергая табак подщелачивающей обработке.

Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать нетабачный материал. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал и материал, не содержащий табак.

Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. В контексте данного документа термин «вещество для образования аэрозоля» используется для описания любого подходящего известного соединения или смеси соединений, которые при использовании способствуют образованию аэрозоля. Подходящие вещества для образования аэрозоля включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3–бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно–, ди– или триацетат глицерина; и алифатические сложные эфиры моно–, ди– или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат.

Предпочтительные вещества для образования аэрозоля представляют собой многоатомные спирты или их смеси, такие как пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3–бутандиол и наиболее предпочтительно глицерин.

Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать одно вещество для образования аэрозоля. Альтернативно твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать комбинацию из двух или более веществ для образования аэрозоля.

Содержание вещества для образования аэрозоля в твердом субстрате, образующем аэрозоль, может составлять более чем 5 процентов в пересчете на сухой вес.

Содержание вещества для образования аэрозоля в твердом субстрате, образующем аэрозоль, может составлять от приблизительно 5 процентов до приблизительно 30 процентов в пересчете на сухой вес.

Содержание вещества для образования аэрозоля в твердом субстрате, образующем аэрозоль, может составлять приблизительно 20 процентов в пересчете на сухой вес.

Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в секции для хранения жидкости может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные ароматические соединения, которые высвобождаются из жидкости при нагревании. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать нетабачный материал. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать воду, растворители, этанол, растительные экстракты и натуральные или искусственные ароматизаторы. Предпочтительно, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, содержит вещество для образования аэрозоля. Подходящие вещества для образования аэрозоля включают многоатомные спирты или их смеси, такие как пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3–бутандиол и глицерин.

Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в секции для хранения жидкости может содержать никотин.

Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может не содержать никотин. В таких вариантах осуществления испаренный жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может втягиваться через твердый субстрат, образующий аэрозоль, одного из картриджей во время использования для выделения одного или более летучих соединений из твердого субстрата, образующего аэрозоль. Испаренный жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может выделять никотин из твердого субстрата, образующего аэрозоль. Картридж, имеющий твердый субстрат, образующий аэрозоль, который содержит табакосодержащий депротонированный никотин, может частично подходить для вариантов осуществления, в которых жидкий субстрат, образующий аэрозоль, не содержит никотин.

Секция для хранения жидкости может содержать пористый материал носителя, при этом жидкий субстрат, образующий аэрозоль, предусмотрен на пористом материале носителя. Преимущественно обеспечение жидкого субстрата, образующего аэрозоль, на пористом материале носителя может снизить риск вытекания жидкого субстрата, образующего аэрозоль, из секции для хранения жидкости.

Пористый материал носителя может предусматривать любой подходящий материал или комбинацию материалов, которые является проницаемыми для жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и позволяют жидкому субстрату, образующему аэрозоль, перемещаться через пористый материал носителя. Предпочтительно материал или комбинация материалов являются инертными по отношению к жидкому субстрату, образующему аэрозоль. Пористый материал носителя может являться или не являться капиллярным материалом. Пористый материал носителя может предусматривать гидрофильный материал для улучшения распределения и распространения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Это может способствовать равномерному образованию аэрозоля. Особенно предпочтительный материал или материалы будут зависеть от физических свойств жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Примеры подходящих материалов включают: капиллярный материал, например, губчатый или вспененный материал, материалы на основе керамики или графита в виде волокон или спеченных порошков, вспененные металлический или пластмассовый материал, волоконный материал, например, изготовленный из крученых или экструдированных волокон, таких как ацетилцеллюлозные, полиэфирные или связанные полиолефиновые, полиэтиленовые, териленовые или полипропиленовые волокна, нейлоновые волокна или керамика. Пористый материал носителя может иметь любую подходящую пористость для использования с разными физическими свойствами жидкости.

Субстрат, образующий аэрозоль, картриджа может содержать жидкий субстрат, образующий аэрозоль. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может быть предусмотрен на пористом материале носителя, расположенном в картридже. Подходящие жидкие субстраты, образующие аэрозоль, включают те субстраты, которые описаны в настоящем документе в отношении секции для хранения жидкости устройства, генерирующего аэрозоль. Подходящие пористые материалы носителя включают те материалы, которые описаны в настоящем документе в отношении секции для хранения жидкости устройства, генерирующего аэрозоль. Предпочтительно жидкий субстрат, образующий аэрозоль, предусмотренный в картридже, отличается от жидкого субстрата, образующего аэрозоль, предусмотренного в секции для хранения жидкости устройства, генерирующего аэрозоль.

В вариантах осуществления, в которых субстрат, образующий аэрозоль, картриджа содержит множество субстратов, образующих аэрозоль, картриджа, расположенных во множестве отделений для субстрата, предпочтительно по меньшей мере два из субстратов, образующих аэрозоль, представляют собой разные субстраты, образующие аэрозоль. Один из субстратов, образующих аэрозоль, картриджа может содержать твердый субстрат, образующий аэрозоль, как описано в настоящем документе. Один из субстратов, образующих аэрозоль, картриджа может содержать жидкий субстрат, образующий аэрозоль, как описано в настоящем документе.

Картридж может содержать уплотнение, проходящее поверх по меньшей мере одного отверстия. В вариантах осуществления, в которых по меньшей мере одно отверстие содержит первое отверстие, уплотнение может содержать первое уплотнение, проходящее по первому отверстию. В вариантах осуществления, в которых по меньшей мере одно отверстие содержит второе отверстие, уплотнение может содержать второе уплотнение, проходящее по первому отверстию. Предпочтительно каждое уплотнение представляет собой съемное уплотнение. Перед вставкой картриджа в полость, каждое уплотнение удаляется пользователем из картриджа.

Предпочтительно каждое уплотнение прикреплено к корпусу картриджа вокруг периферии уплотнения. Каждое уплотнение может быть прикреплено к корпусу картриджа посредством по меньшей мере одного из клея и сварки, такой как ультразвуковая сварка.

Каждое уплотнение предпочтительно образовано из листового материала. Листовой материал может содержать по меньшей мере одно из полимерной пленки и металлической фольги.

Система, генерирующая аэрозоль, может дополнительно содержать элемент для перемещения жидкости, выполненный таким образом, что при использовании жидкий субстрат, образующий аэрозоль, перемещается за счет капиллярного действия вдоль элемента для перемещения жидкости от секции для хранения жидкости к электрическому нагревателю. В вариантах осуществления, в которых секция для хранения жидкости содержит пористый материал носителя, элемент для перемещения жидкости выполнен с возможностью перемещения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, от пористого материала носителя к электрическому нагревателю.

Элемент для перемещения жидкости может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов, которые пригодны для транспортировки жидкого субстрата, образующего аэрозоль, вдоль его длины. Элемент для перемещения жидкости может быть образован из пористого материала, но это не является обязательным. Элемент для перемещения жидкости может быть образован из материала, имеющего волокнистую или губчатую структуру. Элемент для перемещения жидкости предпочтительно содержит пучок капилляров. Например, элемент для перемещения жидкости может содержать множество волокон или нитей или других трубок с тонкими каналами. Элемент для перемещения жидкости может содержать губкообразный или пенообразный материал. Предпочтительно структура элемента для перемещения жидкости образует множество тонких каналов или трубок, через которые жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может передаваться за счет капиллярного действия. Особенно предпочтительный материал или материалы будут зависеть от физических свойств жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Примеры подходящих капиллярных материалов включают губчатый или вспененный материал, материалы на основе керамики или графита в виде волокон или спеченных порошков, вспененный металлический или пластмассовый материал, волоконный материал, например, изготовленный из крученых или экструдированных волокон, таких как ацетилцеллюлозные, полиэфирные или связанные полиолефиновые, полиэтиленовые, териленовые или полипропиленовые волокна, нейлоновые волокна, керамика, стеклянные волокна, стеклокерамические волокна, углеродные волокна, металлические волокна из нержавеющих сталей медицинского назначения, таких как аустенитная нержавеющая сталь 316 и мартенситные нержавеющие стали 440 и 420. Элемент для перемещения жидкости может иметь любую подходящую капиллярность для того, чтобы использоваться с разными физическими свойствами жидкости. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, имеет физические свойства, включая, но без ограничения, вязкость, поверхностное натяжение, плотность, теплопроводность, температуру кипения и давление пара, которые делают возможным перемещение жидкого субстрата, образующего аэрозоль, через элемент для перемещения жидкости. Элемент для перемещения жидкости может быть образован из теплостойкого материала. Элемент для перемещения жидкости может содержать множество волоконных прядей. Множество волоконных прядей, как правило, может быть выровнено вдоль длины элемента для перемещения жидкости.

В вариантах осуществления, в которых секция для хранения жидкости содержит пористый материал носителя, пористый материал носителя и элемент для перемещения жидкости могут содержать один и тот же материал. Предпочтительно пористый материал носителя и элемент для перемещения жидкости содержат разные материалы.

Электрический нагреватель может быть предусмотрен отдельно от одной или обеих из секции для хранения жидкости и секции блока питания. Предпочтительно секция для хранения жидкости, электрический нагреватель и, при наличии, элемент для перемещения жидкости предусмотрены вместе в секции испарителя. Предпочтительно секция испарителя содержит корпус испарителя, образующий часть корпуса устройства, при этом корпус испарителя содержит расположенный раньше по ходу потока конец, выполненный с возможностью соединения с секцией блока питания, и расположенный дальше по ходу потока конец, образующий полость, выполненную с возможностью размещения картриджа в сборе. Преимущественно обеспечение секции для хранения жидкости, электрического нагревателя и, при наличии, элемента для перемещения жидкости в одной секции испарителя, отдельной от секции блока питания, может облегчить замену секции испарителя (например, когда жидкий субстрат, образующий аэрозоль, был израсходован) без необходимости замены секции блока питания.

Электрический нагреватель может предусматривать резистивную нагревательную катушку.

Электрический нагреватель может предусматривать резистивную нагревательную сетку.

Резистивная нагревательная сетка может содержать множество электрически проводящих нитей. Электрически проводящие нити могут быть по существу плоскими. В контексте настоящего документа «по существу плоский» означает образованный в одной плоскости и не обернутый вокруг или иным образом приспособленный для соответствия изогнутой или иной неплоской форме. Плоская нагревательная сетка может быть легко обработана во время изготовления и обеспечивает прочную конструкцию.

Электрически проводящие нити могут образовывать пустоты между нитями, и эти пустоты могут иметь ширину от приблизительно 10 микрометров до приблизительно 100 микрометров. Предпочтительно, нити создают капиллярный эффект в пустотах таким образом, что при использовании жидкий субстрат, образующий аэрозоль, втягивается в пустоты, увеличивая площадь контакта между нагревателем в сборе и жидкостью.

Электрически проводящие нити могут образовывать сетку размером от приблизительно 160 меш по стандарту США до приблизительно 600 меш по стандарту США (+/– 10%) (т. е. от приблизительно 160 до приблизительно 600 нитей на дюйм (+/– 10%)). Ширина пустот предпочтительно составляет от приблизительно 75 микрометров до приблизительно 25 микрометров. Процентное соотношение открытой площади сетки, которое является отношением площади пустот к общей площади сетки, предпочтительно составляет от приблизительно 25 процентов до приблизительно 56 процентов. Сетка может быть образована с использованием различных типов плетеных или решетчатых структур. Электрически проводящие нити могут представлять собой матрицу нитей, расположенных параллельно друг другу.

Электрически проводящие нити могут иметь диаметр от приблизительно 8 микрометров до приблизительно 100 микрометров, предпочтительно от приблизительно 8 микрометров до приблизительно 50 микрометров и более предпочтительно от приблизительно 8 микрометров до приблизительно 39 микрометров.

Резистивная нагревательная сетка может покрывать площадь меньшую или равную приблизительно 25 квадратным миллиметрам. Резистивная нагревательная сетка может быть прямоугольной. Резистивная нагревательная сетка может быть квадратной. Резистивная нагревательная сетка может иметь размеры от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 2 миллиметров.

Электрически проводящие нити могут содержать любой подходящий электрически проводящий материал. Подходящие материалы включают, но без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящую» керамику (такую как, например, 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 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, а также сплавы на основе железа, марганца и алюминия. Timetal® представляет собой зарегистрированную торговую марку компании Titanium Metals Corporation. Нити могут быть покрыты одним или более изоляторами. Предпочтительными материалами для электрически проводящих нитей являются нержавеющая сталь марок 304, 316, 304L и 316L, а также графит.

Электрическое сопротивление резистивной нагревательной сетки составляет предпочтительно от приблизительно 0,3 до приблизительно 4 Ом. Более предпочтительно, электрическое сопротивление сетки составляет от приблизительно 0,5 до приблизительно 3 Ом, и более предпочтительно приблизительно 1 Ом.

В вариантах осуществления, в которых электрический нагреватель представляет собой резистивную нагревательную катушку, шаг обмотки катушки составляет предпочтительно от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 1,5 миллиметра, и наиболее предпочтительно приблизительно 1,5 миллиметра. Шаг обмотки катушки означает расстояние между смежными витками катушки. Катушка может содержать меньше шести витков и предпочтительно она имеет меньше пяти витков. Катушка может быть образована из электрорезистивной проволоки диаметром от приблизительно 0,10 миллиметра до приблизительно 0,15 миллиметра, предпочтительно приблизительно 0,125 миллиметра. Электрорезистивная проволока предпочтительно изготовлена из нержавеющей стали марок 904 или 301. Примеры других подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы. Примеры других подходящих сплавов металлов включают 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, а также сплавы на основе железа, марганца и алюминия. Резистивная нагревательная катушка может также содержать металлическую фольгу, такую как алюминиевая фольга, которая предусмотрена в виде ленты.

Блок питания может предусматривать батарею. Например, блок питания может предусматривать никель–металлогидридную батарею, никель–кадмиевую батарею или батарею на основе лития, например, литий–кобальтовую, литий–железо–фосфатную или литий–полимерную батарею. В качестве альтернативы блок питания может представлять собой другой вид устройства накопления заряда, такой как конденсатор. Блок питания может нуждаться в перезарядке и может иметь емкость, которая обеспечивает возможность хранения достаточного количества энергии для использования устройства, генерирующего аэрозоль, с более чем одним картриджем в сборе.

Настоящее изобретение далее описано исключительно на примерах со ссылками на сопроводительные графические материалы, на которых:

на фиг. 1 показан вид в перспективе системы, генерирующей аэрозоль, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 2 показан покомпонентный вид в перспективе картриджа системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 1;

на фиг. 3 показан вид в поперечном сечении системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 1;

на фиг. 4 показан покомпонентный вид в перспективе картриджа согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 5 показан покомпонентный вид в перспективе картриджа согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 6 показан вид в поперечном сечении системы, генерирующей аэрозоль, содержащей картридж по фиг. 5;

на фиг. 7 оказан покомпонентный вид в перспективе картриджа согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 8 показан вид в поперечном сечении системы, генерирующей аэрозоль, содержащей картридж по фиг. 7;

на фиг. 9 показан вид в перспективе картриджа согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 10 показан покомпонентный вид в перспективе картриджа по фиг. 9;

на фиг. 11 показан вид в поперечном сечении системы, генерирующей аэрозоль, содержащий картридж по фиг. 9 и 10;

на фиг. 12 показан покомпонентный вид в перспективе картриджа согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 13 показан вид в поперечном сечении системы, генерирующей аэрозоль, содержащей картридж по фиг. 12;

на фиг. 14 показан покомпонентный вид в перспективе картриджа согласно седьмому варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 15 показан вид в поперечном сечении системы, генерирующей аэрозоль, содержащей картридж по фиг. 14;

на фиг. 16 показан вид в перспективе картриджа согласно восьмому варианту осуществления настоящего изобретения; и

на фиг. 17 показан покомпонентный вид в перспективе картриджа по фиг. 16.

На фиг. 1 показан вид в перспективе системы 10, генерирующей аэрозоль, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Система 10, генерирующая аэрозоль, содержит устройство 12, генерирующее аэрозоль, содержащее секцию 14 блока питания и секцию 16 испарителя. Система 10, генерирующая аэрозоль, дополнительно содержит картридж 18 и мундштук 20, образующий часть картриджа 18. Секция 16 испарителя содержит корпус 22 испарителя, который образует часть корпуса 24 устройства. Расположенный дальше по ходу потока конец корпуса 22 испарителя образует полость 26 для размещения картриджа 18.

На фиг. 2 показан покомпонентный вид в перспективе картриджа 18. Картридж 18 содержит корпус 28 картриджа, имеющий первый конец 30 и второй конец 32, причем корпус 28 картриджа образует ось 34 картриджа, проходящую между первым концом 30 и вторым концом 32. Корпус 28 картриджа образует первое отверстие 36 на первой боковой стороне картриджа 18 и второе отверстие 38 на второй боковой стороне картриджа 18, противоположной первой боковой стороне. Первый и второй слои пористого материала 40 в виде ячеистых сеток проходят через первое и второе отверстия 36, 38 для удержания субстрата 42, образующего аэрозоль, картриджа в корпусе 28 картриджа.

На фиг. 3 показан вид в поперечном сечении системы 10, генерирующей аэрозоль, с картриджем 18, размещенным в полости 26. Картридж 18 вставляется в полость 26 по первому направлению 35 (фиг. 1), параллельному оси 34 картриджа.

Секция 14 блока питания содержит впускное отверстие 46 для воздуха системы для впуска воздуха в секцию 14 блока питания, контроллер 48 и блок 50 питания.

Секция 16 испарителя содержит впускное отверстие 52 для воздуха испарителя для приема воздуха из секции 14 блока питания, проход 54 для потока воздуха, который находится в сообщении по текучей среде с впускным отверстием 52 для воздуха испарителя на его расположенном раньше по ходу потока конце, и выпускное отверстие 56 для воздуха полости, обеспечивающее сообщение по текучей среде между расположенным дальше по ходу потока концом прохода 54 для потока воздуха и полостью 26.

Секция 16 испарителя дополнительно содержит секцию 57 для хранения жидкости, содержащую жидкий субстрат 58, образующий аэрозоль, сорбированный в кольцевой пористый материал 60 носителя, расположенный за пределами прохода 54 для потока воздуха. Элемент 62 для перемещения жидкости, содержащий капиллярный фитиль, имеет первый и второй концы, расположенные в контакте с пористым материалом 60 носителя, и центральную часть, расположенную внутри прохода 54 для потока воздуха. Жидкий субстрат 58, образующий аэрозоль, впитывается за счет капиллярного действия вдоль капиллярного фитиля от пористого материала 60 носителя к центральной части капиллярного фитиля.

Секция 16 испарителя также содержит электрический нагреватель 64, содержащий резистивную нагревательную катушку, обмотанную вокруг центральной части капиллярного фитиля. Во время работы системы 10, генерирующей аэрозоль, контроллер 48 управляет подачей электрической энергии с блока 50 питания на электрический нагреватель 64 для нагрева и испарения жидкого субстрата 58, образующего аэрозоль, из центральной части капиллярного фитиля.

Расположенная дальше по ходу потока часть корпуса 22 испарителя образует множество элементов 66 блокировки потока воздуха, проходящих в полость 26. Элементы 66 блокировки потока воздуха выполнены таким образом, что, когда картридж 18 размещен в полости 26, элементы 66 блокировки потока воздуха взаимодействуют с картриджем 18, чтобы образовать путь потока воздуха через полость 26 и картридж 18 посредством первого и второго отверстий 36, 38 картриджа 18.

На расположенном дальше по ходу потока конце полости 26 находится выпускное отверстие 70 для воздуха полости, обеспечивающее сообщение по текучей среде между полостью 26 и мундштуком 20. Мундштук 20 образует выпускное отверстие 72 для воздуха мундштука для обеспечения прохождения потока воздуха от системы 10, генерирующей аэрозоль, к пользователю.

Во время использования системы 10, генерирующей аэрозоль, воздух втягивается в систему через впускное отверстие 46 для воздуха системы, через впускное отверстие 52 для воздуха испарителя и попадает в проход 54 для потока воздуха, где испаренный жидкий субстрат 58, образующий аэрозоль, захватывается в поток воздуха. Затем поток воздуха протекает через впускное отверстие 56 для воздуха полости в полость 26 и картридж 18, где летучие соединения из субстрата 42, образующего аэрозоль, картриджа захватываются в поток воздуха. Затем поток воздуха вытекает из картриджа 18 обратно в полость 26 через выпускное отверстие 70 для воздуха полости и из системы 10, генерирующей аэрозоль, через выпускное отверстие 72 для воздуха мундштука, чтобы доставить пользователю испаренный жидкий субстрат 58, образующий аэрозоль, и летучие соединения из субстрата 42, образующего аэрозоль, картриджа.

На фиг. 4 показан покомпонентный вид в перспективе картриджа 118 согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Картридж 118 подобен картриджу 18, показанному на фиг. 1–3, и одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых частей.

Картридж 118 отличается от картриджа 18 добавлением части 129 в виде разделительной стенки к корпусу 128 картриджа. Часть 129 в виде разделительной стенки разделяет картридж на первое отделение 131 для субстрата и второе отделение 133 для субстрата, причем картридж 118, содержащий первый субстрат 42, образующий аэрозоль, картриджа, расположен в первом отделении 131 для субстрата, а второй субстрат 143, образующий аэрозоль, картриджа, расположен во втором отделении 133 для субстрата. В остальном, конструкция картриджа 118 является такой же, как и конструкция картриджа 18 (мундштук 20 не изображен на фиг. 4 для ясности).

На фиг. 5 показан покомпонентный вид в перспективе картриджа 218 согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. Картридж 218 подобен картриджу 118, показанному на фиг. 4, и одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых частей. Картридж 218 отличается добавлением второй части 229 в виде разделительной стенки к корпусу 228 картриджа с целью создания третьего отделения 135 для субстрата, в котором расположен третий субстрат 245, образующий аэрозоль, картриджа. В остальном, конструкция картриджа 218 является такой же, как и конструкция картриджа 118 (мундштук 20 не изображен на фиг. 5 для ясности).

На фиг. 6 показан вид в поперечном сечении системы 200, генерирующей аэрозоль, содержащей картридж 218 по фиг. 5. Система 200, генерирующая аэрозоль, подобна системе 10, генерирующей аэрозоль, показанной на фиг. 1–3, и одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых частей.

Система 200, генерирующая аэрозоль, содержит устройство 212, генерирующее аэрозоль, которое по существу такое же, как и устройство 12, генерирующее аэрозоль, по фиг. 1 и 3, за исключением конфигурации полости 226. В частности, полость 226 содержит дополнительные элементы 267 блокировки потока воздуха, при этом множество элементов 66, 267 блокировки выполнены таким образом, что, когда картридж 218 размещен в полости 226, элементы 66, 267 блокировки потока воздуха взаимодействуют с картриджем 218, чтобы образовать изогнутый путь потока воздуха через полость 26 и каждое из отделений 131, 133, 135 для субстрата посредством первого и второго отверстий 36, 38 картриджа 218.

На фиг. 7 показан покомпонентный вид в перспективе картриджа 318 согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения. Картридж 318 подобен картриджу 18, показанному на фиг. 1–3, и одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых частей. Картридж 318 отличается добавлением части 329 в виде стенки ко второй боковой стороне корпуса 328 картриджа таким образом, что картридж 318 содержит только первое отверстие 36. Другими словами, картридж 318 не содержит второе отверстие.

На фиг. 8 показан вид в поперечном сечении системы 300, генерирующей аэрозоль, содержащей картридж 318 по фиг. 7. Система 300, генерирующая аэрозоль, подобна системе 10, генерирующей аэрозоль, показанной на фиг. 1–3, и одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых частей.

Система 300, генерирующая аэрозоль, содержит устройство 312, генерирующее аэрозоль, которое по существу такое же, как и устройство 12, генерирующее аэрозоль, по фиг. 1 и 3, за исключением конфигурации полости 326. В частности, полость 326 имеет другую конфигурацию элементов 366 блокировки потока воздуха, расположенных таким образом, что, когда картридж 318 размещен в полости 326, элементы 366 блокировки потока воздуха взаимодействуют с картриджем 318, чтобы направить поток воздуха в картридж 318 через расположенный раньше по ходу потока конец первого отверстия 36, а затем из картриджа 318 через расположенный дальше по ходу потока конец первого отверстия 36.

На фиг. 9 и 10 показан картридж 418 согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения. Картридж 418 подобен картриджу 318, показанному на фиг. 7, и одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых частей. Картридж 418 отличается добавлением части 429 в виде стенки к первой боковой стороне корпуса 428 картриджа таким образом, что картридж 418 содержит первое отверстие 436 на первой боковой стороне картриджа 418, смежное с первым концом 30, и второе отверстие 438 на первой боковой стороне картриджа 418, смежное со вторым концом 32.

На фиг. 11 показан вид в поперечном сечении системы 400, генерирующей аэрозоль, содержащей картридж 418 по фиг. 9 и 10. Система 400, генерирующая аэрозоль, подобна системе 300, генерирующей аэрозоль, по фиг. 8, и одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых частей.

Система 400, генерирующая аэрозоль, содержит устройство 412, генерирующее аэрозоль, которое по существу такое же, как и устройство 312, генерирующее аэрозоль, по фиг. 8, за исключением конфигурации полости 426. В частности, добавление части 429 в виде стенки к первой боковой стороне картриджа 418 обеспечивает возможность использования меньшего количества элементов 466 блокировки потока воздуха в полости 426. Элементы 466 блокировки потока воздуха расположены таким образом, что, когда картридж 418 размещен в полости 426, элементы 466 блокировки потока воздуха взаимодействуют с картриджем 418, чтобы направить поток воздуха в картридж 418 через первое отверстие 436, а затем из картриджа 418 через второе отверстие 438.

На фиг. 12 показан картридж 518 согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения. Картридж 518 подобен картриджу 418, показанному на фиг. 9 и 10, и одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых частей. Картридж 518 отличается расположением второго отверстия 538. В частности, второе отверстие 538 расположено на второй боковой стороне картриджа 518 и является смежным со вторым концом 32.

На фиг. 13 показан вид в поперечном сечении системы 500, генерирующей аэрозоль, содержащей картридж 518 по фиг. 12. Система 500, генерирующая аэрозоль, подобна системе 400, генерирующей аэрозоль, по фиг. 11, и одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых частей.

Система 500, генерирующая аэрозоль, содержит устройство 512, генерирующее аэрозоль, которое по существу такое же, как и устройство 412, генерирующее аэрозоль, по фиг. 11, за исключением расположения выпускного отверстия 570 для воздуха полости.

На фиг. 14 показан картридж 618 согласно седьмому варианту осуществления настоящего изобретения. Картридж 618 подобен картриджу 18, показанному на фиг. 1–3, и одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых частей. Картридж 618 отличается конфигурацией первого конца 630 картриджа 618. В частности, корпус 628 картриджа содержит часть 629 в виде стенки на первом конце 630 картриджа, при этом часть 629 в виде стенки проходит под неортогональным углом относительно оси 34 картриджа.

На фиг. 15 показан вид в поперечном сечении системы 600, генерирующей аэрозоль, содержащей картридж 618 по фиг. 14. Система 600, генерирующая аэрозоль, подобна системе 10, генерирующей аэрозоль, показанной на фиг. 1–3, и одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых частей.

Система 600, генерирующая аэрозоль, содержит устройство 612, генерирующее аэрозоль, которое по существу такое же, как и устройство 12, генерирующее аэрозоль, по фиг. 1 и 3, за исключением конфигурации полости 626. В частности, наклоненный первый конец 630 картриджа 618 исключает необходимость в любых элементах блокировки потока воздуха в полости 626. Вместо этого система 600, генерирующая аэрозоль, выполнена таким образом, что, когда картридж 618 размещен в полости 626, наклоненный первый конец 630 картриджа 618 примыкает к расположенной раньше по ходу потока торцевой стенке 627 полости 626. В этой конфигурации наклоненный первый конец 630 картриджа 618 направляет поток воздуха из впускного отверстия 56 для воздуха полости на первую боковую сторону картриджа 618, где воздух протекает через картридж 618 посредством первого отверстия 36 и второго отверстия 38.

На фиг. 16 и 17 показан картридж 718 согласно восьмому варианту осуществления настоящего изобретения. Картридж 718 подобен картриджу 418, показанному на фиг. 9 и 10, и одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых частей. Картридж 718 отличается конфигурацией части 729 в виде стенки, образующей вторую боковую сторону картриджа 718. В частности, часть 729 в виде стенки изогнута, образуя изогнутую вторую боковую сторону картриджа 718. Картридж 718 может использоваться с устройством, генерирующем аэрозоль, по существу таким же, как и устройство 412, генерирующее аэрозоль, по фиг 11, но с полостью, сформированной с возможностью размещения картриджа 718 измененной формы.

Изобретение относится к табачной промышленности, а именно к системе, генерирующей аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль содержит картридж, который включает корпус картриджа и субстрат, образующий аэрозоль, картриджа, расположенный в корпусе картриджа. Корпус картриджа имеет первый конец и второй конец и образует ось картриджа, проходящую между первым концом и вторым концом, причем корпус картриджа дополнительно образует по меньшей мере одно отверстие, расположенное на первой боковой стороне картриджа между первым концом и вторым концом корпуса картриджа. Система включает устройство, генерирующее аэрозоль. Устройство содержит полость для размещения по меньшей мере части картриджа, впускное отверстие для воздуха полости на расположенном раньше по ходу потока конце полости и выпускное отверстие для воздуха полости на расположенном дальше по ходу потока конце полости, при этом система, генерирующая аэрозоль, выполнена с возможностью вставки картриджа в полость вдоль первого направления, параллельного оси картриджа. Устройство содержит секцию для хранения жидкости, содержащую жидкий субстрат, образующий аэрозоль, расположенный в секции для хранения жидкости. Устройство содержит электрический нагреватель, выполненный с возможностью нагрева жидкого субстрата, образующего аэрозоль, из секции для хранения жидкости во время использования системы, генерирующей аэрозоль. Устройство содержит секцию блока питания, содержащую блок питания и контроллер для управления подачей электропитания от блока питания на нагреватель. Система, генерирующая аэрозоль, выполнена таким образом, что когда картридж размещен в полости, корпус картриджа и устройство взаимодействуют для направления потока воздуха из впускного отверстия для воздуха полости через по меньшей мере одно отверстие, образованное корпусом картриджа, таким образом, что поток воздуха протекает из впускного отверстия для воздуха полости в выпускное отверстие для воздуха полости через картридж. Технический результат заключается в упрощении конструкции системы и оптимизации процесса получения аэрозоля при использовании системы генерирования аэрозоля. 14 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая:

картридж, содержащий корпус картриджа и субстрат, образующий аэрозоль, картриджа, расположенный в корпусе картриджа, причем корпус картриджа имеет первый конец и второй конец и образует ось картриджа, проходящую между первым концом и вторым концом, причем корпус картриджа дополнительно образует по меньшей мере одно отверстие, расположенное на первой боковой стороне картриджа между первым концом и вторым концом корпуса картриджа;

устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее:

полость для размещения по меньшей мере части картриджа, впускное отверстие для воздуха полости на расположенном раньше по ходу потока конце полости и выпускное отверстие для воздуха полости на расположенном дальше по ходу потока конце полости, при этом система, генерирующая аэрозоль, выполнена с возможностью вставки картриджа в полость вдоль первого направления, параллельного оси картриджа;

секцию для хранения жидкости, содержащую жидкий субстрат, образующий аэрозоль, расположенный в секции для хранения жидкости;

электрический нагреватель, выполненный с возможностью нагрева жидкого субстрата, образующего аэрозоль, из секции для хранения жидкости во время использования системы, генерирующей аэрозоль; и

секцию блока питания, содержащую блок питания и контроллер для управления подачей электропитания от блока питания на электрический нагреватель; и

при этом система, генерирующая аэрозоль, выполнена таким образом, что когда картридж размещен в полости, корпус картриджа и устройство, генерирующее аэрозоль, взаимодействуют для направления потока воздуха из впускного отверстия для воздуха полости через по меньшей мере одно отверстие, образованное корпусом картриджа, таким образом, что поток воздуха протекает из впускного отверстия для воздуха полости в выпускное отверстие для воздуха полости через картридж.

2. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 1, отличающаяся тем, что картридж содержит вторую боковую сторону, противоположную первой боковой стороне, при этом субстрат, образующий аэрозоль, картриджа расположен между первой боковой стороной и второй боковой стороной, и при этом по меньшей мере одно отверстие содержит первое отверстие, проходящее через по меньшей мере часть первой боковой стороны картриджа.

3. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 2, отличающаяся тем, что первая боковая сторона имеет длину, проходящую параллельно оси картриджа, и при этом первое отверстие проходит вдоль менее чем 50 процентов длины первой боковой стороны.

4. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 3, отличающаяся тем, что первое отверстие расположено вблизи первого конца корпуса картриджа, причем по меньшей мере одно отверстие дополнительно содержит второе отверстие, которое проходит через часть первой боковой стороны картриджа и находится на расстоянии от первого отверстия, причем второе отверстие расположено вблизи второго конца корпуса картриджа.

5. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 4, отличающаяся тем, что устройство, генерирующее аэрозоль, содержит элемент блокировки потока воздуха, проходящий от боковой стенки полости к первой боковой стороне картриджа и расположенный между первым отверстием и вторым отверстием, когда картридж размещен в полости, причем элемент блокировки потока воздуха направляет поток воздуха из впускного отверстия для воздуха полости через первое отверстие, через по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, картриджа, и через второе отверстие к выпускному отверстию для воздуха полости, когда картридж размещен в полости.

6. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 3, отличающаяся тем, что первое отверстие расположено вблизи первого конца корпуса картриджа, и при этом по меньшей мере одно отверстие дополнительно содержит второе отверстие, проходящее через часть второй боковой стороны картриджа, причем второе отверстие расположено вблизи второго конца корпуса картриджа.

7. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 2, отличающаяся тем, что первая боковая сторона имеет длину, проходящую параллельно оси картриджа, и при этом первое отверстие проходит вдоль по меньшей мере 50 процентов длины первой боковой стороны.

8. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 7, отличающаяся тем, что первое отверстие представляет собой единственное отверстие, образованное корпусом картриджа.

9. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 8, отличающаяся тем, что устройство, генерирующее аэрозоль, содержит элемент блокировки потока воздуха, проходящий от боковой стенки полости к первой боковой стороне картриджа, причем элемент блокировки потока воздуха расположен так, чтобы направлять поток воздуха из впускного отверстия для воздуха полости через первое отверстие, через по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, картриджа и обратно через первое отверстие к выпускному отверстию для воздуха полости.

10. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 7, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно отверстие дополнительно содержит второе отверстие, проходящее через по меньшей мере часть второй боковой стороны картриджа.

11. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 10, отличающаяся тем, что вторая боковая сторона имеет длину, проходящую параллельно оси картриджа, при этом второе отверстие проходит вдоль по меньшей мере 50 процентов длины второй боковой стороны, и при этом второе отверстие по меньшей мере частично перекрывает первое отверстие.

12. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 2, отличающаяся тем, что корпус картриджа образует множество отделений для субстрата, причем субстрат, образующий аэрозоль, картриджа расположен в по меньшей мере одном из отделений для субстрата, при этом первое отверстие перекрывает первую боковую сторону каждого из отделений для субстрата, и при этом по меньшей мере одно отверстие дополнительно содержит второе отверстие, проходящее через по меньшей мере часть второй боковой стороны картриджа, причем второе отверстие перекрывает вторую боковую сторону каждого из отделений для субстрата.

13. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 12, отличающаяся тем, что устройство, генерирующее аэрозоль, содержит по меньшей мере один элемент блокировки потока воздуха, проходящий от боковой стенки полости к картриджу, когда картридж размещен в полости, причем по меньшей мере один элемент блокировки потока воздуха расположен так, чтобы направлять поток воздуха из впускного отверстия для воздуха полости по изогнутому пути, проходящему через каждое отделение для субстрата посредством первого и второго отверстий к выпускному отверстию для воздуха полости, когда картридж размещен в полости.

14. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из пп. 2-5, 7-9, отличающаяся тем, что корпус картриджа содержит часть в виде стенки, образующую вторую боковую сторону картриджа, и при этом часть в виде стенки изогнута.

15. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что первый конец корпуса картриджа проходит под неперпендикулярным углом по отношению к оси картриджа, при этом картридж и устройство, генерирующее аэрозоль, выполнены таким образом, чтобы часть первого конца корпуса картриджа примыкала к расположенной раньше по ходу потока торцевой стенке полости, когда картридж размещен в полости, таким образом, что первый конец корпуса картриджа направляет поток воздуха из впускного отверстия для воздуха полости к первой боковой стороне картриджа.