УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ, СОДЕРЖАЩЕЕ ПУЗЫРЬКОВО-СТРУЙНУЮ ГОЛОВКУ, И ОТНОСЯЩИЙСЯ К НЕМУ СПОСОБ
AEROSOL DELIVERY DEVICE CONTAINING A BUBBLE-JET HEAD AND RELATED METHOD

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится устройствам для доставки аэрозоля, такими как курительные изделия; и, в частности, к устройствам для доставки аэрозоля, которые используют генерируемое электрическим способом тепло для образования аэрозоля (например, курительные изделия, обычно называемые электронными сигаретами). Предложены устройства для доставки аэрозоля, содержащие механизмы для доставки композиции предшественника аэрозоля к распылителю. Курительные изделия могут быть выполнены с возможностью нагревания предшественника аэрозоля, содержащего материалы, которые выработаны или получены из табака, или иным образом включают в себя табак, и способного к испарению для формирования пригодного для вдыхания аэрозоля для потребления человеком.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] На протяжении многих лет было предложено множество курительных изделий в качестве усовершенствования курительных продуктов или альтернатив курительным продуктам, которые требуют сжигания табака для использования. Множество из таких устройств предположительно сконструированы для обеспечения ощущений, связанных с курением сигареты, сигары или трубки, без доставки значительных количеств продуктов неполного сгорания и пиролиза, которые получаются в результате горения табака. С этой целью предложены многочисленные курительные продукты, генераторы аромата и медицинские ингаляторы, в которых используют электроэнергию для испарения или нагревания летучего материала или создания ощущения курения сигареты, сигары или трубки без сжигания табака в существенной степени. См., например, различные альтернативные курительные изделия, устройства для доставки аэрозоля и источники для генерации тепла уровня техники, описанные в патенте США №772,63,20 (Robinson и др.), а также патентных публикациях США №№2013/0255702 (Griffith, Jr. и др.) и 2014/0096781 (Sears и др.), которые в виде ссылки полностью включены в настоящую заявку. См. также, например, различные типы курительных изделий, устройств для доставки аэрозоля и питаемых электричеством источников для генерации тепла, на которые ссылается торговая марка и коммерческий источник в патентной заявке США №14/170,838, поданной 3 февраля 2014 (Bless и др.), которая в виде ссылки полностью включена в настоящую заявку.
[0003] Тем не менее, может быть желательным создание устройств для доставки аэрозоля с усовершенствованной функциональностью. В этом отношении может быть желательным усовершенствование доставки композиции предшественника аэрозоля к распылителю.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] Настоящее изобретение относится к системам для доставки аэрозоля. Такие системы имеют способность образовывать аэрозоль в результате тепла, выработанного источниками электроэнергии, и доставлять указанный аэрозоль, который предназначен для втягивания в ротовое отверстие пользователя. Особенно интересными являются системы для доставки аэрозоля, которые обеспечивают компоненты табака в аэрозольной форме, такой в которой они доставляются пользователям устройствами, обычно известными или охарактеризованными как электронные сигареты. Используемый в настоящей заявке термин "аэрозоль" предназначен для обозначения паров, газов и аэрозолей той формы или того типа, которые подходят для вдыхания человеком, независимо от того, являются ли они или не являются видимыми и имеют или не имеют форму, которая может считаться "подобной дыму".
[0005] Предложены различные варианты реализации механизмов для доставки композиции предшественника аэрозоля к распылителю. Эти механизмы могут содержать пузырьково-струйные головки, как описано в дальнейшем. Как описано в настоящей заявке, пузырьково-струйная головка представляет собой компонент, выполненный с возможностью нагревания текучей среды (например, композиции предшественника аэрозоля) для образования пузырька пара, который прикладывает давление к текучей среде и испускает (ejects) одну или более микрокапель текучей среды из пузырьково-струйной головки. Пузырьково-струйные головки могут иметь входное отверстие (например, входное отверстие для предшественника), эжекционный нагревательный элемент и форсунку (например, форсунку для предшественника), которая может быть размещена в пластине, подложке или корпусе или может быть образована пластиной, подложкой или кожухом.
[0006] Согласно одному аспекту предложено устройство для доставки аэрозоля. Устройство для доставки аэрозоля может содержать резервуар, по меньшей мере частично заполненный композицией предшественника аэрозоля. Кроме того, устройство для доставки аэрозоля может содержать пузырьково-струйную головку, сообщающуюся по текучей среде с резервуаром. Пузырьково-струйная головка может быть выполнена с возможностью выдачи композиции предшественника аэрозоля из резервуара. Кроме того, устройство для доставки аэрозоля может содержать распылитель, выполненный с возможностью нагревания композиции предшественника аэрозоля, выданной пузырьково-струйной головкой, для образования аэрозоля. Пузырьково-струйная головка и распылитель могут быть прочно соединены друг с другом.
[0007] Согласно некоторым вариантам реализации устройство для доставки аэрозоля может дополнительно содержать наружный корпус и кожух, размещенный в наружном корпусе. Пузырьково-струйная головка и распылитель могут быть прочно соединены друг с другом посредством кожуха. Пузырьково-струйная головка может быть соединена с распылителем посредством одной или более распорок. Кроме того, пузырьково-струйная головка и распылитель могут быть электрически соединены посредством гибкой схемы.
[0008] Согласно некоторым вариантам реализации распылитель может содержать кожух, парообразующие нагревательные элементы, соединенные с кожухом, и усиливающий элемент, соединенный с кожухом и выполненный с возможностью поддерживания кожуха. Усиливающий элемент может образовывать вырез. Устройство для доставки аэрозоля может дополнительно содержать наружный корпус, причем нагревательная поверхность распылителя ориентирована под углом, отличным от нуля, относительно продольной оси наружного корпуса.
[0009] Согласно некоторым вариантам реализации устройство для доставки аэрозоля может содержать наружный корпус. Нагревательная поверхность распылителя может быть ориентирована по существу параллельно продольной оси наружного корпуса. Пузырьково-струйная головка может быть выполнена с возможностью испускания композиции предшественника аэрозоля по существу перпендикулярно нагревательной поверхности распылителя. Нагревательная поверхность распылителя может быть неплоской. Нагревательная поверхность распылителя по существу может быть конической. Нагревательная поверхность распылителя может быть текстурированной.
[0010] Согласно некоторым вариантам реализации резервуар может содержать субстрат резервуара, выполненный с возможностью направления композиции предшественника аэрозоля к пузырьково-струйной головке. Пузырьково-струйная головка может быть соединена с дальним концом резервуара. Пузырьково-струйная головка может быть соединена с боковой стороной резервуара. Пузырьково-струйная головка и распылитель могут быть расположены между резервуаром и мундштуком. Согласно еще одному варианту реализации резервуар может быть расположен между мундштуком и распылителем и пузырьково-струйной головкой. Устройство для доставки аэрозоля может дополнительно содержать картридж, содержащий основание и управляющий корпус, содержащий соединитель. Основание может быть выполнено с возможностью взаимодействия с соединителем для обеспечения механического и электрического соединения между картриджем и управляющим корпусом.
[0011] В дополнительном аспекте предложен комбинированный узел дозатора и распылителя. Комбинированный узел дозатора и распылителя может содержать кожух, пузырьково-струйную головку, содержащую эжекционный нагревательный элемент (ejection heating element), выполненный с возможностью выдачи композиции предшественника аэрозоля из резервуара, а распылитель содержит парообразующий нагревательный элемент, выполненный с возможностью нагревания композиции предшественника аэрозоля, выданной пузырьково-струйной головкой, для образования аэрозоля. Пузырьково-струйная головка и распылитель могут быть соединены друг с другом посредством кожуха. Кожух может быть выполнен с возможностью размещения в наружном корпусе устройства для доставки аэрозоля.
[0012] Согласно некоторым вариантам реализации пузырьково-струйная головка может дополнительно содержать входное отверстие для предшественника и форсунку для предшественника. Распылитель может дополнительно содержать выходное отверстие для аэрозоля. Площадь выходного отверстия для аэрозоля может быть больше, чем площадь форсунки для композиции предшественника аэрозоля. Тепловая масса эжекционного нагревательного элемента может быть меньше, чем тепловая масса парообразующих нагревательных элементов. Эжекционный нагревательный элемент, форсунка для композиции предшественника аэрозоля и парообразующие нагревательные элементы могут быть выровнены в осевом направлении. Кожух может образовывать по меньшей мере одно из входного отверстия для предшественника, форсунки для предшественника и выходного отверстия для аэрозоля.
[0013] В дополнительном аспекте предложено устройство для доставки аэрозоля. Устройство для доставки аэрозоля может содержать резервуар, по меньшей мере частично заполненный композицией предшественника аэрозоля. Кроме того, устройство для доставки аэрозоля может содержать кожух, содержащий входное отверстие для композиции предшественника аэрозоля, сообщающееся по текучей среде с резервуаром, эжекционным нагревательным элементом и форсункой для предшественника. Эжекционный нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью испускания композиции предшественника аэрозоля, принятой через входное отверстие для предшественника, посредством форсунки для предшественника. Дополнительно, устройство для доставки аэрозоля может содержать распылитель, выполненный с возможностью нагревания композиции предшественника аэрозоля, выданной из кожуха, для образования аэрозоля. Эжекционный нагревательный элемент и распылитель могут быть прочно соединены друг с другом.
[0014] Согласно некоторым вариантам реализации распылитель может быть размещен в кожухе, а кожух и резервуар могут быть размещены в наружном корпусе. Согласно другому варианту реализации кожух может быть соединен с распылителем посредством одной или более распорок. Кожух и распылитель могут быть электрически соединены посредством гибкой схемы.
[0015] Согласно некоторым вариантам реализации распылитель может содержать кожух, парообразующий нагревательный элемент, соединенный с кожухом, и усиливающий элемент, соединенный с кожухом и выполненный с возможностью поддерживания кожуха. Усиливающий элемент может образовывать вырез. Устройство для доставки аэрозоля может дополнительно содержать наружный корпус, и нагревательная поверхность распылителя может быть ориентирована под углом, отличным от нуля, относительно продольной оси наружного корпуса. Согласно другому варианту реализации нагревательная поверхность распылителя может быть ориентирована по существу параллельно продольной оси наружного корпуса.
[0016] Согласно некоторым вариантам реализации форсунка для композиции предшественника аэрозоля может быть выполнена с возможностью испускания композиции предшественника аэрозоля по существу перпендикулярно нагревательной поверхности распылителя. Нагревательная поверхность распылителя может быть неплоской. Нагревательная поверхность распылителя может быть по существу конической. Нагревательная поверхность распылителя может быть текстурированной.
[0017] Согласно некоторым вариантам реализации резервуар может содержать субстрат резервуара, выполненный с возможностью направления композиции предшественника аэрозоля к входному отверстию для предшественника. Кожух может быть соединен с дальним концом резервуара. Согласно другому варианту реализации кожух может быть соединен с боковой стороной резервуара. Корпус и распылитель могут быть расположены между резервуаром и мундштуком. Согласно другому варианту реализации резервуар может быть расположен между мундштуком и распылителем и кожухом. Устройство для доставки аэрозоля может дополнительно содержать картридж, содержащий основание, и управляющий корпус, содержащий соединитель. Основание может быть выполнено с возможностью взаимодействия с соединителем для обеспечения механического и электрического соединения между картриджем и управляющим корпусом.
[0018] Согласно дополнительному аспекту предложен комбинированный узел дозатора и распылителя. Комбинированный узел дозатора и распылителя может содержать кожух, эжекционный нагревательный элемент, выполненный с возможностью выдачи композиции предшественника аэрозоля из резервуара, и парообразующий нагревательный элемент, выполненный с возможностью нагревания композиции предшественника аэрозоля, выданной эжекционным нагревательным элементом, для образования аэрозоля. Эжекционный нагревательный элемент и парообразующий нагревательный элемент могут быть размещены в кожухе, а кожух может быть выполнен с возможностью размещения в наружном корпусе устройства для доставки аэрозоля.
[0019] Согласно некоторым вариантам реализации комбинированный узел дозатора и распылителя может дополнительно содержать входное отверстие для предшественника, форсунку для предшественника, парообразующий нагревательный элемент и выходное отверстие для аэрозоля. Площадь выходного отверстия для аэрозоля может быть больше, чем площадь форсунки для предшественника. Тепловая масса эжекционного нагревательного элемента может быть меньше чем тепловая масса парообразующего нагревательного элемента. Эжекционный нагревательный элемент, форсунка для предшественника и парообразующий нагревательный элемент могут быть выровнены в осевом направлении. Кожух может образовывать по меньшей мере одно из входного отверстия для предшественника, форсунки для предшественника и выходного отверстия для аэрозоля.
[0020] В дополнительном аспекте предложен способ образования аэрозоля в устройстве для доставки аэрозоля. Способ может включать направление потока воздуха из управляющего корпуса, содержащего источник питания, через картридж, содержащий резервуар. Способ дополнительно может включать выдачу композиции предшественника аэрозоля из резервуара через входное отверстие для предшественника, эжекционный нагревательный элемент и форсунку для предшественника. Способ дополнительно может включать нагревание (например, испарение) композиции предшественника аэрозоля, выданной из резервуара распылителем.
[0021] Согласно некоторым вариантам реализации выдача композиции предшественника аэрозоля и нагревание композиции предшественника аэрозоля может включать независимую подачу энергии от источника питания к эжекционному нагревательному элементу и распылителю. Выдача композиции предшественника аэрозоля и нагревание композиции предшественника аэрозоля может включать направление энергии к распылителю после подачи энергии к эжекционному нагревательному элементу. Способ может дополнительно включать предварительное нагревание композиции предшественника аэрозоля эжекционным нагревательным элементом перед выдачей композиции предшественника аэрозоля. Кроме того, способ может включать измерение температуры композиции предшественника аэрозоля, причем предварительное нагревание композиции предшественника аэрозоля включает предварительное нагревание композиции предшественника аэрозоля до необходимой температуры. Предварительное нагревание композиции предшественника аэрозоля может включать подачу энергии с относительно меньшей длительностью импульса или амплитудой импульса к эжекционному нагревательному элементу по сравнению с длительностью и амплитудой выдачи композиции предшественника аэрозоля. Согласно некоторым вариантам реализации нагревание композиции предшественника аэрозоля распылителем может включать нагревание композиции предшественника аэрозоля парообразующим нагревательным элементом.
[0022] Согласно дополнительному аспекту предложен способ образования аэрозоля посредством устройства для доставки аэрозоля. Способ может включать направление потока воздуха из управляющего корпуса, содержащего источник питания, через картридж, содержащий резервуар. Кроме того, способ может включать выдачу композиции предшественника аэрозоля из резервуара посредством пузырьково-струйной головки. Дополнительно способ может включать нагревание композиции предшественника аэрозоля, выданной из резервуара пузырьково-струйной головкой с распылителем.
[0023] Согласно некоторым вариантам реализации выдача композиции предшественника аэрозоля и нагревание композиции предшественника аэрозоля может включать независимую подачу энергии от источника питания к пузырьково-струйной головке и распылителю. Выдача композиции предшественника аэрозоля и нагревание композиции предшественника аэрозоля может включать подачу энергии к распылителю после подачи энергии к пузырьково-струйной головке. Способ может дополнительно включать предварительное нагревание композиции предшественника аэрозоля посредством пузырьково-струйной головки перед выдачей композиции предшественника аэрозоля. Кроме того, способ может включать измерение температуры композиции предшественника аэрозоля. Предварительное нагревание композиции предшественника аэрозоля может включать предварительное нагревание композиции предшественника аэрозоля до необходимой температуры. Предварительное нагревание композиции предшественника аэрозоля может включать подачу энергии с относительно меньшей длительностью импульса или амплитудой импульса к пузырьково-струйной головке по сравнению с длительностью или амплитудой выдачи композиции предшественника аэрозоля.
[0024] Изобретение включает помимо прочего следующие варианты реализации.
[0025] Вариант 1 реализации: устройство для доставки аэрозоля, содержащее:
резервуар, по меньшей мере частично заполненный композицией предшественника аэрозоля;
пузырьково-струйную головку, сообщающуюся по текучей среде с резервуаром, причем указанная пузырьково-струйная головка выполнена с возможностью выдачи композицией предшественника аэрозоля из резервуара; и
распылитель, выполненный с возможностью нагревания композиции предшественника аэрозоля, выданной посредством пузырьково-струйной головки, для образования аэрозоля, причем пузырьково-струйная головка и распылитель прочно соединены друг с другом.
[0026] Вариант 2 реализации: устройство для доставки аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, дополнительно содержащее наружный корпус и кожух, размещенный в наружном корпусе,
причем пузырьково-струйная головка и распылитель прочно соединены друг с другом посредством кожуха.
[0027] Вариант 3 реализации: устройство для доставки аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, в котором пузырьково-струйная головка соединена с распылителем посредством одной или более распорок.
[0028] Вариант 4 реализации: устройство для доставки аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, в котором пузырьково-струйная головка и распылитель электрически соединены посредством гибкой схемы.
[0029] Вариант 5 реализации: устройство для доставки аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, в котором распылитель содержит кожух, парообразующие нагревательные элементы, соединенные с кожухом, и усиливающий элемент, соединенный с кожухом и выполненный с возможностью поддерживания кожуха.
[0030] Вариант 6 реализации: устройство для доставки аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, в котором усиливающий элемент образует вырез.
[0031] Вариант 7 реализации: устройство для доставки аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, дополнительно содержащее наружный корпус, причем нагревательная поверхность распылителя ориентирована под углом, отличающимся от нуля, относительно продольной оси наружного корпуса.
[0032] Вариант 8 реализации: устройство для доставки аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, дополнительно содержащее наружный корпус, причем нагревательная поверхность распылителя ориентирована по существу параллельно продольной оси наружного корпуса.
[0033] Вариант 9 реализации: устройство для доставки аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, в котором пузырьково-струйная головка выполнена с возможностью испускания композиции предшественника аэрозоля по существу перпендикулярно к нагревательной поверхности распылителя.
[0034] Вариант 10 реализации: устройство для доставки аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, в котором нагревательная поверхность распылителя является неплоской.
[0035] Вариант 11 реализации: устройство для доставки аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, в котором нагревательная поверхность распылителя по существу является конической.
[0036] Вариант 12 реализации: устройство для доставки аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, в котором нагревательная поверхность распылителя является текстурированной.
[0037] Вариант 13 реализации: устройство для доставки аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, в котором резервуар содержит субстрат резервуара, выполненный с возможностью направления композиции предшественника аэрозоля к пузырьково-струйной головке.
[0038] Вариант 14 реализации: устройство для доставки аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, в котором пузырьково-струйная головка соединена с дальним концом резервуара.
[0039] Вариант 15 реализации: устройство для доставки аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, в котором пузырьково-струйная головка соединена с боковой стороной резервуара.
[0040] Вариант 16 реализации: устройство для доставки аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, в котором пузырьково-струйная головка и распылитель расположены между резервуаром и мундштуком.
[0041] Вариант 17 реализации: устройство для доставки аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, в котором резервуар расположен между мундштуком и распылителем и пузырьково-струйной головкой.
[0042] Вариант 18 реализации: устройство для доставки аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, дополнительно содержащее картридж, содержащий основание и управляющий корпус, содержащий соединитель, причем основание выполнено с возможностью взаимодействия с соединителем для обеспечения механического и электрического соединения между картриджем и управляющим корпусом.
[0043] Вариант 19 реализации: комбинированный узел дозатора и распылителя, содержащий:
кожух;
пузырьково-струйную головку, содержащую эжекционный нагревательный элемент, выполненный с возможностью выдачи композиции предшественника аэрозоля из резервуара; и
распылитель, содержащий парообразующие нагревательные элементы, выполненные с возможностью нагревания композиции предшественника аэрозоля, выданной пузырьково-струйной головкой, для образования аэрозоля,
причем пузырьково-струйная головка и распылитель соединены друг с другом посредством кожуха, и
при этом кожух выполнен с возможностью размещения в наружном корпусе устройства для доставки аэрозоля.
[0044] Вариант 20 реализации: комбинированный узел дозатора и распылителя по любому из предшествующих или последующих пунктов, в котором тепловая масса эжекционного нагревательного элемента меньше чем тепловая масса парообразующих нагревательных элементов.
[0045] Вариант 21 реализации: комбинированный узел дозатора и распылителя по любому из предшествующих или последующих пунктов, в котором пузырьково-струйная головка дополнительно содержит входное отверстие для предшественника и форсунку для предшественника; и
причем распылитель дополнительно содержит выходное отверстие для аэрозоля.
[0046] Вариант 22 реализации: комбинированный узел дозатора и распылителя по любому из предшествующих или последующих пунктов, в котором площадь выходного отверстия для аэрозоля больше, чем площадь форсунки для предшественника.
[0047] Вариант 23 реализации: комбинированный узел дозатора и распылителя по любому из предшествующих или последующих пунктов, в котором эжекционный нагревательный элемент, форсунка для композиции предшественника аэрозоля и парообразующий нагревательный элемент выровнены в осевом направлении.
[0048] Вариант 24 реализации: комбинированный узел дозатора и распылителя по любому из предшествующих или последующих пунктов, в котором кожух образует по меньшей мере одно из входного отверстия для предшественника, форсунки для предшественника и выходного отверстия для аэрозоля.
[0049] Вариант 25 реализации: способ образования аэрозоля в устройстве для доставки аэрозоля, включающий:
направление потока воздуха из управляющего корпуса, содержащего источник питания, через картридж, содержащий резервуар,
выдачу композиции предшественника аэрозоля из резервуара посредством пузырьково-струйной головки и
нагревание композиции предшественника аэрозоля, выданной из резервуара посредством пузырьково-струйной головки, распылителем.
[0050] Вариант 26 реализации: способ образования аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, согласно которому выдача композиции предшественника аэрозоля и нагревание композиции предшественника аэрозоля включает независимую подачу энергии от источника питания к пузырьково-струйной головке и распылителю.
[0051] Вариант 27 реализации: способ образования аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, согласно которому выдача композиции предшественника аэрозоля и нагревание композиции предшественника аэрозоля содержит направление энергии к распылителю после подачи энергии к пузырьково-струйной головке.
[0052] Вариант 28 реализации: способ образования аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, дополнительно включающий предварительное нагревание композиции предшественника аэрозоля посредством пузырьково-струйной головки перед выдачей композиции предшественника аэрозоля.
[0053] Вариант реализации 29: способ образования аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, дополнительно включающий измерение температуры композиции предшественника аэрозоля, причем предварительное нагревание композиции предшественника аэрозоля включает предварительное нагревание композиции предшественника аэрозоля до необходимой температуры.
[0054] Вариант реализации 30: способ образования аэрозоля по любому из предшествующих или последующих пунктов, согласно которому предварительное нагревание композиции предшественника аэрозоля включает приложение к пузырьково-струйной головке импульса энергии, имеющего относительно меньшую длительность или амплитуду по сравнению с длительностью или амплитудой выдачи композиции предшественника аэрозоля.
[0055] Эти и другие особенности, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидными после прочтения нижеследующего подробного описания вместе с сопроводительными чертежами, которые кратко описаны ниже. Изобретение включает любую комбинацию двух, трех, четырех или более описанных выше вариантов реализации, а также комбинации любых двух, трех, четырех или более признаков или элементов, сформулированных в данном настоящем изобретении, независимо от того, комбинированы или не комбинированы такие особенности или элементы явно в конкретном описании варианта реализации в настоящей заявке. Настоящее изобретение предназначено для прочтения принимая во внимание все элементы таким образом, что любые отделимые особенности или элементы описанного изобретения в любом из его различных аспектов и вариантов реализации должны считаться как предназначенные для соединения, если контекст явно не указывает иное.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0056] После описания, таким образом, настоящего изобретения с использованием вышеизложенных общих терминов далее ссылка будет сделана на сопроводительные чертежи, которые не обязательно являются масштабированными и на которых:
[0057] ФИГ. 1 показывает покомпонентное перспективное изображение управляющего корпуса согласно приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0058] ФИГ. 2 показывает покомпонентное перспективное изображение устройства для доставки аэрозоля, содержащего комбинированный узел дозатора и распылителя, содержащего стандартную пузырьково-струйную головку, согласно приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0059] ФИГ. 3 показывает модифицированный перспективный вид в разрезе устройства для доставки аэрозоля, показанного на ФИГ. 2, изображающий поток воздуха, протекающего через него, согласно приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0060] ФИГ. 4 показан модифицированный перспективный вид в разрезе комбинированного узла дозатора и распылителя для устройства для доставки аэрозоля, показанного на ФИГ. 2, согласно приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0061] ФИГ. 5 показывает модифицированный перспективный вид в разрезе устройства для доставки аэрозоля, показанного на ФИГ. 2, рядом с комбинированным узлом дозатора и распылителя и резервуара согласно приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0062] ФИГ. 6 показывает модифицированный перспективный вид в разрезе устройства для доставки аэрозоля, показанного на ФИГ. 2, изображающий образование пара, согласно приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0063] ФИГ. 7 показывает перспективный вид в разрезе дополнительного варианта реализации устройства для доставки аэрозоля, содержащего интегрированный комбинированный узел дозатора и распылителя, согласно приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0064] ФИГ. 8 показывает перспективный вид в разрезе устройства для доставки аэрозоля, показанного на ФИГ. 7, изображающий поток воздуха, протекающего через него, согласно приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0065] ФИГ. 9 показывает перспективный вид в разрезе комбинированного узла дозатора и распылителя для устройства для доставки аэрозоля, показанного на ФИГ. 7, согласно приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0066] ФИГ. 10 показывает увеличенный перспективный вид в разрезе комбинированного узла дозатора и распылителя для устройства для доставки аэрозоля, показанного на ФИГ. 7, согласно приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0067] ФИГ. 11 показывает частичный перспективный вид в разрезе устройства для доставки аэрозоля, показанного на ФИГ. 7, изображающий образование пара, согласно приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0068] ФИГ. 12 показывает перспективный вид в разрезе устройство для доставки аэрозоля, содержащего комбинированный узел дозатора и распылителя, содержащий гибкую схему, согласно дополнительному приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0069] ФИГ. 13 показывает увеличенный частичный перспективный вид в разрезе устройства для доставки аэрозоля, показанного на ФИГ. 12, рядом с комбинированным узлом дозатора и распылителя согласно приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0070] ФИГ. 14 показывает модифицированный перспективный вид в разрезе устройства для доставки аэрозоля, показанного на ФИГ. 12, изображающий поток воздуха, протекающего через него, согласно приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0071] ФИГ. 15 показывает частичный перспективный вид в разрезе устройства для доставки аэрозоля, которое по существу подобно устройству для доставки аэрозоля, показанному на ФИГ. 12, за исключением того, что устройство для доставки аэрозоля содержит интегрированный комбинированный узел дозатора и распылителя, согласно дополнительному приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0072] ФИГ. 16 показывает перспективный вид в разрезе устройства для доставки аэрозоля, содержащего комбинированный узел дозатора и распылителя, расположенный между резервуаром и мундштуком, согласно дополнительному приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0073] ФИГ. 17 показывает увеличенный частичный перспективный вид в разрезе устройства для доставки аэрозоля, показанного на ФИГ. 16, изображающий поток воздуха, протекающего через него, согласно приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0074] ФИГ. 18 показывает перспективный вид в разрезе устройства для доставки аэрозоля, содержащего комбинированный узел дозатора и распылителя, соединенный с боковой стороной резервуара, согласно дополнительному приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения,
[0075] ФИГ. 19 показывает увеличенный частичный модифицированный перспективный вид в разрезе устройства для доставки аэрозоля, показанного на ФИГ. 18, изображающий поток воздуха, протекающего через него, согласно приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0076] ФИГ. 20 показывает частичный схематический вид устройства для доставки аэрозоля, в котором соответствующие эжекционные и нагревательные поверхности пузырьково-струйной головки и распылителя ориентированы под углом, отличным от нуля, относительно продольной оси устройства для доставки аэрозоля, согласно дополнительному приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0077] ФИГ. 21 показывает перспективный вид в разрезе устройства для доставки аэрозоля, содержащего комбинированный узел дозатора и распылителя, причем поток воздуха протекает по центру через него, согласно дополнительному приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0078] ФИГ. 22 показывает увеличенный перспективный вид в разрезе устройства для доставки аэрозоля, показанного на ФИГ. 21, изображающий поток воздуха, протекающий через него, согласно приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0079] ФИГ. 23 схематично показывает увеличенное перспективное покомпонентное изображение комбинированного узла дозатора и распылителя для устройства для доставки аэрозоля, показанного на ФИГ. 21, согласно приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0080] ФИГ. 24 показывает перспективный вид по существу конического распылителя, образующего внутреннюю нагревательную поверхность, согласно дополнительному приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0081] ФИГ. 25 показывает перспективный вид по существу конического распылителя, образующего наружную нагревательную поверхность, согласно дополнительному приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0082] ФИГ. 26 показывает покомпонентное изображение комбинированного узла дозатора и распылителя, содержащего усиливающий элемент, согласно дополнительному приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0083] ФИГ. 27 показывает вид сзади комбинированного узла дозатора и распылителя, показанного на ФИГ. 26, причем усиливающий элемент показан в собранной конфигурации, согласно приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0084] ФИГ. 28А показывает увеличенный перспективный вид в разрезе распылителя для комбинированного узла дозатора и распылителя, показанного на ФИГ. 26, причем распылитель образует зубчатую нагревательную поверхность, согласно дополнительному приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0085] ФИГ. 28В показывает увеличенный перспективный вид в разрезе распылителя для комбинированного узла дозатора и распылителя, показанного на ФИГ. 26, причем распылитель образует частично пористую нагревательную поверхность, согласно дополнительному приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0086] ФИГ. 28С показывает увеличенный перспективный вид в разрезе распылителя для комбинированного узла дозатора и распылителя, показанного на ФИГ. 26, причем распылитель образует полностью пористую нагревательную поверхность, согласно дополнительному приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0087] ФИГ. 29 показывает перспективный вид в разрезе устройства для доставки аэрозоля, причем комбинированный узел дозатора и распылителя расположен в управляющем корпусе, согласно дополнительному приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0088] ФИГ. 30 показывает перспективный вид в разрезе устройства для доставки аэрозоля, содержащего управляющий корпус, картридж дозатора и распылителя, а также картридж резервуара, согласно дополнительному приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения;
[0089] ФИГ. 31 показывает блок-схему способа образования аэрозоля посредством устройства для доставки аэрозоля согласно дополнительному приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0090] Настоящее изобретение далее будет подробно описано со ссылкой на иллюстративные варианты его реализации. Эти иллюстративные варианты реализации описаны таким образом, что настоящее изобретение будет представлено всесторонне и в завершенном виде с полным раскрытием его объема специалистам. Следует отметить, что настоящее изобретение может быть реализовано в различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное вариантами реализации, описанными в настоящей заявке; скорее эти варианты реализации представлены таким образом, чтобы настоящее изобретение удовлетворяло соответствующим юридическим требованиям. Используемые в описании и в приложенных формуле формы единственного числа включают множественное число, если контекст явно не утверждает иное.
[0091] Как описано ниже, варианты реализации настоящего изобретения относятся к системам доставки аэрозоля, устройствам и компонентам для доставки. Системы доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению используют электроэнергию для нагревания материала (предпочтительно без воспламенения материала в любой существенной степени) для формирования пригодного для вдыхания вещества; и компоненты таких систем имеют форму изделий, которые наиболее предпочтительно являются в достаточной степени компактными, чтобы считаться переносными устройствами. Таким образом, использование компонентов предпочтительных систем доставки аэрозоля не приводит к вырабатыванию дыма в том смысле, что аэрозоль не является результатом преимущественно побочных продуктов сгорания или пиролиза табака, а скорее использование указанных предпочтительных систем приводит к вырабатыванию паров, являющихся следствием улетучивания или испарения некоторых встроенных в них компонентов. Согласно предпочтительным вариантам реализации компоненты систем доставки аэрозоля могут быть охарактеризованы как электронные сигареты, и эти электронные сигареты наиболее предпочтительно включают табак и/или компоненты, полученные из табака, и, следовательно, доставляют полученные из табака компоненты в форме аэрозоля.
[0092] Генерирующие аэрозоль части некоторых предпочтительных систем доставки аэрозоля могут вызывать различные ощущения (например, ритуалы вдыхания и выдыхания, типы вкусов или ароматов, органолептические эффекты, физическое ощущение, ритуалы использования, визуальные стимулы, такие как созданные видимым аэрозолем, и т.п.) курения сигареты, сигары или трубки, которые вызваны светящимся и горящим табаком (и, следовательно, вдыханием табачного дыма), фактически без сгорания в любой существенной степени любого компонента этого изделия. Например, пользователь курительного изделия согласно настоящему изобретению может удерживать это изделие, очень похожее на курительное изделие традиционного типа, втягивать воздух с одного конца этого изделия для вдыхания аэрозоля, вырабатываемого этим изделием, и делать затяжки с выбранными интервалами времени и т.п.
[0093] Системы доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению также могут быть охарактеризованы как подходящие, образующие пар изделия или изделия для доставки лекарственного препарата. Таким образом, такие изделия или устройства могут быть приспособлены для обеспечения одного или большего количества веществ (например, ароматизаторов и/или фармацевтических активных ингредиентов) в пригодной для вдыхания форме или состоянии. Например, пригодные для вдыхания вещества по существу могут находиться в форме пара (т.е. вещество, которое находится в газовой фазе при температуре, которая ниже, чем ее критическая точка). Согласно другому варианту реализации пригодные для вдыхания вещества могут находиться в форме аэрозоля (т.е. взвеси мельчайших твердых частиц или жидких капель в газе).
[0094] Системы доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению в наиболее предпочтительном варианте реализации содержат некоторую комбинацию источника энергии (т.е. источника электроэнергии), по меньшей мере одного управляющего компонента (например, средства для активирования электропитания, управления электропитанием, регулирования и прекращения электропитания для тепловыделения, такого как при управлении электрическим током, протекающим от источника энергии к другим компонентам генерирующего аэрозоль устройства), нагревателя или тепловыделяющего компонента (например, электрического резистивного нагревательного элемента и относящихся к нему компонентов, обычно называемых "распылителем"), а также предшественника аэрозоля (например, композиции, которая обычно является жидкостью, способной образовывать аэрозоль при применении к ней достаточного тепла, такой как ингредиенты, обычно называемые "курительным соком", "жидкостью для электронных сигарет" и "соком для электронных сигарет"), и области мундштучного конца или кончика для удерживания курительного изделия для вдыхания аэрозоля (например, заданный путь для воздушного потока через изделие таким образом, что генерируемый аэрозоль может быть вытянут из изделия при втягивании пользователем).
[0095] Более конкретные размеры, конфигурации и конструкции компонентов, расположенных в системах доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению, станут очевидными в свете подробного описания настоящего изобретения, представленного ниже в настоящей заявке. Кроме того, выбор и расположение различных компонентов системы доставки аэрозоля могут быть оценены после рассмотрения имеющихся в продаже электронных устройств для доставки аэрозоля, таких как типичные продукты, на которые сделаны ссылки в разделе "УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ" настоящего изобретения.
[0096] Выравнивание компонентов в устройстве для доставки аэрозоля может быть различным. Согласно конкретным вариантам реализации композиция предшественника аэрозоля может быть расположена рядом с концом изделия (например, в картридже, который при некоторых обстоятельствах может быть сменным и одноразовым), который может быть ближайшим к ротовому отверстию пользователя максимизации доставки аэрозоля пользователю. Однако не исключаются и другие конфигурации. В целом компоненты могут быть расположены относительно друг друга таким образом, что тепло, излученное нагревательным элементом, может испарять композицию предшественника аэрозоля (а также один или более ароматизаторов, лекарственные препараты или тому подобное, которые могут быть доставлены пользователю аналогичным способом) и формировать аэрозоль для доставки пользователю. Когда нагревательный элемент нагревает композицию предшественника аэрозоля, аэрозоль формируется, высвобождается или генерируется в физической форме, подходящей для вдыхания потребителем. Следует отметить, что указанные выше термины следует считать взаимозаменяемыми, так что формы указанного термина, такие как "высвобождать, высвобождение, высвобождает или высвобожденный", включают формы, такие как "формировать или образовывать, формирование или образование, формирует или образует и сформированный или образованный". В частности, пригодное для вдыхания вещество высвобождается в форме пара или аэрозоля или их смеси.
[0097] Устройство для доставки аэрозоля содержит батарею или другой источник электроэнергии для обеспечения протекания электрического тока, достаточного для обеспечения различных функций изделия, таких как резистивное нагревание, питание систем управления, питание индикаторов и т.п. Источник энергии может быть осуществлен согласно различным вариантам реализации. Предпочтительно источник энергии доставляет достаточное электропитание для быстрого нагревания нагревательного элемента, достаточного для образования аэрозоля и снабжения энергией изделия для его использования в течение необходимого периода времени. Источник энергии предпочтительно имеет размер, пригодный для удобного размещения внутри устройства для доставки аэрозоля таким образом, что устройством для доставки аэрозоля можно пользоваться без усилий; и кроме того, предпочтительный источник энергии имеет достаточно небольшой вес, чтобы не ухудшать желательное приятное впечатление от сеанса курения.
[0098] Устройство для доставки аэрозоля может содержать картридж и управляющий корпус, которые могут быть постоянно или отсоединяемым способом выровнены относительно друг друга. Между картриджем и управляющим корпусом могут использоваться различные варианты реализации взаимодействия, такие как резьбовое взаимодействие, взаимодействие посредством прессовой посадки, посадки с натягом, магнитное взаимодействие или тому подобные. Устройство для доставки аэрозоля может иметь по существу стержневидную или по существу трубчатую форму, или иметь по существу цилиндрическую форму согласно некоторым вариантам реализации, когда картридж и управляющий корпус находятся в собранной конфигурации.
[0099] Согласно конкретным вариантам реализации одно или оба из картриджа и управляющего корпуса могут быть одноразовым или допускающими многократное использование. Например, управляющий корпус может иметь сменную батарею или аккумулятор и, таким образом, может быть скомбинирован со способом заряжания любого типа, включая соединение с типичной электрической розеткой, соединение с автомобильным зарядным устройством (т.е. приемным гнездом прикуривателя) и соединение с компьютером, например, посредством кабеля USB. Кроме того, согласно некоторым вариантам реализации картридж может содержать одноразовый картридж, как описано в патентной публикации США №2014/0060555 (Chang и др.), которая в виде ссылки полностью включена в настоящую заявку.
[0100] Согласно некоторым вариантам реализации картридж может содержать основание, которое может содержать противоротационные особенности, которые по существу предотвращают относительное вращение между картриджем и управляющим корпусом, как описано в патентной публикации США №2014/0261495 (Novak и др.), которая в виде ссылки полностью включена в настоящую заявку.
[0101] Устройство для доставки аэрозоля может содержать компонент, выполненный с возможностью удерживания композиции предшественника аэрозоля. Композиция предшественника аэрозоля, также называемая композицией предшественника пара, может содержать различные компоненты, включая, например, многоатомный спирт (например, глицерин, пропиленгликоль или их смесь), никотин, табак, табачный экстракт и/или ароматизаторы. Различные компоненты, которые могут быть включены в композицию предшественника аэрозоля, описаны в патенте США №7,726,320 (Robinson и др.), который полностью включен в настоящую заявку посредством ссылки. Дополнительные типичные композиции предшественника аэрозоля перечислены в патенте США №4,793,365 (Sensabaugh, Jr. и др.); в патенте США №5,101,839 (Jakob и др.); патентной публикации США №2013/0008457 (Zheng и др.); РСТ WO 98/57556 (Biggs и др.); а также в монографии "Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания" (Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco), табачной компании R. J. Reynolds (1988), содержание которых в виде ссылки полностью включено в настоящую заявку.
2
2
[0102] В настоящем устройстве для доставки аэрозоля могут быть использованы различные компоненты нагревателя. Согласно различным вариантам реализации могут использоваться один или более микронагревателей или подобных твердотельных нагревателей. Варианты реализации микронагревателей, которые могут быть использованы, дополнительно описаны в настоящей заявке. Дополнительные микронагреватели и распылители, содержащие встроенные микронагреватели, подходящие для использования в описанных в настоящей заявке устройствах, описаны в патентной публикации США №2014/0060554 (Collett и др.), которая в виде ссылки полностью включена в настоящую заявку. В некоторых вариантах реализации нагревательный элемент может быть сформирован путем наматывания провода вокруг транспортирующего жидкость элемента, как описано в патентной публикации США №2014/0157583 (Ward и др.), которая в виде ссылки полностью включена в настоящую заявку. Кроме того, в некоторых вариантах реализации провод может задавать изменяемое разнесение витков, как описано в патентной публикации США №2014/0270730 (DePiano и др.), которая в виде ссылки полностью включена в настоящую заявку. Для формирования резистивного нагревательного элемента могут быть использованы различные варианты реализации материалов, выполненных с возможностью тепловыделения при прохождении через них электрического тока. Типичные материалы, из которых может быть сформирован проволочная намотка, включают кантал (FeCrAl), нихром, дисилицид молибдена (MoSi), силицид молибдена (MoSi), дисилицид молибдена, легированный алюминием (Mo(Si,Al)), графит и материалы на основе графита; и керамику (например, керамику с положительным или отрицательным температурным коэффициентом). Согласно еще одним вариантам реализации в распылителе может быть использован штампованный нагревательный элемент, как описано в патентной публикации США №2014/0270729 (DePiano и др.), которая в виде ссылки полностью включена в настоящую заявку. В дополнение к вышесказанному, дополнительные типичные нагревательные элементы и материалы для использования в этих элементах описаны в патентах США №№5,060,671 (Counts и др.); 5,093,894 (Deevi и др.); 5,224,498 (Deevi и др.); 5,228,460 (Sprinkel Jr. и др.); 5,322,075 (Deevi и др.); 5,353,813 (Deevi и др.); 5,468,936 (Deevi и др.); 5,498,850 (Das); 5,659,656 (Das); 5,498,855 (Deevi и др.); 5,530,225 (Hajaligol); 5,665,262 (Hajaligol); 5,573,692 (Das и др.); и 5,591,368 (Fleischhauer и др.), настоящие изобретения которых в виде ссылки полностью включены в настоящую заявку. Кроме того, согласно еще одним вариантам реализации может использоваться химическое нагревание. Различные дополнительные примеры нагревателей и материалов, используемых для формирования нагревателей, описаны в патентной публикации США №2014/0060554 (Collett и др.), которая в виде ссылки полностью включена в настоящую заявку, как указано выше.
[0103] Согласно некоторым вариантам реализации устройства для доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению могут содержать управляющий корпус и картридж. Когда управляющий корпус соединяется с картриджем, электронный управляющий компонент в картридже может формировать электрическое соединение с управляющим корпусом. Управляющий корпус может таким образом использовать электронный управляющий компонент для определения, является ли картридж подлинным, и/или выполнять другие функции. Кроме того, различные примеры электронных управляющих компонентов и функций, выполняемых этими компонентами, описаны в патентной публикации США №2014/0096781 (Sears и др.), которая в виде ссылки полностью включена в настоящую заявку.
[0104] Во время использования пользователь может втягивать воздух из мундштука картриджа устройства для доставки аэрозоля. При этом может втягиваться воздух сквозь отверстие в управляющем корпусе или в картридже. Например, согласно одному варианту реализации отверстие может быть сформировано между соединителем и наружным корпусом управляющего корпуса, как описано в патентной публикации США №2014/0261408 (DePiano и др.), которая в виде ссылки полностью включена в настоящую заявку. Однако согласно еще одним вариантам реализации поток воздуха может быть принят через другие части устройства для доставки аэрозоля.
[0105] Датчик в устройстве для доставки аэрозоля (например, датчик затяжки или расхода в управляющем корпусе) может распознавать затяжку. При распознавании затяжки управляющий корпус может подавать электрический ток в нагреватель посредством электронной схемы. Соответственно, нагреватель может испарять композицию предшественника аэрозоля, и мундштук может обеспечивать возможность прохода воздуха и захваченного пара (т.е. компонентов композиции предшественника аэрозоля в пригодной для вдыхания форме) из картриджа к потребителю, втягивающего воздух из картриджа.
[00106] Различные другие подробности относительно компонентов, которые могут содержаться в картридже, приведены, например, в патентной публикации США №2014/0261495 (Novak и др.), которая в виде ссылки полностью включена в настоящую заявку. В этом отношении на ФИГ. 7 указанной публикации показано увеличенное покомпонентное изображение основания и контакта управляющего компонента; на ФИГ. 8 указанной публикации показан увеличенный перспективный вид основания и контакта управляющего компонента в собранной конфигурации; на ФИГ. 9 указанной публикации показан увеличенный перспективный вид основания, контакта управляющего компонента, электронного управляющего компонента и контактов нагревателя распылителя в собранной конфигурации; на ФИГ. 10 указанной публикации показан увеличенный перспективный вид основания, распылителя и управляющего компонента в собранной конфигурации; на ФИГ. 11 указанной публикации показан перспективный вид с противоположной стороны узла, показанного на ФИГ. 10 указанной публикации; на ФИГ. 12 указанной публикации показан увеличенный перспективный вид основания, распылителя, трубки для воздушного потока и субстрата резервуара в собранной конфигурации; на ФИГ. 13 указанной публикации показан перспективный вид основания и наружного корпуса в собранной конфигурации; на ФИГ. 14 указанной публикации показан перспективный вид картриджа в собранной конфигурации; на ФИГ. 15 указанной публикации показан первый частичный перспективный вид картриджа, показанного на ФИГ. 14 указанной публикации, и соединитель для управляющего корпуса; на ФИГ. 16 указанной публикации показан второй частичный перспективный вид с противоположной стороны картриджа, показанного на ФИГ. 14 указанной публикации, и соединителя, показанного на ФИГ. 11 указанной публикации; на ФИГ. 17 указанной публикации показан перспективный вид картриджа, содержащего основание с противоротационным механизмом; на ФИГ. 18 указанной публикации показан перспективный вид управляющего корпуса, содержащего соединитель с противоротационным механизмом; на ФИГ. 19 указанной публикации показано выравнивание картриджа, показанного на ФИГ. 17, с управляющим корпусом, показанным на ФИГ. 18; на ФИГ. 20 указанной публикации показано устройство для доставки аэрозоля, содержащее картридж, показанный на ФИГ. 17 указанной публикации, и управляющий корпус, показанный на ФИГ. 18 указанной публикации, с измененным видом устройства для доставки аэрозоля, показывающим взаимодействие противоротационного механизма картриджа с противоротационным механизмом корпуса соединителя; на ФИГ. 21 указанной публикации показан перспективный вид основания с противоротационным механизмом; на ФИГ. 22 указанной публикации показан перспективный вид соединителя с противоротационным механизмом; и на ФИГ. 23 указанной публикации показаны в разрезе основание, показанное на ФИГ. 21 указанной публикации, и соединитель, показанный на ФИГ. 22 указанной публикации, во взаимодействующей конфигурации.
[00107] Различные компоненты устройства для доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению могут быть выбраны из описанных известных и имеющихся в продаже компонентов. Например, сделана ссылка на резервуар и систему нагревателя для управляемой доставки различных распыляемых материалов в электронном курительном изделии, описанном в патентной публикации США №2014/0000638 (Sebastian и др.), которая в виде ссылки полностью включена в настоящую заявку.
[00108] В настоящем описании ФИГ. 1 показывает покомпонентное изображение управляющего корпуса 300 из устройства для доставки аэрозоля согласно иллюстративному варианту реализации. Как показано на чертеже, управляющий корпус 300 может содержать соединитель 302, наружный корпус 304, уплотняющий элемент 306, адгезивный элемент 308 (например, ленту KAPTON), датчик 310 расхода (например, датчик затяжки или датчик давления), управляющий компонент 312, разделитель 314, источник 316 электроэнергии (например, батарею, которая может быть перезаряжающейся), схемную плату с индикатором 318 (например, светоизлучающим диодом (LED)), соединительную цепь 320 и концевой колпачок 322. Примеры источников электроэнергии описаны в патентной публикации США №2010/0028766 (Peckerar и др.), настоящее изобретение которой в виде ссылки полностью включено в настоящую заявку. Типичный механизм, который может обеспечить активацию затяжки, содержит кремниевый датчик модели 163PC01D36, изготовленный подразделением микропереключателей компании Honeywell, Inc., г. Фрипорт, штат Иллинойс. Дополнительные примеры работающих по запросу электрических переключателей, которые могут быть использованы для в схеме нагревания согласно настоящему изобретению, описаны в патенте США №4,735,217 (Gerth и др.), который в виде ссылки полностью включен в настоящую заявку. Дополнительное описание регулирующих электрический ток схем и других управляющих компонентов, содержащих микроконтроллеры, которые могут быть пригодными для использования в настоящем устройстве для доставки аэрозоля, представлены в патентах США №№4,922,901; 4,947,874; и 4,947,875 (Brooks и др.); патенте США №5,372,148 (McCafferty и др.), патенте США №6,040,560 (Fleischhauer и др.), и патенте США №7,040,314 (Nguyen и др.), все из которых в виде ссылки полностью включены в настоящую заявку. Ссылка также сделана на управляющие схемы, описанные в патентной публикации США №2014/0270727 (Ampolini и др.), которая в виде ссылки полностью включена в настоящую заявку.
[00109] Согласно одному варианту реализации индикатор 318 может содержать один или более светоизлучающих диодов. Индикатор 318 может быть связан с возможностью обмена данными с управляющим компонентом 312 посредством соединительной цепи 320 и может светиться, например, во время втягивания пользователем воздуха из картриджа, соединенного с соединителем 302, которое обнаруживает датчик 310 расхода. Концевой колпачок 322 может быть выполнен с возможностью делать видимым свечение индикатора 318. Соответственно, индикатор 318 может осветиться во время использования устройства для доставки аэрозоля для имитации светящегося кончика курительного изделия. Однако согласно еще одним вариантам реализации индикатор 318 может быть обеспечен в различных количествах и может иметь различные формы, и даже может быть отверстием в наружном корпусе (таким как для высвобождения звука, когда присутствуют такие индикаторы).
[00110] В устройствах для доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению могут быть использованы другие дополнительные компоненты. Например, в патенте США №5,154,192 (Sprinkel и др.) описаны индикаторы для курительных изделий; в патенте США №5,261,424 (Sprinkel, мл.) описаны пьезоэлектрические датчики, которые могут быть связаны с ротовым концом устройства для обнаружения активности губ пользователя, связанной со выполнением затяжки, с последующей активацией нагревания; в патенте США №5,372,148 (McCafferty и др.) описан датчик затяжки для управления подачей энергии в матрицу нагревающей нагрузки в ответ на падение давления на мундштуке; в патенте США №5,967,148 (Harris и др.) описаны приемные гнезда в курительном устройстве, которые содержат идентификатор, обнаруживающий неравномерность передачи инфракрасного излучения вставленного компонента, и контроллер, который выполняет подпрограмму обнаружения, когда указанный компонент вставлен в приемное гнездо; в патенте США №6,040,560 (Fleischhauer и др.) описан заданный исполняемый цикл подачи энергии, имеющий множество различающихся фаз; в патенте США №5,934,289 (Watkins и др.) описаны фотонно-оптронные компоненты; в патенте США №5,954,979 (Counts и др.) описано средство для изменения сопротивления втягивания сквозь курительное устройство; в патенте США №6,803,545 (Blake и др.) описаны конкретные конфигурации батареи для использования в курительных устройствах; в патенте США №7,293,565 (Griffen и др.) описаны различные заряжающие системы для использования с курительными устройствами; в патенте США №8,402,976 (Fernando и др.) описано компьютерное интерфейсное средство для курительных устройств, облегчающее зарядку и обеспечивающее возможность компьютерного управления устройством; в патенте США №8,689,804 (Fernando и др.) описаны системы идентификации для курительных устройств; и в WO 2010/003480 (Flick) описана система датчиков, указывающая на затяжку в системе для образования аэрозоля; все вышеперечисленные изобретения в виде ссылки полностью включены в настоящую заявку. Дополнительные примеры компонентов, имеющих отношение к электронным изделиям для доставки аэрозоля и описанным материалам или компонентам, которые могут быть использованы в изделии согласно настоящему изобретению, содержатся в патенте США №4,735,217 (Gerth и др.); патенте США №5,249,586 (Morgan и др.); патенте США №5,666,977 (Higgins и др.); патенте США №6,053, 176 (Adams и др.); патенте США №6,164,287 (White); патенте США №6,196,218 (Voges); патенте США №6,810,883 (Felter и др.); патенте США №6,854,461 (Nichols); патенте США №7,832,410 (Hon); патенте США №7,513,253 (Kobayashi); патенте США №7,896,006 (Hamano); патенте США №6,772,756 (Shayan); патентах США №№8,156,944 и 8,375,957 (Hon); патентах США №8,794,231 (Thorens и др.) и №8,851,083 Oglesby и др.); патентных публикациях США №№2006/0196518 и 2009/0188490 (Hon); патентных публикациях США №№2009/0260641 и 2009/0260642 (Monsees и др.); патентной публикации США №2010/0024834 (Oglesby и др.); патентной публикации США №2010/0307518 (Wang); патентной публикации США №2014/0261408 (DePiano и др.); WO 2010/091593 (Hon); WO 2013/089551 (Foo), которые в виде ссылки полностью включены в настоящую заявку. Различные материалы, описанные в соответствии с предшествующими документами, могут быть включены в настоящие устройства согласно различным вариантам реализации, и все предшествующие изобретения в виде ссылки полностью включены в настоящую заявку.
[00111] Соответственно, выше описаны иллюстративные варианты реализации устройств для доставки аэрозоля. Однако в настоящем изобретении предложены иные различные варианты реализации устройств для доставки аэрозоля. Как описано ниже, такие устройства для доставки аэрозоля могут содержать различные конфигурации компонентов для хранения, доставки и/или испарения композиции предшественника аэрозоля. Некоторые из компонентов устройств для доставки аэрозоля фактически могут быть подобными компонентам, описанным выше, и, следовательно, подробности, относящиеся к этим компонентам, и их функции не будут описаны повторно или будут описаны только вкратце. Однако следует понимать, что описание перечисленных выше компонентов в одинаковой степени применимо к вариантам реализации устройств для доставки аэрозоля, описанных в дальнейшем, если не указано иное.
[00112] В этом отношении ФИГ. 2 показывает покомпонентное изображение устройства 1200 для доставки аэрозоля согласно дополнительному иллюстративному варианту реализации настоящего изобретения. Как показано на чертеже, устройство 1200 для доставки аэрозоля может содержать управляющий корпус 1202 и картридж 1204. Управляющий корпус 1202 может содержать концевой колпачок 1206, схемную плату с индикатором 1208 (например, светоизлучающим диодом (LED)), соединительную цепь 1209, источник 1210 электроэнергии (например, батарею, которая может быть перезаряжающейся), датчик 1212 расхода, соединитель 1214 и наружный корпус 1216 (который может содержать одно или более входных отверстий 1233). Картридж 1204 может содержать основание 1218, комбинированный узел 1220 дозатора и распылителя, резервуар 1222, крышка 1224, мундштук 1226 и наружный корпус 1228.
[00113] ФИГ. 3 показывает измененный перспективный вид в разрезе устройства 1200 для доставки аэрозоля, показанного на ФИГ. 2. Как показано на чертеже, основание 1218 картриджа 1204 может быть выполнено с возможностью взаимодействия с соединителем 1214 управляющего корпуса 1202 для формирования механического и электрического соединения между ними. Соединение между основанием 1218 картриджа 1204 и соединителем 1214 управляющего корпуса 1202 может быть рассоединяемым, так что, например, картридж может быть заменен, когда композиция предшественника аэрозоля 1246 (показанная на ФИГ. 6), принятая в него, будет израсходована. Несмотря на то что ФИГ. 2 показывает соединительные провода 1230, соединенные с основанием 1218, указанные соединительные провода фактически могут быть соединены с соединителем 1214 для обеспечения рассоединяемого соединения между картриджем 1204 и управляющим корпусом 1202 согласно некоторым вариантам реализации.
[00114] ФИГ. 3 дополнительно показывает путь потока воздуха в устройстве 1200 для доставки аэрозоля, когда пользователь втягивает воздух из мундштука 1226. Как показано на чертеже, поток воздуха или поток окружающего воздуха 1232 может входить в устройство 1200 для доставки аэрозоля сквозь одно или более входных отверстий 1233 и перемещаться вблизи или мимо датчик 1212 расхода. Затем, воздух 1232 может перемещаться по меньшей мере сквозь одно отверстие 1261 в соединителе 1214 и по меньшей мере одно отверстие 1263 в основании 1218, вокруг комбинированного узла 1220 дозатора и распылителя и резервуара 1222 (например, через одно или более отверстий 1265 для доставки аэрозоля, выполненных в наружном корпусе 1228, или в пространстве между резервуаром и наружным корпусом) и выходить из мундштука 1226.
[00115] Входные отверстия 1233 могут быть выполнены в наружном корпусе 1216 управляющего корпуса 1202 таким образом, что датчик 1212 расхода, который также может быть расположен в управляющем корпусе, может обнаруживать поток воздуха 1232. Управляющий корпус 1202 может быть выполнен с возможностью повторного использования, в то время как картридж 1204 может быть одноразовым. В этом отношении, поскольку некоторые компоненты в картридже 1204 могут ухудшаться или иссякать, датчик 1212 расхода и другие компоненты в управляющем корпусе могут поддерживать полную функциональность, несмотря на их повторное использование. Соответственно, расположение датчика 1212 расхода в управляющем корпусе 1202 и обеспечение соответствующего пути потока воздуха 1232 сквозь управляющий корпус или обеспечения иным способом сообщения по текучей среде воздуха, перемещающегося сквозь устройство 1200 для доставки аэрозоля, с датчиком расхода может снизить стоимость картриджа 1204 за счет сокращения числа и типа компонентов, размещенных в нем. В этом отношении, несмотря на то что согласно данному варианту реализации и другим описанным в настоящей заявке вариантам реализации поток воздуха в целом описан как протекающий сквозь управляющий корпус, согласно еще одним дополнительным вариантам реализации может быть использован сигнал давления для обеспечения возможности обнаружения посредством датчика расхода в управляющем корпусе потока воздуха, протекающего через картридж, фактически в отсутствие любого потока воздуха сквозь управляющий корпус, как описано, например, в патентной заявке США №14/193,961, поданной 28 февраля 2014, (Worm и др.), которая в виде ссылки полностью включена в настоящую заявку.
[00116] Крышка 1224 и комбинированный узел 1220 дозатора и распылителя могут быть соединены с противоположными концами резервуара 1222. Соответственно, крышка 1224 и комбинированный узел 1220 дозатора и распылителя могут замыкать резервуар 1222 и удерживать в нем композицию предшественника аэрозоля 1246 (как показано на ФИГ. 6). Однако если датчик 1212 расхода обнаруживает затяжку, комбинированный узел 1220 дозатора и распылителя может быть активирован таким образом, что композиция предшественника аэрозоля 1246 (как показано на ФИГ. 6) управляемым способом выдается из резервуара 1222.
[00117] В этом отношении ФИГ. 4 показывает частичный перспективный вид в разрезе комбинированного узла дозатора и распылителя. Как показано на чертеже, согласно одному варианту реализации комбинированный узел 1220 дозатора и распылителя может содержать пузырьково-струйную головку 1234 и распылитель 1238, прочно соединенный с указанной головкой. Как описано подробно ниже, пузырьково-струйная головка 1234 может быть выполнена с возможностью выдачи композиции предшественника аэрозоля 1246 из резервуара 1222 (как показано, например, на ФИГ. 6). Кроме того, распылитель 1238 может быть выполнен с возможностью нагревания композиции предшественника аэрозоля 1246 для образования аэрозоля или пара 1248 (как показано на ФИГ. 6).
[00118] Пузырьково-струйная головка 1234 может содержать одно или более входных отверстий 1245 для композиции предшественника аэрозоля, один или более каналов 1235 для композиции предшественника аэрозоля, один или более первых или эжекционных нагревательных элементов 1240, одну или более форсунок 1242 для композиции предшественника аэрозоля и пластину, подложку или кожух 1241, связанные с ними соответствующим образом. Согласно некоторым вариантам реализации кожух 1241 может содержать кремний, керамику, графит или другие отличающиеся низкой теплопроводностью и/или изоляционные материалы. Входные отверстия 1245 для композиции предшественника аэрозоля, каналы 1235 для композиции предшественника аэрозоля и/или форсунки 1242 для композиции предшественника аэрозоля согласно некоторым вариантам реализации могут быть образованы отверстиями в кожухе 1241. Согласно еще одному варианту реализации входные отверстия для композиции предшественника аэрозоля, каналы для композиции предшественника аэрозоля и/или выходные отверстия для композиции предшественника аэрозоля могут содержать отдельные элементы, связанные с кожухом. Кроме того, эжекционные нагревательные элементы 1240 могут быть расположены в одной или большем количестве первых или эжекционных камер 1237, которые могут быть образованы кожухом 1241 пузырьково-струйной головки 1234. Согласно некоторым вариантам реализации пузырьково-струйная головка 1234 может содержать стандартную головку для струйного принтера (например, стандартную пузырьково-струйную печатающую головку, коммерчески доступную в компании ImTech, г. Корваллис, штат Орегон, или струйную печатающую головку с гарнитурой шрифта 45, коммерчески доступную в компании Hewlett Packard, г. Пало-Альто, штат Калифорния).
[00119] Распылитель 1238 может быть расположен относительно пузырьково-струйной головки 1234 таким образом, чтобы принимать композицию предшественника аэрозоля 1246, выданную из резервуара 1222 (как показано на ФИГ. 6). Согласно некоторым вариантам реализации распылитель 1238 может быть прочно соединен с пузырьково-струйной головкой 1234 таким образом, что комбинированный узел 1220 дозатора и распылителя может быть вставлен в наружный корпус 1228 картриджа 1204 (как показано, например, на ФИГ. 3) в качестве блока, вместо отдельного вставления в наружный корпус. Например, комбинированный узел 1220 дозатора и распылителя может взаимодействовать с резервуаром 1222, и указанный комбинированный узел может быть вставлен в наружный корпус 1228 (как показано, например, на ФИГ. 3). Кроме того, фиксированное соединение пузырьково-струйной головки 1234 с распылителем 1238 может обеспечить точное размещение этих двух компонентов относительно друг друга таким образом, что выданная композиция предшественника аэрозоля 1246 (как показано на ФИГ. 6) принимается в надлежащем месте в распылителе для распыления.
[00120] Как показано на ФИГ. 4, согласно одному варианту реализации пузырьково-струйная головка 1234 может быть прочно соединена с распылителем 1238 посредством одной или более распорок 1236. В частности, распылитель 1238 может содержать пластину, подложку или кожух 1243, который соединен с кожухом 1241 пузырьково-струйной головки 1234 посредством распорок 1236. Согласно некоторым вариантам реализации кожух 1243 может содержать кремний, керамику, графит или другие непроводящие и/или изоляционные материалы. Распорки 1236 могут быть выполнены с возможностью обеспечивать зазор между пузырьково-струйной головкой 1234 и распылителем 1238. Согласно некоторым вариантам реализации зазор может составлять от примерно 1 мм до примерно 10 мм и предпочтительно от примерно 1 мм до примерно 3 мм для уменьшения разбрызгивания композиции предшественника аэрозоля. Однако согласно еще одним вариантам реализации могут быть использованы зазоры различных размеров. В этом отношении зазор между пузырьково-струйной головкой 1234 и распылителем 1238 может быть выбран или настроен таким образом, чтобы обеспечивать точную доставку композиции предшественника аэрозоля к нагревающей поверхности распылителя на основании диаграммы рассеяния капель, относящейся к испусканию композиции предшественника аэрозоля из пузырьково-струйной головки (например, для предотвращения скапливания композиции предшественника аэрозоля на одной или более частях распылителя, для создания тонкой однородной пленки композиции предшественника аэрозоля на нагревательной поверхности распылителя и/или для нацеливания на конкретную область распылителя). Распылитель 1238 дополнительно может содержать один или более вторые или парообразующие нагревательные элементы 1244. Например, соответствующий один из парообразующих нагревательных элементов 1244 может быть связан с каждым эжекционным нагревательным элементом 1240 и каждой форсункой 1242.
[00121] Пузырьково-струйная головка 1234 может быть соединена с резервуаром 1222 или иным образом расположена с возможностью сообщения по текучей среде с указанным резервуаром. Например, как показано на ФИГ. 5, согласно некоторым вариантам реализации пузырьково-струйная головка 1234 может быть соединена с дальним концом 1222А резервуара 1222 для блокирования отверстия 1222' в резервуаре и удерживания в нем композиции предшественника аэрозоля 1246 (как показано, например, на ФИГ. 6), как описано выше. Таким образом, входные отверстия 1245 для композиции предшественника аэрозоля в пузырьково-струйной головке 1234 могут сообщаться по текучей среде с резервуаром 1222 и, таким образом, каналы 1235 для композиции предшественника аэрозоля могут направлять композицию предшественника аэрозоля 1246 (как показано, например, на ФИГ. 6) к эжекционным камерам 1237, в которых расположены эжекционные нагревательные элементы 1240.
[00122] Присоединение пузырьково-струйной головки 1234 к дальнему концу 1222А резервуара 1222 может быть предпочтительным в том отношении, что в этом случае обеспечивается относительно простой механизм для крепления и сообщения по текучей среде. В этом отношении резервуар 1222 может образовывать полость, имеющую по существу цилиндрическую форму, и дальний конец 1222А может образовывать по существу плоскую форму. Таким образом, пузырьково-струйная головка 1234 может быть соединена (например, приклеена, прикреплена или приварена) к дальнему концу 1222А резервуара 1222 для замыкания резервуара и обеспечения сообщения по текучей среде между резервуаром и пузырьково-струйной головкой.
[00123] Соответственно, пузырьково-струйная головка 1234 может принимать композицию предшественника аэрозоля 1246 (как показано, например, на ФИГ. 6) из резервуара 1222. Согласно некоторым вариантам реализации, как показано на ФИГ. 5, резервуар 1222 может содержать субстрат 1239 резервуара, выполненный с возможностью направления композиции предшественника аэрозоля 1246 (как показано, например, на ФИГ. 6) к пузырьково-струйной головке 1234. В этом отношении субстрат 1239 резервуара может содержать любой материал, выполненный с возможностью передачи впитыванием или транспортирования иным образом композиции предшественника аэрозоля 1246 (как показано, например, на ФИГ. 6) к пузырьково-струйной головке 1234, такой материал как ацетилцеллюлоза, терефталат полиэтилена (полиэтилентерефталат) или любой полимерный материал, тканый или нетканый, и/или волокнистый или неволокнистый. Кроме того, согласно еще одним вариантам реализации субстрат 1239 резервуара может содержать один или более неполимерных материалов, которые могут быть изготовлены в форме открыто пористой пены или тому подобного материала (например, керамическая пена, углеродный пенопласт, спеченное стекло) таким образом, что указанный материал (материалы) образует пористые среды, которые создают каналы для впитывания. Соответственно, путем использования субстрата 1239 резервуара композиция предшественника аэрозоля 1246 (как показано, например, на ФИГ. 6) может быть направлена к пузырьково-струйной головке 1234 независимо от ориентации устройства 1200 для доставки аэрозоля (как показано, например, на ФИГ. 2) таким образом, что указанное устройство для доставки аэрозоля не обязательно должно иметь конкретную ориентацию во время использования. Согласно некоторым вариантам реализации субстрат резервуара может занимать только часть продольной длины резервуара. Например, субстрат резервуара может быть расположен только рядом с дальним концом резервуара, к которому прикреплена пузырьково-струйная головка. Такая конфигурация может обеспечить по существу те же самые преимущества, что и перечисленные выше, поскольку перемещение устройства для доставки аэрозоля может вызывать контактирование композиции предшественника аэрозоля с субстратом резервуара и в то же время позволяет уменьшить объем части резервуара, занятой субстратом резервуара, для обеспечения увеличения вместимости в него текучей среды.
[00124] В начале, перемещение композиции предшественника аэрозоля 1246 (как показано, например, на ФИГ. 6) сквозь остальную часть комбинированного узла 1220 дозатора и распылителя может быть блокировано форсунками 1242 для композиции предшественника аэрозоля. В этом отношении форсунки 1242 для композиции предшественника аэрозоля могут иметь соответствующий размер, походящий для блокирования потока сквозь них, например, благодаря поверхностному растяжению. В дополнение к данному или согласно другому варианту реализации отрицательное давление в резервуаре (например, созданное пружиной и поршнем в резервуаре или в результате применения отрицательного давления к резервуару, перед его уплотняющим запиранием) может препятствовать пассивной протечке композиции предшественника аэрозоля из резервуара сквозь пузырьково-струйную головку.
[00125] Однако когда датчик 1212 расхода обнаруживает затяжку, пузырьково-струйная головка 1234 может направить композицию предшественника аэрозоля 1246 (как показано, например, на ФИГ. 6) в резервуаре 1222 к распылителю 1238. В частности, электрический ток от источника 1210 питания (как показано, например, на ФИГ. 2) может быть направлен к эжекционным нагревательным элементам 1240 для нагревания композиции предшественника аэрозоля 1246 (как показано, например, на ФИГ. 6), принятой сквозь входные отверстия 1245 для композиции предшественника аэрозоля и каналы 1235 для композиции предшественника аэрозоля таким образом, что формируются пузыри пара, которые выбрасывают капли композиции предшественника аэрозоля сквозь форсунки 1242 к распылителю 1238, как описано ниже и показано более подробно со ссылкой на альтернативные варианты реализации настоящего изобретения.
[00126] Электрический ток от источника 1210 питания (как показано, например, на ФИГ. 2) может быть применен к парообразующим нагревательным элементам 1244 перед применением электрического тока к эжекционным нагревательным элементам 1240, одновременно с указанным применением или после применения электрического тока к эжекционным нагревательным элементам 1240. Однако задерживание применения электрического тока к парообразующим нагревательным элементам 1244 до момента времени после приема электрического тока эжекционными нагревательными элементами 1240 может способствовать предотвращению траты энергии впустую. В этом отношении часть тепла, выработанного парообразующими нагревательными элементами 1244 перед тем, как композиция предшественника аэрозоля 1246 (как показано, например, на ФИГ. 6) войдет в контакт с указанными парообразующими нагревательными элементами 1244, может быть нежелательно рассеяна среди окружающих частей устройства 1200 для доставки аэрозоля или в воздухе в указанном устройстве для доставки аэрозоля, вместо должного применения к композиции предшественника аэрозоля.
[00127] Согласно одному варианту реализации множество стенок, образованных кожухом 1241 пузырьково-струйной головки 1234, распорками 1236 и/или кожухом 1243 распылителя 1238, могут совместно образовывать вторую камеру или испарительную камеру 1247 (как показано, например, на ФИГ. 4), в которой расположены парообразующие нагревательные элементы 1244 и в которую доставляется композиция предшественника аэрозоля 1246 (как показано, например, на ФИГ. 6). Таким образом, могут быть устранены проблемы, связанные с композицией предшественника аэрозоля 1246 (как показано, например, на ФИГ. 6), направляемой в воздух 1232 и доставляемой пользователю без испарения. В этом отношении композиция предшественника аэрозоля 1246 может быть введена в контакт с парообразующими нагревательными элементами 1244 в испарительной камере 1247 для обеспечения ее испарения перед ее направлением в поток воздуха 1232, протекающего сквозь устройство для доставки аэрозоля 1200. Как показано на ФИГ. 6, поток воздуха 1232 может проходить в целом вокруг комбинированного узла 1220 дозатора и распылителя, вместо протекания между пузырьково-струйной головкой 1234 и распылителем 1238, таким образом, чтобы поток воздуха не направлял композицию предшественника аэрозоля в сторону от распылителя перед распылением. Следует отметить, что, если композиция предшественника аэрозоля направлена в воздух без испарения, композиция предшественника аэрозоля может отделяться от воздуха и скапливаться в устройстве для доставки аэрозоля в участках за пределами резервуара. Это может привести к нежелательной утечке текучей среды из устройства для доставки аэрозоля. В дополнение к данному или согласно другому варианту реализации жидкая композиция предшественника аэрозоля может достигать ротового отверстия пользователя и вызывать нежелательные вкус или ощущение.
[00128] Таким образом, мельчайшие капли композиции предшественника аэрозоля 1246, выброшенные из форсунок 1242, могут быть испарены парообразующими нагревательными элемент 1244 распылителя 1238 для вырабатывания аэрозоля или пара 1248 (как показано, например, на ФИГ. 6). Как показано на ФИГ. 6, пар 1248, образованный парообразующими нагревательными элементами 1244, может быть выпущен из комбинированного узла 1220 дозатора и распылителя и смешан и перемещен с воздухом 1232 к мундштуку 1226. Соответственно, пузырьково-струйная головка 1234 может быть использована для точного выдачи и доставки композиции предшественника аэрозоля 1246 (как показано, например, на ФИГ. 6) к распылителю 1238, что может обеспечить преимущества в отношении гарантирования того, что с каждым втягиванием воздуха из устройства 1200 для доставки аэрозоля доставляется точно согласованное количество аэрозоля, по сравнению с вариантами реализации устройств для доставки аэрозоля, которые основаны на пассивных механизмах доставки композиции предшественника аэрозоля, таких как фитили.
[00129] Электроэнергией, подаваемой к пузырьково-струйной головке 1234 и распылителю 1238 из источника 1210 питания, можно управлять одним или более способами. Например, энергией, подаваемой к пузырьково-струйной головке 1234, можно управлять независимо относительно распылителя 1238 одним или более способами. Кроме того, могут быть использованы широтно-импульсная модуляция и/или амплитудно-импульсная модуляция для обеспечения соответствующей величины электрического тока в пузырьково-струйной головке 1234 и распылителе 1238. Относительно большие длительность и/или амплитуда импульса могут быть использованы для вырабатывания относительно большого количества тепла. В этом отношении эжекционные нагревательные элементы 1240 могут иметь относительно низкую тепловую массу и могут быть выполнены с возможностью нагревания композиции предшественника аэрозоля 1246 до относительно низкой степени, чем парообразующие нагревательные элементы 1244, для испускания и выдачи композиции предшественника аэрозоля, вместо полного испарения композиции предшественника аэрозоля, которое происходит в распылителе 1238. В этом отношении, в то время как испускание композиции предшественника аэрозоля может включать испарение, только наименьшая часть композиции предшественника аэрозоля испаряется, и испарение происходит по существу в закрытой эжекционной камере 1237 таким образом, что одна или более микрокапель композиции предшественника аэрозоля выбрасываются из нее. Для сравнения, парообразующие нагревательные элементы могут быть выполнены с возможностью полного испарения композиции предшественника аэрозоля, доставленной к ним. Таким образом, для нагрева эжекционных нагревательных элементов 1240 до относительно меньшей степени, чем степень нагрева парообразующих нагревательных элементов 1244, к эжекционным нагревательным элементам могут быть направлены импульса энергии с относительно меньшей длительностью и/или амплитудой по сравнению с длительностью и/или амплитудой импульсов энергии, направленной к парообразующим нагревательным элементам. Кроме того, подача энергии к парообразующим нагревательным элементам 1244 может быть задержана относительно подачи энергии к эжекционным нагревательным элементам 1240 таким образом, что энергия не тратится впустую в парообразующих нагревательных элементах перед испусканием композиции предшественника аэрозоля.
[00130] Как указано выше, согласно одному варианту реализации пузырьково-струйная головка может содержать фактически известную пузырьково-струйную головку, такую как струйная головка, используемая в принтере. Однако указанная струйная головка может быть изменена для использования в устройствах для доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению. Например, может быть выбрано различное количество форсунок для композиции предшественника аэрозоля и входных отверстий для композиции предшественника аэрозоля, ведущих к форсункам, могут быть отрегулированы диаметр и/или форма входных отверстий для композиции предшественника аэрозоля, и/или могут быть отрегулированы форсунки для композиции предшественника аэрозоля, также может быть отрегулирован размер эжекционных нагревательных элементов в пузырьково-струйной головке, может быть отрегулировано тепло, выработанное эжекционными нагревательными элементами, может быть отрегулирована длительность импульса энергии, поданной к эжекционным нагревательным элементам в пузырьково-струйной головке, и/или могут быть отрегулированы различные другие характеристики. Эти изменения могут включать различия в вязкости композиции предшественника аэрозоля по сравнению с чернилами, а так же различия в нацеливании струи композиции предшественника аэрозоля в распылителе для испарения композиции предшественника аэрозоля, в противоположность нацеливанию струи типографской краске, напыляемой на подложку, такую как бумага.
[00131] Настоящее изобретение обеспечивает различные дополнительные варианты реализации устройств для доставки аэрозоля, содержащих пузырьково-струйные головки, выполненные с возможностью выдачи и доставки композиции предшественника аэрозоля к распылителю. В целях краткости описание некоторых особенностей и компонентов устройств для доставки аэрозоля, описанных выше, не будет подробно повторено ниже. Однако следует понимать, что приведенное выше описание соответствует вариантам реализации устройств для доставки аэрозоля, описанных ниже, за исключением подробностей, в отношении которых указано иное.
[00132] ФИГ. 7 показывает перспективный вид в разрезе устройства 1300 для доставки аэрозоля согласно дополнительному иллюстративному варианту реализации настоящего изобретения. Как показано на чертеже, устройство 1300 для доставки аэрозоля может содержать управляющий корпус 1302 и картридж 1304. Управляющий корпус 1302 может содержать концевой колпачок 1306, датчик 1308 расхода, источник 1310 электроэнергии (например, батарею, которая может быть перезаряжающейся), соединитель 1312, образующий по меньшей мере одно соединительное отверстие 1361, и наружный корпус 1314. Управляющий корпус может дополнительно содержать схемную плату с индикатором (например, светоизлучающим диодом (LED)) и соединительную цепь, как описано в другом месте в настоящей заявке. Картридж 1304 может содержать основание 1316, образующее по меньшей мере одно отверстие 1363, комбинированный узел 1318 дозатора и распылителя, резервуар 1320, крышку 1322, которая замыкает резервуар, мундштук 1324 и наружный корпус 1326, образующий одно или более отверстий 1365 для доставки аэрозоля. Основание 1316 картриджа 1304 может быть выполнено с возможностью взаимодействия с соединителем 1312 управляющего корпуса 1302 для формирования механического и электрического соединения между ними, которое может быть рассоединяемым для обеспечения возможности замены картриджа.
[00133] ФИГ. 8 показывает перспективный вид в разрезе устройства 1300 для доставки аэрозоля, показывающий путь потока воздуха в устройстве для доставки аэрозоля, когда пользователь втягивает воздух из мундштука 1324. Как показано на чертеже, поток воздуха или поток окружающего воздуха 1328 может входить в устройство 1300 для доставки аэрозоля сквозь одно или более входных отверстий 1331 и перемещаться мимо или рядом с датчиком расхода 1308 и вокруг источника 1310 электроэнергии. Несмотря на то что окружающий воздух 1328 показан как протекающий вокруг источника 1310 электроэнергии, согласно еще одним вариантам реализации воздух может не протекать мимо источника электроэнергии, и/или датчик расхода может быть расположен в альтернативном месте. Кроме того, входные отверстия 1331 могут быть расположены в различных альтернативных местах и выполнены в других компонентах, таких как наружный корпус 1314 управляющего корпуса 1302 между источником 1310 электроэнергии и соединителем 1312. Воздух 1328 может вытекать из управляющего корпуса 1302 сквозь отверстие 1361 в соединителе 1312 и протекать сквозь отверстие 1363 в основании 1316, вокруг комбинированного узла 1318 дозатора и распылителя и резервуара 1320 (например, через отверстия 1365 для доставки аэрозоля, выполненные в наружном корпусе 1326, или между резервуаром и наружным корпусом), и выходить через мундштук 1324.
[00134] Комбинированный узел 1318 дозатора и распылителя может быть активирован, когда датчик 1308 расхода обнаруживает затяжку. В этом отношении, как показано на частичном виде в разрезе, показанном на ФИГ. 9, комбинированный узел 1318 дозатора и распылителя может принимать композицию предшественника аэрозоля 1330 из резервуара 1320 и изготовлять аэрозоль или пар 1332. В частности, как показано на увеличенном частичном виде в разрезе на ФИГ. 10, комбинированный узел 1318 дозатора и распылителя может содержать пластину, подложку или кожух 1333, образующие по меньшей мере одно входное отверстие 1334 для композиции предшественника аэрозоля, сквозь которое принимается композиция предшественника аэрозоля 1330. Затем композиция предшественника аэрозоля 1330 может перемещаться через один или более каналов 1335 для композиции предшественника аэрозоля к одной или более форсункам 1336 для композиции предшественника аэрозоля. Согласно некоторым вариантам реализации входное отверстие 1334 для композиции предшественника аэрозоля, каналы 1335 для композиции предшественника аэрозоля и/или форсунки 1336 для композиции предшественника аэрозоля могут быть образованы кожухом 1333. Согласно другому варианту реализации входные отверстия для композиции предшественника аэрозоля, каналы для композиции предшественника аэрозоля и/или выходные отверстия для композиции предшественника аэрозоля могут содержать отдельные компоненты, соединенные с кожухом. В начале, перемещение композиции предшественника аэрозоля 1330 сквозь остальную часть комбинированного узла 1318 дозатора и распылителя может быть блокировано форсунками 1336 для композиции предшественника аэрозоля, ведущими в указанный узел. В этом отношении форсунки 1336 для композиции предшественника аэрозоля могут иметь соответствующий размер, походящий для блокирования потока сквозь них, например, благодаря поверхностному растяжению. В дополнение к данному или согласно другому варианту реализации композиция предшественника аэрозоля может быть подвергнута действию отрицательного давления в резервуаре, как описано выше, для уменьшения вероятности протечки текучей среды сквозь комбинированный узел дозатора и распылителя.
[00135] Однако когда датчик 1308 расхода (как показано, например, на ФИГ. 8) обнаруживает затяжку в устройстве 1300 для доставки аэрозоля, электрический ток может быть направлен из источника 1310 питания (как показано, например, на ФИГ. 8) к одному или более первым или эжекционным нагревательным элементам 1338, расположенным в первой или эжекционной камере 1339, образованной кожухом 1333. Таким образом, эжекционные нагревательные элементы 1338 могут нагревать композицию предшественника аэрозоля 1330 таким образом, что композиция предшественника аэрозоля 1330 вскипает, и формируются пузырьки пара 1340. Каждый пузырек пара 1340 расширяется с чрезвычайной быстротой, создавая импульс давления, который затем вызывает выбрасывание микрокапли 1342 композиции предшественника аэрозоля 1330 сквозь соответствующую из форсунок 1336 для композиции предшественника аэрозоля. После приложения энергии к концам эжекционного нагревательного элемента 1338 пузырек пара 1340 схлопывается, поскольку композиция предшественника аэрозоля 1330 и пузырек пара 1340 охлаждается. Поверхностное натяжение и поверхностная энергия, возникшие в композиции предшественника аэрозоля 1330 в форсунке 1336 и капиллярная сила, созданная взаимодействием композиции предшественника аэрозоля с каналом для текучей микросреды, образованным входным отверстием 1334, каналами 1335 и форсунками, могут вызывать перемещение увеличенного количества композиции предшественника аэрозоля из резервуара в направлении к эжекционному нагревательному элементу 1338 таким образом, что композиция предшественника аэрозоля снова наполняет эжекционную камеру 1337, и, таким образом, цикл испускания может быть повторен. Таким образом, использование отдельного клапана может не требоваться для выдачи и доставки композиции предшественника аэрозоля 1330. Соответственно, комбинированный узел 1318 дозатора и распылителя может содержать пузырьково-струйную головку 1350, содержащую эжекционные нагревательные элементы 1338, входные отверстия 1334, каналы 1335 и форсунки 1336.
[00136] Как дополнительно показано на ФИГ. 10, капли 1342 композиции предшественника аэрозоля 1330 могут быть выброшены сквозь форсунки 1336 к одному или более вторым или парообразующим нагревательным элементам 1344. В этом отношении каждый эжекционный нагревательный элемент 1338, форсунка 1336 и парообразующие нагревательные элементы 1344 соответствующей части комбинированного узла 1318 дозатора и распылителя могут быть выровнены в осевом направлении таким образом, что композиция предшественника аэрозоля 1330 выбрасывается на парообразующие нагревательные элементы. Парообразующие нагревательные элементы 1344 могут быть расположены во второй или испарительной камере 1346, которая образована кожухом 1333 и в которую доставляются капли 1342 композиции предшественника аэрозоля 1330. Соответствующий из парообразующих нагревательных элементов 1344 может быть связан с каждым эжекционным нагревательным элементом 1338 и каждой из форсунок 1336 для композиции предшественника аэрозоля. Таким образом, капли 1342 композиции предшественника аэрозоля 1330, выброшенные из форсунок 1336, могут быть испарены парообразующими нагревательными элементами 1344 для вырабатывания пара 1332 (как показано, например, на ФИГ. 9).
[00137] В этом отношении эжекционные нагревательные элементы 1338 могут иметь относительно низкую тепловую массу и могут быть выполнены с возможностью нагревания композиции предшественника аэрозоля 1330 до относительно меньшей степени по сравнению с парообразующими нагревательными элементами 1344. Затем, пар 1332 (как показано, например, на ФИГ. 9), образованный парообразующими нагревательными элементами 1344, может быть выпущен из комбинированного узла 1318 дозатора и распылителя сквозь одно или более выходных отверстий 1348 для аэрозоля, которые могут быть образованы кожухом 1333 во второй камере 1346. Для принуждения пара 1332 к выходу через выходные отверстия 1348 для аэрозоля, вместо перемещения назад сквозь форсунки 1336, выходные отверстия для аэрозоля могут иметь увеличенную площадь пропускного сечения по сравнению с площадью пропускного сечения форсунок для композиции предшественника аэрозоля. Кроме того, использование выходных отверстий 1348 для аэрозоля с относительно увеличенной площадью пропускного сечения и/или использование второй камеры 1346 с относительно большим объемом позволяют устранить проблемы, связанные с относительно быстрым расширением композиции предшественника аэрозоля 1330 при преобразовании в пар 1332 (как показано, например, на ФИГ. 9), которое может вызвать повреждение комбинированного узла 1318 дозатора и распылителя.
[00138] Как показано на ФИГ. 11, пар 1332 может смешиваться и перемещаться с воздухом 1328 к мундштуку 1324 (как показано, например, на ФИГ. 8). Например, пар 1332 и воздух 1328 могут перемещаться сквозь отверстия 1365 для доставки аэрозоля в наружном корпусе 1326 картриджа 1304. Как описано выше, композиция предшественника аэрозоля может быть выброшена в испарительные камеры 1346 и испарена в них. Таким образом, могут быть устранены проблемы относительно композиции предшественника аэрозоля, направляемой в воздух 1328 (как показано, например, на ФИГ. 8) без предварительного испарения.
[00139] Соответственно, комбинированный узел 1318 дозатора и распылителя, показанный на ФИГ. 7-11, может быть составным блоком (например, выполненным в форме кремниевого чипа), содержащим как пузырьково-струйную головку 1350 (например, содержащую эжекционные нагревательные элементы 1338, входные отверстия 1334 для композиции предшественника аэрозоля, каналы 1335 для композиции предшественника аэрозоля и форсунки 1336 для композиции предшественника аэрозоля), так и распылитель 1352 (например, содержащий выходные отверстия 1348 для аэрозоля и парообразующие нагревательные элементы 1344), прочно соединенные с друг с другом посредством кожуха 1333, который выполнен с возможностью размещения в наружном корпусе 1326 картриджа 1304 (как показано, например, на ФИГ. 8). Для сравнения, комбинированный узел 1220 дозатора и распылителя, показанный на ФИГ. 2-6, может содержать стандартную пузырьково-струйную головку 1234 (например, пузырьково-струйную головку для струйного принтера), которая может быть прочно соединена с распылителем 1238 (например, посредством распорок 1236) и модифицирована для использования в качестве дозатора для выдачи и доставки композиции предшественника аэрозоля к распылителю.
[00140] ФИГ. 12 показывает перспективный вид в разрезе устройства 1400 для доставки аэрозоля согласно дополнительному представленному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения. Как показано на чертеже, устройство 1400 для доставки аэрозоля может содержать управляющий корпус 1402 и картридж 1404, которые показаны в рассоединенной конфигурации. Управляющий корпус 1402 может содержать концевой колпачок 1406, схемную плату с индикатором 1408 (например, светоизлучающим диодом (LED)), соединительную цепь 1409, источник 1410 электроэнергии (например, батарею, которая может быть перезаряжающейся), датчик 1411 расхода (например, датчик затяжки или датчик давления), соединитель 1412, соединительные провода 1413 и наружный корпус 1414. Картридж 1404 может содержать основание 1416, комбинированный узел 1418 дозатора и распылителя, резервуар 1420, крышку 1422, которая замыкает резервуар, мундштук 1424 и наружный корпус 1426. Основание 1416 картриджа 1404 может быть выполнено с возможностью взаимодействия с соединителем 1412 управляющего корпуса 1402 для формирования механического и электрического соединения между ними, которое может быть рассоединяемым для обеспечения возможности замены картриджа.
[00141] ФИГ. 13 показывает увеличенный частичный перспективный вид в разрезе устройства 1400 для доставки аэрозоля, причем управляющий корпус 1402 и картридж 1404 соединены друг с другом. Как показано на чертеже, комбинированный узел 1418 дозатора и распылителя может содержать пузырьково-струйную головку 1450 и распылитель 1452. Пузырьково-струйная головка 1450 и распылитель 1452 могут содержать любые из компонентов и особенностей пузырьково-струйных головок и распылителей, описанных в другом параграфе в настоящей заявке.
[00142] Как дополнительно показано на ФИГ. 13, пузырьково-струйная головка 1450 и распылитель могут быть соединены посредством гибкой схемы 1453. В частности, гибкая схема 1453 может быть электрически соединена с основанием 1416 таким образом, что узел 1418 дозатора и распылителя электрически соединен с картриджем 1402 посредством основания и соединителя 1412. Гибкая схема 1453 может дополнительно электрически соединять пузырьково-струйную головку 1450 с распылителем 1452 таким образом, что энергия может быть направлена к пузырьково-струйной головке и распылителю способами, описанными в другом параграфе настоящей заявки.
[00143] Кроме того, согласно некоторым вариантам реализации гибкая схема может механически прикреплять пузырьково-струйную головку 1450 к распылителю 1452 таким образом, что пузырьково-струйная головка и распылитель прочно соединены друг с другом. В этом отношении гибкая схема 1453 может содержать высокотемпературную подложку из полиамида или другого гибкого непроводящего материала со схемой, выполненной печатным способом, выгравированной или сформированной на ней иным способом. Кроме того, согласно некоторым вариантам реализации комбинированный узел 1418 дозатора и распылителя может быть соединен с резервуаром 1420, и затем этот узел может быть вставлен в наружный корпус 1426 картриджа 1404. В этом отношении механическое соединение между пузырьково-струйной головкой 1450 и распылителем 1452 посредством гибкой схемы 1453 может обеспечить вставление вышеуказанным способом. Кроме того, гибкая схема 1453 может быть выполнена с возможностью сгибания таким образом, что, например, комбинированный узел 1418 дозатора и распылителя может быть скреплен прессованием с основанием 1416 для образования необходимого зазора или разделения между пузырьково-струйной головкой 1450 и распылителем 1452. В этом отношении, например, гибкая схема 1453 первоначально может обеспечить возможность расположения пузырьково-струйной головки 1450 и распылителя 1452 на относительно большом разделяющем расстоянии друг от друга, и гибкая схема может сгибаться во время сборки, например, в результате контакта с основанием 1416 для образования необходимого разделения.
[00144] Как дополнительно показано на ФИГ. 13, согласно некоторым вариантам реализации наружный корпус 1414 управляющего корпуса 1402 может образовывать одно или более входных отверстий 1431, соединитель 1412 может образовывать по меньшей мере одно отверстие 1427, основание 1416 может образовывать по меньшей мере одно отверстие 1429, и наружный корпус 1426 картриджа 1404 может образовывать по меньшей мере одно отверстие 1465 для доставки аэрозоля, которое может обеспечить возможность прохода воздуха сквозь устройство 1400 для доставки аэрозоля. В этом отношении ФИГ. 14 показывает перспективный вид в разрезе устройства 1400 для доставки аэрозоля, изображающий путь потока воздуха сквозь указанное устройство для доставки аэрозоля, когда пользователь втягивает воздух из мундштука 1424. Как показано на чертеже, поток воздуха или поток окружающего воздуха 1428 может входить в устройство 1400 для доставки аэрозоля сквозь входные отверстия 1431, которые могут быть выполнены в наружном корпусе 1414 управляющего корпуса 1402, и перемещаться мимо или рядом с датчиком 1411 расхода. Воздух 1428 может вытекать из управляющего корпуса 1402 через соединитель 1412, т.е. через отверстие 1427 соединителя (как показано, например, на ФИГ. 13) и через отверстие 1429 в основании 1416 картриджа 1404, сквозь комбинированный узел 1418 дозатора и распылителя и/или вокруг него, вокруг резервуара 1420 (например, сквозь отверстие 1465 для доставки аэрозоля, выполненное в наружном корпусе 1426, или между резервуаром и наружным корпусом, как показано на ФИГ. 15), и выходить через мундштук 1424. Следует отметить, что несмотря на то что отверстие 1465 для доставки аэрозоля показано как образующее нелинейный путь потока, согласно еще одним вариантам реализации отверстие для доставки аэрозоля может формировать линейный путь потока (например, проходящий параллельно продольной длине картриджа) для упрощения изготовления картриджа и обеспечения пути потока с уменьшенным падением давления.
[00145] В частности, воздух 1428 может перемещаться через основание 1416 сквозь по меньшей мере одно отверстие 1429 в основании (как показано, например, на ФИГ. 13). Как показано на ФИГ. 13, отверстие 1429 в основании может быть расположено рядом с радиально наружным краем основания 1412. Таким образом, как показано на ФИГ. 14, воздух 1428 может входить в картридж рядом с внутренней поверхностью наружного корпуса 1426. Воздух 1428 может протекать вокруг комбинированного узла 1418 дозатора и распылителя и частично сквозь комбинированный узел 1418 между пузырьково-струйной головкой 1450 и распылителем 1452 (как показано, например, на ФИГ. 13).
[00146] Когда датчик 1411 расхода обнаруживает затяжку, комбинированный узел 1418 дозатора и распылителя может быть активирован таким образом, что пузырьково-струйная головка 1450 выбрасывает композицию предшественника аэрозоля из резервуара 1420 к распылителю 1452 (как показано, например, на ФИГ. 13). Несмотря на то что вышеописанная конфигурация потока по меньшей мере части воздуха 1428, протекающего сквозь комбинированный узел 1418 дозатора и распылителя, обеспечивает вброс композиции предшественника аэрозоля в поток воздуха 1428 перед распылением, использование отверстия 1429 в основании, может регулировать поток воздуха, протекающего через комбинированный узел дозатора и распылителя, таким образом, что по существу вся композиция предшественника аэрозоля контактирует с распылителем 1452 (как показано, например, на ФИГ. 13) и испаряется, а не захватывается в жидкой форме воздухом и с последующим потенциальным отделением от воздуха. Кроме того, часть воздуха 1428 может протекать вокруг комбинированного узла 1418 дозатора и распылителя, а не сквозь него, таким образом, что поток воздуха может быть распределен в относительно большой области, и, таким образом, поток воздуха сквозь комбинированный узел дозатора и распылителя может иметь относительно низкую скорость, которая не влияет в значительной степени на выдачу и доставку композиции предшественника аэрозоля к распылителю 1452 (как показано, например, на ФИГ. 13). Кроме того, гибкая схема 1453 и/или кожуха пузырьково-струйной головки 1450 и распылителя 1452 могут образовывать испарительную камеру, которая дополнительно препятствует направлению композиции предшественника аэрозоля в поток воздуха 1428 без ее испарения. Согласно некоторым вариантам реализации распылитель может быть смещен ниже по потоку пузырьково-струйной головки для учета перемещения композиции предшественника аэрозоля, вызванного потоком воздуха. После распыления воздух и пар могут перемещаться вокруг резервуара 1422 и выходит через мундштук 1424 к пользователю. Следует отметить, что варианты реализации устройства для доставки аэрозоля, содержащего гибкую схему, могут быть выполнены с возможностью предотвращения проблем, связанных с жидкой композицией предшественника аэрозоля, захваченной воздухом без ее испарения. В этом отношении, например, пузырьково-струйная головка и распылитель могут быть расположены на определенном расстоянии друг от друга, и распылитель может быть нагрет до такой температуры, при которой композиция предшественника аэрозоля может быть испарена, даже если она не контактирует с распылителем.
[00147] Как указано выше, гибкая схема 1453 может быть использована для установления механического и электрического соединения между пузырьково-струйной головкой 1450 и распылителем 1452 комбинированного узла 1418 дозатора и распылителя. Однако гибкая схема 1453 также может быть выполнена с возможностью электрического соединения комбинированного узла 1418 дозатора и распылителя и источника 1410 питания в картридже посредством соединителя 1412 и основания 1416. В этом отношении различные другие варианты реализации комбинированных узлов дозаторов и распылителей могут быть электрически соединены с одним или более другими компонентами устройства для доставки аэрозоля посредством гибкой схемы.
[00148] Например, ФИГ. 15 показывает частичный перспективный вид в разрезе одного варианта реализации устройства 1400' для доставки аэрозоля, которое фактически подобно устройству 1400 для доставки аэрозоля, показанному на ФИГ. 12-14. Однако как показано на чертеже, устройство 1400' для доставки аэрозоля, показанное на ФИГ. 15, может содержать комбинированный узел 1418' дозатора и распылителя, содержащий совместную пластину, подложку или кожух 1433', в котором размещены пузырьково-струйная головка и распылитель. В этом отношении, например, комбинированный узел 1418' дозатора и распылителя, показанный на ФИГ. 15, может быть по существу подобным комбинированному узлу 1318 дозатора и распылителя, показанному на ФИГ. 9. Согласно данному варианту реализации гибкая схема 1453 может быть использована для обеспечения электрического соединения с комбинированным узлом дозатора и распылителя, независимо от того, размещены или не размещены пузырьково-струйная головка и распылитель в отдельных кожухах или в общем кожухе. Также следует отметить, что использование комбинированного узла 1418' дозатора и распылителя, содержащего пузырьково-струйную головку и распылитель, размещенные в общем кожухе 1433', через который не протекает воздух, может предотвратить любые проблемы, связанные с композицией предшественника аэрозоля в форме жидкости, перенесенной потоком воздуха без распыления.
[00149] ФИГ. 16 показывает перспективный вид в разрезе устройства 1500 для доставки аэрозоля согласно дополнительному приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения. Как показано на чертеже, устройство 1500 для доставки аэрозоля может содержать управляющий корпус 1502 и картридж 1504, которые показаны в рассоединенной конфигурации. В этом отношении основание 1516 картриджа 1504 может быть выполнено с возможностью взаимодействия с соединителем 1512 управляющего корпуса 1502 для формирования механического и электрического соединения между ними, которое может быть рассоединяемым для обеспечения возможности замены картриджа.
[00150] Управляющий корпус 1502 может содержать концевой колпачок 1506, схемную плату с индикатором 1508 (например, светоизлучающим диодом (LED)), соединительную цепь 1509, источник 1510 электроэнергии (например, батарею, которая может быть перезаряжающейся), датчик 1511 расхода (например, датчик затяжки или датчик давления), соединитель 1512, соединительные провода 1513 и наружный корпус 1514. Картридж 1504 может содержать основание 1516, комбинированный узел 1518 дозатора и распылителя, резервуар 1520, мундштук 1524, изолирующий материал 1555 и наружный корпус 1526. В показанном на чертеже варианте реализации соединитель 1516 образует крышку 1522, которая замыкает резервуар 1520. В этом отношении узел картриджа 1504 может быть упрощен за счет уплотняющего запирания конца резервуара 1520 посредством соединителя 1516. Однако согласно еще одним вариантам реализации крышка может содержать компонент, который является отдельным от соединителя.
[00151] ФИГ. 17 показывает увеличенный частичный перспективный вид в разрезе устройства 1500 для доставки аэрозоля, в котором управляющий корпус 1502 и картридж 1504 соединены друг с другом. Как показано на чертеже, комбинированный узел 1518 дозатора и распылителя может содержать пузырьково-струйную головку 1550 и распылитель 1552, которые может быть прочно соединены друг с другом (например, одной или более распорками). Пузырьково-струйная головка 1550 и распылитель 1552 могут содержать любые из компонентов и особенностей пузырьково-струйных головок и распылителей, описанных в другом параграфе в настоящей заявке.
[00152] ФИГ. 17 дополнительно показывает путь потока воздуха, протекающего через устройство 1500 для доставки аэрозоля, когда пользователь втягивает воздух из мундштука 1524. Как показано на чертеже, поток воздуха или поток окружающего воздуха 1528 может входить в устройство 1500 для доставки аэрозоля сквозь одно или более входных отверстий 1531, которые могут быть выполнены в наружном корпусе 1514 управляющего корпуса 1502, и перемещается мимо датчика 1511 расхода или рядом с ним. Воздух 1528 может вытекать из управляющего корпуса 1502 по меньшей мере сквозь одно отверстие 1561, выполненное в соединителе 1512, протекать сквозь одно или более отверстий 1529, выполненных в основании 1516 картриджа 1504, вокруг резервуара 1520 (например, сквозь один или более каналов 1565 для доставки воздуха, образованных в наружном корпусе 1526, или между резервуаром и наружным корпусом), вокруг комбинированного узла 1518 дозатора и распылителя и частично сквозь комбинированный узел 1518 дозатора и распылителя и выходить через мундштук 1524.
[00153] В результате этой конфигурации некоторая часть воздуха 1528 или весь воздух 1528 может протекать в боковом направлении через картридж 1504, через комбинированный узел 1518 дозатора и распылителя между пузырьково-струйной головкой 1550 и распылителем 1552. Когда датчик 1511 расхода обнаруживает затяжку, комбинированный узел 1518 дозатора и распылителя может быть активирован таким образом, что пузырьково-струйная головка 1550 выбрасывает композицию предшественника аэрозоля из резервуара 1520 в направлении к распылителю 1552.
[00154] Несмотря на то что вышеописанная конфигурация потока по меньшей мере части воздуха 1528, протекающего через комбинированный узел 1518 дозатора и распылителя, может привести к вбросу композиции предшественника аэрозоля в поток воздуха 1528 перед распылением, использование одного или более отверстий 1529 в основании может регулировать поток воздуха, протекающий через комбинированный узел дозатора и распылителя таким образом, что по существу вся композиция предшественника аэрозоля контактирует с распылителем 1552 (как показано, например, на ФИГ. 13) и испаряется, а не захватывается в жидкой форме воздухом с последующим потенциальным отделением от него. Кроме того, часть воздуха 1528 может протекать вокруг комбинированного узла 1518 дозатора и распылителя, а не через комбинированный узел 1518 дозатора и распылителя, таким образом, что поток воздуха может быть распределен в относительно большой области, и, таким образом, воздух может протекать через комбинированный узел дозатора и распылителя с относительно низкой скоростью, что в значительной степени не влияет на выдачу и доставку композиции предшественника аэрозоля к распылителю 1552 (как показано, например, на ФИГ. 13). Кроме того, как описано выше, одна или более распорок и/или кожухов пузырьково-струйной головки 1550 и распылителя 1552 могут образовывать испарительную камеру, которая дополнительно препятствует вбросу композиции предшественника аэрозоля в поток воздуха 1528 без ее испарения, и/или распылитель могут быть расположен ниже по потоку пузырьково-струйной головки для учета перемещения композиции предшественника аэрозоля потоком воздуха. После распыления воздух и пар могут перемещаться вокруг резервуара 1522 и подаваться через мундштук 1524 пользователю.
[00155] Следует отметить, что в устройствах 1200, 1300, 1400 для доставки аэрозоля, показанных на ФИГ. 2-15, резервуар расположен между мундштуком и комбинированным узлом дозатора и распылителя, который может содержать пузырьково-струйную головку и распылитель. Эта конфигурация может быть желательной в том отношении, что распылитель расположен дальше от мундштука таким образом, что ротовое отверстие пользователя не контактирует с нагретой поверхностью. Для сравнения, комбинированный узел 1518 дозатора и распылителя устройства 1500 для доставки аэрозоля, показанного на ФИГ. 16 и 17, расположен между резервуаром 1520 и мундштуком 1524. Эта конфигурация может быть предпочтительной в том отношении, что аэрозоль, образованный распылителем, может перемещаться только относительно короткое расстояние до мундштука 1524 таким образом, что уменьшена вероятность конденсирования композиции предшественника аэрозоля из воздуха 1528 после испарения. Однако для поддерживания мундштука 1524 и/или наружного корпуса 1526 холодным на ощупь в областях, с которыми пользователь может контактировать своими губами, устройство 1500 для доставки аэрозоля может дополнительно содержать изолирующий материал 1555, как показано на ФИГ. 16. Изолирующий материал 1555 может содержать любой вариант реализации изоляционных материалов, таких как пластик, стекловолокно или фенольные материалы. Кроме того, изолирующий материал 1555 может быть расположен рядом с одним или обоими из наружного корпуса 1526 и мундштука 1524 или их частями, или может образовывать одно или оба из наружного корпуса 1526 и мундштука 1524 или их части.
[00156] ФИГ. 18 показывает перспективный вид в разрезе устройства 1600 для доставки аэрозоля согласно дополнительному приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения. Как показано на чертеже, устройство 1600 для доставки аэрозоля может содержать управляющий корпус 1602 и картридж 1604, которые показаны в соединенной конфигурации. В этом отношении основание 1616 картриджа 1604 может быть выполнено с возможностью взаимодействия с соединителем 1612 управляющего корпуса 1602 для формирования механического и электрического соединения между ними, которое может быть рассоединяемым для обеспечения возможности замены картриджа.
[00157] Управляющий корпус 1602 может содержать концевой колпачок 1606, схемную плату с индикатором 1608 (например, светоизлучающим диодом (LED)), соединительную цепь 1609, источник 1610 электроэнергии (например, батарею, которая может быть перезаряжающейся), датчик 1611 расхода (например, датчик затяжки или датчик давления), соединитель 1612, соединительные провода 1613 и наружный корпус 1614. Картридж 1604 может содержать основание 1616, комбинированный узел 1618 дозатора и распылителя, резервуар 1620, мундштук 1624 и наружный корпус 1626. В показанном на чертеже варианте реализации соединитель 1616 образует крышку 1622, которая замыкает резервуар 1620. В этом отношении за счет уплотненного запирания конца резервуара 1620 посредством соединителя 1616 может быть упрощен узел картриджа 1604. Однако согласно еще одним вариантам реализации крышка может содержать компонент, который является отдельным от соединителя.
[00158] ФИГ. 19 показывает увеличенный частичный перспективный вид в разрезе устройства 1600 для доставки аэрозоля, в котором управляющий корпус 1602 и картридж 1604 соединены друг с другом. Как показано на чертеже, комбинированный узел 1618 дозатора и распылителя может содержать пузырьково-струйную головку 1650 и распылитель 1652, которые могут быть прочно соединены друг с другом (например, одной или более распорками 1636). Пузырьково-струйная головка 1650 и распылитель 1652 могут содержать любые из компонентов и особенностей пузырьково-струйных головок и распылителей, описанных в другом параграфе в настоящей заявке.
[00159] Как дополнительно показано на ФИГ. 18, наружный корпус 1614 управляющего корпуса 1602 может образовывать одно или более входных отверстий 1631, соединитель 1612 может образовать по меньшей мере одно отверстие 1661 соединителя, и основание 1616 может образовать по меньшей мере одно отверстие 1629 основания, которые могут обеспечивать возможность протекания воздуха через устройство 1600 для доставки аэрозоля. В этом отношении ФИГ. 19 дополнительно показывает путь потока воздуха через устройство 1600 для доставки аэрозоля, когда пользователь втягивает воздух из мундштука 1624. Как показано на чертеже, поток воздуха или поток окружающего воздуха 1628 может входить в устройство 1600 для доставки аэрозоля сквозь входные отверстия 1631, который могут быть выполнены в наружном корпусе 1614 управляющего корпуса 1602, и перемещаться мимо датчика 1611 расхода или рядом с датчиком 1611 расхода. Воздух 1628 может вытекать из управляющего корпуса 1602 сквозь отверстие 1661, выполненное в соединителе 1612, и через основание 1616 картриджа 1604 сквозь отверстие 1629 в основании, между резервуаром 1620 и наружным корпусом 1626, вокруг комбинированного узла 1618 дозатора и распылителя и частично через него, и выходить через мундштук 1624. Когда датчик 1611 расхода обнаруживает затяжку, комбинированный узел 1618 дозатора и распылителя может быть активирован таким образом, что пузырьково-струйная головка 1650 выбрасывает композицию предшественника аэрозоля из резервуара 1620 по направлению к распылителю 1652.
[00160] Несмотря на то что вышеописанная конфигурация потока по меньшей мере части воздуха 1628, протекающего через комбинированный узел 1618 дозатора и распылителя, обеспечивает вброс композиции предшественника аэрозоля в поток воздуха 1628 перед распылением, использование по меньшей мере одного отверстия 1629 в основании обеспечивает возможность регулирования потока воздуха, протекающего через комбинированный узел дозатора и распылителя, таким образом, что по существу вся композиция предшественника аэрозоля контактирует с распылителем 1652 и испаряется, а не захватывается в жидкой форме воздухом с последующим потенциальным отделение от него. Кроме того, часть воздуха 1628 может протекать вокруг комбинированного узла 1618 дозатора и распылителя, а не через него, таким образом, что поток воздуха может быть распределен в относительно большой области, и, таким образом, поток воздуха, протекающего через комбинированный узел дозатора и распылителя, может иметь относительно низкую скорость, что не влияет в значительной степени на выдачу и доставку композиции предшественника аэрозоля к распылителю 1652. Кроме того, как описано выше, распорки 1636 и/или кожухи пузырьково-струйной головки 1650 и распылителя 1652 могут образовывать испарительную камеру, которая дополнительно препятствует подаче композиции предшественника аэрозоля в поток воздуха 1628 без ее испарения, и/или распылитель может быть расположен ниже по потоку относительно пузырьково-струйной головки для учета перемещения композиции предшественника аэрозоля, вызванного потоком воздуха. После распыления воздух и пар могут перемещаться вокруг резервуара 1620 и вытекать через мундштук 1624 к пользователю.
[00161] Как показано на ФИГ. 18 и 19, комбинированный узел дозатора и распылителя может быть расположен рядом с мундштуком 1624, что может обеспечивать преимущества в отношении предотвращения конденсации испаренной композиции предшественника аэрозоля в устройстве для доставки аэрозоля, как описано выше. Рядом с мундштуком может быть использован изолирующий материал для уменьшения количества тепла, переданного губам пользователя, как дополнительно описано выше. Как показано на ФИГ. 19, согласно некоторым вариантам реализации комбинированный узел 1618 дозатора и распылителя может быть соединен с боковой стороной 1655 резервуара 1620. Эта конфигурация может обеспечивает возможность протекания по существу продольного поток воздуха через комбинированный узел 1618 дозатора и распылителя к мундштуку 1624. В этом отношении нагревательная поверхность распылителя 1652 (например, имеющего наружные поверхности парообразующих нагревательных элементов, как описано выше) и эжекционная поверхность пузырьково-струйной головки 1650 (например, содержащая форсунки для композиции предшественника аэрозоля) могут быть ориентированы по существу параллельно продольной оси наружного корпуса 1626 картриджа 1604 и продольной оси устройства 1600 для доставки аэрозоля в целом. Таким образом, поток воздуха 1628 может протекать между параллельными поверхностями, образованными пузырьково-струйной головкой 1650 и распылителем 1652, таким образом, что поток воздуха и аэрозоля может проходить фактически вдоль линейного пути к мундштуку 1624.
[00162] Для сравнения, варианты реализации устройств 1200, 1300, 1400, 1500 для доставки аэрозоля, описанные выше, включают варианты реализации комбинированного узла дозатора и распылителя, прикрепленного к дальнему концу резервуара способом, в результате которого нагревательная поверхность распылителя и эжекционная поверхность пузырьково-струйной головки в целом ориентированы по существу перпендикулярно наружному корпусу картриджа и продольной оси устройства для доставки аэрозоля. Несмотря на то что присоединение комбинированного узла дозатора и распылителя к дальнему концу резервуара позволяет упростить конструкцию устройства для доставки аэрозоля, такая конструкция может привести к нелинейному пути потоков воздуха, протекающего через устройство для доставки аэрозоля. Например, как показано на ФИГ. 14, воздух может совершать один или более крутых поворотов при входе и/или выходе из комбинированного узла дозатора и распылителя, когда пузырьково-струйная головка и распылитель ориентированы перпендикулярно продольной оси устройства для доставки аэрозоля. Эти крутые повороты могут нежелательно увеличивать падение давления, связанное с использованием устройства для доставки аэрозоля, таким образом, что втягивание воздуха, протекающего по такому пути, может потребовать относительно увеличенного усилия. Кроме того, крутые повороты в пути воздушных потоков в комбинированном узле дозатора и распылителя или ниже по потоку могут быть неблагоприятны в том отношении, что такие переходы могут вызывать конденсацию аэрозоля назад в жидкую фазу в результате столкновения с окружающими элементами конструкции устройства для доставки аэрозоля (например, наружным корпусом картриджа). Таким образом, может быть желательным использование пути для воздушных потоков, который в целом проходит параллельно продольной оси картриджа и не содержит крутые повороты. В этом отношении устройство 1600 для доставки аэрозоля, которое показано на ФИГ. 18 и 19, выполнено с возможностью предотвращения описанных выше проблем. Однако также следует отметить, что использование пузырьково-струйных головок и распылителей, ориентированных таким образом, что их соответствующие эжекционная и нагревательная поверхности по существу перпендикулярны продольной оси картриджа, как описано в вариантах реализации устройств для доставки аэрозоля, показанных на ФИГ. 2-17, может быть желательным в том отношении, что такая конфигурация может задавать более медленный поток воздуха, протекающего через нее, таким образом, что может быть улучшено распыление композиции предшественника аэрозоля.
[00163] Несмотря на то что пузырьково-струйная головка и распылитель устройства для доставки аэрозоля, показанного на ФИГ. 18 и 19, изображены как выполненные таким образом, что соответствующие эжекционные и нагревательные поверхности указанных устройств ориентированы по существу параллельно продольной оси картриджа и устройства для доставки аэрозоля в целом, некоторые варианты реализации устройств для доставки аэрозоля содержат пузырьково-струйные головки и распылители, в которых соответствующие эжекционные и нагревательные поверхности ориентированы под углами, отличающимися от нулевых, относительно продольной оси наружного корпуса, тем не менее могут обеспечивать многие из преимуществ, описанных выше в отношении устройства 1600 для доставки аэрозоля, показанного на ФИГ. 18 и 19. В этом отношении ФИГ. 20 показывает частичный схематический вид устройства 1700 для доставки аэрозоля, содержащего комбинированный узел 1718 дозатора и распылителя, в котором соответствующие эжекционные и нагревательные поверхности пузырьково-струйной головки 1750 и распылителя 1752 указанного узла ориентированы под углом, отличным от нуля, относительно продольной оси 1770 устройства для доставки аэрозоля. Однако угол между этими поверхностями и продольной осью 1770 является относительно небольшим (например, меньше чем примерно 45°), так что падение давления, вызванное поворотами в пути потока воздуха 1728, перед его выходом из мундштука 1724 уменьшается по сравнению с вариантами реализации устройств для доставки аэрозоля, которые в других отношениях являются подобными, но образуют более острые повороты на пути потока. Кроме того, относительно небольшие углы между эжекционными и нагревательными поверхностями пузырьково-струйной головки 1750 и распылителя 1752 и продольной осью 1770 также могут помочь устранить недостатки, связанные с конденсацией аэрозоля после его испарения и ввода в поток воздуха 1728, поскольку воздух и аэрозоль, выпущенные из комбинированного узла дозатора и распылителя, могут выходить из него без завихрений, не совершая крутого поворота.
[00164] ФИГ. 21 показывает перспективный вид в разрезе устройства 1800 для доставки аэрозоля согласно дополнительному приведенному в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения. Как показано на чертеже, устройство 1800 для доставки аэрозоля может содержать управляющий корпус 1802 и картридж 1804, которые показаны в соединенной конфигурации. В этом отношении основание 1816 картриджа 1804 может быть выполнено с возможностью взаимодействия с соединителем 1812 управляющего корпуса 1802 для формирования механического и электрического соединения между ними, которое может быть рассоединяемым для обеспечения возможности замены картриджа.
[00165] Управляющий корпус 1802 может содержать концевой колпачок 1806, схемную плату с индикатором 1808 (например, светоизлучающим диодом (LED)), соединительную цепь 1809, источник 1810 электроэнергии (например, батарею, которая может быть перезаряжающейся), датчик 1811 расхода (например, датчик затяжки или датчик давления), соединитель 1812, соединительные провода 1813 и наружный корпус 1814. Картридж 1804 может содержать основание 1816, комбинированный узел 1818 дозатора и распылителя, резервуар 1820, мундштук 1824 и наружный корпус 1826. В показанном на чертеже варианте реализации соединитель 1816 образует крышку 1822, которая замыкает резервуар 1820. В этом отношении за счет уплотненного запирания конца резервуара 1820 посредством соединителя 1816 узел картриджа 1804 может быть упрощен. Однако согласно еще одним вариантам реализации крышка может содержать компонент, который является отдельным от соединителя.
[00166] ФИГ. 22 показывает увеличенный частичный перспективный вид в разрезе устройства 1800 для доставки аэрозоля, в котором управляющий корпус 1802 и картридж 1804 соединены друг с другом. Как показано на чертеже, комбинированный узел 1818 дозатора и распылителя может содержать пузырьково-струйную головку 1850 и распылитель 1852, которые могут быть прочно соединены друг с другом (например, одной или более распорками 1836). Пузырьково-струйная головка 1850 и распылитель 1852 могут содержать любые из компонентов и особенностей пузырьково-струйных головок и распылителей, описанных в другом параграфе в настоящей заявке.
[00167] На ФИГ. 21 и 22 дополнительно показан путь потока воздуха, протекающего через устройство 1800 для доставки аэрозоля, когда пользователь втягивает воздух из мундштука 1824. Как показано на ФИГ. 21, поток воздуха или поток окружающего воздуха 1828 входит в устройство 1800 для доставки аэрозоля через одно или более входные отверстия 1831, которые могут быть образованы в наружном корпусе 1814 управляющего корпуса 1802, и перемещается мимо или рядом с датчиком 1811 расхода. Как показано на ФИГ. 22, воздух 1828 может выходить из управляющего корпуса 1802 через входное отверстие 1861, образованное в соединителе 1812, и проходить в основание 1816 картриджа 1804, через резервуар 1820, через комбинированный узел 1818 дозатора и распылителя и выходить через мундштук 1824.
[00168] В частности, воздух 1828 может перемещаться в основании 1816 по меньшей мере через одно отверстие 1829 в основании. Кроме того, резервуар 1820 может образовывать канал 1854, проходящий вдоль него. В этом отношении резервуар 1820 может образовывать удлиненную кольцевую конструкцию таким образом, что предшественник аэрозоля, замкнутый в ней, отделен от канала 1854 (например, внутренней стенкой резервуара, образующего канал). Канал 1854 может направлять поток воздуха 1828 к комбинированному узлу 1818 дозатора и распылителя. В этом отношении пузырьково-струйная головка 1850 может содержать отверстие 1856 для протекания воздуха, и распылитель 1852 может содержать отверстие 1858 для доставки аэрозоля, выполненное с возможностью направления поток воздуха 1828 через него. В показанном на чертеже варианте реализации отверстие 1829 в основании, канал 1854, проходящий через резервуар 1820, отверстие 1856 для протекания воздуха через пузырьково-струйную головку 1850 и отверстие 1858 для доставки аэрозоля через распылитель 1852 линейно расположены вдоль продольной оси, проходящей через картридж 1804, таким образом, что поток воздуха 1828 перемещается вдоль по существу линейного пути, и, таким образом, проблемы, связанные с относительным увеличением падения давления на устройстве 1800 для доставки аэрозоля и конденсацией, могут быть предотвращены. Устройство 1800 для доставки аэрозоля дополнительно может быть выполнено с возможностью предотвращения конденсации вследствие расположения комбинированного узла 1818 дозатора и распылителя между резервуаром 1820 и мундштуком 1824. Как описано выше, для уменьшения теплопередачи к мундштуку и наружному корпусу может быть использован изолирующий материал.
[00169] ФИГ. 23 схематично показывает увеличенное покомпонентное перспективное изображение картриджа 1804, расположенного рядом с комбинированным узлом 1818 дозатора и распылителя. Как показано на чертеже, резервуар 1820, пузырьково-струйная головка 1850 и распылитель 1852 могут быть выполнены с возможностью выдачи и испарения композиции предшественника аэрозоля радиальным или кольцевым способом. В этом отношении, как схематично показано на чертеже, входные отверстия для композиции предшественника аэрозоля, каналы для композиции предшественника аэрозоля, эжекционные нагревательные элементы и/или форсунки для композиции предшественника аэрозоля пузырьково-струйной головки 1850 могут быть расположены в множестве различных радиальных положений 1860 кольцеобразно вокруг отверстия 1856 для воздуха, протекающего через пузырьково-струйную головку. Схожим образом, парообразующие нагревательные элементы 1862 распылителя 1852 могут проходить по существу радиально и кольцеобразно вокруг отверстия 1858, проходящего через распылитель. Такая конструкция может обеспечить выдачу и испарение композиции предшественника аэрозоля вокруг прямого потока воздуха 1828, а не в прямом потоке воздуха 1828, протекающего через устройство 1800 для доставки аэрозоля, для предотвращения направления жидкой композиции предшественника аэрозоля в поток воздуха. Такая конструкция также может облегчить протекание по существу линейного потока воздуха 1828, объединяя преимущества устройств для доставки аэрозоля, описанных выше.
[00170] Согласно вариантам реализации устройств для доставки аэрозоля, описанных выше, распылитель в целом описан как образующий по существу плоскую нагревательную поверхность, на которой расположены парообразующие нагревательные элементы (элементы). В этом отношении пузырьково-струйные головки образуют эжекционную поверхность, на которой расположены форсунки для композиции предшественника аэрозоля, которые также в целом являются плоскими и параллельными нагревательной поверхности распылителя. Таким образом, пузырьково-струйная головка выбрасывает композицию предшественника аэрозоля по существу перпендикулярно к нагревательной поверхности распылителя. Однако могут использоваться различные другие варианты реализации распылителей.
[00171] Например, ФИГ. 24 показывает распылитель 1900 согласно альтернативному варианту реализации настоящего изобретения. Распылитель 1900 может использоваться в соединении с любым из комбинированных узлов дозатора и распылителя, описанных в другом параграфе настоящей заявки. Например, распылитель 1900 может использоваться вместо распылителя 1852 комбинированного узла 1818 дозатора и распылителя в устройстве для доставки аэрозоля, показанном на ФИГ. 21-23.
[00172] Как показано на чертеже, распылитель 1900 может содержать внутреннюю нагревательную поверхность 1902, которая не является плоской. В частности, распылитель 1900 и внутренняя нагревательная поверхность 1902 распылителя могут быть по существу коническими (например, образуют полую усеченную коническую конструкцию, как показано на чертеже). В этом отношении распылитель 1900 может быть выполнен с возможностью приема потока воздуха и композиции предшественника аэрозоля 1904, протекающих через него, таким образом, что внутренняя нагревательная поверхность 1902 распылителя принимает на себя поток воздуха и композиции предшественника аэрозоля 1904.
[00173] Таким образом, нагревательная поверхность 1902 может испарять композицию предшественника аэрозоля. Например, множество парообразующих нагревательных элементов 1906 могут быть расположены на внутренней нагревательной поверхности 1902. В качестве дополнительного примера, согласно некоторым вариантам реализации нагревательные элементы могут быть спирально расположены на внутренней нагревательной поверхности 1902. Такая конструкция может предпочтительно контактировать с большей частью композиции предшественника аэрозоля, протекающей через распылитель 1900. Таким образом, из распылителя 1900 может быть выпущен поток воздуха и аэрозоля 1908.
[00174] ФИГ. 25 показывает альтернативный вариант реализации распылителя 2000, который может использоваться вместо распылителя 1852 комбинированного узла 1818 дозатора и распылителя в устройстве для доставки аэрозоля, показанном на ФИГ. 21-23. Распылитель 2000 может содержать наружную нагревательную поверхность 2002. Как показано на чертеже, распылитель 2000 в целом в дополнение к наружной нагревательной поверхности 2002 может образовывать по существу коническую конструкцию. Согласно данному варианту реализации поток воздуха и композиции предшественника аэрозоля 2004 может быть направлен к суженному концу распылителя 2000. Таким образом, композиция предшественника аэрозоля может быть испарена одним или более парообразующими нагревательными элементами 2006, расположенный на наружной нагревательной поверхности 2002, для образования потока воздуха и аэрозоля 2008. Парообразующие нагревательные элементы 2006 могут быть спирально расположены на наружной нагревательной поверхности 2002 для предпочтительного нагревания и испарения композиции предшественника аэрозоля.
[00175] Также следует отметить, что несмотря на то что использование множества парообразующих нагревательных элементов 1906, 2006 в целом описано выше, согласно еще одним вариантам реализации могут быть использованы одиночные парообразующие нагревательные элементы. Например, парообразующие нагревательные элементы могут содержать одиночные непрерывные встроенные или изготовленные печатным способом нити в нагревательной поверхности. В качестве дополнительного примера, одиночная непрерывная нить может иметь спиральную конфигурацию (например, на внутренней нагревательной поверхности в распылителе, показанном на ФИГ. 24, или на наружной нагревательной поверхности в распылителе, показанном на ФИГ. 25), как описано выше. Использование одиночной непрерывной нити для парообразующих нагревательных элементов может быть предпочтительным в том отношении, что такой подход может упростить конструкцию распылителя.
[00176] Таким образом, согласно некоторым вариантам реализации нагревательная поверхность распылителя может образовывать неплоскую конструкцию. Использование распылителя, содержащего неплоскую нагревательную поверхность, может обеспечить различные альтернативные конфигурации потока, протекающего через устройства для доставки аэрозоля. В частности, по существу конические распылители, показанные на ФИГ. 24 и 25, могут быть соответственно выполнены с возможностью сосредоточения или распределения воздуха и аэрозоля с одновременным обеспечением по существу прямого пути воздушных потоков при минимальном увеличении связанного с затяжкой падения давления на устройстве для доставки аэрозоля. Согласно этим и еще одним вариантам реализации комбинированного дозатора и распылителей, пузырьково-струйная головка может направлять композицию предшественника аэрозоля под углом относительно нагревательной поверхности распылителя, отличающимся от прямого угла. За счет устранения подачи композиции предшественника аэрозоля непосредственно перпендикулярно к нагревательной поверхности распылителя могут быть предотвращены проблемы, связанные с разбрызгиванием композиции предшественника аэрозоля. В этом отношении разбрызганная композиция предшественника аэрозоля может отклоняться назад к пузырьково-струйной головке, что может вызвать засорение пузырьково-струйной головки. Кроме того, согласно варианту реализации распылителя 1900, показанного на ФИГ. 24, любая разбрызганная композиция предшественника аэрозоля может быть удержана в распылителе и может контактировать с другой частью внутренней нагревательной поверхности 1902 таким образом, что разбрызганный предшественник аэрозоля тем не менее не избегает испарения под действием внутренней нагревательной поверхности распылителя, образующей камеру. Различные другие варианты реализации усеченных конических распылителей описаны в патентной заявке США №14/329,334, поданной 11 июля 2014, (Taluskie и др.), которая в виде ссылки полностью включена в настоящую заявку.
[00177] ФИГ. 26 показывает покомпонентное изображение альтернативного варианта реализации комбинированного узла 2100 дозатора и распылителя, который может быть включен в варианты реализации описанных в настоящей заявке устройств для доставки аэрозоля. Как показано на чертеже, комбинированный узел 2100 дозатора и распылителя может содержать пузырьково-струйную головку 2102 и распылитель 2104. Подробности относительно вариантов реализации пузырьково-струйных головок описаны выше и не будут повторяться полностью. Однако, вкратце, пузырьково-струйная головка 2102 может содержать пластину, подложку или кожух 2106, который может иметь по меньшей мере одно входное отверстие 2108 для композиции предшественника аэрозоля (как показано, например, на ФИГ. 27), выполненное с возможностью приема композиции предшественника аэрозоля из резервуара, и по меньшей мере одну форсунку 2110 для композиции предшественника аэрозоля, выполненную с возможностью выдачи и доставки композиции предшественника аэрозоля к распылителю 2104.
[00178] Кроме того, распылитель 2104 может содержать пластину, подложку или кожух 2112. Кроме того, как показано на чертеже, согласно некоторым вариантам реализации распылитель 2104 может дополнительно содержать усиливающий элемент 2114. Усиливающий элемент 2114 может быть выполнен с возможностью поддерживания кожуха 2112 распылителя 2104 для обеспечения его конструктивной устойчивости. Например, как показано на ФИГ. 27, усиливающий элемент 2114 может быть соединен с кожухом 2112 распылителя 2104 таким образом, что кожух поддерживается. В частности, усиливающий элемент 2114 может быть соединен с задней стороной кожуха 2112, причем по меньшей мере один парообразующий нагревательный элемент 2116 соединен с передней стороной кожуха, противоположной указанной задней стороне.
[00179] В этом отношении усиливающий элемент может быть выполнен с возможностью обеспечения жесткости, поддержки и конструкции распылителя 2014, по существу без увеличения его тепловой массы. Может быть желательным обеспечение распылителя 2104 с относительно низкой тепловой массой таким образом, что распылитель может быстро нагреваться до температуры, достаточной для испарения композиции предшественника аэрозоля, когда к через него пропускают электрический ток. Таким образом, распылитель 2104 может быстро нагреваться, когда пользователь втягивает воздух из соответствующего устройства для доставки аэрозоля.
[00180] Путем расположения усиливающего элемента 2114 противоположно парообразующим нагревательным элементам 2116 может быть предотвращен его прямой контакт с нагревательным элементом для уменьшения теплопередачи к усиливающему элементу. Кроме того, как показано на ФИГ. 26, усиливающий элемент 2114 может иметь вырез 2118. Вырез 2118 дополнительно уменьшает тепловую массу распылителя 2104 и в то же время позволяет усиливающему элементу 2114 придавать распылителю повышенную прочность. В этом отношении вырез может быть расположен в центре таким образом, что усиливающий элемент образует каркас, проходящий вокруг наружного края кожуха 2112. Такая конструкция приводит только к относительно небольшой потере момента инерции усиливающего элемента 2114, и в то же время также расположение его массы удалено от парообразующих нагревательных элементов 2116 для дополнительного уменьшения передачи тепла к усиливающему элементу. Кроме того, усиливающий элемент 2114 может содержать пластик, керамику, стекло или другие варианты реализации изолирующих и непроводящих материалов, которые выполнены с возможностью предотвращения передачи к нему тепла и электричества.
[00181] Как показано на ФИГ. 27, распылитель 2104 дополнительно может содержать одну или более проводящих подушек 2120. Проводящие подушки 2120 могут быть выполнены с возможностью контактирования с парообразующими нагревательными элементами 2116 для направления к ним электрического тока. Однако для предотвращения нежелательного вырабатывания тепла проводящие подушки 2120 содержать материал и/или иметь конструкцию (например, увеличенную толщину), которые обеспечивают более низкое сопротивление, чем материал парообразующих нагревательных элементов 2116. Например, проводящие подушки 2120 могут содержать серебряно-палладиевый сплав, и парообразующие нагревательные элементы 2116 могут содержать платину. В качестве дополнительного примера, согласно некоторым вариантам реализации проводящие подушки 2120 могут содержать серебряно-палладиевый сплав, и парообразующие нагревательные элементы 2116 могут содержать серебряно-палладиевый сплав, образующий относительно повышенное сопротивление. Однако следует понимать, что согласно еще одним вариантам реализации могут быть использованы различные другие материалы, включая, например, золото, серебро, платину, палладий, вольфрам и комбинации вышеперечисленного. Материалы, образующие проводящие подушки и парообразующие нагревательные элементы, могут быть выбраны с возможностью достижения необходимого сопротивления и соответствующих связывающих признаков в отношении кожуха и/или других частей распылителя.
[00182] Согласно некоторым вариантам реализации распылитель 2104 может быть выполнен с возможностью прочного взаимодействия с пузырьково-струйной головкой 2102 посредством опоры 2103 (как показано, например, на ФИГ. 27). В этом отношении, как показано на ФИГ. 26, кожух 2112 и/или усиливающий элемент 2114 могут иметь выемки 2122а, 2122b, выполненные с возможностью взаимодействия с опорами 2103. Согласно некоторым вариантам реализации опоры 2103 могут электрически соединять пузырьково-струйную головку 2102 с распылителем 2104. Таким образом, например, проводящие подушки 2120 могут быть расположены рядом с выемками 2122а, 2122b, выполненными в распылителе 2104, таким образом, что между ними может быть установлено электрическое соединение.
[00183] Как указано выше, может быть желательным предотвращение разбрызгивания композиции предшественника аэрозоля, направленной к распылителю. Таким образом, варианты реализации устройств для доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению могут включать дополнительные или альтернативные особенности, выполненные с возможностью уменьшения разбрызгивания композиции предшественника аэрозоля и реализации других функций. В этом отношении на ФИГ. 28А-28С показаны увеличенные частичные виды вариантов реализации распылителя 2104, показанного на ФИГ. 26 и 27, в котором его нагревательная поверхность является не гладкой, а текстурированной. Однако следует отметить, что такое текстурирование может быть использовано в любом из описанных в настоящей заявке распылителей.
[00184] В частности, ФИГ. 28А показывает вариант реализации распылителя 2104А, в котором нагревательная поверхность 2124А является зубчатой. Иными словами, нагревательная поверхность 2124А образует по существу регулярный рельеф выступов и выемок. ФИГ. 28В показывает вариант реализации распылителя 2104В, в котором нагревательная поверхность 2124 В является частично пористой. В этом отношении топография нагревательной поверхности 2124В может быть по существу подобной поверхности пены с закрытыми порами. ФИГ. 28С показывает вариант реализации распылителя 2104С, в котором нагревательная поверхность 2124С является полностью пористой. В этом отношении топография нагревательной поверхности 2102С может быть по существу подобной поверхности пеноматериала с открытыми ячейками или спеченного материала.
[00185] Согласно некоторым вариантам реализации нагревательная поверхность 2124А-2124АС может быть образована пассивированием или покрыта пассивирующим слоем, расположенным на ее наружной поверхности (например, поверх кожуха 2112 и парообразующих нагревательных элементов 2116). В этом отношении пассивирующий слой выполнен с возможностью предотвращения окисления, каталитических реакций и различных других химических реакций из возникающих рядом с распылителем, когда композиция предшественника аэрозоля 2128 распылена на него. Например, пассивирующий слой может содержать алюмооксид, стекло или керамический материал, который может быть нанесен напылением или иным способом осажден поверх парообразующих нагревательных элементов 2116 и кожуха 2112.
[00186] При использовании текстурированной нагревательной поверхности композиция предшественника аэрозоля может быть менее склонна к разбрызгиванию по причине текстурированности нагревательной поверхности, которая захватывает отклоненную композицию предшественника аэрозоля таким образом, что композиция предшественника аэрозоля с уменьшенной вероятностью отклоняется назад к пузырьково-струйной головке. Кроме того, использование текстурированной нагревательной поверхности может увеличить эффективную площадь нагревательной поверхности, на которую направлена композиция предшественника аэрозоля. Соответственно, тепло может быть с повышенной эффективность передано композиции предшественника аэрозоля для улучшения испарения композиции предшественника аэрозоля.
[00187] Согласно некоторым вариантам реализации нагревательная поверхность может содержать впитывающий или поглощающий слой, который может дополнительно образовывать текстурированную поверхность и который может быть выполнен с возможностью уменьшения потерь разбрызгивания и нагрева, а также выполнять другие функции, как описано в далее. Поглощающий слой, который согласно некоторым вариантам реализации может содержать бумагу на основе оксида алюминия, может быть расположен за пределами пассивирующего слоя и может быть выполнен с возможностью приема композиции предшественника аэрозоля. Таким образом, композиция предшественника аэрозоля может насыщать поглощающий слой, так что тепло, примененное к композиции предшественника аэрозоля, поглощается этим слоем. Согласно данному варианту реализации пузырьково-струйная головка может пополнять запас композиции предшественника аэрозоля в поглощающем слое при ее испарении. В этом отношении поглощающий слой может по меньшей мере частично насыщен композицией предшественника аэрозоля перед приемом затяжки устройством для доставки аэрозоля таким образом, что аэрозоль может быть изготовлен быстрее.
[00188] Следует отметить, что несмотря на то что выше описаны конкретные варианты реализации распылителей, могут быть использованы различные другие варианты реализации распылителей для испарения композиции предшественника аэрозоля согласно различным вариантам реализации предложенных в настоящей заявке устройств для доставки аэрозоля. Такие распылители могут содержать плоские нагреватели, поверхности с проволочной намоткой, микронагреватели (например, реализованные на чипе) на основе стеклянных пластин, лазерные нагреватели, резистивные нагреватели, а также любая другая форма и вариант реализации нагревателя. Например, согласно одному варианту реализации парообразующие нагревательные элементы могут быть соответственно связаны с каждой форсункой для композиции предшественника аэрозоля и каждым эжекционным нагревательным элементом пузырьково-струйной головки. Однако согласно еще одним вариантам реализации множество форсунок для композиции предшественника аэрозоля и множество эжекционных нагревательных элементов (например, все форсунки для композиции предшественника аэрозоля и эжекционные нагревательные элементы пузырьково-струйной головки) могут выбрасывать композицию предшественника аэрозоля на одиночные парообразующие нагревательные элементы для испарения композиции предшественника аэрозоля. Кроме того, материалы, используемые в эжекционных нагревательных элементах и парообразующих нагревательных элементах, могут быть различными. Например, могут быть использованы материалы, описанные выше в отношении нагревательных элементов с проволочной намоткой. Различные другие материалы, которые могут быть использованы в эжекционных нагревательных элементах и парообразующих нагревательных элементах, так же как и в различных других описанных в настоящей заявке нагревательных элементах, могут содержать платину или покрытые платиной материалы и резистивную пасту (например, нанесенную печатным способом на керамический материал).
[00189] Согласно другому варианту реализации кожух для пузырьково-струйной головки и/или распылителя может содержать кремниевый чип. Согласно данному варианту реализации одно или оба из парообразующих нагревательных элементов и эжекционных нагревательных элементов могут содержать легированный кремний в кремниевом чипе. Иными словами, часть кремниевого чипа может образовывать резистивную схему, выполненную с возможностью вырабатывания тепла для испускания или испарения композиции предшественника аэрозоля.
[00190] Согласно различным вариантам реализации устройств для доставки аэрозоля, содержащих пузырьково-струйную головку, может быть желательным уменьшение вязкости композиции предшественника аэрозоля для облегчения выдачи капель композиции предшественника аэрозоля, как описано выше. Соответственно, согласно одному варианту реализации композиция предшественника аэрозоля может быть предварительно нагрета. Например, эжекционные нагревательные элементы могут быть использованы для предварительного нагревания композиции предшественника аэрозоля перед основным нагреванием композиции предшественника аэрозоля до степени формирования пузырьков пара, и капля композиции предшественника аэрозоля выбрасывается через форсунку для композиции предшественника аэрозоля. Такой предварительный нагрев может включать применение пульсирующего электрического тока к эжекционным нагревательным элементам. В этом отношении во время предварительного нагрева композиции предшественника аэрозоля к эжекционным нагревательным элементам пузырьково-струйной головки может быть применена относительно уменьшенная длительность импульса энергии по сравнению с длительностью импульса энергии, применяемая к эжекционным нагревательным элементам пузырьково-струйной головки во время выдачи композиции предшественника аэрозоля. Согласно другому варианту реализации композиция предшественника аэрозоля может быть растворена (например, в воде) для уменьшения ее вязкости. Соответственно, использование пузырьково-струйной головки с композицией предшественника аэрозоля может быть облегчено любым одним или обоими вместе указанными способами. Согласно одному варианту реализации вязкость композиции предшественника аэрозоля может первоначально находиться в диапазоне от примерно 5 сП до примерно 400 сП при температуре 20°С. Однако вязкость композиции предшественника аэрозоля может быть уменьшена любым одним или обоими вместе способами, такими как растворение (например, в воде) или предварительный нагрев, для достижения вязкости меньше чем примерно 100 сП при температуре 20°С. В качестве сравнения, чернила, используемые в струйных принтерах, могут в целом иметь относительно низкую вязкость (например, от примерно 10 сП до примерно 40 сП при температуре 20°С).
[00191] Согласно предложенным в настоящей заявке вариантам реализации комбинированный узел дозатора и распылителя в целом описан как расположенный в картридже. Однако согласно еще одному варианту реализации пузырьково-струйная головка и/или распылитель могут быть расположены в управляющем корпусе. Например, согласно одному варианту реализации пузырьково-струйная головка может быть расположена в управляющем корпусе и выполнена с возможностью испускания композиции предшественника аэрозоля к распылителю, расположенному в картридже. Согласно данному варианту реализации композиция предшественника аэрозоля может быть направлена от резервуара, расположенного в картридже, к пузырьково-струйной головке, расположенной в управляющем корпусе, и назад к распылителю в картридже. Согласно другому варианту реализации пузырьково-струйная головка может быть расположена в картридже и выполнена с возможностью испускания композиции предшественника аэрозоля из резервуара, расположенного в картридже, к распылителю, расположенному в управляющем корпусе.
[00192] Кроме того, ФИГ. 29 показывает альтернативный вариант реализации устройства 2200 для доставки аэрозоля, в котором комбинированный узел дозатора и распылителя расположен в управляющем корпусе. Как показано на чертеже, устройство 2200 для доставки аэрозоля может содержать управляющий корпус 2202 и картридж 2204, которые показаны в рассоединенной конфигурации. В этом отношении основание 2216 картриджа 2204 может быть выполнено с возможностью взаимодействия с соединителем 2212 управляющего корпуса 2202 для формирования механического и электрического соединения между ними, которое может быть рассоединяемым для обеспечения возможности замены картриджа.
[00193] Управляющий корпус 2202 может содержать концевой колпачок 2206, схемную плату с индикатором 2208 (например, светоизлучающим диодом (LED)), соединительную цепь 2209, источник 2210 электроэнергии (например, батарею, которая может быть перезаряжающейся), датчик 2211 расхода (например, датчик затяжки или датчик давления), соединитель 2212, соединительные провода 2213, комбинированный узел 2218 дозатора и распылителя и наружный корпус 2214. Согласно некоторым вариантам реализации управляющий корпус 2202 может дополнительно содержать монтажную пластину 2219, и комбинированный узел 2218 дозатора и распылителя может быть установлен между монтажной пластиной и соединителем 2212. В показанном на чертеже варианте реализации пузырьково-струйная головка 2250 комбинированного узла 2218 дозатора и распылителя может быть соединена с соединителем 2212, распылитель 2252 комбинированного узла дозатора и распылителя может быть соединен с монтажной пластиной 2219, и пузырьково-струйная головка может быть соединена с распылителем посредством гибкой схемы 2253.
[00194] Картридж 2204 может содержать основание 2216, резервуар 2220, крышку 2222, которая замыкает резервуар, мундштук 2224 и наружный корпус 2226. Когда картридж 2204 соединяют с управляющим корпусом 2202, резервуар 2220 может сообщаться по текучей среде с пузырьково-струйной головкой 2250. В этом отношении резервуар 2220 может иметь выходное отверстие 2256. Согласно некоторым вариантам реализации основание 2216 также может иметь выходное отверстие 2258, которое может быть выровнено с выходным отверстием 2256, ведущим к резервуару 2220. Одно или оба из выходных отверстий 2256, 2258 могут быть первоначально уплотнены для удерживания композиции предшественника аэрозоля в резервуаре 2220. В этом отношении, например, фольга или пластиковое уплотнение могут закрывать выходные отверстия 2256, 2258. Однако уплотнение может быть разрушено (например, его протыканием), когда основание 2216 картриджа 2204 взаимодействуют с соединителем 2212 управляющего корпуса 2202. Таким образом, при расположении пузырьково-струйной головки 2250 рядом с соединителем 2212 пузырьково-струйная головка может принимать композицию предшественника аэрозоля, переданную из резервуара 2220, через выходные отверстия 2256, 2258 и через входное отверстие 2260 в соединителе. Таким образом, пузырьково-струйная головка 2250 может выдавать и доставлять композицию предшественника аэрозоля к распылителю 2252 для образования аэрозоля. Поток воздуха может входить через одно или более входных отверстий 2262 в наружном корпусе 2214 управляющего корпуса 2202 и перемещаться через отверстие 2261 в монтажной пластине 2219 и через комбинированный узел 2218 дозатора и распылителя и/или вокруг него. Таким образом, комбинированный воздух и аэрозоль могут быть направлены через отверстие 2267 в соединителе 2212, отверстие 2263 в основании 2216 и через отверстие 2265 для доставки аэрозоля в наружном корпусе 2226 (или между резервуаром и наружным корпусом) к мундштуку 2224.
[00195] Кроме того, ФИГ. 30 показывает альтернативный вариант реализации устройства 2300 для доставки аэрозоля, причем комбинированный узел дозатора и распылителя расположен в отдельном корпусе дозатора и распылителя. Как показано на чертеже, устройство 2200 для доставки аэрозоля может содержать управляющий корпус 2302, картридж 2303 дозатора и распылителя и картридж 2304 резервуара, которые показаны в рассоединенной конфигурации. В этом отношении основание 2316 картриджа 2304 резервуара может быть выполнено с возможностью взаимодействия с соединителем 2364 картриджа 2303 дозатора и распылителя, и основание 2366 картриджа дозатора и распылителя может быть выполнено с возможностью взаимодействия с соединителем 2312 управляющего корпуса 2302 для формирования механических и электрических соединений между ними, которые могут быть рассоединяемыми для обеспечения возможности замены картриджа дозатора и распылителя и/или картриджа резервуара.
[00196] Управляющий корпус 2302 может содержать концевой колпачок 2306, схемную плату с индикатором 2308 (например, светоизлучающим диодом (LED)), соединительную цепь 2309, источник 2310 электроэнергии (например, батарею, которая может быть перезаряжающейся), датчик 2311 расхода (например, датчик затяжки или датчик давления), соединитель 2312 и соединительные провода 2313. Картридж 2303 дозатора и распылителя может содержать наружный корпус 2371, основание 2366, соединитель 2364 и комбинированный узел 2318 дозатора и распылителя. Как показано на чертеже, согласно одному варианту реализации комбинированный узел 2318 дозатора и распылителя может быть расположен между основанием 2366 и соединителем 2364 и соединен с ними. В частности, комбинированный узел 2318 дозатора и распылителя может содержать пузырьково-струйную головку 2350 и распылитель 2352, которые могут быть соединены посредством гибкой схемы 2353. Согласно одному варианту реализации пузырьково-струйная головка 2350 может быть установлена на соединителе 2364, и распылитель 2352 может быть установлен на основании 2366 картриджа 2303 дозатора и распылителя.
[00197] Картридж 2304 резервуара может содержать основание 2316, резервуар 2320, крышку 2322, которая замыкает резервуар, мундштук 2324 и наружный корпус 2326. Когда картридж 2304 резервуара соединяют с картриджем 2303 дозатора и распылителя, резервуар 2320 может сообщаться по текучей среде с пузырьково-струйной головкой 2350. В этом отношении резервуар 2320 может иметь выходное отверстие 2356. Согласно некоторым вариантам реализации основание 2316 картриджа 2304 резервуара также может иметь выходное отверстие 2358, которое может быть выровнено с выходным отверстием 2356 резервуара. Одно или оба из выходных отверстий 2356, 2358 могут быть первоначально уплотнены для удерживания композиции предшественника аэрозоля в резервуаре 2320. В этом отношении, например, фольга или пластиковое уплотнение могут закрывать выходные отверстия 2356, 2358. Однако уплотнение может быть разрушено (например, протыканием), когда основание 2316 картриджа 2304 резервуара взаимодействует с соединителем 2364 картриджа 2303 дозатора и распылителя. Таким образом, при расположении пузырьково-струйной головки 2350 рядом с соединителем 2364 картриджа 2303 дозатора и распылителя пузырьково-струйная головка может принимать композицию предшественника аэрозоля, переданную из резервуара 2320, через выходные отверстия 2356, 2358 и через входное отверстие 2360 в соединителе узла дозатора и распылителя. Таким образом, пузырьково-струйная головка 2350 может выдавать и доставлять композицию предшественника аэрозоля к распылителю 2352 для образования аэрозоля.
[00198] Поток воздуха может входить через одно или более входных отверстий 2362 в наружном корпусе 2314 управляющего корпуса 2302 и, таким образом, направляться по меньшей мере через одно отверстие 2361 в соединителе 2312 управляющего корпуса, по меньшей мере одно отверстие 2363 в основании 2366 и через узел 2318 дозатора и распылителя аэрозоля и/или вокруг него. Затем, комбинированный воздух и аэрозоль могут перемещаться через отверстие 2365 в соединителе 2364 картриджа 2303 дозатора и распылителя, через отверстие 2367 в основании 2316 картриджа 2304 резервуара, через отверстие 2369 для доставки пара, образованное в наружном корпусе 2326 картриджа резервуара, (или между резервуаром и наружным корпусом) к мундштуку 2324.
[00199] Соответственно, для компонентов устройств для доставки аэрозоля, описанных в настоящей заявке, могут использоваться различные альтернативные позиционные конфигурации. Как указано выше, согласно одному варианту реализации комбинированный узел дозатора и распылителя может быть расположен в управляющем корпусе (как показано, например, на ФИГ. 29). Такая конфигурация может быть желательной в том отношении, что комбинированный узел дозатора и распылителя может иметь пригодный для использования срок службы, который превышает срок службы резервуара. Однако согласно еще одному варианту реализации комбинированный узел дозатора и распылителя может быть размещен в отдельном картридже дозатора и распылителя (как показано, например, на ФИГ. 30). Эта конфигурация может быть желательной в том отношении, что несмотря на то что комбинированный узел дозатора и распылителя может иметь пригодный для использования срок службы, который превышает срок службы резервуара, срок службы комбинированного узла дозатора и распылителя может быть меньше чем срок службы источника питания и других компонентов управляющего корпуса, или наоборот. Кроме того, такая конфигурация может обеспечить возможность замены комбинированных дозаторов и устройства распылителя или управляющих корпусов согласно альтернативным вариантам реализации для обеспечения возможности индивидуальной настройки устройства для доставки аэрозоля для соответствия предпочтениям пользователя (например, путем использования пузырьково-струйной головки, выполненной с возможностью вырабатывания большего или меньшего количества аэрозоля при каждой затяжке, или путем использования управляющего корпуса с увеличенной батареей).
[00200] Согласно вариантам реализации устройств для доставки аэрозоля, содержащих пузырьково-струйную головку, пузырьково-струйная головка в целом описана как прочно соединенная с распылителем, который испаряет композицию предшественника аэрозоля. Например, согласно одному варианту реализации (как показано, например, на ФИГ. 2-6) пузырьково-струйная головка соединена с распылителем посредством распорок. Согласно еще одному варианту реализации (как показано, например, на ФИГ. 7-11) пузырьково-струйная головка прочно соединена с распылителем посредством общего кожуха. Согласно еще одному варианту реализации пузырьково-струйная головка соединена с распылителем посредством, гибкой схемы, и одно или оба из распылителя и пузырьково-струйной головки соединены с конструкцией, окружающей комбинированный узел дозатора и распылителя (как показано, например, на ФИГ. 12-15). Однако согласно еще одному варианту реализации пузырьково-струйная головка может быть отсоединена от распылителя и выровнена с ним. Таким образом, пространство между пузырьково-струйной головкой и распылителем может регулироваться для достижения конкретной конструкции пузырьково-струйной головки, вязкости композиции предшественника аэрозоля и различных других факторов.
[00201] Кроме того, согласно некоторым вариантам реализации распылитель и/или пузырьково-струйная головка могут быть выполнены с возможностью выполнения цикла очистки (например, при вырабатывании тепла для удаления с них осадка композиции предшественника аэрозоля) автоматически (например, после указанного количества пользователей) или вручную по указанию пользователя. Такой подход, в частности, может быть полезен в вариантах реализации, в которых пузырьково-струйная головка и/или распылитель расположены в управляющем корпусе или картридже дозатора и распылителя и, следовательно, выполнены с возможностью повторного использования с различными резервуарами.
[00202] Описанные в настоящей заявке устройства для доставки аэрозоля могут устранить некоторые недостатки уровня техники, связанные с известными устройствами для доставки аэрозоля, в которых используется фитиль для доставки композиции предшественника аэрозоля к распылителю. В этом отношении использование фитиля может вызвать разделение ингредиентов композиции предшественника аэрозоля. Кроме того, использование фитиля для передачи композиции предшественника аэрозоля от подложки к нагревательному элементу может привести к протечке. Соответственно, варианты реализации описанных в настоящей заявке устройств для доставки аэрозоля могут обеспечить эти и/или другие преимущества, включая преимущества, описанные выше, состоящие в улучшении управления количеством выданной композиции предшественника аэрозоля. Кроме того, для пузырьково-струйных головок и распылителей, описанных в настоящей заявке, может потребоваться уменьшенное количество энергии для выдачи и испарения композиции предшественника аэрозоля по сравнению с другими вариантами реализации механизмов для доставки и испарения текучей среды. Кроме того, использование пузырьково-струйной головки может обеспечить ее индивидуальную настройку (например, при ее изготовлении на фабрике или конечным пользователем). Например, могут регулироваться частота и/или длительность выдачи посредством пузырьково-струйной головки для согласования с предпочтениями пользователя. Таким образом, например, устройство для доставки аэрозоля может быть выполнено с возможностью испарения относительно меньшего или большего количества композиции предшественника аэрозоля с каждой затяжкой посредством устройства для доставки аэрозоля, и такие изменения могут быть сделаны без необходимости изменения в оборудовании устройства для доставки аэрозоля. В этом отношении такие изменения могут быть осуществлены программным обеспечением или изменением электронных уставок.
[00203] Следует отметить, что несмотря на то что описанные в настоящей заявке устройства для доставки аэрозоля в целом представлены как содержащие картридж (например, сменный картридж) и управляющий корпус (например, управляющий корпус многократного использования), возможны различные другие варианты реализации. Например, согласно еще одним вариантам реализации устройства для доставки аэрозоля могут содержать боле двух частей (например, как описано выше со ссылкой на ФИГ. 30). Согласно еще одному варианту реализации устройство для доставки аэрозоля может представлять собой интегрированную конфигурацию, состоящую из одного предмета. Таким образом, любое из описанных в настоящей заявке устройств для доставки аэрозоля может быть выполнено любым из различных способов в одном или более наружных корпусах.
[00204] В настоящей заявке описаны различные варианты реализации распылителей и парообразующих нагревательных элементов. Как можно понять, согласно еще одним вариантам реализации могут быть использованы различные другие варианты реализации распылителей и парообразующих нагревательных элементов. Например, согласно некоторым вариантам реализации распылитель может содержать нагревательную катушку, которая может принимать композицию предшественника аэрозоля, выданную пузырьково-струйной головкой.
[00205] Кроме того, конкретная конфигурация пузырьково-струйной головки в отношении распылителя может быть различной. Например, согласно одному варианту реализации комбинированный узел дозатора и распылителя может содержать кожух с первым каналом, проходящим через него. Пузырьково-струйная головка и распылитель могут быть соединены с противоположными сторонами первого канала таким образом, что пузырьково-струйная головка может выдавать композицию предшественника аэрозоля и направлять на распылитель. Например, второй канал, образованный в кожухе, может направлять композицию предшественника аэрозоля к пузырьково-струйной головке. Результирующий пар может выходить из кожуха через первый канал, в котором размещены пузырьково-струйная головка и распылитель.
[00206] Согласно еще одному варианту реализации предложен способ образования аэрозоля посредством устройства для доставки аэрозоля. Как показано на ФИГ. 31, способ на этапе 2402 может включать направление потока воздуха от управляющего корпуса, содержащего источник питания, через картридж, содержащий резервуар. Кроме того, способ на этапе 2404 может включать выдачу композиции предшественника аэрозоля из резервуара посредством пузырьково-струйной головки. Способ на этапе 2406 может дополнительно включать нагревание композиции предшественника аэрозоля, выданной из резервуара посредством пузырьково-струйной головки, распылителем.
[00207] Согласно некоторым вариантам реализации способ выдачи композиции предшественника аэрозоля на этапе 2404 и нагревания композиции предшественника аэрозоля на этапе 2406 включает независимое приложение энергии от источника питания к пузырьково-струйной головке и распылителю. Кроме того, выдача композиции предшественника аэрозоля на этапе 2404 и нагревание композиции предшественника аэрозоля на этапе 2406 может включать направление энергии к распылителю после приложения энергии к пузырьково-струйной головке. Способ может дополнительно включать предварительное нагревание композиции предшественника аэрозоля посредством пузырьково-струйной головки перед выдачей композиции предшественника аэрозоля на этапе 2406. Кроме того, способ может включать обнаружение температуры композиции предшественника аэрозоля, причем предварительное нагревание композиции предшественника аэрозоля содержит предварительное нагревание композиции предшественника аэрозоля до необходимой температуры. Предварительное нагревание композиции предшественника аэрозоля может включать приложение к пузырьково-струйной головке импульса энергии, имеющего относительно небольшую длительность по сравнению с длительностью выдачи композиции предшественника аэрозоля.
[00208] Различные модификации и другие варианты реализации настоящего изобретения могут быть реализованы специалистом после ознакомления с настоящим изобретением, включая преимущество принципов, представленных в предшествующих описаниях и сопроводительных чертежах. Таким образом, следует понимать, что настоящее изобретение не должно быть ограничено конкретными описанными в настоящей заявке вариантами реализации и что модификации и другие варианты реализации попадают в объем приложенной формулы. Несмотря на то что в настоящей заявке используются конкретные термины, они используются только в родовом и описательном смысле, а не в целях ограничения.