КАРТРИДЖ, ИМЕЮЩИЙ МАТЕРИАЛ, ПРЕДСТАВЛЯЮЩИЙ СОБОЙ ТОКОПРИЕМНИК Российский патент 2021 года по МПК A24F40/465 

Настоящее изобретение относится к картриджу для системы, генерирующей аэрозоль, причем картридж имеет материал, представляющий собой токоприемник. Настоящее изобретение также относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей картридж, и способу сборки картриджа.

Широко используются системы, генерирующие аэрозоль, такие как электронные сигареты, которые работают, нагревая жидкий состав для генерирования аэрозоля для вдыхания пользователями. Как правило, они содержат часть в виде устройства и картридж. В некоторых системах часть в виде устройства содержит блок питания и управляющую электронику, а картридж содержит резервуар для жидкости, удерживающий жидкий состав, нагреватель для испарения жидкого состава и фитиль, который транспортирует жидкость из резервуара для жидкости на нагреватель. Хотя этот тип системы стал популярным, у него имеются некоторые недостатки. Одним из недостатков является вероятность утечки жидкости из резервуара для жидкости как во время транспортировки и хранения, так и когда картридж соединен с частью в виде устройства. Использование фитиля для транспортировки жидкости из резервуара на нагреватель может усложнить систему. Еще одним из недостатков является повышенная стоимость картриджа в результате включения нагревателя внутрь картриджа.

Было бы желательно устранить по меньшей мере некоторые из этих недостатков, связанных с известными системами, генерирующими аэрозоль.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предоставлен картридж для системы, генерирующей аэрозоль, причем картридж содержит тару, определяющую полость картриджа, материал, представляющий собой токоприемник, расположенный внутри полости картриджа, и субстрат, образующий аэрозоль. Материал, представляющий собой токоприемник, определяет множество взаимосоединенных промежутков, и субстрат, образующий аэрозоль, имеет форму геля, который является твердым при комнатной температуре, при этом гель расположен внутри множества взаимосоединенных промежутков.

Термин «токоприемник» используется в настоящем документе для обозначения материала, который способен индукционно нагреваться. То есть материал, представляющий собой токоприемник, способен поглощать электромагнитную энергию и преобразовывать ее в тепло.

Гель является твердым при комнатной температуре. «Твердый» в этом контексте означает, что гель имеет стабильные размер и форму и не течет. Комнатная температура в этом контексте означает 25 градусов Цельсия.

Преимущественно контактирование субстрата, образующего аэрозоль, с материалом, представляющим собой токоприемник, способствует нагреванию субстрата, образующего аэрозоль, без необходимости контакта между субстратом, образующим аэрозоль, и электрическим нагревателем. Например, картридж может быть скомбинирован с устройством, генерирующим аэрозоль, содержащим электрический нагреватель в форме индукционной катушки, при этом индукционная катушка нагревает материал, представляющий собой токоприемник, путем индукционного нагревания. Преимущественно устранение необходимости прямого контакта между субстратом, образующим аэрозоль, и электрическим нагревателем способствует повторному использованию устройства, генерирующего аэрозоль, с несколькими картриджами без загрязнения электрического нагревателя.

Преимущественно предоставление материала, представляющего собой токоприемник, определяющего множество промежутков, при этом субстрат, образующий аэрозоль, расположен внутри множества промежутков, увеличивает площадь контакта между материалом, представляющим собой токоприемник, и субстратом, образующим аэрозоль. Увеличение площади контакта между материалом, представляющим собой токоприемник, и субстратом, образующим аэрозоль, способствует термопередаче от материала, представляющего собой токоприемник, к субстрату, образующему аэрозоль. Преимущественно это может минимизировать индукционное нагревание материала, представляющего собой токоприемник, которое необходимо для испарения субстрата, образующего аэрозоль.

Преимущественно предоставление материала, представляющего собой токоприемник, с множеством промежутков, которые взаимосоединены, способствует загрузке промежутков субстратом, образующим аэрозоль, во время изготовления картриджа. Например, в вариантах осуществления, в которых субстрат, образующий аэрозоль, вставлен в полость картриджа в жидкой форме, субстрат, образующий аэрозоль, может втягиваться во множество взаимосоединенных промежутков за счет капиллярного действия.

Преимущественно предоставление материала, представляющего собой токоприемник, с множеством промежутков, которые взаимосоединены, способствует высвобождению испаряемого субстрата, образующего аэрозоль, из материала, представляющего собой токоприемник, во время нагревания.

Преимущественно предоставление субстрата, образующего аэрозоль, в форме геля, который является твердым при комнатной температуре, способствует удержанию субстрата, образующего аэрозоль, внутри множества взаимосоединенных промежутков перед нагреванием материала, представляющего собой токоприемник. То есть субстрат, образующий аэрозоль, не может вытекать из множества взаимосоединенных промежутков, пока субстрат, образующий аэрозоль, остается в форме геля.

Предпочтительно материал, представляющий собой токоприемник, содержит ферромагнитный металлический материал. Материал, представляющий собой токоприемник, может содержать по меньшей мере одно из ферритного чугуна, ферромагнитной стали, нержавеющей стали и алюминия. Разные материалы будут генерировать разные количества тепла, будучи расположенными внутри электромагнитных полей, имеющих подобные значения частоты и напряженности поля. Следовательно, материал, представляющий собой токоприемник, может быть выбран так, чтобы обеспечивать желаемое рассеяния мощности внутри известного электромагнитного поля.

В вариантах осуществления, в которых материал, представляющий собой токоприемник, содержит нержавеющую сталь, материал, представляющий собой токоприемник, может содержать по меньшей мере одну нержавеющую сталь серии 400. Подходящие нержавеющие стали серии 400 включают марку 410, марку 420 и марку 430.

Материал, представляющий собой токоприемник, может содержать металлическую шерсть. Металлическая шерсть может быть образована из любого из металлических материалов, представляющих собой токоприемники, описанных в настоящем документе. Предпочтительно металлическая шерсть содержит пучок металлических нитей, при этом пространства между металлическими нитями образуют множество взаимосоединенных промежутков.

Материал, представляющий собой токоприемник, может содержать металлическую пену. Металлическая пена может быть образована из любого из металлических материалов, представляющих собой токоприемники, описанных в настоящем документе. Предпочтительно металлическая пена представляет собой пену с открытыми порами, при этом открытые поры образуют множество взаимосоединенных промежутков.

Материал, представляющий собой токоприемник, может содержать защитное покрытие, инкапсулирующее поверхность материала, представляющего собой токоприемник. Защитное покрытие может предотвращать прямой контакт между материалом, представляющим собой токоприемник, и субстратом, образующим аэрозоль, расположенным внутри множества взаимосоединенных промежутков. Преимущественно это может предотвращать нежелательные химические реакции между материалом, представляющим собой токоприемник, и субстратом, образующим аэрозоль. Защитное покрытие может содержать по меньшей мере одно из стекла и керамики.

Предпочтительно полость картриджа представляет собой несквозную полость, имеющую закрытый конец и открытый конец. Преимущественно предоставление несквозной полости картриджа может способствовать заполнению полости картриджа материалом, представляющим собой токоприемник, и субстратом, образующим аэрозоль, во время изготовления картриджа.

Предпочтительно картридж дополнительно содержит уплотнение, проходящее по всему открытому концу полости картриджа так, что материал, представляющий собой токоприемник, и субстрат, образующий аэрозоль, запечатаны внутри полости картриджа с помощью уплотнения. Уплотнение может содержать по меньшей мере одно из полимерной пленки и фольги. Уплотнение может содержать металлический материал. Уплотнение может быть прикреплено к таре с помощью по меньшей мере одного из клея и сварки, такой как ультразвуковая сварка. Уплотнение может быть прикреплено к таре по периферии открытого конца полости картриджа.

Уплотнение может содержать по меньшей мере одну ломкую перегородку. В вариантах осуществления, в которых уплотнение содержит ломкую перегородку, картридж может быть приспособлен для использования вместе с устройством, генерирующим аэрозоль, содержащим прокалывающий элемент для разрыва ломкой перегородки.

Уплотнение может содержать по меньшей мере одну съемную перегородку.

Уплотнение может содержать проницаемый для пара элемент, выполненный с возможностью обеспечения высвобождения пара из полости картриджа через проницаемый для пара элемент. Проницаемый для пара элемент может содержать по меньшей мере одно из мембраны или сетки.

Уплотнение может содержать активируемый давлением клапан, который обеспечивает высвобождение пара через клапан, когда разность давлений до и после клапана превышает пороговую разность давлений.

Предпочтительно гель представляет собой термообратимый гель. Термин «термообратимый» используется в настоящем документе для обозначения того, что гель будет становиться текучей средой при нагревании до температуры плавления и будет схватываться с превращением снова в гель при температуре гелеобразования. Температура гелеобразования возникает предпочтительно при комнатной температуре и атмосферном давлении или при их более высоких показателях. Атмосферное давление означает давление, равное 1 атмосфере. Температура плавления предпочтительно превышает температуру гелеобразования.

Предпочтительно гель имеет температуру плавления, составляющую по меньшей мере приблизительно 50 градусов Цельсия, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60 градусов Цельсия, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70 градусов Цельсия, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80 градусов Цельсия. Температура плавления в этом контексте означает температуру, при которой гель больше не является твердым и начинает течь.

Предпочтительно гель содержит гелеобразующее средство. Гель может содержать по меньшей мере одно из агара, агарозы или альгината натрия. Гель может содержать геллановую камедь. Гель может содержать смесь материалов. Гель может содержать воду.

Гель может содержать вещество для образования аэрозоля. В контексте настоящего документа термин «вещество для образования аэрозоля» относится к любым подходящим известным соединению или смеси соединений, которые при использовании способствуют образованию плотного и стабильного аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля по существу устойчиво к термической деградации при рабочей температуре картриджа. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны из уровня техники и включают, 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 или полиэтиленгликоль.

Гель может содержать по меньшей мере одно из никотина или табачного продукта. Дополнительно или альтернативно гель может содержать другое целевое соединение для доставки пользователю. В вариантах осуществления, в которых гель содержит никотин, никотин может быть включен в гель вместе с веществом для образования аэрозоля. Преимущественно предоставление никотина в геле может предотвращать утечку никотина из картриджа при комнатной температуре по сравнению с альтернативными картриджами, в которых никотин предоставлен в жидкости при комнатной температуре. Это является особенно преимущественным, поскольку никотин вызывает раздражение кожи и может быть токсичным.

Когда в качестве гелеобразующего средства используется агар, гель предпочтительно содержит от приблизительно 0,5 процента до приблизительно 5 процентов по весу агара, более предпочтительно от приблизительно 0,8 процента до приблизительно 1 процента по весу агара. Гель может дополнительно содержать от приблизительно 0,1 процента до приблизительно 2 процентов по весу никотина. Гель может дополнительно содержать от приблизительно 30 процентов до приблизительно 90 процентов по весу глицерина, предпочтительно от приблизительно 70 процентов до приблизительно 90 процентов по весу глицерина. Оставшаяся часть геля может содержать воду и любые ароматизаторы.

Когда в качестве гелеобразующего средства используется геллановая камедь, гель предпочтительно содержит от приблизительно 0,5 процента до приблизительно 5 процентов по весу геллановой камеди. Гель может дополнительно содержать от приблизительно 0,1 процента до приблизительно 2 процентов по весу никотина. Гель может дополнительно содержать от приблизительно 30 процентов до приблизительно 99,4 процента по весу глицерина. Оставшаяся часть геля может содержать воду и любые ароматизаторы.

В одном варианте осуществления гель содержит 2 процента по весу никотина, 70 процентов по весу глицерола, 27 процентов по весу воды и 1 процент по весу агара. В еще одном варианте осуществления гель содержит 65 процентов по весу глицерола, 20 процентов по весу воды, 14,3 процента по весу табака и 0,7 процента по весу агара.

Картридж может иметь любую подходящую форму. Предпочтительно картридж является по существу цилиндрическим. В контексте настоящего документа применительно к настоящему изобретению термины «цилиндр» и «цилиндрический» относятся к по существу прямому круговому цилиндру с парой противоположных по существу планарных торцевых поверхностей.

Картридж может иметь любой подходящий размер.

Картридж может иметь длину, составляющую, например, от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров. В определенных вариантах осуществления картридж может иметь длину, составляющую приблизительно 12 миллиметров.

Картридж может иметь диаметр, составляющий, например, от приблизительно 4 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров. В определенных вариантах осуществления картридж может иметь диаметр, составляющий приблизительно 7 миллиметров.

Подходящие материалы для образования тары включают, но без ограничения, металл, алюминий, полимер, полиэфирэфиркетон (PEEK), полиимиды, такие как Kapton®, полиэтилентерефталат (PET), полиэтилен (PE), полипропилен (PP), полистирол (PS), фторированный этилен-пропилен (FEP), политетрафторэтилен (PTFE), эпоксидные смолы, полиуретановые смолы и виниловые смолы.

Тара может быть образована любым подходящим способом. Подходящие способы включают, но без ограничения, глубокую вытяжку, литье под давлением, вспучивание, дутьевое формование и экструзию.

Картридж может содержать мундштук, выполненный с возможностью обеспечения осуществления пользователем затяжки на мундштуке для втягивания аэрозоля в свой рот или легкие. Если картридж содержит мундштук, мундштук может содержать фильтр. Фильтр может иметь низкую эффективность фильтрации частиц или очень низкую эффективность фильтрации частиц. Альтернативно мундштук может содержать полую трубку. Мундштук может содержать модификатор потока воздуха, например, ограничитель.

Картридж может быть предоставлен внутри трубки мундштука. Трубка мундштука может содержать камеру, образующую аэрозоль. Трубка мундштука может содержать ограничитель потока воздуха. Трубка мундштука может содержать фильтр. Трубка мундштука может содержать картонный кожух. Трубка мундштука может содержать один или более непроницаемых для пара элементов внутри картонной трубки. Трубка мундштука может иметь диаметр, подобный традиционной сигарете, например, приблизительно 7 миллиметров. Трубка мундштука может иметь мундштучный конец, выполненный с возможностью помещения в рот пользователя для вдыхания через него аэрозоля. Картридж может удерживаться в трубке мундштука, например, на конце, противоположном мундштучному концу.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения предоставлена система, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, и картридж согласно первому аспекту настоящего изобретения в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в настоящем документе. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит кожух, определяющий полость устройства для вмещения картриджа, и электрический нагреватель, содержащий индукционный нагревательный элемент, размещенный так, чтобы нагревать материал, представляющий собой токоприемник, когда картридж помещен внутри полости устройства. Устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит блок электропитания и контроллер для управления подачей электропитания от блока электропитания на электрический нагреватель.

Индукционный нагревательный элемент может содержать по меньшей мере одну индукционную катушку, проходящую вокруг по меньшей мере части полости устройства. Индукционная катушка может проходить полностью вокруг полости устройства. Индукционная катушка может быть намотана вокруг полости устройства в виде множества витков.

Индукционный нагревательный элемент может содержать по меньшей мере одну планарную индукционную катушку. Предпочтительно каждая планарная индукционная катушка включает плоскую спиральную индукционную катушку.

В контексте настоящего документа «плоская спиральная индукционная катушка» означает катушку, которая является в целом планарной, при этом ось наматывания катушки перпендикулярна поверхности, в которой лежит катушка. В некоторых вариантах осуществления плоская спиральная катушка может быть планарной в том смысле, что она лежит в плоской евклидовой плоскости. Однако термин «плоская спиральная индукционная катушка» в контексте настоящего документа охватывает катушки, которые имеют такую форму, чтобы соответствовать изогнутой плоскости или другой трехмерной поверхности. Например, плоская спиральная катушка может иметь такую форму, чтобы соответствовать цилиндрическому кожуху или полости устройства. В этом случае можно говорить, что плоская спиральная катушка будет планарной, но соответствовать цилиндрической плоскости, причем ось наматывания катушки будет перпендикулярна цилиндрической плоскости в центре катушки. Если плоская спиральная катушка соответствует цилиндрической плоскости или плоскости, отличной от евклидовой плоскости, предпочтительно плоская спиральная катушка лежит в плоскости, имеющей радиус кривизны в области плоской спиральной катушки больше, чем диаметр плоской спиральной катушки.

Источник питания может представлять собой батарею, такую как перезаряжаемая литий-ионная батарея. Альтернативно источник питания может представлять собой устройство накопления заряда другого типа, такое как конденсатор. Источник питания может требовать перезарядки. Источник питания может иметь емкость, которая позволяет накапливать достаточное количество энергии для одного или более использований устройства. Например, источник питания может иметь достаточную емкость для обеспечения непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, равного приблизительно шести минутам, что соответствует обычному времени, необходимому для выкуривания традиционной сигареты, или в течение периода, кратного шести минутам. В еще одном примере источник питания может иметь достаточную емкость для обеспечения возможности осуществления заданного количества затяжек или отдельных активаций.

Предпочтительно контроллер и блок электропитания выполнены так, что во время использования высокочастотный колебательный ток проходит через индукционный нагревательный элемент для генерирования переменного магнитного поля, наводящего напряжение в материале, представляющем собой токоприемник. В контексте настоящего документа «высокочастотный колебательный ток» означает колебательный ток, имеющий частоту от приблизительно 125 килогерц до приблизительно 30 мегагерц. Высокочастотный колебательный ток может иметь частоту от приблизительно 1 мегагерца до приблизительно 30 мегагерц, предпочтительно от приблизительно 1 мегагерца до приблизительно 10 мегагерц и более предпочтительно от приблизительно 5 мегагерц до приблизительно 7 мегагерц.

Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, является портативным. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь размер, сопоставимый с традиционной сигарой или сигаретой. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 150 миллиметров. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предоставлен способ сборки картриджа для системы, генерирующей аэрозоль, причем способ включает предоставление тары, определяющей полость картриджа, и осуществление вставки материала, представляющего собой токоприемник, в полость картриджа, причем материал, представляющий собой токоприемник, определяет множество взаимосоединенных промежутков. Способ также включает осуществление вставки жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в полость картриджа и превращение в гель жидкого субстрата, образующего аэрозоль, с образованием геля, который является твердым при комнатной температуре, при этом гель располагают внутри множества взаимосоединенных промежутков. Предпочтительно картридж представляет собой картридж согласно первому аспекту настоящего изобретения в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в настоящем документе.

Термин «превращение в гель» используется в настоящем документе для обозначения преобразования жидкости в гель.

Преимущественно осуществление вставки субстрата, образующего аэрозоль, в полость картриджа в жидкой форме способствует протеканию субстрата, образующего аэрозоль, во множество взаимосоединенных промежутков. Например, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может втягиваться во множество взаимосоединенных промежутков за счет капиллярного действия.

Предпочтительно во время этапа осуществления вставки жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в полость картриджа жидкий субстрат, образующий аэрозоль, имеет повышенную температуру, превышающую комнатную температуру. Предпочтительно жидкий субстрат, образующий аэрозоль, имеет температуру, составляющую по меньшей мере приблизительно 50 градусов Цельсия.

Этап превращения в гель жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может включать охлаждение жидкого субстрата, образующего аэрозоль. В вариантах осуществления, в которых жидкий субстрат, образующий аэрозоль, вставляют в полость картриджа при повышенной температуре, предпочтительно жидкий субстрат, образующий аэрозоль, охлаждают до комнатной температуры во время этапа превращения в гель. Предпочтительно гель представляет собой термообратимый гель, как описано в настоящем документе касательно первого аспекта настоящего изобретения. Предпочтительно жидкий субстрат, образующий аэрозоль, содержит гелеобразующее средство, как описано в настоящем документе касательно первого аспекта настоящего изобретения.

Предпочтительно полость картриджа представляет собой несвкозную полость, имеющую закрытый конец и открытый конец. Предпочтительно способ дополнительно включает расположение уплотнения по всему открытому концу полости картриджа и запечатывание тары с помощью уплотнения так, что материал, представляющий собой токоприемник, и гель запечатывают внутри полости картриджа с помощью уплотнения. Уплотнение могут располагать по всему открытому концу полости картриджа до или после этапа превращения в гель. Уплотнение может содержать любой из факультативных или предпочтительных признаков, описанных в настоящем документе касательно первого аспекта настоящего изобретения.

Настоящее изобретение будет дополнительно описано исключительно в качестве примера со ссылкой на сопроводительные графические материалы, на которых:

на фиг. 1 показан вид в поперечном разрезе картриджа согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 2 показан вид сбоку системы, генерирующей аэрозоль, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 3 показан вид в поперечном разрезе системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 2; и

на фиг. 4 показана блок-схема, иллюстрирующая способ сборки картриджа согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 1 показан вид в поперечном разрезе картриджа 10 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Картридж 10 содержит тару 12, определяющую полость 14 картриджа, имеющую открытый конец 16 и закрытый конец 18. Внутри полости 14 картриджа расположен материал 20, представляющий собой токоприемник, который определяет множество взаимосоединенных промежутков 22. В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, материал 20, представляющий собой токоприемник, содержит стальную шерсть, и пространства между нитями стальной шерсти образуют множество взаимосоединенных промежутков 22.

Субстрат 24, образующий аэрозоль, также расположен внутри полости 14 картриджа, причем субстрат 24, образующий аэрозоль, расположен внутри множества взаимосоединенных промежутков 22 материала 20, представляющего собой токоприемник. При комнатной температуре субстрат 24, образующий аэрозоль, имеет форму геля, что предотвращает вытекание субстрата 24, образующего аэрозоль, из множества взаимосоединенных промежутков 22. Гель представляет собой термообратимый гель, так что нагревание геля до по меньшей мере 50 градусов Цельсия плавит гель, чтобы субстрат 24, образующий аэрозоль, имел жидкую форму.

Картридж 10 также содержит уплотнение 26, проходящее по всему открытому концу 16 полости 14 картриджа, причем уплотнение включает ломкую перегородку и прикреплено к таре 12 по периферии открытого конца 16 с помощью ультразвуковой сварки.

На фиг. 2 и фиг. 3 показана система 100, генерирующая аэрозоль, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Система 100, генерирующая аэрозоль, содержит картридж 10 по фиг. 1, мундштук 102, имеющий прокалывающий элемент 104, проходящий от него, и устройство 106, генерирующее аэрозоль. На фиг. 2 показан мундштук 102, отделенный от устройства 106, генерирующего аэрозоль, и на фиг. 3 показан мундштук 102, соединенный с устройством 106, генерирующим аэрозоль.

Устройство 106, генерирующее аэрозоль, содержит кожух 108, определяющий полость 110 устройства для вмещения картриджа 10. Когда картридж 10 помещается внутри полости 110 устройства, а мундштук 102 соединяется с устройством 106, генерирующим аэрозоль, прокалывающий элемент 104 разрывает уплотнение 26 картриджа 10 так, что по меньшей мере часть прокалывающего элемента 104 помещается внутри полости 14 картриджа.

Устройство 106, генерирующее аэрозоль, также содержит электрический нагреватель, содержащий индукционный нагревательный элемент 112. Индукционный нагревательный элемент 112 содержит индукционную катушку, расположенную внутри кожуха 108 и обернутую вокруг полости 110 устройства. Внутри кожуха 108 также расположены контроллер 114 и блок 116 электропитания. Во время использования контроллер 114 управляет подачей колебательного электрического тока от блока 116 электропитания на индукционный нагревательный элемент 112. Колебательный электрический ток внутри индукционного нагревательного элемента генерирует переменное магнитное поле, которое наводит напряжение внутри материала 20, представляющего собой токоприемник, картриджа 10. Наведенное напряжение нагревает материал 20, представляющий собой токоприемник, который нагревает субстрат 24, образующий аэрозоль. Нагретый субстрат, образующий аэрозоль, плавится и испаряется с образованием пара внутри полости 14 картриджа. Пользователь может осуществлять затяжку на мундштуке 102 для втягивания воздуха в систему 100, генерирующую аэрозоль, через вход 118 для потока воздуха. Воздух, поступающий на вход 118 для потока воздуха, протекает в полость 14 картриджа через первое отверстие для потока воздуха в прокалывающем элементе 104 и из полости 14 картриджа через второе отверстие для потока воздуха в прокалывающем элементе 104. По мере того как воздух протекает через полость 14 картриджа, испаряемый субстрат 24, образующий аэрозоль, захватывается потоком воздуха. Поток воздуха и пар, захватываемый им, протекают из второго отверстия для потока воздуха в рот пользователя через выход 120 для потока воздуха в мундштуке 102.

На фиг. 4 показан способ 200 сборки картриджа для системы, генерирующей аэрозоль, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На первом этапе 202 предоставляют тару, причем тара определяет полость картриджа. На втором этапе 204 осуществляют вставку материала, представляющего собой токоприемник, в полость картриджа. Материал, представляющий собой токоприемник, определяет множество взаимосоединенных промежутков. На третьем этапе 206 осуществляют вставку жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в полость картриджа так, что жидкий субстрат, образующий аэрозоль, располагают внутри множества взаимосоединенных промежутков. На четвертом этапе 208 превращают в гель жидкий субстрат, образующий аэрозоль, с образованием геля. На пятом этапе 210 располагают уплотнение по всему открытому концу полости. На шестом этапе 212 запечатывают тару с помощью уплотнения.

Группа изобретений относится к картриджу для системы, генерирующей аэрозоль, системе, генерирующей аэрозоль, и к способу сборки картриджа для системы, генерирующей аэрозоль. Картридж для системы, генерирующей аэрозоль, содержит тару, определяющую полость картриджа, материал, представляющий собой токоприемник, расположенный внутри полости картриджа. Материал, представляющий собой токоприемник, определяет множество взаимосоединенных промежутков. Картридж для системы, генерирующей аэрозоль, также содержит субстрат, образующий аэрозоль, в форме геля, который является твердым при комнатной температуре. Гель расположен внутри множества взаимосоединенных промежутков. Технические результаты - предотвращение утечки жидкости из резервуара для жидкости как во время транспортировки и хранения, так и когда картридж соединен с частью в виде устройства, а также упрощение системы. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Картридж для системы, генерирующей аэрозоль, причем картридж содержит:

тару, определяющую полость картриджа;

материал, представляющий собой токоприемник, расположенный внутри полости картриджа, причем материал, представляющий собой токоприемник, определяет множество взаимосоединенных промежутков; и

субстрат, образующий аэрозоль, в форме геля, который является твердым при комнатной температуре, при этом гель расположен внутри множества взаимосоединенных промежутков.

2. Картридж по п. 1, отличающийся тем, что материал, представляющий собой токоприемник, содержит ферромагнитный металлический материал.

3. Картридж по п. 1 или 2, отличающийся тем, что материал, представляющий собой токоприемник, содержит по меньшей мере одно из ферритного чугуна, ферромагнитной стали, нержавеющей стали и алюминия.

4. Картридж по пп. 1, 2 или 3, отличающийся тем, что материал, представляющий собой токоприемник, содержит металлическую шерсть.

5. Картридж по п. 4, отличающийся тем, что металлическая шерсть содержит пучок металлических нитей, и при этом пространства между металлическими нитями образуют множество взаимосоединенных промежутков.

6. Картридж по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что материал, представляющий собой токоприемник, содержит металлическую пену.

7. Картридж по п. 6, отличающийся тем, что металлическая пена представляет собой пену с открытыми порами, и при этом открытые поры образуют множество взаимосоединенных промежутков.

8. Картридж по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что полость картриджа представляет собой несвкозную полость, имеющую закрытый конец и открытый конец.

9. Картридж по п. 8, отличающийся тем, что дополнительно содержит уплотнение, проходящее по всему открытому концу полости картриджа так, что материал, представляющий собой токоприемник, и субстрат, образующий аэрозоль, запечатаны внутри полости картриджа с помощью уплотнения.

10. Картридж по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что гель представляет собой термообратимый гель.

11. Картридж по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что гель имеет температуру плавления, составляющую по меньшей мере 50 градусов Цельсия.

12. Картридж по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что гель содержит по меньшей мере одно из никотина или табачного продукта.

13. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая:

картридж по любому из предыдущих пунктов; и

устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее:

кожух, определяющий полость устройства для вмещения картриджа;

электрический нагреватель, содержащий индукционный нагревательный элемент, размещенный так, чтобы нагревать материал, представляющий собой токоприемник, когда картридж помещен внутри полости устройства;

блок электропитания; и

контроллер для управления подачей электропитания от блока электропитания на электрический нагреватель.

14. Способ сборки картриджа для системы, генерирующей аэрозоль, причем способ включает:

предоставление тары, определяющей полость картриджа;

осуществление вставки материала, представляющего собой токоприемник, в полость картриджа, причем материал, представляющий собой токоприемник, определяет множество взаимосоединенных промежутков;

осуществление вставки жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в полость картриджа; и

превращение в гель жидкого субстрата, образующего аэрозоль, с образованием геля, который является твердым при комнатной температуре, при этом гель располагают внутри множества взаимосоединенных промежутков.

15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что полость картриджа представляет собой несквозную полость, имеющую закрытый конец и открытый конец, причем способ дополнительно включает:

расположение уплотнения по всему открытому концу полости картриджа; и

запечатывание тары с помощью уплотнения так, что материал, представляющий собой токоприемник, и гель запечатывают внутри полости картриджа с помощью уплотнения.