УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Область техники
Настоящее изобретение относится к устройствам доставки аэрозоля, таким как электронные сигареты и сигареты, использующие нагрев табака, а не его сжигание, и, в частности, к устройству доставки аэрозоля, содержащему атомайзер с беспроводным нагревом. Атомайзер может быть выполнен с возможностью нагрева композиции предшественника аэрозоля, которая может быть изготовлена или получена из табака или иным образом включать табак, для образования пригодного для вдыхания вещества для потребления человеком.
Описание известного уровня техники
За многие годы было предложено множество курительных устройств в качестве усовершенствования курительных продуктов или альтернатив курительным продуктам, для использования которых требуется сжигание табака. Множество из таких устройств специально выполнены для обеспечения ощущений, связанных с курением сигареты, сигары или трубки, но без передачи в значительном количестве продуктов неполного сгорания и пиролиза, которые образуются в результате сгорания табака. С этой целью были предложены многочисленные курительные продукты, генераторы аромата и медицинские ингаляторы, которые используют электроэнергию для испарения или нагревания летучего вещества или пытаются обеспечить ощущения курения сигареты, сигары или трубки без сжигания табака в значительной степени. Например, различные известные альтернативные курительные изделия, устройства доставки аэрозоля и тепловырабатывающие источники описаны в патенте США № 8 881 737 (Collett и др.), публикациях патентных заявок США № 2013/0255702 (Griffith Jr. и др.), № 2014/0000638 (Sebastian и др.), № 2014/0096781 (Sears и др.), № 2014/0096782 (Ampolini и др.) и № 2015/0059780 (Davis и др.), которые полностью включены в настоящую заявку посредством ссылки. Кроме того, различные варианты реализации продуктов и нагревательных конструкций описаны в разделах уровня техники в патентах США № 5 388 594 (Counts и др.) и № 8 079 371 (Robinson и др.), которые полностью включены в настоящую заявку посредством ссылки.
В различных вариантах осуществления устройств доставки аэрозоля использован атомайзер для образования аэрозоля из композиции предшественника аэрозоля. Такие атомайзеры часто используют резистивный нагрев для выработки тепла. В этой связи, атомайзеры могут иметь нагревательный элемент, содержащий катушку или другой элемент, который вырабатывает тепло посредством электрического сопротивления, связанного с материалом, через который проходит электрический ток. Электрический ток, как правило, направляют через нагревательный элемент посредством прямых электрических соединений, таких как провода или соединители. Однако образование таких электрических соединений может усложнять сборку устройства доставки аэрозоля и добавлять потенциальные места неисправностей. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления изобретения устройство доставки аэрозоля может содержать управляющий корпус, который может содержать источник электроэнергии, и картридж, который может содержать атомайзер. В этих вариантах осуществления могут потребоваться электрические соединения между картриджем и управляющим корпусом, что может дополнительно усложнить конструкцию устройства доставки аэрозоля. Таким образом, могут потребоваться усовершенствования устройств доставки аэрозоля.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к устройствам доставки аэрозоля для выработки аэрозоля, которые в некоторых вариантах осуществления изобретения могут называться электронными сигаретами или сигаретами, использующими нагрев табака, а не его сжигание. Как описано в настоящей заявке, устройства доставки аэрозоля могут содержать индукционный приемник и индукционной передатчик, которые могут взаимодействовать с образованием электрического трансформатора. Индукционный передатчик может содержать катушку, выполненную с возможностью создания колебательного магнитного поля (например, магнитного поля, которое периодически изменяется с течением времени) при прохождении через нее переменного тока. Индукционный приемник может быть по меньшей мере частично расположен внутри индукционного передатчика и содержать проводящий материал. Таким образом, за счет пропускания переменного тока через индукционный передатчик можно генерировать токи Фуко в индукционном приемнике посредством индукции. Токи Фуко, проходящие через сопротивление материала, образующего индукционный приемник, могут нагревать его за счет нагрева джоулевым теплом. Таким образом, индукционный приемник, который может образовывать атомайзер, может быть нагрет посредством беспроводного нагрева для образования аэрозоля из композиции предшественника аэрозоля, расположенной вблизи индукционного приемника. В настоящей заявке беспроводным нагревом называется нагрев, происходящий посредством атомайзера, который электрически не соединен с источником электроэнергии.
В одном аспекте настоящего изобретения предлагается устройство доставки аэрозоля. Устройство доставки аэрозоля может содержать подложку, содержащую композицию предшественника аэрозоля. Вблизи подложки может быть расположен индукционный приемник. Индукционный приемник может быть выполнен с возможностью выработки тепла при воздействии на приемник колебательного магнитного поля и возможностью нагрева композиции предшественника аэрозоля для образования аэрозоля.
В некоторых вариантах осуществления изобретения индукционный приемник может быть пористым. Устройство доставки аэрозоля может дополнительно содержать индукционный передатчик, выполненный с возможностью генерации колебательного магнитного поля. Индукционный передатчик может быть выполнен с возможностью по меньшей мере частичного окружения индукционного приемника. Индукционный передатчик может образовывать трубчатую конструкцию или спиральную конструкцию.
В некоторых вариантах осуществления изобретения устройство доставки аэрозоля может дополнительно содержать управляющий корпус, содержащий индукционный передатчик, и картридж, содержащий индукционный приемник и подложку. Композиция предшественника аэрозоля может содержать один или более твердых табачных материалов, полутвердых табачных материалов и жидких композиций предшественника аэрозоля. Управляющий корпус может дополнительно содержать наружный корпус, источник электроэнергии, контроллер, датчик потока и индикатор.
В дополнительном аспекте предлагается способ сборки устройства доставки аэрозоля. Способ может включать обеспечение подложки, содержащей композицию предшественника аэрозоля. Кроме того, способ может включать обеспечение индукционного приемника. Способ может дополнительно включать расположение подложки вблизи индукционного приемника. Индукционный приемник может быть выполнен с возможностью выработки тепла при воздействии на него колебательного магнитного поля и возможностью нагрева композиции предшественника аэрозоля для образования аэрозоля.
В некоторых вариантах осуществления изобретения расположение подложки вблизи индукционного приемника может включать расположение подложки в непосредственном контакте с индукционным приемником. Расположение подложки вблизи индукционного приемника может включать расположение подложки внутри индукционного приемника. Кроме того, способ может включать наполнение подложки композицией предшественника аэрозоля, причем композиция предшественника аэрозоля может включать в себя жидкую композицию предшественника аэрозоля.
В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно может включать обеспечение индукционного передатчика. Кроме того, способ может включать расположение индукционного передатчика таким образом, чтобы он по меньшей мере частично окружал индукционный приемник. Расположение индукционного передатчика может включать расположение индукционного передатчика таким образом, чтобы он не находился в непосредственном контакте с индукционным приемником.
В некоторых вариантах осуществления изобретения способ может дополнительно включать образование картриджа, содержащего подложку и индукционный приемник. Кроме того, способ может включать образование управляющего корпуса, содержащего индукционный передатчик. Расположение индукционного передатчика таким образом, чтобы он по меньшей мере частично окружал индукционный приемник, может включать соединение картриджа с управляющим корпусом. Образование управляющего корпуса может включать в себя соединение источника электроэнергии с индукционным передатчиком.
В дополнительном аспекте предлагается устройство доставки аэрозоля. Устройство доставки аэрозоля может содержать картридж. Картридж может содержать композицию предшественника аэрозоля и атомайзер. Устройство доставки аэрозоля может дополнительно содержать управляющий корпус, содержащий источник электроэнергии и беспроводной передатчик электроэнергии. Беспроводной передатчик электроэнергии может быть выполнен с возможностью приема электрического тока от источника электроэнергии и возможностью беспроводного нагрева атомайзера. Атомайзер может быть выполнен с возможностью нагрева композиции предшественника аэрозоля для образования аэрозоля.
В некоторых вариантах осуществления изобретения беспроводной передатчик электроэнергии может содержать индукционный передатчик, а атомайзер может содержать индукционный приемник. Индукционный передатчик может быть выполнен с возможностью по меньшей мере частичного окружения индукционного приемника.
Еще в одном аспекте изобретения предлагается способ образования аэрозоля. Способ может включать обеспечение картриджа. Картридж может содержать композицию предшественника аэрозоля и атомайзер. Способ может дополнительно включать обеспечение управляющего корпуса, содержащего источник электроэнергии и беспроводной передатчик электроэнергии. Кроме того, способ может включать направление электрического тока от источника электроэнергии к беспроводному передатчику электроэнергии. Более того, способ может включать беспроводной нагрев атомайзера при помощи беспроводного передатчика электроэнергии с целью нагрева композиции предшественника аэрозоля для образования аэрозоля.
Изобретение включает помимо прочего следующие варианты осуществления.
Вариант осуществления изобретения 1: Устройство доставки аэрозоля, содержащее:
композицию предшественника аэрозоля;
атомайзер;
источник электроэнергии и
беспроводной передатчик электроэнергии,
причем беспроводной передатчик электроэнергии выполнен с возможностью приема электрического тока от источника электроэнергии и возможностью беспроводного нагрева атомайзера,
а атомайзер выполнен с возможностью нагрева композиции предшественника аэрозоля для образования аэрозоля.
Вариант осуществления изобретения 2: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором беспроводной передатчик электроэнергии содержит индукционный передатчик, а атомайзер содержит индукционный приемник.
Вариант осуществления изобретения 3: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором индукционный передатчик выполнен с возможностью по меньшей мере частичного окружения индукционного приемника.
Вариант осуществления изобретения 4: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором подложка содержит композицию предшественника аэрозоля,
причем атомайзер содержит индукционный приемник, расположенный вблизи подложки,
а индукционный приемник выполнен с возможностью выработки тепла при воздействии на него колебательного магнитного поля и возможностью нагрева композиции предшественника аэрозоля для образования аэрозоля.
Вариант осуществления изобретения 5: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором индукционный приемник является пористым.
Вариант осуществления изобретения 6: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором беспроводной передатчик электроэнергии содержит индукционный передатчик, выполненный с возможностью генерирования колебательного магнитного поля.
Вариант осуществления изобретения 7: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором индукционный передатчик выполнен с возможностью по меньшей мере частичного окружения индукционного приемника.
Вариант осуществления изобретения 8: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором индукционный передатчик образует трубчатую конструкцию или спиральную конструкцию.
Вариант осуществления изобретения 9: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, имеющее управляющий корпус, содержащий индукционный передатчик и источник электроэнергии, и картридж, содержащий индукционный приемник и подложку.
Вариант осуществления изобретения 10: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором композиция предшественника аэрозоля содержит один или более твердых табачных материалов, полутвердых табачных материалов и жидких композиций предшественника аэрозоля.
Вариант осуществления изобретения 11: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором управляющий корпус дополнительно содержит наружный корпус, контроллер, датчик потока и индикатор.
Вариант осуществления изобретения 12: Способ сборки устройства доставки аэрозоля, включающий:
обеспечение подложки, содержащей композицию предшественника аэрозоля;
обеспечение индукционного приемника и
расположение подложки вблизи индукционного приемника,
причем индукционный приемник выполнен с возможностью выработки тепла при воздействии на него колебательного магнитного поля и возможностью нагрева композиции предшественника аэрозоля для образования аэрозоля.
Вариант осуществления изобретения 13: Способ в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором расположение подложки вблизи индукционного приемника включает расположение подложки в непосредственном контакте с индукционным приемником.
Вариант осуществления изобретения 14: Способ в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором расположение подложки вблизи индукционного приемника включает расположение подложки внутри индукционного приемника.
Вариант осуществления изобретения 15: Способ в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, дополнительно включающий наполнение подложки композицией предшественника аэрозоля, причем композиция предшественника аэрозоля содержит жидкую композицию предшественника аэрозоля.
Вариант осуществления изобретения 16: Способ в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, дополнительно включающий обеспечение индукционного передатчика; и
расположение индукционного передатчика таким образом, чтобы он по меньшей мере частично окружал индукционный приемник.
Вариант осуществления изобретения 17: Способ в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором расположение индукционного передатчика включает расположение индукционного передатчика таким образом, чтобы он не находился в непосредственном контакте с индукционным приемником.
Вариант осуществления изобретения 18: Способ в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, дополнительно включающий образование картриджа, содержащего подложку и индукционный приемник.
Вариант осуществления изобретения 19: Способ в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, дополнительно включающий образование управляющего корпуса, содержащего индукционный передатчик.
Вариант осуществления изобретения 20: Способ в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором образование управляющего корпуса включает соединение источника электроэнергии с индукционным передатчиком.
Вариант осуществления изобретения 21: Устройство доставки аэрозоля, содержащее:
подложку, содержащую композицию предшественника аэрозоля; и
индукционный приемник, расположенный вблизи подложки,
причем индукционный приемник выполнен с возможностью выработки тепла при воздействии на него колебательного магнитного поля и возможностью нагрева композиции предшественника аэрозоля для образования аэрозоля.
Вариант осуществления изобретения 22: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором индукционный приемник является пористым.
Вариант осуществления изобретения 23: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, дополнительно содержащее индукционный передатчик, выполненный с возможностью генерирования колебательного магнитного поля.
Вариант осуществления изобретения 24: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором индукционный передатчик выполнен с возможностью по меньшей мере частичного окружения индукционного приемника.
Вариант осуществления изобретения 25: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором индукционный передатчик образует трубчатую конструкцию или спиральную конструкцию.
Вариант осуществления изобретения 26: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, имеющее управляющий корпус, содержащий индукционный передатчик, и картридж, содержащий индукционный приемник и подложку.
Вариант осуществления изобретения 27: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором композиция предшественника аэрозоля содержит один или более твердых табачных материалов, полутвердых табачных материалов и жидких композиций предшественника аэрозоля.
Вариант осуществления изобретения 28: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором управляющий корпус дополнительно содержит наружный корпус, источник электроэнергии, контроллер, датчик потока и индикатор.
Вариант осуществления изобретения 29: Способ сборки устройства доставки аэрозоля, включающий:
обеспечение подложки, содержащей композицию предшественника аэрозоля;
обеспечение индукционного приемника и
расположение подложки вблизи индукционного приемника,
причем индукционный приемник выполнен с возможностью выработки тепла при воздействии на него колебательного магнитного поля и возможностью нагрева композиции предшественника аэрозоля для образования аэрозоля.
Вариант осуществления изобретения 30: Способ в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором расположение подложки вблизи индукционного приемника включает расположение подложки в непосредственном контакте с индукционным приемником.
Вариант осуществления изобретения 31: Способ в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором расположение подложки вблизи индукционного приемника включает расположение подложки внутри индукционного приемника.
Вариант осуществления изобретения 32: Способ в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, дополнительно включающий наполнение подложки композицией предшественника аэрозоля, причем композиция предшественника аэрозоля содержит жидкую композицию предшественника аэрозоля.
Вариант осуществления изобретения 33: Способ в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, дополнительно включающий обеспечение индукционного передатчика; и
расположение индукционного передатчика таким образом, чтобы он по меньшей мере частично окружал индукционный приемник.
Вариант осуществления изобретения 34: Способ в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором расположение индукционного передатчика включает расположение индукционного передатчика таким образом, чтобы он не находился в непосредственном контакте с индукционным приемником.
Вариант осуществления изобретения 35: Способ в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, дополнительно включающий образование картриджа, содержащего подложку и индукционный приемник.
Вариант осуществления изобретения 36: Способ в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, дополнительно включающий образование управляющего корпуса, содержащего индукционный передатчик.
Вариант осуществления изобретения 37: Способ в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором образование управляющего корпуса включает соединение источника электроэнергии с индукционным передатчиком.
Вариант осуществления изобретения 38: Устройство доставки аэрозоля, содержащее:
картридж, который содержит:
композицию предшественника аэрозоля и
атомайзер и
управляющий корпус, содержащий источник электроэнергии и беспроводной передатчик электроэнергии,
причем беспроводной передатчик электроэнергии выполнен с возможностью приема электрического тока от источника электроэнергии и возможностью беспроводного нагрева атомайзера,
а атомайзер выполнен с возможностью нагрева композиции предшественника аэрозоля для образования аэрозоля.
Вариант осуществления изобретения 39: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором беспроводной передатчик электроэнергии содержит индукционный передатчик, а атомайзер содержит индукционный приемник.
Вариант осуществления изобретения 40: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором индукционный передатчик выполнен с возможностью по меньшей мере частичного окружения индукционного приемника.
Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидными после прочтения нижеследующего подробного описания вместе с сопроводительными чертежами, которые кратко описаны ниже. Изобретение включает любую комбинацию двух, трех, четырех или более описанных выше вариантов осуществления, а также комбинации любых двух, трех, четырех или более признаков или элементов, сформулированных в настоящем описании изобретения, независимо от того, скомбинированы ли такие признаки или элементы явным образом в конкретном описании варианта осуществления, представленном в настоящей заявке. Настоящее описание предназначено для прочтения с учетом всех элементов таким образом, что любые отделимые признаки или элементы описанного изобретения в любом из его различных аспектов и вариантов осуществления должны считаться взаимно комбинируемыми, если контекст явно не указывает иное.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
После описания таким образом настоящего изобретения с использованием вышеизложенных общих терминов далее ссылка будет сделана на сопроводительные чертежи, которые необязательно изображены с соблюдением масштаба, и на которых:
Фиг. 1 изображает перспективный вид устройства доставки аэрозоля, содержащего картридж и управляющий корпус, причем картридж и управляющий корпус соединены друг с другом в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2 изображает перспективный вид устройства доставки аэрозоля, показанного на фиг. 1, на котором картридж и управляющий корпус отсоединены друг от друга в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 3 изображает вид с пространственным разделением деталей устройства доставки аэрозоля, показанного на фиг. 1, на котором индукционный передатчик управляющего корпуса образует трубчатую конструкцию в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 4 изображает вид в разрезе управляющего корпуса, представленного на фиг. 3;
Фиг. 5 изображает вид в разрезе управляющего корпуса, представленного на фиг. 1, на котором индукционный передатчик образует спиральную конструкцию в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 6 изображает вид с пространственным разделением деталей картриджа, показанного на фиг. 1, на котором подложка картриджа выступает во внутреннее отделение, образованное емкостью, в соответствии с первым примерным вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 7 изображает вид в разрезе картриджа, представленного на фиг. 6;
Фиг. 8 изображает вид в разрезе картриджа, показанного на фиг. 1, содержащего подложку резервуара, находящуюся во внутреннем отделении, образованном емкостью, в соответствии со вторым примерным вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 9 изображает вид в разрезе картриджа, показанного на фиг. 1, содержащего подложку, находящуюся в контакте с индукционным приемником, в соответствии с третьим примерным вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 10 изображает вид в разрезе картриджа, показанного на фиг. 1, содержащего электронный управляющий компонент, в соответствии с четвертым примерным вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 11 изображает вид в разрезе устройства доставки аэрозоля, показанного на фиг. 1, содержащего картридж, представленный на фиг. 6, и управляющий корпус, представленный на фиг. 3, в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 12 схематично изображает способ сборки устройства доставки аэрозоля в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения; и
Фиг. 13 схематично изображает способ получения аэрозоля в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее приведено более подробное описание настоящего изобретения со ссылкой на примерные варианты его осуществления. Эти примерные варианты осуществления описаны таким образом, что настоящее изобретение представлено всесторонне и в завершенном виде с полным раскрытием его объема для специалистов в данной области техники. Следует отметить, что настоящее изобретение может быть реализовано в различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное вариантами осуществления, описанными в настоящей заявке; точнее, эти варианты осуществления представлены таким образом, что настоящее изобретение удовлетворяет соответствующим требованиям законодательства. Используемые в описании и в приложенной формуле изобретения формы единственного числа включают формы множественного числа, если контекст явно не диктует иное.
Настоящее изобретение относится к устройствам доставки аэрозоля. Устройства доставки аэрозоля могут использовать электроэнергию для нагревания материала (предпочтительно без сжигания материала в какой-либо существенной степени) с целью формирования пригодного для вдыхания вещества; причем такие изделия наиболее предпочтительно являются достаточно компактными, чтобы считаться портативными устройствами. Устройство доставки аэрозоля может обеспечивать некоторые или все из ощущений (например, ритуалы вдыхания и выдыхания, виды вкусов или ароматов, органолептические эффекты, физическое ощущение, ритуалы использования, визуальные признаки, такие как созданные видимым аэрозолем и т.п.) курения сигареты, сигары или трубки без сжигания в какой-либо существенной степени любого компонента этого изделия или устройства. Устройство доставки аэрозоля может не вырабатывать дым в том смысле, что аэрозоль не образуется из побочных продуктов сгорания или пиролиза табака, а скорее изделие или устройство наиболее предпочтительно вырабатывает пары (включая пары в аэрозолях, которые могут считаться видимыми аэрозолями и могут быть описаны как дымоподобные), получаемые в результате испарения определенных компонентов изделия или устройства, хотя в других вариантах осуществления аэрозоль может не быть видимым. В наиболее предпочтительных вариантах осуществления изобретения устройства доставки аэрозоля могут содержать табак и/или компоненты, полученные из табака. Таким образом, устройство доставки аэрозоля может быть охарактеризовано как электронное курительное изделие, такое как электронная сигарета. В другом варианте осуществления устройство доставки аэрозоля может быть охарактеризовано как сигарета, использующая нагрев табака, а не его сжигание. Кроме того, следует отметить, что описание механизмов, компонентов, элементов, аппаратов, устройств и способов, раскрытых в настоящей заявке, представлено относительно вариантов осуществления изобретения, относящихся к механизмам доставки аэрозоля, исключительно в качестве примера и может быть реализовано и использовано в различных других продуктах и способах.
Устройства доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению также могут быть охарактеризованы как парообразующие изделия или изделия доставки лекарственного препарата. Таким образом, такие изделия или устройства могут быть приспособлены для подачи одного или более веществ (например, вкусоароматических добавок и/или фармацевтических активных ингредиентов) в ингаляционной форме или состоянии. Например, пригодные для вдыхания вещества по существу могут находиться в виде пара (т.е. вещество, находящееся в газообразной фазе при температуре, которая ниже, чем ее критическая точка). В альтернативном варианте осуществления изобретения пригодные для вдыхания вещества могут находиться в виде аэрозоля (т.е. взвеси тонкодисперсных твердых частиц или капель жидкости в газе). В целях простоты используемый в настоящей заявке термин "аэрозоль" обозначает пары, газы и аэрозоли той формы или типа, которые подходят для вдыхания человеком, независимо от того, являются ли они видимыми и имеют ли они форму, которая может считаться похожей на дым.
Предложенные устройства доставки аэрозоля при использовании могут быть подвержены различным физическим воздействиям, осуществляемым человеком, использующим курительное изделие традиционного типа (например, сигарету, сигару или трубку, которые употребляют путем поджигания и вдыхания табака). Например, пользователь предложенного в соответствии с настоящим изобретением устройства доставки аэрозоля может держать данное изделие аналогично традиционному типу курительного изделия, затягиваться с одного конца указанного изделия для вдыхания аэрозоля, вырабатываемого этим изделием, делать затяжки с выбранными интервалами времени и т.п.
Предложенные устройства доставки аэрозоля обычно содержат ряд компонентов, расположенных внутри наружного корпуса или оболочки. Общая конструкция наружного корпуса или оболочки может варьироваться, и формат или конфигурация наружного корпуса, которая может задавать общий размер и форму курительного изделия, также может варьироваться. Как правило, удлиненный корпус, напоминающий по форме сигарету или сигару, может быть выполнен из единой цельной оболочки; или же удлиненный корпус может быть выполнен из двух или более раздельных компонентов. Например, устройство доставки аэрозоля может содержать удлиненную оболочку или корпус, которые могут по существу иметь трубчатую форму и соответственно походить на форму обычной сигареты или сигары. В одном примерном варианте осуществления все компоненты устройства доставки аэрозоля расположены внутри одного наружного корпуса или оболочки. В альтернативном варианте осуществления изобретения устройство доставки аэрозоля может содержать две или более оболочек, которые соединены друг с другом и являются отделяемыми. Например, на одном конце устройства доставки аэрозоля может находиться управляющий корпус, который содержит оболочку, заключающую в себе один или более компонентов многократного использования (например, перезаряжаемую батарею и различную электронику для управления работой этого изделия), а на другом конце устройства к нему может быть присоединена с возможностью отсоединения оболочка, заключающая в себе сменную часть (например, сменный картридж, содержащий вкусоароматические добавки). Более конкретные форматы, конфигурации и компоновки компонентов в цельной оболочке или в разъемной многокомпонентной оболочке будут очевидны в свете дальнейшего раскрытия изобретения, представленного в настоящей заявке. Кроме того, различные конструкции устройства доставки аэрозоля и компоновки компонентов могут быть понятны после рассмотрения имеющихся в продаже устройств доставки аэрозоля.
Предложенные в соответствии с настоящим изобретением устройства доставки аэрозоля наиболее предпочтительно содержат некоторую комбинацию источника энергии (т.е. источника электроэнергии), по меньшей мере одного контроллера (например, средства для приведения в действие, управления, регулирования и прекращения электропитания для выработки тепла, к примеру, за счет управления электрическим током, проходящим от источника энергии к другим компонентам устройства доставки аэрозоля), нагревателя или тепловырабатывающего компонента (например, электрического резистивного нагревательного элемента или компонента, обычно называемого "атомайзером"), композиции предшественника аэрозоля (например, обычно жидкости, способной вырабатывать аэрозоль при воздействии на нее достаточного количества тепла, такой как ингредиенты, обычно называемые "курительным соком", "жидкостью для электронных сигарет" и "соком для электронных сигарет", и/или твердого или полутвердого табачного материала) и области или конца мундштука для обеспечения возможности осуществления затяжки из устройства доставки аэрозоля с целью вдыхания аэрозоля (например, заданного пути для воздушного потока через изделие таким образом, что образуемый аэрозоль может быть извлечен через него при затяжке).
Выравнивание компонентов в пределах предложенного устройства доставки аэрозоля может варьироваться. В конкретных вариантах осуществления изобретения композиция предшественника аэрозоля может быть расположена возле конца устройства доставки аэрозоля, который может быть выполнен с возможностью размещения вблизи рта пользователя таким образом, чтобы максимально увеличить доставку аэрозоля пользователю. Тем не менее, не исключены и другие конфигурации. Обычно нагревательный элемент может быть расположен достаточно близко к композиции предшественника аэрозоля так, чтобы тепло от нагревательного элемента могло испарять предшественник аэрозоля (а также одну или более ароматических добавок, лекарственных препаратов или тому подобных веществ, которые подобным образом могут быть обеспечены для доставки пользователю) и образовывать аэрозоль для доставки пользователю. Когда нагревательный элемент нагревает композицию предшественника аэрозоля, аэрозоль формируется, высвобождается, или образуется в физической форме, подходящей для вдыхания потребителем. Следует отметить, что указанные выше термины следует считать взаимозаменяемыми, так что формы указанного термина, такие как "высвобождать, высвобождение, высвобождает или высвобожденный", включают в себя формы, такие как "формировать или образовывать, формирование или образование, формирует или образует и сформированный или образованный". В частности, пригодное для вдыхания вещество высвобождается в виде пара или аэрозоля, или их смеси, причем такие термины также являются взаимозаменяемыми в настоящей заявке за исключением случаев, в которых указано иное.
Как указано выше, устройство доставки аэрозоля может содержать батарею или другой источник электроэнергии (например, конденсатор) для подачи электрического тока, достаточного для обеспечения различных функциональных возможностей устройства доставки аэрозоля, таких как питание нагревателя, питание систем управления, питание индикаторов и т.п. Источник электроэнергии может быть выполнен в соответствии с различными вариантами осуществления. В предпочтительном варианте осуществления изобретения источник электроэнергии выполнен с возможностью доставки достаточной энергии для быстрого нагревания нагревательного элемента с целью образования аэрозоля и снабжения энергией устройства доставки аэрозоля для его использования в течение необходимого периода времени. Источник электроэнергии предпочтительно имеет размер, пригодный для удобного размещения в устройстве доставки аэрозоля таким образом, что устройством доставки аэрозоля можно удобно пользоваться. Кроме того, предпочтительный источник электроэнергии выполнен достаточно легким и не препятствует процессу курения.
Более конкретные форматы, конфигурации и компоновки компонентов в пределах устройства доставки аэрозоля в соответствии с настоящим изобретением будут очевидны в свете дальнейшего раскрытия изобретения, представленного ниже. Кроме того, выбор различных компонентов устройства доставки аэрозоля может быть понятен после рассмотрения имеющихся в продаже устройств доставки аэрозоля. Кроме того, расположение компонентов в устройстве доставки аэрозоля может быть также понятно после рассмотрения имеющихся в продаже электронных устройств доставки аэрозоля.
Как описано далее в данной заявке, настоящее изобретение относится к устройствам доставки аэрозоля. Устройства доставки аэрозоля могут быть выполнены с возможностью нагрева композиции предшественника аэрозоля для образования аэрозоля. В некоторых вариантах осуществления изобретения устройства доставки аэрозоля могут содержать устройства нагрева, а не сжигания табака, выполненные с возможностью нагрева твердой композиции предшественника аэрозоля (экструдированного табачного стержня) или полутвердой композиции предшественника аэрозоля (например, табачной пасты с глицерином). В другом варианте осуществления изобретения устройства доставки аэрозоля могут быть выполнены с возможностью нагрева и образования аэрозоля из композиции предшественника аэрозоля в виде текучей среды (например, жидкой композиции предшественника аэрозоля). Такие устройства доставки аэрозоля могут включать в себя так называемые 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 изобретения нагревательный элемент может содержать 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 в результате электрического сопротивления, связанного с прохождением через них электрического тока. Такие резистивные нагревательные элементы могут быть расположены вблизи композиции предшественника аэрозоля. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения резистивные нагревательные элементы могут содержать одну или более катушек проволоки, намотанной вокруг элемента транспортировки жидкости (например, фитиля, который может содержать пористую керамику, углерод, ацетат целлюлозы, полиэтилентерефталат, стекловолокно или пористое спеченное стекло), который выполнен с возможностью пропускания через себя композиции предшественника аэрозоля. В альтернативном варианте осуществления нагревательный элемент может быть расположен в контакте с твердой или полутвердой композицией предшественника аэрозоля. Такие конфигурации могут нагревать композицию предшественника аэрозоля для образования аэрозоля.
В некоторых вариантах осуществления изобретения устройства доставки аэрозоля могут содержать управляющий корпус и картридж. Управляющий корпус может быть многоразовым, тогда как картридж может быть выполнен с возможностью ограниченного числа использований и/или может быть одноразовым. Картридж может содержать композицию предшественника аэрозоля. Для осуществления нагрева композиции предшественника аэрозоля нагревательный элемент также может быть расположен в картридже. Контроллер может содержать источник электроэнергии, который может быть перезаряжаемым или сменным, и, таким образом, управляющий корпус может быть повторно использован со многими картриджами.
Несмотря на то, что вышеописанные устройства доставки аэрозоля могут быть использованы для нагрева композиции предшественника аэрозоля с целью образования аэрозоля, такие конфигурации могут иметь один или более недостатков. В этой связи, резистивные нагревательные элементы могут содержать проволоку, образующую одну или более катушек, которые контактируют с композицией предшественника аэрозоля. Например, как описано выше, катушки могут окружать элемент транспортировки жидкости (например, фитиль) для нагрева и приведения в аэрозольное состояние композиции предшественника аэрозоля, направляемой к нагревательному элементу через элемент транспортировки жидкости. Однако вследствие того, что катушки образуют относительно маленькую площадь поверхности, некоторая часть композиции предшественника аэрозоля может быть нагрета до излишне высокой степени во время выработки аэрозоля, что приводит к потерям энергии. В альтернативном или дополнительном варианте некоторая часть композиции предшественника аэрозоля, которая не находится в контакте с катушками нагревательного элемента, может быть нагрета до недостаточной степени для выработки аэрозоля. Соответственно, может иметь место недостаточная выработка аэрозоля или выработка аэрозоля с потерями энергии.
Кроме того, как отмечено выше, резистивные нагревательные элементы вырабатывают тепло при пропускании через них электрического тока. Соответственно, вследствие расположения нагревательного элемента в контакте с композицией предшественника аэрозоля может иметь место обугливание композиции предшественника аэрозоля. Причиной такого обугливания может быть тепло, произведенное нагревательным элементом, и/или электричество, проходящее через композицию предшественника аэрозоля в месте расположения нагревательного элемента. Обугливание может приводит к постепенному накапливанию материала на нагревательном элементе. Такое накапливание материала может отрицательно сказаться на вкусе аэрозоля, получаемого из композиции предшественника аэрозоля.
Как описано выше, устройства доставки аэрозоля могут содержать управляющий корпус, содержащий источник электроэнергии, и картридж, содержащий резистивный нагревательный элемент и композицию предшественника аэрозоля. Для подачи электрического тока к резистивному нагревательному элементу управляющий корпус и картридж могут содержать электрические соединители, выполненные с возможностью взаимодействия друг с другом, когда картридж соединен с управляющим корпусом. Однако использование таких электрических соединителей может дополнительно усложнить эти устройства доставки аэрозоля и увеличить их стоимость. Кроме того, в вариантах осуществления устройств доставки аэрозоля, содержащих жидкую композицию предшественника аэрозоля, могут возникнуть утечки композиции в местах разъемов или других соединителей внутри картриджа.
Таким образом, целью настоящего изобретения является создание устройств доставки аэрозоля, позволяющих избежать некоторых или всех вышеописанных проблем. В этом отношении, на фиг. 1 изображено устройство 100 доставки аэрозоля согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство 100 доставки аэрозоля может содержать картридж 200 и управляющий корпус 300. Картридж 200 и управляющий корпус 300 могут быть выровнены постоянно или с возможностью разъединения при функционировании. В этом отношении, на фиг. 1 изображено устройство 100 доставки аэрозоля в соединенной конфигурации, а на фиг. 2 изображено устройство доставки аэрозоля в разъединенной конфигурации. Картридж 200 может быть соединен с управляющим корпусом 300 посредством различных механизмов, включая резьбовое взаимодействие, взаимодействие при прессовой посадке, посадку с натягом, магнитное взаимодействие и т. п. Устройство 100 доставки аэрозоля может быть по существу стержнеобразным, по существу трубчатым или по существу цилиндрическим в некоторых вариантах осуществления, когда картридж 200 и управляющий корпус 300 находятся в собранном состоянии.
В конкретных вариантах осуществления изобретения картридж 200 и/или управляющий корпус 300 могут быть одноразовыми или многоразовыми. Например, управляющий корпус 300 может содержать сменную батарею или перезаряжаемую батарею и, таким образом, может быть объединен с зарядным устройством любого типа, включая соединение с типичной электрической розеткой переменного тока, соединение с автомобильным зарядным устройством (т.е. приёмным гнездом прикуривателя) и соединение с компьютером, например, посредством кабеля универсальной последовательной шины (USB, universal serial bus). Кроме того, в некоторых вариантах осуществления картридж 200 может содержать одноразовый картридж, как описано в патенте США № 8 910 639 (Chang и др.), который полностью включен в настоящую заявку посредством ссылки.
На фиг. 3 изображен вид с пространственным разделением деталей управляющего корпуса 300 устройства 100 доставки аэрозоля в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на чертеже, управляющий корпус 300 может содержать индукционный передатчик 302А, наружный корпус 304, датчик 310 потока (например, датчик затяжек или переключатель давления), контроллер 312, распорную втулку 314, источник 316 электроэнергии (например, батарею, которая может быть перезаряжаемой, и/или конденсатор), монтажную плату с индикатором 318 (например, светоизлучающим диодом (светодиодом)), соединительную цепь 320 и торцевую заглушку. Примеры источников электроэнергии описаны в публикации патентной заявки США № 2010/0028766 (Peckerar и др.), которая полностью включена в настоящую заявку посредством ссылки.
Касательно датчика 310 потока, соответствующие токорегулирующие компоненты и прочие токоуправляющие компоненты, включая различные микроконтроллеры, датчики и переключатели, для устройств доставки аэрозоля описаны в патентах США № 4 735 217 (Gerth и др.), № 4 922 901 (Brooks и др.), № 4 947 874 (Brooks и др.), № 4 947 875 (Brooks и др.), № 5 372 148 (McCafferty и др.), № 6 040 560 (Fleischhauer и др.), № 7 040 314 (Nguyen и др.) и № 8 205 622 (Pan), которые полностью включены в настоящую заявку посредством ссылки. Кроме того, схемы управления описаны в публикации патентной заявки США № 2014/0270727 (Ampolini и др.), которая полностью включена в настоящую заявку посредством ссылки.
В одном варианте осуществления индикатор 318 может содержать один или более светоизлучающих диодов. Индикатор 318 может быть соединен с возможностью передачи данных с контроллером 312 посредством соединительной цепи 320 и может светиться, например, во время совершения пользователем затяжки через картридж (например, картридж 200, показанный на фиг. 2), соединенный с управляющим корпусом 300, что может быть обнаружено датчиком 310 потока. Торцевая заглушка 322 может быть выполнена с возможностью обеспечения видимости свечения, создаваемого под ней индикатором 318. Соответственно, индикатор 318 может светиться во время использования устройства 100 доставки аэрозоля для имитации горящего конца курительного изделия. Однако в других вариантах осуществления изобретения индикатор 318 может быть представлен в другом количестве, может иметь другие формы и даже может представлять собой отверстие в наружном корпусе (такое, чтобы обеспечивать высвобождение звука при наличии таких индикаторов).
В предложенном устройстве доставки аэрозоля могут быть использованы и другие дополнительные компоненты. Например, в патенте США № 5 154 192 (Sprinkel и др.) описаны индикаторы для курительных изделий; в патенте США № 5 261 424 (Sprinkel мл.) описаны пьезоэлектрические датчики, которые могут быть связаны с мундштучным концом устройства, для обнаружения активности губ пользователя, связанной с выполнением затяжки, с последующим запуском нагревания; в патенте США № 5 372 148 (McCafferty и др.) описан датчик затяжки для управления потоком энергии в матрицу нагревающей нагрузки в ответ на падение давления на мундштуке; в патенте США № 5 967 148 (Harris и др.) описаны приёмные гнезда в курительном устройстве, которые содержат идентификатор, обнаруживающий неоднородность в коэффициенте пропускания инфракрасного света вставленного компонента, и контроллер, который исполняет подпрограмму обнаружения при вставке указанного компонента в приёмное гнездо; в патенте США № 6 040 560 (Fleischhauer и др.) описан заданный исполняемый цикл включения/выключения питания с множеством различных фаз; в патенте США № 5 934 289 (Watkins и др.) описаны фотонно-оптронные компоненты; в патенте США № 5 954 979 (Counts и др.) описано средство для изменения сопротивления затягиванию через курительное устройство; в патенте США № 6 803 545 (Blake и др.) описаны конкретные конфигурации батареи для использования в курительных устройствах; в патенте США № 7 293 565 (Griffen и др.) описаны различные заряжающие системы для использования с курительными устройствами; в патенте США № 8 402 976 (Fernando и др.) описано компьютерное интерфейсное средство для курительных устройств для облегчения зарядки и обеспечения возможности компьютерного управления курительными устройствами; в патенте США № 8 689 804 (Fernando и др.) описаны системы идентификации для курительных устройств; и в международном патенте WO 2010/003480 (Flick) описана система обнаружения потока текучей среды, указывающая на затяжку в системе образования аэрозоля; все вышеперечисленные изобретения посредством ссылки полностью включены в настоящую заявку. Дополнительные примеры компонентов, относящиеся к электронным изделиям для доставки аэрозоля и описывающие материалы или компоненты, которые могут быть использованы в данном изделии, приведены в патентах США № 4 735 217 (Gerth и др.), № 5 249 586 (Morgan и др.), № 5 666 977 (Higgins и др.); № 6 053 176 (Adams и др.); № 6 164 287 (White); № 6 196 218 (Voges); № 6 810 883 (Felter и др.); № 6 854 461 (Nichols); № 7 832 410 (Hon); № 7 513 253 (Kobayashi); № 7 896 006 (Hamano); № 6 772 756 (Shayan); № 8 156 944, № 8 375 957 (Hon); № 8 794 231 (Thorens и др.), № 8 851 083 (Oglesby и др.), № 8 915 254 и № 8 925 555 (Monsees и др.); публикациях патентных заявок США № 2006/0196518 и № 2009/0188490 (Hon), № 2010/0024834 (Oglesby и др.), № 2010/0307518 (Wang), № 2014/0261408 (DePiano и др.); публикациях международных патентных заявок WO 2010/091593 (Hon) и WO 2013/089551 (Foo), которые полностью включены в настоящую заявку посредством ссылки. Кроме того, в патентной заявке США № 14/881392 (Worm и др.), поданной 13 октября 2015 г., описаны капсулы, которые могут быть включены в устройства доставки аэрозоля, и конфигурации в форме кармашка для устройств доставки аэрозоля, причем указанная заявка включена полностью в настоящую заявку посредством ссылки. Различные материалы, описанные в вышеупомянутых документах, могут быть включены в настоящие устройства согласно различным вариантам осуществления, и все вышеприведенные описания посредством ссылки полностью включены в настоящую заявку.
Каждый из компонентов управляющего корпуса 300 может быть по меньшей мере частично расположен в наружном корпусе 304. Наружный корпус 304 может проходить от взаимодействующего конца 304' до наружного конца 304''. Торцевая заглушка 322 может быть расположена на наружном конце 304'' наружного корпуса 304 и может находиться с ним во взаимодействии. Таким образом, торцевая заглушка 322, которая может быть полупрозрачной или прозрачной, может освещаться индикатором 318 для имитации горящего конца курительного изделия или для выполнения других функций, как описано выше. Противоположный взаимодействующий конец 304' наружного корпуса 304 может быть выполнен с возможностью взаимодействия с картриджем 200.
На фиг. 4 схематично изображен частичный разрез управляющего корпуса 300 вблизи взаимодействующего конца 304' наружного корпуса 304. Как показано на чертеже, индукционный передатчик 302А может проходить вблизи взаимодействующего конца 304' наружного корпуса 304. В одном варианте осуществления изобретения, как показано на фиг. 3 и 4, индукционный передатчик 302А может образовывать трубчатую конструкцию. Как показано на фиг. 4, индукционный передатчик 302А может содержать опору 303 катушки и катушку 305. Опора 303 катушки, которая может образовывать трубчатую конструкцию, может быть выполнена с возможностью поддержки катушки 305 таким образом, чтобы катушка 305 не соприкасалась с индукционным приемником или другими конструкциями и, следовательно, не создавала короткое замыкание. Опора 303 катушки может содержать непроводящий материал, который может быть по существу проницаемым для колебательного магнитного поля, вырабатываемого катушкой 305. Катушка 305 может быть заделана в опору 303 катушки или иным образом соединена с ней. В изображенном варианте осуществления изобретения катушка 305 взаимодействует с внутренней поверхностью опоры 303 катушки таким образом, чтобы снижать любые потери, связанные с передачей колебательного магнитного поля к индукционному приемнику. Однако в других вариантах осуществления катушка может быть расположена на наружной поверхности опоры катушки или может быть полностью заделана в опору катушки. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления катушка может содержать электропроводящие дорожки, нанесенные на опору катушки, или проволоку. В любом варианте осуществления катушка может образовывать витую конструкцию.
В альтернативном варианте осуществления изобретения, как показано на фиг. 5, индукционный передатчик 302В может образовывать спиральную конструкцию. В каждом варианте осуществления индукционный передатчик 302 может образовывать внутреннюю камеру 324, вокруг которой он проходит.
Как показано на фиг. 3-5, в некоторых вариантах осуществления изобретения индукционный передатчик 302 может быть соединен с опорным элементом 326. Опорный элемент 326 может быть выполнен с возможностью взаимодействия с индукционным передатчиком 302 и возможностью поддержки индукционного передатчика 302 внутри наружного корпуса 304. Например, индукционный передатчик 302 может быть заделан в опорный элемент 326 или иным образом соединен с ним, так чтобы индукционный передатчик был неподвижно расположен внутри наружного корпуса 304. В качестве дополнительного примера индукционный передатчик 302 может быть отлит под давлением в опорный элемент 304.
Опорный элемент 326 может взаимодействовать с внутренней поверхностью наружного корпуса 304 для обеспечения выравнивания опорного элемента относительно наружного корпуса. Следовательно, в результате неподвижного соединения между опорным элементом 326 и индукционным передатчиком 320 продольная ось индукционного передатчика может проходить по существу параллельно продольной оси наружного корпуса 304. Таким образом, индукционный передатчик 302 может не контактировать с наружным корпусом 304 с тем, чтобы избежать передачи электрического тока от индукционного передатчика к наружному корпусу. Однако в некоторых вариантах осуществления между индукционным передатчиком 302 и наружным корпусом 304 может быть расположен дополнительный изолятор 328, как показано на фиг. 5, чтобы предотвратить контакт между ними. Следует отметить, что изолятор 328 и опорный элемент 326 могут содержать любой непроводящий материал, такой как изолирующий полимер (например, пластик или целлюлоза), стекло, резина и фарфор. В альтернативном варианте осуществления индукционный передатчик 302 может контактировать с наружным корпусом 304 в тех вариантах, в которых наружный корпус выполнен из непроводящего материала, такого как пластик, стекло, резина или фарфор.
Как описано ниже более подробно, индукционный передатчик 302 может быть выполнен с возможностью приема электрического тока от источника 316 электроэнергии и возможностью беспроводного нагрева картриджа 200 (показанного, например, на фиг. 2). Таким образом, как показано на фиг. 4 и 5, индукционный передатчик 302 может содержать электрические соединители 330, выполненные с возможностью подачи электрического тока. Например, электрические соединители 330 могут соединять индукционный передатчик 302 с контроллером 312. Таким образом, ток от источника 316 электроэнергии может быть выборочно направлен к индукционному передатчику 302 при управлении контроллером 312. Например, контроллер 312 может направлять электрический ток от источника 316 электроэнергии (см., например, фиг. 3) к индукционному передатчику 302 при обнаружении датчиком 310 потока затяжки, выполняемой через устройство 100 доставки аэрозоля. Электрические соединители 330 могут содержать, в качестве примера, разъемы, провода или какой-либо другой вариант осуществления соединителя, выполненный с возможностью передачи через него электрического тока. Кроме того, электрические соединители 330 могут содержать отрицательный электрический соединитель и положительный электрический соединитель.
В некоторых вариантах осуществления источник 316 электроэнергии может содержать батарею и/или конденсатор, которые могут подавать постоянный ток. Как описано в настоящей заявке, работа устройства доставки аэрозоля может потребовать подачи переменного тока к индукционному передатчику 302 для выработки колебательного магнитного поля с целью генерации токов Фуко в индукционном приемнике. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления контроллер 312 или отдельный компонент управляющего корпуса 300 может содержать инвертор или инверторную схему, выполненную с возможностью преобразования постоянного тока, подаваемого источником 316 электроэнергии, в переменный ток, подаваемый к индукционному передатчику 302.
На фиг. 6 изображен вид с пространственным разделением деталей первого варианта осуществления картриджа 200А. Как показано на чертеже, картридж 200А может содержать индукционный приемник 202, наружный корпус 204, емкость 206, уплотнительный элемент 208 и подложку 210. Наружный корпус 204 может проходить от взаимодействующего конца 204' до наружного конца 204''. Некоторые или все из оставшихся компонентов картриджа 200А могут быть расположены по меньшей мере частично внутри наружного корпуса 204.
Картридж 200А может дополнительно содержать мундштук 212. Мундштук 212 может быть выполнен за одно целое с наружным корпусом 204 или емкостью 206 или может быть отдельным компонентом. Мундштук 212 может быть расположен на наружном конце 204'' наружного корпуса 204.
На фиг. 7 изображен вид в разрезе картриджа 200А в собранной конфигурации. Как показано на чертеже, емкость 206 может быть расположена внутри наружного корпуса 204. Кроме того, уплотнительный элемент 208 может находиться в контакте с емкостью 206 с образованием внутреннего отделения 214. Как показано на фиг. 7, в некоторых вариантах осуществления изобретения уплотнительный элемент 208 может дополнительно взаимодействовать с наружным корпусом 204.
В некоторых вариантах осуществления изобретения уплотнительный элемент 208 может содержать упругий материал, такой как резиновый или силиконовый материал. В данном варианте осуществления уплотнительный элемент 208 может сжиматься для образования герметичного уплотнения с емкостью 206 и/или наружным корпусом 204. Для дополнительного улучшения уплотнения между уплотнительным элементом 208 и емкостью 206 и/или наружным корпусом 204 может быть нанесен адгезив. В другом варианте осуществления изобретения уплотнительный элемент 208 может содержать неупругий материал, такой как пластиковый или металлический материал. В этих вариантах осуществления уплотнительный элемент 208 может быть приклеен или приварен (например, при помощи ультразвуковой сварки) к емкости 206 и/или наружному корпусу 204. Соответственно, при помощи одного или более этих механизмов уплотнительный элемент 208 может по существу полностью герметизировать внутреннее отделение 214.
Индукционный приемник 202 может находиться во взаимодействии с уплотнительным элементом 208. В одном варианте осуществления индукционный приемник 202 может быть частично заделан в уплотнительный элемент 208. Например, индукционный приемник 202 может быть отлит под давлением в уплотнительный элемент 208 таким образом, что между ними образуется герметичное уплотнение и соединение. Таким образом, уплотнительный элемент 208 может удерживать индукционный приемник в требуемом положении. Например, индукционный приемник 202 может быть расположен таким образом, что его продольная ось расположена по существу соосно с продольной осью наружного корпуса 204.
Кроме того, подложка 210 может взаимодействовать с уплотнительным элементом 208. В одном варианте осуществления подложка 210 может проходить через уплотнительный элемент 208. В этой связи, уплотнительный элемент 208 может образовывать проходящее через него отверстие 216, в котором расположена подложка 210. Таким образом, подложка 210 может выступать во внутреннее отделение 214. Например, как показано на фиг. 7, конец подложки 210 может быть расположен в кармашке 218, образованном емкостью 206. Соответственно, емкость 206 и уплотнительный элемент 208 могут взаимодействовать с подложкой 210 и совместно поддерживать подложку в требуемом положении. Например, продольная ось подложки 210 может быть расположена по существу соосно с продольной осью индукционного приемника 202. Таким образом, как показано, в некоторых вариантах осуществления изобретения подложка 210 может быть расположена вблизи индукционного приемника 202, но не контактировать с ним. За счет предотвращения контакта между подложкой 210 и индукционным приемником 202 индукционная катушка может оставаться по существу свободной от накопления на ней остаточного материала при использовании и, следовательно, картридж может быть при необходимости повторно заправлен композицией предшественника аэрозоля и/или новой подложкой или иным образом повторно использован. Однако как описано ниже, непосредственный контакт между подложкой и индукционным приемником может быть предпочтительным в некоторых вариантах осуществления.
Подложка 210 может содержать композицию предшественника аэрозоля. Композиция предшественника аэрозоля может содержать один или более твердых табачных материалов, полутвердых табачных материалов и жидких композиций предшественника аэрозоля. Например, твердые табачные материалы и полутвердые табачные материалы могут быть использованы в вариантах осуществления устройства 100 доставки аэрозоля, образующих так называемые сигареты, использующие нагрев табака, а не его сжигание. В свою очередь, в качестве дополнительного примера, композиции предшественника аэрозоля в виде текучей среды (например, жидкие) могут быть использованы в вариантах осуществления устройства 100 доставки аэрозоля, образующих так называемые электронные сигареты.
Типичные компоненты и составы жидкого предшественника аэрозоля представлены и охарактеризованы в патенте США № 7 726 320 (Robinson и др.), публикациях патентных заявок США № 2013/0008457 (Zheng и др.), № 2013/0213417 (Chong и др.), № 2015/0020823 (Lipowicz и др.) и № 2015/0020830 (Koller), а также в международном патенте WO 2014/182736 (Bowen и др.) и патенте США № 8 881 737 (Collett и др.), содержание которых включено в настоящую заявку посредством ссылки. Другие предшественники аэрозоля, которые могут быть использованы в устройстве доставки аэрозоля, включают предшественники аэрозоля, включенные в продукт VUSE® компании R. J. Reynolds Vapor Company, продукт BLUTM компании Lorillard Technologies, продукт MISTIC MENTHOL компании Mistic Ecigs и продукт VYPE компании CN Creative Ltd. Кроме того, желательными являются так называемые "курительные соки" для электронных сигарет, выпускаемые компанией Johnson Creek Enterprises LLC. Варианты осуществления шипучих материалов, которые могут быть использованы с предшественником аэрозоля, описаны в качестве примера в публикации патентной заявки США № 2012/0055494 (Hunt и др.), содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки. Кроме того, использование шипучих материалов описано, например, в патентах США № 4 639 368 (Niazi и др.), № 5 178 878 (Wehling и др.), № 5 223 264 (Wehling и др.), № 6 974 590 (Pather и др.), № 7 381 667 (Bergquist и др.), № 8 424 541 (Crawford и др.) и № 8 627 828 (Strickland и др.); а также в публикациях патентных заявок США № 2010/0018539 (Brinkley и др.) и № 2010/0170522 (Sun и др.) и международном патенте PCT WO 97/06786 (Johnson и др.), которые включены в настоящую заявку посредством ссылки.
Типичные компоненты и составы твердого и полутвердого предшественника аэрозоля описаны в патентах США № 8 424 538 (Thomas и др.), № 8 464 726 (Sebastian и др.); публикациях патентных заявок США № 2015/0083150 (Conner и др.), № 2015/0157052 (Ademe и др.); и патентной заявке США № 14/755205, поданной 30 июня 2015 г., (Nordskog и др.).
В вариантах осуществления картриджа 200, в которых композиция предшественника аэрозоля содержит жидкость или другую текучую среду, подложка 210 может быть выполнена с возможностью удержания в ней композиции предшественника аэрозоля и высвобождения из нее пара при воздействии на нее тепла со стороны индукционного приемника 202, как описано ниже. В некоторых вариантах осуществления изобретения подложка 210 может удерживать достаточное количество композиции предшественника аэрозоля, которого хватает на требуемый период времени. В других вариантах осуществления может быть предпочтительно обеспечить картридж 200 с повышенной емкостью композиции предшественника аэрозоля. Примеры материалов, которые могут быть использованы в подложке 210 в вариантах осуществления изобретения, в которых подложка выполнена с возможностью удержания жидкой композиции предшественника аэрозоля, включают пористую керамику, углерод, ацетат целлюлозы, полиэтилентерефталат, стекловолокно или пористое спеченное стекло.
В этой связи, как показано в качестве примера на фиг. 6 и 7, в одном варианте осуществления емкость 206 может содержать резервуар, а внутреннее отделение 214 может быть выполнена с возможностью размещения в ней жидкой композиции предшественника аэрозоля. В этом варианте осуществления подложка 210 может содержать элемент транспортировки жидкости (например, фитиль), выполненный с возможностью приема композиции предшественника аэрозоля из внутренней емкости 214 и возможностью транспортировки по нему композиции предшественника аэрозоля. Соответственно, композиция предшественника аэрозоля может быть перемещена из внутренней емкости 214 к местам вдоль продольной длины подложки 210, вокруг которой проходит индукционный приемник 202.
Следует понимать, что вариант осуществления картриджа 200А, изображенный на фиг. 7, представлен исключительно в качестве примера. В этом отношении, различные альтернативные варианты осуществления картриджа 200 представлены в настоящей заявке в качестве дополнительного примера. Следует отметить, что хотя варианты осуществления картриджа 200 в настоящей заявке описаны отдельно, соответствующие компоненты и элементы этих картриджей могут быть объединены, если не указано иное.
В качестве примера, на фиг. 8 изображен второй вариант осуществления картриджа 200В, в котором уплотнительный элемент 208В расположен вблизи наружного конца 204'' наружного корпуса 204, расположенного напротив взаимодействующего конца 204'. В этом варианте осуществления изобретения емкость 206В может содержать проходящее через нее отверстие 216В, а уплотнительный элемент 208В может образовывать кармашек 218В для поддержки подложки 210 по существу таким же образом, как описано выше. Соответственно, уплотнительный элемент 208 может быть расположен либо на взаимодействующем конце 204' емкости 206 (см., например, емкость 200А на фиг. 7), либо на наружном конце 204'' емкости 206В (см., например, емкость 200В на фиг. 8).
В некоторых вариантах осуществления изобретения емкость может быть по существу герметизирована таким образом, что утечка композиции предшественника аэрозоля по существу предотвращена. Однако как показано на фиг. 8, в некоторых вариантах осуществления картридж 200В может дополнительно содержать подложку 220 резервуара. Следует отметить, что подложка 220 резервуара может быть использована в любом из описанных в настоящей заявке картриджей, содержащих внутреннее отделение 214.
В одном варианте осуществления изобретения подложка 220 резервуара может содержать множество слоев нетканых волокон, сформованных по существу в форме трубки, полностью или частично охватывающей подложку 210 во внутреннем отделении 220. В других вариантах осуществления подложка 220 резервуара может содержать пористую керамику, углерод, ацетат целлюлозы, полиэтилентерефталат, стекловолокно или пористое спеченное стекло. Таким образом, жидкая композиция предшественника аэрозоля может удерживаться подложкой 220 резервуара за счет сорбционного действия. Вследствие контакта между подложкой 220 резервуара и подложкой 210 они соединены друг с другом по текучей среде. Таким образом, подложка 210 может быть выполнена с возможностью транспортировки композиции предшественника аэрозоля от подложки 220 резервуара во внутреннем отделении 214 за счет капиллярных сил или других механизмов транспортировки к местам вдоль продольной длины подложки 210 за пределами внутреннего отделения.
Как отмечено выше, в некоторых вариантах осуществления картриджа (см., например, картриджи 200А, 200В на фиг. 7 и 8) подложка 210 может быть расположена вблизи индукционного приемника 202, но не соприкасаться с ним. Такая конфигурация может предотвратить накопление остаточного материала на индукционном приемнике благодаря отсутствию прямого контакта между ними. Однако в других вариантах осуществления изобретения, как показано в третьем варианте картриджа 200С, представленном на фиг. 9, подложка 210С может контактировать с индукционным приемником 202. Использование такой конфигурации может обеспечить относительно более крупную подложку 210С, которая может содержать относительно большее количество композиции предшественника аэрозоля без необходимости увеличения размера индукционного приемника 202. Кроме того, непосредственный контакт между индукционным приемником и подложкой может способствовать передаче тепла от индукционного приемника к подложке посредством конвекции, что может быть существенно более эффективным, чем нагрев излучением, используемый в тех вариантах осуществления изобретения, в которых непосредственный контакт между ними отсутствует. Соответственно, следует понимать, что каждый из вариантов осуществления картриджей, описанных в настоящей заявке, может включать непосредственный контакт между индукционным приемником и подложкой и/или композицией предшественника аэрозоля. Обеспечение непосредственного контакта между подложкой 210С и индукционным приемником 202 может быть использовано, в качестве примера, в вариантах осуществления изобретения, в которых композиция предшественника аэрозоля содержит твердый табачный материла или полутвердый табачный материал, который может быть менее подвержен постепенному накоплению остаточного материала на индукционном приемнике, чем жидкая композиция предшественника аэрозоля.
В вариантах осуществления картриджей 200А, 200В, показанных на фиг. 6-8, подложка 210 выступает во внутреннее отделение 214. Однако в других вариантах осуществления изобретения картридж может не образовывать внутреннее отделение. Например, картридж 200С, показанный на фиг. 9, не содержит внутреннее отделение. В этой связи, подложка 210С может содержать достаточное количество композиции предшественника аэрозоля, так что использование внутреннего отделения может не потребоваться в некоторых вариантах осуществления изобретения. Таким образом, например, индукционный приемник 202 и подложка 210С могут быть по существу одинаковыми по протяженности, так что их продольные концы заканчиваются по существу в одних и тех же точках. В этом отношении, индукционный приемник 202 и/или подложка 210С могут быть расположены в кармашке 222С, образованном наружным корпусом 204С или иным образом взаимодействующем (например, непосредственно взаимодействующем) с наружным корпусом. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления картридж 200С может образовывать относительно простую конфигурацию, которая может не содержать емкость, уплотнительный элемент или внутреннее отделение. Такая конфигурация может снижать сложность и/или стоимость емкости 200С.
Как описано выше, в некоторых вариантах осуществления подложка 210С может не выступать во внутреннее отделение, а вместо этого может заканчиваться, например, вблизи наружного корпуса 204С. Как еще описано выше со ссылкой на фиг. 9, в одном варианте осуществления картридж 200С может не содержать емкость или внутреннее отделение. Однако как показано на фиг. 10, в другом варианте осуществления картридж 200D может содержать емкость 206D, образующий внутреннее отделение 214 без подложки 210D, выступающей в указанное отделение. В этой связи, индукционный приемник 202 и подложка 210D могут быть введены во взаимодействие с емкостью или наружным корпусом. Например, на фиг. 10 индукционный приемник 202 и подложка 210D находятся во взаимодействии с емкостью 206D. В качестве еще одного примера, как описано выше, индукционный приемник 202 может быть частично заделан в емкость 206D. Кроме того, подложка 210D может взаимодействовать с кармашком 222D, образованным емкостью 206D.
За счет выполнения картриджа 200D таким образом, что подложка 210D не выступает во внутреннее отделение 214, отделение может выполнять функцию, отличную от функции резервуара для композиции предшественника аэрозоля. Например, как показано на фиг. 10, в некоторых вариантах осуществления картридж 200D может содержать электронный управляющий компонент 224D. Как описано ниже, электронный управляющий компонент 224D может быть использован при аутентификации картриджа 200D или использован для других целей.
Как указано выше, каждый из предложенных в соответствии с настоящим изобретением картриджей 200 выполнен с возможностью работы совместно с управляющим корпусом 300 для выработки аэрозоля. В качестве примера, на фиг. 11 изображен картридж 200А, находящийся во взаимодействии с управляющим корпусом 300. Как показано на чертеже, когда управляющий корпус 300 находится во взаимодействии с картриджем 200А, индукционный передатчик 302А может по меньшей мере частично окружать, предпочтительно существенно окружать и более предпочтительно полностью окружать индукционный приемник 202 (например, за счет прохождения вокруг его наружной поверхности). Кроме того, индукционный передатчик 302А может проходить вдоль по меньшей мере части продольной длины индукционного приемника 202, предпочтительно проходить вдоль большей части продольной длины индукционного приемника и наиболее предпочтительно проходить вдоль по существу всей продольной длины индукционного приемника.
Соответственно, индукционный приемник 202 может быть расположен во внутренней камере 324, вокруг которой проходит индукционный передатчик 302А. Соответственным образом, когда пользователь втягивает воздух через мундштук 212 картриджа 200А, датчик 310 давления может обнаруживать затяжку. Таким образом, контроллер 312 может направлять электрический ток от источника 316 электроэнергии (см., например, фиг. 3) к индукционному передатчику 302А. Индукционный передатчик 302А может в результате этого вырабатывать колебательное магнитное поле. Благодаря размещению индукционного приемника 202 во внутренней камере 324 индукционный приемник может быть подвержен воздействию колебательного магнитного поля, образуемого индукционным передатчиком 302А.
В частности, индукционный передатчик 302А и индукционный приемник 202 могут образовывать электрический трансформатор. Изменение электрического тока в индукционном передатчике 302А, который направляют к нему от источника 316 электроэнергии (см., например, фиг. 3) при помощи контроллера 312, может генерировать переменное электромагнитное поле, проникающее в индукционный приемник 202, в результате чего в индукционном приемнике образуются токи Фуко. Переменное электромагнитное поле может быть образовано посредством направления переменного тока к индукционному передатчику 302. Как указано выше, в некоторых вариантах осуществления контроллер 312 может содержать инвертор или инверторную схему, выполненную с возможностью преобразования постоянного тока, подаваемого источником 316 электроэнергии, в переменный ток, подаваемый к индукционному передатчику 302А.
Токи Фуко, проходящие через материал, образующий индукционный приемник 202, могут нагревать индукционный приемник за счет термоэффекта Джоуля, при котором количество производимого тепла пропорционально квадрату силы тока, умноженному на электрическое сопротивление материала индукционного приемника. В вариантах осуществления индукционного приемника 202, содержащего магнитные материалы, тепло может быть также получено за счет потерь на магнитный гистерезис. Несколько факторов способствуют повышению температуры индукционного приемника 202, включая, помимо прочего, близость к индукционному передатчику 302, распределение магнитного поля, электрическое сопротивление материала индукционного приемника, плотность потока насыщения, поверхностные эффекты или глубину проникновения поля, гистерезисные потери, магнитную восприимчивость, магнитную проницаемость и дипольный момент материала.
В этой связи и индукционный приемник 202, и индукционный передатчик 302А могут содержать электропроводящий материал. В качестве примера, индукционный передатчик 302 и/или индукционный приемник 202 могут содержать различные проводящие материалы, включая металлы, такие как медь и алюминий, сплавы проводящих материалов (например, диамагнитные, парамагнитные или ферромагнитные материалы) или другие материалы, такие как керамика или стекло, с одним или более включенными в них проводящими материалами. В другом варианте осуществления индукционный приемник может содержать проводящие частицы или объекты любых различных размеров, расположенные в резервуаре, наполненном композицией предшественника аэрозоля. В некоторых вариантах осуществления индукционный приемник может быть покрыт теплопроводящим пассивирующим слоем (например, тонким слоем стекла) или иным образом содержать этот слой для предотвращения непосредственного контакта с композицией предшественника аэрозоля.
Соответственно, индукционный приемник 202 может быть нагрет. Тепло, производимое индукционным приемником 202, может нагревать подложку 210, содержащую композицию предшественника аэрозоля, таким образом, чтобы образовать аэрозоль 402. Соответственно, индукционный приемник 202 может содержать атомайзер. За счет расположения индукционного приемника 202 вокруг подложки 210 по существу на одинаковом расстоянии от нее (например, посредством выравнивания продольных осей подложки и индукционного приемника) подложка и композиция предшественника аэрозоля могут быть нагреты по существу равномерно.
Аэрозоль 402 может перемещаться вокруг или через индукционный приемник 202 и индукционный передатчик 302А. Например, как показано, в одном варианте осуществления индукционный приемник 202 может содержать сетку, сито, спираль, жгут или другую пористую структуру, образующую множество проходящих через нее отверстий. В других вариантах осуществления индукционный приемник может содержать стержень, заделанный в подложку или иным образом контактирующий с композицией предшественника аэрозоля, множество крупинок или частиц, заделанных в подложку или иным образом находящихся в контакте с композицией предшественника аэрозоля, или спеченную структуру. В каждом из этих вариантов осуществления изобретения аэрозоль 402 может свободно проходить через индукционный приемник 202 и/или подложку для обеспечения возможности прохождения аэрозоля через мундштук к пользователю.
Аэрозоль 402 может смешиваться с воздухом 404, входящим через впускные отверстия 332, которые могут быть выполнены в управляющем корпусе 300 (например, в наружном корпусе 304). Соответственно, смешанные друг с другом воздух и аэрозоль 406 могут быть направлены к пользователю. Например, смешанные воздух и аэрозоль 406 могут быть направлены к пользователю через одно или более сквозных отверстий 226, выполненных в наружном корпусе 204 картриджа 200А. В некоторых вариантах осуществления уплотнительный элемент 208 может дополнительно содержать проходящие через него сквозные отверстия 228, которые могут быть выровнены со сквозными отверстиями 226, проходящими через наружный корпус 204. Однако следует понимать, что схема прохождения потока через устройство 100 доставки аэрозоля может отличаться от конкретной конфигурации, описанной выше, в пределах объема настоящего изобретения.
Как отмечено выше, в некоторых вариантах осуществления картридж 200 может дополнительно содержать электронный управляющий компонент. Например, картридж 200D, показанный на фиг. 10, содержит электронный управляющий компонент 224D. Электронный управляющий компонент 224D может быть выполнен с возможностью аутентификации картриджа 200D. В этой связи, в некоторых вариантах осуществления изобретения электронный управляющий компонент 224D может быть выполнен с возможностью вывода кода на управляющий корпус 300, который может быть проанализирован контроллером 312 (см., например, фиг. 3). Таким образом, например, контроллер 312 может направлять электрический ток к индукционному передатчику 302 только после подтверждения аутентичности картриджа 200D. В некоторых вариантах осуществления электронный управляющий компонент может содержать разъемы, соединяющиеся с управляющим корпусом. Более предпочтительно, электронный управляющий компонент 224D может содержать чип радиочастотной идентификации (РЧИД), выполненный с возможностью беспроводной передачи кода или другой информации к управляющему корпусу. Таким образом, устройство 100 доставки аэрозоля может быть использовано без необходимости взаимодействия электрических соединителей между картриджем и управляющим корпусом. Кроме того, различные примеры электронных управляющих компонентов и функций, выполняемых этими компонентами, описаны в публикации патентной заявки США № 2014/0096782 (Sears и др.), которая полностью включена в настоящую заявку посредством ссылки.
Как описано выше, настоящее изобретение относится к устройству доставки аэрозоля, имеющему управляющий корпус, содержащий беспроводной передатчик энергии, выполненный с возможностью приема электрического тока от источника электроэнергии и возможностью беспроводного нагрева атомайзера. Следует отметить, что для нагрева композиции предшественника аэрозоля, которая может находиться в резервуаре и/или в контакте с подложкой, могут быть использованы различные методы беспроводного нагрева. В некоторых вариантах осуществления атомайзер может быть подвергнут беспроводному нагреву без передачи электрического тока к атомайзеру.
В некоторых вышеописанных вариантах осуществления изобретения беспроводной передатчик электроэнергии может содержать индукционный передатчик, а атомайзер может содержать индукционный приемник. Таким образом, в индукционном приемнике могут быть индуцированы токи Фуко для выработки тепла. Как отмечено выше, индукционный передатчик может быть выполнен с возможностью по меньшей мере частичного окружения индукционного приемника. В качестве дополнительного примера, в других вариантах осуществления изобретения атомайзер может быть нагрет при помощи беспроводного нагрева, такого как нагрев излучением, акустический нагрев, фотонный нагрев (например, посредством лазера) и/или микроволновый нагрев.
Однако в других вариантах осуществления изобретения для беспроводного нагрева атомайзера могут быть использованы различные другие способы и механизмы. Например, электрический ток может быть подан к атомайзеру посредством беспроводной передачи, и такие способы беспроводной передачи энергии могут быть использованы с любым вариантом осуществления атомайзера, таким как резистивные нагревательные элементы в виде проволочной катушки. Примерные варианты реализации способов и механизмов беспроводной передачи энергии представлены в патентной заявке США № 14/814866 (Sebastian и др.), поданной 31 июля 2015 г., которая полностью включена в настоящую заявку посредством ссылки.
Следует отметить, что хотя настоящее изобретение обычно описывает нагрев подложки, содержащей композицию предшественника аэрозоля, которая расположена вблизи индукционного приемника, для образования аэрозоля, в других вариантах осуществления индукционный приемник может быть выполнен с возможностью нагрева композиции предшественника аэрозоля, направляемой (например, подаваемой) к нему. Например, в патентных заявках № 14/309282, поданной 19 июня 2014 г., № 14/524778, поданной 27 октября 2014 г., и № 14/289101, поданной 28 мая 2014 г., (Brammer и др.), описаны механизмы и способы доставки жидкой композиции предшественника аэрозоля, которые полностью включены в настоящую заявку посредством ссылки. Такие механизмы и способы доставки жидкой композиции предшественника аэрозоля могут быть использованы для направления композиции предшественника аэрозоля от резервуара к индукционному приемнику для образования аэрозоля. В дополнительном варианте осуществления изобретения индукционный приемник может содержать полую иглу, соединенную с резервуаром, причем композиция предшественника аэрозоля за счет капиллярного действия может поступать в иглу для повторного наполнения иглы по мере испарения иглой композиции предшественника аэрозоля. Следует отметить, что хотя в настоящей заявке описаны примерные формы и конфигурации индукционного приемника и индукционного передатчика, могут быть использованы различные другие конфигурации и формы.
Кроме того, предлагается способ сборки устройства доставки аэрозоля. Как показано на фиг. 12, способ может включать обеспечение подложки, содержащей композицию предшественника аэрозоля, на этапе 502. Способ может дополнительно включать обеспечение индукционного приемника на этапе 504. Кроме того, способ может включать расположение подложки вблизи индукционного приемника на этапе 506. Индукционный приемник может быть выполнен с возможностью подвергания воздействию колебательного магнитного поля и возможностью нагрева композиции предшественника аэрозоля для образования аэрозоля.
В некоторых вариантах осуществления изобретения расположение подложки вблизи индукционного приемника на этапе 506 может включать расположение подложки в непосредственном контакте с индукционным приемником. Кроме того, расположение подложки вблизи индукционного приемника на этапе 506 может включать расположение подложки внутри индукционного приемника. Способ может дополнительно включать наполнение подложки композицией предшественника аэрозоля. Композиция предшественника аэрозоля может содержать жидкую композицию предшественника аэрозоля.
Кроме того, способ может включать обеспечение индукционного передатчика и расположение индукционного передатчика таким образом, чтобы он по меньшей мере частично окружал индукционный приемник. Расположение индукционного передатчика может включать расположение индукционного передатчика таким образом, чтобы он не находился в непосредственном контакте с индукционным приемником.
Способ может дополнительно включать образование картриджа, содержащего подложку и индукционный приемник. Кроме того, способ может включать образование управляющего корпуса, содержащего индукционный передатчик. Расположение индукционного передатчика таким образом, чтобы он по меньшей мере частично окружал индукционный приемник, может включать соединение картриджа с управляющим корпусом. Кроме того, образование управляющего корпуса может включать соединение источника электроэнергии с индукционным передатчиком.
В дополнительном варианте осуществления изобретения предлагается способ образования аэрозоля. Как показано на фиг. 13, способ может включать обеспечение картриджа на этапе 602. Картридж может содержать композицию предшественника аэрозоля и атомайзер. Способ может дополнительно включать обеспечение управляющего корпуса на этапе 604. Управляющий корпус может содержать источник электроэнергии и беспроводной передатчик электроэнергии. Кроме того, способ может включать направление электрического тока от источника электроэнергии к беспроводному передатчику электроэнергии на этапе 606. Более того, способ может включать беспроводной нагрев атомайзера при помощи беспроводного передатчика электроэнергии с целью нагрева композиции предшественника аэрозоля для образования аэрозоля на этапе 608.
Множество модификаций и других вариантов осуществления настоящего изобретения могут быть очевидными для специалиста в данной области техники после ознакомления с настоящим изобретением, представленным в приведенных выше описаниях и сопроводительных чертежах. Таким образом, следует отметить, что настоящее изобретение не должно ограничиваться конкретными описанными в настоящей заявке вариантами осуществления, и что модификации и другие варианты осуществления включены в объем охраны настоящего изобретения, определенный пунктами приложенной формулы. Несмотря на то, что в настоящей заявке используются конкретные термины, они использованы только в родовом и описательном смысле, а не в целях ограничения.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| УСТРОЙСТВО ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ, СОДЕРЖАЩЕЕ АТОМАЙЗЕР С БЕСПРОВОДНЫМ НАГРЕВОМ, И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ СПОСОБ | 2016 |
|
RU2710773C2 |
| СРЕДСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО УСТРОЙСТВА ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ | 2017 |
|
RU2736106C1 |
| ИНДУКЦИОННО НАГРЕВАЕМЫЙ СУСЦЕПТОР И УСТРОЙСТВО ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ | 2019 |
|
RU2806092C2 |
| КВАЗИРЕЗОНАНСНЫЙ ОБРАТНОХОДОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО УСТРОЙСТВА ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ | 2018 |
|
RU2772251C2 |
| ВЫПОЛНЕННЫЙ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ОТСОЕДИНЕНИЯ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ | 2017 |
|
RU2739999C2 |
| КАМЕРА ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ | 2016 |
|
RU2739975C2 |
| УСТРОЙСТВО ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ, СОДЕРЖАЩЕЕ УЗЕЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА | 2017 |
|
RU2746136C2 |
| ОТСОЕДИНЯЕМАЯ ЕМКОСТЬ ДЛЯ ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ, ИМЕЮЩАЯ ПРОНИЦАЕМУЮ МЕМБРАНУ | 2018 |
|
RU2794118C2 |
| ИНДУКЦИОННАЯ ЗАРЯДКА ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ | 2017 |
|
RU2760285C1 |
| УСТРОЙСТВО ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ С СОЕДИНИТЕЛЕМ, СОДЕРЖАЩИМ ВЫСТУПАЮЩУЮ ЧАСТЬ И ГНЕЗДО | 2017 |
|
RU2733588C2 |
Группа изобретений относится к устройствам доставки аэрозоля, выполненным с возможностью беспроводного нагрева атомайзера. Устройство доставки аэрозоля, содержащее подложку, включающую в себя композицию предшественника аэрозоля, атомайзер, источник электроэнергии и беспроводной передатчик электроэнергии, выполненный с возможностью приема электрического тока от источника электроэнергии и возможностью беспроводного нагрева атомайзера. Атомайзер содержит индукционный приемник, расположенный вблизи подложки, но без непосредственного контакта с ней и выполненный с возможностью выработки тепла при воздействии на него колебательного магнитного поля и возможностью нагрева композиции предшественника аэрозоля для образования аэрозоля. Повышается эффективность выработки аэрозоля без потерь энергии, улучшается вкус аэрозоля, обеспечивается возможность повторного использования картриджа. 2 н. и 15 з.п. ф-лы. 13 ил.
1. Устройство доставки аэрозоля, содержащее:
подложку, включающую в себя композицию предшественника аэрозоля;
атомайзер;
источник электроэнергии и
беспроводной передатчик электроэнергии, выполненный с возможностью приема электрического тока от источника электроэнергии и возможностью беспроводного нагрева атомайзера, причем атомайзер содержит индукционный приемник, расположенный вблизи подложки, но без непосредственного контакта с ней и выполненный с возможностью выработки тепла при воздействии на него колебательного магнитного поля и возможностью нагрева композиции предшественника аэрозоля для образования аэрозоля.
2. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором беспроводной передатчик электроэнергии содержит индукционный передатчик.
3. Устройство доставки аэрозоля по п. 2, в котором индукционный передатчик выполнен с возможностью по меньшей мере частичного окружения индукционного приемника.
4. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором индукционный приемник является пористым.
5. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором беспроводной передатчик электроэнергии содержит индукционный передатчик, выполненный с возможностью генерирования колебательного магнитного поля.
6. Устройство доставки аэрозоля по п. 5, в котором индукционный передатчик выполнен с возможностью по меньшей мере частичного окружения индукционного приемника.
7. Устройство доставки аэрозоля по любому из пп. 5 и 6, в котором индукционный передатчик образует трубчатую конструкцию или спиральную конструкцию.
8. Устройство доставки аэрозоля по любому из пп. 5-7, имеющее управляющий корпус, содержащий индукционный передатчик и источник электроэнергии, и картридж, содержащий индукционный приемник и подложку.
9. Устройство доставки аэрозоля по любому из пп. 1-8, в котором композиция предшественника аэрозоля содержит одно или более из твердого табачного материала, полутвердого табачного материала и жидкой композиции предшественника аэрозоля.
10. Устройство доставки аэрозоля по любому из пп. 8 и 9, в котором управляющий корпус дополнительно содержит наружный корпус, контроллер, датчик потока и индикатор.
11. Способ сборки устройства доставки аэрозоля, включающий:
расположение подложки, содержащей композицию предшественника аэрозоля вблизи индукционного приемника, но без непосредственного контакта с ним,
причем индукционный приемник выполнен с возможностью выработки тепла при воздействии на него колебательного магнитного поля и возможностью нагрева композиции предшественника аэрозоля для образования аэрозоля.
12. Способ по п. 11, в котором расположение подложки вблизи индукционного приемника, но без непосредственного контакта с ним, включает расположение подложки внутри индукционного приемника.
13. Способ по любому из пп. 11, 12, дополнительно включающий наполнение подложки композицией предшественника аэрозоля, причем композиция предшественника аэрозоля содержит жидкую композицию предшественника аэрозоля.
14. Способ по любому из пп. 11-13, дополнительно включающий
расположение индукционного передатчика таким образом, чтобы он по меньшей мере частично окружал индукционный приемник.
15. Способ по п. 14, дополнительно включающий образование картриджа, содержащего подложку и индукционный приемник.
16. Способ по п. 15, дополнительно включающий образование управляющего корпуса, содержащего индукционный передатчик.
17. Способ по п. 16, в котором образование управляющего корпуса включает соединение источника электроэнергии с индукционным передатчиком.
| РЕВЕРСИВНЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ БЕЗ УРАВНИТЕЛЬНЫХ РЕАКТОРОВ | 2010 |
|
RU2444112C1 |
| US 2015245669 A1, 03.09.2015 | |||
| ЭЛЕКТРОННЫЙ ИНГАЛЯТОР | 2014 |
|
RU2564611C1 |
| Станок для завивки заготовок сверла | 1954 |
|
SU103281A1 |
| Способ выплавки на поверхность изделий из железа или железных сплавов твердых карбидов металлов | 1931 |
|
SU28017A1 |
| Электрическое сигнальное устройство для предупреждения столкновения поездов | 1925 |
|
SU6333A1 |
| US 6803550 B2, 12.10.2004. | |||
