СИСТЕМА, ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ, И СПОСОБ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ Российский патент 2023 года по МПК A24F47/00 A24F40/10 A24F40/40 

Настоящее изобретение относится к системам, генерирующим аэрозоль, в частности к системам, генерирующим аэрозоль, которые образуют аэрозоль для вдыхания пользователем.

Одним типом системы, генерирующей аэрозоль, является электрически нагреваемая курительная система, которая генерирует аэрозоль для вдыхания пользователем. Электрически нагреваемые курительные системы предоставляются в разных формах. Одним популярным типом электрически нагреваемой курительной системы является электронная сигарета, которая испаряет жидкий субстрат, образующий аэрозоль, или другую конденсированную форму субстрата, образующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля.

В документе WO2015/117702A описана система, генерирующая аэрозоль, в которой для образования аэрозоля нагревается жидкий субстрат. Нагрев выполняется с использованием сетки нитей накала. Жидкость перемещается к сетке из резервуара для жидкости при помощи капиллярного материала на одной стороне сетки. На другой стороне сетки находится канал для потока воздуха. Испаренный жидкий субстрат, образующий аэрозоль, проходит через сетку в канал для потока воздуха. Сетка вместе с капиллярным материалом используется для предотвращения прохождения капель жидкости в канал для потока воздуха.

Однако в некоторых обстоятельствах жидкий субстрат может конденсироваться или протекать и, как результат, может попадать в канал для потока воздуха и потенциально всасываться через него. Это может привести к тому, что пользователь будет испытывать ослабленные ощущения.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предложена система, содержащая:

первый компонент, содержащий первый канал для текучей среды и первый проход для потока воздуха;

второй компонент, содержащий второй канал для текучей среды и второй проход для потока воздуха; и

соединение, соединяющее первый компонент со вторым компонентом с возможностью поворота. Преимущественно поворот посредством соединения первого компонента и второго компонента от первого угла до второго угла относительно друг друга соединяет первый канал для текучей среды со вторым каналом для текучей среды и соединяет первый проход для потока воздуха со вторым проходом для потока воздуха.

Необязательно система дополнительно содержит разрушаемый элемент, соединенный с первым компонентом и вторым компонентом, при этом поворот первого компонента и второго компонента относительно друг друга разрушает разрушаемый элемент.

Дополнительно или альтернативно первый компонент необязательно дополнительно содержит первое впускное отверстие для воздуха и первое выпускное отверстие для воздуха, проходящий между ними первый проход для потока воздуха и резервуар, удерживающий субстрат, генерирующий аэрозоль, при этом первый канал для текучей среды соединен по текучей среде с резервуаром. Дополнительно или альтернативно второй компонент необязательно дополнительно содержит второе впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха, проходящий между ними второй проход для потока воздуха и элемент, генерирующий аэрозоль, соединенный со вторым каналом для текучей среды. Преимущественно соединение первого канала для текучей среды со вторым каналом для текучей среды соединяет второе выпускное отверстие для воздуха с первым впускным отверстием для воздуха с образованием продленного прохода для потока воздуха между вторым впускным отверстием для воздуха и первым выпускным отверстием для воздуха, и соединение первого канала для текучей среды со вторым каналом для текучей среды обеспечивает возможность нахождения субстрата, генерирующего аэрозоль, из резервуара в сообщении по текучей среде с элементом, генерирующим аэрозоль, посредством первого и второго каналов для текучей среды для генерирования аэрозоля, переносимого в продленный проход для потока воздуха.

В качестве дополнительного варианта поворот посредством соединения первого компонента и второго компонента от второго угла до первого угла относительно друг друга отсоединяет второе выпускное отверстие для воздуха от первого впускного отверстия для воздуха, и, таким образом, препятствует потоку воздуха между вторым впускным отверстием для воздуха и первым выпускным отверстием для воздуха, и отсоединяет первый канал для текучей среды от второго канала для текучей среды, и, таким образом, препятствует сообщению по текучей среде между элементом, генерирующим аэрозоль, и резервуаром.

Дополнительно или альтернативно элемент, генерирующий аэрозоль, необязательно содержит нагревательный элемент. Дополнительно или альтернативно нагревательный элемент необязательно является проницаемым для жидкости. Дополнительно или альтернативно нагревательный элемент содержит сетку. Необязательно сетка образована из проволоки, имеющей диаметр от приблизительно 10 мкм до 100 мкм. Дополнительно или альтернативно субстрат, генерирующий аэрозоль, необязательно содержит никотин. Дополнительно или альтернативно второй компонент необязательно содержит внутренний кожух, удерживающий элемент, генерирующий аэрозоль. Дополнительно или альтернативно второй компонент необязательно дополнительно содержит камеру, при этом одна сторона элемента, генерирующего аэрозоль, находится в сообщении по текучей среде со вторым каналом для текучей среды, а противоположная сторона элемента, генерирующего аэрозоль, находится в сообщении по текучей среде с камерой. Необязательно второй компонент дополнительно содержит газопроницаемый элемент. В качестве дополнительного варианта одна сторона газопроницаемого элемента находится в сообщении по текучей среде с камерой, а противоположная сторона газопроницаемого элемента находится в сообщении по текучей среде со вторым проходом для потока воздуха. В качестве еще одного дополнительного варианта внутренний кожух дополнительно содержит крышку, при этом газопроницаемый элемент расположен между крышкой или элементом, генерирующим аэрозоль.

Дополнительно или альтернативно первый угол необязательно составляет приблизительно 180^o относительно второго угла.

Дополнительно или альтернативно система необязательно дополнительно содержит часть в виде устройства, содержащую блок питания и схему управления, соединенную с блоком питания, при этом часть в виде устройства соединена со вторым компонентом.

В другом аспекте настоящего изобретения предложен способ, включающий:

обеспечение первого компонента, содержащего первый канал для текучей среды и первый проход для потока воздуха;

обеспечение второго компонента, содержащего второй канал для текучей среды и второй проход для потока воздуха;

обеспечение соединения, соединяющего первый компонент со вторым компонентом с возможностью поворота; и

поворот посредством соединения первого компонента и второго компонента от первого угла до второго угла относительно друг друга с соединением первого канала для текучей среды со вторым каналом для текучей среды и соединением первого прохода для потока воздуха со вторым проходом для потока воздуха.

Настоящие системы и способы могут включать в себя любую подходящую комбинацию дополнительных признаков и конфигураций. Например, если предусмотрен газопроницаемый элемент, он необязательно может содержать сетку. Сетка может быть преимущественно образована из антикоррозийного материала, такого как нержавеющая сталь. Сетка может быть покрыта материалом, который повышает гидрофобность или олеофобность сетки. Например, на сетку или на нити перед образованием сетки из нитей при помощи осаждения из жидкой фазы, осаждения из паровой фазы или плазмотермического испарения могут быть нанесены нанопокрытия карбида кремния, оксида кремния, фторполимеров, оксида титана или оксида алюминия.

Если газопроницаемый элемент содержит сетку, образованную из множества нитей, эти нити могут быть расположены в квадратном переплетении так, что угол между нитями, находящимися в контакте друг с другом, составляет приблизительно 90^o. Однако можно использовать другие углы между нитями, находящимися в контакте друг с другом. Предпочтительно угол между нитями, находящимися в контакте друг с другом, составляет от 30^o до 90^o. Множество нитей могут содержать тканый или нетканый материал.

Система, генерирующая аэрозоль, может содержать резервуар (камеру для субстрата) для удерживания субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой жидкость при комнатной температуре. В этом случае резервуар может быть описан как резервуар для жидкости. Субстрат, образующий аэрозоль, может находиться в другой конденсированной форме, такой как твердая при комнатной температуре, или может находиться в другой конденсированной форме, такой как гель при комнатной температуре, или может находиться в другой конденсированной форме, такой как жидкость при комнатной температуре. Элемент, генерирующий аэрозоль, может быть предусмотрен по меньшей мере частично между резервуаром и проходом для потока воздуха.

Элемент, генерирующий аэрозоль, может содержать нагревательный элемент. При нагреве субстрата, образующего аэрозоль, из субстрата, образующего аэрозоль, могут высвобождаться летучие соединения в виде пара. Пар может затем охлаждаться в потоке воздуха (например, в продленном проходе для потока воздуха) с образованием аэрозоля.

Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью действия путем резистивного нагрева. Иначе говоря, нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью генерирования тепла, когда электрический ток проходит через нагревательный элемент.

Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью действия путем индукционного нагрева. Иначе говоря, нагревательный элемент может содержать токоприемник (сусцептор), который при работе нагревается вихревыми токами, индуцированными в токоприемнике (сусцепторе). Потери на гистерезис также могут способствовать индукционному нагреву.

Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью нагрева субстрата, образующего аэрозоль, за счет проводимости. Нагревательный элемент может находиться в сообщении по текучей среде, например в прямом или косвенном контакте с субстратом, образующим аэрозоль. Например, нагревательный элемент может находиться в сообщении по текучей среде, например в прямом или косвенном контакте с резервуаром. Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью нагрева субстрата, образующего аэрозоль, за счет конвекции. В частности, нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью нагрева потока воздуха, который затем проходит через субстрат, образующий аэрозоль, или мимо него.

Нагревательный элемент может быть проницаемым для жидкости (проницаемым для текучей среды). В частности, нагревательный элемент может позволять пару проходить из субстрата, образующего аэрозоль, через нагревательный элемент в продленный проход для потока воздуха. Нагревательный элемент может быть расположен между резервуаром и продленным проходом для потока воздуха, или между каналом, соединенным с резервуаром, и продленным проходом для потока воздуха, или между одной или более транспортными средами (такими как капиллярный материал) и продленным проходом для потока воздуха. Нагревательный элемент может отделять резервуар от продленного прохода для потока воздуха, или может отделять канал от продленного прохода для потока воздуха, или может отделять указанную одну или более транспортных сред от продленного прохода для потока воздуха. Одна сторона нагревательного элемента может находиться в сообщении по текучей среде, например в прямом или косвенном контакте с субстратом, генерирующим аэрозоль (субстратом, образующим аэрозоль), а противоположная сторона нагревательного элемента может находиться в сообщении по текучей среде, например в прямом или косвенном контакте с продленным проходом для потока воздуха.

В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент в целом представляет собой плоский, проницаемый для текучей среды нагревательный элемент, такой как сетка, перфорированная пластина или перфорированная фольга.

Нагревательный элемент может содержать сетку, образованную из множества электрически проводящих нитей. Электрически проводящие нити могут образовывать промежутки между нитями, и эти промежутки могут иметь ширину от 10 мкм до 100 мкм. Предпочтительно нити создают в промежутках капиллярный эффект, так что при использовании жидкий субстрат, образующий аэрозоль, который подлежит испарению, втягивается в промежутки, увеличивая площадь контакта между нагревателем в сборе и жидкостью.

Электрически проводящие нити могут образовывать сетку размером от 160 до 600 меш (+/-10%) по стандарту США (т. е. от 160 до 600 нитей на дюйм (+/-10%)). Ширина промежутков предпочтительно составляет от 75 мкм до 25 мкм. Процентное соотношение открытой площади сетки, которое является отношением площади промежутков к общей площади сетки, предпочтительно составляет от 25 до 56%. Сетка может быть образована с использованием разных типов плетеных или решетчатых структур. В качестве альтернативы электрически проводящие нити состоят из матрицы нитей, расположенных параллельно друг другу.

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

Площадь сетки, матрицы или тканого материала из электрически проводящих нитей может быть небольшой, предпочтительно меньшей или равной 25 мм², что позволяет встраивать их в удерживаемую рукой систему. Сетка, матрица или тканый материал из электрически проводящих нитей могут иметь, например, прямоугольную форму и размеры 5 мм на 2 мм.

Электрически проводящие нити могут содержать любой подходящий электрически проводящий материал. Подходящие материалы включают, но без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящая» керамика (такая как, например, дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композиционные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композиционные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы. Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, константан, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец- и железосодержащие сплавы, а также суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal®, сплавы на основе железа и алюминия, 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 изоляционными материалами. Предпочтительными материалами для электрически проводящих нитей являются нержавеющая сталь марок 304, 316, 304L и 316L, а также графит.

Электрическое сопротивление сетки, матрицы или тканого материала из электрически проводящих нитей элемента-нагревателя предпочтительно составляет от 0,3 до 4 Ом. Более предпочтительно электрическое сопротивление сетки, матрицы или тканого материала из электрически проводящих нитей составляет от 0,5 до 3 Ом и более предпочтительно приблизительно 1 Ом.

Система может содержать электрические контакты, прикрепленные к нагревательному элементу. Электрический ток может пропускаться в нагревательный элемент и из него через электрические контакты, например из части в виде устройства, с которой может быть разъемно соединен первый компонент и/или второй компонент. Электрическое сопротивление сетки, матрицы или тканого материала из электрически проводящих нитей предпочтительно по меньшей мере на порядок и более предпочтительно по меньшей мере на два порядка превышает электрическое сопротивление электрических контактов. Это обеспечивает генерирование тепла нагревательным элементом, а не электрическими контактами.

Элемент, генерирующий аэрозоль, может распылять субстрат, образующий аэрозоль, другим способом, кроме нагревания. Например, элемент, генерирующий аэрозоль, может содержать вибрирующую мембрану или может вытеснять субстрат, образующий аэрозоль, через тонкую сетку.

Резервуар (камера для субстрата, образующего аэрозоль) может содержать или может быть соединен с капиллярным материалом или другим материалом для удерживания жидкости, выполненным с возможностью подачи субстрата, образующего аэрозоль, в нагревательный элемент или другой элемент, генерирующий аэрозоль.

Капиллярный материал может иметь волокнистую или губчатую структуру. Капиллярный материал предпочтительно содержит пучок капилляров. Например, капиллярный материал может содержать множество волокон, или нитей, или других трубок с узкими каналами. Волокна или нити могут быть, в целом, выровнены для передачи жидкости к нагревателю или другому элементу, генерирующему аэрозоль. Альтернативно капиллярный материал может содержать губкообразный или пенообразный материал. Структура капиллярного материала образует множество небольших каналов или трубок, через которые жидкость может быть перемещена за счет капиллярного действия. Капиллярный материал может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примерами подходящих материалов являются 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, сложнополиэфирные или связанные полиолефиновые, полиэтиленовые, териленовые или полипропиленовые волокна, нейлоновые волокна или керамика.

Капиллярный материал может находиться в сообщении по текучей среде, например в прямом или косвенном контакте с электрически проводящими нитями нагревательного элемента. Капиллярный материал может проходить внутрь промежутков между нитями. Нагревательный элемент может втягивать жидкий субстрат, образующий аэрозоль, внутрь промежутков за счет капиллярного действия.

Первый компонент и/или второй компонент независимо могут содержать один или более капиллярных материалов, или могут содержать два или более разных капиллярных материалов (две или более транспортных сред). В качестве одного варианта первый капиллярный материал, находящийся в контакте с нагревательным элементом, имеет более высокую температуру термического разложения, а второй капиллярный материал, находящийся в контакте с первым капиллярным материалом, но не находящийся в контакте с нагревательным элементом, имеет менее высокую температуру термического разложения. Первый капиллярный материал эффективно действует как разделитель, отделяющий нагревательный элемент от второго капиллярного материала, так что второй капиллярный материал не подвергается воздействию температур, превышающих его температуру термического разложения. В контексте настоящего документа «температура термического разложения» означает температуру, при которой материал начинает разлагаться и терять массу в результате генерирования газообразных побочных продуктов. Второй капиллярный материал может преимущественно занимать больший объем, чем первый капиллярный материал, и может удерживать большее количество субстрата, образующего аэрозоль, чем первый капиллярный материал. Второй капиллярный материал может иметь лучшие капиллярные свойства, чем первый капиллярный материал. Второй капиллярный материал может являться менее дорогостоящим или иметь более высокую заполняемость, чем первый капиллярный материал. Второй капиллярный материал может представлять собой полипропилен.

Система, генерирующая аэрозоль, может содержать внутреннюю часть кожуха, удерживающую нагреватель. Внутренняя часть кожуха может вмещаться во внешнюю часть кожуха. Первый и/или второй компоненты описанных в настоящем документе систем могут содержать или образовывать любую подходящую комбинацию элементов внутренней части кожуха и внешней части кожуха. Внешняя часть кожуха может содержать мундштук, через который пользователь делает затяжку для втягивания воздуха через продленный проход для потока воздуха, например из первого впускного отверстия для воздуха во второе выпускное отверстие для воздуха. Газопроницаемый элемент, если он предусмотрен, может быть расположен на внутренней части кожуха. Необязательно газопроницаемый элемент может быть расположен между камерой (которая может быть предусмотрена между резервуаром и нагревателем) и вторым каналом для потока воздуха. Газопроницаемый элемент может отделять камеру от канала для потока воздуха. Одна сторона газопроницаемого элемента может находиться в сообщении по текучей среде, например в прямом или косвенном контакте с камерой, а противоположная сторона газопроницаемого элемента может находиться в сообщении по текучей среде, например в прямом или косвенном контакте с проходом для потока воздуха. Газопроницаемый элемент может быть прикреплен к внутренней части кожуха путем зажатия. Например, газопроницаемый элемент может быть зажат между двумя частями кожуха. Газопроницаемый элемент может быть прикреплен к внутренней части кожуха путем многослойного литья. Иначе говоря, часть внутренней части кожуха может быть отлита вокруг газопроницаемого элемента.

Система, генерирующая аэрозоль, может иметь одну или более внешних частей кожуха и в действительности может содержать две или более внешних частей кожуха или три или более внешних частей кожуха. Внешние части кожуха могут быть выполнены с возможностью удерживания пользователем в одной руке и могут быть соединены друг с другом. Внешняя часть (части) кожуха может быть образована из пластикового материала, металла или любого другого подходящего материала или комбинации материалов.

Система, генерирующая аэрозоль, может быть повторно заполняемой субстратом, образующим аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой жидкость при комнатной температуре. Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой гель или может представлять собой твердое вещество при комнатной температуре. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть предоставлен в форме капсулы или таблетки или может быть предоставлен в форме частиц.

Субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой или включает субстрат, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут быть высвобождены путем нагрева субстрата, образующего аэрозоль.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагреве. Субстрат, образующий аэрозоль, может альтернативно содержать материал, не содержащий табака. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля представляет собой любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые при использовании способствуют образованию плотного и устойчивого аэрозоля и которые являются по существу стойкими к термическому разложению при рабочей температуре системы. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны в данной области и включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерола; 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. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы и вода.

Система может дополнительно содержать электрическую схему, соединенную с элементом, генерирующим аэрозоль, таким как элемент-нагреватель, и с источником электропитания. Например, электрическая схема может быть выполнена с возможностью отслеживания электрического сопротивления нагревательного элемента или одной или более нитей нагревательного элемента и управления подачей питания на нагревательный элемент из источника питания в зависимости от электрического сопротивления нагревательного элемента или, в частности, электрического сопротивления одной или более нитей. Необязательно электрическая схема и источник электропитания могут быть расположены в части в виде устройства, с которой может быть разъемно соединен первый компонент и/или второй компонент.

Электрическая схема может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор, микроконтроллер, или специализированную интегральную схему (ASIC), или другую электронную схему, способную обеспечивать управление. Электрическая схема может содержать дополнительные электронные компоненты. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью регулирования подачи питания на нагревательный элемент или другой компонент, генерирующий аэрозоль. Питание может подаваться на нагревательный элемент непрерывно после активации системы или может подаваться с перерывами, например от затяжки к затяжке. Питание может подаваться на нагревательный элемент в форме импульсов электрического тока.

Система может представлять собой электрическую курительную систему. Система может представлять собой удерживаемую рукой систему, генерирующую аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь размер, сопоставимый с размером обычной сигары или сигареты. Курительная система может иметь общую длину от приблизительно 30 мм до приблизительно 150 мм. Курительная система может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 30 мм.

Система преимущественно содержит блок питания, обычно батарею, такую как литий-железо-фосфатная батарея, в основном корпусе первого компонента и/или второго компонента или в части в виде устройства, которая может быть соединена с основным корпусом первого компонента и/или второго компонента. В качестве альтернативы блок питания может представлять собой устройство аккумулирования заряда другого вида, такое как конденсатор. Блок питания может требовать перезарядки и может обладать емкостью, позволяющей накапливать достаточное количество энергии для одного или более сеансов курения. Например, блок питания может обладать достаточной емкостью для обеспечения непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, равного приблизительно шести минутам, что соответствует обычному времени, необходимому для выкуривания обычной сигареты, или в течение периода, кратного шести минутам. В другом примере блок питания может обладать достаточной емкостью для обеспечения возможности осуществления предварительно заданного количества затяжек или отдельных активаций нагревателя.

Система, генерирующая аэрозоль, может содержать картридж и часть в виде устройства, при этом картридж при использовании соединен с частью в виде устройства. Картридж может содержать первый и второй компоненты, субстрат, образующий аэрозоль, и нагревательный элемент или другой элемент, генерирующий аэрозоль. Часть в виде устройства может содержать блок питания и схему управления, соединенную с блоком питания. Часть в виде устройства соединена с картриджем для обеспечения возможности подачи питания из блока питания на элемент, генерирующий аэрозоль.

Картридж может содержать второе выпускное отверстие для воздуха. Картридж может содержать резервуар, удерживающий субстрат, генерирующий аэрозоль, в конденсированной форме. Картридж может содержать проницаемый для жидкости нагревательный элемент. Картридж может содержать газопроницаемый элемент, если он предусмотрен. Картридж может содержать камеру, если она предусмотрена. Картридж может содержать внутреннюю часть кожуха и внешнюю часть кожуха, которые могут быть предусмотрены как любая подходящая комбинация элементов первого и/или второго компонентов. Часть в виде устройства может содержать кожух устройства, входящий в контакт с внутренней частью кожуха, или внешней частью кожуха, или с обеими частями. Проход для потока воздуха может проходить через картридж и часть в виде устройства или может проходить только через часть в виде картриджа.

Электрические контакты могут находиться в картридже и могут входить в контакт с соответствующими электрическими контактами на части в виде устройства.

Конфигурации, представленные в настоящем документе, обеспечивают ряд преимуществ. В частности, настоящие конфигурации могут уменьшать утечку жидкости из системы, генерирующей аэрозоль, или из картриджа в системе, генерирующей аэрозоль. Обеспечение соединения, которое обеспечивает соединение друг с другом и разъединение каналов для текучей среды и обеспечивает соединение друг с другом и разъединение проходов для потока воздуха, преимущественно препятствует утечке субстрата, генерирующего аэрозоль, в конденсированной форме в проход для потока воздуха или наружу из устройства. Раскрытый в настоящем документе предмет изобретения также предоставляет систему, которая является надежной и простой в изготовлении.

Варианты осуществления настоящего изобретения далее будут описаны исключительно в качестве примеров со ссылками на прилагаемые графические материалы, на которых:

на фиг. 1A представлено схематическое изображение системы в первом положении согласно настоящему изобретению;

на фиг. 1B представлено схематическое изображение системы, показанной на фиг. 1A, во втором положении;

на фиг. 2A представлено схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, в первом положении согласно настоящему изобретению;

на фиг. 2B представлено схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, показанной на фиг. 2A, во втором положении;

на фиг. 3A представлен вид в перспективе картриджа в первом положении согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 3B представлен вид в перспективе картриджа, показанного на фиг. 3A, во время поворота во второе положение;

на фиг. 4 представлен покомпонентный вид картриджа, показанного на фиг. 3A-3B;

на фиг. 5A-5B представлены виды, соответственно, с торца и сбоку первого компонента картриджа, показанного на фиг. 3A-3B;

на фиг. 6A-6B представлены виды, соответственно, с торца и сбоку второго компонента картриджа, показанного на фиг. 3A-3B;

на фиг. 7A представлен вид в плане избранных компонентов системы, содержащей картридж, показанный на фиг. 3A-3B, в первом положении;

на фиг. 7B представлен вид в плане избранных компонентов системы, содержащей картридж, показанный на фиг. 3A-3B, во втором положении;

на фиг. 8A представлен вид в плане избранных компонентов системы, содержащей картридж, показанный на фиг. 3A-3B, в первом положении;

на фиг. 8B представлен вид в плане избранных компонентов системы, содержащей картридж, показанный на фиг. 3A-3B, во втором положении; и

на фиг. 9 изображен порядок операций в способе генерирования аэрозоля в соответствии с настоящим изобретением.

В настоящем документе предложены системы, картриджи и способы с защитой от утечки.

Например, на фиг. 1A представлено схематическое изображение системы в первом положении согласно настоящему изобретению. На фиг. 1B представлено схематическое изображение системы, показанной на фиг. 1A, во втором положении. Система 1, изображенная на фиг. 1A-1B, содержит первый компонент 2, содержащий первый канал 4 для текучей среды и первый проход 5 для потока воздуха; второй компонент 3, содержащий второй канал 6 для текучей среды и второй проход 7 для потока воздуха; и соединение J, соединяющее первый компонент 2 со вторым компонентом 3 с возможностью поворота. Преимущественно поворот посредством соединения J первого компонента 2 и второго компонента 3 от первого угла (например, показанного на фиг. 1A) до второго угла (например, показанного на фиг. 1B) относительно друг друга соединяет первый канал 4 для текучей среды со вторым каналом 6 для текучей среды и соединяет первый проход 5 для потока воздуха со вторым проходом 7 для потока воздуха. Необязательно система 1 дополнительно содержит разрушаемый элемент Т, соединенный с первым компонентом 2 и вторым компонентом 3, при этом поворот первого компонента 2 и второго компонента 3 относительно друг друга разрушает разрушаемый элемент Т. В неограничивающей конфигурации, изображенной на фиг. 1A, система 1 содержит множество разрушаемых элементов Т. Каждый разрушаемый элемент (элементы) Т может содержать язычок, соединяющий первый компонент 2 со вторым компонентом 3 под первым углом, и этот язычок может быть разрушен вследствие кручения первого компонента 2 относительно второго компонента 3, например вручную пользователем.

На фиг. 2A представлено схематическое изображение системы 100, генерирующей аэрозоль, в первом положении согласно настоящему изобретению. На фиг. 2B представлено схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, показанной на фиг. 2A, во втором положении. Система, генерирующая аэрозоль, представляет собой удерживаемую рукой курительную систему, выполненную с возможностью генерирования аэрозоля для вдыхания пользователем. В частности, система, показанная на фиг. 2A-2B, представляет собой курительную систему, которая генерирует аэрозоль, содержащий никотин и вкусоароматические соединения.

Система 100, изображенная на фиг. 2A-2B, содержит первый компонент 30, содержащий первый канал 37 для текучей среды и первый проход 34 для потока воздуха; второй компонент 20, содержащий второй канал 22 для текучей среды и второй проход 24 для потока воздуха; и соединение 40, соединяющее первый компонент 30 со вторым компонентом 20 с возможностью поворота. Преимущественно поворот посредством соединения 40 первого компонента 30 и второго компонента 20 от первого угла (например, показанного на фиг. 2A) до второго угла (например, показанного на фиг. 2B) относительно друг друга соединяет первый канал 37 для текучей среды со вторым каналом 22 для текучей среды и соединяет первый проход 34 для потока воздуха со вторым проходом 24 для потока воздуха.

Более конкретно, система 100, показанная на фиг. 2A-2B, содержит две части: часть 10 в виде устройства и картридж 50. При использовании картридж 50 прикреплен к части 10 в виде устройства. Картридж 50 содержит первый компонент 30 и второй компонент 20. В одной примерной конфигурации второй компонент 20 может быть разъемно соединен с частью 10 в виде устройства, а первый компонент 30 соединен со вторым компонентом 20 с возможностью поворота посредством соединения 40.

В первом положении (под первым углом) такого поворотного соединения, как изображено на фиг. 2A, проход для потока воздуха первого компонента 30 отсоединен от прохода для потока воздуха второго компонента 20 для препятствования потоку воздуха между первым и вторым компонентами. Дополнительно под первым углом такого поворотного соединения канал для текучей среды первого компонента 30 отсоединен от канала для текучей среды второго компонента 20 для препятствования сообщению по текучей среде, например прямого или косвенного контакта между субстратом, генерирующим аэрозоль, в резервуаре первого компонента 30 и элементом, генерирующим аэрозоль, во втором компоненте 20. Как таковое, первое положение можно считать «уплотняющим» проходы для потока воздуха друг от друга и от каналов для текучей среды, а также можно считать «уплотняющим» каналы для текучей среды и, таким образом, препятствующим утечке субстрата, генерирующего аэрозоль, наружу из устройства и/или в проходы для потока воздуха. В качестве одного варианта система 100 может быть приобретена пользователем в первом положении (под первым углом).

Во втором положении (под вторым углом) такого поворотного соединения, как изображено на фиг. 2B, проход для потока воздуха первого компонента 30 соединен с проходом для потока воздуха второго компонента 20 с образованием продленного прохода для потока воздуха. Дополнительно под вторым углом такого поворотного соединения канал для текучей среды первого компонента 30 соединен с каналом для текучей среды второго компонента 20, и, таким образом, субстрат, генерирующий аэрозоль, в резервуаре первого компонента 30 может находиться в сообщении по текучей среде, например в прямом или косвенном контакте с элементом, генерирующим аэрозоль, во втором компоненте 20. В качестве одного варианта пользователь может вручную переводить систему 100 во второе положение (под вторым углом), которое может считаться соответствующим положению «включено».

Часть 10 в виде устройства содержит кожух 11 устройства, удерживающий перезаряжаемую батарею 12 и электрическую схему 13 управления. Перезаряжаемая батарея 12 представляет собой литий-железо-фосфатную батарею. Схема 13 управления содержит программируемый микропроцессор и датчик потока воздуха. Необязательно часть 10 в виде устройства содержит впускное отверстие 15 для воздуха части в виде устройства, выпускное отверстие 16 для воздуха части в виде устройства и проходящий между ними проход 14 для потока воздуха части в виде устройства.

Первый компонент 30 содержит первое впускное отверстие 35 для воздуха, первое выпускное отверстие 36 для воздуха, проходящий между ними первый проход 34 для потока воздуха, резервуар 33, удерживающий субстрат, генерирующий аэрозоль, и необязательный первый канал 37 для текучей среды, соединенный с резервуаром 33. Второй компонент 20 содержит второе впускное отверстие 25 для воздуха, второе выпускное отверстие 26 для воздуха, проходящий между ними второй проход 24 для потока воздуха, второй канал 22 для текучей среды (который может содержать или состоять из одной или более транспортных сред) и элемент 23, генерирующий аэрозоль, соединенный со вторым каналом 22 для текучей среды. Система 100 (или ее часть, например картридж 50) может дополнительно содержать соединение 40, соединяющее первый компонент 30 со вторым компонентом 20 с возможностью поворота. Например, соединение 40 может содержать шарнир 41, вокруг которого первый компонент 30 и второй компонент 20 могут поворачиваться относительно друг друга, например вследствие ручной манипуляции пользователя. В качестве одного примера шарнир 41 может содержать выступающий элемент (такой как ось) и подшипник, который соединен с первым компонентом 30 или вторым компонентом 20 и опирается на выступающий элемент и поворачивается вокруг него. Необязательно первый компонент 30 может содержать один или более элементов, таких как углубления или выступы, которые входят в контакт с одним или более элементами второго компонента 20, такими как, соответственно, выступы или углубления, для разъемного закрепления относительных положений первого и второго компонентов либо под первым, либо под вторым углом до преднамеренной манипуляции пользователя с соединением для изменения относительных положений первого и второго компонентов на другой из первого или второго угла.

Дополнительно или альтернативно система 100 необязательно может содержать разрушаемый элемент, соединенный с первым компонентом 30 и вторым компонентом 20, при этом поворот первого компонента и второго компонента относительно друг друга разрушает этот разрушаемый элемент. Например, аналогично тому, что описано со ссылкой на фиг. 1A-1B, разрушаемый элемент системы 100 может содержать один или множество разрушаемых элементов Т, которые могут препятствовать непреднамеренному повороту первого компонента 30 относительно второго компонента 20 до принудительного разрушения пользователем вручную путем поворота первого компонента 30 относительно второго компонента 20.

Как изображено на фиг. 2A, когда первый и второй компоненты 30, 20 находятся под первым углом друг относительно друга, второе выпускное отверстие 26 для воздуха отсоединено от первого впускного отверстия 35 для воздуха для препятствования потоку воздуха между вторым впускным отверстием 25 для воздуха и первым выпускным отверстием 36 для воздуха. Как также изображено на фиг. 2A, когда первый и второй компоненты 30, 20 находятся под первым углом относительно друг друга, первый канал 37 для текучей среды отсоединен от второго канала 22 для текучей среды для препятствования сообщению по текучей среде между элементом, генерирующим аэрозоль, и резервуаром, например так, что субстрат, генерирующий аэрозоль, не может вытекать из резервуара 33 для нахождения в сообщении по текучей среде, например в прямом или косвенном контакте с элементом 32, генерирующим аэрозоль.

Как изображено на фиг. 2B, поворот посредством соединения 40 первого и второго компонентов 30, 20 от первого угла до второго угла относительно друг друга соединяет второе выпускное отверстие 26 для воздуха с первым впускным отверстием 35 для воздуха с образованием продленного прохода для потока воздуха между вторым впускным отверстием 25 для воздуха и первым выпускным отверстием 36 для воздуха. Необязательно соединение 40 содержит совмещенный проход 42 для потока воздуха, который под вторым углом соединен со вторым выпускным отверстием 26 для воздуха и первым впускным отверстием 35 для воздуха, что, таким образом, позволяет воздуху протекать между ними; совмещенный проход 42 для потока воздуха, в случае его наличия, может образовывать часть продленного прохода для потока воздуха. Как также изображено на фиг. 2B, поворот посредством соединения 40 первого и второго компонентов 30, 20 от первого угла до второго угла относительно друг друга также соединяет первый канал 37 для текучей среды со вторым каналом 22 для текучей среды так, что субстрат, генерирующий аэрозоль, из резервуара 33 может находиться в сообщении по текучей среде, например в прямом или косвенном контакте с элементом 32, генерирующим аэрозоль, посредством первого и второго каналов 37, 22 для текучей среды для генерирования аэрозоля (переносимого в продленный проход 24, 42, 34 для потока воздуха). Необязательно соединение 40 содержит совмещенный проход 43 для текучей среды, который под вторым углом соединен со вторым каналом 22 для текучей среды и первым каналом 37 для текучей среды, что, таким образом, позволяет субстрату, генерирующему аэрозоль, протекать между ними; совмещенный проход 43 для текучей среды, в случае его наличия, может образовывать часть продленного канала для текучей среды.

Когда первый и второй компоненты 30, 20 находятся под вторым углом относительно друг друга, как показано на фиг. 2B, система 100 может считаться «включенной», поскольку субстрат, генерирующий аэрозоль, может вытекать из резервуара 33 первого компонента 30 для нахождения в сообщении по текучей среде, например в прямом или косвенном контакте с нагревателем 23 второго компонента 20, где этот субстрат может нагреваться с образованием пара, а воздух может протекать из второго компонента 20 в первый компонент 30, увлекая тот пар, который по меньшей мере частично конденсируется с образованием аэрозоля и переносит этот аэрозоль в рот пользователя через первое выпускное отверстие 36 для воздуха (расположенное в мундштуке системы 100). Дополнительно, когда первый и второй компоненты 30, 20 находятся под первым углом относительно друг друга, система 100 может считаться «выключенной», поскольку препятствуют сообщению по текучей среде между субстратом, генерирующим аэрозоль, в резервуаре 33 первого компонента 30 и нагревателем 23 второго компонента 20; таким образом, препятствуют переносу в рот пользователя аэрозоля, образующегося на основе этого субстрата. Кроме того, в «выключенном» состоянии резервуар необязательно может быть уплотнен, что, таким образом, препятствует утечке субстрата, генерирующего аэрозоль, в проход (проходы) для потока воздуха. Необязательно система 100 может по умолчанию (например, при приобретении) находиться в положении «выключено», и может поворачиваться пользователем в положение «включено». В качестве дополнительного варианта после поворота в положение «включено» система 100 может снова поворачиваться пользователем в положение «выключено». В качестве альтернативного варианта после поворота в положение «включено» система 100 препятствует новому повороту пользователем в положение «выключено» и, таким образом, остается в положении «включено» в течение остального времени ее нормального использования. Например, первый компонент необязательно может содержать один или более выступов, надежно входящих в контакт с одной или более выемками второго компонента под вторым углом, или необязательно второй компонент может содержать один или более выступов, надежно входящих в контакт с одной или более выемками первого компонента под вторым углом для препятствования дальнейшему повороту первого и второго компонентов относительно друг друга, даже если пользователь вручную прикладывает значительные крутящие усилия к первому и второму компонентам.

В одной примерной конфигурации первый угол составляет приблизительно 180 градусов относительно второго угла. В другой примерной конфигурации первый угол составляет приблизительно 90 градусов относительно второго угла. Однако следует понимать, что первый угол может иметь значение в любое подходящее количество градусов относительно второго угла, например от приблизительно 10 градусов до приблизительно 180 градусов, или от приблизительно 30 градусов до приблизительно 150 градусов, или от приблизительно 45 градусов до приблизительно 120 градусов, или от приблизительно 60 градусов до приблизительно 90 градусов, или от приблизительно 60 градусов до приблизительно 180 градусов, или от приблизительно 90 градусов до приблизительно 180 градусов. Дополнительно следует отметить, что везде в настоящем описании отсылка к углам или положениям как «первым» или «вторым» является произвольной. Например, конфигурация, показанная на фиг. 2A, может эквивалентно считаться находящейся во втором положении (под вторым углом), а конфигурация, показанная на фиг. 2B, может эквивалентно считаться находящейся в первом положении (под первым углом).

В картридже 50 второй компонент 20 содержит второй кожух 21, разъемно прикрепленный к кожуху 11 устройства, например, при помощи соединения на защелках. Второй кожух 21 удерживает элемент 23, генерирующий аэрозоль, который в одной конфигурации представляет собой или содержит нагревательный элемент. Нагревательный элемент может, например, представлять собой или содержать резистивный нагревательный элемент. Питание может подаваться в элемент 23, генерирующий аэрозоль (например, нагревательный элемент), из батареи 12 под управлением схемы 13 управления. Такое питание может проводиться от батареи 12 в элемент 23, генерирующий аэрозоль, через любую комбинацию проводящих материалов, таких как металл (металлы).

В картридже 50 первый компонент 30 содержит первый кожух 31, который прикреплен ко второму кожуху 21 с возможностью поворота посредством соединения 40. Первый кожух 31 удерживает субстрат, образующий аэрозоль, в конденсированной форме в резервуаре 33 (камере для субстрата). В некоторых конфигурациях резервуар 33 ограничен боковой стенкой 32 и первым кожухом 31 и соединен по текучей среде с элементом 23, генерирующим аэрозоль, через первый канал 37 для текучей среды, необязательно совмещенный проход 43 для текучей среды и второй канал 22 для текучей среды, который может содержать или состоять из канала и/или из одной или более транспортных сред (как, например, одного или более капиллярных материалов). В данном примере субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой смесь, жидкую при комнатной температуре, и содержит никотин, ароматизаторы, вещество для образования аэрозоля, такое как глицерин или пропиленгликоль, и воду. Однако следует понимать, что подходящим образом может использоваться любая другая конденсированная форма субстрата, образующего аэрозоль. В некоторых конфигурациях одна или более транспортных сред, таких как один или более капиллярных материалов, могут быть предусмотрены в резервуаре 33 и могут быть расположены так, чтобы способствовать доставке субстрата, образующего аэрозоль, к элементу 23, генерирующему аэрозоль, через первый канал 37 для текучей среды, совмещенного прохода 43 для текучей среды и второго канала 22 для текучей среды независимо от ориентации системы 100 относительно силы тяжести.

Продленный проход для потока воздуха, содержащий элементы 14, 24, 34 (необязательно включая совмещенный проход 42 для потока воздуха), предусмотрен через систему 100, например тогда, когда первый компонент 30 находится под или приблизительно под вторым углом относительно второго компонента 20, как показано на фиг. 2B. В данном примере часть, содержащая элементы 24, 42, 34 продленного прохода для потока воздуха, проходит через картридж 50, и часть 14 продленного прохода для потока воздуха проходит через часть 10 в виде устройства. Датчик потока воздуха, включенный в схему 13 управления, расположен с возможностью обнаружения потока воздуха через часть 14 прохода для потока воздуха в устройстве 10. Проход для потока воздуха системы 100 проходит от впускного отверстия 15 для воздуха до первого выпускного отверстия 36 для воздуха. В части 10 в виде устройства проход 14 для потока воздуха части в виде устройства проходит от впускного отверстия 15 для воздуха части в виде устройства до выпускного отверстия 16 для воздуха части в виде устройства, например, когда первый компонент 30 находится под или приблизительно под вторым углом относительно второго компонента 20. Во второй части 20 второй проход 24 для потока воздуха проходит от второго впускного отверстия 25 для воздуха до второго выпускного отверстия 26 для воздуха, и второе впускное отверстие 25 для воздуха принимает воздух из выпускного отверстия 16 для воздуха устройства 10 независимо от угла между первой частью 30 и второй частью 20. В первой части 30 первый проход 34 для потока воздуха проходит от первого впускного отверстия 35 для воздуха до первого выпускного отверстия 36 для воздуха, и первое впускное отверстие 35 для воздуха принимает воздух из второго выпускного отверстия 26 для воздуха, когда первый компонент 30 находится под или приблизительно под вторым углом относительно второго компонента 20. Первое выпускное отверстие 36 для воздуха представляет собой мундштучный конец картриджа 50, который также образует мундштучный конец первого компонента 30. Когда пользователь делает затяжку через мундштучный конец картриджа 50, и когда первый компонент 30 находится под или приблизительно под вторым углом относительно второго компонента 20, воздух втягивается из впускного отверстия 15 для воздуха через продленный проход для потока воздуха, содержащий элементы 14, 24, 42, 34, в первое выпускное отверстие 36 для воздуха. Для сравнения, когда пользователь делает затяжку через мундштучный конец картриджа 50, если первый компонент 30 находится под или приблизительно под первым углом относительно второго компонента 20, как показано на фиг. 2A, воздух может втягиваться только из первого прохода 34 для потока воздуха из-за разрыва, созданного в продленном проходе для потока воздуха, содержащего элементы 14, 24, 42, 34, вследствие нахождения соединения 40 под первым углом.

В конфигурации, изображенной на фиг. 2A-2B, элемент 23, генерирующий аэрозоль, обычно является плоским и расположенным между вторым каналом 22 для текучей среды и вторым проходом 24 для потока воздуха. Элемент 23, генерирующий аэрозоль, может быть расположен по существу параллельно второму проходу 24 для потока воздуха. В эксплуатации одной примерной конфигурации элемент 23, генерирующий аэрозоль, испаряет, например путем нагрева, субстрат, образующий аэрозоль, с образованием пара. Пар может проходить через элемент 23, генерирующий аэрозоль, например через сетчатый нагревательный элемент, в продленный проход для потока воздуха, содержащий элементы 24, 42, 34, когда первый компонент 30 находится под или приблизительно под вторым углом относительно второго компонента 20. Пар увлекается воздухом, протекающим через продленный проход для потока воздуха, и охлаждается с образованием аэрозоля перед выходом из системы через первое выпускное отверстие 36 для воздуха.

Система 100, в данном примере состоящая из части 10 в виде устройства и картриджа 50, является продолговатой и имеет длину значительно больше ее ширины или толщины. Мундштучный конец находится на одном конце длины системы 100, например может быть расположен на конце, содержащем первое выпускное отверстие 36 для воздуха. Эта форма позволяет пользователю при использовании системы удобно держать систему 100 в одной руке. Можно сказать, что длина системы 100 проходит в продольном направлении. Когда первый компонент 30 находится под или приблизительно под вторым углом относительно второго компонента 20, как показано на фиг. 2B, продленный проход для потока воздуха, содержащий элементы 14, 24, 42, 34, проходит в продольном направлении за элемент 23, генерирующий аэрозоль. Однако продленный проход для потока воздуха, содержащий элементы 14, 24, 42, 34, необязательно является линейным, а вместо этого может содержать один или более сегментов, расположенных под углом, отличным от 180 градусов относительно одного или более других сегментов. Неограничивающий пример такого нелинейного расположения описан ниже со ссылкой на фиг. 3A-8B. Элемент 23, генерирующий аэрозоль, может быть в целом плоским и может проходить параллельно продольному направлению. Элемент 23, генерирующий аэрозоль, также может быть продолговатым, при этом его длина проходит в продольном направлении. Данное расположение обеспечивает возможность размещения нагревательного элемента с относительно большой площадью поверхности в тонкой, простой для удерживания системе.

В эксплуатации элемент 23, генерирующий аэрозоль, может активироваться схемой 13 управления только во время затяжек пользователя или может активироваться непрерывно после включения системы 100, например при помощи переключателя в части 10 в виде устройства, функционально связанного со схемой 13 управления. В первом случае затяжки пользователя обнаруживаются, когда датчик потока (конкретно не изображенная часть схемы 13 управления) обнаруживает поток воздуха через проход 14 для потока воздуха части в виде устройства со скоростью потока воздуха выше порогового значения. В ответ на выходные данные датчика потока схема 13 управления подает питание в элемент 23, генерирующий аэрозоль. Подача питания в элемент 23, генерирующий аэрозоль, может обеспечиваться в течение заданного промежутка времени после обнаружения затяжки пользователя или может подвергаться управлению до удовлетворения условия выключения на основе сигналов из датчика потока и/или на основе других входных данных, принимаемых из схемы 13 управления, таких как показатели температуры или сопротивления элемента 23, генерирующего аэрозоль. В одном примере на элемент 23, генерирующий аэрозоль, подается мощность 6 ватт в течение 3 секунд после обнаружения затяжки пользователя. Когда на элемент 23, генерирующий аэрозоль, подается питание, он нагревается. Когда он нагревается достаточно, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, вблизи элемента 23, генерирующего аэрозоль, испаряется и попадает во второй проход 24 для потока воздуха.

Во втором случае питание непрерывно подается схемой 13 управления на элемент 23, генерирующий аэрозоль, во время эксплуатации после активации системы 100. Активация может быть основана на пользовательском вводе в систему, таком как нажатие кнопки или иная активация переключателя, находящегося в функциональной связи со схемой 13 управления. В одном варианте осуществления на элемент 23, генерирующий аэрозоль, после активации подается мощность 3,3 ватта независимо от затяжек пользователя. Это также может регулироваться на основе других входных данных в схему 13 управления, таких как измеренные температура или сопротивление элемента 23, генерирующего аэрозоль. Система может быть выключена по прошествии заданного времени после активации или на основании дополнительного ввода пользователя.

В качестве другой альтернативы может использоваться гибридная схема подачи питания, в которой между затяжками пользователя подается мощность 3,3 ватта, однако в течение 2 секунд после обнаружения каждой затяжки пользователя подается мощность 7 ватт. Это может приводить к большему объему генерируемого аэрозоля.

Когда первый компонент 30 находится под или приблизительно под вторым углом относительно второго компонента 20, сгенерированный пар проходит через элемент 23, генерирующий аэрозоль, из которого пар увлекается потоком воздуха через второй проход 24 для потока воздуха, а из него в необязательный совмещенный проход 42 для потока воздуха и первый проход 34 для потока воздуха. В продленном проходе для потока воздуха пар охлаждается, частично или полностью образуя аэрозоль. Аэрозоль проходит через выпускное отверстие 36 для воздуха и в рот пользователя.

В конфигурациях, содержащих капиллярный материал или другие транспортные среды внутри или в качестве второго канала 22 для текучей среды, конденсированная форма субстрата, генерирующего аэрозоль (например, жидкость или гель), испаряемая элементом 23, генерирующим аэрозоль, покидает капиллярный материал. Эта конденсированная форма (например, жидкость или гель) замещается конденсированной формой (например, жидкостью или гелем), по-прежнему остающейся в резервуаре, поэтому вблизи элемента 23, генерирующего аэрозоль, имеется конденсированная форма (например, жидкость или гель), готовая к следующей затяжке пользователя. Следует понимать, что когда первый компонент 30 находится под или приблизительно под первым углом относительно второго компонента 20, субстрат, генерирующий аэрозоль, может оставаться в канале для текучей среды (например, в капиллярном материале) даже тогда, когда препятствуют вытеканию дополнительной текучей среды из резервуара 33 во второй канал 22 для текучей среды под первым углом.

Возможно, что затяжками пользователя из системы 100 вытягивается не весь испаренный субстрат, образующий аэрозоль. В этом случае субстрат, образующий аэрозоль, может конденсироваться с образованием крупных капель в проходе 24 для потока воздуха. Некоторая часть жидкости может проходить через элемент 23, генерирующий аэрозоль, без испарения как во время использования, так и между использованиями системы. Необязательно может быть предусмотрен газопроницаемый элемент для препятствования перемещению конденсированной формы субстрата, генерирующего аэрозоль, в проход 24 для потока воздуха для того, чтобы крупные капли или большие количества конденсированной формы субстрата, генерирующего аэрозоль, не могли втягиваться в рот пользователя через продленный проход для потока воздуха, что, таким образом, улучшает впечатления пользователя. Неограничивающий пример такого газопроницаемого элемента может быть предоставлен где-либо в настоящем документе.

На фиг. 3A представлен вид в перспективе картриджа в первом положении согласно варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 3B представлен вид в перспективе картриджа, показанного на фиг. 3A, во время поворота во второе положение. На фиг. 4 представлен покомпонентный вид картриджа, показанного на фиг. 3A-3B. На фиг. 5A-5B представлены виды, соответственно, с торца и сбоку первого компонента картриджа, показанного на фиг. 3A-3B. На фиг. 6A-6B представлены виды с торца и сбоку второго компонента картриджа, показанного на фиг. 3A-3B. На фиг. 7A представлен вид в плане избранных компонентов системы, содержащей картридж, показанный на фиг. 3A-3B, в первом положении. На фиг. 7B представлен вид в плане избранных компонентов системы, содержащей картридж, показанный на фиг. 3A-3B, во втором положении. На фиг. 8A представлен вид в плане избранных компонентов системы, содержащей картридж, показанный на фиг. 3A-3B, в первом положении. На фиг. 8B представлен вид в плане избранных компонентов системы, содержащей картридж, показанный на фиг. 3A-3B, во втором положении.

Картридж 250, изображенный на фиг. 3A-8B, содержит первый компонент 230, второй компонент 220 и соединение 240. Второй компонент 220 может быть разъемно соединен с частью 210 в виде устройства, которая может быть выполнена аналогично части 10 в виде устройства, описанной выше со ссылкой на фиг. 2A-2B. Второй компонент 220 и первый компонент 230 выполнены с возможностью поворота относительно друг друга посредством соединения 240 аналогично тому, что описано выше со ссылкой на фиг. 2A-2B. Например, как показано на фиг. 3A и 3B, первый компонент 230 и второй компонент 220 могут поворачиваться относительно друг друга посредством соединения 240 с использованием крутящего движения, например путем ручной манипуляции пользователя.

Первый компонент 230 содержит первый канал 343 для текучей среды и первый проход 234 для потока воздуха, а второй компонент 220 содержит второй канал 543 для текучей среды и второй проход 224 для потока воздуха. Преимущественно поворот посредством соединения 240 первого компонента 230 и второго компонента 220 от первого угла (первого положения) (например, показанного на фиг. 7A и 8A) до второго угла (второго положения) (например, показанного на фиг. 2B) относительно друг друга соединяет первый канал 343 для текучей среды со вторым каналом 543 для текучей среды и соединяет первый проход 234 для потока воздуха со вторым проходом 224 для потока воздуха. Необязательно разрушаемый элемент (например, один или множество разрушаемых элементов Т, например, описанных со ссылкой на фиг. 1A-1B) может быть соединен с первым компонентом 230 и вторым компонентом 220 для препятствования непреднамеренному повороту первого и второго компонентов от первого угла относительно друг друга, и преднамеренный поворот первого компонента и второго компонента относительно друг друга может разрушать разрушаемый элемент (элементы).

Второй компонент 220 содержит внешний кожух 221 и внутренний кожух 237. Внутренний кожух 237 надежно входит в контакт с внешним кожухом 221, например в соединении на защелках или другом подходящем соединении, препятствуя отделению внутреннего кожуха 237 от внешнего кожуха 221 во время нормального использования.

Во втором компоненте 220 внутренний кожух 237 удерживает первый и второй капиллярные материалы (две или более транспортных сред) 331, 332, нагреватель в сборе 333, 336, необязательный газопроницаемый элемент 334 и внутреннюю крышку 335. Как, в частности, понятно из фиг. 7A, второй канал 224 для потока воздуха может быть образован через внутренний кожух 237. Нагреватель в сборе содержит крепление 336 нагревателя, которое поддерживает проницаемый для жидкости нагревательный элемент 333 или другой подходящий элемент, генерирующий аэрозоль, описанный где-либо в настоящем документе, смежный со вторым каналом 224 для потока воздуха. Внутренний кожух 237 удерживает капиллярные материалы 331, 332 в креплении 336 нагревателя, по меньшей мере один из которых находится в сообщении по текучей среде, например в прямом или косвенном контакте с нагревательным элементом 333. Второй компонент 220 также содержит электрические контактные элементы 251, проходящие между сетчатым нагревательным элементом 333 и внешней поверхностью картриджа, на конце картриджа 250 со стороны части в виде устройства (противоположном мундштучному концу картриджа). Электрические контактные элементы 251 сопрягаются с соответствующими электрическими контактами 252 на части 210 в виде устройства системы, обеспечивая возможность подачи питания на нагревательный элемент 333 батареей (например, батареей 12) под управлением схемы управления (например, схемы 13 управления). Шарнирное соединение 226 соединяет наружную крышку 225 с внутренним кожухом 237, и электрические контактные элементы 251 проходят через наружную крышку 225 для электрического контакта с нагревателем 333 по токоведущим проводам 253 так, как изображено на фиг. 7A.

Необязательный газопроницаемый элемент 334 зажат на нагревателе в сборе во внутреннем кожухе 237 внутренней крышкой 335, которая пригнана и введена в контакт с внутренней поверхностью внутреннего кожуха 237, например в соединение с плотной скользящей посадкой или другое подходящее соединение, препятствующее утечке субстрата, генерирующего аэрозоль, в конденсированной форме по окружности наружных боковых стенок крышки 335. Крепление 336 может отделять газопроницаемый элемент 334 на расстояние от сетчатого нагревательного элемента 333, обеспечивая полость между элементами 333, 334, в которой может собираться конденсированная форма субстрата, генерирующего аэрозоль, такая как капли жидкости, конденсирующиеся в полости или протекающие через нагревательный элемент 333. Газопроницаемый элемент 334 может быть гидрофобным и может препятствовать переносу конденсированной формы субстрата, генерирующего аэрозоль, в проход для потока воздуха. В одной примерной конфигурации необязательный газопроницаемый элемент 334 содержит сетку из нержавеющей стали, имеющую диаметр приблизительно 50 мкм. Отверстия сетки имеют диаметр приблизительно 100 мкм. Сетка может быть покрыта карбидом кремния.

Дополнительно или альтернативно сетка нагревательного элемента 333 также может быть образована из нержавеющей стали и имеет размер сетки приблизительно 400 меш по стандарту США (приблизительно 400 нитей на дюйм). Нити могут иметь диаметр приблизительно 16 мкм. Нити, образующие сетку, могут образовывать промежутки между нитями. Промежутки в данном примере имеют ширину приблизительно 37 мкм, хотя могут быть использованы большие или меньшие промежутки. Использование сетки с данными приблизительными размерами обеспечивает возможность образования в промежутках мениска субстрата, образующего аэрозоль, и втягивания сеткой нагревателя в сборе субстрата, образующего аэрозоль, за счет капиллярного действия. Открытая площадь сетки нагревательного элемента, т. е. отношение площади промежутков к общей площади сетки, преимущественно составляет от 25 до 56%. Общее электрическое сопротивление нагревателя в сборе составляет приблизительно 1 Ом.

Первый компонент 230 содержит кожух 231, в котором аналогично тому, что описано на фиг. 2A-2B, образованы резервуар 233, первый канал (каналы) 343 для текучей среды и первый канал 234 для потока воздуха. Дополнительно в примерной конфигурации, изображенной на фиг. 3A-8B, первый компонент 230 содержит ось 244, входящую в контакт с соответствующим отверстием 245 второго компонента 220 для препятствования отделению первого компонента 230 от второго компонента 220 во время нормального использования. Дополнительно ось 244 поддерживает соединение 240 для обеспечения поворота первого компонента 230 и второго компонента 220 относительно друг друга вокруг продольной оси, например вокруг оси 244, посредством соединения 240. Однако следует понимать, что такую ось 244 может, наоборот, содержать второй компонент 220, а первый компонент 230 может, наоборот, содержать соответствующее отверстие 245, и что для обеспечения возможности поворота первого компонента 230 относительно второго компонента 220 вокруг продольной оси может быть предусмотрена любая другая подходящая конструкция или комбинация конструкций.

Первый компонент 230 может дополнительно содержать трубчатое соединение 237, уплотнительное соединение 321 и мундштучную крышку 239, имеющую образованное через нее отверстие 236, соответствующее первому выпускному отверстию для воздуха. Трубчатое соединение 237 содержит сквозное отверстие, которое герметично соединяет конец первого канала 234 для потока воздуха с отверстием 236, а уплотнительное соединение 321 герметично соединяет мундштучную крышку 239 с кожухом 231, например, таким образом, чтобы заключать резервуар 233 и препятствовать утечке субстрата, генерирующего аэрозоль, по окружности мундштучной крышки 239.

Соединение 240 содержит подшипник 241, совмещенный проход 242 для потока воздуха и один или более совмещенных проходов 243 для текучей среды (например, два или более совмещенных проходов для текучей среды). Подшипник 241 выполнен с возможностью вмещения оси 244 и обеспечения возможности прохождения оси 244 через него для вхождения в контакт с отверстием 245 второго компонента 220. Соединение 240 может содержать или может быть образовано из эластомерного материала или из комбинации материалов, выполненных с возможностью обеспечения воздухонепроницаемого уплотнения для препятствования утечке воздуха, вытекающего из второго компонента 220 в первый компонент 230, когда первый компонент 230 и второй компонент 220 находятся под вторым углом относительно друг друга, а также необязательно для препятствования потоку воздуха через картридж 250, когда первый компонент 230 и второй компонент 220 находятся под первым углом относительно друг друга. Дополнительно или альтернативно соединение 240 может быть выполнено с возможностью обеспечения непроницаемого для жидкости уплотнения для препятствования утечке субстрата, генерирующего аэрозоль, вытекающего из первого компонента 230 во второй компонент 220, когда первый компонент 230 и второй компонент 220 находятся под вторым углом относительно друг друга, а также необязательно для препятствования вытеканию субстрата, генерирующего аэрозоль, из картриджа 250, когда первый компонент 230 и второй компонент 220 находятся под первым углом относительно друг друга. Примеры подходящих эластомерных материалов для использования в соединении 240 включают силикон, каучук, полиуретан, тефлон и нейлон.

Когда первый компонент 230 и второй компонент 220 находятся под первым углом относительно друг друга (как изображено на фиг. 7A и 8A), первый проход 234 для потока воздуха отсоединен от второго прохода 224 для потока воздуха и необязательно уплотнен материалом соединения 240. Более конкретно, относительное положение первого компонента 230 и второго компонента 220 под первым углом относительно друг друга вокруг оси 244 физически отделяет (отсоединяет) второе выпускное отверстие 536 для воздуха от первого впускного отверстия 235 для воздуха и от совмещенного прохода 242 для потока воздуха и, таким образом, препятствует потоку воздуха между вторым впускным отверстием (например, 325, 326 и/или 337) для воздуха и первым выпускным отверстием 236 для воздуха так, что осуществление пользователем затяжки через мундштучную крышку 239 не вызывает протекание воздуха через второй проход 224 для потока воздуха, таким образом, препятствуя переносу пара и/или аэрозоля из субстрата, генерирующего аэрозоль, в рот пользователя.

Когда первый компонент 230 и второй компонент 220 находятся под первым углом относительно друг друга (как изображено на фиг. 7A и 8A), первый канал (каналы) 343 для текучей среды отсоединен от второго канала (каналов) 543 для текучей среды, и они необязательно уплотнены материалом соединения 240. Более конкретно, относительное положение первого компонента 230 и второго компонента 220 под первым углом относительно друг друга вокруг оси 244 физически отделяет (отсоединяет) первый канал (каналы) 343 для текучей среды от второго канала (каналов) 543 для текучей среды и необязательно физически отделяет (отсоединяет) второй канал (каналы) 543 для текучей среды от совмещенного канала (каналов) 243 для текучей среды, таким образом, препятствуя сообщению по текучей среде между сетчатым нагревательным элементом 333 и резервуаром 233.

Когда первый компонент 230 и второй компонент 220 находятся под вторым углом относительно друг друга (как изображено на фиг. 7B и 8B), совмещенный проход 242 для потока воздуха соединяет первый проход 234 для потока воздуха со вторым проходом 224 для потока воздуха для обеспечения продленного прохода для потока воздуха, через который воздух может втягиваться вследствие затяжки пользователя через мундштучную крышку 236. Более конкретно, во втором компоненте 220 отверстие 325, образованное через наружную крышку 225, и отверстие 326, образованное через шарнирное соединение 226, для обеспечения прохода для потока воздуха, соединяющегося с отверстием 337, образованным через внутренний кожух 237. Отверстие 337 соединено со вторым проходом 224 для потока воздуха, образованным во внутреннем кожухе 237. Любое из отверстия 337, отверстия 325 и/или отверстия 326 может считаться соответствующим второму впускному отверстию для воздуха. Проход 224 для потока воздуха соединен со вторым выпускным отверстием 536 для воздуха так, как изображено на фиг. 7B. В первом компоненте 230 первое выпускное отверстие 235 для воздуха образовано в кожухе 231 и соединено с первым проходом 234 для потока воздуха. Первый проход 234 для потока воздуха соединен с трубчатым соединением 237 и отверстием 236, обеспечивающим первое выпускное отверстие для воздуха в мундштуке. Когда первый компонент 230 и второй компонент 220 находятся под вторым углом относительно друг друга, вследствие затяжки пользователя через мундштучную крышку 236 воздух протекает через отверстия 325, 326, 337 во второй проход 224 для потока воздуха, где воздух проходит рядом с нагревательным элементом 333, увлекая в воздух пар субстрата, генерирующего аэрозоль. Затем воздух вытекает из второго выпускного отверстия 536 для воздуха в первое впускное отверстие 235 для воздуха через совмещенный проход 242 для потока воздуха (который окружен материалом, обеспечивающим уплотнение от утечки воздуха между вторым выпускным отверстием 536 для воздуха и первым впускным отверстием 235 для воздуха), через первый проход 234 для потока воздуха, через трубчатое соединение 237, через отверстие 236, соответствующее первому выпускному отверстию для воздуха в мундштучной крышке 239, а затем в рот пользователя. Пар, увлекаемый протекающим воздухом, полностью или частично конденсируется в аэрозоль в любой подходящей части продленного прохода для потока воздуха, образованного элементами картриджа 250, перед попаданием в рот пользователя.

Когда первый компонент 230 и второй компонент 220 находятся под вторым углом относительно друг друга (как изображено на фиг. 7B и 8B), совмещенный проход (проходы) 243 для текучей среды соединяет резервуар 233 с нагревательным элементом 333 или другим подходящим элементом, генерирующим аэрозоль, так, что нагревательный элемент 333 может испарять субстрат, генерирующий аэрозоль, в воздух, протекающий через продленный проход для потока воздуха вследствие затяжки пользователя через мундштучную крышку 236. Более конкретно, в первом компоненте 230 субстрат, генерирующий аэрозоль, в резервуаре 233 протекает через один или более (например, два или более) первых каналов 343 для текучей среды в соответствующие один или более (например, два или более) вторых каналов 543 для текучей среды во втором компоненте 220 через один или более (например, два или более) совмещенных каналов 243 для текучей среды в соединении 240, который окружен материалом, обеспечивающим уплотнение от утечки текучей среды между первым каналом (каналами) 343 для текучей среды и вторым каналом (каналами) 543 для текучей среды. После прохождения через второй канал (каналы) 543 для текучей среды субстрат, генерирующий аэрозоль, протекает в капиллярные материалы 331, 332, проводящие субстрат, генерирующий аэрозоль, в нагревательный элемент 333, которые также или альтернативно можно считать соответствующими второму каналу для текучей среды. Как отмечено выше, когда первый компонент 230 и второй компонент 220 находятся под вторым углом относительно друг друга, вследствие затяжки пользователя через мундштучную крышку 236 воздух протекает через отверстия 325, 326, 337 во второй проход 224 для потока воздуха, где воздух проходит рядом с нагревательным элементом 333, вызывая увлечение пара субстрата, генерирующего аэрозоль, воздухом и, в конечном итоге, его попадание в рот пользователя через продленный проход для потока воздуха так, как описано выше.

Первый компонент 230 и/или второй компонент 220 необязательно могут содержать один или более взаимодействующих элементов, выполненных с возможностью препятствования непреднамеренному повороту первого и второго компонентов относительно друг друга в моменты времени, когда пользователь преднамеренно не изменяет угол между такими компонентами. Например, первый компонент 230 необязательно может содержать одно или более углублений 431, а второй компонент 220 необязательно может содержать один или более выступов 531, входящих в контакт с таким углублением (углублениями) для препятствования непреднамеренному повороту первого и второго компонентов относительно друг друга. Следует понимать, что альтернативно первый компонент 230 может содержать аналогичные выступы, а второй компонент 220 может содержать аналогичные углубления, входящие в контакт с такими выступами для препятствования непреднамеренному повороту первого и второго компонентов относительно друг друга. Необязательно такой выступ (выступы) и углубления могут входить в контакт друг с другом достаточно сильно, для того чтобы сопротивляться даже сильным попыткам пользователя выполнить кручение первого компонента 230 и второго компонента 220 относительно друг друга, и, таким образом, эффективно блокируют систему под вторым углом во время нормального использования.

Дополнительно или альтернативно второй компонент 220 и/или первый компонент 230 необязательно могут содержать одну или более выемок или выступов, выполненных с возможностью облегчения поворота первого и второго компонентов относительно друг друга и/или препятствования повороту этих компонентов за пределы заданного угла. Например, второй компонент 220 необязательно может содержать полукруглое углубление 560, а первый компонент необязательно может содержать выступ 561, пригнанный к углублению 560. Когда второй компонент 220 и первый компонент 230 поворачиваются относительно друг друга в первое ограничивающее положение (например, соответствующее первому углу), выступ 561 входит в контакт с первым концом углубления 560, таким образом, препятствуя относительному повороту первого и второго компонентов за пределы этого положения. Когда второй компонент 220 и первый компонент 230 поворачиваются в другом направлении относительно друг друга во второе ограничивающее положение (например, соответствующее второму углу), выступ 561 входит в контакт со вторым концом углубления 560, таким образом, препятствуя относительному повороту первого и второго компонентов за пределы этого положения.

Картридж 250, показанный на фиг. 3A-8B, является простым в сборке. В случае второго компонента 220 сборка внутреннего кожуха 237, капиллярного материала (материалов) 331, 332, нагревателя в сборе, содержащего элементы 333, 336, необязательного газопроницаемого элемента 334, внутренней крышки 335, шарнирного соединения 226, наружной крышки 225 и соединителей 251 может быть описана как распылитель в сборе. В первую очередь собирают распылитель в сборе. Распылитель в сборе затем вдвигают во внешний кожух 221. Необязательно пара выступов 228 на наружной крышке 225 защелкивается в соответствующие отверстия или пазы 227 на внешнем кожухе 221 для закрепления внутреннего кожуха 237 во внешнем кожухе 221. В случае первого компонента 230 выпускное отверстие 236 для воздуха может содержать выступ, который может быть введен в трубчатое соединение 237, уплотнительное соединение 321 может быть введено в углубление 322 в мундштучной крышке 239, и мундштучная крышка 239 может быть введена в кожух 231. Необязательно мундштучная крышка 239 может содержать пару выступов 338, которые защелкиваются в соответствующие отверстия или пазы 238 на кожухе 231 для закрепления мундштучной крышки на кожухе 231. Камера 233, удерживающая субстрат, образующий аэрозоль, может быть образована кожухом 231, а также необязательно мундштучной крышкой 239. Кожух 231 может содержать жидкий (или в другой конденсированной фазе) субстрат, образующий аэрозоль, до крепления мундштучной крышки 239. Альтернативно камера для субстрата, образующего аэрозоль, может заполняться после крепления мундштучной крышки 239 к кожуху 231 через заправочное отверстие (не показана). Соединение 240 может быть насажено на ось 244 первого компонента 230, и эта ось вводится в контакт с отверстием 245 второго компонента 220 для скрепления первого компонента 230 и второго компонента 220 друг с другом с возможностью поворота. Устройство 210 может быть разъемно соединено с картриджем 250 посредством второго компонента 220. Каждая из различных частей первых компонентов, вторых компонентов, соединений и устройств, предусмотренных в настоящем документе, может быть образована из любого подходящего материала или комбинации материалов, таких как металл или прочные пластиковые материалы, например теплостойкие пластиковые материалы и/или эластомерные пластиковые материалы.

Картридж, показанный на фиг. 3A-8B, действует так, как описано в отношении фиг. 1A-1B и 2A-2B.

На фиг. 9 изображен порядок операций в способе 80 генерирования аэрозоля в соответствии с настоящим изобретением. Этапы способа 80 могут быть реализованы с использованием системы 1, описанной со ссылкой на фиг. 1A-1B, и/или системы 100, описанной со ссылкой на фиг. 2A-2B, и/или картриджа 520, описанного со ссылкой на фиг. 3A-8B, но ими не ограничиваются.

Способ 90, изображенный на фиг. 9, включает обеспечение первого компонента, содержащего первый канал для текучей среды и первый проход для потока воздуха (этап 91). Например, первый компонент 2, описанный со ссылкой на фиг. 1A-1B, может содержать первый канал 4 для текучей среды и первый проход 5 для потока воздуха. Или, например, первый компонент 30, описанный со ссылкой на фиг. 2A-2B, может содержать первый канал (каналы) 37 для текучей среды и первый проход 34 для потока воздуха. Или, например, первый компонент 230, описанный со ссылкой на фиг. 3A-8B, может содержать первый канал (каналы) 343 для текучей среды и первый проход 234 для потока воздуха.

Способ 90, изображенный на фиг. 9, также включает обеспечение второго компонента, содержащего второй канал для текучей среды и второй проход для потока воздуха (этап 92). Например, второй компонент 3, описанный со ссылкой на фиг. 1A-1B, может содержать второй канал 6 для текучей среды и второй проход 7 для потока воздуха. Или, например, второй компонент 20, описанный со ссылкой на фиг. 2A-2B, может содержать второй канал (каналы) 22 для текучей среды и второй проход 24 для потока воздуха. Или, например, второй компонент 220, описанный со ссылкой на фиг. 3A-8B, может содержать второй канал (каналы) 543 для текучей среды и второй проход 224 для потока воздуха.

Способ 90, изображенный на фиг. 9, также включает обеспечение соединения, соединяющего первый компонент со вторым компонентом с возможностью поворота (этап 93). Например, соединение J, описанное со ссылкой на фиг. 1A-1B, может соединять первый компонент 2 со вторым компонентом 3 с возможностью поворота. Или, например, соединение 40, описанное со ссылкой на фиг. 2A-2B, может соединять первый компонент 30 со вторым компонентом 20 с возможностью поворота. Или, например, соединение 240, описанный со ссылкой на фиг. 3A-8B, может соединять с возможностью поворота первый компонент 230 со вторым компонентом 220.

Способ 90, изображенный на фиг. 9, также может включать поворот посредством соединения первого компонента и второго компонента от первого угла до второго угла относительно друг друга для соединения первого канала для текучей среды со вторым каналом для текучей среды и соединения первого прохода для потока воздуха со вторым проходом для потока воздуха (этап 94). Например, первый компонент 30, описанный со ссылкой на фиг. 2A-2B, может поворачиваться от первого угла до второго угла относительно второго компонента 20 для соединения первого канала 37 для текучей среды со вторым каналом 22 для текучей среды и соединения первого прохода 34 для потока воздуха со вторым проходом 24 для потока воздуха. Или, например, первый компонент 230, описанный со ссылкой на фиг. 3A-8B, может поворачиваться от первого угла до второго угла относительно второго компонента 220 для соединения первого канала (каналов) 343 для текучей среды со вторым каналом (каналами) 543 для текучей среды и соединения первого прохода 234 для потока воздуха со вторым проходом 224 для потока воздуха. Такое соединение каналов для текучей среды может обеспечивать возможность сообщения по текучей среде, например прямого или косвенного контакта между субстратом, генерирующим аэрозоль, который может находиться в резервуаре, и элементом, генерирующим аэрозоль, таким как нагреватель.

Необязательно способ 90, изображенный на фиг. 9, также может включать поворот посредством соединения первого компонента и второго компонента от второго угла до первого угла относительно друг друга для отсоединения первого канала для текучей среды от второго канала для текучей среды и отсоединения первого прохода для потока воздуха от второго прохода для потока воздуха. Например, первый компонент 2, описанный со ссылкой на фиг. 1A-1B, может поворачиваться от второго угла до первого угла относительно второго компонента 3 для отсоединения первого канала 4 для текучей среды от второго канала 6 для текучей среды и отсоединения первого прохода 5 для потока воздуха от второго прохода 7 для потока воздуха и, таким образом, препятствования потоку воздуха между первым и вторым проходами для потока воздуха. Например, первый компонент 30, описанный со ссылкой на фиг. 2A-2B, может поворачиваться от второго угла до первого угла относительно второго компонента 20 для отсоединения первого канала 37 для текучей среды от второго канала 22 для текучей среды и отсоединения первого прохода 34 для потока воздуха от второго прохода 24 для потока воздуха и, таким образом, препятствования потоку воздуха между первым и вторым проходами для потока воздуха. Или, например, первый компонент 230, описанный со ссылкой на фиг. 3A-8B, может поворачиваться от второго угла до первого угла относительно второго компонента 220 для отсоединения первого канала (каналов) 343 для текучей среды от второго канала (каналов) 543 для текучей среды и отсоединения первого прохода 234 для потока воздуха от второго прохода 224 для потока воздуха и, таким образом, препятствования потоку воздуха между первым и вторым проходами для потока воздуха. Такое необязательное разъединение каналов для текучей среды может препятствовать сообщению по текучей среде, например прямому или косвенному контакту между субстратом, генерирующим аэрозоль, который может находиться в резервуаре, и элементом, генерирующим аэрозоль, таким как нагреватель.

Необязательно первый компонент (например, 30 или 230) дополнительно содержит первое впускное отверстие (например, 35 или 235) для воздуха и первое выпускное отверстие (например, 36 или 236) для воздуха, при этом между ними проходит первый проход (34 или 234) для потока воздуха. Дополнительно первый компонент может содержать резервуар (например, 33 или 233), удерживающий субстрат, генерирующий аэрозоль, при этом первый канал (например, 37 или 343) для текучей среды соединен с резервуаром. Необязательно второй компонент (например, 20 или 220) дополнительно содержит второе впускное отверстие (например, 25 или 325, 326 или 337) для воздуха и второе выпускное отверстие (например, 26 или 536) для воздуха, при этом между ними проходит второй проход (24 или 224) для потока воздуха. Дополнительно второй компонент может содержать элемент (например, 23 или 333), генерирующий аэрозоль, соединенный со вторым каналом для текучей среды. Необязательно поворот посредством соединения первого компонента и второго компонента от первого угла до второго угла относительно друг друга соединяет второе выпускное отверстие для воздуха с первым впускным отверстием для воздуха с образованием продленного прохода для потока воздуха между вторым впускным отверстием для воздуха и первым выпускным отверстием для воздуха и соединяет первый канал для текучей среды со вторым каналом для текучей среды так, что субстрат, генерирующий аэрозоль, из резервуара может находиться в сообщении по текучей среде, например в прямом или косвенном контакте с элементом, генерирующим аэрозоль, посредством первого и второго каналов для текучей среды для генерирования аэрозоля, переносимого в продленный проход для потока воздуха. Необязательно поворот посредством соединения первого компонента и второго компонента от второго угла до первого угла относительно друг друга отсоединяет второе выпускное отверстие для воздуха от первого впускного отверстия для воздуха и, таким образом, препятствует потоку воздуха между вторым впускным отверстием для воздуха и первым выпускным отверстием для воздуха, и отсоединяет первый канал для текучей среды от второго канала для текучей среды и, таким образом, препятствует сообщению по текучей среде, например прямому или косвенному контакту между элементом, генерирующим аэрозоль, и резервуаром.

Примерные конфигурации, включающие такие варианты, представлены со ссылкой на фиг. 1A-1B, 2A-2B и 3A-8B.

Необязательно элемент (например, 23 или 333), генерирующий аэрозоль, содержит нагревательный элемент. Нагревательный элемент необязательно может быть проницаемым для жидкости. Дополнительно или альтернативно нагревательный элемент необязательно содержит сетку. Сетка необязательно образована из проволоки, имеющей диаметр от приблизительно 10 мкм до 100 мкм.

Дополнительно или альтернативно субстрат, генерирующий аэрозоль, необязательно содержит никотин.

Дополнительно или альтернативно первый компонент необязательно содержит мундштук (например, конец компонента 30, содержащий выпускное отверстие 36 для воздуха, или мундштучную крышку 239).

Дополнительно или альтернативно второй компонент необязательно содержит внутренний кожух (например, 237), удерживающий элемент, генерирующий аэрозоль.

Дополнительно или альтернативно второй компонент необязательно дополнительно содержит камеру, при этом одна сторона элемента (например, 333), генерирующего аэрозоль, находится в сообщении по текучей среде, например в прямом или косвенном контакте со вторым каналом (например, 543) для текучей среды, а противоположная сторона элемента, генерирующего аэрозоль, находится в сообщении по текучей среде, например в прямом или косвенном контакте с камерой (например, с пространством непосредственно над 333). Необязательно второй компонент дополнительно содержит газопроницаемый элемент (например, 334). Необязательно одна сторона газопроницаемого элемента находится в сообщении по текучей среде, например в прямом или косвенном контакте с камерой, а противоположная сторона газопроницаемого элемента находится в сообщении по текучей среде, например в прямом или косвенном контакте со вторым проходом для потока воздуха. Необязательно внутренний кожух дополнительно содержит крышку (например, 335), при этом газопроницаемый элемент расположен между крышкой или элементом, генерирующим аэрозоль.

Дополнительно или альтернативно первый угол необязательно составляет приблизительно 180^o относительно второго угла.

Дополнительно или альтернативно предусматривается, что часть (например, 10 или 210) в виде устройства содержит блок (например, 12) питания и схему (например, 13) управления, соединенную с блоком питания, при этом элементы подключения устройства соединены со вторым компонентом (например, при помощи соединений 251, 252) для обеспечения возможности подачи питания из блока питания на элемент, генерирующий аэрозоль.

Из описанных примеров должно быть ясно, что элемент, генерирующий аэрозоль, соответственно, может быть расположен в любой подходящей части или частях системы. Например, и резервуар, и элемент, генерирующий аэрозоль, могут быть расположены в первом компоненте системы, а второй компонент системы может содержать один или более проходов для текучей среды и один или более каналов для потока воздуха. Поворот первого компонента относительно второго компонента посредством соединения может соединять по текучей среде резервуар с элементом, генерирующим аэрозоль, через один или более проходов для текучей среды так, что субстрат, генерирующий аэрозоль, в резервуаре может находиться в сообщении по текучей среде с элементом, генерирующим аэрозоль, для превращения в аэрозоль. Дополнительно такой поворот первого компонента относительно второго компонента может соединять по текучей среде элемент, генерирующий аэрозоль, с проходом для потока воздуха, через который превращенный в аэрозоль субстрат, генерирующий аэрозоль, может проходить в рот пользователя. Также должно быть ясно, что форма и размер канала для потока воздуха и, в частности, камеры для распыления могут изменяться для обеспечения определенных требуемых свойств аэрозоля, доставляемого пользователю.

Должно быть понятно, что, хотя в некоторых описанных примерах используется жидкий субстрат, образующий аэрозоль, обеспечение газопроницаемого элемента является благоприятным в системах, которые используют другие формы субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, который имеет форму твердого вещества или геля при комнатной температуре, может все еще высвобождать летучие компоненты, которые конденсируются в жидкую форму в распыляющей камере. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может быть предоставлен в виде гель-таблетки. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать сыпучий или резаный табак.

Также должно быть понятно, что, хотя в примерах описано использование резистивного нагревательного элемента для образования аэрозоля, обеспечение поворотного соединения является благоприятным в системах, которые работают с использованием нагревательных элементов других видов, таких как индукционно нагреваемый нагревательный элемент. Нагревательный элемент необязательно должен представлять собой проницаемый для текучей среды нагревательный элемент, расположенный между субстратом, образующим аэрозоль, и продленным проходом для потока воздуха. Нагревательный элемент может представлять собой печной нагреватель, нагревающий стенки камеры для субстрата, образующего аэрозоль, для генерирования пара. Пар может проходить в проход для потока воздуха через нагревательный элемент. Обеспечение поворотного соединения дополнительно может быть благоприятным для систем, образующих аэрозоль другим образом, кроме нагревания.

Группа изобретений относится к системе, генерирующей аэрозоль, и способу генерирования аэрозоля. Техническим результатом является повышение надежности системы, генерирующей аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, содержит первый компонент, содержащий первый канал для текучей среды. Также система содержит первый проход для потока воздуха и резервуар, удерживающий субстрат, генерирующий аэрозоль. Первый канал для текучей среды соединен по текучей среде с резервуаром. Также система содержит второй компонент, содержащий второй канал для текучей среды и второй проход для потока воздуха. Также система содержит соединение, соединяющее первый компонент со вторым компонентом с возможностью поворота. Поворот посредством соединения первого компонента и второго компонента от первого угла до второго угла относительно друг друга соединяет первый канал для текучей среды со вторым каналом для текучей среды и соединяет первый проход для потока воздуха со вторым проходом для потока воздуха. Также система содержит разрушаемый элемент, соединенный с первым компонентом и вторым компонентом, при этом поворот первого компонента и второго компонента относительно друг друга разрушает разрушаемый элемент. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая:

первый компонент, содержащий первый канал для текучей среды, первый проход для потока воздуха и резервуар, удерживающий субстрат, генерирующий аэрозоль, при этом первый канал для текучей среды соединен по текучей среде с резервуаром;

второй компонент, содержащий второй канал для текучей среды и второй проход для потока воздуха;

соединение, соединяющее первый компонент со вторым компонентом с возможностью поворота,

при этом поворот посредством соединения первого компонента и второго компонента от первого угла до второго угла относительно друг друга соединяет первый канал для текучей среды со вторым каналом для текучей среды и соединяет первый проход для потока воздуха со вторым проходом для потока воздуха; и

разрушаемый элемент, соединенный с первым компонентом и вторым компонентом, при этом поворот первого компонента и второго компонента относительно друг друга разрушает разрушаемый элемент.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что:

первый компонент дополнительно содержит первое впускное отверстие для воздуха и первое выпускное отверстие для воздуха, при этом между ними проходит первый проход для потока воздуха;

второй компонент дополнительно содержит второе впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха, проходящий между ними второй проход для потока воздуха и элемент, генерирующий аэрозоль, соединенный со вторым каналом для текучей среды;

соединение первого канала для текучей среды со вторым каналом для текучей среды соединяет второе выпускное отверстие для воздуха с первым впускным отверстием для воздуха для образования продленного прохода для потока воздуха между вторым впускным отверстием для воздуха и первым выпускным отверстием для воздуха, и

соединение первого канала для текучей среды со вторым каналом для текучей среды обеспечивает возможность нахождения субстрата, генерирующего аэрозоль, из резервуара в сообщении по текучей среде с элементом, генерирующим аэрозоль, через первый и второй каналы для текучей среды для генерирования аэрозоля, переносимого в продленный проход для потока воздуха.

3. Система по п. 2, отличающаяся тем, что поворот посредством соединения первого компонента и второго компонента от второго угла к первому углу относительно друг друга:

отсоединяет второе выпускное отверстие для воздуха от первого впускного отверстия для воздуха для препятствования потоку воздуха между вторым впускным отверстием для воздуха и первым выпускным отверстием для воздуха, и

отсоединяет первый канал для текучей среды от второго канала для текучей среды для препятствования сообщению по текучей среде между элементом, генерирующим аэрозоль, и резервуаром.

4. Система по п. 2 или 3, отличающаяся тем, что элемент, генерирующий аэрозоль, содержит нагревательный элемент.

5. Система по любому из пп. 2-4, отличающаяся тем, что нагревательный элемент является проницаемым для жидкости.

6. Система по любому из пп. 2-5, отличающаяся тем, что субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит никотин.

7. Система по любому из пп. 2-6, отличающаяся тем, что второй компонент содержит внутренний кожух, удерживающий элемент, генерирующий аэрозоль.

8. Система по любому из пп. 2-7, отличающаяся тем, что второй компонент дополнительно содержит камеру, при этом одна сторона элемента, генерирующего аэрозоль, находится в сообщении по текучей среде со вторым каналом для текучей среды, а противоположная сторона элемента, генерирующего аэрозоль, находится в сообщении по текучей среде с камерой.

9. Система по п. 8, отличающаяся тем, что второй компонент дополнительно содержит газопроницаемый элемент.

10. Система по п. 9, отличающаяся тем, что одна сторона газопроницаемого элемента находится в сообщении по текучей среде с камерой, а противоположная сторона газопроницаемого элемента находится в сообщении по текучей среде со вторым проходом для потока воздуха.

11. Система по п. 10, отличающаяся тем, что внутренний кожух дополнительно содержит крышку, при этом газопроницаемый элемент расположен между крышкой и элементом, генерирующим аэрозоль.

12. Система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что первый угол составляет 180° относительно второго угла.

13. Система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что дополнительно содержит часть в виде устройства, содержащую блок питания и схему управления, соединенную с блоком питания, при этом часть в виде устройства соединена со вторым компонентом.

14. Способ генерирования аэрозоля, включающий:

обеспечение первого компонента, содержащего первый канал для текучей среды, первый проход для потока воздуха и резервуар, удерживающий субстрат, генерирующий аэрозоль, при этом первый канал для текучей среды соединен по текучей среде с резервуаром;

обеспечение второго компонента, содержащего второй канал для текучей среды и второй проход для потока воздуха;

обеспечение разрушаемого элемента, соединенного с первым компонентом и вторым компонентом;

обеспечение соединения, соединяющего первый компонент со вторым компонентом с возможностью поворота; и

поворот посредством соединения первого компонента и второго компонента от первого угла до второго угла относительно друг друга с разрушением разрушаемого элемента с соединением первого канала для текучей среды со вторым каналом для текучей среды и соединением первого прохода для потока воздуха со вторым проходом для потока воздуха.