КАРТРИДЖ ДЛЯ ИСПАРИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА И ИСПАРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2023 года по МПК A24F40/46 A24F40/10 

Перекрестные ссылки на родственные заявки

[0001] По заявке испрашивается приоритет по предварительной патентной заявке США № 62/755,924, зарегистрированной 5 ноября 2018 и озаглавленной "Cartridges For Vaporizer Devices", описание которой включено в данный документ по ссылке в своей полноте, до разрешенной степени.

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Предмет изобретения, описываемый в данном документе, относится к испарительным устройствам, включающим в себя картриджи испарителя.

Уровень техники

[0003] Испарительные устройства, которые могут также называться испарителями, электронными испарительными устройствами или электроиспарительными устройствами, могут быть использованы для подачи аэрозоля (например, вещества в парообразной фазе и/или конденсированной фазе, висящего в неподвижной или движущейся массе воздуха или некотором другом газообразном носителе), содержащего один или более активных ингредиентов, посредством вдыхания аэрозоля пользователем испарительного устройства. Например, электронные системы доставки никотина (ENDS) включают в себя класс испарительных устройств, которые питаются от аккумулятора и которые могут быть использованы для имитации ощущения курения, но без сжигания табака или других веществ. Испарительные устройства становятся все популярнее как для предписывающего медицинского использования, в доставке лекарств, так и для потребления табака, никотина и других растительных веществ. Испарительные устройства могут быть переносными, автономными и/или удобными для использования.

Такие испарительные устройства известны, например, из RU 2649822 C2, RU 2603123 C2, EA 23392 B1, EA 23124 B1, WO 2016172441 A1, US 20170035109 A1, US 20160309786 A1, WO 2015175568 A1.

[0004] При использовании испарительного устройства пользователь вдыхает аэрозоль, в разговорной речи называемый "паром", который может быть сформирован посредством нагревательного элемента, который испаряет (например, вынуждает жидкость или твердое вещество, по меньшей мере, частично переходить в газообразную фазу) испаряемое вещество, которое может быть жидкостью, раствором, твердым веществом, пастой, воском и/или любой другой формой, совместимой с использованием с конкретным испарительным устройством. Испаряемое вещество, используемое с испарительным устройством, может быть предусмотрено в картридже, например, отделяемой части испарительного устройства, которая содержит испаряемое вещество, который включает в себя выпускное отверстие (например, мундштук) для вдыхания аэрозоля пользователем.

[0005] Чтобы принимать вдыхаемый аэрозоль, формируемый посредством испарительного устройства, пользователь может, в некоторых примерах, активировать испарительное устройство, делая затяжку, нажимая кнопку и/или посредством некоторого другого подхода. Затяжка, когда используется в данном документе, может ссылаться на вдох пользователем способом, который вынуждает объем воздуха втягиваться в испарительное устройство, так что вдыхаемый аэрозоль формируется посредством сочетания испарившегося испаряемого вещества с объемом воздуха.

[0006] Испарительные устройства могут управляться посредством одного или более контроллеров, электронных схем (например, датчиков, нагревательных элементов) и/или т.п. на испарительном устройстве. Испарительные устройства могут также беспроводным образом связываться с внешним контроллером, например, вычислительным устройством, таким как смартфон).

[0007] Испарительное устройство типично использует распылитель, который нагревает испаряемое вещество и доставляет вдыхаемый аэрозоль вместо дыма. Распылитель может включать в себя впитывающий элемент, который переносит объем испаряемого вещества (по своей длине) к части распылителя, которая включает в себя нагревательный элемент. В некоторых вариантах осуществления распылитель включает в себя сетку, которая может быть использована в качестве впитывающего элемента, который втягивает испаряемое вещество в распылитель, или может быть использована в качестве нагревательного элемента, который испаряет испаряемое вещество. По существу, использование сетки, следовательно, требует, чтобы распылитель включал в себя дополнительный элемент, чтобы либо втягивать испаряемое вещество в распылитель, либо нагревать испаряемое вещество в зависимости от того, как сетка используется. Например, в случаях, когда сетки используются в качестве впитывающего элемента, дополнительный нагреватель требуется, поскольку электрическое сопротивление сетки является, как правило, низким. В других случаях, когда сетка используется в качестве нагревательного элемента, дополнительный впитывающий элемент является необходимым, такой как хлопок. По существу, улучшенные испарительные устройства и/или картриджи испарителей, которые улучшают или преодолевают эти проблемы, являются желательными.

Сущность изобретения

[0008] Аспекты текущего предмета изобретения относятся к испарительным устройствам и к картриджам для использования в испарительном устройстве.

[0009] В некоторых вариациях один или более следующих признаков может необязательно быть включен в любом возможном сочетании.

[0010] В одном примерном варианте осуществления предоставлен картридж, который включает в себя корпус резервуара, который выполняется с возможностью удерживать испаряемое вещество, трубку для воздушного потока, которая протягивается через корпус резервуара, и сложенную сетку, которая размещается в трубке для воздушного потока и включает в себя множество складок. Трубка для воздушного потока определяет проходной канал, протягивающийся через нее, и, по меньшей мере, участок трубки для воздушного потока является проницаемым для испаряемого вещества, при этом проницаемый участок трубки для воздушного потока выполняется с возможностью втягивать испаряемое вещество из корпуса резервуара в трубку для воздушного потока для испарения. Сложенная сетка выполняется с возможностью переходить из деактивированного состояния в активированное состояние в ответ на прием электрического тока, и когда находится в активированном состоянии, сложенная сетка выполняется с возможностью формировать количество тепла, которое является достаточным, чтобы испарять, по меньшей мере, часть испаряемого вещества, втянутого из корпуса резервуара.

[0011] В некоторых вариантах осуществления проницаемый участок трубки для воздушного потока включает в себя множество отверстий.

[0012] Сложенная сетка может иметь множество конфигураций. Например, в некоторых вариантах осуществления, сложенная сетка может протягиваться на длину сетки от первого конца до второго конца, при этом длина сетки для сложенной сетки может быть меньше предварительно определенной длины сложенной сетки в несложенном состоянии. Сложенная сетка может иметь ширину, которая может быть больше радиуса трубки для воздушного потока.

[0013] Трубка для воздушного потока может иметь множество конфигураций. Например, в некоторых вариантах осуществления, трубка для воздушного потока может иметь длину трубки, которая протягивается от первого конца до второго конца. Длина трубки может быть больше длины сетки.

[0014] В некоторых вариантах осуществления может быть создано равновесие давления по проницаемому участку трубки для воздушного потока между корпусом резервуара и проходным каналом, когда сложенная сетка находится в деактивированном состоянии.

[0015] В некоторых вариантах осуществления может быть создан перепад давления по проницаемому участку трубки для воздушного потока между корпусом резервуара и проходным каналом, когда сложенная сетка находится в активированном состоянии. Перепад давления может быть создан в ответ на испарение, по меньшей мере, части испаряемого вещества, когда сложенная сетка находится в активированном состоянии. В некоторых вариантах осуществления испаряемое вещество может протекать из корпуса резервуара в трубку для воздушного потока через проницаемый участок трубки для воздушного потока, когда перепад давления создается.

[0016] В некоторых вариантах осуществления часть испаряемого вещества может быть в трубке для воздушного потока, когда сложенная сетка находится в деактивированном состоянии.

[0017] В другом примерном варианте осуществления представлено испарительное устройство, которое включает в себя основную часть испарителя и картридж, который выборочно присоединяется к и снимается с основной части испарителя. Картридж включает в себя корпус резервуара, который выполняется с возможностью удерживать испаряемое вещество, трубку для воздушного потока, которая протягивается через корпус резервуара, и сложенную сетку, которая размещается в трубке для воздушного потока и включает в себя множество складок. Трубка для воздушного потока определяет проходной канал, протягивающееся через нее, и, по меньшей мере, участок трубки для воздушного потока является проницаемым для испаряемого вещества, при этом проницаемый участок трубки для воздушного потока выполняется с возможностью втягивать испаряемое вещество из корпуса резервуара в трубку для воздушного потока для испарения. Сложенная сетка выполняется с возможностью переходить из деактивированного состояния в активированное состояние в ответ на прием электрического тока, и когда находится в активированном состоянии, сложенная сетка выполняется с возможностью формировать количество тепла, которое является достаточным, чтобы испарять, по меньшей мере, часть испаряемого вещества, втянутого из корпуса резервуара.

[0018] Основная часть испарителя может иметь множество конфигураций. В некоторых вариантах осуществления основная часть испарителя может включать в себя источник питания.

[0019] В некоторых вариантах осуществления проницаемый участок трубки для воздушного потока включает в себя множество отверстий.

[0020] Сложенная сетка может иметь множество конфигураций. Например, в некоторых вариантах осуществления, сложенная сетка может протягиваться на длину сетки от первого конца до второго конца, при этом длина сетки для сложенной сетки может быть меньше предварительно определенной длины сложенной сетки в несложенном состоянии. Сложенная сетка может иметь ширину, которая может быть больше радиуса трубки для воздушного потока.

[0021] В некоторых вариантах осуществления может быть создано равновесие давления по проницаемому участку трубки для воздушного потока между корпусом резервуара и проходным каналом, когда сложенная сетка находится в деактивированном состоянии.

[0022] В некоторых вариантах осуществления может быть создан перепад давления по проницаемому участку трубки для воздушного потока между корпусом резервуара и проходным каналом, когда сложенная сетка находится в активированном состоянии. Перепад давления может быть создан в ответ на испарение, по меньшей мере, части испаряемого вещества, когда сложенная сетка находится в активированном состоянии. В некоторых вариантах осуществления испаряемое вещество может протекать из корпуса резервуара в трубку для воздушного потока через проницаемый участок трубки для воздушного потока, когда перепад давления создается.

[0023] В некоторых вариантах осуществления часть испаряемого вещества может быть в трубке для воздушного потока, когда сложенная сетка находится в деактивированном состоянии.

[0024] Подробности одного или более варьирований предмета изобретения, описанного в данном документе, изложены на прилагаемых чертежах и в нижеприведенном описании. Другие признаки и преимущества предмета изобретения, описанного в данном документе, должны становиться очевидными из описания и чертежей и из формулы изобретения. Формула изобретения, которая приводится после этого раскрытия сущности, имеет намерение задавать объем защищенного предмета изобретения.

Краткое описание чертежей

[0025] Прилагаемые чертежи, которые включены в и составляют часть этого описания изобретения, показывают конкретные аспекты предмета изобретения, раскрытого в данном документе, и вместе с описанием, помогают пояснять некоторые принципы, ассоциированные с раскрытыми реализациями. На чертежах:

[0026] Фиг. 1A - блок-схема испарительного устройства;

[0027] Фиг. 1B - вид сверху варианта осуществления испарительного устройства, показывающий картридж испарителя, отделенный от основной части испарительного устройства;

[0028] Фиг. 1C - вид сверху испарительного устройства на фиг. 1B, показывающий картридж испарителя, присоединенный к основной части устройства испарителя;

[0029] Фиг. 1D - вид в перспективе испарительного устройства на фиг. 1C;

[0030] Фиг. 1E - вид в перспективе картриджа испарителя на фиг. 1B;

[0031] Фиг. 1F - другой вид в перспективе картриджа испарителя на фиг. 1E; и

[0032] Фиг. 2 иллюстрирует схематический вид в поперечном разрезе другого варианта осуществления картриджа испарителя.

[0033] Если уместно, аналогичные ссылки с номерами обозначают аналогичные структуры, признаки или элементы.

Подробное описание изобретения

[0034] Реализации текущего предмета изобретения включают в себя способы, устройства, изделия производства и системы, относящиеся к испарению одного или более веществ для вдыхания пользователем. Примерные реализации включают в себя испарительные устройства и системы, включающие в себя испарительные устройства. Термин "испарительное устройство", когда используется в последующем описании и формуле изобретения, ссылается на любое из самостоятельного устройства, устройства, которое включает в себя две или более разделяемых частей (например, основную часть испарителя, которая включает в себя аккумулятор и другие аппаратные средства, и картридж, который включает в себя испаряемое вещество), и/или т.п. "Испарительная система", когда используется в данном документе, может включать в себя один или более компонентов, таких как испарительное устройство. Примеры испарительных устройств, согласующихся с реализациями текущего предмета изобретения, включают в себя электронные испарители, электронные системы доставки никотина (ENDS) и/или т.п. В целом, такие испарительные устройства являются карманными устройствами, которые нагревают (например, посредством конвекции, проведения тока, излучения и/или некоторого их сочетания) испаряемого вещества, чтобы предоставлять вдыхаемую дозу вещества.

[0035] Испаряемое вещество, используемого вместе с испарительным устройством, может быть предоставлено в картридже (например, части испарительного устройства, которая содержит испаряемое вещество в резервуаре или другом контейнере), который может быть повторно наполняемым, когда пуст, или одноразовым, так что новый картридж, содержащий дополнительное испаряемое вещество того же или другого типа, может быть использован). Испарительное устройство может быть использующим картридж испарительным устройством, испарительным устройством без картриджа, или многоразовым испарительным устройством, приспособленным для использования с или без картриджа. Например, испарительное устройство может включать в себя нагревательную камеру (например, термокамеру или другую область, в которой вещество нагревается посредством нагревательного элемента), выполненную для приема испаряемого вещества непосредственно внутрь нагревательной камеры, и/или резервуар или т.п. для содержания испаряемого вещества.

[0036] В некоторых реализациях испарительное устройство может быть выполнено для использования с жидким испаряемым веществом (например, раствором носителя, в котором активные и/или неактивные ингредиент(ы) находятся во взвешенном состоянии или удерживаются в растворе, или жидкой формой самого испаряемого вещества). Жидкое испаряемое вещество может быть приспособлено для полного испарения. Альтернативно, по меньшей мере, часть жидкого испаряемого вещества может оставляться, после того как все вещество, подходящее для вдыхания, было испарено.

[0037] Обращаясь к блок-схеме на фиг. 1A, испарительное устройство 100 может включать в себя источник 112 питания (например, аккумулятор, который может быть перезаряжаемым аккумулятором), и контроллер 104 (например, процессор, схему и т.д., приспособленную для выполнения логики) для управления доставкой тепла к распылителю 141, чтобы вынуждать испаряемое вещество 102 преобразовываться из конденсированной формы (такой как жидкая, раствор, суспензия, часть, по меньшей мере, частично необработанного растительного вещества, и т.д.) в газообразную фазу. Контроллер 104 может быть частью одной или более плат печатного монтажа (PCB), согласующихся с некоторыми реализациями текущего предмета изобретения.

[0038] После преобразования испаряемого вещества 102 в газообразную фазу, по меньшей мере, некоторая часть испаряемого вещества 102 в газообразной фазе может конденсироваться в форму твердых частиц, по меньшей мере, в частичном локальном равновесии с газообразной фазой как часть аэрозоля, который может формировать некоторую часть или всю вдыхаемую дозу, предоставляемую посредством испарительного устройства 100 во время затяжки пользователя или втягивания на испарительном устройстве 100. Следует понимать, что взаимодействие между газообразной и конденсированной фазами в аэрозоле, сформированном посредством испарительного устройства 100, может быть сложным и динамическим, вследствие таких факторов как окружающая температура, относительная влажность, химический состав, условия потока на путях воздушного потока (оба внутри испарительного устройства и в дыхательных путях человека или другого млекопитающего) и/или смешивание испаряемого вещества 102 в газообразной фазе или в аэрозольной фазе с другими воздушными потоками, которые могут влиять на один или более физических параметров аэрозоля. В некоторых испарительных устройствах, и, в частности, для испарительных устройств, выполненных для доставки летучих испаряемых веществ, вдыхаемая доза может существовать преимущественно в газообразной фазе (например, формирование частиц конденсированной фазы может быть очень ограничено).

[0039] Распылитель 141 в испарительном устройстве 100 может быть выполнен, чтобы испарять испаряемое вещество 102. Испаряемое вещество 102 может быть жидким. Примеры испаряемого вещества 102 включают в себя чистые жидкости, суспензии, растворы, смеси и/или т.п. Распылитель 141 может включать в себя впитывающий элемент (т.е., фитиль), выполненный для переноса объема испаряемого вещества 102 на часть распылителя 141, которая включает в себя нагревательный элемент (не показан на фиг. 1A).

[0040] Например, впитывающий элемент может быть выполнен, чтобы втягивать испаряемое вещество 102 из резервуара 140, выполненного, чтобы содержать испаряемое вещество 102, так что испаряемое вещество 102 может быть испарено посредством тепла, доставляемого от нагревательного элемента. Впитывающий элемент может также необязательно предоставлять возможность воздуху поступать в резервуар 140 и заменять объем удаленного испаряемого вещества 102. В некоторых реализациях текущего предмета изобретения капиллярное действие может втягивать испаряемое вещество 102 в фитиль для испарения посредством нагревательного элемента, и воздух может возвращаться в резервуар 140 через фитиль, чтобы, по меньшей мере, частично выравнивать давление в резервуаре 140. Другие способы предоставления возможности воздуху возвращаться обратно в резервуар 140 для выравнивания давления, также находятся в рамках текущего предмета изобретения.

[0041] Когда используются в данном документе, термины "фитиль" или "впитывающий элемент" включают в себя любой материал, приспособленный, чтобы вызывать движение текучей среды посредством капиллярного давления.

[0042] Нагревательный элемент может включать в себя один или более из электропроводного нагревателя, излучающего нагревателя и/или конвекционного нагревателя. Одним типом нагревательного элемента является резистивный нагревательный элемент, который может включать в себя материал (такой как металл или сплав, например, никель-хромовый сплав, или неметаллический резистор), выполненный, чтобы рассеивать электрическую мощность в форме тепла, когда электрический ток пропускается через один или более резистивных сегментов нагревательного элемента. В некоторых реализациях текущего предмета изобретения распылитель 141 может включать в себя нагревательный элемент, который включает в себя резистивную катушку или другой нагревательный элемент, обернутый вокруг, расположенный внутри, встроенный в объемную форму, впрессованный в термическом контакте с, или иначе выполненный с возможностью доставлять тепло к впитывающему элементу, чтобы вынуждать испаряемое вещество 102 вытягиваться из резервуара 140 посредством впитывающего элемента, чтобы испаряться для последующего вдыхания пользователем в газообразной и/или конденсированной (например, частицы аэрозоля или капли) фазе. Другие впитывающие элементы, нагревательные элементы и/или конфигурации узла распылителя также являются возможными.

[0043] Нагревательный элемент может быть активирован в ассоциации с затяжкой пользователя (т.е., втягиванием, вдыханием и т.д.) на мундштуке 130 испарительного устройства 100, чтобы вынуждать воздух течь из впускного отверстия для воздуха, по пути воздушного потока, который проходит через распылитель 141 (т.е., впитывающий элемент и нагревательный элемент). Необязательно, воздух может протекать из впускного отверстия для воздуха через одну или более областей конденсации или камер, к выпускному отверстию для воздуха в мундштуке 130. Входящий воздух, движущийся по маршруту воздушного потока, движется поверх или через распылитель 141, где испаряемое вещество 102 в газообразной форме увлекается в воздух. Нагревательный элемент может быть активирован через контроллер 104, который может необязательно быть частью основной части 110 испарителя, как обсуждалось в данном документе, вынуждая ток протекать от источника 112 питания через схему, включающую в себя резистивный нагревательный элемент, который необязательно является частью картриджа 120 испарителя, как обсуждалось в данном документе. Как отмечено в данном документе, увлеченное испаряемое вещество 102 в газообразной форме может конденсироваться, когда оно проходит через остальную часть пути воздушного потока, так что вдыхаемая доза испаряемого вещества 102 в аэрозольной форме может быть доставлена из выпускного отверстия для воздуха (например, мундштука 130) для вдыхания пользователем.

[0044] Активация нагревательного элемента может быть вызвана автоматическим обнаружением затяжки на основе одного или более сигналов, формируемых одним или более датчиками 113. Датчик 113 и сигналы, сформированные датчиком 113, могут включать в себя одно или более из следующего: датчик или датчики давления, расположенные для обнаружения давления вдоль пути воздушного потока относительно окружающего давления (или необязательно для измерения изменений в абсолютном давлении), датчик или датчики движения (например, акселерометр) испарительного устройства 100, датчик или датчики расхода испарительного устройства 100, емкостной датчик губы испарительного устройства 100, обнаружение взаимодействия пользователя с испарительным устройством 100 через одно или более устройств 116 ввода (например, кнопки или другие устройства тактильного управления испарительного устройства 100), прием сигналов от вычислительного устройства на связи с испарительным устройством 100 и/или посредством других подходов для определения того, что затяжка происходит или предстоит.

[0045] Как обсуждалось в данном документе, испарительное устройство 100, согласующееся с реализациями текущего предмета изобретения может быть выполнено для соединения (такого как, например, беспроводное или через проводное соединение) с вычислительным устройством (или необязательно с двумя или более устройствами) на связи с испарительным устройством 100. Для этого контроллер 104 может включать в себя аппаратные средства 105 связи. Контроллер 104 может также включать в себя память 108. Аппаратные средства 105 связи могут включать в себя микропрограммное обеспечение и/или могут управляться посредством программного обеспечения для выполнения одного или более криптографических протоколов для связи.

[0046] Вычислительное устройство может быть компонентом испарительной системы, которая также включает в себя испарительное устройство 100, и может включать в себя свои собственные аппаратные средства для связи, которые могут устанавливать беспроводной канал связи с аппаратными средствами 105 связи испарительного устройства 100. Например, вычислительное устройство, используемое как часть испарительной системы, может включать в себя вычислительное устройство общего назначения (такое как смартфон, планшет, персональный компьютер, некоторое другое переносное устройство, такое как умные часы, или т.п.), которое выполняет программное обеспечение, чтобы создавать пользовательский интерфейс для предоставления возможности пользователю взаимодействовать с испарительным устройством 100. В других реализациях текущего предмета изобретения такое устройство, используемое как часть испарительной системы, может быть специализированной частью аппаратных средств, такой как пульт дистанционного управления или другое беспроводное или проводное устройство, имеющее один или более физических или программных (т.е., конфигурируемых на экране или другом устройстве отображения и выбираемых через пользовательское взаимодействие с чувствительным к прикосновению экраном или некоторым другим устройством ввода типа мыши, указателя, трекбола, курсорных кнопок или т.п.) элементов управления интерфейса. Испарительное устройство 100 может также включать в себя один или более устройств 117 вывода или устройств для предоставления информации пользователю. Например, устройства 117 вывода могут включать в себя один или более светоизлучающих диодов (LED), выполненных для предоставления обратной связи пользователю на основе состояния и/или режима работы испарительного устройства 100.

[0047] В примере, в котором вычислительное устройство предоставляет сигналы, относящиеся к активации резистивного нагревательного элемента, или в других примерах для соединения вычислительного устройства с испарительным устройством 100 для реализации различного управления или других функций, вычислительное устройство выполняет один или более наборов компьютерных инструкций, чтобы предоставлять пользовательский интерфейс и лежащую в основе обработку данных. В одном примере обнаружение посредством вычислительного устройства пользовательского взаимодействия с одним или более элементами пользовательского интерфейса может инструктировать вычислительному устройству сигнализировать испарительному устройству 100 активировать нагревательный элемент, чтобы достигать рабочей температуры для создания вдыхаемой дозы пара/аэрозоля. Другие функции испарительного устройства 100 могут управляться посредством взаимодействия пользователя с пользовательским интерфейсом на вычислительном устройстве на связи с испарительным устройством 100.

[0048] Температура резистивного нагревательного элемента испарительного устройства 100 может зависеть от множества факторов, включающих в себя величину электрической мощности, доставляемой к резистивному нагревательному элементу и/или рабочий цикл, при котором подается электрическая мощность, кондуктивный перенос тепла другим частям электронного испарительного устройства 100 и/или в окружающую среду, скрытые потери тепла вследствие испарения испаряемого вещества 102 из впитывающего элемента и/или распылителя 141 в целом, и конвекционные потери тепла вследствие воздушного потока (т.е., воздуха, движущегося через нагревательный элемент или распылитель 141 в целом, когда пользователь делает затяжку на испарительном устройстве 100). Как отмечено в данном документе, чтобы надежно активировать нагревательный элемент или нагревать нагревательный элемент до желаемой температуры, испарительное устройство 100 может, в некоторых реализациях текущего предмета изобретения, использовать сигналы от датчика 113 (например, датчика давления), чтобы определять, когда пользователь вдыхает. Датчик 113 может быть размещен на пути воздушного потока и/или может быть соединен (например, посредством проходного отверстия или другого пути) с путем воздушного потока, содержащим впускное отверстие для поступления воздуха в испарительное устройство 100 и выпускное отверстие, через которое пользователь вдыхает получающийся в результате пар и/или аэрозоль, так что датчик 113 ощущает изменения (например, изменения давления) одновременно с воздухом, проходящим через испарительное устройство 100 от впускного отверстия для воздуха к выпускному отверстию для воздуха. В некоторых реализациях текущего предмета изобретения нагревательный элемент может быть активирован в ассоциации с затяжкой пользователя, например, посредством автоматического обнаружения затяжки, или посредством датчика 113, обнаруживающего изменение (такое как изменение давления) на пути потока воздуха.

[0049] Датчик 113 может быть расположен на или соединен (т.е., электрически или электронно соединен, либо физически, либо через беспроводное соединение) с контроллером 104 (например, узлом платы печатного монтажа или другим типом схемной платы). Чтобы выполнять измерения точно и сохранять долговечность испарительного устройства 100, может быть полезным предусматривать уплотнитель 127, достаточно упругий, чтобы отделять путь воздушного потока от других частей испарительного устройства 100. Уплотнитель 127, который может быть прокладкой, может быть выполнен, чтобы, по меньшей мере, частично окружать датчик 113, так что соединения датчика 113 с внутренней схемой испарительного устройства 100 отделяются от части датчика 113, выставленной на пути воздушного потока. В примере испарительного устройства на основе картриджа, уплотнение 127 также может отделять части одного или более электрических соединений между корпусом 110 испарителя и картриджем 120 испарителя. Такие компоновки уплотнения 127 в испарительном устройстве 100 могут быть полезными при смягчении потенциально разрушительных воздействий на компоненты испарителя, возникающих в результате взаимодействий с факторами внешней среды, такими как вода в паровой или жидкой фазах, другие текучие среды, к примеру, испаряемый материал 102 и т.д., и/или уменьшать уход воздуха из сконструированного тракта для воздушного потока в испарительном устройстве 100. Нежелательный воздух, жидкость или другая текучая среда, проходящая и/или контактирующая со схемами испарительного устройства 100, может вызывать различные нежелательные эффекты, такие как изменившиеся показатели давления, и/или может приводить в результате к образованию нежелательного вещества, такого как влага, избыток испаряемого вещества 102, и т.д., в частях испарительного устройства 100, где они могут приводить в результате к плохому сигналу давления, деградации датчика 113 или других компонентов и/или более короткому сроку службы испарительного устройства 100. Утечки в уплотнителе 127 могут также приводить в результате к тому, что пользователь вдыхает воздух, который прошел через части испарительного устройства 100, содержащие, или сконструированные, из материалов, которые могут быть нежелательными для вдыхания.

[0050] В некоторых реализациях основная часть 110 испарителя включает в себя контроллер 104, источник 112 питания (например, аккумулятор), один или более датчиков 113, зарядных контактов (таких как контакты для зарядки источника 112 питания), уплотнитель 127 и держатель 118 картриджа, выполненный, чтобы принимать картридж 120 испарителя для соединения с основной частью 110 испарителя через одну или более из множества структур присоединения. В некоторых примерах картридж 120 испарителя включает в себя резервуар 140 для содержания испаряемого вещества 102, а мундштук 130 имеет выпускное отверстие для аэрозоля для доставки вдыхаемой дозы пользователю. Картридж 120 испарителя может включать в себя распылитель 141, имеющий впитывающий элемент и нагревательный элемент. Альтернативно, один или оба из впитывающего элемента и нагревательного элемента могут быть частью основной части 110 испарителя. В реализации, в которой любая часть распылителя 141 (т.е., нагревательный элемент и/или впитывающий элемент) является частью основной части 110 испарителя, испарительное устройство 100 может быть выполнено для подачи испаряемого вещества 102 из резервуара 140 в картридже 120 испарителя к части(ям) распылителя 141, включенным в основную часть 110 испарителя.

[0051] В варианте осуществления испарительного устройства 100, в котором источник 112 питания является частью основной части 110 испарителя, и нагревательный элемент размещается в картридже 120 испарителя и выполняется с возможностью соединяться с основной частью 110 испарителя, испарительное устройство 100 может включать в себя детали электрического соединения (например, средство для завершения схемы) для завершения схемы, которая включает в себя контроллер 104 (например, плата печатного монтажа, микроконтроллер или т.п.), источник 112 питания и нагревательный элемент (например, нагревательный элемент в распылителе 141). Эти детали могут включать в себя один или более контактов (называемых в данном документе контактами 124a и 124b картриджа) на донной поверхности картриджа 120 испарителя и, по меньшей мере, два контакта (называемых в данном документе контактами 125a и 125b держателя), размещенных рядом с основанием держателя 118 картриджа испарительного устройства 100, так что контакты 124a и 124b картриджа и контакты 125a и 125b держателя создают электрические соединения, когда картридж 120 испарителя вставляется в и соединяется с держателем 118 картриджа. Схема, законченная посредством этих электрических соединений, может предоставлять возможность подачи электрического тока к нагревательному элементу и может дополнительно быть использована для дополнительных функций, таких как измерение сопротивления нагревательного элемента для использования в определении и/или управлении температуры нагревательного элемента на основе термического коэффициента удельного сопротивления нагревательного элемента.

[0052] В некоторых реализациях текущего предмета изобретения контакты 124a и 124b картриджа и контакты 125a и 125b держателя могут быть выполнены для электрического соединения в той или иной, по меньшей мере, из двух ориентаций. Другими словами, одна или более схем, необходимых для работы испарительного устройства 100, могут быть закончены посредством вставки картриджа 120 испарителя в держатель 118 картриджа в первой поворотной ориентации (вокруг оси, по которой картридж 120 испарителя вставляется в держатель 118 картриджа основной части 110 испарителя), так что контакт 124a картриджа электрически соединяется с контактом 125a держателя, а контакт 124b картриджа электрически соединяется с контактом 125b держателя. Кроме того, одна или более схем, необходимых для работы испарительного устройства 100, могут быть закончены посредством вставки картриджа 120 испарителя в держатель 118 картриджа во второй поворотной ориентации, так контакт 124a картриджа электрически соединяется с контактом 125b держателя, а контакт 124b картриджа электрически соединяется с контактом 125a держателя.

[0053] Например, картридж 120 испарителя или, по меньшей мере, вставляемый конец 122 картриджа 120 испарителя может быть симметричным при вращении на 180° вокруг оси, по которой картридж 120 испарителя вставляется в держатель 118 картриджа. В такой конфигурации схема испарительного устройства 100 может поддерживать идентичную работу независимо от того, какая симметричная ориентация картриджа 120 испарителя возникает.

[0054] В одном примере структуры присоединения для присоединения картриджа 120 испарителя к основной части 110 испарителя основная часть 110 испарителя включает в себя один или более фиксаторов (например, ямки, выступы и т.д.), выступающих внутрь от внутренней поверхности держателя 118 картриджа, дополнительный материал (такой как металл, пластик и т.д.), сформированный, чтобы включать в себя участок, выступающий внутрь держателя 118 картриджа, и/или т.п. Одна или более внешних поверхностей картриджа 120 испарителя могут включать в себя соответствующие углубления (не показаны на фиг. 1A), которые могут устанавливаться и/или иначе защелкиваться поверх таких фиксаторов или выступающих участков, когда картридж 120 испарителя вставляется в держатель 118 картриджа основной части 110 испарителя. Когда картридж 120 испарителя и основная часть 110 испарителя соединяются (например, посредством вставки картриджа 120 испарителя в держатель 118 испарителя основной части 110 испарителя), фиксаторы или выступы основной части 110 испарителя могут устанавливаться внутри и/или иначе удерживаться внутри углублений картриджа 120 испарителя, чтобы удерживать картридж 120 испарителя на месте, когда собраны. Такой узел может предоставлять достаточную поддержку, чтобы удерживать картридж 120 испарителя на месте, чтобы гарантировать хороший контакт между контактами 124a и 124b картриджа и контактами 125a и 125b держателя, в то же время предоставляя возможность снятия картриджа 120 испарителя с основной части 110 испарителя, когда пользователь тянет с разумным усилием за картридж 120 испарителя, чтобы отцепить картридж 120 испарителя от держателя 118 картриджа.

[0055] В некоторых реализациях картридж 120 испарителя или, по меньшей мере, вставляемый конец 122 картриджа 120 испарителя, выполненный для вставки в держатель 118 картриджа, может иметь некруглое поперечное сечение, поперечное к оси, по которой картридж 120 испарителя вставляется в держатель 118 картриджа. Например, некруглое поперечное сечение может быть приблизительно прямоугольным, приблизительно эллиптическим (т.е., иметь приблизительно овальную форму), непрямоугольным, но с двумя наборами параллельных или приблизительно параллельных противоположных сторон (т.е., имеющим похожую на параллелограмм форму), или другие формы, имеющие вращательную симметрию, по меньшей мере, второго порядка. В этом контексте, приблизительная форма указывает, что основное сходство с описанной формой является очевидным, но что стороны рассматриваемой формы не должны быть полностью линейными, а вершины не должны быть полностью острыми. Закругление обоих или одного из краев или вершин формы поперечного сечения рассматривается в описании любого некруглого поперечного сечения, упоминаемого в данном документе.

[0056] Контакты 124a и 124b картриджа и контакты 125a и 125b держателя могут принимать различные формы. Например, один или оба набора контактов могут включать в себя токопроводящие штырьки, печатные контакты, контактные столбики, приемные отверстия для штырьков или контактных столбиков или т.п. Некоторые типы контактов могут включать в себя пружины или другие признаки, которые обеспечивают лучший физический и электрический контакт между контактами на картридже 120 испарителя и корпусе 110 испарителя. Электрические контакты необязательно могут быть позолоченными и/или могут включать в себя другие материалы.

[0057] Фиг. 1B-1D иллюстрируют вариант осуществления основной части 110 испарителя, имеющей держатель 118 картриджа, в который картридж 120 испарителя может быть съемным образом вставлен. Фиг. 1B и 1C показывают виды сверху испарительного устройства 100, иллюстрирующего картридж 120 испарителя, позиционируемый для вставки и вставленный, соответственно, в основную часть 110 испарителя. Фиг. 1D иллюстрирует резервуар 140 картриджа 120 испарителя, формируемый целиком или частично из полупрозрачного материала, так что уровень испаряемого вещества 102 является видимым из окна 132 (например, полупрозрачного материала) на картридже 120 испарителя. Картридж 120 испарителя может быть выполнен так, что окно 132 остается видимым, когда вставляющимся образом принято держателем 118 картриджа испарителя основной части 110 испарителя. Например, в одной примерной конфигурации, окно 132 может быть расположено между нижним краем мундштука 130 и верхним краем основной части 110 испарителя, когда картридж 120 испарителя соединен с держателем 118 картриджа.

[0058] Фиг. 1E иллюстрирует примерный путь 134 протекания воздуха, созданный во время затяжки пользователем на испарительном устройстве 100. Путь 134 протекания воздуха может направлять воздух в испарительную камеру 150 (см. фиг. 1F), содержащуюся в корпусе фитиля, где воздух объединяется с вдыхаемым аэрозолем для доставки пользователю через мундштук 130, который может также быть частью картриджа 120 испарителя. Например, когда пользователь выполняет затяжку на испарительном устройстве 100 устройства 100, воздух может проходить между внешней поверхностью картриджа 120 испарителя (например, окном 132, показанным на фиг. 1D) и внутренней поверхностью держателя 118 картриджа на основной части 110 испарителя. Воздух может затем быть втянут во вставляемый конец 122 картриджа 120 испарителя, через испарительную камеру 150, которая включает в себя или содержит нагревательный элемент и фитиль, и наружу через выпускное отверстие 136 мундштука 130 для доставки вдыхаемого аэрозоля пользователю.

[0059] Как показано на фиг. 1E, эта конфигурация вынуждает воздух стекать вокруг вставляемого конца 122 картриджа 120 испарителя внутрь держателя 118 картриджа и затем протекать обратно в противоположном направлении после прохождения вокруг вставляемого конца 122 (например, конца, противоположного концу, включающему в себя мундштук 130) картриджа 120 испарителя, когда он входит в основную часть картриджа по направлению к испарительной камере 150. Путь 134 протекания воздуха затем движется через внутренность картриджа 120 испарителя, например, через одну или более трубок или внутренних каналов (таких как канюля 128, показанная на фиг. 1F) и через одно или более выпускных отверстий (таких как выпускное отверстие 136), сформированное в мундштуке 130. Мундштук 130 может быть отделяемым компонентом картриджа 120 испарителя или может быть целиком сформирован с другим компонентом(ами) картриджа 120 испарителя (например, сформирован как единая конструкция с резервуаром 140 и/или т.п.).

[0060] Фиг. 1F показывает дополнительные признаки, которые могут быть включены в картридж 120 испарителя, согласующийся с реализациями текущего предмета изобретения. Например, картридж 120 испарителя может включать в себя множество контактов картриджа (таких как контакты 124a, 124b картриджа), размещенные на вставляемом конце 122. Каждый из контактов 124a, 124b картриджа могут необязательно быть частью единого куска металла, который формирует токопроводящую структуру (такую как токопроводящая структура 126), соединенную с одним из двух концов резистивного нагревательного элемента. Токопроводящая структура может необязательно формировать противоположные стороны нагревательной камеры и может также действовать как тепловые экраны и/или теплоотводы, чтобы уменьшать передачу тепла внешним стенкам картриджа 120 испарителя. Фиг. 1F также показывает канюлю 128 в картридже 120 испарителя, которая определяет часть пути 134 протекания воздуха между нагревательной камерой, сформированной между токопроводящей структурой 126 и мундштуком 130.

[0061] Как упомянуто выше, существующие испарительные устройства могут включать в себя распылитель, который включает в себя отдельные впитывающие и нагревательные элементы, чтобы, в конечном счете, испарять испаряемое вещество, чтобы формировать испарившееся вещество. Впитывающий элемент втягивает испаряемое вещество по своей длине. Расстояние впитывания, следовательно, зависит, среди других возможных факторов, от длины самого впитывающего элемента. Дополнительно, расстояние впитывания может влиять на способность испарительного устройства испарять желаемое количество испаряемого вещества, например, когда пользователь выполняет затяжку на испарительном устройстве.

[0062] В случаях, в которых распылитель включает в себя сетку, сетка может функционировать либо как впитывающий элемент, либо нагревательный элемент. Поскольку электрическое сопротивление сетки типично является низким, когда используется в качестве нагревательного элемента, большое количество сетки (по ее длине) необходимо для обеспечения достаточного электрического сопротивления для нагрева, такого как омический нагрев. В таких обстоятельствах сетка не будет подходящей, чтобы также одновременно функционировать в качестве впитывающего элемента, поскольку длина сетки будет обеспечивать чрезмерно длинное расстояние впитывания, которое испаряемое вещество должно пройти, чтобы испаряться. В отличие от этого, если длина сетки подгоняется к подходящему расстоянию впитывания, результирующая сетка не будет обладать достаточной величиной электрического сопротивления, чтобы также использоваться для нагрева, такого как омический нагрев. Таким образом, поскольку электрический путь и капиллярный путь ячеек сетки являются независимыми друг от друга, эти ячейки сетки не могут быть использованы в качестве объединенного впитывающего и нагревательного элемента для распылителя. Различные признаки и устройства описываются ниже, которые улучшают или преодолевают эти проблемы.

[0063] Картриджи испарителя, описанные в данном документе, используют объединенный впитывающий и нагревательный элемент, тем самым, устраняя необходимость в двух отдельных компонентах, чтобы влиять на втягивание и испарение испаряемого вещества. Этот объединенный впитывающий и нагревательный элемент является сеткой, которая имеет достаточный размер, чтобы обеспечивать длину, подходящую как для впитывания, так и нагрева. Как обсуждается более подробно ниже, сетка находится в сложенной конфигурации и позиционируется в трубке для воздушного потока, которая протягивается через корпус резервуара с испаряемым веществом, размещенным в нем. Сетка выполняется с возможностью уменьшать расстояние впитывания, в то же время все еще обладая достаточной длиной для нагрева. Т.е., ячейки сетки, описанные в данном документе, обладают отдельным электрическим путем и капиллярным путем, которые предоставляют возможность сетке функционировать в качестве как впитывающего, так и нагревательного элемента.

[0064] Картриджи, в целом, включают в себя трубку для воздушного потока, протягивающуюся через корпус резервуара, и сложенную сетку, которая размещается в трубке для воздушного потока. По меньшей мере, участок трубки для воздушного потока может быть проницаемым для испаряемого вещества, при этом проницаемый участок трубки для воздушного потока может быть выполнен, чтобы втягивать испаряемое вещество из корпуса резервуара в трубку для воздушного потока для испарения. Проницаемый участок трубки для воздушного потока может включать в себя множество отверстий. Сложенная сетка может включать в себя множество складок. Сложенная сетка может быть выполнена, чтобы переходить из деактивированного состояния в активированное состояние в ответ на прием электрического тока. Когда находится в активированном состоянии, сложенная сетка может быть выполнена, чтобы формировать количество тепла, которое является достаточным для испарения, по меньшей мере, части испаряемого вещества, вытянутого из корпуса резервуара. Когда используется в данном документе, термин "корпус резервуара" используется синонимично с "резервуаром".

[0065] Фиг. 2 иллюстрирует примерный картридж 200 испарителя, который может быть выборочно присоединен к и снят с основной части испарителя, такой как основная часть 110 испарителя, показанная на фиг. 1A-1D). Более конкретно, картридж 200 включает в себя корпус 202 резервуара, трубку 216 для воздушного потока, протягивающуюся через корпус 202 резервуара, и сложенную сетку 228, которая размещается в трубке 216 для воздушного потока. В целях простоты некоторые компоненты картриджа 200 не иллюстрируются.

[0066] В то время как корпус 202 резервуара может иметь множество форм и размеров, корпус 202 резервуара, как показано на фиг. 2, является, по существу, прямоугольным по форме. Корпус 202 резервуара выполняется с возможностью удерживать испаряемое вещество 204. Как показано, уплотнительная прокладка 206 размещается в корпусе 202 резервуара и выполняется с возможностью, по существу, регулировать испаряемое вещество 204 в корпусе 202 резервуара. Дополнительно, свободное пространство 208 над веществом существует между уплотнительной прокладкой 206 и верхней стенкой 202a корпуса 202 резервуара. Таким образом, уплотнительная прокладка 206 отделяет испаряемое вещество 204 от свободного пространства 208 над веществом. Уплотнительная прокладка может иметь множество конфигураций, таких как, по существу прямоугольная форма, которая имеет размер, чтобы помещаться в корпусе 202 резервуара и предоставлять возможность трубке для воздушного потока проходить через него, как показано на фиг. 2. В других вариантах осуществления уплотнительная прокладка 206 может быть исключена.

[0067] В некоторых вариантах осуществления корпус 202 резервуара может включать в себя одно или более вентиляционных отверстий, например, вентиляционное отверстие 210, как показано на фиг. 2, которые конфигурируются, чтобы, по существу, предоставлять возможность прохождения воздуха в корпус 202 резервуара из окружающей среды, чтобы, тем самым, по существу, поддерживать внутреннее давление (например, внутреннее давление, которое, по существу, равно окружающему давлению) корпуса 202 резервуара. По существу, одно или более вентиляционных отверстий могут функционировать в качестве обратного клапана и, следовательно, могут быть использованы для уменьшения или устранения отрицательного давления, которое создается, когда испаряемое вещество 204 вытекает из корпуса 202 резервуара.

[0068] Альтернативно, или в дополнение, корпус 202 резервуара может включать в себя клапан 214, который выполняется с возможностью предоставлять возможность протекания воздуха в корпус 202 резервуара, как показано на фиг. 2. Клапан 214 может также быть выполнен, чтобы, по существу, препятствовать прохождению воздушного потока из корпуса 202 резервуара. По существу, клапан 214 может быть выполнен как обратный клапан. Этот клапан 214 может быть пассивным или активным клапаном. Этот клапан 214 может быть механически и/или электронно управляемым. Различные конфигурации клапана 214 рассматриваются в данном документе.

[0069] Как показано на фиг. 2, трубка 216 для воздушного потока протягивается через корпус 202 резервуара. В то время как трубка 216 для воздушного потока показана приблизительно центрированной относительно продольной оси, проходящей через центроид корпуса 202 резервуара, такая позиция не требуется. По существу, другие местоположения трубки 216 для воздушного потока в корпусе 202 резервуара также рассматриваются в данном документе. Дополнительно, другие конфигурации воздушного потока через корпус 202 резервуара также рассматриваются в данном документе.

[0070] Трубка 216 для воздушного потока может иметь множество конфигураций. Например, как показано на фиг. 2, трубка 216 для воздушного потока протягивается на длину (L_T) от первого конца 216a до второго конца 216b и определяется изогнутой боковой стенкой 218a и донной стенкой 218b. Длина трубки 216 для воздушного потока также называется в данном документе длиной трубки. Дополнительно, трубка 216 для воздушного потока определяет проходной канал 220, которое протягивается через нее. Проходной канал 220 для воздушного потока выполняется с возможностью направлять воздух, иллюстрирован как стрелка 222, через трубку 216 для воздушного потока, так что воздух 222 будет смешиваться с испарившимся веществом, чтобы формировать аэрозоль, иллюстрирован как стрелка 223. Проходной канал 220 для воздушного потока дополнительно направляет аэрозоль 223 через первый конец 216 (например, выпускное отверстие) трубки 216 для воздушного потока, и, таким образом, в мундштук 232, который присоединяется к картриджу 200 испарителя, для вдыхания пользователем. В то время как мундштук 232 показан на фиг. 2, специалист в области техники поймет, что в других вариантах осуществления мундштук 232 может быть исключен, и пользователь может непосредственно выполнять затяжку на картридже 200 в выпускном отверстии (таком как первый конец 216 трубки 216 для воздушного потока).

[0071] Как показано, воздух 222 поступает в трубку 216 для воздушного потока через донную стенку 218b, когда пользователь выполняет затяжку на мундштуке 232. По существу, донная стенка 218b выполняется с возможностью предоставлять возможность воздушному потоку легко проходить через нее и внутрь трубки 216 для воздушного потока. В то время как донная стенка 218b может иметь множество конфигураций, донная стенка 218b является перфорированной, как показано на фиг. 2. Перфорированные отверстия могут быть любого подходящего размера, который предоставляет возможность воздуху проходить сквозь донную стенку 218b. В некоторых вариантах осуществления размер перфорированных отверстий может, по существу, предотвращать прохождение какого-либо испаряемого вещества 204 и/или аэрозоль 223, присутствующий в трубке 216 для воздушного потока, через донную стенку 218b. Таким образом, нежелательная утечка в другие участки основной части испарителя, такой как основная часть 110 испарителя, показанная на фиг. 1A-1D, присоединенная к картриджу 200 испарителя, может быть предотвращена. Донная стенка 218b может включать в себя любое подходящее число перфорированных отверстий, и, следовательно, число перфорированных отверстий не ограничивается числом, которое иллюстрировано на фиг. 2. Альтернативно или в дополнение, донная стенка 218b может быть сформирована из воздухопроницаемого материала. Таким образом, донная стенка 218b функционирует в качестве воздуховпускного отверстия для трубки 216 для воздушного потока.

[0072] Трубка 216 для воздушного потока может также включать в себя клапан 224, который выполняется с возможностью предоставлять возможность воздушному потоку поступать в трубку 216 для воздушного потока через донную стенку 218b, как показано на фиг. 2. Клапан 224 может также быть выполнен, чтобы, по существу, предотвращать утечку испаряемого вещества 204 в трубке 216 для воздушного потока через донную стенку 218b. Альтернативно, или в дополнение, клапан 224 может быть выполнен, чтобы препятствовать прохождению воздуха 222 и/или аэрозоля 223 в трубке 216 для воздушного потока сквозь донную стенку 218b. По существу, клапан 224 может быть выполнен как обратный клапан. Клапан 224 может быть механически и/или электронно управляемым. Различные конфигурации клапана 224 рассматриваются в данном документе.

[0073] Дополнительно, по меньшей мере, участок изогнутой боковой стенки 218a трубки 216 для воздушного потока может быть проницаемым для испаряемого вещества 204. В то время как проницаемый участок изогнутой боковой стенки 218a может иметь множество конфигураций, в этом иллюстрированном варианте осуществления, как показано на фиг. 2, проницаемый участок включает в себя множество отверстий 226, которые протягиваются сквозь изогнутую боковую стенку 218a. Эти множество отверстий 226 могут быть выполнены, чтобы втягивать испаряемое вещество 204 из корпуса 202 резервуара в трубку 216 для воздушного потока, и, следовательно, в ее проходной канал 220, для испарения посредством сложенной сетки 228, как обсуждается более подробно ниже. Например, как показано на фиг. 2, множество отверстий 226 формируют проходной канал, который протягивается через изогнутую боковую стенку 218a трубки 216 для воздушного потока, и, таким образом, между корпусом 202 резервуара и проходным каналом 220, определенным трубкой 216 для воздушного потока. Множество отверстий 226 могут также иметь множество диаметров, которые, по существу, предоставляют возможность испаряемому веществу 204 протекать из корпуса 202 резервуара и в трубку 216 для воздушного потока, пока равновесие давления не будет достигнуто (например, когда внутреннее давление корпуса 202 резервуара является, по существу, равным окружающему давлению снаружи корпуса 202 резервуара). Альтернативно, изогнутая боковая стенка 218a трубки 216 для воздушного потока может быть сформирована из проницаемого материала.

[0074] Множество отверстий 226 может быть расположено вдоль любого участка изогнутой боковой стенки 218a. Например, как показано на фиг. 2, множество отверстий 226 позиционируются близко к донной стенке 218b трубки 216 для воздушного потока. В то время как множество отверстий 226 иллюстрируются как равноудаленные друг от друга, в других вариантах осуществления множество отверстий 226 могут быть разнесены с различными расстояниями относительно друг друга и/или относительно донной стенки 218b трубки 216 для воздушного потока.

[0075] Как обсуждено выше, сложенная сетка 228 размещается в трубке 216 для воздушного потока. Сложенная сетка 228 может быть выполнена, чтобы переходить из деактивированного состояния в активированное состояние в ответ на прием электрического тока. Дополнительно, когда находится в активном состоянии, сложенная сетка 228 может быть выполнена, чтобы формировать количество тепла, которое является достаточным, чтобы испарять, по меньшей мере, часть испаряемого вещества 204, втянутого из корпуса 202 резервуара через множество отверстий 226 и в трубку 216 для воздушного потока.

[0076] Сложенная сетка 228 может иметь множество конфигураций. Например, как показано, сложенная сетка 228 включает в себя множество складок 230. Сложенная сетка 228, следовательно, формируется из несложенной сетки, имеющей предварительно определенную длину, и которая обладает достаточной величиной электрического сопротивления, подходящего для нагрева, такого как омический нагрев. Складывание уменьшает длину несложенной сетки, но увеличивает ширину несложенной сетки, чтобы формировать сложенную сетку 228. Посредством увеличения в ширине капиллярный путь может быть сформирован по ширине сложенной сетки 228. В результате, сложенная сетка 228 обладает электрическим путем, который протягивается по ее длине, и капиллярным путем, который протягивается по ее ширине. Сложенная сетка 228 имеет длину (L_M), которая протягивается от первого конца 228a до противоположного второго конца 228b, и ширину (W_M), протягивающуюся между соседними складками. Сложенная сетка 228 может быть сформирована из любого подходящего материала, приспособленного для проведения электрического тока. Неограничивающие примеры подходящего материала включают в себя нержавеющую сталь и т.п. В одном варианте осуществления сложенная сетка 228 является сложенной в гармошку сеткой из нержавеющей стали.

[0077] Сложенная сетка 228 может быть расположена в любом участке трубки 216 для воздушного потока. Например, как показано на фиг. 2, сложенная сетка 228 является приблизительно центрированной относительно продольной оси (L), протягивающейся через центроид площади поперечного сечения трубки 216 для воздушного потока. В других вариантах осуществления сложенная сетка 228 может быть сдвинута от центроида. В некоторых вариантах осуществления ширина (W_M) сложенной сетки 228 больше радиуса (R) трубки 216 для воздушного потока, например, как показано на фиг. 2.

[0078] Дополнительно, сложенная сетка 228 протягивается, по меньшей мере, вдоль участка длины трубки 216 для воздушного потока. Например, как показано на фиг. 2, сложенная сетка 228 протягивается, по меньшей мере, вдоль участка трубки 216 для воздушного потока, имеющего множество отверстий 226. В некоторых вариантах осуществления длина сложенной сетки 228 может быть меньше длины трубки 216 для воздушного потока. В других вариантах осуществления длина сложенной сетки 228 может быть равна длине трубки 216 для воздушного потока.

[0079] В некоторых вариантах осуществления картридж 200 испарителя включает в себя два или более контактов картриджа, таких как, например, первый контакт 229a картриджа и второй контакт 229b картриджа. Два или более контактов картриджа могут быть выполнены для соединения, например, с контактами 125a и 125b держателя для того, чтобы формировать одно или более электрических соединений с основной частью 110 испарителя. Схема, реализованная этими электрическими соединениями, может предоставлять возможность доставки электрического тока к сложенной сетке 228. Схема может также обслуживать дополнительные функции, такие как, например, измерение сопротивления сложенной сетки 228 для использования в определении и/или управлении температурой сложенной сетки 228 на основе термического коэффициента удельного сопротивления сложенной сетки 228.

[0080] В использовании равновесие давления может быть создано по меньшей мере по части из множества отверстий 226 между корпусом 202 резервуара и проходным каналом 220 трубки 216 для воздушного потока, когда сложенная сетка 228 находится в деактивированном состоянии. По существу, часть испаряемого вещества 204 может быть в трубке 216 для воздушного потока, когда сложенная сетка 228 находится в деактивированном состоянии. Сложенная сетка 228 может быть активирована (переходит из деактивированного состояния в активированное состояние) в ответ на подачу электрического тока через источник питания (не показан). После активации сложенная сетка 228 формирует тепло, которое испаряет, по меньшей мере, часть испаряемого вещества 204 в контакте с ней, а в некоторых случаях, в непосредственной близости к ней, в испарившееся вещество. Это испарившееся вещество затем смешивается с воздухом 222, который проходит через проходной канал 220 трубки 216 для воздушного потока, и, следовательно, между множеством складок 230 сложенной сетки 228, и формирует аэрозоль 223. Альтернативно, или в дополнение, воздух 222 может проходить через саму сложенную сетку 228.

[0081] Перепад давления может быть создан, по меньшей мере, по участку из множества отверстий 226 между корпусом 202 резервуара и проходным каналом 220 трубки 216 для воздушного потока, когда сложенная сетка 228 находится в активированном состоянии (например, в ответ на испарение, по меньшей мере, части испаряемого вещества 204 в трубке 216 для воздушного потока, когда сложенная сетка 228 находится в активированном состоянии). Следует отметить, что этот перепад давления может существовать независимо от того, находится ли сложенная сетка 228 в активированном состоянии или в деактивированном состоянии. Когда перепад давления создается, испаряемое вещество 204 может протекать из корпуса 202 резервуара в трубку 216 для воздушного потока через множество отверстий 226.

Терминология

[0082] В целях описания и определения настоящих учений отмечается, что, пока не указано иное, термин "по существу" используется в данном документе, чтобы представлять неотъемлемую степень неопределенности, которая может быть свойственна любому количественному сравнению, значению, измерению или другому представлению. Термины "по существу" также используются в данном документе, чтобы представлять степень, до которой количественное представление может изменяться от установленного эталона, не имея в результате изменения в основной функции рассматриваемого предмета изобретения.

[0083] Когда признак или элемент в данном документе упоминается как находящийся в "в" другом признаке или элементе, он может непосредственно находиться в другом признаке или элементе, либо также могут присутствовать промежуточные признаки и/или элементы. Напротив, когда признак или элемент упоминается как находящийся "непосредственно в" другом признаке или элементе, промежуточные признаки или элементы не присутствуют. Также следует понимать, что когда признак или элемент упоминается как "соединенный" или "присоединенный" с другим признаком или элементом, он может непосредственно соединяться или присоединяться с другим признаком или элементом, либо могут присутствовать промежуточные признаки или элементы. Напротив, когда признак или элемент упоминается как "непосредственно соединенный" или "непосредственно присоединенный" с другим признаком или элементом, промежуточные признаки или элементы не присутствуют.

[0084] Хотя описываются или показываются относительно одного варианта осуществления, признаки и элементы, описанные или показанные таким способом, могут применяться к другим вариантам осуществления. Специалисты в данной области техники также должны принимать во внимание, что ссылки на структуру или признак, который располагается "рядом" с другим признаком, могут иметь части, которые перекрывают или лежат в основе смежного признака.

[0085] Терминология, используемая в данном документе, служит только для целей описания конкретных вариантов осуществления и реализаций и не имеет намерение быть ограниченной. Например, при использовании в данном документе, формы единственного числа служат для того, чтобы включать в себя также формы множественного числа, если контекст явно не указывает иное.

[0086] В вышеприведенных описаниях и в формуле изобретения, такие фразы, как "по меньшей мере, один из" или "один или более из" могут возникать с последующим конъюнктивным списком элементов или признаков. Термин "и/или" также может возникать в списке из двух или более элементов или признаков. Если иное неявно или явно не находится в противоречии с контекстом, в котором оно используется, такая фраза не имеет намерение означать любой из перечисленных элементов или признаков отдельно либо любой из изложенных элементов или признаков в комбинации с любым из других изложенных элементов или признаков. Например, фразы "по меньшей мере, один из A и B"; "один или более из A и B"; и "A и/или B" имеют намерение означать "только A, только B либо A и B вместе". Аналогичная интерпретация также предназначается для списков, включающих в себя три или более элементов. Например, фразы "по меньшей мере, один из A, B и C"; "один или более из A, B и C"; и "A, B и/или C" предназначаются, чтобы означать "только A, только B, только C, A и B вместе, A и C вместе, B и C вместе или A и B и C вместе". Использование термина "на основе" выше и в формуле изобретения имеет намерение означать "по меньшей мере, частично на основе", так что неизложенный признак или элемент также является допустимым.

[0087] Пространственно относительные понятия, такие как "передний", "задний", "под", "ниже", "нижний", "выше", "верхний" и т.п., могут использоваться в данном документе для легкости описания, чтобы описывать один элемент или соотношение признака по отношению к другому элементу(ам) или признаку(ам), как иллюстрировано на чертежах. Следует понимать, что пространственно относительные термины имеют намерение охватывать различные ориентации используемого или работающего устройства, в дополнение к ориентации, проиллюстрированной на чертежах. Например, если устройство на чертежах переворачивается, элементы, описанные как "под" или "ниже" других элементов или признаков, в таком случае должны быть ориентированы "над" другими элементами или признаками. Таким образом, примерный термин "под" может охватывать ориентацию как над, так и под. Устройство может ориентироваться иным способом (поворачиваться на 90 градусов или в других ориентациях), и пространственно относительные дескрипторы, используемые в данном документе, интерпретируются соответствующим образом. Аналогично, термины "вверх", "вниз", "вертикальный", "горизонтальный" и т.п. используются в данном документе только для целей пояснения, если прямо не указано иное.

[0088] Хотя термины "первый" и "второй" могут использоваться в данном документе, чтобы описывать различные признаки/элементы (включающие в себя этапы), эти признаки/элементы не должны быть ограничены посредством этих терминов, если контекст не указывает иное. Эти термины могут использоваться для того, чтобы отличать один признак/элемент от другого признака/элемента. Таким образом, первый признак/элемент, поясненный ниже, может называться вторым признаком/элементом, и аналогично, второй признак/элемент, поясненный ниже, может называться первым признаком/элементом, без отступления от идей, предусмотренных в данном документе.

[0089] При использовании в данном документе в подробном описании и формуле изобретения, в том числе при использовании в примерах, и если иное явно не указывается, все числа могут читаться, как если предваряются посредством слова "примерно" или "приблизительно", даже если термин явно не показывается. Фраза "примерно" или "приблизительно" может использоваться при описании абсолютной величины и/или позиции для того, чтобы указывать то, что значение и/или описанная позиция находятся в пределах обоснованного ожидаемого диапазона значений и/или позиций. Например, числовое значение может иметь значение, которое составляет +/-0,1% от установленного значения (или диапазона значений), +/-1% от установленного значения (или диапазона значений), +/-2% от установленного значения (или диапазона значений), +/-5% от установленного значения (или диапазона значений), +/-10% от установленного значения (или диапазона значений) и т.д. Любые числовые значения, приведенные в данном документе, должны также пониматься как включающие в себя примерно или приблизительно это значение, если контекст не указывает иное. Например, если раскрыто значение "10", то также раскрыто "приблизительно 10". Любой диапазон числовых значений, изложенный в данном документе, имеет намерение включать в себя все поддиапазоны, включенные в него. Также следует понимать, что когда раскрыто значение, которое "меньше или равно" значению, также раскрыто "больше или равно значению" и возможные диапазоны между значениями, как должны надлежащим образом понимать специалисты в данной области техники. Например, если раскрыто значение "X", также раскрыто "меньше или равно X", а также "больше или равно X" (например, где X является числовым значением). Также следует понимать, что в данной заявке, данные предоставляются в определенном числе различных форматов, и что эти данные представляют конечные точки и начальные точки и диапазоны для любой комбинации точек данных. Например, если раскрыты конкретная точка данных "10" и конкретная точка данных "15", следует понимать, что больше, больше или равно, меньше, меньше или равно и равно 10 и 15 считаются раскрытыми, как и между 10 и 15. Также следует понимать, что также раскрыта каждая единица между двумя конкретными единицами. Например, если раскрыты 10 и 15, то также раскрыты 11, 12, 13 и 14.

[0090] Хотя выше описываются различные иллюстративные варианты осуществления, любые из определенного числа изменений могут вноситься в различные варианты осуществления без отступления от идей в данном документе. Например, порядок, в котором выполняются различные описанные этапы способа, зачастую может изменяться в альтернативных вариантах осуществления, и в других альтернативных вариантах осуществления, один или более этапов способа могут вообще пропускаться. Необязательные признаки различных вариантов осуществления устройства и системы могут быть включены в некоторых вариантах осуществления, а не в других. Следовательно, вышеприведенное описание предоставляется главным образом в примерных целях и не должно интерпретироваться ка ограничивающее объем формулы изобретения.

[0091] Один или более аспектов или признаков предмета изобретения, описанного в данном документе, могут реализовываться в цифровой электронной схеме, интегральной схеме, специально разработанных специализированных интегральных схем (ASIC), программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA), компьютерных аппаратных средств, микропрограммного обеспечения, программного обеспечения и/или в комбинации вышеозначенного. Эти различные аспекты или признаки могут включать в себя реализацию в одной или более компьютерных программ, которые могут выполняться и/или интерпретироваться для программируемой системы, включающей в себя, по меньшей мере, один программируемый процессор, который может быть специального назначения или общего назначения, соединенный с возможностью принимать данные и инструкции из и передавать данные и инструкции в систему хранения данных, по меньшей мере, одно устройство ввода и, по меньшей мере, одно устройство вывода. Программируемая система или вычислительная система может включать в себя клиенты и серверы. Клиент и сервер, как правило, удалены друг от друга и типично взаимодействуют через сеть связи. Взаимосвязь клиента и сервера осуществляется на основе компьютерных программ, работающих на соответствующих компьютерах и имеющих клиент-серверную взаимосвязь друг с другом.

[0092] Эти компьютерные программы, которые также могут называться "программами", "программным обеспечением", "приложениями", "приложениями", "компонентами" или "кодом", включают в себя машинные инструкции для программируемого процессора и могут реализовываться на высокоуровневом процедурном языке, объектно-ориентированном языке программирования, языке функционального программирования, языке логического программирования и/или на ассемблере/машинном языке. При использовании в данном документе, термин "машиночитаемый носитель" означает любой компьютерный программный продукт, оборудование и/или устройство, такое как, например, магнитные диски, оптические диски, запоминающее устройство и программируемые логические устройства (PLD), используемые для того, чтобы предоставлять машинные инструкции и/или данные в программируемый процессор, включающий в себя машиночитаемый носитель, который принимает машинные инструкции в качестве машиночитаемого сигнала. Выражение "машиночитаемый сигнал" ссылается на любой сигнал, используемый, чтобы предоставлять машинные инструкции и/или данные программируемому процессору. Машиночитаемый носитель может энергонезависимо сохранять такие машинные инструкции, к примеру, аналогично энергонезависимому полупроводниковому запоминающему устройству или магнитному жесткому диску, или любому эквивалентному носителю хранения данных. Машиночитаемый носитель альтернативно или дополнительно может энергозависимо сохранять такие машинные инструкции, к примеру, аналогично процессорному кэшу или другому оперативному запоминающему устройству, ассоциированному с одним или более физических ядер процессора.

[0093] Примеры и иллюстрации, включенные в данном документе, показывают, в качестве иллюстрации, а не ограничения, конкретные варианты осуществления, в которых может осуществляться на практике предмет изобретения. Как упомянуто выше, другие варианты осуществления могут использоваться и извлекаться из них таким образом, что структурные и логические подстановки и изменения могут вноситься без отступления от объема данного раскрытия сущности. Такие варианты осуществления изобретаемого предмета изобретения могут упоминаться в данном документе отдельно или совместно посредством термина "изобретение" просто для удобства и без намерения умышленно ограничивать объем этой заявки любым одним изобретением или идеей изобретения, если фактически раскрыто более одной. Таким образом, хотя конкретные варианты осуществления проиллюстрированы и описаны в данном документе, любая компоновка, вычисленная с возможностью достигать идентичной цели, может подставляться для показанных конкретных вариантов осуществления. Это раскрытие сущности имеет намерение охватывать все без исключения адаптации или варьирования различных вариантов осуществления. Комбинации вышеописанных вариантов осуществления и других вариантов осуществления, не описанных конкретно в данном документе, должны становиться очевидными для специалистов в данной области техники после изучения вышеприведенного описания. Использование термина "на основе" выше и в формуле изобретения имеет намерение означать "по меньшей мере, частично на основе", так что неизложенный признак или элемент также является допустимым.

[0094] Предмет изобретения, описанный в данном документе, может осуществляться в системах, оборудовании, способах и/или изделиях в зависимости от требуемой конфигурации. Реализации, изложенные в вышеприведенном описании, не представляют все реализации в соответствии с предметом изобретения, описанным в данном документе. Вместо этого, они представляют собой просто некоторые примеры в соответствии с аспектами, связанными с описанным предметом изобретения. Хотя выше подробно описываются несколько варьирований, другие модификации или добавления являются возможными. В частности, дополнительные признаки и/или варьирования могут предоставляться в дополнение к признакам и/или варьированиям, изложенным в данном документе. Например, реализации, описанные выше, могут быть направлены на различные комбинации и субкомбинации раскрытых признаков и/или на комбинации и субкомбинации нескольких дополнительных признаков, раскрытых выше. Помимо этого, логические последовательности операций, проиллюстрированные на прилагаемых чертежах и/или описанные в данном документе, не обязательно требуют конкретного показанного порядка или последовательного порядка для того, чтобы достигать требуемых результатов. Другие реализации могут находиться в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.

Группа изобретений относится к области табачной промышленности, в частности к испарительным системам, имитирующим процесс табакокурения. Картридж для испарительного устройства содержит корпус резервуара, выполненный с возможностью удерживания испаряемого вещества. Трубка для воздушного потока проходит через корпус резервуара и определяет проходной канал. По меньшей мере участок трубки для воздушного потока является проницаемым для испаряемого вещества и выполнен с возможностью втягивания испаряемого вещества из корпуса резервуара в трубку для воздушного потока для испарения. Сложенная в гармошку сетка расположена в трубке для воздушного потока вдоль ее оси и включает в себя множество складок. Сложенная сетка выполнена с возможностью перехода из деактивированного состояния в активированное состояние в ответ на получение электрического тока. При нахождении в активированном состоянии сложенная сетка выполнена с возможностью формирования количества тепла, которое является достаточным для испарения по меньшей мере части испаряемого вещества, втягиваемого из корпуса резервуара. Испарительное устройство включает вышеуказанный картридж. Достигается технический результат – выполнение объединенного впитывающего и нагревательного элемента, обладающего отдельным электрическим путем и капиллярным путем. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Картридж для испарительного устройства, содержащий:

корпус резервуара, выполненный с возможностью удерживания испаряемого вещества;

трубку для воздушного потока, проходящую через корпус резервуара, причем трубка для воздушного потока определяет проходной канал, проходящий через нее, причем по меньшей мере участок трубки для воздушного потока является проницаемым для испаряемого вещества, причем проницаемый участок трубки для воздушного потока выполнен с возможностью втягивания испаряемого вещества из корпуса резервуара в трубку для воздушного потока для испарения; и

сложенную в гармошку сетку, которая расположена в трубке для воздушного потока вдоль ее оси и включает в себя множество складок, при этом сложенная сетка выполнена с возможностью перехода из деактивированного состояния в активированное состояние в ответ на получение электрического тока, и при нахождении в активированном состоянии сложенная сетка выполнена с возможностью формирования количества тепла, которое является достаточным, чтобы испарять по меньшей мере часть испаряемого вещества, втягиваемого из корпуса резервуара.

2. Картридж по п. 1, при этом проницаемый участок трубки для воздушного потока включает в себя множество отверстий.

3. Картридж по п. 1, при этом сложенная сетка имеет длину, которая проходит от первого конца до второго конца, при этом длина сложенной сетки меньше предварительно заданной длины сложенной сетки в несложенном состоянии.

4. Картридж по п. 3, при этом трубка для воздушного потока имеет длину трубки, которая проходит от первого конца до второго конца, при этом длина трубки больше длины сетки.

5. Картридж по п. 1, при этом ширина сложенной сетки больше радиуса трубки для воздушного потока и меньше диаметра трубки для воздушного потока.

6. Картридж по п. 1, при этом по проницаемому участку трубки для воздушного потока создается равновесие давления между корпусом резервуара и проходным каналом, когда сложенная сетка находится в деактивированном состоянии.

7. Картридж по п. 1, при этом по проницаемому участку трубки для воздушного потока создается перепад давления между корпусом резервуара и проходным каналом, когда сложенная сетка находится в активированном состоянии.

8. Картридж по п. 7, при этом испаряемое вещество протекает из корпуса резервуара в трубку для воздушного потока через проницаемый участок трубки для воздушного потока, когда создается перепад давления.

9. Картридж по п. 7, при этом перепад давления создается в ответ на испарение по меньшей мере части испаряемого вещества, когда сложенная сетка находится в активированном состоянии.

10. Картридж по п. 1, при этом часть испаряемого вещества находится в трубке для воздушного потока, когда сложенная сетка находится в деактивированном состоянии.

11. Испарительное устройство, содержащее:

основную часть испарителя; и

картридж, который выполнен с возможностью выборочного присоединения к основной части испарителя и снятия с нее, причем картридж включает в себя:

корпус резервуара, выполненный с возможностью удерживания испаряемого вещества,

трубку для воздушного потока, проходящую через корпус резервуара, причем трубка для воздушного потока определяет проходной канал, проходящий через нее, причем по меньшей мере участок трубки для воздушного потока является проницаемым для испаряемого вещества, причем проницаемый участок трубки для воздушного потока выполнен с возможностью втягивания испаряемого вещества из корпуса резервуара в трубку для воздушного потока для испарения, и

сложенную в гармошку сетку, которая расположена в трубке для воздушного потока вдоль ее оси и включает в себя множество складок, при этом сложенная сетка выполнена с возможностью перехода из деактивированного состояния в активированное состояние в ответ на получение электрического тока, и при нахождении в активированном состоянии сложенная сетка выполнена с возможностью формировать количество тепла, которое является достаточным для испарения по меньшей мере части испаряемого вещества, втягиваемого из корпуса резервуара.

12. Устройство по п. 11, при этом основная часть испарителя включает в себя источник питания.

13. Устройство по п. 11, при этом проницаемый участок трубки для воздушного потока включает в себя множество отверстий.

14. Устройство по п. 11, при этом сложенная сетка имеет длину, которая проходит от первого конца до второго конца, при этом длина сложенной сетки меньше предварительно заданной длины сложенной сетки в несложенном состоянии.

15. Устройство по п. 11, при этом ширина сложенной сетки больше радиуса трубки для воздушного потока и меньше диаметра трубки для воздушного потока.

16. Устройство по п. 11, при этом по проницаемому участку трубки для воздушного потока создается равновесие давления между корпусом резервуара и проходным каналом, когда сложенная сетка находится в деактивированном состоянии.

17. Устройство по п. 11, при этом по проницаемому участку трубки для воздушного потока создается перепад давления между корпусом резервуара и проходным каналом, когда сложенная сетка находится в активированном состоянии.

18. Устройство по п. 17, при этом испаряемое вещество протекает из корпуса резервуара в трубку для воздушного потока через проницаемый участок трубки для воздушного потока, когда создается перепад давления.

19. Устройство по п. 17, при этом перепад давления создается в ответ на испарение по меньшей мере части испаряемого вещества, когда сложенная сетка находится в активированном состоянии.

20. Устройство по п. 11, при этом часть испаряемого вещества находится в трубке для воздушного потока, когда сложенная сетка находится в деактивированном состоянии.