ГЕНЕРАТОР АЭРОЗОЛЯ, СОДЕРЖАЩИЙ ПИТАЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ Российский патент 2024 года по МПК A61M11/00 A61M15/00 B05B17/06 A24F40/50 

Настоящее изобретение относится к генератору аэрозоля для устройства, генерирующего аэрозоль, содержащему распылитель на основе поверхностных акустических волн и первый и второй питающие элементы. Настоящее изобретение также относится к устройству, генерирующему аэрозоль, содержащему генератор аэрозоля.

В данной области техники известны системы, генерирующие аэрозоль, в которых субстрат, образующий аэрозоль, нагревается, а не сжигается. Обычно в таких системах, генерирующих аэрозоль, аэрозоль генерируется посредством переноса энергии от генератора аэрозоля устройства, генерирующего аэрозоль, на субстрат, образующий аэрозоль. Например, известные устройства, генерирующие аэрозоль, содержат нагреватель, выполненный с возможностью нагревать и испарять жидкий субстрат, образующий аэрозоль.

Обычно устройство, генерирующее аэрозоль, сконструировано и оптимизировано для испарения или распыления конкретного жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Например, устройство, генерирующее аэрозоль, может быть сконструировано и оптимизировано для испарения жидкости, обладающей определенными летучестью, вязкостью и т.п.

Было бы желательно предложить генератор аэрозоля для устройства, генерирующего аэрозоль, который дает возможность распыления множества жидких субстратов, образующих аэрозоль.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предложен генератор аэрозоля для устройства, генерирующего аэрозоль. Генератор аэрозоля содержит распылитель на основе поверхностных акустических волн, первый питающий элемент, второй питающий элемент и контроллер. Распылитель на основе поверхностных акустических волн содержит по меньшей мере один субстрат, содержащий активную поверхность, образующую по меньшей мере один участок распыления. Распылитель на основе поверхностных акустических волн также содержит первый излучатель, расположенный на активной поверхности указанного по меньшей мере одного субстрата, и второй излучатель, расположенный на активной поверхности указанного по меньшей мере одного субстрата. Первый питающий элемент выполнен с возможностью подачи первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к указанному по меньшей мере одному участку распыления. Второй питающий элемент выполнен с возможностью подачи второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к указанному по меньшей мере одному участку распыления. Контроллер выполнен с возможностью подачи первого управляющего сигнала на первый излучатель для генерирования поверхностных акустических волн на активной поверхности указанного по меньшей мере одного субстрата. Контроллер выполнен с возможностью подачи второго управляющего сигнала на второй излучатель для генерирования поверхностных акустических волн на активной поверхности указанного по меньшей мере одного субстрата. Контроллер выполнен с возможностью подачи первого управляющего сигнала на первый излучатель, только когда первый жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подается к указанному по меньшей мере одному участку распыления первым питающим элементом. Контроллер выполнен с возможностью подачи второго управляющего сигнала на второй излучатель, только когда второй жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подается к указанному по меньшей мере одному участку распыления вторым питающим элементом.

Термин «поверхностная акустическая волна» при использовании в настоящем документе включает волны Рэлея, волны Лэмба и волны Лява.

Распыление первого и второго жидких субстратов, образующих аэрозоль, с использованием распылителя на основе поверхностных акустических волн обеспечивает улучшенный контроль процесса распыления по сравнению с другими известными генераторами аэрозоля, такими как электрические нагреватели, что является преимуществом. Другими словами, распылитель на основе поверхностных акустических волн генераторов аэрозоля согласно настоящему изобретению обеспечивает надежные и стабильные количества распыленного жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Энергия, требующаяся распылителю на основе поверхностных акустических волн для распыления жидкого субстрата, образующего аэрозоль, меньше, чем энергия, требующаяся для распыления такого же количества жидкого субстрата, образующего аэрозоль, с использованием известных генераторов аэрозоля, таких как электрические нагреватели, что является преимуществом.

Использование одного распылителя на основе поверхностных акустических волн для распыления первого и второго жидких субстратов, образующих аэрозоль, упрощает конструкцию и изготовление генератора аэрозоля, что является преимуществом.

Использование распылителя на основе поверхностных акустических волн, содержащего первый и второй излучатели, дает возможность оптимизации каждого излучателя для распыления первого и второго жидких субстратов, образующих аэрозоль, соответственно, что является преимуществом.

Предпочтительно указанный по меньшей мере один субстрат содержит общий субстрат, на котором расположены первый излучатель и второй излучатель. Общий субстрат упрощает конструкцию и изготовление распылителя на основе поверхностных акустических волн, что является преимуществом.

Указанный по меньшей мере один участок распыления может представлять собой общий участок распыления. В вариантах осуществления, в которых указанный по меньшей мере один субстрат содержит общий субстрат, общий участок распыления образован общим субстратом.

Обеспечение общего субстрата, образующего общий участок распыления, может уменьшить или минимизировать размер распылителя на основе поверхностных акустических волн, что является преимуществом. Обеспечение общего участка распыления может упростить конструкцию и изготовление устройства, генерирующего аэрозоль, содержащего генератор аэрозоля, что является преимуществом. Например, обеспечение общего участка распыления может создавать условия для простого пути потока воздуха через устройство, генерирующее аэрозоль.

В вариантах осуществления, в которых генератор аэрозоля содержит общий участок распыления, генератор аэрозоля может содержать общий питающий элемент, обеспечивающий сообщение по текучей среде между общим участком распыления и каждым из первого питающего элемента и второго питающего элемента. Общий питающий элемент может содержать общий канал, проходящий по меньшей мере частично через субстрат. Общий питающий элемент может содержать общий выпуск на активной поверхности субстрата и расположен в общем участке распыления. Предпочтительно общий канал сообщается по текучей среде с общим выпуском.

Первый питающий элемент может содержать первый канал, проходящий по меньшей мере частично через субстрат. Первый канал может проходить между первым впуском на пассивной поверхности субстрата и общим каналом. Первый канал может представлять собой капиллярную трубку. Второй питающий элемент может содержать второй канал, проходящий по меньшей мере частично через субстрат. Второй канал может представлять собой капиллярную трубку. Второй канал может проходить между вторым впуском на пассивной поверхности субстрата и общим каналом.

Первый питающий элемент может содержать первый излучатель. В процессе использования поверхностные акустические волны, генерируемые первым излучателем, могут направлять первый жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в указанный по меньшей мере один участок распыления. Другими словами, первый жидкий субстрат, образующий аэрозоль, направляется в указанный по меньшей мере один участок распыления, только когда контроллер подает первый управляющий сигнал на первый излучатель. В вариантах осуществления, в которых первый питающий элемент содержит первый канал, поверхностные акустические волны, генерируемые первым излучателем, могут направлять первый жидкий субстрат, образующий аэрозоль, через первый канал.

Второй питающий элемент может содержать второй излучатель. В процессе использования поверхностные акустические волны, генерируемые вторым излучателем, могут направлять второй жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в указанный по меньшей мере один участок распыления. Другими словами, второй жидкий субстрат, образующий аэрозоль, направляется в указанный по меньшей мере один участок распыления, только когда контроллер подает второй управляющий сигнал на второй излучатель. В вариантах осуществления, в которых второй питающий элемент содержит второй канал, поверхностные акустические волны, генерируемые вторым излучателем, могут направлять второй жидкий субстрат, образующий аэрозоль, через второй канал.

Первый питающий элемент может содержать первый элемент управления потоком, выполненный с возможностью управления потоком первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к общему участку распыления. В вариантах осуществления, в которых первый питающий элемент содержит первый канал, предпочтительно первый элемент управления потоком выполнен с возможностью управления потоком первого субстрата, образующего аэрозоль, через первый впуск и в первый канал.

Второй питающий элемент может содержать второй элемент управления потоком, выполненный с возможностью управления потоком второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к общему участку распыления. В вариантах осуществления, в которых второй питающий элемент содержит второй канал, предпочтительно второй элемент управления потоком выполнен с возможностью управления потоком второго субстрата, образующего аэрозоль, через второй впуск и во второй канал.

Каждый из первого и второго элементов управления потоком может содержать по меньшей мере один пассивный элемент. Указанный по меньшей мере один пассивный элемент может содержать по меньшей мере одно из капиллярной трубки и капиллярного фитиля.

Каждый из первого и второго элементов управления потоком может содержать по меньшей мере один активный элемент. Указанный по меньшей мере один активный элемент может содержать по меньшей мере одно из микронасоса, шприцевого насоса, поршневого насоса и электроосмотического насоса.

Предпочтительно контроллер выполнен с возможностью подачи первого сигнала потока на первый элемент управления потоком для запуска потока первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к общему участку распыления. Предпочтительно контроллер выполнен с возможностью подачи второго сигнала потока на второй элемент управления потоком для запуска потока второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к общему участку распыления. Предпочтительно контроллер выполнен с возможностью подачи первого сигнала остановки на первый элемент управления потоком для блокировки потока первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, когда контроллер подает второй сигнал потока на второй элемент управления. Предпочтительно контроллер выполнен с возможностью подачи второго сигнала остановки на второй элемент управления для блокировки потока второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, когда контроллер подает первый сигнал потока на первый элемент управления.

Контроллер, выполненный с возможностью подавать сигналы потока и сигналы остановки на первый и второй элементы управления потоком, может предотвращать одновременную подачу первого и второго жидких субстратов, образующих аэрозоль, к общему участку распыления, что является преимуществом. Подача в каждый момент времени только одного из первого и второго жидких субстратов, образующих аэрозоль, к общему участку распыления дает возможность контроллеру управлять только первым излучателем или вторым излучателем, что является преимуществом. Другими словами, необходимость одновременно управлять первым и вторым излучателями снижается или устраняется. Снижение или устранение необходимости одновременно управлять первым и вторым излучателями могут снижать потребность в энергии устройства, генерирующего аэрозоль, содержащего генератор аэрозоля, что является преимуществом.

Контроллер может быть выполнен с возможностью чередовать подачу первого сигнала потока и подачу второго сигнала потока. Другими словами, контроллер может быть выполнен с возможностью осуществлять переключение между подачей первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к общему участку распыления и подачей второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к общему участку распыления и обратно.

Чередование между распылением первого и второго жидких субстратов, образующих аэрозоль, обеспечивает чередующуюся доставку первого и второго аэрозолей пользователю, что является преимуществом. Контроллер может быть выполнен с возможностью принимать пользовательский ввод, указывающий на выбор пользователя между доставкой первого аэрозоля и второго аэрозоля. Контроллер может быть выполнен с возможностью подавать либо первый сигнал потока, либо второй сигнал потока в зависимости от пользовательского ввода.

Контроллер может быть выполнен с возможностью быстро чередовать подачу первого сигнала потока и подачу второго сигнала потока. Контроллер может быть выполнен с возможностью чередовать подачу первого сигнала потока и второго сигнала потока по меньшей мере каждую 1 секунду, предпочтительно по меньшей мере каждую 0,1 секунды. Быстрое чередование доставки первого и второго аэрозолей может ощущаться пользователем как одновременная доставка первого и второго аэрозолей, что является преимуществом.

Указанный по меньшей мере один участок распыления может содержать первый участок распыления, расположенный на активной поверхности субстрата, для приема поверхностных акустических волн, генерируемых первым излучателем, и второй участок распыления, расположенный на активной поверхности субстрата, для приема поверхностных акустических волн, генерируемых вторым излучателем. Предпочтительно первый питающий элемент выполнен с возможностью подачи первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к первому участку распыления, и второй питающий элемент выполнен с возможностью подачи второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, ко второму участку распыления.

Подача первого и второго жидких субстратов, образующих аэрозоль, к первому и второму участкам распыления дает возможность одновременного, но раздельного распыления первого и второго жидких субстратов, образующих аэрозоль, что является преимуществом. Одновременное распыление первого и второго жидких субстратов, образующих аэрозоль, дает возможность смешивания аэрозолей, генерируемых из первого и второго субстратов, образующих аэрозоль, что является преимуществом. Раздельное распыление первого и второго жидких субстратов, образующих аэрозоль, обеспечивает возможность регулировки параметров распыления для каждого из первого и второго жидких субстратов, образующих аэрозоль, что является преимуществом. Например, каждый из первого и второго излучателей может быть выполнен с возможностью распыления конкретно первого и второго жидких субстратов, образующих аэрозоль, соответственно. В частности, конфигурация каждого из первого и второго излучателей может зависеть от одного или более текучих свойств первого и второго жидких субстратов, образующих аэрозоль, таких как летучесть и вязкость.

Первый питающий элемент может содержать первый канал, проходящий через субстрат. Первый канал может представлять собой капиллярную трубку. Первый канал может проходить между первым впуском на пассивной поверхности субстрата и первым выпуском на активной поверхности субстрата, причем первый выпуск расположен в пределах первого участка распыления.

Второй питающий элемент может содержать второй канал, проходящий через субстрат. Второй канал может представлять собой капиллярную трубку. Второй канал может проходить между вторым впуском на пассивной поверхности субстрата и вторым выпуском на активной поверхности субстрата, причем второй выпуск расположен в пределах второго участка распыления.

Первый питающий элемент может содержать первый излучатель. В процессе использования поверхностные акустические волны, генерируемые первым излучателем, могут направлять первый жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в указанный по меньшей мере один участок распыления. Другими словами, первый жидкий субстрат, образующий аэрозоль, направляется в указанный по меньшей мере один участок распыления, только когда контроллер подает первый управляющий сигнал на первый излучатель. В вариантах осуществления, в которых первый питающий элемент содержит первый канал, поверхностные акустические волны, генерируемые первым излучателем, могут направлять первый жидкий субстрат, образующий аэрозоль, через первый канал.

Второй питающий элемент может содержать второй излучатель. В процессе использования поверхностные акустические волны, генерируемые вторым излучателем, могут направлять второй жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в указанный по меньшей мере один участок распыления. Другими словами, второй жидкий субстрат, образующий аэрозоль, направляется в указанный по меньшей мере один участок распыления, только когда контроллер подает второй управляющий сигнал на второй излучатель. В вариантах осуществления, в которых второй питающий элемент содержит второй канал, поверхностные акустические волны, генерируемые вторым излучателем, могут направлять второй жидкий субстрат, образующий аэрозоль, через второй канал.

Первый питающий элемент может содержать первый элемент управления потоком, выполненный с возможностью управления потоком первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к первому участку распыления. В вариантах осуществления, в которых первый питающий элемент содержит первый канал, предпочтительно первый элемент управления потоком выполнен с возможностью управления потоком первого субстрата, образующего аэрозоль, через первый впуск и в первый канал.

Второй питающий элемент может содержать второй элемент управления потоком, выполненный с возможностью управления потоком второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, ко второму участку распыления. В вариантах осуществления, в которых второй питающий элемент содержит второй канал, предпочтительно второй элемент управления потоком выполнен с возможностью управления потоком второго субстрата, образующего аэрозоль, через второй впуск и во второй канал.

Каждый из первого и второго элементов управления потоком может содержать по меньшей мере один пассивный элемент. Указанный по меньшей мере один пассивный элемент может содержать по меньшей мере одно из капиллярной трубки и капиллярного фитиля.

Каждый из первого и второго элементов управления потоком может содержать по меньшей мере один активный элемент. Указанный по меньшей мере один активный элемент может содержать по меньшей мере одно из микронасоса, шприцевого насоса, поршневого насоса и электроосмотического насоса.

Предпочтительно контроллер выполнен с возможностью подачи первого сигнала потока на первый элемент управления потоком для запуска потока первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к первому участку распыления. Предпочтительно контроллер выполнен с возможностью подачи второго сигнала потока на второй элемент управления потоком для запуска потока второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, ко второму участку распыления. Предпочтительно контроллер выполнен с возможностью подачи первого сигнала остановки на первый элемент управления для блокировки потока первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Предпочтительно контроллер выполнен с возможностью подачи второго сигнала остановки на второй элемент управления для блокировки потока второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Предпочтительно контроллер выполнен с возможностью подачи первого управляющего сигнала на первый излучатель, только когда первый жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подается к первому участку распыления первым питающим элементом. Предпочтительно контроллер выполнен с возможностью подачи второго управляющего сигнала на второй излучатель, только когда второй жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подается ко второму участку распыления вторым питающим элементом.

Распылитель на основе поверхностных акустических волн может содержать по меньшей мере один отражатель. Предпочтительно указанный по меньшей мере один отражатель расположен на активной поверхности указанного по меньшей мере одного субстрата. Предпочтительно указанный по меньшей мере один отражатель выполнен с возможностью отражать поверхностные акустические волны, генерируемые по меньшей мере одним из первого излучателя и второго излучателя. Предпочтительно указанный по меньшей мере один отражатель выполнен с возможностью отражать поверхностные акустические волны, генерируемые по меньшей мере одним из первого излучателя и второго излучателя в направлении к указанному по меньшей мере одному участку распыления. Отражатель, выполненный с возможностью отражать поверхностные акустические волны в направлении указанного по меньшей мере одного участка распыления, может увеличивать или максимизировать эффективность распылителя на основе поверхностных акустических волн, что является преимуществом. Указанный по меньшей мере один отражатель может быть выполнен с возможностью отражать поверхностные акустические волны, генерируемые каждым из первого излучателя и второго излучателя в направлении к указанному по меньшей мере одному участку распыления.

В вариантах осуществления, в которых указанный по меньшей мере один участок распыления содержит первый участок распыления и второй участок распыления, указанный по меньшей мере один отражатель может содержать общий отражатель, причем первый участок распыления расположен между общим отражателем и первым излучателем, и при этом второй участок распыления расположен между общим отражателем и вторым излучателем.

Обеспечение общего отражателя может упрощать конструкцию и структуры распылителя на основе поверхностных акустических волн, что является преимуществом.

Общий отражатель может предотвращать распространение поверхностных акустических волн, генерируемых первым излучателем, ко второму участку распыления, что является преимуществом.

Общий отражатель может предотвращать распространение поверхностных акустических волн, генерируемых вторым излучателем, к первому участку распыления, что является преимуществом.

Указанный по меньшей мере один отражатель может содержать один или более электродов.

Указанный по меньшей мере один отражатель может содержать одну или более частей из металла, расположенных на активной поверхности указанного по меньшей мере одного субстрата. Каждая часть из металла может иметь линейную форму. Каждая часть из металла может иметь криволинейную форму. Указанный по меньшей мере один отражатель может содержать множество частей из металла. Указанное множество частей из металла может быть расположено в соответствии с некоторым рисунком на активной поверхности указанного по меньшей мере одного субстрата. Предпочтительно каждая часть из металла по существу параллельна соседним частям из металла, образующим указанный по меньшей мере один отражатель.

Часть указанного по меньшей мере одного субстрата может образовывать по меньшей мере часть указанного по меньшей мере одного отражателя. Указанный по меньшей мере один субстрат может образовывать по меньшей мере один выступ, причем указанный по меньшей мере один выступ образует по меньшей мере часть указанного по меньшей мере одного отражателя. Указанный по меньшей мере один субстрат может образовывать по меньшей мере одно углубление, причем указанное по меньшей мере одно углубление образует по меньшей мере часть указанного по меньшей мере одного отражателя.

Распылитель на основе поверхностных акустических волн может содержать по меньшей мере один поглотитель. Предпочтительно указанный по меньшей мере один поглотитель расположен на активной поверхности указанного по меньшей мере одного субстрата. Предпочтительно указанный по меньшей мере один поглотитель выполнен с возможностью поглощать поверхностные акустические волны, генерируемые по меньшей мере одним из первого излучателя и второго излучателя.

В вариантах осуществления, в которых указанный по меньшей мере один участок распыления содержит первый участок распыления и второй участок распыления, указанный по меньшей мере один поглотитель может содержать общий поглотитель, причем первый участок распыления расположен между общим поглотителем и первым излучателем, и при этом второй участок распыления расположен между общим поглотителем и вторым излучателем.

Обеспечение общего поглотителя может упрощать конструкцию и структуры распылителя на основе поверхностных акустических волн, что является преимуществом.

Общий поглотитель может предотвращать распространение поверхностных акустических волн, генерируемых первым излучателем, ко второму участку распыления, что является преимуществом.

Общий поглотитель может предотвращать распространение поверхностных акустических волн, генерируемых вторым излучателем, к первому участку распыления, что является преимуществом.

Указанный по меньшей мере один поглотитель может содержать материал, характеризующийся по меньшей мере одним из низкой плотности, низкой скорости звука и высокой вязкости. Указанный по меньшей мере один поглотитель может содержать полидиметилсилоксан.

Часть указанного по меньшей мере одного субстрата может образовывать по меньшей мере часть указанного по меньшей мере одного поглотителя. Указанный по меньшей мере один субстрат может образовывать по меньшей мере один выступ, причем указанный по меньшей мере один выступ образует по меньшей мере часть указанного по меньшей мере одного поглотителя. Указанный по меньшей мере один субстрат может образовывать по меньшей мере одно углубление, причем указанное по меньшей мере одно углубление образует по меньшей мере часть указанного по меньшей мере одного поглотителя.

Генератор аэрозоля может содержать третий излучатель, расположенный на активной поверхности указанного по меньшей мере одного субстрата, и третий питающий элемент, выполненный с возможностью подачи третьего жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к указанному по меньшей мере одному участку распыления. Предпочтительно контроллер выполнен с возможностью подачи третьего управляющего сигнала на третий излучатель для генерирования поверхностных акустических волн на активной поверхности указанного по меньшей мере одного субстрата, причем контроллер выполнен с возможностью подачи третьего управляющего сигнала на третий излучатель, только когда третий жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подается к указанному по меньшей мере одному участку распыления третьим питающим элементом.

В вариантах осуществления, в которых указанный по меньшей мере один субстрат содержит общий субстрат, предпочтительно третий излучатель расположен на общем субстрате.

В вариантах осуществления, в которых генератор аэрозоля содержит общий питающий элемент, третий питающий элемент может содержать третий канал, проходящий по меньшей мере частично через субстрат. Третий канал может представлять собой капиллярную трубку. Третий канал может проходить между третьим впуском на пассивной поверхности субстрата и общим каналом.

Третий питающий элемент может содержать третий излучатель. В процессе использования поверхностные акустические волны, генерируемые третьим излучателем, могут направлять третий жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в указанный по меньшей мере один участок распыления. Другими словами, третий жидкий субстрат, образующий аэрозоль, направляется в указанный по меньшей мере один участок распыления, только когда контроллер подает третий управляющий сигнал на третий излучатель. В вариантах осуществления, в которых третий питающий элемент содержит третий канал, поверхностные акустические волны, генерируемые третьим излучателем, могут направлять третий жидкий субстрат, образующий аэрозоль, через третий канал.

Третий питающий элемент может содержать третий элемент управления потоком, выполненный с возможностью управления потоком третьего жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к общему участку распыления. В вариантах осуществления, в которых третий питающий элемент содержит третий канал, предпочтительно третий элемент управления потоком выполнен с возможностью управления потоком третьего субстрата, образующего аэрозоль, через третий впуск и в третий канал.

Третий элемент управления потоком может содержать по меньшей мере один пассивный элемент. Указанный по меньшей мере один пассивный элемент может содержать по меньшей мере одно из капиллярной трубки и капиллярного фитиля.

Третий элемент управления потоком может содержать по меньшей мере один активный элемент. Указанный по меньшей мере один активный элемент может содержать по меньшей мере одно из микронасоса, шприцевого насоса, поршневого насоса и электроосмотического насоса.

Предпочтительно контроллер выполнен с возможностью подавать третий сигнал потока на третий элемент управления потоком для запуска потока третьего жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к общему участку распыления. Предпочтительно контроллер выполнен с возможностью подавать третий сигнал остановки на третий элемент управления для блокировки потока третьего жидкого субстрата, образующего аэрозоль, когда контроллер подает первый сигнал потока на первый элемент управления или второй сигнал потока на второй элемент управления.

В вариантах осуществления, в которых указанный по меньшей мере один участок распыления содержит первый участок распыления и второй участок распыления, указанный по меньшей мере один участок распыления может дополнительно содержать третий участок распыления, расположенный на активной поверхности, для приема поверхностных акустических волн, генерируемых третьим излучателем, причем третий питающий элемент выполнен с возможностью подачи третьего жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к третьему участку распыления.

Третий питающий элемент может содержать третий канал, проходящий через субстрат. Третий канал может представлять собой капиллярную трубку. Третий канал может проходить между третьим впуском на пассивной поверхности субстрата и третьим выпуском на активной поверхности субстрата, причем третий выпуск расположен в пределах третьего участка распыления.

Третий питающий элемент может содержать третий излучатель. В процессе использования поверхностные акустические волны, генерируемые третьим излучателем, могут направлять третий жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в указанный по меньшей мере один участок распыления. Другими словами, третий жидкий субстрат, образующий аэрозоль, направляется в указанный по меньшей мере один участок распыления, только когда контроллер подает третий управляющий сигнал на третий излучатель. В вариантах осуществления, в которых третий питающий элемент содержит третий канал, поверхностные акустические волны, генерируемые третьим излучателем, могут направлять третий жидкий субстрат, образующий аэрозоль, через третий канал.

Третий питающий элемент может содержать третий элемент управления потоком, выполненный с возможностью управления потоком третьего жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к третьему участку распыления. В вариантах осуществления, в которых третий питающий элемент содержит третий канал, предпочтительно третий элемент управления потоком выполнен с возможностью управления потоком третьего субстрата, образующего аэрозоль, через третий впуск и в третий канал.

Третий элемент управления потоком может содержать по меньшей мере один пассивный элемент. Указанный по меньшей мере один пассивный элемент может содержать по меньшей мере одно из капиллярной трубки и капиллярного фитиля.

Третий элемент управления потоком может содержать по меньшей мере один активный элемент. Указанный по меньшей мере один активный элемент может содержать по меньшей мере одно из микронасоса, шприцевого насоса, поршневого насоса и электроосмотического насоса.

Предпочтительно контроллер выполнен с возможностью подавать третий сигнал потока на третий элемент управления потоком для запуска потока третьего жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к третьему участку распыления. Предпочтительно контроллер выполнен с возможностью подавать третий сигнал остановки на третий элемент управления для блокировки потока третьего жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Предпочтительно контроллер выполнен с возможностью подачи третьего управляющего сигнала на третий излучатель, только когда третий жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подается к третьему участку распыления третьим питающим элементом.

В вариантах осуществления, в которых распылитель на основе поверхностных акустических волн содержит по меньшей мере один отражатель, указанный по меньшей мере один отражатель может быть выполнен с возможностью отражать поверхностные акустические волны, генерируемые третьим излучателем. Указанный по меньшей мере один отражатель может быть выполнен с возможностью отражать поверхностные акустические волны, генерируемые третьим излучателем, в направлении к указанному по меньшей мере одному участку распыления.

В вариантах осуществления, в которых указанный по меньшей мере один участок распыления содержит первый участок распыления, второй участок распыления и третий участок распыления, указанный по меньшей мере один отражатель может содержать общий отражатель, причем первый участок распыления расположен между общим отражателем и первым излучателем, при этом второй участок распыления расположен между общим отражателем и вторым излучателем, и при этом третий участок распыления расположен между общим отражателем и третьим излучателем.

Общий отражатель может иметь трехлучевую форму. Трехлучевая форма может обеспечивать возможность эффективной компоновки первого, второго и третьего излучателей на активной поверхности по меньшей мере одного субстрата, что является преимуществом.

В вариантах осуществления, в которых распылитель на основе поверхностных акустических волн содержит по меньшей мере один поглотитель, указанный по меньшей мере один поглотитель может быть выполнен с возможностью поглощать поверхностные акустические волны, генерируемые третьим излучателем.

В вариантах осуществления, в которых указанный по меньшей мере один участок распыления содержит первый участок распыления, второй участок распыления и третий участок распыления, указанный по меньшей мере один поглотитель может содержать общий поглотитель, причем первый участок распыления расположен между общим поглотителем и первым излучателем, причем второй участок распыления расположен между общим поглотителем и вторым излучателем, и при этом третий участок распыления расположен между общим поглотителем и третьим излучателем.

Общий поглотитель может иметь трехлучевую форму. Трехлучевая форма может обеспечивать возможность эффективной компоновки первого, второго и третьего излучателей на активной поверхности по меньшей мере одного субстрата, что является преимуществом.

Приведенные далее предпочтительные и необязательные признаки генератора аэрозоля могут быть применимы к любому из аспектов и вариантов осуществления, описанных в настоящем документе.

Каждый из первого излучателя, второго излучателя и третьего излучателя может содержать гребенчатый излучатель, содержащий множество электродов. Предпочтительно множество электродов по существу параллельны друг другу. Предпочтительно гребенчатый излучатель содержит первый массив электродов и второй массив электродов, чередующийся с первым массивом электродов. Предпочтительно первый массив электродов по существу параллелен второму массиву электродов.

Каждый из первого излучателя, второго излучателя и третьего излучателя может быть выполнен с возможностью генерировать поверхностные акустические волны с по существу линейным волновым фронтом. В вариантах осуществления, в которых излучатель представляет собой гребенчатый излучатель, содержащий множество электродов, каждый электрод может быть по существу линейным.

Каждый из первого излучателя, второго излучателя и третьего излучателя может быть выполнен с возможностью генерировать поверхностные акустические волны с криволинейным волновым фронтом. В вариантах осуществления, в которых излучатель представляет собой гребенчатый излучатель, содержащий множество электродов, каждый из электродов может быть криволинейным. Излучатель может быть выполнен с возможностью генерировать поверхностные акустические волны с выпуклым фронтом волны. Предпочтительно излучатель может быть выполнен с возможностью генерировать поверхностные акустические полны с вогнутым волновым фронтом. Вогнутый волновой фронт может обеспечивать эффект фокусирования, что является преимуществом. Другими словами, вогнутый волновой фронт может фокусировать генерируемые поверхностные акустические волны в направлении участка распыления, который меньше, чем излучатель. Фокусирование генерируемых поверхностных акустических волн может увеличивать скорость, с которой энергия доставляется к жидкому субстрату, образующему аэрозоль, в участке распыления, что является преимуществом.

Субстрат образован из материала субстрата. Субстрат может представлять собой пьезоэлектрический материал. Материал субстрата может содержать монокристаллический материал. Материал субстрата может содержать поликристаллический материал. Материал субстрата может содержать по меньшей мере одно из кварца, керамики, титаната бария (BaTiO₃) и ниобата лития (LiNbO₃). Керамика может содержать цирконат-титанат свинца (PZT). Керамика может содержать легирующие материалы, такие как ионы Ni, Bi, La, Nd или Nb. Материал субстрата может быть поляризованным. Материал субстрата может быть неполяризованным. Материал субстрата может содержать и поляризованный, и неполяризованный материалы.

Субстрат может содержать средство поверхностной обработки. Средство поверхностной обработки может быть нанесено на активную поверхность субстрата. Средство поверхностной обработки может содержать покрытие. Покрытие может содержать гидрофобный материал. Покрытие может содержать гидрофильный материал. Покрытие может содержать олеофобный материал. Покрытие может содержать олеофильный материал.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения предложено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее генератор аэрозоля согласно первому аспекту настоящего изобретения в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в данном документе. Устройство, генерирующее аэрозоль, также содержит источник питания, первую часть для хранения жидкости и вторую часть для хранения жидкости. Первая часть для хранения жидкости предназначена для размещения первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, причем первый питающий элемент выполнен с возможностью подачи первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, из первой части для хранения жидкости к указанному по меньшей мере одному участку распыления. Вторая часть для хранения жидкости предназначена для размещения второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, причем второй питающий элемент выполнен с возможностью подачи второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, из второй части для хранения жидкости к указанному по меньшей мере одному участку распыления.

В вариантах осуществления, в которых генератор аэрозоля содержит третий излучатель и третий питающий элемент, выполненный с возможностью подачи третьего жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к указанному по меньшей мере одному участку распыления, предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, содержит третью часть для хранения жидкости. Предпочтительно третья часть для хранения жидкости предназначена для размещения третьего жидкого субстрата, образующего аэрозоль, причем третий питающий элемент выполнен с возможностью подачи третьего жидкого субстрата, образующего аэрозоль, из третьей части для хранения жидкости к указанному по меньшей мере одному участку распыления.

Каждая из первой, второй и третьей частей для хранения жидкости может быть многоразовой. Другими словами, каждая часть для хранения жидкости может быть выполнена с возможностью перезаполнения ее пользователем для восполнения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в части для хранения жидкости. Каждая часть для хранения жидкости может содержать отверстие для перезаполнения для помещения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в эту часть для хранения жидкости. Каждая часть для хранения жидкости может содержать клапан для перезаполнения между отверстием для перезаполнения и частью для хранения жидкости. Клапан для перезаполнения может давать возможность протекания жидкого субстрата, образующего аэрозоль, через отверстие для перезаполнения в часть для хранения жидкости, что является преимуществом. Клапан для перезаполнения может предотвращать вытекание жидкого субстрата, образующего аэрозоль, из части для хранения жидкости через отверстие для перезаполнения, что является преимуществом.

Каждая из первой, второй и третьей частей для хранения жидкости может быть заменяемой. Каждая часть для хранения жидкости может быть выполнена с возможностью отсоединения от устройства, генерирующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать картридж, причем картридж выполнен с возможностью отсоединения от устройства, генерирующего аэрозоль, и при этом картридж содержит первую, вторую и третью части для хранения жидкости.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать первый жидкий субстрат, образующий аэрозоль, внутри первой части для хранения жидкости.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать второй жидкий субстрат, образующий аэрозоль, внутри второй части для хранения жидкости.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать третий жидкий субстрат, образующий аэрозоль, внутри третьей части для хранения жидкости.

По меньшей мере один из первого, второго и третьего жидких субстратов, образующих аэрозоль, может содержать никотин. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, содержащий никотин, может представлять собой матрицу из никотиновой соли. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал, не содержащий табака. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения.

По меньшей мере один из первого, второго и третьего жидких субстратов, образующих аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля представляет собой любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые при использовании способствуют образованию плотного и стабильного аэрозоля. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны в данной области техники и включают без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерина; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Вещества для образования аэрозоля представляют собой многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как вкусоароматические вещества.

По меньшей мере один из первого, второго и третьего жидких субстратов, образующих аэрозоль, может содержать воду.

По меньшей мере один из первого, второго и третьего жидких субстратов, образующих аэрозоль, может содержать никотин и по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля может содержать глицерин. Вещество для образования аэрозоля может содержать пропиленгликоль. Вещество для образования аэрозоля может содержать как глицерин, так и пропиленгликоль. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может характеризоваться концентрацией никотина, составляющей от приблизительно 0,1 процента до приблизительно 10 процентов.

Контроллер может содержать электрическую схему, соединенную с источником питания и первым, вторым и третьим излучателями. Электрическая схема может содержать микропроцессор. Микропроцессор может представлять собой программируемый микропроцессор, микроконтроллер или специализированную

интегральную схему (ASIC) или другую электронную схему, способную обеспечивать управление. Электрическая схема может содержать дополнительные электронные компоненты. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью регулировать подачу питания на каждый из первого, второго и третьего излучателей. Контроллер может быть выполнен с возможностью подавать питание непрерывно на по меньшей мере один из первого, второго и третьего излучателей после активации устройства, генерирующего аэрозоль. Контроллер может быть выполнен с возможностью подавать питание с перерывами на по меньшей мере один из первого, второго и третьего излучателей. Контроллер может быть выполнен с возможностью подавать питание на по меньшей мере один из первого, второго и третьего излучателей во время затяжек.

Предпочтительно контроллер и источники питания выполнены с возможностью подавать переменное напряжение на каждый из первого, второго и третьего излучателей. Предпочтительно переменное напряжение представляет собой радиочастотное переменное напряжение. Предпочтительно переменное напряжение имеет частоту, составляющую по меньшей мере приблизительно 20 мегагерц. Предпочтительно переменное напряжение имеет частоту от приблизительно 20 мегагерц до приблизительно 100 мегагерц, более предпочтительно от приблизительно 20 мегагерц до приблизительно 80 мегагерц. Переменное напряжение в этих диапазонах может обеспечивать по меньшей мере одно из желаемой скорости генерирования аэрозоля и желательного размера капель, что является преимуществом.

Источник питания может представлять собой блок питания любого подходящего типа. Источник питания может представлять собой источник питания постоянного тока. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления источник питания представляет собой батарею, такую как перезаряжаемая литий-ионная батарея. Источник питания может представлять собой устройство накопления заряда другого типа, такое как конденсатор. Источник питания может нуждаться в перезарядке. Источник питания может иметь емкость, которая позволяет накапливать достаточное количество энергии для одного или более применений устройства. Например, источник питания может иметь достаточную емкость для обеспечения непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, равного приблизительно шести минутам, что соответствует типовому времени, необходимому для выкуривания обычной сигареты, или в течение периода, кратного шести минутам. В другом примере источник питания может иметь достаточную емкость для обеспечения предварительно заданного количества использований устройства или отдельных активаций. В одном варианте осуществления источник питания представляет собой источник питания постоянного тока, имеющий напряжение постоянного тока в диапазоне от приблизительно 2,5 вольт до приблизительно 4,5 вольт и силу постоянного тока в диапазоне от приблизительно 1 ампера до приблизительно 10 ампер (соответствующие мощности источника питания в диапазоне от приблизительно 2,5 ватт до приблизительно 45 ватт).

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать преобразователь постоянного тока в переменный, который может содержать усилитель мощности класса С, класса D или класса Е, что является преимуществом. Преобразователь постоянного тока в переменный может быть расположен между источником питания и каждым из первого, второго и третьего излучателей.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать преобразователь постоянного тока в постоянный между источником питания и преобразователем постоянного тока в переменный.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать кожух устройства. Кожух устройства может быть продолговатым. Кожух устройства может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примеры подходящих материалов включают металлы, сплавы, пластмассы или композитные материалы, содержащие один или более из таких материалов, или термопластичные материалы, подходящие для применения в пищевой или фармацевтической промышленности, например полипропилен, полиэфирэфиркетон (РЕЕК) и полиэтилен. Предпочтительно материал является легким и нехрупким.

Кожух устройства может образовывать впуск для воздуха. Впуск для воздуха может быть выполнен с возможностью обеспечения поступления окружающего воздуха в кожух устройства. Указанный впуск для воздуха может сообщаться по текучей среде с указанным по меньшей мере одним участком распыления генератора аэрозоля. Устройство может содержать любое подходящее количество впусков для воздуха. Устройство может содержать множество впусков для воздуха.

Кожух устройства может содержать выпуск для воздуха. Указанный выпуск для воздуха может быть выполнен таким образом, чтобы обеспечивать возможность выхода воздуха из кожуха устройства для доставки пользователю. Указанный выпуск для воздуха может сообщаться по текучей среде с указанным по меньшей мере одном участком распыления генератора аэрозоля. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать мундштук. Мундштук может содержать выпуск для воздуха. Устройство может содержать любое подходящее количество выпусков для воздуха. Устройство может содержать множество выпусков для воздуха.

Настоящее изобретение будет дополнительно описано, исключительно в качестве примера, со ссылкой на сопроводительные графические материалы, на которых:

на Фиг. 1 показан вид сверху генератора аэрозоля в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 2 показан вид генератора аэрозоля, представленного на Фиг. 1, в поперечном сечении по линии 1-1;

на Фиг. 3 показан вид сверху генератора аэрозоля в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 4 показан вид генератора аэрозоля, представленного на Фиг. 3, в поперечном сечении по линии 3-3;

на Фиг. 5 показано устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее генератор аэрозоля, представленный на Фиг. 3; и

на Фиг. 6 показан вид сверху генератора аэрозоля в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 1 и Фиг. 2 показан генератор 100 аэрозоля в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Генератор 100 аэрозоля содержит распылитель 102 на основе поверхностных акустических волн, первый питающий элемент 104 для подачи первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к распылителю 102 на основе поверхностных акустических волн, и второй питающий элемент 105 для подачи второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к распылителю 102 на основе поверхностных акустических волн.

Распылитель 102 на основе поверхностных акустических волн содержит субстрат 106, содержащий лист пьезоэлектрического материала, первый излучатель 108, расположенный на активной поверхности 110 субстрата 106, и второй излучатель 109, расположенный на активной поверхности 110 субстрата 106. Каждый из первого и второго излучателей 108, 109 содержит первый массив электродов 112 и второй массив электродов 114, чередующийся с первым массивом электродов 112. Первый и второй массивы электродов 112, 114 являются криволинейными и параллельными друг другу. В процессе использования каждый из первого и второго излучателей 108, 109 генерирует поверхностные акустические волны на активной поверхности 110 субстрата 106. Криволинейные формы первого и второго массивов электродов 112, 114 дают поверхностные акустические волны, имеющие вогнутый волновой фронт. Вогнутый волновой фронт поверхностных акустических волн, генерируемых первым излучателем 108, фокусируется в направлении к первому участку 116 распыления на активной поверхности 110 субстрата 106. Вогнутый волновой фронт поверхностных акустических волн, генерируемых вторым излучателем 109, фокусируется в направлении ко второму участку 117 распыления на активной поверхности 110 субстрата 106.

Первый питающий элемент 104 содержит первый канал 118, проходящий через субстрат 106 между первым впуском 120 на пассивной поверхности 122 субстрата 106, и первый выпуск 124 на активной поверхности 110 субстрата 106. Первый выпуск 124 расположен в пределах первого участка 116 распыления. Первый питающий элемент 104 также содержит первый элемент 130 управления потоком, содержащий микронасос. В процессе использования первый жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подается первым элементом 130 управления потоком через первый канал 118 к первому участку 116 распыления, где он распыляется поверхностными акустическими волнами, генерируемыми первым излучателем 108.

Второй питающий элемент 105 содержит второй канал 119, проходящий через субстрат 106 между вторым впуском 121 на пассивной поверхности 122 субстрата 106 и вторым выпуском 125 на активной поверхности 110 субстрата 106. Второй выпуск 125 расположен в пределах второго участка 117 распыления. Второй питающий элемент 105 также содержит второй элемент 131 управления потоком, содержащий микронасос. В процессе использования второй жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подается вторым элементом 131 управления потоком через второй канал 119 ко второму участку 117 распыления, где он распыляется поверхностными акустическими волнами, генерируемыми вторым излучателем 109.

Генератор 100 аэрозоля также содержит контроллер 132, выполненный с возможностью управлять первым и вторым излучателями 108, 109 и первым и вторым элементами 130, 131 управления потоком. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 1, контроллер 132 расположен на субстрате 106 распылителя 102 на основе поверхностных акустических волн; однако специалист поймет, что контроллер 132 может быть выполнен отдельно от распылителя 102 на основе поверхностных акустических волн.

Контроллер 132 выполнен с возможностью подачи первого управляющего сигнала на первый излучатель 108 для генерирования поверхностных акустических волн на активной поверхности 110 субстрата 106. Контроллер 132 также выполнен с возможностью подавать первые сигналы потока и первые сигналы остановки на первый элемент 130 управления потоком для запуска и блокировки потока первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, через первый канал 118 и в первый участок 116 распыления. Контроллер 132 выполнен с возможностью подачи первого управляющего сигнала на первый излучатель 108, только когда первый элемент 130 управления потоком подает первый жидкий субстрат, образующий аэрозоль, к первому участку 116 распыления.

Контроллер 132 выполнен с возможностью подачи второго управляющего сигнала на второй излучатель 109 для генерирования поверхностных акустических волн на активной поверхности 110 субстрата 106. Контроллер 132 также выполнен с возможностью подавать вторые сигналы потока и вторые сигналы остановки на второй элемент 131 управления потоком для запуска и блокировки потока второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, через второй канал 119 и во второй участок 117 распыления. Контроллер 132 выполнен с возможностью подачи второго управляющего сигнала на второй излучатель 109, только когда второй элемент 131 управления потоком подает второй жидкий субстрат, образующий аэрозоль, ко второму участку 117 распыления.

На Фиг. 3 и Фиг. 4 показан генератор 200 аэрозоля в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Генератор 200 аэрозоля содержит распылитель 202 на основе поверхностных акустических волн, первый питающий элемент 204 для подачи первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к распылителю 202 на основе поверхностных акустических волн, и второй питающий элемент 205 для подачи второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к распылителю 202 на основе поверхностных акустических волн.

Распылитель 202 на основе поверхностных акустических волн содержит субстрат 206, содержащий лист пьезоэлектрического материала, первый излучатель 208, расположенный на активной поверхности 210 субстрата 206, и второй излучатель 209, расположенный на активной поверхности 210 субстрата 206. Каждый из первого и второго излучателей 208, 209 содержит первый и второй массивы электродов, как описано применительно к первому и второму излучателям 108, 109, представленным на Фиг. 1. Поверхностные акустические волны, генерируемые первым и вторым излучателями 208, 209, фокусируются в направлении к общему участку 216 распыления.

Распылитель 202 на основе поверхностных акустических волн содержит общий канал 240, проходящий в субстрат 206 от общего выпуска 225, расположенного в пределах общего участка 216 распыления на активной поверхности субстрата 206.

Первый питающий элемент 204 содержит первый канал 218, проходящий в субстрат 206 от первого впуска 220 на пассивной поверхности 222 субстрата 206. Первый канал 218 сообщается по текучей среде с общим каналом 240. Первый питающий элемент 204 также содержит первый элемент 230 управления потоком, содержащий микронасос. В процессе использования первый жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подается первым элементом 230 управления потоком через первый канал 218 и общий канал 240 к общему участку 216 распыления, где он распыляется поверхностными акустическими волнами, генерируемыми первым излучателем 208.

Второй питающий элемент 205 содержит второй канал 219, проходящий в субстрат 206 от второго впуска 221 на пассивной поверхности 222 субстрата 206. Второй канал 219 сообщается по текучей среде с общим каналом 240. Второй питающий элемент 205 также содержит второй элемент 231 управления потоком, содержащий микронасос. В процессе использования второй жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подается вторым элементом 231 управления потоком через второй канал 219 и общий канал 240 к общему участку 216 распыления, где он распыляется поверхностными акустическими волнами, генерируемыми вторым излучателем 209.

Генератор 200 аэрозоля также содержит контроллер 232, выполненный с возможностью управлять первым и вторым излучателями 208, 209 и первым и вторым элементами 230, 231 управления потоком. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 4, контроллер 232 расположен на субстрате 206 распылителя 202 на основе поверхностных акустических волн; однако специалист поймет, что контроллер 232 может быть выполнен отдельно от распылителя 202 на основе поверхностных акустических волн.

Контроллер 232 выполнен с возможностью подачи первого управляющего сигнала на первый излучатель 208 для генерирования поверхностных акустических волн на активной поверхности 210 субстрата 206. Контроллер 232 также выполнен с возможностью подавать первые сигналы потока и первые сигналы остановки на первый элемент 230 управления потоком для запуска и блокировки потока первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к общему участку 216 распыления через первый канал 218 и общий канал 240. Контроллер 232 выполнен с возможностью подачи первого управляющего сигнала на первый излучатель 208, только когда первый элемент 230 управления потоком подает первый жидкий субстрат, образующий аэрозоль, к общему участку 216 распыления.

Контроллер 232 выполнен с возможностью подачи второго управляющего сигнала на второй излучатель 209 для генерирования поверхностных акустических волн на активной поверхности 210 субстрата 206. Контроллер 22 также выполнен с возможностью подавать вторые сигналы потока и вторые сигналы остановки на второй элемент 231 управления потоком для запуска и блокировки потока второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к общему участку 216 распыления через второй канал 219 и общий канал 240. Контроллер 232 выполнен с возможностью подачи второго управляющего сигнала на второй излучатель 209, только когда второй элемент 231 управления потоком подает второй жидкий субстрат, образующий аэрозоль, к общему участку 216 распыления.

Контроллер 232 выполнен с возможностью подачи второго сигнала остановки на второй элемент 231 управления потоком, когда контроллер 232 подает первый сигнал потока на первый элемент 230 управления потоком. Контроллер 232 также выполнен с возможностью подачи первого сигнала остановки на первый элемент 230 управления потоком, когда контроллер 232 подает сигнал потока на второй элемент 231 управления потоком.

На Фиг. 5 показан вид в поперечном сечении устройства 300, генерирующего аэрозоль, содержащего генератор аэрозоля 200, представленный на Фиг. 3 и Фиг. 4. Устройство 300, генерирующее аэрозоль, также содержит первую часть 302 для хранения жидкости, содержащую первый жидкий субстрат 304, образующий аэрозоль, и вторую часть 303 для хранения жидкости, содержащую второй жидкий субстрат 305, образующий аэрозоль. Первый элемент 230 управления потоком генератора 200 аэрозоля выполнен с возможностью подавать первый жидкий субстрат 304, образующий аэрозоль, из первой части 302 для хранения жидкости к первому впуску 220 генератора 200 аэрозоля. Второй элемент 231 для управления потоком генератора 200 аэрозоля выполнен с возможностью подавать второй жидкий субстрат 305, образующий аэрозоль, из второй части 303 для хранения жидкости ко второму впуску 221 генератора 200 аэрозоля.

Устройство 300, генерирующее аэрозоль, также содержит источник питания 308, содержащий перезаряжаемую батарею, для подачи электропитания на контроллер 232, первый и второй излучатели 208, 209 и первый и второй элементы 230, 231 управления потоком.

Устройство 300, генерирующее аэрозоль, также содержит кожух 312, в котором размещены генератор 200 аэрозоля, первая и вторая части 302, 303 для хранения жидкости и источник питания 308. Кожух 312 образует впуск 314 для воздуха, мундштук 316 и выпуск 318 для воздуха. В процессе использования пользователь делает затяжку на мундштуке 316, чтобы протянуть воздух через кожух 312 от впуска 314 для воздуха к выпуску 318 для воздуха. Аэрозоль, генерируемый генератором 200 аэрозоля, захватывается в поток воздуха через кожух 312 для доставки пользователю.

На Фиг. 6 показан вид сверху генератора 400 аэрозоля в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения. Генератор 400 аэрозоля аналогичен генератору 100 аэрозоля, представленному на Фиг. 1 и Фиг. 2, но содержит дополнительные излучатель, участок для распыления и питающий элемент. Специалист поймет, что структура и работа генератора 400 аэрозоля в остальном аналогичны структуре и работе генератора 400 аэрозоля.

Генератор 400 аэрозоля содержит распылитель 402 на основе поверхностных акустических волн, первый питающий элемент 404 для подачи первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к распылителю 402 на основе поверхностных акустических волн, второй питающий элемент 405 для подачи второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к распылителю 402 на основе поверхностных акустических волн, и третий питающий элемент 454 для подачи третьего жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к распылителю 402 на основе поверхностных акустических волн.

Распылитель 402 на основе поверхностных акустических волн содержит субстрат 406, содержащий лист пьезоэлектрического материала, первый излучатель 408, расположенный на активной поверхности 410 субстрата 406, второй излучатель 409, расположенный на активной поверхности 410 субстрата 406, и третий излучатель 458, расположенный на активной поверхности 410 субстрата 406. Каждый из первого, второго и третьего излучателей 408, 409, 458 содержит первый и второй массивы электродов, как описано применительно к первому и второму излучателям 108, 109, представленным на Фиг. 1. Поверхностные акустические волны, генерируемые первым излучателем 408, фокусируются в направлении к первому участку 416 распыления. Поверхностные акустические волны, генерируемые вторым излучателем 409, фокусируются в направлении ко второму участку 417 распыления. Поверхностные акустические волны, генерируемые третьим излучателем 458, фокусируются в направлении к третьему участку 466 распыления.

Распылитель 402 на основе поверхностных акустических волн также содержит отражатель 470, имеющий трехлучевую форму и расположенный между первым, вторым и третьим участками 416, 417, 466 распыления. Отражатель 470 выполнен с возможностью отражать поверхностные акустические волны, генерируемые каждым из первого, второго и третьего излучателей 408, 409, 458 в направлении к соответственно первому, второму и третьему участкам 416, 417, 466 распыления. В альтернативном варианте осуществления отражатель 470 может быть заменен поглотителем.

Первый питающий элемент 404 содержит первый канал 418, проходящий через субстрат 406 между первым впуском на пассивной поверхности субстрата 406 и первым выпуском на активной поверхности 410 субстрата 406. Первый выпуск расположен в пределах первого участка 416 распыления. Первый питающий элемент 404 также содержит первый элемент управления потоком, содержащий микронасос. В процессе использования первый жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подается первым элементом управления потоком через первый канал 418 к первому участку 416 распыления, где он распыляется поверхностными акустическими волнами, генерируемыми первым излучателем 408.

Второй питающий элемент 405 содержит второй канал 419, проходящий через субстрат 406 между вторым впуском на пассивной поверхности субстрата 406 и вторым выпуском на активной поверхности 410 субстрата 406. Второй выпуск расположен в пределах второго участка 417 распыления. Второй питающий элемент 405 также содержит второй элемент управления потоком, содержащий микронасос. В процессе использования второй жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подается вторым элементом управления потоком через второй канал 419 ко второму участку 417 распыления, где он распыляется поверхностными акустическими волнами, генерируемыми вторым излучателем 409.

Третий питающий элемент 454 содержит третий канал 468, проходящий через субстрат 406 между третьим впуском на пассивной поверхности субстрата 406 и третьим выпуском на активной поверхности 410 субстрата 406. Третий выпуск расположен в пределах третьего участка 466 распыления. Третий питающий элемент 454 также содержит третий элемент управления потоком, содержащий микронасос. В процессе использования третий жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подается третьим элементом управления потоком через третий канал 468 к третьему участку 466 распыления, где он распыляется поверхностными акустическими волнами, генерируемыми третьим излучателем 458.

Генератор 400 аэрозоля также содержит контроллер 432, выполненный с возможностью управлять первым, вторым и третьим излучателями 408, 409, 458 и первым, вторым и третьим элементами управления потоком. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 6, контроллер 432 расположен на субстрате 406 распылителя 402 на основе поверхностных акустических волн; однако специалист поймет, что контроллер 432 может быть выполнен отдельно от распылителя 402 на основе поверхностных акустических волн.

Контроллер 432 выполнен с возможностью подачи первого управляющего сигнала на первый излучатель 408 для генерирования поверхностных акустических волн на активной поверхности 410 субстрата 406. Контроллер 432 также выполнен с возможностью подавать первые сигналы потока и первые сигналы остановки на первый элемент управления потоком для запуска и блокировки потока первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, через первый канал 418 и в первый участок 416 распыления. Контроллер 432 выполнен с возможностью подачи первого управляющего сигнала на первый излучатель 408, только когда первый элемент управления потоком подает первый жидкий субстрат, образующий аэрозоль, к первому участку 416 распыления.

Контроллер 432 выполнен с возможностью подачи второго управляющего сигнала на второй излучатель 409 для генерирования поверхностных акустических волн на активной поверхности 410 субстрата 406. Контроллер 432 также выполнен с возможностью подавать вторые сигналы потока и вторые сигналы остановки на второй элемент управления потоком для запуска и блокировки потока второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, через второй канал 419 и во второй участок 417 распыления. Контроллер 432 выполнен с возможностью подачи второго управляющего сигнала на второй излучатель 409, только когда второй элемент управления потоком подает второй жидкий субстрат, образующий аэрозоль, ко второму участку 417 распыления.

Контроллер 432 выполнен с возможностью подачи третьего управляющего сигнала на третий излучатель 458 для генерирования поверхностных акустических волн на активной поверхности 410 субстрата 406. Контроллер 432 также выполнен с возможностью подавать третьи сигналы потока и третьи сигналы остановки на третий элемент управления потоком для запуска и блокировки потока третьего жидкого субстрата, образующего аэрозоль, через третий канал 468 ив третий участок 466 распыления. Контроллер 432 выполнен с возможностью подачи третьего управляющего сигнала на третий излучатель 458, только когда третий элемент управления потоком подает третий жидкий субстрат, образующий аэрозоль, к третьему участку 466 распыления.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к генератору аэрозоля для устройства, генерирующего аэрозоль, и устройству, генерирующему аэрозоль. Генератор аэрозоля содержит распылитель на основе поверхностных акустических волн, содержащий субстрат, содержащий активную поверхность, образующую участок распыления. Распылитель включает первый излучатель, расположенный на активной поверхности субстрата, и второй излучатель, расположенный на активной поверхности субстрата. Распылитель имеет первый питающий элемент, выполненный с возможностью подачи первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к участку распыления, и второй питающий элемент, выполненный с возможностью подачи второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к участку распыления. Распылитель содержит контроллер. Контроллер выполнен с возможностью подачи первого управляющего сигнала на первый излучатель для генерирования поверхностных акустических волн на активной поверхности субстрата. Контроллер выполнен с возможностью подачи второго управляющего сигнала на второй излучатель для генерирования поверхностных акустических волн на активной поверхности субстрата. Контроллер выполнен с возможностью подачи первого управляющего сигнала на первый излучатель, только когда первый жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подается к участку распыления первым питающим элементом. Контроллер выполнен с возможностью подачи второго управляющего сигнала на второй излучатель, только когда второй жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подается к участку распыления вторым питающим элементом. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит генератор аэрозоля и источник питания. Устройство, генерирующее аэрозоль, имеет первую часть для хранения жидкости для размещения первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Первый питающий элемент выполнен с возможностью подачи первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, из первой части для хранения жидкости к участку распыления. Устройство, генерирующее аэрозоль, включает вторую часть для хранения жидкости для размещения второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Второй питающий элемент выполнен с возможностью подачи второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, из второй части для хранения жидкости к участку распыления. Техническим результатом является предложение генератора аэрозоля для устройства, генерирующего аэрозоль, который дает возможность распыления множества жидких субстратов, образующих аэрозоль. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Генератор аэрозоля для устройства, генерирующего аэрозоль, содержащий:

распылитель на основе поверхностных акустических волн, содержащий:

по меньшей мере один субстрат, содержащий активную поверхность, образующую по меньшей мере один участок распыления;

первый излучатель, расположенный на активной поверхности указанного по меньшей мере одного субстрата; и

второй излучатель, расположенный на активной поверхности указанного по меньшей мере одного субстрата;

первый питающий элемент, выполненный с возможностью подачи первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к указанному по меньшей мере одному участку распыления;

второй питающий элемент, выполненный с возможностью подачи второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к указанному по меньшей мере одному участку распыления; и

контроллер, причем контроллер выполнен с возможностью подачи первого управляющего сигнала на первый излучатель для генерирования поверхностных акустических волн на активной поверхности указанного по меньшей мере одного субстрата, и контроллер выполнен с возможностью подачи второго управляющего сигнала на второй излучатель для генерирования поверхностных акустических волн на активной поверхности указанного по меньшей мере одного субстрата, при этом контроллер выполнен с возможностью подачи первого управляющего сигнала на первый излучатель, только когда первый жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подается к указанному по меньшей мере одному участку распыления первым питающим элементом, и при этом контроллер выполнен с возможностью подачи второго управляющего сигнала на второй излучатель, только когда второй жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подается к указанному по меньшей мере одному участку распыления вторым питающим элементом.

2. Генератор аэрозоля по п. 1, отличающийся тем, что указанный по меньшей мере один субстрат содержит общий субстрат, на котором расположены первый излучатель и второй излучатель.

3. Генератор аэрозоля по п. 2, отличающийся тем, что указанный по меньшей мере один участок распыления представляет собой общий участок распыления, образованный указанным общим субстратом, причем генератор аэрозоля дополнительно содержит общий питающий элемент, обеспечивающий сообщение по текучей среде между общим участком распыления и каждым из первого питающего элемента и второго питающего элемента.

4. Генератор аэрозоля по п. 3, отличающийся тем, что первый питающий элемент содержит первый элемент управления потоком, выполненный с возможностью управления потоком первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к общему участку распыления, а второй питающий элемент содержит второй элемент управления потоком, выполненный с возможностью управления потоком второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к общему участку распыления, при этом контроллер выполнен с возможностью подачи первого сигнала потока на первый элемент управления потоком для запуска потока первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к общему участку распыления, причем контроллер выполнен с возможностью подачи второго сигнала потока на второй элемент управления потоком для запуска потока второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к общему участку распыления, при этом контроллер выполнен с возможностью подачи первого сигнала остановки на первый элемент управления потоком для блокировки потока первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, когда контроллер подает второй сигнал потока на второй элемент управления, и при этом контроллер выполнен с возможностью подачи второго сигнала остановки на второй элемент управления для блокировки потока второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, когда контроллер подает первый сигнал потока на первый элемент управления.

5. Генератор аэрозоля по п. 1 или 2, отличающийся тем, что указанный по меньшей мере один участок распыления содержит первый участок распыления, расположенный на активной поверхности, для приема поверхностных акустических волн, генерируемых первым излучателем, и второй участок распыления, расположенный на активной поверхности, для приема поверхностных акустических волн, генерируемых вторым излучателем, причем первый питающий элемент выполнен с возможностью подачи первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к первому участку распыления, а второй питающий элемент выполнен с возможностью подачи второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, ко второму участку распыления.

6. Генератор аэрозоля по п. 5, отличающийся тем, что контроллер выполнен с возможностью подачи первого управляющего сигнала на первый излучатель, только когда первый жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подается к первому участку распыления первым питающим элементом, и контроллер выполнен с возможностью подачи второго управляющего сигнала на второй излучатель, только когда второй жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подается ко второму участку распыления вторым питающим элементом.

7. Генератор аэрозоля по п. 5 или 6, дополнительно содержащий по меньшей мере один отражатель, расположенный на активной поверхности субстрата, для отражения поверхностных акустических волн, генерируемых по меньшей мере одним из первого излучателя и второго излучателя.

8. Генератор аэрозоля по п. 7, отличающийся тем, что указанный по меньшей мере один отражатель содержит общий отражатель, причем первый участок распыления расположен между общим отражателем и первым излучателем, а второй участок распыления расположен между общим отражателем и вторым излучателем.

9. Генератор аэрозоля по п. 5 или 6, дополнительно содержащий по меньшей мере один поглотитель, расположенный на активной поверхности субстрата, для поглощения поверхностных акустических волн, генерируемых по меньшей мере одним из первого излучателя и второго излучателя.

10. Генератор аэрозоля по п. 9, отличающийся тем, что указанный по меньшей мере один поглотитель содержит общий поглотитель, причем первый участок распыления расположен между общим поглотителем и первым излучателем, а второй участок распыления расположен между общим поглотителем и вторым излучателем.

11. Генератор аэрозоля по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий:

третий излучатель, расположенный на активной поверхности указанного по меньшей мере одного субстрата; и

третий питающий элемент, выполненный с возможностью подачи третьего жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к указанному по меньшей мере одному участку распыления;

причем контроллер выполнен с возможностью подачи третьего управляющего сигнала на третий излучатель для генерирования поверхностных акустических волн на активной поверхности указанного по меньшей мере одного субстрата и контроллер выполнен с возможностью подачи третьего управляющего сигнала на третий излучатель, только когда третий жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подается к указанному по меньшей мере одному участку распыления третьим питающим элементом.

12. Генератор аэрозоля по п. 11, отличающийся тем, что указанный по меньшей мере один участок распыления содержит первый участок распыления, расположенный на активной поверхности, для приема поверхностных акустических волн, генерируемых первым излучателем, второй участок распыления, расположенный на активной поверхности, для приема поверхностных акустических волн, генерируемых вторым излучателем, и третий участок распыления, расположенный на активной поверхности, для приема поверхностных акустических волн, генерируемых третьим излучателем, причем первый питающий элемент выполнен с возможностью подачи первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к первому участку распыления, второй питающий элемент выполнен с возможностью подачи второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, ко второму участку распыления, а третий питающий элемент выполнен с возможностью подачи третьего жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к третьему участку распыления.

13. Генератор аэрозоля по п. 12, дополнительно содержащий отражатель, расположенный на активной поверхности субстрата, для отражения поверхностных акустических волн, генерируемых каждым из первого излучателя, второго излучателя и третьего излучателя, причем первый участок распыления расположен между отражателем и первым излучателем, второй участок распыления расположен между отражателем и вторым излучателем, а третий участок распыления расположен между отражателем и третьим излучателем.

14. Генератор аэрозоля по п. 12, дополнительно содержащий поглотитель, расположенный на активной поверхности субстрата, для поглощения поверхностных акустических волн, генерируемых каждым из первого излучателя, второго излучателя и третьего излучателя, причем первый участок распыления расположен между поглотителем и первым излучателем, второй участок распыления расположен между поглотителем и вторым излучателем, а третий участок распыления расположен между поглотителем и третьим излучателем.

15. Генератор аэрозоля по п. 13 или 14, отличающийся тем, что отражатель или поглотитель имеет трехлучевую форму.

16. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее:

генератор аэрозоля по любому из предыдущих пунктов;

источник питания;

первую часть для хранения жидкости для размещения первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, причем первый питающий элемент выполнен с возможностью подачи первого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, из первой части для хранения жидкости к указанному по меньшей мере одному участку распыления; и

вторую часть для хранения жидкости для размещения второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, причем второй питающий элемент выполнен с возможностью подачи второго жидкого субстрата, образующего аэрозоль, из второй части для хранения жидкости к указанному по меньшей мере одному участку распыления.