АТОМАЙЗЕР И УСТРОЙСТВО ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ Российский патент 2024 года по МПК A24F40/10 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к устройствам доставки аэрозоля, таким как курительные изделия, и, более конкретно, к устройствам доставки аэрозоля, в которых может использоваться электрически вырабатываемое тепло, за счет проводимости или индукции, для получения аэрозоля (например, к курительным изделиям, обычно называемым электронными сигаретами). Курительные изделия могут быть выполнены с возможностью нагрева предшественника аэрозоля, который может включать материалы, которые могут быть изготовлены или получены из табака, или иным образом включать табак, при этом указанный предшественник способен образовывать вдыхаемое вещество для потребления человеком.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] На протяжении многих лет было предложено множество курительных устройств в качестве усовершенствования или альтернативы курительным продуктам, для использования которых требуется сжигание табака. Подразумевается, что многие из указанных устройств были разработаны для обеспечения ощущений, связанных с курением сигарет, сигар или курительных трубок, но без доставки значительного количества продуктов неполного сгорания и пиролиза, которые являются результатом сжигания табака. С этой целью предложено множество курительных продуктов, генераторов аромата и медицинских ингаляторов, которые используют электрическую энергию для испарения или нагревания легкоиспаряемого материала или пытаются обеспечить ощущения курения сигарет, сигар или курительных трубок без сжигания табака в существенной степени. См., например, различные альтернативные курительные изделия, устройства доставки аэрозоля и источники для вырабатывания тепла, изложенные в уровне техники, как описано в патенте США № 7,726,320 под авторством Robinson и др., в патентной публикации США № 2013/0255702 под авторством Griffith Jr. и др. и в патентной публикации США № 2014/0096781 под авторством Sears и др., которые включены в настоящий документ посредством ссылки. Также см., например, различные типы курительных изделий, устройств доставки аэрозоля и источников для вырабатывания тепла с электрическим приводом, ссылка на которые приведена посредством торговой марки и источника коммерческой информации в заявке на патент США № 14/170,838 под авторством Bless и др., поданной 3 февраля 2014 года, которая включена в настоящий документ посредством ссылки.

[0003] Предпочтительным является обеспечение парообразующего блока устройства доставки аэрозоля, причем парообразующий блок выполнен с возможностью улучшенного образования пара. Предпочтительным также является обеспечение устройств доставки аэрозоля, которые выполнены с использованием таких парообразующих блоков.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Настоящее изобретение относится к устройствам доставки аэрозоля и элементам таких устройств. В частности, в устройства доставки аэрозоля могут быть встроены фитили для образования парообразующих блоков, которые могут быть объединены с блоками питания с образованием устройств доставки аэрозоля.

[0005] В одном или более вариантах реализации настоящее изобретение может относиться к атомайзеру, который особенно полезен в устройстве доставки аэрозоля. В частности, атомайзер может включать в себя по меньшей мере элемент для переноса текучей среды и нагреватель. Элемент для переноса текучей среды может быть образован из жесткого материала, например, пористого или непористого монолита. Объединенные нагреватель и элемент для переноса текучей среды могут обладать улучшенным парообразованием в свете конкретных конфигураций отдельных компонентов и материалов.

[0006] В некоторых вариантах реализации приведенный в качестве примера атомайзер может содержать элемент для переноса текучей среды, содержащий жесткий монолит, при этом жесткий монолит имеет первую сторону и вторую сторону, противоположную первой стороне, и нагреватель, содержащий по существу плоскую нагревательную поверхность, причем нагревательная поверхность расположена так, чтобы быть обращенной к первой стороне жесткого монолита.

[0007] В некоторых вариантах реализации жесткий монолит образован из пористого материала, выполненного с возможностью впитывания композиции предшественника аэрозоля вблизи нагревательной поверхности за счет капиллярного действия.

[0008] В некоторых вариантах реализации жесткий монолит образован из по существу непористого материала, причем жесткий монолит содержит по меньшей мере одно отверстие, проходящее от первой стороны ко второй стороне, для обеспечения канала для испарившегося предшественника аэрозоля.

[0009] В конкретных вариантах реализации элемент для переноса текучей среды также содержит абсорбирующую прокладку вдоль первой стороны жесткого монолита.

[00010] В некоторых вариантах реализации жесткий монолит также содержит по меньшей мере один проход вблизи его периферии для обеспечения канала, выполненного с возможностью переноса жидкого предшественника аэрозоля от второй стороны к первой стороне жесткого монолита.

[00011] В некоторых вариантах реализации жесткий монолит имеет углубление образованную в первой стороне, а нагревательная поверхность расположена так, чтобы быть обращенной к основной поверхности углубления. Согласно некоторым вариантам реализации жесткий монолит содержит по меньшей мере одно отверстие, проходящее от основной поверхности ко второй стороне. Указанное по меньшей мере одно отверстие может содержать расположенное в центре отверстие. Указанное по меньшей мере одно отверстие может содержать множество отверстий, а расположенное в центре отверстие может иметь больший диаметр, чем остальные из множества отверстий. В некоторых случаях основная поверхность содержит выступ, через который проходит расположенное в центре отверстие. В некоторых вариантах реализации углубление жесткого монолита имеет глубину больше, чем примерно 30% толщины диска. Если предусмотрены абсорбирующая прокладка и углубление, прокладка может находиться в углублении. В некоторых вариантах реализации абсорбирующая прокладка может содержать расположенное в центре отверстие.

[00012] В некоторых вариантах реализации нагреватель содержит по меньшей мере один нагревательный элемент, выбранный из группы, содержащей нагревательную проволоку, проводящую сетку и проводящую дорожку, напечатанную на поверхности подложки, или нагреватель, покрытый теплопроводными материалами.

[00013] В некоторых вариантах реализации атомайзер также содержит теплоизоляцию, отделенную от нагревателя, причем изоляция может представлять собой слюдяной диск или другие материалы с низкой теплопроводностью.

[00014] В конкретных аспектах раскрытия настоящего изобретения атомайзер, как описано в настоящем документе, может быть включен для использования в устройстве доставки аэрозоля.

[00015] В некоторых вариантах реализации устройство доставки аэрозоля образует путь для воздушного потока от отверстия для впуска воздуха к мундштуку, который проходит вдоль второй стороны жесткого монолита.

[00016] В некоторых вариантах реализации жесткий монолит содержит по меньшей мере одно отверстие, проходящее от первой стороны ко второй стороне, причем устройство доставки аэрозоля выполнено таким образом, что испарившийся предшественник аэрозоля втягивается через указанное по меньшей мере одно отверстие под действием гравитационной силы или перепада давления, создаваемого втягиванием воздуха, движущегося по пути для воздушного потока вдоль второй стороны жесткого монолита.

[00017] В некоторых вариантах реализации устройство доставки аэрозоля содержит резервуар (например, емкость), включающий композицию предшественника аэрозоля. Резервуар может быть трубчатым или иметь другую форму, например прямоугольную, а устройство доставки аэрозоля может создавать путь для воздушного потока от отверстия для впуска воздуха к мундштуку, который проходит через резервуар.

[00018] В некоторых вариантах реализации жесткий монолит также содержит окружные канавки, образованные на его второй стороне, причем канавки выполнены с возможностью способствования уплотнению жесткого монолита с резервуаром.

[00019] Элемент для переноса текучей среды может впитывать или иным образом переносить композицию предшественника аэрозоля из резервуара к нагревателю, который находится в тепловом соединении с элементом для переноса текучей среды. Нагреватель расположен снаружи резервуара так, чтобы испарять по меньшей мере часть композиции предшественника аэрозоля, которая переносится из резервуара через элемент для переноса текучей среды. Образовавшийся пар может объединяться с воздухом, который втягивается в устройство доставки аэрозоля, с образованием аэрозоля, который протекает к кончику мундштука устройства доставки аэрозоля и выходит из устройства доставки аэрозоля. Устройство доставки аэрозоля, содержащее атомайзер, может представлять собой единую неразъемную конструкцию, в которой размещены все описанные в настоящем документе элементы, пригодные для образования аэрозоля (например, элементы питания, управления и испарения). Устройство доставки аэрозоля может представлять собой картридж или емкость, который или которую прикрепляют к отдельному управляющему корпусу, причем управляющий корпус может содержать элемент питания (например, батарею) и/или управляющий элемент.

[00020] Настоящее изобретение включает в себя, без ограничения, следующие варианты реализаций:

[00021] Вариант реализации 1: Атомайзер, содержащий: элемент для переноса текучей среды, содержащий жесткий монолит, при этом жесткий монолит имеет первую сторону и вторую сторону, противоположную первой стороне; и нагреватель, содержащий по существу плоскую нагревательную поверхность, причем нагревательная поверхность расположена так, чтобы быть обращенной к первой стороне жесткого монолита.

[00022] Вариант реализации 2: Атомайзер по любому предшествующему варианту реализации, в котором жесткий монолит образован из пористого материала, выполненного с возможностью впитывания композиции предшественника аэрозоля вблизи нагревательной поверхности за счет капиллярного действия.

[00023] Вариант реализации 3: Атомайзер по любому предшествующему варианту реализации, в котором жесткий монолит образован из по существу непористого материала, причем жесткий монолит содержит по меньшей мере одно отверстие, проходящее от первой стороны ко второй стороне, для обеспечения канала для испарившегося предшественника аэрозоля.

[00024] Вариант реализации 4: Атомайзер по любому предшествующему варианту реализации, в котором элемент для переноса текучей среды также содержит абсорбирующую прокладку вдоль первой стороны жесткого монолита.

[00025] Вариант реализации 5: Атомайзер по любому предшествующему варианту реализации, в котором жесткий монолит также содержит по меньшей мере один проход вблизи его периферии для обеспечения канала, выполненного с возможностью переноса жидкого предшественника аэрозоля от второй стороны к первой стороне жесткого монолита.

[00026] Вариант реализации 6: Атомайзер по любому предшествующему варианту реализации, в котором жесткий монолит имеет углубление, образованное в первой стороне, а нагревательная поверхность расположена так, чтобы быть обращенной к основной поверхности углубления.

[00027] Вариант реализации 7: Атомайзер по любому предшествующему варианту реализации, в котором жесткий монолит содержит по меньшей мере одно отверстие, проходящее от основной поверхности ко второй стороне.

[00028] Вариант реализации 8: Атомайзер по любому предшествующему варианту реализации, в котором указанное по меньшей мере одно отверстие содержит расположенное в центре отверстие.

[00029] Вариант реализации 9: Атомайзер по любому предшествующему варианту реализации, в котором указанное по меньшей мере одно отверстие содержит множество отверстий, а расположенное в центре отверстие имеет больший диаметр, чем остальные из множества отверстий.

[00030] Вариант реализации 10: Атомайзер по любому предшествующему варианту реализации, в котором основная поверхность содержит выступ, через который проходит расположенное в центре отверстие.

[00031] Вариант реализации 11: Атомайзер по любому предшествующему варианту реализации, в котором углубление имеет глубину больше, чем примерно 30% толщины жесткого монолита.

[00032] Вариант реализации 12: Атомайзер по любому предшествующему варианту реализации, также содержащий абсорбирующую прокладку, расположенную в углублении между нагревательной поверхностью и основной поверхностью.

[00033] Вариант реализации 13: Атомайзер по любому предшествующему варианту реализации, в котором нагреватель содержит по меньшей мере один нагревательный элемент, выбранный из группы, содержащей нагревательную проволоку, проводящую сетку и проводящую дорожку, напечатанную на поверхности подложки.

[00034] Вариант реализации 14: Атомайзер по любому предшествующему варианту реализации, также содержащий изоляцию, отделенную от нагревателя.

[00035] Вариант реализации 15: Атомайзер по любому предшествующему варианту реализации, в котором изоляция содержит слюду.

[00036] Вариант реализации 16: Устройство доставки аэрозоля, содержащее атомайзер по любому предшествующему варианту реализации.

[00037] Вариант реализации 17: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему варианту реализации, в котором устройство доставки аэрозоля образует путь для воздушного потока от отверстия для впуска воздуха к мундштуку, который проходит вдоль второй стороны жесткого монолита.

[00038] Вариант реализации 18: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему варианту реализации, в котором жесткий монолит содержит по меньшей мере одно отверстие, проходящее от первой стороны ко второй стороне, причем устройство доставки аэрозоля выполнено таким образом, что испарившийся предшественник аэрозоля втягивается через указанное по меньшей мере одно отверстие под действием перепада давления, создаваемого втягиванием воздуха, движущегося по пути для воздушного потока вдоль второй стороны жесткого монолита.

[00039] Вариант реализации 19: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему варианту реализации, содержащее резервуар, включающий композицию предшественника аэрозоля, причем устройство доставки аэрозоля образует путь для воздушного потока от отверстия для впуска воздуха к мундштуку, который проходит через резервуар.

[00040] Вариант реализации 20: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему варианту реализации, в котором жесткий монолит также содержит окружные канавки, образованные на его второй стороне, причем канавки выполнены с возможностью способствования уплотнению жесткого монолита с резервуаром.

[00041] Эти и другие признаки, аспекты и преимущества раскрытия настоящего изобретения станут очевидными по прочтении приведённого ниже подробного описания с сопроводительными чертежами, которые кратко описаны ниже. Настоящее изобретение включает в себя любую комбинацию из двух, трёх, четырёх или более вышеуказанных вариантов реализаций, а также комбинации из двух, трёх, четырёх или более признаков или элементов, сформулированных в настоящем описании, независимо от того, скомбинированы ли такие признаки или элементы в явной форме в описании конкретного варианта реализации в настоящем документе. Данное изобретение предназначено для целостного прочтения, так что любые отдельные признаки или элементы раскрытого изобретения в любых его аспектах и вариантах реализаций должны рассматриваться как комбинируемые, если контекст явно не предписывает иное.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[00042] Таким образом, после описания данного изобретения в вышеизложенных общих терминах, ниже приведены ссылки на сопроводительные чертежи, которые необязательно выполнены в масштабе, и на которых:

[00043] на ФИГ. 1 показан вид с частичным разрезом устройства доставки аэрозоля, содержащего картридж и блок питания, включающий в себя различные элементы, которые могут быть использованы в устройстве доставки аэрозоля согласно различным вариантам реализации раскрытия настоящего изобретения;

[00044] на ФИГ. 2 показана иллюстрация элемента для переноса текучей среды согласно варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;

[00045] на ФИГ. 3 показана иллюстрация нагревателя и изоляции согласно варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;

[00046] на ФИГ. 4 показана иллюстрация атомайзера в разобранном виде согласно варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;

[00047] на ФИГ. 5 показан вид с торца в перспективе емкости, которая функционирует в качестве резервуара согласно варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;

[00048] на ФИГ. 6 схематично показан частичный вид в разрезе устройства доставки аэрозоля, содержащего емкость по ФИГ. 5 и атомайзер по ФИГ. 4, который включает в себя резервуар и атомайзер согласно вариантам реализации раскрытия настоящего изобретения;

[00049] на ФИГ. 7 показан покомпонентный вид в перспективе с первой стороны нагревателя согласно другому варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;

[00050] на ФИГ. 8 показан покомпонентный вид в перспективе со второй стороны нагревателя по ФИГ. 7.

[00051] На ФИГ. 9 схематично показан частичный вид в разрезе устройства доставки аэрозоля, содержащего емкость по ФИГ. 5 и атомайзер по ФИГ. 7 и 8.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[00052] Настоящее изобретение описано более подробно ниже со ссылкой на примеры его реализаций. Эти примеры реализаций описаны таким образом, что данное раскрытие основательно, полно и всецело передаёт объём изобретения для специалиста в данной области техники. В действительности, настоящее изобретение может быть реализовано во многих различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное вариантами реализации, приведёнными в настоящем документе; напротив, эти варианты реализации приведены для того, чтобы данное изобретение соответствовало применимым законодательным требованиям. В данном описании и в прилагаемой формуле изобретения грамматическая конструкция, указывающая на то, что элемент приводится в единственном числе, также подразумевает и множественное число, если контекст изобретения явно не предписывает иное.

[00053] Как описано ниже, варианты реализации раскрытия настоящего изобретения относятся к системам доставки аэрозоля. Системы доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения используют электрическую энергию для нагрева материала (например, без сжигания материала в какой-либо значительной степени и/или без значительного химического изменения материала) с образованием вдыхаемого вещества; и компоненты таких систем имеют форму изделий, которые являются достаточно компактными для того, чтобы считаться портативными устройствами. Другими словами, использование компонентов систем доставки аэрозоля не приводит к образованию дыма, т.е. из побочных продуктов сгорания или пиролиза табака, но скорее, использование указанных систем приводит к образованию паров, образующихся в процессе выпаривания или испарения определённых компонентов, включённых в них. В некоторых вариантах реализации компоненты систем доставки аэрозоля могут быть охарактеризованы как электронные сигареты, и указанные электронные сигареты могут включать табак и/или компоненты, полученные из табака, и, таким образом, доставляют компоненты, полученные из табака, в виде аэрозоля.

[00054] Вырабатывающие аэрозоль средства определённых систем доставки аэрозоля могут обеспечить множество ощущений (например, ритуалы вдоха и выдоха, типы вкусов и ароматов, органолептические эффекты, физическое ощущение, ритуалы использования, визуальные сигналы, такие как те, которые обеспечены посредством видимого аэрозоля, и тому подобное) курения сигареты, сигары или курительной трубки, которые обусловлены поджиганием и сжиганием табака (и затем вдыханием табачного дыма) без в какой-либо значительной степени сгорания каких-либо их компонентов. Например, пользователь вырабатывающего аэрозоль средства согласно раскрытию настоящего изобретения может держать и использовать это средство подобно тому, как курильщик использует курительное изделие традиционного вида, осуществляя затяжку через один конец указанного средства для вдыхания аэрозоля, образованного этим средством, выполняя или осуществляя затяжки в выбранные промежутки времени и тому подобное.

[00055] Предложенные устройства доставки аэрозоля также могут быть охарактеризованы как парообразующие изделия или изделия доставки лекарственного препарата. Таким образом, такие изделия или устройства могут быть приспособлены для подачи одного или более веществ (например, ароматизаторов и/или фармацевтических активных ингредиентов) в пригодной для вдыхания форме или состоянии. Например, вдыхаемые вещества могут быть по существу в виде пара (например, вещество, которое находится в газообразной фазе при температуре ниже его критической точки). В качестве альтернативы, вдыхаемые вещества могут находиться в виде аэрозоля (т.е. взвеси тонких твердых частиц или жидких капель в газе). В целях простоты используемый в настоящей заявке термин «аэрозоль» предназначен для обозначения паров, газов и аэрозолей той формы или того типа, которые подходят для вдыхания человеком, независимо от того, являются ли они или не являются видимыми и имеют или не имеют форму, которая может считаться «подобной дыму».

[00056] Устройства доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения в целом содержат ряд компонентов, расположенных внутри внешнего корпуса или оболочки, которые могут именоваться кожухом. Общая конструкция наружного корпуса или оболочки может варьироваться, и конфигурация и формат наружного корпуса, которые могут задавать общий размер и форму устройства доставки аэрозоля, также могут варьироваться. Как правило, продолговатый корпус, напоминающий форму сигареты или сигары, может быть образован из одного неразъемного кожуха, или продолговатый кожух может быть образован из двух или более отделяемых корпусов. Например, устройство доставки аэрозоля может содержать продолговатую оболочку или корпус, которые могут по существу иметь трубчатую форму и, таким образом, напоминать форму обычной сигареты или сигары. В другом варианте реализации оболочка может иметь прямоугольную, треугольную, овальную или другую форму поперечного сечения. В одном варианте реализации все компоненты устройства доставки аэрозоля расположены в одном кожухе. В качестве альтернативы устройство доставки аэрозоля может содержать два или более кожухов, которые соединены и являются разъёмными. Например, устройство доставки аэрозоля может иметь на одном конце управляющий корпус (или блок питания), содержащий кожух, содержащий один или более многоразовых компонентов (например, батарею и различное электронное оборудование для управления работой этого изделия), а на другом конце присоединяемый к нему с возможностью съёма внешний корпус или оболочку, содержащие компоненты, образующие аэрозоль (например, один или более компонентов предшественника аэрозоля, таких как ароматизаторы и формирователи аэрозоля, один или более нагревателей и/или один или более фитилей).

[00057] Устройства доставки аэрозоля раскрытия настоящего изобретения могут быть образованы из наружного кожуха или оболочки, которые не имеют по существу трубчатой формы, но могут быть выполнены по существу больших размеров. Кожух или оболочка могут быть выполнены с возможностью включать мундштук и/или могут быть выполнены с возможностью приема отдельной оболочки (например, картриджа или емкости), которая может содержать расходные элементы, такие как формирователь жидкого аэрозоля, и может включать испаритель или атомайзер.

[00058] Устройства доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения часто содержат некоторую комбинацию источника питания (например, источника электропитания), по меньшей мере одного управляющего компонента (например, средства для приведения в действие, управления, регулирования и прекращения подачи питания для выработки тепла, например, посредством управления электрическим током от источника питания к другим компонентам изделия - например, микроконтроллеру или микропроцессору), нагревателя или тепловырабатывающего элемента (например, электрического резистивного нагревательного элемента или материала, выполненного с возможностью выработки тепла в результате вихревых токов за счет индукции, которые сами по себе или в комбинации с одним или более дополнительными элементами могут быть в общем названы «атомайзером»), композиции предшественника аэрозоля (например, обычно жидкости, способной образовывать аэрозоль при приложении достаточного тепла, такие ингредиенты обычно указаны как «дымовой сок», «электронная жидкость» и «электронный сок»), и мундштука или мундштучной области для обеспечения возможности осуществлять затяжку через устройство доставки аэрозоля для вдыхания аэрозоля (например, определённый путь потока воздуха через изделие, так что вырабатываемый аэрозоль может быть выведен из него после осуществления затяжки).

[00059] Более конкретные форматы, конфигурации и компоновки компонентов в системах доставки аэрозоля в соответствии с настоящим изобретением будут очевидны в свете дальнейшего раскрытия изобретения, представленного ниже. Кроме того, выбор и расположение различных компонентов систем доставки аэрозоля могут быть понятны при рассмотрении имеющихся в продаже электронных устройств доставки аэрозоля, таких как те характерные продукты, ссылка на которые приведена в разделе «Уровень техники» раскрытия настоящего

[00060] Один пример реализации устройства 100 доставки аэрозоля, иллюстрирующий компоненты, которые могут быть использованы в устройстве доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения, представлен на ФИГ. 1. Как видно из изображения с частичным разрезом, устройство 100 доставки аэрозоля может содержать блок 102 питания и картридж 104, которые могут быть выровнены с возможностью постоянной работы или с возможностью рассоединения. Взаимодействие блока 102 питания с картриджем 104 может представлять собой плотную посадку (как показано), резьбовое взаимодействие, посадку с натягом, магнитное взаимодействие или тому подобное. В частности, могут быть использованы компоненты соединения, такие как дополнительно описаны в настоящем документе. Например, блок питания может содержать элемент сопряжения, который выполнен с возможностью взаимодействия с соединителем на картридже. В качестве дополнительного примера, в некоторых примерах реализации кожух блока 102 питания может образовывать полость, выполненную с возможностью приема по меньшей мере части картриджа 104. В таких вариантах реализации, в которых по меньшей мере часть картриджа 104 размещена в полости блока 102 питания, картридж 104 может удерживаться в полости блока 102 питания за счет посадки с натягом (например, за счет использования фиксаторов и/или других элементов, создающих взаимодействие с натягом между внешней поверхности картриджа 104 и внутренней поверхностью стенки полости), посредством магнитного взаимодействия или другим подходящим методом.

[00061] В конкретных вариантах реализации блок 102 питания и/или картридж 104 могут быть названы как одноразовые или как многоразового применения. Например, блок питания может иметь сменную батарею или перезаряжаемую батарею и, таким образом, может быть скомбинирован с любым типом технологии перезарядки, включая подключение к обычному настенному зарядному устройству, подключение к автомобильному зарядному устройству (например, гнезду прикуривателя), подключение к компьютеру, любое из которых может включать разъём универсальной последовательной шины (USB) (например, USB 2.0, 3.0, 3.1, USB типа C), подключение к фотоэлектрическому элементу (иногда указан как солнечный фотоэлемент) или к солнечной панели солнечных фотоэлементов, к беспроводному зарядному устройству, такому как зарядное устройство, которое использует индуктивную беспроводную зарядку (включая, например, беспроводную зарядку в соответствии со стандартом Qi беспроводной зарядки, разработанным компанией Wireless Power Consortium (WPC)) или к беспроводному радиочастотному (РЧ) зарядному устройству. Примеры индуктивных беспроводных зарядных систем описаны в публикации заявки на патент США № 2017/0112196 под авторством Sur и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Также в некоторых вариантах реализации картридж может представлять собой картридж одноразового использования, как описано в патенте США № 8,910,639 под авторством Chang и др., который включен в настоящий документ посредством ссылки.

[00062] Как показано на ФИГ. 1, блок 102 питания может быть образован из оболочки 101 блока питания, которая может содержать управляющий компонент 106 (например, печатную монтажную плату (PCB), интегральную схему, компонент памяти, микроконтроллер и тому подобное, а также температурный датчик сопротивления для управления температурой), датчик 108 расхода, батарею 110 и светоизлучающий диод 112, а такие компоненты могут быть выровнены различным образом. Дополнительные индикаторы (например, тактильный компонент обратной связи, слуховой компонент обратной связи или тому подобное) могут быть включены в дополнение к светоизлучающему диоду или в качестве альтернативы ему. Дополнительные характерные типы компонентов, которые подают визуальные сигналы или индикаторы, такие как компоненты светоизлучающих диодов, а также их конструкция и использование описаны в патентах США № 5,154,192 под авторством Sprinkel и др., № 8,499,766 под авторством Newton и № 8,539,959 под авторством Scatterday, и в патентной публикации США № 2015/0020825 под авторством Galloway и др. и в патентной публикации США № 2015/0216233 под авторством Sears и др., которые включены в настоящий документ посредством ссылки. Понятно, что необходимыми являются не все проиллюстрированные элементы. Например, светоизлучающий диод может отсутствовать или быть заменен другим индикатором, например вибрационным индикатором. Аналогично, датчик расхода можно заменить ручным исполнительным механизмом, таким как нажимная кнопка.

[00063] Картридж 104 может быть образован оболочкой 103 картриджа, заключающей резервуар 144, который сообщается по текучей среде с элементом 136 для переноса текучей среды, выполненным с возможностью впитывания или переноса иным способом композиции предшественника аэрозоля, хранящейся в кожухе резервуара, к нагревателю 134. Элемент для переноса текучей среды может быть образован из одного или более материалов, выполненных с возможностью переноса жидкости, например, за счет капиллярного действия. Элемент для переноса текучей среды может быть образован, например, из волокнистых материалов (например, органического хлопка, ацетилцеллюлозы, регенерированной целлюлозной ткани, стекловолокна), пористой керамики (оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид циркония, SiC, SiN, AlN и т.д.), пористого углерода, графита, пористого стекла, спеченых стеклянных шариков, спеченых керамических шариков, капиллярных трубок, пористых полимеров или тому подобное. Таким образом, элемент для переноса текучей среды может быть любым материалом, который содержит сеть открытых пор (т.е. множество пор, которые связаны между собой так, что текучая среда может протекать из одной поры в другую во множестве направлений через элемент). Поры могут быть нанопорами, микропорами, макропорами или их комбинациями. Как далее описано в настоящем документе, некоторые варианты реализации раскрытия настоящего изобретения могут, в частности, относиться к использованию неволокнистых элементов для переноса. Таким образом, в некоторых вариантах реализации волокнистые элементы для переноса могут быть явным образом исключены. В качестве альтернативы, могут быть использованы комбинации волокнистых элементов для переноса и неволокнистых элементов для переноса. В некоторых вариантах реализации элемент для переноса текучей среды может представлять собой по существу твердый непористый материал, например, полимер или плотную керамику или металлы, выполненных с возможностью направления жидкости через отверстия или щели, не обязательно полагаясь на капиллярное действие. Такой твердый корпус можно использовать в сочетании с пористой абсорбирующей прокладкой. Абсорбирующая прокладка может быть образована из волокон на основе диоксида кремния, органического хлопка, вискозных волокон, ацетилцеллюлозы, регенерированной целлюлозной ткани, высокопористой керамической или металлической сетки и т.д.

[00064] Различные варианты реализации материалов, выполненных с возможностью выработки тепла, когда к ним подаётся электрический ток, могут быть использованы для формирования нагревателя 134. Примеры материалов, из которых может быть выполнена проволочная катушка, включают фехраль (FeCrAl), нихром, никель, нержавеющую сталь, оксид индия-олова, вольфрам, дисилицид молибдена (MoSi2), силицид молибдена (MoSi), дисилицид молибдена легированный алюминием (Mo(Si,Al)2), титан, платину, серебро, палладий, сплавы серебра и палладия, графит и материалы на основе графита (например, пеноматериалы и нити на основе углерода), проводящие чернила, кремний с примесью бора и керамику (например, керамику с положительным или отрицательным температурным коэффициентом). Нагреватель 134 может быть резистивным нагревательным элементом или нагревательным элементом, выполненным с возможностью выработки тепла за счет индукции. Нагреватель 134 может быть покрыт теплопроводной керамикой, такой как нитрид алюминия, карбид кремния, оксид бериллия, оксид алюминия, нитрид кремния или их композиты.

[00065] Отверстие 128 может находиться в оболочке 103 картриджа (например, на кончике мундштука), чтобы обеспечить выход образованного аэрозоля из картриджа 104. Такие компоненты представляют собой типичный пример компонентов, которые могут присутствовать в картридже и не предназначены для ограничения объема компонентов картриджа, охватываемых раскрытием настоящего изобретения.

[00066] Картридж 104 также может содержать один или более электронных компонентов 150, которые могут содержать интегральную схему, компонент памяти, датчик или тому подобное. Электронный компонент 150 может быть выполнен с возможностью связи с управляющим компонентом 106 и/или с внешним устройством посредством проводных или беспроводных средств. Электронный компонент 150 может быть расположен в любом месте в картридже 104 или его основании 140.

[00067] Хотя управляющий компонент 106 и датчик 108 потока показаны отдельно, следует понимать, что управляющий компонент и датчик потока могут быть скомбинированы на электронной монтажной плате с прикрепленным непосредственно к ней датчиком потока воздуха. Управляющий компонент 106 может быть рассмотрен как включающий температурный датчик сопротивления, или температурный датчик сопротивления может быть включен в электронный компонент 150. Кроме того, электронная монтажная плата может быть расположена горизонтально относительно иллюстрации на ФИГ. 1, на которой электронная монтажная плата может быть продольно параллельна центральной оси блока питания. В некоторых вариантах реализации датчик потока воздуха может содержать свою собственную монтажную плату или другой основной элемент, к которому он может быть прикреплён. В некоторых вариантах реализации может быть использована гибкая монтажная плата. Гибкая монтажная плата может быть выполнена в различных формах, включая по существу трубчатые формы. Конфигурации печатной монтажной платы и датчика давления, например, описаны в публикации заявки на патент США № 2015/0245658 под авторством Worm и др., раскрытие которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

[00068] Блок 102 питания и картридж 104 могут содержать компоненты, выполненные с возможностью способствования взаимодействию по текучей среде друг с другом. Как показано на ФИГ. 1, блок 102 питания может содержать элемент 124 сопряжения, имеющий в себе полость 125. Картридж 104 может содержать основание 140, выполненное с возможностью взаимодействия с элементом 124 сопряжения и может включать выступ 141, выполненный с возможностью встраивания в полость 125. Такое взаимодействие может способствовать устойчивому соединению между блоком 102 питания и картриджем 104 и установлению электрического соединения между батареей 110 и управляющим компонентом 106 в блоке питания и нагревателем 134 в картридже. Кроме того, оболочка 101 блока питания может содержать воздухозаборник 118, который может представлять собой выемку в оболочке, в которой он соединён с элементом 124 сопряжения, что обеспечивает прохождение воздуха из окружающей среды вокруг элемента сопряжения в оболочку, где он затем проходит через полость 125 элемента сопряжения в картридж через выступ 141. Воздухозаборник 118 не ограничен нахождением на оболочке 101 блока питания или рядом с ней, но может быть образован снаружи картриджа или некоторой другой части устройства доставки аэрозоля, такой как съемный мундштук.

[00069] Элемент сопряжения и основание, пригодные для использования согласно раскрытию настоящего изобретения, описаны в патентной публикации США № 2014/0261495 под авторством Novak и др., раскрытие которой включено в настоящий документ посредством ссылки. Например, элемент сопряжения, как показано на ФИГ. 1, может образовывать внешнюю периферию 126, выполненную с возможностью сопряжения с внутренней периферией 142 основания 140. В одном варианте реализации внутренняя периферия основания может иметь радиус, по существу равный или незначительно превышающий радиус внешней периферии элемента сопряжения. Кроме того, элемент 124 сопряжения может образовывать один или более выступов 129 на внешней периферии 126, выполненных с возможностью взаимодействия с одним или более углублениями 178, образованными на внутренней периферии основания. Однако для соединения основания с элементом сопряжения могут быть использованы различные другие варианты реализации конструкций, форм и компонентов. В некоторых вариантах реализации соединение между основанием 140 картриджа 104 и элементом 124 сопряжения блока 102 питания может быть по существу постоянным, тогда как в других вариантах реализации указанное соединение между ними может быть разъёмным, так что, например, блок питания может быть повторно использован с одним или более дополнительными картриджами, которые могут быть одноразовыми и/или многоразовыми.

[00070] В некоторых вариантах реализации реализаций устройство 100 доставки аэрозоля может быть по существу стержнеобразным или по существу трубчатой формы или по существу цилиндрической формы. В других вариантах реализации охвачены дополнительные формы и размеры, например, прямоугольное, овальное, шестиугольное или треугольное поперечное сечение, многогранные формы и тому подобное. В частности, блок 102 питания может быть не стержнеобразным, а может быть по существу прямоугольным, круглым или иметь некоторую другую форму. Аналогично, блок 102 питания может быть существенно больше блока питания, который, как ожидается, будет иметь размер обычной сигареты.

[00071] Резервуар 144, показанный на ФИГ. 1, может представлять собой контейнер (например, образованный стенками, по существу непроницаемыми для композиции предшественника аэрозоля) или волокнистый резервуар. Стенки контейнеров могут быть гибкими и складными. В качестве альтернативы стенки контейнера могут быть по существу жесткими. Контейнер может быть по существу герметичным для предотвращения выхода из него композиции предшественника аэрозоля, за исключением любого конкретного отверстия, предназначенного специально для прохождения композиции предшественника аэрозоля, например, через элемент для переноса, как иначе описано в настоящем документе. В примерах реализации резервуар 144 может содержать один или более слоёв нетканых волокон и может быть по существу образован в форме трубки, охватывающей внутреннюю часть оболочки 103 картриджа. Волокна могут состоять из поликарбоната, силикона, полиэфира, полиэтилена, полипропилена или керамики. Композиция предшественника аэрозоля может удерживаться в резервуаре 144. Жидкие компоненты, например, могут сорбционно удерживаться в резервуаре 144 (т.е. когда резервуар 144 содержит волокнистый материал). Резервуар 144 может быть соединен по текучей среде с элементом 136 для переноса текучей среды. В данном примере элемент 136 для переноса текучей среды может переносить композицию предшественника аэрозоля, хранимую в резервуаре 144, посредством капиллярного действия к нагревательному элементу 134, который в данном варианте реализации представляет собой спираль из металлической проволоки. Как правило, нагревательный элемент 134 расположен в устройстве для нагрева с элементом 136 для переноса текучей среды.

[00072] При использовании, когда пользователь осуществляет затяжку через изделие 100, поток воздуха обнаруживают посредством датчика 108, нагревательный элемент 134 активируют, и компоненты для композиции предшественника аэрозоля испаряются нагревательным элементом 134. Осуществление затяжки через кончик мундштука изделия 100 вызывает вход воздуха из окружающей среды в воздухозаборник 118 и его проход через полость 125 в элементе 124 сопряжения и центральное отверстие в выступе 141 основания 140. В картридже 104 втянутый воздух объединяется с образованным паром с образованием аэрозоля. Аэрозоль удаляется при высасывании, вытягивании или при осуществлении затяжки иным способом из нагревательного элемента 134 и выходит из мундштучного отверстия 128 в кончике мундштука изделия 100. В качестве альтернативы, в отсутствие датчика воздушного потока нагревательный элемент 134 может быть активирован вручную, например, посредством нажимной кнопки.

[00073] Элемент ввода данных может быть включен в устройство доставки аэрозоля (и может заменять или дополнять датчик воздушного потока или давления). Для обеспечения пользователю возможности управлять функциями устройства и/или для вывода информации пользователю может быть включено устройство ввода данных. Любой компонент или комбинация компонентов могут использоваться в качестве ввода данных для управления функцией устройства. Например, могут быть использованы одна или более нажимных кнопок, как описано в публикации США № 2015/0245658 под авторством Worm и др., которая включена в настоящий документ посредством ссылки. Аналогично, может быть использован сенсорный экран, как в заявке на патент США № 14/643,626, поданной 10 марта 2015 года под авторством Sears и др., которая включена в настоящий документ посредством ссылки. В качестве дополнительного примера компоненты, выполненные с возможностью распознавания жестов на основе заданных движений устройства доставки аэрозоля, могут использоваться в качестве устройства ввода данных. См. публикацию США № 2016/0158782 под авторством Henry и др., которая включен в настоящий документ посредством ссылки. В качестве еще одного примера на устройстве доставки аэрозоля может быть реализован емкостный датчик, чтобы обеспечить пользователю возможность осуществлять ввод данных, например, касаясь поверхности устройства, на котором реализован емкостной датчик.

[00074] В некоторых вариантах реализации устройство ввода данных может содержать компьютер или вычислительное устройство, такое как смартфон или планшет. В частности, устройство доставки аэрозоля может быть соединено с компьютером или другим устройством с помощью проводов, например, путем использования шнура USB или аналогичного протокола. Устройство доставки аэрозоля также может осуществлять связь с компьютером или другим устройством, действующим в качестве устройства ввода данных, посредством беспроводной связи. См. например, системы и способы управления устройством посредством запроса на считывание, как описано в публикации США № 2016/0007561 под авторством Ampolini и др., раскрытие которой включено в настоящий документ посредством ссылки. В таких вариантах реализации приложение или другая компьютерная программа могут быть использованы в сочетании с компьютером или другим вычислительным устройством для ввода команд управления в устройство доставки аэрозоля, причем такие команды управления включают, например, способность образовывать аэрозоль определенного состава путем выбор содержания никотина и/или содержания дополнительных ароматизаторов, подлежащих включению.

[00075] Различные компоненты устройства доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению могут быть выбраны из компонентов, описанных в уровне техники и имеющихся в продаже. Примеры батарей, которые могут использоваться согласно изобретению, описаны в патентной публикации США № 2010/0028766 под авторством Peckerar и др., раскрытие которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

[00076] Устройство доставки аэрозоля может содержать датчик или чувствительный элемент для управления подачей электроэнергии к тепловырабатывающему элементу, когда требуется выработка аэрозоля (например, во время затяжки в процессе эксплуатации). Таким образом, например, обеспечен метод или способ отключения подачи питания к тепловырабатывающему элементу, когда устройство доставки аэрозоля не задействовано в процессе эксплуатации, и для включения подачи питания для приведения в действие или запуска выработки тепла посредством тепловырабатывающего элемента во время затяжки. Дополнительные характерные типы чувствительных и обнаруживающих механизмов, их структура и конфигурация, их компоненты и общие способы их работы описаны в патенте США № 5,261,424 под авторством Sprinkel, Jr., в патенте США № 5,372,148 под авторством McCafferty и др., и в PCT № WO 2010/003480 под авторством Flick, которые включены в настоящий документ посредством ссылки.

[00077] Устройство доставки аэрозоля может содержать механизм управления для управления количеством электроэнергии, подаваемой к тепловырабатывающему элементу во время затяжки. Характерные типы электронных компонентов, их структура и конфигурация, их признаки и общие способы их работы описаны в патенте США № 4,735,217 под авторством Gerth и др., в патенте США № 4,947,874 под авторством Brooks и др., в патенте США № 5,372,148 под авторством McCafferty и др., в патенте США № 6,040,560 под авторством Fleischhauer и др., в патенте США № 7,040,314 под авторством Nguyen и др., в патенте США № 8,205,622 под авторством Pan, в публикации заявки на патент США № 2009/0230117 под авторством Fernando и др., в публикации заявки на патент США № 2014/0060554 под авторством Collet и др., в публикации заявки на патент США № 2014/0270727 под авторством Ampolini и др., и в публикации заявки на патент США № 2015/0257445 под авторством Henry и др., которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

[00078] Характерные типы подложек, резервуаров или других компонентов для поддержки предшественника аэрозоля описаны в патенте США № 8,528,569 под авторством Newton, в публикациях патента США № 2014/0261487 под авторством Chapman и др., № 2014/0059780 под авторством Davis и др., и в публикации США № 2015/0216232 под авторством Bless и др., которые включены в настоящий документ посредством ссылки. Также различные впитывающие материалы, а также конструкция и работа данных впитывающих материалов в определённых типах электронных сигарет приведены в патенте США № 8,910,640 под авторством Sears и др., который включен в настоящий документ посредством ссылки.

[00079] Для систем доставки аэрозоля, которые охарактеризованы как электронные сигареты, композиция предшественника аэрозоля может включать табак или компоненты, полученные из табака. С одной стороны, табак может быть представлен в виде частей или кусочков табака, таких как тонкоизмельченная, измельченная или порошкообразная табачная пластинка. Могут быть включены табачные шарики, пеллеты или другие твердые формы, например, как описано в патентной публикации США № 2015/0335070 под авторством Sears и др., раскрытие которой включено в настоящий документ посредством ссылки. С другой стороны, табак может быть представлен в форме экстракта, такого как высушенный распылением экстракт, который включает в себя многие водорастворимые компоненты табака. В качестве альтернативы, табачные экстракты могут иметь форму экстрактов с относительно высоким содержанием никотина, которые также содержат незначительные количества других экстрагированных компонентов, полученных из табака. В другом отношении компоненты, полученные из табака, могут быть предоставлены в относительно чистой форме, такие как определенные ароматизирующие вещества, которые получены из табака. С одной стороны, компонент, который получают из табака и который можно использовать в высокоочищенной или по существу чистой форме, представляет собой никотин (например, никотин фармацевтической степени чистоты). В других вариантах реализации только нетабачные материалы могут образовывать композицию предшественника аэрозоля.

[00080] Композиция предшественника аэрозоля, также называемая композицией предшественника пара или «электронной жидкостью», может содержать различные компоненты, включая, к примеру, многоатомный спирт (например, глицерин, пропиленгликоль или их смесь), никотин, табак, экстракт табака и/или ароматизаторы. Характерные типы компонентов и составов предшественника аэрозоля также известны и охарактеризованы в патенте США № 7,217,320 под авторством Robinson и в публикациях заявок на патент США № 2013/0008457 под авторством Zheng и др.; № 2013/0213417 под авторством Chong и № 2014/0060554 под авторством Collett и др.; № 2015/0020823 под авторством Lipowicz и др.; и № 2015/0020830 под авторством Koller, а также WO 2014/182736 под авторством Bowen и др., раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Другие предшественники аэрозоля, которые могут быть использованы, включают предшественники аэрозоля, которые включены в продукты VUSE® компании R. J. Reynolds Vapor Company, в продукты BLUTM компании Lorillard Technologies, в продукт MISTIC MENTHOL компании Mistic Ecigs, продукты MARK TEN компании Nu Mark LLC, продукт JUUL компании Juul Labs, Inc. и в продукты VYPE компании CN Creative Ltd. Также предпочтительны так называемые «дымовые соки» для электронных сигарет, которые доступны от компании Johnson Creek Enterprises LLC. Еще одни дополнительные примеры композиций предшественника аэрозоля продаются под торговыми марками BLACK NOTE, COSMIC FOG, THE MILKMAN E-LIQUID, FIVE PAWNS, THE VAPOR CHEF, VAPE WILD, BOOSTED, THE STEAM FACTORY, MECH SAUCE, CASEY JONES MAINLINE RESERVE, MITTEN VAPORS, DR. CRIMMY’S V-LIQUID, SMILEY E LIQUID, BEANTOWN VAPOR, CUTTWOOD, CYCLOPS VAPOR, SICBOY, GOOD LIFE VAPOR, TELEOS, PINUP VAPORS, SPACE JAM, MT. BAKER VAPOR и JIMMY THE JUICE MAN. Количество предшественника аэрозоля, который включен в систему доставки аэрозоля, является таким, что вырабатывающее аэрозоль средство обладает приемлемыми сенсорными и требуемыми эксплуатационными характеристиками. Например, желательно, чтобы для обеспечения выработки видимого основного аэрозоля было использовано достаточное количество материала, образующего аэрозоль (например, глицерин и/или пропиленгликоль), что во многих отношениях напоминает появление табачного дыма. Количество предшественника аэрозоля внутри вырабатывающей аэрозоль системы может зависеть от факторов, таких как количество затяжек, необходимых на вырабатывающем аэрозоль средстве. В одном или более вариантах реализации может быть включено примерно 0,5 мл или более, примерно 1 мл или более, примерно 2 мл или более, примерно 5 мл или более или примерно 10 мл или более композиции предшественника аэрозоля.

[00081] Другие признаки, средства управления или компоненты, которые могут содержаться в системах доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения, описаны в патенте США № 5,967,148 под авторством Harris и др., в патенте США № 5,934,289 под авторством Watkins и др., в патенте США № 5,954,979 под авторством Counts и др., в патенте США № 6,040,560 под авторством Fleischhauer и др., в патенте США № 8,365,742 под авторством Hon, в патенте США № 8,402,976 под авторством Fernando и др., в патентной публикации США № 2010/0163063 под авторством Fernando и др., в патентной публикации США № 2013/0192623 под авторством Tucker и др., в патентной публикации США № 2013/0298905 под авторством Leven и др., в патентной публикации США № 2013/0180553 под авторством Kim и др., в патентной публикации США № 2014/0000638 под авторством Sebastian и др., в патентной публикации США № 2014/0261495 под авторством Novak и др., и в патентной публикации США № 2014/0261408 под авторством DePiano и др., которые включены в настоящий документ посредством ссылки.

[00082] Вышеприведённое описание использования изделия может быть применено к различным вариантам реализаций, описанным в настоящем документе, посредством незначительных преобразований, которые могут быть очевидны специалисту в данной области техники в свете дополнительного раскрытия, представленного в настоящем документе. Приведённое выше описание использования, однако, не предназначено для ограничения использования указанного изделия, но предоставлено для соответствия всем необходимым требованиям раскрытия настоящего изобретения. Любой из элементов, показанных в изделии, как показано на ФИГ. 1, или иным способом описанных выше, может быть включён в устройство доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения.

[00083] В одном или более вариантах реализации настоящее изобретение, в частности, может относиться к устройствам доставки аэрозоля, которые выполнены с возможностью обеспечения увеличенной выработки пара. Такое увеличение может быть вызвано множеством факторов. В некоторых вариантах реализации элемент для переноса текучей среды может быть частично или полностью образован из пористого монолита, такого как пористая керамика, пористое стекло, пористый полимер или тому подобное. Примеры монолитных материалов, подходящих для использования в соответствии с вариантами реализации настоящего раскрытия, описаны, например, в заявке на патент США № 14/988,109, поданной 5 января 2016 г., и в патенте США № 2014/0123989 под авторством LaMothe, раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. В некоторых вариантах реализации пористый монолит может образовывать по существу жесткий фитиль. В частности, элемент для переноса может быть по существу единым монолитным материалом, а не пучком отдельных волокон, как известно в данной области техники.

[00084] Использование жесткого пористого монолита в качестве элемента для переноса текучей среды может быть полезным для улучшения равномерности нагрева и уменьшения возможного обугливания элемента для переноса текучей среды при неравномерном нагреве. Также может быть желательно исключить присутствие волокнистых материалов в устройстве доставки аэрозоля. Несмотря на такие преимущества, пористые монолиты также создают определенные проблемы для успешной реализации в качестве элемента для переноса текучей среды. Такие проблемы частично связаны с различными свойствами материала пористых монолитов (например, пористой керамики) по сравнению с волокнистыми фитилями. Например, оксид алюминия имеет как более высокую теплопроводность, так и более высокую теплоемкость, чем диоксид кремния. Эти тепловые свойства вызывают отведение тепла от композиции предшественника аэрозоля в месте сопряжения фитиля и нагревателя, и это может потребовать более высокой начальной выдачи энергии для достижения сравнимого испарения текучей среды. Настоящее изобретение реализует средства для преодоления таких трудностей.

[00085] В некоторых вариантах реализации, в которых используется пористый монолит, потребность в энергии для испарения при использовании пористого монолита может быть снижена, а скорость реакции испарения может быть улучшена за счет увеличения плотности теплового потока (измеряется в ваттах на квадратный метр - Вт/м2) по поверхности элемента для переноса текучей среды из пористого монолита. Настоящее изобретение, в частности, описывает варианты реализации, подходящие для обеспечения такого увеличения плотности теплового потока.

[00086] В некоторых вариантах реализации настоящее изобретение обеспечивает конфигурацию атомайзера, в которой элемент для переноса текучей среды обеспечивает плоскую поверхность для приема тепла для приема тепла от плоской нагревательной поверхности нагревателя. На ФИГ. 2 показан первый вариант реализации раскрытия настоящего изобретения, в котором элемент 236 для переноса текучей среды находится в форме по существу жесткого пористого монолита. Элемент 236 для переноса текучей среды имеет основной корпус 240 в форме круглого диска с первой стороной 244 и второй стороной 248. Периферия основного корпуса 240 может принимать другие формы помимо круглой, чтобы соответствовать общему поперечному сечению устройства доставки аэрозоля, в котором используется элемент 236 для переноса текучей среды. Первая и вторая стороны 244, 248 в целом соответствуют противоположным поверхностям круглого диска в показанном варианте реализации. Первая и вторая сторона 244, 248 могут представлять собой поверхности, которые по существу параллельны друг другу. Круглый диск может иметь внешний диаметр D_M от примерно 6 мм до примерно 14 мм, хотя размеры основного корпуса 240 могут варьироваться в зависимости от размеров компонентов связанного с ним устройства доставки аэрозоля. Например, в случае, когда устройство доставки аэрозоля напоминает сигарету, как показано на ФИГ. 1, внешний диаметр D_M может быть выбран таким образом, чтобы основной корпус размещался в оболочке 103 (ФИГ. 1), когда диск расположен перпендикулярно продольной оси устройства доставки аэрозоля. Внешний диаметр D_M может быть постоянным, как показано, или может варьироваться, например, для создания ступенчатой части или конической внешней поверхности, чтобы способствовать сборке устройства доставки аэрозоля, включая, без ограничения, облегчение контакта рабочей текучей среды между резервуаром, который содержит композицию предшественника аэрозоля, и радиальной внешней частью основного корпуса 240.

[00087] В показанном варианте реализации на ФИГ. 2 первая сторона 244 может представлять собой сторону приема тепла, предназначенную для размещения рядом с нагревателем и при необходимости в контакте с ним. Вторая сторона 248 может представлять собой сторону для выпуска аэрозоля, которая предназначена для удаления пара из элемента 236 для переноса текучей среды при высасывании за счет потока воздуха, генерируемого пользователем при осуществлении затяжки через кончик мундштука устройства доставки аэрозоля. В других вариантах реализации, не показанных на чертеже, тепло может быть подано на вторую сторону 248, аэрозоль может быть удален из первой стороны 244 при высасывании, или как нагревание, так и удаление при высасывании могут в основном происходить относительно одной стороны основного корпуса 240. В некоторых вариантах реализации подразумевается как нагревание, так и удаление при высасывании на каждой стороне основного корпуса 240, особенно в вариантах реализации, в которых поток воздуха будет проходить рядом с каждой стороной основного корпуса.

[00088] В показанном варианте реализации на ФИГ. 2, первая сторона 244 может содержать углубление 252, образованное или иным образом предусмотренное внутри основного корпуса 240. Углубление 252 может иметь форму, которая соответствует форме периферии основного корпуса 240. В случае показанной круглой формы, углубление 252 может иметь диаметр D_R от примерно 5 мм до примерно 12 мм, в целом больше половины диаметра D_M основного корпуса 240. Диаметр D_R может быть выбран частично на основе радиуса канала, проходящего через резервуар в месте, расположенном рядом с элементом 236 для переноса текучей среды.

[00089] Часть основного корпуса 240 между внешней периферией и углублением 252 может названа как абсорбирующая область 254, которая может быть размещена, полностью или частично, в контакте с резервуаром, как показано на ФИГ. 6.

[00090] Углубление 252 может иметь глубину Z, где Z составляет от примерно 1 мм до примерно 4 мм и, возможно, от примерно 1,75 мм до примерно 2 мм, что может составлять примерно от одной трети до примерно трех четвертей толщины T_M основного корпуса 240. Снова, абсолютная глубина и относительная глубина углубления 252 могут варьироваться. В одном варианте реализации глубина Z может быть достаточно большой таким образом, что нагреватель и изоляция (например, теплоизоляция) могут по существу полностью размещаться в углублении 252. В другом варианте реализации углубление 252 принимает нагреватель, а изоляция может быть размещена на верхней поверхности 255 основного корпуса 240.

[00091] Углубление 252 образует основную поверхность 256, которая может быть названа поверхностью, принимающей тепло. В некоторых вариантах реализации углубление может отсутствовать, и верхняя поверхность 255 может быть поверхностью, принимающей тепло. Основной корпус 240 имеет парообразующую область 260, образованную между основной поверхностью 256 углубления 252 и второй стороной 248. Парообразующая область 260 может иметь толщину T_V от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 2,5 мм. В одном варианте реализации T_V составляет примерно 1 мм. Площадь основной поверхности 256, определяемая диаметром D_R углубления 252, и толщина T_V парообразующей области 260 могут быть выбраны для оптимизации плотности теплового потока и оптимизации отношения площади поверхности, из которой может быть высвобожден предшественник аэрозоля по отношению к объему парообразующей области, в которой может располагаться предшественник аэрозоля.

[00092] Как показано на ФИГ. 2, в парообразующей области 260, которая проходит от основной поверхности 256 ко второй стороне 248 основного корпуса 240, могут быть предусмотрены одно или более отверстий 270. Диаметр отверстий D_A может составлять от примерно 0,1 мм до примерно 0,9 мм и может составлять примерно 0,35 мм, хотя возможны и другие размеры. Отверстия 270 выполнены в пористом основном корпусе 240 для увеличения открытой площади поверхности, с которой может высвобождаться предшественник аэрозоля с образованием пара. В дополнение к выбору размера каждого отверстия 270 количество и расположение отверстий может варьироваться для оптимизации эффективности высвобождения аэрозоля. Эффективность высвобождения аэрозоля может быть определена на основании таких факторов, как мощность, необходимая для нагрева элемента 236 для переноса текучей среды, по сравнению с объемом испаряемого предшественника аэрозоля. Все отверстия 270 могут быть примерно одинакового размера или их размеры могут варьироваться. Например, отверстия меньшего размера могут быть расположены рядом с центром парообразующей области 260 с отверстиями большего размера, расположенными рядом с периферией парообразующей области, или наоборот. Отверстия 270 могут быть расположены произвольно или в виде различных упорядоченных массивов, таких как квадратная сетка, концентрические круги или отверстия, выровненные по радиальным линиям круглой основной поверхности 256.

[00093] Расстояние между отверстиями 270 также может варьироваться. Близко расположенные отверстия 270 могут быть разделены толщиной 0,5*D_A или меньше, в то время как широко разнесенные отверстия могут находиться на расстоянии, составляющем примерно D_A, или даже дальше друг от друга. Суммарная площадь поверхности концов отверстий 270 по отношению к общей площади основной поверхности 256 также может варьироваться от примерно 90% открытой площади до примерно 10% открытой площади или менее без учета пористости самого основного корпуса 240. Например, в некоторых вариантах реализации отверстия 270 могут вообще отсутствовать, и в этом случае процент открытой площади будет определен как ноль. Использование отверстий 270 может способствовать переносу тепла от нагревателя за счет конвекции и проводимости либо для обеспечения более равномерного нагрева элемента 236 для переноса текучей среды, либо, альтернативно, для предотвращения перегрева нагревателя или элемента для переноса текучей среды. Когда отверстия 270 используются для увеличения площади поверхности, в парообразующей области 260 второй стороны 248 могут быть предусмотрены альтернативные неоднородности поверхности, такие как карманы, полости, канавки, ребра, выступы, выступающие части или тому подобное, чтобы аналогичным образом увеличить площадь поверхности, обращенную ко второй стороне 248 основного корпуса 240.

[00094] Нагреватель 234 показан на ФИГ. 3, и нагреватель выполнен так, чтобы иметь по существу плоскую нагревательную поверхность 280, выполненную так, чтобы быть обращенной к поверхности, принимающей тепло (например, основной поверхности 256 или абсорбирующей подушки при наличии) элемента 236 для переноса текучей среды и находиться в непосредственной близости от нее. В одном варианте реализации нагревательная проволока 282 расположена по существу вдоль плоскости, чтобы обеспечить по существу плоский нагревательный элемент. В одном варианте реализации нагревательный элемент может быть зажат между материалами с высокой теплопроводностью, такими как керамика (оксид алюминия, диоксид циркония, оксид бериллия и т.д.). В одном варианте реализации нагревательная проволока 282 образована в виде проводящего следа, напечатанного или осажденного иным образом на поверхность плоского диска 283, изготовленного из керамики или других термостойких материалов. Периферия нагревателя 234 может быть выполнена так, чтобы быть подобной форме и диаметру основной поверхности 256 (ФИГ. 2), так что нагреватель 234 может находиться по существу внутри углубления 252 в непосредственной близости от основной поверхности или даже контактировать с ней, чтобы переносить тепло от нагревательной поверхности 280 нагревателя 234 к парообразующей области 260 элемента 236 для переноса текучей среды. В некоторых вариантах реализации радиус R нагревателя 234 не превышает половины диаметра D_R углубления 252. В одном варианте реализации нагреватель 234 может быть штампованным нагревателем в соответствии с патентом США № 9,491,974, который включен в настоящий документ посредством ссылки.

[00095] Внутреннее расположение нагревательной проволоки 282 внутри плоской компоновки не ограничено особым образом в отношении дорожки нагревательной проволоки, количества его витков или результирующего расстояния между соседними частями нагревательной проволоки. Снова, нагревательная проволока 282 может находиться на нагревательной поверхности 282 или быть вставлена в нее.

[00096] Нагреватель 234 может дополнительно включать электрические выводы 284 для обеспечения положительного и отрицательного электрических соединений для нагревателя. Электрические выводы 284 могут быть выполнены за одно целое с нагревательной проволокой 282 или могут быть отдельными элементами, которые могут быть прикреплены (например, с помощью сварки или с помощью соединителя) к нагревательной проволоке. Расположение выводов 284 особенно не ограничено. Выводы 284 могут быть расположены рядом друг с другом или отдельно друг от друга.

[00097] Изображение элемента 236 для переноса текучей среды и нагревателя 234 в разобранном виде показано на ФИГ. 4. Также могут быть предусмотрены электрическая и тепловая изоляция 288, например, лист из слюды или подобных изоляционных материалов. Как можно понять из ФИГ. 4, изоляция 288 может быть предусмотрена на первой стороне 244 основного корпуса 240 и может быть выполнена с возможностью по существу охватывать нагреватель 234 внутри углубления 252. Можно понять, что электрические выводы 284 проходят через изоляцию 288 или вокруг нее, чтобы образовать электрическое соединение с источником питания. Изоляция 288 может иметь размер и габариты, соответствующие нагревателю 234 внутри углубления 252 или изоляция может иметь больший диаметр и располагаться вдоль верхней поверхности 255 основного корпуса 240.

[00098] Комбинация элемента 226 для переноса, нагревателя 234 и дополнительной изоляции 288 обеспечивает атомайзер 290. Как можно понять из ФИГ. 4, нагреватель 234 может быть выполнен с возможностью размещения внутри углубления 252 элемента 236 для переноса текучей среды. В этой конфигурации энергия от нагревателя 234 фокусируется на меньшей площади поверхности парообразующей области 260 основного корпуса 240.

[00099] В одном или более альтернативных вариантах реализации нагревательная проволока 282 нагревателя 234 может быть предусмотрена в форме сетчатого нагревателя или нагревателя в форме сита, который может быть эффективным для увеличения покрытия площади нагревательной поверхности над элементом 236 для переноса текучей среды из пористого монолита. Снова, нагреватель 234 может быть выполнен с возможностью контактирования по меньшей мере с частью первой стороны 244, такой как основная поверхность 256 элемента для переноса текучей среды, причем нагреватель имеет форму проводящей сетки. Используемые в настоящей заявке термины сетка и сито следует считать взаимозаменяемыми и конкретно относящими ся к сети перекрещивающихся проводящих нитей. Таким образом, проводящую сетку можно рассматривать как сеть проводящих нитей и/или переплетенную конструкцию. Проводящие нити могут быть образованы из любого подходящего проводящего материала, такого как другие перечисленные в настоящем документе для образования нагревателя. В одном или более вариантах реализации проводящие нити могут быть по меньшей мере частично переплетены с непроводящими нитями или подобным веществом.

[000100] Нагреватель 234, если образован из проводящей сетки, может образовывать регулярную структуру из проводящих нитей, образующих параллелограммы или другие формы, соответствующие конфигурации сетки. В частности, проводящие нити могут окружать изоляционные пространства. Изоляционные пространства могут быть открытыми (например, изолированными воздухом) или могут быть по меньшей мере частично заполнены изоляцией. Изоляционные пространства могут быть выполнены так, чтобы иметь определенную площадь, так что нагревательная способность нагревателя увеличивается для уменьшенной мощности, подаваемой к нагревателю. В некоторых вариантах реализации изоляционные пространства могут иметь среднюю индивидуальную площадь от примерно 0,01 мкм² до примерно 2 мм². В дополнительных вариантах реализации изоляционные пространства могут иметь среднюю индивидуальную площадь от примерно 0,05 мкм² до примерно 1,5 мм², от примерно 0,1 мкм² до примерно 1 мм², от примерно 0,25 мкм² до примерно 0,5 мм² или от примерно 0,5 мкм² до примерно 0,1 мм². В некоторых вариантах реализации изоляционные пространства могут иметь среднюю индивидуальную площадь в верхнем диапазоне, например, от примерно 0,005 мкм² до примерно 2 мм², от примерно 0,01 мкм² до примерно 1,5 мм² или от примерно 0,02 мкм² до примерно 1 мм². В некоторых вариантах реализации изоляционные пространства могут иметь среднюю индивидуальную площадь в нижнем диапазоне, например, от примерно 0,01 мкм² до примерно 10 мкм², от примерно 0,02 мкм² до примерно 5 мкм² или от примерно 0,05 мкм² до примерно 1 мкм².

[000101] Нагревательная проволока 282 или, альтернативно, проводящая сетка не ограничена выделением тепла за счет сопротивления тока, непосредственно приложенного к ней. Нагревательная проволока 282 или проводящая сетка может быть аналогичным образом выполнена с возможностью вырабатывания тепла за счет индукционных и вихревых токов в присутствии переменного магнитного поля без прямого электрического соединения с источником питания. Для индукционного нагрева в качестве нагревательных элементов могут использоваться другие типы материалов, такие как ферритная сталь, ферромагнитная керамика, алюминий и т.д.

[000102] В дополнительных вариантах реализации распылитель 290, такой как показан на фиг. 4, может быть включен в устройство 300 доставки аэрозоля (ФИГ. 6), которое может включать в себя емкость 304. Вид с торца в перспективе емкости 304, подходящей для объединения с атомайзером 290, показан на ФИГ. 5. Емкость 304 может включать в себя внешний корпус или оболочку 303, образующую резервуар 344, выполненный с возможностью хранения жидкого предшественника 345 аэрозоля (ФИГ. 6). Емкость 304 может включать в себя по меньшей мере одно отверстие 308 для впуска воздуха. В показанном варианте реализации отверстия 308 для впуска воздуха разнесены по окружности и проходят радиально от периферии емкости 304. Отверстия 308 для впуска воздуха ведут к камере 310 либо вдоль ступени 318, либо заделанной ниже верхней части ступени 318. В обоих случаях конец емкости 304 будет спроектирован так, чтобы избежать смешения между путем для воздуха и жидкостью в резервуаре 344. Просвет 314 может проходить от камеры 310 через емкость 304 до мундштука 327 (ФИГ. 6) для обеспечения втягивания воздуха с обеспечением выхода из устройства 300 доставки аэрозоля. Одно или более отверстий 316 обеспечивают доступ к резервуару 344. Отверстия 316 могут быть образованы в ступени 318, расположенной вокруг полости 310. Ступень 318 может содержать одно или более круговых колец 320, выступающих в осевом направлении от нее. Круговые кольца 320 могут быть выполнены с возможностью взаимодействия с сопряженными канавками (516, ФИГ. 8) для способствования уплотнению элемента для переноса жидкости с емкостью 304.

[000103] Как показано на ФИГ. 6, атомайзер 290 может быть установлен на ступени 318. Предшественник 345 аэрозоля может выходить из резервуара через одно или более отверстий 316 (ФИГ. 5) и абсорбироваться пористым элементом 236 для переноса текучей среды. В качестве альтернативы, как описано ниже, элемент для переноса текучей среды может быть соединен с абсорбирующей подушкой между нагревателем и элементом для переноса текучей среды для абсорбции предшественника аэрозоля. Когда нагреватель 234 активирован, композиция предшественника аэрозоля испаряется и втягивается в камеру 310 через отверстия 270 или впитывается со второй стороны 248 пористого элемента 236 для переноса текучей среды.

[000104] В показанном варианте реализации воздух, втягиваемый через отверстия 308 для впуска воздуха, увлекает образовавшийся пар (например, в форме аэрозоля, в котором образовавшийся пар смешивается с воздухом) из камеры 310 через просвет 314 к мундштуку 327. Путь P для воздушного потока, показанный пунктирной линией на ФИГ. 6, от впускных отверстий 308 до мундштука 327 проходит по второй стороне 248 элемента 236 для переноса текучей среды. В показанном варианте реализации путь P для воздушного потока не проходит через элемент 236 для переноса текучей среды или вокруг него и не проходит через отверстия 270. Вместо этого в камере 310 создается перепад давления, вызванный втягиванием воздуха, протекающего из отверстий 308 для впуска воздуха, через выходы отверстий 270 и из мундштука 327, который вытягивает вырабатываемые аэрозоли из отверстий 270 в камеру 310, куда аэрозоли уносятся потоком воздуха. Перепад давления также может способствовать дальнейшему впитыванию предшественника 345 аэрозоля в элемент 236 для переноса текучей среды из резервуара 344. Как показано на чертеже, резервуар 344 может быть по существу трубчатым, и аэрозоль проходит через резервуар по пути P для воздушного потока. Наружная форма резервуара 344 может соответствовать форме оболочки 303, которая не ограничена цилиндрической трубкой, но может включать другие внешние формы с центральным или другим просветом, проходящим через них. Также возможны другие конфигурации элементов. Емкость 304 может содержать соединитель 340 для соединения емкости с управляющим корпусом или блоком питания (например, элемент 102 на ФИГ. 1). Соединитель 340 может иметь конструкцию, аналогичную конструкции основания 140, показанного на ФИГ. 1, или может иметь любую дополнительную конструкцию, подходящую для соединения емкости 304 с управляющим корпусом/блоком питания. Хотя это не показано, понятно, что электрические соединения включены для обеспечения электрического соединения между нагревателем 234 и батареей (например, элементом 110 на ФИГ. 1) или другим устройством подачи мощности. Любой из соответствующих элементов устройства 100 доставки аэрозоля по ФИГ. 1 также может быть включен в устройство 300 доставки аэрозоля.

[000105] Использование по меньшей мере двух отдельных нагревателей может быть полезным для улучшения парообразования. Более конкретно, первый нагреватель может быть использован для предварительного нагрева жидкости для испарения внутри элемента для переноса текучей среды, а второй нагреватель может быть использован для фактического испарения жидкости. Предварительный нагрев может уменьшить общую мощность и/или абсолютную температуру и/или продолжительность нагрева, необходимых для получения желаемого объема пара. Внешний нагреватель, например, может представлять собой предварительный нагреватель, а внутренний нагреватель может представлять собой испарительный нагреватель. Дополнительно или в качестве альтернативы, по меньшей мере два отдельных нагревателя могут быть расположены на внешней поверхности элемента для переноса текучей среды. Один из нагревателей может функционировать как предварительный нагреватель, а другой из нагревателей может функционировать как испарительный нагреватель. Например, как показано на ФИГ. 6, предварительный нагреватель (не показан) может быть расположен между нагревателем 234 (который может функционировать как испарительный нагреватель) и резервуаром 344. Предварительный нагреватель может предварительно нагревать жидкую композицию предшественника аэрозоля, протекающую из резервуара 344 в испарительный нагреватель 234, так что испарительный нагреватель может более легко обеспечивать парообразование, как описано выше, и/или предварительный нагреватель может снижать вязкость жидкой композиции предшественника аэрозоля для улучшения потока жидкости из резервуара в испарительный нагреватель. На ФИГ. 6 второй нагреватель, расположенный между нагревателем 234 и резервуаром 344, может представлять собой сетчатый нагреватель, как описано в настоящем документе, может представлять собой простую проволочную катушку или может быть нагревателем любого другого типа, пригодным для обеспечения предварительного нагрева жидкости в элементе для переноса текучей среды.

[000106] Обращаясь к ФИГ. 7 и 8, показаны покомпонентные виды атомайзеров 490 согласно второму варианту реализации. Атомайзер 490 может содержать изоляцию 488, которая может быть по существу аналогична изоляции 288 первого варианта реализации. Атомайзер 490 может содержать нагреватель 434, который может быть по существу аналогичен нагревателю 234 первого варианта реализации. Атомайзер 490 может содержать сильно абсорбирующую прокладку 504, которая может содержать волокнистый материал, подходящий для абсорбирования и впитывания жидкой композиции предшественника аэрозоля. Подходящие материалы для прокладки 504 включают диоксид кремния, керамику или хлопок. Прокладка 504 может содержать необязательное центральное отверстие 508.

[000107] Кроме того, атомайзер 490 содержит элемент 436 для переноса текучей среды согласно второму варианту реализации, причем элемент для переноса текучей среды представляет собой непористый монолит, образованный из керамики, металла или полимера. Элемент 436 для переноса текучей среды может быть выполнен с возможностью переноса текучей среды вне зависимости от его пористости. Элемент 436 для переноса текучей среды имеет основной корпус 440 с первой стороной 444 и второй стороной 448. Толщина между первой стороной 444 и второй стороной 448 может быть существенно меньше, чем другие размеры основного корпуса 440 таким образом, что основной корпус можно считать по существу плоским. В показанном варианте реализации основной корпус 440 имеет круглую форму и, таким образом, может быть описан как диск. Также возможны другие дополнительные формы, такие как прямоугольники, шестиугольники, треугольники, другие правильные и неправильные многоугольные формы, овалы и другие формы.

[000108] В показанном варианте реализации на ФИГ. 7 первая сторона 444 содержит углубление 452, образованное или иным образом предусмотренное внутри основного корпуса 440. Углубление 452, при наличии, может образовывать основную поверхность 456. В других вариантах реализации углубление может отсутствовать.

[000109] Возле периферии основного корпуса 440, которая проходит между второй стороной 448 и первой стороной 444, могут быть предусмотрены один или более проходов 458. Проходы 458 выполнены с возможностью обеспечения каналов для композиции 345 предшественника аэрозоля (ФИГ. 6 и 9), для обеспечения протекания из резервуара 344 (ФИГ. 6 и 9) к первой верхней стороне 444 элемента 436 для переноса текучей среды, например в углублении 452 от его периферии. При взаимодействии основного корпуса 440 с емкостью 404 (ФИГ. 9) можно понять, что проходы 458 расположены так, чтобы соответствовать отверстиям 316 (ФИГ. 5). Количество отверстий 316 и количество проходов 458 может быть выбрано в зависимости от требуемой скорости потока жидкой композиции предшественника аэрозоля. Края проходов 458 на первой стороне 444 могут касаться периметра основной поверхности 456 или могут выступать в основную поверхность.

[000110] Композиция 345 предшественника аэрозоля может затем перемещаться в пространство между основной поверхностью 456 и нагревателем 434, например, путем впитывания абсорбирующей прокладкой 504, или свободно протекать в указанное пространство, если абсорбирующая прокладка отсутствует, таким образом, что композиция предшественника аэрозоля может находиться в прямом контакте с нагревателем. Когда нагреватель 434 находится под напряжением, собранная композиция предшественника аэрозоля превращается в аэрозоль и может выходить через отверстия 470 через элемент 436 для переноса текучей среды в камеру 410 (ФИГ. 9) для увлечения потоком воздуха вдоль пути P для воздушного потока (ФИГ. 9).

[000111] В одном варианте реализации отверстия 470 могут быть по существу аналогичны отверстиям 270, описанным выше. При наличии пористой прокладки 504 диапазон размеров отверстий 470 может быть увеличен, например, от примерно 0,1 мм до примерно 1 мм.

[000112] В некоторых вариантах реализации отверстия 470 содержат центральное отверстие 472. Центральное отверстие 472 может быть больше остальных отверстий 470. Центральные отверстия могут иметь размер от примерно 0,5 мм до примерно 4 мм. В показанном варианте реализации на ФИГ. 7 центральное отверстие 472 проходит через возвышающийся выступ 474, который проходит от основной поверхности 456 основного корпуса 440. Выступ 474 может действовать для предотвращения утечки жидкой композиции предшественника аэрозоля из прокладки 504 в центральное отверстие 472. В показанном варианте реализации выступ 474 содержит по меньшей мере одно углубление 476, образованное в его внешней части. Углубление 476 может выпускать аэрозоли из абсорбирующей прокладки 504 по направлению к центральному отверстию 472. В других вариантах реализации возвышающийся выступ 474 может отсутствовать. Понятно, что возвышающийся выступ 474 проходит через центральное отверстие 508 абсорбирующей прокладки 504. При отсутствии выступа 474 центральное отверстие 508 может быть также опущено или остаться без выступа.

[000113] В одном варианте реализации основная поверхность 456 также образована с опорами 512, образованными по периферии основной поверхности. Опоры 512 могут поддерживать нагреватель 434 и сохранять необходимый зазор между нагревателем и основной поверхностью 456. Зазор принимает композицию предшественника аэрозоля. Зазор может иметь размер от примерно 0,1*Z до примерно 0,75 * Z, где Z (ФИГ. 2) - глубина углубления 452. Высота зазора также может соответствовать высоте проходов 458 над основной поверхностью 456.

[000114] В одном варианте реализации вторая сторона 448 (ФИГ. 8) основного корпуса 440 оснащена канавками 516. Канавки 516 могут способствовать контакту и установке между основным корпусом 440 и емкостью 404 (ФИГ. 9), способствуя созданию механического уплотнения для предотвращения утечки жидкого предшественника аэрозоля в камеру 410. Например, посадка может включать взаимодействие между канавками 516 и круговыми кольцами 320 (ФИГ. 5), описанными выше.

[000115] В одном или более случаях описанные в настоящем документе значения могут быть охарактеризованы словом «примерно». Понятно, что значение, выраженное как «примерно» заявленное количество, указывает, что указанное количество может быть точно указанным значением или может отличаться от указанного значения на величину до 5%, до 2% или до 1%.

[000116] Множество модификаций и других вариантов реализации настоящего изобретения будут очевидны специалисту в области техники, к которой относится данное изобретение, использующему раскрытия, представленные в вышеприведённом описании и на прилагаемых чертежах. Таким образом, следует понимать, что данное изобретение не ограничено раскрытыми в настоящем документе конкретными вариантами реализации и предусмотрено, что модификации и другие варианты реализации включены в объём прилагаемой формулы изобретения. Несмотря на то, что в настоящем документе используются конкретные термины, они используются только в родовом и описательном смысле, а не в целях ограничения.

Группа изобретений относится к аэрозольобразующим системам. Атомайзер для устройства доставки аэрозоля включает элемент для переноса текучей среды, содержащий жесткий монолит, нагреватель. Жесткий монолит имеет первую сторону с образованным в ней углублением и вторую сторону, противоположную первой стороне. Нагреватель содержит плоскую нагревательную поверхность, расположенную так, чтобы быть обращенной к первой стороне жесткого монолита таким образом, чтобы нагревательная поверхность была обращена к основной поверхности углубления, образованной в первой стороне жесткого монолита. Повышается равномерность нагрева, оптимизируется плотность теплового потока, повышается эффективность высвобождения аэрозоля. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Атомайзер для устройства доставки аэрозоля, содержащий:

элемент для переноса текучей среды, содержащий жесткий монолит, при этом жесткий монолит имеет первую сторону с образованным в ней углублением и вторую сторону, противоположную первой стороне; и

нагреватель, содержащий плоскую нагревательную поверхность,

причем нагревательная поверхность расположена так, чтобы быть обращенной к первой стороне жесткого монолита таким образом, чтобы нагревательная поверхность была обращена к основной поверхности углубления, образованной в первой стороне жесткого монолита.

2. Атомайзер для устройства доставки аэрозоля по п. 1, в котором жесткий монолит образован из пористого материала, выполненного с возможностью впитывания композиции предшественника аэрозоля вблизи нагревательной поверхности за счет капиллярного действия.

3. Атомайзер для устройства доставки аэрозоля по п. 1, в котором жесткий монолит образован из непористого материала, причем жесткий монолит содержит по меньшей мере одно отверстие, проходящее от первой стороны ко второй стороне, для обеспечения канала для испарившегося предшественника аэрозоля.

4. Атомайзер для устройства доставки аэрозоля по п. 3, в котором элемент для переноса текучей среды также содержит абсорбирующую прокладку вдоль первой стороны жесткого монолита.

5. Атомайзер для устройства доставки аэрозоля по п. 3, в котором жесткий монолит также содержит по меньшей мере один проход вблизи его периферии для обеспечения канала, выполненного с возможностью переноса жидкого предшественника аэрозоля от второй стороны к первой стороне жесткого монолита.

6. Атомайзер для устройства доставки аэрозоля по п. 1, в котором жесткий монолит содержит по меньшей мере одно отверстие, проходящее от основной поверхности ко второй стороне.

7. Атомайзер для устройства доставки аэрозоля по п. 6, в котором указанное по меньшей мере одно отверстие содержит расположенное в центре отверстие, и при необходимости в котором указанное по меньшей мере одно отверстие содержит множество отверстий, а расположенное в центре отверстие имеет больший диаметр, чем остальные из множества отверстий, или в котором основная поверхность содержит выступ, через который проходит расположенное в центре отверстие.

8. Атомайзер для устройства доставки аэрозоля по п. 1, в котором углубление имеет глубину больше чем 30% толщины жесткого монолита.

9. Атомайзер для устройства доставки аэрозоля по любому из пп. 5-8, также содержащий абсорбирующую прокладку, расположенную в углублении между нагревательной поверхностью и основной поверхностью.

10. Атомайзер для устройства доставки аэрозоля по любому из пп. 1-9, в котором нагреватель содержит по меньшей мере один нагревательный элемент, выбранный из группы, содержащей нагревательную проволоку, проводящую сетку и проводящую дорожку, напечатанную на поверхности подложки, или в котором атомайзер также содержит изоляцию, отделенную от нагревателя, в котором изоляция при необходимости содержит слюду.

11. Устройство доставки аэрозоля, содержащее атомайзер для устройства доставки аэрозоля по любому из пп. 1-10.

12. Устройство доставки аэрозоля по п. 11, в котором устройство доставки аэрозоля образует путь для воздушного потока от отверстия для впуска воздуха к мундштуку, который проходит вдоль второй стороны жесткого монолита.

13. Устройство доставки аэрозоля по п. 12, в котором жесткий монолит содержит по меньшей мере одно отверстие, проходящее от первой стороны ко второй стороне, причем устройство доставки аэрозоля выполнено таким образом, что испарившийся предшественник аэрозоля втягивается через указанное по меньшей мере одно отверстие под действием перепада давления, создаваемого втягиванием воздуха, движущегося по пути для воздушного потока вдоль второй стороны жесткого монолита.

14. Устройство доставки аэрозоля по п. 12, содержащее резервуар, содержащий композицию предшественника аэрозоля, причем устройство доставки аэрозоля образует путь для воздушного потока от отверстия для впуска воздуха к мундштуку, который проходит через резервуар.

15. Устройство доставки аэрозоля по п. 14, в котором жесткий монолит также содержит окружные канавки, образованные на его второй стороне, причем канавки выполнены с возможностью способствования уплотнению жесткого монолита с резервуаром.