УСТРОЙСТВО ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ С УЛУЧШЕННЫМ ПЕРЕНОСОМ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ
AEROSOL DELIVERY DEVICE WITH IMPROVED FLUID TRANSFER

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к устройствам доставки аэрозоля, таким как курительные изделия, и, более конкретно, к устройствам доставки аэрозоля, которые могут использовать электрически получаемое тепло для выработки аэрозоля (например, курительные изделия, которые обычно называют электронными сигаретами). Курительные изделия могут быть выполнены с возможностью нагрева предшественника аэрозоля, который может содержать материалы, выполненные или полученные из табака, либо иным образом содержать табак, при этом предшественник способен образовывать пригодное для вдыхания вещество 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 специально выполнены для обеспечения ощущений, связанных с курением сигареты, сигары или трубки, но без доставки в значительном количестве продуктов неполного сгорания и пиролиза, полученных в результате сжигания табака. С этой целью были предложены многочисленные курительные продукты, генераторы аромата и медицинские ингаляторы, которые используют электроэнергию для испарения или нагревания летучего материала, либо в попытке создания ощущения курения сигареты, сигары или трубки без сжигания табака в существенной степени. См., например, различные альтернативные курительные изделия, устройства доставки аэрозоля и источники тепла предшествующего уровня техники, описанные в патенте США №7,726,320 (Robinson и др.), патентной публикации США №2013/0255702 (Griffith Jr. и др.) и патентной публикации США №2014/0096781 (Sears и др.), которые включены в настоящую заявку посредством ссылки. Также см., например, различные типы курительных изделий, устройств доставки аэрозоля и электрических источников тепла, приведенных со ссылкой на торговую марку и источник коммерческой информации в патентной публикации США №2015/0216236 (Biess и др.), поданной 3 февраля 2014 г., которая включена в настоящую заявку посредством ссылки.
[0003] Было бы желательно создать резервуар для композиции предшественника аэрозоля, подходящий для использования в устройстве доставки аэрозоля и упрощающий конструкции) устройства доставки аэрозоля. Было бы также желательно создать устройства доставки аэрозоля, изготавливаемые с использованием таких резервуаров.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] Настоящее изобретение относится к устройствам доставки аэрозоля, способам создания таких устройств и элементам таких устройств. Устройства доставки аэрозоля могут содержать один или более компонентов или элементов, образованных из пористого монолитного материала. Согласно одному или более вариантам осуществления пористый монолитный материал может содержать пористое стекло. В частности, пористое стекло может быть использовано в качестве резервуара и/или элемента для переноса жидкости. Согласно одному или более дополнительным вариантам осуществления пористый монолитный материал может содержать пористую керамику. В частности, пористая керамика может быть использована в качестве резервуара и/или элемента для переноса жидкости.
[0005] Таким образом, согласно одному или более аспектам в настоящем изобретении может быть обеспечено устройство доставки аэрозоля, содержащее: наружный кожух; резервуар, содержащий жидкость; нагреватель, выполненный с возможностью испарения жидкости; и элемент для переноса жидкости, выполненный с возможностью подачи жидкости к нагревателю. В частности, элемент для переноса жидкости и/или резервуар образованы из пористого монолита, который может быть пористым стеклом и/или пористой керамикой. Согласно одному или более вариантам осуществления устройство доставки аэрозоля может быть определено в соответствии со следующими утверждениями, которые не являются ограничивающими и могут быть объединены в любом количестве и/или порядке.
[0006] Нагреватель может быть напечатан на элементе для переноса жидкости или нанесен на элемент для переноса жидкости в процессе отжига.
[0007] Нагреватель вместе с внешней частью элемента для переноса жидкости могут образовывать схему нагрева.
[0008] Нагреватель вместе с элементом для переноса жидкости могут образовывать схему нагрева излучением.
[0009] По меньшей мере часть элемента для переноса жидкости может быть по существу плоской, и нагреватель может быть по меньшей мере частично размещен на по существу плоской части элемента для переноса жидкости.
[0010] Элемент для переноса жидкости и резервуар могут быть образованы из пористого стекла.
[0011] Элемент для переноса жидкости и резервуар могут быть образованы из пористой керамики.
[0012] Один из элемента для переноса жидкости и резервуара может быть образован из пористого стекла, а другой из элемента для переноса жидкости и резервуара может быть образован из пористой керамики.
[0013] Резервуар и элемент для переноса жидкости могут представлять собой единый элемент.
[0014] Резервуар может иметь первую пористость, а элемент для переноса жидкости может иметь вторую пористость, отличающуюся от первой пористости.
[0015] Пористое стекло может содержать одну или более протравок.
[0016] Пористая керамика может содержать одну или более протравок.
[0017] Элемент для переноса жидкости может быть образован из пористого стекла, и элемент для переноса жидкости может быть по существу цилиндрическим.
[0018] Элемент для переноса жидкости может быть образован из пористой керамики, и элемент для переноса жидкости может быть по существу цилиндрическим.
[0019] Нагреватель может быть проволокой, которая обернута по меньшей мере вокруг части элемента для переноса жидкости.
[0020] Резервуар может быть образован из пористого стекла, и элемент для переноса жидкости может быть волокнистым фитилем.
[0021] Резервуар может быть образован из пористой керамики, и элемент для переноса жидкости может быть волокнистым фитилем.
[0022] Резервуар может быть образован из волокнистого материала, и элемент для переноса жидкости может быть пористым стеклом.
[0023] Резервуар может быть образован из волокнистого материала, и элемент для переноса жидкости может быть пористой керамикой.
[0024] Резервуар может иметь по существу форму цилиндра, имеющего стенку.
[0025] Одна или более частей волокнистого фитиля могут соединяться по текучей среде со стенкой резервуара.
[0026] Стенка резервуара может содержать одну или более канавок.
[0027] Пористость канавок может отличаться от пористости остальных частей стенки резервуара.
[0028] Резервуар может иметь по существу форму полого цилиндра.
[0029] Элемент для переноса жидкости может содержать сердцевину и оболочку.
[0030] Оболочка может быть образована из пористого стекла.
[0031] Оболочка может быть образована из пористой керамики.
[0032] Сердцевина может быть образована из волокнистого материала.
[0033] Оболочка из пористого стекла или пористой керамики может иметь противоположные концы, и сердцевина элемента для переноса жидкости может проходить за противоположные концы оболочки из пористого стекла или пористой керамики.
[0034] Нагреватель может быть проволокой и может быть обернут по меньшей мере вокруг части оболочки из пористого стекла или пористой керамики.
[0035] Наружный кожух может содержать вход для воздуха и может содержать мундштучный конец с отверстием для аэрозоля.
[0036] Устройство может дополнительно содержать один или более источников электропитания, датчик давления и микроконтроллер.
[0037] Один или более из источника электропитания, датчика давления и микроконтроллера могут быть расположены внутри отдельного управляющего кожуха, который выполнен с возможностью соединения с наружным кожухом.
[0038] Согласно одному или более аспектам настоящее изобретение может относится к атомайзеру, который может быть особенно подходящим для использования в устройстве доставки аэрозоля. Согласно приведенным в качестве примера вариантам осуществления атомайзер может содержать по существу плоскую парообразующую подложку из пористого монолита, предназначенную для переноса жидкой композиции предшественника аэрозоля, и нагреватель, образующий схему нагрева с по существу плоской парообразующей подложкой из пористого монолита. Согласно одному или более вариантам осуществления атомайзер может быть определен в соответствии со следующими утверждениями, которые не являются ограничивающими и могут быть объединены в любом количестве и/или порядке.
[0039] Парообразующая подложка из пористого монолита может быть пористым стеклом.
[0040] Парообразующая подложка из пористого монолита может быть пористой керамикой.
[0041] Атомайзер может содержать резервуар из пористого стекла, соединенный с по существу плоской парообразующей подложкой из пористого стекла.
[0042] По существу плоская парообразующая подложка из пористого стекла может иметь первую пористость, а резервуар из пористого стекла может иметь вторую пористость, отличающуюся от первой пористости.
[0043] По существу плоская парообразующая подложка из пористого стекла и/или резервуар из пористого стекла может включать одну или более протравок.
[0044] Атомайзер может содержать резервуар из пористой керамики, соединенный с по существу плоской парообразующей подложкой из пористой керамики.
[0045] Атомайзер может содержать резервуар из пористого стекла, соединенный с по существу плоской парообразующей подложкой из пористой керамики.
[0046] Атомайзер может содержать резервуар из пористой керамики, соединенный с по существу плоской парообразующей подложкой из пористого стекла.
[0047] Согласно одному или более аспектам настоящее изобретение может относится к элементу для переноса текучей среды, который может быть особенно подходящим для использования в устройстве доставки аэрозоля. Согласно приведенным в качестве примера вариантам осуществления элемент для переноса жидкости может содержать удлиненную сердцевину, имеющую длину и образованную из фитильного материала, и оболочку, окружающую удлиненную сердцевину вдоль по меньшей мере части ее длины, причем оболочка образована из пористого монолита, который может быть пористым стеклом или пористой керамикой. В частности, фитильный материал может быть волокнистым материалом.
[0048] Таким образом, настоящее изобретение включает в себя, без ограничения, следующие варианты осуществления:
[0049] Вариант осуществления 1: Устройство доставки аэрозоля, содержащее: наружный кожух; резервуар, содержащий жидкость; нагреватель, выполненный с возможностью испарения жидкости; и элемент для переноса жидкости, выполненный с возможностью подачи жидкости к нагревателю, причем элемент для переноса жидкости и/или резервуар образованы из пористого стекла.
[0050] Вариант осуществления 2: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором нагреватель напечатан на элементе для переноса жидкости или нанесен на элемент для переноса жидкости в процессе отжига.
[0051] Вариант осуществления 3: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором нагреватель вместе с элементом для переноса жидкости образуют схему нагрева излучением.
[0052] Вариант осуществления 4: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором по меньшей мере часть элемента для переноса жидкости является по существу плоской, причем нагреватель по меньшей мере частично размещен на по существу плоской части элемента для переноса жидкости.
[0053] Вариант осуществления 5: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором элемент для переноса жидкости и резервуар образованы из пористого стекла.
[0054] Вариант осуществления 6: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором резервуар и элемент для переноса жидкости представляют собой единый элемент.
[0055] Вариант осуществления 7: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором резервуар имеет первую пористость, а элемент для переноса жидкости имеет вторую пористость, отличающуюся от первой пористости.
[0056] Вариант осуществления 8: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором пористое стекло содержит одну или более протравок.
[0057] Вариант осуществления 9: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором элемент для переноса жидкости образован из пористого стекла, причем элемент для переноса жидкости является по существу цилиндрическим.
[0058] Вариант осуществления 10: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором нагреватель является проволокой, которая обернута по меньшей мере вокруг части элемента для переноса жидкости.
[0059] Вариант осуществления 11: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором резервуар образован из пористого стекла, и элемент для переноса жидкости представляет собой волокнистый фитиль.
[0060] Вариант осуществления 12: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором резервуар имеет по существу форму цилиндра, имеющего стенку.
[0061] Вариант осуществления 13: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором одна или более частей волокнистого фитиля соединены по текучей среде со стенкой резервуара.
[0062] Вариант осуществления 14: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором стенка резервуара содержит одну или более канавок.
[0063] Вариант осуществления 15: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором пористость одной или более канавок отличается от пористости остальных частей стенки резервуара.
[0064] Вариант осуществления 16: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором резервуар имеет по существу форму полого цилиндра.
[0065] Вариант осуществления 17: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором элемент для переноса жидкости содержит сердцевину и оболочку.
[0066] Вариант осуществления 18: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором оболочка образована из пористого стекла.
[0067] Вариант осуществления 19: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором сердцевина образована из волокнистого материала.
[0068] Вариант осуществления 20: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором оболочка из пористого стекла имеет противоположные концы, причем сердцевина элемента для переноса жидкости проходит за противоположные концы оболочки из пористого стекла.
[0069] Вариант осуществления 21: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором нагреватель является проволокой и обернут по меньшей мере вокруг части оболочки из пористого стекла.
[0070] Вариант осуществления 22: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором наружный кожух содержит вход для воздуха и мундштучный конец с отверстием для аэрозоля.
[0071] Вариант осуществления 23: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, дополнительно содержащее один или более источников электропитания, датчик давления и микроконтроллер.
[0072] Вариант осуществления 24: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором один или более из источника электропитания, датчика давления и микроконтроллера расположены внутри отдельного управляющего кожуха, который выполнен с возможностью соединения с наружным кожухом.
[0073] Вариант осуществления 25: Атомайзер, содержащий парообразующую подложку, образованную из пористого монолита и выполненную с возможностью переноса жидкой композиции предшественника аэрозоля, и нагреватель, образующий схему нагрева с парообразующей подложкой.
[0074] Вариант осуществления 26: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, дополнительно содержащий резервуар.
[0075] Вариант осуществления 27: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором резервуар образован из пористого монолита.
[0076] Вариант осуществления 28: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором резервуар соединен с парообразующей подложкой.
[0077] Вариант осуществления 29: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором резервуар и парообразующая подложка представляют собой единый элемент.
[0078] Вариант осуществления 30: Устройство доставки аэрозоля в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором парообразующая подложка имеет первую пористость, а резервуар имеет вторую пористость, отличающуюся от первой пористости.
[0079] Вариант осуществления 31: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором парообразующая подложка и/или резервуар содержат одну или более протравок.
[0080] Вариант осуществления 32: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором парообразующая подложка и/или резервуар представляют собой пористое стекло, парообразующая подложка и/или резервуар представляют собой пористую керамику, или одно из парообразующей подложки и резервуара представляет собой пористое стекло, а другое из парообразующей подложки и резервуара представляет собой пористую керамику.
[0081] Вариант осуществления 33: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором резервуар образован из пористого стекла, и парообразующая подложка представляет собой волокнистый фитиль.
[0082] Вариант осуществления 34: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором резервуар имеет по существу форму цилиндра, имеющего стенку.
[0083] Вариант осуществления 35: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором одна или более частей волокнистого фитиля соединены по текучей среде со стенкой резервуара.
[0084] Вариант осуществления 36: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором стенка резервуара содержит одну или более канавок.
[0085] Вариант осуществления 37: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором пористость одной или более канавок отличается от пористости остальных частей стенки резервуара.
[0086] Вариант осуществления 38: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором резервуар имеет по существу форму полого цилиндра.
[0087] Вариант осуществления 39: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором парообразующая подложка является по существу плоской.
[0088] Вариант осуществления 40: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором нагреватель по меньшей мере частично размещен на по существу плоской части парообразующей подложки.
[0089] Вариант осуществления 41: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором по меньшей мере часть нагревателя является внутренней по отношению к парообразующей подложке.
[0090] Вариант осуществления 42: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором парообразующая подложка выполнена по существу в форме полой трубки, или парообразующая подложка содержит образованный в ней канал.
[0091] Вариант осуществления 43: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором нагреватель напечатан на парообразующей подложке или нанесен на парообразующую подложку в процессе отжига.
[0092] Вариант осуществления 44: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором нагреватель вместе с парообразующей подложкой образуют схему нагрева излучением.
[0093] Вариант осуществления 45: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором парообразующая подложка образована из пористого стекла, причем парообразующая подложка является по существу цилиндрической.
[0094] Вариант осуществления 46: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором нагреватель является проволокой, которая обернута по меньшей мере вокруг части парообразующей подложки.
[0095] Вариант осуществления 47: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором парообразующая подложка содержит сердцевину и оболочку.
[0096] Вариант осуществления 48: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором оболочка образована из пористого стекла.
[0097] Вариант осуществления 49: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором сердцевина образована из волокнистого материала.
[0098] Вариант осуществления 50: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором оболочка из пористого стекла имеет противоположные концы, причем сердцевина элемента для переноса жидкости проходит за противоположные концы оболочки из пористого стекла.
[0099] Вариант осуществления 51: Атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором нагреватель является проволокой и обернут по меньшей мере вокруг части оболочки из пористого стекла.
[0100] Вариант осуществления 52: Устройство доставки аэрозоля, содержащее наружный кожух и атомайзер в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления.
[0101] Вариант осуществления 53: Элемент для переноса жидкости для устройства доставки аэрозоля, содержащий удлиненную сердцевину, имеющую длину и образованную из фитильного материала, и оболочку, окружающую удлиненную сердцевину вдоль по меньшей мере части ее длины, причем оболочка образована из пористого монолита.
[0102] Вариант осуществления 54: Элемент для переноса жидкости в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления, в котором фитильный материал представляет собой волокнистый материал.
[0103], Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидными после прочтения нижеследующего подробного описания вместе с сопроводительными чертежами, которые кратко описаны ниже. Настоящее изобретение включает любую комбинацию двух, трех, четырех или более признаков или элементов, сформулированных в настоящем изобретении, независимо от того, скомбинированы ли такие признаки или элементы явным образом в конкретном варианте осуществления, описанном в настоящей заявке. Настоящее описание предназначено для прочтения, принимая во внимание все элементы таким образом, что любые отдельные признаки или элементы изобретения в любом из его аспектов и вариантов осуществления должны считаться комбинируемыми, если контекст явно не указывает иное.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0104] После приведенного таким образом описания изобретения в вышеизложенных общих понятиях, далее будет сделана ссылка на сопроводительные чертежи, которые не обязательно вычерчены в масштабе, на которых:
[0105] На фиг. 1 показан частичный вид в разрезе устройства доставки аэрозоля, содержащего картридж и управляющий корпус, включающий множество элементов, которые могут быть использованы в устройстве доставки аэрозоля, согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения.
[0106] На фиг. 2 показан перспективный вид атомайзера согласно одному или более вариантам осуществления настоящего изобретения, включающего резервуар и элемент для переноса жидкости, один из которых или оба выполнены из пористого монолита, включающего пористое стекло и/или пористую керамику.
[0107] На фиг. 3 показан частичный разрез атомайзера согласно одному или более вариантам осуществления настоящего изобретения, включающего резервуар и элемент для переноса жидкости, один из которых или оба выполнены из пористого монолита, включающего пористое стекло и/или пористую керамику.
[0108] На фиг. 4 показан перспективный вид нагревателя, который может быть использован согласно одному или более вариантам осуществления настоящего изобретения.
[0109] На фиг. 5 показан частичный разрез картриджа согласно одному или более вариантам осуществления настоящего изобретения, включающего резервуар и элемент для переноса жидкости из пористого монолита с нагревательной проволокой, образующей схему нагрева с внешней частью элемента для переноса жидкости.
[0110] На фиг. 6 показана сердцевина/оболочка элемента для переноса жидкости согласно одному или более вариантам осуществления настоящего изобретения, имеющего оболочку, образованную из пористого монолита и сердцевину, которая при необходимости образована из пористого монолита и отличающегося фитильного материала.
[0111] На фиг. 7а показан перспективный вид атомайзера согласно одному или более вариантам осуществления настоящего изобретения, включающего резервуар, образованный из пористого монолита по существу в форме цилиндра со стенками и имеющего элемент для переноса жидкости, объединенный с ним.
[0112] На фиг. 7b показан вид снизу атомайзера, показанного на фиг. 7а.
[0113] На фиг. 8 показан частичный разрез картриджа согласно одному или более вариантам осуществления настоящего изобретения, включающего резервуар и элемент для переноса жидкости из пористого монолита с нагревательной проволокой, образующей схему нагрева с внутренней частью элемента для переноса жидкости.
[0114] На фиг. 9а показан разрез элемента для переноса жидкости с встроенным в него нагревателем.
[0115] На фиг 9b показан разрез элемента для переноса жидкости в форме полой трубки с нагревателем, расположенным в полости полой трубки.
[0116] На фиг. 9с показан разрез элемента для переноса жидкости с нагревателем, расположенным в полости, которая по существу выполнена в форме канала.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0117] Настоящее изобретение далее будет подробно описано со ссылкой на приведенные в качестве примера варианты его осуществления. Эти приведенные в качестве примера варианты осуществления описаны таким образом, что настоящее изобретение будет представлено всесторонне и в завершенном виде с полным раскрытием его объема для специалиста в данной области. Разумеется, настоящее изобретение может быть реализовано во множестве различных форм и не должно рассматриваться как ограниченное вариантами осуществления, описанными в настоящей заявке; напротив, эти варианты осуществления представлены таким образом, что настоящее изобретение удовлетворяет соответствующим юридическим требованиям. Используемые в описании и в приложенной формуле формы единственного числа включают формы множественного числа, если контекст явно не утверждает иное.
[0118] Согласно нижеследующему описанию варианты осуществления настоящего изобретения относятся к системам доставки аэрозоля. Системы доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению используют электрическую энергию для нагрева материала (предпочтительно без сгорания материала в любой существенной степени и/или без существенного химического изменения материала) для образования пригодного для вдыхания вещества; при этом компоненты таких систем имеют форму изделий, которые наиболее предпочтительно являются достаточно компактными, чтобы считаться «переносными» устройствами. Иными словами, использование компонентов предпочтительных систем доставки аэрозоля не приводит к образованию дыма - т.е. из побочных продуктов сгорания или пиролиза табака, а напротив, использование этих предпочтительных систем приводит к образованию паров/аэрозолей, являющихся следствием улетучивания или испарения определенных компонентов, входящих в их состав. В некоторых приведенных в качестве примера вариантах осуществления компоненты систем доставки аэрозоля могут быть охарактеризованы как электронные сигареты, при этом такие электронные сигареты наиболее предпочтительно содержат табак и/или компоненты, полученные из табака, а значит, доставляют компоненты, полученные из табака, в аэрозольной форме.
[0119] Генерирующие аэрозоль изделия определенных предпочтительных систем доставки аэрозоля могут создавать множество ощущений (например, ритуалы вдыхания и выдыхания, типы вкусов или ароматов, органолептические эффекты, физическое ощущение, ритуалы использования, визуальные стимулы, такие как создаваемые видимым аэрозолем и т.п.) курения сигареты, сигары или трубки, которые достигаются разжиганием и горением табака (а значит, вдыханием табачного дыма), фактически без сгорания в какой-либо существенной степени какого-либо из его компонентов. Например, пользователь генерирующего аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению может держать и использовать это изделие весьма схоже с тем, как курильщик использует курительное изделие традиционного типа, затягиваться на одном конце такого изделия для вдыхания аэрозоля, вырабатываемого этим изделием, осуществлять затяжки с выбранными интервалами времени и т.п. Однако описанные в настоящей заявке устройства не ограничены устройствами, форма и размеры которых по существу такие же, как у сигареты традиционного типа. Напротив, раскрыты е устройства могут иметь любую форму и могут по существу быть больше сигареты традиционного типа.
[0120] Устройства доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению также могут быть охарактеризованы как парообразующие изделия или изделия для доставки лекарственного препарата. Таким образом, такие изделия или устройства могут быть приспособлены для подачи одного или более веществ (например, ароматизаторов и/или фармацевтических активных ингредиентов) в пригодной для вдыхания форме или состоянии. Например, пригодные для вдыхания вещества по существу могут находиться в форме пара (т.е. вещества, находящегося в газовой фазе при температуре, которая ниже, чем его критическая точка). Согласно альтернативному варианту осуществления пригодные для вдыхания вещества могут находиться в форме аэрозоля (т.е. взвеси тонких твердых частиц или жидких капель в газе). В целях простоты используемый в настоящей заявке термин «аэрозоль» предназначен для обозначения паров, газов и аэрозолей той формы или того типа, которые подходят для вдыхания человеком, независимо от того, являются ли они или не являются видимыми и имеют или не имеют форму, которая может считаться «подобной дыму».
[0121] Устройства доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению в целом содержат ряд компонентов, расположенных внутри наружного корпуса или оболочки, которые могут именоваться кожухом. Общая конструкция наружного корпуса или оболочки может быть различной, и формат или конфигурация наружного корпуса, которые могут определять общий размер и общую форму устройства доставки аэрозоля, могут быть различными. Согласно приведенным в качестве примера вариантам осуществления удлиненный корпус, напоминающий по форме сигарету или сигару, может быть образован из единственной цельной кожуха, либо удлиненный кожух может быть образован из двух или более отделяемых корпусов. Например, устройство доставки аэрозоля может содержать удлиненную оболочку или корпус, которые по существу могут иметь трубчатую форму, и, таким образом, напоминать форму обычной сигареты или сигары. Согласно одному варианту осуществления все компоненты устройства доставки аэрозоля содержатся в одном кожухе. Согласно альтернативному варианту осуществления устройство доставки аэрозоля может содержать два или более кожуха, которые соединены и могут быть разделены. Например, устройство доставки аэрозоля может содержать на одном конце управляющий корпус, содержащий кожух, содержащий один или более компонентов (например, аккумулятор и различную электронику для управления работой этого изделия), и на другом конце выполненные с возможностью разъемного прикрепления к нему наружный корпус или оболочку, содержащие образующие аэрозоль материалы (например, один или более компонентов предшественника аэрозоля, таких как вкусоароматические добавки образующие аэрозоль вещества, один или более нагревателей и/или одноразовый один или более (фитилей).
[0122] Устройства доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению могут быть образованы наружным кожухом или оболочкой, которые по существу не имеют трубчатую форму, но могут быть выполнены, чтобы иметь по существу большие размеры - т.е. быть по существу «размером с ладонь» («palm-sized») для удерживания в ладони пользователя. Кожух или оболочка могут быть выполнены с возможностью содержания мундштука и/или могут быть выполнены с возможностью приема отдельной оболочки (например, картриджа), которая может содержать расходуемые элементы, такие как жидкое образующее аэрозоль вещество, и может содержать испаритель или атомайзер.
[0123] Устройства доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению наиболее предпочтительно содержат некоторую комбинацию источника энергии (т.е. источника электропитания), по меньшей мере одного управляющего компонента (например, средства для активирования электропитания, управления электропитанием, регулирования и прекращения электропитания для тепловыделения, например, за счет управления электрическим током, протекающим от источника энергии к другим компонентам изделия, - например, микроконтроллеру или микропроцессору), нагревателя или звена для генерации тепла (например, электрического резистивного нагревательного элемента или другого компонента, который сам по себе или в сочетании с одним или более дополнительными элементами может быть в общем назван "атомайзером"), композиции предшественника аэрозоля (например, обычно жидкости, способной вырабатывать аэрозоль при направлении в нее достаточного тепла, например ингредиентов, обычно называемых "курительным соком", "жидкостью для электронных сигарет" и "соком для электронных сигарет"), и мундштука или мундштучной области для обеспечения возможности затягивания из устройства доставки аэрозоля для вдыхания аэрозоля (например, заданного пути воздушного потока через изделие, так что образуемый аэрозоль может быть вытянут через него при затяжке).
[0124] Более конкретные форматы, конфигурации и схемы расположения компонентов в системах доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению станут очевидными в свете дальнейшего описания, приведенного ниже. Кроме того, выбор и расположение различных компонентов системы доставки аэрозоля могут стать понятными после рассмотрения коммерчески доступных электронных устройств доставки аэрозоля, таких как репрезентативные продукты, на которые приводятся ссылки в разделе «Уровень техники» по настоящему описанию.
[0125] Один приведенный в качестве примера вариант осуществления устройства 100 доставки аэрозоля, показывающий компоненты, которые могут быть использованы в устройстве доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению, представлен на фиг. 1. Как показано на проиллюстрированном виде в разрезе, устройство 100 доставки аэрозоля может содержать управляющий корпус 102 и картридж 104, которые могут быть выровнены постоянно или с возможностью разъединения, образуя функциональную связь. Взаимодействие управляющего корпуса 102 и картриджа 104 может быть осуществлено прессовой посадкой (как показано), резьбовым взаимодействием, посадкой с натягом, магнитным взаимодействием и т.п. В частности, могут быть использованы соединительные компоненты, такие как далее описаны в настоящей заявке. Например, управляющий корпус может содержать соединитель, выполненный с возможностью взаимодействия с соединительным элементом на картридже.
[0126] Согласно конкретным вариантам осуществления управляющий корпус 102 и/или картридж 104 могут быть названы как одноразовые или как многоразового применения. Например, управляющий корпус может иметь сменный аккумулятор или перезаряжаемый аккумулятор и, таким образом, может быть скомбинирован с устройством для зарядки любого типа, включая соединение с типичной электрической сетью, соединение с автомобильным зарядным устройством (т.е. приемным гнездом прикуривателя) и соединение с компьютером, такое как посредством кабеля универсальной последовательной шины (USB). Например, переходник, включающий USB-разъем на одном конце и разъем управляющего корпуса на противоположном конце, раскрыт в публикации патентной заявки США №2014/0261495 (Novak и др.), которая полностью включена в настоящую заявку посредством ссылки. Дополнительно, в некоторых вариантах осуществления картридж может содержать картридж одноразового применения, как описано в патенте США №8,910,639 (Chang и др.), который полностью включен в настоящую заявку посредством ссылки.
[0127] Как показано на ФИГ. 1, управляющий корпус 102 может быть образован оболочкой 101 управляющего корпуса, которая может включать в себя управляющий компонент 106 (например, печатную плату, интегральную схему, компонент памяти, микроконтроллер и т.п.), датчик 108 расхода, аккумулятор 110 и LED 112, и такие компоненты могут быть совмещены изменяемым образом. В дополнение к LED или в качестве альтернативы к ним, в состав могут входить другие индикаторы (например, компонент тактильной обратной связи, компонент звуковой обратной связи и т.п.). Дополнительные репрезентативные типы компонентов, которые вырабатывают визуальные признаки, или индикаторы, такие как компоненты светоизлучающих диодов (LED), а также их конфигурации и варианты применения описаны в патентах США №5,154,192 (Sprinkel и др.); №8,499,766 (Newton) и №8,539,959 (Scatterday); и в патентной заявке США №14/173,266 (Sears и др.), поданной 5 февраля 2014 г., которые включены в настоящую заявку посредством ссылки.
[0128] Картридж 104 может быть образован оболочкой 103 картриджа, заключающей в себя резервуар 144, сообщающийся по текучей среде с элементом 136 для переноса жидкости, выполненным с возможностью фитильного переноса или иной транспортировки композиции предшественника аэрозоля, хранимой в кожухе резервуара, к нагревателю 134. Для образования резистивного нагревательного элемента 134 могут быть использованы различные варианты осуществления материалов, выполненных с возможностью производить тепло при пропускании через них электрического тока. В число примеров материалов, из которых может быть образован провод для намотки, входят кантал (FeCrAl); нихром; дисилицид молибдена (MoSi2); силицид молибдена (MoSi); дисилицид молибдена, легированный алюминием (Mo(Si,Al)2); титан, платина, серебро, палладий, графит и материалы на основе графита (например, пена и пряжа на основе углерода); а также керамика (например, керамика с положительным или отрицательным коэффициентом температурного расширения). Как далее описано в настоящей заявке, нагреватель может содержать различные материалы, выполненные с возможностью обеспечения электромагнитного излучения, включая лазерные диоды.
[0129] В оболочке 103 картриджа (например, на мундштучном конце) может находиться отверстие 128, чтобы обеспечить возможность выхода образованного аэрозоля из картриджа 104. Такие компоненты представляют собой репрезентативный пример компонентов, которые могут присутствовать в картридже и не предназначены для ограничения объема компонентов, охватываемых настоящим изобретением.
[0130] Картридж 104 также может включать один или более электронных компонентов 150, в состав которых могут входить интегральная схема, компонент памяти, датчик или т.п.Электронные компоненты 150 могут быть выполнены с возможностью связи с управляющим компонентом 106 и/или с внешним устройством с помощью проводных или беспроводных средств. Электронные компоненты 150 могут быть расположены в любом месте в пределах картриджа 104 или его основания 140.
[0131] Хотя управляющий компонент 106 и датчик 108 потока изображены порознь, следует понимать, что управляющий компонент и датчик потока могут быть объединены в виде электронной схемной платы, при этом датчик потока воздуха крепится непосредственно к ней. Дополнительно, электронная схемная плата может располагаться горизонтально относительно изображения на ФИГ. 1, а именно электронная схемная плата может располагаться продольно, параллельно центральной оси управляющего корпуса. Согласно некоторым вариантам осуществления датчик потока воздуха может содержать свою собственную схемную плату или другой базовый элемент, к которому он может крепиться. Согласно некоторым вариантам осуществления может использоваться гибкая схемная плата. Гибкая схемная плата может иметь множество форм, в том числе по существу трубчатые формы.
[0132] Управляющий корпус 102 и картридж 104 могут включать компоненты, приспособленные для содействия взаимодействия с возможностью переноса текучей среды между ними. Как показано на ФИГ. 1, управляющий корпус 102 может включать в себя соединитель 124, имеющий в себе полость 125. Картридж 104 может содержать основание 140, выполненное с возможностью взаимодействия с соединителем 124 и может включать выступ 141, выполненный с возможностью встраивания в полость 125. Такое взаимодействие может способствовать устойчивому соединению между управляющим корпусом 102 и картриджем 104, а также установлению электрического соединения между аккумулятором 110 и управляющим компонентом 106 в управляющем корпусе и нагревателем 134 в картридже. Кроме того, оболочка 101 управляющего корпуса может включать воздухозаборник 118, который может представлять собой вырез в оболочке в том месте, где она соединяется с соединителем 124, обеспечивающий прохождение окружающего воздуха вокруг соединителя в оболочку, откуда он затем проходит через полость 125 соединителя в картридж через выступ 141.
[0133] Соединитель и основание, пригодные для использования согласно настоящему изобретению, описаны в публикации патентной заявки США №2014/0261495 (Novak и др.), которая полностью включена в настоящую заявку посредством ссылки. Например, соединитель, как показано на ФИГ. 1, может образовывать наружную периферию 126, выполненную с возможностью сопряжения с внутренней периферией 142 основания 140. В одном варианте осуществления внутренняя периферия основания может иметь радиус, по существу равный или незначительно превышающий радиус наружной периферии соединителя. Дополнительно, соединитель 124 может образовывать один или более выступов 129 на внешней периферии 126, выполненных с возможностью взаимодействия с одной или более выемками 178, образованными на внутренней периферии основания. Однако для соединения основания с соединителем могут использоваться различные другие варианты осуществления конструкций, форм и компонентов. Согласно некоторым вариантам осуществления соединение между основанием 140 картриджа 104 и соединителем 124 управляющего корпуса 102 может быть по существу постоянным, в то время как в других вариантах осуществления соединение между ними может быть разъемным, так что, например, управляющий корпус может многократно использоваться с одним или более дополнительными картриджами, которые могут быть одноразовыми и/или перезаправляемыми.
[0134] Согласно некоторым вариантам осуществления устройство 100 доставки аэрозоля может быть по существу стержнеобразным или иметь по существу трубчатую форму, или иметь по существу цилиндрическую форму. Согласно другим вариантам осуществления охвачены другие формы и размеры - например, с прямоугольным или треугольным сечением, многогранные формы и т.п.
[0135] Резервуар 144, показанный на фиг. 1 может иметь любую конструкцию, выполненную с возможностью удержания жидкости, такую как контейнер или неопределенную форму, выполненную с возможностью абсорбции и/или адсорбции жидкости - например, волокнистый резервуар или пористый монолит, как описано ниже. Как показано на фиг. 1, резервуар 144 может содержать один или более слоев нетканых волокон, по существу выполненных в форме трубки, охватывающей внутреннее пространство оболочки 103 картриджа. Композиция предшественника аэрозоля может удерживаться в резервуаре 144. Жидкие компоненты, например, могут удерживаться резервуаром 144 с возможностью сорбции. Резервуар 144 может соединяться по текучей среде с элементом 136 для переноса жидкости. Элемент 136 для переноса жидкости может переносить композицию предшественника аэрозоля, хранимую в резервуаре 144, посредством капиллярного действия к нагревательному элементу 134, который в данном примере выполнен в форме катушки из металлической проволоки. Таким образом, нагревательный элемент 134 вместе с элементом 136 для переноса жидкости образуют схему нагрева.
[0136] В условиях применения, когда пользователь осуществляет затяжку на устройстве 100, воздушный поток детектируется датчиком 108 потока, нагревательный элемент 134 активируется, и компоненты композиции предшественника аэрозоля испаряются нагревательным элементом 134. Затяжка через мундштучный конец устройства доставки аэрозоля заставляет окружающий воздух поступать в воздухозаборник 118 и проходить через полость 125 в соединителе 124 и центральное отверстие в выступе 141 основания 140. В картридже 104 втянутый воздух объединяется с образованным паром для образования аэрозоля. Аэрозоль увлекается, отсасывается или как-то иначе отводится от нагревательного элемента 134 и далее из мундштучного отверстия 128 на мундштучном конце изделия 100.
[0137] Устройство доставки аэрозоля может содержать элемент ввода. Элемент ввода может быть включен в устройство для обеспечения возможности управления со стороны пользователя функциями устройства и/или вывода информации для пользователя. Любой компонент или сочетание компонентов могут быть использованы в качестве элемента ввода для управления функциями устройства. Например, могут быть использованы одна ли более нажимных кнопок, как описано в заявке на патент США №14/193,961 (Worm и др.), поданной 28 февраля 2014 года, которая включена в настоящую заявку посредством ссылки. Аналогично, может быть использован сенсорный экран, как описано в заявке на патент США №14/643,626 (Sears и др.), поданной 10 марта 2015 года, которая включена в настоящую заявку посредством ссылки. В дополнительном примере в качестве элемента ввода могут быть использованы компоненты, выполненные с возможностью распознавания жестов на основании установленных перемещений устройства доставки аэрозоля. См. заявку на патент США №14/565,137 (Henry и др.), поданную 9 декабря 2014, которая включена в настоящую заявку посредством ссылки.
[0138] Согласно некоторым вариантам осуществления элемент ввода может содержать компьютер или вычислительное устройство, например смартфон или планшет. В частности, устройство доставки аэрозоля может быть соединено проводом с компьютером или другим устройством, например, посредством шнура USB или аналогичного протокола. Кроме того, устройство доставки аэрозоля может обмениваться данными с компьютером или другим устройством, действующим в качестве элемента ввода, посредством беспроводной связи. См., например, системы и способы управления устройством посредством запроса на считывание, как описано в заявке на патент США №14/327,776 (Ampolini и др.), поданной 10 июля 2014 года, раскрытие которой включено в настоящую заявку посредством ссылки. В таких вариантах осуществления изобретения прикладное программное обеспечение или другая компьютерная программа может быть использована вместе с компьютером или другим вычислительным устройством для ввода в устройство доставки аэрозоля управляющих команд, которые включают, например, способность образовывать аэрозоль конкретной композиции посредством выбора содержания никотина и/или содержания дополнительных вкусоароматических добавок, подлежащих включению.
[0139] Различные компоненты устройства доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению можно выбрать из коммерчески доступных компонентов, описанных в уровне техники. Примеры аккумуляторов, которые могут использоваться согласно настоящему изобретению, описаны в публикации патентной заявки США №2010/0028766 (Peckerar и др.), которая полностью включена в настоящую заявку посредством ссылки.
[0140] Устройство доставки аэрозоля может иметь в своем составе датчик или детектор для управления подачей электропитания к тепловыделяющему элементу, когда требуется сгенерировать аэрозоль (например, при затяжке в процессе использования). Таким образом, например, предложен порядок действий или способ для отключения подачи питания к тепловыделяющему элементу, когда на устройстве доставки аэрозоля не требуется осуществить затяжку в ходе использования, и для включения подачи питания для активации или запуска выделения тепла тепловыделяющим элементом в процессе затяжки. Дополнительные репрезентативные типы механизмов распознавания или детектирования, их конструкция и конфигурация, их компоненты и общие способы управления ими описаны в патентах США №5,261,424 (Sprinke), Jr.), №5,372,148 (McCafferty и др.) и РСТ WO 2010/003480 (Flick), которые включены в настоящую заявку посредством ссылки.
[0141] Устройство доставки аэрозоля наиболее предпочтительно может иметь в своем составе управляющий механизм для управления количеством электропитания, подаваемого к тепловыделяющему элементу в процессе затяжки. Репрезентативные типы электронных компонентов, их конструкция и конфигурация, их признаки, и общие способы управления ими описаны в патентах США №4,735,217 (Gerth и др.), №4,947,874 (Brooks и др.), №5,372,148 (McCafferty и др.), №6,040,560 (Fleischhauer и др.), №7,040,314 (Nguyen и др.) и №8,205,622 (Pan), публикациях патентных заявок США №2009/0230117 (Fernando и др.), №2014/0060554 (Cottet и др.) и 2014/0270727 (Ampolini и др.), и заявке на патент США №14/209,191 (Henry и др.), поданной 13 марта 2014 года, которые включены в настоящую заявку посредством ссылки.
[0142] Репрезентативные типы подложек, резервуаров или других компонентов для поддержания предшественника аэрозоля описаны в патенте США №8,528,569 (Newton), патентной публикации США №2014/0261487 (Chapman и др.) и №2014/0059780 (Davis и др.), и заявке на патент США №14/170838 (Bless и др.), поданной 3 февраля 2014 года, которые включены в настоящую заявку посредством ссылки. Кроме того, различные фитильные материалы, их конфигурации и работа в составе конкретных типов электронных сигарет раскрыты в патенте США №8,910,640 (Sears и др.); который включен в настоящую заявку посредством ссылки.
[0143] В системах доставки аэрозоля, охарактеризованных как электронные сигареты, композиция предшественника аэрозоля наиболее предпочтительно содержит табак или полученные из табака компоненты. С одной стороны, табак может быть представлен в виде частиц или кусочков табака, например, в виде слоя тонкоизмельченного, мелкоразмолотого или превращенного в порошок табака. С другой стороны, табак может быть представлен в виде экстракта, например, в виде подвергнутого распылительной сушке экстракта, который содержит множество водорастворимых компонентов табака. Согласно альтернативному варианту осуществления экстракты табака могут быть представлены в виде экстрактов с относительно высоким содержанием никотина, которые также содержат небольшое количество других экстрагированных компонентов, полученных из табака. С одной стороны, полученные из табака компоненты могут быть представлены в относительно чистом виде, таком как определенные вкусоароматические вещества, полученные из табака. С другой стороны, полученным из табака компонентом, который может быть использован в высокоочищенном или по существу чистом виде, является никотин (например, никотин фармацевтической степени чистоты).
[0144] Композиция предшественника аэрозоля, также именуемая паровой композицией предшественника, может содержать множество компонентов, в число которых, например, входят многоатомный спирт (например, глицерин, пропиленгликоль или их смесь), никотин, табак, экстракт табака и/или ароматизаторы. Репрезентативные типы компонентов предшественника аэрозоля и составы представлены и охарактеризованы в патентах США №7,217,320 (Robinson и др.), патентной публикации США №2013/0008457 (Zheng и др.), №2013/0213417 (Chong и др.), №2014/0060554 (Collett и др.), №2015/0020823 (Lipowicz и др.), №2015/0020830 (Koller), а также в WO 2014/182736 (Bowen и др.), содержание которых включено в настоящую заявку посредством ссылки. Другие предшественники аэрозоля, которые могут применяться, содержат предшественники аэрозолей, которые были включены в продукт VUSE фирмы R.J. Reynotds Vapor Company, продукт BLUTM фирмы Lorillard Technologies, продукт MISTIC MENTHOL фирмы Mistic Ecigs и продукт VYPE компании CN Creative Ltd. Также желательными являются так называемые «курительные соки» для электронных сигарет, которые доступны от Johnson Creek Enterprises LLC.
[0145] Количество предшественника аэрозоля, содержащегося в системе доставки аэрозоля, таково, что производящее аэрозоль изделие обеспечивает приемлемые органолептические и требуемые эксплуатационные характеристики. Например, крайне предпочтительно, чтобы было использовано достаточное количество образующего аэрозоль материала (например, глицерина и/или пропиленгликоля) для обеспечения выработки видимой основной струи аэрозоля, которая во многих отношениях внешне похожа на табачный дым. Количество предшественника аэрозоля в генерирующей аэрозоль системе может зависеть от таких факторов, как количество затяжек, требуемых для генерирующего аэрозоль изделия. Как правило, количество предшественника аэрозоля, содержащегося в системе доставки аэрозоля и, в частности, в генерирующем аэрозоль изделии, менее примерно 2 г, обычно менее примерно 1,5 г, часто менее примерно 1 г и нередко менее примерно 0,5 г.
[0146] Другие дополнительные характеристики, элементы управления или компоненты, которые могут быть включены в системы доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению, описаны в патентах США №5,967,148 (Harris и др.), №5,934,289 (Watkins и др.), №5,954,979 (Counts и др.), №6,040,560 (Fleischhauer и др.), №8,365,742 (Hon), №8,402,976 (Fernando и др.), публикациях патентных заявок США №2010/0163063 (Fernando и др.), №2013/0192623 (Tucker и др.), №2013/0298905 (Leven и др.), №2013/0180553 (Kim и др.), №2014/0000638 (Sebastian и др.), №2014/0261495 (Novak и др.) и №2014/0261408 (DePiano и др.), которые полностью включены в настоящую заявку посредством ссылки.
[0147] Вышеупомянутое описание использования изделия(ий) может распространяться на различные приведенные в качестве примера варианты осуществления, описанные в настоящей заявке, посредством незначительных модификаций, которые могут быть очевидными для специалиста в данной области техники в свете дополнительного раскрытия, представленного в настоящей заявке. Вышеприведенное описание использования, однако, не направлено на ограничение использования изделия, а предложено для удовлетворения всем необходимым требованиям раскрытия настоящего изобретения. Любой из элементов, представленных в изделии(ях), проиллюстрированном(ых) на фиг. 1, или иным образом описанном(ых) выше, может входить в состав устройства доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению.
[0148] Согласно одному или более вариантам осуществления настоящее изобретение может относится к использованию пористого монолитного материала водном или более компонентах устройства доставки аэрозоля. Используемый в настоящей заявке термин «пористый монолитный материал* и «пористый монолит» означает содержание по существу единого блока, который согласно некоторым вариантам осуществления может быть единой частью, образованной, состоящей из или выполненной без соединений или швов и содержащей по существу, не обязательно, твердое единообразное целое. Согласно некоторым вариантам осуществления монолит согласно настоящему изобретению может быть неделимым, т.е. образованным из единого материала или может быть образован из множества блоков, которые постоянно объединены, например спеченный конгломерат.
[0149] Согласно некоторым вариантам осуществления использование пористого монолита в частности может относится к использованию пористого стекла в компонентах устройства доставки аэрозоля. Используемый в настоящей заявке термин «пористое стекло» предназначен для обозначения стекла, которое имеет трехмерную взаимосвязанную пористую микроструктуру. Термин конкретно может исключать материалы, изготовленные из пучков (т.е. шерстяных или нетканых материалов) из стекловолокна. Таким образом, пористое стекло может исключать волокнистое стекло. Пористое стекло может также называться стеклом с заданным размером пор и может быть известно под торговой маркой VYCOR. Пористое стекло, подходящее для использования согласно настоящему изобретению может быть изготовлено известными способами, такими как, например, выделение метастабильной фазы в боросиликатных стеклах с последующим экстрагированием жидкости (например, кислотное экстрагирование или совместное кислотное и щелочное экстрагирование) одной из образованных фаз посредством золь-гель процесса или путем спекания стеклянного порошка. Пористое стекло в частности может быть высококремнеземистым стеклом, например, содержащим 90% или более, 95%, 96% или более, 98% или более кремния по массе. Материалы пористого стекла и способы изготовления пористого стекла, подходящих для использования согласно настоящему изобретению описаны в патентах США №2,106,744 (Hood и др.), №2,215,039 (Hood и др.), №3,485,687 (Chapman и др.), №4,657,875 (Nakashima и др.), №9,003,833 (Kotani и др.), публикациях патентных заявок США №013/0045853 (Kotani и др.), №013/0067957 (Zhang и др.), №013/0068725 (Takashima и др.), и 2014/0075993 (Himanshu), раскрытия которых включены в настоящую заявку посредством ссылки. Хотя термин пористое «стекло» может быть использован в настоящей заявке, его не следует толковать как ограничивающий объем изобретения в том смысле, что «стекло» может охватывать различные материалы на основе кремния.
[0150] Пористое стекло может быть определено в некоторых вариантах осуществления относительно среднего размера его пор. Например, пористое стекло может иметь средний размер пор приблизительно от 1 нм до приблизительно 1000 мкм, приблизительно от 2 нм до приблизительно 500 мкм, приблизительно от 5 нм до приблизительно 200 мкм, или приблизительно от 10 нм до приблизительно 100 мкм. Согласно конкретным вариантам осуществления пористое стекло для использования согласно настоящему изобретению может отличаться на основе среднего размера пор. Например, пористое стекло с небольшими порами может иметь средний размер пор от 1 нм до 500 нм, пористое стекло с порами промежуточного размера может иметь средний размер пор от 50 енм до 10 мкм, и пористое стекло с крупными порами может иметь средний размер пор от 10 мкм до 1000 мкм. Согласно некоторым вариантам осуществления пористое стекло с крупными порами предпочтительно может быть полезным в качестве элемента хранения, а пористое стекло с небольшими порами и/или пористое стекло с порами промежуточного размера предпочтительно может быть полезным в качестве элемента для переноса.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
[0151] Кроме того, пористое стекло может быть определено в некоторых вариантах осуществления относительно его площади поверхности. Например, пористое стекло может иметь площадь поверхности по меньшей мере 100 м/г, по меньшей мере 150 м/г, по меньшей мере 200 м/г или по меньшей мере 250 м/г, например, приблизительно от 100 м/г до приблизительно 600 м/г, приблизительно от 150 м/г до приблизительно 500 м/г, или приблизительно от 200 м/г до приблизительно 450 м/г.
[0152] Пористое стекло может быть определено в некоторых вариантах осуществления относительно его пористости (т.е. объемной доли материала, охватываемого порами). Например, пористое стекло может иметь пористость по меньшей мере 20%, по меньшей мере 25% или по меньшей мере 30%, например от приблизительно 20% до приблизительно 80%, приблизительно от 25% до приблизительно 70% или приблизительно от 30% до приблизительно 60% от объема. Согласно конкретным вариантам осуществления низкая пористость может быть желательной, например пористость от приблизительно 5% до приблизительно 50%, от приблизительно 10% до приблизительно 40% или от приблизительно 15% до приблизительно 30% от объема.
3
3
3
3
3
3
[0153] Пористое стекло может быть дополнительно определено в некоторых вариантах осуществления относительно его плотности. Например, пористое стекло может иметь плотность от 0,25 г/см до приблизительно 3 г/см, от приблизительно 0,5 г/см до приблизительно 2,5 г/см или от приблизительно 0,75 г/см до приблизительно 2 г/см.
[0154] Согласно некоторым вариантам осуществления использование пористого монолита в частности может относится к использованию пористого стекла в компонентах устройства доставки аэрозоля. Используемый в настоящей заявке термин "пористая керамика" предназначен для обозначения керамического материала, который имеет трехмерную взаимосвязанную пористую микроструктуру. Материалы из пористой керамики и способы изготовления пористой керамики, подходящие для использования согласно настоящему изобретению, описаны в патенте США №3,090,094 (Schwartzwaider и др.), №3,833,386 (Frisch и др.), №4,814,300 (Helferich), №5,171,720 (Kawakami), №5,185,110 (Kunikazu и др.), №5,227,342 (Anderson и др.), №5,645,891 (Liu и др.), №5,750,449 (Niihara и др.), №6,753,282 (Fteischmann и др.), №7,208,108 (Otsuka и др.), №7,537,716 (Matsunaga и др.), №8,609,235 (Hotta и др.), раскрытия которых включены в настоящую заявку посредством ссылки. Хотя термин пористая «керамика» может быть использован в настоящей заявке, его не следует толковать как ограничивающий объем раскрытия в том, что «керамика» может охватывать различные материалы на основе оксида алюминия.
[0155] Аналогично, пористая керамика может быть определена в некоторых вариантах осуществления относительно ее среднего размера пор. Например, пористая керамика может иметь средний размер пор приблизительно от 1 нм до приблизительно 1000 мкм, от приблизительно 2 нм до приблизительно 500 мкм, от приблизительно 5 нм до приблизительно 200 мкм или от приблизительно 10 нм до приблизительно 00 мкм. Согласно конкретным вариантам осуществления пористая керамика для использования согласно настоящему изобретению может быть разделена на основании среднего размера зерна. Например, пористая керамика с небольшими порами может иметь средний размер пор от 1 нм до 500 нм, пористая керамика со средними порами может иметь средний размер пор от 500 нм до 10 мкм, и пористая керамика с крупными порами может иметь средний размер пор от 10 мкм до 1000 мкм. Согласно некоторым вариантам осуществления пористая керамика с крупными порами предпочтительно может быть использована в качестве элемента хранения, и пористая керамика с небольшими порами и/или пористая керамика со средними порами предпочтительно может быть использована в качестве элемента для переноса.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
[0156] Пористая керамика также может быть определена в некоторых вариантах осуществления относительно ее площади поверхности. Например, пористая керамика может иметь площадь поверхности по меньшей мере 100 м/г, по меньшей мере 150 м/г, по меньшей мере 200 м/г или по меньшей мере 250 м/г, например от приблизительно 100 м/г до приблизительно 600 м/г, от приблизительно 150 м/г до приблизительно 500 м/г или от приблизительно 200 м/г до приблизительно 450 м/г.
[0157] Пористая керамика может быть определена в некоторых вариантах осуществления относительно ее пористости (т.е. объемной доли материала, охватываемого порами). Например, пористая керамика может иметь пористость по меньшей мере 20%, по меньшей мере 25% или по меньшей мере 30%, например от приблизительно 20% до приблизительно 80%, от приблизительно 25% до приблизительно 70%, или от приблизительно 30% до приблизительно 60% от объема. Согласно конкретным вариантам осуществления низкая пористость может быть желательной, например пористость от приблизительно 5% до приблизительно 50%, от приблизительно 10% до приблизительно 40% или от приблизительно 15% до приблизительно 30% от объема.
3
3
3
3
3
3
[0158] Пористая керамика может быть дополнительно определена в некоторых вариантах осуществления относительно ее плотности. Например, пористая керамика может иметь плотность от 0,25 г/см до приблизительно 3 г/см, от приблизительно 0,5 г/см до приблизительно 2,5 г/см или от приблизительно 0,75 г/см до приблизительно 2 г/см.
[0159] Хотя материалы на основе диоксида кремния (например, пористое стекло) и материалы на основе оксида алюминия (например, пористая керамика) могут обсуждаться по отдельности в настоящей заявке, следует понимать, что пористый монолит в некоторых вариантах осуществления может содержать различные алюминосиликатные материалы. Например, различные цеолиты могут быть использованы согласно настоящему изобретению.
[0160] Пористый монолит, используемый согласно настоящему изобретению, может быть обеспечен с различными размерами и формами. Согласно предпочтительному варианту осуществления пористый монолит может быть по существу вытянутым, по существу выровненным или плоским, по существу изогнутым (например, "U-образной формы"), по существу в форме цилиндра со стенками или любой другой формы, подходящей для использования согласно настоящему изобретению.
[0161] Согласно одному или более вариантам осуществления пористый монолит согласно настоящему изобретению может быть охарактеризован относительно скорости капиллярного переноса. В качестве неограничивающего примера скорость капиллярного переноса можно вычислить путем измерения массового потребления известной жидкости, а скорость (в мг/с) может быть измерена с использованием микробалансного тензиометра или аналогичного инструмента. Согласно предпочтительному варианту осуществления скорость капиллярного переноса находится по существу в диапазоне необходимой массы подлежащего выработке аэрозоля в продолжительности затяжки на образующем аэрозоль устройстве, содержащем пористый монолит. Скорость капиллярного переноса может находиться, например, в диапазоне от приблизительно 0,05 мг/с до приблизительно 15 мг/с, приблизительно 0,1 мг/с до приблизительно 12 мг/с или от приблизительно 0,5 мг/с до приблизительно 10 мг/с. Скорость капиллярного переноса может изменяться на основании потребляемой жидкости. В некоторых вариантах осуществления скорости капиллярного переноса, как описано в настоящей заявке, могут относится по существу к чистой воде, по существу чистому глицеролу, по существу чистому пропилен гликолю, смеси воды и глицерола, смеси воды и пропилен гликоля, смеси глицерола и пропилен гликоля, или смеси воды, глицерола и пропилен гликоля. Скорость капиллярного переноса также может изменяться в зависимости от используемого пористого монолита. Например, пористый монолит, используемый в элементе для переноса жидкости, имеет большую скорость капиллярного переноса, чем пористый монолит, используемый в резервуаре. Скорость капиллярного переноса может изменяться путем управления одним или более из следующего: размер пор, распределение размера пор и смачиваемость, а также состав материала, который потребляют.
[0162] Как показано в настоящем описании, элемент 236 для переноса жидкости окружен резервуаром 244 и находится в контакте с ним. В некоторых вариантах осуществления элемент для переноса жидкости или резервуар может быть охарактеризован как парообразующая подложка.
Таким образом, термин "парообразующая подложка" относится к подложке, которая хранит и/или переносит жидкость для испарения, и которая может находится в контакте с нагревателем для испарения по меньшей мере части жидкости, хранимой и/или переносимой парообразующей подложкой. Например, единый пористый монолит может функционировать в качестве резервуара, который может находится в прямом контакте с нагревателем для обеспечения образования пара без необходимости в отдельном элементе для переноса жидкости (или (фитиле). В таких случаях, резервуар следует рассматривать парообразующей подложкой. Согласно другим вариантам осуществления отдельный элемент для переноса жидкости может находится в контакте с нагревателем и в контакте с отдельным резервуаром, так что жидкость переносится из резервуара к нагревателю для испарения. В таких случаях, резервуар следует рассматривать парообразующей подложкой. Согласно другим вариантам осуществления отдельный элемент, элемент для переноса жидкости будет считаться парообразующей подложкой. При описании в настоящей заявке резервуара, следует понимать, что такие резервуары могут быть соответствующим образом охарактеризованы, как парообразующая подложка. Аналогично, в другом случае при описании в настоящей заявке элемента для переноса жидкости, следует понимать, что такой элемент для переноса жидкости может быть соответствующим образом охарактеризован как парообразующая подложка.
[0163] Согласно одному или более вариантам осуществления пористый монолит может содержать пористое стекло. Например, элемент 236 для переноса жидкости и/или резервуар 244 может быть пористым стеклом, как описано в настоящей заявке. В целях иллюстрации, элемент 236 для переноса жидкости и/или резервуар 244 образованы из пористого стекла и, предпочтительно, каждый из них может быть образован из различного пористого стекла (т.е. первого пористого стекла и второго пористого стекла). Согласно одному или более вариантам осуществления первое пористое стекло и второе пористое стекло могут отличаться по одной или более характеристикам, что может повлиять на возможность хранения и/или транспортировки соответствующего пористого стекла. Например, они могут отличаться по одному или более из следующего: плотность, пористость, площадь поверхности и средний размер пор. Разница между элементом 236 для переноса жидкости и резервуаром 244 является достаточной для обеспечения капиллярного градиента, причем капиллярная способность выше у элемента для переноса жидкости, чем у резервуара. Такая конфигурация может быть охарактеризована как конфигурация с градиентом пористости или с двойной пористостью.
[0164] Согласно дополнительным вариантам осуществления пористый монолит может содержать пористую керамику. Иными словами, элемент 236 для переноса жидкости и/или резервуар 244 могут быть образованы из пористой керамики. Также, один из элемента 236 для переноса жидкости и резервуара 244 может быть образован из пористого стекла, а другой из элемента для переноса жидкости и резервуара может быть образован из пористой керамики. Иными словами, пористое стекло и пористая керамика могут иметь свойства, которые по существу совпадают для обеспечения по существу идентичных характеристик потока, или пористое стекло и пористая керамика могут иметь свойства, которые по существу отличаются для обеспечения по существу различных характеристик потока.
[0165] Нагреватель 234 расположен относительно элемента 236 для переноса жидкости так, чтобы иметь возможность испарения жидкого материала предшественника аэрозоля, который может храниться в резервуаре 244 и может быть перемещен из него к нагревателю с помощью элемента для переноса жидкости. Нагреватель 234 может быть, например, напечатанным микронагревателем, микронагревателем, нанесенным в результате отжига, плоским ленточным нагревателем или любой аналогичной конфигурацией, подходящей для испарения композиции предшественника аэрозоля, как иначе описано в настоящей заявке. Нагреватель 234 может находиться в прямом контакте с элементом 236 для переноса жидкости или может образовывать схему нагрева с излучением относительно элемента для переноса жидкости - т.е. в непосредственной близости к элементу для переноса жидкости, но без прямого контакта с ним. По мере испарения жидкого материала предшественника аэрозоля на поверхности элемента 236 для переноса жидкости вследствие нагрева нагревателем 234, вспомогательная жидкость может быть перенесена капиллярным образом из резервуара 244 ближе к нагревателю 234 с помощью элемента для переноса жидкости и может заполнять область, в которой жидкость выработана посредством испарения.
[0166] Согласно некоторым вариантам осуществления одну или более протравок (т.е. канавок или каналов) могут присутствовать в резервуаре 244 и/или элементе 236 для переноса жидкости. Хотя канавки или каналы могут быть образованы в результате процесса травления, использование термина «протравка» не является ограничением процесса, с помощью которого образованы канавки или каналы. Как показано на фиг. 2, первый набор канавок 256 протравлен в элементе 236 для переноса жидкости вокруг нагревателя 234. Первый набор канавок 256 является полезным для ограничения прямого контакта жидкой композиции предшественника аэрозоля с нагревателем 234. С этой целью, при необходимости, пористый монолит (в частности в области нагревателя) может быть изолирован, покрыт или уплотнен для предотвращения вступления жидкой композиции предшественника аэрозоля в прямой контакт с нагревателем, что может вызывать повреждение нагревателя. Согласно одному или более вариантам осуществления второй набор канавок 254 может быть протравлен в поверхности резервуара 244 так, что жидкая композиция предшественника аэрозоля по существу направлена к центральной области нагревателя, в которой нагрев джоулевой теплотой является максимальным. Хотя не показано на чертежах, следует понимать, что второй набор канавок 254 может быть по существу выровнен с первым набором канавок 256 и/или пересекаться с ним. Аналогично, наличие второго набора канавок 254 не зависит от наличия первого набора канавок 256 и наоборот.
[0167] Комбинация нагревателя 234, элемента 236 для переноса жидкости и резервуара 244 может быть охарактеризована как атомайзер 20. Согласно одному или более вариантам осуществления резервуар 244 может отсутствовать в атомайзере 20.
[0168] Хотя резервуар 244 и элемент 236 для переноса жидкости показаны как отдельные элементы, такое разделение не обязательно. Согласно некоторым вариантам осуществления может быть использована подложка из единого пористого монолита, а поверхностные обработки могут служить для различия области резервуара и области переноса жидкости.
[0169] Более того, хотя резервуар 244 и элемент 236 для переноса жидкости показаны на фиг. 2 по существу плоскими, также охвачены другие формы. Например, резервуар и/или элемент для переноса жидкости независимо могут иметь цилиндрическую, плоскую, овальную, круглую, квадратную, прямоугольную форму и т.п. Предпочтительно, по меньшей мере часть поверхности по меньшей мере элемента для переноса жидкости является по существу плоской для обеспечения места для размещения нагревателя. Такие варианты осуществления проиллюстрированы на фиг. 3, где резервуар 344 имеет по существу форму полуцилиндра. Элемент 336 для переноса жидкости вставлен в плоскую поверхность 344а резервуара; однако, элемент для переноса жидкости может быть нанесен слоями на плоскую поверхность резервуара. Как показано на фиг. 3, нагреватель 334 расположен на элементе 336 для переноса жидкости, и в элементе для переноса жидкости выполнены протравки 356.
[0170] Приведенный в качестве примера нагреватель 434 показан на фиг. 4, и такие варианты осуществления могут особенно относится к микронагревателям, таким как описаны в патентной публикации США №2014/0060554 (Collett и др.), которая включена в настоящую заявку посредством ссылки. Как показано на фиг. 4, нагреватель 434 может содержать подложку 434а нагревателя, на которой обеспечена дорожка 434b нагревателя. Подложка 434а нагревателя представляет собой предпочтительно химически стабильный и теплостойкий материал (например, кремний или стекло), и дорожка 434b нагревателя может представлять собой материал, подходящий для быстрого нагрева, такой как нагревательная проволока, как иначе описано в настоящей заявке.
[0171] Атомайзер 20, как показано на фиг. 2, например, может быть включен в картридж 104, как показано на фиг. 1, Атомайзер 20 может быть включен вместо нагревателя 134, элемента 136 для переноса жидкости и при необходимости резервуара 144. Согласно некоторым вариантам осуществления атомайзер 20 просто может быть включен в дополнение к дополнительным элементам, показанным на фиг. 1.
[0172] Согласно одному или более вариантам осуществления пористый монолит может быть использован в качестве элемента для переноса жидкости сам по себе. Например, как показано на фиг. 5, картридж 504 образован оболочкой 503 и резервуаром 544, удерживающим жидкую композицию предшественника аэрозоля. Резервуар 544 может быть волокнистым материалом, который поглощает жидкость, или может быть контейнером с подходящими отверстиями в нем для размещения элемента 536 для переноса жидкости. Элемент 536 для переноса жидкости образован из пористого монолита и имеет соответствующие концы 536а и 536b, которые проходят в резервуар 544. Нагреватель 534 в форме резистивной нагревательной проволоки обернут вокруг элемента 536 для переноса жидкости приблизительно в его средней секции 536с, и проволока содержит выводы 535 для обеспечения электрического соединения с источником питания. Согласно некоторым вариантам осуществления элемент 536 для переноса жидкости может быть пористым стеклом. Согласно дополнительным вариантам осуществления элемент 536 для переноса жидкости может быть пористой керамикой. Согласно одному или более вариантам осуществления элемент 536 для переноса жидкости и/или резервуар 544 может быть пористым стеклом, или элемент для переноса жидкости/или резервуар может быть пористой керамикой. Согласно некоторым вариантам осуществления один из элемента 536 для переноса жидкости и резервуара 544 может быть пористым стеклом, а другой из элемента для переноса жидкости и резервуара может быть пористой керамикой.
[0173] Согласно некоторым вариантам осуществления элемент для переноса жидкости согласно настоящему изобретению может быть по существу в форме сердцевины/оболочки. Как показано, например, на фиг. 6, по меньшей мере часть сердцевины 636а окружена оболочкой 636b, которая может быть образована из пористого монолита. При необходимости, сердцевина 636а также может быть образована из пористого монолита. Например, сердцевина 636а может быть образована из пористого стекла с одним или более свойств, отличающихся от пористого стекла, образующего оболочку 636b, так что могут быть обеспечены различные характеристики совмещенных элементов. В частности, сердцевина 636а может быть образована из пористого стекла, выполненного с возможностью улучшенного хранения жидкости, и оболочка 636b может быть образована из пористого стекла, выполненного с возможностью улучшенного переноса жидкости для быстрого капиллярного действия к нагревателю 634, который может быть проволокой, по существу обернутой вокруг оболочки. Согласно некоторым вариантам осуществления сердцевина 636а может быть образована из другого материала, чем пористое стекло, такого как волокнистый материал. В качестве неограничивающих примеров, сердцевина 636а может быть образована из стекловолокна, хлопка, ацетат целлюлозы или подобных материалов. Согласно некоторым вариантам осуществления сердцевина 636а и/или оболочка 636b могут быть образованы из пористой керамики. Согласно дополнительным вариантам осуществления одно из сердцевины 636а и оболочки 636b может быть образовано из пористого стекла, а другое из сердцевины и оболочки может быть образовано из пористой керамики.
[0174] Как показано на фиг. 6, оболочка 636b из пористого монолита имеет противоположные концы 636b' и 636b'', и размер сердцевины 636а такой, что она проходит за противоположные концы оболочки из пористого монолита. Один или оба из концов 636а' и 636а'' сердцевины 636а могут быть размещены в устройстве доставки аэрозоля так, чтобы проходить в резервуар (например, контейнер для хранения волокнистого материала или объема жидкости) и, таким образом, фитильной жидкости к оболочке 636b так, что жидкость испаряется с помощью нагревателя 634. Как указано ранее, нагреватель 634 может содержать выводы 635 для обеспечения электрического соединения с источником питания. Такая конструкция сердцевины/оболочки может быть особенно предпочтительной в том, что материал сердцевины может быть защищен от потенциального обжигания сильным теплом, обеспечиваемым нагревательной проволокой. Аналогично, при использовании воздушный поток для увлечения образованного пара может проходить по существу через оболочку из пористого монолита и незначительно протекать или практически не иметь прямого протекания через материал сердцевины.
[0175] Комбинация элементов на фиг. 6 может быть охарактеризована в целом как атомайзер 60. Тем не менее, следует понимать, что один или более элементов (например, сердцевина 636а и/или оболочка 636b и/или нагреватель 634) могут быть использованы отдельно от блока совместно с одним или более дополнительных вариантов осуществления, описанных в настоящей заявке.
[0176] Согласно одному или более вариантам осуществления пористый монолит может быть использован в качестве резервуара, который может иметь по существу форму цилиндра. Например, на фиг. 7а и 7b показан атомайзер 70 содержащий резервуар 744, образованный из пористого монолита, который имеет форму цилиндра. Резервуар 744 имеет стенку 745 с различной толщиной, и центральное отверстие 746 образовано этой стенкой. Элемент 736 для переноса жидкости выполнен с центральной частью 736с и соответствующими концевыми частями 736а' и 736а'', проходящими от центральной части. Соответствующие концевые части 736а' и 736а'' выполнены с возможностью сообщения по текучей среде со стенкой 745 резервуара 744. Элемент 736 для переноса жидкости и/или резервуар 744 могут быть образованы из пористого стекла. Например, элемент 736 для переноса жидкости может быть образован из пористого стекла с одним или более свойств, которые отличаются от свойств пористого стекла, образующего резервуар 744. Согласно некоторым вариантам осуществления элемент 736 для переноса жидкости может быть образованы из волокнистого материала и, таким образом, называться волокнистым фитилем. Нагреватель 734 в форме проволоки, обернутый вокруг центральной части 736с элемента 736 для переноса жидкости, может содержать выводы 735 для обеспечения электрического соединения с источником питания. Согласно одному или более вариантам осуществления элемент 736 для переноса жидкости и/или резервуар 744 могут быть образованы из пористой керамики. Согласно некоторым вариантам осуществления один из элемента 736 для переноса жидкости и резервуара 744 может быть образованы из пористого стекла, а другой из элемента для переноса жидкости и резервуара может быть образованы из пористой керамики.
[0177] Согласно некоторым вариантам осуществления стенка 745 резервуара может содержать одну или более канавок 744а. Соответствующие концевые части 736а' и 736а'' элемента 736 для переноса жидкости в частности могут взаимодействовать с резервуаром 744 в канавках 744а. При необходимости, канавки 744а могут иметь одно или более свойств, которые отличаются от оставшихся секций резервуара, например иметь различную пористость. Аналогичным образом, жидкость, хранимая в резервуаре 744, может быть предпочтительно направлена к канавкам 744а чтобы быть захваченной с помощью элемента для переноса жидкости 736 для доставки к нагревателю 734.
[0178] Хотя элементы на фиг. 7а и FIG. 7b показаны как блок, образующий атомайзер 70, следует понимать, что один или более элементов (например, резервуар 744 и/или элемент для переноса жидкости 736 и/или нагреватель 734) могут быть использованы отдельно от блока совместно с одним или более дополнительных вариантов осуществления, описанных в настоящей заявке.
[0179] Согласно одному или более вариантам осуществления пористый монолит, образующий элемент для переноса жидкости, может иметь содержащийся в нем нагревательный элемент. Например, как показано на фиг. 8, картридж 804 образован оболочкой 803 и резервуаром 844, удерживающим жидкую композицию предшественника аэрозоля. Резервуар 844 может быть волокнистым материалом, который поглощает жидкость, или может быть контейнером со стенками с подходящими отверстиями в нем для размещения элемента 836 для переноса жидкости. Элемент 836 для переноса жидкости образован из пористого монолита и имеет соответствующие концы 836а и 836b, которые проходят в резервуар 844. Нагреватель 834 в форме резистивной нагревательной проволоки расположен внутри элемент 836 для переноса жидкости, и проволока содержит выводы 835 для обеспечения электрического соединения с источником питания. Выполнена проточная трубка 839, которая может быть использована для направления воздуха через элемент 836 для переноса жидкости так, что пар, образующийся при внутреннем нагревании элемента для переноса жидкости с помощью нагревателя 834, увлекается воздухом с образованием аэрозоля, который может быть втянут потребителем. Согласно некоторым вариантам осуществления элемент 836 для переноса жидкости может быть пористым стеклом. Согласно дополнительным вариантам осуществления элемент 836 для переноса жидкости может быть пористой керамикой. Согласно одному или более вариантам осуществления элемент 836 для переноса жидкости и/или резервуар 844 может быть пористым стеклом, или элемент для переноса жидкости и/или резервуар может быть пористой керамикой. Согласно некоторым вариантам осуществления один из элемента 836 для переноса жидкости и резервуара 844 может быть пористым стеклом, а другой из элемента для переноса жидкости и резервуара может быть пористой керамикой. Дополнительно, элемент 844 для переноса жидкости может быть пористым стеклом или пористой керамикой, и резервуар 844 может быть волокнистым материалом или контейнером для хранения.
[0180] Нагреватель 834 может содержаться внутри элемента 836 для переноса жидкости различными способами. Согласно некоторым вариантам осуществления нагреватель может быть встроен внутри пористого монолита. Например, пористый монолит может быть образован с нагревателем на месте так, что нагреватель по существу захвачен внутри элемента для переноса жидкости. Как показано на фиг 9а, например, нагреватель 934 встроен в элемент 936 для переноса жидкости, и конец нагревателя проходит наружу из элемента для переноса жидкости для обеспечения электрического соединения с выводами (см. элемент 835 на фиг. 8). Согласно некоторым вариантам осуществления пористый монолит может быть полым, может быть по существу в форме трубки, может иметь образованные в нем паз, канавку и т.п., или иным образом содержать пустоту, в которой размещен нагреватель так, чтобы быть по существу внутренним по отношению к элементу для переноса жидкости. Например, на фиг. 9b, элемент 936 для переноса жидкости представляет собой полую трубку, и нагреватель 934 расположен внутри полости 937 полой трубки. На фиг. 9с, например, элемент 936 для переноса жидкости содержит полость по существу в форме канала вдоль по меньшей мере части длины элемента для переноса жидкости, и нагреватель 934 расположен в полостиу.
[0181] Согласно одному или более вариантам осуществления нагреватель, являющийся внутренним по отношению к элементу для переноса жидкости, может находится в прямом контакте по меньшей мере с частью элемента для переноса жидкости, так чтобы обеспечивать его проводящий нагрев. Согласно одному или более вариантам осуществления нагреватель, являющийся внутренним по отношению к элементу для переноса жидкости, вместе с элементом для переноса жидкости может образовывать главным образом тли приблизительно полностью схему нагрева с излучением. По существу схема нагрева с излучением может означать, что нагрев излучением возникает но не обеспечивает больную часть нагрева - например, 50% или менее нагрева является нагревом с излучением но измеряемое количество нагрева является излучением. В основном схема нагрева с излучением может означать, что нагрев с излучением обеспечивает большую часть нагрева, но не весь нагрев - т.е. более 50% нагрева является излучающим. Приблизительно полная схема нагрева может означать, что по меньшей мере 90%, предпочтительно по меньшей мере 95% и более предпочтительно по меньшей мере 98% или по меньшей мере 99% нагрева является излучающим.
[0182] В некоторых вариантах осуществления в настоящем изобретении дополнительно обеспечен способ выполнения устройства доставки аэрозоля или компонента, используемого в устройстве доставки аэрозоля. Такие способы могут включать обеспечение пористого монолита в форме резервуара и/или в форме элемента для переноса жидкости, и объединение резервуара из пористого монолита и/или элемента для переноса жидкости с нагревателем и описанный в настоящей заявке как подходящий для использования в устройстве доставки аэрозоля. Резервуар и/или элемент для переноса жидкости может быть пористым стеклом. Резервуар и/или элемент для переноса жидкости может быть пористой керамикой. Один из резервуара и элемента для переноса жидкости может быть пористым стеклом, а другой из резервуара и элемента для переноса жидкости может быть пористой керамикой. Согласно одному или более вариантам осуществления один из резервуара и элемента для переноса жидкости может быть волокнистым материалом.
[0183] Множество модификаций и других вариантов осуществления изобретения, приведенных в настоящей заявке, станут очевидными для специалиста в уровне техники, к которому относится настоящее раскрытие, что имеет преимущество в отношении учений, представленных в вышеприведенных описаниях и связанных чертежах. Таким образом, следует понимать, что изобретение не должно ограничиваться конкретными вариантами осуществления, раскрытыми в настоящем описании, и то, что модификации и другие варианты осуществления должны быть включены в объем притязаний прилагаемой формулы изобретения. Несмотря на то, что в настоящей заявке используются конкретные термины, они используются только в родовом и описательном смысле, а не в целях ограничения.