Область техники
Настоящее изобретение относится к аэрозоль-генерирующим системам, таким как системы доставки никотина (например, электронные сигареты и т.п.).
Уровень техники
Электронные аэрозоль-генерирующие системы, такие как электронные сигареты, обычно содержат исходный материал для формирования аэрозоля, такой как емкость с заправочной жидкостью, содержащей вещество, как правило, включающее в себя никотин, или твердый материал, такой как полученный из табака продукт, из которого генерируется вдыхаемый пользователем аэрозоль, например, путем испарения с помощью нагрева. Таким образом, аэрозоль-генерирующая система обычно содержит испаритель, например, нагревательный элемент, служащий для испарения части исходного материала с целью генерирования аэрозоля в области генерирования аэрозоля воздушного канала, проходящего через аэрозоль-генерирующую систему. Когда пользователь делает затяжку, на испаритель подается питание, через одно или несколько входных отверстий и по воздушному каналу в область генерирования аэрозоля устройства поступает воздух, где он перемешивается с испарившимся исходным материалом, образуя конденсационный аэрозоль. Воздух, проходящий через область генерирования аэрозоля, продолжает проходить дальше по воздушному каналу к отверстию мундштука, захватывая и увлекая с собой некоторое количество аэрозоля, затем выходит через отверстие мундштука, и вдыхается пользователем.
Обычно системы снабжения аэрозолем представляют собой модульную сборку, часто имеющую две основные функциональные части, а именно блок управления и одноразовый/сменный картридж. Обычно картридж содержит расходный материал-прекурсор аэрозоля и нагревательный элемент (распылитель), в то время как блок управления содержит элементы с более длительным сроком службы, такие как аккумуляторная батарея, схема управления устройством, датчики активации и интерфейс пользователя. Блок управления также может называться многоразовой частью или аккумуляторной секцией, а сменный картридж также может называться расходной частью или картомайзером.
Блок управления и картридж механически соединяются вместе на интерфейсе для использования, например, с помощью винтовой резьбы, байонетного соединения, фиксации с защелкой или фиксации с фрикционной посадкой. Когда материал-прекурсор аэрозоля в картридже закончился или пользователь желает переключиться на другой картридж, содержащий другой материал-прекурсор аэрозоля, картридж может отделяться от блока управления, и вместо него подсоединяться сменный картридж.
В документе RU 2608915 С2 описана система предоставления аэрозоля в виде электронной сигареты. Электронная сигарета содержит нагреватель, вставку мундштука, отклонитель воздушного потока, внешнюю цилиндрическую трубку, внутреннюю цилиндрическую трубку, средство подачи жидкости, содержащее жидкое вещество и расположенное во внешнем кольцевом пространстве между внешней и внутренней цилиндрическими трубками, фитиль, источник электропитания. Фитиль связан со средством подачи жидкости и нагревателем так, чтобы подавать жидкое вещество к нагревателю с целью нагрева нагревателем жидкого вещества до температуры, достаточной для его испарения и образования пара во внутренней цилиндрической трубке. В такой электронной сигарете Фитиль частично проходит через нагреватель, поэтому присутствует риск течи жидкости в воздушный канал.
В документе US 2019174831 A1 описана система предоставления аэрозоля в виде электронной сигареты. Электронная сигарета включает в себя устройство для хранения жидкости с камерой для хранения жидкости, распылительное устройство с распылительной камерой, контроллер и приводной механизм. Когда контроллер управляет впуском жидкости электронной сигареты, контроллер управляет приводным механизмом, чтобы направить жидкость электронной сигареты в камеру хранения жидкости в камеру распыления, тем самым реализуя управление количеством жидкости электронной сигареты в распыляющее устройство. В такой электронной сигарете присутствует риск течи жидкости в воздушный канал во время подачи приводным механизмом жидкости в камеру распыления.
В документе CN 103584287 А описана система предоставления аэрозоля, в виде электронной сигареты. Электронная сигарета образована блоком хранения жидкости всасывающего сопла, блоком распылительной головки и батарейным блоком. Жидкость хранится в чашке, закрытой перфорированной уплотнительной крышкой. В такой электронной сигарете присутствует риск течи жидкости во время передачи жидкости к нагревательной проволоке.
Потенциальным недостатком картриджей, содержащих жидкий прекурсор аэрозоля (электронную жидкость), является риск течи. Картридж электронной сигареты обычно имеет механизм, например капиллярный фитиль, для втягивания жидкости из резервуара с жидкостью и ее подачи к нагревательному элементу, расположенному в воздушном тракте/канале, соединяющем впускное отверстие для воздуха с выпускным отверстием картриджа для аэрозоля. Поскольку существует путь переноса жидкости из резервуара для жидкости в открытый воздушный канал через картридж, существует соответствующий риск течи жидкости из картриджа. Течь нежелательна как с точки зрения конечного пользователя, естественно не желающего попадания жидкости для электронных сигарет на руки или другие предметы, так и с точки зрения надежности, поскольку течь из конца картриджа, подключенного к блоку управления, может повредить блок управления, например, вследствие коррозии. Некоторые подходы к снижению риска течи могут предусматривать ограничение потока жидкости к нагревательному элементу, например, путем плотного обжатия фитиля там, где он входит в воздушный канал, но в некоторых сценариях это может приводить к риску недостаточной подачи жидкости к нагревательному элементу (высыханию), что может вызывать перегрев и появление нежелательного запаха.
В настоящем документе описаны различные подходы, призванные помочь решить или смягчить некоторые из упомянутых выше проблем.
Раскрытие изобретения
Первым объектом изобретения является картридж для системы предоставления аэрозоля, содержащей картридж, блок управления и испаритель для испарения аэрозольобразующего материала, при этом картридж содержит воздушный канал, проходящий от воздушного входа картриджа до выходного отверстия через область генерирования аэрозоля, и резервуар для хранения аэрозольобразующего материала для его испарения. Согласно изобретению картридж дополнительно содержит средство индикации уровня аэрозольобразующего материала для предоставления пользователю возможности определения уровня аэрозольобразующего материала в резервуаре.
Вторым объектом изобретения является система предоставления аэрозоля, содержащая описанный выше картридж и блок управления, содержащий секцию для вставки картриджа, которая содержит интерфейс для соединения с картриджем, обеспечивающий разъемное соединение картриджа с блоком управления, причем блок управления содержит источник питания и контроллер.
Следует понимать, что описанные выше в отношении различных объектов изобретения отличительные особенности в равной степени применимы и при необходимости могут объединяться с отличительными особенностями других объектов изобретения, а не только в описанных конкретных комбинациях.
Варианты осуществления изобретения далее будут описаны исключительно в качестве примера со ссылкой на чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показана система предоставления аэрозоля, включающая в себя картридж и блок управления (показаны отдельно) согласно некоторым вариантам осуществления изобретения, вид в перспективе;
на фиг. 2 – картридж системы предоставления аэрозоля, показанной на фиг. 1, вид в перспективе с пространственным разделением деталей;
на фиг. 3A-3C – корпус картриджа системы предоставления аэрозоля, показанной на фиг. 1, виды в разрезе;
на фиг. 4A и 4B – разделительная перегородка картриджа системы предоставления аэрозоля, показанной на фиг. 1, виды в перспективе и сверху;
на фиг. 5A-5C – упругая заглушка картриджа системы предоставления аэрозоля, показанной на фиг. 1, два вида в перспективе и вид сверху;
на фиг. 6A и 6B – нижняя крышка картриджа системы предоставления аэрозоля, показанной на фиг. 1, виды в перспективе и сверху;
на фиг. 7A и 7B – модифицированный картридж для использования с блоком управления, показанным на фиг. 1, для формирования системы предоставления аэрозоля в некоторых вариантах осуществления изобретения, виды в разрезе и в перспективе;
на фиг. 7C – другой модифицированный картридж для использования с блоком управления, показанным на фиг. 1, вид в разрезе;
на фиг. 8A и 8B – второй модифицированный картридж для использования с блоком управления, показанным на фиг. 1, виды в разрезе и в перспективе;
на фиг. 9A и 9B – третий модифицированный картридж для использования с блоком управления, показанным на фиг. 1, виды в разрезе и в перспективе;
на фиг. 10A и 10B – четвертый модифицированный картридж для использования с блоком управления, показанным на фиг. 1, виды в разрезе и в перспективе;
на фиг. 10C-10E – пятый модифицированный картридж для использования с блоком управления, показанным на фиг. 1, виды спереди и с двух сторон в перспективе;
на фиг. 10F-10H – шестой модифицированный картридж для использования с блоком управления, показанным на фиг. 1, виды спереди и с двух сторон в перспективе;
на фиг. 11A и 11B – седьмой модифицированный картридж для использования с блоком управления, показанным на фиг. 1, виды в разрезе и в перспективе;
на фиг. 11C – седьмой модифицированный картридж для использования с блоком управления, показанным на фиг. 1, вид в перспективе;
на фиг. 12A и 12B – восьмой модифицированный картридж для использования с блоком управления, показанным на фиг. 1, вид в перспективе.
Осуществление изобретения
Некоторые аспекты и отличительные особенности некоторых вариантов осуществления изобретения могут реализовываться обычным образом, и для краткости они подробно не описываются. Соответственно, следует иметь в виду, что аспекты и отличительные особенности устройства и способов, рассматриваемые в настоящем описании, которые подробно не описаны, могут быть реализованы в соответствии с любыми традиционными технологиями.
Изобретение относится к системам предоставления аэрозоля без горения, которые также могут называться системами снабжения аэрозолем, таким как электронные сигареты. Система предоставления аэрозоля «без горения» представляет собой систему, в которой составной аэрозольобразующий материал системы предоставления аэрозоля (или его компонент) не сжигается или не сгорает, чтобы обеспечивать доставку аэрозоля пользователю. Аэрозольобразующий материал, который также может называться как материал, образующий аэрозоль, или исходный для аэрозоля материал, представляет собой материал, который способен образовывать аэрозоль, например, при нагревании, облучении или возбуждении любым другим способом.
В дальнейшем описании иногда может использоваться термин «е-сигарета» или «электронная сигарета», но следует понимать, что этот термин может использоваться взаимозаменяемо с терминами «система/устройство предоставления аэрозоля» и «электронная система/устройство снабжения аэрозолем». Электронная сигарета может быть также известна как устройство для вейпинга или как электронная система доставки никотина (END – Electronic Nicotine Delivery system), хотя следует отметить, что наличие никотина в аэрозольобразующем материале не является обязательным. В некоторых случаях система предоставления аэрозоля без горения представляет собой гибридную систему для генерирования аэрозоля, использующую комбинацию аэрозольобразующих материалов, один или несколько из которых могут нагреваться. В некоторых вариантах осуществления изобретения гибридная система содержит аэрозольобразующий материал в виде жидкости или геля и в виде твердого вещества. Твердый аэрозольобразующий материал может представлять собой, например, табак или нетабачный продукт.
Обычно система предоставления аэрозоля без горения может включать в себя устройство предоставления аэрозоля без горения и изделие для использования с устройством предоставления аэрозоля без горения. Однако считается, что изделия, которые сами по себе содержат средства приведения в действие компонента, генерирующего аэрозоль, могут сами по себе образовывать систему предоставления аэрозоля.
В некоторых вариантах осуществления изобретения изделие для использования с устройством предоставления аэрозоля без горения может содержать аэрозольобразующий материал (или исходный для аэрозоля материал), компонент, генерирующий аэрозоль (или испаритель), область генерирования аэрозоля, мундштук и/или область для приема аэрозольобразующего материала.
В некоторых вариантах осуществления изобретения компонент, генерирующий аэрозоль, представляет собой нагреватель, способный взаимодействовать с аэрозольобразующим материалом, чтобы высвобождать один или несколько летучих компонентов из аэрозольобразующего материала с образованием аэрозоля. В некоторых случаях компонент, генерирующий аэрозоль, способен генерировать аэрозоль из аэрозольобразующего материала без нагревания. Например, компонент, генерирующий аэрозоль, может быть способен генерировать аэрозоль из аэрозольобразующего материала без подведения к нему тепла, например, с помощью одного или нескольких средств, таких как вибрационное, механическое, нагнетательное или электростатическое средство.
В некоторых вариантах реализации доставляемое вещество может представлять собой аэрозолизируемый материал, который может содержать активный компонент, компонент-носитель и, при необходимости, один или несколько других функциональных компонентов.
Активный компонент может представлять собой один или несколько физиологически и/или обонятельно активных компонентов, которые включены в состав аэрозольобразующего материала для достижения физиологического и/или обонятельного ощущения у пользователя. Активный компонент может выбираться, например, из нутрицевтиков, ноотропов и психоактивных веществ. Активный компонент может иметь природное происхождение или получаться искусственным путем. Активный компонент может представлять собой, например, никотин, кофеин, таурин, теин, витамин, такой как B6, или B12, или C, мелатонин, каннабиноид или производный от них компонент или их комбинации. Активный компонент может представлять собой компонент, производный от табака, или экстракт табака или другого растения. В некоторых вариантах осуществления изобретения активный компонент представляет собой физиологически активный компонент и может выбираться из никотина, солей никотина (например, дитартрата никотина/битартрата никотина), заменителей табака, не содержащих никотина, других алкалоидов, таких как кофеин, или их смесей.
В некоторых вариантах осуществления изобретения активный компонент представляет собой обонятельный активный компонент и может выбираться из «аромата» и/или «ароматизатора», который, если позволяют местные правила, можно использовать для создания желаемого вкуса, аромата или других соматосенсорных ощущений в продукте для взрослых потребителей. В некоторых случаях такие компоненты могут называться ароматами, ароматизаторами, охлаждающими агентами, нагревающими агентами и/или подслащающими агентами. Они могут включать в себя природные ароматизаторы, растительные вещества, экстракты растений, искусственно полученные материалы или их комбинации (например, табак, каннабис, лакричник (лакрица), гортензию, эвгенол, лист магнолии японской белокорой, ромашку, пажитник, гвоздику, клен, матту, ментол, японскую мяту, анис, корицу, куркуму, индийские специи, азиатские специи, травы, грушанку, вишню, ягоду, красную ягоду, клюкву, персик, яблоко, апельсин, манго, клементин, лимон, лайм, тропические фрукты, папайю, ревень, виноград, дуриан, драконий фрукт, огурец, чернику, шелковицу, цитрусовые, драмбуи, бурбон, скотч, виски, джин, текилу, ром, мяту, мяту перечную, лаванду, алоэ вера, кардамон, сельдерей, каскариллу, мускатный орех, сандаловое дерево, бергамот, герань, кат, насвар, бетель, кальян, сосну, медовую эссенцию, розовое масло, ваниль, лимонное масло, апельсиновое масло, цветки апельсина, цветки вишни, кассию, тмин, коньяк, жасмин, иланг-иланг, шалфей, фенхель, васаби, перец, имбирь, кориандр, кофе, коноплю, масло мяты любого вида рода Mentha, эвкалипт, звездчатый анис, какао, лемонграсс, ройбуш, лен, гинкго билоба, лещину, гибискус, лавр, мате, кожицу апельсина, розу, чай, например зеленый чай или черный чай, тимьян, можжевельник, бузину, базилик, лавровый лист, тмин, орегано, перец, розмарин, шафран, цедру лимона, мяту, периллу многолетнюю, куркуму, кинзу, мирт, черную смородину, валериану, душистый перец, мускатный орех, дамиен, майоран, оливковое масло, мелиссу, лимонный базилик, чеснок, карви, вербену, эстрагон, лимонен, тимол, камфен), усилители вкуса, блокаторы рецепторов горечи, активаторы или стимуляторы сенсорных рецепторов, сахар и/или заменители сахара (например, сукралозу, ацесульфам калия, аспартам, сахарин, цикламаты, лактозу, сахарозу, глюкозу, фруктозу, сорбит или маннитол) и другие добавки, такие как древесный уголь, хлорофилл, минералы, растительные или освежающие дыхание агенты. Они могут быть имитацией, искусственно полученными или натуральными ингредиентами или их смесями. Они могут быть в любом подходящем виде, например, в виде масла, жидкости или порошка.
В некоторых вариантах осуществления изобретения ароматизатор представляет собой ментол, мяту курчавую и/или мяту перечную. В некоторых вариантах осуществления изобретения ароматизатор включает в себя ароматические компоненты огурца, черники, цитрусовых и/или красных ягод. В некоторых случаях ароматизатор представляет собой эвгенол. В некоторых случаях ароматизатор включает в себя ароматические компоненты, извлеченные из табака. В некоторых случаях ароматизатор может представлять собой компонент для создания соматосенсорного ощущения, которое обычно вызывается химически и воспринимается стимуляцией пятого черепного нерва (тройничного нерва) в дополнение или вместо ароматических или вкусовых нервов, и он может включать в себя агенты, вызывающие ощущение нагревания, охлаждения, покалывания, онемения. Подходящим агентом теплового эффекта может быть, например, ваниллилэтиловый эфир, а подходящим охлаждающим агентом может быть, например, эвкалиптол, WS-3.
Компонент-носитель может представлять собой один или несколько компонентов, способных образовывать аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления изобретения компонент-носитель может представлять собой одно или несколько веществ, таких как глицерин, глицерол, пропиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, 1,3-бутиленгликоль, эритритол, мезоэритритол, этилванилат, этиллаурат, диэтил суберата, триэтилцитрат, триацетин, смесь диацетина, бензилбензоата, бензилфенилацетата, трибутирина, лаурилацетата, лауриновой кислоты, миристиновой кислоты и пропиленкарбоната.
Один или несколько других функциональных компонентов могут представлять собой одно или несколько из регуляторов pH, красителей, консервантов, связующих, наполнителей, стабилизаторов и/или антиоксидантов.
Как отмечено выше, системы предоставления аэрозоля (электронные сигареты) часто представляют собой модульную сборку, включающую в себя как многоразовую часть (блок управления), так и сменную (одноразовую) часть – картридж. Устройства, соответствующие этому типу конфигурации, состоящей из двух частей, обычно можно называть двухкомпонентными устройствами. Электронные сигареты обычно имеют удлиненную форму. В качестве конкретного примера, некоторые описываемые варианты осуществления изобретения представляют собой упомянутый тип обычного удлиненного двухкомпонентного устройства, в котором используются одноразовые картриджи. Тем не менее, следует отметить, что основные принципы, представленные в настоящем описании, могут быть использованы и в других конфигурациях электронных сигарет, например, в модульных устройствах, состоящих более чем из двух частей, а также в устройствах, соответствующих другим общим формам, например, на основе так называемых высокопроизводительных устройств типа box-mod, которые обычно имеют коробчатую форму.
На фиг. 1 представлен общий вид системы/устройства 1 предоставления аэрозоля (электронной сигареты) в некоторых вариантах осуществления изобретения. Термины, относящиеся к относительному расположению различных аспектов электронной сигареты (например, такие как верхний, нижний, выше, ниже, верх, низ и т.д.) используются в со ссылкой на ориентацию электронной сигареты, показанной на фиг. 1 (если из контекста не следует иное). Однако следует понимать, что это сделано исключительно для простоты пояснения и не является указанием на то, что при использовании электронная сигарета должна иметь какую-то конкретную ориентацию.
Электронная сигарета 1 состоит из двух основных компонентов, а именно: картриджа 2 и блока управления 4. Блок управления 4 и картридж 2 показаны раздельно на фиг. 1, но при использовании они соединены между собой.
Картридж 2 и блок управления 4 соединяются путем установления между ними механического и электрического соединения. Конкретный способ, которым устанавливается механическое и электрическое соединение, не имеет первостепенного значения, и может быть одним из традиционных способов, например, на основе винтовой резьбы, байонетного соединения, механического крепления с защелкой или фрикционной посадки с надлежащим образом расположенными электрическими контактами/электродами для установления электрического соединения между двумя частями. Например, для электронной сигареты 1, показанной на фиг. 1, картридж имеет мундштучный конец 52 и интерфейсный конец 54 и соединяется с блоком управления путем вставки участка 6 интерфейсного конца картриджа в соответствующее гнездо/приемную секцию 8 блока управления. Участок 6 интерфейсного конца картриджа плотно прилегает к гнезду 8 и имеет выступы 56, которые входят в зацепление с соответствующими фиксаторами на внутренней поверхности стенки 12 гнезда, ограничивающей гнездо 8, для обеспечения механического разъемного зацепления между картриджем и блоком управления. Электрическое соединение устанавливается между блоком управления и картриджем через пару электрических контактов в нижней части картриджа (на фиг. 1 не показаны) и соответствующие подпружиненные контактные штыри в основании гнезда 8 (на фиг. 1 не показаны).
Как указано выше, конкретный способ, которым устанавливается электрическое соединение, не имеет существенного значения, и в некоторых варианты осуществления изобретения могут вообще не иметь электрического соединения между картриджем и блоком управления, например, вследствие того, что передача электрической энергии от многоразовой части к картриджу может осуществляться беспроводным способом (например, посредством электромагнитной индукции).
Электронная сигарета 1 имеет в целом удлиненную форму, продолжающуюся вдоль продольной оси L. Когда картридж соединен с блоком управления, общая длина электронной сигареты в рассматриваемом примере (вдоль продольной оси) составляет около 12,5 см. Общая длина блока управления составляет около 9 см, а общая длина картриджа составляет около 5 см (т.е. между участком 6 интерфейсного конца картриджа и приемной секцией 8 блока управления имеется перекрытие приблизительно в 1,5 см, когда они соединены вместе). Электронная сигарета имеет обычно овальное поперечное сечение, которое является наибольшим приблизительно посередине электронной сигареты и плавно сужается к концам сигареты. Поперечное сечение электронной сигареты имеет ширину около 2,5 см и толщину около 1,7 см. Конец картриджа имеет ширину около 2 см и толщину около 0,6 см, а другой конец электронной сигареты имеет ширину около 2 см и толщину около 1,2 см. Внешний корпус электронной сигареты в этом примере выполнен из пластика. Следует понимать, что конкретный размер и форма электронной сигареты и материал, из которого она изготовлена, не имеют первостепенного значения и могут отличаться в разных вариантах осуществления изобретения. Другими словами, описанные здесь принципы могут быть в равной степени адаптированы для электронных сигарет, имеющих разные размеры, формы и/или материалы.
Блок 4 управления в некоторых вариантах осуществления изобретения может быть в целом обычным с точки зрения его функциональности и общих принципов построения. В примере, показанном на фиг. 1, блок 4 управления имеет пластиковый наружный корпус 10, включающий в себя стенку 12 приемной секции, которая ограничивает приемную секцию 8, предназначенную для приема конца картриджа, как упомянуто выше. Наружный корпус 10 блока 4 управления в этом примере имеет в целом овальное поперечное сечение, соответствующее форме и размеру картриджа 2 на границе их раздела, чтобы обеспечивать плавный переход между двумя частями. Приемная секция 8 и концевой участок 6 картриджа 2 симметричны при повороте на 180°, поэтому картридж можно вставлять в блок управления в двух разных ориентациях. Стенка 12 приемной секции имеет два отверстия 14 для впуска воздуха (то есть отверстия в стенке). Эти отверстия 14 расположены таким образом, чтобы совпадать с отверстием 50 картриджа для впуска воздуха, когда картридж соединен с блоком управления. Второе из отверстий 14 совмещается с отверстием 50 картриджа для впуска воздуха в другой ориентации. Следует понимать, что в некоторых вариантах осуществления изобретения может не быть какой-либо степени симметрии вращения, так что картридж может соединяться с блоком управления только в одной ориентации, в то время как в других вариантах осуществления изобретения может иметься более высокая степень симметрии вращения, так что картридж может соединяться с блоком управления в большем количестве ориентаций.
Блок управления также содержит батарею 16 для обеспечения рабочего питания электронной сигареты, схему 18 управления для управления и мониторинга работы электронной сигареты, кнопку 20 пользовательского ввода, световой индикатор 22 и порт 24 зарядки.
Батарея 16 в этом примере является перезаряжаемой и может быть обычного типа, который обычно используется в электронных сигаретах и других применениях, требующих обеспечения относительно высоких токов в течение относительно коротких периодов времени. Батарею 16 можно заряжать через порт 24 зарядки, который может представлять собой, например, USB-разъем.
Кнопка 20 ввода в этом примере представляет собой обычную механическую кнопку, например, содержащую подпружиненный компонент, который может нажиматься пользователем для установки электрического контакта в электрической схеме. В этом отношении кнопку ввода можно рассматривать как устройство ввода для обнаружения пользовательского ввода, например для запуска процесса генерирования аэрозоля, и конкретный вариант исполнения кнопки не имеет значения. Например, в других вариантах осуществления изобретения могут использоваться другие формы механической или сенсорной кнопки (например, на основе емкостных или оптических методов обнаружения), или кнопка может вообще отсутствовать, и устройство может иметь детектор затяжки для запуска процесса генерирования аэрозоля.
Световой индикатор 22 предназначен для предоставления пользователю визуальной индикации различных параметров, связанных с электронной сигаретой, например, индикации рабочего состояния (например, включено/выключено/ожидание) и других параметров, таких как уровень заряда батареи или состояние неисправности. Различные параметры могут отображаться, например, разными цветами и/или разными последовательностями вспышек в соответствии с общепринятыми технологиями.
Схема 18 управления сконфигурирована/запрограммирована соответствующим образом для управления работой электронной сигареты с целью обеспечения выполнения обычных рабочих функций в соответствии с установленными способами управления электронными сигаретами. Можно считать, что схема управления (процессор) 18 включает в себя различные субблоки/элементы схемы, связанные с различными аспектами работы электронной сигареты. Например, в зависимости от функциональных возможностей, предоставляемых в различных вариантах осуществления изобретения, схема 18 управления может содержать схему управления источником питания для управления подачей энергии от батареи к картриджу в ответ на пользовательский ввод, схему пользовательского программирования для установки параметров конфигурации (например, задаваемых пользователем настроек мощности) в ответ на пользовательский ввод, а также другие функциональные возможности, связанные с функциональными блоками/схемами, в соответствии с принципами, представленными в настоящем описании, и обычными рабочими аспектами электронных сигарет, такими как схема управления отображением светового индикатора и схема обнаружения пользовательского ввода. Следует иметь в виду, что функциональность схемы 18 управления может обеспечиваться различными способами, например, с использованием одного или нескольких соответствующим образом запрограммированных программируемых компьютеров и/или одной или нескольких подходящих конфигураций специализированных интегральных схем/цепей/микросхем/наборов микросхем, сконфигурированных для обеспечения желаемой функциональности.
На фиг. 2 показан картридж 2, содержащий корпус 32, уплотнение 34 воздушного канала, разделительную перегородку 36, выпускную трубку 38, нагревательный элемент 40, элемент 42 переноса жидкости, заглушку 44 и торцевую крышку 48 с контактными электродами 46. На фиг. 3-6 некоторые из этих компонентов представлены более подробно.
На фиг. 3A представлен схематический вид в разрезе вдоль продольной оси L корпуса 32 в плоскости, в которой корпус 32 является самым тонким. На фиг. 3B представлен схематический вид в разрезе вдоль продольной оси L корпуса 32, в плоскости, в которой корпус 32 является самым широким. На фиг. 3C представлен схематический вид корпуса картриджа вдоль продольной оси L со стороны интерфейсного конца 54 (т.е. вид снизу при ориентации, показанной на фиг. 3A и 3B).
На фиг. 4A представлен схематический вид в перспективе разделительной перегородки 36, если смотреть снизу. На фиг. 4В схематично показано поперечное сечение верхней части разделительной перегородки 36, если смотреть снизу.
На фиг. 5A представлен схематический вид в перспективе сверху заглушки 44, а на фиг. 5B представлен схематический вид в перспективе снизу заглушки 44. На фиг. 5C представлен схематический вид заглушки 44 вдоль продольной оси L, если смотреть со стороны конца 52 мундштука картриджа (то есть, если смотреть сверху при ориентации, показанной на фиг. 1 и 2).
На фиг. 6A представлен схематический вид в перспективе сверху торцевой крышки 48. На фиг. 6B представлен схематический вид торцевой крышки 48 вдоль продольной оси L, если смотреть со стороны конца 52 мундштука картриджа (т.е. сверху).
Корпус 32 в этом примере содержит наружную стенку 64 и внутреннюю трубку 62, которые в этом примере выполнены в виде единой формованной детали из полипропилена. Наружная стенка 64 корпуса определяет внешний вид картриджа 2, а внутренняя трубка 62 определяет часть воздушного канала, проходящего через картридж. Корпус открыт на интерфейсном конце 54 картриджа и закрыт на мундштучном конце 52 картриджа, за исключением отверстия 60 для выпуска аэрозоля, сообщающегося по текучей среде с внутренней трубкой 62 корпуса. Корпус 32 имеет отверстие в боковой стенке, являющееся впускным отверстием 50 картриджа для воздуха. Впускное отверстие 50 в этом примере имеет площадь около 2 мм2. Наружная поверхность внешней стенки 64 корпуса 32 имеет описанные выше выступы 56, которые входят в зацепление с соответствующими фиксаторами на внутренней поверхности стенки 12 приемной секции, ограничивающей приемную секцию 8, служащую для обеспечения разъемного механического зацепления между картриджем и блоком управления. Внутренняя поверхность наружной стенки 64 корпуса имеет дополнительные выступы 66, которые служат упором для размещения разделительной перегородки 36 вдоль продольной оси L, когда картридж собран. Наружная стенка 64 корпуса 32 также имеет отверстия, которые являются выемками 68 для защелок, предназначенными для приема соответствующих выступов 70 защелок в торцевой крышке для фиксации торцевой крышки в корпусе при сборке картриджа.
Наружная стенка 64 корпуса 32 имеет секцию 74 с двойными стенками, которая определяет зазор 76, сообщающийся по текучей среде с впускным отверстием 50 для воздуха. Зазор 76 является частью воздушного канала через картридж. В этом примере секция 74 с двойными стенками корпуса 32 расположена таким образом, что зазор определяет воздушный канал, проходящий внутри наружной стенки 64 корпуса параллельно продольной оси, с поперечным сечением приблизительно 3 мм2 в плоскости, перпендикулярной продольной оси. Зазор/участок 76 воздушного канала, образованный секцией с двойными стенками корпуса, проходит вниз до открытого конца корпуса 32.
Уплотнение 34 воздушного канала представляет собой силиконовую отливку, как правило, в форме трубки со сквозным отверстием 80. Внешняя стенка уплотнения 34 воздушного канала имеет периферийные выступы 84 и верхнюю манжету 82. Внутренняя стенка уплотнения 34 воздушного канала также имеет периферийные выступы, но на фиг. 2 они не видны. Когда картридж собран, уплотнение 34 воздушного канала устанавливается на внутренней трубке 62 корпуса, причем конец внутренней трубки 62 корпуса частично проходит в сквозное отверстие 80 уплотнения 34 воздушного канала. Сквозное отверстие 80 в уплотнении воздушного канала имеет диаметр приблизительно 5,8 мм в свободном состоянии, тогда как конец внутренней трубки 62 корпуса имеет диаметр приблизительно 6,2 мм, так что уплотнение образуется при растяжении уплотнения 34 воздушного канала для приема внутренней трубки 62 корпуса. Такому уплотнению способствуют выступы на внутренней поверхности уплотнения 34 воздушного канала.
Выпускная трубка 38 представляет собой трубчатую секцию из нержавеющей стали ANSI 304 с внутренним диаметром приблизительно 8,6 мм и толщиной стенки приблизительно 0,2 мм. Нижний конец выпускной трубки 38 имеет пару диаметрально противоположных прорезей 88, причем конец каждой прорези имеет полукруглую выемку 90. Когда картридж собран, выпускная трубка 38 крепится к внешней поверхности уплотнения 34 воздушного канала. Внешний диаметр уплотнения воздушного канала составляет около 9,0 мм в свободном состоянии, так что уплотнение образуется, когда уплотнение 34 воздушного канала сжимается, чтобы поместиться в выпускную трубку 38. Этому уплотнению способствуют выступы 84 на внешней поверхности уплотнения 34 воздушного канала. Манжета 80 на уплотнении 34 воздушного канала обеспечивает упор для выпускной трубки 38.
Элемент 42 переноса жидкости представляет собой капиллярный фитиль, а нагревательный элемент 40 представляет собой резистивный проволочный нагреватель, намотанный вокруг капиллярного фитиля. В дополнение к участку резистивной проволоки, намотанной вокруг капиллярного фитиля, нагревательный элемент содержит электрические выводы 41, которые проходят через отверстия в заглушке 44 к контактным электродам 46, установленным на торцевой крышке 48, чтобы обеспечивать подачу энергии на нагревательный элемент через электрический интерфейс, который устанавливается при подключении картриджа к блоку управления. Выводы 41 нагревательного элемента могут выполняться из того же материала, что и резистивная проволока, намотанная вокруг капиллярного фитиля, или могут выполняться из другого материала (например, материала с более низким сопротивлением), соединенного с резистивной проволокой, намотанной вокруг капиллярного фитиля. В этом примере катушка 40 нагревателя выполнена из проволоки, представляющей собой сплав никеля и железа, а фитиль 42 представляет собой пучок стекловолокна. Нагревательный элемент и элемент переноса жидкости могут выполняться в соответствии с любыми традиционными технологиями и могут иметь разные формы и/или выполняться из разных материалов. Например, в некоторых случаях фитиль может представлять собой волокнистый или твердый керамический материал, а нагреватель может выполняться из другого сплава. В других примерах нагреватель и фитиль могут объединяться, например, в виде пористого резистивного материала. В более общем плане следует понимать, что конкретная природа элемента переноса жидкости и нагревательного элемента не имеют первостепенного значения.
Когда картридж собран, фитиль 42 входит в полукруглые выемки 90 выпускной трубки 38, так что центральная часть фитиля, вокруг которой находится нагревательная спираль, оказывается внутри выпускной трубки, в то время как концевые участки фитиля находятся снаружи выпускной трубки 38.
Заглушка 44 в этом примере представляет собой цельную отливку из силикона, которая может быть упругой. Заглушка включает в себя основание 100 и отходящую от нее вверх (то есть в направлении мундштучного конца картриджа) внешнюю стенку 102. Заглушка имеет внутреннюю стенку 104, проходящую вверх от основания 100 и окружающую сквозное отверстие 106 в основании 100.
Внешняя стенка 102 заглушки 44 соответствует внутренней поверхности корпуса 32, так что при сборке картриджа заглушка 44 образует уплотнение с корпусом 32. Внутренняя стенка 104 заглушки 44 соответствует внутренней поверхности выпускной трубки 38, так что при сборке картриджа заглушка 44 также образует уплотнение с выпускной трубкой 38. Внутренняя стенка 104 имеет пару диаметрально противоположных прорезей 108, причем конец каждой прорези имеет полукруглую выемку 110. От дна каждой прорези во внутренней стенке 104 проходит наружу (то есть в направлении от продольной оси картриджа) лотковая секция 112, форма которой позволяет принимать элемент 42 переноса жидкости, когда картридж собран. Прорези 108 и полукруглые выемки 110 во внутренней стенке заглушки 44, и прорези 88 и полукруглые выемки 90 в выпускной трубке 38 выровнены таким образом, что прорези 88 в выпускной трубке 38 вмещают в себя соответствующие лотки 112 с соответствующими полукруглыми выемками, выполненными в выпускной трубке и заглушке, образуя отверстия, через которые проходит элемент переноса жидкости. Размер отверстий, образованных полукруглыми выемками, через которые проходит элемент переноса жидкости, практически соответствует размеру и форме элемента переноса жидкости, но немного меньше, так что степень сжатия элемента переноса жидкости зависит от упругости заглушки 44. Это позволяет жидкости перемещаться по элементу переноса жидкости за счет капиллярного действия, при этом ограничивая степень прохождения через отверстия жидкости, которая не переносится за счет капиллярного действия. Как указано выше, заглушка 44 имеет дополнительные отверстия 114 в основании 100, через которые проходят контактные выводы 41 нагревательного элемента, когда картридж собран. Нижняя часть основания заглушки имеет распорные детали 116, которые обеспечивают промежуток между остальной поверхностью нижней части основания и торцевой крышкой 48. Упомянутые распорные детали 116 имеют отверстия 114, через которые проходят электрические контактные выводы 41 нагревательного элемента. Торцевая крышка 48 представляет собой полипропиленовую отливку с парой установленных в ней позолоченных медных электродных штырей 46.
Концы электродных штырей 44 на нижней стороне торцевой крышки расположены заподлицо с интерфейсным концом 54 картриджа, формируемым торцевой крышкой 48. Это участки электродов, к которым подключаются соответственно выровненные подпружиненные контакты блока управления, когда картридж собран и подключен к блоку управления. Концы электродных штырей на внутренней стороне картриджа отходят от торцевой крышки 48 и входят в отверстия 114 в заглушке 44, через которые проходят контактные выводы 41. Диаметр электродных штырей немного превышает диаметр отверстий 114, и они имеют фаску на их верхних концах для облегчения вставки в отверстия 114 в заглушке, где они поддерживаются в контакте с контактными выводами нагревательного элемента благодаря заглушке.
Торцевая крышка имеет основание 124 и вертикальную стенку 120, которая соответствует внутренней поверхности корпуса 32. Вертикальная стенка 120 торцевой крышки 48 вставляется в корпус 32, так что выступы 70 защелки входят в зацепление с выемками 68 защелки корпуса 32 для защелкивания торцевой крышки 48 с корпусом при сборке картриджа. Верхняя часть вертикальной стенки 120 торцевой крышки 48 упирается в периферийную часть заглушки 44, и нижняя поверхность распорных деталей 116 на заглушке также упирается в основание 124 крышки, так что при прикреплении торцевой крышки 48 к корпусу она прижимается к упругой заглушке 44, чтобы поддерживать ее в слегка сжатом состоянии.
Основание 124 торцевой крышки 48 имеет периферийную кромку 126 за пределами основания вертикальной стенки 112, толщина которой соответствует толщине наружной стенки корпуса на интерфейсном конце картриджа. Торцевая крышка также имеет вертикальный установочный штифт 122, который совмещают с соответствующим установочным отверстием 128 в заглушке, чтобы помочь правильно установить их относительно друг друга во время сборки.
Разделительная перегородка 36 представляет собой цельноформованное изделие из полипропилена и включает в себя разделительную стенку 130 и манжету 132, образованную выступами на разделительной стенке 130 в направлении интерфейсного конца картриджа. Разделительная перегородка 36 имеет центральное отверстие 134, через которое проходит выпускная трубка 38 (т.е. разделительная стенка расположена вокруг выпускной трубки 38). Когда картридж собран, верхняя поверхность внешней стенки 102 заглушки 44 взаимодействует с нижней поверхностью разделительной стенки 130, а верхняя поверхность разделительной стенки 130, в свою очередь, взаимодействует с выступами 66 на внутренней поверхности наружной стенки 64 корпуса 32. Таким образом, разделительная стенка 130 предотвращает слишком глубокое вдавливание заглушки в корпус 32, т.е. разделительная стенка 130 неподвижно фиксируется вдоль продольной оси картриджа выступами 66 корпуса и, таким образом, обеспечивает фиксированную поверхность, в которую может упираться заглушка. Манжета 132, образованная выступами на разделительной стенке, имеет первую пару противоположных выступов/язычков 134, которые взаимодействуют с соответствующими выемками на внутренней поверхности внешней стенки 102 заглушки 44. Выступы на разделительной стенке 130 дополнительно образуют пару лотковых секций 136, выполненных с возможностью взаимодействия с соответствующими лотковыми секциями 112 заглушки 44, когда картридж собран, чтобы дополнительно ограничивать отверстие, через которое проходит элемент переноса жидкости.
Когда картридж собран, образуется воздушный канал, проходящий через картридж от впускного отверстия 50 для воздуха до выпускного отверстия 60 для аэрозоля. Начиная от впускного отверстия 50 для воздуха в боковой стенке корпуса 32, первый участок воздушного канала образован зазором 76, сформированным секцией 74 с двойными стенками во внешней стенке 64 корпуса 32, и проходит от впускного отверстия 50 для воздуха в направлении интерфейсного конца 54 картриджа и через заглушку 44. Второй участок воздушного канала образован зазором между основанием заглушки 44 и торцевой крышкой 48. Третий участок воздушного канала образован отверстием 106 заглушки 44. Четвертый участок воздушного канала образован областью внутри внутренней стенки 104 заглушки и выпускной трубки вокруг нагревательного элемента 40. Этот четвертый участок воздушного канала можно также называть областью генерирования аэрозоля, поскольку он является основной областью, в которой во время использования генерируется аэрозоль. Воздушный канал от впускного отверстия 50 для воздуха до области генерирования аэрозоля может называться секцией впуска воздуха воздушного канала. Пятый участок воздушного канала образован остальной частью выпускной трубки 38. Шестой участок воздушного канала образован внешним корпусом внутренней трубки 62, которая соединяет воздушный канал с выпускным отверстием 60 для аэрозоля. Воздушный канал от области генерирования аэрозоля до выходного отверстия для аэрозоля, может называться секцией выпуска аэрозоля воздушного канала.
Кроме того, когда картридж собран, пространство вне воздушного канала и внутри корпуса 32 образует резервуар для жидкости. Его можно заполнить во время изготовления, например, через заливное отверстие, которое затем герметично закрывается, или другими способами. Конкретная природа жидкости, например, с точки зрения ее состава, не имеет первостепенного значения, и, как правило, можно использовать любую жидкость, обычно используемую в электронных сигаретах. Резервуар закрыт заглушкой 44 на интерфейсном конце картриджа. Резервуар включает в себя первую область над разделительной стенкой 130 и вторую область под разделительной стенкой 130 в пределах пространства, образованного между воздушным каналом и внешней стенкой заглушки. Элемент переноса жидкости (капиллярный фитиль) 42 проходит через отверстия в стенке воздушного канала, образованные полукруглыми выемками 108, 90 в заглушке 44 и выпускной трубке 38, а также в лотковых секциях 112, 136 заглушки 44 и разделительной перегородки 36, которые взаимодействуют друг с другом, как это описано выше. Таким образом, концы элемента переноса жидкости проходят во вторую область резервуара, из которой они втягивают жидкость через отверстия в воздушном канале к нагревательному элементу 40 для последующего испарения.
При нормальном использовании картридж 2 соединен с блоком 4 управления, и блок управления активируется для снабжения энергией картриджа через контактные электроды 46 в торцевой крышке 48. Затем энергия подается через соединительные выводы 41 к нагревательному элементу 40. Таким образом, нагревательный элемент нагревается электрически и испаряет порцию жидкости из элемента переноса жидкости вблизи нагревательного элемента. Это создает аэрозоль в области генерирования аэрозоля воздушного тракта. Жидкость, испаренная из элемента переноса жидкости, заменяется жидкостью, всасываемой из резервуара за счет капиллярного действия. Когда нагревательный элемент активирован, пользователь делает вдох через конец 52 мундштука картриджа. Это заставляет воздух втягиваться через то впускное отверстие 14 блока управления, которое совмещено с впускным отверстием 50 картриджа для воздуха (что зависит от ориентации, в которой картридж был вставлен в приемную секцию 8 блока управления). При этом воздух входит в картридж через впускное отверстие 50 для воздуха, проходит через зазор 76 в секции 74 с двойными стенками корпуса 32, проходит между заглушкой 44 и торцевой крышкой 48, прежде чем попасть в область генерирования аэрозоля, окружающую нагревательный элемент 40, через отверстие 106 в основании 100 заглушки 44. Поступающий воздух смешивается с аэрозолем, генерируемым нагревательным элементом, с образованием конденсационного аэрозоля, который затем втягивается через выпускную трубку 38 и внутреннюю часть 62 корпуса перед выходом через выпускное отверстие 60 мундштука/выпускное отверстие 60 для аэрозоля для вдыхания пользователем.
На фиг. 7A и 7B схематично показан модифицированный картридж 200 для использования с блоком 4 управления, показанным на фиг. 1, для формирования системы предоставления аэрозоля в некоторых вариантах осуществления изобретения. Картридж 200, показанный на фиг. 7A и 7B, основан на конструкции картриджа 2, показанного на фиг. 1-6B, и содержит аналогичные компоненты, обозначенные такими же ссылочными позициями, что и на фиг. 1-6B. Например, картридж 200 образует резервуар 31, расположенный вокруг выпускной трубки 38. В рассматриваемых вариантах выполнения резервуар 31 может иметь кольцевую форму и может быть выполнен с возможностью хранения в нем аэрозольобразующего материала.
Согласно некоторым вариантам выполнения, резервуар31 может содержать первый конец 31A, расположенный ближе к выходному отверстию 60 картриджа 200, и второй конец 31B, расположенный ближе к испарителю 40. Поперечное сечение 206 картриджа 200 в плоскости, перпендикулярной продольной оси L, может иметь эллиптическую форму (как показано на фиг. 7B) с большой и малой осями, проходящими перпендикулярно продольной оси L картриджа 200.
Отличием показанного на фиг. 7 варианта выполнения картриджа 200 от картриджа 2, показанного на фиг. 1-6B, является наличие средства индикации уровня аэрозольобразующего материала, позволяющее пользователю контролировать уровень 207 аэрозольобразующего материала внутри резервуара 31. Средство индикации уровня аэрозольобразующего материала может включать в себя один или несколько элементов, которые будут рассмотрены ниже. Согласно некоторым вариантам выполнения, средство индикации уровня аэрозольобразующего материала включает в себя часть 208 картриджа 200. Согласно некоторым вариантам выполнения, часть 208 картриджа содержит окно 210 для наблюдения внутренности резервуара 31. Лучше всего это окно видно на фиг. 7B. Для обеспечения возможности определения уровня аэрозольобразующего материала внутри резервуара часть 208 картриджа и/или окно 210 может быть выполнено прозрачным или полупрозрачным. В качестве материала для изготовления части 208 картриджа может применяться пластик, такой как полипропилен.
Предполагается, что часть 208 картриджа 200 может быть расположена в любой области картриджа или в комбинации таких областей (имеется в виду, что эти области могут располагаться как рядом друг с другом, так и на расстоянии друг от друга). В некоторых конкретных вариантах выполнения часть 208 картриджа 200 может быть расположена на любой видимой поверхности (поверхностях) и/или на видимой кромке (кромках) картриджа 200. Например, в некоторых вариантах выполнения часть 208 картриджа 200 может быть расположена в любой (или в нескольких) из следующих областей: на первой (передней) поверхности 209A; на второй (задней) поверхности 209B напротив передней поверхности 209B, и/или на боковой поверхности/поверхностях 209C, ;209D, расположенных между передней поверхностью 209A и задней поверхностью 209B картриджа 200. Дополнительно или альтернативно, часть 208 картриджа 200 может быть расположена на любой из кромок (или на комбинации кромок) картриджа 200, например, на первой кромке 211A и/или на второй кромке 211B между первой поверхностью 209A и второй поверхностью 209B, т.е. в одном или обоих местах пересечения эллиптического поперечного сечения 206 с большой и/или малой осью/осями.
Согласно некоторым вариантам выполнения, как показано на фиг. 7A, часть 208 картриджа 200 может образовывать первый участок 212 уменьшенной толщины стенки резервуара 31. В таких случаях первый участок 212 стенки может иметь максимальную толщину T1, составляющую не более 3,5, 3,0, 2,5, 2,0, 1,5 или 1 мм. Уменьшенная толщина может обеспечивать пользователю возможность определения уровня аэрозольобразующего материала внутри резервуара. В некоторых вариантах выполнения картриджа 200 резервуар может дополнительно содержать второй участок 214 стенки. В таком случае первый участок 212 стенки может быть выполнен более прозрачным/полупрозрачным, чем второй участок 214 стенки. Таким образом, часть 208 картриджа 200 и первый участок 212 стенки образуют средство индикации уровня аэрозольобразующего материала. Что касается формы/конструкции первого и второго участков 212 и 214 стенки картриджа 200, предполагается, что каждая часть стенки может включать в себя любой участок или комбинацию участков (имеется в виду, что такие участки могут расположены рядом друг с другом или на расстоянии друг от друга). Например, в одном из возможных вариантов выполнения первый и/или второй участки 212, 214 стенки могут располагаться на одном или обоих пересечениях эллиптического поперечного сечения 206 с большой осью. Аналогично, первый и/или второй участки 212, 214 стенки могут располагаться на одном или обоих пересечениях эллиптического поперечного сечения 206 с малой осью.
В некоторых вариантах выполнения, таких как показаны на фиг. 7A и 7B, первый участок 212 стенки может образовывать углубление 220 во внешней поверхности 222 картриджа 200. В некоторых вариантах выполнения, таких как показан на фиг. 7C, первый участок 212 стенки может образовывать углубление 224 внутри резервуара 31. Как показано в данном варианте выполнения, а также в варианте, представленном на фиг. 7A и 7B, максимальная толщина первого участка 212 стенки меньше максимальной толщины второго участка 214 стенки. В некоторых случаях толщина первого участка 212 стенки является постоянной по всей длине этого участка, что сделано с целью обеспечения постоянной прозрачности/полупрозрачности по всей длине первого участка 212 стенки.
Средство индикации уровня аэрозольобразующего материала, позволяющее пользователю определять уровень аэрозольобразующего материала внутри резервуара31, в некоторых вариантах выполнения может быть реализовано путем изменением степени окраски, что позволяет пользователю лучше увидеть уровень аэрозольобразующего материала сквозь данную часть картриджа 200. Соответственно, используя в качестве примера варианты выполнения картриджа, показанные на фиг. 7A-7C, следует отметить, что в некоторых случаях первый участок 212 стенки может иметь первую концентрацию красящего пигмента, а второй участок 214 стенки может иметь вторую концентрацию красящего пигмента, причем первая концентрация меньше второй концентрации. В таких случаях для обеспечения средства индикации уровня аэрозольобразующего материала первый участок 212 стенки не обязательно должен быть тоньше второго участка 214 стенки, поскольку указанное средство индикации может обеспечиваться уменьшенными концентрациями красящего пигмента в первом участке стенки.
В конкретных вариантах выполнения первая концентрация красящего пигмента может составлять не более 1 г пигмента на 1 кг материала первого участка стенки. В других вариантах выполнения первая концентрация красящего пигмента может составлять не более 0,9 или 0,85 г на 1 кг материала первого участка стенки. Такие уменьшенные уровни содержания красящего материала в первом участке 212 стенки обеспечивают создание удивительно эффективного средства индикации уровня аэрозольобразующего материала с хорошими характеристиками прозрачности.
Для создания контраста уровня видимости, обеспечиваемого первым участком 212 стенки благодаря пониженным уровням концентрации красящего пигмента, вторая концентрация красящего пигмента во втором участке 214 стенки в некоторых случаях может составлять более 1 г красящего пигмента на 1 кг материала второго участка стенки. В других вариантах выполнения вторая концентрация красящего пигмента во втором участке 214 стенки может составлять 1,3 или 1,6 г на 1 кг материала второго участка стенки.
Следует понимать, что в рассмотренных выше вариантах выполнения для обеспечения требуемых характеристик прозрачности для каждой из вышеупомянутых частей картриджа может использоваться любой конкретный красящий пигмент/пигменты. Красящий пигмент может содержать один или несколько красителей и/или быть выполненным из непрозрачного материала/материалов, влияющих на характеристики прозрачности части картриджа. Например, в качестве красящего пигмента может использоваться черный пигмент из феррита марганца (№ 68186-94-7 по реестру CAS).
Что касается материала картриджа 200, в некоторых случаях первый участок 212 стенки и/или второй участок 214 стенки может содержать или может быть выполненным из пластика. В некоторых случаях первый участок 212 стенки может быть выполнен из материала, отличного от материала второго 214 участка стенки. Путем выбора соответствующего материала для каждой части картриджа может эффективно обеспечиваться соответствующее средство индикации уровня аэрозольобразующего материала.
На фиг. 8A и 8B показан вариант выполнения картриджа 200, модифицированный по сравнению с вариантом, показанным на фиг. 7A и 7B. Как показано на фиг. 8A и 8B, картридж 200 может содержать второе окно 240 для пропускания света внутрь резервуара 31. Как показано на фиг. 8A, второе окно 240 может иметь форму, отличающуюся от формы первого окна 210 (например, быть круглым), хотя с эстетической точки зрения, может быть предпочтительнее, чтобы второе окно 240 имело такую же или аналогичную форму, что и первое окно 210. Фактически, каждое из окон может иметь несколько различных форм. Например, в варианте, показанном на фиг. 7A и 8A, первое окно 210 имеет удлиненную форму. При такой форме первого окна 210 обеспечивается возможность для пользователя определять множество различных уровней аэрозольобразующего материала по мере того, как его количество в резервуаре 31 уменьшается при использовании картриджа 200.
Чтобы предотвратить возможность загораживания пользователем второго окна 240 при использовании первого окна 210, в некоторых случаях первое окно 210 может быть расположено на первой стороне 242 резервуара 31, а второе окно 240 расположено на второй стороне 244, напротив первой стороны 242 резервуара 31, как показано на фиг. 8A. Расположение первого и второго окон напротив друг друга позволяет увеличить количество света, проходящего через второе окно 242 в резервуар 31, и затем из первого окна, например, в глаз пользователя. Это можно сравнить со случаем, когда окна 210, 240 смещены относительно друг друга таким образом, что любой свет, попадающий в картридж 200, может взаимодействовать со стенками резервуара 31 перед выходом из первого окна 210. Увеличение количества света, выходящего из первого окна 210, может повысить способность пользователя определять уровень аэрозольобразующего материала.
Размеры каждого окна могут варьироваться в зависимости от применения и размера картриджа 200. В некоторых случаях максимальный размер первого окна 210 и/или второго окна 240 может составлять не более 30 мм, предпочтительно, не более 20 мм, а более предпочтительно, не более 10 мм. Термин «максимальная размер» здесь означает, что ни один из размеров, а именно, максимальная длина (Lmax), максимальная ширина (Wmax) и/или максимальная толщина (Tmax) соответствующего окна, не должен превышать указанное выше значение в миллиметрах.
Что касается картриджа 200, показанного на фиг. 9A и 9B, то согласно некоторым вариантам выполнения он может дополнительно содержать закрывающий элемент 250, ограничивающий возможность пользователя видеть по меньшей мере одну часть 252 картриджа 200. Закрывающий элемент 250 может представлять собой непрозрачный лист(ы) материала, прикрепленный к поверхности картриджа, такой как этикетка 252, как показано на фиг. 9A. В некоторых случаях в качестве закрывающего элемента может использоваться непрозрачный материал, такой как непрозрачный пластик или металл, образующий часть картриджа.
Наличие закрывающего элемента 250 позволяет пользователю сконцентрировать внимание на средстве индикации уровня аэрозольобразующего материала, что позволяет ему точнее определить уровень 207 аэрозольобразующего материала внутри резервуара 31. Таким образом, наличие закрывающего элемента 250 позволяет пользователю точнее определять уровень 207 аэрозольобразующего материала внутри резервуара 31.
Для повышения функциональности закрывающего элемента 250 и повышения возможности пользователя сконцентрировать внимание на средстве индикации уровня аэрозольобразующего материала закрывающий элемент 250 закрывает по меньшей мере одну часть 252 картриджа 200. В некоторых случаях в области 252 расположен по меньшей мере один из компонентов устройства, а именно, испаритель 40, область генерирования аэрозоля и/или воздушный канал.
Еще один возможный вариант выполнения картриджа 200 представлен на фиг. 10A и 10B. Как показано на этих чертежах, средство индикации уровня аэрозольобразующего материала может содержать множество меток 256, расположенных на картридже 200 и позволяющих пользователю измерять уровень 207 аэрозольобразующего материала внутри резервуара 31 по этому множеству меток 256. Метки 256 могут иметь любую форму/размеры, подходящие для данного картриджа 200, и могут быть расположены на внешней и/или внутренней поверхности (например, на любой из поверхностей 209A, 209B, 209C; 209D) или на кромке (например, на кромках 211A, 211B между передней поверхностью 209A и задней поверхностью 209B) картриджа 200, например, на поверхности внутри резервуара 31, также видимой с части 208 картриджа 200. В конкретном варианте выполнения множество меток 256 может быть нанесено на поверхности выходной трубки 38, 62. В некоторых случаях множество меток может быть выполнено в виде множества параллельных линий 258.
Для улучшения видимости множество меток может быть окружено областью 208 картриджа 200, которая выполнена прозрачной и/или полупрозрачной. При этом метки указанного множества могут быть выполнены непрозрачными.
Для измерения/количественного определения уровня 207 аэрозольобразующего материала внутри резервуара 31 в некоторых случаях множество меток может содержать текстовые обозначения. Предполагается, что текстовые обозначения будут зависеть от применения картриджа 200. Соответственно, в некоторых случаях текстовые обозначения могут представлять собой любое из следующих: множество процентных значений от 0 до 100%; множество долей от 0 до 1; множество значений объема в единицах британской системы; и множество значений объема в метрической системе мер (как показано на фиг. 10B, в единицах от V1 мл до V9 мл).
Метки множества могут быть выполнены углубленными в поверхность картриджа 200 или, альтернативно, выступающими относительно поверхности картриджа 200 (как показано на фиг. 10B). В некоторых случаях множество меток 256 могут выступать наружу с поверхности резервуара 31 и/или выступать внутрь него. В конкретном рассматриваемом варианте выполнения множество меток 256 расположены на первом участке 212 стенки резервуара 31, причем они выступают внутрь резервуара 31.
Размеры множества меток 256 могут варьироваться в зависимости от применения и размера картриджа 200. В некоторых случаях общий максимальный размер множества меток 256 может составлять не более 30 мм, предпочтительно, не более 20 мм, а более предпочтительно, не более 10 мм. Термин «максимальная размер» здесь означает, что ни один из размеров, а именно, максимальная длина, максимальная ширина и/или максимальная толщина множества меток 256, не должен превышать указанное значение в миллиметрах.
Что касается ориентации множества меток 256, то в некоторых случаях множество меток и/или текстовые обозначения 260 могут быть ориентированы таким образом, что картридж 200 должен быть повернут/перевернут из первого положения (рабочего положения при обычном использовании картриджа 200) во второе положение, отличающееся от первого положения и позволяющее пользователю измерить уровень аэрозольобразующего материала внутри резервуара по указанному множеству меток/текстовых обозначений. Такой вариант выполнения картриджа показан на фиг. 10C-10E, а также на фиг. 10F-10H, где картридж необходимо переместить из первого положения во второе (перевернутое относительно первого) положение, чтобы пользователь мог измерить уровень аэрозольобразующего материала внутри резервуара по текстовым обозначениям 260. Как показано на фиг. 10C-10E, область 208 картриджа 200 может быть расположена по меньшей мере на одной боковой поверхности 209C, 209D картриджа 200. В некоторых случаях боковые поверхности 209C, 209D могут быть выполнены с наклоном в сторону выходного отверстия 60. Как показано на фиг. 10C-10E и фиг. 10F-10H, область 208 расположена на двух боковых поверхностях 209C, 209D, каждая из которых расположена между первой (передней) поверхностью 209A и второй (задней) поверхностью 209B, расположенной напротив передней поверхности 209B картриджа 200. Область 208 картриджа в таких вариантах выполнения, как показано на фиг. 10C-10E, образует первый участок 212 стенки и содержит пару окон 210, таких как одно окно 210, на каждой из боковых поверхностей 209C, 209D, предназначенных для определения объема аэрозольобразующего материала внутри резервуара 31.
В таких вариантах выполнения область 208 или каждое окно 210 картриджа 200 могут проходить от первого положения, расположенного рядом с выходным отверстием 60, до второго положения, расположенного ближе к испарителю 40. В вариантах выполнения, показанных на фиг. 10C-10E и фиг. 10F-10H, множество меток 256 и текстовых обозначений 260 расположены на первом участке 212 стенки резервуара 31. Расположение области 208 или окна 210 рядом с выходным отверстием 60 позволяет пользователю более точно определять уровень аэрозольобразующего материала, оставшегося внутри резервуара 31, когда картридж 200 расположен так, что выходное отверстие 60 направлено вниз (например, остаточный уровень остающегося в резервуаре 31 аэрозольобразующего материала L1, как показано на фиг. 10D и 10G, который виден, когда картриджи 200 ориентированы выходным отверстием вниз).
В картридже, показанном на фиг. 10A, средство индикации уровня аэрозольобразующего материала может содержать по меньшей мере один источник света 260 для подсветки содержимого резервуара 31. Источник света 260 может быть расположен внутри резервуара и/или прикреплен к стенке резервуара 31, как показано на фиг. 10A. Для питания источника света предпочтительно используется электроэнергия, и источник света может получать энергию от источника питания 16 блока управления 4, когда картридж 200 соединен с блоком управления 4 (например, с помощью контактных электродов 46).
Что касается картриджа 200, показанного на фиг. 11A-11C, то оптические свойства области 208 картриджа 200 или первого участка 212 стенки могут регулироваться пользователем картриджа 200. Таким образом, средство индикации может обеспечивать индикацию уровня аэрозольобразующего материала, позволяющее пользователю выборочно определять уровень 207 аэрозольобразующего материала внутри резервуара 31 путем изменения оптических свойств области 208, 212 картриджа 200. Оптические свойства части картриджа 200 могут изменяться при подаче электрического тока на часть картриджа 200 (например, по контактным электродам 46) и/или изменяться при получении электрического сигнала. В некоторых случаях изменение оптических свойств части картриджа может производиться при нажатии кнопки или переключателя 262, которые в некоторых конкретных вариантах выполнения могут быть расположены на картридже 200, как показано на фиг. 11A. Когда для средства индикации уровня аэрозольобразующего материала необходимо электрическое питание, например, в вариантах выполнения, описанных выше, средство индикации уровня аэрозольобразующего материала в таких случаях может получать питание от источника питания 16 блока управления 4, когда картридж 200 соединен с блоком управления 4 (например, по контактным электродам 46).
Оптическими свойствами, которые могут изменяться, могут быть полупрозрачность и/или прозрачность части 208, 212 картриджа 200. В этом плане, например, часть картриджа 200 может изменяться/переключаться между первым состоянием, в котором пользователь не может видеть уровень 207 аэрозольобразующего материала внутри резервуара 31, и вторым состоянием (например, состоянием, в котором область 208, 212 обладает большей степенью полупрозрачности/прозрачности, чем в первом состоянии), в котором пользователь может видеть уровень 207 аэрозольобразующего материала внутри резервуара 31. В качестве материала для области 208, 212 картриджа в таких вариантах выполнения может применяться электрохромный материал 260, которым может быть электрохромное стекло, электрохромный пластик и/или электрохромные чернила. Для таких вариантов выполнения на фиг. 11C показана область 208, 212 картриджа в первом состоянии, в котором пользователь не может видеть уровень 207 аэрозольобразующего материала внутри резервуара 31, а на фиг. 11B показана область 208, 212 картриджа во втором состоянии, в котором пользователь может видеть уровень 207 аэрозольобразующего материала внутри резервуара 31.
Еще один модифицированный вариант выполнения картриджа 200 показан на фиг. 12A-12B. Как показано на этих чертежах, средство индикации уровня аэрозольобразующего материала может содержать по меньшей мере одну рельефную поверхность 300, расположенную на поверхности картриджа 200 (включающей в себя, например, любую из следующих поверхностей или их комбинаций: первую (переднюю) поверхность 209A, вторую (заднюю) поверхность 209B напротив передней поверхности 209B, и/или боковую поверхность 209C, 209D картриджа 200, не расположенные между передней поверхностью 209A и задней поверхностью 209B). Функция рельефной поверхности 300, представляющей собой структурную/негладкую поверхность, заключается в улучшении видимости уровня 207 аэрозольобразующего материала внутри резервуара благодаря взаимодействию света с рельефной поверхностью.
В некоторых случаях, таких как показаны на фиг. 12A и 12B, первая рельефная поверхность 301 может быть расположена внутри резервуара 31. Как показано на вышеуказанных чертежах, рельефная поверхность является негладкой и структурной и может проходить от первого конца 31A резервуара 31 до второго конца 31B, расположенного напротив первого конца 31A резервуара 31. В зависимости от варианта выполнения первая рельефная поверхность 301 может проходить или не проходить по всему периметру внутренней поверхности резервуара 31. Например, в некоторых случаях первая рельефная поверхность 301 может проходить по половине периметра внутренней поверхности резервуара 31.
Если резервуар 31 имеет эллиптическое поперечное сечение 206, имеющее большую и малую оси, первая рельефная поверхность 301 внутри резервуара 31 может быть расположена на одном или обоих пересечениях эллиптического поперечного сечения 206 с большой осью. Аналогичным образом, первая рельефная поверхность 301 может не располагаться на одном или обоих пересечениях эллиптического поперечного сечения 206 с малой осью.
В некоторых случаях рельефная поверхность 302 может быть расположена на внешней поверхности картриджа 200, как показано на фиг. 12A. Наличие рельефной поверхности 302 на внешней поверхности картриджа 200 не только облегчает пользователю удержание картриджа во время использования, но и, когда внешняя поверхность не является непрозрачной, улучшает видимость уровня 207 аэрозольобразующего материала внутри резервуара 31 за счет взаимодействия света с рельефной поверхностью 302. В зависимости от необходимости, рельефная поверхность 302 в некоторых случаях может (как в случае, показанном на фиг. 12A) или не может (как в других вариантах выполнения) проходить по всей окружности самой внешней поверхности картриджа 200. В некоторых случаях рельефная поверхность 302 может проходить приблизительно по половине окружности внешней поверхности картриджа 200.
Что касается формы/профиля каждой рельефной поверхности 301, 302, одна или несколько рельефных поверхностей 301, 302 могут содержать множество поверхностных элементов, таких как канавки. В некоторых случаях одна или несколько рельефных поверхностей 301, 302 могут содержать множество поверхностных элементов в форме выступов и/или углублений 303. Как указано выше, поверхностные элементы этих рельефных поверхностей 301, 302 улучшают видимость уровня 207 аэрозольобразующего материала внутри резервуара 31 за счет взаимодействия света с рельефной поверхностью.
Рельефные поверхности 301, 302 в некоторых случаях может быть более длинной в первом направлении (длина), чем во втором направлении (ширина), перпендикулярном первому направлению. В некоторых случаях первое направление рельефной поверхности может быть параллельно продольной оси L картриджа 200.
В некоторых случаях средство индикации уровня аэрозольобразующего материала может содержать гладкую поверхность 304, расположенную на поверхности картриджа 200 внутри резервуара 31 и/или на внешней поверхности картриджа 200. При необходимости эти гладкие поверхности могут быть отполированы. В некоторых конкретных вариантах выполнения гладкая поверхность 304 может быть расположена на первой стороне резервуара 31, а рельефная поверхность 301 расположена на второй стороне, противоположной первой стороне резервуара 31. На фиг. 12A изображен конкретный вариант выполнения картриджа 200. В этом варианте выполнения две противоположные рельефная и гладкая поверхности 301, 304 могут дополнительно улучшать видимость уровня 207 аэрозольобразующего материала внутри резервуара 31 за счет взаимодействия света с двумя поверхностями 301 и 304. Кроме того, наличие только одной или нескольких сторон резервуара, имеющих рельефные поверхности, в отличие от случая, когда все стороны резервуара имеют рельефные поверхности, облегчает обработку и изготовление картриджа 200.
Что касается материала картриджа 200, то в некоторых вышеописанных вариантах выполнения первый участок 212 стенки и/или второй участок 214 стенки может содержать пластика или может быть выполнен из него. В некоторых вариантах выполнения первый участок 212 стенки может содержать/может быть выполнен из материала, отличного от материала второго участка 214 стенки. Изготовление картриджей в таких случаях может осуществляться с использованием технологии двухкомпонентного формования, при котором инжектирование обоих разных материалов производится одновременно. Несмотря на то, что это может повышать стоимость, сложность производства и/или увеличивать количество используемого материала, такая технология дает возможность выбора подходящего материала для каждой части картриджа для формирования соответствующего средства индикации уровня аэрозольобразующего материала с требуемыми характеристиками. Альтернативно, в других вариантах выполнения может использоваться один и тот же материал для первого и второго участков 210, 212 стенки. Изготовление картриджей в таких случаях может осуществляться с помощью технологии однокомпонентного формования.
В конкретных вышеописанных вариантах выполнения резервуар 31 и/или средство индикации уровня аэрозольобразующего материала могут быть изготовлены из пластика. Использование пластика для изготовления указанных частей картриджа 200 делает картридж 200 легким и простым в изготовлении.
Таким образом, согласно изобретению картридж для системы предоставления аэрозоля, как правило, может содержать корпус, имеющий мундштучный конец и интерфейсный конец, причем мундштучный конец содержит отверстие выхода аэрозоля, а интерфейсный конец содержит интерфейс для соединения картриджа с блоком управления. Стенка воздушного канала (которая может быть образована различными компонентами картриджа) проходит от воздушного входа картриджа до отверстия выхода аэрозоля через область генерирования аэрозоля вблизи испарителя. Картридж содержит расположенный в корпусе резервуар, внутри которого содержится аэрозольобразующий материал. Резервуар образован областью внутри корпуса, расположенной снаружи воздушного канала, причем торец резервуара на интерфейсном конце корпуса закрыт эластичной пробкой, а наружная стенка эластичной пробки образует уплотнение с внутренней поверхностью корпуса. Соответствующие концы элемента подачи аэрозольобразующего материала проходят через отверстия в воздушном канале или в резервуар, чтобы транспортировать аэрозольобразующий материал из резервуара к испарителю.
Одним из аспектов настоящего изобретения является способ, с помощью которого эластичная пробка 44 образует уплотнение с корпусом 32. В частности, в соответствии с некоторыми возможными вариантами выполнения, наружная стенка 102 эластичной пробки 44, прилегающая к внутренней поверхности корпуса 32, образуя конец резервуара с аэрозольобразующим материалом, проходит в направлении, параллельном продольной оси картриджа, до положения, находящегося дальше от интерфейсного конца картриджа, чем от элемента подачи аэрозольобразующего материала/испарителя. Иными словами, концы элемента подачи аэрозольобразующего материала входят в резервуар с аэрозольобразующим материалом в области, окруженной внешней уплотняющей стенкой эластичной пробки. Это не только помогает герметизировать резервуар и предотвратить утечку из нее аэрозольобразующего материала, но и позволяет геометрии резервуара в области элемента подачи аэрозольобразующего материала определяться геометрией эластичной пробки. Например, радиальная толщина резервуара в этой области может быть легко выполнена меньшей, чем радиальная толщина в других местах по длине воздушного канала, что может способствовать улавливанию аэрозольобразующего материала вблизи элемента подачи аэрозольобразующего материала, помогая тем самым уменьшить риск высыхания этого элемента при различных ориентациях картриджа во время использования.
Наружная стенка эластичной пробки может, например, контактировать с внутренней поверхностью корпуса в местах, расположенных на расстоянии не менее 5, 6, 7, 8, 9 или 10 мм в направлении от интерфейсного конца к мундштучному концу (т.е. параллельно продольной оси). Наружная стенка эластичной пробки может контактировать с внутренней поверхностью корпуса на большей части этого расстояния, или наружная стенка эластичной пробки может содержать ряд периферийных ребер 140 (например, четыре наружных ребра) для улучшения уплотнения. Размер эластичной пробки может быть немного больше размера отверстия в корпусе, чтобы при вставке пробки происходило ее некоторое сжатие. Например, в варианте выполнения, показанном на фиг. 3B, внутренняя ширина (в плоскости чертежа) части корпуса, в которую вставляется эластичная пробка, составляет около 17,5 мм, а соответствующая ширина эластичной пробки составляет около 18 мм, в результате чего при вставке эластичной пробки в корпус происходит ее сжатие. Как наиболее хорошо видно на фиг. 5A-5C, в то время как внешнее поперечное сечение картриджного корпуса симметрично при повороте на 180°, эластичная пробка 44 не имеет такой же симметрии, поскольку содержит плоскую поверхность 142 на одной стороне для размещения зазора 76 воздушного канала, образуемого двухстеночной секцией 74 корпуса (т.е. эластичная пробка выполнена асимметричной в плоскости, перпендикулярной продольной оси картриджа, чтобы в образующейся за счет этого полости могла поместиться двухстеночная секция корпуса).
Что касается размера/ширины резервуара в кольцевой области, где элемент подачи аэрозольобразующего материала входит в резервуар, расстояние между стенкой воздушного канала и наружной стенкой эластичной пробки в этой области может составлять, например, от 3 до 8 мм. Для рассмотренного выше варианта выполнения картриджа с корпусом в целом овальной формы и в целом круглым воздушным каналом следует иметь в виду, что толщина резервуара является разной в различных местах вокруг воздушного канала. В рассматриваемом примере элемент подачи аэрозольобразующего материала входит в резервуар в области, в которой резервуар имеет максимальную ширину в осевом направлении, т.е. в области «выступов» овального резервуара вокруг воздушного канала. Входящие в резервуар части элемента подачи аэрозольобразующего материала могут иметь длину от внутренней стенки воздушного канала в диапазоне от 2 до 8 мм, например, от 3 до 7 мм или от 4 до 6 мм. Конкретная геометрия в этом плане (и для других аспектов конфигурации) может быть выбрана с учетом требуемой скорости транспортировки аэрозольобразующего материала, например, с учетом капиллярной силы элемента подачи аэрозольобразующего материала и вязкости аэрозольобразующего материала, и может устанавливаться для конкретной конструкции картриджа путем моделирования или эмпирического тестирования.
Другим аспектом настоящего изобретения является конфигурация прохождения воздушного канала по картриджу, в частности, от воздушного входа до области вблизи испарителя (области генерирования аэрозоля). В частности, в то время как в обычных картриджах воздушный вход, как правило, располагается на интерфейсном конце картриджа, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения воздушный вход картриджа расположен в боковой стенке корпуса в месте, расположенном дальше от интерфейсного конца, чем по меньшей мере часть эластичной пробки, уплотняющей конец резервуара. Таким образом, воздушный канал в картридже сначала проходит от воздушного входа к интерфейсному концу и обходит эластичную пробку перед изменением направления и вхождением в камеру генерирования аэрозоля через эластичную пробку. Это дает возможность закрыть внешнюю поверхность картриджа на интерфейсном конце, ближнем к испарителю, тем самым уменьшая риск утечки из картриджа как аэрозольобразующего материала, проходящего через отверстия в воздушном канале, не удерживаемого элементом подачи аэрозольобразующего материала в воздушном канале (например, при насыщении/перемешивании), так и аэрозольобразующего материала, который испарился, но снова сконденсировался, образовав аэрозольобразующий материал в воздушном канале во время использования. В некоторых вариантах выполнения расстояние от воздушного входа до интерфейсного конца корпуса может составлять по меньшей мере 5, 6, 7, 8, 9 или 10 мм.
В некоторых вариантах выполнения между воздушным входом и камерой генерирования аэрозоля, например, в области воздушного канала, образованного между основанием эластичной пробки и торцовой заглушкой может располагаться абсорбирующий элемент, например, часть губчатого материала или ряд каналов, образующих капиллярную ловушку для дополнительного снижения риска утечки благодаря поглощению аэрозольобразующего материала, образующегося в воздушном канале, и, таким образом, способствуя предотвращению возможного перемещения аэрозольобразующего материала вокруг воздушного канала через воздушный вход или к отверстию выхода аэрозоля.
В некоторых вариантах выполнения воздушный канал от воздушного входа до отверстия выхода аэрозоля может иметь наименьшую площадь поперечного сечения в месте, где он проходит через отверстие 106 в эластичной пробке. Иными словами, общее сопротивление затяжке электронной сигареты может в первую очередь определяться размером отверстия в эластичной пробке.
Еще одним аспектом настоящего изобретения является то, как разделительный элемент делит воздушную емкость на две области, а именно, на основную область над разделительной стенкой (т.е. ближе к мундштучному концу картриджа), и область подачи аэрозольобразующего материала под разделительной стенкой (т.е. на той стороне разделительной стенки, на которой расположен входящий в емкость элемент подачи аэрозольобразующего материала). В разделительной стенке выполнены отверстия для регулирования расхода аэрозольобразующего материала из основной области в область подачи аэрозольобразующего материала. Разделительная стенка может способствовать удержанию аэрозольобразующего материала в области подачи аэрозольобразующего материала резервуара, например, когда электронную сигарету наклоняют в различных направлениях, что может помочь избежать высыхания. Разделительная стенка может также обеспечивать удобный механический упор для прижатия эластичной заглушки с целью правильного ее расположения во время сборки и удержания эластичной пробки в немного сжатом состоянии между разделительной стенкой и торцевой заглушкой, когда картридж находится в собранном состоянии.
В описанном выше варианте выполнения разделительная стенка представляет собой элемент, отдельный от корпуса, причем на внутренней поверхности корпуса выполнены один или несколько выступов, контактирующих со стороной разделительной стенки, обращенной к мундштучному концу картриджа, для установки разделительной стенки в требуемом положении по продольной оси картриджа, но в других вариантах выполнения разделительная стенка может быть выполнена за одно целое с корпусом.
В рассмотренном выше примере разделительная стенка выполнена в виде кольцевой полосы вокруг воздушного канала и содержит четыре гидравлически соединяющих отверстия 150, расположенных в соответствующих квадрантах этой полосы. Однако в других вариантах выполнения может быть выполнено большее или меньшее количество таких соединительных отверстий, проходящих сквозь разделительную стенку. Площадь отдельных отверстий может составлять, например, от 4 до 15 мм2.
Общая площадь указанного по меньшей мере одного отверстия в процентах от общей площади разделительной стенки в области подачи аэрозольобразующего материала может составлять, например, от 20 до 80%, от 30 до 70% или от 40 до 60%.
Следует понимать, что хотя в приведенном выше описании были рассмотрены лишь некоторые конкретные конфигурации картриджей, обладающих рядом различных отличительных особенностей, картриджи согласно другим возможным вариантам осуществления настоящего изобретения могут не содержать всех этих отличительных особенностей. Например, в некоторых случаях воздушный канал, в целом описанного выше типа, т.е. с воздушным входом, выполненным в боковой стенке картриджа и расположенный ближе к мундштучному концу картриджа, чем испаритель, может быть выполнен в картридже, не содержащем эластичной пробки с уплотнением по внешней стенке, проходящей вокруг испарителя, и/или не содержащем разделительного элемента описанного выше типа. Аналогичным образом, картридж, не содержащий эластичной пробки с уплотнением по внешней стенке, проходящей вокруг испарителя, может содержать воздушный вход в картридж, расположенный не на боковой стенке, а на интерфейсном конце картриджа, и который может также не содержать разделительный элемент вышеописанного типа. Кроме того, картридж, не содержащий разделительный элемент, может не иметь воздушного входа, расположенного дальше от интерфейсного конца картриджа, чем испаритель, и/или может не иметь вышеописанной внешней уплотнительной стенки эластичной пробки.
Таким образом, описан картридж для системы предоставления аэрозоля, включающей в себя картридж, блок управления и испаритель для испарения аэрозольобразующего материала, причем указанный картридж содержит воздушный канал, проходящий от воздушного входа картриджа до выходного отверстия через область генерирования аэрозоля; резервуар для хранения аэрозольобразующего материала и средство индикации уровня аэрозольобразующего материала для обеспечения пользователю возможности определения уровня аэрозольобразующего материала внутри резервуара.
Также описан картридж 200 для системы предоставления аэрозоля, включающей в себя картридж 200 и блок управления 4. Картридж 200 содержит воздушный канал, проходящий от воздушного входа в картридж до выходного отверстия через область генерирования аэрозоля, и резервуар 31 для хранения аэрозольобразующего материала. Система содержит испаритель 40 для нагрева аэрозольобразующего материала из резервуара 31 с целью генерирования аэрозоля в области генерирования аэрозоля, а картридж содержит средство индикации уровня аэрозольобразующего материала для обеспечения пользователю возможности определения уровня аэрозольобразующего материала внутри резервуара. Средство индикации уровня аэрозольобразующего материала может содержать по меньшей мере одну рельефную поверхность 300, расположенную на поверхности картриджа 200, такой как поверхность, расположенная внутри резервуара 31. Рельефная поверхность 300 улучшает видимость уровня 207 аэрозольобразующего материала внутри резервуара за счет взаимодействия света с рельефной поверхностью 300.
Описан также картридж 2, 200 для системы 1 предоставления аэрозоля, включающей в себя картридж 2, 200, блок управления 4 и испаритель для испарения аэрозольобразующего материала. Картридж 2, 200 содержит воздушный канал, проходящий от воздушного входа 50 в картридж до выходного отверстия 60 через область генерирования аэрозоля, и резервуар 31 для содержания аэрозольобразующего материала 207. Картридж 2, 200 дополнительно содержит средство индикации уровня аэрозольобразующего материала, обеспечивающего возможность пользователю определять уровень аэрозольобразующего материала 207 внутри резервуара 31. Средство индикации уровня аэрозольобразующего материала может представлять собой область 208 картриджа 2, 200, в которой может быть расположено окно 210 для определения уровня содержимого в резервуаре 31. Область 208 картриджа 2, 200 может быть расположена на первой боковой поверхности 209C и на второй боковой поверхности 209D картриджа 2, 200 и/или может быть расположена на другой поверхности 209A, 209B картриджа 2, 200.
Хотя вышеописанные варианты осуществления изобретения в некоторых отношениях сфокусированы на конкретных примерах выполнения систем предоставления аэрозоля, следует иметь в виду, что те же самые принципы могут быть применены для систем предоставления аэрозоля на основе других технологий. Иными словами, конкретный способ реализации различных аспектов предоставления аэрозоля, например, в плане конкретной формы испарителя или используемой технологии испарителя, не имеют прямого отношения к принципам, лежащим в основе изобретения.
Таким образом, понятно, что в описанные выше варианты выполнения системы предоставления аэрозоля могут быть внесены различные изменения. Например, хотя в вышеописанных вариантах выполнения испаритель 40 рассматривался как расположенный в картридже, в некоторых вариантах выполнения испаритель может быть расположен в блоке управления системы предоставления аэрозоля.
Понятно также, что описанные идеи изобретения, такие как средство индикации уровня аэрозольобразующего материала (равно как и любые более конкретные специфические особенности, такие как рельефная поверхность 300, область 208, окно 210 и/или источник света 260), могут также применяться к другим формам системы 1 предоставления аэрозоля, которые явно не содержат картридж 2, 200 и блок управления 4. Таким образом, изобретение также относится к системе предоставления аэрозоля, содержащей испаритель для испарения аэрозольобразующего материала; воздушный канал, проходящий от воздушного входа системы до выходного отверстия через область генерирования аэрозоля; резервуар для хранения аэрозольобразующего материала; причем указанная система дополнительно содержит средство индикации уровня аэрозольобразующего материала, обеспечивающего пользователю возможность определения уровня аэрозольобразующего материала внутри резервуара. В соответствии с такими вариантами выполнения, предусматривается, что любые отличительные особенности средства индикации уровня аэрозольобразующего материала, такие как рельефная поверхность 300, область 208, окно 210, могут составлять не только часть картриджа 2, 200, но и часть самой системы 1 предоставления аэрозоля.
В настоящем описании в качестве иллюстрации показаны различные варианты осуществления изобретения, в которых заявленное изобретение может быть реализовано на практике. Преимущества и отличительные особенности изобретения относятся только к репрезентативному образцу вариантов его осуществления и не являются исчерпывающими и/или исключительными. Они представлены только для того, чтобы помочь понять и пояснить заявленное изобретение. Следует понимать, что преимущества, варианты осуществления, примеры, функции, отличительные особенности, конструкции и/или другие аспекты изобретения не должны считаться ограничениями изобретения, определенного его формулой, и что могут использоваться другие варианты осуществления изобретения, и могут проводиться модификации без отклонения от объема формулы изобретения. Различные варианты осуществления изобретения могут, соответственно, включать в себя, состоять из или состоять по существу из различных комбинаций раскрытых элементов, компонентов, отличительных особенностей, частей, этапов, средств и т.д., отличных от тех, которые конкретно описаны выше, и, таким образом, следует понимать, что отличительные особенности одних вариантов осуществления изобретения могут объединяться с отличительными особенностями других вариантов осуществления изобретения в комбинациях, отличных от тех, которые явно изложены в формуле изобретения. Любая комбинация отличительных особенностей любого пункта формулы изобретения может быть объединена с любыми другими отличительным особенностями согласно следующему набору положений.
Первая группа положений
1. Картридж для системы предоставления аэрозоля, включающей в себя картридж, блок управления и испаритель для испарения аэрозольобразующего материала, содержащий:
воздушный канал, проходящий от воздушного входа картриджа до выходного отверстия через область генерирования аэрозоля;
резервуар для хранения аэрозольобразующего материала для его испарения;
причем картридж дополнительно содержит средство индикации уровня аэрозольобразующего материала для обеспечения пользователю возможности определять уровень аэрозольобразующего материала внутри резервуара.
2. Картридж по п. 1, в котором средство индикации уровня аэрозольобразующего материала является частью картриджа.
3. Картридж по п. 2, содержащий первую поверхность, вторую поверхность, а также первую боковую поверхность и вторую боковую поверхность, причем боковые поверхности расположены между первой поверхностью и второй поверхностью.
4. Картридж по п. 3, в котором первая боковая поверхность и вторая боковая поверхность выполнены с наклоном к выходному отверстию.
5. Картридж по п. 3 или 4, в котором часть картриджа расположена по меньшей мере на одной из боковых поверхностей.
6. Картридж по п. 5, в котором часть картриджа расположена на обеих боковых поверхностях.
7. Картридж по любому из пп. 3-6, в котором часть картриджа расположена на первой поверхности.
8. Картридж по любому из пп. 3-7, часть картриджа расположена на второй поверхности.
9. Картридж по любому из пп. 2-8, в котором часть картриджа расположена ближе к выходному отверстию.
10. Картридж по любому из пп. 2-9, отличающийся тем, что часть картриджа содержит окно для определения уровня содержимого в резервуаре.
11. Картридж по любому из пп. 2-10, в котором часть картриджа является полупрозрачной.
12. Картридж по любому из пп. 2-11, в котором часть картриджа является прозрачной.
13. Картридж по любому из пп. 2-12, в котором часть картриджа образует первый участок стенки резервуара, максимальная толщина которого не превышает 1 мм.
14. Картридж по любому из пп. 2-12, в котором часть картриджа образует первый участок стенки резервуара, причем резервуар содержит также второй участок стенки.
15. Картридж по пп. 13 или 14, в котором первый участок стенки образует первую полость внутри резервуара.
16. Картридж по любому из пп. 13-15, в котором первый участок стенки образует вторую полость во внешней поверхности картриджа.
17. Картридж по любому из пп. 14-16, в котором первый участок стенки более прозрачен, чем второй участок стенки.
18. Картридж по любому из пп. 14-17, в котором первый участок стенки более полупрозрачен, чем второй участок стенки.
19. Картридж по любому из пп. 14-18, в котором первый участок стенки содержит красящий пигмент в первой концентрации, а второй участок стенки содержит красящий пигмент во второй концентрации, причем первая концентрация меньше второй концентрации.
20. Картридж по п. 19, в котором первая концентрация красящего пигмента составляет не более 1 г пигмента на 1 кг материала первого участка стенки.
21. Картридж по любому из пп. 19 или 20, в котором первая концентрация красящего пигмента составляет не более 0,9 г пигмента на 1 кг материала первого участка стенки.
22. Картридж по любому из пп. 19-21, в котором первая концентрация красящего пигмента составляет не более 0,85 г пигмента на 1 кг материала первого участка стенки.
23. Картридж по любому из пп. 19-22, в котором вторая концентрация красящего пигмента составляет не более 1 г пигмента на 1 кг материала второго участка стенки.
24. Картридж по любому из пп. 19-23, в котором вторая концентрация красящего пигмента составляет не более 1,3 г пигмента на 1 кг материала второго участка стенки.
25. Картридж по любому из пп. 19-24, в котором вторая концентрация красящего пигмента составляет не более 1,6 г пигмента на 1 кг материала второго участка стенки.
26. Картридж по любому из пп. 13-25, в котором первый участок стенки выполнен из пластика.
27. Картридж по любому из пп. 14-26, в котором второй участок стенки выполнен из пластика.
28. Картридж по любому из пп. 14-27, в котором максимальная толщина первого участка стенки меньше максимальной толщина второго участка стенки.
29. Картридж по любому из пп. 14-28, в котором первый участок стенки содержит материал, отличный от материала второго участка стенки.
30. Картридж по любому из пп. 1-29, дополнительно содержащий выходную трубку для аэрозоля, проходящую от области генерирования аэрозоля до выходного отверстия и служащую для вывода аэрозоля, сгенерированного в области генерирования аэрозоля, к выходному отверстию.
31. Картридж по п. 30, в котором резервуар расположен вокруг выходной трубки для аэрозоля.
32. Картридж по любому из пп. 1-31, в котором резервуар имеет кольцевую форму.
33. Картридж по любому из пп. 1-32, в котором резервуар содержит аэрозольобразующий материал для его испарения.
34. Картридж по любому из пп. 1-33, в котором расположен испаритель.
35. Система предоставления аэрозоля, содержащая картридж по любому из пп. 1-34 и блок управления, содержащий секцию для вставки картриджа, которая содержит интерфейс для соединения с картриджем для обеспечения разъемного соединения картриджа с блоком управления, причем блок управления дополнительно содержит источник питания и контроллер.
36. Система по п. 35, в которой контроллер выполнен с возможностью выборочной подачи питания от источника питания к расположенному в картридже испарителю через их входящие в зацепление интерфейсы.
Вторая группа положений
1. Картридж для системы предоставления аэрозоля, включающей в себя картридж, блок управления и испаритель для испарения аэрозольобразующего материала, содержащий:
воздушный канал, проходящий от воздушного входа картриджа до выходного отверстия через область генерирования аэрозоля;
резервуар для хранения аэрозольобразующего материала для его испарения;
причем картридж дополнительно содержит средство индикации уровня аэрозольобразующего материала для обеспечения пользователю возможности определять уровень аэрозольобразующего материала внутри резервуара.
2. Картридж по п. 1 дополнительно содержащий закрывающий элемент, предотвращающий возможность пользователю видеть часть картриджа.
3. Картридж по п. 2, в котором закрывающий элемент представляет собой лист непрозрачного материала, прикрепленный к поверхности картриджа.
4. Картридж по п. 3, в котором указанный лист непрозрачного материала выполнен в виде этикетки.
5. Картридж по любому из пп. 2-4, закрывающий элемент представляет собой непрозрачный материал, образующий часть картриджа.
6. Картридж по п. 5, в котором непрозрачный материал является непрозрачным пластиком.
7. Картридж по любому из пп. 2-6, в котором указанная часть картриджа содержит испаритель.
8. Картридж по любому из пп. 2-7, в котором часть картриджа содержит область генерирования аэрозоля.
9. Картридж по любому из пп. 2-8, в котором часть картриджа содержит воздушный канал.
10. Картридж по любому из пп. 1-9, в котором резервуар выполнен из пластика.
11. Картридж по любому из пп.1-10, в котором средство индикации уровня аэрозольобразующего материала дополнительно содержит указанную часть картриджа.
12. Картридж по п. 11, в котором часть картриджа является полупрозрачной.
13. Картридж по любому из пп. 11 или 12, в котором часть картриджа является прозрачной.
14. Картридж по любому из пп.1-13, дополнительно содержащий выходную трубку для аэрозоля, проходящую от области генерирования аэрозоля до выходного отверстия и служащую для вывода аэрозоля, сгенерированного в области генерирования аэрозоля, к выходному отверстию.
15. Картридж по п. 14, в котором резервуар расположен вокруг трубки выхода аэрозоля.
16. Картридж по любому из пп. 1-15, в котором резервуар имеет кольцевую форму.
17. Картридж по любому из пп. 1-16, в котором резервуар содержит аэрозольобразующий материал для его испарения.
18. Картридж по любому из пп. 1-17, в котором расположен испаритель.
19. Система предоставления аэрозоля, содержащая картридж по любому из пп. 1-18 и блок управления, содержащий секцию для вставки картриджа, которая содержит интерфейс для соединения с картриджем для обеспечения разъемного соединения картриджа с блоком управления, причем блок управления дополнительно содержит источник питания и контроллер.
20. Система по п. 19, в которой контроллер выполнен с возможностью выборочной подачи питания от источника питания к расположенному в картридже испарителю через их входящие в зацепление интерфейсы.
Третья группа положений
1. Картридж для системы предоставления аэрозоля, включающей в себя картридж, блок управления и испаритель для испарения аэрозольобразующего материала, содержащий:
воздушный канал, проходящий от воздушного входа картриджа до выходного отверстия через область генерирования аэрозоля;
резервуар для хранения аэрозольобразующего материала для его испарения;
причем картридж дополнительно содержит средство индикации уровня аэрозольобразующего материала для обеспечения пользователю возможности определять уровень аэрозольобразующего материала внутри резервуара.
2. Картридж по п. 1, в котором средство индикации уровня аэрозольобразующего материала является частью картриджа.
3. Картридж по п. 2, в котором часть картриджа содержит окно для определения уровня содержимого в резервуаре.
4. Картридж по любому из пп. 2 или 3, в котором оптические свойства части картриджа могут регулироваться пользователем.
5. Картридж по любому из пп. 2-4, в котором оптические свойства части картриджа могут регулироваться при подаче электрического тока на часть картриджа.
6. Картридж по любому из пп. 4 или 5, в котором оптическим свойством является полупрозрачность части картриджа.
7. Картридж по любому из пп. 4-6, в котором оптическим свойством является прозрачность части картриджа.
8. Картридж по любому из пп. 4-7, в котором оптические свойства части картриджа могут регулироваться при подаче электрического сигнала.
9. Картридж по любому из пп. 4-8, в котором оптические свойства части картриджа могут регулироваться путем нажатия кнопки или переключателя.
10. Картридж по п. 9, в котором кнопка или переключатель расположены на картридже.
11. Картридж по любому из пп. 2-10, в котором часть картриджа содержит электрохромный материал.
12. Картридж по п. 11, в котором электрохромным материалом является электрохромное стекло.
13. Картридж по п. 11 или 12, в котором электрохромным материалом является электрохромный пластик.
14. Картридж по любому из пп. 11-13, в котором электрохромным материалом являются электрохромные чернила.
15. Картридж по любому из пп. 1-14, дополнительно содержащий выходную трубку для аэрозоля, проходящую от области генерирования аэрозоля до выходного отверстия и служащую для вывода аэрозоля, сгенерированного в области генерирования аэрозоля, к выходному отверстию.
16. Картридж по п. 15, в котором резервуар расположен вокруг выходной трубки для аэрозоля.
17. Картридж по любому из пп.1-16, в котором резервуар имеет кольцевую форму.
18. Картридж по любому из пп. 1-17, в котором резервуар содержит аэрозольобразующий материал для его испарения.
19. Картридж по любому из предшествующих пп., отличающийся тем, что в картридже расположен испаритель.
20. Система предоставления аэрозоля, содержащая картридж по любому из пп. 1-19 и блок управления, содержащий секцию для вставки картриджа, которая содержит интерфейс для соединения с картриджем для обеспечения разъемного соединения картриджа с блоком управления, причем блок управления дополнительно содержит источник питания и контроллер.
21. Система по п. 20, в которой контроллер выполнен с возможностью выборочной подачи питания от источника питания к расположенному в картридже испарителю через их входящие в зацепление интерфейсы.
22. Система по любому из пп. 20 или 21, в которой средство индикации уровня аэрозольобразующего материала выполнено с возможностью получения питания от источника питания блока управления, когда картридж соединен с блоком управления.
Четвертая группа положений
1. Картридж для системы предоставления аэрозоля, включающей в себя картридж, блок управления и испаритель для испарения аэрозольобразующего материала, содержащий:
воздушный канал, проходящий от воздушного входа картриджа до выходного отверстия через область генерирования аэрозоля;
резервуар для хранения аэрозольобразующего материала для его испарения;
причем картридж дополнительно содержит средство индикации уровня аэрозольобразующего материала для обеспечения пользователю возможности определять уровень аэрозольобразующего материала внутри резервуара.
2. Картридж по п. 1, в котором средство индикации уровня аэрозольобразующего материала является частью картриджа.
3. Картридж по п. 2, в котором часть картриджа содержит первое окно для определения уровня содержимого в резервуаре.
4. Картридж по п. 3, в котором часть картриджа содержит второе окно для прохождения света в резервуар.
5. Картридж по п. 4, в котором второе окно имеет форму, отличную от формы первого окна.
6. Картридж по любому из пп. 4 или 5, в котором первое окно расположено на первой стороне резервуара, а второе окно расположено на второй стороне, противоположной первой стороне резервуара.
7. Картридж по любому из пп. 3-6, в котором максимальный размер каждого окна составляет не более 30 мм, предпочтительно, не более 20 мм, а более предпочтительно, не более 10 мм.
8. Картридж по любому из пп. 3-7, в котором первое окно имеет удлиненную форму.
9. Картридж по любому из пп. 2-8, в котором часть картриджа является полупрозрачной.
10. Картридж по любому из пп. 2-9, в котором часть картриджа является прозрачной.
11. Картридж по любому из пп. 2-10, в котором часть картриджа образует первый участок стенки резервуара, максимальная толщина которого не превышает 1 мм.
12. Картридж по любому из пп. 2-11, в котором часть картриджа образует первый участок стенки резервуара, причем резервуар содержит также второй участок стенки.
13. Картридж по п. 11 или 12, в котором первый участок стенки образует первую полость внутри резервуара.
14. Картридж по любому из пп. 11-13, в котором первый участок стенки образует вторую полость во внешней поверхности картриджа.
15. Картридж по любому из пп. 12-15, в котором первый участок стенки является более прозрачным, чем второй участок стенки.
16. Картридж по любому из пп. 12-15, в котором первый участок стенки более полупрозрачен, чем второй участок стенки.
17. Картридж по любому из пп. 12-16, в котором максимальная толщина первого участка стенки меньше максимальной толщина второго участка стенки.
18. Картридж по любому из пп. 12-17, в котором первый участок стенки содержит материал, отличный от материала второго участка стенки.
19. Картридж по любому из пп. 1-18, дополнительно содержащий выходную трубку для аэрозоля, проходящую от области генерирования аэрозоля до выходного отверстия и служащую для вывода аэрозоля, сгенерированного в области генерирования аэрозоля, к выходному отверстию.
20. Картридж по п. 19, в котором резервуар расположен вокруг выходной трубки для аэрозоля.
21. Картридж по любому из пп. 1-20, в котором резервуар имеет кольцевую форму.
22. Картридж по любому из пп.1-21, в котором резервуар содержит аэрозольобразующий материал для его испарения.
23. Картридж по любому из пп. 1-22, в котором расположен испаритель.
24. Система предоставления аэрозоля, содержащая картридж по любому из пп. 1-23 и блок управления, содержащий секцию для вставки картриджа, которая содержит интерфейс для соединения с картриджем для обеспечения разъемного соединения картриджа с блоком управления, причем блок управления дополнительно содержит источник питания и контроллер.
25. Система по п. 24, в которой контроллер выполнен с возможностью выборочной подачи питания от источника питания к расположенному в картридже испарителю через их входящие в зацепление интерфейсы.
Пятая группа положений
1. Картридж для системы предоставления аэрозоля, включающей в себя картридж, блок управления и испаритель для испарения аэрозольобразующего материала, содержащий:
воздушный канал, проходящий от воздушного входа картриджа до выходного отверстия через область генерирования аэрозоля;
резервуар для хранения аэрозольобразующего материала для его испарения;
причем картридж дополнительно содержит средство индикации уровня аэрозольобразующего материала для обеспечения пользователю возможности определять уровень аэрозольобразующего материала внутри резервуара.
2. Картридж по п. 1, в котором средство индикации уровня аэрозольобразующего материала расположено на стенке резервуара.
3. Картридж по любому из пп. 1 или 2, в котором средство индикации уровня аэрозольобразующего материала содержит множество меток, расположенных на картридже для обеспечения пользователю возможности измерять уровень аэрозольобразующего материала внутри резервуара по указанному множеству меток.
4. Картридж по п. 3, в котором множество меток содержит множество параллельных линий.
5. Картридж по п. 3 или 4, в котором множество меток выполнены углубленными в поверхность картриджа.
6. Картридж по любому из пп. 3-5, в котором множество меток выполнены выступающими из поверхности картриджа.
7. Картридж по любому из пп. 3-6, в котором множество меток выполнены выступающими из поверхности резервуара.
8. Картридж по любому из пп. 3-7, в котором множество меток выполнены непрозрачными.
9. Картридж по любому из пп. 3-8, в котором множество меток окружено частью картриджа, которая выполнена прозрачной.
10. Картридж по любому из пп. 3-9, в котором множество меток окружено частью картриджа, которая выполнена полупрозрачной.
11. Картридж по п. 9 или 10 в котором часть картриджа выполнена из пластика.
12. Картридж по любому из пп. 3-11, в котором множество меток расположено на первом участке стенки резервуара, причем метки указанного множества меток выполнены выступающими внутрь резервуара.
13. Картридж по любому из пп. 2-12, в котором множество меток содержит текстовые обозначения для измерения уровня аэрозольобразующего материала внутри резервуара.
14. Картридж по п. 13, в котором текстовые обозначения представляют собой множество процентных значений от 0 до 100%.
15. Картридж по любому из пп. 13-14, в котором текстовые обозначения представляют собой множество долей от 0 до 1.
16. Картридж по любому из пп. 13-15, в котором текстовые обозначения представляют собой множество значений объема в единицах британской системы.
17. Картридж по любому из пп. 13-16, в котором текстовые обозначения представляют собой множество значений объема в метрической системе мер.
18. Картридж по любому из пп. 2-17, в котором общий максимальный размер множества меток составляет не более 30 мм.
19. Картридж по любому из пп. 1-18, в котором резервуар содержит аэрозольобразующий материал для его испарения.
20. Картридж по любому из пп. 1-19, в котором средство индикации уровня аэрозольобразующего материала содержит источник света для подсветки содержимого резервуара.
21. Картридж по п. 20, в котором для питания источника света используется электроэнергия.
22. Картридж по любому из пп. 20 или 21, в котором источник света расположен внутри резервуара.
23. Картридж по любому из пп. 20-22, в котором источник света прикреплен к стенке резервуара.
24. Картридж по любому из пп. 1-23, дополнительно содержащий выходную трубку для аэрозоля, проходящую от области генерирования аэрозоля до выходного отверстия и служащую для вывода аэрозоля, сгенерированного в области генерирования аэрозоля, к выходному отверстию.
25. Картридж по п. 24, в котором резервуар расположен вокруг выходной трубки для аэрозоля.
26. Картридж по любому из пп. 1-25, в котором резервуар имеет кольцевую форму.
27. Картридж по любому из пп. 1-26, в котором расположен испаритель.
28. Система предоставления аэрозоля, содержащая картридж по любому из пп. 1-27 и блок управления, содержащий секцию для вставки картриджа, которая содержит интерфейс для соединения с картриджем для обеспечения разъемного соединения картриджа с блоком управления, причем блок управления дополнительно содержит источник питания и контроллер.
29. Система по п. 28, в которой контроллер выполнен с возможностью выборочной подачи питания от источника питания к расположенному в картридже испарителю через их входящие в зацепление интерфейсы.
30. Система по любому из пп. 28 или 29, в которой средство индикации уровня аэрозольобразующего материала выполнено с возможностью получения питания от источника питания блока управления, когда картридж соединен с блоком управления.
31. Система по любому из пп. 28 или 29, при дополнительной зависимости от любого из пп. 20-23, в которой источник света выполнен с возможностью получения питания от источника питания блока управления, когда картридж соединен с блоком управления.
32. Способ определения уровня аэрозольобразующего материала внутри резервуара картриджа для системы предоставления аэрозоля, картридж которой содержит:
отверстие для выхода аэрозоля;
воздушный канал, проходящий от воздушного входа картриджа до отверстия выхода аэрозоля через область генерирования аэрозоля;
средство индикации уровня аэрозольобразующего материала для обеспечения пользователю возможности определения уровня аэрозольобразующего материала внутри резервуара; указанный способ включает в себя использование средства индикации уровня аэрозольобразующего материала для определения его уровня внутри резервуара.
33. Способ по п. 32, согласно которому картридж дополнительно содержит расположенный в корпусе резервуар, внутри которого содержится аэрозольобразующий материал для его испарения, и элемент подачи аэрозольобразующего материала из резервуара в испаритель;
причем указанный способ дополнительно включает в себя подачу аэрозольобразующего материала из резервуара по элементу подачи аэрозольобразующего материала и генерирование аэрозоля в области генерирования аэрозоля с помощью испарителя.
Идентифицирующие положения
1. Картридж для системы предоставления аэрозоля, включающей в себя картридж, блок управления и испаритель для испарения аэрозольобразующего материала, содержащий:
воздушный канал, проходящий от воздушного входа картриджа до выходного отверстия через область генерирования аэрозоля;
резервуар для хранения аэрозольобразующего материала для его испарения;
причем картридж дополнительно содержит средство индикации уровня аэрозольобразующего материала для обеспечения пользователю возможности определять уровень аэрозольобразующего материала внутри резервуара.
2. Картридж по п. 1, в котором средство индикации уровня аэрозольобразующего материала содержит по меньшей мере одну рельефную поверхность, расположенную на поверхности картриджа.
3. Картридж по п. 2, в котором картридж содержит первую поверхность, вторую поверхность, а также первую боковую поверхность и вторую боковую поверхность, причем боковые поверхности расположены между первой поверхностью и второй поверхностью.
4. Картридж по п. 3, в котором рельефная поверхность расположена по меньшей мере на одной из боковых поверхностей.
5. Картридж по п. 4, в котором рельефная поверхность расположена на обеих боковых поверхностях.
6. Картридж по любому из пп. 3-5, в котором рельефная поверхность расположена на первой поверхности.
7. Картридж по любому из пп. 3-6, в котором рельефная поверхность расположена на второй поверхности.
8. Картридж по любому из пп. 2-7, в котором рельефная поверхность расположена рядом с выходным отверстием.
9. Картридж по любому из пп. 2-8, в котором рельефная поверхность расположена внутри резервуара.
10. Картридж по п. 9, в котором резервуар имеет поперечное сечение в форме эллипса с большой осью и малой осью, причем рельефная поверхность расположена на пересечении эллиптического поперечного сечения с большой осью.
11. Картридж по п. 10, в котором рельефная поверхность не расположена на пересечении эллиптического поперечного сечения с малой осью.
12. Картридж по любому из пп. 2-11, в котором рельефная поверхность проходит от первого конца резервуара до второго конца резервуара, расположенного напротив первого конца.
13. Картридж по любому из пп. 2-12, в котором рельефная поверхность не проходит по всей окружности резервуара.
14. Картридж по любому из пп. 2-13, в котором рельефная поверхность расположена на наиболее удаленной от центра внешней поверхности картриджа.
15. Картридж по п. 14, в котором рельефная поверхность не проходит по всей окружности наиболее удаленной от центра внешней поверхности картриджа.
16. Картридж по любому из пп. 2-16, в котором рельефная поверхность содержит множество канавок.
17. Картридж по любому из пп. 2-16, в котором рельефная поверхность содержит множество выступов и/или углублений.
18. Картридж по любому из пп. 1-17, в котором средство индикации уровня аэрозольобразующего материала содержит гладкую поверхность, расположенную на поверхности картриджа.
19. Картридж по п. 18, в котором гладкая поверхность расположена внутри резервуара.
20. Картридж по п. 18 или 19, в котором гладкая поверхность расположена на внешней поверхности картриджа.
21. Картридж по любому из пп. 1-20, в котором средство индикации уровня аэрозольобразующего материала содержит гладкую поверхность, расположенную внутри резервуара, и рельефную поверхность, расположенную внутри резервуара.
22. Картридж по п. 21, в котором гладкая поверхность расположена на первой стороне резервуара, а рельефная поверхность расположена на второй стороне резервуара, расположенной напротив первой стороны резервуара.
23. Картридж по любому из пп. 18-22, в котором гладкая поверхность отполирована.
24. Картридж по любому из пп. 1-23, в котором резервуар выполнен из пластика.
25. Картридж по любому из пп. 1-24, в котором средство индикации уровня аэрозольобразующего материала выполнено из пластика.
26. Картридж по любому из пп. 1-25, в котором средство индикации уровня аэрозольобразующего материала содержит часть картриджа.
27. Картридж по п. 26, в котором часть картриджа является полупрозрачной.
28. Картридж по п. 26 или 27, в котором часть картриджа является прозрачной.
29. Картридж по любому из пп. 1-28, дополнительно содержащий выходную трубку для аэрозоля, проходящую от области генерирования аэрозоля до выходного отверстия и служащую для вывода аэрозоля, сгенерированного в области генерирования аэрозоля, к выходному отверстию.
30. Картридж по п. 29, в котором резервуар расположен вокруг выходной трубки для аэрозоля.
31. Картридж по любому из пп. 1-30, в котором резервуар имеет кольцевую форму.
32. Картридж по любому из пп. 1-31, в котором резервуар содержит первый конец, расположенный ближе к выходному отверстию картриджа, и второй конец, расположенный ближе к испарителю.
33. Картридж по любому из пп. 1-32, в котором резервуар имеет эллиптическое поперечное сечение.
34. Картридж по любому из пп. 1-33, в котором резервуар содержит аэрозольобразующий материал для его испарения.
35. Картридж по любому из пп. 1-34, в котором расположен испаритель.
36. Система предоставления аэрозоля, содержащая картридж по любому из пп. 1-35 и блок управления, содержащий секцию для вставки картриджа, которая содержит интерфейс для соединения с картриджем для обеспечения разъемного соединения картриджа с блоком управления, причем блок управления дополнительно содержит источник питания и контроллер.
37. Система по п. 36, в которой контроллер выполнен с возможностью выборочной подачи питания от источника питания к расположенному в картридже испарителю через их входящие в зацепление интерфейсы.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СИСТЕМА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ | 2020 |
|
RU2771037C1 |
СИСТЕМА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ | 2020 |
|
RU2806181C2 |
СИСТЕМА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ, СРЕДСТВО ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ И КАРТРИДЖ ДЛЯ СИСТЕМЫ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ | 2020 |
|
RU2823090C2 |
СИСТЕМА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ, КАРТРИДЖ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СИСТЕМЕ | 2019 |
|
RU2800501C2 |
КАРТРИДЖ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ | 2018 |
|
RU2740765C1 |
УСТРОЙСТВО ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ | 2018 |
|
RU2757841C1 |
УСТРОЙСТВО ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ | 2021 |
|
RU2794459C2 |
УСТРОЙСТВО ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ | 2019 |
|
RU2770244C1 |
ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ | 2020 |
|
RU2803608C2 |
ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ | 2020 |
|
RU2817705C2 |
Группа изобретений относится к генерирующим аэрозоль устройствам. Картридж системы предоставления аэрозоля содержит выпускное отверстие мундштука, воздушный канал, проходящий от воздушного входа картриджа до выпускного отверстия мундштука через область генерирования аэрозоля, резервуар для хранения аэрозольобразующего материала, выпускную трубку для выпуска аэрозоля, проходящую между областью генерирования аэрозоля и выпускным отверстием мундштука. Резервуар расположен вокруг указанной трубки. Картридж содержит средство индикации уровня аэрозольобразующего материала, представляющее собой часть картриджа, образующую первый участок стенки емкости, первую поверхность, вторую поверхность, первую и вторую боковые поверхности, расположенные между первой и второй поверхностями. Поверхность выпускной трубки является видимой сквозь указанную часть картриджа, Первая и вторая боковые поверхности выполнены с наклоном к выходному отверстию. Часть картриджа расположена на обеих боковых поверхностях и содержит первое окно вытянутой формы для определения уровня содержимого в резервуаре, расположенное на первой боковой поверхности, и второе окно вытянутой формы для определения уровня содержимого в резервуаре, расположенное на второй боковой поверхности. Максимальный размер каждого из указанных окон составляет не более 20 мм. Обеспечивается возможность контроля уровня аэрозольобразующего материала. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 32 ил.
1. Картридж для системы предоставления аэрозоля, содержащей указанный картридж, блок управления и испаритель для испарения аэрозольобразующего материала, при этом картридж включает в себя:
выпускное отверстие мундштука;
воздушный канал, проходящий от воздушного входа картриджа до выпускного отверстия мундштука через область генерирования аэрозоля;
резервуар для хранения аэрозольобразующего материала;
выпускную трубку для выпуска аэрозоля, проходящую между областью генерирования аэрозоля и выпускным отверстием мундштука, для направления аэрозоля, генерируемого в области генерирования аэрозоля, к выходному отверстию мундштука, при этом резервуар расположен вокруг указанной трубки;
отличающийся тем, что дополнительно содержит
средство индикации уровня аэрозольобразующего материала для предоставления пользователю возможности определения уровня аэрозольобразующего материала в резервуаре, причем средство индикации уровня аэрозольобразующего материала представляет собой часть картриджа, образующую первый участок стенки емкости, а поверхность выпускной трубки является видимой сквозь указанную часть картриджа;
первую поверхность, вторую поверхность, а также первую и вторую боковые поверхности, расположенные между первой и второй поверхностями, причем первая и вторая боковые поверхности выполнены с наклоном к выходному отверстию;
при этом указанная часть картриджа расположена на обеих боковых поверхностях и содержит первое окно вытянутой формы для определения уровня содержимого в резервуаре, расположенное на первой боковой поверхности, и второе окно вытянутой формы для определения уровня содержимого в резервуаре, расположенное на второй боковой поверхности, причем максимальный размер каждого из указанных окон составляет не более 20 мм.
2. Картридж по п. 1, отличающийся тем, что указанная часть картриджа является полупрозрачной.
3. Картридж по п. 1, отличающийся тем, что указанная часть картриджа является прозрачной.
4. Картридж по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что максимальная толщина первого участка стенки составляет не более 3,5 мм.
5. Картридж по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что первый участок стенки образует первую полость внутри резервуара.
6. Картридж по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что первый участок стенки выполнен из пластика.
7. Картридж по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что резервуар дополнительно содержит второй участок стенки.
8. Картридж по п. 7, отличающийся тем, что первый участок стенки содержит красящий пигмент в первой концентрации, а второй участок стенки содержит красящий пигмент во второй концентрации, причем первая концентрация меньше второй концентрации.
9. Картридж по любому из пп. 7 или 8, отличающийся тем, что второй участок стенки выполнен из пластика.
10. Картридж по любому из пп. 7-9, отличающийся тем, что первый участок стенки содержит материал, отличный от материала второго участка стенки.
11. Картридж по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что резервуар имеет кольцевую форму.
12. Картридж по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что резервуар содержит аэрозольобразующий материал для его испарения.
13. Картридж по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что в картридже расположен испаритель.
14. Картридж по п. 13, отличающийся тем, что дополнительно содержит закрывающий элемент, предотвращающий возможность пользователю видеть испаритель картриджа, причем этот закрывающий элемент содержит непрозрачный материал, образующий часть картриджа.
15. Картридж по п. 14, отличающийся тем, что закрывающий элемент выполнен с возможностью предотвращения пользователю возможности видеть область генерирования аэрозоля в картридже.
16. Система предоставления аэрозоля, содержащая картридж по любому из пп. 1-15 и блок управления, содержащий секцию для вставки картриджа, которая содержит интерфейс для соединения с картриджем, обеспечивающий разъемное соединение картриджа с блоком управления, причем блок управления содержит источник питания и контроллер.
17. Система по п. 16, в которой контроллер выполнен с возможностью выборочной подачи питания от источника питания к расположенному в картридже испарителю через их входящие в зацепление интерфейсы.
18. Способ определения уровня аэрозольобразующего материала внутри резервуара картриджа для системы предоставления аэрозоля, картридж которой представляет собой картридж по любому из пп. 1-15, согласно которому используют средства индикации уровня аэрозольобразующего материала для определения его уровня внутри резервуара.
ЭЛЕКТРОННАЯ СИГАРЕТА | 2013 |
|
RU2608915C2 |
US 20190174831 A1, 13.06.2019 | |||
CN 103584287 A, 19.02.2014 | |||
WO 2019162162 A1, 29.08.2019 | |||
US 10393611 B2, 27.08.2019 | |||
WO 2016049962 A1, 07.04.2016. |
Авторы
Даты
2024-09-09—Публикация
2020-08-13—Подача