РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Настоящее изобретение относится к следующим находящимся на рассмотрении патентным заявкам США, каждая из которых включена в настоящую заявку: SN 14/934,763, поданной 6 ноября 2015, авторы Davis и др.; SN 15/002,056, поданной 20 января 2016, автор Sur; SN 15/352,153, поданной 15 ноября 2016, автор Sur; и SN 15/799,365, поданной 31 октября 2017, автор Sebastian.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к устройствам доставки аэрозоля, таким как курительные изделия, включающим электронные сигареты, и, более конкретно, к устройствам доставки аэрозоля, которые способны использовать электрически генерируемое тепло для образования аэрозоля. В частности, электрически генерируемое тепло может быть результатом системы индукционного нагрева. Курительные изделия могут быть выполнены с возможностью нагрева предшественника аэрозоля, который может включать материалы, которые могут быть изготовлены из табака или являться производными табака, или иным образом включать в себя табак, и этот предшественник способен образовывать вдыхаемые вещества для потребления человеком.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
На протяжении ряда лет было предложено много устройств, являющихся усовершенствованными или альтернативными вариантами курительных продуктов, для использования которых требуется горение табака. Многие из этих устройство были созданы с целью обеспечения ощущений, связанных с курением сигарет, сигар или трубок, но без доставки значительных количеств продуктов неполного сгорания и пиролиза, являющихся результатом горения табака. С этой целью был предложен ряд альтернативных курительных продуктов, генераторов аромата и медицинских ингаляторов, в которых используется электрическая энергия для испарения или нагрева летучего материала, а также были сделаны попытки обеспечить ощущения, связанные с курением сигарет, сигар и трубок, в значительной степени без горения табака. См., например, различные альтернативные курительные изделия, устройства доставки аэрозоля и источники тепла, известные из уровня техники и описанные в патенте США №8,881,737, авторы Collett и др., опубликованной патентной заявке США №2013/0255702, авторы Griffith Jr. и др.; опубликованной патентной заявке США №2014/0000638, авторы Sebastian и др.; опубликованной патентной заявке США №2014/0096781, авторы Sears и др.; опубликованной патентной заявке США №2014/0096782, авторы Ampolini и др.; опубликованной патентной заявке США №2015/0059780, авторы Davis и др.; и патентной заявке США сер. №15/222,615, авторы Watson и др., подана 28 июля 2016 г., все из которых включены в настоящую заявку посредством ссылки. См. также, например, различные варианты осуществления продуктов и нагревательных конфигураций, описанные в разделах ''Уровень техники'' патентов США №5,388,594, авторы Counts и др. и №8,079,371, авторы Robinson и др., которые включены посредством ссылки.
Различные варианты осуществления устройств доставки аэрозоля используют атомайзер для образования аэрозоля из композиции предшественника аэрозоля. Такие атомайзеры часто используют непосредственный резистивный нагрев для выработки тепла. С этой целью атомайзеры могут содержать нагревательный элемент, содержащий катушку или иной элемент, который вырабатывает тепло за счет электрического сопротивления, создаваемого материалом, через который пропускается электрический ток. Электрический ток обычно пропускается через нагревательный элемент с помощью непосредственных электрических соединений, таких как провода или соединители. Традиционные проводящие нагревательные элементы могут испытывать значительные потери тепла и требовать относительно высокой степени потребления энергии благодаря резистивному нагреву. Кроме того, проводящие нагревательные элементы могут усложнять производственный процесс, поскольку требуются жесткие допуски для обеспечения тесного теплового контакта между нагревательными элементами и электронной жидкостью. Кроме того, в некоторых случаях кондуктивный нагрев не нагревает равномерно фитиль существующих устройств доставки аэрозоля, что снижает скорость образования аэрозоля. Таким образом, могут быть желательны усовершенствования устройств доставки аэрозоля.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к устройствам доставки аэрозоля, выполненным с возможностью образования аэрозоля, и эти устройства доставки аэрозоля в некоторых вариантах осуществления могут именоваться электронными сигаретами или сигаретами, нагреваемыми без горения. Настоящее изобретение включает, без ограничения, нижеследующие примеры вариантов осуществления.
Пример 1 варианта осуществления: Устройство доставки аэрозоля, содержащее предшественник аэрозоля, заключенный внутри резервуара, и атомайзер, выполненный с возможностью генерирования тепла за счет индукции и содержащий индукционный передатчик и индукционный приемник, находящийся в функциональном контакте с предшественником аэрозоля внутри указанного резервуара и выполненный с возможностью капиллярного переноса предшественника аэрозоля в область индукционного передатчика для нагрева и испарения.
Пример 2 варианта осуществления: Устройство доставки аэрозоля согласно любому предыдущему примеру варианта осуществления или любой комбинации любых предыдущих примеров вариантов осуществления, также содержащее управляющий корпус, который может заключать в себе источник питания, разъемно прикрепленный к картриджу, причем картридж по меньшей мере частично образует указанный резервуар.
Пример 3 варианта осуществления: Устройство доставки аэрозоля согласно любому предыдущему примеру варианта осуществления или любой комбинации любых предыдущих примеров вариантов осуществления, в котором индукционный передатчик по меньшей мере частично заключен внутри картриджа с возможностью отделения от управляющего корпуса.
Пример 4 варианта осуществления: Устройство доставки аэрозоля согласно любому предыдущему примеру варианта осуществления или любой комбинации любых предыдущих примеров вариантов осуществления, в котором индукционный передатчик оснащен управляющим корпусом для беспроводной передачи энергии от управляющего корпуса на картридж.
Пример 5 варианта осуществления: Устройство доставки аэрозоля согласно любому предыдущему примеру варианта осуществления или любой комбинации любых предыдущих примеров вариантов осуществления, в котором индукционный передатчик содержит проводящую катушку.
Пример 6 варианта осуществления: Устройство доставки аэрозоля согласно любому предыдущему примеру варианта осуществления или любой комбинации любых предыдущих примеров вариантов осуществления, в котором проводящая катушка окружает по меньшей мере часть индукционного приемника.
Пример 7 варианта осуществления Устройство доставки аэрозоля согласно любому предыдущему примеру варианта осуществления или любой комбинации любых предыдущих примеров вариантов осуществления, в котором проводящая катушка расположена смежно с по меньшей мере частью индукционного приемника.
Пример 8 варианта осуществления Устройство доставки аэрозоля согласно любому предыдущему примеру варианта осуществления или любой комбинации любых предыдущих примеров вариантов осуществления, в котором индукционный приемник содержит проводящий сетчатый листовой материал, свернутый в спираль с образованием цилиндра.
Пример 9 варианта осуществления: Устройство доставки аэрозоля согласно любому предыдущему примеру варианта осуществления или любой комбинации любых предыдущих примеров вариантов осуществления, в котором индукционный приемник содержит пористый электрически проводящий или полупроводящий материал, выбранный из металлов, ферромагнитной керамики или графита.
Пример 10 варианта осуществления: Устройство доставки аэрозоля согласно любому предыдущему примеру варианта осуществления или любой комбинации любых предыдущих примеров вариантов осуществления, в котором индукционный приемник содержит пористый пеноматериал с железом.
Пример 11 варианта осуществления: Устройство доставки аэрозоля согласно любому предыдущему примеру варианта осуществления или любой комбинации любых предыдущих примеров вариантов осуществления, в котором индукционный приемник содержит круговое кольцо, биссекторный сердечник и множество ножек, проходящих радиально от кругового кольца.
Пример 12 варианта осуществления: Устройство доставки аэрозоля согласно любому предыдущему примеру варианта осуществления или любой комбинации любых предыдущих примеров вариантов осуществления, в котором индукционный приемник содержит фитильный сердечник и проводящее или полупроводящее покрытие.
Пример 13 варианта осуществления: Устройство доставки аэрозоля согласно любому предыдущему примеру варианта осуществления или любой комбинации любых предыдущих примеров вариантов осуществления, в котором покрытие по существу неразрывно соединено с фитильным сердечником посредством спекания.
Пример 14 варианта осуществления: Устройство доставки аэрозоля согласно любому предыдущему примеру варианта осуществления или любой комбинации любых предыдущих примеров вариантов осуществления, в котором фитильный сердечник содержит пористую керамику.
Пример 15 варианта осуществления: Устройство доставки аэрозоля, содержащее источник питания, индукционный передатчик и сусцептор, способный абсорбировать предшественник аэрозоля и выполненный с возможностью его абсорбирования, причем индукционный передатчик выполнен с возможностью генерирования переменного магнитного поля, и сусцептор выполнен с возможностью генерирования тепла под действием магнитного поля для испарения по меньшей мере части предшественника аэрозоля, абсорбированного сусцептором, с образованием аэрозоля.
Пример 16 варианта осуществления: Устройство доставки аэрозоля согласно любому предыдущему примеру варианта осуществления или любой комбинации любых предыдущих примеров вариантов осуществления, в котором сусцептор содержит проводящий сетчатый листовой материал, свернутый в спираль с образованием цилиндра.
Пример 17 варианта осуществления: Устройство доставки аэрозоля согласно любому предыдущему примеру варианта осуществления или любой комбинации любых предыдущих примеров вариантов осуществления, в котором сусцептор содержит пористый проводящий материал.
Пример 18 варианта осуществления: Устройство доставки аэрозоля согласно любому предыдущему примеру варианта осуществления или любой комбинации любых предыдущих примеров вариантов осуществления, в котором сусцептор содержит круговое кольцо, биссекторный сердечник и множество ножек, проходящих радиально от кругового кольца.
Пример 19 варианта осуществления: Устройство доставки аэрозоля согласно любому предыдущему примеру варианта осуществления или любой комбинации любых предыдущих примеров вариантов осуществления, в котором сусцептор содержит фитильный сердечник и проводящее или полупроводящее покрытие.
Пример 20 варианта осуществления: Устройство доставки аэрозоля согласно любому предыдущему примеру варианта осуществления или любой комбинации любых предыдущих примеров вариантов осуществления, в котором покрытие может быть по существу неразрывно соединено с фитильным сердечником посредством спекания.
Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут понятны после прочтения нижеследующего подробного описания в сочетании с сопроводительными чертежами, которые кратко описаны ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Описав таким образом выше в общих чертах настоящее изобретение, обратимся теперь к сопроводительным чертежам, которые не обязательно изображены в масштабе и на которых:
на ФИГ. 1 показан вид сбоку устройства доставки аэрозоля, содержащего картридж и управляющий корпус, причем эти картридж и управляющий корпус соединены друг с другом, согласно примеру варианта осуществления настоящего изобретения;
на ФИГ. 2 показан схематический вид в разрезе устройства доставки аэрозоля согласно примеру варианта осуществления настоящего изобретения;
на ФИГ. 3 показан подробный вид с торца части иллюстративного атомайзера согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
на ФИГ. 4 показан индукционный приемник согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
на ФИГ. 5 показан индукционный приемник согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения;
на ФИГ. 6 показан схематический вид в разрезе соединительного конца управляющего корпуса согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения;
и на ФИГ. показан схематический вид в разрезе картриджа согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения;
на ФИГ. 8 показан схематический вид в разрезе управляющего корпуса по ФИГ. 6, прикрепленного к картриджу по ФИГ. 7; и
на ФИГ. 9 показан индукционный приемник согласно варианту осуществления, полезному при использовании с картриджем по ФИГ. 6.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение будет далее описано более полно со ссылкой на примеры вариантов его осуществления. Эти примеры вариантов осуществления описаны таким образом, чтобы настоящее описание было исчерпывающим и полным и полностью доносило объем настоящего изобретения до специалистов в данной области техники. В реальности настоящее изобретение может быть осуществлено во многих различных формах, и оно не должно рассматриваться как ограниченное вариантами осуществления, изложенными в настоящем описании; эти варианты осуществления приведены лишь с тем, чтобы настоящее описание удовлетворяло требованиям применимого законодательства. Используемые в настоящем описании и приложенной формуле изобретения формы единственного числа включают формы множественного числа, если контекст однозначно не указывает на иное. Кроме того, хотя в настоящем описании возможны ссылки на количественные показатели, значения, геометрические отношения и т.п. , любое одно или более, если не все, из вышеперечисленного может являться точным или приближенным для учета допустимых вариаций, которые могут иметь место, например тех вариаций, которые обусловлены технологическими допусками и т.п. , если не указано иное.
Как описано далее, примеры вариантов осуществления настоящего изобретения относятся к устройствам доставки аэрозоля. Устройства доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению используют электрическую энергию для нагрева материала (предпочтительно, без горения материала в сколь-нибудь значительной степени) для образования вдыхаемого вещества, и компоненты таких систем имеют форму изделий, наиболее предпочтительно достаточно компактных для того, чтобы они рассматривались как устройства, удерживаемые в руке. Иначе говоря, использование компонентов предпочтительных устройств доставки аэрозоля не приводит к образованию дыма, как это имеет место в случае образования аэрозоля преимущественно из побочных продуктов горения или пиролиза табака; вместо этого использование предпочтительных систем приводит к образованию пара в результате улетучивания или испарения определенных компонентов, включенных в систему. В некоторых примерах вариантов осуществления компоненты устройств доставки аэрозоля могут быть определены как электронные сигареты; эти электронные сигареты, наиболее предпочтительно, содержат табак и/или производные компоненты табака и, следовательно, они осуществляют доставку производных компонентов табака в форме аэрозоля.
Генерирующие аэрозоль части некоторых предпочтительных устройств доставки аэрозоля способны обеспечивать многие из ощущений (например, ритуалы вдыхания и выдыхания, типы вкусов и ароматов, органолептические эффекты, физические ощущения, ритуалы использования, визуальные признаки, например такие, которые создаются видимым аэрозолем, и т.п. ), создаваемых при курении сигарет, сигар и трубок, используемых путем поджигания и горения табака (и, следовательно, вдыхания табачного дыма), без сколь-нибудь существенного горения каких-либо их компонентов. Например, пользователь генерирующей аэрозоль части согласно настоящему изобретению может удерживать и использовать эту часть подобно тому, как курильщик использует курительное изделие традиционного типа, осуществлять затяжки на одном конце этой части для вдыхания аэрозоля, создаваемого данной частью, осуществлять затяжки через выбранные промежутки времени и т.п.
Хотя указанные системы в целом описаны в данном документе в отношении вариантов осуществления, связанных с устройствами доставки аэрозоля, такими как т.н. ''электронные сигареты'', следует понимать, что механизмы, компоненты, признаки и способы могут быть осуществлены во многих различных формах и связаны с множеством изделий. Например, приведенное в данном документе описание может применяться в сочетании с вариантами осуществления традиционных курительных изделий (например, сигарет, сигар, трубок и т.п. ), сигарет, нагреваемых без горения, и соответствующих упаковок для любого из продуктов, раскрытых в данном документе. Соответственно, следует понимать, что описание механизмов, компонентов, признаков и способов, раскрытых в данном документе, приведено в отношении вариантов осуществления, относящихся к устройствам доставки аэрозоля, лишь в качестве примера, и их осуществление и использование возможно в виде различных других продуктов и способов.
Устройства доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению могут также быть определены как парообразующие изделия или изделия для доставки медицинских препаратов. Следовательно, подобные изделия или устройства могут быть выполнены таким образом, чтобы обеспечивать одно или более веществ (например, ароматизаторов и/или фармацевтически активных ингредиентов) в пригодной для вдыхания форме или состоянии. Например, пригодные для вдыхания вещества могут находиться по существу в форме пара (т.е. вещества, которое находится в газовой фазе при температуре ниже его критической точки). В качестве альтернативы, пригодные для вдыхания вещества могут находиться в форме аэрозоля (т.е. взвеси тонкодисперсных твердых частиц или жидких капель в газе). Для простоты, термин ''аэрозоль'' используется в настоящем описании в смысле, включающем в себя пары, газы и аэрозоли той формы или типа, которые пригодны для их вдыхания человеком, независимо оттого, являются ли они видимыми или нет, и оттого, может ли их форма считаться дымообразной или нет.
Устройства доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению при их использовании могут подвергаться многим из физических действий, осуществляемых пользователем при использовании курительных изделий традиционного типа (например, сигарет, сигар или трубок, которые используются путем поджигания табака и вдыхания табачного дыма). Например, пользователь устройства доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению может держать данное изделие подобно тому, как держат курительное изделие традиционного типа, осуществлять затяжки на одном конце данного изделия для вдыхания аэрозоля, создаваемого данным изделием, осуществлять затяжки через выбранные промежутки времени и т.д.
Устройства доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению обычно содержат ряд компонентов, размещенных внутри внешнего корпуса или оболочки, которая может именоваться кожухом. Общая конструкция внешнего корпуса или оболочки может варьироваться, и формат или конфигурация внешнего корпуса, которые могут определять общий размер и форму устройства доставки аэрозоля, также могут варьироваться. Обычно удлиненный корпус, сходный по форме с сигаретой или сигарой, может быть выполнен в виде одного монолитного кожуха, или удлиненный кожух может быть выполнен из двух или более разделяемых частей. Например, устройство доставки аэрозоля может содержать удлиненную оболочку или корпус, которые могут иметь по существу трубчатую форму, и таким образом оно может быть похоже по форме на обычную сигарету или сигару. В одном примере все из компонентов устройства доставки аэрозоля заключены внутри одного кожуха. В качестве альтернативы, устройство доставки аэрозоля может содержать два или более кожухов, которые выборочно соединены и имеют возможность разделения. Например, устройство доставки аэрозоля может иметь на одном конце управляющий корпус, содержащий кожух, заключающий в себе один или более многоразовых компонентов (например, аккумулятор, такой как перезаряжаемая батарея и/или перезаряжаемый конденсатор большой емкости, различные электронные компоненты для управления работой изделия), а к другому концу имеет возможность разъемного присоединения внешний корпус или оболочка, заключающая в себе одноразовую часть (например, одноразовый картридж, заключающий в себе ароматизатор). Более специфические форматы, конфигурации и компоновки компонентов внутри модуля с кожухом монолитного типа или внутри модуля с кожухом составного разделяемого типа должны стать понятны в свете дополнительного описания, приведенного в настоящем документе. Кроме того, различные конструкции и компоновки компонентов устройств доставки аэрозоля могут стать понятны при рассмотрении имеющихся в продаже электронных устройств доставки аэрозоля.
Устройства доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению наиболее предпочтительно содержат некоторую комбинацию из следующего: источника питания (т.е. источника электрической мощности), по меньшей мере одного управляющего компонента (например, средства для активации, управления, регулирования и прерывания подачи мощности для генерирования аэрозоля, например, путем управления подачей электрического тока от источника питания на другие компоненты изделия - например, микропроцессор, выполненный отдельно или как часть микроконтроллера), нагревателя или элемента для генерирования тепла (который, отдельно или в сочетании с одним или более дополнительными элементами, может в целом именоваться ''атомайзером''), композиции предшественника аэрозоля (например, в общем случае, жидкости, способной образовывать аэрозоль при передаче на нее достаточного количества тепла, такой как вещества, в целом именуемые ''курительным соком'', ''е-жидкостью'' и ''е-соком'') и мундштучной концевой области или концевой части для обеспечения возможности осуществления затяжки на устройстве доставки аэрозоля с целью вдыхания аэрозоля (например, с каналом воздушного потока, проходящим через изделие таким образом, чтобы была обеспечена возможность вытягивания из него аэрозоля при затяжке).
Компоновка компонентов внутри устройства доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению может варьироваться. В конкретных вариантах осуществления композиция предшественника аэрозоля может быть размещена вблизи того конца устройства доставки аэрозоля, который может быть выполнен с возможностью размещения вблизи рта пользователя, с тем, чтобы максимизировать доставку аэрозоля пользователю. Тем не менее, не исключены и другие конфигурации. В целом, нагревательный элемент может быть размещен достаточно близко к композиции предшественника аэрозоля с тем, чтобы под действием тепла от нагревательного элемента была обеспечена возможность испарения композиции предшественника аэрозоля (а также одного или более из следующего: ароматизаторов, медицинских препаратов и т.п. , которые могут аналогичным образом обеспечиваться для доставки пользователю) и образования аэрозоля для доставки пользователю. При нагреве композиции предшественника аэрозоля с помощью нагревательного элемента, происходит образование, выделение или генерирование аэрозоля в физической форме, пригодной для вдыхания потребителем. Следует отметить, что вышеуказанные термины подразумевают их использование взаимозаменяемым образом, так что термины ''выделяться'', ''выделяющийся'', ''выделяется'' или ''выделяемый'' включают в себя термины ''образовываться'' или ''генерироваться'', ''образующийся'' или ''генерирующийся'', ''образует'' или ''генерирует'' или ''образуемый'' или ''генерируемый''. В конкретном плане, вдыхаемое вещество выделяется в форме пара или аэрозоля или их смеси, причем такие термины также используются взаимозаменяемым образом в настоящем описании, если не указано иное.
Как отмечено выше, устройство доставки аэрозоля может содержать батарею или другой электрический источник питания для подачи тока, достаточного для обеспечения различных функциональных возможностей, на устройство доставки аэрозоля, в частности для питания нагревательного элемента, для питания систем управления, для питания индикаторов и т.п. Возможны различные варианты осуществления источника питания. Предпочтительно, источник питания способен обеспечивать мощность, достаточную для быстрого нагрева нагревательного элемента для обеспечения образования аэрозоля, и обеспечивать питание устройства доставки аэрозоля на всем протяжении его использовании в течение требуемого периода времени. Источник питания предпочтительно выполнен по размеру с возможностью удобной вставки внутрь устройства доставки аэрозоля с тем, чтобы была обеспечена возможность легкого манипулирования устройством доставки аэрозоля. Кроме того, предпочтительный источник питания имеет достаточно малый вес, чтобы не ухудшать желаемые ощущения от курения.
Более конкретные форматы, конфигурации и компоновки компонентов внутри устройства доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению станут понятны в свете дальнейшего описания, приведенного в данном документе. В дополнение, выбор различных компонентов устройства доставки аэрозоля может стать понятен при рассмотрении имеющихся в продаже устройств доставки аэрозоля. Кроме того, компоновка компонентов внутри устройства доставки аэрозоля также может стать понятна при рассмотрении имеющихся в продаже электронных устройств доставки аэрозоля.
Как описано далее, настоящее изобретение относится к устройствам доставки аэрозоля и их компонентам. Устройства доставки аэрозоля могут быть выполнены с возможностью нагрева композиции предшественника аэрозоля для образования аэрозоля. В еще одном варианте осуществления устройства доставки аэрозоля могут быть выполнены с возможностью нагрева и образования аэрозоля из текучей композиции предшественника аэрозоля (например, жидкой композиции предшественника аэрозоля). Такие устройства доставки аэрозоля могут включать т.н. электронные сигареты.
Независимо от типа нагреваемой композиции предшественника аэрозоля, устройства доставки аэрозоля могут содержать нагревательный элемент, выполненный с возможностью нагрева композиции предшественника аэрозоля. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент может представлять собой резистивный нагревательный элемент. Резистивные нагревательные элементы могут быть выполнены с возможностью выработки тепла при пропускании через них электрического тока. Такие нагревательные элементы часто содержат металлический материал и выполнены с возможностью выработки тепла за счет электрического сопротивления, создаваемого при протекании через них электрического тока. Такие резистивные нагревательные элементы могут быть размещены вблизи композиции предшественника аэрозоля. Например, в некоторых вариантах осуществления резистивные нагревательные элементы могут содержать одну или более катушек провода, намотанных вокруг элемента переноса жидкости (например, фитиля, который может содержать пористую керамику, углерод, ацетил целлюлозу, полиэтилентерефталат, стекловолокно или пористое спеченное стекло), выполненного с возможностью втягивания через него композиции предшественника аэрозоля. В качестве альтернативы, нагревательный элемент может быть размещен в контакте с твердой или полутвердой композицией предшественника аэрозоля. Такие конфигурации способны нагревать композицию предшественника аэрозоля для образования аэрозоля.
Устройства доставки аэрозоля с резистивными нагревательными элементами, находящимися в непосредственном электрическом соединении с источником питания, могут применяться для нагрева композиции предшественника аэрозоля для образования аэрозоля, однако такие конфигурации могут иметь один или более недостатков. В этой связи, резистивные нагревательные элементы могут содержать проволоку, образующую одну или более катушек, смежных с композицией предшественника аэрозоля или находящихся в контакте с нею. Например, как отмечено выше, указанные катушки могут быть намотаны вокруг элемента переноса жидкости (например, фитиля) для нагрева и аэрозолизации композиции предшественника аэрозоля, направляемой к нагревательному элементу через указанный элемент переноса жидкости. Однако вследствие того, что указанные катушки образуют сравнительно малую площадь поверхности, некоторая часть композиции предшественника аэрозоля может нагреваться до избыточно высокой степени во время аэрозолизации, что приводит к потерям энергии. В качестве альтернативы или дополнительно, некоторая часть композиции предшественника аэрозоля, которая не находится в контакте с указанными катушками нагревательного элемента, может нагреваться до степени, недостаточной для аэрозолизации. Соответственно, может иметь место недостаточная аэрозолизация, либо аэрозолизация может происходить с потерями энергии. Производительность выработки аэрозоля может снижаться, если нагревательный элемент неоднородно нагревает участок фитиля, предназначенный для выделения аэрозолей из предшественника.
Кроме того, как отмечено выше, резистивные нагревательные элементы вырабатывают тепло при пропускании через них электрического тока. Соответственно, в результате размещения нагревательного элемента в контакте с композицией предшественника аэрозоля, может происходить обугливание композиции предшественника аэрозоля. Такое обугливание может происходить под действием тепла, вырабатываемого нагревательным элементом, и/или под действием электрического тока, протекающего через композицию предшественника аэрозоля на нагревательном элементе. Обугливание может приводить к скоплению материала на нагревательном элементе. Такое скопление материала может негативно влиять на вкус и аромат аэрозоля, выделяющегося из композиции предшественника аэрозоля. Индукционные нагревательные конструкции способны обеспечивать более надежное управление однородностью распределения тепла и общей температуры для уменьшения эффектов обугливания, которые могут создаваться резистивными нагревательными элементами.
В дополнение, устройства доставки аэрозоля могут содержать управляющий корпус, содержащий источник питания и картридж, содержащий резистивный нагревательный элемент и композицию предшественника аэрозоля. С целью подачи электрического тока на резистивный нагревательный элемент, управляющий корпус и картридж могут содержать электрические соединители, выполненные с возможностью соединения между собой при взаимодействии картриджа с управляющим корпусом. Однако вследствие использования этих электрических соединителей возможно дополнительное усложнение и удорожание таких устройств доставки аэрозоля. В дополнение, в вариантах осуществления устройств доставки аэрозоля, содержащих текучую композицию предшественника аэрозоля, может происходить ее утечка на разъемах или других соединителях внутри картриджа. Следовательно, некоторые варианты осуществления настоящего изобретения могут исключать применение электрических контактов между частью управляющего корпуса и частью картриджа.
Таким образом, варианты осуществления настоящего изобретения направлены на создание устройства доставки аэрозоля, которые обеспечивают возможность устранения некоторых или всех проблем, отмеченных выше.
На ФИГ. 1 показан вид сбоку устройства 100 доставки аэрозоля, содержащего управляющий корпус 102 и картридж 104, согласно различным примерам вариантов осуществления настоящего изобретения. В частности, на ФИГ. 1 показан управляющий корпус 102 и картридж 104, соединенные друг с другом. Управляющий корпус 102 и картридж 104 могут быть разъемно соединены с образованием функционального соединения. Для соединения картриджа с управляющим корпусом могут использоваться различные механизмы, обеспечивающие резьбовое соединение, прессовое соединение, посадку с натягом, магнитное соединение или т.п. Устройство 100 доставки аэрозоля в некоторых примерах вариантов осуществления может иметь по существу стержнеобразную, по существу трубчатую или по существу цилиндрическую форму при нахождении картриджа и управляющего корпуса в собранной конфигурации. Устройство доставки аэрозоля также может быть по существу прямоугольным или ромбовидным в поперечном сечении, что может само по себе способствовать более высокой совместимости с по существу плоским или тонкопленочным источником мощности, таким как источник питания, содержащий плоскую батарею. Картридж и управляющий корпус могут содержать соответствующие отдельные кожухи или внешние корпусы, которые могут быть выполнены из любого числа разных материалов. Кожух может быть выполнен из любого подходящего конструктивно прочного материала. В некоторых примерах кожух может быть выполнен из металла ил сплава, такого как нержавеющая сталь, алюминий или т.п. Другие подходящие материалы включают различные пластмассы (например, поликарбонат), пластмассу с гальваническим покрытием, керамику и т.п.
В конкретных вариантах осуществления картридж 102 и/или управляющий корпус 104 могут упоминаться как одноразовые или как многоразовые. Например, управляющий корпус может иметь сменную батарею или перезаряжаемую батарею и таким образом он может сочетаться с любым типом технологии перезарядки, включая соединение с настенным зарядным устройством, соединение с автомобильным зарядным устройством (например, гнездом прикуривателя) и соединение с компьютером, например, посредством кабеля или соединителя универсальной последовательной шины (universal serial bus, USB) (например, USB 2.0, 3.0, 3.1, USB Type-C), соединение с фотоэлектрическим элементом (иногда именуемым солнечным фотоэлементом) или солнечной панелью из солнечных фотоэлементов, или с зарядным устройством, таким как зарядное устройство, использующее индуктивную беспроводную зарядку (включая, например, беспроводную зарядку в соответствии со стандартом QJ беспроводной зарядки от Консорциума беспроводной передачи энергии (WPC)), или с беспроводным зарядным устройством на основе радиочастоты. Пример системы индуктивной беспроводной зарядки описан в опубликованной патентной заявке США №2017/0112196, авторы Sur и др., которая полностью включена в настоящую заявку посредством ссылки. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления картридж может содержать одноразовый картридж, как раскрыто в патенте США №8,910,639, авторы Chang и др., который полностью включен в настоящую заявку посредством ссылки.
На ФИГ. 2 более конкретно показано устройство 100 доставки аэрозоля согласно одному примеру варианта осуществления. Как видно на виде в разрезе, показанном на данной фигуре, как и в предыдущем примере, устройство доставки аэрозоля может содержать управляющий корпус 102 и картридж 104, каждый из которых содержит несколько соответствующих компонентов. Компоненты, показанные на ФИГ. 2, являются репрезентативными для компонентов, которые могут присутствовать в управляющем корпусе и картридже, и не предназначены для ограничения объема компонентов, которые охвачены настоящим изобретением. Как показано на фигуре, управляющий корпус может быть образован оболочкой 206 управляющего корпуса, которая может содержать управляющий компонент 208 (например, микропроцессор, отдельно или в качестве части микроконтроллера), датчик 210 потока, источник 212 питания и один или более светодиодов (LED) 214, и такие компоненты могут быть выровнены изменяемым образом. Источник питания может содержать, например, батарею (одноразовую или перезаряжаемую), твердотельную батарею, тонкопленочную твердотельную батарею, суперконденсатор или т.п. , или некоторую комбинацию вышеперечисленного. Некоторые примеры подходящих источников питания приведены в патентной заявке США сер. №14/918,926, авторы Sur и др., подана 21 октября 2015, которая включена посредством ссылки. Светодиоды могут представлять собой один пример подходящего визуального индикатора, которыми может быть оснащено устройство 100 доставки аэрозоля. Другие индикаторы, такие как звуковые индикаторы (например, динамики), тактильные индикаторы (например, вибрационные двигатели) или т.п. , могут быть включены в дополнение или в качестве альтернативы визуальным индикаторам, таким как светодиоды.
Хотя управляющий компонент 208 и датчик 210 потока изображены раздельно, следует понимать, что управляющий компонент и датчик потока могут быть объединены в виде электронной схемной платы с непосредственно закрепленным на ней датчиком потока воздуха. Кроме того, электронная схемная плата может быть расположена горизонтально относительно иллюстрации на ФИГ. 1, так что продольное направление электронной схемной платы может быть параллельно центральной оси управляющего корпуса. В некоторых примерах датчик потока воздуха может содержать свою собственную схемную плату или другой опорный элемент, к которому может быть прикреплен датчик. В некоторых примерах может использоваться гибкая схемная плата. Гибкая схемная плата может быть выполнена с возможностью конфигурирования с приданием ей различных форм, включая по существу трубчатые формы. В некоторых примерах гибкая схемная плата может быть объединена с подложкой нагревателя, наложена на нее или образовывать ее частично или полностью, как дополнительно описано ниже.
Картридж 104 может быть образован оболочкой 216 картриджа, охватывающей резервуар 218 для хранения предшественника аэрозоля. Атомайзер 220 выполнен с возможностью использования электрически генерируемого тепла для генерирования аэрозоля из предшественника аэрозоля. Воздушный канал, образованный трубкой 222 и сообщающийся по текучей среде с впускными отверстиями для воздуха, может вести к отверстию 224, расположенному в оболочке 216 картриджа (например, на мундштучном конце), чтобы обеспечивать возможность вывода образующегося аэрозоля из картриджа 104. Трубка 222 может быть выполнена с возможностью уменьшения или исключения утечки избыточного предшественника аэрозоля из отверстия 224.
Картридж 104 также может содержать один или более электронных компонентов 226, которые могут включать интегральную схему, запоминающий компонент, датчик или т.п. Электронные компоненты могут быть выполнены с возможностью связи с управляющим компонентом 208 и/или с внешним устройством с помощью проводных или беспроводных средств. Электронные компоненты могут быть расположены в любом месте внутри картриджа или его основания 228.
Управляющий корпус 102 и картридж 104 могут содержать компоненты, выполненные с возможностью содействия соединению по текучей среде между корпусом и картриджем. Как показано на ФИГ. 2, управляющий корпус может содержать соединитель 230, имеющий внутри полость 232. Основание 228 картриджа может быть выполнено с возможностью взаимодействия с указанным соединителем, и оно может содержать выступ 234, выполненный с возможностью размещения внутри указанной полости. Такое взаимодействие обеспечивает возможность облегчения стабильного соединения между управляющим корпусом и картриджем, а также возможность создания электрического соединения между источником 212 питания и управляющим компонентом 208 в управляющем корпусе с одной стороны и атомайзером 220 в картридже с другой. Кроме того, оболочка 206 управляющего корпуса может содержать впускное отверстие 236 для воздуха, которое может представлять собой прорезь в том месте оболочки, где она соединяется с соединителем 230, что обеспечивает возможность прохождения окружающего воздуха вокруг соединителя внутрь оболочки и последующего прохождения через полость 232 соединителя внутрь картриджа через выступ 234.
Соединитель и основание, полезные согласно настоящему изобретению, описаны в опубликованной патентной заявке США №2014/0261495, авторы Novak и др., которая полностью включена в настоящую заявку посредством ссылки. Например, соединитель 230, как видно на ФИГ. 2, может образовывать внешнюю периферию 238, выполненную с возможностью сопряжения с внутренней периферией 240 основания 228. В одном примере внутренняя периферия основания может образовывать радиус, который по существу равен или несколько больше, чем радиус внешней периферии соединителя. Кроме того, соединитель может образовывать один или более выступов 242 на внешней периферии, выполненных с возможностью взаимодействия с одной или более выемками 244, выполненными во внутренней периферии основания. Тем не менее, различные другие примеры конструкций, форм и компонентов могут применяться для соединения основания с соединителем. В некоторых примерах соединение между основанием картриджа 104 и соединителем управляющего корпуса 102 может быть по существу неразъемным, в то время как в других в других примерах соединение между ними может быть разъемным, так что, например, управляющий корпус может быть использован повторно с одним или более дополнительными картриджами, которые могут быть одноразовыми и/или повторно заправляемыми.
Резервуар 218, показанный на ФИГ. 2, может представлять собой емкость или волоконный резервуар. Например, резервуар может содержать один или более слоев из нетканых волокон, по существу выполненных в форме трубки, окружающей внутреннюю область оболочки 216 картриджа в данном примере. В указанном резервуаре может удерживаться композиция предшественника аэрозоля. Жидкие компоненты могут удерживаться указанным резервуаром за счет абсорбции. Резервуар может сообщаться по текучей среде с атомайзером 220.
При использовании, когда пользователь осуществляет затяжку на устройстве 100 доставки аэрозоля, воздушный поток обнаруживается с помощью датчика 210 потока, и атомайзер 220 активируется для испарения компонентов композиции предшественника аэрозоля. В результате затяжки на мундштучном конце устройства доставки аэрозоля окружающий воздух поступает во впускное отверстие 236 для воздуха и проходит через полость 232 в соединителе 230 и центральное отверстие в выступе 234 основания 228. В картридже 104 втянутый воздух смешивается с образующимся паром с образованием аэрозоля. Этот аэрозоль переносится, отсасывается или иным образом вытягивается из атомайзера 220 и выходит наружу через отверстие 224 в мундштучном конце устройства доставки аэрозоля.
В некоторых примерах устройство 100 доставки аэрозоля может включать несколько дополнительных функций с программным управлением. Например, устройство доставки аэрозоля может содержать схему защиты источника питания, выполненную с возможностью обнаружения входного сигнала источника питания, нагрузок на зажимах источника питания и зарядного входного сигнала. Схема защиты источника питания может иметь функцию защиты от короткого замыкания, защиты от выключения по пониженному напряжению и/или защиты от зарядки при перенапряжении. Устройство доставки аэрозоля также может содержать компоненты для измерения окружающей температуры, и ее управляющий компонент 208 может быть выполнен с возможностью управления по меньшей мере одним функциональным элементом для блокировки зарядки источника питания, в частности любой батареи, если температура окружающей среды ниже определенной температуры (например, 0°С) или выше определенной температуры (например, 45°С) перед началом зарядки или во время зарядки.
Доставка мощности от источника 212 питания может изменяться в течение каждой затяжки на устройстве 100 с помощью механизма регулирования мощности. Устройство может содержать предохранительный таймер для защиты от ''длинной затяжки'', так что в случае, если вследствие действий пользователя или неисправности компонента (например, датчика 210) делается попытка осуществить непрерывную затяжку, управляющий компонент 208 может управлять по меньшей мере одним функциональным элементом таким образом, чтобы автоматически завершить затяжку по истечении некоторого периода времени (например, четырех секунд). Кроме того, время между затяжками на устройстве может быть ограничено величиной, меньшей некоторого периода времени (например, 100 секунд). Сторожевой предохранительный таймер обеспечивает возможность автоматического сброса устройства доставки аэрозоля, если его управляющий компонент или работающее на нем программное обеспечение стали нестабильными и не обслужили таймер в течение надлежащего временного интервала (например, восьми секунд). Дополнительная предохранительная функция может быть обеспечена в случае неисправности датчика 210 потока из-за дефекта или по иной причине, например, путем постоянного отключения устройства доставки аэрозоля с целью предотвращения нежелательного нагрева. Переключатель ограничения затяжки обеспечивает возможность деактивации устройства в случае неисправности датчика давления, приводящей к непрерывной активации устройства без остановки по истечении максимум четырехсекундного времени затяжки.
Устройство 100 доставки аэрозоля может включать алгоритм отслеживания затяжек, выполненный с возможностью отключения нагревателя сразу же после достижения определенного количества затяжек для прикрепленного картриджа (на основе количества доступных затяжек, вычисленного исходя из запаса е-жидкости в картридже). Устройство доставки аэрозоля может иметь функцию переключения на режим сна, ожидания или низкой мощности, благодаря чему обеспечивается возможность автоматического отключения питания по истечении определенного периода неиспользования. Еще одна предохранительная функция может быть обеспечена путем обеспечения возможности мониторинга циклов зарядки/разрядки источника 212 питания с помощью управляющего компонента 208 в течение срока службы источника питания. После того, как источник питания достиг эквивалента заданного количества (например, 200) полных циклов зарядки/разрядки, он может быть признан выработавшим свой ресурс, и управляющий компонент может управлять по меньшей мере одним функциональным элементом таким образом, чтобы предотвратить дальнейшую зарядку источника питания.
Указанные различные компоненты устройства доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению могут выбираться из компонентов, описанных в уровне техники и имеющихся в продаже. Примеры батарей, которые могут использоваться согласно настоящему изобретению, описаны в опубликованной патентной заявке США №2010/0028766, авторы Peckerar и др., которая полностью включена в настоящую заявку посредством ссылки.
Устройство 100 доставки аэрозоля может содержать датчик 210 или другой датчик или детектор для управления подачей электрической мощности на по меньшей мере один атомайзер 220, если требуется генерирование аэрозоля (например, при осуществлении затяжки во время использования). Таким образом, например, обеспечивается средство или способ отключения питания атомайзера при неосуществлении затяжек на устройстве доставки аэрозоля во время использования, и включения подачи питания для активации или запуска генерирования тепла с помощью атомайзера во время затяжки. Дополнительные репрезентативные типы механизмов обнаружения или детектирования, а также их конструкций и конфигураций, их компонентов и основных способов управления ими описаны в патенте США №5,261,424, автор Sprinkel, Jr., патенте США №5,372,148, авторы McCafferty и др., и опубликованной патентной заявке РСТ №WO 2010/003480, автор Flick, все из которых полностью включены в настоящую заявку посредством ссылки.
Устройство 100 доставки аэрозоля наиболее предпочтительно содержит управляющий компонент 208 или другой управляющий механизм для регулирования количества электрической мощности, подаваемой на атомайзер 220 во время затяжки. Репрезентативные типы электронных компонентов, их конструкции, конфигурации, признаки и общие способы управления ими описаны в патенте США №4,735,217, авторы Gerth и др., патенте США №4,947,874, авторы Brooks и др., патенте США №5,372,148, авторы McCafferty и др., патенте США №6,040,560, авторы Fleischhauer и др., патенте США №7,040,314, авторы Nguyen и др., патенте США №8,205,622, автор Pan, опубликованной патентной заявке США №2009/0230117, авторы Fernando и др., опубликованной патентной заявке США №2014/0060554, авторы Collet и др., опубликованной патентной заявке США №2014/0270727, авторы Ampolini и др., и патентной заявке США сер. №14/209,191, авторы Henry и др., подана 13 марта 2014, все из которых включены в настоящую заявку посредством ссылки.
Согласно примерам вариантов осуществления настоящего изобретения, управляющий компонент 208 может быть выполнен с возможностью подачи тока на атомайзер 220 согласно инверторной топологии с переключением при нулевом напряжении (ZVS), которая обеспечивает возможность снижения количества тепла, вырабатываемого в устройстве 100 доставки аэрозоля. Дополнительные варианты осуществления признака ZVS описаны в опубликованной патентной заявке США №2017/0202266, автор Sur, которая полностью включена в настоящую заявку посредством ссылки.
Репрезентативные типы резервуаров 218 или других компонентов для удержания предшественника аэрозоля описаны в патенте США №8,528,569, автор Newton, опубликованной патентной заявке США №2014/0261487, авторы Chapman и др., патентной заявке США сер. №14/011,992, авторы Davis и др., подана 29 августа 2013, и патентной заявке США сер. №14/170,838, авторы Bless и др., подана 3 февраля 2014, все из которых включены в настоящую заявку посредством ссылки. В дополнение, различные фитильные материалы, конфигурации и функционирование этих фитильных материалов внутри электронных сигарет определенных типов описаны в опубликованной патентной заявке США №2014/0209105, авторы Sears и др., которая полностью включена в настоящую заявку посредством ссылки.
Композиция предшественника аэрозоля, также именуемая композицией предшественника пара, может содержать различные компоненты, включая, например, многоатомный спирт (например, глицерин, пропилен гликоль или их смесь), никотин, табак, табачный экстракт и/или ароматизаторы. Репрезентативные типы компонентов предшественника аэрозоля и составов также описаны и охарактеризованы в патенте США №7,217,320, авторы Robinson и др., и патентных публикациях США №№2013/0008457, авторы Zheng и др.; 2013/0213417, авторы Chong и др.; 2014/0060554, авторы Collett и др.; 2015/0020823, авторы Lipowicz и др.; и 2015/0020830, автор Koller, а также WO 2014/182736, авторы Bowen и др., все из которых включены в настоящую заявку посредством ссылки. Другие предшественники аэрозоля, которые могут быть применены, включают предшественники аэрозоля, которые были включены в продукт VUSE® от компании R. J. Reynolds Vapor Company, продукт BLU™ от компании Imperial Tobacco Group PLC, продукт MISTIC MENTHOL от компании Mistic Ecigs, и продукт VYPE от компании CN Creative Ltd. Также желательными являются т.н. ''курительные соки'' для электронных сигарет, которые поставляются компанией Johnson Creek Enterprises LLC.
В устройстве 100 доставки аэрозоля могут применяться компоненты дополнительных репрезентативных типов, которые выдают визуальную информацию, или индикаторы 214, такие как визуальные индикаторы и относящиеся к ним компоненты, звуковые индикаторы, тактильные индикаторы и т.п. Примеры подходящих светодиодных компонентов, конфигураций и вариантов их использования описаны в патенте США №5,154,192, авторы Sprinkel и др., патенте США №8,499,766, автор Newton, патенте США №8,539,959, автор Scatterday, и патентной заявке США сер. №14/173,266, авторы Sears и др., подана 5 февраля 2014, все из которых включены в настоящую заявку посредством ссылки.
Дополнительные признаки, органы управления или компоненты, которые могут быть включены в устройства доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению, описаны в патенте США №5,967,148, авторы Harris и др., патенте США №5,934,289, авторы Watkins и др., патенте США №5,954,979, авторы Counts и др., патенте США №6,040,560, авторы Fleischhauer и др., патенте США №8,365,742, автор Hon, патенте США №8,402,976, авторы Fernando и др., опубликованной патентной заявке США №2005/0016550, автор Katase, опубликованной патентной заявке США №2010/0163063, авторы Fernando и др., опубликованной патентной заявке США №2013/0192623, авторы Tucker и др., опубликованной патентной заявке США №2013/0298905, авторы Leven и др., опубликованной патентной заявке США №2013/0180553, авторы Kim и др., опубликованной патентной заявке США №2014/0000638, авторы Sebastian и др., опубликованной патентной заявке США №2014/0261495, авторы Novak и др., и опубликованной патентной заявке США №2014/0261408, авторы DePiano и др., все из которых включены в настоящую заявку посредством ссылки.
Управляющий компонент 208 содержит несколько электронных компонентов, и в некоторых примерах он может быть выполнен на печатной плате (РСВ), которая поддерживает и электрически соединяет электронные компоненты. Указанные электронные компоненты могут содержать микропроцессорное или процессорное ядро и память. В некоторых примерах управляющий компонент может содержать микроконтроллер с встроенным процессорным ядром и памятью, и он также может содержать одно или более встроенных периферийных устройств ввода/вывода. В некоторых примерах управляющий компонент может быть соединен с интерфейсом 246 связи для обеспечения возможности беспроводной связи с одной или более сетями, вычислительными устройствами или другими устройствами, доступными надлежащим образом. Примеры подходящих интерфейсов связи раскрыты в патентной заявке США сер. №14/638,562, подана 4 марта 2015, авторы Marion и др., содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки. Примеры подходящих способов, согласно которым устройство доставки аэрозоля может быть выполнено с возможностью беспроводной связи, раскрыты в патентной заявке США сер. №14/327,776, подана 10 июля 2014, авторы Ampolini и др., and патентной заявке США сер. №14/609,032, подана 29 января 2015, авторы Henry, Jr. и др., каждая из которых полностью включена в настоящую заявку посредством ссылки.
На ФИГ. 3 показан более подробный вид атомайзера 220. Согласно некоторым примерам вариантов осуществления, атомайзер 220 может содержать индукционный передатчик 250, имеющий проводниковую электрическую связь с источником 212 питания, например, через по меньшей мере управляющий компонент 208 (см, например, ФИГ. 2). Индукционный передатчик 250 может иметь форму катушки 252. Ток от источника 212 питания может выборочно направляться на индукционный передатчик 250 под управлением от управляющего компонента 208. Например, управляющий компонент 208 может направлять ток от источника 212 питания на индукционный передатчик 250 при обнаружении затяжки на устройстве 100 доставки аэрозоля с помощью датчика 206 потока (ФИГ. 2).
Индукционный передатчик 250 может быть выполнен с возможностью образования части электрического трансформатора. В некоторых вариантах осуществления управляющий компонент 208 может содержать инвертор или инверторную схему, выполненные с возможностью преобразования постоянного тока, обеспечиваемого источником 212 питания, в переменный ток, который подается на индукционный передатчик 250. Изменение тока в индукционном передатчике 250, при направлении на него тока от источника 212 питания с помощью управляющего компонента 208, обеспечивает возможность создания переменного (например, переменного) электромагнитного поля, которое может использоваться для индуцирования вихревых токов в индукционном приемнике 260.
Индукционный приемник 260 согласно аспектам настоящего изобретения выполнен с возможностью обеспечения двойного функционирования в качестве сусцептора и фитиля. В некоторых случаях индукционный приемник 260 может упоминаться в данном документе как сусцептор. Таким образом, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения индукционный приемник содержит материал, в котором могут индуцироваться вихревые токи, что приводит к генерированию тепла вследствие внутреннего сопротивления материала индукционного приемника 260. Подходящие материалы могут включать металлы (железо, чугун, сталь, нержавеющую сталь, алюминий, бронзу), проводящие материалы на основе углерода, ферромагнитную/пьезоэлектрическую керамику, керамические матричные композиты (керамику с металлическим/керамическим/углеродным усилением), полимерные матричные композиты (полимеры с металлическим/керамическим/углеродным усилением) или комбинации вышеперечисленного.
Вихревые токи, стремящиеся протекать внутри материала, образующего индукционный приемник 260, могут нагревать индукционный приемник за счет эффекта Джоуля, причем количество вырабатываемого тепла пропорционально квадрату электрического тока, умноженному на электрическое сопротивление материала индукционного приемника. В вариантах осуществления индукционного приемника 260, содержащих магнитные материалы, тепло также может генерироваться за счет потерь на магнитный гистерезис.Ряд факторов влияют на повышение температуры индукционного приемника 260, в том числе, но без ограничения, близость к индукционному передатчику 250, распределение магнитного поля, поверхностные эффекты или глубина, потери на гистерезис, магнитная восприимчивость, магнитная проницаемость и дипольный момент материала.
В этой связи, оба из индукционного приемника 260 и индукционного передатчика 250 могут содержать электропроводный материал. Например, индукционный передатчик 250 и/или индукционный приемник 260 могут содержать различные проводящие материалы, включая металлы, такие как медь и алюминий, сплавы проводящих материалов (например, диамагнитных, парамагнитных или ферромагнитных материалов) или другие материалы, такие как керамика или стекло, со встроенными в них одним или более проводящими материалами. В еще одном варианте осуществления индукционный приемник 260 может содержать проводящие частицы или объекты с любыми из множества размеров и форм, размещенные в резервуаре, заполненном композицией предшественника аэрозоля. В некоторых вариантах осуществления индукционный приемник может быть покрыт или иным образом включать в себя теплопроводный пассивирующий слой (например, тонкий слой стекла) для предотвращения непосредственного контакта с композицией предшественника аэрозоля.
Индукционный приемник 260 может быть выполнен из множества материалов. Например, сусцепторная область 262 индукционного приемника 260 может быть выполнена с возможностью генерирования тепла и, следовательно, она может потребовать теплопроводных материалов. Фитильная область 264 индукционного приемника 260 может не требовать столь сильного нагрева. Следовательно, фитильная область может быть выполнена из материала с низкой теплопроводностью, или она может быть покрыта материалом, имеющим низкую теплопроводность.
Путем либо размещения индукционного передатчика 250 смежно с участком индукционного приемника 260, либо обертывания вокруг него обеспечивается возможность использования переменного тока в индукционном передатчике для нагрева по меньшей мере участка (например, сусцепторной области 262) индукционного приемника. Тепло, вырабатываемое индукционным приемником 260, может нагревать композицию предшественника аэрозоля, и таким образом образуется аэрозоль или пар.
Как описано выше, индукционный приемник 260 может находиться в непосредственном контакте с предшественником аэрозоля, заключенным внутри резервуара 218, и он действует в качестве фитиля для переноса предшественника аэрозоля из резервуара к сусцепторной области 262 индукционного приемника 260. В других вариантах осуществления индукционный приемник 260 принимает предшественник аэрозоля из резервуара 218 через дополнительный фитильный материал, таким образом находясь в непрямом контакте с предшественником аэрозоля, заключенным внутри резервуара 218. В контексте данного документа термин ''функциональный контакт'' означает способность к приему предшественника аэрозоля в результате прямого или непрямого контакта с предшественником аэрозоля, заключенным внутри резервуара.
Индукционный приемник 260 может абсорбировать и осуществлять капиллярный перенос предшественника аэрозоля за счет капиллярного действия, обеспеченного в материале и конструкции индукционного приемника. Например, индукционный приемник 260 может представлять собой пористый материал, такой как пенопласт с открытыми порами, полученный из теплопроводного материала, такого как пеноматериал с железом. Произвольно распределенные открытые поры способны абсорбировать предшественник аэрозоля за счет капиллярного действия. Поры могут представлять собой нанопоры, мезопоры, микропоры, макропоры или их комбинацию. Поры могут представлять собой произвольно распределенные или однородно распределенные поры. Пористость указанного материала может составлять от 1 до 99 процентов.
В других вариантах осуществления индукционный приемник 260 может иметь предварительно выполненные канавки, а также имеющие различную форму каналы или щели, отверстия, сотовые ячейки или их комбинацию, расположенные таким образом, чтобы была обеспечена возможность переноса предшественника аэрозоля из резервуара 218 к сусцепторной области 262 индукционного приемника 260.
На ФИГ. 4 показан схематический вид индукционного приемника 260 согласно первому варианту осуществления. Индукционный приемник 260 изготовлен из пеноматериала с железом, имеющего приблизительно от 50 до 200 пор на дюйм, предпочтительно приблизительно 100 пор на дюйм. Индукционный приемник 260 выполнен из кругового кольца 266, биссекторного сердечника 268 и множества радиально проходящих ножек 270. В проиллюстрированном варианте осуществления ножки 270 могут быть выполнены с возможностью прохождения до места контакта с предшественником аэрозоля внутри резервуара 218 (ФИГ. 2). Проиллюстрированный пример содержит четыре ножки 270, однако количество ножек может варьироваться, например оно может составлять две, четыре, шесть, восемь и даже более. Количество ножек 270 также не ограничено четным числом. В одном примере может использоваться дискообразная форма без выступающих ножек. Ножки 270 могут быть расположены через равные промежутки в радиальном направлении для обеспечения приема предшественника аэрозоля независимо от ориентации устройства 100 доставки аэрозоля. Проиллюстрированный пример может обеспечивать преимущества сточки зрения пригодности для изготовления и сборки. Катушка 252 индукционного передатчика 250 может быть расположена смежно с сердечником 268, или она может быть выполнена с возможностью обертывания вокруг сердечника.
На ФИГ. 4 показан один пример, однако индукционный приемник 260 не обязательно ограничен по форме, и он может также включать альтернативные формы, так как диск, круг, трубка, прямоугольник, спираль, стержень, куб, сфера или их комбинация.
На ФИГ. 5 показана схематическая иллюстрация альтернативного индукционного приемника 260''. Индукционный приемник 260' имеет стержневую форму, образованную путем свертывания листа сетчатого материала с образованием спирально намотанного цилиндра. Сетка может быть выполнения с плотностью пор от приблизительно 100 до приблизительно 500 пор на дюйм, предпочтительно 220 пор на дюйм. Сетка может быть выполнена из нержавеющей стали или другого проводящего материала, способного генерировать тепло в присутствии переменного магнитного поля. Индукционный приемник 260' может быть расположен по существу перпендикулярно продольной оси устройства 100 доставки аэрозоля, показанного на ФИГ. 2. Индукционный приемник 260' также может быть пригоден для установки по существу параллельно продольной оси устройства 100 доставки аэрозоля согласно дополнительным вариантам осуществления картриджа 104, как описано более подробно ниже.
На ФИГ. 6 схематически показан вид с частичным разрезом взаимодействующего конца альтернативного управляющего корпуса 602 устройства 100 доставки аэрозоля согласно еще одному варианту осуществления. Проиллюстрированный вариант осуществления может иметь дополнительные преимущества, поскольку управляющий корпус 602 имеет возможность беспроводной передачи энергии на картридж без физического электрического контакта через соединитель 230, используемый между управляющим корпусом 102 и картриджем 104 по ФИГ. 2. Управляющий корпус 602 может иметь множество таких же компонентов, что и компоненты управляющего корпуса 102, описанного выше. Управляющий корпус 602 может также содержать индукционный передатчик 250, расположенный внутри внешнего корпуса 606. Внешний корпус 606 может проходить от взаимодействующего конца до внешнего конца. Индукционный передатчик 250 может образовывать трубчатую конфигурацию. Как показано на ФИГ. 6, индукционный передатчик 250 может содержать катушку 252 и держатель 254 катушки. Держатель 254 катушки, который может образовывать трубчатую конфигурацию, может быть выполнен с возможностью поддержки катушки 252 таким образом, чтобы катушка не перемещалась в положение контакта с индукционным приемником 260' (см., например, ФИГ. 5) и таким образом не образовывала короткозамкнутую цепь с ним или другими конструкциями. Держатель 254 катушки может содержать непроводящий материал, который может быть по существу проницаемым для переменного магнитного поля, вырабатываемого катушкой 252. Держатель катушки может быть необязательным. Держатель 254 катушки может быть выполнен из теплоизоляционного материала для ограничения передачи тепла на внешний корпус 606. Катушка 252 может быть встроена в держатель 254 катушки или иным образом связана с ним. В проиллюстрированном варианте осуществления катушка 252 приведена во взаимодействие с внутренней поверхностью держателя 254 катушки, так что уменьшаются любые потери, связанные с передачей переменного магнитного поля на индукционный приемник. Тем не менее, в других вариантах осуществления катушка может быть размещена на внешней поверхности держателя катушки или полностью встроена в держатель катушки. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления катушка может содержать электрическое соединение, напечатанное на держателе катушки или иным образом связанное с ним, или провод. В любом варианте осуществления катушка может образовывать спиральную конфигурацию.
В некоторых вариантах осуществления индукционный передатчик 250 может быть соединен с опорным элементом 670. Опорный элемент 670 может быть выполнен с возможностью взаимодействия с индукционным передатчиком 250 и поддержки индукционного передатчика внутри внешнего корпуса 606. Например, индукционный передатчик 250 может быть встроен в опорный элемент 670 или иным образом соединен с ним, так что индукционный передатчик неподвижно размещен внутри внешнего корпуса 606. В еще одном примере индукционный передатчик 250 может быть размещен внутри опорного элемента 670 посредством литья под давлением.
Опорный элемент 670 может взаимодействовать с внутренней поверхностью внешнего корпуса 606 для обеспечения выравнивания опорного элемента по отношению к внешнему корпусу. Таким образом, в результате жесткого соединения между опорным элементом 670 и индукционным передатчиком 250 обеспечивается возможность прохождения продольной оси индукционного передатчика по существу параллельно продольной оси внешнего корпуса 606. В результате обеспечивается возможность размещения индукционного передатчика 250 без контакта с внешним корпусом 606 с тем, чтобы избежать передачи тока от индукционного передатчика на внешний корпус.
Индукционный передатчик 250 может быть выполнен с возможностью приема электрического тока от источника 212 питания (ФИГ. 2) в виде переменного тока аналогично тому, что было описано выше, с целью создания переменного магнитного поля.
На ФИГ. 7 показан схематический вид в сечении картриджа 704 согласно варианту осуществления настоящего изобретения, который содержит индукционный приемник согласно аспектам настоящего изобретения, например индукционный приемник 260'', проиллюстрированный и описанный более подробно ниже, или индукционный приемник 260', показанный на ФИГ. 5.
Как показано на фигуре, картридж 704 может содержать индукционный приемник 260'', проходящий от внешнего корпуса 706. Внешний корпус 706 может образовывать мундштучный конец 708, который может быть выполнен как единое целое с внешним корпусом. Внешний корпус 706 может по меньшей мере частично окружать резервуар 718. Уплотнительный элемент 720 может использоваться для по существу закрытия резервуара 3 при одновременном обеспечении возможности прохождения предшественника аэрозоля через указанный уплотнительный элемент и индукционный приемник 260''. Уплотнительный элемент 720 может содержать эластичный материал, такой как резиновый или силиконовый материал. Для дополнительного улучшения уплотнения между уплотнительным элементом 720 и внешним корпусом 206 может быть нанесен адгезив. В еще одном варианте осуществления уплотнительный элемент 720 может содержать неэластичный материал, такой как пластмассовый материал или металлический материал. В данных вариантах осуществления уплотнительный элемент 720 может быть приклеен или приварен (например, посредством ультразвуковой сварки) к внешнему корпусу 706.
Индукционный приемник 260'' может быть приведен во взаимодействие с уплотнительным элементом 720 и проходить через него для размещения приемной области 264'' в состоянии сообщения по текучей среде с резервуаром 718 и сусцепторной областью 262'', проходящей от внешнего корпуса 706, например, вдоль продольной оси устройства доставки аэрозоля. Индукционный приемник 260', выполненный из свернутого в рулон сетчатого материала (ФИГ. 5), имеет удлиненную цилиндрическую внешнюю конфигурацию, схожую с индукционным приемником 260''. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что индукционный приемник 260' может образовывать часть картриджа 704 во многом в такой же конфигурации, что и показанная на ФИГ. 7.
В одном варианте осуществления индукционный приемник 260'' может быть частично встроен в уплотнительный элемент 720. Например, индукционный приемник 260'' может быть размещен внутри уплотнительного элемента посредством литья под давлением, так что между ними образуется герметичное уплотнение и соединение. Соответственно, уплотнительный элемент 720 может удерживать индукционный приемник в требуемом положении. Например, индукционный приемник 260'' может быть размещен таким образом, чтобы продольная ось индукционного приемника проходила по существу соосно с продольной осью внешнего корпуса 706.
В других вариантах осуществления, которые не показаны, индукционный приемник 260'' может проходить в область контакта по текучей среде с резервуаром 718 через внешний корпус 706, и уплотнительный элемент 720 может быть размещен на противоположном конце картриджа 704. Уплотнительный элемент 720 может быть выполнен съемным для обеспечения возможности повторной заправки резервуара 720 предшественником аэрозоля.
Как отмечено выше, каждый из картриджей 104, 704 согласно настоящему изобретению выполнен с возможностью функционирования во взаимодействии с управляющим корпусом 102, 602 для образования аэрозоля. Например, на ФИГ. 8 показан картридж 704, взаимодействующий с управляющим корпусом 602. Как показано на фигуре, при вводе управляющего корпуса 602 во взаимодействие с картриджем 704 индукционный передатчик 250 может по меньшей мере частично окружать, и в некоторых таких вариантах осуществления он может по существу окружать или полностью окружать по меньшей мере сусцепторную область 262'' индукционного приемника 260'' (например, в результате прохождения вокруг ее окружной поверхности). Кроме того, индукционный передатчик 250 может проходить вдоль по меньшей мере части продольной длины индукционного приемника 262''. В некоторых вариантах осуществления индукционный передатчик 250 может проходить вдоль большей части продольной длины индукционного приемника 262''. В других вариантах осуществления индукционный передатчик 250 может проходить вдоль по существу всей продольной длины индукционного приемник 262'', которая является внешней по отношению к резервуару 718.
Соответственно, при осуществлении пользователем затяжки на мундштуке 708 картриджа 704 управляющий компонент 208 (ФИГ. 2) может направлять ток от источника 212 питания на индукционный передатчик 250. Благодаря этому, индукционный передатчик 250 имеет возможность создания переменного магнитного поля. В результате того, что индукционный приемник 260'' расположен смежно с индукционным передатчиком 250, например в вариантах осуществления, в которых индукционный приемник 260'' по меньшей мере частично окружен индукционным передатчиком 250, индукционный приемник может подвергаться воздействию переменного магнитного поля, создаваемого индукционным передатчиком. В результате вихревые токи, протекающие в материале, образующем индукционный приемник 260'', могут нагревать индукционный приемник за счет эффекта Джоуля. Соответственно, тепло, вырабатываемое индукционным приемником 260'', может нагревать предшественник аэрозоля, который был перенесен из резервуара 718 посредством фитильной области 265'' к сусцепторной области 262'' снаружи внешнего корпуса 706.
Аэрозоль 802 может смешиваться с воздухом 804, поступающим через впускные отверстия 810, которые могут быть выполнены в управляющем корпусе 602. Соответственно, смешанные между собой воздух и аэрозоль могут направляться к пользователю. Например, смешанные между собой воздух и аэрозоль могут направляться к пользователю через одно или более сквозных отверстий 826, выполненных во внешнем корпусе 706 картриджа 704. Однако, как можно понять, картина потока через устройство 100 доставки аэрозоля может изменяться в зависимости от конкретной конфигурации, описанной выше, любыми из множества способов без выхода за рамки объема настоящего изобретения.
На ФИГ. 9 схематически показан индукционный приемник 260'' согласно варианту осуществления по ФИГ. 8. Индукционный приемник 260'' также может быть пригоден для использования в картридже 104, как показано и описано в отношении ФИГ. 2 и 3. Аналогично индукционным приемникам 260 и 260', описанным выше, проиллюстрированный вариант осуществления по ФИГ. 9 обеспечивает в одной конструкции как нагревательные свойства сусцептора, так и свойства фитиля по переносу текучей среды. В отличие от некоторых вариантов осуществления индукционных приемников, описанных выше, данный вариант осуществления использует одну конструкцию, выполненную из более чем одного материала. Индукционный приемник 260'' содержит фитильный сердечник 280, выполненный из подходящего материала, такой как пористый керамический цилиндр. Сусцепторные характеристики индукционного приемника 260'' добавлены к фитильному сердечнику 280 путем нанесения проводящего или полупроводящего покрытия 282, такого как внешнее покрытие, содержащее подходящие ферромагнитные материалы, такие как оксид алюминия, оксид железа или их комбинации. Покрытие 282 может быть неразрывно соединено с фитильным сердечником посредством надлежащего процесса, такого как спекание. Покрытие 282 и фитильный сердечник 280 затем могут использоваться вместо либо индукционного приемника 260, либо индукционного приемника 260'.
В одном примере был использован способ послойного нанесения на керамическую поверхность покрытия с частицами оксида железа, имеющими размер в диапазоне от микро до нано. Процедура нанесения покрытия включала в себя следующие этапы: 1) нагрев фитильного сердечника до 400-500°С в течение 30 мин. 2) погружение фитильного сердечника в 1,5-2% (по весу) раствор полидиаллилдиметиламмоний хлорида (PDDA) в течение 2 минут и сушка при 70°С в течение 1 часа с помощью печи, 3) погружение фитильного сердечника в 1,5-2% (по весу) раствор карбоксиметилцеллюлозы в течение 2 минут и сушка при 70°С в течение 1 часа, и 4) погружение индукционного приемника в коллоидный раствор оксида железа, содержащего 5-10 ммоль перхлората натрия в качестве дестабилизатора, в течение 5 минут и сушка при 70°С. В завершение, фитиль с покрытием был подвергнут спеканию при 400-500°С в течение 30 минут в печи для стабилизации покрытия с частицами оксида железа на керамической поверхности фитиля.
В иллюстративном процессе, описанном выше, другие неорганические соединения могут использоваться вместо РРРА для активации поверхности фитильного сердечника с целью создания более прочной связи. В иллюстративном процессе, описанном выше, концентрация материалов, значения температуры и продолжительность каждого этапа могут варьироваться. В других вариантах осуществления могут использоваться отличные от оксида железа предшественники, такие как FeCl3 или Fe(NO3)3, вместо использования частиц оксида железа и электролита на основе перхлората натрия. Этапы 3 и 4 могут быть повторены, например повторены от приблизительно 2 до приблизительно 100 раз, в зависимости от толщины пленки оксида железа, требующейся для поглощения электромагнитных волн циркуляции максимальных вихревых токов. Также могут использоваться другие общеизвестные технологии нанесения покрытий и осаждения.
Имея описание подходящих индукционных приемников 260, 260' и 260'' согласно аспектам настоящего изобретения, выполненных в виде сусцепторов, которые способны переносить предшественник аэрозоля, специалисты в данной области техники смогут понять способ образования аэрозоля. Например, индукционные приемники согласно настоящему изобретению способны облегчать выполнение способа образования аэрозолей, который включает этап абсорбирования предшественника аэрозоля в сусцепторе, таком как индукционные приемники, описанные в данном документе. Способ также может включать этап включения сусцептора для генерирования достаточного количества тепла для испарения по меньшей мере части предшественника аэрозоля, абсорбированного внутри сусцептора, в результате генерирования переменного магнитного поля вблизи сусцептора.
Пользуясь выгодами от идей, изложенных в приведенном выше описании и сопроводительных чертежах, специалисты в области техники, к которой относится настоящее изобретение, смогут находить множество модификаций и других вариантов осуществления настоящего изобретения. Следовательно, необходимо понимать, что настоящее изобретение не ограничивается конкретными вариантами осуществления, раскрытыми в данном документе, и что модификации и другие варианты осуществления также претендуют на включение в объем приложенной формулы изобретения. Хотя в настоящем описании содержатся конкретные термины, они используются лишь в обобщенном и описательном смысле, а не для целей ограничения.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
УСТРОЙСТВО ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ, СОДЕРЖАЩЕЕ АТОМАЙЗЕР С БЕСПРОВОДНЫМ НАГРЕВОМ, И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ СПОСОБ | 2016 |
|
RU2710773C2 |
УСТРОЙСТВО ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ, СОДЕРЖАЩЕЕ АТОМАЙЗЕР С БЕСПРОВОДНЫМ НАГРЕВОМ, И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ СПОСОБ | 2016 |
|
RU2806174C1 |
СРЕДСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО УСТРОЙСТВА ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ | 2017 |
|
RU2736106C1 |
ИНДУКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ | 2017 |
|
RU2746348C2 |
ЭЛЕМЕНТ В ВИДЕ ИСТОЧНИКА АЭРОЗОЛЯ, ИМЕЮЩИЙ ОБЪЕДИНЕННЫЕ СУСЦЕПТОР И МАТЕРИАЛ ПРЕДШЕСТВЕННИКА АЭРОЗОЛЯ | 2019 |
|
RU2816311C2 |
УСТРОЙСТВО ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ С УЛУЧШЕННЫМ ПЕРЕНОСОМ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ | 2017 |
|
RU2741896C2 |
КВАЗИРЕЗОНАНСНЫЙ ОБРАТНОХОДОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО УСТРОЙСТВА ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ | 2018 |
|
RU2772251C2 |
ИНДУКЦИОННАЯ ЗАРЯДКА ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ | 2017 |
|
RU2760285C1 |
АТОМАЙЗЕР И УСТРОЙСТВО ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ | 2019 |
|
RU2816751C2 |
ВЫПОЛНЕННЫЙ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ОТСОЕДИНЕНИЯ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ | 2017 |
|
RU2739999C2 |
Настоящее изобретение относится к устройствам доставки аэрозоля, таким как курительные изделия, включающим электронные сигареты, и, более конкретно, к устройствам доставки аэрозоля, которые способны использовать электрически генерируемое тепло для образования аэрозоля. Устройство доставки аэрозоля содержит предшественник аэрозоля, заключенный внутри резервуара, и атомайзер, выполненный с возможностью генерирования тепла за счет индукции. Атомайзер содержит индукционный передатчик и индукционный приемник. Индукционный приемник находится в функциональном контакте с предшественником аэрозоля внутри резервуара и выполнен с возможностью капиллярного переноса предшественника аэрозоля в область индукционного передатчика для нагрева и испарения. Индукционный приемник содержит пористый электрически проводящий или полупроводящий материал, выбранный из металлов, ферромагнитной керамики или графита. Индукционный приемник содержит круговое кольцо, биссекторный сердечник и множество ножек, проходящих радиально от кругового кольца. Вариант устройства доставки аэрозоля содержит источник питания, индукционный передатчик и сусцептор. Сусцептор способен абсорбировать предшественник аэрозоля и выполнен с возможностью абсорбирования предшественника аэрозоля. Индукционный передатчик выполнен с возможностью генерирования переменного магнитного поля. Сусцептор выполнен с возможностью генерирования тепла под действием переменного магнитного поля для испарения по меньшей мере части предшественника аэрозоля, абсорбированного сусцептором, с образованием аэрозоля. Сусцептор содержит пористый проводящий материал, круговое кольцо, биссекторный сердечник и множество ножек, проходящих радиально от кругового кольца. Достигается технический результат – обеспечение равномерного нагрева фитиля и повышение скорости образования аэрозоля. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.
1. Устройство доставки аэрозоля, содержащее:
предшественник аэрозоля, заключенный внутри резервуара; и
атомайзер, выполненный с возможностью генерирования тепла за счет индукции,
причем атомайзер содержит индукционный передатчик и индукционный приемник, и
индукционный приемник находится в функциональном контакте с предшественником аэрозоля внутри резервуара и выполнен с возможностью капиллярного переноса предшественника аэрозоля в область индукционного передатчика для нагрева и испарения,
причем индукционный приемник содержит пористый электрически проводящий или полупроводящий материал, выбранный из металлов, ферромагнитной керамики или графита, и
при этом индукционный приемник содержит круговое кольцо, биссекторный сердечник и множество ножек, проходящих радиально от кругового кольца.
2. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, также содержащее управляющий корпус, заключающий в себе источник питания, разъемно прикрепленный к картриджу, причем картридж по меньшей мере частично образует указанный резервуар.
3. Устройство доставки аэрозоля по п. 2, в котором индукционный передатчик по меньшей мере частично заключен внутри картриджа с возможностью отделения от управляющего корпуса.
4. Устройство доставки аэрозоля по п. 2, в котором индукционный передатчик оснащен управляющим корпусом для беспроводной передачи энергии от управляющего корпуса на картридж.
5. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором индукционный передатчик содержит проводящую катушку.
6. Устройство доставки аэрозоля по п. 5, в котором проводящая катушка окружает по меньшей мере часть индукционного приемника.
7. Устройство доставки аэрозоля по п. 5, в котором проводящая катушка расположена смежно с по меньшей мере частью индукционного приемника.
8. Устройство доставки аэрозоля, содержащее:
источник питания;
индукционный передатчик и
сусцептор, причем сусцептор способен абсорбировать предшественник аэрозоля и выполнен с возможностью абсорбирования предшественника аэрозоля,
индукционный передатчик выполнен с возможностью генерирования переменного магнитного поля, и
сусцептор выполнен с возможностью генерирования тепла под действием переменного магнитного поля для испарения по меньшей мере части предшественника аэрозоля, абсорбированного сусцептором, с образованием аэрозоля,
причем сусцептор содержит пористый проводящий материал, и
при этом сусцептор содержит круговое кольцо, биссекторный сердечник и множество ножек, проходящих радиально от кругового кольца.
US 20150320116 A1, 12.11.2015 | |||
WO 2017001820 A1, 05.01.2017 | |||
US 20170202266 A1, 20.07.2017 | |||
US 5613505 A1, 25.03.1997 | |||
КАРТРИДЖ ДЛЯ СИСТЕМЫ, ГЕНЕРИРУЮЩЕЙ АЭРОЗОЛЬ, И СИСТЕМА, ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ, СОДЕРЖАЩАЯ КАРТРИДЖ | 2016 |
|
RU2644107C1 |
СИСТЕМА ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ С УЛУЧШЕННЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ АЭРОЗОЛЯ | 2012 |
|
RU2613785C2 |
Авторы
Даты
2023-10-26—Публикация
2019-03-12—Подача