УЗЕЛ КАРТРИДЖА СО СПИРАЛЬНОЙ АКТИВАЦИЕЙ
SPIRAL ACTIVATION CARTRIDGE ASSEMBLY

Настоящее изобретение относится к узлу картриджа  для применения в системе, генерирующей аэрозоль, и к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей узел картриджа. Настоящее изобретение находит конкретное применение в качестве узла картриджа , содержащего источник никотина и источник кислоты для генерирования аэрозоля, содержащего частицы соли никотина.
Известны устройства для доставки никотина пользователю, содержащие источник никотина и источник летучего соединения, ускоряющего доставку. Например, в WO 2008/121610 A1 раскрыты устройства, в которых никотин и летучая кислота, такая как пировиноградная кислота, вступают в реакцию друг с другом в газовой фазе с образованием аэрозоля частиц соли никотина, который вдыхается пользователем.
В WO 2008/121610 A1 источник никотина и источник летучего соединения, ускоряющего доставку, могут быть размещены в отделениях, которые герметично закрыты одной или несколькими съемными или ломкими перегородками до первоначального применения системы, генерирующей аэрозоль.
Однако добавление одной или нескольких съемных или ломких перегородок может невыгодно повысить стоимость и сложность изготовления таких систем, генерирующих аэрозоль. Следовательно, было бы желательно обеспечить узел картриджа для применения в системе, генерирующей аэрозоль, в которой одно или несколько летучих соединений могут удерживаться во время хранения, без использования съемных или ломких перегородок.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предусмотрен узел картриджа для применения в системе, генерирующей аэрозоль, при этом узел картриджа содержит картридж, мундштук и крышку картриджа. Картридж содержит по меньшей мере одно отделение, имеющее впускное отверстие для воздуха и выпускное отверстие для воздуха, и по меньшей мере одну исполнительную часть на внешней поверхности картриджа. Мундштук содержит полость, причем расположенный ниже по потоку конец картриджа размещен в полости мундштука. Мундштук дополнительно содержит часть стенки мундштука, проходящую через расположенный ниже по потоку конец полости мундштука, причем часть стенки мундштука содержит впускное отверстие для воздуха мундштука. Мундштук также содержит исполнительную часть мундштука на внутренней поверхности полости мундштука, находящуюся в зацеплении с по меньшей мере одной исполнительной частью картриджа. Крышка картриджа содержит полость крышки картриджа, причем расположенный выше по потоку конец картриджа размещен в полости крышки картриджа. Крышка картриджа дополнительно содержит часть стенки крышки картриджа, проходящую по расположенному выше по потоку концу полости крышки картриджа, причем часть стенки крышки картриджа содержит впускное отверстие для воздуха картриджа. Крышка картриджа также содержит исполнительную часть крышки картриджа на внутренней поверхности полости крышки картриджа, находящуюся в зацеплении с по меньшей мере одной исполнительной частью картриджа. По меньшей мере одна исполнительная часть картриджа и исполнительная часть крышки картриджа выполнены так, что крышка картриджа выполнена с возможностью перемещения по спирали относительно картриджа из первого положения, в котором часть стенки крышки картриджа упирается в расположенный выше по потоку конец картриджа и запирает впускное отверстие для воздуха по меньшей мере одного отделения, во второе положение, в котором часть стенки крышки картриджа разнесена с расположенным выше по потоку концом картриджа и впускное отверстие для воздуха крышки картриджа находится в сообщении по текучей среде с впускным отверстием для воздуха по меньшей мере одного отделения. По меньшей мере одна исполнительная часть картриджа и исполнительная часть мундштука выполнены так, что мундштук выполнен с возможностью перемещения по спирали относительно картриджа из третьего положения, в котором часть стенки мундштука упирается в расположенный ниже по потоку конец картриджа и запирает выпускное отверстие для воздуха по меньшей мере одного отделения, в четвертое положение, в котором часть стенки мундштука разнесена с расположенным ниже по потоку концом картриджа и впускное отверстие для воздуха мундштука находится в сообщении по текучей среде с выпускным отверстием для воздуха по меньшей мере одного отделения.
В контексте данного документа, применительно к настоящему изобретению, термин «впускное отверстие для воздуха» используется для описания одного или нескольких отверстий, через которые воздух может втягиваться в компонент или часть компонента узла картриджа .
В контексте данного документа, применительно к настоящему изобретению, термин «выпускное отверстие для воздуха» используется для описания одного или нескольких отверстий, через которые воздух может выпускаться из компонента или части компонента узла картриджа .
В контексте данного документа, применительно к настоящему изобретению, термин «запертый» означает, что впускное отверстие для воздуха или выпускное отверстие для воздуха заблокировано таким образом, что поток воздуха через впускное отверстие для воздуха или выпускное отверстие для воздуха по существу предотвращен.
Предпочтительно, узел картриджа согласно настоящему изобретению минимизирует или по существу предотвращает потерю одного или нескольких летучих соединений, хранящихся в узле картриджа  до применения узла картриджа  в системе, генерирующей аэрозоль. В частности, запирание впускного отверстия для воздуха по меньшей мере одного отделения картриджа частью стенки крышки картриджа, когда крышка картриджа находится в первом положении, и запирание выпускного отверстия для воздуха по меньшей мере одного отделения картриджа частью стенки мундштука, когда мундштук находится в третьем положении, может минимизировать или по существу предотвращать потерю одного или нескольких летучих соединений, хранящихся в картридже.
Предпочтительно, за счет использования крышки картриджа и мундштука, оба из которых выполнены с возможностью перемещения по спирали относительно картриджа, узел картриджа согласно настоящему изобретению может исключать необходимость применения одной или нескольких съемных или хрупких перегородок. для герметизации картриджа.
Предпочтительно, узел картриджа согласно настоящему изобретению обеспечивает надежные, постоянные и простые средства для активирования картриджа. В частности, узел картриджа, выполнен таким образом, что поворот крышки картриджа и мундштука относительно картриджа для открытия впускного отверстия для воздуха и выпускного отверстия для воздуха по меньшей мере одного отделения картриджа, минимизирует риск ошибки пользователя при активации картриджа.
Исполнительная часть крышки картриджа может содержать первый спиральный направляющий паз, и по меньшей мере одна исполнительная часть картриджа может содержать первый выступ, размещенный внутри первого спирального направляющего паза. Исполнительная часть мундштука может содержать второй спиральный направляющий паз, и по меньшей мере одна исполнительная часть картриджа может содержать второй выступ, размещенный внутри второго спирального направляющего паза. Использование комбинации спирального направляющего паза и выступа может обеспечить простой способ осуществления движения по спирали между картриджем и крышкой картриджа и/или мундштуком. Спиральный направляющий паз может преобразовывать вращательное усилие в движение по спирали. Например, обеспечение первого и второго спиральных направляющих пазов, а также первого и второго выступов, может преобразовывать вращательное движение крышки картриджа относительно мундштука в перемещение по спирали каждого из крышки картриджа и мундштука относительно картриджа.
Предпочтительно, первый выступ находится в зацеплении с первым концом первого спирального направляющего паза, когда крышка картриджа находится во втором положении, при этом зацепление между первым выступом и первым концом первого спирального направляющего паза предотвращает дальнейшее перемещение по спирали крышки картриджа относительно картриджа в направлении от первого положения. Предпочтительно, ограниченное перемещение крышки картриджа относительно картриджа в направлении от первого положения исключает необходимость для пользователя браться за картридж при активации узла картриджа . При неограниченном перемещении крышки картриджа относительно картриджа, у пользователя может возникнуть необходимость в неподвижном удерживании картриджа, при этом отдельно поворачивая каждое из крышки картриджа и мундштука относительно картриджа. В вариантах осуществления, где первый конец первого спирального направляющего паза ограничивает перемещение крышки картриджа относительно картриджа, пользователь может активировать картридж, держа и поворачивая только крышку картриджа и мундштук относительно друг друга. Например, держа и поворачивая мундштук и крышку картриджа относительно друг друга, пользователь может поворачивать крышку картриджа посредством движения по спирали относительно картриджа из первого положения, пока крышка картриджа не достигнет второго положения, в котором первый выступ находится в зацеплении с первым концом первого спирального направляющего паза. В этой точке посредством дальнейшего поворота крышки картриджа и мундштука относительно друг друга зацепление между первым выступом и первым концом первого спирального направляющего паза будет перемещать поворотное усилие с крышки картриджа на картридж, таким образом, картридж и мундштук поворачиваются посредством движения по спирали относительно друг друга до тех пор, пока мундштук не переместится из третьего положения в четвертое положение.
Предпочтительно, второй выступ находится в зацеплении с первым концом второго спирального направляющего паза, когда мундштук находится в четвертом положении, при этом зацепление между вторым выступом и первым концом второго спирального направляющего паза предотвращает дальнейшее перемещение по спирали мундштука относительно картриджа в направлении от третьего положения. Предпочтительно, ограниченное перемещение мундштука относительно картриджа в направлении от третьего положения исключает необходимость для пользователя браться за картридж при активации узла картриджа . При неограниченном перемещении мундштука относительно картриджа, а также в тех вариантах осуществления, в которых первый выступ не находится в зацеплении с первым концом первого спирального направляющего паза, когда крышка картриджа находится во втором положении, у пользователя может возникнуть необходимость в неподвижном удерживании картриджа, при этом отдельно поворачивая каждое из крышки картриджа и мундштука относительно картриджа. В вариантах осуществления, где первый конец второго спирального направляющего паза ограничивает перемещение мундштука относительно картриджа, пользователь может активировать картридж, держа и поворачивая только крышку картриджа и мундштук относительно друг друга. Например, держа и поворачивая мундштук и крышку картриджа относительно друг друга, пользователь может поворачивать мундштук посредством движения по спирали относительно картриджа из третьего положения, пока мундштук не достигнет четвертого положения, в котором второй выступ находится в зацеплении с первым концом второго спирального направляющего паза. В этой точке посредством дальнейшего поворота крышки картриджа и мундштука относительно друг друга зацепление между вторым выступом и первым концом второго спирального направляющего паза будет перемещать поворотное усилие с мундштука на картридж, таким образом, картридж и крышка картриджа поворачиваются посредством движения по спирали относительно друг друга до тех пор, пока крышка картриджа не переместится из первого положения во второе положение.
Узел картриджа может быть выполнен таким образом, что первый и второй выступы зацепляются с первыми концами первого и второго спиральных направляющих пазов, соответственно, когда крышка картриджа и мундштук находятся во втором и четвертом положениях. Помимо предоставления возможности пользователю активировать узел картриджа путем удерживания и поворота только крышки картриджа и мундштука, как описано в данном документе, такая конфигурация может ограничивать диапазон движения по спирали крышки картриджа и мундштука относительно картриджа. Ограничение диапазона движения по спирали крышки картриджа и мундштука относительно картриджа, может предотвратить чрезмерный поворот крышки картриджа и мундштука пользователем, который может повредить узел картриджа.
По меньшей мере одна исполнительная часть картриджа может содержать первую спиральную резьбу, при этом исполнительная часть крышки картриджа содержит вторую спиральную резьбу, находящуюся в зацеплении с расположенным выше по потоку концом первой спиральной резьбы, и при этом исполнительная часть мундштука содержит третью спиральную резьбу, находящуюся в зацеплении с расположенным ниже по потоку концом первой спиральной резьбы.
Предпочтительно, крышка картриджа содержит первый механический упор, и картридж содержит второй механический упор, при этом первый механический упор находится в зацеплении со вторым механическим упором, когда крышка картриджа находится во втором положении. Зацепление между первым и вторым механическими упорами предпочтительно предотвращает дальнейшее перемещение по спирали крышки картриджа относительно картриджа в направлении от первого положения. Предпочтительно, обеспечение первого и второго механических упоров исключает необходимость для пользователя браться за картридж при активации узла картриджа . Без первого и второго механических упоров, у пользователя может возникнуть необходимость в неподвижном удерживании картриджа, при этом отдельно поворачивая каждое из крышки картриджа и мундштука относительно картриджа. В вариантах осуществления, где узел картриджа содержит первый и второй механические упоры, пользователь может активировать картридж, держа и поворачивая только крышку картриджа и мундштук относительно друг друга. Например, держа и поворачивая мундштук и крышку картриджа относительно друг друга, пользователь может поворачивать крышку картриджа посредством движения по спирали относительно картриджа из первого положения, пока крышка картриджа не достигнет второго положения, в котором первый механический упор находится в зацеплении со вторым механическим упором. В этой точке посредством дальнейшего поворота крышки картриджа и мундштука относительно друг друга зацепление между первым и вторым механическими упорами будет перемещать поворотное усилие с крышки картриджа на картридж, таким образом, картридж и мундштук поворачиваются посредством движения по спирали относительно друг друга до тех пор, пока мундштук не переместится из третьего положения в четвертое положение.
Мундштук может содержать третий механический упор, а картридж может содержать четвертый механический упор, при этом третий механический упор находится в зацеплении с четвертым механическим упором, когда мундштук находится в четвертом положении. Предпочтительно, зацепление между третьим и четвертым механическими упорами предотвращает дальнейшее перемещение по спирали мундштука относительно картриджа в направлении от третьего положения. Предпочтительно, обеспечение третьего и четвертого механических упоров исключает необходимость для пользователя браться за картридж при активации узла картриджа . Без третьего и четвертого механических упоров, а также в этих вариантах осуществления без первого и второго механических упоров, у пользователя может возникнуть необходимость в неподвижном удерживании картриджа, при этом отдельно поворачивая каждое из крышки картриджа и мундштука относительно картриджа. В вариантах осуществления, где узел картриджа содержит третий и четвертый механические упоры, пользователь может активировать картридж, держа и поворачивая только крышку картриджа и мундштук относительно друг друга. Например, держа и поворачивая мундштук и крышку картриджа относительно друг друга, пользователь может поворачивать мундштук посредством движения по спирали относительно картриджа из третьего положения, пока мундштук не достигнет четвертого положения, в котором третий механический упор находится в зацеплении с четвертым механическим упором. В этой точке посредством дальнейшего поворота крышки картриджа и мундштука относительно друг друга зацепление между третьим и четвертым механическими упорами будет перемещать поворотное усилие с мундштука на картридж, таким образом, картридж и крышку картриджа поворачиваются посредством движения по спирали относительно друг друга до тех пор, пока крышка картриджа не переместится из третьего положения во второе положение.
Узел картриджа может содержать первый, второй, третий и четвертый механические упоры. Помимо предоставления возможности пользователю активировать узел картриджа путем удерживания и поворота только крышки картриджа и мундштука, как описано в данном документе, обеспечение первого, второго, третьего и четвертого механических упоров может ограничивать диапазон движения по спирали крышки картриджа и мундштука относительно картриджа. Ограничение диапазона движения по спирали крышки картриджа и мундштука относительно картриджа, может предотвратить чрезмерный поворот крышки картриджа и мундштука пользователем, который может повредить узел картриджа.
Предпочтительно, узел картриджа выполнен с возможностью определения второго положения крышки картриджа при угле поворота относительно картриджа от приблизительно 70 градусов до приблизительно 110 градусов из первого положения. Выполнение узла картриджа  с углом поворота между первым и вторым положениями в данном диапазоне, может предпочтительно обеспечивать достаточное расстояние между частью стенки крышки картриджа и картриджем, таким образом, достигается достаточный поток воздуха через впускное отверстие для воздуха по меньшей мере одного отделения картриджа, когда крышка картриджа находится во втором положении. Выполнение узла картриджа  с углом поворота между первым и вторым положениями в данном диапазоне, может предпочтительно облегчить поворот крышки картриджа пользователем из первого положения во второе положение одним движением.
Предпочтительно, узел картриджа выполнен с возможностью определения четвертого положения мундштука при угле поворота относительно картриджа от приблизительно 70 градусов до приблизительно 110 градусов из третьего положения. Выполнение узла картриджа  с углом поворота между третьим и четвертым положениями в данном диапазоне, может предпочтительно обеспечивать достаточное расстояние между частью стенки мундштука и картриджем, таким образом, достигается достаточный поток воздуха через выпускное отверстие для воздуха по меньшей мере одного отделения картриджа, когда мундштук находится в четвертом положении. Выполнение узла картриджа  с углом поворота между третьим и четвертым положениями в данном диапазоне, может предпочтительно облегчить поворот мундштука пользователем из третьего положения в четвертое положение одним движением.
Каждый из крышки картриджа и мундштука предпочтительно выполнен с возможностью двухходового перемещения по спирали относительно картриджа, таким образом, крышка картриджа выполнена с возможностью перемещения из второго положения в первое положение, а мундштук выполнен с возможностью перемещения из четвертого положения в третье положение. Предпочтительно, такой узел картриджа обеспечивает надежные и постоянные средства для деактивации картриджа. Иначе говоря, поворот крышки картриджа в первое положение, а мундштука в третье положение повторно запирает впускное отверстие для воздуха и выпускное отверстие для воздуха по меньшей мере одного отделения картриджа частью стенки крышки картриджа и частью стенки мундштука, соответственно. Это предпочтительно минимизирует или по существу предотвращает потерю любых оставшихся летучих соединений, хранящихся в картридже, когда узел картриджа не используется. Следовательно, такой узел картриджа может предпочтительно исключать необходимость для пользователя расходовать все содержащиеся летучие вещества картриджа за один сеанс, так как узел картриджа может быть деактивирован после каждого использования.
Мундштук может содержать камеру мундштука, расположенную ниже по потоку относительно части стенки мундштука, при этом впускное отверстие для воздуха мундштука находится в сообщении по текучей среде с камерой мундштука, и при этом мундштук дополнительно содержит выпускное отверстие для воздуха мундштука на расположенном ниже по потоку конце камеры мундштука. Обеспечение камеры мундштука, расположенной ниже по потоку относительно части стенки мундштука может быть предпочтительным в вариантах осуществления, в которых несколько летучих реагентов хранятся отдельно в картридже. Иначе говоря, летучие реагенты могут вступать в реакцию в газовой фазе в камере мундштука до того, как продукт реакции доставляется пользователю через выпускное отверстие для воздуха мундштука.
Мундштук может содержать вентиляционное впускное отверстие для воздуха, обеспечивающее сообщение по текучей среде между наружной стороной мундштука и камерой мундштука, при этом вентиляционное впускное отверстие для воздуха расположено между частью стенки мундштука и расположенным ниже по потоку концом камеры мундштука.
По меньшей мере одно отделение может содержать первое отделение, имеющее первое впускное отверстие для воздуха и первое выпускное отверстие для воздуха, и второе отделение, имеющее второе впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха. Такой вариант осуществления может быть особенно предпочтительным, когда желательно хранить отдельно друг от друга первое и второе летучие соединения в картридже. Иначе говоря, первое летучее соединение может храниться в первом отделении, а второе летучее соединение, может храниться во втором отделении.
Когда крышка картриджа находится в первом положении, предпочтительно часть стенки крышки картриджа запирает первое впускное отверстие для воздуха и второе впускное отверстие для воздуха первого и второго отделений картриджа. Когда мундштук находится в третьем положении, предпочтительно часть стенки мундштука заграждает первое выпускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха первого и второго отделений картриджа.
Впускное отверстие для воздуха крышки картриджа может содержать одно впускное отверстие для воздуха. В вариантах осуществления, где картридж содержит первое и второе впускные отверстия для воздуха первого и второго отделения, предпочтительно впускное отверстие для воздуха крышки картриджа содержит третье впускное отверстие для воздуха и четвертое впускное отверстие для воздуха, при этом третье впускное отверстие для воздуха совмещено с первым впускным отверстием для воздуха, а четвертое впускное отверстие для воздуха совмещено со вторым впускным отверстием для воздуха, когда крышка картриджа находится во втором положении.
В вариантах осуществления, где картридж содержит первое и второе отделения, картридж может содержать источник никотина, размещенный в первом отделении, и источник кислоты, размещенный во втором отделении.
Используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению термин «никотин» используется для описания никотина, основания никотина или соли никотина.
Источник никотина может содержать первый несущий материал, пропитанный никотином в количестве от приблизительно 1 миллиграмма до приблизительно 50 миллиграмм. Источник никотина может содержать первый несущий материал, пропитанный никотином в количестве от приблизительно 1 миллиграмма до приблизительно 40 миллиграмм. Предпочтительно, источник никотина содержит первый несущий материал, пропитанный никотином в количестве от приблизительно 3 миллиграмм до приблизительно 30 миллиграмм. Более предпочтительно, источник никотина содержит первый несущий материал, пропитанный никотином в количестве от приблизительно 6 миллиграмм до приблизительно 20 миллиграмм. Наиболее предпочтительно, источник никотина содержит первый несущий материал, пропитанный никотином в количестве от приблизительно 8 миллиграмм до приблизительно 18 миллиграмм.
В вариантах осуществления, где первый несущий материал пропитан основанием никотина или солью никотина, причем приводимые в данном документе количества никотина - это количество основания никотина или количество ионизированного никотина, соответственно.
Первый несущий материал может быть пропитан жидким никотином или раствором никотина в водном или неводном растворителе.
Первый несущий материал может быть пропитан натуральным никотином или синтетическим никотином.
Источник кислоты может содержать органическую кислоту или неорганическую кислоту.
Предпочтительно, источник кислоты содержит органическую кислоту, более предпочтительно карбоновую кислоту, наиболее предпочтительно альфа-кетокислоту или 2-оксокислоту или молочную кислоту.
Предпочтительно, источник кислоты содержит кислоту, выбранную из группы, состоящей из 3-метил-2-оксопентановой кислоты, пировиноградной кислоты, 2-оксопентановой кислоты, 4-метил-2-оксопентановой кислоты, 3-метил-2-оксобутановой кислоты, 2-оксооктановой кислоты, молочной кислоты и их комбинаций. Предпочтительно, источник кислоты содержит пировиноградную кислоту или молочную кислоту. Более предпочтительно, источник кислоты содержит молочную кислоту.
Предпочтительно, источник кислоты содержит второй несущий материал, пропитанный кислотой.
Первый несущий материал и второй несущий материал могут быть одинаковыми или разными.
Предпочтительно, первый несущий материал и второй несущий материал имеют плотность от приблизительно 0,1 грамм/кубический сантиметр до приблизительно 0,3 грамм/кубический сантиметр.
Предпочтительно, первый несущий материал и второй несущий материал имеют пористость от приблизительно 15 процентов до приблизительно 55 процентов.

Первый несущий материал и второй несущий материал могут содержать одно или несколько из следующего: стекло, целлюлоза, керамика, нержавеющая сталь, алюминий, полиэтилен (PE), полипропилен, полиэтилентерефталат (PET), поли(циклогександиметилентерефталат) (PCT), полибутилентерефталат (PBT), политетрафторэтилен (PTFE), вспененный политетрафторэтилен (ePTFE) и BAREX.
Первый несущий материал действует как резервуар для никотина.
Предпочтительно, первый несущий материал химически инертен относительно никотина.
Первый несущий материал может иметь любые подходящие форму и размер. Например, первый несущий материал может иметь форму листа или штранга.
Предпочтительно, форма и размер первого несущего материала сходны с формой и размером первого отделения картриджа.
Форма, размер, плотность и пористость первого несущего материала могут быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить возможность пропитки первого несущего материала желаемым количеством никотина.
Предпочтительно, первое отделение картриджа может дополнительно содержать ароматизатор. Подходящие ароматизаторы включают, но без ограничения, ментол.
Предпочтительно, первый несущий материал может быть пропитан ароматизатором в количестве от приблизительно 3 миллиграмм до приблизительно 12 миллиграмм.
Второй несущий материал действует как резервуар для кислоты.
Предпочтительно, второй несущий материал химически инертен относительно кислоты.
Второй несущий материал может иметь любые подходящие форму и размер. Например, второй несущий материал может быть в форме листа или штранга.
Предпочтительно, форма и размер второго несущего материала подобны форме и размеру второго отделения картриджа.
Форма, размер, плотность и пористость второго несущего материала могут быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить возможность пропитки второго несущего материала желаемым количеством кислоты.
Предпочтительно, источником кислоты является источник молочной кислоты, содержащий второй несущий материал, пропитанный молочной кислотой в количестве от приблизительно 2 миллиграмм до приблизительно 60 миллиграмм.
Предпочтительно, источник молочной кислоты содержит второй несущий материал, пропитанный молочной кислотой в количестве от приблизительно 5 миллиграмм до приблизительно 50 миллиграмм. Более предпочтительно, источник молочной кислоты содержит второй несущий материал, пропитанный молочной кислотой в количестве от приблизительно 8 миллиграмм до приблизительно 40 миллиграмм. Наиболее предпочтительно, источник молочной кислоты содержит второй несущий материал, пропитанный молочной кислотой в количестве от приблизительно 10 миллиграмм до приблизительно 30 миллиграмм.
Форма и размеры первого отделения картриджа могут быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить возможность размещения желаемого количества никотина в картридже.
Форма и размеры второго отделения картриджа могут быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить возможность размещения желаемого количества кислоты в картридже.
Отношение никотина к кислоте, необходимое, чтобы добиться соответствующей стехиометрии реакции, можно контролировать и уравновешивать, варьируя объем первого отделения относительно объема второго отделения.
Первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа и второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа могут содержать одно или несколько отверстий. Например, первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа и второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа могут содержать одно, два, три, четыре, пять, шесть или семь отверстий.
Первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа и второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа могут содержать одинаковое или разное количество отверстий.
Предпочтительно, первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа и второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа содержат несколько отверстий. Например, первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа и второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа могут содержать два, три, четыре, пять, шесть или семь отверстий.
Обеспечение первого отделения, имеющего первое впускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, и второго отделения, имеющего второе впускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, может предпочтительно обеспечивать более равномерный поток воздуха в первом отделении и втором отделении, соответственно. При применении это может способствовать захвату никотина в воздушный поток, втягиваемый через первое отделение, и способствовать захвату кислоты в воздушный поток, втягиваемый через второе отделение.
Отношение никотина к кислоте, необходимое, чтобы добиться соответствующей стехиометрии реакции, можно регулировать и уравновешивать, варьируя объемный расход воздуха через первое отделение картриджа относительно объемного расхода воздуха через второе отделение картриджа. Отношение объемного расхода воздуха через первое отделение относительно объемного расход воздуха через второе отделение можно контролировать за счет варьирования одного или нескольких из количества, размеров и местоположения отверстий, образующих первое впускное отверстие для воздуха первого отделения, относительно количества, размеров и местоположения отверстий, образующих второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа.
В вариантах осуществления, где источник кислоты содержит молочную кислоту, предпочтительно поперечное сечение потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа больше, чем поперечное сечение потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа.
В контексте данного документа, применительно к настоящему изобретению, термин «поперечное сечение потока» используется для описания площади поперечного сечения впускного отверстия для воздуха или выпускного отверстия для воздуха, через которые воздух проходит во время использования. В вариантах осуществления, где впускное отверстие для воздуха или выпускное отверстие для воздуха содержит несколько отверстий, поперечное сечение потока впускного отверстия для воздуха или выпускного отверстия для воздуха - это суммарное поперечное сечение потока впускного отверстия для воздуха или выпускного отверстия для воздуха, равное сумме поперечных сечений потока каждого из нескольких отверстий, образующих впускное отверстие для воздуха или выпускное отверстие для воздуха. В вариантах осуществления, где площадь поперечного сечения впускного отверстия для воздуха или выпускного отверстия для воздуха меняется в направлении потока воздуха, поперечное сечение потока впускного отверстия для воздуха или выпускного отверстия для воздуха представляет собой минимальную площадь поперечного сечения в направлении потока воздуха.
Увеличение поперечного сечения потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа относительно поперечного сечения потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа предпочтительно увеличивает объемный расход воздуха через второе впускное отверстие для воздуха по сравнению с объемным расходом воздуха через первое впускное отверстие для воздуха.
В вариантах осуществления, где источник кислоты содержит молочную кислоту, предпочтительно отношение поперечного сечения потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа к поперечному сечению потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа составляет от приблизительно 3:4 до приблизительно 1:2. Более предпочтительно, отношение поперечного сечения потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа к поперечному сечению потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа составляет от приблизительно 2:3 до приблизительно 1:2.
Поперечное сечение потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа может быть увеличено относительно поперечного сечения потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа за счет увеличения размера одного или нескольких отверстий, образующих второе впускное отверстие для воздуха, относительно размера одного или нескольких отверстий, образующих первое впускное отверстие для воздуха, и/или увеличения количества отверстий, образующих второе впускное отверстие для воздуха, относительно количества отверстий, образующих первое впускное отверстие для воздуха.
Предпочтительно, поперечное сечение потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа увеличено относительно поперечного сечения потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа за счет увеличения количества отверстий, образующих второе впускное отверстие для воздуха, относительно количества отверстий, образующих первое впускное отверстие для воздуха.
Предпочтительно, первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа содержит от 2 до 5 отверстий.
Предпочтительно, второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа содержит от 3 до 7 отверстий.
Предпочтительно, поперечное сечение потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа составляет от приблизительно 0,1 квадратного миллиметра до приблизительно 1,6 квадратного миллиметра, более предпочтительно от приблизительно 0,2 квадратного миллиметра до приблизительно 0,8 квадратного миллиметра.
В вариантах осуществления, где первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа содержит несколько отверстий, отверстия могут иметь разное поперечное сечение потока, таким образом, поперечное сечение потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа неравномерно распределено между отверстиями, образующими первое впускное отверстие для воздуха.
В вариантах осуществления, где первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа содержит несколько отверстий, каждое из отверстий может иметь одинаковое поперечное сечение потока, таким образом, поперечное сечение потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа равномерно распределено между отверстиями, образующими первое впускное отверстие для воздуха. Обеспечение первого отделения, имеющего первое впускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, имеющих по существу одинаковое поперечное сечение потока, может предпочтительно упростить изготовление картриджа.
Первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа может содержать одно или несколько отверстий, имеющих любую подходящую форму поперечного сечения. Например, форма поперечного сечения каждого отверстия может быть круглой, эллиптической, квадратной или прямоугольной. Предпочтительно, каждое отверстие имеет по существу круглую форму поперечного сечения. Предпочтительно, диаметр каждого отверстия составляет от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 0,6 миллиметра.
В вариантах осуществления, где источник кислоты содержит молочную кислоту, предпочтительно поперечное сечение потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа составляет от приблизительно 0,2 квадратного миллиметра до приблизительно 2,4 квадратного миллиметра, более предпочтительно от приблизительно 0,4 квадратного миллиметра до приблизительно 1,2 квадратного миллиметра.
В вариантах осуществления, где второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа содержит несколько отверстий, отверстия могут иметь разное поперечное сечение потока, таким образом, суммарное поперечное сечение потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа неравномерно распределено между отверстиями, образующими второе впускное отверстие для воздуха.
В вариантах осуществления, где второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа содержит несколько отверстий, каждое из отверстий может иметь одинаковое поперечное сечение потока, таким образом, поперечное сечение потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа равномерно распределено между отверстиями, образующими второе впускное отверстие для воздуха. Обеспечение второго отделения, имеющего второе впускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, имеющих по существу одинаковое поперечное сечение потока, может предпочтительно упростить изготовление картриджа.
Второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа может содержать одно или несколько отверстий, имеющих любую подходящую форму поперечного сечения. Например, форма поперечного сечения каждого отверстия может быть круглой, эллиптической, квадратной или прямоугольной. Предпочтительно, каждое отверстие имеет по существу круглую форму поперечного сечения. Предпочтительно, диаметр каждого отверстия составляет от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 0,6 миллиметра.
Каждое из первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа и второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа может содержать одно или несколько отверстий. Например, каждое из первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа и второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа может содержать одно, два, три, четыре, пять, шесть или семь отверстий.
Первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа и второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа могут содержать одинаковое или разное количество отверстий.
Предпочтительно, каждое из первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа и второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа может содержать несколько отверстий. Например, каждое из первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа и второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа может содержать два, три, четыре, пять, шесть или семь отверстий. Обеспечение первого отделения, имеющего первое выпускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, и второго отделения, имеющего второе выпускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, может предпочтительно обеспечивать более равномерный поток воздуха в первом отделении и втором отделении, соответственно. При применении это может способствовать захвату никотина в воздушный поток, втягиваемый через первое отделение, и способствовать захвату кислоты в воздушный поток, втягиваемый через второе отделение.
В вариантах осуществления, где первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа содержит несколько отверстий, предпочтительно, первое выпускное отверстие для воздуха содержит от 2 до 5 отверстий.
В вариантах осуществления, где второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа содержит несколько отверстий, предпочтительно, второе выпускное отверстие для воздуха содержит от 3 до 7 отверстий.
Предпочтительно, каждое из первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа и второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа может содержать единственное отверстие. Обеспечение первого отделения, имеющего первое выпускное отверстие для воздуха, содержащее единственное отверстие, и второго отделения, имеющего второе выпускное отверстие для воздуха, содержащее единственное отверстие, может предпочтительно упростить изготовление картриджа.
Отношение никотина к кислоте, необходимое, чтобы добиться соответствующей стехиометрии реакции, можно регулировать и уравновешивать, варьируя объемный расход воздуха через первое отделение картриджа относительно объемного расхода воздуха через второе отделение картриджа. Отношение объемного расхода воздуха через первое отделение относительно объемного расхода воздуха через второе отделение можно регулировать за счет варьирования одного или нескольких из количества, размеров и местоположения отверстий, образующих первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа, относительно количества, размеров и местоположения отверстий, образующих второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа.
Поперечное сечение потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения может быть таким же, как поперечное сечение потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения или отличным от него.
Поперечное сечение потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа может быть больше, чем поперечное сечение потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа.
Увеличение поперечного сечения потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа относительно поперечного сечения потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа может предпочтительно увеличить объемный расход воздуха через второе выпускное отверстие для воздуха по сравнению с объемным расходом воздуха через первое выпускное отверстие для воздуха.
В вариантах осуществления, где источник кислоты содержит молочную кислоту, отношение поперечного сечения потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа к поперечному сечению потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа предпочтительно составляет от приблизительно 3:4 до приблизительно 1:2. Более предпочтительно, отношение поперечного сечения потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа к поперечному сечению потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа составляет от приблизительно 2:3 до приблизительно 1:2.
В вариантах осуществления, где поперечное сечение потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа больше, чем поперечное сечение потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа, поперечное сечение потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа может быть увеличено относительно поперечного сечения потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа за счет увеличения размера одного или нескольких отверстий, образующих второе выпускное отверстие для воздуха, относительно размера одного или нескольких отверстий, образующих первое выпускное отверстие для воздуха, и/или увеличения количества отверстий, образующих второе выпускное отверстие для воздуха, относительно количества отверстий, образующих первое выпускное отверстие для воздуха.
Предпочтительно, поперечное сечение потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа увеличено относительно поперечного сечения потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа за счет увеличения количества отверстий, образующих второе выпускное отверстие для воздуха относительно количества отверстий, образующих первое выпускное отверстие для воздуха.
Первое впускное отверстие для воздуха и первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа могут содержать одинаковое или разное количество отверстий.
Предпочтительно, первое впускное отверстие для воздуха и первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа содержат одинаковое количество отверстий. Обеспечение первого отделения, имеющего первое впускное отверстие для воздуха и первое выпускное отверстие для воздуха, содержащие одинаковое количество отверстий, может предпочтительно упростить изготовление картриджа.
Второе впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа могут содержать одинаковое или разное количество отверстий.
Предпочтительно, второе впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа содержат одинаковое количество отверстий. Обеспечение второго отделения, имеющего второе впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха, содержащие одинаковое количество отверстий, может предпочтительно упростить изготовление картриджа.
Предпочтительно, поперечное сечение потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа составляет от приблизительно 0,1 квадратного миллиметра до приблизительно 5 квадратных миллиметров.
В вариантах осуществления, где первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа содержит несколько отверстий, отверстия могут иметь разное поперечное сечение потока, таким образом, поперечное сечение потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа неравномерно распределено между отверстиями, образующими первое выпускное отверстие для воздуха.
В вариантах осуществления, где первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа содержит несколько отверстий, каждое из отверстий может иметь одинаковое поперечное сечение потока, таким образом, поперечное сечение потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа равномерно распределено между отверстиями, образующими первое выпускное отверстие для воздуха. Обеспечение первого отделения, имеющего первое выпускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, имеющих по существу одинаковое поперечное сечение потока, может предпочтительно упростить изготовление картриджа.
Первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа может содержать одно или несколько отверстий, имеющих любую подходящую форму поперечного сечения. Например, форма поперечного сечения каждого отверстия может быть круглой, эллиптической, квадратной или прямоугольной. В вариантах осуществления, где первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа содержит несколько отверстий, предпочтительно, каждое отверстие имеет по существу круглую форму поперечного сечения. В таких вариантах осуществления диаметр каждого отверстия предпочтительно составляет от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 0,6 миллиметра.
Размеры одного или нескольких отверстий, образующих первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа, могут быть такими же или отличными от размеров одного или нескольких отверстий, образующих первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа.
Предпочтительно, размеры одного или нескольких отверстий, образующих первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа, могут быть по существу такими же, как размеры одного или нескольких отверстий, образующих первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа. Обеспечение первого отделения, имеющего первое впускное отверстие для воздуха и первое выпускное отверстие для воздуха, содержащие одно или несколько отверстий, имеющих по существу одинаковые размеры, может предпочтительно упростить изготовление картриджа.
Предпочтительно, размеры одного или нескольких отверстий, образующих первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа, могут быть больше, чем размеры одного или нескольких отверстий, образующих первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа. Увеличение размеров отверстий, образующих первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа, относительно размеров отверстий, образующих первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа, предпочтительно снижает риск засорения первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа, например, пылью.
Предпочтительно, поперечное сечение потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа составляет от приблизительно 0,1 квадратного миллиметра до приблизительно 5 квадратных миллиметров.
В вариантах осуществления, где второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа содержит несколько отверстий, отверстия могут иметь разное поперечное сечение потока, таким образом, суммарное поперечное сечение потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа неравномерно распределено между отверстиями, образующими второе выпускное отверстие для воздуха.
В вариантах осуществления, где второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа содержит несколько отверстий, каждое из отверстий может иметь одинаковое поперечное сечение потока, таким образом, суммарное поперечное сечение потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа равномерно распределено между отверстиями, образующими второе выпускное отверстие для воздуха. Обеспечение второго отделения, имеющего второе выпускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, имеющих по существу одинаковое поперечное сечение потока, может предпочтительно упростить изготовление картриджа.
Второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа может содержать одно или несколько отверстий, имеющих любую подходящую форму поперечного сечения. Например, форма поперечного сечения каждого отверстия может быть круглой, эллиптической, квадратной или прямоугольной. В вариантах осуществления, где второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа содержит несколько отверстий, предпочтительно, каждое отверстие имеет по существу круглую форму поперечного сечения. В таких вариантах осуществления диаметр каждого отверстия предпочтительно составляет от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 0,6 миллиметра.
Размеры одного или нескольких отверстий, образующих второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа, могут быть такими же или отличными от размеров одного или нескольких отверстий, образующих второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа.
Предпочтительно, размеры одного или нескольких отверстий, образующих второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа, могут быть по существу такими же, как размеры одного или нескольких отверстий, образующих второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа. Обеспечение второго отделения, имеющего второе впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха, содержащие одно или несколько отверстий, имеющих по существу одинаковые размеры, может предпочтительно упростить изготовление картриджа.
Предпочтительно, размеры одного или нескольких отверстий, образующих второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа, могут быть больше, чем размеры одного или нескольких отверстий, образующих второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа. Увеличение размеров отверстий, образующих второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа, относительно размеров отверстий, образующих второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа, предпочтительно снижает риск засорения второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа, например, пылью.
В вариантах осуществления, где узел картриджа содержит источник никотина, размещенный в первом отделении, и источник кислоты, размещенный во втором отделении, пары никотина, которые выделяются из источника никотина в первом отделении картриджа, и пары кислоты, которые выделяются из источника кислоты во втором отделении картриджа, могут вступать в реакцию друг с другом в газовой фазе в мундштуке с образованием аэрозоля частиц соли никотина.
Узел картриджа может содержать одно или несколько средств, модифицирующих аэрозоль, размещенных в мундштуке. Например, мундштук может содержать один или несколько сорбентов, один или несколько ароматизаторов, одно или несколько химически воспринимаемых средств или их комбинацию.
Первое отделение и второе отделение могут быть расположены симметрично по отношению друг к другу в картридже.
Предпочтительно, картридж представляет собой удлиненный картридж. В вариантах осуществления, где картридж представляет собой удлиненный картридж, первое отделение и второе отделение картриджа могут быть расположены симметрично относительно продольной оси картриджа.
Картридж может иметь поперечное сечение любой подходящей формы. Например, форма поперечного сечения картриджа может быть круглой, полукруглой, эллиптической, треугольной, квадратной, прямоугольной или трапециевидной. Предпочтительно, форма поперечного сечения картриджа является квадратной или прямоугольной.
Картридж может иметь любой подходящий размер.
Например, картридж может иметь длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 50 миллиметров. Предпочтительно, картридж может иметь длину от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 20 миллиметров.
Например, картридж может иметь ширину от приблизительно 4 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров и высоту от приблизительно 4 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров. Предпочтительно, картридж может иметь ширину от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров и высоту от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров.
Картридж и мундштук могут быть образованы из любого подходящего материала или комбинации материалов. Подходящие материалы включают в себя, но без ограничения, алюминий, полиэфирэфиркетон (PEEK), полиимиды, такие как Kapton, полиэтилентерефталат (PET), полиэтилен (PE), полиэтилен высокой плотности (HDPE), полипропилен (PP), полистирол (PS), фторированный этилен-пропилен (FEP), политетрафторэтилен (PTFE), полиоксиметилен (POM), эпоксидные смолы, полиуретановые смолы, виниловые смолы, жидкокристаллические полимеры (LCP) и модифицированные LCP, такие как LCP с графитовым волокном или стекловолокном.
Картридж, крышка картриджа и мундштук могут быть образованы из одинаковых или разных материалов.
Картридж может быть образован из одного или нескольких материалов, которые являются стойкими к никотину и кислоте.
Первое отделение картриджа может быть покрыто одним или несколькими стойкими к никотину материалами, а второе отделение картриджа может быть покрыто одним или несколькими стойкими к кислоте материалами.
Примеры подходящих материалов, стойких к никотину, и материалов, стойких к молочной кислоте, включают в себя, но без ограничения, полиэтилен (PE), полипропилен (PP), полистирол (PS), фторированный этиленпропилен (FEP), политетрафторэтилен (PTFE), эпоксидные смолы, полиуретановые смолы, виниловые смолы и их комбинации.
Использование одного или нескольких стойких к никотину материалов для образования картриджа и/или нанесения покрытия на внутреннюю часть первого отделения картриджа может предпочтительно продлить срок хранения картриджа.
Использование одного или нескольких стойких к кислоте материалов для образования картриджа и/или нанесения покрытия на внутреннюю часть второго отделения картриджа может предпочтительно продлить срок хранения картриджа.
Узел картриджа может содержать нагреватель, выполненный с возможностью нагрева по меньшей мере одного отделения картриджа. В вариантах осуществления, где по меньшей мере одно отделение содержит первое отделение и второе отделение, нагреватель предпочтительно выполнен с возможностью нагрева первого отделения и второго отделения. В таких вариантах осуществления нагреватель предпочтительно расположен между первым отделением и вторым отделением. Иначе говоря, первое отделение и второе отделение расположены по обе стороны от нагревателя.
Нагреватель может представлять собой электрический нагреватель. Нагреватель может представлять собой резистивный нагреватель.
Предпочтительно, нагреватель выполнен с возможностью нагрева по меньшей мере одного отделения или первого отделения и второго отделения до температуры ниже приблизительно 250 градусов по Цельсию. Предпочтительно, нагреватель выполнен с возможностью нагрева по меньшей мере одного отделения или первого отделения и второго отделения до температуры от приблизительно 80 градусов по Цельсию до приблизительно 150 градусов по Цельсию.
Предпочтительно, нагреватель выполнен с возможностью нагрева первого отделения и второго отделения картриджа до по существу одинаковой температуры.
В контексте данного документа применительно к настоящему изобретению термин «по существу одинаковая температура» означает, что разность температур между первым отделением и вторым отделением картриджа, измеренных в соответствующих местах относительно нагревателя, составляет менее чем приблизительно 3°С.
Картридж может содержать отделение для нагревателя для размещения нагревательного элемента устройства, генерирующего аэрозоль. В вариантах осуществления, где по меньшей мере одно отделение картриджа содержит первое отделение и второе отделение, отделение для нагревателя предпочтительно размещено между первым отделением и вторым отделением. Иначе говоря, первое отделение и второе отделение расположены по обе стороны от отделения для нагревателя. Предпочтительно, крышка картриджа содержит отверстие, совмещенное с отделением для нагревателя, когда крышка картриджа находится во втором положении. При применении, нагревательный элемент устройства, генерирующего аэрозоль, размещен в отделении для нагревателя для нагрева по меньшей мере одного отделения или для нагревания первого отделения и второго отделения.
Картридж может содержать токоприемник для индуктивного нагрева по меньшей мере одного отделения картриджа. В вариантах осуществления, где по меньшей мере одно отделение содержит первое отделение и второе отделение, токоприемник предпочтительно находится между первым отделением и вторым отделением. Иначе говоря, первое отделение и второе отделение расположены по обе стороны от токоприемника.
При применении, нагрев по меньшей мере одного отделения или первого отделения и второго отделения до температуры выше температуры окружающей среды, предпочтительно позволяет контролировать концентрации паров летучих соединений, хранящихся в по меньшей мере одном отделении, или первом и втором отделении. Например, в вариантах осуществления, где узел картриджа содержит источник никотина, размещенный в первом отделении и источник кислоты, размещенный во втором отделении, нагрев первого и второго отделений позволяет регулировать и пропорционально уравновешивать давление паров никотина в первом отделении и давление паров кислоты во втором отделении для достижения эффективной стехиометрии реакции между никотином и кислотой. Предпочтительно, это может улучшать эффективность образования частиц соли никотина и стабильность их доставки пользователю. Предпочтительно, это также может снижать доставку пользователю не вступившего в реакцию никотина и не вступившей в реакцию кислоты.
Картридж может быть образован из одного или нескольких теплопроводных материалов.
Первое отделение картриджа и второе отделение картриджа могут быть покрыты одним или несколькими теплопроводными материалами.
Применение одного или нескольких теплопроводных материалов для выполнения картриджа и/или покрытия внутренней поверхности первого отделения и второго отделения картриджа может предпочтительно повышать теплопередачу от нагревателя или токоприемника на источник никотина и источник кислоты.
Подходящие теплопроводные материалы включают в себя, но без ограничения, металлы, например, такие как алюминий, хром, медь, золото, железо, никель и серебро, сплавы, такие как латунь и сталь, и их комбинации.
Картридж может быть выполнен из одного или нескольких материалов, обладающих низким удельным сопротивлением или высоким удельным сопротивлением, в зависимости от того, как нагреваются первое отделение и второе отделение: посредством проводимости или индукции.
Первое отделение картриджа и второе отделение картриджа могут быть покрыты одним или несколькими материалами, имеющими низкое удельное сопротивление или высокое удельное сопротивление, в зависимости от того, как нагреваются первое отделение и второе отделение: посредством проводимости или индукции.
Картридж может быть выполнен любым подходящим способом. Подходящие способы включают в себя, но без ограничения, глубокую вытяжку, литье под давлением, вспучивание, дутьевое формование и экструзию.
Картридж может быть выполнен с возможностью удаления после того, как в первом отделении закончится никотин, а во втором отделении закончится кислота.
Картридж может быть выполнен с возможностью заправки.
Узел картриджа по форме и размерам может имитировать сгораемое курительное изделие, такое как сигарета, сигара или сигарилла. Предпочтительно, в таких вариантах осуществления узел картриджа по форме и размерам имитирует сигарету.
Узел картриджа может быть выполнен с возможностью соединения с корпусом устройства, генерирующего аэрозоль. Предпочтительно, по меньшей мере один из картриджа, крышки картриджа и мундштука выполнен с возможностью соединения с корпусом устройства, генерирующего аэрозоль.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения, предоставлена система, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, и узел картриджа, согласно первому аспекту настоящего изобретения, в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в данном документе. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее полость устройства, выполненную с возможностью приема расположенного выше по потоку конца узла картриджа , и нагреватель для нагревания по меньшей мере одного отделения картриджа.
В тех вариантах осуществления, где картридж содержит отделение для нагревателя для размещения нагревательного элемента, нагреватель устройства, генерирующего аэрозоль, предпочтительно содержит нагревательный элемент размещенный в полости устройства и выполненный с возможностью размещения в отделении для нагревателя картриджа, когда расположенный выше по потоку конец узла картриджа  размещен в полости устройства. Нагревательный элемент может представлять собой резистивный нагревательный элемент. При применении нагревательный элемент размещен в третьем отделении и нагревает по меньшей мере одно отделение картриджа.
В тех вариантах осуществления, где картридж содержит токоприемник, нагреватель устройства, генерирующего аэрозоль, предпочтительно содержит индуктивный нагреватель, окружающий по меньшей мере часть полости устройства. При применении индуктивный нагреватель индуктивно нагревает токоприемник, который нагревает по меньшей мере одно отделение картриджа.
Предпочтительно, нагреватель устройства, генерирующего аэрозоль, выполнен с возможностью нагрева по меньшей мере одного отделения или первого отделения и второго отделения, до температуры ниже приблизительно 250 градусов по Цельсию. Предпочтительно, нагреватель устройства, генерирующего аэрозоль, выполнен с возможностью нагрева по меньшей мере одного отделения или первого отделения и второго отделения картриджа до температуры от приблизительно 80 градусов по Цельсию до приблизительно 150 градусов по Цельсию.
Предпочтительно, нагреватель устройства, генерирующего аэрозоль, выполнен с возможностью нагрева первого отделения и второго отделения картриджа до по существу одинаковой температуры.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать источник питания для подачи питания на нагреватель и контроллер, выполненный с возможностью управления подачей питания от источника питания на нагреватель.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать один или несколько датчиков температуры, выполненных с возможностью измерения температуры по меньшей мере одного из нагревателя и по меньшей мере одного отделения. В таких вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью управления подачей питания на нагреватель на основе измеренной температуры.
наоборот
Во избежание сомнений, признаки, описанные выше в отношении одного аспекта настоящего изобретения, могут быть применены также и к другим аспектам настоящего изобретения. В частности, признаки, описанные выше в отношении узла картриджа  согласно настоящему изобретению, могут также относиться, при необходимости, к системе, генерирующей аэрозоль, согласно настоящему изобретению и .
Варианты осуществления настоящего изобретения будут далее описаны исключительно на примерах, со ссылками на сопроводительные графические материалы, на которых:
на фиг. 1 показан вид в разрезе узла картриджа  согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 2 показан вид в разрезе узла картриджа  согласно фиг. 1 после активации узла картриджа ;
на фиг. 3 показан вид в перспективе узла картриджа  согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения; и
на фиг. 4 показан вид в разрезе узла картриджа  согласно фиг. 3.
На фиг. 1 показан узел картриджа 2 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Узел картриджа 2 содержит картридж 4, крышку 6 картриджа и мундштук 8.
Картридж 4 содержит внутренний корпус 10 и внешний корпус 12. Первое отделение, второе отделение и отделение 14 для нагревателя расположены во внутреннем корпусе 10. Несколько первых отверстий впуска образуют первое впускное отверстие 16 для воздуха первого отделения и несколько вторых отверстий впуска образуют второе впускное отверстие 18 для воздуха второго отделения. Первое впускное отверстие 16 для воздуха и второе впускное отверстие 18 для воздуха размещены на расположенном выше по потоку конце 20 внутреннего корпуса 10. Первое отделение содержит первое выпускное отверстие для воздуха, и второе отделение содержит второе выпускное отверстие для воздуха, которые размещены на расположенном ниже по потоку конце 22 внутреннего корпуса 10.
Источник никотина предусмотрен в первом отделении, и источник кислоты предусмотрен во втором отделении. Отделение 14 для нагревателя может быть выполнено с возможностью размещения нагревательного элемента устройства, генерирующего аэрозоль. В качестве альтернативы, токоприемник может быть расположен в отделении 14 для нагревателя для нагревания первого и второго отделений посредством индуктивного нагревания токоприемника с использованием индуктивного нагревателя устройства, генерирующего аэрозоль.
Внешний корпус 12 имеет цилиндрическую форму, и исполнительная часть картриджа содержит первую спиральную резьбу, образованную на внешней поверхности внешнего корпуса 12.
Крышка 6 картриджа содержит полость крышки картриджа, в которой размещен расположенный выше по потоку конец картриджа 4. Цилиндрическая часть 30 крышки 6 картриджа определяет внутреннюю поверхность крышки 6 картриджа, на которой образована исполнительная часть крышки картриджа, содержащая вторую спиральную резьбу. Вторая спиральная резьба находится в зацеплении с расположенным выше по потоку концом первой спиральной резьбы на внешнем корпусе 12 картриджа 4.
Крышка 6 картриджа дополнительно содержит часть 32 стенки крышки картриджа, проходящую через расположенный выше по потоку конец полости крышки картриджа Несколько третьих отверстий 34 впуска в части 32 стенки крышки картриджа образуют впускное отверстие 36 для воздуха крышки картриджа. Отверстие 38 для нагревателя также предусмотрено в части 32 стенки крышки картриджа.
Как показано на фиг. 1, крышка 6 картриджа находится в первом положении относительно картриджа 4. Когда крышка 6 картриджа находится в первом положении, часть 32 стенки крышки картриджа упирается в расположенный выше по потоку конец 20 внутреннего корпуса 10 картриджа 4, таким образом, часть 32 стенки крышки картриджа запирает первое впускное отверстие 16 для воздуха и второе впускное отверстие 18 для воздуха.
Мундштук 8 содержит полость мундштука, в которой размещен расположенный ниже по потоку конец картриджа 4. Цилиндрическая часть 40 мундштука 8, определяющая полость мундштука, содержит внутреннюю поверхность, на которой образована исполнительная часть мундштука, содержащая третью спиральную резьбу. Третья спиральная резьба находится в зацеплении с расположенным ниже по потоку концом первой спиральной резьбы на внешнем корпусе 12 картриджа 4.
Мундштук 8 дополнительно содержит часть 42 стенки мундштука, проходящую через расположенный ниже по потоку конец полости мундштука. Впускное отверстие для воздуха мундштука предусмотрено в части 42 стенки мундштука. Камера 44 мундштука расположена ниже по потоку относительно части 42 стенки мундштука, причем мундштук 8 содержит вентиляционное впускное отверстие 46 для воздуха и выпускное отверстие 48 для воздуха мундштука в сообщении по текучей среде с камерой 44 мундштука.
Как показано на фиг. 1, мундштук 8 находится в третьем положении относительно картриджа 4. Когда мундштук 8 находится в третьем положении, часть 42 стенки мундштука упирается в расположенный ниже по потоку конец 22 внутреннего корпуса 10 картриджа 4, таким образом, часть 42 стенки мундштука запирает первое выпускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха.
На фиг. 2 показан вид в разрезе узел картриджа 2 после его активации. Как крышка 6 картриджа, так и мундштук 8 повернуты на приблизительно 90 градусов относительно картриджа 4. Другими словами, крышка 6 картриджа повернута из первого положения, показанного на фиг. 1, во второе положение, показанное на фиг. 2, и мундштук 8 повернут из третьего положения, показанного на фиг. 1, в четвертое положение, показанное на фиг. 2. Взаимодействие между первой спиральной резьбой на картридже 4 и каждой из второй спиральной резьбы на крышке 6 картриджа и третьей спиральной резьбы на мундштуке 8 приводит к добавлению составляющей линейного перемещения к движению каждого из крышки 6 картриджа и мундштука 8, поскольку каждое из них поворачивается относительно картриджа 4. Следовательно, крышка 6 картриджа осуществляет движение по спирали относительно картриджа 4 при движении из первого положения во второе положение. Мундштук 8 осуществляет движение по спирали относительно картриджа 4 при движении из третьего положения в четвертое положение. Составляющая линейного перемещения каждого движения приводит к тому, что часть 32 стенки крышки картриджа и часть 42 стенки мундштука разносятся с расположенным выше по потоку концом 20 картриджа 4 и расположенным ниже по потоку концом 22 картриджа 4, соответственно. Следовательно, когда крышка 6 картриджа и мундштук 8 находятся во втором и четвертом положениях, соответственно, пути потока воздуха создаются через узел картриджа 2 от крышки впускного отверстия 36 для воздуха картриджа, через первое и второе отделения посредством первого и второго впускных отверстий 16, 18 для воздуха и первого и второго выпускных отверстий для воздуха, через впускное отверстие для воздуха мундштука, камеру 44 мундштука и выпускное отверстие 48 для воздуха мундштука. Вентиляционный воздух также втягивается камерой 44 мундштука через вентиляционное впускное отверстие 46 для воздуха и из камеры 44 мундштука через выпускное отверстие 48 для воздуха мундштука.
При применении, когда узел картриджа 2 активирован, как показано на фиг. 2, пары никотина втягиваются в камеру 44 мундштука из первого отделения картриджа 4 и пары кислоты втягиваются в камеру 44 мундштука из второго отделения картриджа 4. Пары никотина и пары кислоты реагируют в газовой фазе в камере 44 мундштука для создания аэрозоля частиц соли никотина для доставки к пользователю через выпускное отверстие 48 для воздуха мундштука.
Когда крышка 6 картриджа находится во втором положении, показанном на фиг. 2, отверстие 38 для нагревателя совмещено с отделением 14 для нагревателя, таким образом, нагревательный элемент устройства, генерирующего аэрозоль, может быть размещен в отделении 14 для нагревателя.
Крышка 6 картриджа и мундштук 8 могут быть повернуты назад в первое и третье положения, соответственно, таким образом, часть 32 стенки крышки картриджа и часть 42 стенки мундштука повторно запирают первое и второе впускные отверстия 16, 18 для воздуха и первое и второе выпускные отверстия для воздуха, соответственно. Это может по существу предотвращать потерю оставшихся паров никотина и паров кислоты из первого и второго отделений, соответственно. Крышка 6 картриджа может быть выполнена с возможностью повторяющегося перемещения между первым и вторым положениями, и мундштук 8 может быть выполнен с возможностью повторяющего перемещения между третьим и четвертым положениями для облегчения многоразового использования узла картриджа 2 и для по существу предотвращения потерь паров никотина и паров кислоты из картриджа 4, когда узел картриджа 2 не используется.
На фиг. 3 и 4 показан узел картриджа 200 согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 3 показан вид в перспективе узла картриджа 200, и на фиг. 4 показан вид в разрезе узла картриджа 200. Узел картриджа 200 подобен узлу картриджа 2, показанному на фиг. 1 и 2, и одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых частей.
Узел картриджа 200, показанный на фиг. 3 и 4, содержит картридж 204, крышку 206 картриджа и мундштук 208. Каждый из картриджа 204, крышки 206 картриджа и мундштука 208 содержит исполнительную часть для задания перемещения по спирали каждого из крышки 206 картриджа и мундштука 208 относительно картриджа 204. Следовательно, функционально, узел картриджа 208, показанный на фиг. 3 и 4, является идентичным узлу картриджа 2, показанному на фиг. 1 и 2. Другими словами, повороты крышки 206 картриджа и мундштука 208 в противоположных направлениях вращения приводят к перемещению по спирали крышки 206 картриджа между первым и вторым положениями относительно картриджа 204 и к перемещению по спирали мундштука 208 между третьим и четвертым положениями относительно картриджа 204.
Однако, поскольку каждая из исполнительных частей картриджа, крышки картриджа и мундштука узла картриджа 2 согласно фиг. 1 и 2 содержит спиральную резьбу, узел картриджа 200 согласно фиг. 3 и 4 имеет другую компоновку. В частности, картридж 204 узла картриджа 200 имеет первую и вторую исполнительные части, содержащие первые и вторые выступы 210, 212, соответственно, предоставленные на внешней поверхности картриджа 204. Крышка 206 картриджа содержит исполнительную часть крышки картриджа, содержащую первый спиральный направляющий паз 214, образованный в крышке 206 картриджа, и мундштук 208 содержит исполнительную часть мундштука, содержащую второй спиральный направляющий паз 216, образованный в мундштуке 208. Первый выступ 210 находится в зацеплении с первым спиральным направляющим пазом 214, и второй выступ 212 находится в зацеплении со вторым спиральным направляющим пазом 216. Когда крышка 206 картриджа перемещается во второе положение, первый выступ 210 входит в зацепление с первым концом первого спирального направляющего паза 214. Когда крышка 206 картриджа перемещается в первое положение, первый выступ 210 входит в зацепление со вторым концом первого спирального направляющего паза 214. Когда мундштук 208 перемещается в четвертое положение, второй выступ 212 входит в зацепление с первым концом второго спирального направляющего паза 216. Когда мундштук 208 перемещается в третье положение, второй выступ 212 входит в зацепление со вторым концом второго спирального направляющего паза 216.
Зацепление между первым и вторым выступами 210, 212 и первым и вторым спиральным направляющими пазами 214, 216 приводит к добавлению составляющей линейного перемещения к движению каждого из крышки 206 картриджа и мундштука 208, поскольку каждый из них поворачивается относительно картриджа 204. Следовательно, процесс перемещения крышки 206 картриджа между первым и вторым положениями и перемещения мундштука 208 между третьим и четвертым положениями является одинаковым для узла картриджа 2 согласно фиг. 1 и 2 и узла картриджа 200 согласно фиг. 3 и 4.