РЕЗЕРВУАР И КАРТРИДЖ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ВЫРАБОТКИ ВДЫХАЕМОЙ СРЕДЫ, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАБОТКИ ВДЫХАЕМОЙ СРЕДЫ И СПОСОБ ВЫРАБОТКИ ВДЫХАЕМОЙ СРЕДЫ
RESERVOIR AND CARTRIDGE FOR USE WITH INHALED MEDIUM GENERATION DEVICE, INHALED MEDIUM GENERATION DEVICE AND INHALED MEDIUM GENERATION METHOD

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение касается резервуара для использования с устройством для выработки вдыхаемой среды, картриджа для использования с устройством для выработки вдыхаемой среды, устройства для выработки вдыхаемой среды и способа выработки вдыхаемой среды.
Уровень техники
В курительных изделиях, таких как сигареты, сигары и т.п., при использовании сжигают табак с целью создания табачного дыма. Были предприняты попытки предложить альтернативы этим сжигающим табак изделиям путем создания продуктов, в которых вещества высвобождают без сжигания. Примерами таких продуктов являются нагревательные устройства, в которых вещества высвобождаются путем нагревания материала, а не его сжигания. Таким материалом может быть, например, табак или другой, не табачный продукт, который может как содержать, так и не содержать никотин. Другим примером являются электронные сигареты. Эти устройства обычно содержат жидкость, которую нагревают с целью ее испарения для выработки пара или аэрозоля, который можно вдыхать. Жидкость может содержать никотин и/или ароматизаторы и/или вещества для выработки аэрозоля, такие как глицерол. Известные электронные сигареты обычно не содержат или не используют табак.
Раскрытие изобретения
Первым объектом изобретения является резервуар для использования с устройством для выработки вдыхаемой среды, содержащий камеру для содержания ароматизирующего вещества, обеспечивающую при использовании возможность протекания выработанного устройством пара или аэрозоля через ароматизирующее вещество для захвата одного или нескольких компонентов этого вещества с образованием вдыхаемой среды. При этом резервуар выполнен с возможностью поддержания воздушного зазора, разделяющего выходной конец камеры и ароматизирующее вещество, когда оно введено в камеру, при этом выходной конец выполнен с возможностью обеспечения возможности вытекания вдыхаемой среды из камеры.
Наличие разделяющего воздушного зазора существенно уменьшает выход чрезмерно больших капель жидкости, образованных путем конденсации, и их доставку до рта потребителя, что значительно улучшает сенсорные ощущения потребителя.
Вторым объектом изобретения является картридж для использования с устройством для выработки вдыхаемой среды, содержащий описанный выше резервуар и емкость для жидкости, при этом картридж выполнен так, что при использовании выходящая из емкости жидкость в форме пара или аэрозоля может протекать через расположенное в резервуаре ароматизирующее вещество, захватывая один или несколько компонентов этого вещества с образованием вдыхаемой среды, выходящей из выходного конца камеры через воздушный зазор, разделяющий между выходной конец камеры и расположенное в этой камере ароматизирующее вещество.
Третьим объектом изобретения является устройство для выработки вдыхаемой среды, содержит описанный выше картридж и секцию с батареей.
Четвертым объектом изобретения является способ выработки вдыхаемой среды с использованием указанного выше устройства для выработки вдыхаемой среды, включающий в себя этапы, на которых нагревают вытянутую из резервуара жидкость для ее испарения; пропускают испаренную жидкость через резервуар, содержащий ароматизирующее вещество, и через это ароматизирующее вещество, обеспечивая захват этой жидкостью по меньшей мере одного аромата из ароматизирующего вещества; и пропускают аэрозоль с ароматом через воздушный зазор, разделяющий выходной конец камеры и расположенное в этой камере ароматизирующее вещество.
Далее, в качестве примера будут описаны варианты осуществления изобретения со ссылками на чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 и 2 показано устройство для выработки вдыхаемой среды, виды в перспективе и сбоку, соответственно;
на фиг. 3а-3f схематично показаны картридж с емкостью для жидкости и резервуар для твердого материала, виды в продольном сечении, и компоненты этого резервуара;
на фиг. 4а-4е схематично показаны картридж с емкостью для жидкости и отдельный резервуар для твердого материала, виды в продольном сечении, и компоненты этого резервуара;
на фиг. 5а-5е схематично показаны картридж с емкостью для жидкости и отдельный резервуар для твердого материала в другом варианте выполнения, виды в продольном сечении, и компоненты этого резервуара;
на фиг. 6а-6е схематично показаны различные концевые крышки, виды в перспективе.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показан пример выполнения устройства 100 для выработки вдыхаемой среды. В общих чертах устройство 100 испаряет жидкость для образования пара или аэрозоля, который проходит через материал с целью выработки вдыхаемой среды, которая содержит один или несколько компонентов, полученных из указанного материала.
Прежде всего следует отметить, что, в общем, пар является веществом в газообразном состоянии при температуре, которая ниже его критической температуры. Это означает, например, что пар может конденсироваться в жидкость при увеличении давления без уменьшения температуры. С другой стороны, в общем, аэрозоль является коллоидом из мелких твердых частиц или капель жидкости в воздухе или другом газе. «Коллоид» представляет собой вещество, в котором микроскопически рассеянные нерастворимые частицы взвешены в другом веществе.
Показанное на фиг. 1 и 2 устройство 100 для выработки вдыхаемой среды может быть использовано с любым из картриджей и резервуаров, которые раскрыты в настоящем описании, а также и с другими картриджами и резервуарами. Устройство 100 содержит секцию 101 батареи и секцию 102 картриджа. Секция 101 батареи и секция 102 картриджа показаны соединенными друг с другом, но они могут быть разделены пользователем, чтобы позволить загрузить картридж в секцию 102 картриджа. Секция 101 батареи и секция 102 картриджа могут быть соединены друг с другом с возможностью отделения с использованием, например, защелкивающегося соединения, зажимов, резьбы и т.д. Секция 102 картриджа на своем ближнем конце содержит мундштук 103. В этом примере секция 101 батареи содержит кнопку 104 включения/выключения или кнопку питания. Секция 101 батареи содержит источник электроэнергии (не показан на фиг. 1 и 2), такой как батарея, которая может быть аккумуляторной батареей или одноразовой батареей. Секция 101 батареи также содержит контроллер (не показан на фиг. 1 и 2), выполненный с возможностью управления работой разных компонентов устройства 100, и/или устройство обнаружения затяжки. Картридж может быть заменяемым. Пользователь также может управлять устройством 100, используя кнопку 104 включения/выключения.
Как показано на фиг. 3а - 3f, картридж 200 содержит емкость 201 для жидкости 202 и резервуар 203 для ароматизирующего вещества 204, которое обычно является твердым. В этом примере емкость 201 для жидкости и резервуар 203 для ароматизирующего вещества представлены как один объединенный компонент, при этом изначально они выполнены как две части, которые отдельно показаны на фиг. 3b и 3с и которые далее были собраны, как показано на фиг. 3а, по существу на постоянной основе. Емкость 201 для жидкости и резервуар 203 для ароматизирующего вещества могут быть прикреплены друг к другу, например, с помощью сварки трением, такой как сварка вращением, ультразвуковой сварки, или могут быть отлиты как одно изделие и т.д. Картридж 200 расположен так, что при испарении жидкости 202 для выработки аэрозоля из капель жидкости или при достаточном нагревании для выработки пара по меньшей мере некоторая часть, а предпочтительно весь или по существу весь аэрозоль или пар проходит через ароматизирующее вещество 204 и захватывает из него аромат и/или другие летучие вещества.
Емкость 201 для жидкости картриджа 200 содержит внешнюю оболочку 205, расположенную вокруг и снаружи внутренней части 210 емкости для жидкости. От одного конца емкости 201 до другого ее конца проходит канал 206. В показанном примере этот канал выполнен в виде канавки 206 во внешней стенке внутренней части 210 емкости для жидкости, как наиболее четко показано на фиг. 3d. Картридж 200 содержит нагреватель 211, выполненный с возможностью нагревания жидкости, и фитиль 212, который находится в тепловом контакте с нагревателем 211. Нагреватель 211 может быть, например, электрическим резистивным, керамическим и т.д. В этом примере нагреватель 211 и фитиль 212 выполнены в виде одного блока. В этом случае, когда картридж 200 содержит нагреватель 211, такой картридж часто называют «картомайзером».
В примере, показанном на фиг. 3а и 3b, нагреватель 211, который может быть выполнен, например, в виде спирали, имеет продольную ось, которая перпендикулярна продольной оси картриджа 200. Возможны другие ориентации нагревателя 211, например, он может быть расположен так, чтобы его продольная ось была параллельна продольной оси картриджа 200.
Резервуар 203 для твердого ароматизирующего вещества 204 содержит камеру 208 для расположения этого вещества 204 и концевую крышку 209, которая выполнена с возможностью закрывания выходного отверстия камеры 208. Резервуар 203 имеет одну или несколько стенок, которые окружают камеру 208. Стенки резервуара 203 выполнены с возможностью сцепления с емкостью 201 для жидкости 202, что нужно для удержания резервуара 203 на месте. В одном примере форма стенок такова, чтобы сцепляться с помощью защелкивающегося соединения с емкостюь 201 для жидкости 202, так что не нужно никаких дополнительных средств крепления для соединения резервуара 203 с емкостью 201. Резервуар 203 закрыт на мундштучном конце концевой крышкой 209, которая находится на расстоянии от концевой стенки 207 емкости 201 для жидкости.
Фитиль 212 контактирует с жидкостью 202. Как указано выше, этого можно добиться, например, благодаря вставке фитиля 212 через сквозное отверстие во второй концевой стенке 213 внутренней части 210 емкости для жидкости. В качестве альтернативы или дополнительно, вторая концевая стенка 213 может быть пористым элементом, который позволяет жидкости проходить через внутреннюю часть 210 емкости для жидкости, и фитиль 212 может контактировать с пористой второй концевой стенкой 213. Вторая концевая стенка 213, например, может быть выполнена в виде пористого и проницаемого керамического диска. Фитиль 212, в общем, является абсорбентом и втягивает жидкость 202 из внутренней части 210 емкости для жидкости с помощью капиллярного действия. Предпочтительно, чтобы фитиль 212 был нетканым, например, из хлопка или шерсти или подобного, или из синтетического материала, например, из полиэфира, нейлона, вискозы или подобного или керамического материала.
При использовании, пользователь соединяет картридж 200 с секцией батареи устройства (упомянутое устройство, например, может быть устройством 100, таким как показано на фиг. 1 и 2), чтобы подавать энергию на нагреватель 211 для жидкости. Когда на нагреватель 211 подается энергия (или нажатием кнопки 104 устройства 100 пользователем, или обнаружением устройством затяжки), нагреватель 211 нагревает жидкость 202, вытянутую фитилем 212 из внутренней части 210 емкости для жидкости, чтобы испарить или улетучить жидкость. Когда пользователь затягивается через мундштук 103 устройства 100, пар или аэрозоль проходят в канал 206 емкости 201 и в камеру 208 резервуара 203, которая содержит твердое ароматизирующее вещество 204. Пар или аэрозоль захватывает аромат и/или другие летучие вещества из вещества 204. Если ароматизирующее вещество 204 содержит никотин, пар или аэрозоль также может содержать никотин, захваченный из этого вещества 204. Далее пар или аэрозоль могут выйти из резервуара 203, как показано стрелкой А. Устройство может содержать обратный клапан (не показан), который расположен так, что пар или аэрозоль могут только выходить из картриджа 200, но могут перемещаться назад к нагревателю 211 или электронике устройства.
В одном примере, как показано на фиг. 3f, концевая крышка 209 содержит первую секцию 223, проходящую поперек выходного конца камеры 208, и по меньшей мере одну вторую секцию 224, которая отходит от первой секции 223 в камеру 208. Первая секция определяет одно или несколько отверстий 220, которые позволяют вдыхаемой среде выходить из концевой крышки 209.
В одном примере первая секция 223 имеет форму диска, при этом одно или несколько отверстий 220 расположены поперек ширины диска. В одном примере вторые секции 224 находятся на расстоянии от периметра первой секции 223, чтобы образовать кромку на границе концевой крышки 209. Вторые секции 224 концевой крышки 209 выполнены так, чтобы вписываться в камеру 208, так что вторые секции 224 вписываются в стенки резервуара 203 и продолжаются вдоль продольной оси камеры 208. В одном примере вторые секции выполнены заподлицо со стенками 225 камеры 208.
Внутренняя поверхность первой секции 223 концевой крышки 203 направлена в камеру 208, а внешняя поверхность – от камеры 208. Одна или несколько вторых секций 224 выступают от внутренней поверхности первой секции 223 в камеру 208.
В одном примере диаметр первой секции или диска 223 составляет от 7 до 9 мм, более предпочтительно –8,2 мм. В одном примере толщина диска 223 составляет от 0,5 до 1,5 мм, более предпочтительно –1 мм.
Резервуар 203 выполнен с возможностью сохранения воздушного зазора 226, разделяющего выходной конец камеры 208 и расположенное в этой камере ароматизирующее вещество.
В одном примере зазор 226 образован одной или несколькими вторыми секциями 224 концевой крышки 203, которые выступают от первой секции концевой крышки 203 в камеру 208. В этом примере поддерживается расстояние между ароматизирующим веществом 204 и внутренней поверхностью первой секции 223 концевой крышки 203 с помощью одной или нескольких вторых секций 224. Этот зазор 226 обеспечивает наличие свободного пространства между краем ароматизирующего вещества 204 и выходным отверстием резервуара 203.
В другом примере зазор 226 образован с помощью ребра (не показано), которое выполнено на внутренней поверхности стенки резервуара 203 и которое заходит в камеру 208.
Вторая секция 224 может содержать единую боковую стенку, которая выступает от внутренней поверхности концевой крышки 209 и которая, в одном примере, является непрерывной, кольцевой. В другом примере вторая секция 224 содержит один или несколько элементов, которые проходят от внутренней поверхности первой секции 223 в камеру 208. Указанные один или несколько элементов могут содержать единый цилиндрический элемент или несколько элементов, которые отходят от внутренней поверхности первой секции 223. Эти несколько элементов выполнены дугообразными и расположены на указанной внутренней поверхности по кольцу.
Вторая секция 224 предотвращает контакт ароматизирующего вещества 204 с внутренней поверхностью концевой крышки 209, поскольку вторая секция 224 концевой крышки 209 упирается в ароматизирующее вещество 204, расположенное в резервуаре 203.
На твердом ароматизирующем веществе 204 могут образовываться частичные конденсаты, что вызывает насыщение пара или аэрозоля. Это может привести к образованию чрезмерно больших капель жидкости и их выходу из твердого ароматизирующего вещества 204. Такие капли жидкости, образованные посредством конденсации, могут быть захвачены потоком воздуха в виде больших капель, которые невозможно вдохнуть, что отрицательно влияет на сенсорные ощущения потребителя.
Зазор 226 в резервуаре 203 позволяет образовать между выходным отверстием 203 и твердым ароматизирующим веществом 204 воздушную прослойку. Воздушный зазор между твердым ароматизирующим веществом 204 и выходным отверстием резервуара 203 существенно уменьшает выход чрезмерно больших капель жидкости, образованных путем конденсации, и их доставку до рта потребителя, что значительно улучшает сенсорные ощущения потребителя.
В одном примере концевая крышка 209 содержит одно отверстие 220. В других примерах концевая крышка 209 содержит несколько отверстий 220, расположенных по кольцу. Например, концевая крышка может содержать шесть отверстий 220, как показано на фиг. 3е.
Концевая крышка 209 камеры 208 может быть выполнена как отдельная деталь, как в примерах, показанных на фиг. 3а, 3с и 3f, которая при изготовлении вставлена в камеру 208. В качестве альтернативы, концевая крышка 209 может быть неотъемлемой частью резервуара 203. Концевая крышка 209 может быть выполнена из пластика, или резины, или керамики, или т.п.
В примере, показанном на фиг. 3а и 3b, концевая стенка 207 емкости 201 для жидкости является неотъемлемой частью этой емкости, например, путем сварки концевой стенки 207 и емкости 201 для жидкости. В других примерах, концевая стенка 207 емкости 201 для жидкости может быть выполнена как отдельная деталь, например, в форме диска, который подогнан к емкости 201 при изготовлении. Концевая стенка 207 может быть выполнена из пластика, или резины, или керамики, или подобного и содержит одно или несколько сквозных отверстий 220, для прохода аэрозоля или пара в камеру 208, которая содержит твердое ароматизирующее вещество 204.
Концевая стенка 207 емкости 201 для жидкости и концевая крышка 209 камеры 208 для твердого ароматизирующего вещества 204 помогают удержать это ароматизирующее вещество на месте в камере 208 как при транспортировке, так и при использовании картриджа 200.
Один или несколько выступов 227 могут проходить от концевой стенки 207 в резервуар 203, когда резервуар 203 прикреплен к емкости 201 для жидкости. Один или несколько выступов 227 могут иметь кольцевую форму. В одном примере стенки 225 камеры 208 имеют такую форму, которая позволяет ей сцепляться с одним или несколькими выступами 227, так что между резервуаром 203 и емкостью 201 для жидкости образуется защелкивающееся соединение. Поперек верха выступов 227 может быть расположен элемент 228 для разделения 229 концевой стенки 207 и ароматизирующего вещества 204, которое находится в резервуаре 203.
В других примерах концевая стенка 207 может быть расположена заподлицо с твердым ароматизирующим веществом 204, при этом первая секция 223 концевой крышки 209 отделена от ароматизирующего вещества благодаря наличию второй секции 224, которая упирается в ароматизирующее вещество для образования разделяющего воздушного зазора 226.
В одном примере длина по меньшей мере одной второй секции 224 составляет от 1 до 5 мм, более предпочтительно –2 мм, следовательно, разделяющий воздушный зазор 226 между выходным концом камеры и расположенным в камере ароматизирующим веществом составляет от 1 до 5 мм, более предпочтительно – 2 мм.
На фиг. 4а-4е показан дополнительный пример выполнения картриджа 300, содержащего емкость 301 для жидкости и резервуар 303 для материала, который обычно является твердым ароматизирующим веществом 304. Многие особенности картриджа по фиг. 4а-4е аналогичны особенностям описанного выше картриджа по фиг. 3а-3е, и для краткости подробное описание этих особенностей опущено.
В этом примере емкость 301 для жидкости и резервуар 303 для ароматизирующего вещества выполнены как отдельные части, которые по-отдельности показаны на фиг. 4с и 4d. Емкость 301 для жидкости и резервуар 303 для ароматизирующего вещества могут быть соединены между собой или скреплены при изготовлении, например, с помощью обжатия, сварки трением, такой как сварка вращением, ультразвуковой сварки и т.д. В качестве альтернативы, емкость 301 для жидкости и резервуар 303 для ароматизирующего вещества могут быть соединены между собой или скреплены пользователем в процессе использования, при этом резервуар 303 является съемным. В этком случае пользователь при необходимости может легко заменить или емкость 301 для жидкости или резервуар 303 для ароматизирующего вещества, когда исчерпывается жидкость 302 и/или ароматизирующее вещество 304. Резервуар 203 может быть присоединен к емкости 303 для жидкости, например, с помощью зажимов и/или трения. Картридж 300 расположен так, что при испарении жидкости 302 для выработки аэрозоля из капель жидкости или при достаточном для выработки пара нагревании по меньшей мере некоторая часть, а предпочтительно весь или по существу весь аэрозоль или пар проходит через ароматизирующее вещество 304 и захватывает из него аромат и/или другие летучие вещества.
Как описано выше при рассмотрении фиг. 3, резервуар 303 для твердого ароматизирующего вещества 304 содержит камеру 308 для расположения этого вещества 304, которая образована одной или несколькими стенками и концевой крышкой 309.
Внутренняя поверхность первой секции 323 концевой крышки 303 направлена в камеру 308, а ее внешняя поверхность направлена от камеры 308. От внутренней поверхности первой секции 323 в камеру 308 проходят одна или несколько вторых секций 324. Резервуар 303 выполнен с возможностью поддержания разделяющего воздушного зазора 326 между выходным концом камеры 308 и расположенным в этой камере ароматизирующим веществом.
В одном примере зазор 326 образован с помощью одной или нескольких вторых секций 324 концевой крышки 309, которые проходят от первой секции концевой крышки 309 в камеру 308. В этом примере поддерживается расстояние между ароматизирующим веществом 304 и внутренней поверхностью первой секции 323 концевой крышки 309 с помощью одной или нескольких вторых секций 324. Этот зазор 326 обеспечивает наличие свободного пространства между краем ароматизирующего вещества 304 и выходным отверстием резервуара 303.
В другом примере зазор 326 образован с помощью ребра (не показано), которое выполнено на внутренней поверхности стенки резервуара 303 и которое заходит в камеру 308.
Вторая секция 324 может содержать единую боковую стенку, которая выступает от внутренней поверхности концевой крышки 309 и которая, в одном примере, является непрерывной, кольцевой. В другом примере вторая секция 324 содержит один или несколько элементов, которые проходят от внутренней поверхности первой секции 323 в камеру 308. Указанные один или несколько элементов могут содержать единый цилиндрический элемент или несколько элементов, которые отходят от внутренней поверхности первой секции 323. Эти несколько элементов выполнены дугообразными и расположены на указанной внутренней поверхности по кольцу.
Указанные один или несколько элементов могут содержать единый цилиндрический элемент или несколько элементов, которые продолжаются от внутренней поверхности первой секции, причем эти несколько элементов расположены кольцеобразным образом на внутренней поверхности.
Вторая секция 324 предотвращает контакт ароматизирующего вещества 304 с внутренней поверхностью концевой крышки 309, поскольку вторая секция 324 концевой крышки 309 упирается в ароматизирующее вещество 304, расположенное в резервуаре 303.
На твердом ароматизирующем веществе 304 могут образовываться частичные конденсаты, что вызывает насыщение пара или аэрозоля. Это может привести к образованию чрезмерно больших капель жидкости и их выходу из твердого ароматизирующего вещества 304. Такие капли жидкости отрицательно влияют на сенсорныее ощущения потребителя из-за их влияния на вкус и состав пара или аэрозоля, которые выходят из ароматизирующего вещества 304.
Зазор 326 в резервуаре 303 позволяет образовать между выходным отверстием 303 и твердым ароматизирующим веществом 304 воздушную прослойку. Воздушный зазор между твердым ароматизирующим веществом 304 и выходным отверстием резервуара 303 существенно уменьшает выход чрезмерно больших капель жидкости, образованных путем конденсации, и их доставку до рта потребителя, что значительно улучшает сенсорные ощущения потребителя.
Первая секция 323 концевой крышки 309 содержит одно или несколько сквозных отверстий 320, позволяющих аэрозолю или пару проходить через мундштучный конец резервуара 303. В одном примере концевая крышка 309 содержит одно отверстие 320. В других примерах концевая крышка 309 содержит несколько отверстий 320, расположенных по кольцу. Например, концевая крышка содержит шесть отверстий 320.
Резервуар 303 для ароматизирующего вещества 304 закрыт с мундштучного конца концевой крышкой 309. В примере, показанном на фиг. 4а-4с, концевая крышка 309 на мундштучном конце камеры 308 содержит дисковый участок 323 и одну или несколько стоек 324, которые выступают от поверхности дискового участка 323 концевой крышки 309 в камеру 308.
Концевая крышка 309 может быть вставлена в камеру 308 при изготовлении. Концевая крышка 309 может быть выполнена из пластика, или резины, или керамики, или подобного, и в ее в первой секции 323 выполнено одно или несколько сквозных отверстий 320, чтобы позволить аэрозолю или пару проходить через мундштучный конец картриджа 300. В качестве альтернативы, концевая крышка 309 может быть неотъемлемой частью резервуара 303 и, аналогично, может содержать одно или несколько сквозных отверстий, позволяющих аэрозолю или пару проходить через мундштучный конец хранилища 300 для вдоха пользователем.
В одном примере длина по меньшей мере одной второй секции 324 составляет от 1 до 5 мм, более предпочтительно – 2 мм, следовательно, разделяющий воздушный зазор 326 между выходным концом камеры и расположенным в этой камере ароматизирующим веществом составляет от 1 до 5 мм, более предпочтительно – 2 мм.
В дополнительной альтернативе, камера 308 может содержать вторую концевую стенку (не показана), в которой выполнены сквозные отверстия, находящиеся на расстоянии от концевой стенки или диска 309 в мундштуке. Таким образом, камера 308 для ароматизирующего вещества 304 может быть выполнена в виде единого узла, содержащего ароматизирующее вещество 304, который облегчает изготовление всего картриджа 300 и/или упрощает пользователю замену камеры 308 при исчерпании ароматизирующего вещества 304.
Аналогично, в примере, показанном на фиг. 4а-4е, может быть подогнан при изготовлении диск 307, который образует концевую стенку емкости 301 для жидкости. Диск 307 может быть выполнен из пластика, или резины, или керамики, или т.п., и в нем выполнено одно или несколько сквозных отверстий 320, чтобы позволить аэрозолю или пару проходить в камеру 308 с ароматизирующим веществом 304. В качестве альтернативы, концевая стенка 307 может быть неотъемлемой частью емкости 301 для жидкости, и, аналогично, в ней может быть выполнено одно или несколько сквозных отверстий, позволяющих проходить аэрозолю или пару.
В примере по фиг. 4а-4е, резервуар 303 содержит охватывающий соединительный элемент. При использовании участок стенки 325 резервуара 303 подогнан снаружи к концу емкости 301 для жидкости.
На фиг. 5а-5е показан другой пример выполнения картриджа 400, содержащего емкость401 для жидкости и резервуар 403 для ароматизирующего вещества 404, которое обычно является твердым. Картридж по фиг. 5а-5е очень похож на картридж по фиг. 4а-4е за исключением того, что в этом случае резервуар 403 содержит охватываемый соединительный элемент, в котором участок стенки резервуара 403 образован кольцевой концевой стенкой 421, которая при использовании подогнана изнутри к концу емкости 401 для жидкости. На фиг. 5а-5е также показан вариант, в котором резервуар 403 содержит вторую концевую стенку 409' со сквозными отверстиями, которые находятся на расстоянии от концевой стенки или диска 409 у мундштучного конца, так что камера 408 для ароматизирующего вещества 404 представляет собой единый узел, содержащий твердое ароматизирующее вещество 404.
На фиг. 6а-6е показаны примеры выполнения концевых крышек, которые могут быть использованы в по меньшей мере некоторых из описанных выше примеров.
На фиг. 6а показана концевая крышка, содержащая первую секцию 523 и несколько элементов 524, которые выступают от внутренней поверхности дискового участка 523. Элементы 524 выполнены дугообразными и расположены по кольцу. Элементы 524 могут быть однородными или, в качестве альтернативы, могут быть шире на одной стороне по сравнению с другой стороной.
На фиг. 6b и 6c показана концевая крышка, содержащая первую секцию 623, 723, выполненную в виде дискового участка, и по меньшей мере одну вторую секцию 624, 724, которая выступает от внутренней поверхности первой секции. В примере, показанном на фиг. 6b и 6c, имеются один или несколько выступов 624, 724, которые отходят от внешней поверхности первой секции в дополнение к выступам 624, 724, которые отходят от внутренней поверхности первой секции. Наличие выступов на обеих сторонах первой секции может сделать изготовление и сборку более прямолинейными и позволит любым образом прикреплять концевую крышку к резервуару. Выступы 624, 724 могут быть однородными или, в качестве альтернативы, могут быть шире на одной стороне по сравнению с другой стороной.
На фиг. 6b показано несколько дугообразных элементов, которые отходят по кольцу от каждой стороны секции 623, а на фиг. 6с показан цилиндрический элемент, который отходит от каждой стороны секции 723.
На фиг. 6d показана концевая крышка, содержащая первую секцию 823 в виде диска, и единственный элемент, который отходит от одной поверхности этого диска 823. Этот элемент является цилиндрическим и отходит от внутренней поверхности диска 823.
На фиг. 6е показана концевая крышка, содержащая первую секцию 923 и единственный кольцевой элемент 924, который отходит от внутренней поверхности дискового участка 923.
Примеры, показанные на фиг. 3-5, подходят для использования с так называемыми модульными товарами, в которых картомайзер подогнан к секции батареи всего устройства (такой, как секция 101 батареи устройства 100, показанного на фиг. 1 и 2), обычно с помощью резьбы, штыкового замка или подобного. После использования обычно избавляются от картомайзера, и используют новый, заменяющий картомайзер. В качестве альтернативы, пользователь может повторно использовать картридж благодаря периодическому наполнению жидкостью и/или замене твердого ароматизирующего вещества.
Примеры, показанные на фиг. 3-5, легко могут быть приспособлены для использования с электронными сигаретами других типов, что само по себе известно. Существуют, например, так называемые устройства, «похожие на электронные сигареты», которые, в общем, обладают малыми размерами, и их форма и внешний вид аналогичны форме и внешнему виду обычной сигареты. В таких устройствах емкость для жидкости обычно содержит набивку, например, из хлопка или подобного материала для удержания жидкости. Картридж или картомайзер в таких известных устройствах обычно является одноразовым, но в примерах, в которых используется настоящее изобретение, его можно пополнить жидкостью и/или заменить твердое ароматизирующее вещество. В качестве другого примера, существуют так называемые устройства с бачками или персональные испарители, которые, в общем, обладают большими емкостями для жидкости и усовершенствованными функциями, которые позволяют пользователям управлять различными характеристиками устройства.
В качестве альтернативы любым описанным выше конструкциям картомайзера, нагреватель для жидкости может быть выполнен отдельно от емкости для жидкости и резервуара для ароматизирующего вещества. Например, нагреватель может быть выполнен как часть секции 101 батареи устройства 100, к котороой картридж прикреплен пользователем с возможностью разъединения.
В любом из описанных выше примеров по фиг. 3-5 также может иметься предусмотрен нагреватель для «предварительного нагрева» твердого ароматизирующего вещества. Такой нагреватель может быть выполнен как часть картриджа или как часть секции батареи устройства, к которой при использовании прикреплен картридж.
Возможны другие изменения и альтернативы описанным выше примерам.
Например, в некоторых случаях твердый материал может быть расположен, исключительно или дополнительно, в мундштуке устройства (например, мундштуке 103 описанного выше устройства 100), с которым используют описанный выше картридж.
В качестве другого примера, твердое ароматизирующее вещество может отсутствовать в резервуаре, например, по выбору пользователя. Это обеспечивает пользователю больше гибкости в плане использования картриджа, так как пользователь время от времени может использовать картридж как классическую «электронную сигарету», в которой только испаряется жидкость, и пар или аэрозоль не проходит вблизи твердого ароматизирующего вещества или через него. Это особенно подходит для примеров, когда пользователь может заменить в резервуаре твердое ароматизирующее вещество.
Выше описано, что канал, через который аэрозоль или пар проходят от нагревателя до твердого ароматизирующего вещества, является кольцевым и в некоторых примерах полностью окружает емкость для жидкости. Эта кольцевая секция может быть однородной или, в качестве альтернативы, может быть шире на одной стороне по сравнению с другой стороной. В других примерах канал не является кольцевым и не окружает емкость для жидкости и т.д. В другом примере может иметься несколько каналов или канавок, которые проходят от емкости для жидкости до ароматизирующего вещества, при этом один или несколько из указанных каналов могут быть по существу трубчатым. Когда каналов несколько, возможно наполнение этих каналов материалами с разными свойствами, или эти каналы содержали такие материалы или вели к таким материалам. Например, один канал может быть наполнен или содержать, или вести к материалу, который придает пару или аэрозолю первый аромат, второй канал может быть заполнен или вести к материалу, который придает пару или аэрозолю второй аромат и т.д.
В упомянутых выше примерах емкость для жидкости и твердое ароматизирующее вещество или резервуар для ароматизирующего вещества расположены по существу по одной линии вдоль продольной оси устройства или картриджа. В других примерах емкость для жидкости и твердое ароматизирующее вещество или резервуар для ароматизирующего вещества расположены так, чтобы по меньшей мере частично перекрываться в продольном направлении устройства или картриджа. В таких случаях емкость для жидкости и твердое ароматизирующее вещество или резервуар для ароматизирующего вещества по-прежнему могут быть расположены, в общем, по одной линии вдоль продольной оси устройства или картриджа, или могут быть расположены рядом, или один элемент может быть расположен частично или полностью внутри другого. В других примерах емкость для жидкости и твердое ароматизирующее вещество или резервуар для ароматизирующего вещества расположены концентрически (или емкость для жидкости расположена внутри твердого ароматизирующего вещества или резервуара для ароматизирующего вещества, или наоборот) и могут быть расположены так, чтобы полностью быть сдвинутыми друг относительно друга вдоль продольной оси устройства или картриджа или перекрываясь, или один элемент может быть полностью расположен в другом элементе.
В качестве другого конкретного примера, твердое ароматизирующее вещество или резервуар для ароматизирующего вещества расположен в по меньшей мере одном канале между нагревателем и выходным отверстием, при этом этот канал по меньшей мере частично перекрывается с емкостью для жидкости вдоль продольной оси устройства или картриджа. Другими словами, канал для течения пара или аэрозоля проходит мимо резервуара для жидкости, а материал расположен где-то в канале.
Картридж может содержать охладитель или теплообменник, и/или устройство, с которым используется картридж 200, может содержать охладитель или теплообменник. Ароматизирующее вещество и охладитель в такой конструкции могут быть отделены и находиться на расстоянии друг от друга. Охладитель может быть расположен по потоку ниже нагревателя для жидкости и выше резервуара, при этом охлаитель или охлаждаемая область расположены так, чтобы охлаждать испаренную жидкость для образования из капель жидкости аэрозоля, который при использовании проходит через находящееся в резервуаре вещество. Охладитель фактически может быть выполнен с возможностью функционирования в качестве теплообменника, извлекая тепло из пара. Извлеченное тепло может быть использовано, например, для предварительного нагрева ароматизирующего вещества и/или для помощи в нагревании жидкости.
Предпочтительно, чтобы жидкость могла испаряться при разумных температурах, предпочтительно, в диапазоне 100 – 300°C или, более конкретно, примерно в диапазоне 150 – 250°C, так как это позволит уменьшить потребление электроэнергии устройством, с которым используется картридж. Подходящими материалами являются материалы, которые обычно используются в электронных сигаретах, например, пропиленгликоль и глицерол (также известный как глицерин). Жидкость может содержать табачный экстракт. Описанное выше твердое ароматизирующее вещество, которое может быть использовано для придания аромата аэрозолю или пару, выработанному из жидкости, когда аэрозоль или пар проходит через указанный материал, может состоять из табака или содержать табак. При прохождении аэрозоля или пара через табачный материал и над табачным материалом, горячий аэрозоль или пар увлекает органические и другие компоненты или составные части из табачного материала, которые придают аэрозолю или пару табачный аромат. Тем не менее, ясно, что для придания потоку аэрозоля или пара других ароматов могут быть использованы материалы, отличные от табака. Например, упомянутый материал или жидкость могут содержать ароматизаторы.
В любом из описанных выше примеров работой устройства управляет контроллер. Например, контроллер может при необходимости вызывать подачу энергии на нагреватель для жидкости и/или нагреватель для твердого ароматизирующего вещества и выключать их когда нагревание не требуется. Работа одного или нескольких нагревателей можетт управляться так, чтобы жидкость и/или ароматизирующее вещество нагревалось до оптимальной температуры. Конкретные соображения включает в себя обеспечение того, чтобы материал не загораля, достигалось адекватное испарение жидкости, испаренная жидкость или аэрозоль обладали надлежащей температурой для высвобождения веществ из материала, и чтобы пар или аэрозоль, который достиг пользователя, обладал комфортной и безопасной температурой. Может иметься по существу известное устройство обнаружения затяжки для направления сигнала на контроллер, когда нужно подать энергию на один или несколько нагревательных элементов. Устройство также может содержать один или несколько фильтров для фильтрации пара или аэрозоля до того, как они достигнут пользователя, охлаждающие средства для охлаждения пара или аэрозоля до того, как они достигнут пользователя, внутреннюю теплоизоляцию для защиты пользователя от тепла, выработанного внутри корпуса и т.д.
Как подробно описано выше, ароматизирующее вещество может быть нагрето только горячим паром или аэрозолем, которые проходят через это вещество. В качестве альтернативы, вещество также может быть предварительно нагрето или дважды нагрето с использованием, например, отдельного нагревателя. В случае предварительного нагрева вещество, в частности табак, может быть предварительно нагрето до температуры примерно от 100 до 150°C. Тем не менее, следует понимать, что могут быть использованы и другие температуры. Количество табака, например, может находиться в диапазоне от 50 до 300 мг или приблизительно в таком диапазоне. Наиболее подходящее значение количества табака может находиться, например, в диапазоне от 50 до 150 мг, при этом 110 мг является значением, которое в настоящее время считается наиболее подходящим.
Подходящими ароматизирующими веществами 104, 204 и т.д. являются материалы, которые при нагревании обеспечивают появление испаренных компонентов, обычно в виде аэрозоля. Подходящими веществами 104, 204 и так далее могут являться любые табакосодержащие материалы, например, собственно табак, разные виды табака, производные табака, взорванный табак, восстановленный табак, размолотый табак, табачный экстракт, гомогенизированный табак или заменители табака. В случае табака, вещество 104, 204 и т.д. может иметь форму стержня из табака, капсулы или заглушки из табака, рассыпного табака, скоплений и так далее и может быть сравнительно сухим или влажным. Подходящие вещества 104, 204 и т.д. могут содержать другие, нетабачные, продукты, которые, в зависимости от продукта, могут как содержать, так и не содержать никотин.
В конкретном случае, когда твердое ароматизирующее вещество является табаком, табак может иметь форму заглушки из табачного стержня, который отрезан до нужной длины и расположен в резервуаре до соединения резервуара с емкостью для жидкости (независимо от того, соединяют ли резервуар с емкостью для жидкости при изготовлении или это делает пользователь при использовании).
В некоторых примерах резервуар для твердого ароматизирующего вещества является прозрачным, чтобы при использовании пользователь мог видеть содержимое (то есть, твердое ароматизирующее вещество), что для некоторых пользователей очень привлекательно. Табачный стержень может быть выполнен с использованием прозрачного материала в качестве обертки, чтобы пользователь мог видеть табак. Особенно подходящим материалом является материал «NatureFlex» (торговая марка), который является биоразлагаемой пленкой, выполненной из возобновляемых сырьевых материалов компанией Innovia Films Limited.
В настоящем описании под терминами «аромат» и «ароматизатор» понимают вещества, которые, где разрешается местным законодательством, могут быть использованы для создания в товаре для взрослых потребителей желаемого вкуса или аромата. Они могут представлять собой экстракты (например, лакрица, гортензия, лист белоствольной японской магнолии, ромашка, пажитник, гвоздика, ментол, японская мята, анисовое семя, корица, травы, винтергрен, вишня, ягода, персик, яблоко, Драмбьюи, бурбон, шотландский виски, виски, мята, перечная мята, лаванда, кардамон, сельдерей, каскарилла, мускатный орех, сандаловое дерево, бергамот, герань, экстракт меда, розовое масло, ваниль, лимонное масло, апельсиновое масло, акация, тмин, коньяк, жасмин, иланг-иланг, шалфей, фенхель, гвоздичный перец, имбирь, анис, кориандр, кофе или мятное масло из любого растения сорта мята), улучшители запаха, блокировщики активного центра рецепторов горечи, стимуляторы и активаторы активных центров рецепторов ощущений, сахара и/или заменители сахаров (например, сукралоза, ацесульфам калия, аспартам, сахарин, цикламаты, лактоза, сахароза, глюкоза, фруктоза, сорбитол или маннитол) и другие добавки, такие как активированный уголь, хлорофилл, минералы, растения или средства освежения дыхания. Они могут быть имитацией, синтетическими или натуральными ингредиентами или смесями. Они могут иметь любую подходящую форму, например, в виде масла, жидкости или порошка.
Для отражения различных вопросов и продвижения уровня техники, изобретение показано с помощью иллюстрации и примеров вариантов его осуществления, в которых может быть реализовано заявленное изобретение и в которых предложено превосходное устройство, выполненное с возможностью выработки вдыхаемой среды. Достоинства и особенности настоящего изобретения содержатся только в представленных вариантах осуществления изобретения, но их перечень не является исчерпывающим и/или единственно возможным. Они показаны только для помощи в понимании и изучении особенносей настоящего изобретения. Ясно, что достоинства, варианты осуществления изобретения, примеры, функции, структуры и/или другие аспекты изобретения не ограничивают изобретение, которое определяется формулой изобретения, или ограничениями эквивалентов формулы изобретения, и что могут быть использованы другие варианты осуществления изобретения и без выхода за границы объема и/или идеи настоящего изобретения. Различные варианты осуществления изобретения могут содержать, состоять или по существу состоять из различных комбинаций описанных элементов, компонентов, частей, этапов, способов и так далее.