КАРТРИДЖ ДЛЯ ИСПАРИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА Российский патент 2024 года по МПК A24F40/10 

Перекрестная ссылка на родственные заявки

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной заявки США № 62/915,005, поданной 14 октября 2019 и озаглавленной “CARTRIDGE FOR A VAPORIZER DEVICE”, предварительной заявки США № 62/812,161, поданной 28 февраля 2019 и озаглавленной “CARTRIDGE FOR A VAPORIZER DEVICE”, предварительной заявки США № 62/747,099, поданной 17 октября 2018 и озаглавленной “WICK FEED AND HEATING ELEMENTS IN A VAPORIZER DEVICE”, предварительной заявки США № 62/812,148, поданной 28 февраля 2019 и озаглавленной “RESERVOIR OVERFLOW CONTROL WITH CONSTRICTION POINTS”, предварительной заявки США № 62/747,055, поданной 17 октября 2018 и озаглавленной “RESERVOIR OVERFLOW CONTROL”, предварительной заявки США № 62/747,130, поданной 17 октября 2018 и озаглавленной “VAPORIZER CONDENSATE COLLECTION AND RECYCLING”, предварительной заявки США № 62/913,135, поданной 9 октября 2019 и озаглавленной “HEATING ELEMENT”, и заявки США № 16/653,455, поданной 15 октября 2019 и озаглавленной “HEATING ELEMENT”, полное содержание которых включено в настоящий документ посредством ссылки в разрешенной степени.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Раскрытый предмет изобретения, в общем, относится к признакам картриджа для испарителя и в некоторых примерах к управлению утечками жидкого испаряемого материала, управлению воздушным потоком внутри и вблизи картриджа, нагреву испаряемого материала, чтобы привести в результате к формированию аэрозоля, и/или другим признакам узла картриджа и к устройству, с которым он может быть разъемно соединен.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ уровень техники

[0003] Испарительные устройства, которые в общем упоминаются здесь как испарители, включают в себя устройства, которые нагревают испаряемый материал (например, жидкость, растительный материал, некоторое другое твердое вещество, воск и т.д.) до температуры, достаточной для высвобождения одного или более соединений из испаряемого материала в форме (например, как газ, аэрозоль и т.д.), в которой они могут вдыхаться пользователем испарителя. Некоторые испарители, например те, в которых по меньшей мере одно из соединений, высвобождаемых из испаряемого материала, представляет собой никотин, могут быть полезными в качестве альтернативы курению тлеющих сигарет.

Краткое описание сущности изобретения

[0004] В целях краткого описания сущности изобретения, здесь описаны некоторые аспекты, преимущества и новые признаки. Следует понимать, что не все такие преимущества могут быть достигнуты в соответствии с любым конкретным вариантом осуществления. Таким образом, раскрытый предмет может быть реализован или выполнен способом, который достигает или оптимизирует одно преимущество или группу преимуществ без достижения всех преимуществ, как может раскрываться или предлагаться здесь. Различные признаки и элементы, описанные здесь, могут быть включены вместе или могут отдельно, за исключением того, что было бы неосуществимо на основе настоящего раскрытия и что специалист в данной области техники должен понимать из него.

[0005] В одном аспекте, испаритель включает в себя резервуар, выполненный, чтобы содержать жидкий испаряемый материал. Резервуар по меньшей мере частично определен по меньшей мере одной стенкой, и резервуар включает в себя накопительную камеру и переливной объем. Испаритель дополнительно включает в себя коллектор, расположенный в переливном объеме. Коллектор включает в себя капиллярную структуру, выполненную, чтобы удерживать объем жидкого испаряемого материала в контакте по текучей среде с накопительной камерой. Капиллярная структура включает микрофлюидный элемент, выполненный, чтобы предотвращать перепуск воздуха и жидкости друг от друга во время заполнения и опорожнения коллектора.

[0006] В одном взаимосвязанном аспекте, который может быть включен в испаритель предшествующего аспекта, микрофлюидный затвор для управления потоком жидкого испаряемого материала между накопительной камерой и смежным переливным объемом в испарителе включает в себя множество отверстий, соединяющих накопительную камеру и коллектор, и точку сжатия (отсечки) между множеством отверстий. Множество отверстий включает в себя первый канал и второй канал. Первый канал имеет более высокое капиллярное действие, чем второй канал. Опционально, микрофлюидный затвор может включать в себя кромку отверстия между накопительной камерой и коллектором, которая является более плоской на первой стороне, обращенной к накопительной камере, чем на второй, более скругленной стороной, обращенной к коллектору.

[0007] В другом взаимосвязанном аспекте, который может быть объединен с другими аспектами, коллектор, выполненный для вставки в картридж испарителя, включает в себя капиллярную структуру, выполненную, чтобы удерживать объем жидкого испаряемого материала в контакте по текучей среде с накопительной камерой картриджа испарителя. Капиллярная структура включает микрофлюидный элемент, выполненный, чтобы предотвращать перепуск воздуха и жидкости друг относительно друга во время заполнения и опорожнения коллектора.

[0008] В опциональных видоизменениях, один или более из следующих признаков также могут быть включены в любую возможную комбинацию. Например, первичный проход может быть включен для обеспечения соединения по текучей среде между накопительной камерой и распылителем, выполненным для преобразования жидкого испаряемого материала в состояние газовой фазы. Первичный проход может быть образован через структуру коллектора.

[0009] Первичный проход может включать в себя первый канал, выполненный, чтобы обеспечивать протекание жидкого испаряемого материала из накопительной камеры в направлении фитильного элемента в распылителе. Первый канал может иметь форму поперечного сечения по меньшей мере с одной неоднородностью, выполненной, чтобы позволять жидкости в первом канале обходить воздушный пузырек, блокирующий остальную часть первого канала. Форма поперечного сечения может напоминать перекрестие. Капиллярная структура может включать вторичный проход, который включает в себя микрофлюидный элемент, и микрофлюидный элемент может быть выполнен, чтобы позволять жидкому испаряемому материалу перемещаться по длине вторичного прохода только с мениском, полностью перекрывающим площадь поперечного сечения вторичного прохода. Площадь поперечного сечения может быть достаточно малой, чтобы для материала, из которого сформированы стенки вторичного прохода, и состава жидкого испаряемого материала, жидкий испаряемый материал предпочтительно смачивал вторичный проход по всему периметру вторичного прохода.

[0010] Накопительная камера и коллектор могут быть выполнены, чтобы поддерживать непрерывный столбик жидкого испаряемого материала в коллекторе в контакте с жидким испаряемым материалом в накопительной камере, так что снижение давления в накопительной камере относительно окружающего давления вызывает по меньшей мере частичное втягивание непрерывного столбика жидкого испаряемого материала в коллекторе обратно в накопительную камеру. Вторичный проход может включать в себя множество отстоящих друг от друга точек сужения, имеющих меньшую площадь поперечного сечения, чем части вторичного прохода между точками сужения. Точки сужения могут иметь более плоскую поверхность, направленную вдоль вторичного прохода в сторону накопительной камеры, и скругленную поверхность, направленную вдоль вторичного прохода от накопительной камеры.

[0011] Микрофлюидный затвор может быть расположен между коллектором и накопительной камерой. Микрофлюидный затвор может включать в себя кромку отверстия между накопительной камерой и коллектором, которая является более плоской на первой стороне, обращенной к накопительной камере, чем вторая, более скругленная сторона, обращенная к коллектору. Микрофлюидный затвор может включать в себя множество отверстий, соединяющих накопительную камеру и коллектор, и точку отсечки между множеством отверстий. Множество отверстий может включать в себя первый канал и второй канал, причем первый канал имеет более высокое капиллярное действие, чем второй канал. Мениск между воздухом/жидким испаряемым материалом, достигающий точки отсечки, может быть направлен во второй канал благодаря более высокому капиллярному действию в первом канале, так что образуется воздушный пузырек для выхода в жидкий испаряемый материал в накопительной камере.

[0012] Жидкий испаряемый материал может включать одно или более из пропиленгликоля и растительного глицерина.

[0013] Коллектор может включать первичный проход, обеспечивающий соединение по текучей среде между резервуаром и распылителем, выполненным, чтобы преобразовывать жидкий испаряемый материал в состояние газовой фазы, при этом первичный проход образован через структуру коллектора. В опциональных видоизменениях, капиллярная структура может включать вторичный проход, содержащий микрофлюидный элемент, и микрофлюидный элемент может быть выполнен, чтобы позволять жидкому испаряемому материалу перемещаться по длине вторичного прохода только с мениском, полностью перекрывающим площадь поперечного сечения вторичного прохода. Площадь поперечного сечения может быть достаточно малой, чтобы для материала, из которого сформированы стенки вторичного прохода, и состава жидкого испаряемого материала, жидкий испаряемый материал предпочтительно смачивал вторичный проход по всему периметру вторичного прохода. Накопительная камера и коллектор могут быть выполнены, чтобы удерживать непрерывный столбик жидкого испаряемого материала в коллекторе в контакте с жидким испаряемым материалом в накопительной камере, так что снижение давления в накопительной камере по отношению к давлению окружающей среды вызывает то, что непрерывный столбик жидкого испаряемого материала в коллекторе по меньшей мере частично втягивается обратно в накопительную камеру. Вторичный проход может включать в себя множество отстоящих друг от друга точек сужения, имеющих меньшую площадь поперечного сечения, чем части вторичного прохода между точками сужения. Точки сужения могут иметь более плоскую поверхность, направленную вдоль вторичного прохода в сторону накопительной камеры, и скругленную поверхность, направленную вдоль вторичного прохода от накопительной камеры.

[0014] В еще одном взаимосвязанном аспекте, картридж испарителя включает в себя корпус картриджа, накопительную камеру, расположенную внутри корпуса картриджа и выполненную, чтобы вмещать жидкий испаряемый материал, впускное отверстие, выполненное для впуска воздуха во внутренний канал (путь) воздушного потока внутри корпуса картриджа, распылитель, выполненный, чтобы вызывать преобразование по меньшей мере части жидкого испаряемого материала в состояние для ингаляции, коллектор, как описано в предшествующем аспекте.

[0015] В опциональных видоизменениях, такой картридж испарителя может включать в себя один или более признаков, описанных здесь, таких как, например, фитильный элемент, расположенный во внутреннем канале воздушного потока и находящийся в сообщении по текучей среде с резервуаром. Фитильный элемент может быть выполнен, чтобы втягивать жидкий испаряемый материал из накопительной камеры за счет капиллярного действия. Нагревательный элемент может быть расположен так, чтобы вызвать нагревание фитильного элемента, чтобы привести в результате к преобразованию по меньшей мере части жидкого испаряемого материала, отведенного из накопительной камеры, в газообразное состояние. Состояние для ингаляции (вдыхания) может включать аэрозоль, образованный путем конденсации по меньшей мере части жидкого испаряемого материала из газообразного состояния. Корпус картриджа может включать в себя монолитную полую конструкцию, имеющую первый, открытый конец и второй конец, противоположный первому концу. Коллектор может быть вставлен с возможностью введения в первый конец монолитной полой конструкции.

[0016] В еще одном взаимосвязанном аспекте, предусмотрен резервуар для картриджа, пригодного для использования с испарительным устройством. В одном варианте осуществления, резервуар содержит накопительную камеру (например, резервуар) для хранения испаряемого материала, а также переливной объем, отделяемый от накопительной камеры и сообщающийся с накопительной камерой через выпускное отверстие, ведущее к проходу в переливном объеме.

[0017] Проход в переливном объеме может вести к порту, соединенному с окружающим воздухом. Накопительная камера или резервуар могут также включать в себя первую подачу фитиля (фитильный питатель) и, опционально, вторую подачу фитиля, реализованные соответственно в форме первой полости и второй полости, проходящей через коллектор, расположенный внутри картриджа. Коллектор может включать в себя одну или более опорных структур, которые образуют проход в переливном объеме. Первая и вторая полости могут регулировать поток испаряемого материала в направлении корпуса фитиля, выполненного для приема фитильного элемента.

[0018] Фитильный элемент, расположенный в корпусе фитиля или корпусе фитильного элемента, может быть выполнен, чтобы впитывать испаряемый материал, проходящий через первую и вторую подачи фитиля, так что, при термическом взаимодействии с распылителем, испаряемый материал, впитанный фитильным элементом, преобразуется по меньшей мере в одно из пара или аэрозоля и течет через выходную туннельную структуру, образованную через коллектор и накопительную камеру, к отверстию в мундштуке. Мундштук может быть образован вблизи накопительной камеры.

[0019] Коллектор может иметь первый конец и второй конец. Первый конец может быть связан с отверстием в мундштуке, а второй конец, противоположный первому концу, может быть выполнен, чтобы вмещать фитиль или фитильный элемент. Корпус фитиля в соответствии с некоторыми вариантами осуществления может включать в себя набор зубцов, выступающих наружу от второго конца, чтобы по меньшей мере частично принимать фитильный элемент, и одно или более ребер сжатия, расположенных вблизи первой или второй подачи фитиля и проходящих от второго конца коллектора, чтобы сжимать фитильный элемент.

[0020] В еще одном взаимосвязанном аспекте, выпускное (вентиляционное) отверстие может быть предусмотрено для поддержания состояния равновесного давления в накопительной камере картриджа и для предотвращения увеличения давления в накопительной камере до точки, которая могла бы вызвать заливку испаряемым материалом корпуса фитиля. Состояние равновесного давления может поддерживаться путем установки жидкостного уплотнения в выпускном отверстии, расположенном в точке, где накопительная камера сообщается с проходом в переливном объеме в картридже. Жидкостное уплотнение устанавливается и поддерживается в выпускном отверстии за счет поддержания достаточного капиллярного давления для образования мениска испаряемого материала в части выпускного отверстия, ведущего к проходу в переливном объеме.

[0021] Капиллярное давление для мениска испаряемого материала может регулироваться, например, вентиляционными структурами, которые образуют первичный канал и вторичный канал, которые эффективно образуют флюидный клапан для управления по меньшей мере точкой отсечки в одном из первичного канала или вторичного канала. В зависимости от реализации, первичный канал и вторичный канал могут иметь конусообразную геометрию, так что, когда мениски продолжают опускаться, капиллярное действие первичного канала уменьшается с большей скоростью, чем капиллярное действие вторичного канала. Постепенное уменьшение капиллярных действий первичного и вторичного каналов снижает частичный вакуум в свободном (незаполненном) пространстве, поддерживаемый в накопительной камере.

[0022] В еще одном взаимосвязанном аспекте, давление слива первичного канала падает ниже давления слива вторичного канала в результате постепенного уменьшения капиллярных действий первичного и вторичного каналов относительно друг друга. Мениск в первичном канале продолжает спускаться, когда изменяется давление слива первичного канала, в то время как мениск во вторичном канале остается статическим. Давление слива, обуславливающее отступающий угол контакта (смачивания) первичного канала, может упасть ниже давления заливки, обуславливающего наступающий угол контакта вторичного канала, вызывая заполнение первичного и вторичного каналов испаряемым материалом.

[0023] Соответственно, в ответ на состояние повышенного давления внутри накопительной камеры, испаряемый материал течет в канал коллектора (т.е. переливной объем) через выпускное отверстие, причем выпускное отверстие сконструировано так, чтобы поддерживать жидкостное уплотнение в точке отсечки, желательно, все время. В некоторых вариантах осуществления, выпускное отверстие сконструировано так, чтобы способствовать созданию жидкостного уплотнения в отверстии, из которого испаряемый материал течет между накопительной камерой резервуара и каналом коллектора в переливном объеме.

[0024] В еще одном взаимосвязанном аспекте, один или более каналов подачи фитиля могут быть реализованы для управления прямым потоком испаряемого материала в направлении фитиля. Первый канал подачи фитиля может быть образован через коллектор, расположенный в переливном объеме, и независимо от первичного и вторичного каналов управляющего клапана, упомянутого выше. Коллектор может включать опорную структуру, которая образует первый канал или дополнительные каналы подачи фитиля. Фитиль может быть расположен в корпусе фитиля так, что фитиль выполнен, чтобы впитывать испаряемый материал, проходящего через первый канал. В зависимости от реализации, первый канал может иметь поперечное сечение в форме перекрестия или иметь частичную разделительную стенку. Форма первого канала может обеспечивать один или более не-первичных подканалов и один или более первичных подканалов, которые имеют больший диаметр по сравнению с не-первичными подканалами.

[0025] В зависимости от реализации, когда первичный подканал или не-первичный подканал ограничен или закупорен (например, вследствие образования пузырька воздуха), испаряемый материал может проходить через альтернативный подканал или первичный канал. В случае крестообразной подачи фитиля, первичный подканал может проходить через центр крестообразной подачи фитиля. Когда первичный подканал ограничен из-за образования пузырька газа в части первичного подканала, испаряемый материал течет по меньшей мере через один из не-первичных подканалов.

[0026] В некоторых вариантах осуществления, коллектор может иметь первый конец и второй конец, причем первый конец обращен к накопительной камере, а второй конец обращен от накопительной камеры и выполнен, чтобы включать в себя корпус фитиля. Вторая подача фитиля может быть реализована в форме второго канала, чтобы позволять испаряемому материалу, запасенному в накопительной камере, течь в направлении фитиля одновременно с тем, когда испаряемый материал течет через первую подачу фитиля. Вторая подача фитиля может иметь крестообразное поперечное сечение.

[0027] В соответствии с одним или более аспектами, резервуар для картриджа, используемого с испарительным устройством, может содержать накопительную камеру, выполненную, чтобы вмещать испаряемый материал. Резервуар может находиться в операционной связи с распылителем, выполненным, чтобы преобразовывать испаряемый материал из жидкой фазы в паровую или аэрозольную фазу для ингаляции пользователем испарительного устройства. Картридж может также содержать переливной объем для удержания по меньшей мере части испаряемого материала, например, когда один или более факторов вызывают перемещение испаряемого материала в камере резервуара в переливной объем в картридже.

[0028] Один или более факторов могут включать в себя подвергание картриджа воздействию состояния давления, которое отличается от предыдущего состояния внешнего давления (например, при переходе от первого состояния давления ко второму состоянию давления). В некоторых аспектах, переливной объем может включать в себя проход (канал), который соединяется с отверстием или портом регулирования воздуха, ведущим наружу из картриджа (т.е. к окружающему воздуху). Канал в переливном объеме может также сообщаться с камерой резервуара так, что канал может действовать как воздушный выпускной канал для выравнивания давления в камере резервуара. В ответ на событие отрицательного давления в окружающей среде картриджа, испаряемый материал может вытягиваться из камеры резервуара в распылитель и преобразовываться в паровую или аэрозольную фазу, уменьшая объем испаряемого материала, остающегося в накопительной камере резервуара.

[0029] Накопительная камера может быть соединена с переливным объемом посредством одного или нескольких отверстий между накопительной камерой и переливным объемом, например, так, что одно или более отверстий ведут в один или более каналов через переливной объем. Поток испаряемого материала в канал через отверстие может регулироваться посредством капиллярных свойств жидкостного выпускного отверстия, ведущего к одному или нескольким каналам, или капиллярных свойств самих каналов. Кроме того, поток испаряемого материала в один или более каналов может быть обратимым, позволяя испаряемому материалу перемещаться из переливного объема обратно в камеру резервуара.

[0030] По меньшей мере в одном варианте осуществления, поток испаряемого материала может быть реверсирован в ответ на изменение состояния давления (например, когда второе состояние давления в картридже возвращается обратно в первое состояние давления). Второе состояние давления может быть связано с событием отрицательного давления. Состояние отрицательного давления может быть результатом падения давления окружающей среды относительно давления одного или более объемов воздуха, удерживаемого в камере резервуара или другой части картриджа. Альтернативно, событие отрицательного давления может быть результатом сжатия внутреннего объема картриджа вследствие механического давления на одну или более внешних поверхностей картриджа.

[0031] Нагревательный элемент может включать в себя участок нагрева и по меньшей мере две ножки. Участок нагрева может содержать по меньшей мере два зубца, разнесенных друг от друга. Участок нагрева может быть выполнен так, чтобы определять внутренний объем, выполненный для вмещения фитильного элемента таким образом, что участок нагрева прикрепляет по меньшей мере часть фитильного элемента к нагревательному элементу. Участок нагрева может быть выполнен, чтобы контактировать по меньшей мере с двумя отдельными поверхностями фитильного элемента. По меньшей мере две ножки могут быть связаны с по меньшей мере двумя зубцами и разнесены от участка нагрева. По меньшей мере две ножки могут быть выполнены, чтобы электрически соединяться с источником питания. Питание выполнено, чтобы подаваться на участок нагрева от источника питания для генерирования тепла, тем самым испаряя испаряемый материал, запасенный в фитильном элементе.

[0032] В некоторых реализациях, по меньшей мере две ножки включают в себя четыре ножки. В некоторых реализациях, участок нагрева выполнен, чтобы контактировать по меньшей мере с тремя отдельными поверхностями фитильного элемента.

[0033] В некоторых реализациях, по меньшей мере два зубца включают в себя первую боковую часть зубцов, вторую боковую часть зубцов, противоположную первой боковой части зубцов, и платформенную (базовую) часть зубцов, соединяющую первую боковую часть зубцов со второй боковой частью зубцов. Платформенная часть зубцов может быть расположена приблизительно перпендикулярно участку первой боковой части зубцов и второй боковой части зубцов. Первая боковая часть зубцов, вторая боковая часть зубцов и платформенная часть зубцов определяют внутренний объем, в котором расположен фитильный элемент. В некоторых реализациях, по меньшей мере две ножки разнесены от нагревательного участка посредством перемычки.

[0034] В некоторых реализациях, каждая из по меньшей мере двух ножек включает в себя контакт картриджа, расположенный в конце каждой из по меньшей мере двух ножек. Контакт картриджа может электрически соединяться с источником питания. Контакт картриджа может быть изогнут под углом и отходить в сторону от участка нагрева.

[0035] В некоторых реализациях, по меньшей мере два зубца включают в себя первую пару зубцов и вторую пару зубцов. В некоторых реализациях, зубцы первой пары зубцов равномерно разнесены друг от друга. В некоторых реализациях, зубцы первой пары зубцов разнесены друг от друга на ширину. В некоторых реализациях, ширина во внутренней области нагревательного элемента, смежной с платформенной частью зубцов, больше, чем ширина во внешней области нагревательного элемента, смежной с внешним краем первой боковой части зубцов, противоположной внутренней области.

[0036] В некоторых реализациях, испарительное устройство выполнено, чтобы измерять сопротивление нагревательного элемента в каждой из четырех ножек для управления температурой нагревательного элемента. В некоторых реализациях, нагревательный элемент включает в себя тепловой экран, выполненный, чтобы изолировать участок нагрева от корпуса испарительного устройства.

[0037] В некоторых реализациях, испарительное устройство дополнительно включает в себя тепловой экран, выполненный, чтобы окружать по меньшей мере часть нагревательного элемента и изолировать участок нагрева от тела корпуса фитиля, выполненного, чтобы окружать по меньшей мере часть фитильного элемента и нагревательного элемента.

[0038] В некоторых реализациях, участок нагрева сложен между участком нагрева и по меньшей мере двумя ножками для изоляции участка нагрева от по меньшей мере двух ножек. В некоторых реализациях, участок нагрева дополнительно включает в себя по меньшей мере один лепесток, который проходит от стороны по меньшей мере двух зубцов, чтобы обеспечить более легкое вхождение фитильного элемента во внутренний объем участка нагрева. В некоторых реализациях, по меньшей мере один лепесток выступает от внутреннего объема под углом.

[0039] В некоторых реализациях, по меньшей мере две ножки включают в себя капиллярный элемент (признак). Капиллярный элемент может вызвать резкое изменение в капиллярном давлении, предотвращая тем самым протекание испаряемого материала вне капиллярного элемента. В некоторых реализациях, капиллярный элемент содержит один или более изгибов в по меньшей мере двух ножках. В некоторых реализациях, по меньшей мере две ножки проходят под углом к внутреннему объему участка нагрева, причем изогнутые под углом по меньшей мере две ножки определяют капиллярный элемент.

[0040] В некоторых реализациях, испарительное устройство включает в себя резервуар, содержащий испаряемый материал, фитильный элемент в сообщении по текучей среде с резервуаром и нагревательный элемент. Нагревательный элемент включает в себя участок нагрева и по меньшей мере две ножки. Участок нагрева может включать в себя по меньшей мере два зубца, разнесенных друг от друга. Участок нагрева может быть сформирован, чтобы определять внутренний объем, выполненный, чтобы вмещать фитильный элемент таким образом, что участок нагрева прикрепляет по меньшей мере часть фитильного элемента к нагревательному элементу. Участок нагрева может быть выполнен, чтобы контактировать по меньшей мере с двумя отдельными поверхностями фитильного элемента. По меньшей мере две ножки могут быть связаны с по меньшей мере двумя зубцами и разнесены от участка нагрева. По меньшей мере две ножки могут быть выполнены, чтобы электрически соединяться с источником питания. Питание выполнено, чтобы подаваться на участок нагрева от источника питания для генерирования тепла, тем самым испаряя испаряемый материал, запасенный в фитильном элементе.

[0041] Способ формирования узла распылителя для испарительного устройства может включать в себя закрепление фитильного элемента во внутреннем объеме нагревательного элемента. Нагревательный элемент может включать в себя участок нагрева, содержащий по меньшей мере два зубца, разнесенных друг от друга, и по меньшей мере две ножки, расположенные на расстоянии от участка нагрева. Ножки могут быть выполнены, чтобы электрически соединяться с источником питания испарительного устройства. Участок нагрева выполнен, чтобы контактировать по меньшей мере с двумя поверхностями фитильного элемента. Способ может также включать в себя соединение нагревательного элемента с корпусом фитиля, выполненным, чтобы окружать по меньшей мере часть фитильного элемента и нагревательного элемента. Прикрепление также может включать в себя скольжение фитильного элемента во внутренний объем нагревательного элемента.

[0042] В некоторых реализациях, испарительное устройство включает в себя участок нагрева, содержащий одну или более трасс (дорожек) нагревателя, сформированных интегрально и разнесенных друг от друга, причем одна или более дорожек нагревателя выполнены, чтобы контактировать по меньшей мере с частью фитильного элемента испарительного устройства, соединительный участок, выполненный, чтобы принимать питание от источника питания и направлять питание к участку нагрева, и слой покрытия (металлизации), имеющий материал покрытия, который отличается от материала участка нагрева. Слой покрытия может быть выполнен, чтобы уменьшать контактное сопротивление между нагревательным элементом и источником питания, тем самым локализуя нагревание нагревательного элемента участком нагрева.

[0043] В некоторых аспектах заявленного предмета, проблемы, связанные с сбором конденсата вдоль одного или нескольких внутренних каналов и выпускных отверстий (например, вдоль мундштука) некоторых испарительных устройств, могут быть решены включением одного или нескольких описанных здесь признаков или сравнимых/эквивалентных подходов, как должно быть понятно специалисту в данной области. Аспекты заявленного предмета относятся к системам и способам для улавливания конденсата испаряемого материала в испарительном устройстве.

[0044] В некоторых вариантах, один или более следующих признаков могут быть опционально включены в любую возможную комбинацию.

[0045] Аспекты заявленного предмета относятся к картриджу для испарительного устройства. Картридж может включать в себя резервуар, включающий в себя камеру резервуара, определяемую барьером для резервуара. Резервуар может быть выполнен, чтобы содержать испаряемый материал в камере резервуара. Картридж может включать в себя испарительную камеру, сообщающуюся с резервуаром, и может включать фитильный элемент, выполненный, чтобы втягивать испаряемый материал из камеры резервуара в испарительную камеру для испарения нагревательным элементом. Картридж может включать в себя канал воздушного потока, который проходит через испарительную камеру. Картридж может включать в себя по меньшей мере один капиллярный канал, смежный с каналом воздушного потока. Каждый капиллярный канал из по меньшей мере одного капиллярного канала может быть выполнен, чтобы принимать текучую среду и направлять текучую среду из первого местоположения во второе местоположение посредством капиллярного действия.

[0046] В одном аспекте, согласующемся с настоящим раскрытием, каждый капиллярный канал из по меньшей мере одного капиллярного канала может сужаться в размере. Сужение в размере может привести к увеличению капиллярного действия через каждый капиллярный канал из по меньшей мере одного капиллярного канала. Каждый капиллярный канал из по меньшей мере одного капиллярного канала может быть сформирован канавкой (желобком), образованной между парой стенок. По меньшей мере один капиллярный канал может быть в сообщении по текучей среде с фитилем. Первое местоположение может быть смежным с концом канала воздушного потока и мундштуком. По меньшей мере один капиллярный канал может собирать конденсат текучей среды.

[0047] Во взаимосвязанном аспекте, испарительное устройство может включать в себя корпус испарителя, включающий в себя нагревательный элемент, выполненный, чтобы нагревать испаряемый материал. Испарительное устройство может включать в себя картридж, выполненный, чтобы разъемно соединяться с корпусом испарителя. Картридж может включать в себя резервуар, включающий в себя камеру резервуара, определяемую барьером резервуара. Резервуар может быть выполнен, чтобы содержать испаряемый материал в камере резервуара. Картридж может включать в себя испарительную камеру, сообщающуюся с резервуаром, и может включать в себя фитильный элемент, выполненный, чтобы втягивать испаряемый материала из камеры резервуара в испарительную камеру для испарения нагревательным элементом. Картридж может включать в себя канал воздушного потока, который проходит через испарительную камеру. Картридж может включать в себя по меньшей мере один капиллярный канал, смежный с каналом воздушного потока. Каждый капиллярный канал из по меньшей мере одного капиллярного канала может быть выполнен, чтобы принимать текучую среду и направлять текучую среду из первого местоположения во второе местоположение посредством капиллярного действия.

[0048] Каждый капиллярный канал из по меньшей мере одного капиллярного канала может сужаться в размере. Сужение в размере может приводить к увеличению капиллярного действия через каждый капиллярный канал из по меньшей мере одного капиллярного канала. Каждый капиллярный канал из по меньшей мере одного капиллярного канала может быть сформирован желобком, образованным между парой стенок. По меньшей мере один капиллярный канал может быть в сообщении по текучей среде с фитилем. Первое местоположение может быть смежным с концом канала воздушного потока и мундштуком. По меньшей мере один капиллярный канал может собирать конденсат текучей среды.

[0049] Во взаимосвязанном аспекте, способ картриджа испарительного устройства может включать в себя сбор конденсата в первом капиллярном канале из по меньшей мере одного капиллярного канала картриджа. Каждый из по меньшей мере одного капиллярного канала может быть выполнен, чтобы принимать текучую среду и направлять текучую среду из первого местоположения во второе местоположение посредством капиллярного действия. Картридж может включать в себя резервуар, включающий в себя камеру резервуара, определяемую барьером резервуара. Резервуар может быть выполнен, чтобы содержать испаряемый материал в камере резервуара. Картридж может включать в себя испарительную камеру, сообщающуюся с резервуаром, и может включать фитильный элемент, выполненный, чтобы втягивать испаряемый материал из камеры резервуара в испарительную камеру для испарения нагревательным элементом. Картридж может включать канал воздушного потока, который может проходить через испарительную камеру. По меньшей мере один капиллярный канал может быть смежным с каналом воздушного потока. Способ может включать в себя направление собранного конденсата в испарительную камеру и вдоль первого капиллярного канала.

[0050] Способ может включать в себя испарение, в испарительной камере, собранного конденсата. Первый капиллярный канал может сужаться в размере. Каждый капиллярный канал из по меньшей мере одного капиллярного канала может быть сформирован желобком, образованным между парой стенок. По меньшей мере один капиллярный канал может быть в сообщении по текучей среде с фитилем. Первое местоположение может быть смежным с концом канала воздушного потока и мундштуком.

[0051] Подробности одного или более вариантов предмета, описанного здесь, представлены на прилагаемых чертежах и в описании ниже. Другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из описания и чертежей, а также из формулы изобретения. Однако раскрытый предмет не ограничен каким-либо конкретным вариантом осуществления.

Краткое описание чертежей

[0052] Прилагаемые чертежи, которые включены в данную спецификацию и составляют ее часть, показывают некоторые аспекты заявленного предмета, раскрытого в данном документе, и вместе с описанием помогают объяснить некоторые из принципов, ассоциированных с раскрытыми реализациями, как изложено ниже.

[0053] Фиг. 1 иллюстрирует блок-схему примерного испарительного устройства, в соответствии с одной или более реализациями;

[0054] Фиг. 2А иллюстрирует планарный вид примерного корпуса испарителя и вставляемого картриджа испарителя, в соответствии с одной или более реализациями;

[0055] Фиг. 2В показывает вид в перспективе испарительного устройства согласно фиг. 2А, в соответствии с одной или более реализациями;

[0056] Фиг. 2С показывает вид в перспективе картриджа согласно фиг. 2А, в соответствии с одной или более реализациями;

[0057] Фиг. 2D показывает другой вид в перспективе картриджа согласно фиг. 2С, в соответствии с одной или более реализациями;

[0058] Фиг. 2Е иллюстрирует схему системы резервуара, выполненной для картриджа испарителя и/или испарительного устройства для улучшения воздушного потока в испарительном устройстве, в соответствии с одной или более реализациями;

[0059] Фиг. 2F иллюстрирует схему системы резервуара, выполненной для картриджа испарителя или испарительного устройства для улучшения воздушного потока в испарительном устройстве, в соответствии с другой реализацией;

[0060] Фиг.3А и 3В иллюстрируют примерный планарный вид в поперечном сечении картриджа, имеющего накопительную камеру и переливной объем, в соответствии с одной или более реализациями;

[0061] Фиг. 4 иллюстрирует вид в перспективе с пространственным разделением деталей примерной реализации картриджа согласно фиг. 3А и 3В, в соответствии с одной или более реализациями;

[0062] Фиг. 5 иллюстрирует планарный вид сбоку в поперечном сечении выбранной разделенной части картриджа, в соответствии с одной или более реализациями;

[0063] Фиг. 6А иллюстрирует вид сверху в поперечном сечении примерной структуры картриджа, в соответствии с одной или более реализациями;

[0064] Фиг. 6В иллюстрирует вид сбоку в перспективе примерного картриджа согласно фиг. 6А, в соответствии с одной или более реализациями;

[0065] Фиг. 7А-7D иллюстрируют примерные варианты осуществления для соединительного порта картриджа, имеющего охватываемую или охватывающую конструкцию, в соответствии с одной или более реализациями;

[0066] Фиг. 8 иллюстрирует планарный вид сверху картриджа с примерным рисунком или логотипом, в соответствии с одной или более реализациями;

[0067] Фиг. 9А и 9В иллюстрируют вид в перспективе и планарный вид в сечении разделенной части примерного картриджа, в соответствии с одной или более реализациями;

[0068] Фиг. 10А и 10В иллюстрируют виды в перспективе в закрытом и разобранном виде примерной реализации картриджа с разделяемой структурой для размещения коллекторного механизма, в соответствии с одной или более реализациями;

[0069] Фиг. 10С-10Е иллюстрируют виды в перспективе спереди и сбоку примерных структурных компонентов картриджа с коллектором управления потоком, имеющим один или более проточных каналов, в соответствии с одной или более реализациями;

[0070] Фиг. 11А иллюстрирует планарный вид сбоку примерной одноканальной коллекторной структуры с одним выпускным отверстием, в соответствии с одной или более реализаций;

[0071] Фиг. 11В иллюстрирует планарный вид сбоку примерного картриджа с полупрозрачной структурой корпуса, содержащей примерный коллектор, такой как показанный на фиг. 11А, в соответствии с одной или более реализациями;

[0072] Фиг. 11С-11Е иллюстрируют вид в перспективе и планарный вид сбоку примерных коллекторных структур с суживающимися частями (констрикторами) управления потоком, встроенными в проточные каналы, в соответствии с одной или более реализациями;

[0073] Фиг. 11F и 11G иллюстрируют виды спереди и сбоку примерной структуры коллектора с констрикторами управления потоком, встроенными в проточные каналы коллектора, в соответствии с одной или более реализациями;

[0074] Фиг. 1H иллюстрирует вид крупным планом в перспективе примерной структуры коллектора с одним или более выпускными отверстиями, которые могут управлять потоком жидкости между накопительной камерой и переливным объемом в картридже, в соответствии с одной или более реализациями;

[0075] Фиг. 11I-11K иллюстрируют виды в перспективе примерной структуры коллектора с управлением потоком, в соответствии с одной или более реализациями;

[0076] Фиг. 11L-11N иллюстрируют планарные виды спереди и увеличенные виды примерного механизма управления потоком в коллекторной структуре, в соответствии с одной реализацией;

[0077] Фиг. 11О-11Х иллюстрируют моментальные снимки, когда поток испаряемого материала, собранный в примерном коллекторе согласно фиг. 11L-11N, управляется так, чтобы обеспечить надлежащую вентиляцию, когда мениск испаряемого материала, запасенный в переливном объеме, продолжает опускаться, в соответствии с одной реализацией;

[0078] Фиг. 12А и 12В иллюстрируют примеры многоканальных структур коллектора с одним выпускным отверстием, в соответствии с одной или более реализациями;

[0079] Фиг. 13 иллюстрирует примерную многоканальную структуру коллектора с двумя выпускными отверстиями, в соответствии с одной или более реализациями;

[0080] Фиг. 14A и 14B иллюстрируют виды в перспективе и в поперечном сечении примерной структуры коллектора для картриджа с двойной подачей фитиля, в соответствии с одной или более реализациями;

[0081] Фиг. 15А-15С иллюстрируют дополнительные виды в перспективе и в поперечном сечении примерной структуры коллектора для структуры с двойной подачей фитиля, в соответствии с одной или более реализациями;

[0082] Фиг. 16А-16С иллюстрируют планарный вид сбоку в поперечном сечении примерного картриджа, планарный вид сбоку примерного фитильного элемента, размещенного в структуре коллектора, и вид в перспективе примерного картриджа со структурой коллектора, соответственно, в соответствии с одной или более реализациями;

[0083] Фиг. 17А и 17В иллюстрируют вид в перспективе первой стороны картриджа и вид в сечении второй стороны картриджа, имеющего фитильный элемент, который выступает в накопительную камеру, в соответствии с одной или более реализациями;

[0084] Фиг. 18A-18D иллюстрируют пример нагревательного элемента и канала воздушного потока в картридже испарителя, в соответствии с одной или более реализациями;

[0085] Фиг. 19А-19С иллюстрируют пример нагревательного элемента и канала воздушного потока в картридже испарителя, в соответствии с одной или более реализациями;

[0086] Фиг. 20А-20С иллюстрируют пример нагревательного элемента и канала воздушного потока в картридже испарителя, в соответствии с одной или более реализациями;

[0087] Фиг. 21A и 21B иллюстрируют виды сбоку примерных структур коллектора, которые включают в себя одно или более ребер или профилей уплотнительных буртиков, которые поддерживают некоторые методы изготовления для крепления коллектора к накопительной камере в картридже;

[0088] Фиг. 22А-22В иллюстрируют пример нагревательного элемента, в соответствии с одной или более реализациями;

[0089] Фиг. 23 иллюстрирует пример части корпуса фитиля, в соответствии с одной или более реализациями;

[0090] Фиг. 24 иллюстрирует пример чипа идентификации, в соответствии с одной или более реализациями;

[0091] Фиг. 25 иллюстрирует виды в перспективе, спереди, сбоку и с пространственным разделением деталей примерного варианта осуществления картриджа;

[0092] Фиг. 26А иллюстрирует виды в перспективе, спереди, сбоку, снизу и сверху примерного варианта осуществления коллектора с V-образным выпускным отверстием;

[0093] Фиг. 26В и 26С иллюстрируют виды в перспективе и в поперечном сечении примерных структур коллектора с различных углов наблюдения, с фокусом на структурных деталях для закрепления размещения фитильного элемента и корпуса фитиля по отношению к распылителю по направлению к одному концу картриджа, в соответствии с одной или более реализациями;

[0094] Фиг. 26D-26F иллюстрируют планарные виды сверху примерных механизмов подачи фитиля, сформированных или структурированных через коллектор, в соответствии с одной или более реализациями;

[0095] Фиг. 27A и 27B иллюстрируют виды спереди примерных механизмов управления потоком в структуре коллектора, в соответствии с одной или более реализациями;

[0096] Фиг. 28 иллюстрирует вид спереди примерного картриджа, содержащего примерную структуру коллектора;

[0097] Фиг. 29А-29 иллюстрируют виды в перспективе, спереди и сбоку, соответственно, примерного варианта осуществления картриджа;

[0098] Фиг. 30А-30F иллюстрируют виды в перспективе примерного картриджа с различными уровнями заполнения, в соответствии с одним или более вариантами осуществления;

[0099] Фиг. 31А-31С иллюстрируют виды спереди примерного картриджа, заполненного и собранного в соответствии с одним вариантом осуществления;

[0100] Фиг. 32A-32C иллюстрируют виды спереди, сверху и снизу примерного воздушного канала картриджа;

[0101] Фиг. 33А и 33В иллюстрируют виды спереди и сверху примерного картриджа с воздушным потоком, каналами подачи жидкости и системой сбора конденсата;

[0102] Фиг. 34А и 34В иллюстрируют виды спереди и сбоку примерного корпуса картриджа с внешним каналом воздушного потока;

[0103] Фиг. 35 и 36 иллюстрируют вид в перспективе части примерного картриджа со структурой коллектора, имеющей воздушный зазор у нижнего ребра структуры коллектора;

[0104] Фиг. 37A-37C иллюстрируют виды сверху различных примерных форм подачи фитиля для картриджа;

[0105] Фиг. 37D и 37Е иллюстрируют примерные варианты осуществления коллектора с реализацией двойной подачи фитиля;

[0106] Фиг. 38 иллюстрирует увеличенный вид конца подачи фитиля, которая позиционирована вблизи фитиля и выполнена для по меньшей мере частичного приема фитиля;

[0107] Фиг. 39 иллюстрирует вид в перспективе примера структуры коллектора, имеющей подачу фитиля квадратной формы в комбинации с воздушным зазором на одном конце переливного канала;

[0108] Фиг. 40А иллюстрирует вид сзади структуры коллектора, например, с четырьмя отдельными местами эжекции;

[0109] Фиг. 40В иллюстрирует вид сбоку структуры коллектора, в частности, показывающий торцевую часть в форме зажима подачи фитиля, которая, например, может прочно удерживать фитиль в канале подачи фитиля;

[0110] Фиг. 40С иллюстрирует вид сверху структуры коллектора с каналами подачи фитиля для приема испаряемого материала из накопительной камеры картриджа и направления испаряемого материала к фитилю, удерживаемому в положении на конце каналов подачи фитиля выступающими концами каналов подачи фитиля;

[0111] Фиг. 40D иллюстрирует планарный вид спереди структур коллектора. Как показано, полость воздушного зазора может быть сформирована в нижней части структуры коллектора в конце нижнего ребра структуры коллектора, где переливной канал коллектора ведет к выпускному отверстию для регулирования воздуха, сообщающемуся с окружающим воздухом;

[0112] Фиг. 40Е иллюстрирует вид снизу структуры коллектора с каналами подачи фитиля, оканчивающимися в выступе в форме зажима, которые выполнены, чтобы удерживать фитиль в положении на каждом конце;

[0113] Фиг. 41А и 41В иллюстрируют планарные виды сверху и сбоку структуры коллектора с двумя концевыми частями в форме зажима двух соответствующих подач фитиля;

[0114] Фиг. 42А и 42В иллюстрируют различные виды в перспективе, сверху и сбоку примерного коллектора с различными структурными реализациями;

[0115] Фиг. 43А иллюстрирует различные виды в перспективе, сверху и сбоку примерного корпуса фитиля, в соответствии с одним или более вариантами осуществления;

[0116] Фиг. 43В иллюстрирует коллектор и компоненты корпуса фитиля примерного картриджа, в котором выступающий лепесток выполнен в структуре корпуса фитиля для вставки в приемную выемку или полость в соответствующей нижней части коллектора;

[0117] Фиг. 44А иллюстрирует вид в перспективе с пространственным разделением деталей варианта осуществления картриджа, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0118] Фиг. 44В иллюстрирует вид сверху в перспективе варианта осуществления картриджа, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0119] Фиг. 44С иллюстрирует вид снизу в перспективе варианта осуществления картриджа, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0120] Фиг. 45 показывает схематичный вид нагревательного элемента для использования в испарительном устройстве, согласующемся с реализациями заявленного предмета;

[0121] Фиг. 46 показывает схематичный вид нагревательного элемента для использования в испарительном устройстве, согласующемся с реализациями заявленного предмета;

[0122] Фиг. 47 показывает схематичный вид нагревательного элемента для использования в испарительном устройстве, согласующемся с реализациями заявленного предмета;

[0123] Фиг. 48 показывает схематичный вид нагревательного элемента, расположенного в картридже испарителя, для использования в устройстве испарителя, согласующемся с реализациями заявленного предмета;

[0124] Фиг. 49 показывает нагревательный элемент и фитильный элемент, согласующиеся с реализациями заявленного предмета;

[0125] Фиг. 50 показывает нагревательный элемент и фитильный элемент, согласующиеся с реализациями заявленного предмета;

[0126] Фиг. 51 показывает нагревательный элемент и фитильный элемент, расположенный в картридже испарителя, согласующемся с реализациями заявленного предмета;

[0127] Фиг. 52 показывает нагревательный элемент и фитильный элемент, расположенный в картридже испарителя, согласующемся с реализациями заявленного предмета;

[0128] Фиг. 53 показывает нагревательный элемент, расположенный в картридже испарителя, согласующемся с реализациями заявленного предмета;

[0129] Фиг. 54 показывает нагревательный элемент в неизогнутом положении, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0130] Фиг. 55 показывает нагревательный элемент в изогнутом положении, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0131] Фиг. 56 показывает нагревательный элемент в изогнутом положении, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0132] Фиг. 57 показывает нагревательный элемент в неизогнутом положении, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0133] Фиг. 58 показывает нагревательный элемент в частично изогнутом положении, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0134] Фиг. 59 показывает нагревательный элемент в частично изогнутом положении, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0135] Фиг. 60 показывает нагревательный элемент в частично изогнутом положении, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0136] Фиг. 61 показывает нагревательный элемент в частично изогнутом положении, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0137] Фиг. 62 показывает нагревательный элемент в частично изогнутом положении, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0138] Фиг. 63 показывает нагревательный элемент в неизогнутом положении, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0139] Фиг. 64 показывает нагревательный элемент в изогнутом положении, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0140] Фиг. 65 показывает нагревательный элемент в частично изогнутом положении, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0141] Фиг. 66 показывает нагревательный элемент в частично изогнутом положении, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0142] Фиг. 67 показывает нагревательный элемент в частично изогнутом положении, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0143] Фиг. 68 показывает нагревательный элемент в частично изогнутом положении и фитильный элемент, согласующиеся с реализациями заявленного предмета;

[0144] Фиг. 69 показывает нагревательный элемент в изогнутом положении и фитильный элемент, согласующиеся с реализациями заявленного предмета;

[0145] Фиг. 70 показывает нагревательный элемент в изогнутом положении и фитильный элемент, согласующиеся с реализациями заявленного предмета;

[0146] Фиг. 71 показывает нагревательный элемент в неизогнутом положении, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0147] Фиг. 72 показывает нагревательный элемент в неизогнутом положении, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0148] Фиг. 73 показывает нагревательный элемент в неизогнутом положении, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0149] Фиг. 74 показывает нагревательный элемент в неизогнутом положении, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0150] Фиг. 75 показывает нагревательный элемент, соединенный с частью картриджа испарителя, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0151] Фиг. 76 показывает нагревательный элемент и фитильный элемент, расположенный в картридже испарителя, согласующиеся с реализациями заявленного предмета;

[0152] Фиг. 77 показывает нагревательный элемент в частично изогнутом положении, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0153] Фиг. 78 показывает нагревательный элемент в частично изогнутом положении и фитильный элемент, согласующиеся с реализациями заявленного предмета;

[0154] Фиг. 79 показывает нагревательный элемент, имеющий часть с покрытием, в неизогнутом положении, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0155] Фиг. 80 показывает нагревательный элемент, имеющий часть с покрытием, в изогнутом положении, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0156] Фиг. 81 показывает нагревательный элемент, имеющий часть с покрытием, расположенную в картридже испарителя, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0157] Фиг. 82 показывает вид в перспективе нагревательного элемента в изогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0158] Фиг. 83 показывает вид сбоку нагревательного элемента в изогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0159] Фиг. 84 показывает вид спереди нагревательного элемента в изогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0160] Фиг. 85 показывает вид в перспективе нагревательного элемента в изогнутом положении и фитильного элемента, согласующихся с реализациями заявленного предмета;

[0161] Фиг. 86 показывает нагревательный элемент, расположенный в картридже испарителя, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0162] Фиг. 87 показывает вид в перспективе нагревательного элемента в изогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0163] Фиг. 88 показывает вид сбоку нагревательного элемента в изогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0164] Фиг. 89 показывает вид сверху нагревательного элемента в изогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0165] Фиг. 90 показывает вид спереди нагревательного элемента в изогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0166] Фиг. 91 показывает вид в перспективе нагревательного элемента в неизогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0167] Фиг. 92 показывает вид сверху нагревательного элемента в неизогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0168] Фиг. 93A показывает вид в перспективе нагревательного элемента в изогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0169] Фиг. 93В показывает вид в перспективе нагревательного элемента в изогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0170] Фиг. 94 показывает вид сбоку нагревательного элемента в изогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0171] Фиг. 95 показывает вид сверху нагревательного элемента в изогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0172] Фиг. 96 показывает вид спереди нагревательного элемента в изогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0173] Фиг. 97A показывает вид в перспективе нагревательного элемента в неизогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0174] Фиг. 97B показывает вид в перспективе нагревательного элемента в неизогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0175] Фиг. 98А показывает вид сверху нагревательного элемента в неизогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0176] Фиг. 98В показывает вид сверху нагревательного элемента в неизогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0177] Фиг. 99 показывает вид сверху в перспективе узла распылителя, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0178] Фиг. 100 показывает вид снизу в перспективе узла распылителя, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0179] Фиг. 101 показывает вид в перспективе с пространственным разделением деталей узла распылителя, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0180] Фиг. 102 показывает вид в перспективе теплозащитного экрана, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0181] Фиг. 103А показывает вид сбоку в сечении узла распылителя, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0182] Фиг. 103B показывает другой вид сбоку в сечении узла распылителя, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0183] Фиг. 104 схематично показывает нагревательный элемент, согласующийся с реализациями заявленного предмета;

[0184] Фиг. 105 показывает вид в перспективе нагревательного элемента в изогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0185] Фиг. 106 показывает вид сбоку нагревательного элемента в изогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0186] Фиг. 107 показывает вид в перспективе нагревательного элемента в изогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0187] Фиг. 108 показывает вид сбоку нагревательного элемента в изогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0188] Фиг. 109 показывает вид сверху материала подложки с нагревательным элементом, согласующимся с реализациями заявленного предмета;

[0189] Фиг. 110 показывает вид сверху нагревательного элемента в неизогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0190] Фиг. 111А показывает вид сверху в перспективе узла распылителя, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0191] Фиг. 111В показывает увеличенный вид части корпуса фитиля узла распылителя, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0192] Фиг. 112 показывает вид снизу в перспективе узла распылителя, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0193] Фиг. 113 показывает вид в перспективе с пространственным разделением деталей узла распылителя, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0194] Фиг. 114A-114C показывают процесс сборки распылителя, согласующегося с реализациями заявленного предмета;

[0195] Фиг. 115A-115C показывают процесс сборки распылителя, согласующегося с реализациями заявленного предмета; и

[0196] Фиг. 116 показывает блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую признаки способа формирования и реализации нагревательного элемента, согласующегося с реализациями заявленного предмета.

[0197] Фиг. 117 иллюстрирует вариант осуществления картриджа испарителя;

[0198] Фиг. 118 иллюстрирует вариант осуществления мундштука картриджа испарителя и/или испарительного устройства;

[0199] Фиг. 119A иллюстрирует вид сбоку в поперечном сечении системы рециклирования конденсата в картридже испарителя;

[0200] Фиг. 19B иллюстрирует первый вид в перспективе системы рециклирования конденсата согласно фиг. 119A; и

[0201] Фиг. 119С иллюстрирует второй вид в перспективе системы рециклирования конденсата согласно фиг. 119А.

[0202] Где удобно, одинаковые или аналогичные ссылочные позиции обозначают одинаковые, аналогичные или эквивалентные структуры, признаки, аспекты или элементы, в соответствии с одной или более реализациями.

Подробное описание примерных вариантов осуществления

[0203] Испаритель, выполненный, чтобы преобразовывать жидкий испаряемый материал в газовую фазу и/или аэрозольную фазу (например, суспензию материала газовой фазы и порошкообразной фазы в воздухе, который находится в относительном локальном равновесии между фазами), может обычно включать в себя резервуар или накопительный контейнер (также упоминаемый здесь как резервуар, накопительная камера или накопительный объем), содержащий объем жидкого испаряемого материала, распылитель (который также может упоминаться как узел распылителя), нагревательный элемент (например, электрически резистивный элемент, через который проходит электрический ток, чтобы привести в результате к преобразованию электрического тока в тепловую энергию), который нагревает жидкий испаряемый материал, в результате чего происходит преобразование по меньшей мере части жидкого испаряемого материала в газовую фазу, и фитильный элемент (который может называться просто фитилем, но который обычно относится к элементу или комбинации элементов, которые оказывают капиллярное действие для вытягивания жидкого испаряемого материала из резервуара туда, где он нагревается под действием нагревательного элемента). Полученный в результате жидкий испаряемый материал в газовой фазе может в некоторых случаях (в зависимости от множества факторов) затем (и, опционально, почти немедленно) начинать по меньшей мере частично конденсироваться с образованием аэрозоля в воздухе, проходящем через, поверх, около, вокруг и т.д. распылителя.

[0204] Когда жидкий испаряемый материал в фитильном элементе нагревается и преобразуется в газовую фазу (и затем, опционально, в аэрозоль), объем жидкого испаряемого материала в резервуаре уменьшается. В отсутствие механизма для пропускания воздуха или некоторого другого вещества в пустое пространство (например, часть объема резервуара, не занятую жидким испаряемым материалом), создаваемое внутри резервуара, когда объем жидкого испаряемого материала в нем уменьшается из-за преобразования в газовую/аэрозольную фазу, в резервуаре создается состояние пониженного давления (например, по меньшей мере частичный вакуум). Это состояние пониженного давления может отрицательно влиять на эффективность фитильного элемента для втягивания испаряемого материала из накопительной камеры или резервуара в область вблизи нагревательного элемента для испарения в газовую фазу, поскольку давление частичного вакуума действует противоположно капиллярному давлению, создаваемому в фитильном элементе.

[0205] Более конкретно, состояние пониженного давления в резервуаре может привести к недостаточному насыщению фитиля и, в конечном счете, к отсутствию достаточного испаряемого материала, подаваемого в распылитель для надежной работы испарителя. Для противодействия состоянию пониженного давления, окружающий воздух может поступать в резервуар для выравнивания давления между внутренней частью резервуара и давлением окружающей среды. Обеспечение возможности воздуху обратно заполнять пустое пространство в резервуаре, которое создается испаряемым жидким испаряемым материалом, может происходить в некоторых испарителях за счет воздуха, проходящего в резервуар через фитильный элемент. Однако этот процесс обычно может требовать, чтобы фитильный элемент был по меньшей мере частично сухим. Поскольку сухой фитильный элемент может не быть легко реализован и/или может быть нежелательным для надежной работы испарителя, другой типичный подход заключается в том, чтобы обеспечить выпускное отверстие для обеспечения выравнивания давления между условиями окружающей среды и внутри резервуара.

[0206] Присутствие воздуха в пустом пространстве резервуара, обеспечиваемое посредством фитиля или какой-либо другой выпускной или вентиляционной структуры, может создать одну или более других проблем. Например, как только давление воздуха в пустом пространстве резервуара выровнено (или по меньшей мере близко к выровненному) с давлением окружающей среды, и особенно когда пустое пространство, заполненное воздухом, увеличивается в объеме относительно полного объема резервуара, создание отрицательного перепада давления (например, воздух в пустом пространстве находится при более высоком давлении, чем в окружающей среде) между воздухом в пустом пространстве и условиями окружающей среды, может привести к утечке жидкого испаряемого материала из резервуара, например, через фитиль, через любое выпускное отверстие, которое предусмотрено, и т.д. Отрицательный перепад давления между воздухом внутри резервуара и текущим давлением окружающей среды может создаваться одним или более из ряда факторов, таких как нагревание воздуха внутри пустого пространства (например, путем удержания резервуара в руке, переноса испарителя из холодной зоны в более теплую зону и т.д.), механические силы, которые могут искажать форму и тем самым уменьшать внутренний объем резервуара (например, обжатие части испарителя, вызывающее искажение объема резервуара и т.д.), быстрое падение давления окружающей среды (например, как может происходить в самолете во время воздушного движения; когда автомобиль или поезд входит в туннель или выходит из туннеля; когда окно открывается или закрывается, в то время как транспортное средство движется с повышенной скоростью и т.д.), или тому подобное.

[0207] Утечки жидкого испаряемого материала из резервуара испарителя, как описано выше, как правило, нежелательны, поскольку просачивающийся жидкий испаряемый материал может вызывать нежелательные последствия (например, окрашивая одежду или другие предметы вблизи испарителя), может пройти в канал ингаляции испарителя и, таким образом, потребляться пользователем, может мешать функционированию испарителя (например, из-за загрязнения датчика давления, влияния на работоспособность электрических цепей и/или переключателей, загрязнения портов загрузки и/или соединений между картриджем и корпусом испарителя и т.д.) или т.п. Таким образом, утечки жидкого испаряемого материала могут создавать помехи функциональности и чистоте испарителя.

[0208] Примеры испарителей включают в себя, без ограничения, электронные испарители, электронные системы доставки никотина (ENDS) или устройства и системы с одинаковыми, подобными или эквивалентными структурными или функциональными признаками или возможностями. На фиг. 1 показана примерная блок-схема примерного испарителя 100. Испаритель 100 может включать в себя корпус 110 испарителя и картридж 120 испарителя (также упоминаемый просто как картридж 120 испарителя). Корпус 110 испарителя может включать в себя источник 112 питания (например, батарею, которая может быть перезаряжаемой), и контроллер 104 (например, программируемое логическое устройство, процессор или схема, способная исполнять логический код) для управления подачей тепла в распылитель 141, чтобы вызвать преобразование испаряемого материала (не показан) из конденсированной формы (например, твердого вещества, жидкости, раствора, суспензии, по меньшей мере частично необработанного растительного материала и т.д.) в газовую фазу, или более обобщенно, преобразование испаряемого материала в форму для ингаляции или предшественник пригодной для ингаляции формы. В этом контексте, форма для ингаляции может представлять собой газ или аэрозоль или некоторую другую воздушно-капельную форму. Предшественник пригодной для ингаляции формы может включать в себя состояние газовой фазы испаряемого материала, которая конденсируется по меньшей мере частично, с образованием аэрозоля в некоторый момент времени (опционально, немедленно или почти немедленно или альтернативно с некоторой задержкой или после некоторого охлаждения) после образования состояния газовой фазы. Контроллер 104 может быть частью одной или нескольких печатных плат (PCB), совместимых с некоторыми реализациями, и может использоваться для управления некоторыми функциями корпуса 110 испарителя в ассоциации с одним или более датчиками 113.

[0209] Как показано, корпус 110 испарителя может, в некоторых реализациях заявленного предмета, включать в себя один или более датчиков 113, контакты 125 корпуса испарителя, уплотнение 115 и, опционально, приемник (гнездо) 118 картриджа, выполненный, чтобы вмещать по меньшей мере часть картриджа 120 испарителя для соединения с корпусом 110 испарителя через одну или более из различных структур крепления. Как описано ниже со ссылкой на фиг. 7А-7D, охватываемая или охватывающая конструкция гнезда или некоторая их комбинация может использоваться для соединения картриджа 120 испарителя с корпусом 110 испарителя. Например, в некоторых реализациях заявленного предмета, внутренняя часть первого конца картриджа может вмещаться в гнездо 118 картриджа корпуса 110 испарителя, в то время как внешняя часть первого конца картриджа по меньшей мере частично закрывает некоторую часть внешней поверхности конструкции на корпусе 110 испарителя, которая образует гнездо 118 картриджа. Такая компоновка для соединения картриджа 120 испарителя с корпусом 110 испарителя может обеспечить удобный, простой для использования способ соединения, который также обеспечивает достаточную механическую прочность соединения, чтобы избежать нежелательного разделения картриджа 120 испарителя и корпуса 110 испарителя. Такая конфигурация также может обеспечить желаемое сопротивление изгибу испарителя, образуемого соединением картриджа 120 испарителя с корпусом 110 испарителя. Что касается контактов 125 корпуса испарителя, следует понимать, что они могут также упоминаться как “контакты 125 гнезда”, в частности, в реализациях, в которых соответствующие контакты 124 картриджа (обсуждаются ниже) находятся на части картриджа 120 испарителя, которая вставлена в гнездо или подобную гнезду структуру на корпусе 110 испарителя. Однако термины “контакты 125 корпуса испарителя” и/или “контакты 125 гнезда” также используются здесь, так как аспекты заявленного предмета не ограничены электрическим соединением и могут использоваться для обеспечения различных преимуществ в системах иных, чем те, в которых электрическое соединение между картриджем 120 испарителя и корпусом 110 испарителя возникает между контактами внутри гнезда 118 картриджа на корпусе 110 испарителя и на части картриджа 120 испарителя, которая вставлена в гнездо 118 картриджа.

[0210] В некоторых примерах, картридж 120 испарителя может включать в себя резервуар 140 для хранения жидкого испаряемого материала и мундштук 130 для подачи дозы вдыхаемой формы испаряемого материала. Мундштук может быть, опционально, компонентом, отдельным от конструкции, образующей резервуар 140, или, альтернативно, он может быть сформирован из той же части или компонента, который образует по меньшей мере часть одной или нескольких стенок резервуара 140. Жидкий испаряемый материал внутри резервуара 140 может представлять собой раствор носителя, в котором активные или неактивные ингредиенты могут находиться в суспензии, быть растворены или удерживаться в растворе или в чистой жидкой форме самого испаряемого материала.

[0211] В соответствии с одной реализацией, картридж 120 испарителя может включать в себя распылитель 141, который может включать в себя фитиль или фитильный элемент, а также нагреватель (например, нагревательный элемент). Как отмечено выше, фитильный элемент может включать в себя любой материал, способный вызывать впитывание жидкости за счет капиллярного давления посредством фитиля для подачи некоторого количества жидкого испаряемого материала в часть распылителя 141, которая включает в себя нагревательный элемент. Фитиль и нагревательный элемент не показаны на фиг. 1, но раскрыты и обсуждены далее более подробно со ссылкой на фиг. 3А, 3В и 4. Вкратце, фитильный элемент может быть выполнен, чтобы вытягивать жидкий испаряемый материал из резервуара 140, выполненного, чтобы содержать жидкий испаряемый материал, так что жидкий испаряемый материал может испаряться (т.е. преобразовываться в состояние газовой фазы) за счет тепла, подаваемого от нагревательного элемента к фитильному элементу, и жидкий испаряемый материал втягивается в фитильный элемент. В некоторых реализациях, воздух может поступать в резервуар 140 через фитильный элемент или другое отверстие, чтобы по меньшей мере частично выравнивать давление в резервуаре 140 в ответ на то, что жидкий испаряемый материал удаляется из резервуара 140 во время образования пара и/или аэрозоля.

[0212] Как показано на фиг. 1, датчик 113 давления (и любые другие датчики) может быть установлен на или соединен (например, электрически, электронным способом, физически или через беспроводное соединение) с контроллером 104. Контроллер 104 может представлять собой узел печатной платы или другой тип схемной платы. Для точного измерения и обеспечения долговечности испарителя 100, может быть полезным обеспечить упругое уплотнение 115 для отделения канала воздушного потока от других частей испарителя 100. Уплотнение 115, которое может представлять собой прокладку, может быть выполнено, чтобы по меньшей мере частично окружать датчик 113 давления, так что соединения датчика 113 давления с внутренними схемами испарителя могут быть отделены от части датчика давления, открытой в канал воздушного потока.

[0213] Жидкий испаряемый материал, используемый с испарителем 100, может быть обеспечен в картридже 120 испарителя, который может быть пополняемым при опустошении или одноразовым для замены на новый картридж, содержащий дополнительный испаряемый материал того же или другого типа. Испаритель может быть испарителем, использующим картридж, или испарителем многократного использования, способным использоваться с картриджем или без картриджа. Например, испаритель многократного использования может включать в себя нагревательную камеру (например, печь), выполненную, чтобы вмещать испаряемый материал непосредственно в нагревательной камере, а также вмещать картридж или другое сменное устройство, имеющее резервуар, объем или другое функциональное или структурное эквивалентное средство для по меньшей мере частичного содержания пригодного для использования количества испаряемого материала.

[0214] В примере испарителя, использующего картридж, уплотнение 115 может также отделять части одного или более электрических соединений между корпусом 110 испарителя и картриджем 120 испарителя. Такие конструкции уплотнения 115 в испарителе 100 могут быть полезны для смягчения потенциально разрушающего воздействия на компоненты испарителя, являющиеся результатом взаимодействий с одним или несколькими факторами окружающей среды, такими как конденсированная вода, испаряемый материал, который просачивается из резервуара и/или конденсируется после испарения, для уменьшения выхода воздуха из предназначенного для этого канала воздушного потока в испарителе или т.п.

[0215] Нежелательный воздух, жидкость или другая текучая среда, проходящие через и/или контактирующие со схемой испарителя 100, может вызвать различные нежелательные эффекты, такие как изменения отсчетов давления, и/или может привести к образованию нежелательного материала (например, влаги, испаряемого материала и тому подобного) в частях испарителя 100, где нежелательный материал может обусловить неверный сигнал давления, деградацию датчика давления или других электрических или электронных компонентов и/или привести к снижению срока службы испарителя. Утечки в уплотнителе 115 также могут привести к тому, что пользователь вдыхает воздух, который прошел над частями испарителя 100, содержащими или выполненными из материалов, непригодных для ингаляции.

[0216] Испарители, выполненные для генерации по меньшей мере части вдыхаемой дозы нежидкого испаряемого материала путем нагревания нежидкого испаряемого материала, могут также входить в объем раскрытого предмета. Например, вместо или в дополнение к жидкому испаряемому материалу, картридж 120 испарителя может включать массу растительного материала или другого нежидкого материала (например, твердую форму самого испаряемого материала, такого как “воск”, который обработан и сформирован, чтобы иметь прямой контакт по меньшей мере с частью одного или более резистивных нагревательных элементов (или нагреваться нагревательным элементом за счет излучения и/или конвективным способом), которые могут быть опционально включены в картридж 120 испарителя или в часть корпуса 110 испарителя. Твердый испаряемый материал (например, материал, который включает растительный материал) может выделять только часть растительного материала в качестве испаряемого материала (например, таким образом, что некоторая часть растительного материала остается в виде отходов после того, как испаряемый материал выделяется для ингаляции), или весь твердый материал, в конечном счете, может испаряться для ингаляции. Жидкий испаряемый материал также может полностью испаряться или может включать часть жидкого материала, которая остается после того, как весь материал, пригодный для ингаляции, был израсходован.

[0217] При конфигурации с испаряемым материалом и нагревательным элементом в картридже 120 испарителя, картридж 120 испарителя может механически и электрически соединяться с корпусом 110 испарителя, который может включать в себя процессор, источник 112 питания и один или более контактов 125 корпуса испарителя для соединения с соответствующими контактами 124 картриджа для завершения схемы с резистивным нагревательным элементом, включенным в картридж 120 испарителя. Различные конфигурации испарителя могут быть реализованы с одним или несколькими описанными здесь признаками.

[0218] В некоторых реализациях, испаритель 100 может включать в себя источник 112 питания как часть корпуса 110 испарителя, в то время как нагревательный элемент может быть расположен в картридже 120 испарителя, выполненном для соединения с корпусом 110 испарителя. Выполненный как таковой, испаритель 100 может включать электрические соединительные элементы для завершения схемы, которая включает в себя контроллер 104, источник 112 питания и нагревательный элемент, включенный в картридж 120 испарителя.

[0219] В некоторых реализациях заявленного предмета, соединительные элементы могут включать в себя по меньшей мере два контакта 124 картриджа на нижней поверхности картриджа 120 испарителя и по меньшей мере два контакта 125, расположенных около основания гнезда картриджа испарителя 100, так что контакты 124 картриджа и контакты 125 гнезда образуют электрические соединения, когда картридж 120 испарителя вставляют в гнездо 118 картриджа и соединяют с ним. В некоторых в некоторых реализациях заявленного предмета, контакты 125 корпуса испарителя могут быть сжимаемыми штифтами (например, pogo pins, контакты погопин), которые отводятся под давлением соответствующих контактов 124 картриджа, когда картридж для испарителя вставляется и закрепляется в гнезде 118. Другие конфигурации также возможны. Например, могут быть использованы щеточные контакты, которые образуют электрические соединения с соответствующими контактами на ответной части картриджа испарителя. Такие контакты не требуют электрического соединения с контактами картриджа на нижнем торце картриджа 120 испарителя, но вместо этого могут быть соединены за счет поджима наружу от одной или нескольких боковых стенок гнезда 118 картриджа к контактам 124 картриджа на части стороны картриджа 120 испарителя, которая находится в гнезде, когда картридж 120 испарителя надлежащим образом вставлен в гнездо 118 картриджа.

[0220] Схема, завершенная электрическими соединениями, может обеспечивать подачу электрического тока к резистивному нагревательному элементу и может дополнительно использоваться для дополнительных функций, таких как измерение сопротивления резистивного нагревательного элемента для использования при определении или управлении температурой резистивного нагревательного элемента на основе теплового коэффициента удельного сопротивления резистивного нагревательного элемента, для идентификации картриджа 120 испарителя на основе одной или нескольких электрических характеристик резистивного нагревательного элемента или другой схемы картриджа 120 испарителя.

[0221] В некоторых примерах, по меньшей мере два контакта 124 картриджа и по меньшей мере два контакта 125 корпуса испарителя (например, контакты гнезда в реализации, в которой часть картриджа 120 испарителя вставлена в гнездо 118 картриджа) могут быть выполнены для электрического соединения в любой из по меньшей мере двух ориентаций. Другими словами, одна или более схем, выполненных для работы испарителя 100, могут быть завершены путем вставки (или другого соединения) по меньшей мере части картриджа 120 испарителя в гнездо 118 картриджа в первой ориентации вращения (например, вокруг оси, вдоль которой конец картриджа 120 испарителя вставляется в гнездо 118 картриджа корпуса 110 испарителя) так, что первый контакт картриджа из по меньшей мере двух контактов 124 картриджа электрически соединяется с первым контактом гнезда из по меньшей мере двух контактов 125 гнезда, а второй контакт картриджа из по меньшей мере двух контактов 124 картриджа электрически соединяется со вторым контактом гнезда из по меньшей мере двух контактов 125 гнезда.

[0222] Кроме того, одна или более схем, выполненных для работы испарителя 100, могут быть завершены путем вставки (или иного соединения) картриджа 120 испарителя в гнездо 118 картриджа во второй ориентации вращения так, что первый контакт картриджа из по меньшей мере двух контактов 124 картриджа электрически соединяется со вторым контактом гнезда из по меньшей мере двух контактов 125 картриджа, а второй контакт картриджа из по меньшей мере двух контактов 124 картриджа электрически соединяется с первым контактом картриджа из по меньшей мере двух контактов 125 гнезда. Картридж 120 испарителя может реверсивно вставляться в гнездо 118 картриджа корпуса 110 испарителя, как более подробно описано ниже.

[0223] В одном примере соединительной конструкции для соединения картриджа 120 испарителя с корпусом 110 испарителя, корпус 110 испарителя может включать в себя фиксатор (например, углубление, выступ и т.д.), выступающий внутрь от внутренней поверхности гнезда 118 картриджа. Одна или более внешних поверхностей картриджа 120 испарителя могут включать в себя соответствующие углубления (не показаны на фиг. 1), которые могут плотно прилегать или иным образом защелкиваться на таких фиксаторах, когда конец картриджа 120 испарителя вставлен в гнездо 118 картриджа на корпусе 110 испарителя.

[0224] Картридж 120 испарителя и корпус 110 испарителя могут быть соединены, например, путем вставки конца картриджа 120 испарителя в гнездо 118 картриджа корпуса 110 испарителя. Фиксатор в корпусе 110 испарителя может размещаться в углублениях корпуса 120 испарителя и/или иным образом удерживаться в углублениях картриджа 120 испарителя, чтобы удерживать картридж 120 испарителя на месте, когда он собран. Такой узел фиксатора-углубления может обеспечивать достаточную опору для удержания картриджа 120 испарителя на месте для обеспечения достаточного контакта между по меньшей мере двумя контактами 124 картриджа и по меньшей мере двумя контактами 125 картриджа, в то же время обеспечивая возможность освобождения картриджа 120 испарителя от корпуса 110 испарителя, когда пользователь прикладывает рациональное усилие к картриджу 120 испарителя, чтобы отсоединить картридж 120 испарителя от гнезда 118 картриджа.

[0225] В дополнение к приведенному выше обсуждению электрических соединений между картриджем 120 испарителя и корпусом 110 испарителя, являющихся обратимыми, так что возможны по меньшей мере две поворотные ориентации картриджа 120 испарителя в гнезде 118 картриджа, в некоторых реализациях испарителя 100 форма картриджа 120 испарителя или по меньшей мере форма конца картриджа 120 испарителя, который выполнен, чтобы вставляться в гнездо 118 картриджа, может иметь вращательную симметрию по меньшей мере порядка двух. Другими словами, картридж 120 испарителя или по меньшей мере механические сопрягаемые элементы и электрические контакты на вставляемом конце картриджа 120 испарителя могут быть симметричными при повороте на 180° вокруг оси, вдоль которой картридж 120 испарителя вставляется в гнездо 118 картриджа. В такой конфигурации, схема испарителя 100 может поддерживать идентичную работу независимо от того, какая симметричная ориентация картриджа испарителя 120 имеет место. Следует понимать, что весь вставляемый конец картриджа не обязательно должен быть симметричным во всех реализациях заявленного предмета. Например, картридж 120 испарителя, который имеет вращательно-симметричные механические элементы для взаимодействия с соответствующими элементами внутри или снаружи гнезда 118 картриджа, который имеет форму и размер для установки в гнездо 118 картриджа корпуса 110 испарителя и который также имеет электрические контакты 124 картриджа с вращательной симметрией и внутреннюю схему (которая может быть, опционально, в любом или обоих из картриджа 120 испарителя и корпуса 110 испарителя), которая совместима с реверсированием электрических контактов, согласуется с настоящим раскрытием, даже если общая форма и внешний вид вставляемого конца картриджа 120 испарителя не являются осесимметричными.

[0226] Как отмечено выше, в некоторых примерных вариантах осуществления, картридж 120 испарителя, или по меньшей мере конец картриджа 120 испарителя, выполнен, чтобы вставляться в гнездо 118 картриджа и может иметь некруглое поперечное сечение, поперечное по отношению к оси, вдоль которой картридж 120 испарителя вставляется в гнездо 118 картриджа. Например, некруглое поперечное сечение может быть приблизительно прямоугольным, приблизительно эллиптическим (например, иметь приблизительно овальную форму), непрямоугольным, но с двумя наборами параллельных или приблизительно параллельных противоположных сторон (например, иметь форму параллелограмма), или других форм, имеющих симметрию вращения по меньшей мере порядка двух. В этом контексте, “приблизительно имеющее форму” указывает, что очевидно базовое сходство с описанной формой, но стороны рассматриваемой формы не обязательно должны быть полностью линейными, а вершины не обязательно должны быть полностью острыми. В описании любого некруглого поперечного сечения, упоминаемого здесь, возможна некоторая степень закругления обоих краев или вершин формы поперечного сечения.

[0227] По меньшей мере два контакта 124 картриджа и по меньшей мере два контакта 125 гнезда могут иметь различные формы. Например, один или оба набора контактов могут включать в себя проводящие штыри, лепестки, стойки, приемные отверстия для штырей или стоек или тому подобное. Некоторые типы контактов могут включать в себя пружины или другие поджимающие элементы для обеспечения лучшего физического и электрического контакта между контактами на картридже испарителя и корпусе испарителя. Электрические контакты могут быть покрыты золотом и/или могут включать другие материалы.

[0228] Испаритель 100, согласующийся с реализациями раскрытого предмета изобретения, может быть выполнен, чтобы соединяться (например, беспроводным способом или через проводное соединение) с одним или несколькими вычислительными устройствами, связанными с испарителем 100. Для этого контроллер 104 может включать в себя аппаратные средства 105 связи. Контроллер 104 может также включать в себя память 108. Вычислительное устройство может быть компонентом системы испарителя, которая также включает в себя испаритель 100, и может включать в себя автономное оборудование связи, которое может устанавливать канал беспроводной связи с аппаратными средствами 105 связи испарителя 100.

[0229] Вычислительное устройство, используемое как часть системы испарителя, может включать в себя вычислительное устройство общего назначения (например, смартфон, планшет, персональный компьютер, какое-либо другое портативное устройство, такое как смарт-часы или т.п.), которое исполняет программное обеспечение для создания пользовательского интерфейса для обеспечения возможности пользователю устройства взаимодействовать с испарителем 100. В других реализациях, устройство, используемое как часть системы испарителя, может представлять собой специализированную часть аппаратных средств, такую как пульт дистанционного управления или другое беспроводное или проводное устройство, имеющее один или более физических или программных средств управления интерфейсом (например, конфигурируемых на экране или другом устройстве отображения и выбираемых посредством взаимодействия пользователя с сенсорным экраном или некоторым другим устройством ввода, таким как мышь, указатель, трекбол, кнопки курсора или т.п.). Испаритель 100 может также включать в себя одно или более элементов или устройств вывода 117 для предоставления информации пользователю.

[0230] Вычислительное устройство, которое является частью системы испарителя, как определено выше, может использоваться для любой из одной или более функций, таких как управление дозированием (например, контроль дозы, настройка дозы, ограничение дозы, отслеживание пользователя и т.д.), управление сеансом (например, контроль сеанса, установление сеанса, ограничение сеанса, отслеживание пользователя и т.д.), управление доставкой никотина (например, переключение между никотиновым и не-никотиновым испаряемым материалом, регулирование количества доставляемого никотина и т.д.), получение информации о местоположении (например, местоположение других пользователей, места расположения розничных торговцев/коммерческих мест, локации вейпинга, относительное или абсолютное местоположение самого испарителя (вейпоризатора) и т.д.), персонализацию испарителя (например, наименование испарителя, блокировку/защиту паролем испарителя, регулирование одного или более родительских элементов управления, ассоциирование испарителя с группой пользователя, регистрацию испарителя изготовителем или организацией гарантийного технического обслуживания и т.д.), участие в социальной активности (например, связи социальной среды, взаимодействие с одной или несколькими группами и т.д.) с другими пользователями или тому подобное. Термины “проведение сеанса”, “сеанс”, “сеанс испарителя” или “сеанс испарения” могут использоваться, чтобы ссылаться на период, относящийся к использованию испарителя. Период может включать в себя период времени, число доз, количество испаряемого материала и/или т.п.

[0231] В примере, в котором вычислительное устройство обеспечивает сигналы, относящиеся к активации резистивного нагревательного элемента, или в других примерах связи вычислительного устройства с испарителем для реализации различных функций управления или других функций, вычислительное устройство выполняет одну или более компьютерных инструкций для обеспечения пользовательского интерфейса и базовой обработки данных. В одном примере, обнаружение вычислительным устройством взаимодействия пользователя с одним или несколькими элементами пользовательского интерфейса может побуждать вычислительное устройство сигнализировать испарителю 100 активировать нагревательный элемент до полной рабочей температуры для создания вдыхаемой дозы пара/аэрозоля. Другими функциями испарителя 100 можно управлять путем взаимодействия пользователя с пользовательским интерфейсом на вычислительном устройстве в коммуникации с испарителем 100.

[0232] В некоторых вариантах осуществления, картридж 120 испарителя, используемый в корпусе 110 испарителя, может включать в себя распылитель 141, имеющий фитильный элемент и нагревательный элемент. Альтернативно, один или оба из фитильного элемента и нагревательного элемента могут быть частью корпуса 110 испарителя. В реализациях, в которых любая часть распылителя 141 (например, нагревательный элемент или фитильный элемент) является частью корпуса 110 испарителя, испаритель 100 может быть выполнен, чтобы подавать жидкий испаряемый материал из резервуара 140 в картридже испарителя в фитиль и другие части распылителя, такие как, например, фитильный элемент, нагревательный элемент и т.д. Капиллярные структуры, которые включают фитильный элемент, будут понятны специалисту в данной области техники, как представляющие собой один возможный вариант осуществления, используемый с другими описанными признаками.

[0233] Активация нагревательного элемента может быть вызвана автоматическим обнаружением затяжки на основе одного или нескольких сигналов, генерируемых одним или несколькими датчиками 113, такими как, например, датчик давления или датчики, расположенные для обнаружения давления вдоль пути воздушного потока относительно окружающего давления (или можно измерять изменения абсолютного давления), один или более датчиков движения испарителя 100, один или более датчиков потока испарителя 100, емкостной датчик губ испарителя 100; в ответ на обнаружение взаимодействия пользователя с одним или несколькими устройствами 116 ввода (например, кнопками или другими тактильными устройствами управления испарителя 100), прием сигналов от вычислительного устройства, осуществляющего связь с испарителем 100, или посредством других подходов для определения того, что происходит или предстоит затяжка.

[0234] Нагревательный элемент может представлять собой или может включать в себя один или более из кондуктивного нагревателя, радиационного нагревателя и конвективного нагревателя. Одним типом нагревательного элемента может быть резистивный нагревательный элемент, который может быть выполнен из или может по меньшей мере включать в себя материал (например, металл или сплав, например хромо-никелевый сплав или неметаллический резистор), выполненный, чтобы рассеивать электрическую мощность в форме тепла, когда электрический ток пропускают через один или несколько резистивных сегментов нагревательного элемента.

[0235] В некоторых реализациях, распылитель 141 может включать в себя нагревательный элемент, который включает в себя резистивную спираль или другой нагревательный элемент, обернутый вокруг, расположенный внутри, интегрированный в объемную форму, запрессованный в тепловой контакт, расположенный около него, выполненный для нагрева воздуха, чтобы вызывать конвективный нагрев, или иным образом приспособленный для подачи тепла к фитильному элементу для того, чтобы вызвать испарение жидкого испаряемого материала, втягиваемого фитильным элементом из резервуара 140, для последующей ингаляции пользователем в газовой и/или конденсированной (например, в аэрозольные частицы или капельки) фазе. Могут также использоваться другие конфигурации узла фитильного элемента, нагревательного элемента или распылителя, как дополнительно обсуждается ниже.

[0236] После преобразования испаряемого материала в газовую фазу и в зависимости от типа испарителя, физических и химических свойств испаряемого материала или других факторов, по меньшей мере часть испаряемого материала в газовой фазе может конденсироваться с образованием материала в форме твердых частиц по меньшей мере в частичном локальном равновесии с газовой фазой как часть аэрозоля, который может образовывать часть или всю вдыхаемую дозу, обеспечиваемую испарителем 100 для данной затяжки или втягивания на испарителе.

[0237] Следует понимать, что взаимодействие между газовой и конденсированной фазами в аэрозоле, генерируемом испарителем, может быть сложным и динамическим, так как такие факторы, как температура окружающей среды, относительная влажность, химия (например, взаимодействия кислоты-основания, протонирование или его отсутствие в соединении, выделяющемся из испаряемого материала за счет нагревания и т.д.), условия течения в каналах воздушного потока (как внутри испарителя, так и в дыхательных путях человека или животного), смешивание испаряемого материала газовой фазы или аэрозольной фазы с другими воздушными потоками и т.п. могут влиять на один или более физических и/или химических параметров аэрозоля. В некоторых испарителях и, в частности, в испарителях для доставки более летучих испаряемых материалов, вдыхаемая доза может находиться преимущественно в газовой фазе (т.е. формирование частиц конденсированной фазы может быть очень ограниченным).

[0238] Как отмечено в настоящем описании, некоторые испарители могут также (или альтернативно) быть выполнены, чтобы создавать вдыхаемую дозу испаряемого материала газовой фазы и/или аэрозольной фазы, по меньшей мере частично, путем нагревания нежидкого испаряемого материала, такого как, например, испаряемый материал в твердой фазе (например, воск или тому подобное) или растительный материал (например, табачные листья или части табачных листьев), содержащий испаряемый материал. В таких испарителях, резистивный нагревательный элемент может быть составной частью или иным образом входить в тепловой контакт со стенками печи или другой нагревательной камеры, в которую помещен нежидкий испаряемый материал.

[0239] Альтернативно, резистивный нагревательный элемент или элементы могут использоваться для нагрева воздуха, проходящего через нежидкий испаряемый материал или мимо него, чтобы вызвать конвективный нагрев нежидкого испаряемого материала. В других примерах, резистивный нагревательный элемент или элементы могут быть расположены в тесном контакте с растительным материалом, так что непосредственный кондуктивный нагрев растительного материала происходит изнутри массы растительного материала (например, в противоположность проводимости внутрь от стенок печи).

[0240] Нагревательный элемент может быть активирован посредством контроллера 104, который может быть частью корпуса 110 испарителя. Контроллер 104 может вызывать прохождение тока от источника 112 питания по цепи, включающей резистивный нагревательный элемент, который может быть частью картриджа 120 испарителя). Контроллер 104 может быть активирован в ассоциации с тем, что пользователь делает затяжку (втягивает, вдыхает и т.п.) на мундштуке 130 испарителя 100, что может вызвать поток воздуха из впускного отверстия для воздуха вдоль канала воздушного потока, который проходит через распылитель 141. Распылитель 141 может включать в себя фитиль, например, в комбинации с нагревательным элементом.

[0241] Поток воздуха, вызванный затяжкой пользователя, может проходить через одну или более зон или камер конденсации в и/или ниже по потоку от распылителя 141, а затем по направлению к выпускному отверстию для воздуха в мундштуке. Поступающий воздух, проходящий по каналу воздушного потока, может, таким образом, проходить через распылитель 141 или по нему или около, вблизи, вокруг и т.д., так что испаряемый материал в газовой фазе (или некоторая другая подходящая для ингаляции форма испаряемого материала) вовлекается в воздух, ввиду того что распылитель 141 преобразует некоторое количество испаряемого материала в газовую фазу. Как отмечалось выше, захваченный испаряемый материал в газовой фазе может конденсироваться при прохождении через остальную часть канала воздушного потока, так что вдыхаемая доза испаряемого материала в форме аэрозоля может доставляться из выпускного отверстия для воздуха (например, через мундштук 130 для ингаляции пользователем).

[0242] Температура резистивного нагревательного элемента испарителя 100 может зависеть от одного или нескольких из ряда факторов, включая величину электрической мощности, подводимой к резистивному нагревательному элементу, или рабочий цикл, в котором подается электрическая мощность, кондуктивная и/или излучательная теплопередача к другим частям испарителя 100 или к окружающей среде, удельная теплопередача к воздуху и/или жидкому или газообразному испаряемому материалу (например, повышение температуры испаряемого материала до его точки испарения или повышение температуры газа, такого как воздух и/или воздух в смеси с испаренным испаряемым материалом), скрытые тепловые потери из-за испарения испаряемого материала из фитиля и/или распылителя 141 в целом, конвективные потери тепла из-за воздушного потока (например, воздуха, движущегося через нагревательный элемент или распылитель 141 в целом, когда пользователь вдыхает на испарителе 100) и т.д.

[0243] Как отмечено выше, чтобы надежно активировать нагревательный элемент или нагревать нагревательный элемент до требуемой температуры, в некоторых реализациях, испаритель 100 может использовать сигналы от датчика давления для определения, когда пользователь вдыхает. Датчик давления может быть расположен в канале воздушного потока или может быть соединен (например, через проход или другой путь) с каналом воздушного потока, соединяющим впускное отверстие для впуска воздуха в устройство, и выпускное отверстие, через которое пользователь вдыхает полученный пар и/или аэрозоль, так что датчик давления воспринимает изменения давления одновременно с воздухом, проходящим через испаритель 100 от впускного отверстия для воздуха к выпускному отверстию для воздуха. В некоторых реализациях, нагревательный элемент может активироваться в связи с затяжкой пользователя, например, путем автоматического обнаружения затяжки, например, датчиком давления, обнаруживающим изменение давления в канале воздушного потока.

[0244] Со ссылкой на фиг. 1, 2A и 2В, картридж 120 испарителя может вводиться с возможностью отсоединения в корпус 110 испарителя с помощью гнезда 118 картриджа. Как показано на фиг. 2А, которая иллюстрирует планарный вид корпуса 110 испарителя рядом с картриджем 120 испарителя, резервуар 140 картриджа 120 испарителя может быть выполнен полностью или частично из полупрозрачного материала, так что уровень жидкого испаряемого материала 102 в картридже 120 для испарителя может быть видимым. Картридж 120 испарителя может быть выполнен так, что уровень испаряемого материала 102 в резервуаре 140 картриджа 120 испарителя остается видимым через окно в корпусе 110 испарителя, когда картридж 120 испарителя вставлен в гнездо 118 картриджа. Альтернативно или дополнительно, уровень жидкого испаряемого материала 102 в резервуаре 140 может быть виден через прозрачную или полупрозрачную наружную стенку или окно, образованное во внешней стенке картриджа 120 испарителя.

Варианты осуществления канала воздушного потока

[0245] Со ссылкой на фиг. 2С и 2D, иллюстрируется примерный картридж 120 испарителя, в котором канал 134 воздушного потока создается во время затяжки пользователем на испарителе 100. Канал 134 воздушного потока может направлять воздух в испарительную камеру 150 (см. например, фиг. 2D), содержащуюся в корпусе фитиля, где воздух объединяется с вдыхаемым аэрозолем для доставки пользователю через мундштук 130, который также может быть частью картриджа 120 испарителя. Испарительная камера 150 может включать и/или по меньшей мере частично заключать в себе распылитель 141, соответствующий остальной части этого раскрытия. Например, когда пользователь делает затяжку на испарителе 100, канал 134 воздушного потока может проходить между внешней поверхностью картриджа 120 испарителя (например, окном 132) и внутренней поверхностью гнезда 118 картриджа на корпусе 110 испарителя. Затем воздух может втягиваться во вставляемый конец 122 картриджа через испарительную камеру 150, которая включает в себя или содержит нагревательный элемент и фитильный элемент, и выходить через выпускное отверстие 136 мундштука 130 для подачи вдыхаемого аэрозоля пользователю. Другие конфигурации канала воздушного потока также входят в объем настоящего раскрытия, включая, но без ограничения, те, которые описаны более подробно ниже.

[0246] На фиг. 2D показаны дополнительные признаки, которые могут быть включены в картридж 120 испарителя, согласующийся с заявленным предметом. Например, картридж 120 для испарителя может включать в себя множество контактов картриджа (таких как контакты 124 картриджа), расположенных на вставляемом конце 122, который выполнен, чтобы вставляться в гнездо 118 картриджа корпуса 110 испарителя. Контакты 124 картриджа могут опционально быть частью единой детали из металла, которая образует проводящую структуру (такую как проводящая структура 126), соединенную с одним из двух концов резистивного нагревательного элемента. Проводящая структура может опционально формировать противоположные стороны нагревательной камеры и может опционально действовать как тепловые экраны и/или теплоотводы для уменьшения передачи тепла к внешним стенкам картриджа 120 испарителя. Дополнительные подробности этого аспекта описаны ниже.

[0247] На фиг. 2D также показана канюля 128 (которая является примером более общего понятия, также упоминаемого здесь как канал воздушного потока) внутри картриджа 120 испарителя, который определяет часть канала 134 воздушного потока, проходящего между камерой нагрева (также называемой здесь камерой распылителя, камерой испарения или т.п.), которая может быть образована, по меньшей мере частично, проводящей структурой 126, и мундштуком 130. Такая конфигурация заставляет воздух протекать вниз вокруг вставляемого конца 122 картриджа 120 испарителя в гнездо 118 картриджа и затем возвращаться назад в противоположном направлении после прохождения вокруг вставляемого конца 122 (например, конца, противоположного концу, который включает в себя мундштук 130) картриджа 120 испарителя, когда он входит в корпус картриджа по направлению к камере 150 испарения. Затем канал 134 для воздушного потока проходит через внутреннюю часть картриджа 120 испарителя, например, через одну или более трубок или внутренних каналов (таких как канюля 128) и через одно или более выпускных отверстий (таких как выпускное отверстие 136), сформированных в мундштуке 130.

Выпускное отверстие выравнивания давления

[0248] Как упоминалось выше, удаление испаряемого материала 102 из резервуара 140 (например, посредством капиллярного всасывания капиллярным элементом) может создавать по меньшей мере частичный вакуум (например, пониженное давление, созданное в части резервуара, которая была опорожнена при потреблении жидкого испаряемого материала) по отношению к давлению окружающего воздуха в резервуаре 140, и такой вакуум может мешать капиллярному действию, обеспечиваемому фитильным элементом. Это пониженное давление может в некоторых примерах быть достаточно большим по величине, чтобы снизить эффективность фитильного элемента для втягивания жидкого испаряемого материала 102 в испарительную камеру 150, тем самым снижая эффективность испарителя 100 для испарения требуемого количества испаряемого материала 102, например, когда пользователь делает затяжку на испарителе 100. В предельных случаях вакуум, создаваемый в резервуаре 140, может привести к неспособности всасывать весь испаряемый материал 102 в испарительную камеру 150, приводя, таким образом, к неполному использованию испаряемого материала 102. Один или более выпускных элементов могут быть включены в ассоциации с резервуаром 140 испарителя (независимо от расположения резервуара 140 в картридже 120 испарителя или в другом месте испарителя), чтобы обеспечить по меньшей мере частичное выравнивание (опционально, выравнивание полностью) давления в резервуаре 140 с давлением окружающей среды (например, давлении в окружающем воздухе вне резервуара 140) для смягчения этой проблемы.

[0249] В некоторых случаях, хотя выравнивание давления внутри резервуара 140 повышает эффективность подачи жидкого испаряемого материала в распылитель 141, это делается так путем заполнения опорожненного пустого объема (например, пространства, опорожненного за счет использования жидкого испаряемого материала) внутри резервуара 140 воздухом. Как более подробно описано ниже, этот заполненный воздухом пустой объем может затем воспринимать изменения давления относительно окружающего воздуха, что может привести, при определенных условиях, к утечке жидкого испаряемого материала из резервуара 140 и, в конечном счете, наружу из картриджа 120 испарителя и/или другой части испарителя, который содержит резервуар 140. Реализации заявленного предмета также обеспечивают преимущества и выгоды в отношении данной проблемы.

[0250] Ниже описаны различные признаки и устройства, которые снижают или преодолевают эти проблемы. Например, здесь описаны различные признаки для управления потоком воздуха, а также потоком испаряемого материала, что может обеспечить преимущества и усовершенствования по сравнению с существующими подходами, при этом также вводя дополнительные преимущества, как описано здесь. Испарительные устройства и/или картриджи, описанные здесь, включают в себя один или более признаков, которые управляют и улучшают поток воздуха в испарительном устройстве и/или картридже, тем самым повышая производительность и эффективность испарения жидкого испаряемого материала с помощью испарительного устройства без введения дополнительных признаков, которые могли бы привести к утечкам жидкого испаряемого материала.

[0251] Фиг. 2Е и 2F иллюстрируют схемы первого и второго вариантов осуществления, соответственно, систем 200А, 200В резервуара, выполненных для картриджа испарителя (такого как картридж 120 испарителя) и/или испарительного устройства (такого как испаритель 100) для улучшения выравнивания давления и воздушного потока в испарителе. Более конкретно, системы 200А, 200В резервуара, показанные на фиг. 2Е и 2F, улучшают регулирование давления в резервуаре 240 таким образом, что вакуум, создаваемый в резервуаре 240, сбрасывается после того, как пользователь делает затяжку на испарителе, уменьшая или даже устраняя вероятность утечки жидкого испаряемого материала через выпускную (вентиляционную) структуру. Это обеспечивает капиллярное действие пористого материала (например, фитильного элемента), связанного с резервуаром 240 и камерой 242 испарения, чтобы продолжать эффективное втягивание испаряемого материала 202 из резервуара 240 в испарительную камеру 242 после каждой затяжки.

[0252] Как показано на фиг. 2Е и 2F, системы 200А, 200В резервуара включают в себя резервуар 240, выполненный, чтобы вмещать жидкий испаряемый материал 202. Резервуар 240 герметизирован со всех сторон стенками 232 резервуара, за исключением участка корпуса фитиля, который проходит между резервуаром 240 и испарительной камерой 244. Нагревательный элемент или нагреватель может содержаться внутри испарительной камеры 242 и соединяться с фитильным элементом. Фитильный элемент выполнен, чтобы обеспечивать капиллярное действие, которое втягивает испаряемый материал 202 из резервуара 240 в испарительную камеру 242 для испарения в аэрозоль с помощью нагревателя. Аэрозоль затем смешивается с воздушным потоком 234, проходящим вдоль канала 238 воздушного потока испарителя для ингаляции пользователем.

[0253] Системы 200А, 200В резервуара также включают в себя ограничитель 244 воздушного потока, который ограничивает прохождение воздушного потока 234 вдоль канала 238 воздушного потока испарителя, например, когда пользователь делает затяжку на испарителе. Ограничение воздушного потока 234, вызываемое ограничителем 244 воздушного потока, может обеспечить образование вакуума вдоль части канала 238 воздушного потока ниже по потоку от ограничителя 244 воздушного потока. Вакуум, созданный вдоль канала 238 воздушного потока, может способствовать втягиванию аэрозоля, образованного в камере 242 испарения (например, камере, содержащей по меньшей мере часть распылителя 141) вдоль канала 238 воздушного потока для ингаляции пользователем. По меньшей мере один ограничитель 244 воздушного потока может быть включен в каждую из систем 200А, 200В резервуара, и ограничитель 244 воздушного потока может включать в себя любое количество элементов для ограничения воздушного потока 234 вдоль канала 238 воздушного потока.

[0254] Как показано на фиг. 2Е и 2F, каждая из систем 200А, 200В резервуара может также включать в себя выпускное отверстие 246, выполненное, чтобы избирательно пропускать воздух в резервуар 240 для увеличения давления внутри резервуара 240, чтобы разгрузить резервуар 240 от отрицательного давления (вакуума) относительно окружающего давления, возникающего при втягивании испаряемого материала 202 из резервуара 240, как описано выше. По меньшей мере, одно выпускное отверстие 246 может быть связано с резервуаром 240. Выпускное отверстие 246 может быть активным или пассивным клапаном, и выпускное отверстие 246 может включать в себя любое количество элементов, позволяющих воздуху проходить в резервуар 240 для сброса отрицательного давления, созданного в резервуаре 240.

[0255] Например, вариант осуществления выпускного отверстия 246 может включать выпускной проход (канал), который проходит между резервуаром 240 и каналом 238 воздушного потока и имеет диаметр (или, более обобщенно, площадь поперечного сечения), такого размера, что флюидное натяжение (натяжение текучей среды, также называемое поверхностным натяжением) испаряемого материала 202 препятствует прохождению испаряемого материала 202 через канал, когда давление выравнено по выпускному отверстию 246 (например, давление в резервуаре 240 приблизительно такое же, как давление в канале 238 воздушного потока. Однако диаметр (или, обобщенно, площадь поперечного сечения) выпускного отверстия 246 и/или выпускного канала может рассчитываться так, что давление вакуума (разрежение), создаваемое в резервуаре 240, способно преодолеть поверхностное натяжение испаряемого материала 202 в выпускном отверстии 246 или выпускном канале, чтобы вызвать выпуск пузырьков воздуха в резервуар 240 через выпускное отверстие в ответ на достаточно низкое давление внутри резервуара 240 относительно окружающего давления.

[0256] Соответственно, объем воздуха может проходить из канала 238 воздушного потока в резервуар 240 и сбрасывать давление вакуума. После добавления объема воздуха в резервуар 240, давление снова становится более точно выровненным по выпускному отверстию 246, тем самым позволяя поверхностному натяжению испаряемого материала 202 препятствовать попаданию воздуха в резервуар 240, а также препятствовать утечке испаряемого материала из резервуара 240 через выпускной канал.

[0257] В одном примерном варианте осуществления, диаметр выпускного отверстия 246 или выпускного канала может находиться в диапазоне от приблизительно 0,3 мм до 0,6 мм, и может также включать диаметры в диапазоне приблизительно от 0,1 мм до 2 мм. В некоторых примерах, выпускное отверстие 246 и/или выпускной канал может быть некруговым, так что он может быть охарактеризован некруговым поперечным сечением вдоль направления потока текучей среды в выпускном канале. В таком примере поперечное сечение определяется не диаметром, а скорее площадью поперечного сечения. Вообще говоря, независимо от того, является ли форма поперечного сечения выпускного отверстия 246 и/или выпускного канала круговым или некруговым, в некоторых реализациях заявленного предмета может быть предпочтительным, чтобы площадь поперечного сечения выпускного отверстия 246 была различной вдоль его пути между открытой давлению окружающего воздуха и внутренней частью резервуара 240. Например, часть выпускного отверстия 246 ближе к внешнему давлению окружающей среды может преимущественно иметь меньшую площадь поперечного сечения (например, меньший диаметр в примере, когда выпускное отверстие 246 имеет круговое поперечное сечение) относительно части выпускного отверстия 246 ближе к внутренней части резервуара 240. Меньшая площадь поперечного сечения ближе к внешней части системы может обеспечить большее сопротивление выходу жидкого испаряемого материала, в то время как большая площадь поперечного сечения ближе к внутренней части резервуара 240 может обеспечивать относительно меньшее сопротивление выходу воздушного пузырька из выпускного отверстия 246 в резервуар 240. В некоторых реализациях заявленного предмета, переход между меньшей и большей площадями поперечного сечения может преимущественно не быть непрерывным, а вместо этого включать неравномерность по длине выпускного отверстия 246 и/или выпускного канала. Такая структура может быть полезной для обеспечения большего общего сопротивления выходу жидкого материала, чем для уравновешивания давления в резервуаре путем выпуска пузырьков воздуха из выпускного отверстия 246, поскольку большая площадь поперечного сечения вблизи резервуара может иметь более низкое капиллярное действие по отношению к меньшей площади поперечного сечения, открытой к окружающему воздуху.

[0258] Материал выпускного отверстия 246 и/или выпускного канала может также способствовать регулированию выпускного отверстия 246 и/или выпускного канала, например, путем воздействия на угол контакта между стенками выпускного отверстия 246 и/или выпускного канала и испаряемым материалом 202. Угол контакта может оказывать влияние на поверхностное натяжение, создаваемое испаряемым материалом 202, и, таким образом, влияет на пороговый перепад давлений, который может быть создан на выпускном отверстии 246 и/или выпускном канале, прежде чем объем текучей среды сможет пройти через выпускное отверстие 246, как описано выше. Выпускное отверстие 246 может иметь различные формы/размеры и конфигурации, которые находятся в пределах объема настоящего раскрытия. Кроме того, различные варианты осуществления картриджей и частей картриджей, которые включают в себя один или более из множества выпускных элементов, описаны более подробно ниже.

[0259] Расположение выпускного отверстия 246 (например, пассивного выпускного отверстия) и ограничителя 244 воздушного потока относительно испарительной камеры 242 способствует эффективному функционированию систем 200А, 200В резервуара. Например, ненадлежащее расположение либо выпускного отверстия 246, либо ограничителя 244 воздушного потока может привести к нежелательной утечке испаряемого материала 202 из резервуара 240. Настоящее раскрытие предусматривает эффективное расположение выпускного отверстия 246 и ограничителя 244 воздушного потока относительно испарительной камеры 242 (содержащей фитиль). Например, небольшой или нулевой перепад давления между пассивным выпускным отверстием и фитилем может приводить к эффективной системе резервуара для сброса давления вакуума в резервуаре и иметь результатом эффективное капиллярное действие фитиля при предотвращении утечки. Конфигурация системы резервуара, имеющей эффективное расположение выпускного отверстия 246 и ограничителя 244 воздушного потока относительно испарительной камеры 242, описана более подробно ниже.

[0260] Как показано на фиг. 2Е, ограничитель 244 воздушного потока может быть расположен выше по потоку от испарительной камеры 242 вдоль канала 238 воздушного потока, а выпускное отверстие 246 расположено вдоль резервуара 240 таким образом, что оно обеспечивает сообщение по текучей среде между резервуаром 240 и частью канала 238 воздушного потока, которая находится ниже по потоку от испарительной камеры 242. По существу, когда пользователь делает затяжку на испарителе, ниже по потоку от ограничителя 244 воздушного потока создается отрицательное давление, так что испарительная камера 242 испытывает отрицательное давление. Аналогично, сторона выпускного отверстия 246, сообщающаяся с каналом 238 воздушного потока, также испытывает отрицательное давление.

[0261] По существу, между выпускным отверстием 246 и испарительной камерой 242 во время затяжки создается небольшая величина перепада давления (например, когда пользователь втягивает или всасывает воздух из испарительного устройства). Однако после затяжки капиллярное действие фитиля будет втягивать испаряемый материал 202 из резервуара 240 в испарительную камеру 242 для пополнения испаряемого материала 202, испаренного и потребленного в результате предыдущей затяжки. Как результат, в резервуаре 240 будет создаваться вакуум или отрицательное давление. Затем между резервуаром 240 и каналом 238 воздушного потока будет возникать перепад давления. Как обсуждалось выше, выпускное отверстие 246 может быть выполнено так, что разность давлений (например, пороговая разность давлений) между резервуаром 240 и каналом 238 воздушного потока позволяет объему воздуха проходить из канала 238 воздушного потока в резервуар 240, тем самым разгружая вакуум в резервуаре 240 и возвращаясь к выровненному давлению на выпускном отверстии 246 и стабильной системе 200А резервуара.

[0262] В другом варианте осуществления, как показано на фиг. 2F, ограничитель 244 воздушного потока может быть расположен ниже по потоку от испарительной камеры 242 вдоль канала 238 воздушного потока, и выпускное отверстие 246 может быть расположено вдоль резервуара 240 так, что оно обеспечивает сообщение по текучей среде между резервуаром 240 и частью канала 238 воздушного потока, которая находится выше по потоку от испарительной камеры 242. По существу, когда пользователь делает затяжку на испарителе, испарительная камера 242 и выпускное отверстие 246 испытывают небольшое или нулевое разрежение или отрицательное давление в результате затяжки, таким образом, приводя к незначительному или нулевому перепаду давления между испарительной камерой 242 и выпускным отверстием 244. Подобно случаю на фиг. 2Е, перепад давления, создаваемый на выпускном отверстии 246, будет результатом капиллярного действия фитиля, втягивающего испаряемый материал 202 в испарительную камеру 242 после затяжки. В результате, в резервуаре 240 будет создаваться вакуум или отрицательное давление. Перепад давления затем будет возникать на выпускном отверстии 246.

[0263] Как обсуждалось выше, выпускное отверстие 246 может быть выполнено так, что перепад давления (например, пороговая разность давления) между резервуаром 240 и каналом 238 воздушного потока или атмосферой позволяет объему воздуха проходить в резервуар 240, тем самым разгружая вакуум в резервуаре 240. Это позволяет выравнивать давление на выпускном отверстии 246 и стабилизировать системы 200В резервуара. Выпускное отверстие 246 может иметь различные конфигурации и признаки и может быть расположено во множестве положений вдоль корпуса 120 испарителя, чтобы достичь различных результатов. Например, одно или более выпускных отверстий 246 могут быть расположены рядом или образуют часть испарительной камеры 242 или корпуса фитиля. В такой конфигурации, одно или более выпускных отверстий 246 могут обеспечивать сообщение по текучей среде (например, воздушное сообщение) между резервуаром 240 и испарительной камерой 242 (через которое проходит воздушный поток, когда пользователь делает затяжку на испарителе и которое, таким образом, является частью канала воздушного потока).

[0264] Подобным образом, как описано выше, выпускное отверстие 246, расположенное смежно или образующее часть испарительной камеры 242 или корпуса фитиля, может позволять воздуху изнутри испарительной камеры 242 проходить в резервуар 240 через выпускное отверстие 246 для увеличения давления внутри резервуара 240, тем самым эффективно сбрасывая давление вакуума (разрежение), создаваемое в результате втягивания испаряемого материала 202 в испарительную камеру 242. Как таковой, сброс разрежения обеспечивает результативное и эффективное капиллярное действие испаряемого материала 202 в испарительную камеру 242 через фитиль для создания вдыхаемого пара во время последующих затяжек на испарителе пользователем. В приведенном ниже описании представлены различные варианты осуществления выпускного элемента испарительной камеры (например, узла распылителя), который включает в себя корпус 1315, 178 фитиля (который вмещает испарительную камеру) и по меньшей мере одно выпускное отверстие 596, соединенное с частью корпуса 1315, 178 фитиля или образующее его часть для достижения вышеупомянутого эффективного вентилирования резервуара 140.

Варианты осуществления узла картриджа с открытыми торцами

[0265] На фиг. 3А и 3В показан примерный планарный вид в поперечном сечении альтернативного варианта осуществления картриджа 1320, в котором картридж 1320 включает в себя мундштук или область 1330 мундштука, резервуар 1340 и распылитель (не показан отдельно). Распылитель может включать в себя нагревательный элемент 1350 и фитильный элемент 1362, совместно или отдельно, в зависимости от реализации, так что фитильный элемент 1362 термически или термодинамически связан с нагревательным элементом 1350 с целью испарения испаряемого материала 1302, вытягиваемого из фитильного элемента 1362 или запасенного в нем.

[0266] В одном варианте осуществления, пластины 1326 могут быть включены, чтобы обеспечить электрическое соединение между нагревательным элементом 1350 и источником 112 питания (см. фиг. 1). Канал 1338 воздушного потока, определенный через резервуар 1340 или на его стороне, может соединять область в картридже 1320, в которой размещен фитильный элемент 1362 (например, корпус фитиля, не показанный отдельно), с отверстием, которое ведет к мундштуку или области 1330 мундштука, чтобы обеспечить путь для испаренного испаряемого материала 1302 для перемещения от области нагревательного элемента 1350 к области 1330 мундштука.

[0267] Как описано выше, фитильный элемент 1362 может быть соединен с распылителем или нагревательным элементом 1350 (например, резистивным нагревательным элементом или катушкой), который соединен с одним или более электрическими контактами (например, пластинами 1326). Нагревательный элемент 1350 (и другие нагревательные элементы, описанные здесь в соответствии с одной или более реализациями) могут иметь различные формы и/или конфигурации и могут включать в себя один или более нагревательных элементов 1350, 500 или их частей, как более подробно описано ниже со ссылкой на фиг. 44А-116.

[0268] В соответствии с одной или более примерных реализаций, нагревательный элемент 1350 картриджа 1320 может быть изготовлен (например, отштампован) из листа материала и либо обжат вокруг по меньшей мере части фитильного элемента 1362, либо согнут, чтобы обеспечить предварительно отформованный элемент, выполненный, чтобы вмещать фитильный элемент 1362 (например, фитильный элемент 1362 проталкивается в нагревательный элемент 1350, и/или нагревательный элемент 1350 удерживается в натяжении и протягивается над фитильным элементом 1362).

[0269] Нагревательный элемент 1350 может быть согнут так, что нагревательный элемент 1350 закрепляет фитильный элемент 1362 между по меньшей мере двумя или тремя частями нагревательного элемента 1350. Нагревательный элемент 1350 может быть согнут, чтобы соответствовать форме по меньшей мере части фитильного элемента 1362. Конфигурации нагревательного элемента 1350 обеспечивают более стабильное и улучшенное качество изготовления нагревательного элемента 1350. Стабильность качества изготовления нагревательного элемента 1350 может быть особенно важной во время масштабируемых и/или автоматизированных процессов производства. Например, нагревательный элемент 1350 в соответствии с одной или более реализациями помогает уменьшить проблемы допусков, которые могут возникать в процессе изготовления при сборке нагревательного элемента 1350, имеющего множество компонентов.

[0270] Нагревательный элемент 1350 может также улучшить точность измерений, полученных от нагревательного элемента 1350 (например, сопротивления, тока, температуры и т.д.), по меньшей мере частично, благодаря улучшенной стабильности в технологичности нагревательного элемента 1350, имеющего сниженные проблемы допусков. Нагревательный элемент 1350, изготовленный (например, отштампованный) из листа материала и либо обжатый вокруг по меньшей мере части фитильного элемента 1362, либо согнутый, чтобы обеспечить предварительно отформованный элемент, выгодным образом способствует минимизации потерь тепла и помогает гарантировать, что нагревательный элемент 1350 ведет себя предсказуемым образом при нагревании до соответствующей температуры.

[0271] Кроме того, как дополнительно обсуждено ниже в отношении включенного варианта осуществления, относящегося к нагревательному элементу, изготовленному из обжатого металла, нагревательный элемент 1350 может быть полностью и/или выборочно покрыт одним или более материалами для улучшения эффективности нагрева нагревательного элемента 1350. Покрытие всего или части нагревательного элемента 1350 может способствовать минимизации тепловых потерь. Покрытие может также способствовать концентрации тепла на части нагревательного элемента 1350, тем самым обеспечивая нагревательный элемент 1350, который более эффективно нагревается и дополнительно уменьшает тепловые потери. Избирательное покрытие может способствовать направлению тока, поступающего в нагревательный элемент 1350, в надлежащее место. Избирательное покрытие может также способствовать уменьшению количества материала покрытия и/или затрат, связанных с изготовлением нагревательного элемента 1350.

[0272] В дополнение или в комбинации с примерными нагревательными элементами, описанными и/или обсужденными ниже, нагревательный элемент может включать в себя плоский нагревательный элемент 1850 (см. фиг. 18A-18D), расположенный в картридже 1800 испарителя, включающем в себя два канала 1838 воздушного потока, сложенный нагревательный элемент 1950 (см. фиг. 19A-19C, 22A-22B и 44A-116), размещенный в картридже 1900 испарителя, содержащем два канала 1938 воздушного потока, и сложенный нагревательный элемент 2050 (см. фиг 20A-20C), расположенный в картридже испарителя 2000, включающем в себя один канал 2038b воздушного потока.

[0273] Как отмечено выше, нагревательный элемент 1350, в одном варианте осуществления, может содержать фитильный элемент 1362. Например, фитильный элемент 1362 может проходить вблизи или рядом с пластинами 1326 и через резистивные нагревательные элементы в контакте с пластинами 1326. Корпус фитиля может окружать по меньшей мере участок нагревательного элемента 1350 и соединять нагревательный элемент 1350 непосредственно или опосредованно с каналом 1338 воздушного потока. Испаряемый материал 1302 может втягиваться фитильным элементом 1362 через один или более каналов, соединенных с резервуаром 1340. В одном варианте осуществления, один или оба из первичного прохода 1382 или вторичного прохода 1384 могут использоваться, чтобы способствовать направлению и подаче испаряемого материала 1302 на один или оба конца фитильного элемента 1362 или радиально вдоль длины фитильного элемента 1362.

Варианты осуществления коллектора перелива

[0274] Как более подробно описано ниже, в частности, со ссылкой на фиг. 3А и 3В, обмен воздуха и жидкого испаряемого материала в резервуар 1340 картриджа и из него можно успешно регулировать, и объемный коэффициент полезного действия картриджа испарителя (определяемый как объем жидкого испаряемого материала, который, в конечном счете, преобразуется в аэрозоль для ингаляции, относительно общего объема самого картриджа) также может быть дополнительно улучшен посредством включения структуры, упоминаемой как коллектор 1313.

[0275] В соответствии с некоторыми реализациями, картридж 1320 может включать в себя резервуар 1340, который по меньшей мере частично определяется по меньшей мере одной стенкой (которая может быть, опционально, стенкой, которая совместно используется с внешней оболочкой картриджа), выполненный, чтобы содержать жидкий испаряемый материал 1302. Резервуар 1340 может включать в себя накопительную камеру 1342 и переливной объем 1344, которые могут включать в себя или иным образом содержать коллектор 1313. Накопительная камера 1342 может содержать испаряемый материал 1302, и переливной объем 1344 может быть выполнен для сбора или удержания по меньшей мере части испаряемого материала 1302, когда один или более факторов приводят к тому, что испаряемый материал 1302 в накопительной камере 1342 резервуара перемещается в переливной объем 1344. В некоторых реализациях заявленного предмета, картридж может быть первоначально заполнен жидким испаряемым материалом, так что свободное пространство внутри коллектора предварительно заполнено жидким испаряемым материалом.

[0276] В примерных вариантах осуществления, объемный размер переливного объема 1344 может быть выполнен, чтобы быть равным, приблизительно равным или большим, чем величина увеличения в объеме содержимого (например, испаряемого материала 1302 и воздуха), содержащегося в накопительной камере 1342, когда объем содержимого в накопительной камере 1342 расширяется из-за максимального ожидаемого изменения давления, которому резервуар может подвергаться, относительно давления окружающей среды.

[0277] В зависимости от изменений давления или температуры окружающей среды или других факторов, картридж 1320 может испытывать изменение из первого состояния давления во второе состояние давления (например, первый относительный перепад давления между внутренней частью резервуара и давлением окружающей среды и второй относительный перепад давления между внутренней частью резервуара и давлением окружающей среды). В некоторых аспектах, переливной объем 1344 может иметь отверстие наружу картриджа 1320 и может сообщаться с накопительной камерой 1342 резервуара, так что переливной объем 1344 может действовать как выпускной канал для обеспечения выравнивания давления в картридже 1320 и/или для сбора и по меньшей мере временного удержания и, опционально, обратного возврата жидкого испаряемого материала, который может выходить из накопительной камеры в ответ на изменения перепада давления между накопительной камерой и окружающим воздухом. Как описано здесь, перепад давления относится к разности абсолютного давления между внутренней частью резервуара и окружающим воздухом. Испаряемый материал 1302 может вытягиваться из накопительной камеры 1342 в распылитель и преобразовываться в паровую или аэрозольную фазы, уменьшая объем испаряемого материала, остающегося в накопительной камере 1342, и, в отсутствие какого-либо механизма возврата воздуха в накопительную камеру для выравнивания давления в ней с давлением окружающей среды, может привести к состоянию по меньшей мере частичного вакуума, рассмотренному выше.

[0278] Как показано на фиг. 3А и 3В, резервуар 1340 может быть реализован, чтобы включать в себя первую и вторую разделяемые области, так что объем резервуара 1340 разделен на накопительную камеру 1342 резервуара и переливной объем 1344 резервуара. Накопительная камера 1342 может быть выполнена для хранения испаряемого материала 1302 и может быть дополнительно соединена с фитильным элементом 1362 через один или более первичных проходов 1382. В некоторых примерах, первичный проход 1362 может быть очень коротким по длине (например, сквозное отверстие из пространства, содержащего фитильный элемент или другие части распылителя). В других примерах, первичный проход может быть частью более длинного канала, содержащего текучую среду, между накопительной камерой и фитильным элементом. Переливной объем 1344 может быть выполнен для накопления и удержания порций испаряемого материала 1302, которые могут перетекать из накопительной камеры 1342 во втором состоянии давления, при котором давление в накопительной камере 1342 больше, чем давление окружающей среды, как более подробно описано ниже.

[0279] В первом состоянии давления, испаряемый материал 1302 может накапливаться в накопительной камере 1342 резервуара 1340. Первое состояние давления может существовать, например, когда давление окружающей среды приблизительно такое же или больше, чем давление внутри картриджа 1320. В этом первом состоянии давления, структурные и функциональные свойства первичного прохода 1382 и вторичного прохода 1384 таковы, что испаряемый материал 1302 может течь из накопительной камеры 1342 в направлении фитильного элемента 1362 через первичный проход 1382, например, под действием капиллярного эффекта фитильного элемента для втягивания жидкости вблизи нагревательного элемента, который служит для преобразования жидкого испаряемого материала в газовую фазу.

[0280] В одном варианте осуществления, в первом состоянии давления, никакие или только ограниченные количества испаряемого материала 1302 текут во вторичный проход 1382. Во втором состоянии давления, испаряемый материал 1302 может перетекать из накопительной камеры 1342 в переливной объем 1344 резервуара 1340, который, например, включает в себя коллектор 1313 для предотвращения или ограничения нежелательного (например, избыточного) потока испаряемого материала 1302 из резервуара. Второе состояние давления может существовать или быть обусловлено, например, когда пузырек воздуха расширяется в накопительной камере 1342 (например, из-за того, что давление окружающей среды становится меньше, чем давление внутри картриджа 1320).

[0281] Преимущественно, поток испаряемого материала 1302 можно регулировать путем направления испаряемого материала 1302, выводимого из накопительной камеры 1342 увеличением давления, в переливной объем 1344. Коллектор 1313 внутри переливного объема может включать в себя одну или более капиллярных структур, которые содержат по меньшей мере часть (и преимущественно весь) избыточного жидкого испаряемого материала, вытесняемого из накопительной камеры 1342, не позволяя жидкому испаряемому материалу достигать выпускное отверстие коллектора 1313. Коллектор 1313 также предпочтительно включает в себя капиллярные структуры, которые позволяют жидкому испаряемому материалу, вытесненному в коллектор 1313 избыточным давлением в накопительной камере 1342 относительно окружающего давления, втягиваться обратно в накопительную камеру 1342, когда давление в накопительной камере 1342 выравнивается или иным образом уменьшается относительно окружающего давления. Другими словами, вторичный проход 1384 коллектора 1313 может иметь микрофлюидные признаки или свойства, которые препятствуют перепуску воздуха и жидкости относительно друг друга во время заполнения и опорожнения коллектора 1313. То есть, микрофлюидные элементы могут использоваться для управления потоком испаряемого материала 1302 как в коллектор, так и из коллектора 1313 (то есть, обеспечивать свойства реверсирования потока), чтобы препятствовать или уменьшать утечки испаряемого материала 1302 или захвата пузырьков воздуха в накопительную камеру 1342 или в переливной объем 1344.

[0282] В зависимости от реализации, микрофлюидные элементы или свойства, указанные выше, могут быть связаны с размером, формой, поверхностным покрытием, структурными признаками и капиллярными свойствами фитильного элемента 1362, первичного прохода 1382 и вторичного прохода 1384. Например, вторичный проход 1384 в коллекторе 1313 может опционально иметь капиллярные свойства иные, чем в первичном проходе 1382, который ведет к фитильному элементу 1362, чтобы дать возможность определенному объему испаряемого материала 1302 проходить из накопительной камеры 1342 в переливной объем 1344 во время второго состояния давления.

[0283] В одной примерной реализации, общее сопротивление коллектора 1313 вытеканию жидкости наружу больше, чем общее сопротивление фитиля, например, протеканию испаряемого материала 1302 в основном через первичный проход 1382 к фитильному элементу 1362 во время первого состояния давления.

[0284] Фитильный элемент 1362 может обеспечивать капиллярный путь через или в фитильный элемент 1362 для испаряемого материала 1302, хранящегося в резервуаре 1340. Капиллярный путь (например, первичный проход 1382) может быть достаточно большим, чтобы обеспечить фитильное действие или капиллярное действие для замены испаренного испаряемого материала 1302 в фитильном элементе 1362, и может быть достаточно малым для предотвращения утечки испаряемого материала 1302 из картриджа 1320 в состоянии отрицательного давления. Корпус фитиля или фитильный элемент 1362 могут быть обработаны для предотвращения утечки. Например, на картридж 1320 может быть нанесено покрытие после заполнения, чтобы препятствовать утечке или испарению через фитильный элемент 1362. Может быть использовано любое подходящее покрытие, включая, например, термически испаряемое покрытие (например, воск или другой материал)

[0285] Когда пользователь делает вдох из области 1330 мундштука, например, воздух течет в картридж 1320 через впуск или отверстие в операционной взаимосвязи с фитильным элементом 1362. Нагревательный элемент 1350 может быть активирован в ответ на сигнал, генерируемый одним или более датчиками 113 (см. фиг. 1). Один или более датчиков 113 могут включать в себя по меньшей мере один датчик давления, датчик движения, датчик потока или другой механизм, способный обнаруживать изменения в канале 1338 воздушного потока. Когда нагревательный элемент 1350 активирован, нагревательный элемент 1350 может испытывать повышение температуры в результате протекания тока через пластины 1326 или через какой-либо другой электрически резистивный участок нагревательного элемента, который служит для преобразования электрической энергии в тепловую энергию.

[0286] В одном варианте осуществления, генерируемое тепло может передаваться по меньшей мере к части испаряемого материала 1302 в фитильном элементе 1362 посредством кондуктивного, конвективного или радиационного теплопереноса, так что по меньшей мере часть испаряемого материала 1302, втянутого в фитильный элемент 1362, испаряется. В зависимости от реализации, воздух, входящий в картридж 1320, течет через (или вокруг, вблизи и т.д.) фитильный элемент 1362 и нагреваемые элементы в нагревательном элементе 1350 и уносит испаренный испаряемый материал 1302 в канал 1338 воздушного потока, где пар может, опционально, конденсироваться и доставляться в аэрозольной форме, например, через отверстие в области 1330 мундштука.

[0287] Со ссылкой на фиг. 3В, накопительная камера 1342 может быть соединена с каналом 1338 воздушного потока (т.е. через вторичный канал 1384 переливного объема 1344) для обеспечения возможности того, что жидкий испаряемый материал, вытесняемый из накопительной камеры 1342 повышенным давлением в накопительной камере 1342 относительно окружающей среды, удерживается, не выходя из картриджа испарителя. Хотя реализации, описанные здесь, относятся к испарительному картриджу, содержащему резервуар 1340, следует понимать, что описанные подходы также совместимы и могут быть использованы в испарителе, который не имеет отделяемого картриджа.

[0288] Возвращаясь к примеру, воздух, поступающий в накопительную камеру 1342, может расширяться из-за перепада давления относительно окружающего воздуха. Расширение этого воздуха в свободном пространстве накопительной камеры 1342 может вызвать прохождение жидкого испаряемого материала через по меньшей мере часть вторичного прохода 1384 в коллекторе 1313. Микрофлюидные элементы вторичного прохода 1384 могут вызывать перемещение жидкого испаряемого материала по длине вторичного прохода 1384 в коллекторе 1313 только с мениском, полностью перекрывающим площадь поперечного сечения вторичного прохода 1384 поперечно направлению потока по длине.

[0289] В некоторых реализациях заявленного предмета, микрофлюидные элементы могут включать площадь поперечного сечения, достаточно малую для материала, из которого сформированы стенки вторичного прохода, и состав жидкого испаряемого материала, жидкий испаряемый материал предпочтительно смачивает вторичный проход 1384 по всему периметру вторичного прохода 1384. Для примера, в котором жидкий испаряемый материал включает в себя один или более из пропиленгликоля и растительного глицерина, смачивающие свойства такой жидкости преимущественно рассматриваются в комбинации с геометрией вторичного прохода 1384 и материалами, из которого образованы стенки вторичного прохода. Таким образом, когда знак (например, положительный, отрицательный или равный) и величина перепада давления между накопительной камерой 1340 и давлением окружающей среды изменяются, мениск поддерживается между жидкостью во вторичном проходе и воздухом, поступающим из окружающей атмосферы, и жидкость и воздух не могут перемещаться мимо друг друга. Когда давление в накопительной камере 1340 падает в достаточной степени по отношению к давлению окружающей среды, и если имеется достаточный пустой объем в накопительной камере 1340, чтобы обеспечивать это, жидкость во вторичном проходе 1384 коллектора 1313 может втягиваться в накопительную камеру 1342 в достаточной степени, чтобы вынудить передний мениск на границе жидкости-воздуха достичь затвора или порта между вторичным проходом 1384 коллектора 1313 и накопительной камерой 1340. В это время, если перепад давления в накопительной камере 1342 относительно окружающего давления является достаточно отрицательным для преодоления поверхностного натяжения, поддерживающего мениск у затвора или порта, мениск освобождается от стенок затвора или порта и образует один или более воздушных пузырьков, которые стравливаются в накопительную камеру 1342 с достаточным объемом для выравнивания давления в накопительной камере относительно окружающей среды.

[0290] Когда воздух, поступающий в накопительную камеру 1340, как обсуждалось выше (или иным образом попадающий в нее), испытывает состояние повышенного давления относительно окружающей среды (например, из-за падения давления окружающей среды, как может происходить в кабине самолета или в других высотных местоположениях, когда окно движущегося транспортного средства открыто, когда поезд или транспортное средство покидает туннель и т.д., или повышения внутреннего давления в накопительной камере 1340, как может происходить из-за локального нагрева, механического давления, которое искажает форму и, таким образом, уменьшает объем накопительной камеры 1340, и т.д.), вышеописанный процесс может быть обратным. Жидкость проходит через затвор или порт во вторичный проход 1384 коллектора 1313, и мениск образуется у передней кромки столбика жидкости, проходящей во вторичный проход 1384, чтобы препятствовать перепуску и протеканию воздуха против хода жидкости. Путем поддержания этого мениска благодаря наличию вышеупомянутых микрофлюидных свойств, когда повышенное давление в накопительной камере 1340 позже уменьшается, столбик жидкости отводится назад в накопительную камеру, опционально, до тех пор, пока мениск не достигнет затвора или порта. Если перепад давлений достаточно благоприятствует давлению окружающей среды относительно давления в накопительной камере, то описанный выше процесс образования пузырьков происходит до тех пор, пока давление не будет выровнено. Таким образом, коллектор действует как реверсивный переливной объем, который принимает жидкий испаряемый материал, вытесненный из накопительной камеры в переходных условиях более высокого давления в накопительной камере относительно окружающей среды, и позволяет вернуть по меньшей мере часть (и, желательно, весь или большую часть) этого переливного объема в накопительную камеру для последующей подачи в распылитель для преобразования в форму для ингаляции.

[0291] В зависимости от реализации, накопительная камера 1342 может или не может быть соединена с фитильным элементом 1362 через вторичный проход 1384. В реализациях, в которых второй конец вторичного прохода 1384 ведет к фитильному элементу 1362, любой испаряемый материал 1302, который может выходить из вторичного прохода 1384 на втором конце (противоположном первому концу, определяющему точку соединения с накопительной камерой 1340), может дополнительно насыщать фитильный элемент 1362.

[0292] Накопительная камера 1340, опционально, может быть расположена ближе к концу резервуара 1340, который находится вблизи области 1330 мундштука. Переливной объем 1344 может быть расположен вблизи конца резервуара 1340, ближнего к нагревательному элементу 1350, например, между накопительной камерой 1342 и нагревательным элементом 1350. Примерные варианты осуществления, показанные на чертежах, не должны толковаться как ограничивающие объем заявленного предмета в отношении положения различных компонентов, раскрытых здесь. Например, переливной объем 1344 может быть расположен в верхней, средней или нижней части картриджа 1320. Местоположение и расположение накопительной камеры 1340 можно регулировать относительно положения переливного объема 1344, так что накопительная камера 1342 может быть расположена в верхней, средней или нижней части картриджа 1320 в соответствии с одним или более вариантами.

[0293] В одной реализации, когда картридж 1320 испарителя заполнен до отказа, объем жидкого испаряемого материала может быть равен внутреннему объему накопительной камеры 1342 плюс переливной объем 1344 (который в некоторых примерах может быть объемом вторичного прохода 1384 между затвором или портом, соединяющим вторичный проход 1384 с накопительной камерой 1340) и выпускное отверстие вторичного прохода 1384. Другими словами, картридж испарителя, согласующийся с реализациями заявленного предмета, может быть первоначально заполнен жидким испаряемым материалом, так что весь или по меньшей мере часть внутреннего объема коллектора заполняется жидким испаряемым материалом. В таком примере, жидкий испаряемый материал подается в распылитель по мере необходимости для доставки к пользователю. Доставляемый жидкий испаряемый материал может вытягиваться из накопительной камеры 1340, тем самым заставляя жидкость во вторичном проходе 1384 коллектора 1313 втягиваться обратно в накопительную камеру 1340, поскольку воздух не может поступать через вторичный проход 1384 из-за мениска, поддерживаемого микрофлюидными свойствами вторичного прохода 1384, который препятствует протеканию воздуха мимо жидкого испаряемого материала во вторичном проходе 1384. После того, как достаточное количество жидкого испаряемого материала будет подано в распылитель из накопительной камеры 1340 (например, для испарения и ингаляции пользователем), чтобы вызвать втягивание исходного объема коллектора 1313 в накопительную камеру 1340, возникает вышеописанное действие - пузырьки воздуха могут выделяться от затвора или порта между вторичным проходом 1384 и накопительной камерой для выравнивания давления в накопительной камере, когда используется больше жидкого испаряемого материала. Когда воздух, который поступил в накопительную камеру, испытывает повышенное давление относительно давления окружающей среды, жидкий испаряемый материал перемещается из накопительной камеры 1340 мимо затвора или порта во вторичный проход до тех пор, пока больше не будет существовать состояние повышенного давления в накопительной камере, в этот момент жидкий испаряемый материал во вторичном проходе 1384 может быть втянут обратно в накопительную камеру 1340.

[0294] В некоторых вариантах осуществления, переливной объем 1344 является достаточно большим, чтобы содержать процент испаряемого материала 1302, хранящегося в накопительной камере 1342, опционально, до приблизительно 100%. В одном варианте осуществления, коллектор 1313 выполнен, чтобы содержать по меньшей мере от 6% до 25% объема испаряемого материала 1302, сохраняемого в накопительной камере 1342. Возможны другие диапазоны.

[0295] Структура коллектора 1313 может быть выполнена, сконструирована, отформована, изготовлена или расположена в переливном объеме 1344 в различных формах и иметь различные свойства, чтобы позволять переливающимся частям испаряемого материала 1302 по меньшей мере временно вмещаться, содержаться или накапливаться в переливном объеме 1314 регулируемым образом (например, за счет капиллярного давления), чтобы препятствовать утечке испаряемого материала 1302 из картриджа 1320 или чрезмерному насыщению фитильного элемента 1362. Следует понимать, что приведенное выше описание, относящееся к вторичному проходу, не предназначено для ограничения единственным таким вторичным проходом 1384. Один или, опционально, более одного вторичного прохода может быть соединено с накопительной камерой 1340 через один или более одного затвора или порта. В некоторых в некоторых реализациях заявленного предмета, один затвор или порт может соединяться более чем с одним вторичным проходом, или единственный вторичный проход может быть разделен на более чем один вторичный проход для обеспечения дополнительного переливного объема или других преимуществ.

[0296] В некоторых реализациях заявленного предмета, выпускное отверстие 1318 для воздуха может соединять переливной объем 1344 с каналом 1338 воздушного потока, который, в конечном счете, ведет к внешней окружающей среде снаружи картриджа 130. Это выпускное отверстие 1318 для воздуха может обеспечивать путь для воздуха или пузырьков, которые могут быть образованы или захвачены в коллекторе 1313, чтобы выходить через выпускное отверстие 1318 для воздуха, например, во время второго состояния давления, когда вторичный проход 1384 заполняется переливом испаряемого материала 1302.

[0297] В соответствии с некоторыми аспектами, выпускное отверстие 1318 для воздуха может действовать как обратное выпускное отверстие и обеспечивать выравнивание давления внутри картриджа 1320 во время возврата в первое состояние давления из второго состояния давления, когда перелив испаряемого материала 1302 возвращается обратно в накопительную камеру 1342 из переливного объема 1344. В этом варианте осуществления, когда давление окружающей среды становится больше, чем внутреннее давление в картридже 1320, окружающий воздух может протекать через выпускное отверстие 1318 для воздуха во вторичный проход 1384 и эффективно способствовать вытеснению испаряемого материала 1302, временно хранящегося в переливном объеме 1344, в обратном направлении назад в накопительную камеру 1342.

[0298] В одном или более вариантах осуществления, вторичный проход 1384 в первом состоянии давления может включать в себя воздух. Во втором состоянии давления, испаряемый материал 1302 может поступать во вторичный проход 1384, например, через отверстие (то есть, выпускное отверстие) в точке перехода между накопительной камерой 1342 и переливным объемом 1344. В результате, воздух во вторичном проходе 1384 перемещается и может выходить через выпускное отверстие 1318 для воздуха. В некоторых вариантах осуществления, выпускное отверстие 1318 для воздуха может действовать как управляющий клапан или включать в себя управляющий клапан (например, мембрану селективного осмоса, микрофлюидный затвор и т.д.), который позволяет воздуху выходить из переливного объема 1344, но блокирует испаряемый материал 1302 от выхода из вторичного прохода 1384 в канал 1338 воздушного потока. Как отмечено выше, выпускное отверстие 1318 для воздуха может действовать в качестве воздухообменного порта, чтобы позволять воздуху входить и выходить из коллектора 1313, когда, например, коллектор 1313 заполняется во время события отрицательного давления и опорожняется после события отрицательного давления (т.е. во время перехода между первым и вторым состояниями давления, описанными ранее).

[0299] Соответственно, испаряемый материал 1302 может храниться в коллекторе 1313 до тех пор, пока давление внутри картриджа 1320 не стабилизируется (например, когда давление возвращается к давлению окружающей среды или удовлетворяет заданному равновесию), или до тех пор, пока испаряемый материал 1302 не будет удален из переливного объема 1344 (например, посредством испарения в распылителе). Таким образом, уровень испаряемого материала 1302 в переливном объеме 1344 можно регулировать путем управления потоком испаряемого материала 1302 в коллектор 1313 и из него при изменении давления окружающей среды. В одном или более вариантах осуществления, перелив испаряемого материала 1302 из накопительной камеры 1342 в переливной объем 1344 может реверсироваться или может быть обратимым в зависимости от обнаруженных изменений в окружающей среде (например, когда событие давления, которое вызвало перелив испаряемого материала 1302, убывает или заканчивается).

[0300] Как отмечено выше, в некоторых реализациях заявленного предмета, в состоянии, когда давление внутри картриджа 1320 становится относительно более низким, чем давление окружающей среды (например, при переходе от второго состояния давления, отмеченного ранее, назад к первому состоянию давления), поток испаряемого материала 1302 может реверсироваться по направлению, что заставляет испаряемый материал 1302 течь обратно из переливного объема 1344 в накопительную камеру 1342 резервуара 1340. Таким образом, в зависимости от реализации, переливной объем 1344 может быть выполнен для временного вмещения переливаемых частей испаряемого материала 1302 во время второго состояния давления. В зависимости от реализации, во время или после возврата к первому состоянию давления, по меньшей мере часть перелива испаряемого материала 1302, удерживаемого в коллекторе 1313, возвращается обратно в накопительную камеру 1342.

[0301] Для регулирования потока испаряемого материала 1302 в картридже 1320, в других реализациях заявленного предмета, коллектор 1313 может, опционально, включать в себя впитывающий (гигроскопический) или полу-гигроскопический материал (например, материал, имеющий свойства, подобные губке) для постоянного или полупостоянного сбора или удерживания перелива испаряемого материала 1302, проходящего через вторичный проход 1384. В примерном варианте осуществления, в котором гигроскопический материал включен в коллектор 1313, обратный поток испаряемого материала 1302 из переливного объема 1344 в накопительную камеру 1342 может быть не настолько практичным или возможным по сравнению с вариантами осуществления, которые реализованы без (или без такого количества) гигроскопического материала в коллекторе 1313. Соответственно, обратимость или скорость обратимости испаряемого материала 1302 в накопительную камеру 1342 можно регулировать путем включения гигроскопического материалов большей или меньшей плотности или объема в коллектор 1313 или путем управления текстурой гигроскопического материала, где такие характеристики приводят к более высокой или более низкой скорости абсорбции, либо немедленно, либо в течение более длительных периодов времени.

[0302] Фиг. 4 представляет собой вид в перспективе с пространственным разделением деталей примерной реализации картриджа 1320. Как показано, корпус картриджа 1320 может быть выполнен из двух соединяемых (или разделяемых) деталей, таких как первая деталь 1422 (например, верхний корпус) и вторая деталь 1424 (например, нижний корпус), которые могут соединяться друг с другом в соответствии с моделью или процессом сборки сверху вниз. Эта разделяемая архитектура упрощает процесс сборки и изготовления и может не включать в себя сборку или конструкцию из множества меньших деталей для конструирования более крупной детали. Вместо этого, как в примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 4, более крупные детали (например, первая деталь 1422 и вторая деталь 1424) могут быть соединены, например, с внешними элементами картриджа (например, облицовкой) и с меньшими внутренними компонентами картриджа (например, противолежащими элементами в форме ребер, которые образуют один или более из коллектора 1313, резервуара 1340, накопительной камеры 1342, переливного объема 1344 и т.д.).

[0303] Со ссылкой на фиг.4, нагревательный элемент 1450 может быть размещен в полости или корпусе, реализованном между первой деталью 1422 и второй деталью 1424 корпуса картриджа 1420. В одном примере, губка или другой гигроскопический материал 1460 может быть также расположен в области 1430 мундштука с целью сбора избыточного жидкого испаряемого материала (который может образовываться, например, при конденсации испаряемого материала и/или водяного пара с образованием больших капель, которые могут создавать неприятное ощущение при потреблении во время ингаляции), перемещающегося по каналу 1438 воздушного потока. Соответственно, сборка или разборка дополнительных компонентов (например, нагревательного элемента 1450 или губки 1460) может быть выполнена простым и эффективным способом, где большое количество деталей машин или сборочных автоматов может не требоваться для конструирования картриджа 1320 из небольшого набора компонентов в единый разъемный двухкомпонентный корпус в примерной реализации, раскрытой здесь.

[0304] Описанная разъемная двухкомпонентная конструкция может обеспечивать одно или более из следующих примерных преимуществ или усовершенствований по сравнению с альтернативной реализацией: меньшее количество деталей, меньшие затраты на сборку или изготовление (например, вариант осуществления, показанный на фиг. 4, требует изготовления и сборки четырех деталей), отсутствие или снижение требований к технологической оснастке, исключение или ограничение глубоких, хрупких, с низким тяговым усилием инструментальных средств; реберные структуры, которые являются относительно неглубокими. В зависимости от реализации, методы ультразвуковой или лазерной сварки могут использоваться для создания твердотельного сварного шва между первой деталью 1422 и второй деталью 1424 картриджа 1420.

[0305] Ультразвуковая сварка представляет собой процесс, обычно используемый для пластиков, в котором высокочастотные ультразвуковые акустические колебания локально прикладываются к заготовке (например, первой детали 1422 и второй детали 1424), которые удерживаются вместе под давлением для создания твердотельного сварного шва. Лазерная сварка представляет собой процесс сварки, используемый для соединения деталей из металла или термопластиков посредством лазерного луча, что обеспечивает концентрированный источник тепла (например, лазерный луч), позволяя получить узкие, глубокие сварные швы при высоких скоростях сварки.

[0306] Со ссылкой на фиг. 5 иллюстрируется планарный вид сбоку в поперечном сечении выбранного участка картриджа 1320. Со ссылкой на фиг. 4 и 5, первая деталь 1422 (не показана на фиг.5) и вторая деталь 1424 картриджа 1420 могут быть сформованы из пластика способом литья под давлением (например, в модели реализации сверху вниз). В одном примерном варианте осуществления, для разделения отформованных половин (например, первой детали 14422 и второй детали 1424, как показано на фиг. 4) может быть использована линия вытяжной технологической оснастки, позволяя извлекать каждую деталь без каких-либо препятствий из-за образования поднутрений, и дополнительно допуская существенную кавитацию формы, чтобы способствовать сокращению технологического цикла и более эффективному процессу изготовления.

[0307] На фиг. 6А и 6В соответственно показаны вид сверху в поперечном сечении и вид сбоку в перспективе картриджа 1320. Как показано, заправочный порт 610 может быть реализован в одном или нескольких вариантах осуществления картриджа 1320 для заполнения накопительной камеры 1342 резервуара посредством, например, заправочной иглы 622. Как показано, заправочная игла 622 может быть легко и удобно вставлена в заправочный порт 610 с помощью канала 630 заполнения, ведущего в накопительную камеру 1342 (или переливной объем 1344), в зависимости от реализации. Соответственно, испаряемый материал 1302 может вводиться в резервуар 1340 через канал 630 заполнения, используя, например, заправочную иглу 622. В некоторых вариантах осуществления, канал 630 заполнения может быть выполнен или расположен на стороне картриджа 1320, например, напротив стороны, где расположен канал 1338 воздушного потока.

[0308] На фиг. 7А-7D показаны альтернативные варианты для соединительного порта картриджа. На фиг. 7А и 7В представлены виды в перспективе, а на фиг. 7С и 7D показаны планарные виды сбоку в сечении альтернативных вариантов осуществления соединительного порта, которые, в качестве примера, могут включать в себя охватываемые или охватывающие взаимодействующие элементы. Как показано на фиг. 1, 2 и 7А-7D, картридж 1320 может быть реализован в различных конфигурациях в конце, где картридж 1320 входит в зацепление с корпусом 110 испарителя. В одном варианте осуществления, как показано на фиг. 1 и 2, корпус 110 испарителя может включать в себя гнездо 118 картриджа для съемного позиционирования картриджа 1320 с охватываемым портом 710 (см. фиг. 7А и 7С), так что в присоединенном состоянии контакты 124 картриджа, расположенные в охватываемом порте картриджа 1320, входят в соответствующие контакты 125 гнезда в гнезде 118 картриджа, например, защелкиванием. Ответная конфигурация может иметься в картридже 1320, имеющем охватывающий порт 712 (см. фиг. 7В и 7D) для вмещения конца корпуса 110 испарителя, который включает в себя контакты 125 гнезда.

[0309] На фиг. 8 показан планарный вид сверху картриджа 1320. В одном примере, картридж 1320 может быть реализован с использованием разъемной двухкомпонентной конструкции, где рельеф (например, товарный знак владельца, серийный номер, номер патента и т.д.) или, опционально, декоративные или орнаментальные элементы могут быть отпечатаны на внешних стенках картриджа 1320 в процессе формования. Процесс формования обеспечивает гибкость при проектировании внешней формы или внешне отображаемых логотипов или декоративных элементов, не оказывая влияния на позиционирование или формирование внутренних функциональных компонентов (например, резервуара 1340, накопительной камеры 1342 или переливного объема 1344).

[0310] Отметим, что метка JUUL®, как показано на фиг. 8, представляет собой зарегистрированный товарный знак JUUL LABS, Inc. Delaware Corporation с головным офисом в Сан-Франциско, шт. Калифорния. Все права зарезервированы владельцем или правопреемником товарного знака. Использование примерной метки на фиг.8 не следует истолковывать как ограничение объема раскрытого предмета, чтобы включать в себя такой исключительный дизайн или маркировку. Некоторые варианты осуществления могут быть немаркированными или не содержать никаких декоративных элементов или элементов внешнего вида. Таким образом, фиг 8 обеспечивает иллюстрацию отформованного рельефа, который, без ограничения, может выглядеть как маркировка или дизайн на одной или более сторонах картриджа 130.

[0311] На фиг. 9А и 9В показаны виды в перспективе и планарные виды в сечении примерного картриджа 1320, где первая деталь 1422 картриджа 1320 отделена от второй деталь 1424 (см. также фиг. 4). В одном или более вариантах осуществления, картридж 1320 может быть сконструирован и изготовлен путем разделения деталей. То есть, в зависимости от реализации, множество разделенных частей детали соединяются друг с другом для получения всей детали, как показано в примере на фиг. 4.

[0312] Со ссылкой на фиг. 9А, разделение детали может обеспечить соответствие при формовании для удерживания электрического контакта и нагревательного элемента в области 910 корпуса фитиля. Как показано более подробно на фиг. 9В, одно или несколько выпускных отверстий 920 могут быть просверлены или позиционированы посредством литьевого формования или другого подходящего способа, в корпусе картриджа 1320 на участке вблизи области 910 корпуса фитиля, чтобы обеспечить возможность высокоточного удаления пара или, например, воздушного потока к фитилю, чтобы способствовать регулированию конденсации в картридже 1320 или влиять на капиллярные силы в нем.

[0313] На фиг. 10А и 10В показаны виды в перспективе в сборке и с разнесением элементов альтернативного примерного варианта осуществления картриджа 1320. Как было отмечено ранее, для создания открытой конструкции картриджа, например, с двумя прикрепляемыми (или съемными) корпусами, включающими в себя первую деталь 1422 и вторую деталь 1424, может быть использована модель реализации сверху вниз. Как показано, первая деталь 1422 (например, верхний корпус) и вторая деталь 1424 (например, нижний корпус) могут обеспечивать двухкомпонентную конструкцию, имеющую одну или более внутренних полостей, которые могут быть использованы для размещения по меньшей мере одного из нагревательного элемента 1350, фитильного элемента 1362 или пластин 1326. Будет понятно, что альтернативные способы сборки могут быть использованы для получения конструкций, имеющих некоторые или все из признаков, описанных здесь.

[0314] В частности, в примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 10А и 10В, вместо или в дополнение к использованию формованных полостей и стенок для образования внутренних структур (например, резервуара 1340 на фиг. 3А) картриджа, некоторые признаки, такие как вторичный проход 1384 (см. фиг. 3А), могут быть воплощены в съемном или присоединяемом коллекторе 1313, который может независимо выполняться как отдельная деталь и может затем либо заключаться между первой деталью 1422 и второй деталью 1424 (например, см. фиг. 10А и 10В) или, альтернативно, вставляться в опционально монолитный полый корпус картриджа, выполненный, чтобы вмещать коллектор 1313 с открытого конца (см. фиг. 10С, 10D, 11В, 13, 16С, 17A, 22F).

[0315] Со ссылкой на фиг. 10А-43В, раскрыты различные реализации, в которых может использоваться коллектор 1313, выполненный, спроектированный, произведенный, изготовленный, сконструированный полностью или частично независимо от корпуса картриджа 1320. Следует отметить, что раскрытые варианты осуществления представлены в качестве примера. В альтернативных реализациях или вариантах осуществления, коллектор 1313 может быть выполнен, как показано на фиг. 10А-14В, чтобы иметь конструкцию, которая, по меньшей мере структурно, является частично зависимой или полностью независимой от конструкции других компонентов картриджа 130.

[0316] В некоторых взаимозаменяемых реализациях, различные варианты осуществления или типы коллектора 1313, как показано на фиг. 10А-14В, могут быть вставлены или инкапсулированы, например, в стандартизированном корпусе 1320 картриджа. Как более подробно описано здесь, поскольку некоторые из основных функциональных возможностей для управления потоком испаряемого материала 1302 в картридже 1320 могут быть реализованы путем манипулирования структурой 1313 или свойствами материала коллектора, экономия затрат и другие полезные результаты и преимущества быть получены из конструкции, которая позволяет использовать взаимозаменяемые модели коллектора 1313, которые могут подходить, например, к различным корпусам картриджа.

[0317] Как показано на фиг. 10С и 10D, например, в некоторых реализациях, вместо отделяемой двухкомпонентной конструкции, показанной на фиг. 10А и 10В, картридж 1320 может иметь корпус картриджа, образованный монолитной полой структурой, имеющей первый конец и второй конец. Первый конец (то есть первый конец, также упоминаемый как приемный конец корпуса картриджа) может быть выполнен, чтобы вмещать путем вставки по меньшей мере коллектор 1313. В одном варианте осуществления, второй конец корпуса картриджа может действовать как мундштук с отверстием или диафрагмой (калиброванным отверстием). Отверстие или диафрагма могут быть расположены напротив приемного конца корпуса картриджа, где может вставляться коллектор 1313. В некоторых вариантах осуществления, отверстие может соединяться с приемным концом посредством канала 1338 воздушного потока, который может проходить, например, через корпус картриджа 1320 и коллектор 1313. Как в других вариантах осуществления картриджа, согласующихся с настоящим раскрытием, распылитель, например, такой, который включает в себя фитильный элемент и нагревательный элемент, как обсуждалось здесь, может быть расположен рядом или по меньшей мере частично в канале 1338 воздушного потока, так что жидкий испаряемый материал в форме, пригодной для ингаляции, или, опционально, как предшественник формы, пригодной для ингаляции, может выпускаться из распылителя в воздух, проходящий через канал 1338 воздушного потока по направлению к отверстию или диафрагме.

Варианты осуществления воздухообменного порта

[0318] На фиг.11А и 11В показаны иллюстративные планарные виды сбоку одно-затворного одноканального коллектора 1313. В этих примерных вариантах осуществления, затвор 1102 может быть обеспечен в отверстии в направлении первой части (например, верхней части) коллектора 1313, где коллектор 1313 находится в контакте или сообщается с накопительной камерой 1340 резервуара (см. также фиг. 3А и 3В, описанные ранее). Затвор 1102 может динамически соединять накопительную камеру 1342 с переливным объемом 1344, образованным второй частью (например, средней частью) коллектора 1313.

[0319] В одном варианте осуществления, вторая часть коллектора 1313 может иметь ребристую или многореберную конструкцию, образующую переливной канал 1104, который проходит по спирали, сужается или имеет наклон в направлении от затвора 1102 к воздухообменному порту 1106, как показано на фиг. 11А, чтобы проводить или вызвать перемещение испаряемого материала 1302 по направлению к воздухообменному порту 1106 после того, как испаряемый материал 1302 поступает в переливной объем 1344 через затвор 110. Воздухообменный порт 1106 может быть соединен с окружающим воздухом посредством воздушного канала или канала воздушного потока, который соединен с мундштуком. Этот воздушный канал или канал воздушного потока не показан явно на фиг. 11А.

[0320] В некоторых реализациях, коллектор 1313 выполнен, чтобы иметь центральное отверстие или туннель, посредством которого реализуется канал воздушного потока, ведущий к мундштуку, как более подробно описано ниже (например, см. отверстие, обозначенное ссылочной позицией 1100 на фиг. 11D). Канал воздушного потока может быть соединен с воздухообменным портом 1106, так что объем внутри переливного канала коллектора 1313 соединяется с окружающим воздухом через воздухообменный порт 1106, а также соединяется с объемом в накопительной камере 1342 через затвор 1102. По существу, в соответствии с одним или более вариантами осуществления, затвор 1102 может использоваться в качестве управляющего флюидного (гидравлического) клапана, чтобы в основном управлять потоком жидкости и воздуха между переливным объемом 1344 и накопительной камерой 1342. Воздухообменный порт 1106 может использоваться в основном для управления потоком воздуха (и, в случае необходимости, потоком жидкости), например, между переливным объемом 1344 и воздушным каналом, ведущим к мундштуку. Переливной канал 1104 может быть диагональным, вертикальным или горизонтальным по отношению к удлиненному телу картриджа 130.

[0321] Испаряемый материал 1302, во время заполнения картриджа 1320, может иметь по меньшей мере первоначальную поверхность раздела с коллектором 1313 посредством затвора 110. Это объясняется тем, что первоначальная поверхность раздела между испаряемым материалом 1302 и затвором 1102 может, например, предотвращать возможность попадания воздуха, захваченного в переливном канале 1104, в область картриджа, где хранится испаряемый материал 1302 (например, накопительную камеру 1342). Кроме того, такая поверхность раздела может инициировать первое капиллярное взаимодействие между испаряемым материалом 1302 и стенками переливного канала 1104 в равновесном состоянии, чтобы позволять ограниченному количеству испаряемого материала 1302 перетекать в переливной канал 1104 для достижения или поддержания равновесного состояния.

[0322] Равновесное состояние относится к состоянию, в котором испаряемый материал 1302 не втекает и не вытекает в/из переливного объема 1344, или состояние, в котором такие прямой или обратный потоки пренебрежимо малы. По меньшей мере в некоторых вариантах осуществления, капиллярное действие (или взаимодействие) между стенками переливного канала 1104 и испаряемым материалом 1302 таково, что равновесное состояние может поддерживаться, когда картридж 1320 находится в первом состоянии давления, когда давление внутри накопительной камеры 1342 приблизительно равно давлению окружающей среды.

[0323] Установление равновесного состояния и дальнейшее капиллярное взаимодействие между испаряемым материалом 1302 и стенками переливного канала 1104 может устанавливаться или конфигурироваться посредством адаптации или регулировки объемного размера переливного канала 1104 по длине канала. Как более подробно описано здесь, диаметр (который используется здесь для ссылки, в общем, на величину площади поперечного сечения переливного канала 1104, включая реализации заявленного предмета, в которых переливной канал не имеет кругового поперечного сечения) переливного канала 1104, может сужаться с заданным интервалом или в точках или по всей длине всего канала, чтобы обеспечивать достаточно сильное капиллярное взаимодействие, которое обеспечивает прямой и обратный потоки испаряемого материала 1302 в/из коллектора 1313, в зависимости от изменений давления и, кроме того, обеспечивать большой общий объем переливного канала, при поддержании барьерных точек для формирования мениска, чтобы предотвратить протекание воздуха мимо жидкости в переливном канале 110.

[0324] Как более подробно описано здесь, диаметр переливного канала 1104 может быть достаточно малым или узким, так что комбинация поверхностного натяжения, вызванного когезией в испаряемом материале 1302, и смачивающих сил между испаряемым материалом 1302 и стенками переливного канала 1104 может действовать, чтобы вызывать образование мениска, который отделяет жидкость от воздуха в направлении, поперечном к оси потока в переливном канале 1104, так что воздух и жидкость не могут проходить относительно друг друга. Следует понимать, что мениски имеют собственную кривизну, так что ссылка на размер, поперечный по отношению к направлению потока, не подразумевает обозначения того, что поверхность раздела воздух-жидкость является плоской в этом или любом другом измерении.

[0325] Фитильный элемент 1362 может находиться в тепловом или термодинамическом соединении с нагревательным элементом 1350 (см. например, фиг. 3В и 11В), чтобы вызвать образование пара при нагревании испаряемого материала 1302, как подробно описано выше со ссылкой на фиг. 3А и 3В. Альтернативно, воздухообменный порт 1106 может быть сконструирован таким образом, чтобы обеспечивать путь выпуска газа, но препятствовать потоку испаряемого материала 1302 из переливного канала 110.

[0326] Как показано на фиг. 11А и 11В, прямой или обратный потоки испаряемого материала 1302 в коллекторе 1313 могут регулироваться (например, усиливаться или уменьшаться) посредством реализации подходящих структур (например, конфигураций микроканалов) для ввода или использования преимуществ капиллярных свойств, которые могут существовать между испаряемым материалом 1302 и удерживающими стенками переливного канала 110. Например, факторы, связанные с длиной, диаметром, внутренней текстурой поверхности (например, шероховатая или гладкая), выступами, направленным сужением канальных структур, ограничениями или материалом, используемым для создания или покрытия поверхности затвора 1102, переливного канала 1104 или воздухообменного порта 1106, могут положительно или отрицательно влиять на скорость, с которой жидкость втягивается в переливной канал 1104 или перемещается через переливной канал 1104 за счет капиллярного действия или других влияющих сил, действующих на картридж 130.

[0327] Один или более факторов, указанных выше, в зависимости от реализации, могут использоваться для управления перемещением испаряемого материала 1302 в переливном канале 1104 для обеспечения требуемой степени обратимости, когда испаряемый материал 1302 собирается в канальных структурах коллектора 1313. По существу, в некоторых вариантах осуществления, поток испаряемого материала 1302 в коллектор 1313 может быть полностью обратимым или частично обратимым за счет избирательного управления различными факторами, указанными выше, и в зависимости от изменений в состоянии давления внутри или снаружи картриджа 130.

[0328] Как показано на фиг. 3А, 3В, 11А и 11В, в одном или более вариантах осуществления, коллектор 1313 может быть сформирован, сконструирован или выполнен так, чтобы иметь одноканальную структуру с одним выпускным отверстием. В таких вариантах осуществления, переливной канал 1104 может быть непрерывным проходом, трубкой, каналом или другой структурой для соединения затвора 1102 с воздухообменным портом 1106, опционально расположенным рядом с фитильным элементом 1362 (например, см. также фиг. 3А и 3В, показывающие один удлиненный переливной канал 1104 в переливном объеме 1344). Соответственно, в таких вариантах осуществления, испаряемый материал 1302 может поступать или покидать коллектор 1313 из затвора 1102 и через отдельно созданный канал, где испаряемый материал 1302 течет в первом направлении, когда коллектор 1313 заполняется, и во втором направлении, когда коллектор 1313 осушается.

[0329] Чтобы способствовать поддержанию равновесного состояния или, в зависимости от реализации, управлять потоком испаряемого материала 1302 в переливном канале 1104, форма и структурная конфигурация переливного канала 1104, затвора 1102 или воздухообменного порта 1106 могут быть приспособлены или модифицированы для уравновешивания скорости потока испаряемого материала 1302 в переливном канале 1104 при различных состояниях давления. В одном примере, переливной канал 1104 может сужаться так, что сужающийся конец (т.е. конец с меньшим отверстием или диаметром) ведет к затвору 110.

[0330] В одной реализации, несуженный конец (то есть конец переливного канала 1104 с большим отверстием или диаметром) может вести к воздухообменному порту 1106, который может быть соединен с окружающей средой снаружи картриджа 1320 или с воздушным каналом, из которого испаренный испаряемый материал 1302 подается к мундштуку (см. например, фиг. 3А, выпускное отверстие 1318 для воздуха, соединенное с каналом 1338 воздушного потока). В одном варианте осуществления, несуженный конец может также вести к области около корпуса фитиля, так что, если испаряемый материал 1302 выходит из переливного канала 1104, испаряемый материал 1302 может использоваться для насыщения фитильного элемента 1362.

[0331] Сужающаяся канальная структура, в зависимости от реализации, может уменьшать или увеличивать ограничение потока в коллектор 1313. Например, в варианте осуществления, где переливной канал 1104 сужается по направлению к затвору 1102, подходящее капиллярное давление в направлении обратного потока индуцируется в переливном канале 1104, так что устанавливается направление потока испаряемого материала 1302 из коллектора 1313 и в накопительную камеру 1342, когда изменяется состояние давления (например, когда событие отрицательного давления устраняется или пропадает). В частности, реализация переливного канала 1104 с меньшим отверстием может препятствовать свободному потоку испаряемого материала 1302 в коллектор 1313. Несуженная конфигурация переливного канала 1104 в направлении, ведущем к воздухообменному порту 1106, обеспечивает эффективное хранение испаряемого материала 1302 в коллекторе 1313 во время второго состояния давления (например, состояния отрицательного давления), когда испаряемый материал 1302 поступает в коллектор 1313 из более узких участков переливного канала 1104 в участки увеличенного объема переливного канала 110.

[0332] По существу, диаметр и форма структуры коллектора 1313 могут быть реализованы таким образом, что поток испаряемого материала 1302 через затвор 1102 и в переливной канал 1104 регулируется с желаемой скоростью во время второго состояния давления (например, при отрицательном давлении), чтобы препятствовать слишком свободному протеканию испаряемого материала 1302 (например, превышая определенный расход или порог) в коллектор 1313, а также направлять обратный поток назад в накопительную камеру 1342 в первом состоянии давления (например, когда снижается отрицательное давление). Следует отметить, что комбинация взаимодействий между выпускным отверстием 1002, переливным каналом 1104 в коллекторе 1313, которые составляют переливной объем 1344, и воздухообменным портом 1106, в одном варианте осуществления, обеспечивает надлежащее вентилирование воздушных пузырьков, которые могут быть введены в картридж из-за различных факторов окружающей среды, а также регулируемый поток испаряемого материала 1302 в переливной канал 110 и из него.

Варианты осуществления мундштука

[0333] Со ссылкой на фиг. 11B (также см. фиг. 10C, 10D), в некоторых вариантах осуществления, часть картриджа 1320, которая включает в себя накопительную камеру 1342, может быть выполнена, чтобы также включать в себя мундштук, который может использоваться пользователем, чтобы вдыхать испаренный испаряемый материал 1302. Канал 1338 воздушного потока может проходить через накопительную камеру 1342, соединяя тем самым испарительную камеру. В зависимости от реализации, канал 1338 воздушного потока может представлять собой, например, структуру в форме соломинки или полого цилиндра, которая образует канал внутри накопительной камеры 1340, чтобы обеспечить проход испаренного испаряемого материала 1302. Хотя канал воздушного потока может иметь круговую или по меньшей мере приблизительно круговую форму поперечного сечения, следует понимать, что другие формы поперечного сечения для канала воздушного потока также находятся в пределах объема настоящего раскрытия.

[0334] Первый конец канала 1338 воздушного потока может быть соединен с отверстием на первом “мундштучном” конце накопительной камеры 1342, из которого пользователь может вдыхать испаренный испаряемый материал 1302. Второй конец канала 1338 воздушного потока (противоположный первому концу) может быть вставлен в отверстие на первом конце коллектора 1313, как более подробно описано ниже. В зависимости от реализации, второй конец канала 1338 воздушного потока может полностью или частично проходить через приемную полость, которая проходит через коллектор 1313 и соединяется с корпусом фитиля, где может быть размещен фитильный элемент 1362.

[0335] В некоторых конфигурациях, канал 1338 воздушного потока может быть неотъемлемой частью монолитного литого мундштука, который включает в себя накопительную камеру 1342, где канал 1338 воздушного потока проходит через накопительную камеру 1342. В других конфигурациях, канал 1338 воздушного потока может быть независимой структурой, которая может быть отдельно вставлена в накопительную камеру 1342. В некоторых конфигурациях, канал 1338 воздушного потока может представлять собой конструктивное продолжение коллектора 1313 или корпуса картриджа 1320, расположенное внутри, например, от отверстия в мундштучной части.

[0336] Без ограничения, возможно множество различных конструктивных конфигураций для соединения мундштука (и канала 1338 воздушного потока, внутреннего для мундштука) с воздухообменным портом 1106 в коллекторе 1313. Как предусмотрено здесь, коллектор 1313 может быть вставлен в корпус картриджа 1320, который может также действовать в качестве накопительной камеры 1342. В некоторых реализациях, канал 1338 воздушного потока может быть выполнен в виде внутренней втулки, которая является неотъемлемой частью монолитного корпуса картриджа, так что отверстие на первом конце коллектора 1313 может принимать первый конец втулочной конструкции, образующей канал 1338b воздушного потока.

[0337] Как показано на фиг. 18A-18D, некоторые варианты осуществления могут включать в себя картридж 1800 испарителя, включающий в себя сдвоенный мундштук 1830, соединенный с двумя каналами 1838 воздушного потока. В таких вариантах осуществления, более высокая доза испаренного испаряемого материала 1302 может доставляться по сравнению с одиночным мундштуком. Сдвоенный мундштук 1830, в зависимости от реализации, может также преимущественно обеспечивать более плавный и более удовлетворительный практический опыт испарения.

Варианты осуществления флюидного затвора

[0338] Со ссылкой на фиг. 10А-11H, в зависимости от реализации, различные факторы могут учитываться, чтобы способствовать контролю и регулированию прямого и обратного потоков испаряемого материала 1302 в коллектор 1313 и из него. Некоторые из этих факторов могут включать в себя конфигурирование капиллярного действия жидкостного выпускного отверстия, упоминаемого здесь как затвор 1102. Капиллярное действие затвора 1102 может быть, например, меньшим, чем капиллярное действие фитильного элемента 1362. Кроме того, сопротивление потока коллектора 1313 может быть больше, чем таковое фитильного элемента 1362. Переливной канал 1104 может иметь гладкие или волнистые внутренние поверхности для регулирования скорости потока (расхода) испаряемого материала 1302 через коллектор 1313. Переливной канал 1104 может быть выполнен с конической кривизной для обеспечения надлежащего капиллярного взаимодействия и сил, которые ограничивают скорость потока через затвор 1102 и в переливной объем 1344 во время первого состояния давления для обеспечения обратной скорости потока поток через затвор 1102 и из переливного объема 1344 во втором состоянии давления

[0339] Дополнительные модификации формы и структуры компонентов коллектора 1313 могут быть возможны для дополнительного регулирования или точной настройки потока испаряемого материала 1302 в коллектор 1313 и из него. Например, плавно изогнутая конфигурация спирального канала (то есть, в противоположность каналу с острыми витками или краями), как показано на фиг. 11А-11Н, может обеспечивать возможность дополнительных признаков, таких как одно или более выпускных отверстий, каналов, апертур или сужающихся структур, включаемых в коллектор 1313 с предопределенными интервалами вдоль переливного канала 1104. Как предоставлено здесь более подробно, такие дополнительные признаки, структуры или конфигурации могут способствовать обеспечению более высокого уровня регулирования потока для испаряемого материала 1302 вдоль переливного канала 1104 или, например, через затвор 1102.

[0340] Следует отметить, что независимо от различных структурных элементов и реализаций, описанных в настоящем раскрытии, определенные признаки и функциональные возможности (например, капиллярное взаимодействие между различными компонентами) могут быть реализованы в структуре коллектора 1313, чтобы способствовать регулированию потока испаряемого материала 1302, например, через (1) одноканальные структуры с одним выпускным отверстием, (2) многоканальные структуры с одним выпускным отверстием или (3) многоканальные структуры с множеством выпускных отверстий.

[0341] Со ссылкой на фиг. 10E, 11A, 11C, 1D и 11E представлены примерные конструктивные конфигурации коллектора 1313 в соответствии с некоторыми вариантами. Как показано, полностью или частично наклонная спиральная поверхность может быть реализована для определения одной или нескольких сторон внутреннего объема переливного канала 1104 коллектора 1313, так что испаряемый материал 1302 может свободно перетекать вследствие капиллярного давления (или силы тяжести) через переливной канал 1104, когда испаряемый материал 1302 входит в переливной канал 1104. Один или более, опционально центральных, каналов или туннелей, таких как центральный туннель 1100, могут быть выполнены через продольную высоту коллектора 1313, имеющего два противоположных конца.

[0342] На первом конце, центральный ствол или центральный туннель 1100 через коллекторную структуру 1313 может взаимодействовать или соединяться с областью корпуса, в которой может быть расположен фитильный элемент 1362 или распылитель. На втором конце, центральный туннель 1100 может взаимодействовать, соединяться или принимать один конец канала или трубки, которая образует канал 1338 воздушного потока в мундштучной части картриджа 130. Первый конец канала 1338 воздушного потока может соединяться (например, посредством вставки) со вторым концом центрального туннеля 1100. Второй конец канала 1338 воздушного потока может включать в себя отверстие или диафрагму, образованные в мундштучной области.

[0343] В соответствии с одним или более вариантами осуществления, испаренный испаряемый материал 1302, генерируемый распылителем, может проходить через первый конец центрального туннеля 1100 в коллекторе 1313, проходить через центральный туннель 1100 и далее выходить из второго конца центрального туннеля 1100 в первый конец канала 1338 воздушного потока. Испаренный испаряемый материал 1302 может затем проходить через канал 1338 воздушного потока и выходить через мундштучное отверстие, образованное на втором конце канала 1338 воздушного потока.

[0344] Коллектор 1313 может быть выполнен как независимая деталь с конструкцией или структурой, которая может вставляться в корпус картриджа 1320 (см. например, фиг. 10C, 11B, 11C-11E). После вставки, между внутренними стенками корпуса оболочки картриджа 1320 и внешними краями реберной структуры коллектора 1313, которая образует спиральную наклонную поверхность, может быть образовано воздухонепроницаемое уплотнение. Другими словами, три стенки переливного канала 1104, закрытые поверхностью внутренних стенок корпуса оболочки картриджа 1320, образуют переливной канал 1104 после вставки коллектора 1313 в корпус картриджа 130.

[0345] Соответственно, переливной канал 1104 может быть сформирован посредством внутренних стенок корпуса картриджа 1320, заключающих внутренние стенки реберной структуры. Как показано на чертеже, затвор 1102 может быть расположен на одном конце переливного канала 1104 в направлении того, где расположена накопительная камера 1342, чтобы регулировать и обеспечивать вход и выход испаряемого материала 1302 в переливном канале 1104 в коллекторе 1313. Воздухообменный порт 1106 может быть расположен в направлении другого конца переливного канала 1104, предпочтительно противоположного концу, где расположен затвор 1102.

[0346] Затвор 1102 может регулировать поток испаряемого материала 1302 в/из переливного канала 1104 в коллекторе 1313. Воздухообменный порт 1106 может через соединительный путь во внешний воздух регулировать поток воздуха в/из переливного канала 1104 для регулирования давления воздуха в коллекторе 1313 и, в свою очередь, в накопительной камере 1340 картриджа 1320, как более подробно описано ниже. В некоторых вариантах осуществления, воздухообменный порт 1106 может быть выполнен, чтобы препятствовать выходу испаряемого материала 1302, который может заполнять переливной канал 1104 (например, в результате отрицательного давления), из переливного канала 110.

[0347] В определенной реализации, воздухообменный порт 1106 может быть выполнен, чтобы заставить испаряемый материал 1302 выходить в направлении пути, ведущего к области, где расположен фитильный элемент 1362. Эта реализация может способствовать предотвращению утечки испаряемого материала 1302 в канал воздушного потока (например, центральный туннель 1100), который ведет к мундштуку, например, во время события отрицательного давления. В некоторых реализациях, воздухообменный порт 1106 может иметь мембрану, которая обеспечивает проникновение и выход газообразного материала (например, пузырьков воздуха), но препятствует входу испаряемого материала 1302 или его выходу из коллектора 1313 через воздухообменный порт 110.

[0348] Как показано на фиг. 11С-11H, скорость потока испаряемого материала 1302 в/из коллектора 1313 через затвор 1102 может быть прямо связана с объемным давлением внутри переливного канала 104. Таким образом, скорость потока в/из коллектора 1313 через затвор 1102 может регулироваться путем манипулирования гидравлическим диаметром переливного канала 1104 так, что уменьшение общего объема переливного канала 1104 (например, либо равномерно, либо путем введения нескольких точек сужения) может привести к повышенному давлению в переливном канале 1104 и регулированию скорости потока в коллектор 1313. Соответственно, по меньшей мере в одной реализации, гидравлический диаметр переливного канала 1104 может уменьшаться (например, сужаться, защемляться, сжиматься или ограничиваться) либо равномерно, либо путем введения одной или нескольких точек 1111 сужения по длине спирального пути переливного канала 110.

[0349] На фиг. 11C-11E, в качестве примера, показаны два уровня частичной длины и три уровня полной длины, выполненные на одной или более сторонах коллектора 1313, причем каждый уровень полной длины на стороне, показанной на чертежах, имеет, например, три точки 1111a сужения. Следует отметить, что, в различных реализациях, больше или меньше уровней или точек 1111a сужения могут быть реализованы, определены, сконструированы или введены для регулирования объемного давления в коллекторе 1313. Точка 1111а сужения, для целей иллюстрации, для наглядности отмечена кружком на среднем уровне коллектора 1313.

[0350] Точки 1111а сужения могут быть образованы или введены по длине переливного канала 1104 множеством способов и форм. Далее описываются примерные варианты осуществления с различными точками или формами сужения, чтобы лучше проиллюстрировать некоторые признаки. Однако следует отметить, что эти примерные варианты осуществления не должны рассматриваться как ограничивающие объем заявленного предмета какой-либо конкретной конфигурацией или формой.

[0351] Со ссылкой на фиг. 11С, в одной примерной реализации, точка 1111а сужения может быть образована посредством выпуклостей, выступающих краев, выступающих частей или выступов (далее называемых выступами), проходящих от верха или низа или боковой стенки (или любых или всех таких) поверхностей переливного канала 1104 (т.е. пластинок коллектора 1313). Форма выступов может быть определена как выпуклость, палец, зубец, ребро, кромка или любая другая форма, которая ограничивает площадь сечения поперек направления потока в переливном канале. В изображении на фиг. 11С, вид сбоку в поперечном сечении выступа показан как аналогичный форме акульего плавника, например, где дистальный конец выступов скошен до края.

[0352] Как показано на фиг. 11С, заостренный или консольный край формы акульего плавника может быть закруглен. В других вариантах осуществления, однако, консольный край может быть скошен до острого конца. Заостренностью, размером, относительным местоположением и частотой размещения выступов в переливном канале 1104 можно манипулировать для дальнейшей тонкой настройки мениска, разделяющего жидкость и воздух, формируемого в переливном канале 110.

[0353] Например, как показано на фиг. 11С, выступы могут иметь закругленную поверхность на одной стороне и плоскую поверхность на противоположной стороне. Закругленная поверхность выступов может быть обращена (то есть направлена в сторону) к исходящему потоку испаряемого материала 1302 (т.е., потоку из коллектора 1313 и в накопительную камеру 1342), в то время как плоская поверхность выступов может быть обращена к входящему потоку испаряемого материала 1302 (т.е. потоку в коллектор 1313 и из накопительной камеры 1342) через затвор 110.

[0354] Как отмечалось, в различных реализациях, формированием выступов вдоль переливного канала 1104 можно манипулировать по количеству, размеру, форме, расположению и частоте для точной настройки гидравлической скорости потока испаряемого материала 1302 в/из коллектора 1313. Например, если желательно вместо этого поддерживать входящий поток в переливном канале 1104 с более высокой скоростью, чем исходящий поток, то выступы могут иметь плоскую поверхность, обращенную к исходящему потоку, и закругленную поверхность, обращенную к входящему потоку, для облегчения формирования и удерживания мениска, противодействующего исходящему потоку жидкости (например, из накопительной камеры 1340), позволяя мениску легче освобождаться от стороны выступа, обращенного назад к накопительной камере 1340. Таким образом, ряд таких выступов может функционировать как своего рода система “гидравлического храповика”, в которой обратный поток жидкости в накопительную камеру микрофлюидно стимулируется относительно исходящего потока из накопительной камеры. Этот эффект может быть достигнут, по меньшей мере частично, относительной тенденцией мениска к разрушению со стороны выступов накопительной камеры, а не с противоположной стороны.

[0355] Как показано на фиг. 11С, в одной примерной реализации, в дополнение к (или вместо) выступам, проходящим от низа или верха переливного канала 1104, некоторые выступы могут выступать от внутренних стенок переливного канала 110. Как показано более ясно на фиг. 11F, выступ может проходить от внутренней стенки переливного канала 1104 в той же самой точке 1111а сужения, где два дополнительных выступа проходят от низа и верха переливного канала 1104 для образования С-образной точки 1111a сужения. Примерная реализация, проиллюстрированная на фиг. 11D и 11F, может более эффективно настраивать микрофлюидные свойства переливного канала 1104, чтобы способствовать втягиванию потока жидкости в накопительную камеру 1340, относительно реализации согласно фиг. 11C, поскольку гидравлический диаметр переливного канала 1104 больше ограничен (т.е. сужен) в точке 1111a сужения, показанной на фиг. 11D и 11F.

[0356] Выступы, образованные вдоль переливного канала 1104, не должны обязательно быть одинаковыми по форме, размеру, частоте или симметрии. То есть, в зависимости от реализации, различные точки 1111а или 1111b сужения могут быть реализованы в различных размерах, конструкциях, формах, местах или частоте вдоль переливного канала 1104. В одном примере, форма точки 1111а или 1111b сужения может быть аналогичной форме буквы С с круговым внутренним диаметром. В некоторых вариантах осуществления, вместо формирования внутреннего диаметра в форме закругленной С-формы, внутренняя стенка точки сужения может иметь углы (например, острые углы), как показано на фиг. 11F и 11G.

[0357] В некоторых примерах, переливной канал 1104, на первом уровне, может иметь выступы, продолжающиеся от верха переливного канала 1104, в то время как на втором уровне, выступы могут выступать от низа переливного канала 1104. На третьем уровне, выступы могут выступать, например, от внутренних стенок. Альтернативы вышеуказанным реализациям возможны путем регулирования или изменения количества выступов и форм выступов или позиционирования выступов в различных последовательностях или уровнях, чтобы способствовать микрофлюидному эффекту в потоке в двух направлениях в переливном канале 1104. В одном примере, точки 1111a сужения могут быть реализованы на одном или более (или всех) уровнях, сторонах или ширине коллектора 1313, например, на одном или нескольких (или всех) уровнях, сторонах или ширинах коллектора 1313.

[0358] Как показано на фиг. 11Е и 11G, в дополнение к определению точек 1111a сужения вдоль более длинной длины переливного канала 1104 или более широкой стороны коллектора 1313, одна или более дополнительных точек 111b сужения могут быть определены вдоль более узкой стороны коллектора 1313. Как таковая, примерная реализация, показанная на фиг. 11Е и 11G, может улучшить регулирование сопротивления или способствовать отделению мениска в требуемом направлении в переливном канале 1104 по сравнению с реализацией на фиг. 11D, поскольку общий гидравлический диаметр (или объем потока) переливного канала 1104 более сужен вследствие добавления дополнительных точек сужения 1111b.

[0359] Как показано на фиг. 11F и 11G, для лучшей ясности, каждый полный уровень в проиллюстрированном примере может включать в себя три точки 1111а сужения на каждой стороне, например, в дополнение к еще двух точкам 1111b сужения. Таким образом, коллектор 1313 на фиг. 11D может включать в себя всего 18 точек сужения, в то время как коллектор 1313 на фиг. 11E может включать в себя всего 26 точек сужения. В этом примере, варианты осуществления, проиллюстрированные на фиг. 11Е, обеспечивает улучшенное управление микрофлюидным потоком (например, в направлении наружу) за счет того, что капиллярное давление усиливается во множестве точек 1111а и 1111b.

[0360] Со ссылкой на фиг. 11Н, в некоторых вариантах осуществления, затвор 1102 может быть сконструирован, чтобы включать в себя конфигурацию апертуры или отверстия, которая, подобно точке 1111а или 1111b сужения, имеет суженный край, ободок или фланец, который является более плоским в одном направлении. Например, край апертуры затвора 1102 может быть выполнен плоским с одной стороны (например, стороны, обращенной к накопительной камере 1342) и закругленным с другой стороны (например, стороны, обращенной от накопительной камеры 1342). В такой конфигурации, микрофлюидные силы, способствующие обратному потоку в направлении накопительной камеры 1340, по сравнению с потоком из накопительной камеры 1340, могут быть усилены благодаря более легкому отделению мениска на менее закругленной стороне относительно более закругленной стороны.

[0361] Соответственно, в зависимости от реализации и вариаций в структуре или конструкции точек сужения и затвора 1102, сопротивление потоку испаряемого материала 1302 из коллектора 1313 может быть выше, чем сопротивление потоку испаряемого материала 1302 в коллектор 1313 и в накопительную камеру 1340. В некоторых реализациях, затвор 1102 сконструирован, чтобы поддерживать жидкостное уплотнение так, что слой испаряемого материала 1302 присутствует в среде, где накопительная камера 1342 сообщается с переливным каналом 1104 в переливном объеме 1344. Наличие жидкостного уплотнения может способствовать поддержанию равновесного давления между накопительной камерой 1342 и переливным объемом 1344 для обеспечения достаточного уровня вакуума (например, частичного вакуума) в накопительной камере 1342, препятствуя полному просачиванию испаряемого материала 1302 в переливной объем 1344, а также избегая того, что фитильный элемент 1362 будет лишен адекватного насыщения.

[0362] В одной или более примерных реализациях, один проход или канал в коллекторе 1313 может быть соединен с накопительной камерой 1342 посредством двух выпускных отверстий, так что два выпускных отверстия поддерживают жидкостное уплотнение независимо от расположения картриджа 1320. Формирование жидкостного уплотнения на затворе 1102 также может способствовать предотвращению попадания воздуха в коллекторе 1313 в накопительную камеру 1342, даже когда картридж 1320 удерживается по диагонали по отношению к горизонту, или когда картридж 1320 расположен с мундштуком, обращенным вниз. Это объясняется тем, что, если пузырьки воздуха из коллектора 1313 поступают в резервуар, давление внутри накопительной камеры 1342 будет выровнено с давлением окружающей среды. То есть, частичный вакуум внутри накопительной камеры 1342 (например, созданный в результате просачивания испаряемого материала 1302 через подачи 1368 фитиля) будет скомпенсирован, если окружающий воздух протечет в накопительную камеру 1342.

[0363] Со ссылкой на фиг. 11I-11K показаны виды в перспективе альтернативных конфигураций затвора 1102 для структуры коллектора 1313. Эти альтернативные конфигурации могут обеспечивать преимущества касательно управления и регулирования потоком воздуха и/или жидкостного испаряемого материала 1302. В некоторых сценариях, вакуум в свободном пространстве может не поддерживаться, когда пустое пространство (то есть свободное пространство над испаряемым материалом 1302) в накопительной камере 1342 контактирует с затвором 1102. В результате, как отмечено ранее, жидкостное уплотнение, установленное на затворе 1102, может нарушаться. Этот эффект может быть обусловлен тем, что затвор 1102 не способен поддерживать жидкостную пленку, когда коллектор 1313 опорожняется, и свободное пространство входит в контакт с затвором 1102, что приводит к потере частичного вакуума в свободном пространстве.

[0364] В некоторых реализациях, свободное пространство в накопительной камере 1342 может иметь давление окружающей среды, и если существует гидростатический сдвиг между затвором 1102 и распылителем в картридже 1320, содержимое накопительной камеры 1342 сливается в распылитель, приводя к заливке фитильного корпуса и утечке. Чтобы избежать утечки, один или более вариантов осуществления могут быть реализованы для устранения гидростатического сдвига между затвором 1102 и распылителем и поддержания функциональных возможностей затвора 1102, когда камера 1342 хранения почти опустошена.

[0365] Как показано в примерных вариантах осуществления согласно фиг. 11I и 11J, миниатюрные разделительные стенки или структуры 1190 в форме лабиринта могут быть сконструированы вокруг затвора 1102 для создания высоко-приводного (с высоким капиллярным действием) соединения между затвором 1102 и перепускным каналом 1104 в коллекторе 1313 для поддержания жидкостного уплотнения на затворе 110. В примере на фиг. 11J показана структура 1190 в форме канавки как средство для дополнительного улучшения поддержания жидкостного уплотнения на затворе 1102 в соответствии с одной или более реализаций.

Варианты осуществления управляемого флюидного затвора

[0366] На фиг. 11L-11N показаны планарные и увеличенные виды управляемого флюидного затвора 1102 в структуре коллектора 1313 в соответствии с одной или более реализациями. Как показано, проход или переливной канал 1104 в коллекторе 1313 может быть соединен с накопительной камерой 1342 посредством V-образного или рогообразного управляемого флюидного затвора 1102, например, так что V-образный затвор 1102 включает в себя по меньшей мере два (и желательно три) отверстия, которые соединены с накопительной камерой 1342. Как описано здесь более подробно, жидкостное уплотнение может поддерживаться на затворе 1102 независимо от вертикальной или горизонтальной ориентации картриджа 1320.

[0367] Как показано на фиг. 11L, на первой стороне выпускного отверстия, между переливным каналом 1104 и затвором 1102 может поддерживаться выпускной канал 1121, через который пузырьки воздуха могут выходить из переливного канала 1104 в коллекторе в резервуар. На второй стороне, один или более каналов 1123 высокого капиллярного действия, соединенных с резервуаром, могут быть реализованы, чтобы способствовать отрыву в точке 1122 отсечки для поддержания жидкостного уплотнения, которое препятствует преждевременному выпуску пузырьков воздуха из переливного канала 1104 и в резервуар, а также нежелательную подачу воздуха или испаряемого материала 1302 в переливной канал 1104 из резервуара.

[0368] В зависимости от реализации, каналы высокого капиллярного действия, показанные в качестве примера на правой стороне фиг. 11L, предпочтительно поддерживаются уплотненными вследствие капиллярного давления, создаваемого жидким испаряемым материалом 1302 в резервуаре картриджа. Низко-приводные (с низким капиллярным действием) каналы, образованные на противоположной стороне (т.е., показаны на левой стороне на фиг. 11L), могут быть выполнены, чтобы иметь относительно более низкое капиллярное действие по сравнению с каналами высокого капиллярного действия, но все же иметь достаточное капиллярное действие, так что в первом состоянии давления жидкостное уплотнение поддерживается как в каналах высокого капиллярного действия, так и в каналах низкого капиллярного действия.

[0369] Соответственно, в первом состоянии давления (например, когда давление внутри резервуара приблизительно равно давлению окружающего воздуха или больше, чем давление окружающего воздуха), жидкостное уплотнение поддерживается как в каналах низкого капиллярного действия, так и в каналах высокого капиллярного действия, препятствуя попаданию каких-либо пузырьков воздуха в резервуар. Наоборот, во втором состоянии давления (например, когда давление внутри резервуара меньше давления окружающего воздуха), воздушные пузырьки, образованные в переливном канале 1104 (например, посредством входа через воздухообменный порт 1106), или более обобщенно, передний край мениска поверхности раздела жидкого испаряемого материала и воздуха может перемещаться вверх и в направлении управляемого флюидного затвора 1102. Когда мениск достигает точки отсечки 1122, расположенной между каналами низкого капиллярного действия и каналами высокого капиллярного действия выпускного отверстия 1104, воздух преимущественно направляется через канал или каналы низкого капиллярного действия, вследствие того, что более высокое капиллярное сопротивление, присутствует в канале(ах) высокого капиллярного действия.

[0370] Как только пузырьки воздуха прошли через часть канала низкого капиллярного действия затвора 1102, воздушные пузырьки поступают в резервуар и выравнивают давление внутри резервуара с давлением окружающего воздуха. По существу, воздухообменный порт 1106 в комбинации с управляемым флюидным затвором 1102 обеспечивает поступление окружающего воздуха через переливной канал 1104 для прохода в резервуар до тех пор, пока не будет установлено состояние равновесного давления между резервуаром и окружающим воздухом. Как отмечалось ранее, этот процесс может упоминаться как вентилирование резервуара. Как только состояние равновесного давления установлено (например, переход из второго состояния давления обратно в первое состояние давления), в точке отсечки 1122 снова устанавливается жидкостное уплотнение вследствие присутствия жидкости как в каналах высокого капиллярного действия, так и в каналах низкого капиллярного действия, в которые подается жидкий испаряемый материал 1302, запасенный в резервуаре.

[0371] На фиг. 11О-11X изображены моментальные снимки во времени, когда поток воздуха, собранный в примерном коллекторе 1313 согласно фиг. 11L-11N, управляется для обеспечения надлежащего вентилирования, когда мениск испаряемого материала 1302 продолжает оседать.

[0372] На фиг. 11О показан оседающий мениск, где, по мере удаления испаряемого материала 1302 из резервуара в фитиль, частичный вакуум в свободном пространстве возрастает по интенсивности. Этого достаточно для преодоления снижающегося капиллярного действия мениска, перемещая мениск назад через коллектор к точке сужения, где мениск будет испытывать самый высокий перепад давления, как диктуется геометрией.

[0373] Фиг. 11Р иллюстрирует, как мениск пересекает первое соединение в затворе 1102, когда мениск приближается к затвору 1102. В этом первом соединении, частичный вакуум в свободном пространстве максимизируется, поскольку он соответствует наименьшей геометрии в структуре затвора 1102, и частичный вакуум в резервуаре продолжает расти до этой точки.

[0374] Фиг. 11Q иллюстрирует, каким образом множество менисков в свободном пространстве опускаются, когда свободное пространство достигает максимального парциального вакуума. Мениски находятся при их самой напряженной (натянутой) кривизне по их основным плоскостям, и в этих местах давления утечки трех каналов равны, и три мениска опускаются одновременно, в противоположность только одному каналу. Поскольку кривизна этих менисков теперь увеличивается по мере того, как они опускаются, разность давлений, поддерживаемая на них, уменьшается, и частичный вакуум в свободном пространстве, таким образом, начинает уменьшаться.

[0375] Фиг. 11R иллюстрирует, каким образом вторичные мениски начинают заполнять капиллярные каналы. Конусы (сужения) на геометриях этих каналов таковы, что, когда мениски продолжают опускаться, капиллярное действие первичного канала уменьшается с большей скоростью, чем во вторичных каналах. Это постепенное уменьшение капиллярного действия будет снижать поддерживаемый частичный вакуум в свободном пространстве. Когда давление утечки (слива) первичного мениска падает ниже давления утечки вторичных каналов, этот мениск будет продолжать слив, в то время как другие мениски остаются статическими. Давление слива, влекущее за собой отступающий угол смачивания первичного канала, может падать ниже давления при заливке, влекущего за собой наступающий угол смачивания вторичных каналов, вызывая их пополнение, как показано на фигурах.

[0376] На фиг. 11S показано, каким образом вторичные мениски из одного из двух менисков в каждом вторичном канале будут достигать точки касания, где два мениска сливаются, чтобы стать одним. Этот комбинированный мениск будет иметь увеличенную кривизну и, таким образом, более низкое капиллярное действие. Более высокий привод (капиллярное действие) первичного мениска может вызвать мгновенную реакцию системы, делая первичный мениск повышающимся мениском. Последующее опускание первичного мениска будет, вероятно, происходить с вторичным мениском, удерживаемым в этом местоположении.

[0377] На фиг. 11Т показано, как вторичный мениск перемещается в направлении коллектора. В сценарии, когда накопительная камера заполнена жидкостью, первичный мениск будет продолжать отступать (опускаться), дополнительно уменьшая частичный вакуум в свободном пространстве, когда его кривизна увеличивается. Так как частичный вакуум падает ниже повышающегося капиллярного давления вторичного мениска, вторичный мениск начнет проходить еще раз, приводя к закрыванию зазора. В сценарии, когда накопительная камера является пустой или почти пустой, жидкостное уплотнение на затворе 1102 будет стабильным до тех пор, пока пузырек не разрушится, соединяя свободное пространство с окружающей средой.

[0378] На фиг. 11U показано, как вторичный мениск закрывает соединение на затворе 110. Поскольку вторичный мениск будет продвигаться до тех пор, пока он не встретится с вершиной угла в первичном канале, геометрия проектируется так, чтобы способствовать разделению вторичного мениска для заполнения как затвора 1102, так и каналов коллектора 1313. Эти два вновь сформированных мениска могут действовать для изолирования свободного пространства от окружающего воздуха, и, таким образом, частичный вакуум в свободном пространстве может быть восстановлен, гарантируя, что просачивание через каналы 3203 для подачи жидкости уменьшается. Так как вновь сформированные мениски имеют меньшую кривизну, чем перед разделением, вновь сформированные мениски будут продолжать перемещаться в каналы за счет увеличенного капиллярного действия.

[0379] Фиг. 11V-11X иллюстрируют высвобождение пузырька в накопительную камеру 1342. Давление внутри картриджа 1320 в этот момент достигает стабильности, так как воздушный пузырек, захваченный в основном канале мениска, выталкивается за счет дисбаланса, создаваемого продвигающимся и опускающимся мениском. Испаряемый материал 1302 имеет тогда возможность поступать и перемещать пузырек в правом верхнем канале. Соответственно, хотя структура высоко-приводного (с высоким капиллярным действием) канала может быть обеспечена посредством закрытой канавки вблизи затвора 1102, вместо этого может быть использована более короткая канавка для уменьшения риска захвата пузырьков.

[0380] В некоторых реализациях, сужающиеся каналы могут быть спроектированы для увеличения капиллярного действия по направлению к управляемому выпускному отверстию. С учетом отсечки двух продвигающихся менисков, стенка емкости резервуара и дно канала могут быть выполнены, чтобы продолжать обеспечивать капиллярное действие, в то время как боковые стенки обеспечивают место отсечки для менисков. В одной конфигурации, общее капиллярное действие продвигающихся менисков не превышает такового для опускающихся менисков, поддерживая, таким образом, систему статически стабильной.

Варианты осуществления многоканального коллектора с множеством затворов

[0381] На фиг. 12А и 12B показан примерный вид сбоку в перспективе и примерный планарный вид сбоку вариантов осуществления структуры многоканального коллектора 1200 с одиночным выпускным отверстием. Как показано на фиг. 12А, коллектор 1200 сформирован так, что имеет один затвор 1202 и множество каналов 1204(а)-l204(j). Как показано на фиг. 12А, в соответствии с одной или более реализаций, затвор 1202 может быть расположен, например, в центральной или средней точке продольной ширины коллектора 1313, чтобы позволить испаряемому материалу 1302 поступать по меньшей мере в первый канал 1204(а) коллектора 1313 и постепенно распространяться внутрь и через дополнительные каналы l204(b)-l204(j).

[0382] Положение затвора 1202 может быть модифицировано в зависимости от реализации, чтобы находиться в середине, сбоку или в углу или любом другом месте вдоль длины или ширины коллектора 1313. Структура многоканального коллектора 1200 с одним выпускным отверстием может иметь дополнительное преимущество, заключающееся в том, что испаряемый материал 1302 может поступать через один затвор 1202 с первой скоростью потока и распространяться со второй скоростью потока (например, более высокой скоростью, чем первая скорость) через множество каналов 1204(а)-l204(j) коллектора 120.

[0383] Преимущественно, структура многоканального коллектора 1200 с одним затвором обеспечивает возможность регулируемого потока (например, ограниченного потока) испаряемого материала 1302 из накопительной камеры 1342 в переливной объем 1344 (см. фиг. 3А) и дополнительно обеспечивает менее регулируемый (например, менее ограниченный) поток, когда испаряемый материал 1302 оказывается в переливном объеме 1344. В некоторых вариантах осуществления, может быть реализована многоярусная многоканальная структура, так что, как показано на фиг. 12B, например, поток испаряемого материала 1302 в первом наборе каналов 1204(a)-1204(f) имеет вторую скорость, а поток испаряемого материала 1302 во втором наборе каналов 1204(g)-l204(k) имеет третью скорость. Третья скорость может быть выше или ниже, чем вторая скорость.

[0384] Соответственно, в примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 12В, испаряемый материал 1302 может протекать через затвор 1202 с первой скоростью, через каналы 1204(а)-1204(f) - со второй скоростью и через каналы 1204(g)-l204(k) - с третьей скоростью. В одном или более вариантах осуществления, вторая скорость может быть выше, чем первая скорость и третья скорость, например, так что испаряемый материал 1302 может иметь ограниченный поток через затвор 1202, менее ограниченный поток через первый набор каналов (например, ярус 1) и относительно более ограниченный поток во втором наборе каналов (например, ярус 2). Эта многоярусная конфигурация может способствовать улучшению скорости потока через коллектор 1200, но поддерживать регулируемое ограничение против быстрого потока испаряемого материала 1302 в направлении фитильного элемента 1362, после того как испаряемый материал 1302 вошел в коллектор 1200.

[0385] В двухъярусном варианте осуществления, показанном на фиг. 12В, первый набор каналов 1204(а)-1204(f) (например, ярус 1) может иметь обратимую конфигурацию, так что испаряемый материал 1302, собранный в первом наборе каналов, может течь обратно в резервуар 1340. Второй набор каналов 1204(g)-l204(k) (например, ярус 2), наоборот, может не иметь обратимых конфигураций. В таких вариантах осуществления, вследствие близости второго набора каналов к фитильному элементу 1362, испаряемый материал 1302 главным образом вытягивается из второго набора каналов, а затем из первого набора каналов (например, яруса 1, действующего как резервная камера). Наличие обратимой и необратимой конструкции, как обсуждалось выше, может способствовать обеспечению дополнительных улучшений по сравнению с другими вариантами осуществления, обсужденными здесь.

[0386] В некоторых многоярусных вариантах осуществления, путем конфигурирования второго набора каналов 1204(g)-l204(k) как необратимого, может иметься дополнительная гарантия того, что фитильный элемент 1362 не будет испытывать истощение, поскольку испаряемый материал 1302 может быть доступен в непосредственной близости к фитильному элементу 1362 при накоплении во втором наборе каналов 1204(g)-l204(k) во время события перелива. Кроме того, возможность сильного потока испаряемого материала 1302 в корпус фитиля во время события отрицательного давления может предотвращаться в многоярусных реализациях, поскольку, как обеспечено ранее, второй набор каналов 1204(g)-l204(k) может быть выполнен так, чтобы иметь более ограниченный поток по сравнению с первым набором каналов 1204(a)-1204(f). Кроме того, из-за обратимости, первый набор каналов 1204(а)-1204(f) не может содержать относительно большой объем испаряемого материала 1302. В некоторых вариантах осуществления, для увеличения или ограничения обратимости или потока испаряемого материала 1302 в первом наборе каналов 1204(а)-1204(f) или втором наборе каналов 1204(g)-l204(k), гигроскопичный материал (например, губки) может быть введен в одну или обе области каналов.

[0387] На фиг. 13 показан примерный вид сбоку в перспективе структуры многоканального коллектора 1300 с множеством выпускных отверстий, в соответствии с одной или более реализациями. Как показано, коллектор 1300 может быть размещен внутри картриджа, так что коллектор 1300 имеет сдвоенные выпускные отверстия 1301. Эта реализация позволяет испаряемому материалу 1302 течь в каналы 1204 с относительно более высокой скоростью, в частности, по сравнению с коллектором 1200 с одним выпускным отверстием, показанным на фиг. 21A и 12B.

Варианты осуществления подачи фитиля

[0388] Со ссылкой вновь на фиг. 10С, 10D, 11В, в некоторых вариантах, коллектор 1313 может быть выполнен, чтобы вставляться в приемный конец накопительной камеры 1342. Конец коллектора 1313, который противоположен концу, который принимается накопительной камерой 1340, может быть выполнен, чтобы вмещать фитильный элемент 136. Например, могут быть сформированы вильчатые выступы для надежного приема фитильного элемента 1362. Корпус 1315 фитиля может использоваться для дополнительного закрепления фитильного элемента 1362 в фиксированном положении между выступами. Эта конфигурация также может способствовать предотвращению существенного набухания фитильного элемента 1362 и ослабления вследствие избыточного насыщения.

[0389] Как показано на фиг. 11C, 11D и 11E, в зависимости от реализации, один или более дополнительных проходов, каналов, трубок или полостей, которые проходят через коллектор 1313 и могут быть сконструированы или выполнены как каналы, которые питают фитильный элемент 1362 испаряемым материалом 1302, хранящимся в накопительной камере 1342. В некоторых конфигурациях, таких как обсужденные здесь более детально, проходы, трубки или полости подачи фитиля (т.е. подачи (питателя) 1368 фитиля) могут проходить примерно параллельно центральному туннелю 1100. По меньшей мере в одной конфигурации, может присутствовать множество подач фитиля, которые проходят по диагонали вдоль длины коллектора 1313, например, либо независимо, либо в связи с заменой фитиля, включая одну или более других подач фитиля.

[0390] В некоторых вариантах осуществления, множество подач фитиля может быть интерактивно соединено в многосвязной конфигурации таким образом, что перестановка путей подачи, возможно пересекающихся друг с другом, может вести в область корпуса фитиля. Эта конфигурация может способствовать предотвращению полной закупорки механизма подачи фитиля, если, например, один или более путей подачи в перестановке подач фитиля закупориваются из-за образования газовых пузырьков или других типов засорения. Преимущественно, инструментарий множества путей подачи может позволять испаряемому материалу 1302 безопасно проходить через один или более путей (или переходить на другой, открытый путь) в область корпуса фитиля, даже если некоторые из путей или некоторые маршруты в перестановке подач фитиля полностью или частично забиты или закупорены.

[0391] В зависимости от реализации, путь подачи фитиля может иметь форму, которая может быть трубчатой, например, с круговой или многогранной формой поперечника. Например, полое поперечное сечение подачи фитиля может быть треугольным, прямоугольным, пятиугольным или в любой другой подходящей геометрической форме. В одном или более вариантах осуществления, периметр поперечного сечения подачи фитиля может иметь форму полого креста, например, таким образом, что плечи креста имеют более узкую ширину по сравнению с диаметром центральной переходной части креста, от которой отходят плечи. Более обобщенно, канал подачи фитиля (также упоминаемый здесь как первый канал) может иметь форму поперечного сечения с по меньшей мере одной неоднородностью (например, выступом, боковым каналом и т.д.), что обеспечивает альтернативный путь для протекания жидкого испаряемого материала в случае, когда воздушный пузырек блокирует остальную часть площади поперечного сечения подачи фитиля. Поперечное сечение в форме креста текущего примера является примером такой структуры, но специалисты в данной области техники поймут, что другие формы также предполагаются и осуществимы в соответствии с настоящим раскрытием.

[0392] Реализация крестообразного канала или трубки, формируемого посредством пути подачи фитиля, может преодолеть проблемы закупоривания, поскольку крестообразная трубка может по существу рассматриваться как включающая в себя пять отдельных каналов (например, центральный канал, образованный в полом центре креста и четыре дополнительных канала, образованных в полых плечах креста). В такой реализации, закупорка в питающей трубке, например, газовым пузырьком, будет, вероятно, образовываться в центральной части крестообразной трубки, оставляя подканалы (т.е. каналы, которые проходят через плечи крестообразной трубки), открытые потоку.

[0393] В соответствии с одним или более аспектами, каналы подачи фитиля могут быть достаточно широкими, чтобы обеспечивать свободное перемещение испаряемого материала 1302 через каналы подачи и в направлении фитиля. В некоторых вариантах осуществления, поток через подачу фитиля может усиливаться или приспосабливаться за счет расчета относительного диаметра определенных частей подачи фитиля так, чтобы усиливать капиллярное вытягивание или давление на испаряемый материал 1302, проходящий по пути подачи фитиля. Другими словами, в зависимости от формы и других структурных или материальных факторов, некоторые каналы подачи фитиля могут основываться на гравитационных или капиллярных силах, чтобы вызвать перемещение испаряемого материала 1302 в направлении части корпуса фитиля.

[0394] В реализации в виде крестообразной трубки, например, пути подачи, которые проходят через плечи крестообразной трубки, могут быть выполнены, чтобы подавать фитиль за счет капиллярного давления вместо того, чтобы основываться на силе тяжести. В такой реализации, центральная часть крестообразной трубки может подавать фитиль под действием силы тяжести, например, в то время как поток испаряемого материала 1302 в плечах трубки крестообразной формы может поддерживаться капиллярным давлением. Следует отметить, что раскрытая здесь крестообразная трубка представлена как примерный вариант осуществления. Концепции и функциональные возможности, реализованные в этом примерном варианте осуществления, могут быть распространены на пути подачи фитиля с различными формами поперечного сечения (например, трубками с полыми звездообразными поперечными сечениями, имеющими два или более плеч, проходящих от центрального туннеля, проходящего вдоль пути подачи фитиля).

[0395] На фиг. 11С иллюстрируется примерная конструкция коллектора 1313, в котором две подачи 1368 фитиля расположены на двух противоположных сторонах центрального туннеля 1100 таким образом, что испаряемый материал 1302 может поступать в эти подачи и течь прямо к области полости на другом конце коллектора 1313, где образован корпус для фитиля.

[0396] Механизмы подачи фитиля могут быть образованы через коллектор 1313 так, что по меньшей мере один путь подачи фитиля в коллекторе 1313 может быть выполнен в виде полой трубки с многогранным поперечником. Например, полое поперечное сечение подачи фитиля может иметь форму знака плюс (например, подачи фитиля полой крестообразной формы, если смотреть сверху поперечного сечения), так что плечи креста имеют более узкую ширину по сравнению с диаметром центральной переходной части креста, от которой отходят плечи.

[0397] Проход или трубка с крестообразным поперечником, сформированная через путь подачи фитиля, может преодолевать проблемы закупоривания, потому что трубка с крестообразным поперечником может рассматриваться как включающая в себя пять отдельных каналов (например, центральный канал, образованный в полом центре креста и четыре дополнительных канала, образованных в полых плечах креста). В такой реализации, закупоривание в подающей трубке газовым пузырьком (например, воздушным пузырьком), вероятно, будет происходить в центральной части крестообразной трубки.

[0398] Такое центральное расположение газового пузырька будет, в конечном счете, оставлять подканалы (т.е. проходы, которые идут через плечи крестообразной трубки), которые остаются открытыми для потока испаряемого материала 1302, даже когда центральный путь блокируется газовым пузырьком. Возможны другие реализации для структуры канала для подачи фитиля, которые могут выполнять ту же самую или подобную цель, что и описанная выше в отношении захвата пузырьков газа или избегания полного засорения канала подачи фитиля пузырьками захваченного газа.

[0399] Добавление большего количества выпускных отверстий в структуре коллектора 1300 может обеспечить более высокие скорости потока, в зависимости от реализации, поскольку относительно больший общий объем испаряемого материала 1302 может смещаться, когда имеются дополнительные выпускные отверстия. По существу, хотя это и не показано явно, варианты осуществления с более чем двумя выпускными отверстиями (например, реализации с тремя выпускными отверстиями, реализации с четырьмя выпускными отверстиями и т.д.) также находятся в пределах объема раскрытого предмета.

[0400] Как показано на фиг. 14А и 14В, некоторые варианты осуществления могут включать в себя структуру коллектора 1400 с двумя подачами для фитиля. В таких вариантах осуществления, фитиль может иметь более высокий уровень насыщения и меньшую вероятность истощения по сравнению с вариантом осуществления, в котором предусмотрен одна подача.

[0401] На фиг. 15А, 15В и 15С показаны виды в перспективе и планарные виды сбоку в поперечном сечении примерной структуры коллектора для фитиля 1562 с двойной подачей. Как показано, фитиль или фитиль 1562 может быть расположен или размещен в картридже 1500, так что обеспечиваются по меньшей мере две отдельных подачи 1566 и 1568 фитиля, позволяющие испаряемому материалу 1302 перемещаться по направлению к области картриджа 1500, где размещен фитиль 1562.

[0402] Как отмечалось ранее, двойная подача фитиля может иметь преимущество, заключающееся в снабжении фитиля 1562, например, двойным потоком испаряемого материала 1302 по сравнению с вариантом одиночной подачи фитиля. Предпочтительно, реализация двойной подачи фитиля обеспечивает достаточную подачу в фитиль 1562 и помогает избежать состояния сухого фитиля 1562, если, например, одна из подач фитиля блокирована. Как показано, нижняя часть фитиля 1562 может проходить вниз в область картриджа 1500, которая образует нагревательную камеру или распылитель.

[0403] На фиг. 16А показан планарный вид сбоку в поперечном сечении примерного картриджа, в котором фитиль 1562 с двух-рожковой или сдвоенной подачей расположен внутри структуры коллектора. На фиг. 16В показан планарный вид сбоку в поперечном сечении примерной структуры коллектора, в которой может быть размещен фитиль 1562. На фиг. 16С представлен примерный вид в перспективе картриджа в соответствии с одной или более реализациями. Как показано, первый конец фитиля 1562 может иметь две или более подач, рожков или фланцевых концов для по меньшей мере частичного взаимодействия с двумя или более отверстиями фитиля в перегородке 1513, так что по меньшей мере один из фланцевых концов, например, тангенциально входит в объем в накопительной камере 1542 или, например, по меньшей мере частично продолжается в объем в накопительной камере 1542.

[0404] В соответствии с одной или более реализаций, картридж 1500 может включать в себя резервуар с накопительной камерой 1542 для хранения испаряемого материала 1302. Вторичный объем 1510, отделяемый от накопительной камеры 1542, также может быть сформирован внутри картриджа 1500. Вторичный объем 1510 может сообщаться с накопительной камерой 1542 через один или более фитилей 1590. Вторичный объем 1510 может быть выполнен, чтобы по меньшей мере вмещать фитиль 1562. Фитиль 1562 может быть выполнен для впитывания испаряемого материала 1302, проходящего через подачу 1590 фитиля, так что при термическом взаимодействии с распылителем испаряемый материал 1302 абсорбируется в фитиле 1562 и преобразуется по меньшей мере в одно из пара или аэрозоля.

[0405] Фитиль 1562 может быть по меньшей мере частично ограничен одним или несколькими нагревательными элементами распылителя, расположенного во вторичном объеме 1510. Перегородка 1513 для по меньшей мере частичного отделения накопительной камеры 1542 от вторичного объема 1510 может быть обеспечена таким образом, что поток испаряемого материала 1302 через подачи 1590 фитиля может регулироваться. По меньшей мере первая часть подачи 1590 фитиля может быть образована по меньшей мере одним или несколькими отверстиями в перегородке 1513.

[0406] По меньшей мере вторая часть подачи 1590 фитиля может включать в себя канал испаряемого материала, соединяющий одно или более отверстий в перегородке 1513 с вспомогательным объемом 1510. Канал 1538 воздушного потока может быть предусмотрен для соединения вторичного объема 1510 с мундштуком, так что испаряемый материал 1302, который был преобразован в пар, выходит из вторичного объема 1510 в направлении мундштука через канал 1538 воздушного потока.

[0407] На фиг. 16А, 16В, 16С, 17А и 17В показан вид в перспективе первой стороны картриджа и вид в поперечном сечении второй стороны картриджа, имеющего фитиль 1562, который выступает в накопительную камеру 1542. Фитиль 1562 может включать в себя по меньшей мере первый конец 1592 и второй конец 1594, причем первый конец 1592 находится вблизи перегородки 1513, а второй конец проходит дистально в противоположном направлении к первому концу 1592.

[0408] Первый конец 1592 фитиля 1562 может по меньшей мере частично выступать через фитильное отверстие в перегородке 1530, чтобы по меньшей мере частично проходить в объем в накопительной камере 1542. В одном аспекте, первый конец 1592 фитиля 1562 может по меньшей мере частично выступать через фитильное отверстие в перегородке 1530, чтобы по меньшей мере тангенциально вступать в объем в накопительной камере 1542.

[0409] На фиг. 26А показаны виды в перспективе, спереди, сбоку, снизу и сверху примерного варианта осуществления коллектора 1313 с V-образным затвором 110. Как показано на фиг. 25 и 26, коллектор 1313 может быть установлен внутри полой емкости в картридже 1320 вместе с дополнительными компонентами (например, фитильным элементом 1362, нагревательным элементом 1350 и корпусом 1315 фитиля). Фитильный элемент 1362 может быть расположен между вторым концом коллектора 1313 и нагревательным элементом 1350, обернутым вокруг фитильного элемента 1362. Во время сборки, коллектор 1313, фитильный элемент 1362 и нагревательный элемент 1350 могут быть скомпонованы вместе и закрыты корпусом 1315 фитиля перед вставкой в полость в картридже 130.

[0410] Корпус 1315 фитиля может быть вставлен вместе с другими отмеченными компонентами в конец картриджа 1320, который противоположен мундштуку, чтобы удерживать компоненты внутри герметизацией или прессовой посадкой. Уплотнение или посадка корпуса 1315 фитиля и коллектора 1313 внутри внутренних стенок приемной гильзы картриджа 1320 желательно выполнять достаточно плотно, чтобы предотвращать утечку испаряемого материала 1302, удерживаемого в резервуаре картриджа 1320. В некоторых вариантах осуществления, герметизация между корпусом 1315 фитиля и коллектором 1313 и внутренними стенками приемной гильзы картриджа 1320 также является достаточно плотным для предотвращения ручного демонтажа компонентов голыми руками пользователя.

[0411] Со ссылкой на фиг. 10С, 10D, 11В, 26В и 26С, в некоторых вариантах, коллектор 1313 может быть выполнен, чтобы вставляться в приемный конец накопительной камеры 1342. Как показано на фиг. 26B и 26C, конец коллектора 1313, который противоположен концу, который принимается накопительной камерой 1340, может быть выполнен, чтобы вмещать фитильный элемент 1362. Например, могут быть сформированы вильчатые выступы 1108 для надежного приема фитильного элемента 1362. Корпус 1315 фитиля, как показано на видах в поперечном сечении по направлению к нижней части фиг. 26В и 26С, может быть использован для дополнительного крепления фитильного элемента 1362 в фиксированном положении между вильчатыми выступами 1108. Эта конфигурация также может препятствовать существенному набуханию и ослаблению фитильного элемента 1362 вследствие избыточного насыщения.

[0412] Со ссылкой на фиг. 26B, в одном варианте осуществления, фитильный элемент 1362 может быть ограничен или сжат в некоторых местах по его длине (например, к продольным дистальным концам фитильного элемента 1362, расположенного непосредственно под подачами 1368 фитиля) посредством ребер 1110 сжатия, чтобы способствовать предотвращению утечки, например, поддерживая большую площадь насыщения испаряемого материала 1302 по направлению к концам фитильного элемента 1362, так что центральная часть фитильного элемента 1362 остается более сухой и менее подверженной утечке. Кроме того, использование ребер 1110 сжатия может дополнительно прижимать фитильный элемент 1362 в корпус распылителя для предотвращения утечки в распылитель.

[0413] На фиг. 26D-26F показаны планарные виды сверху примерных механизмов подачи фитиля, сформированных или структурированных через коллектор 1313, в соответствии с одной или более реализациями. Как показано на фиг. 26D, по меньшей мере один путь фитиля 1368 в коллекторе 1313 может быть сформирован как полая трубка с многогранным поперечником. Например, полое поперечное сечение подачи 1368 фитиля может иметь форму знака плюс (например, полая крестообразная подача фитиля, если смотреть от вида сверху в поперечном сечении), так что плечи креста имеют более узкую ширину по сравнению с диаметром центральной переходной части креста, от которой отходят плечи.

[0414] Как показано на фиг. 26Е, проход или трубка с крестообразным поперечником, сформированная через путь подачи фитиля 1368, может преодолевать проблемы закупоривания, поскольку трубка с крестообразным поперечником может рассматриваться как включающая в себя пять отдельных каналов (например, центральный канал, образованный в полом центре креста, и четыре дополнительных канала, образованных в полых плечах креста). В такой реализации, закупоривание в подающей трубке газовым пузырьком (например, воздушным пузырьком), вероятно, будет формироваться в центральной части крестообразной трубки, как показано на фиг. 26Е. Такое центральное расположение газового пузырька будет в конечном счете оставлять вспомогательные каналы (т.е. каналы, которые проходят через плечи крестообразной трубки), которые остаются открытыми для потока испаряемого материала 1302, даже когда центральный путь блокируется газовым пузырьком.

[0415] Как показано на фиг. 26F, возможны другие реализации структуры пути подачи 1368 фитиля, которые могут выполнять ту же самую или подобную цель, что и описанная выше в отношении захвата пузырьков газа или избегания полного засорения пути подачи 1368 фитиля пузырьками захваченного газа. Как показано в примерной иллюстрации на фиг. 26F, один или более выступов в форме капли l368a/l368b (например, подобных по форме одному или более отдельным ниппелям с путем подачи 1368 фитиля между ними) могут быть сформированы на конце пути подачи 1368 фитиля, через который испаряемый материал 1302 течет из накопительной камеры 1340 в коллектор 1313, чтобы способствовать проведению испаряемого материала 1302 по пути подачи 1368 фитиля, если пузырек газа захвачен в центральной области пути подачи 1368 фитиля. Таким образом, рационально регулируемый и стабильный поток испаряемого материала 1302 может подаваться в направлении фитиля, предотвращая ситуацию, в которой фитиль неадекватно насыщается испаряемым материалом 1302.

Варианты осуществления нагревательного элемента

[0416] Как показано на фиг. 18A-18D, картридж 1800 испарителя может также включать в себя нагревательный элемент 1850 (например, плоский нагревательный элемент), как отмечено выше. Нагревательный элемент 1850 включает в себя первую часть 1850А, расположенную приблизительно параллельно каналам 1838 воздушного потока, и вторую часть 1850В, расположенную приблизительно перпендикулярно каналам 1838 воздушного потока. Как показано, первая часть 1850А нагревательного элемента 1850 может быть расположена между противоположными частями коллектора 1813. Когда нагревательный элемент 1850 активирован, повышение температуры происходит из-за тока, протекающего через нагревательный элемент 1850, для генерирования тепла.

[0417] Тепло может передаваться в некоторое количество испаряемого материала 1302 посредством кондуктивной, конвективной и/или радиационной теплопередачи, так что по меньшей мере часть испаряемого материала 1302 испаряется. Теплопередача может происходить к испаряемому материалу 1302 в резервуаре, испаряемому материалу 1302, вытянутому из коллектора 1813, и/или испаряемому материалу 1302, втянутому в фитиль, удерживаемый нагревательным элементом 1850. Воздух, проходящий в испарительное устройство, течет вдоль воздушного канала через нагревательный элемент 1850, удаляя испаренный испаряемый материал 1302 от нагревательного элемента 1850 и/или фитиля. Испаренный испаряемый материал 1302 может конденсироваться вследствие охлаждения, изменения давления и т.д., так что он выходит из мундштука 1830 через по меньшей мере один из каналов 1838 воздушного потока как аэрозоль для ингаляции пользователем.

[0418] Со ссылкой на фиг. 19А-19С, картридж 1900 испарителя может включать в себя свернутый нагревательный элемент 1950 и два канала 1938 воздушного потока. Как упомянуто выше, нагревательный элемент 1950 может быть обжат вокруг фитиля 1962 или предварительно сформирован для вмещения фитиля 1962. Нагревательный элемент 1950 может включать в себя один или несколько зубцов 1950А. Зубцы 1950А могут быть расположены в нагревательной части нагревательного элемента 1950 и сконструированы таким образом, что сопротивление зубцов 1950А согласовано с соответствующей величиной сопротивления, чтобы воздействовать на локализованный нагрев в нагревательном элементе 1950 для более результативного и эффективного нагрева испаряемого материала 1302 от фитиля 1962.

[0419] Зубцы 1950А образуют нагревающие тонкий путь сегменты или трассы, расположенные последовательно и/или параллельно, чтобы обеспечить желательную величину сопротивления. Конкретная геометрия зубцов 1950А может быть предпочтительно выбрана для получения конкретного локализованного сопротивления для нагрева нагревательного элемента 1950. Например, зубцы 1950А могут включать в себя одну или более различных конфигураций и признаков зубцов, описанных и обсужденных более подробно ниже.

[0420] Когда нагревательный элемент 1950 активирован, повышение температуры происходит из-за тока, протекающего через нагревательный элемент 1950, для генерирования тепла. Тепло передается к некоторому количеству испаряемого материала 1302 посредством кондуктивной, конвективной и/или радиационной теплопередачи, так что по меньшей мере часть испаряемого материала 1302 испаряется. Теплопередача может происходить к испаряемому материалу 1302 в резервуаре, испаряемому материалу 1302, вытянутому из коллектора 1913, и/или испаряемому материалу 1302, втянутому в фитиль 1962, удерживаемый нагревательным элементом 1950. В некоторых реализациях испаряемый материал 1302 может испаряться вдоль одного или более краев зубцов 1950A.

[0421] Воздух, проходящий в испарительное устройство, течет вдоль воздушного канала по нагревательному элементу 1950, удаляя испаренный испаряемый материал 1302 от нагревательного элемента 1950 и/или фитиля 1962. Испаренный испаряемый материал 1302 может конденсироваться вследствие охлаждения, изменений давления и т.д., так что он выходит из мундштука по меньшей мере через один из каналов 1938 воздушного потока как аэрозоль для ингаляции пользователем.

[0422] Со ссылкой на фиг. 20А-20С, картридж 2000 испарителя может включать в себя нагревательный элемент 2050 и одиночный (например, центральный) канал 2038 воздушного потока. Как упомянуто выше, нагревательный элемент 2050 может быть обжат вокруг фитиля 2062 или предварительно сформирован для вмещения фитиля 2062. Нагревательный элемент 2050 может включать в себя один или несколько зубцов 2050А. Зубцы 2050А могут быть расположены в нагревательной части нагревательного элемента 2050 и спроектированы так, что сопротивление зубцов 2050А согласуется с соответствующей величиной сопротивления, чтобы воздействовать на локализованный нагрев в нагревательном элементе 2050 для более результативного и эффективного нагрева испаряемого материала из фитиля 2062.

[0423] Зубцы 2050А образуют нагревающие тонкий путь сегменты или трассы, расположенные последовательно и/или параллельно, чтобы обеспечить требуемую величину сопротивления. Конкретная геометрия зубцов 2050А может быть предпочтительно выбрана для формирования конкретного локализованного сопротивления для нагрева нагревательного элемента 2050. Например, зубцы 2050А могут включать в себя одну или более из различных конфигураций зубцов, описанных более подробно ниже.

[0424] Когда нагревательный элемент 2050 активирован, повышение температуры происходит из-за тока, протекающего через нагревательный элемент 2050 для генерирования тепла. Тепло передается к некоторому количеству испаряемого материала 1302 посредством кондуктивной, конвективной и/или радиационной теплопередачи, так что по меньшей мере часть испаряемого материала 1302 испаряется. Теплопередача может происходить к испаряемому материалу 1302 в резервуаре, испаряемому материалу 1302, вытянутому из коллектора 2013, и/или испаряемому материалу, 1302, втянутому в фитиль 2062, удерживаемый нагревательным элементом 2050.

[0425] В некоторых реализациях, испаряемый материал 1302 может испаряться вдоль одного или более краев зубцов 2050А. Воздух, проходящий в испарительное устройство, течет вдоль воздушного пути по нагревательному элементу 2050, удаляя испаренный испаряемый материал 1302 от нагревательного элемента 2050 и/или фитиля 2062. Испаренный испаряемый материал 1302 может конденсироваться вследствие охлаждения, изменения давления и т.д., так что он выходит из мундштука через по меньшей мере один из каналов воздушного потока как аэрозоль для ингаляции пользователем.

[0426] Как показано на фиг. 10С, 11В и 21А, в некоторых вариантах осуществления, коллектор 1313 может быть выполнен, чтобы включать в себя плоское ребро 2102, которое выступает наружу у нижнего периметра коллектора 1313 для создания подходящей поверхности для приваривания коллектора 1313 к внутренним стенкам накопительной камеры 1342, после того как коллектор 1313 вставлен в приемную полость или гнездо в накопительной камере 1342.

[0427] В зависимости от реализации, для прочного крепления коллектора 1313 в приемной полости или гнезде в накопительной камере 1342, может быть использована опция сварки по полному периметру или сварки по дорожке. В некоторых вариантах осуществления, соединение с фрикционным замыканием и герметичное соединение может быть установлено без использования методов сварки. В некоторых вариантах осуществления, вместо или в дополнение к методам соединения, указанным выше, может использоваться адгезивный материал.

[0428] Со ссылкой на фиг. 11В и 21В, в соответствии с одним или более аспектами, профиль 2104 уплотнительного буртика может быть выполнен по периметру спиральных ребер коллектора 1313, которые определяют переливной канал 1104, так что профиль 2104 уплотнительного буртика может поддерживать quick turn (быстро-поворотный) процесс формования. Геометрия профиля 2104 уплотнительного буртика может быть создана различными способами, так что коллектор 1313 может быть вставлен в приемную полость или приемное гнездо в накопительной камере 1342 с фрикционным замыканием, причем испаряемый материал 1302 может протекать через переливной канал 1104 без какой-либо утечки вдоль профиля 2104 уплотнительного буртика.

[0429] Со ссылкой на фиг. 22А, 22В и 82-86, картридж 2200 испарителя может включать в себя сложенный нагревательный элемент, такой как нагревательный элемент 500, и два канала 2238 воздушного потока. Как упомянуто выше, нагревательный элемент 500 может быть обжат вокруг фитиля 2262 или предварительно сформирован для приема фитиля 226. Нагревательный элемент 500 может включать в себя один или несколько зубцов 502. Зубцы 502 могут быть расположены на участке нагрева нагревательного элемента 500 и спроектированы так, что сопротивление зубцов 502 согласуется с соответствующей величиной сопротивления, чтобы воздействовать на локализованный нагрев в нагревательном элементе 500 для более результативного и эффективного нагрева испаряемого материала 1302 от фитиля 2262.

[0430] Зубцы 502 образуют нагревающие тонкие дорожки сегменты или трассы, расположенные последовательно и/или параллельно, чтобы обеспечить желательную величину сопротивления. Конкретная геометрия зубцов 502 может быть выбрана так, чтобы обеспечить конкретное локализованное сопротивление для нагрева нагревательного элемента 500. Например, зубцы 502 и нагревательный элемент 500 могут включать в себя одну или более из различных конфигураций и признаков зубцов, описанных более подробно ниже.

[0431] В некоторых реализациях, зубцы 502 включают в себя платформенную часть 524 зубцов и боковые части 526 зубцов. Платформенная часть 524 зубцов выполнена, чтобы контактировать с одним концом фитиля 2262, а боковые части 526 зубцов выполнены, чтобы контактировать с противоположными сторонами фитиля 2262. Платформенная часть 524 зубцов и боковые части 526 зубцов образуют карман, который выполнен для вмещения фитиля 2262 и/или согласования с формой по меньшей мере части фитиля 2262. Карман позволяет фитилю 2262 прикрепляться и удерживаться нагревательным элементом 500 в кармане.

[0432] В некоторых реализациях, боковые части 526 зубцов и платформенная часть 524 зубцов удерживают фитиль 2262 посредством сжатия. Платформенная часть 524 зубцов и боковые части 526 зубцов контактируют с фитилем 2262 для обеспечения многомерного контакта между нагревательным элементом 500 и фитилем 2262. Многомерный контакт между нагревательным элементом 500 и фитилем 2262 обеспечивает более эффективный и/или быстрый перенос испаряемого материала 1302 из резервуара картриджа испарителя к участку нагрева (через фитиль 2262), чтобы испаряться.

[0433] Нагревательный элемент 500 может включать в себя одну или более ножек 506, выступающих от зубцов 502, и контакты 124 картриджа, сформированные в концевой части и/или как часть по меньшей мере одной из одной или более ножек 506. Нагревательный элемент 500, показанный на фиг. 22A-22B и 82-86, включает в себя четыре ножки 506 в качестве примера. По меньшей мере, одна из ножек 506 может включать в себя и/или определять один из контактов 124 картриджа, который выполнен, чтобы контактировать с соответствующим одним из контактов 125 гнезда испарителя. В некоторых реализациях, пара ножек 506 (и контакты 124 картриджа) могут контактировать с одним из контактов 125 гнезда.

[0434] Ножки 506 могут быть подпружиненными, чтобы обеспечивать поддержание контакта ножек 506 с контактами 124 гнезда. Ножки 506 могут включать в себя часть, которая изогнута, чтобы способствовать удерживанию контакта с контактами 125 гнезда. Подпружинивание ножек 506 и/или кривизна ножек 506 могут способствовать увеличению и/или поддержанию стабильного давления между ножками 506 и контактами 125 гнезда. В некоторых реализациях, ножки 506 соединены с опорой 176, чтобы способствовать увеличению и/или поддержанию стабильного давления между опорами 506 и контактами 124 гнезда. Опора 176 может включать в себя пластик, резину или другие материалы, чтобы способствовать поддержанию контакта между ножками 506 и контактами 125 гнезда. В некоторых реализациях, опора 176 сформирована как часть ножек 506.

[0435] Ножки 506 могут контактировать с одним или несколькими самозачищающимися контактами, которые выполнены для очистки соединения между контактами 124 картриджа и другими контактами или источником 112 питания. Например, самозачищающиеся контакты могут включать в себя по меньшей мере два параллельных, но смещенных выступа, которые фрикционно взаимодействуют и скользят относительно друг друга в направлении, которое является параллельным или перпендикулярным направлению вставки.

[0436] В некоторых реализациях, ножки 506 включают в себя удерживающие части 180, которые выполнены, чтобы изгибаться вокруг по меньшей мере части корпуса 178 фитиля, который окружает по меньшей мере часть фитиля 2262. Удерживающие части 180 образуют конец ножек 506. Удерживающие части 180 способствуют прикреплению нагревательного элемента 500 и фитиля 2262 к корпусу 178 фитиля (и к картриджу испарителя).

[0437] Когда нагревательный элемент 500 активирован, происходит повышение температуры, вследствие тока, протекающего через нагревательный элемент 500, для генерирования тепла. Тепло переносится к некоторому количеству испаряемого материала 1302 через кондуктивную, конвективную и/или радиационную теплопередачу, так что по меньшей мере часть испаряемого материала 1302 испаряется. Теплопередача может происходить к испаряемому материалу 1302 в резервуаре, испаряемому материалу 1302, вытягиваемому из коллектора 2213, и/или испаряемому материалу 1302, втягиваемому в фитиль 2262, удерживаемый нагревательным элементом 500.

[0438] В некоторых реализациях, испаряемый материал 1302 может испаряться вдоль одного или более краев зубцов 502. Воздух, проходящий в испарительное устройство, течет вдоль воздушного пути по нагревательному элементу 500, удаляя испаренный испаряемый материал 1302 от нагревательного элемента 500 и/или фитиля 2262. Испаренный испаряемый материал 1302 может конденсироваться вследствие охлаждения, изменения давления и т.д., так что он выходит из мундштука через по меньшей мере один из каналов 2238 воздушного потока как аэрозоль для ингаляции пользователем.

[0439] На фиг. 23 показан вид в сечении корпуса 178 фитиля в соответствии с реализациями заявленного предмета. Корпус 178 фитиля может включать в себя опорное ребро 2296 фитиля, которое проходит от внешней оболочки корпуса 178 фитиля к фитилю 2262 при сборке. Опорное ребро 2296 фитиля препятствует деформацию фитиля 2262 во время сборки.

[0440] На фиг. 24 показан пример корпуса 178 фитиля, включающего в себя чип 2295 идентификации. Чип 2295 идентификации может удерживаться, по меньшей мере частично, корпусом 178 фитиля. Чип 2295 идентификации может быть выполнен, чтобы осуществлять связь с соответствующим устройством считывания чипа, расположенным на испарителе.

[0441] На фиг. 25 показаны виды в перспективе, спереди, сбоку и с разнесением компонентов примерного варианта осуществления картриджа 1320 с запрессованными компонентами. Как показано, картридж 1320 может включать в себя комбинацию мундштука-резервуара, выполненную в форме гильзы с каналом 1338 воздушного потока, определенным через гильзу. Область в картридже 1320 вмещает коллектор 1313, фитильный элемент 1362, нагревательный элемент 1350 и корпус 1315 фитиля. Отверстие на первом конце коллектора 1313 ведет к каналу 1338 воздушного потока в мундштуке и обеспечивает путь для испаренного испаряемого материала 1302, чтобы проходить от области нагревательного элемента 1350 к мундштуку, из которого пользователь вдыхает.

Дополнительные и/или альтернативные варианты осуществления выпускного узла для текучей среды

[0442] На фиг. 27A-27B показаны фронтальные планарные увеличенные виды примерных механизмов управления потоком в структуре коллектора 1313. Подобно механизму управления потоком, обсужденному со ссылкой на фиг. 11М и 11N, механизмы выпускного узла 2701 или 2702 управления потоком могут быть реализованы в различных формах в различных вариантах осуществления. В примере, показанном на фиг. 27А, каналы или переливной канал 1104 в коллекторе 1313 могут быть соединены с накопительной камерой, например, через выпускной узел 2701 для текучей среды, так что выпускной узел 2701 включает в себя по меньшей мере два отверстия, которые соединены с накопительной камерой картриджа.

[0443] Как было указано ранее, жидкостное уплотнение может поддерживаться в выпускном узле 2701 независимо от расположения картриджа. С одной стороны, между переливным каналом и выпускным узлом 2701 может поддерживаться выпускной канал. С другой стороны, могут быть выполнены каналы высокого капиллярного действия, чтобы стимулировать отсечку для поддержания жидкостного уплотнения.

[0444] На фиг. 27В показана альтернативная структура выпускного узла 2702 с тремя отверстиями, которые соединены с накопительной камерой картриджа с каналом отсечки, который препятствует разрыву жидкостного уплотнения между выпускным узлом 2701 и накопительной камерой.

[0445] Фиг. 28 иллюстрирует мгновенный снимок во времени, когда поток испаряемого материала, собранный в примерном коллекторе согласно фиг. 27A или 27B, управляется для обеспечения надлежащего вентилирования в накопительной камере картриджа в соответствии с одной реализацией. Как показано, конструкция выпускного узла 2701 на фиг. 27А отличается от конструкции выпускного узла 2702 на фиг 27В тем, что конструкция последнего выпускного узла 2702 обеспечивает открытую область с одной стороны вместо структуры стенки, показанной на фиг. 27А. Эта более открытая реализация обеспечивает улучшенное микрофлюидное взаимодействие между испаряемым материалом 1302 и открытой стороной выпускного узла 2702.

[0446] На фиг. 29А-29С показаны виды в перспективе, спереди и сбоку примерного варианта осуществления картриджа. Картридж, как показано, может быть собран из множества компонентов, включающих в себя коллектор, нагревательный элемент и корпус фитиля для удерживания компонентов картриджа на месте, когда компоненты вставлены в корпус картриджа. В одном варианте осуществления, лазерное сварное соединение может быть реализовано на периферийном стыке, расположенном приблизительно в точке, в которой один конец структуры коллектора сходится с корпусом фитиля. Лазерное сварное соединение препятствует потоку жидкого испаряемого материала 1302 из коллектора в нагревательную камеру, где находится распылитель.

[0447] На фиг. 30А-30F показаны виды в перспективе примерного картриджа с различными емкостями заполнения. Как отмечалось ранее, объемный размер переливного объема может быть выполнен, чтобы быть равным, приблизительно равным или большим, чем величина увеличения в объеме содержимого, содержащегося в накопительной камере. Когда объем содержимого в накопительной камере увеличивается в результате одного или более факторов окружающей среды, если объем содержимого, содержащегося в накопительной камере, равен X, когда давление внутри накопительной камеры увеличивается до Y, то Z составляет количество испаряемого материала 1302, которое может быть вытеснено из накопительной камеры в переливной объем. По существу, в одном или более вариантах осуществления, переливной объем выполнен, чтобы по меньшей мере быть достаточно большим, чтобы содержать количество Z испаряемого материала 1302.

[0448] На фиг. 30А показан вид в перспективе примерного корпуса картриджа, имеющего резервуар, который при заполнении обеспечивает хранение объема, например, приблизительно 1,20 мл испаряемого материала 1302. На фиг. 30В показан вид в перспективе примерного картриджа в сборе, причем накопительная камера и переливные каналы коллектора вмещают объединенный объем, например, приблизительно 1,20 мл испаряемого материала 1302, когда оба заполнены. На фиг. 30С показан вид в перспективе примерного картриджа в сборе, когда переливной канал коллектора заполнен, например, до объема приблизительно 0,173 мл. На фиг. 30D показан вид в перспективе примерного картриджа в сборе, когда накопительная камера заполнена, например, до объема приблизительно 0,934 мл. На фиг 30Е показан вид в перспективе примерного картриджа в сборе с каналами подачи фитиля и каналом воздушного потока в мундштуке, показанном на виде в поперечном сечении, причем каналы подачи фитиля имеют объем, например, приблизительно 0,094 мл. На фиг. 30F показан вид в перспективе примерного картриджа в сборе с переливным воздушным каналом, встроенным в часть коллектора по направлению к нижнему ребру, причем воздушный канал воздушного потока имеет, например, приблизительный объем 0,043 мл.

[0449] Фиг. 31A-31C иллюстрируют фронтальные виды примерного картриджа в соответствии с одним вариантом осуществления, в котором реализовано двойное игольчатое заполнение, чтобы заполнять резервуар картриджа (фиг. 31A), прежде чем коллектор и запирающая заглушка вставлены в корпус картриджа (фиг. 31B) для формирования полностью собранного картриджа (фиг. 31С).

[0450] На фиг. 34А и 34В показаны виды спереди и сбоку примерного корпуса картриджа с наружным каналом воздушного потока. В некоторых вариантах осуществления, на корпусе 110 испарителя могут быть предусмотрены один или более затворов, также упоминаемых как отверстия для впуска воздуха. Отверстия для впуска могут быть расположены внутри канала для впуска воздуха с шириной, высотой и глубиной, которые рассчитаны так, чтобы препятствовать непреднамеренному блокированию отдельных отверстий для впуска воздуха, когда пользователь держит испаритель 100. В одном аспекте, конструкция канала для впуска воздуха может быть достаточно длинной, чтобы не перекрывать или ограничивать существенным образом поток воздуха через канал для впуска воздуха, когда, например, пальцы пользователя блокируют область канала для впуска воздуха.

[0451] В некоторых конфигурациях, геометрическая конструкция канала для впуска воздуха может обеспечивать по меньшей мере одно из минимальной длины, минимальной глубины или максимальной ширины, например, чтобы гарантировать, что пользователь не может полностью закрывать или блокировать отверстия для впуска воздуха в канале для впуска воздуха рукой или другой частью тела. Например, длина канала для впуска воздуха может быть больше, чем ширина усредненного пальца человека, а ширина и глубина канала для впуска воздуха могут быть такими, что, когда палец пользователя прижат к верху канала, создаваемые складки кожи не взаимодействуют с отверстиями для впуска воздуха в канале для впуска воздуха.

[0452] Канал для впуска воздуха может быть сконструирован или сформирован как имеющий закругленные края или сформирован, чтобы окружать один или более углов или областей корпуса 110 испарителя, так что канал для впуска воздуха не может быть легко закрыт пальцем или частью тела пользователя. В некоторых вариантах осуществления, опциональная крышка может быть обеспечена для защиты канала для впуска воздуха так, чтобы палец пользователя не мог блокировать или полностью ограничивать поток воздуха в канал для впуска воздуха. В одном примерной реализации, канал для впуска воздуха может быть сформирован на границе раздела между картриджем 120 испарителя и корпусом 110 испарителя (например, в области гнезда - см. фиг.1). В такой реализации, канал для впуска воздуха может быть защищен от блокировки из-за того, что канал для впуска воздуха сформирован внутри области гнезда. Эта реализация также может обеспечить конфигурацию, в которой канал для впуска воздуха скрыт от обзора.

[0453] На фиг. 32A-32C показаны виды спереди, сверху и снизу примерного корпуса картриджа, соответственно, с коллектором 3201 конденсата, встроенным в воздушный канал.

[0454] Как показано на фиг. 33А, воздух или пар могут течь в канал воздушного потока в картридже. Канал воздушного потока может проходить в продольном направлении от апертуры или отверстия в мундштуке, внутри вдоль корпуса картриджа, так что испаряемый материал 1302, вдыхаемый через мундштук, проходит через коллектор 3201 конденсата. Как показано на фиг. 33B, в дополнение к коллектору 3201 конденсата, каналы 3204 рециклирования конденсата (например, микрофлюидные каналы) могут быть выполнены так, чтобы проходить, например, от отверстия в мундштуке к фитилю.

[0455] Коллектор 3201 конденсата воздействует на испаренный испаряемый материал 1302, который охлаждается и превращается в капли в мундштуке для сбора и направления конденсированных капель в каналы 3204 рециклирования конденсата. Каналы 3204 рециклирования конденсата собирают и возвращают конденсат и большие капли пара в фитиль и препятствуют осаждению жидкого испаряемого материала, образованного в мундштуке, в рот пользователя, когда пользователь делает затяжку или вдыхает из мундштука. Каналы 3204 рециклирования конденсата могут быть реализованы как микрофлюидные каналы для улавливания любых жидких капель и тем самым исключения прямого вдоха испаряемого материала в жидкой форме и предотвращения нежелательного ощущения или вкуса во рту пользователя. Дополнительные и/или альтернативные варианты осуществления каналов рециклирования конденсата и/или один или более других признаков для управления, сбора и/или рециклирования конденсата в испарительном устройстве описаны и показаны со ссылкой на фиг. 117-119С. Каналы рециклирования конденсата (и/или один или более других признаков, описанных и показанных на фиг. 117-119С) могут, отдельно или в комбинации с одним или более признаками картриджа испарителя, способствовать управлению, сбору и/или рециклированию конденсата в устройстве испарителя.

[0456] На фиг. 35 и 36 показаны виды в перспективе части примерного картриджа, где структура 1313 коллектора включает в себя воздушный зазор 3501 у нижнего ребра структуры коллектора. Расположение воздушного зазора 3501 может совпадать с местоположением, в котором воздухообменный порт расположен в структуре 1313 коллектора. Как было указано ранее, структура 1313 коллектора может быть выполнена, чтобы иметь центральное отверстие, посредством которого реализован канал воздушного потока, ведущий к мундштуку. Канал воздушного потока может быть соединен с воздухообменным портом, так что объем внутри переливного канала коллектора 1313 соединен с окружающим воздухом через воздухообменный порт и также соединен с объемом в накопительной камере через выпускное отверстие.

[0457] В соответствии с одним или более вариантами осуществления, выпускное отверстие может быть использовано в качестве регулирующего клапана, чтобы главным образом управлять потоком жидкости между переливным каналом и накопительной камерой. Воздухообменный порт может использоваться, чтобы главным образом управлять воздушным потоком между переливным каналом и воздушным каналом, ведущим, например, к мундштуку. Комбинация взаимодействий между выпускным отверстием, коллекторными каналами переливного канала и воздухообменным портом обеспечивает надлежащее насыщение фитиля и надлежащее вентилирование воздушных пузырьков, которые могут быть введены в картридж ввиду различных факторов окружающей среды, а также регулируемый поток испаряемого материала 1302 в коллекторные каналы и из них. Наличие воздушного зазора 3501 у воздухообменных портов обеспечивает более надежный процесс вентилирования, так как он препятствует просачиванию жидкого испаряемого материала 1302, находящегося в коллекторе, в область корпуса фитиля.

[0458] На фиг. 37А-37С показаны виды сверху различных примерных форм и конфигураций подачи фитиля для картриджа в соответствии с одним или более вариантов осуществления. Как показано, фиг. 37А иллюстрирует поперечное сечение крестообразной подачи фитиля в соответствии с примерным вариантом осуществления. Фиг. 37В иллюстрирует подачу фитиля с приблизительно прямоугольным поперечным сечением. Фиг. 37С иллюстрирует подачу фитиля с приблизительно квадратным поперечным сечением. Как было указано ранее, в зависимости от реализации, одна или более подач 3701 фитиля могут быть выполнены в виде проходов, каналов, трубок или полостей, которые проходят через структуру 1313 коллектора в виде путей, которые питают фитиль испаряемым материалом 1302, хранящимся в накопительной камере. В некоторых конфигурациях, подачи 3701 фитиля могут проходить приблизительно параллельно центральному каналу 3700 в коллекторе 1313.

[0459] В зависимости от реализации, канал подачи фитиля может иметь трубчатую форму, например, по существу с прямоугольной или квадратной формой поперечного сечения, как показано на фиг. 37В и 37С. Канал или трубка с переменной шириной поперечного сечения, образованные через канал подачи фитиля, могут преодолевать проблемы закупоривания, если такая форма обеспечивает многоканальную конфигурацию, которая позволяет испаряемому материалу 1302 проходить через канал подачи фитиля, даже если в некоторой зоне фитиля образуется воздушный пузырек. В таких реализациях, блокирование трубки подачи фитиля, вероятно, будет формироваться в части трубки подачи фитиля, оставляя подканалы (например, альтернативные каналы), открытые для потока.

[0460] В соответствии с одним или более аспектами, каналы подачи фитиля могут быть достаточно широкими, чтобы обеспечивать свободное перемещение испаряемого материала 1302 через питающие каналы и в направлении фитиля. В некоторых вариантах осуществления, поток через подачу фитиля может усиливаться или приспосабливаться путем расчета относительного диаметра в определенных частях подачи фитиля для осуществления капиллярного вытягивания или давления на испаряемый материал 1302, проходящий через канал подачи фитиля. Другими словами, в зависимости от формы и других структурных или материальных факторов, некоторые каналы подачи фитиля могут основываться на гравитационных или капиллярных силах, чтобы вызвать перемещение испаряемого материала 1302 в направлении части корпуса фитиля.

[0461] На фиг. 37D и 37Е показаны иллюстративные примерные варианты осуществления коллектора 1313 с двойной подачей 3701 фитиля. По меньшей мере, одна из подач 3701 фитиля может быть сформирована, чтобы включать в себя частичную разделительную стенку. Частичная разделительная стенка может быть выполнена, чтобы разделять объем внутри подачи 3701 фитиля на два отдельных объема (т.е. желудочка, полости), как показано на виде в перспективе в сечении на фиг. 37D и 37Е. Реализация частичной стенки позволяет испаряемому материалу 1302 легко перетекать из резервуара в область корпуса фитиля для насыщения фитиля.

[0462] В некоторых реализациях, частичная стенка в одиночной подаче фитиля, по существу, образует две полости в одиночной подаче фитиля. Полости в подаче фитиля могут быть разъединены посредством частичной стенки и могут использоваться отдельно, чтобы позволять испаряемому материалу 1302 течь по направлению к корпусу фитиля. В таких вариантах осуществления, если пузырек газа смещается в одной из полостей в подаче фитиля, другая полость желудочек может оставаться открытой. Полость может быть объемно большей, чтобы обеспечивать достаточный поток испаряемого материала 1302 в направлении фитиля для адекватного насыщения.

[0463] Соответственно, в вариантах осуществления, в которых используются две подачи 3801 фитиля, эффективно четыре полости могут быть доступны для переноса потока испаряемого материала 1302 в направлении фитиля. Таким образом, в случае образования пузырьков газа в одной, двух или даже трех из полостей, по меньшей мере четвертая полость будет использоваться для направления потока испаряемого материала 1302 к фитилю, уменьшая вероятность дегидратации фитиля.

[0464] На фиг. 38 показан увеличенный вид конца подачи фитиля, расположенной вблизи фитиля (например, на конце, выполненном, чтобы по меньшей мере частично принимать фитиль), где опционально, по меньшей мере часть фитиля проложена между двумя или более зубцами, продолжающимися от конца подачи фитиля.

[0465] Фиг. 39 иллюстрирует вид в перспективе примерной структуры коллектора, имеющей квадратную подачу фитиля в комбинации с воздушным зазором на одном конце переливного канала.

[0466] На фиг. 40А-40Е показаны соответственно виды сзади, сбоку, сверху, спереди и снизу структуры коллектора. На фиг. 40А показан вид сзади структуры коллектора, например, с четырьмя отдельными местами эжекции. На фиг. 40В показан вид сбоку структуры коллектора, в частности, показывающий концевой участок 4002, например, в форме зажима подачи фитиля, который может прочно удерживать фитиль в канале подачи фитиля. Как показано на фиг. 40С, часть корпуса картриджа, которая продолжается внутри корпуса картриджа от мундштука, может вставляться через центральный канал 3700 в структуре коллектора, образуя воздуховод для испаренного испаряемого материала 1302 для выхода из распылителя в направлении мундштука.

[0467] На фиг. 40С показан вид сверху структуры коллектора с каналами 4001 подачи фитиля для приема испаряемого материала из накопительной камеры картриджа и отведения испаряемого материала в направлении фитиля, удерживаемого в положении на конце каналов 4001 подачи фитиля, посредством выступающих концов каналов 4001 подачи фитиля, образующих концевую часть 4002 в форме зажима.

[0468] На фиг. 40D показан планарный вид сверху структур коллектора. Как показано, полость воздушного зазора может быть сформирована в нижней части структуры коллектора в конце нижнего ребра структуры коллектора, где переливной канал коллектора ведет к выпускному отверстию 3902 для регулирования воздуха, сообщающемуся с окружающим воздухом. Часть корпуса картриджа, которая выступает из мундштука, может вставляться через центральный канал 3700 в структуре коллектора, образуя воздуховод для испаренного испаряемого материала 1302 для выхода из распылителя в направлении мундштука.

[0469] На фиг. 40Е показан вид снизу структуры 1313 коллектора, где два канала для подачи фитиля заканчиваются в двух концевых частях 4002 в форме зажима, выполненных, чтобы удерживать фитиль в положение у нижнего конца коллектора 1313. Как показано, опционально, сегментированное ребро, фланец или выступ 4003 может быть сформирован на поверхности нижнего конца коллектора 1313, где коллектор 1313 соединяется с верхней частью заглушки 760 во время сборки. Выступ 4003 обеспечивает герметичное сцепление между верхней частью заглушки 760 и нижней частью коллектора 1313, функционируя таким же образом, как гибкое уплотнительное кольцо, так что в процессе сборки может быть обеспечено надлежащее уплотнение. В одном варианте осуществления, нижний конец коллектора 1313 может быть соединен лазерной сваркой с верхней частью заглушки 760.

[0470] На фиг. 41А и 41В показаны планарные виды сверху и сбоку альтернативного варианта осуществления структуры коллектора, имеющей два концевых участка 4002 в форме зажима и две соответствующих подачи фитиля. Как показано, этот альтернативный вариант осуществления короче по высоте по сравнению с вариантом осуществления, показанным на фиг. 40А. Эта уменьшенная высота обеспечивает улучшенную функциональность путем структурного изменения формы коллектора 1313 и длины канала в коллекторе 1313, в котором течет испаряемый материал 1302. По существу, в зависимости от реализации, длина канала испаряемого материала 1302 через коллектор 1313 может быть короче в некоторых вариантах осуществления для обеспечения более эффективного капиллярного давления и лучшего управления потоком испаряемого материала 1302 в канал коллектора 1313.

[0471] На фиг. 42А и 42В показаны различные виды в перспективе, сверху, снизу и сбоку примерного коллектора 1313 с различными структурными реализациями. Например, вариант осуществления, показанный на фиг. 42А, включает в себя точки сужения, которые включают в себя вертикально расположенные С-образные стенки. В отличие от этого, в варианте осуществления, показанном на фиг. 42В, С-образные стенки расположены по диагонали для обеспечения более регулируемого потока испаряемого материала 1302 вдоль канала коллектора 1313. Как показано в примере варианта осуществления на фиг. 42В, С-образные стенки расположены по диагонали относительно нижней пластинки коллектора и расположены вертикально относительно частей пластинок в коллекторе, которые наклонены вниз.

[0472] Как отмечалось ранее, скорость потока в коллектор и из коллектора 1313 регулируется путем манипулирования гидравлическим диаметром переливного канала 1104 в коллекторе 1313 посредством введения одной или нескольких точек сужения, которые эффективно уменьшают общий объем переливного канала 1104. Как показано, введение множества точек сужения в переливном канале 1104 разделяет переливной канал на несколько сегментов, в которых испаряемый материал 1302 может протекать либо в первом, либо во втором направлении, например в направлении к выпускному отверстию 3902 для регулирования воздуха или от него, соответственно.

[0473] Введение точек сужения помогает установить или регулировать состояние капиллярного давления в переливном канале 1104 таким образом, что гидравлический поток испаряемого материала 1302 в направлении выпускного отверстия 3902 для регулирования воздуха минимизируется в состоянии давления, когда давление в резервуаре картриджа равно или меньше, чем давление окружающего воздуха. В состоянии давления, в котором давление в резервуаре ниже, чем давление окружающей среды (например, за пределами первого порогового значения), точки сужения выполнены, чтобы управлять капиллярным давлением или гидравлическим потоком испаряемого материала 1302 в переливном канале 1104 так, что окружающий воздух может поступать в переливной канал 1104 через выпускное отверстие 3904 для регулирования воздуха и перемещаться вверх по направлению к регулируемому флюидному затвору 1102 в резервуар, чтобы вентилировать картридж (т.е. устанавливать в нем состояние равновесного давления).

[0474] В некоторых вариантах осуществления или сценариях, описанный выше процесс вентилирования может не включать в себя или не требовать поступления окружающего воздуха через выпускное отверстие 3904 для регулирования воздуха. В некоторых примерных сценариях, вместо или в дополнение к воздуху, поступающему через выпускное отверстие 3904 для регулирования воздуха, любые пузырьки воздуха или газы, захваченные внутри переливного канала 1104, могут перемещаться вверх по направлению к регулируемому флюидному затвору 1102, чтобы способствовать установлению состояния равновесного давления в картридже путем вентилирования резервуара, когда воздушные пузырьки вводятся в резервуар из переливного канала 1104 через регулируемый флюидный затвор 1102, как более подробно описано, например, со ссылкой на фиг. 11М и 11N. Конструкция точек сужения и С-образных стенок, образованных на пути переливного канала 1104, как показано на фиг. 42А и 42В, способствует более регулируемому потоку испаряемого материала 1302 через переливной канал 1104 путем лучшего управления капиллярным давлением по всему пути канала 1103 управления переливом.

[0475] Фиг. 43A иллюстрирует различные виды в перспективе, сверху, снизу и сбоку примерного корпуса 1315 фитиля в соответствии с одним или более вариантами осуществления. Как показано, в нижней части корпуса 1315 фитиля может быть сформирована одна или более перфораций или отверстий, чтобы пропускать поток воздуха через фитиль, расположенный в корпусе 760 фитиля корпуса 1315 фитиля. Достаточное количество отверстий будет способствовать достаточному потоку воздуха через корпус 760 фитиля и будет обеспечивать надлежащее и своевременное испарение испаряемого материала 1302, абсорбированного в фитиль, в ответ на тепло, генерируемое нагревательным элементом, расположенным вблизи фитиля или вокруг фитиля.

[0476] Фиг. 43В иллюстрирует компоненты коллектора 1313 и корпуса 760 фитиля примерного картриджа 1320 в соответствии с одним или более вариантами осуществления. Как показано, корпус 1315 фитиля (который включает в себя участок корпуса фитиля картриджа) может быть реализован, чтобы включать в себя выступающий элемент или лепесток 4390. Лепесток 4390 может быть выполнен, чтобы продолжаться от верхнего конца корпуса 1315 фитиля, который во время сборки сопрягается с приемным концом коллектора 1313. Лепесток 4390 может включать в себя одну или более граней, которые соответствуют или сопрягаются с одной или более граням в приемной выемке или приемной полости 1390, например, в нижней части коллектора 1313. Приемная полость 1390 может быть выполнена, чтобы съемно принимать лепесток 4390, например, для зацепления путем защелкивающегося соединения. Защелкивающееся соединение может способствовать удержанию коллектора 1313 и корпуса 1315 фитиля вместе во время или после сборки.

[0477] В некоторых вариантах осуществления, лепесток 4390 может использоваться для направления ориентации корпуса 1315 фитиля во время сборки. Например, в одном варианте осуществления один или более вибрирующих механизмов (например, вибрационных чашечных питателей) могут использоваться для временного хранения или размещения различных компонентов картриджа 130. В соответствии с некоторыми реализациями, лепесток 4390 может быть полезен в ориентировании верхней части корпуса 1315 фитиля для механического захвата с целью легкого зацепления и корректного автоматического монтажа.

Дополнительные и/или альтернативные варианты осуществления нагревательных элементов

[0478] Как отмечено выше, картридж испарителя, согласующийся с реализациями заявленного предмета, может включать в себя один или более нагревательных элементов. На фиг. 44А-116 показаны варианты осуществления нагревательного элемента, согласующегося с реализациями заявленного предмета. В то время как признаки, описанные и показанные со ссылкой на фиг. 44А-116, могут быть включены в различные варианты осуществления картриджей испарителя, описанных выше, и/или могут включать в себя один или более признаков различных вариантов осуществления описанных выше картриджей испарителя, признаки нагревательных элементов, описанных и показанных со ссылкой на фиг. 44A-116, могут дополнительно и/или альтернативно быть включены в один или более других примерных вариантов осуществления картриджей испарителя, таких как описанные ниже.

[0479] Нагревательный элемент, согласующийся с реализациями заявленного предмета, предпочтительно может быть выполнен, чтобы принимать фитильный элемент и/или может быть обжат или спрессован по меньшей мере частично вокруг фитильного элемента. Нагревательный элемент может быть согнут таким образом, что нагревательный элемент конфигурируется, чтобы прикреплять фитильный элемент между по меньшей мере двумя или тремя частями нагревательного элемента. Нагревательный элемент может быть согнут так, чтобы соответствовать форме по меньшей мере части фитильного элемента. Нагревательный элемент может изготавливаться более просто, чем типичные нагревательные элементы. Нагревательный элемент, согласующийся с реализациями заявленного предмета, также может быть изготовлен из электропроводного металла, пригодного для резистивного нагрева, и в некоторых реализациях, нагревательный элемент может включать в себя избирательное покрытие из другого материала для обеспечения более эффективного нагрева нагревательного элемента (и, таким образом, испаряемого материала).

[0480] Фиг. 44А иллюстрирует вид с пространственным разделением деталей варианта осуществления картриджа 120 испарителя, фиг. 44В иллюстрирует вид в перспективе варианта осуществления картриджа 120 испарителя, и фиг. 44С иллюстрирует вид в перспективе снизу варианта осуществления картриджа 120 испарителя. Как показано на фиг. 44А-44С, картридж 120 испарителя включает в себя корпус 160 и узел распылителя (или распылитель) 141.

[0481] Узел 141 распылителя (см. фиг. 99-101) может включать в себя фитильный элемент 162, нагревательный элемент 500 и корпус 178 фитиля. Как объяснено более подробно ниже, по меньшей мере часть нагревательного элемента 500 расположена между корпусом 160 и корпусом 178 фитиля и открыта для соединения с частью корпуса 110 испарителя (например, электрически соединенной с контактами 122 гнезда). Корпус 178 фитиля может иметь четыре стороны. Например, корпус 178 фитиля может включать в себя две противоположные короткие стороны и две противоположные длинные стороны. Каждая из двух противоположных длинных сторон может содержать по меньшей мере одно (два или более) углубления 166 (см. фиг. 99, 111А). Углубления 166 могут быть расположены вдоль длинной стороны корпуса 178 фитиля и рядом с соответствующими пересечениями между длинными сторонами и короткими сторонами корпуса 178 фитиля. Углубления 166 могут быть сформированы, чтобы разъемно соединяться с соответствующим элементом (например, пружиной) на корпусе 110 испарителя для прикрепления картриджа 120 испарителя к корпусу 110 испарителя внутри гнезда 118 картриджа. Углубления 166 обеспечивают механически стабильное средство крепления для соединения картриджа 120 испарителя с корпусом 110 испарителя.

[0482] В некоторых реализациях, корпус 178 фитиля также включает в себя чип 174 идентификации, который может быть выполнен для осуществления связи с соответствующим устройством считывания чипа, расположенным на испарителе. Чип 174 идентификации может быть приклеен и/или иным образом прикреплен к корпусу 178 фитиля, например на короткой стороне корпуса 178 фитиля. Корпус 178 фитиля может дополнительно или альтернативно включать в себя углубление 164 для чипа (см. фиг. 100), которое выполнено, чтобы вмещать чип 174 идентификации. Углубление 164 для чипа может быть окружено двумя, четырьмя или более стенками. Углубление 164 для чипа может быть выполнено, чтобы прикреплять чип 174 идентификации к корпусу 178 фитиля.

[0483] Как отмечено выше, картридж 120 испарителя может, как правило, включать в себя резервуар, воздушный канал и узел 141 распылителя. В некоторых конфигурациях, нагревательный элемент и/или распылитель, описанный в соответствии с реализациями заявленного предмета, может быть реализован непосредственно в корпусе испарителя и/или может быть несъемным с корпуса испарителя. В некоторых реализациях, корпус испарителя может не включать в себя съемный картридж.

[0484] Различные преимущества и выгоды заявленного предмета могут относиться к усовершенствованиям по отношению к существующим конфигурациям испарителя, способам производства и тому подобному. Например, желательно, чтобы нагревательный элемент испарителя, согласующийся с реализациями заявленного предмета, мог изготавливаться (например, штамповаться) из листа материала и либо обжиматься вокруг по меньшей мере части фитильного элемента, либо сгибаться, чтобы обеспечить предварительно отформованный элемент, выполненный для вмещения фитильного элемента (например, фитильный элемент проталкивается в нагревательный элемент, и/или нагревательный элемент удерживается в натяжении и протягивается по фитильному элементу). Нагревательный элемент может быть согнут таким образом, что нагревательный элемент закрепляет фитильный элемент между по меньшей мере двумя или тремя частями нагревательного элемента. Нагревательный элемент может быть согнут так, чтобы соответствовать форме по меньшей мере части фитильного элемента. Конфигурация нагревательного элемента обеспечивает более стабильное и улучшенное качество изготовления нагревательного элемента. Стабильность качества изготовления нагревательного элемента может быть особенно важной во время масштабированных и/или автоматизированных процессов производства. Например, нагревательный элемент, согласующийся с реализациями заявленного предмета, способствует снижению проблем допусков, которые могут возникать в процессе изготовления при сборке нагревательного элемента, имеющего множество компонентов.

[0485] В некоторых реализациях, точность измерений, полученных от нагревательного элемента (например, сопротивления, тока, температуры и т.д.), может быть улучшена, по меньшей мере частично, благодаря улучшенной стабильности в технологичности нагревательного элемента, имеющего сниженные проблемы допусков. Более высокая точность измерений может обеспечить улучшенный опыт пользователя при использовании испарительного устройства. Например, как упомянуто выше, испаритель 100 может принимать сигнал для активации нагревательного элемента либо до полной рабочей температуры для создания вдыхаемой дозы пара/аэрозоля, либо до более низкой температуры, чтобы начать нагрев нагревательного элемента. Температура нагревательного элемента испарителя может зависеть от ряда факторов, как отмечено выше, и некоторые из этих факторов могут быть сделаны более предсказуемыми путем устранения возможных вариаций при изготовлении и сборке компонентов распылителя. Нагревательный элемент, выполненный (например, отштампованный) из листа материала и либо обжатый вокруг по меньшей мере части фитильного элемента, либо изогнутый для обеспечения предварительно сформированного элемента, желательным образом способствует минимизации потерь тепла и обеспечению того, что нагревательный элемент ведет себя предсказуемым образом, чтобы нагреваться до соответствующей температуры.

[0486] Кроме того, как отмечено выше, нагревательный элемент может полностью и/или избирательно покрываться одним или несколькими материалами для улучшения характеристик нагрева нагревательного элемента. Нанесение покрытия на весь нагревательный элемент или его часть может способствовать сведению к минимуму потерь тепла. Нанесение покрытия может также способствовать концентрации нагретой части нагревательного элемента в надлежащем месте, обеспечивая более эффективно нагреваемый нагревательный элемент и дополнительно уменьшая потери тепла. Избирательное покрытие может способствовать направлению тока, поступающего на нагревательный элемент, в надлежащее место. Избирательное покрытие может также способствовать уменьшению количества материала покрытия и/или затрат, связанных с изготовлением нагревательного элемента.

[0487] Как только нагревательный элемент сформирован в соответствующую форму посредством одного или более процессов, описанных ниже, нагревательный элемент может быть обжат вокруг фитильного элемента и/или согнут в надлежащее положение для вмещения фитильного элемента. Фитильный элемент может, в некоторых реализациях, представлять собой волокнистый фитиль, сформированный как по меньшей мере приблизительно плоская подкладка или с другими формами поперечного сечения, такими как круги, овалы и т.д. Плоская прокладка может обеспечивать регулирование скорости, с которой испаряемый материал втягивается в фитильный элемент, более точно и/или аккуратно. Например, длина, ширина и/или толщина могут быть отрегулированы для оптимальной производительности. Фитильный элемент, образующий плоскую прокладку, может также предоставлять большую площадь поверхности переноса, которая может обеспечить увеличенный поток испаряемого материала из резервуара в фитильный элемент для испарения нагревательным элементом (другими словами, больший перенос массы испаряемого материала), и от фитильного элемента к воздуху, текущему мимо него. В таких конфигурациях, нагревательный элемент может контактировать с фитильным элементом во множестве направлений (например, по меньшей мере на двух сторонах фитильного элемента) для повышения эффективности процесса втягивания испаряемого материала в фитильный элемент и испарения испаряемого материала. Плоскую прокладку также можно легче формировать и/или разрезать и, таким образом, можно проще осуществлять ее сборку с нагревательным элементом. В некоторых реализациях, как описано более подробно ниже, нагревательный элемент может быть выполнен, чтобы контактировать с фитильным элементом только на одной стороне фитильного элемента.

[0488] Фитильный элемент может включать в себя один или более жестких или сжимаемых материалов, таких как хлопок, кремнезем, керамика и/или тому подобное. По отношению к некоторым другим материалам, хлопковый фитильный элемент может обеспечивать повышенную и/или более контролируемую скорость потока (расход) испаряемого материала из резервуара картриджа испарителя в фитильный элемент для испарения. В некоторых реализациях, фитильный элемент образует по меньшей мере приблизительно плоскую прокладку, которая выполнена для контакта с нагревательным элементом и/или может быть закреплена между по меньшей мере двумя частями нагревательного элемента. Например, по меньшей мере приблизительно плоская прокладка может иметь по меньшей мере первую пару противоположных сторон, которые приблизительно параллельны друг другу. В некоторых реализациях, по меньшей мере приблизительно плоская прокладка может также иметь по меньшей мере вторую пару противоположных сторон, которые приблизительно параллельны друг другу и приблизительно перпендикулярны первой паре противоположных сторон.

[0489] На фиг. 45-48 представлены схематичные виды нагревательного элемента 100, согласующегося с реализациями заявленного предмета. Например, фиг. 45 иллюстрирует схематичный вид нагревательного элемента 500 в развернутом положении. Как показано, в развернутом положении, нагревательный элемент 500 образует планарный нагревательный элемент. Нагревательный элемент 500 может быть первоначально образован из материала подложки. Затем материал подложки режут и/или штампуют в надлежащую форму посредством различных механических процессов, включая, но без ограничения, штамповку, лазерное резание, фототравление, химическое травление и/или тому подобное.

[0490] Материал подложки может быть изготовлен из электропроводного металла, пригодного для резистивного нагрева. В некоторых реализациях, нагревательный элемент 500 включает в себя хромоникелевый сплав, никелевый сплав, нержавеющую сталь и/или тому подобное. Как описано ниже, на нагревательный элемент 500 может быть нанесено покрытие в одном или нескольких местах на поверхности материала подложки для улучшения, ограничения или изменения иным образом удельного сопротивления нагревательного элемента в одном или нескольких местах материала подложки (которые могут быть всем или частью нагревательного элемента 500).

[0491] Нагревательный элемент 500 включает в себя один или несколько зубцов 502 (например, нагревательных сегментов), расположенных на участке 504 нагрева, одну или более ножек или соединительных частей 506 (например, одну, две или более), расположенных в переходной области 508, и контакт 124 картриджа, расположенный в области 510 электрического контакта и образованный в концевой части каждой из одной или нескольких ножек 506. Зубцы 502, ножки 506 и контакты 124 картриджа могут быть интегрально сформированными. Например, зубцы 502, ножки 506 и контакты 124 картриджа образуют части нагревательного элемента 500, который штампуют и/или вырезают из материала подложки. В некоторых реализациях, нагревательный элемент 500 также включает в себя тепловой экран 518, который проходит от одной или нескольких ножек 506 и также может быть выполнен интегрально с зубцами 502, ножками 506 и контактами 124 картриджа.

[0492] В некоторых реализациях, по меньшей мере часть участка 504 нагрева нагревательного элемента 500 выполнена, чтобы взаимодействовать с испаряемым материалом, втягиваемым в фитильный элемент из резервуара 140 картриджа 120 испарителя. Участок 504 нагрева нагревательного элемента 500 может быть сформирован, установлен по размерам и/или иначе обработан для создания требуемого сопротивления. Например, зубцы 502, расположенные на участке 504 нагрева, могут быть спроектированы так, что сопротивление зубцов 502 соответствует надлежащей величине сопротивления, чтобы воздействовать на локализованный нагрев на участке 504 нагрева, чтобы более рационально и эффективно нагревать испаряемый материал из фитильного элемента. Зубцы 502 образуют сегменты или трассы тонких дорожек нагрева, расположенные последовательно и/или параллельно, чтобы обеспечить требуемую величину сопротивления.

[0493] Зубцы 502 (например, трассы) могут иметь различные формы, размеры и конфигурации. В некоторых конфигурациях, один или несколько зубцов 502 могут быть разнесены друг от друга, чтобы позволить испаряемому материалу вытягиваться по капиллярам из фитильного элемента и оттуда испаряться с боковых краев каждого из зубцов 502. Форму, длину, ширину, состав и т.д., среди прочих свойств зубцов 502, можно оптимизировать для максимизации эффективности генерирования аэрозоля путем испарения испаряемого материала из участка нагрева нагревательного элемента 500 и достижения максимальной электрической эффективности. Форма, длина, ширина, состав и т.д., среди прочих свойств зубцов 502, могут дополнительно или альтернативно быть оптимизированы для равномерного распределения тепла по длине зубцов 502 (или части зубцов 502, например, на участке 504 нагрева). Например, ширина зубцов 502 может быть одинаковой или переменной по длине зубцов 502 для управления температурным профилем по меньшей мере на участке 504 нагрева нагревательного элемента 500. В некоторых примерах, длина зубцов 502 может регулироваться для достижения требуемого сопротивления вдоль по меньшей мере части нагревательного элемента 500, например, на участке 504 нагрева. Как показано на фиг. 45-48, зубцы 502 имеют одинаковый размер и форму. Например, зубцы 502 включают в себя внешний край 503, который приблизительно выровнен, и имеют, по существу, прямоугольную форму с плоскими или квадратными внешними краями 503 (см. также фиг. 49-53) или скругленными внешними краями 503 (см. фиг. 54 и 55). В некоторых реализациях, один или несколько зубцов 502 могут включать в себя внешние края 503, которые не выровнены и/или могут иметь различные размеры или форму (см. фиг. 57-62). В некоторых реализациях, зубцы 502 могут быть равномерно разнесены или имеют переменный промежуток между смежными зубцами 502 (см. фиг. 87-92). Конкретная геометрия зубцов 502 может быть выбрана таким образом, чтобы обеспечить определенное локализованное сопротивление для нагревания участка 504 нагрева и для максимизации производительности нагревательного элемента 500 для нагрева испаряемого материала и генерации аэрозоля.

[0494] Нагревательный элемент 500 может включать в себя части более широкой и/или более толстой геометрии и/или отличающийся состав относительно зубцов 502. Эти части могут образовывать электрические контактные области и/или более проводящие части и/или могут включать в себя элементы для установки нагревательного элемента 500 внутри картриджа испарителя. Ножки 506 нагревательного элемента 500 проходят от конца каждого крайнего зубца 502А. Ножки 506 образуют участок нагревательного элемента 500, который имеет ширину и/или толщину, которая обычно шире ширины каждого из зубцов 502. Хотя в некоторых реализациях ножки 506 имеют ширину и/или толщину, которые являются такими же или более узкими, чем ширина каждого из зубцов 502. Ножки 506 соединяют нагревательный элемент 500 с корпусом 178 фитиля или другой частью картриджа 120 испарителя, так что нагревательный элемент 500 по меньшей мере частично или полностью заключен в корпус 160. Ножки 506 обеспечивают жесткость для обеспечения механической устойчивости нагревательного элемента 500 во время и после изготовления. Ножки 506 также соединяют контакты 124 картриджа с зубцами 502, расположенными на участке 504 нагрева. Ножки 506 имеют форму и размеры, позволяющие нагревательному элементу 500 поддерживать электрические требования участка 504 нагрева. Как показано на фиг. 48, ножки 506 отделяют участок 504 нагрева от конца картриджа 120 испарителя, когда нагревательный элемент 500 собран с картриджем 120 испарителя. Как более подробно описано ниже относительно по меньшей мере фиг. 82-98 и 103-104, ножки 506 могут также включать в себя капиллярный элемент 598, который ограничивает или предотвращает протекание текучей среды из участка 504 нагрева к другим частям нагревательного элемента 500.

[0495] В некоторых реализациях, одна или более ножек 506 включают в себя один или более установочных (локализующих) элементов 516. Установочные элементы 516 могут использоваться для относительного расположения нагревательного элемента 500 или его частей во время и/или после сборки путем взаимодействия с другими (например, смежными) компонентами картриджа 120 испарителя. В некоторых реализациях, установочные элементы 516 могут использоваться во время или после изготовления для надлежащего позиционирования материала подложки для разрезания и/или штамповки материала подложки для формирования нагревательного элемента 500 или последующей обработки нагревательного элемента 500. Установочные элементы 516 могут быть срезаны или отсечены перед обжатием или сгибанием иным образом нагревательного элемента 500.

[0496] В некоторых реализациях, нагревательный элемент 500 включает в себя один или более тепловых экранов 518. Тепловые экраны 518 образуют часть нагревательного элемента 500, которая проходит в боковом направлении от ножек 506. При складывании и/или обжатии, тепловые экраны 518 позиционируются со смещением в первом направлении и/или втором направлении, противоположном первому направлению, в той же плоскости от зубцов 502. Когда нагревательный элемент 500 собран в картридже 120 испарителя, тепловые экраны 518 выполнены, чтобы позиционироваться между зубцами 502 (и участком 504 нагрева) и корпусом (например, пластиковым корпусом) картриджа 120 испарителя. Тепловые экраны 518 могут способствовать изоляции участка 504 нагрева от корпуса картриджа 120 испарителя. Тепловые экраны 518 способствуют минимизации влияния тепла, исходящего от участка 504 нагрева, на корпус картриджа 120 испарителя, для защиты структурной целостности корпуса картриджа 120 испарителя и предотвращения расплавления или другой деформации картриджа 120 испарителя. Тепловые экраны 518 могут также способствовать поддержанию постоянной температуры на участке 504 нагрева за счет удержания тепла на участке 504 нагрева, предотвращая или ограничивая потери тепла при испарении. В некоторых реализациях, картридж 120 испарителя может также или альтернативно включать в себя тепловой экран 518A, который отделен от нагревательного элемента 500 (см. фиг. 102).

[0497] Как отмечено выше, нагревательный элемент 500 включает в себя по меньшей мере два контакта 124 картриджа, которые образуют концевую часть каждой из ножек 506. Например, как показано на фиг. 45-48, контакты 124 картриджа могут образовывать часть ножек 506, которая согнуты вдоль линии 507 сгиба. Контакты 124 картриджа могут быть согнуты под углом приблизительно 90 градусов относительно ножек 506. В некоторых реализациях, контакты 124 картриджа могут быть согнуты под другими углами, например под углом приблизительно 15 градусов, 25 градусов, 35 градусов, 45 градусов, 55 градусов, 65 градусов, 75 градусов или в других интервалах между ними, относительно ножек 506. Контакты 124 картриджа могут быть согнуты в направлении к/от участка 504 нагрева, в зависимости от реализации. Контакты 124 картриджа также могут быть сформированы на другой части нагревательного элемента 500, например, вдоль длины по меньшей мере одной из ножек 506. Контакты 124 картриджа выполнены, чтобы быть отрытыми в окружающую среду при сборке в картридже 120 испарителя (см. фиг. 53).

[0498] Контакты 124 картриджа могут образовывать проводящие штыри, лепестки, стойки, вмещающие отверстия или поверхности для штырей или стоек или другие конфигурации контактов. Некоторые типы контактов 124 картриджа могут включать в себя пружины или другие поджимающие элементы для обеспечения лучшего физического и электрического контакта между контактами 124 картриджа на картридже испарителя и контактами 125 гнезда на корпусе 110 испарителя. В некоторых реализациях, контакты 124 картриджа включают в себя самозачищающиеся контакты, которые выполнены, чтобы очищать соединения между контактами 124 картриджа и другими контактами или источником питания. Например, самозачищающиеся контакты могут включать в себя два параллельных, но смещенных выступа, которые фрикционно взаимодействуют и скользят друг к другу в направлении, которое является параллельным или перпендикулярным направлению вставки.

[0499] Контакты 124 картриджа выполнены, чтобы взаимодействовать с контактами 125 гнезда, расположенными около основания гнезда картриджа испарителя 100, так что контакты 124 картриджа и контакты 125 гнезда образуют электрические соединения, когда картридж 120 испарителя вставлен в гнездо 118 картриджа и соединен с ним. Контакты 124 картриджа могут электрически соединяться с источником 112 питания испарительного устройства (например, через контакты 125 гнезда и т.д.). Схема, завершенная этими электрическими соединениями, может обеспечивать подачу электрического тока к резистивному нагревательному элементу для нагрева по меньшей мере части нагревательного элемента 500 и может быть также использована для дополнительных функций, например, для измерения сопротивления резистивного нагревательного элемента для использования при определении и/или регулировании температуры резистивного нагревательного элемента на основе теплового коэффициента удельного сопротивления резистивного нагревательного элемента, для идентификации картриджа на основе одной или нескольких электрических характеристик резистивного нагревательного элемента или другой схемы картриджа испарителя и т.д. Контакты 124 картриджа могут быть обработаны, как более подробно описано ниже, для обеспечения улучшенных электрических свойств (например, контактного сопротивления) с использованием, например, проводящего покрытия, обработки поверхности и/или осажденных материалов.

[0500] В некоторых реализациях, нагревательный элемент 500 может быть обработан посредством последовательности операций обжатия и/или сгибания, чтобы придать нагревательному элементу 500 требуемую трехмерную форму. Например, нагревательный элемент 500 может быть предварительно сформирован для приема или обжатия вокруг фитильного элемента 162 для закрепления фитильного элемента между по меньшей мере двумя частями (например, приблизительно параллельными частями) нагревательного элемента 500 (например, между противоположными частями участка 504 нагрева). Для обжима нагревательного элемента 500, нагревательный элемент 500 может быть согнут по линиям сгиба 520 в направлении друг к другу. Сгибание нагревательного элемента 500 вдоль линий 520 сгиба образует платформенную часть 524 зубцов, определяемую областью между линиями 520 сгиба и боковыми частями 526 зубцов, определенными областью между линиями 520 сгиба и внешними краями 503 зубцов 502. Платформенная часть 524 зубцов выполнена, чтобы контактировать с одним концом фитильного элемента 162. Боковые части 526 зубцов выполнены, чтобы контактировать с противоположными сторонами фитильного элемента 162. Платформенная часть 524 зубцов и боковые части 526 зубцов образуют карман, который выполнен, чтобы вмещать фитильный элемент 162 и/или соответствовать форме по меньшей мере части фитильного элемента 162. Карман позволяет фитильному элементу 162 прикрепляться и удерживаться нагревательным элементом 500 в кармане. Платформенная часть 524 зубцов и боковые части 526 зубцов контактируют с фитильным элементом 162, чтобы обеспечить многомерный контакт между нагревательным элементом 500 и фитильным элементом 162. Многомерный контакт между нагревательным элементом 100 и фитильным элементом 162 обеспечивает более эффективный и/или быстрый перенос испаряемого материала из резервуара 140 картриджа 120 испарителя к участку 504 нагрева (через фитильный элемент 162) для испарения.

[0501] В некоторых реализациях, части ножек 506 нагревательного элемента 500 также могут быть согнуты вдоль линий 522 сгиба друг от друга. Сгибание частей ножек 506 нагревательного элемента 500 вдоль линий 522 сгиба в сторону друг от друга локализует ножки 506 в положении, удаленном от участка 504 нагрева (и зубцов 502) нагревательного элемента 500 в первом и/или втором направлении, противоположном первому направлению (например, в одной и той же плоскости). Таким образом, сгибание частей ножек 506 нагревательного элемента 500 вдоль линий 522 сгиба в направлении друг от друга отделяет участок 504 нагрева от корпуса картриджа 120 испарителя. Фиг. 46 иллюстрирует схему нагревательного элемента 500, который был согнут вдоль линий 520 сгиба и линий 522 сгиба вокруг фитильного элемента 162. Как показано на фиг. 46, фитильный элемент расположен внутри кармана, образованного путем сгибания нагревательного элемента 500 вдоль линий 520 и 522 сгиба.

[0502] В некоторых реализациях, нагревательный элемент 500 может также сгибаться вдоль линий 523 сгиба. Например, контакты 124 картриджа могут быть согнуты по направлению друг к другу (в плоскость и из плоскости чертежа, показанного на фиг. 47) вдоль линий 523 сгиба. Контакты 124 картриджа могут быть открыты к окружающей среде, чтобы контактировать с контактами гнезда, в то время как остальные части нагревательного элемента 500 расположены в картридже 120 испарителя (см. фиг. 48 и 53).

[0503] При использовании, когда пользователь делает затяжку на мундштуке 130 картриджа 120 испарителя, когда нагревательный элемент 500 собран в картридже 120 испарителя, воздух течет в картридж испарителя и вдоль воздушного канала. В ассоциации с затяжкой пользователя, нагревательный элемент 500 может быть активирован, например, посредством автоматического обнаружения затяжки с помощью датчика давления, посредством обнаружения нажатия кнопки пользователем, сигналами, генерируемыми датчиком движения, датчиком потока, емкостным датчиком губ и/или другим методом, способным обнаруживать, что пользователь делает или готов сделать затяжку или иным образом вдыхает воздух, чтобы заставить воздух поступать в испарительное устройство 100 и перемещаться по меньшей мере вдоль воздушного канала. Питание может подаваться от испарительного устройства к нагревательному элементу 500 на контакты 124 картриджа, когда нагревательный элемент 500 активирован.

[0504] Когда нагревательный элемент 500 активирован, повышение температуры происходит из-за тока, протекающего через нагревательный элемент 500, для генерирования тепла. Тепло переносится к некоторой части испаряемого материала посредством кондуктивного, конвективного и/или радиационного переноса тепла, так что по меньшей мере часть испаряемого материала испаряется. Перенос тепла может происходить к испаряемому материалу в резервуаре и/или к испаряемому материалу, втянутому в фитильный элемент 162, удерживаемый нагревательным элементом 500. В некоторых реализациях, испаряемый материал может испаряться вдоль одного или более краев зубцов 502, как упомянуто выше. Воздух, проходящий в испарительное устройство, течет вдоль воздушного канала по нагревательному элементу 500, удаляя испаренный испаряемый материал из нагревательного элемента 500. Испаренный испаряемый материал может конденсироваться вследствие охлаждения, изменения давления и т.д., так что он выходит из мундштука 130 в виде аэрозоля для ингаляции пользователем.

[0505] Как отмечено выше, нагревательный элемент 500 может быть выполнен из различных материалов, таких как нихром, нержавеющая сталь или другие резистивные нагревательные материалы. В нагревательный элемент 500 могут быть включены комбинации из двух или более материалов, и такие комбинации могут включать как однородное распределение двух или более материалов по всему нагревательному элементу, так и другие конфигурации, в которых относительные количества двух или более материалов являются пространственно неоднородными. Например, зубцы 502 могут иметь части, которые являются более резистивными и, таким образом, предназначены, чтобы становиться горячее, чем другие секции зубцов или нагревательного элемента 500. В некоторых реализациях, по меньшей мере зубцы 502 (например, в пределах участка 504 нагрева) могут включать в себя материал, который обладает высокой проводимостью и термостойкостью.

[0506] Нагревательный элемент 500 может быть полностью или избирательно покрыт одним или несколькими материалами. Поскольку нагревательный элемент 500 изготовлен из термически и/или электропроводного материала, такого как нержавеющая сталь, нихром или другой теплопроводный и/или электропроводный сплав, нагревательный элемент 500 может испытывать электрические или тепловые потери на пути между контактами 124 картриджа и зубцами 502 на участке 504 нагрева нагревательного элемента 500. Чтобы уменьшить нагревание и/или электрические потери, по меньшей мере часть нагревательного элемента 500 может быть покрыта одним или несколькими материалами для уменьшения сопротивления в электрическом канале, ведущем к участку 504 нагрева. В некоторых реализациях, соответствующих заявленному предмету, полезно оставить участок 504 нагрева (например, зубцы 502) непокрытыми, при этом по меньшей мере на часть ножек 506 и/или контактов 124 картриджа наносится материал покрытия, который уменьшает сопротивление (например, одно или оба из объемного и контактного сопротивления) в этих частях.

[0507] Например, нагревательный элемент 500 может включать в себя различные части, которые покрыты различными материалами. В другом примере, нагревательный элемент 500 может быть покрыт слоистыми материалами. Нанесение покрытия по меньшей мере на часть нагревательного элемента 500 помогает концентрировать ток, текущий к участку 504 нагрева, чтобы уменьшить электрические и/или тепловые потери в других частях нагревательного элемента 500. В некоторых реализациях, желательно поддерживать низкое сопротивление электрического канала между контактами 124 картриджа и зубцами 502 нагревательного элемента 500 для уменьшения электрических и/или тепловых потерь в электрическом канале и для компенсации падения напряжения, которое сконцентрировано на участке 504 нагрева.

[0508] В некоторых реализациях, на контакты 124 картриджа может избирательно наноситься покрытие. Избирательное покрытие контактов 124 картриджа некоторыми материалами может минимизировать или устранять контактное сопротивление в точке, где проводятся измерения, и электрический контакт создается между контактами 124 картриджа и контактами гнезда. Обеспечение низкого сопротивления в контактах 124 картриджа может обеспечить более точные измерения напряжения, тока и/или сопротивления и их считывания, что может быть полезным для точного определения текущей фактической температуры участка 504 нагрева нагревательного элемента 500.

[0509] В некоторых реализациях, по меньшей мере часть контактов 124 картриджа и/или по меньшей мере часть ножек 506 могут быть покрыты одним или более материалами 550 внешнего покрытия. Например, по меньшей мере часть контактов 124 картриджа и/или по меньшей мере часть ножек 506 могут быть покрыты по меньшей мере золотом или другим материалом, который обеспечивает низкое контактное сопротивление, таким как платина, палладий, серебро, медь и т.п.

[0510] В некоторых реализациях, для того, чтобы материал внешнего покрытия с низким сопротивлением был прикреплен к нагревательному элементу 500, поверхность нагревательного элемента 500 может быть покрыта материалом адгезивного покрытия. В таких конфигурациях, материал адгезивного покрытия может быть нанесен на поверхность нагревательного элемента 500, и материал внешнего покрытия может быть осажден на материал адгезивного покрытия, определяя первый и второй слои покрытия, соответственно. Материал адгезивного покрытия включает материал с адгезивными свойствами, когда материал внешнего покрытия осаждается на материал адгезивного покрытия. Например, материал адгезивного покрытия может включать в себя никель, цинк, алюминий, железо, их сплавы и тому подобное. На фиг. 79-81 показаны примеры нагревательного элемента 500, в котором контакты 124 картриджа были избирательно покрыты материалом адгезивного покрытия и/или материалом внешнего покрытия.

[0511] В некоторых реализациях, поверхность нагревательного элемента 500 может быть загрунтована для нанесения материала внешнего покрытия на нагревательный элемент 500, используя грунтовку вместо нанесения на поверхность нагревательного элемента 500 материала адгезивного покрытия. Например, поверхность нагревательного элемента 500 может быть загрунтована с использованием травления вместо осаждения материала адгезивного покрытия.

[0512] В некоторых реализациях, все или часть ножек 506 и контактов 124 картриджа могут быть покрыты материалом адгезивного покрытия и/или материалом внешнего покрытия. В некоторых примерах, контакты 124 картриджа могут включать в себя по меньшей мере часть, которая имеет материал внешнего покрытия, имеющий большую толщину, относительно остальных частей контактов 124 картриджа и/или ножек 506 нагревательного элемента 500. В некоторых реализациях, контакты 124 картриджа и/или ножки 506 могут иметь большую толщину по сравнению с зубцами 502 и/или участком 504 нагрева.

[0513] В некоторых реализациях, вместо формирования нагревательного элемента 500 из одного материала подложки и нанесения покрытия на материал подложки, нагревательный элемент 500 может быть сформирован из различных материалов, которые соединены друг с другом (например, посредством лазерной сварки, диффузионных процессов и т.д.). Материалы каждой части нагревательного элемента 500, которые соединены друг с другом, могут быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить низкое сопротивление или отсутствие сопротивления на контактах 124 картриджа и высокое сопротивление на зубцах 502 или участке 504 нагрева относительно других частей нагревательного элемента 500.

[0514] В некоторых реализациях, нагревательный элемент 500 может быть гальванически покрыт серебряной краской и/или распылением с использованием одного или нескольких материалов покрытия, таких как материал адгезивного покрытия и материал внешнего покрытия.

[0515] Как упоминалось выше, нагревательный элемент 500 может иметь различные формы, размеры и геометрию для более эффективного нагрева участка 504 нагрева нагревательного элемента 500 и более эффективного испарения испаряемого материала.

[0516] На фиг. 49-53 показан пример нагревательного элемента 500, согласующегося с реализациями заявленного предмета. Как показано, нагревательный элемент 500 включает в себя один или более зубцов 502, расположенных на участке 504 нагрева, одну или более ножек 506, проходящих от зубцов 502, контакты 124 картриджа, образованные в концевой части каждой из одной или более ножек 506, и тепловые экраны 518, проходящие от одной или более ножек 506. В этом примере, каждый из зубцов 502 имеет одинаковую или аналогичную форму и размер. Зубцы 502 имеют прямоугольный и/или плоский внешний край 503. На фиг. 49-52 зубцы 502 обжаты вокруг фитильного элемента 162 (например, плоской прокладки) для закрепления фитильного элемента 162 в кармане зубцов 502.

[0517] На фиг. 54-55 показан другой пример нагревательного элемента 500, согласующегося с реализациями заявленного предмета, в неизогнутом положении (фиг. 54) и в изогнутом положении (фиг. 55). Как показано, нагревательный элемент 500 включает в себя один или более зубцов 502, расположенных на участке 504 нагрева, одну или более ножек 506, проходящих от зубцов 502, контакты 124 картриджа, сформированные в концевой части каждой из одной или более ножек 506, и тепловые экраны 518, проходящие от одной или нескольких ножек 506. В данном примере, каждый из зубцов 502 имеет одинаковую или аналогичную форму и размер, и зубцы 502 имеют закругленный и/или полукруглый внешний край 503.

[0518] На фиг. 56 показан другой пример нагревательного элемента 500 в изогнутом положении, согласующегося с реализациями заявленного предмета, который аналогичен примерному нагревательному элементу 500, показанному на фиг. 54-55, но в этом примере каждый из зубцов 502 имеет одинаковую или аналогичную форму и размер, и зубцы 502 имеют прямоугольный и/или плоский внешний край 503.

[0519] На фиг. 57-62 показаны другие примеры нагревательного элемента 500, в котором по меньшей мере один из зубцов 502 имеет размер, форму или положение, которое отличается от остальных зубцов 502. Например, как показано на фиг. 57-58, нагревательный элемент 500 включает в себя один или более зубцов 502, расположенных на участке 504 нагрева, одну или более ножек 506, проходящих от зубцов 502, и контакты 124 картриджа, сформированные в концевой части каждой из одной или более ножек 506. В этом примере, зубцы 502 включают в себя первый набор зубцов 505А и второй набор зубцов 505В. Первый и второй наборы зубцов 505а, 505В смещены друг от друга. Например, внешние края 503 первого и второго наборов зубцов 505А, 505В не выровнены друг с другом. Как показано на фиг. 58, когда участок 504 нагрева находится в изогнутом положении, первый набор зубцов 505А оказывается короче второго набора зубцов 505В в первой части нагревательного элемента 500, и первый набор зубцов 505А оказывается длиннее второго набора зубцов 505В во второй части нагревательного элемента 500.

[0520] Как показано на фиг. 59-60, нагревательный элемент 500 включает в себя один или более зубцов 502, расположенных на участке 504 нагрева, одну или несколько ножек 506, проходящих от зубцов 502, и контакты 124 картриджа, сформированные в концевой части каждой из одной или более ножек 506. В этом примере, зубцы 502 включают в себя первый набор зубцов 509A и второй набор зубцов 509B. Первый и второй наборы зубцов 509А, 509В смещены друг от друга. Например, внешние края 503 первого и второго наборов зубцов 509А, 509В не выровнены друг с другом. В данном случае, второй набор зубцов 509В включает в себя один внешний зубец 502А. Как показано на фиг. 59-60, когда участок 504 нагрева находится в изогнутом положении, первый набор зубцов 509А оказывается длиннее второго набора зубцов 509В. Кроме того, на фиг. 59-60 зубцы 502 не изогнуты. Вместо этого, зубцы 502 расположены на первом участке и на втором участке нагревательного элемента 500, который расположен приблизительно параллельно и противоположно первому участку. Первый набор зубцов, расположенных на первом участке нагревательного элемента 500, отделен от второго набора зубцов, расположенных на втором участке нагревательного элемента 500, платформенной частью 530, которая расположена между первым и вторым наборами зубцов и разнесена от них. Платформенная часть 530 выполнена, чтобы контактировать с концом фитильного элемента 162. Платформенная часть 530 включает в себя вырезанную часть 532. Вырезанная часть 532 может обеспечивать дополнительные края, вдоль которых испаряемый материал может испаряться, когда нагревательный элемент 500 активирован.

[0521] Как показано на фиг. 61-62, нагревательный элемент 500 включает в себя один или более зубцов 502, расположенных на участке 504 нагрева, одну или несколько ножек 506, проходящих от зубцов 502, и контакты 124 картриджа, сформированные в концевой части каждой из одной или более ножек 506. В этом примере, зубцы 502 включают в себя первый набор зубцов 509A и второй набор зубцов 509B. Первый и второй наборы зубцов 509А, 509В смещены друг от друга. Например, внешние края 503 первого и второго наборов зубцов 509А, 509В не выровнены друг с другом. В данном случае, каждый из первого и второго набора зубцов 509A, 509B включает в себя два зубца 502. Как показано на фиг. 61-62, когда участок 504 нагрева находится в изогнутом положении, первый набор зубцов 509A оказывается короче, чем второй набор зубцов 509B. Кроме того, на фиг. 61-62, зубцы 502 не изогнуты. Напротив, зубцы 502 расположены на первом участке и втором участке (который параллелен и противоположен первому участку) нагревательного элемента 500. Первый набор зубцов, расположенных на первом участке, отделен от второго набора зубцов, расположенных на втором участке, платформенной частью, которая расположена между первым и вторым наборами зубцов и разнесена от них. Платформенная часть выполнена, чтобы контактировать с концом фитильного элемента 162. Платформенная часть включает в себя вырезанную часть. Вырезанная часть может обеспечивать дополнительные края, вдоль которых испаряемый материал может испаряться, когда нагревательный элемент 500 активирован.

[0522] На фиг. 63-68 показан другой пример нагревательного элемента 500, согласующегося с реализациями заявленного предмета, в неизогнутом положении (фиг. 63) и в изогнутом положении (фиг. 64-68). Как показано, нагревательный элемент 500 включает в себя один или более зубцов 502, расположенных на участке 504 нагрева, одну или более ножек 506, проходящих от зубцов 502, контакты 124 картриджа, сформированные в концевой части каждой из одной или более ножек 506, и тепловые экраны 518, проходящие от одной или нескольких ножек 506. В этом примере, нагревательный элемент 500 выполнен для обжатия и/или изгиба, чтобы вмещать цилиндрический фитильный элемент 162 или фитильный элемент 162 с круговым поперечным сечением. Каждый из зубцов 502 имеет отверстия 540. Отверстия 540 могут обеспечивать дополнительные края, вдоль которых испаряемый материал может испаряться, когда нагревательный элемент 500 активирован. Отверстия 540 также уменьшают количество материала, используемого для формирования нагревательного элемента 500, уменьшая вес нагревательного элемента 500 и количество материала, используемого для нагревательного элемента 500, тем самым снижая стоимость материала.

[0523] Фиг. 69-78 показывают нагревательный элемент 500, согласующийся с реализациями заявленного предмета, в котором нагревательный элемент 500 прижат к одной стороне фитильного элемента 162. Как показано, нагревательный элемент 500 включает в себя один или несколько зубцов 502, расположенных на участке 504 нагрева, одну или несколько ножек 506, проходящих от зубцов 502, и контакты 124 картриджа, сформированные в концевой части каждой из одной или нескольких ножек 506. В этих примерах, ножки 506 и контакты 124 картриджа выполнены, чтобы изгибаться в третьем направлении, а не в первом-втором направлении, которое перпендикулярно третьему направлению. В такой конфигурации, зубцы 502 участка 504 нагрева образуют планарную платформу, которая обращена наружу от нагревательного элемента 500 и выполнена для прижатия к фитильному элементу 162 (например, на одной стороне фитильного элемента 162).

[0524] Фиг. 71-74 иллюстрируют несколько примеров нагревательного элемента 500, согласующегося с реализациями заявленного предмета, включающего в себя зубцы 502, выполненные в различных геометриях. Как упомянуто выше, зубцы 502 образуют планарную платформу, которая прижата к одной стороне фитильного элемента 162 при использовании. Ножки 506, а не зубцы 502, изгибаются в согнутое положение.

[0525] Фиг. 75 иллюстрирует пример нагревательного элемента 500, показанного на фиг. 71, в сборке с компонентом картриджа 120 испарителя, таким как корпус фитиля (например, корпус 178 фитиля), который вмещает фитильный элемент 162 и нагревательный элемент 500, а фиг. 76 иллюстрирует нагревательный элемент 500 в сборке с примерным картриджем 120 испарителя, согласующийся с реализациями заявленного предмета. Как показано, контакты 124 картриджа изогнуты навстречу друг другу в поперечном направлении.

[0526] Фиг. 77 и 78 иллюстрируют другой пример нагревательного элемента 500, в котором зубцы 502 образуют платформу, которая выполнена для прижатия к фитильному элементу 162. Здесь, ножки 506 могут формировать пружинные структуры, которые вынуждают зубцы 502 прижиматься к фитильному элементу 162, когда поперечное направленное внутрь усилие приложено к каждой из ножек 506. Например, фиг. 78 иллюстрирует пример зубцов 502, прижатых к фитильному элементу 162, когда питание (например, ток) подается на нагревательный элемент 500, например, через контакты 124 картриджа.

[0527] Фиг. 82-86 иллюстрируют другой пример нагревательного элемента 500, согласующегося с реализациями заявленного предмета. Как показано, нагревательный элемент 500 включает в себя один или более зубцов 502, расположенных на участке 504 нагрева, одну или более ножек 506, проходящих от зубцов 502, и контакты 124 картриджа, сформированные в концевой части и/или как часть каждой из одной или более ножек 506. В этом примере, каждый из зубцов 502 имеет одинаковую или аналогичную форму и размер, и они разнесены друг от друга на равные расстояния. Зубцы 502 имеют закругленный наружный край 503.

[0528] Как показано на фиг. 85, зубцы 502 были обжаты вокруг фитильного элемента 162 (например, плоской прокладки) для закрепления фитильного элемента 162 внутри кармана, образованного зубцами 502. Например, зубцы 502 могут быть согнуты и/или обжаты, чтобы определять карман, в котором расположен фитильный элемент 162. Зубцы 502 включают в себя платформенную часть 524 зубцов и боковые части 526 зубцов. Платформенная часть 524 зубцов выполнена, чтобы контактировать с одной стороной фитильного элемента 162, и боковые части 526 зубцов выполнены, чтобы контактировать с другими противоположными сторонами фитильного элемента 162. Платформенная часть 524 зубцов и боковые части 526 зубцов образуют карман, который выполнен, чтобы вмещать фитильный элемент 162 и/или соответствовать форме по меньшей мере части фитильного элемента 162. Карман позволяет фитильному элементу 162 закрепляться и удерживаться нагревательным элементом 500 в кармане.

[0529] В некоторых реализациях, боковые части 526 зубцов и платформенная часть 524 зубцов удерживают фитильный элемент 162 посредством сжатия (например, по меньшей мере часть фитильного элемента 162 сжата между противоположными боковыми частями 526 зубцов и/или платформенной частью 524 зубцов). Платформенная часть 524 зубцов и боковые части 526 зубцов контактируют с фитильным элементом 162 для обеспечения многомерного контакта между нагревательным элементом 500 и фитильным элементом 162. Многомерный контакт между нагревательным элементом 500 и фитильным элементом 162 обеспечивает более эффективный и/или быстрый перенос испаряемого материала из резервуара 140 картриджа 120 испарителя к участку 504 нагрева (через фитильный элемент 162) для испарения.

[0530] Одна или несколько ножек 506 примерного нагревательного элемента 500, показанного на фиг. 82-86, включают в себя четыре ножки 506. Каждая из ножек 506 может включать в себя и/или определять контакт 124 картриджа, который выполнен, чтобы контактировать с соответствующим контактом 125 гнезда испарителя 190. В некоторых реализациях, каждая пара ножек 506 (и контакты 124 картриджа) может контактировать с одним контактом 125 гнезда. Ножки 506 могут быть подпружинены для обеспечения возможности поддерживать контакт ножек 506 с контактами 125 гнезда. Ножки 506 могут включать в себя часть, которая проходит вдоль длины ножек 506, которая изогнута, чтобы способствовать поддержанию контакта с контактами 125 гнезда. Подпружинивание ножек 506 и/или кривизна ножек 506 могут способствовать увеличению и/или поддержанию постоянного давления между ножками 506 и контактами 125 гнезда. В некоторых реализациях, ножки 506 соединены с опорой 176, которая способствует увеличению и/или поддержанию постоянного давления между ножками 506 и контактами 125 гнезда. Опора 176 может включать в себя пластик, резину или другие материалы, чтобы способствовать поддержанию контакта между ножками 506 и контактами 125 гнезда. В некоторых реализациях, опора 176 сформирована как часть ножек 506.

[0531] Ножки 506 могут контактировать с одним или более самозачищающимися контактами, которые выполнены для очистки соединения между контактами 124 картриджа и другими контактами или источником питания. Например, самозачищающиеся контакты могут включать в себя по меньшей мере два параллельных, но смещенных выступа, которые фрикционно взаимодействуют и скользят относительно друг друга в направлении, которое является параллельным или перпендикулярным направлению вставки.

[0532] Как показано на фиг. 82-98, одна или более ножек 506 нагревательного элемента 500 включают в себя четыре ножки 506. На фиг. 91-92, 97А-98В и 109-110 показаны примеры нагревательного элемента 500 в неизогнутом положении. Как показано, нагревательный элемент 500 имеет Н-образную форму, определяемую четырьмя ножками 506 и зубцами 502. Эта конфигурация позволяет более точно измерять сопротивление в нагревателе и уменьшать вариативность в измерениях сопротивления, тем самым обеспечивая более эффективную генерацию аэрозоля и генерацию аэрозоля более высокого качества. Нагревательный элемент 500 включает в себя две пары противоположных ножек 506. Зубцы 502 соединены (например, пересекаются) с каждой из пар противоположных ножек 506 в центре или вблизи центра каждой из пар противоположных ножек 506. Участок 504 нагрева расположен между парами противоположных ножек 506.

[0533] Фиг. 109 иллюстрирует пример нагревательного элемента 500 перед тем, как нагревательный элемент 500 был отштампован и/или иным образом сформирован из материала 577 подложки. Избыточный материал 577А подложки может быть соединен с нагревательным элементом 500 в одном, двух или более местах 577В соединения. Например, как показано, избыточный материал 577А подложки может быть соединен с нагревательным элементом 500 в двух местах 577В соединения, вблизи противоположных поперечных концов 173 платформенной части нагревательного элемента и/или участка 504 нагрева нагревательного элемента 500. В некоторых реализациях, нагревательный элемент 500 может быть сначала отштампован из материала 577 подложки и затем отделен от избыточного материала 577А подложки в местах 577В соединения (например, путем скручивания, вытягивания, штамповки, резки и т.д. нагревательного элемента 500).

[0534] Как отмечено выше, для обжима нагревательного элемента 500, нагревательный элемент 500 может быть согнут или иным образом сложен вдоль линий 523, 522А, 522В, 520 сгиба в направлении к/от друг друга (см. например, фиг. 98А). Хотя линии сгиба показаны на фиг. 98А, примерные нагревательные элементы 500, описанные и показанные на фиг. 44А-115С, также могут обжиматься, складываться или иным образом сгибаться вдоль линий сгиба. Сгибание нагревательного элемента 500 вдоль линий 520 сгиба образует платформенную часть 524 зубцов, определяемую областью между линиями 520 сгиба и/или между боковыми частями 526 зубцов, определяемыми областью между линиями 520 сгиба и внешними краями 503 зубцов 502. Платформенная часть 524 зубцов может контактировать с одним концом и/или поддерживать один конец фитильного элемента 162. Боковые части 526 зубцов могут контактировать с противоположными сторонами фитильного элемента 162. Платформенная часть 524 зубцов и боковые части 526 зубцов определяют внутренний объем нагревательного элемента, который образует карман, выполненный, чтобы вмещать фитильный элемент 162 и/или соответствовать форме по меньшей мере части фитильного элемента 162. Внутренний объем позволяет закреплять и удерживать фитильный элемент 162 нагревательным элементом 500 в кармане. Платформенная часть 524 зубцов и боковые части 526 зубцов контактируют с фитильным элементом 162, чтобы обеспечивать многомерный контакт между нагревательным элементом 500 и фитильным элементом 162. Многомерный контакт между нагревательным элементом 500 и фитильным элементом 162 обеспечивает более эффективный и/или быстрый перенос испаряемого материала из резервуара 140 картриджа 120 испарителя к участку 504 нагрева (через фитильный элемент 162) для испарения.

[0535] В некоторых реализациях, части ножек 506 нагревательного элемента 500 также могут быть согнуты по линиям 522А, 522В сгиба. Сгибание частей ножек 506 нагревательного элемента 500 вдоль линий 522 сгиба в сторону друг от друга размещает ножки 506 в положении, отстоящем от участка 504 нагрева (и зубцов 502) нагревательного элемента 500 в первом и/или втором направлении, противоположном первому направлению (например, в одной и той же плоскости). Таким образом, сгибание участков ножек 506 нагревательного элемента 500 вдоль линий 522 сгиба друг от друга отделяет участок 504 нагрева от корпуса картриджа 120 испарителя. Сгибание частей ножек 506 вдоль линий 522А, 522В сгиба образует перемычку 585. В некоторых реализациях, перемычка 585 помогает уменьшить или устранить вытекание испаряемого материала из участка 504 нагрева, например, за счет капиллярного действия. Перемычка 585 также способствует изоляции участка 504 нагрева от ножек 506, так что тепло, выделяемое на участке 504 нагрева, не достигает ножек 506. Это также помогает локализовать нагревание нагревательного элемента 500 на участке 504 нагрева.

[0536] В некоторых реализациях, нагревательный элемент 500 может быть также согнут вдоль линий 523 сгиба для образования контактов 124 картриджа. Контакты 124 картриджа могут быть открыты к окружающей среде или могут быть иным образом доступны (и могут быть расположены внутри части картриджа, такой как внешняя оболочка), чтобы контактировать с контактами гнезда, в то время как другие части, такие как участок 504 нагрева нагревательного элемента 500, расположены в недоступной части картриджа 120 испарителя, такой как корпус фитиля.

[0537] В некоторых реализациях, ножки 506 включают в себя удерживающие части 180, которые выполнены, чтобы сгибаться вокруг по меньшей мере части корпуса 178 фитиля, которая окружает по меньшей мере часть фитильного элемента 162 и нагревательного элемента 500 (такую как участок 504 нагрева). Удерживающие части 180 образуют конец ножек 506. Удерживающие части 180 способствуют прикреплению нагревательного элемента 500 и фитильного элемента 162 к корпусу 178 фитиля (и картриджу 120 испарителя). Удерживающие части 180 могут альтернативно быть отогнуты от по меньшей мере части корпуса 178 фитиля.

[0538] Фиг. 87-92 иллюстрирует другой пример нагревательного элемента 500, согласующегося с реализациями заявленного предмета. Как показано, нагревательный элемент 500 включает в себя один или более зубцов 502, расположенных на участке 504 нагрева, одну или более ножек 506, проходящих от зубцов 502, и контакты 124 картриджа, сформированные в концевой части, и/или как часть каждой из одной или более ножек 506.

[0539] Зубцы 502 могут быть согнуты и/или обжаты для определения кармана, в котором расположен фитильный элемент 162 (например, плоская прокладка). Зубцы 502 включают в себя платформенную часть 524 зубцов и боковые части 526 зубцов. Платформенная часть 524 зубцов выполнена, чтобы контактировать с одной стороной фитильного элемента 162, и боковые части 526 зубцов выполнены, чтобы контактировать с другими противоположными сторонами фитильного элемента 162. Платформенная часть 524 зубцов и боковые части 526 зубцов образуют карман, который выполнен, чтобы вмещать фитильный элемент 162 и/или соответствовать форме по меньшей мере части фитильного элемента 162. Карман позволяет фитильному элементу 162 прикрепляться и удерживаться нагревательным элементом 500 в кармане.

[0540] В этом примере, зубцы 502 имеют различные формы и размеры и разнесены друг от друга на одинаковые или различные расстояния. Например, как показано, каждая из боковых частей 526 зубцов включает в себя по меньшей мере четыре зубца 502. В первой паре 570 смежных зубцов 502, каждый из смежных зубцов 502 разнесен на одинаковое расстояние от внутренней области 576, расположенной около платформенной части 524 зубцов, до внешней области 578, расположенной около внешнего края 503. Во второй паре 572 смежных зубцов 502, смежные зубцы 502 разнесены друг от друга на изменяющееся расстояние от внутренней области 576 до внешней области 578. Например, смежные зубцы 502 второй пары 572 зубцов разнесены на ширину, которая больше во внутренней области 576, чем во внешней области 578. Эти конфигурации могут способствовать поддержанию постоянной и равномерной температуры по длине зубцов 502 участка 504 нагрева. Поддержание постоянной температуры вдоль длины зубцов 502 может обеспечить аэрозоль более высокого качества, поскольку максимальная температура будет более равномерной по всему участку 504 нагрева.

[0541] Как отмечено выше, каждая из ножек 506 может включать в себя и/или определять контакт 124 картриджа, который выполнен, чтобы контактировать с соответствующим контактом 125 гнезда испарителя 100. В некоторых реализациях, каждая пара ножек 506 (и контактов 124 картриджа) может контактировать с одним контактом 125 гнезда. В некоторых реализациях, ножки 506 включают в себя удерживающие части 180, которые выполнены, чтобы изгибаться и, как правило, отходить от участка 504 нагрева. Удерживающие части 180 выполнены, чтобы размещаться в соответствующих углублениях в корпусе 178 фитиля. Удерживающие части 180 образуют конец ножек 506. Удерживающие части 180 способствуют прикреплению нагревательного элемента 500 и фитильного элемента 162 к корпусу 178 фитиля (и картриджу 120 испарителя). Удерживающие части 180 могут иметь концевую часть 180А, которая проходит от конца удерживающей части 180 к участку 504 нагрева нагревательного элемента 500. Эта конфигурация снижает вероятность того, что удерживающая часть будет контактировать с другой частью картриджа 120 испарителя, или очищающим устройством для очистки картриджа 120 испарителя.

[0542] Внешний край 503 зубцов 502 на участке 504 нагрева может включать в себя лепесток 580. Лепесток 580 может включать в себя один, два, три, четыре или более лепестков 580. Лепесток 580 может проходить наружу от внешнего края 503 и продолжаться в сторону от центра нагревательного элемента 500. Например, лепесток 580 может быть расположен вдоль края нагревательного элемента 500, окружающего внутренний объем, определяемый по меньшей мере боковыми частями 526 зубцов для приема фитильного элемента 162. Лепесток 580 может проходить наружу в сторону от внутреннего объема фитильного элемента 162. Лепесток 580 также может проходить в направлении, противоположном платформенной части 524 зубцов. В некоторых реализациях, лепестки 580, расположенные на противоположных сторонах внутреннего объема фитильного элемента 162, могут проходить в стороны друг от друга. Эта конфигурация способствует расширению отверстия, ведущего во внутренний объем фитильного элемента 162, тем самым помогая уменьшить вероятность того, что фитильный элемент 162 будет захвачен, разорван и/или поврежден при сборке с нагревательным элементом 500. Ввиду материала фитильного элемента 162, фитильный элемент 162 может быть легко захвачен, порван и/или иным образом поврежден при сборке (например, позиционировании или вставке внутрь) с нагревательным элементом 500. Контакт между фитильным элементом 162 и внешним краем 503 зубцов 102 может также вызвать повреждение нагревательного элемента. Форма и/или расположение лепестка 580 могут обеспечивать более легкое размещение фитильного элемента 162 внутри кармана (например, внутреннего объема нагревательного элемента 500), образованного зубцами 502, тем самым предотвращая или уменьшая вероятность того, что фитильный элемент 162 и/или нагревательный элемент будут повреждены. Таким образом, лепестки 580 способствуют уменьшению или предотвращению повреждения нагревательного элемента 500 и/или фитильного элемента 162 при входе фитильного элемента 162 в тепловой контакт с нагревательным элементом 500. Форма лепестка 580 также помогает минимизировать влияние на сопротивление участка 504 нагрева.

[0543] В некоторых реализациях, по меньшей мере часть контактов 124 картриджа и/или по меньшей мере часть ножек 506 могут быть покрыты одним или более материалами 550 внешнего покрытия для уменьшения контактного сопротивления в точке, где нагревательный элемент 500 контактирует с контактами 125.

[0544] Фиг. 93A-98B иллюстрируют другой пример нагревательного элемента 500, согласующегося с реализациями заявленного предмета. Как показано, нагревательный элемент 500 включает в себя один или более зубцов 502, расположенных на участке 504 нагрева, одну или более ножек 506, проходящих от зубцов 502, и контакты 124 картриджа, сформированные в концевой части, и/или как часть каждой из одной или нескольких ножек 506.

[0545] Зубцы 502 могут быть согнуты и/или обжаты, чтобы определять карман, в котором расположен фитильный элемент 162 (например, плоская прокладка). Зубцы 502 включают в себя платформенную часть 524 зубцов и боковые части 526 зубцов. Платформенная часть 524 зубцов выполнена, чтобы контактировать с одной стороной фитильного элемента 162, и боковые участки 526 ножки выполнены, чтобы контактировать с другими противоположными сторонами фитильного элемента 162. Платформенная часть 524 зубцов и боковые части 526 зубцов образуют карман, который выполнен, чтобы вмещать фитильный элемент 162 и/или соответствовать форме по меньшей мере части фитильного элемента 162. Карман позволяет фитильному элементу 162 прикрепляться и удерживаться нагревательным элементом 500 в кармане.

[0546] В этом примере, зубцы 502 имеют одинаковую форму и размер и разнесены друг от друга на равные расстояния. В данном случае, зубцы 502 включают в себя первую боковую часть 526А и вторую боковую часть 526В, которые отделены друг от друга платформенной частью 524 зубцов. Каждая из первой и второй боковых частей 526А, 526В зубцов включает в себя внутреннюю область 576, расположенную около платформенной части 524 зубцов, и внешнюю область 578, расположенную около внешнего края 503. Во внешней области 578, первая боковая часть 526А зубцов расположена приблизительно параллельно второй боковой части 526B зубцов. Во внутренней области 576, первая боковая часть 526А зубцов расположена со смещением от второй боковой части 526B зубцов, и первая и вторая боковые части 526A, 526B зубцов не параллельны. Эта конфигурация может способствовать поддержанию постоянной и равномерной температуры по длине зубцов 502 участка 504 нагрева. Поддержание постоянной температуры по длине зубцов 502 может обеспечить аэрозоль более высокого качества, поскольку максимальная температура будет более равномерной по всему участку 504 нагрева.

[0547] Как отмечено выше, каждая из ножек 506 может включать в себя и/или определять контакт 124 картриджа, который выполнен, чтобы контактировать с соответствующим контактом 125 гнезда испарителя 100. В некоторых реализациях, каждая пара ножек 506 (и контактов 124 картриджа) может контактировать с одним контактом 125 гнезда. В некоторых реализациях, ножки 506 включают в себя удерживающие части 180, которые выполнены изогнутыми и, как правило, проходят от участка 504 нагрева. Удерживающие части 180 выполнены, чтобы позиционироваться в соответствующем углублении в корпусе 178 фитиля. Удерживающие части 180 образуют конец ножек 506. Удерживающие части 180 способствуют прикреплению нагревательного элемента 500 и фитильного элемента 162 к корпусу 178 фитиля (и картриджу 120 испарителя). Удерживающие части 180 могут иметь концевую часть 180А, которая проходит от конца удерживающей части 180 к участку 504 нагрева нагревательного элемента 500. Эта конфигурация снижает вероятность того, что удерживающая часть будет контактировать с другой частью картриджа 120 испарителя или очищающим устройством для очистки картриджа 120 испарителя.

[0548] Внешний край 503 зубцов 502 на участке 504 нагрева может включать в себя лепесток 580. Лепесток 580 может проходить наружу от внешнего края 503 и продолжаться в сторону от центра нагревательного элемента 500. Лепесток 580 может быть выполнен для обеспечения более легкого позиционирования фитильного элемента 162 в кармане, образованном зубцами 502, тем самым предотвращая или уменьшая вероятность захвата фитильного элемента 162 на внешнем крае 503. Форма лепестка 580 способствует минимизации влияния на сопротивление участка 504 нагрева.

[0549] В некоторых реализациях, по меньшей мере часть контактов 124 картриджа и/или по меньшей мере часть ножек 506 могут быть покрыты одним или более материалами 550 внешнего покрытия для уменьшения контактного сопротивления в точке, где нагревательный элемент 500 контактирует с контактами 125 гнезда.

[0550] Фиг. 99-100 иллюстрирует пример узла 141 распылителя с нагревательным элементом 500 в сборке с корпусом 178 фитиля, и фиг. 101 иллюстрирует вид с пространственным разделением деталей узла 141 распылителя, согласующегося с реализациями заявленного предмета. Корпус 178 фитиля может быть выполнен из пластика, полипропилена и тому подобного. Корпус 178 фитиля включает в себя четыре углубления 592, в которых может быть расположена и закреплена по меньшей мере часть каждой из ножек 506 нагревательного элемента 500. Как показано, корпус 178 фитиля также включает в себя отверстие 593, обеспечивающее доступ к внутреннему объему 594, в котором расположены по меньшей мере участок 504 нагрева нагревательного элемента 500 и фитильный элемент 162.

[0551] Корпус 178 фитиля может также включать в себя отдельный тепловой экран 518А, который показан на фиг. 102. Тепловой экран 518A расположен во внутреннем объеме 594 в корпусе 178 фитиля между стенками корпуса 178 фитиля и нагревательным элементом 500. Тепловой экран 518A сформирован, чтобы по меньшей мере частично окружать участок 504 нагрева нагревательного элемента 500 и отделять нагревательный элемент 500 от боковых стенок корпуса 178 фитиля. Тепловой экран 518A может способствовать изоляции участка 504 нагрева от корпуса картриджа 120 испарителя и/или корпуса 178 фитиля. Тепловой экран 518A способствует минимизации воздействий тепла, исходящего от участка 504 нагрева, на корпус картриджа 120 испарителя и/или корпус 178 фитиля для защиты структурной целостности корпуса картриджа 120 испарителя и/или корпуса 178 фитиля и предотвращения расплавления или другой деформации картриджа 120 испарителя и/или корпуса 178 фитиля. Тепловой экран 518А может также способствовать поддержанию стабильной температуры на участке 504 нагрева за счет удержания тепла на участке 504 нагрева, тем самым предотвращая или ограничивая потери тепла.

[0552] Тепловой экран 518A включает в себя одну или более прорезей 590 (например, три прорези) на одном конце, которые выровнены с одной или несколькими прорезями (например, одной, двумя, тремя, четырьмя, пятью, шестью или семью или более прорезями) 596, сформированными в части корпуса 178 фитиля, противоположной отверстию 593, такой как основание корпуса 178 фитиля (см. фиг. 100 и 112). Одна или более прорезей 590, 596 обеспечивают возможность сброса давления, вызываемого потоком жидкого испаряемого материала на участке 504 нагрева и испарением испаряемого материала, не оказывая влияния на поток жидкости испаряемого материала.

[0553] В некоторых реализациях, может возникать заливка между нагревательным элементом 500 (например, ножками 506) и внешней стенкой корпуса 178 фитиля (или между частями нагревательного элемента 500). Например, жидкий испаряемый материал может накапливаться вследствие капиллярного давления между ножками 506 нагревательного элемента 500 и внешней стенкой корпуса 178 фитиля, как показано жидкостным каналом 599. В таких случаях, может иметься достаточное капиллярное давление для вытягивания жидкого испаряемого материала из резервуара и/или участка 504 нагрева. Чтобы способствовать ограничению и/или предотвращению утечки жидкого испаряемого материала из внутреннего объема корпуса 178 фитиля (или участка 504 нагрева), корпус 178 фитиля и/или нагревательный элемент 500 могут включать в себя капиллярный элемент, который вызывает резкое изменение капиллярного давления, образуя, таким образом, жидкостной барьер, препятствующий прохождению жидкого испаряемого материала через этот элемент без использования дополнительного уплотнения (например, герметичного уплотнения). Капиллярный элемент может определять капиллярный разрыв, образованный острой точкой, изгибом, искривленной поверхностью или другой поверхностью в корпусе 178 фитиля и/или нагревательном элементе 500. Капиллярный элемент позволяет позиционировать проводящий элемент (например, нагревательный элемент 500) как во влажной, так и в сухой области.

[0554] Капиллярный элемент может позиционироваться на части и/или формировать часть нагревательного элемента 500 и/или корпуса 178 фитиля и вызывает резкое изменение в капиллярном давлении. Например, капиллярный элемент может включать в себя изгиб, острую точку, искривленную поверхность, согнутую под углом поверхность или другой элемент поверхности, который вызывает резкое изменение капиллярного давления между нагревательным элементом и корпусом фитиля вдоль длины нагревательного элемента или другого компонента картриджа испарителя. Капиллярный элемент может также включать в себя выступ или другой участок нагревательного элемента и/или корпуса фитиля, который расширяет капиллярный канал, такой как капиллярный канал, образованный между частями нагревательного элемента, между нагревательным элементом и корпусом фитиля и тому подобным, который достаточен для уменьшения капиллярного давления в капиллярном канале (например, капиллярный элемент отделяет нагревательный элемент от корпуса фитиля), так что капиллярный канал не втягивает жидкость в капиллярный канал. Таким образом, капиллярный элемент предотвращает или ограничивает протекание жидкости вдоль жидкостного канала за капиллярный элемент благодаря, по меньшей мере частично, резкому изменению и/или уменьшению в капиллярном давлении. Размер и/или форма капиллярного элемента (например, изгиба, острой точки, искривленной поверхности, согнутой под углом поверхности, выступа и тому подобного) может быть функцией угла смачивания, образованного между материалами, такими как нагревательный элемент и корпус фитиля, или другими стенками капиллярного канала, образованного между компонентами, может быть функцией материала нагревательного элемента и/или корпуса фитиля или другого компонента, и/или может быть функцией размера зазора, образованного между двумя компонентами, такими как нагревательный элемент и/или корпус фитиля, определяющими капиллярный канал, среди прочих свойств.

[0555] В качестве примера, фиг. 103А и 103В иллюстрируют корпус 178 фитиля, имеющий капиллярный элемент 598, который вызывает резкое изменение в капиллярном давлении. Капиллярный элемент 598 предотвращает или ограничивает протекание жидкости вдоль жидкостного канала 599 за капиллярный элемент 598 и помогает предотвратить скапливание жидкости между ножками 506 и корпусом 178 фитиля. Капиллярный элемент 598 на корпусе 178 фитиля отделяет нагревательный элемент 500 (например, компонент, изготовленный из металла и т.д.) от корпуса 178 фитиля (например, компонента, изготовленного из пластика и т.д.), тем самым снижая капиллярные силы между двумя компонентами. Капиллярный элемент 598, показанный на фиг. 103A и 103B, также включает в себя острый край на конце согнутой под углом поверхности корпуса фитиля, который ограничивает или предотвращает протекание жидкости за капиллярный элемент 598.

[0556] Как показано на фиг. 103В, ножки 506 нагревательного элемента 500 также могут быть согнуты внутрь по направлению к внутреннему объему нагревательного элемента 500 и/или корпуса 178 фитиля. Согнутые ножки 506 могут образовывать капиллярный элемент, который содействует ограничению или предотвращению протекания жидкости по внешней поверхности нагревательного элемента и вдоль ножек 506 нагревательного элемента 500.

[0557] В качестве другого примера, нагревательный элемент 500 может включать в себя капиллярный элемент (например, перемычку 585), который сформирован с одной или более ножками 506 и отделяет ножки 506 от участка 504 нагрева (см. фиг. 82-87). Перемычка 585 может быть образована путем сгибания нагревательного элемента 500 вдоль линий 520, 522 сгиба. В некоторых реализациях, перемычка 585 помогает уменьшить или устранить вытекание испаряемого материала с участка 504 нагрева, например, за счет капиллярного действия. В некоторых примерах, таких как примерные нагревательные элементы 500, показанные на фиг. 93A-98B, перемычка 585 согнута под углом и/или включает в себя изгиб, чтобы способствовать ограничению потока текучей среды из участка 504 нагрева.

[0558] В качестве другого примера, нагревательный элемент 500 может включать в себя капиллярный элемент 598, который определяет острую точку, чтобы вызвать резкое изменение в капиллярном давлении, тем самым предотвращая прохождение жидкого испаряемого материала за капиллярный элемент. Фиг. 104 показывает пример нагревательного элемента 500, имеющего капиллярный элемент 598, согласующегося с реализациями заявленного предмета. Как показано на фиг. 104, капиллярный элемент 598 может формировать конец перемычки 585, который выступает наружу от участка нагрева на расстояние, которое больше расстояния между ножками 506 и участком 504 нагрева. Конец перемычки 585 может быть острым краем, чтобы дополнительно способствовать предотвращению прохождения жидкого испаряемого материала к ножкам 506 и/или из участка 504 нагрева, тем самым уменьшая утечку и увеличивая количество испаряемого материала, который остается на участке 504 нагрева.

[0559] Фиг. 105-106 иллюстрирует вариант нагревательного элемента 500, показанного на фиг. 87-92. В этом варианте нагревательного элемента 500, ножки 506 нагревательного элемента 500 включают в себя изгиб в области 511 перегиба. Изгиб в ножках 506 может формировать капиллярный элемент 598, который способствует предотвращению протекания жидкого испаряемого материала за капиллярный элемент 598. Например, изгиб может создавать резкое изменение в капиллярном давлении, что также может способствовать ограничению или предотвращению перетекания жидкого испаряемого материала за пределы изгиба и/или скопления между ножками 506 и корпусом 178 фитиля и может способствовать ограничению или предотвращению вытекания жидкого испаряемого материала из участка 504 нагрева.

[0560] Фиг. 107-108 иллюстрируют вариант нагревательных элементов 500, показанных на фиг. 93А-98В. В этом варианте нагревательного элемента 500, ножки 506 нагревательного элемента 500 включают в себя изгиб в области 511 перегиба. Изгиб в ножках 506 может формировать капиллярный элемент 598, который способствует предотвращению протекания жидкого испаряемого материала за капиллярный элемент 598. Например, изгиб может создавать резкое изменение в капиллярном давлении, что также способствует ограничению или предотвращению перетекания жидкого испаряемого материала за пределы изгиба и/или скопления между ножками 506 и корпусом 178 фитиля и может способствовать ограничению или предотвращению вытекания жидкого испаряемого материала из участка 504 нагрева.

[0561] Фиг. 111А-112 иллюстрируют другой пример узла 141 распылителя с нагревательным элементом 500 в сборке с корпусом 178 фитиля и тепловым экраном 518А, и фиг. 113 иллюстрирует вид с пространственным разделением деталей узла 141 распылителя, согласующегося с реализациями заявленного предмета. Корпус 178 фитиля может быть выполнен из пластика, полипропилена и тому подобного. Корпус 178 фитиля включает в себя четыре углубления 592, в которых может быть расположена и закреплена по меньшей мере часть каждой из ножек 506 нагревательного элемента 500. Внутри углублений 592, корпус 178 фитиля может включать в себя один или более удерживающих элементов 172 корпуса фитиля (см. фиг. 115А), которые способствуют прикреплению нагревательного элемента 500 к корпусу 178 фитиля, например, посредством защелкивающегося соединения между по меньшей мере частью ножек 506 нагревательного элемента 500 и удерживающими элементами 172 корпуса фитиля. Удерживающие элементы 172 корпуса фитиля могут также способствовать разнесению нагревательного элемента 500 от поверхности корпуса 178 фитиля, чтобы способствовать предотвращению воздействия тепла на корпус фитиля и расплавления части корпуса 178 фитиля.

[0562] Как показано, корпус 178 фитиля также включает в себя отверстие 593, обеспечивающее доступ к внутреннему объему 594, в котором расположены по меньшей мере участок 504 нагрева нагревательного элемента 500 и фитильный элемент 162.

[0563] Корпус 178 фитиля может также включать в себя один или более других вырезов, которые способствуют разнесению нагревательного элемента 500 от поверхности корпуса 178 фитиля для уменьшения количества тепла, которое контактирует с поверхностью корпуса 178 фитиля. Например, корпус 178 фитиля может содержать вырезы 170. Вырезы 170 могут быть сформированы вдоль внешней поверхности корпуса 178 фитиля вблизи отверстия 593. Вырезы 170 могут также включать в себя капиллярный элемент, такой как капиллярный элемент 598. Капиллярный элемент вырезов 170 может определять поверхность (например, искривленную поверхность), которая прерывает точки касания между смежными (или пересекающимися) стенками (такими как стенки корпуса фитиля). Искривленная поверхность может иметь радиус, достаточный для уменьшения или устранения капиллярности, образуемой между смежными внешними стенками корпуса фитиля.

[0564] Со ссылкой на фиг. 111А-112, корпус 178 фитиля может включать в себя лепесток 168. Лепесток 168 может способствовать надлежащему позиционированию и/или ориентации корпуса фитиля во время сборки картриджа испарителя относительно одного или более других компонентов картриджа испарителя. Например, добавленный материал, образующий лепесток 168, смещает центр масс корпуса 178 фитиля. Из-за смещенного центра масс, корпус 178 фитиля может поворачиваться или скользить в определенной ориентации для совмещения с соответствующим элементом другого компонента картриджа испарителя во время сборки.

[0565] Фиг. 114A-114C иллюстрируют примерный способ формирования узла 141 распылителя картриджа 120 испарителя, включающего в себя корпус 178 фитиля, фитильный элемент 162 и нагревательный элемент 500, согласующегося с реализациями заявленного предмета. Как показано на фиг. 114A, фитильный элемент 162 может быть вставлен в карман, образованный в нагревательном элементе 500 (например, образованный боковыми частями 526 зубцов и платформенной частью 524 зубцов). В некоторых реализациях, фитильный элемент 162 расширяется после прикрепления к нагревательному элементу 500, когда испаряемый материал вводится в фитильный элемент 162.

[0566] Фиг. 114В показывает фитильный элемент 162 и нагревательный элемент 500, соединяемые с корпусом 178 фитиля, и фиг. 114С показывает пример фитильного элемента 162 и нагревательного элемента 500 в сборке с корпусом 178 фитиля. По меньшей мере часть нагревательного элемента 500, такая как участок 504 нагрева, может быть расположена во внутреннем объеме корпуса 178 фитиля. Ножки 506 (например, удерживающие части 180) нагревательного элемента 500 могут соединяться с внешними стенками корпуса 178 фитиля посредством, например, защелкивающегося соединения. В частности, удерживающие части 180 ножек 506 могут соединяться и располагаться по меньшей мере частично в углублениях в корпусе 178 фитиля.

[0567] Фиг. 115А-115С иллюстрируют другой примерный способ формирования узла 141 распылителя картриджа 120 испарителя, включающего в себя корпус 178 фитиля, фитильный элемент 162 и нагревательный элемент 500, согласующегося с реализациями заявленного предмета. Как показано на фиг. 115А, нагревательный элемент 500 может быть соединен с корпусом 178 фитиля, например, путем вставки или позиционирования иным образом по меньшей мере части нагревательного элемента 500, такой как участок 504 нагрева, во внутреннем объеме корпуса 178 фитиля. Ножки 506 (например, удерживающие части 180) нагревательного элемента 500 могут соединяться с внешними стенками корпуса 178 фитиля посредством, например, защелкивающегося соединения. В частности, удерживающие части 180 или другая часть ножек 506 могут соединяться и располагаться по меньшей мере частично в углублениях в корпусе 178 фитиля, например, посредством соединения с удерживающими элементами 172 корпуса фитиля.

[0568] Как показано на фиг. 115В, фитильный элемент 162 может быть вставлен в карман, образованный в нагревательном элементе 500 (например, образованный боковыми частями 526 зубцов и платформенной частью 524 зубцов). В некоторых реализациях, фитильный элемент 162 сжимается, когда фитильный элемент 162 соединяется с нагревательным элементом 500. В некоторых реализациях, фитильный элемент 162 входит в нагревательный элемент 500 и расширяется после прикрепления к нагревательному элементу 500, когда испаряемый материал вводится в фитильный элемент 162.

[0569] Фиг. 115С показывает пример фитильного элемента 162 и нагревательного элемента 500 в сборке с корпусом 178 фитиля для формирования узла 141 распылителя.

[0570] Фиг. 116 иллюстрирует примерный процесс 3600 для сборки нагревательного элемента 500 в соответствии с реализациями заявленного предмета. Блок-схема 3600 последовательности операций процесса иллюстрирует признаки способа, который может опционально включать в себя некоторые или все из следующих. В блоке 3610, обеспечивается планарная подложка с резистивными нагревательными свойствами. В блоке 3612, планарная подложка может быть вырезана и/или отштампована в желательную геометрию. В блоке 3614, по меньшей мере на часть нагревательного элемента 500 может быть нанесено покрытие. Например, как упомянуто выше, по меньшей мере на часть внешней поверхности нагревательного элемента 500 может быть нанесен один или несколько слоев материала покрытия (например, материала адгезивного покрытия и/или материала внешнего покрытия). В блоке 3616, участок 504 нагрева (например, зубцы 502) могут быть изогнуты и/или иным образом обжаты вокруг фитильного элемента для согласования с формой фитильного элемента и для прикрепления фитильного элемента к нагревательному элементу. В блоке 3618, контакты 124 картриджа, которые в некоторых реализациях образуют концевую часть ножек 506 нагревательного элемента 500, могут быть изогнуты в первом или втором направлении вдоль плоскости или в третьем направлении, которое перпендикулярно первому или второму направлению. В блоке 3620, может выполняться сборка нагревательного элемента 500 с картриджем 120 испарителя, и может обеспечиваться связь по текучей среде между фитильным элементом 162 и резервуаром испаряемого материала. В блоке 3622, испаряемый материал может втягиваться в фитильный элемент 162, который может быть расположен в контакте по меньшей мере с двумя поверхностями участка 504 нагрева нагревательного элемента 500. В блоке 3624, к контактам 124 картриджа нагревательного элемента может быть обеспечено средство нагрева для нагрева нагревательного элемента 500, по меньшей мере участка 504 нагрева. Нагревание вызывает испарение испаряемого материала. В блоке 3626, испарившийся испаряемый материал поступает в потоке воздуха к мундштуку картриджа испарителя, в котором расположен нагревательный элемент.

Варианты осуществления регулирования, сбора и рециклирования конденсата

[0571] На фиг. 117-119С показаны варианты осуществления картриджа испарителя, включающего в себя один или более признаков для регулирования, сбора и/или рециклирования конденсата в устройстве испарителя. Хотя признаки, описанные и показанные на фиг. 117-119C, могут быть включены в различные варианты осуществления вышеописанных картриджей испарителя и/или могут включать в себя один или более признаков различных вариантов осуществления вышеописанных картриджей испарителя, признаки картриджей испарителя, описанные и показанные на фиг. 117-119С, дополнительно и/или альтернативно могут быть включены в один или более других примерных вариантов осуществления картриджей испарителя, таких как те, что описаны ниже.

[0572] Типичный подход, посредством которого испарительное устройство генерирует вдыхаемый аэрозоль из испаряемого материала, включает нагревание испаряемого материала в испарительной камере (или нагревательной камере), чтобы вызвать преобразование испаряемого материала в газовую (или паровую) фазу. Испарительная камера обычно относится к области или объему в испарительном устройстве, внутри которого источник тепла (например, кондуктивный, конвективный и/или радиационный) вызывает нагревание испаряемого материала для получения смеси воздуха и испаренного испаряемого материала с образованием пара для ингаляции пользователем испарительного устройства.

[0573] Со времени введения испарительных устройств на рынок, картриджи испарителей, содержащие свободную жидкость (т.е. жидкость, удерживаемую в резервуаре и не удерживаемую пористым материалом), приобрели популярность. Коммерческие продукты могут либо иметь хлопковые прокладки, либо вообще не иметь элементов для сбора конденсата, полученного генерированием пара в испарительном устройстве.

[0574] Жидкость из конденсации может образовывать пленку на стенках воздуховода и может перемещаться вверх к мундштуку с возможностью утечки в рот пользователя, что может обусловить неприятный практический опыт. Даже если пленка со стенки не вытекает из мундштука, она может увлекаться потоком воздуха, создающим большие капли, которые могут попадать в рот и горло пользователя, что приводит к неприятному практическому опыту пользователя. Проблемы, связанные с использованием хлопковой прокладки для поглощения такого конденсата, включают в себя неэффективность, а также дополнительные затраты на изготовление и сборку для вставки хлопковой прокладки в соответствующую часть испарительного устройства. Кроме того, накопление и потеря конденсата и/или неиспаренного испаряемого материала могут, в конечном счете, привести к неспособности подавать весь испаряемый материал в испарительную камеру, тем самым бесполезно расходуя испаряемый материал. По существу, желательны улучшенные испарительные устройства и/или испарительные картриджи.

[0575] Испарение испаряемого материала в аэрозоль, как более подробно описано ниже, может привести к сбору конденсата вдоль одного или более внутренних каналов и выходных отверстий (например, вдоль мундштука) некоторых испарителей. Например, такой конденсат может включать испаряемый материал, который был вытянут из резервуара, сформирован в аэрозоль и сконденсирован в конденсат перед выходом из испарителя. Кроме того, испаряемый материал, который избежал процесса испарения, может также накапливаться вдоль одного или более внутренних каналов и/или выходных отверстий для воздуха. Это может привести к тому, что конденсат и/или неиспаренный испаряемый материал выходит из выпускного отверстия мундштука и оседает во рту пользователя, тем самым создавая неприятный пользовательский опыт и уменьшая количество вдыхаемого аэрозоля. Кроме того, накопление и потеря конденсата, в конечном счете, могут привести к неспособности вывести весь испаряемый материал из резервуара в испарительную камеру, тем самым бесполезно расходуя испаряемый материал. Например, когда частицы испаряемого материала накапливаются во внутренних каналах воздушной трубки ниже по потоку от испарительной камеры, эффективная площадь поперечного сечения канала воздушного потока сужается, увеличивая, таким образом, скорость потока воздуха и при этом прикладывая тянущие усилия к аккумулированной текучей среде, следовательно, усиливая потенциал, чтобы вовлекать текучую среду из внутренних каналов к выпускному отверстию мундштука. Ниже описаны различные признаки и устройства, которые обеспечивают усовершенствования ввиду вышеизложенного или преодолевают описанные проблемы.

[0576] Как упоминалось выше, извлечение испаряемого материала из резервуара и испарение испаряемого материала в аэрозоль может привести к накоплению конденсата испаряемого материала рядом и/или внутри одного или более выпускных отверстий, образованных в мундштуке. Это может привести к тому, что конденсат выходит из выпускных отверстий и оседает во рту пользователя, создавая, таким образом, как неприятный практический опыт пользователя, так и уменьшая количество доступного в ином случае, потребляемого пара. Ниже описаны различные признаки испарительного устройства, которые вносят усовершенствования или преодолевают эти проблемы. Например, здесь описаны различные признаки для регулирования конденсата в испарительном устройстве, которые могут обеспечивать преимущества и усовершенствования по сравнению с существующими подходами, при этом также вводя дополнительные преимущества, как описано здесь. Например, описаны признаки испарительного устройства, которые выполнены для сбора и хранения конденсата, который образуется или собирается рядом с выпускным отверстием мундштука, тем самым предотвращая выход конденсата из выпускного отверстия.

[0577] Альтернативно или дополнительно, извлечение испаряемого материала 102 из резервуара 140 и испарение испаряемого материала в аэрозоль может привести к сбору конденсата внутри одной или нескольких трубок или внутренних каналов (таких как воздушная трубка) испарительного устройства. Как будет изложено более подробно ниже, описаны признаки испарительного устройства, которые выполнены, чтобы захватывать конденсат и препятствовать выходу частиц испаряемого материала из выпускного отверстия для воздуха картриджа испарителя.

[0578] На фиг. 117 показан вариант осуществления картриджа 120 испарителя, включающего в себя ребристый (пластинчатый) коллектор 352 конденсата, выполненный для сбора и хранения конденсата, который образуется или собирается вблизи выпускного отверстия мундштука или другой области картриджа 120 испарителя, тем самым предотвращая выход конденсата из выпускного отверстия. Как показано на фиг. 117, ребристый коллектор 352 конденсата может быть расположен в камере вблизи выпускного отверстия 136 в мундштуке 130, так что аэрозоль проходит через ребристый коллектор 352 конденсата перед выходом через выпускное отверстие 136.

[0579] На фиг. 118 показан вариант осуществления мундштука 330, включающего в себя вариант осуществления ребристого коллектора 352 конденсата, имеющего множество микрофлюидных ребер 354. Мундштук 330 может быть выполнен для картриджа испарителя (такого как картридж 120 испарителя) и/или испарительного устройства (такого как испаритель 100) с микрофлюидными ребрами 354, размещенными в ребристом коллекторе 352 конденсата, для улучшения сбора и удерживания конденсата в картридже испарителя. Как показано на фиг.118, микрофлюидные ребра 354 включают в себя набор стенок 355 или других выступов и узкие канавки 353, которые имеют микрофлюидные свойства. В примерном варианте осуществления, каждая стенка в наборе стенок 355 может быть расположена параллельно или по существу параллельно друг другу, так что пространство между каждой стенкой создает канавки (желобки) 353, которые определяют капиллярные каналы. Стенки 355 определяют или иным образом образуют один или несколько капиллярных каналов или желобков, выполненных для сбора текучей среды или другого конденсата.

[0580] Мундштук 330, показанный на фиг. 118, может улучшать или иным образом изменять сбор и удерживание конденсата в резервуаре, так что конденсат, вытекающий из выпускного отверстия 332 воздушной трубки (например, воздушной трубки или канюли 128, как показано на фиг. 117), может захватываться или иным образом собираться между микрофлюидными ребрами 354, когда пользователь вдыхает на испарительном устройстве. Как упоминалось, микрофлюидные ребра определяют один или более капиллярных каналов, посредством которых жидкость собирается за счет капиллярной силы, создаваемой, когда жидкость находится внутри капиллярного канала(ов). Для удержания текучей среды, захваченного ребристым коллектором 352 конденсата, без вытягивания тянущим усилием воздушного потока, капиллярная сила микрофлюидных ребер может быть больше, чем тянущее усилие воздушного потока, за счет создания узких желобков или каналов, в которых остается текучая среда. Например, эффективная ширина канавки может составлять 0,3 мм и/или может находиться в диапазоне от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 0,8 мм.

[0581] Одним из преимуществ этой конфигурации является устранение необходимости в изготовлении дополнительных деталей, тем самым уменьшая количество деталей без потери функции. В одном варианте осуществления, ребристый коллектор конденсата и мундштук могут быть изготовлены в виде монолитного тела, используя одну форму (например, пластиковую форму). Кроме того, ребристый коллектор конденсата и мундштук могут быть отдельными структурами, которые свариваются вместе, образуя ребристый коллектор конденсата. Другие способы изготовления и материалы входят в объем настоящего раскрытия.

[0582] В других реализациях микрофлюидные ребра могут быть выполнены в виде отдельной детали и вставлены в мундштук. Например, микрофлюидные ребра могут быть образованы в любой части испарительного устройства или картриджа испарителя для сбора и хранения конденсата. Микрофлюидные ребра могут быть образованы с мундштуком или могут быть выполнены в виде второй пластиковой детали и вставлены в мундштук.

[0583] В дополнение к сбору в мундштуке, конденсат испаряемого материала может накапливаться в одном или более каналах воздушного потока или внутренних каналах испарительного устройства. Ниже описаны различные признаки и устройства, которые обеспечивают усовершенствования или преодолевают указанные проблемы. Например, здесь описаны различные признаки для рециклирования конденсата в испарительном устройстве, такие как варианты осуществления системы рециклирования конденсата, как будет описано более подробно ниже.

[0584] На фиг. 119A-119C показан вариант осуществления системы 360 рециклирования конденсата в картридже испарителя (таком как картридж 120 испарителя) и/или испарительном устройстве (таком как испаритель 100). Система 360 рециклирования конденсата может быть выполнена для сбора конденсата испаряемого материала и направления конденсата обратно в фитиль для повторного использования.

[0585] Система 360 рециклирования конденсата может включать в себя воздушную трубку 334 с внутренним желобком, создающую канал 338 воздушного потока, который проходит от мундштука к камере 342 испарения и может быть выполнен для сбора любого конденсата испаряемого материала и направления его (через капиллярное действие) обратно в фитиль для повторного использования.

[0586] Одна функция желобков может включать в себя то, что конденсат испаряемого материала улавливается или иным образом попадает внутрь желобков. Конденсат, попав в желобки, стекает вниз к фитилю благодаря капиллярному действию, создаваемому фитильным элементом. Стекание конденсата внутри желобков может по меньшей мере частично осуществляться за счет капиллярного действия. Если внутри воздушной трубки существует какая-либо конденсация, то частицы испаряемого материала заполняют желобки, вместо образования или формирования стенки конденсата внутри воздушной трубки, если бы желобков не было. Когда желобки заполнены достаточно для установления флюидного сообщения с фитилем, конденсат стекает через желобки и из них и может повторно использоваться в качестве испаряемого материала. В некоторых вариантах осуществления, желобки могут быть коническими, так что желобки сужаются по направлению к фитилю и расширяются по направлению к мундштуку. Такая конусность может способствовать перемещению текучей среды по направлению к камере испарения, по мере того как больше конденсата собирается в желобках за счет более высокого капиллярного действия в более узкой точке.

[0587] Фиг. 119А показывает вид в поперечном сечении воздушной трубки 334. Воздушная трубка 334 включает канал 338 воздушного потока и один или более внутренних желобков, имеющих уменьшающийся гидравлический диаметр в направлении испарительной камеры 342. Желобки имеют такие размеры и форму, что текучая среда (такой как конденсат), находящийся в желобках, может перемещаться из первого положения во второе местоположение за счет капиллярного действия. Внутренние желобки включают в себя желобки 364 воздушной трубки и желобки 365 камеры. Желобки 364 воздушной трубки могут быть расположены внутри воздушной трубки 334 и могут сужаться таким образом, что поперечное сечение желобков 364 воздушной трубки на первом конце 362 воздушной трубки может быть больше, чем поперечное сечение желобков 364 воздушной трубки на втором конце 363 воздушной трубки. Желобки 365 камеры могут быть расположены вблизи второго конца 363 воздушной трубки и соединены с желобками 364 воздушной трубки. Внутренние желобки могут быть в сообщении по текучей среде с фитилем и выполнены так, чтобы позволять фитилю непрерывно впитывать конденсат испаряемого материала из внутренних желобков, препятствуя, таким образом, образованию пленки конденсата в канале 338 воздушного потока. Конденсат может предпочтительно поступать во внутренние желобки благодаря капиллярному действию внутренних желобков. Градиент капиллярного действия во внутренних желобках направляет перемещение текучей среды к корпусу 346 фитиля, где конденсат испаряемого материала рециклируется путем повторного насыщения фитиля.

[0588] На фиг. 119В и 119С показан внутренний вид системы 360 рециклирования конденсата, если смотреть с первого конца 362 воздушной трубки и второго конца 363 воздушной трубки, соответственно. Первый конец 362 воздушной трубки может быть расположен вблизи мундштука и/или выпускного отверстия для воздуха. Второй конец 363 воздушной трубки может быть расположен вблизи камеры 342 испарения и/или корпуса 346 фитиля и может быть в сообщении по текучей среде с желобками 365 камеры и/или фитилем. Желобки 364 воздушной трубки могут иметь первый диаметр 366 и второй диаметр 368. Второй диаметр 368 может быть более узким, чем первый диаметр 366.

[0589] Как обсуждалось выше, поскольку эффективное поперечное сечение канала воздушного потока сужается либо за счет накопления конденсата в канале воздушного потока, либо за счет конструкции, описанной здесь, скорость потока воздуха, проходящего через воздушную трубку, увеличивается, прикладывая тянущее усилие к аккумулированной текучей среды (например, конденсату). Жидкость выходит из выпускного отверстия для воздуха, когда тянущие усилия, вытягивающие текучую среду по направлению к пользователю (например, в ответ на вдох в испарителе), выше, чем капиллярные силы, тянущие текучую среду в направлении фитиля.

[0590] Чтобы преодолеть эту проблему и способствовать удалению конденсата из выпускного отверстия мундштука и обратно по направлению к камере 342 испарения и/или фитилю, предусмотрен сужающийся канал воздушного потока, так что поперечное сечение желобков 364 воздушной трубки вблизи камеры 342 испарения уже, чем поперечное сечение желобков 364 воздушной трубки вблизи мундштука. Кроме того, каждый из внутренних желобков сужается таким образом, что ширина внутренних желобков вблизи первого конца 362 воздушной трубки может быть шире, чем ширина внутренних желобков вблизи второго конца 361 воздушной трубки. По существу, сужающийся канал увеличивает капиллярное действие желобков 364 воздушной трубки и способствует флюидному движению конденсата по направлению к желобкам 365 камеры. Кроме того, желобки 365 камеры, ближайшие к второму концу 363 воздушной трубки, могут быть шире, чем ширина желобков 365 камеры вблизи фитиля. То есть каждый канал желобка постепенно сужается к фитилю в дополнение к самому каналу воздушного потока, сужающемуся к концу фитиля.

[0591] Для того чтобы максимизировать эффективность капиллярного действия, обеспечиваемого конструкцией системы рециклирования конденсата, может учитываться размер поперечного сечения воздушной трубки относительно размера желобка. Хотя капиллярное действие может увеличиваться по мере сужения ширины желобка, меньшие размеры желобков могут привести к тому, что конденсат переполнит желобки и закупорит воздушную трубку. По существу, ширина желобков может находиться в диапазоне от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 0,8 мм.

[0592] В некоторых вариантах осуществления, геометрия или количество желобков может изменяться. Например, желобки могут не обязательно иметь уменьшающийся гидравлический диаметр по направлению к фитилю. В некоторых вариантах осуществления, уменьшающийся гидравлический диаметр по направлению к фитилю может улучшить эффективность капиллярного действия, но могут рассматриваться и другие варианты осуществления. Например, внутренние желобки и каналы могут иметь по существу прямую структуру, коническую структуру, спиральную структуру и/или другие конфигурации.

[0593] В некоторых вариантах осуществления, элементы, требуемые для создания капиллярного действия, могут быть интегральными со структурой корпуса узла генерации аэрозоля (например, камерой испарения), мундштуком и/или частью отдельной пластиковой детали (такой как ребристый коллектор конденсации, рассмотренный здесь).

Терминология

[0594] Когда на признак или элемент в данном описании ссылаются как на находящийся “на” другом признаке или элементе, он может находиться непосредственно на другом признаке или элементе, или также могут присутствовать промежуточные признаки и/или элементы. В противоположность этому, когда на признак или элемент ссылаются как на находящийся “непосредственно на” другом признаке или элементе, то промежуточные признаки или элементы отсутствуют. Кроме того, следует понимать, что когда на признак или элемент ссылаются как на “соединенный”, “прикрепленный” или “связанный” с другим признаком или элементом, он может быть непосредственно соединен, прикреплен или связан с другим признаком или элементом, или могут присутствовать промежуточные признаки или элементы. В отличие от этого, когда на признак или элемент ссылаются как на “непосредственно соединенный”, “непосредственно прикрепленный” или “непосредственно связанный” с другим признаком или элементом, то промежуточные признаки или элементы отсутствуют.

[0595] Хотя признаки и элементы описаны или показаны в отношении одного варианта осуществления, признаки и элементы, описанные или показанные таким образом, могут применяться к другим вариантам осуществления. Специалистам в данной области техники также будет понятно, что ссылки на структуру или признак, расположенный “смежно” с другим признаком, могут означать, что имеются части, которые перекрывают или лежат под таким смежным признаком.

[0596] Терминология, используемая в данном документе, предназначена только для описания конкретных вариантов осуществления и реализаций и не предназначена для ограничения. Например, как используется здесь, формы единственного числа включают в себя также формы множественного числа, если только контекст ясно не указывает иное. Кроме того, следует понимать, что термины “содержит” и/или “содержащий”, при использовании в данной спецификации, определяют присутствие указанных признаков, этапов, операций, элементов и/или компонентов, но не исключают присутствие или добавление одного или нескольких других признаков, этапов, операций, элементов, компонентов и/или их групп. Как используется в настоящем документе, термин “и/или” включает в себя любую и все комбинации из одного или более из ассоциированных перечисленных элементов и может быть сокращен как “/”.

[0597] В описании, приведенном выше, и в формуле изобретения, могут иметься фразы, такие как “по меньшей мере одно из” или “одно или более из”, за которыми следует конъюнктивный список элементов или признаков. Термин “и/или” может также иметь место в списке из двух или более элементов или признаков. Если только иное неявно или явно не противоречит контексту, в котором это используется, такая фраза предназначена для обозначения любого из перечисленных элементов или признаков по отдельности или любого из перечисленных элементов или признаков в комбинации с любым из других перечисленных элементов или признаков. Например, фразы “по меньшей мере одно из А и В”, “одно или более из А и В” и “А и/или В” предназначены, каждая, чтобы означать “только А, только В, или А и В вместе”. Подобная интерпретация также предназначена для списков, включающих в себя три или более элементов. Например, фразы “по меньшей мере одно из А, В и С”, “одно или более из А, В и С” и “А, В и/или С” предназначены, каждая, чтобы означать “только А, только В, только С, А и В вместе, А и С вместе, В и С вместе, или А и В и С вместе”. Использование термина “на основе”, как указано выше и в формуле изобретения, предназначено, чтобы означать “по меньшей мере частично на основе”, так что не перечисленный признак или элемент также допустим.

[0598] Пространственно-относительные термины, такие как “впереди”, “сзади”, “под”, “внизу”, “нижний”, “над”, “верхний” и т.п., могут использоваться здесь для простоты описания, чтобы описывать взаимосвязь одного элемента или признака с другим элементом(ами) или признаком(ами), как показано на чертежах. Следует понимать, что пространственно-относительные термины предназначены для обозначения различных ориентаций устройства при использовании или работе в дополнение к ориентации, изображенной на чертежах. Например, если устройство на чертежах перевернуто, то элементы, описанные как расположенные “под” или “рядом” с другими элементами или признаками, будут тогда ориентированы “над” другими элементами или признаками. Таким образом, приведенный в качестве примера термин “под” может охватывать как ориентацию над, так и под. Устройство может быть ориентировано иным образом (повернуто на 90 градусов или в других ориентациях), и пространственно-относительные дескрипторы, используемые здесь, интерпретируются соответственно. Аналогичным образом, термины “вверх”, “вниз”, “вертикально”, “горизонтально” и т.п. используются в данном описании только для целей объяснения, если специально не указано иное.

[0599] Хотя термины “первый” и “второй” могут использоваться здесь для описания различных признаков/элементов (включая этапы), эти признаки/элементы не должны быть ограничены этими терминами, если только контекст не указывает иное. Эти термины могут использоваться для различения одного признака/элемента от другого признака/элемента. Таким образом, первый признак/элемент, обсужденный ниже, может быть назван вторым признаком/элементом, и подобным образом второй признак/элемент, обсужденный ниже, может быть назван первым признаком/элементом, без отклонения от решений, раскрытых в настоящем документе.

[0600] Как использовано в спецификации и формуле изобретения, включая то, как используется в примерах и если только не указано иное, все числа могут читаться так, как если бы они вводились словом “примерно” или “приблизительно”, даже если данный термин явно не выражен. Выражение “примерно” или “приблизительно” может быть использовано при описании величины и/или положения для указания того, что описанное значение и/или положение находится в пределах приемлемого ожидаемого диапазона значений и/или положений. Например, числовое значение может иметь значение, которое составляет +/-0,1% от указанного значения (или диапазона значений) +/-1% от указанного значения (или диапазона значений), +/-2% от указанного значения (или диапазона значений), +/-5% от указанного значения (или диапазона значений), +/-10% от указанного значения (или диапазона значений) и т.д. Любые числовые значения, приведенные в данном описании, также должны пониматься как включающие в себя примерно или приблизительно такое значение, если только контекст не указывает иное.

[0601] Например, если раскрыто значение “10”, то также раскрывается “примерно 10”. Любой числовой диапазон, указанный здесь, предназначен для включения всех поддиапазонов, входящих в него. Также понятно, что когда раскрывается значение, которое “меньше или равно” значению, то также раскрывается “больше или равно значению” и возможные диапазоны значений между значениями, как соответственно понимается специалистом в данной области техники. Например, если раскрыто значение “Х”, то также раскрыто “меньше или равно Х” и “больше или равно Х” (например, где X представляет собой числовое значение). Также понятно, что по всей заявке, данные обеспечиваются в нескольких различных форматах, и что эти данные представляют конечные точки и начальные точки и диапазоны для любой комбинации точек данных. Например, если раскрыты конкретная точка данных “10” и конкретная точка данных “15”, то понятно, что также считаются раскрытыми значения более чем, больше или равно, менее чем, меньше или равно, равно 10 и 15, а также между 10 и 15. Также понятно, что каждая единица между двумя конкретными единицами также раскрыта. Например, если раскрыты 10 и 15, то также раскрыты 11, 12, 13 и 14.

[0602] Хотя выше описаны различные иллюстративные варианты осуществления, любое из ряда изменений может быть выполнено в различных реализациях без отклонения от раскрытых решений. Например, порядок, в котором выполняются различные этапы способа, часто может быть изменен в альтернативных вариантах осуществления, и в других альтернативных вариантах осуществления один или более этапов способа могут быть пропущены полностью. Опциональные признаки различных вариантов осуществления устройства и системы могут быть включены в некоторые варианты осуществления, но не в другие. Поэтому приведенное выше описание предназначено главным образом для иллюстративных целей и не должно интерпретироваться как ограничивающее объем формулы изобретения.

[0603] Один или более аспектов или признаков заявленного предмета, описанного здесь, могут быть реализованы в цифровых электронных схемах, интегральных схемах, специально разработанных специализированных интегральных схемах (ASIC), программируемых вентильных матрицах (FPGA), компьютерных аппаратных средствах, программно-аппаратных средствах, программном обеспечении и/или их комбинациях. Эти различные аспекты или признаки могут включать в себя реализацию в одной или нескольких компьютерных программах, которые выполняются и/или интерпретируются на программируемой системе, включающей в себя по меньшей мере один программируемый процессор, который может быть специализированным или универсальным, связанным для приема данных и инструкций и передачи данных и инструкций из/в систему хранения, по меньшей мере одно устройство ввода и по меньшей мере одно устройство вывода. Программируемая система или вычислительная система может включать в себя клиенты и серверы. Клиент и сервер обычно удалены друг от друга и, как правило, взаимодействуют через сеть связи. Взаимосвязь между клиентом и сервером возникает посредством компьютерных программ, исполняющихся на соответствующих компьютерах и имеющих отношение клиент-сервер друг к другу.

[0604] Эти компьютерные программы, которые также могут упоминаться как программы, программное обеспечение, программные приложения, приложения, компоненты или код, включают в себя машинные инструкции для программируемого процессора и могут быть реализованы на высокоуровневом процедурном языке, языке объектно-ориентированного программирования, языке функционального программирования, языке логического программирования и/или машинном языке ассемблера.

[0605] Используемый здесь термин “машиночитаемый носитель” относится к любому компьютерному программному продукту, устройству и/или прибору, таким как, например, магнитные диски, оптические диски, память и программируемые логические устройства (PLD), используемые для обеспечения машинных инструкций и/или данных в программируемый процессор, включая машиночитаемый носитель, который принимает машинные инструкции как машиночитаемый сигнал.

[0606] Термин “машиночитаемый сигнал” относится к любому сигналу, используемому для обеспечения машинных инструкций и/или данных в программируемый процессор. Машиночитаемый носитель может хранить такие машинные инструкции не-временным образом, например, как не-временная твердотельная память или магнитный жесткий диск или любой эквивалентный носитель хранения. Машиночитаемый носитель может альтернативно или дополнительно сохранять такие машинные инструкции переходным способом, например, как кэш процессора или другая память с произвольным доступом, ассоциированная с одним или несколькими физическими ядрами процессора.

[0607] Примеры и иллюстрации, включенные в настоящий документ, показывают, в качестве иллюстрации, но не ограничения, конкретные варианты осуществления, в которых заявленный предмет может быть осуществлен на практике. Как упоминалось, другие варианты осуществления могут быть использованы и получены из них, так что структурные и логические подстановки и изменения могут выполняться без отклонения от объема настоящего раскрытия. На такие варианты осуществления заявленного предмета могут даваться ссылки в настоящем документе индивидуально или совместно посредством термина “изобретение” просто для удобства и без намерения по своей инициативе ограничить объем настоящей заявки каким-либо одним изобретением или изобретательским замыслом, если фактически раскрыты более одного.

[0608] Таким образом, хотя здесь были проиллюстрированы и описаны конкретные варианты осуществления, любое устройство, рассчитанное на достижение той же цели, может быть заменено конкретными показанными вариантами осуществления. Данное раскрытие предназначено для охвата любых и всех адаптаций или вариаций различных вариантов осуществления. Комбинации вышеприведенных вариантов осуществления и другие варианты осуществления, конкретно не описанные здесь, будут очевидны специалистам в данной области техники при рассмотрении приведенного выше описания.

[0609] Раскрытый предмет изобретения представлен здесь со ссылкой на один или более признаков или вариантов осуществления изобретения. Специалисты в данной области техники признают и примут во внимание, что, несмотря на подробную природу примерных вариантов осуществления, представленных здесь, изменения и модификации могут быть применены к упомянутым вариантам осуществления без ограничения или отклонения от обычно подразумеваемого объема. Эти и различные другие адаптации и комбинации вариантов осуществления, представленных здесь, находятся в пределах объема раскрытого предмета изобретения, определенного раскрытыми элементами и признаками и их полным набором эквивалентов.

[0610] Часть раскрытия настоящего патентного документа может содержать материал, который является объектом защиты авторских прав. Правообладатель не имеет возражений против факсимильного воспроизведения любым из патентного документа или патентного раскрытия, как оно появится в патентном файле или записях Ведомства по патентам и торговым маркам, но резервирует за собой все авторские права. Определенные марки, упомянутые здесь, могут охраняться нормами общего права или быть зарегистрированными товарными марками заявителя, правопреемника или третьих сторон, аффилированных или не аффилированных с заявителем или правопреемником. Использование этих марок предназначено для предоставления возможности раскрытия в качестве примера и не должно истолковываться так, чтобы исключительным образом ограничивать объем заявленного предмета материалом, ассоциированным с такими марками.

Изобретение относится к испарителю. Испаритель содержит резервуар, выполненный с возможностью содержать жидкий испаряемый материал, причем резервуар по меньшей мере частично ограничен по меньшей мере одной стенкой, причем резервуар содержит накопительную камеру и переливной объем, распылитель, выполненный с возможностью преобразовывать жидкий испаряемый материал в состояние газовой фазы, первичный проход, обеспечивающий соединение по текучей среде между накопительной камерой и распылителем, и коллектор, расположенный в переливном объеме. Причем коллектор содержит капиллярную структуру, выполненную с возможностью удерживать объем жидкого испаряемого материала в контакте по текучей среде с накопительной камерой. А капиллярная структура содержит микрофлюидный элемент, выполненный с возможностью препятствовать перепуску воздуха и жидкости относительно друг друга во время заполнения и опорожнения коллектора. Изобретение позволяет улучшить управление утечками испаряемого материала из испарителя, регулировать воздушный поток внутри и/или вблизи испарителя, а также управлять конденсатом в испарителе. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 216 ил.

1. Испаритель, содержащий:

резервуар, выполненный с возможностью содержать жидкий испаряемый материал, причем резервуар по меньшей мере частично ограничен по меньшей мере одной стенкой, причем резервуар содержит накопительную камеру и переливной объем;

распылитель, выполненный с возможностью преобразовывать жидкий испаряемый материал в состояние газовой фазы;

первичный проход, обеспечивающий соединение по текучей среде между накопительной камерой и распылителем; и

коллектор, расположенный в переливном объеме, причем коллектор содержит капиллярную структуру, выполненную с возможностью удерживать объем жидкого испаряемого материала в контакте по текучей среде с накопительной камерой, причем капиллярная структура содержит микрофлюидный элемент, выполненный с возможностью препятствовать перепуску воздуха и жидкости относительно друг друга во время заполнения и опорожнения коллектора.

2. Испаритель по п. 1, отличающийся тем, что первичный проход образован структурой коллектора.

3. Испаритель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что первичный проход содержит первый канал, выполненный с возможностью позволять жидкому испаряемому материалу протекать из накопительной камеры в направлении фитильного элемента в распылителе, причем первый канал имеет форму поперечного сечения по меньшей мере с одной неоднородностью - выступом или боковым каналом, выполненной с возможностью позволять жидкости в первом канале обходить воздушный пузырек, блокирующий остальную часть первого канала.

4. Испаритель по п. 3, отличающийся тем, что форма поперечного сечения напоминает перекрестие.

5. Испаритель по любому предыдущему пункту, отличающийся тем, что капиллярная структура содержит вторичный проход, содержащий микрофлюидный элемент, при этом микрофлюидный элемент выполнен с возможностью позволять жидкому испаряемому материалу перемещаться по длине вторичного прохода только с мениском, полностью перекрывающим площадь поперечного сечения вторичного прохода.

6. Испаритель по п. 5, отличающийся тем, что площадь поперечного сечения выбрана таким образом, чтобы для материала, из которого образованы стенки вторичного прохода, и состава жидкого испаряемого материала жидкий испаряемый материал смачивал вторичный проход по всему периметру вторичного прохода.

7. Испаритель по любому предыдущему пункту, отличающийся тем, что накопительная камера и коллектор выполнены с возможностью поддерживать непрерывный столбик жидкого испаряемого материала в коллекторе в контакте с жидким испаряемым материалом в накопительной камере, так что снижение давления в накопительной камере относительно окружающего давления вызывает по меньшей мере частичное втягивание непрерывного столбика жидкого испаряемого материала в коллекторе обратно в накопительную камеру.

8. Испаритель по любому из пп. 5-7, отличающийся тем, что вторичный проход содержит множество отстоящих друг от друга точек сужения, имеющих меньшую площадь поперечного сечения, чем части вторичного прохода между точками сужения.

9. Испаритель по п. 8, отличающийся тем, что точки сужения имеют более плоскую поверхность, направленную вдоль вторичного прохода к накопительной камере, и скругленную поверхность, направленную вдоль вторичного прохода от накопительной камеры.

10. Испаритель по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит микрофлюидный затвор между коллектором и накопительной камерой, причем микрофлюидный затвор содержит кромку отверстия между накопительной камерой и коллектором, которая является более плоской на первой стороне, обращенной к накопительной камере, чем вторая, более скругленная сторона, обращенная к коллектору.

11. Испаритель по п. 10, отличающийся тем, что микрофлюидный затвор содержит множество отверстий, соединяющих накопительную камеру и коллектор, и точку отсечки между множеством отверстий, причем множество отверстий содержит первый канал и второй канал, причем первый канал имеет более высокое капиллярное действие, чем второй канал.

12. Испаритель по п. 11, отличающийся тем, что мениск между воздухом и жидким испаряемым материалом, достигающий точки отсечки, направляется во второй канал благодаря более высокому капиллярному действию в первом канале, так что образуется воздушный пузырек для выхода в жидкий испаряемый материал в накопительной камере.

13. Испаритель по любому предыдущему пункту, отличающийся тем, что жидкий испаряемый материал содержит одно или более из пропиленгликоля и растительного глицерина.

14. Коллектор, выполненный для вставки в картридж испарителя, причем коллектор содержит:

капиллярную структуру, выполненную с возможностью удерживать объем жидкого испаряемого материала в контакте по текучей среде с накопительной камерой картриджа испарителя, причем капиллярная структура содержит микрофлюидный элемент, выполненный с возможностью препятствовать перепуску воздуха и жидкости относительно друг друга во время заполнения и опорожнения коллектора; и

микрофлюидный затвор для управления потоком жидкого испаряемого материала между накопительной камерой и смежным переливным объемом в испарителе, причем микрофлюидный затвор содержит:

- множество отверстий, соединяющих накопительную камеру и коллектор, причем множество отверстий содержит первый канал и второй канал, причем первый канал имеет более высокое капиллярное действие, чем второй канал; и

- точку отсечки между множеством отверстий.

15. Коллектор по п. 14, отличающийся тем, что микрофлюидный затвор содержит кромку отверстия между накопительной камерой и коллектором, которая является более плоской на первой стороне, обращенной к накопительной камере, чем вторая, более закругленная сторона, обращенная к коллектору.

16. Коллектор по п. 14 или 15, отличающийся тем, что дополнительно содержит структуру, образующую первичный проход, обеспечивающий соединение по текучей среде между накопительной камерой и распылителем картриджа испарителя, выполненным с возможностью преобразовывать жидкий испаряемый материал в состояние газовой фазы.

17. Коллектор по любому из пп. 14-16, отличающийся тем, что капиллярная структура содержит вторичный проход, содержащий микрофлюидный элемент, при этом микрофлюидный элемент выполнен с возможностью позволять жидкому испаряемому материалу перемещаться по длине вторичного прохода только с мениском, полностью перекрывающим площадь поперечного сечения вторичного прохода.

18. Коллектор по п. 17, отличающийся тем, что площадь поперечного сечения выбрана таким образом, чтобы для материала, из которого образованы стенки вторичного прохода, и состава жидкого испаряемого материала жидкий испаряемый материал смачивал вторичный проход по всему периметру вторичного прохода.

19. Коллектор по любому из пп. 14-18, отличающийся тем, что накопительная камера и коллектор выполнены с возможностью поддерживать непрерывный столбик жидкого испаряемого материала в коллекторе в контакте с жидким испаряемым материалом в накопительной камере, так что снижение давления в накопительной камере относительно окружающего давления вызывает по меньшей мере частичное втягивание непрерывного столбика жидкого испаряемого материала в коллекторе обратно в накопительную камеру.

20. Коллектор по любому из пп. 17-19, отличающийся тем, что вторичный проход содержит множество отстоящих друг от друга точек сужения, имеющих меньшую площадь поперечного сечения, чем части вторичного прохода между точками сужения.

21. Коллектор по п. 20, отличающийся тем, что точки сужения имеют более плоскую поверхность, направленную вдоль вторичного прохода к накопительной камере, и скругленную поверхность, направленную вдоль вторичного прохода от накопительной камеры.

22. Коллектор, выполненный для вставки в картридж испарителя, причем коллектор содержит:

капиллярную структуру, выполненную с возможностью удерживать объем жидкого испаряемого материала в контакте по текучей среде с накопительной камерой картриджа испарителя, причем капиллярная структура содержит микрофлюидный элемент, выполненный с возможностью препятствовать перепуску воздуха и жидкости относительно друг друга во время заполнения и опорожнения коллектора; и

структуру, образующую первичный проход, обеспечивающий соединение по текучей среде между накопительной камерой и распылителем картриджа испарителя, выполненным с возможностью преобразовывать жидкий испаряемый материал в состояние газовой фазы.

23. Коллектор по п. 22, отличающийся тем, что капиллярная структура содержит вторичный проход, содержащий микрофлюидный элемент, при этом микрофлюидный элемент выполнен с возможностью позволять жидкому испаряемому материалу перемещаться по длине вторичного прохода только с мениском, полностью перекрывающим площадь поперечного сечения вторичного прохода.

24. Коллектор по п. 23, отличающийся тем, что площадь поперечного сечения выбрана таким образом, чтобы для материала, из которого образованы стенки вторичного прохода, и состава жидкого испаряемого материала жидкий испаряемый материал смачивал вторичный проход по всему периметру вторичного прохода.

25. Коллектор по любому из пп. 22-24, отличающийся тем, что накопительная камера и коллектор выполнены с возможностью поддерживать непрерывный столбик жидкого испаряемого материала в коллекторе в контакте с жидким испаряемым материалом в накопительной камере, так что снижение давления в накопительной камере относительно окружающего давления вызывает по меньшей мере частичное втягивание непрерывного столбика жидкого испаряемого материала в коллекторе обратно в накопительную камеру.

26. Коллектор по любому из пп. 23-25, отличающийся тем, что вторичный проход содержит множество отстоящих друг от друга точек сужения, имеющих меньшую площадь поперечного сечения, чем части вторичного прохода между точками сужения.

27. Коллектор по п. 26, отличающийся тем, что точки сужения имеют более плоскую поверхность, направленную вдоль вторичного прохода к накопительной камере, и скругленную поверхность, направленную вдоль вторичного прохода от накопительной камеры.