АЭРОЗОЛЬГЕНЕРИРУЮЩАЯ СИСТЕМА, СПОСОБ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ, РАСХОДНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В АЭРОЗОЛЬГЕНЕРИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЕ (ВАРИАНТЫ), КОРПУС ДЛЯ АЭРОЗОЛЬГЕНЕРИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ И АЭРОЗОЛЬГЕНЕРИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВО И СРЕДСТВО Российский патент 2024 года по МПК A24F40/42 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к аэрозоль-генерирующей системе, способу генерирования аэрозоля, расходному элементу для использования в аэрозоль-генерирующей системе, корпусу для аэрозоль-генерирующей системы и аэрозоль-генерирующему устройству.

Уровень техники

Известны аэрозоль-генерирующие устройства. Электронные системы генерирования аэрозоля, такие как электронные сигареты, обычно содержат емкость для заправочной жидкости, содержащей состав, как правило, включающий в себя никотин, из которой генерируется аэрозоль, например, посредством испарения путем нагревания. Таким образом, источник аэрозоля для аэрозоль-генерирующей системы может содержать нагреватель с нагревательным элементом, в который может поступать заправочная жидкость из емкости, например, за счет капиллярного эффекта. Когда пользователь делает затяжку из устройства, к нагревательному элементу подается электроэнергия для испарения заправочной жидкости в непосредственной близости от нагревательного элемента с целью генерирования аэрозоля для вдыхания его пользователем. Такие устройства обычно содержат одно или несколько воздухоприемных отверстий, расположенных на расстоянии от мундштучного конца системы. Когда пользователь делает затяжку, втягивая воздух через мундштук, прикрепленный к мундштучному концу системы, воздух проходит через входные отверстия и далее мимо источника аэрозоля. Проточный канал, соединяющий источник аэрозоля с отверстием в мундштуке, устроен таким образом, что воздух, проходящий мимо источника аэрозоля, аэрозоль-генерирующий блок, продолжает двигаться по проточному каналу к отверстию мундштука, захватывая и перенося с собой определенную часть аэрозоля из источника аэрозоля. Переносящий аэрозоль воздух выходит из аэрозоль-генерирующей системы через отверстие мундштука для вдыхания пользователем.

Ниже описываются некоторые подходы, направленные на решение некоторых вышеупомянутых проблем.

Раскрытие изобретения

Различные аспекты настоящего изобретения раскрываются в прилагаемой формуле изобретения.

Согласно некоторым описанным здесь вариантам реализации, предлагается аэрозоль-генерирующая система, содержащая: корпус с мундштуком, содержащим выход для воздуха; и установленный в корпусе расходный элемент, содержащий: источник аэрозолеобразующего материала; и стенку воздушного канала, образующую воздушный канал, проходящий мимо источника аэрозолеобразующего материала и заканчивающийся рядом с выходом для воздуха корпуса.

Согласно некоторым описанным здесь вариантам реализации, настоящим документом раскрывается расходный блок для использования в аэрозоль-генерирующей системе.

Согласно некоторым описанным здесь вариантам реализации, настоящим изобретением раскрывается корпус для аэрозоль-генерирующей системы.

Согласно некоторым описанным здесь вариантам реализации, настоящим изобретением раскрывается расходный элемент для использования с аэрозоль-генерирующей системой, содержащий выступающую первую часть и углубленную вторую часть, причем форма выступающей первой части соответствует форме углубленной второй части.

Согласно некоторым описанным здесь вариантам реализации, предлагается средство для создания аэрозоля, содержащее: корпус с мундштуком, содержащим средство выпуска воздуха; и установленный в корпусе расходный элемент, содержащий: источник аэрозолеобразующего средства; и воздушно-канальное средство, образующее воздушный канал, проходящий мимо источника аэрозолеобразующего средства и заканчивающийся рядом со средством выпуска воздуха корпуса.

Согласно некоторым описанным здесь вариантам реализации, настоящим изобретением раскрывается способ генерирования аэрозоля, включающий в себя: обеспечение корпуса с мундштуком, содержащим выход для воздуха; и обеспечение расходного элемента, расположенного в корпусе, содержащего: источник аэрозолеобразующего материала; и стенку воздушного канала, образующую воздушный канал, проходящий мимо источника аэрозолеобразующего материала и заканчивающийся рядом с выходом для воздуха корпуса, пропускание воздуха через воздушный канал, образованный стенкой воздушного канала; прохождение воздуха над источником аэрозолеобразующего материала; и прохождение воздуха через выход для воздуха корпуса.

Согласно некоторым описанным здесь вариантам реализации, настоящим изобретением раскрывается аэрозоль-генерирующее устройство, заключенное в корпусе и выполненное с возможностью вставки в него расходного элемента, содержащего источник аэрозолеобразующего материала; и стенку воздушного канала, образующую воздушный канал, проходящий мимо источника аэрозолеобразующего материала, причем указанное аэрозоль-генерирующее устройство содержит: корпус с мундштуком, содержащим выход для воздуха; в котором во время работы воздушный канал заканчивается рядом с выходом для воздуха корпуса.

Краткое описание чертежей

Ниже приводится подробное описание некоторых возможных вариантов реализации настоящего изобретения, приводимых лишь в качестве примера, со ссылками на прилагаемые чертежи, одинаковые элементы на которых обозначены одинаковыми ссылочными позициями:

На фиг. 1 – схематичный вид в разрезе части аэрозоль-генерирующего устройства согласно возможному варианту реализации настоящего изобретения;

на фиг. 2 – схематичный вид в разрезе части аэрозоль-генерирующего устройства согласно возможному варианту реализации настоящего изобретения;

на фиг. 3 – схематичный вид в разрезе части аэрозоль-генерирующего устройства согласно возможному варианту реализации настоящего изобретения;

на фиг. 4(i) – схематичный вид в разрезе расходного элемента для использования в аэрозоль-генерирующем устройстве согласно возможному варианту реализации настоящего изобретения;

на фиг. 4(ii) – схематичный вид в разрезе трех расходных элементов для использования в аэрозоль-генерирующем устройстве согласно возможному варианту реализации настоящего изобретения;

на фиг. 5 – схематичный вид в разрезе части аэрозоль-генерирующего устройства согласно возможному варианту реализации настоящего изобретения; и

на фиг. 6 – схематичный вид в разрезе части аэрозоль-генерирующего устройства согласно возможному варианту реализации настоящего изобретения.

Несмотря на то, что в настоящем документе подробно описываются и показаны на чертежах конкретные варианты реализации изобретения, настоящее изобретение допускает различные модификации и альтернативные формы предлагаемого устройства. Однако следует иметь в виду, что настоящее изобретение никоим образом не ограничивается прилагаемыми чертежами и подробным описанием раскрываемых конкретных вариантов реализации. Наоборот, настоящее изобретение включает в себя все возможные модификации, эквивалентные и альтернативные варианты в пределах объема настоящего изобретения, определяемого прилагаемой формулой изобретения.

Осуществление изобретения

Ниже описываются/рассматриваются аспекты и отличительные признаки определенных примеров выполнения и вариантов реализации настоящего изобретения. Некоторые аспекты и отличительные признаки определенных примеров выполнения и вариантов реализации настоящего изобретения могут быть осуществлены условно, и в целях обеспечения краткости описания они не рассматриваются. Таким образом, понятно, что аспекты и отличительные признаки рассматриваемых здесь устройства и способов, не описываемых подробно, могут осуществляться в соответствии с любыми обычными методами осуществления таких аспектов и отличительных признаков.

Настоящее изобретение относится к системам генерирования аэрозоля, называемым также аэрозоль-генерирующими системами, таким как электронные сигареты. Далее в настоящем описании иногда может использоваться термин "электронная сигарета", однако, следует иметь в виду, что этот термин является взаимозаменяемым с терминами "аэрозоль-генерирующая(ее) система/устройство" и "электронная(ое) система/устройство генерирования аэрозоля". Кроме того, в области техники, к которой относится настоящее изобретение, могут также взаимозаменяемо использоваться термины "аэрозоль" и "пар", и соответствующие им термины, такие как "испарять" и "аэрозолизировать".

На фиг. 1 схематично изображена часть аэрозоль-генерирующей системы 100. Система 100 содержит аэрозоль-генерирующее устройство и расходный элемент 120, выполненный с возможностью вставки его в устройство (следует отметить, что с целью обеспечения краткости изложения термин "система" в настоящем описании иногда может заменяться термином "устройство"). Устройство 100 служит для моделирования сигареты и поэтому может иметь практически цилиндрическую форму и приблизительно такие же размеры, что и сигарета. Устройство 100 содержит корпус 110 с мундштуком 112. Мундштук 112 содержит выход 113 для воздуха. Устройство 100 содержит также расходный элемент 120, расположенный в корпусе 110. Расходный элемент 120 содержит источник 122 аэрозолеобразующего материала и стенку 124 воздушного канала, образующую воздушный канал 125, проходящий мимо источника 122 аэрозолеобразующего материала и заканчивающийся вблизи выхода 113 для воздуха корпуса 110. В рассматриваемом варианте реализации выходом 113 для воздуха является мундштук 112. Выход 113 для воздуха может быть расположен на выступающей части устройства, чтобы пользователю легче было поместить его в рот, или он может быть выполнен в виде отверстия на поверхности корпуса 110, гидравлически соединяющего внутреннюю часть устройства с его внешней частью.

В варианте реализации, показанном на фиг. 1, воздушный поток, поступающий в расходный элемент 120, ограничен стенкой 124 воздушного канала, что позволяет воздуху проходить через расходный элемент 120, мимо источника 122 аэрозолеобразующего материала и далее к выходу 113 для воздуха мундштука 112. Когда воздушный поток проходит над источником 122 аэрозолеобразующего материала, он может захватывать компоненты источника 122 аэрозолеобразующего материала. Этот аэрозоль или аэрозоль переносится к концу воздушного канала (рядом с выходом 113 для воздуха мундштука 112), аэрозоль может выходить из устройства 100, и пользователь может произвести затяжку. Таким образом, данное устройство 100 в значительной степени предотвращает конденсацию аэрозоля на элементах внутри корпуса 110 устройства 100. Конденсация аэрозоля может повреждать компоненты, на которых аэрозоль конденсируется, и, таким образом, данная конфигурация увеличивает срок службы устройства 100. Аналогичным образом, данная конфигурация повышает чистоту устройства 100, поскольку расходный элемент 120 может быть удален после выработки источника 122 аэрозолеобразующего материала: при удалении расходного элемента 120 одновременно удаляется и аэрозоль, сконденсированный на стенке 124 воздушного канала. Стенка 124 воздушного канала расходного элемента 120 может быть выполнена из материала, непроницаемого для аэрозоля.

В различных вариантах реализации форма и размеры стенки 124 воздушного канала расходного элемента 120 могут быть разными. С помощью рассматриваемого устройства 100 может быть уменьшена вероятность так называемой "горячей затяжки", при которой аэрозоль недостаточно охлаждается перед выполнением затяжки пользователем. Стенка 124 воздушного канала может быть выполнена относительно длинной, чтобы увеличить интервал времени между вхождением воздушного потока в расходный элемент 120 и выходом из выхода 113 для воздуха. Это обеспечит улучшение отвода тепла от воздушного потока до выполнения затяжки пользователем и, таким образом, снизит вероятность "горячей затяжки".

В возможном варианте реализации участок стенки 124 воздушного канала может проходить вдоль корпуса 110. Теплоотдача через стенку 124 воздушного канала и, следовательно, через корпус 110 в окружающую среду вокруг устройства 100 часто бывает более эффективной, чем теплоотдача из центральной части устройства 100. Таким образом, данная конфигурация стенки 124 воздушного канала может также способствовать уменьшению вероятности горячей затяжки.

В возможном варианте реализации стенка 124 воздушного канала может проходить не по корпусу 110 устройства 100, а по его центральной части. Однако, хотя теплоотдача в окружающую среду от устройства 100 полезна с точки зрения уменьшения вероятности горячей затяжки, при прохождении большого количества тепла через корпус 110 устройства 100 пользователь может получить травму, удерживая устройство 100. Таким образом, данное расположение стенки 124 воздушного канала может снизить вероятность получения травмы пользователем в результате удержания в руке устройства 100 с чрезмерно горячим корпусом 110.

Стенка 124 воздушного канала может быть выполнена в виде одной стенки или в виде нескольких стенок, образующих воздушный канал.

На фиг. 2 схематично изображена в разрезе часть аэрозоль-генерирующего устройства 100. Конструкция устройства, показанного на фиг. 2, аналогична конструкции устройства, показанного на фиг. 1. Элементы, одинаковые или аналогичные элементам, показанным на фиг. 1, обозначены такими же ссылочными позициями. Такие одинаковые элементы далее не будут подробно рассматриваться. Конструкция устройства 100, показанного на фиг. 2, отличается от конструкции устройства на фиг. 1 расположением источника 122 аэрозолеобразующего материала. Источник 122 аэрозолеобразующего материала в данном варианте реализации расположен рядом с выходом 113 для воздуха. Аэрозоль образуется при прохождении входящего воздушного потока над источником 122 аэрозолеобразующего материала. Таким образом, аэрозоль образуется, главным образом, рядом с выходом 113 для воздуха. Это уменьшает площадь внутри устройства 100, на которой может конденсироваться аэрозоль. Таким образом, как было указано выше, данная конфигурация обеспечивает увеличение срока службы и повышение чистоты устройства 100.

На фиг. 3 схематично изображена в разрезе часть аэрозоль-генерирующего устройства 100. Элементы, одинаковые или аналогичные элементам, показанным на фиг. 1 и 2, обозначены такими же ссылочными позициями. Такие одинаковые элементы не будут подробно рассматриваться далее. В варианте реализации, показанном на фиг. 3, расходный элемент 120 содержит источник 122 аэрозолеобразующего материала и фильтрующий материал 126. Фильтрующий материал 126 расположен ближе к выходу 113 для воздуха. The фильтрующий материал 126 расположен вниз по течению за источником 122 аэрозолеобразующего материала, так что аэрозоль, образующийся при прохождении воздушного потока над источником 122 аэрозолеобразующего материала, проходит сквозь фильтрующий материал 126, прежде чем попасть в выход 113 для воздуха мундштука 112. Таким образом, присутствующие в воздушном потоке твердые частицы могут быть удалены до вдыхания потока пользователем.

Входящий воздух на фиг. 3 обозначен стрелкой C. Этот воздух может проходить над источником 122 аэрозолеобразующего материала или сквозь него. Воздушный поток может захватывать и уносить различные компоненты источника 122 аэрозолеобразующего материала, образуя аэрозоль. Устройство 100 может содержать нагреватель для нагрева воздушного потока и/или источника 122 аэрозолеобразующего материала для облегчения выхода компонентов из источника 122 аэрозолеобразующего материала.

В варианте реализации, показанном на фиг. 3, фильтрующий материал 126 расположен в воздушном канале 125. Таким образом, воздушный поток, проходящий через расходный элемент 120, будет проходить сквозь фильтрующий материал 126. Фильтрующий материал 126 может заполнять участок воздушного канала 125 внутри стенки 124 воздушного канала. Как вариант, фильтрующий материал может образовывать всю стенку 124 воздушного канала или её отдельный участок.

На фиг. 3 показаны две области расходного элемента 120, первая область A и вторая область B. Во второй области B фильтрующий материал 126 соединяется с первой областью A и может образовывать стенку 124 воздушного канала, которая, в свою очередь, образует воздушный канал 125. Воздух, проходящий через эту область, фильтруется для удаления твердых частиц и т.п. перед тем, как пользователь выполнит затяжку.

Перед использованием устройства 100 в него может вставляться расходный элемент 120. При вставке расходного элемента 120 в мундштучную часть 112 корпуса 110 может происходить сжатие расходного элемента 120. В варианте реализации, в котором фильтрующий материал 126 образует стенку 124 воздушного канала, фильтрующий материал 126 может сжиматься корпусом 110, когда расходный элемент 120 вставляется в корпус 110. Фильтрующий материал 126 может быть выполнен из эластичного материала с целью снижения вероятности повреждения внутренней части мундштука 112 вследствие неловкого введения пользователем расходного элемента 120 в мундштук 112. Это обеспечивает увеличение срока службы устройства 100 и расходного элемента 120.

В варианте реализации, показанном на фиг. 3, форма внешней части расходного элемента 120 соответствует форме корпуса 110 рядом с выходом 113 для воздуха. Таким образом, направление вставки расходного элемента 120 в мундштук 112 является более очевидным, что снижает вероятность неправильной вставки расходного элемента 120. Используемый здесь термин "соответствует" означает, что форма расходного элемента 120 стыкуется с формой корпуса 110. Кроме того, расходный элемент 120 может быть выполнен эластичным, чтобы обеспечивалось соответствие его формы форме корпуса 110. Расходный элемент 110 может иметь форму, совпадающую с формой корпуса 110. Расходный элемент 120 может плотно прилегать изнутри к стенкам корпуса 110.

Фильтрующий материал 126 может быть выполнен из любого из нижеуказанных материалов, а именно, из табака, ацетилцеллюлозы, пакли или никотиносодержащего материала. В других вариантах реализации фильтрующий материал 126 может содержать любой подходящий материал, способный обеспечивать фильтрацию воздушного потока.

Расходный элемент 120 может содержать несколько разных источников 122 аэрозолеобразующего материала. Для предотвращения выработки источников 122 аэрозолеобразующего материала с одинаковой скоростью, можно управлять воздушным потоком, проходящим через расходный элемент 120, чтобы воздушный поток проходил над выбираемыми источниками 122 аэрозолеобразующего материала. Такое управление воздушным потоком может осуществляться путем создания соответствующим образом расположенных стенок в расходном элементе 120 и воздушных входов в расходный элемент 120. Устройство 100 может содержать механизм привода для вращения расходного элемента 120 относительно корпуса 110. Это может обеспечить пользователю возможность выборочного активирования источников 122 аэрозолеобразующего материала в устройстве 100. Во время работы пользователь контактирует с мундштуком 112 устройства 100. Таким образом, пользователь не почувствует перемещение расходного элемента 120. Это предотвратит возникновение у пользователь нежелательных ощущений от использования устройства.

На фиг. 4 приведена схема в разрезе расходных элементов 120 согласно возможному варианту реализации. Часть расходного элемента 120, показанная в качестве примера на фиг. 4(i), имеет усеченно-коническую форму. Расходный элемент 120 может содержать выступающую первую часть и углубленную вторую часть. Форма выступающей первой части может соответствовать форме углубленной второй части.

В примере, показанном на фиг. 4(i), расходный элемент 120 содержит выступающую верхнюю часть, обозначенную в целом как секция P, и углубленную нижнюю часть, обозначенную в целом как секция R.

Воздушный поток, проходящий через расходный элемент 120, обозначен стрелкой C'. Воздушный поток, входящий в расходный элемент, обтекает источник 122 аэрозолеобразующего материала, захватывая его компоненты, и выходит из расходного элемента 120 в виде аэрозоля для вдыхания пользователем. Если нижняя секция R выполнена углубленной, объем воздуха, проходящего через расходный элемент 120, уменьшается.

Форма расходного элемента 120 может выбираться таким образом, чтобы она соответствовала или повторяла форму мундштука 112 корпуса 110. Таким образом, как было упомянуто выше, это облегчает вставку расходного элемента в мундштук 112. Усеченно-коническая форма является обычной формой мундштука, и, таким образом, расходный элемент 120, показанный на фиг. 4(i), может быть предпочтительным. Другие формы могут обеспечивать аналогичные преимущества. Аналогичным образом, после выработки источника 122 аэрозолеобразующего материала расходный элемент 120 может быть удален из устройства 100 и заменен. Устройство 100 может содержать съемную секцию (такую как дверца или крышка как часть корпуса, через которую расходный элемент 120 можно вставлять и удалять. Альтернативно, само устройство 100 может быть выброшено после выработки источников расходного элемента 120.

На фиг. 4(ii) показан возможный вариант реализации с множеством расходных элементов, имеющих форму, показанную на фиг. 4(i). Расходные элементы 120', 120'', 120''', показанные на фиг. 4(ii), могут устанавливаться или укладываться друг на друга. Это может обеспечивать экономию места. В рассматриваемом примере имеется три расходных элемента 120', 120'', 120'", установленных друг на друга. Как показано на фиг. 4(ii), конструкция включает в себя нижний расходный элемент 120', расположенный под средним расходным элементом 120'', который, в свою очередь, расположен под верхним расходным элементом 120'". В показанной конфигурации выступающая верхняя часть нижнего расходного элемента 120' входит в полость, образованную углубленной нижней частью среднего расходного элемента 120''. Аналогично, выступающая верхняя часть среднего расходного элемента 120'' входит в полость, образованную углубленной нижней частью среднего расходного элемента 120''.

На фиг. 5 приведен схематичный вид в разрезе части аэрозоль-генерирующего устройства 100 согласно возможному варианту реализации настоящего изобретения. Элементы, одинаковые или аналогичные элементам, показанным на фиг. 1, 2 и 3, обозначены такими же ссылочными позициями. Такие одинаковые элементы не будут подробно рассматриваться далее. В показанном варианте реализации входящий воздушный поток, обозначенный стрелкой C, входит в расходный элемент 100. Воздушный поток проходит над источником 110 аэрозолеобразующего материала, и захватывает и уносит с собой различные компоненты источника 110 аэрозолеобразующего материала, образуя аэрозоль. Поток аэрозоля, проходящий через расходный элемент 120, показан стрелкой C'. Аэрозоль проходит по воздушному каналу, проходящему вдоль корпуса 102 и выходит из устройства 100 через выход 113 для воздуха мундштука 112. Форма расходного элемента 120 соответствует форме части корпуса 110, в которой установлен расходный элемент 120. Эта часть включает в себя мундштук 112 и выход 113 для воздуха. В рассматриваемом примере расходный элемент 120 содержит воздушные входы, позволяющие воздушному потоку входить в расходный элемент 120. Расходный элемент содержит выход для воздуха, позволяющий аэрозолю выходить из расходного элемента 120.

На фиг. 6 приведен схематичный вид в разрезе части аэрозоль-генерирующего устройства 100 согласно возможному варианту реализации настоящего изобретения. Элементы, одинаковые или аналогичные элементам, показанным на фиг. 1, 2, 3 и 5, обозначены такими же ссылочными позициями. Такие одинаковые элементы не будут подробно рассматриваться далее. Расходный элемент 120, показанный на фиг. 6, отличается от расходного элемента, показанного на фиг. 5, тем, что он не содержит углубленной нижней части. Расходный элемент 120, показанный на фиг. 6, имеет несколько отличающуюся конфигурацию входов и выходов для воздуха. Путь прохождения воздуха через расходный элемент 120, показанный стрелками C и C', также отличается.

Воздух поступает в расходный элемент 120 рядом с источниками 122 аэрозолеобразующего материала и проходит над источниками 122 аэрозолеобразующего материала, образуя аэрозоль. Этот аэрозоль проходит во стенке нижней части Q расходного элемента 120. Затем аэрозоль поступает в верхнюю часть S расходного элемента 120. Аэрозоль проходит через верхнюю часть S и выходит из выхода 113 для воздуха устройства 100.

Нижняя часть Q может быть выполнена в виде плоского дисковидного элемента, который может быть многослойным. На слоях нижней части Q может быть расположено множество источников 122 аэрозолеобразующего материала. Нижняя часть Q может вращаться расположенным в устройстве 100 механизмом привода для управления устройством, т.е. для использования выбранного источника 122 аэрозолеобразующего материала во время сеанса использования.

Верхняя часть S может быть прикреплена к нижней части Q. Верхняя часть S может быть выполнена в виде полой конструкции, обеспечивающей возможность прохождения воздушного потока наружу через выход 113 для воздуха устройства 100. Верхняя часть S может быть выполнена в виде, в целом, усеченно-конического элемента 128, и может быть заполнена фильтрующим материалом или аналогичным материалом. Верхняя часть S может быть выполнена из бумаги, картона или аналогичного материала. Верхняя часть S может быть выполнена из фильтрующего материала для уменьшения конденсации аэрозоля на внутренних компонентах устройства 100. Размеры и форма верхней части S могут соответствовать размерам и форме внутренней поверхности мундштука 112.

Источник 122 аэрозолеобразующего материала в расходном элементе 120 может содержать несколько порций аэрозолеобразующего материала. В других вариантах реализации нижняя часть Q расходного элемента 120 может содержать несколько источников 122 аэрозолеобразующего материала. В некоторых вариантах реализации расходный элемент 120 может содержать отдельные дискретные порции аэрозолеобразующего материала. В других вариантах реализации порции аэрозолеобразующего материала могут быть сформированы в виде диска, который может быть сплошным или прерывистым, причем указанные порции могут располагаться на одной или нескольких поверхностях многослойного расходного элемента 120. В других возможных вариантах реализации порции могут быть сформированы в виде трубки, кольца, или могут иметь другую форму. Порции или источники 122 аэрозолеобразующего материала в расходном элементе 120 могут быть (или могут не быть) вращательно-симметрично расположены на любой из поверхностей расходного элемента 120. Вращательно-симметричное расположение источников 122 аэрозолеобразующего материала может обеспечивать их эквивалентный профиль нагрева нагревателем устройства 100 при вращении относительно центральной оси, если они расположены соответствующим образом.

Устройство 100 может содержать множество камер или областей, отделенных или не отделенных друг от друга. Устройство 100 может содержать силовую камеру (не показана), содержащую источники энергии для подачи к нагревателю и/или механизму привода. Нагреватель может быть электрическим резистивным нагревателем. В качестве нагревателя также может использоваться химически активируемый нагреватель, который может работать или не работать за счет экзотермических реакций, и т.п. Нагреватель обеспечивает передачу тепловой энергии, тепла к среде, окружающей нагреватель. Нагреватель может обеспечивать нагрев источников 122 аэрозолеобразующего материала или нагрев воздушного потока до его поступления в расходный элемент 120. Нагреватель может быть частью индукционной нагревательной системы, в которой нагреватель представляет собой индукционный нагреватель, а расходный элемент 120 может являться или может содержать воспринимающий элемент или аналогичный элемент. В качестве воспринимающего элемента может использоваться, например, лист алюминиевой фольги или аналогичный элемент.

Устройство 100 может иметь форму сигареты (т.е. форму, один размер которой больше остальных двух) или другие формы. В возможном варианте реализации устройство 100 может иметь форму, два размера которой больше третьего, например, форму типа проигрывателя компакт-дисков. Альтернативно, устройство 100 может иметь любую форму, предпочтительно обеспечивающую возможность размещения в ней расходного элемента 120.

Источник аэрозолеобразующего материала расходного элемента 120 может включать в себя по меньшей мере одно из нижеуказанных веществ, а именно, табак или гликоль, а также может содержать экстракты (например, лакрицы, гортензии, листа японской белой магнолии, ромашки, пажитника, гвоздики, ментола, японской мяты, анисового семени, корицы, пряных трав, гаультерии, вишни, ягод, персика, яблока, виски Драмбьюи, бурбона, шотландского виски, американского виски, курчавой мяты, перечной мяты, лаванды, кардамона, сельдерея, каскариллы, мускатного ореха, сандалового дерева, бергамота, герани, медовой эссенции, розового масла, ванили, лимонного масла, апельсинового масла, кассии, тмина, французского коньяка, жасмина, кананги душистой, шалфея, фенхеля, душистого перца, имбиря, аниса, кориандра, кофе или мятного масла любых образцов семейства мяты), усилители аромата, ингибиторы рецепторов горечи, активаторы или стимуляторы вкусовых рецепторов, сахар и/или сахарозаменители (например, сукралозу, ацесульфам калия, аспартам, сахарин, цикламаты, лактозу, сахарозу, глюкозу, фруктозу, сорбит или маннит) и другие добавки, такие как древесный уголь, хлорофилл, минеральные добавки, растительные экстракты или освежители дыхания. Они могут быть имитирующими, синтетическими или натуральными ингредиентами или их смесями. Они могут использоваться в любой доступной форме, например, в форме масла, жидкости или порошка. Источники 110 аэрозолеобразующего материала могут быть расположены отдельно друг от друга, рядом друг с другом или перекрываться друг с другом.

Описанный здесь аэрозолеобразующий слой содержит "аморфное твердое тело", называемое также "монолитным (т.е. неволокнистым) твердым телом" или "высушенным гелем". Аморфное твердое тело представляет собой твердый материал, способный удерживать внутри себя некоторые флюиды, такие как жидкость. В некоторых случаях аэрозолеобразующий слой содержит приблизительно от 50 вес.%, 60 вес.% или 70 вес.% аморфного твердого тела до приблизительно 90 вес.%, 95 вес.% или 100 вес.% аморфного твердого тела. В некоторых случаях аэрозолеобразующий слой состоит из аморфного твердого тела.

В некоторых случаях аморфное твердое тело может содержать l-50 вес.% гелеобразующего агента (в расчете по сухой массе вещества).

Предпочтительно, аморфное твердое тело может содержать приблизительно от l вес.%, 5 вес.%, 10 вес.%, 15 вес.%, 20 вес.% или 25 вес.% до приблизительно 50 вес.%, 45 вес.%, 40 вес.%, 35 вес.%, 30 вес.% или 27 вес.% гелеобразующего агента (в расчете по сухой массе вещества). Например, аморфное твердое тело может содержать 5-40 вес.%, 10-30 вес.% или 15-27 вес.% гелеобразующего агента.

В некоторых вариантах реализации гелеобразующий агент содержит гидроколлоид. В некоторых вариантах реализации гелеобразующий агент содержит один или несколько компонентов, выбранных из группы, в состав которой входят альгинаты, пектины, крахмалы (и их производные), целлюлозы (и их производные), смолы, силикагель или силиконовые соединения, глины, поливиниловый спирт, и их комбинации. Например, в некоторых вариантах реализации гелеобразующий агент содержит один или несколько компонентов из группы, включающей в себя альгинаты, пектины, гидроксиэтилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу, карбокиметилцеллюлозу, пуллулан, ксантановую камедь гуаровую смолу, каррагенин, агарозу, аравийскую камедь, коллоидальную двуокись кремния, полиметилсилоксан, силикат натрия, каолин и поливиниловый спирт. В некоторых случаях гелеобразующий агент содержит альгинат и/или пектин, и может быть скомбинирован со структурообразующим агентом (таким как источник кальция) при формировании аморфного твердого тела. В некоторых случаях аморфное твердое тело может содержать перекрестно-сшитый кальцием альгинат и/или перекрестно-сшитый кальцием пектин.

Предпочтительно, аморфное твердое тело может содержать приблизительно от 5 вес.%, 10 вес.%, 15 вес.% или 20 вес.% до приблизительно 80 вес.%, 70 вес.%, 60 вес.%, 55 вес.%, 50 вес.%, 45 вес.% 40 вес.% или 35 вес.% аэрозолеобразующего агента (в расчете по сухой массе вещества). Аэрозолеобразующий агент может выполнять функцию пластификатора. Например, аморфное твердое тело может содержать 10-60 вес.%, 15-50 вес.% или 20-40 вес.% аэрозолеобразующего агента. В некоторых случаях аэрозолеобразующий агент содержит одно или несколько веществ, выбранных из группы, включающей в себя эритритол, пропиленгликоль, глицерин, триацетин, сорбитол и ксилитол. В некоторых случаях аэрозолеобразующий агент содержит, состоит практически или полностью из глицерина. Авторами настоящего изобретения было установлено, что если содержание пластификатора является слишком высоким, аморфное твердое тело может абсорбировать воду, в результате чего получается материал, не обеспечивающий требуемого удобства использования во время работы. Авторами изобретения было установлено, что при слишком низком содержании пластификатора получаемое аморфное твердое тело может быть хрупким и легко разрушаться. Указанное в настоящем описании содержание пластификатора обеспечивает возможность создания достаточно эластичного аморфного твердого тела, что позволяет наматывать его на катушку, что является полезным свойством при производстве аэрозоль-генерирующих устройств.

В некоторых случаях аморфное твердое тело может содержать ароматизатор. Предпочтительно, аморфное твердое тело может содержать приблизительно до 60 вес.%, 50 вес.%, 40 вес.%, 30 вес.%, 20 вес.%, 10 вес.% или 5 вес.% ароматизатора. В некоторых случаях аморфное твердое тело может содержать по меньшей мере около 0.5 вес.%, l вес.%, 2 вес.%, 5 вес.% 10 вес.%, 20 вес.% или 30 вес.% ароматизатора (в расчете по сухой массе вещества). Например, аморфное твердое тело может содержать 10-60 вес.%, 20-50 вес.% или 30-40 вес.% ароматизатора. В некоторых случаях ароматизатор (если имеется) содержит, состоит практически или состоит полностью из ментола. В некоторых случаях аморфное твердое тело не содержит ароматизатора.

В некоторых случаях аморфное твердое тело дополнительно содержит табачный материал и/или никотин. Например, аморфное твердое тело может дополнительно содержать порошкообразный табак и/или никотин и/или табачный экстракт. В некоторых случаях аморфное твердое тело может содержать приблизительно от l вес.%, 5 вес.%, 10 вес.%, 15 вес.%, 20 вес.% или 25 вес.% до приблизительно 70 вес.%, 60 вес.%, 50 вес.%, 45 вес.% или 40 вес.% (в расчете по сухой массе вещества) табачного материала и/или никотина.

В некоторых случаях аморфное твердое тело содержит табачный экстракт. В некоторых случаях аморфное твердое тело может содержать 5-60 вес.% (в расчете по сухой массе вещества) табачного экстракта. В некоторых случаях аморфное твердое тело может содержать приблизительно от 5 вес.%, 10 вес.%, 15 вес.%, 20 вес.% или 25 вес.% до приблизительно 55 вес.%, 50 вес.%, 45 вес.% или 40 вес.% (в расчете по сухой массе вещества) табачного экстракта. Например, аморфное твердое тело может содержать 5-60 вес.%, 10-55 вес.% или 25-55 вес.% табачного экстракта. Табачный экстракт может содержать никотин в такой концентрации, что аморфное твердое тело содержит l вес.%, 1,5 вес.%, 2 вес.% или 2,5 вес.% до приблизительно 6 вес.%, 5 вес.%, 4,5 вес.% или 4 вес.% (в расчете по сухой массе вещества) никотина. В некоторых случаях аморфное твердое тело может не содержать никотина, кроме получаемого табачного экстракта.

В некоторых вариантах реализации аморфное твердое тело не содержит табачного материала, но содержит никотин. В некоторых таких случаях аморфное твердое тело может содержать приблизительно от l вес.%, 2 вес.%, 3 вес.% или 4 вес.% до приблизительно 20 вес.%, 15 вес.%, 10 вес.% или 5 вес.% (в расчете по сухой массе вещества) никотина. Например, аморфное твердое тело может содержать l-20 вес.% или 2-5 вес.% никотина.

В некоторых случаях общее содержание табачного материала, никотина и ароматизатора может составлять по меньшей мере около l вес.%, 5 вес.%, 10 вес.%, 20 вес.%, 25 вес.% или 30 вес.%. В некоторых случаях общее содержание табачного материала, никотина и ароматизатора может составлять менее приблизительно 70 вес.%, 60 вес.%, 50 вес.% или 40 вес.% (в расчете по сухой массе вещества).

В некоторых вариантах реализации аморфное твердое тело представляет собой гидрогель и содержит менее чем приблизительно 20 вес.% воды, вычисленной в расчете на влажную массу вещества. В некоторых случаях гидрогель может содержать менее чем приблизительно 15 вес.%, 12 вес.% или 10 вес.% воды в расчете по влажной массе вещества. В некоторых случаях гидрогель может содержать по меньшей мере приблизительно 2 вес.% или по меньшей мере приблизительно 5 вес.% воды (в расчете по влажной массе вещества).

Аморфное твердое тело может быть изготовлено из геля, и этот гель может дополнительно содержать растворитель в количестве 0,1-50 вес.%. Однако авторами настоящего изобретения было установлено, что включение растворителя, в котором может растворяться ароматизатор, может снижать стабильность геля, и ароматизатор может выкристаллизовываться из геля. В связи с этим, в некоторых случаях гель не содержит растворителя, в котором может растворяться ароматизатор.

Аморфное твердое тело содержит менее чем 20 вес.%, предпочтительно, менее чем 10 вес.% или менее чем 5 вес.% наполнителя. Наполнитель может содержать один или несколько неорганических материалов, таких как карбонат кальция, перлит, вермикулит, диатомит, коллоидный диоксид кремния, оксид магния, сульфат магния, карбонат магния, и подходящие неорганические сорбенты, такие как молекулярные сита. Наполнитель может содержать один или несколько органических материалов, таких как древесная пульпа, целлюлоза и производные целлюлозы. В некоторых случаях аморфное твердое тело содержит менее 1 вес.% наполнителя, а в некоторых случаях не содержит наполнителя. В частности, в некоторых случаях аморфное твердое тело не содержит карбоната кальция, такого как мел.

В некоторых случаях аморфное твердое тело может состоять практически или состоять из гелеобразующего агента, аэрозолеобразующего агента, табачного материала и/или никотин источник, воды и, при необходимости, ароматизатора.

Таким образом, в настоящем документе раскрывается аэрозоль-генерирующее устройство, содержащее: корпус с мундштуком, содержащим выход для воздуха; и установленный в корпусе расходный элемент, содержащий: источник аэрозолеобразующего материала; и стенку воздушного канала, образующую воздушный канал, проходящий мимо источника аэрозолеобразующего материала и заканчивающийся рядом с выходом для воздуха корпуса.

Данная аэрозоль-генерирующая система может использоваться в изделиях табачной промышленности, например в системе генерирования аэрозоля без сжигания.

В одном из возможных вариантов реализации изделие табачной промышленности содержит один или несколько компонентов системы генерирования аэрозоля без сжигания, таких как нагреватель и аэрозолеобразующий субстрат.

В одном из возможных вариантов реализации аэрозоль-генерирующая система представляет собой электронную сигарету, называемую также устройством для вейпинга.

В одном из возможных вариантов реализации электронная сигарета содержит нагреватель, источник питания, обеспечивающий подачу энергии к нагревателю, аэрозолеобразующий субстрат, такой как жидкость или гель, корпус и, в некоторых случаях, мундштук.

В одном из возможных вариантов реализации аэрозолеобразующий субстрат содержится в (или на) субстратном контейнере. В одном из возможных вариантов реализации субстратный контейнер объединен с нагревателем или содержит нагреватель.

В одном из возможных вариантов реализации изделие табачной промышленности представляет собой нагревательное изделие, обеспечивающее создание одного или нескольких соединений не посредством сжигания, а за счет нагревания материала субстрата. Материал субстрата представляет собой аэрозолеобразующий материал, в качестве которого могут использоваться, например, табачные или другие нетабачные продукты, которые могут содержать, а могут и не содержать никотин. В одном из вариантов реализации нагревательное изделие представляет собой табаконагревательное устройство.

В одном из возможных вариантов реализации нагревательное изделие представляет собой электронное устройство.

В одном из возможных вариантов реализации табаконагревательное устройство содержит нагреватель, источник питания, обеспечивающий подачу энергии к нагревателю, аэрозолеобразующий субстрат, такой как твердый или гелеобразный материал.

В одном из возможных вариантов реализации нагревательное изделие представляет собой неэлектронное изделие.

В одном из возможных вариантов реализации нагревательное изделие содержит аэрозолеобразующий субстрат, такой как твердый или гелеобразный материал, и источник тепла, способный обеспечивать подачу тепловой энергии к аэрозолеобразующему субстрату без использования каких-либо электронных средств, например, путем сжигания горючего материала, такого как древесный уголь.

В одном из возможных вариантов реализации нагревательное изделие дополнительно содержит фильтр, способный фильтровать аэрозоль, генерируемый путем нагрева аэрозолеобразующего субстрата.

В некоторых вариантах реализации аэрозолеобразующий материал может содержать аэрозоль, аэрозолеобразующий агент или увлажняющее вещество, такое как глицерин, пропиленгликоль, триацетин или диэтиленгиколь.

В другом возможном варианте реализации изделие табачной промышленности представляет собой гибридную систему, генерирующую аэрозоль посредством нагрева, но не сжигания, комбинации субстратных материалов. Субстратные материалы могут содержать, например, твердые вещества, жидкость или гель, которые могут содержать, а могут и не содержать никотин. В одном из возможных вариантов реализации гибридная система содержит жидкий или гелевый субстрат и твердый субстрат. Твердый субстрат может представлять собой, например, табачные или другие нетабачные продукты, которые могут содержать или не содержать никотин. В одном из возможных вариантов реализации гибридная система содержит жидкий или гелевый субстрат и табак.

С целью рассмотрения различных вопросов и усовершенствования технологии в описании настоящего изобретения(ий) рассматриваются в качестве примеров различные возможные варианты его(их) реализации, обеспечивающие возможность создания усовершенствованной электронной системы генерирования аэрозоля. Преимущества и отличительные признаки настоящего изобретения относятся только к рассмотренным вариантам реализации и не являются исчерпывающими и/или эксклюзивными. Они рассмотрены только с целью облегчения понимания и демонстрации заявленных отличительных признаков. Следует иметь в виду, что преимущества, варианты реализации, примеры, функции, отличительные признаки, конструкции и/или другие аспекты настоящего изобретения никоим образом не ограничивают объем настоящего изобретения, который определяется пунктами нижеприведенной формулы изобретения или ограничениями на эквиваленты данных пунктов, и что могут использоваться другие варианты реализации, и могут производиться модификации без выхода за границы объема притязаний формулы и/или сущности изобретения. Различные варианты реализации могут соответствующим образом содержать, состоять полностью или практически состоять из различных комбинаций раскрываемых элементов, компонентов, отличительных признаков, деталей, операций, средств и т.д. Кроме того, данное раскрываемое изобретение включает в себя и другие изобретения, не заявляемые в настоящее время, но которые могут быть заявлены в будущем.

Группа изобретений относится к аэрозоль-генерирующей системе, способу генерирования аэрозоля, расходному элементу для использования в аэрозоль-генерирующей системе, корпусу для аэрозоль-генерирующей системы и аэрозоль-генерирующему устройству. Предложена аэрозоль-генерирующая система, содержащая корпус с мундштуком, содержащим выход для воздуха и установленный в корпусе расходный элемент, содержащий источник аэрозолеобразующего материала и стенку воздушного канала, образующую воздушный канал, проходящий мимо источника аэрозолеобразующего материала и заканчивающийся рядом с выходом для воздуха корпуса, так что аэрозоль переносится к концу воздушного канала, после чего выходит из корпуса. Изобретения обеспечивают устройство, в значительной степени предотвращающее конденсацию аэрозоля на элементах внутри корпуса устройства, что увеличивает срок службы устройства и повышает чистоту устройства. 7 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Аэрозоль-генерирующая система, содержащая:

корпус с мундштуком, содержащим выход для воздуха; и

установленный в корпусе расходный элемент, содержащий:

источник аэрозолеобразующего материала; и

стенку воздушного канала, образующую воздушный канал, проходящий мимо источника аэрозолеобразующего материала и заканчивающийся рядом с выходом для воздуха корпуса, так что аэрозоль переносится к концу воздушного канала, после чего выходит из корпуса.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что расходный элемент содержит фильтрующий материал.

3. Система по п. 2, отличающаяся тем, что фильтрующий материал расположен в воздушном канале.

4. Система по п. 2, отличающаяся тем, что фильтрующий материал образует стенку воздушного канала.

5. Система по любому из пп. 2-4, отличающаяся тем, что при вставке расходного материала в корпус фильтрующий материал сжимается корпусом.

6. Система по любому из пп. 2-5, отличающаяся тем, что фильтрующий материал представляет собой по меньшей мере одно из указанных далее веществ, а именно: табак, ацетилцеллюлозу и пористую бумагу.

7. Система по любому из пп. 1-6, содержащая механизм привода, осуществляющий вращение расходного элемента относительно корпуса.

8. Система по любому из пп. 1-7, отличающаяся тем, что форма внешней части расходного элемента соответствует форме корпуса рядом с выходом для воздуха.

9. Система по любому из пп. 1-8, отличающаяся тем, что часть расходного элемента имеет усеченно-коническую форму.

10. Система по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что источник аэрозолеобразующего материала заканчивается рядом с выходом для воздуха.

11. Расходный элемент для использования в аэрозоль-генерирующей системе по любому из пп. 1-10.

12. Корпус для аэрозоль-генерирующей системы по пп. 1-10.

13. Расходный элемент для использования с аэрозоль-генерирующей системой по п. 1, содержащий выступающую первую часть и углубленную вторую часть, причем форма выступающей первой части соответствует форме углубленной второй части.

14. Элемент по п. 13, содержащий аэрозолеобразующий материал, расположенный в углубленной второй части.

15. Элемент по п. 14, содержащий по меньшей мере две части аэрозолеобразующего материала, расположенные в углубленной второй части.

16. Аэрозоль-генерирующее средство, содержащее:

корпус с мундштуком, содержащим средство выпуска воздуха; и

установленный в корпусе расходный элемент, содержащий:

источник аэрозолеобразующего средства; и

воздушно-канальное средство, образующее воздушный канал, проходящий мимо источника аэрозолеобразующего средства и заканчивающийся рядом со средством выпуска воздуха корпуса, так что аэрозоль переносится к концу воздушного канала, после чего выходит из корпуса.

17. Способ генерирования аэрозоля, включающий в себя:

обеспечение корпуса с мундштуком, содержащим выход для воздуха; и

обеспечение расходного элемента, расположенного в корпусе, содержащего:

источник аэрозолеобразующего материала; и

стенку воздушного канала, образующую воздушный канал, проходящий мимо источника аэрозолеобразующего материала и заканчивающийся рядом с выходом для воздуха корпуса, так что аэрозоль переносится к концу воздушного канала, после чего выходит из корпуса,

пропускание воздуха через воздушный канал, образованный стенкой воздушного канала;

прохождение воздуха над источником аэрозолеобразующего материала; и

прохождение воздуха через выход для воздуха корпуса.

18. Аэрозоль-генерирующее устройство, заключенное в корпусе и выполненное с возможностью вставки в него расходного элемента, содержащего источник аэрозолеобразующего материала; и

стенку воздушного канала, образующую воздушный канал, проходящий мимо источника аэрозолеобразующего материала, причем указанное аэрозоль-генерирующее устройство содержит:

корпус с мундштуком, содержащим выход для воздуха;

в котором во время работы воздушный канал заканчивается рядом с выходом для воздуха корпуса, так что аэрозоль переносится к концу воздушного канала, после чего выходит из корпуса.