УЗЕЛ КАРТРИДЖА СО СДВИЖНЫМ КОРПУСОМ КАРТРИДЖА
CARTRIDGE ASSEMBLY WITH MOVING CARTRIDGE HOUSING

Настоящее изобретение относится к узлу картриджа для применения в системе, генерирующей аэрозоль, и к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей такой узел картриджа. Настоящее изобретение находит конкретное применение в качестве узла картриджа, содержащего источник никотина и источник кислоты для генерирования аэрозоля, содержащего частицы соли никотина.
Известны устройства для доставки никотина пользователю, содержащие источник никотина и источник летучего соединения, ускоряющего доставку. Например, в документе WO 2008/121610 A1 раскрыты устройства, в которых никотин и летучая кислота, такая как пировиноградная кислота, вступают в реакцию друг с другом в газовой фазе с образованием аэрозоля из частиц соли никотина, который вдыхается пользователем.
В документе WO 2008/121610 A1 источник никотина и источник летучего соединения, ускоряющего доставку, могут быть размещены в отделениях, которые герметично закрыты одной или несколькими съемными или ломкими перегородками, до первоначального применения системы, генерирующей аэрозоль.
Однако добавление одной или нескольких съемных или ломких перегородок может невыгодно повысить стоимость и сложность изготовления таких систем, генерирующих аэрозоль. Следовательно, было бы желательно обеспечить узел картриджа для применения в системе, генерирующей аэрозоль, в котором одно или несколько летучих соединений могут удерживаться во время хранения без использования съемных или ломких перегородок.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предусмотрен узел картриджа для применения в системе, генерирующей аэрозоль, при этом узел картриджа содержит картридж и мундштук. Картридж содержит корпус картриджа, содержащий первое отделение, имеющее первое впускное отверстие для воздуха и первое выпускное отверстие для воздуха, и второе отделение, имеющее второе впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха. Картридж дополнительно содержит кожух, содержащий третье впускное отверстие для воздуха, третье выпускное отверстие для воздуха, четвертое впускное отверстие для воздуха и четвертое выпускное отверстие для воздуха, причем корпус картриджа помещен с возможностью сдвига внутри кожуха. Мундштук содержит полость мундштука для вмещения картриджа. Корпус картриджа выполнен с возможностью сдвига относительно кожуха из первого положения, в котором кожух заграждает каждое из первого впускного отверстия для воздуха, первого выпускного отверстия для воздуха, второго впускного отверстия для воздуха и второго выпускного отверстия для воздуха, во второе положение, в котором третье впускное отверстие для воздуха находится в сообщении по текучей среде с первым впускным отверстием для воздуха, третье выпускное отверстие для воздуха находится в сообщении по текучей среде с первым выпускным отверстием для воздуха, четвертое впускное отверстие для воздуха находится в сообщении по текучей среде со вторым впускным отверстием для воздуха, и четвертое выпускное отверстие для воздуха находится в сообщении по текучей среде со вторым выпускным отверстием для воздуха. Узел картриджа выполнен таким образом, что при вставке картриджа в полость мундштука корпус картриджа перемещается из первого положения во второе положение.
Используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению термин «впускное отверстие для воздуха» используется для описания одного или нескольких отверстий, через которые обеспечивается возможность втягивания воздуха внутрь компонента или части компонента узла картриджа.
Используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению термин «выпускное отверстие для воздуха» используется для описания одного или нескольких отверстий, через которые обеспечивается возможность выпуска воздуха из компонента или части компонента узла картриджа.
Используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению термин «загражденный» означает, что впускное отверстие для воздуха или выпускное отверстие для воздуха заблокировано таким образом, что поток воздуха через впускное отверстие для воздуха или выпускное отверстие для воздуха по существу предотвращен.
Преимущественно узел картриджа согласно настоящему изобретению минимизирует или по существу предотвращает потерю одного или нескольких летучих соединений, хранящихся в узле картриджа до применения узла картриджа в системе, генерирующей аэрозоль. В частности, заграждение первого впускного отверстия для воздуха, первого выпускного отверстия для воздуха, второго впускного отверстия для воздуха и второго выпускного отверстия для воздуха кожухом, когда корпус картриджа находится в первом положении, может минимизировать или по существу предотвратить потерю одного или нескольких летучих соединений, хранящихся в корпусе картриджа.
Преимущественно за счет использования кожуха для заграждения впускных отверстий для воздуха и выпускных отверстий для воздуха корпуса картриджа корпус картриджа приспособлен для сдвига относительно кожуха, причем узел картриджа согласно настоящему изобретению может устранить необходимость использовать одну или несколько съемных или ломких перегородок для герметизации корпуса картриджа.
Преимущественно узел картриджа согласно настоящему изобретению обеспечивает надежные и подходящие средства для активации картриджа. В частности, узел картриджа выполнен таким образом, что вставка картриджа в полость мундштука перемещает корпус картриджа из первого положения во второе положение, обеспечивает автоматическую активацию картриджа, когда картридж вставлен в полость мундштука.
Корпус картриджа может содержать первую криволинейную поверхность, выступающую из кожуха, когда корпус картриджа находится в первом положении, причем первая криволинейная поверхность входит в зацепление с первой частью мундштука для перемещения корпуса картриджа из первого положения во второе положение, когда картридж вставлен в полость мундштука. Преимущественно первая криволинейная поверхность, выполненная с возможностью зацепления с первой частью мундштука, может быть простым и экономически эффективным механизмом для воздействия на автоматическое перемещение корпуса картриджа во второе положение, когда картридж вставлен в полость мундштука.
По меньшей мере одна из первой криволинейной поверхности и первой части мундштука может быть конусовидной.
Мундштук может определять отверстие на конце полости мундштука для вмещения картриджа. Первая криволинейная поверхность может быть конусовидной, и по меньшей мере часть первой части мундштука может определять часть края отверстия. Первая криволинейная поверхность может быть сформирована первым выступом, проходящим от корпуса картриджа. Первый выступ может иметь высоту, проходящую между корпусом картриджа и первой криволинейной поверхностью, причем высота первого выступа между корпусом картриджа и частью первой криволинейной поверхности в контакте с первой частью мундштука увеличивается по мере вставки картриджа в полость мундштука.
Картридж может содержать одну первую криволинейную поверхность, образованную одним первым выступом. Предпочтительно один первый выступ размещен по центру на первой стороне корпуса картриджа. Размещение одного первого выступа по центру на первой стороне корпуса картриджа может преимущественно облегчить преобразование сдвижного движения картриджа в полость мундштука в сдвижное движение корпуса картриджа относительно кожуха. Другими словами, размещение одного первого выступа по центру на первой стороне корпуса картриджа может преимущественно предотвратить преобразование сдвижного движения картриджа в мундштук во вращательное движение корпуса картриджа относительно кожуха.
Картридж может содержать несколько первых криволинейных поверхностей, образованных несколькими первыми выступами. В вариантах осуществления, в которых картридж содержит несколько первых выступов, предпочтительно несколько первых выступов предусмотрены на первой стороне корпуса картриджа. Предпочтительно первая сторона корпуса картриджа содержит ось симметрии, причем первые выступы распределены симметрично относительно оси симметрии. Симметричное распределение нескольких первых выступов на первой стороне корпуса картриджа может даже облегчить передачу усилия корпусу картриджа, когда картридж вставлен в полость мундштука.
Узел картриджа предпочтительно дополнительно выполнен таким образом, что при извлечении картриджа из полости мундштука корпус картриджа перемещается из второго положения в первое положение. Преимущественно такой узел картриджа обеспечивает надежные и постоянные средства для деактивации картриджа. Другими словами, извлечение узла картриджа из полости мундштука перемещает корпус картриджа в первое положение так, что кожух повторно заграждает первое впускное отверстие для воздуха, первое выпускное отверстие для воздуха, второе впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха. Это преимущественно минимизирует или по существу предотвращает потерю любых оставшихся летучих соединений, хранящихся в корпусе картриджа, когда картридж извлечен из полости мундштука. Следовательно, такой узел картриджа может преимущественно исключать необходимость для пользователя расходовать все содержащиеся летучие вещества картриджа за один сеанс, поскольку картридж может быть извлечен из мундштука и деактивирован после каждого использования.
Картридж может содержать упругий компонент, выполненный с возможностью отклонения корпуса картриджа в первое положение, когда картридж не помещен в полость мундштука. Упругий компонент может включать пружину.
Предпочтительно корпус картриджа содержит вторую криволинейную поверхность, выступающую из кожуха, когда корпус картриджа находится во втором положении, причем вторая криволинейная поверхность входит в зацепление со второй частью мундштука для перемещения корпуса картриджа из второго положения в первое положение, когда картридж извлечен из полости мундштука. Преимущественно вторая криволинейная поверхность, выполненная с возможностью зацепления со второй частью мундштука, может быть простым и экономически эффективным механизмом для воздействия на автоматическое перемещение корпуса картриджа в первое положение, когда картридж извлечен из полости мундштука.
По меньшей мере одна из второй криволинейной поверхности и второй части мундштука может быть конусовидной.
Вторая часть мундштука может содержать конусовидную канавку, образованную во внутренней поверхности мундштука. Мундштук может определять отверстие на конце полости мундштука для вмещения картриджа. Предпочтительно глубина конусовидной канавки увеличивается в направлении от отверстия мундштука. Конусовидная канавка может быть единственной конусовидной канавкой. Конусовидная канавка может включать несколько конусовидных канавок. В тех вариантах осуществления, в которых конусовидная канавка включает несколько конусовидных канавок, предпочтительно конусовидные канавки предусмотрены на внутренней стороне мундштука. Предпочтительно внутренняя сторона мундштука содержит ось симметрии, причем конусовидные канавки распределены симметрично относительно оси симметрии. Симметричное распределение нескольких конусовидных канавок на внутренней стороне мундштука может даже облегчить передачу усилия корпусу картриджа, когда картридж извлечен из полости мундштука.
Мундштук может содержать паз, причем по меньшей мере часть второй части мундштука определяет часть края паза. Паз может содержать канавку, образованную во внутренней поверхности мундштука, причем канавка имеет по существу постоянную глубину по своей длине. Паз может содержать отверстие, проходящее через стенку, определяющую по меньшей мере часть полости мундштука. Паз может быть единственным пазом. Паз может включать несколько пазов. В тех вариантах осуществления, в которых паз включает несколько пазов, предпочтительно пазы предусмотрены на стороне мундштука. Предпочтительно сторона мундштука содержит ось симметрии, причем пазы распределены симметрично относительно одной оси симметрии. Симметричное распределение нескольких пазов на стороне мундштука может даже облегчить передачу усилия корпусу картриджа, когда картридж извлечен из полости мундштука.
Вторая криволинейная поверхность может быть сформирована вторым выступом, проходящим от корпуса картриджа. Второй выступ может иметь высоту, проходящую между корпусом картриджа и второй криволинейной поверхностью. Высота второго выступа может быть по существу постоянной по всей второй криволинейной поверхности. Высота второго выступа между корпусом картриджа и частью второй криволинейной поверхности в контакте со второй частью мундштука может увеличиваться по мере извлечения картриджа из полости мундштука. Другими словами, вторая криволинейная поверхность может быть конусовидной. В вариантах осуществления, в которых по меньшей мере часть второй части мундштука определяет часть края паза, вторая криволинейная поверхность является предпочтительно конусовидной.
Картридж может содержать одну вторую криволинейную поверхность, образованную одним вторым выступом. Предпочтительно один второй выступ размещен по центру на второй стороне корпуса картриджа. Размещение одного второго выступа по центру на второй стороне корпуса картриджа может преимущественно облегчить преобразование сдвижного движения картриджа в полость мундштука в скользящее движение корпуса картриджа относительно кожуха. Другими словами, размещение одного второго выступа по центру на второй стороне корпуса картриджа может преимущественно предотвратить преобразование сдвижного движения картриджа в мундштук во вращательное движение корпуса картриджа относительно кожуха.
Картридж может содержать несколько вторых криволинейных поверхностей, образованных несколькими вторыми выступами. В вариантах осуществления, в которых картридж содержит несколько вторых выступов, предпочтительно несколько вторых выступов предусмотрены на второй стороне корпуса картриджа. Предпочтительно вторая сторона корпуса картриджа содержит ось симметрии, причем вторые выступы распределены симметрично относительно оси симметрии. Симметричное распределение нескольких вторых выступов на второй стороне корпуса картриджа может даже облегчить передачу усилия корпусу картриджа, когда картридж вставлен в полость мундштука.
Предпочтительно количество вторых выступов равно количеству пазов или конусовидных канавок на мундштуке.
Первое впускное отверстие для воздуха и второе впускное отверстие для воздуха могут быть размещены на расположенном выше по потоку конце корпуса картриджа, и первое выпускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха могут быть размещены на расположенном ниже по потоку конце корпуса картриджа. Кожух предпочтительно содержит расположенную выше по потоку часть, упирающуюся в расположенный выше по потоку конец корпуса картриджа, и расположенную ниже по потоку часть, упирающуюся в расположенный ниже по потоку конец корпуса картриджа, причем расположенная выше по потоку и расположенная ниже по потоку части кожуха заграждают впускные отверстия для воздуха и выпускные отверстия для воздуха соответственно корпуса картриджа, когда корпус картриджа находится в первом положении. Третье и четвертое впускные отверстия для воздуха предпочтительно предусмотрены в расположенной выше по потоку части кожуха, и третье и четвертое выпускные отверстия для воздуха предпочтительно предусмотрены в расположенной ниже по потоку части кожуха. Кожух предпочтительно содержит первую и вторую боковые части, причем каждая из них проходит между расположенной выше по потоку и расположенной ниже по потоку частями так, что кожух обертывает по меньшей мере часть корпуса картриджа.
Полость мундштука может быть приспособлена для вмещения с возможностью сдвига картриджа вдоль первого направления, и корпус картриджа может быть выполнен с возможностью сдвига относительно кожуха из первого положения во второе положение вдоль второго направления. Предпочтительно второе направление по существу перпендикулярно первому направлению. Выполнение узла картриджа так, что второе направление по существу перпендикулярно первому направлению, может быть особенно предпочтительным в вариантах осуществления, в которых поток воздуха проходит через узел картриджа во время использования, как правило, вдоль первого направления. В вариантах осуществления, в которых корпус картриджа содержит расположенный выше по потоку и расположенный ниже по потоку концы, на корпусе картриджа предусмотрены впускные отверстия для воздуха и выпускные отверстия для воздуха, как описано в данном документе, первое направление может проходить между расположенным выше по потоку и расположенным ниже по потоку концами корпуса картриджа, когда картридж вставлен в полость мундштука. В таких вариантах осуществления выполнение узла картриджа так, что второе направление по существу перпендикулярно первому направлению, может преимущественно облегчить сдвиг корпуса картриджа относительно кожуха при поддержании необходимого контакта между расположенной выше по потоку частью кожуха и расположенным выше по потоку концом корпуса картриджа и при сохранении необходимого контакта между расположенной ниже по потоку частью кожуха и расположенным ниже по потоку концом корпуса картриджа.
В вариантах осуществления, в которых корпус картриджа содержит первую криволинейную поверхность и вторую криволинейную поверхность, предпочтительно вторая криволинейная поверхность смещена в первом направлении от первой криволинейной поверхности.
Корпус картриджа может быть выполнен с возможностью сдвига относительно кожуха из первого положения во второе положение на расстояние менее приблизительно 5 миллиметров. Преимущественно выполнение корпуса картриджа с возможностью сдвига на расстояние менее приблизительно 5 миллиметров может минимизировать размеры узла картриджа, а также обеспечить достаточное относительное перемещение между корпусом картриджа и кожухом так, что впускные отверстия для воздуха и выпускные отверстия для воздуха корпуса картриджа полностью заграждены в первом положении и полностью не заграждены во втором положении. Предпочтительно корпус картриджа выполнен с возможностью сдвига на расстояние, которое равно или больше наибольшего размера впускных отверстий для воздуха и выпускных отверстий для воздуха корпуса картриджа в направлении корпуса картриджа относительно кожуха.
Мундштук может содержать вентиляционное впускное отверстие для воздуха, обеспечивающее связь по текучей среде между внешней частью мундштука и внутренней частью мундштука, причем вентиляционное впускное отверстие для воздуха размещено ниже по потоку картриджа, когда картридж помещен в полость мундштука. Вентиляционное впускное отверстие для воздуха может находиться в сообщении по текучей среде с полостью мундштука и размещено на расположенном ниже по потоку конце полости мундштука.
Узел картриджа может дополнительно содержать источник никотина, размещенный в первом отделении, и источник кислоты, размещенный во втором отделении.
Используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению термин «никотин» используется для описания никотина, основания никотина или соли никотина.
Источник никотина может содержать первый несущий материал, пропитанный никотином в количестве от приблизительно 1 миллиграмма до приблизительно 50 миллиграмм. Источник никотина может содержать первый несущий материал, пропитанный никотином в количестве от приблизительно 1 миллиграмма до приблизительно 40 миллиграмм. Предпочтительно источник никотина содержит первый несущий материал, пропитанный никотином в количестве от приблизительно 3 миллиграмм до приблизительно 30 миллиграмм. Более предпочтительно источник никотина содержит первый несущий материал, пропитанный никотином в количестве от приблизительно 6 миллиграмм до приблизительно 20 миллиграмм. Наиболее предпочтительно источник никотина содержит первый несущий материал, пропитанный никотином в количестве от приблизительно 8 миллиграмм до приблизительно 18 миллиграмм.
В вариантах осуществления, в которых первый несущий материал пропитан основанием никотина или солью никотина, приводимые в данном документе количества никотина - это количества основания никотина или количества ионизированного никотина соответственно.
Первый несущий материал может быть пропитан жидким никотином или раствором никотина в водном или неводном растворителе.
Первый несущий материал может быть пропитан натуральным никотином или синтетическим никотином.
Источник кислоты может содержать органическую кислоту или неорганическую кислоту.
Предпочтительно, источник кислоты содержит органическую кислоту, более предпочтительно карбоновую кислоту, наиболее предпочтительно альфа-кетокислоту или 2-оксокислоту или молочную кислоту.
Преимущественно, источник кислоты содержит кислоту, выбранную из группы, состоящей из 3-метил-2-оксопентановой кислоты, пировиноградной кислоты, 2-оксопентановой кислоты, 4-метил-2-оксопентановой кислоты, 3-метил-2-оксобутановой кислоты, 2-оксооктановой кислоты, молочной кислоты и их сочетаний. Преимущественно источник кислоты содержит пировиноградную кислоту или молочную кислоту. Более преимущественно источник кислоты содержит молочную кислоту.
Преимущественно, источник кислоты содержит второй несущий материал, пропитанный кислотой.
Первый несущий материал и второй несущий материал могут быть одинаковыми или разными.
Преимущественно, первый несущий материал и второй несущий материал имеют плотность от приблизительно 0,1 грамма/кубический сантиметр до приблизительно 0,3 грамма/кубический сантиметр.
Преимущественно, первый несущий материал и второй несущий материал имеют пористость от приблизительно 15 процентов до приблизительно 55 процентов.

Первый несущий материал и второй несущий материал могут содержать одно или несколько из следующего: стекло, целлюлоза, керамика, нержавеющая сталь, алюминий, полиэтилен (PE), полипропилен, полиэтилентерефталат (PET), поли(циклогександиметилентерефталат) (PCT), полибутилентерефталат (PBT), политетрафторэтилен (PTFE), вспененный политетрафторэтилен (ePTFE) и BAREX.
Первый несущий материал действует как резервуар для никотина.
Преимущественно, первый несущий материал химически инертен по отношению к никотину.
Первый несущий материал может иметь любые подходящие форму и размер. Например, первый несущий материал может иметь форму листа или штранга.
Преимущественно, форма и размер первого несущего материала подобны форме и размеру первого отделения корпуса картриджа.
Форма, размер, плотность и пористость первого несущего материала могут быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить возможность пропитки первого несущего материала желаемым количеством никотина.
Преимущественно, первое отделение корпуса картриджа может дополнительно содержать ароматизатор. Подходящие ароматизаторы содержат, но без ограничения, ментол.
Преимущественно, первый несущий материал может быть пропитан ароматизатором в количестве от приблизительно 3 миллиграмм до приблизительно 12 миллиграмм.
Второй несущий материал действует как резервуар для кислоты.
Преимущественно, второй несущий материал химически инертен по отношению к кислоте.
Второй несущий материал может иметь любые подходящие форму и размер. Например, второй несущий материал может иметь форму листа или штранга.
Преимущественно, форма и размер второго несущего материала подобны форме и размеру второго отделения корпуса картриджа.
Форма, размер, плотность и пористость второго несущего материала могут быть выбраны таким образом, чтобы второй несущий материал можно было пропитать желаемым количеством кислоты.
Преимущественно, источником кислоты является источник молочной кислоты, содержащий второй несущий материал, пропитанный молочной кислотой в количестве от приблизительно 2 миллиграмм до приблизительно 60 миллиграмм.
Предпочтительно, источник молочной кислоты содержит второй несущий материал, пропитанный молочной кислотой в количестве от приблизительно 5 миллиграмм до приблизительно 50 миллиграмм. Более предпочтительно, источник молочной кислоты содержит второй несущий материал, пропитанный молочной кислотой в количестве от приблизительно 8 миллиграмм до приблизительно 40 миллиграмм. Наиболее предпочтительно источник молочной кислоты содержит второй несущий материал, пропитанный молочной кислотой в количестве от приблизительно 10 миллиграмм до приблизительно 30 миллиграмм.
Форма и размеры первого отделения корпуса картриджа могут быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить возможность размещения в корпусе картриджа желаемого количества никотина.
Форма и размеры второго отделения корпуса картриджа могут быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить возможность размещения в корпусе картриджа желаемого количества кислоты.
Отношение никотина к кислоте, необходимое для достижения соответствующей стехиометрии реакции, можно контролировать и уравновешивать, варьируя объем первого отделения относительно объема второго отделения.
Каждое из первого впускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа и второго впускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа может содержать одно или несколько отверстий. Например, каждое из первого впускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа и второго впускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа может содержать одно, два, три, четыре, пять, шесть или семь отверстий.
Первое впускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа и второе впускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа могут содержать одинаковое или разное количество отверстий.
Преимущественно, каждое из первого впускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа и второго впускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа содержит несколько отверстий. Например, каждое из первого впускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа и второго впускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа может содержать два, три, четыре, пять, шесть или семь отверстий.
Предоставление первого отделения, имеющего первое впускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, и второго отделения, имеющего второе впускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, может преимущественно обеспечивать более равномерный поток воздуха в первом отделении и втором отделении соответственно. При применении это может способствовать захвату никотина в воздушный поток, втягиваемый через первое отделение, и способствовать захвату кислоты в воздушный поток, втягиваемый через второе отделение.
Отношение никотина к кислоте, необходимое для достижения соответствующей стехиометрии реакции, можно регулировать и уравновешивать, варьируя объемный расход воздуха через первое отделение корпуса картриджа относительно объемного расхода воздуха через второе отделение корпуса картриджа. Отношение объемного расхода воздуха через первое отделение относительно объемного расхода воздуха через второе отделение можно контролировать за счет варьирования одного или нескольких из количества, размеров и местоположения отверстий, образующих первое впускное отверстие для воздуха первого отделения, относительно количества, размеров и местоположения отверстий, образующих второе впускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа.
В вариантах осуществления, в которых источник кислоты содержит молочную кислоту, площадь поперечного сечения потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа преимущественно больше площади поперечного сечения потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа.
Используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению термин «площадь поперечного сечения потока» используется для описания площади поперечного сечения впускного отверстия для воздуха или выпускного отверстия для воздуха, через которые воздух проходит во время использования. В вариантах осуществления, в которых впускное отверстие для воздуха или выпускное отверстие для воздуха содержит несколько отверстий, площадь поперечного сечения потока впускного отверстия для воздуха или выпускного отверстия для воздуха представляет собой суммарную площадь поперечного сечения потока впускного отверстия для воздуха или выпускного отверстия для воздуха и равняется сумме площадей поперечных сечений потока каждого из нескольких отверстий, образующих впускное отверстие для воздуха или выпускное отверстие для воздуха. В вариантах осуществления, в которых площадь поперечного сечения впускного отверстия для воздуха или выпускного отверстия для воздуха меняется в направлении потока воздуха, площадь поперечного сечения потока впускного отверстия для воздуха или выпускного отверстия для воздуха представляет собой минимальную площадь поперечного сечения в направлении потока воздуха.
Увеличение площади поперечного сечения потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа относительно площади поперечного сечения потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа преимущественно увеличивает объемный расход воздуха через второе впускное отверстие для воздуха по сравнению с объемным расходом воздуха через первое впускное отверстие для воздуха.
В вариантах осуществления, в которых источник кислоты содержит молочную кислоту, отношение площади поперечного сечения потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа к площади поперечного сечения потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа предпочтительно составляет от приблизительно 3:4 до приблизительно 1:2. Более предпочтительно отношение площади поперечного сечения потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа к площади поперечного сечения потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа составляет от приблизительно 2:3 до приблизительно 1:2.
Площадь поперечного сечения потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа может быть увеличена относительно площади поперечного сечения потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа за счет увеличения размера одного или нескольких отверстий, образующих второе впускное отверстие для воздуха, относительно размера одного или нескольких отверстий, образующих первое впускное отверстие для воздуха, и/или увеличения количества отверстий, образующих второе впускное отверстие для воздуха, относительно количества отверстий, образующих первое впускное отверстие для воздуха.
Преимущественно, площадь поперечного сечения потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа увеличена относительно площади поперечного сечения потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа за счет увеличения количества отверстий, образующих второе впускное отверстие для воздуха, относительно количества отверстий, образующих первое впускное отверстие для воздуха.
Преимущественно, первое впускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа содержит от 2 до 5 отверстий.
Преимущественно, второе впускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа содержит от 3 до 7 отверстий.
Преимущественно, площадь поперечного сечения потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа составляет от приблизительно 0,1 квадратного миллиметра до приблизительно 1,6 квадратного миллиметра, более преимущественно от приблизительно 0,2 квадратного миллиметра до приблизительно 0,8 квадратного миллиметра.
В вариантах осуществления, в которых первое впускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа содержит несколько отверстий, отверстия могут иметь разную площадь поперечного сечения потока, таким образом, площадь поперечного сечения потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа неравномерно распределена между отверстиями, образующими первое впускное отверстие для воздуха.
В вариантах осуществления, в которых первое впускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа содержит несколько отверстий, каждое из отверстий может иметь одинаковую площадь поперечного сечения потока, таким образом, площадь поперечного сечения потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа равномерно распределена между отверстиями, образующими первое впускное отверстие для воздуха. Предоставление первого отделения, имеющего первое впускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, имеющих по существу одинаковую площадь поперечного сечения потока, может преимущественно упростить изготовление корпуса картриджа.
Первое впускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа может содержать одно или несколько отверстий, имеющих любую подходящую форму поперечного сечения. Например, форма поперечного сечения каждого отверстия может быть круглой, эллиптической, квадратной или прямоугольной. Преимущественно каждое отверстие имеет по существу круглую форму поперечного сечения. Преимущественно диаметр каждого отверстия составляет от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 0,6 миллиметра.
В вариантах осуществления, в которых источник кислоты содержит молочную кислоту, площадь поперечного сечения потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа преимущественно составляет от приблизительно 0,2 квадратного миллиметра до приблизительно 2,4 квадратного миллиметра, более преимущественно от приблизительно 0,4 квадратного миллиметра до приблизительно 1,2 квадратного миллиметра.
В вариантах осуществления, в которых второе впускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа содержит несколько отверстий, отверстия могут иметь разную площадь поперечного сечения потока, таким образом, суммарная площадь поперечного сечения потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа неравномерно распределена между отверстиями, образующими второе впускное отверстие для воздуха.
В вариантах осуществления, в которых второе впускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа содержит несколько отверстий, каждое из отверстий может иметь одинаковую площадь поперечного сечения потока, таким образом, площадь поперечного сечения потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа равномерно распределена между отверстиями, образующими второе впускное отверстие для воздуха. Предоставление второго отделения, имеющего второе впускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, имеющих по существу одинаковую площадь поперечного сечения потока, может преимущественно упростить изготовление корпуса картриджа.
Второе впускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа может содержать одно или несколько отверстий, имеющих любую подходящую форму поперечного сечения. Например, форма поперечного сечения каждого отверстия может быть круглой, эллиптической, квадратной или прямоугольной. Преимущественно каждое отверстие имеет по существу круглую форму поперечного сечения. Преимущественно диаметр каждого отверстия составляет от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 0,6 миллиметра.
Каждое из первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа и второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа может содержать одно или несколько отверстий. Например, каждое из первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа и второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа может содержать одно, два, три, четыре, пять, шесть или семь отверстий.
Первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа и второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа могут содержать одинаковое или разное количество отверстий.
Преимущественно, каждое из первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа и второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа содержит несколько отверстий. Например, каждое из первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа и второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа может содержать два, три, четыре, пять, шесть или семь отверстий. Предоставление первого отделения, имеющего первое выпускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, и второго отделения, имеющего второе выпускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, может преимущественно обеспечивать более равномерный поток воздуха в первом отделении и втором отделении соответственно. При применении это может способствовать захвату никотина в воздушный поток, втягиваемый через первое отделение, и способствовать захвату кислоты в воздушный поток, втягиваемый через второе отделение.
В вариантах осуществления, в которых первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа содержит несколько отверстий, преимущественно первое выпускное отверстие для воздуха содержит от 2 до 5 отверстий.
В вариантах осуществления, в которых второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа содержит несколько отверстий, преимущественно второе выпускное отверстие для воздуха содержит от 3 до 7 отверстий.
Преимущественно, каждое из первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа и второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа содержит единственное отверстие. Предоставление первого отделения, имеющего первое выпускное отверстие для воздуха, содержащее единственное отверстие, и второго отделения, имеющего второе выпускное отверстие для воздуха, содержащее единственное отверстие, может преимущественно упростить изготовление картриджа.
Отношение никотина к кислоте, необходимое для достижения соответствующей стехиометрии реакции, можно регулировать и уравновешивать, варьируя объемный расход воздуха через первое отделение корпуса картриджа относительно объемного расхода воздуха через второе отделение корпуса картриджа. Отношение объемного расхода воздуха через первое отделение относительно объемного расхода воздуха через второе отделение можно контролировать за счет варьирования одного или нескольких из количества, размеров и местоположения отверстий, образующих первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа, относительно количества, размеров и местоположения отверстий, образующих второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа.
Площадь поперечного сечения потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения может быть такой же как площадь поперечного сечения потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения или отличной от нее.
Площадь поперечного сечения потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа может быть больше площади поперечного сечения потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа.
Увеличение площади поперечного сечения потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа относительно площади поперечного сечения потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа может преимущественно увеличить объемный расход воздуха через второе выпускное отверстие для воздуха по сравнению с объемным расходом воздуха через первое выпускное отверстие для воздуха.
В вариантах осуществления, в которых источник кислоты содержит молочную кислоту, отношение площади поперечного сечения потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа к площади поперечного сечения потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа предпочтительно составляет от приблизительно 3:4 до приблизительно 1:2. Более предпочтительно отношение площади поперечного сечения потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа к площади поперечного сечения потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа составляет от приблизительно 2:3 до приблизительно 1:2.
В вариантах осуществления, в которых площадь поперечного сечения потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа больше, чем площадь поперечного сечения потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа, площадь поперечного сечения потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа может быть увеличена относительно площади поперечного сечения потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа за счет увеличения размера одного или нескольких отверстий, образующих второе выпускное отверстие для воздуха, относительно размера одного или нескольких отверстий, образующих первое выпускное отверстие для воздуха, и/или увеличения количества отверстий, образующих второе выпускное отверстие для воздуха, относительно количества отверстий, образующих первое выпускное отверстие для воздуха.
Преимущественно, площадь поперечного сечения потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа увеличена относительно площади поперечного сечения потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа за счет увеличения количества отверстий, образующих второе выпускное отверстие для воздуха, относительно количества отверстий, образующих первое выпускное отверстие для воздуха.
Первое впускное отверстие для воздуха и первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа могут содержать одинаковое или разное количество отверстий.
Преимущественно, первое впускное отверстие для воздуха и первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа содержат одинаковое количество отверстий. Предоставление первого отделения, имеющего первое впускное отверстие для воздуха и первое выпускное отверстие для воздуха, содержащие одинаковое количество отверстий, может преимущественно упростить изготовление корпуса картриджа.
Второе впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа могут содержать одинаковое или разное количество отверстий.
Преимущественно, второе впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа содержат одинаковое количество отверстий. Предоставление второго отделения, имеющего второе впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха, содержащие одинаковое количество отверстий, может преимущественно упростить изготовление корпуса картриджа.
Преимущественно, площадь поперечного сечения потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа составляет от приблизительно 0,1 квадратного миллиметра до приблизительно 5 квадратных миллиметров.
В вариантах осуществления, в которых первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа содержит несколько отверстий, отверстия могут иметь разную площадь поперечного сечения потока, таким образом, площадь поперечного сечения потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа неравномерно распределена между отверстиями, образующими первое выпускное отверстие для воздуха.
В вариантах осуществления, в которых первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа содержит несколько отверстий, каждое из отверстий может иметь одинаковую площадь поперечного сечения потока, таким образом, площадь поперечного сечения потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа равномерно распределена между отверстиями, образующими первое выпускное отверстие для воздуха. Предоставление первого отделения, имеющего первое выпускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, имеющих по существу одинаковую площадь поперечного сечения потока, может преимущественно упростить изготовление корпуса картриджа.
Первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа может содержать одно или несколько отверстий, имеющих любую подходящую форму поперечного сечения. Например, форма поперечного сечения каждого отверстия может быть круглой, эллиптической, квадратной или прямоугольной. В вариантах осуществления, в которых первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа содержит несколько отверстий, преимущественно каждое отверстие имеет по существу круглую форму поперечного сечения. В таких вариантах осуществления диаметр каждого отверстия преимущественно составляет от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 0,6 миллиметра.
Размеры одного или нескольких отверстий, образующих первое впускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа, могут быть такими же или отличными от размеров одного или нескольких отверстий, образующих первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа.
Преимущественно, размеры одного или нескольких отверстий, образующих первое впускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа, по существу такие же, как и размеры одного или нескольких отверстий, образующих первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа. Предоставление первого отделения, имеющего первое впускное отверстие для воздуха и первое выпускное отверстие для воздуха, содержащие одно или несколько отверстий, имеющих по существу одинаковые размеры, может преимущественно упростить изготовление корпуса картриджа.
Преимущественно, размеры одного или нескольких отверстий, образующих первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа, больше, чем размеры одного или нескольких отверстий, образующих первое впускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа. Увеличение размеров отверстий, образующих первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа, относительно размеров отверстий, образующих первое впускное отверстие для воздуха первого отделения корпуса картриджа, может преимущественно снизить риск засорения первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения корпуса картриджа, например, пылью.
Преимущественно, площадь поперечного сечения потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа составляет от приблизительно 0,1 квадратного миллиметра до приблизительно 5 квадратных миллиметров.
В вариантах осуществления, в которых второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа содержит несколько отверстий, отверстия могут иметь разную площадь поперечного сечения потока, таким образом, суммарная площадь поперечного сечения потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа неравномерно распределена между отверстиями, образующими второе выпускное отверстие для воздуха.
В вариантах осуществления, в которых второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа содержит несколько отверстий, каждое из отверстий может иметь одинаковую площадь поперечного сечения потока, таким образом, суммарная площадь поперечного сечения потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа равномерно распределена между отверстиями, образующими второе выпускное отверстие для воздуха. Предоставление второго отделения, имеющего второе выпускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, имеющих по существу одинаковую площадь поперечного сечения потока, может преимущественно упростить изготовление корпуса картриджа.
Второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа может содержать одно или несколько отверстий, имеющих любую подходящую форму поперечного сечения. Например, форма поперечного сечения каждого отверстия может быть круглой, эллиптической, квадратной или прямоугольной. В вариантах осуществления, в которых второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа содержит несколько отверстий, преимущественно каждое отверстие имеет по существу круглую форму поперечного сечения. В таких вариантах осуществления диаметр каждого отверстия преимущественно составляет от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 0,6 миллиметра.
Размеры одного или нескольких отверстий, образующих второе впускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа, могут быть такими же или отличными от размеров одного или нескольких отверстий, образующих второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа.
Преимущественно, размеры одного или нескольких отверстий, образующих второе впускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа, по существу такие же, как и размеры одного или нескольких отверстий, образующих второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа. Предоставление второго отделения, имеющего второе впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха, содержащие одно или несколько отверстий, имеющих по существу одинаковые размеры, может преимущественно упростить изготовление корпуса картриджа.
Преимущественно, размеры одного или нескольких отверстий, образующих второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа, больше, чем размеры одного или нескольких отверстий, образующих второе впускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа. Увеличение размеров отверстий, образующих второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа, относительно размеров отверстий, образующих второе впускное отверстие для воздуха второго отделения корпуса картриджа, может преимущественно снизить риск засорения второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения корпуса картриджа, например, пылью.
В вариантах осуществления, в которых узел картриджа содержит источник никотина, размещенный в первом отделении, и источник кислоты, размещенный во втором отделении, пары никотина, которые выделяются из источника никотина в первом отделении картриджа, и пары кислоты, которые выделяются из источника кислоты во втором отделении картриджа, могут вступать в реакцию друг с другом в газовой фазе в мундштуке с образованием аэрозоля частиц соли никотина.
Узел картриджа может содержать одно или несколько средств, модифицирующих аэрозоль, размещенных в мундштуке. Например, мундштук может содержать один или несколько сорбентов, один или несколько ароматизаторов, одно или несколько химически воспринимаемых средств или их комбинацию.
Первое отделение и второе отделение могут быть расположены симметрично по отношению друг к другу в корпусе картриджа.
Преимущественно, картридж представляет собой удлиненный картридж. В вариантах осуществления, в которых картридж представляет собой удлиненный картридж, первое отделение и второе отделение корпуса картриджа могут быть расположены симметрично относительно продольной оси картриджа.
Картридж может иметь любую подходящую форму поперечного сечения. Например, форма поперечного сечения картриджа может быть круглой, полукруглой, эллиптической, треугольной, квадратной, прямоугольной или трапециевидной. Предпочтительно форма поперечного сечения картриджа является квадратной или прямоугольной.
Картридж может иметь любой подходящий размер.
Например, картридж может иметь длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 50 миллиметров. Преимущественно картридж может иметь длину от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 20 миллиметров.
Например, картридж может иметь ширину от приблизительно 4 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров и высоту от приблизительно 4 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров. Преимущественно картридж может иметь ширину от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров и высоту от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров.
Корпус картриджа, кожух и мундштук могут быть образованы из любого подходящего материала или комбинации материалов. Подходящие материалы включают, но без ограничения, алюминий, полиэфирэфиркетон (PEEK), полиимиды, такие как Kapton, полиэтилентерефталат (PET), полиэтилен (PE), полиэтилен высокой плотности (HDPE), полипропилен (PP), полистирол (PS), фторированный этилен-пропилен (FEP), политетрафторэтилен (PTFE), полиоксиметилен (POM), эпоксидные смолы, полиуретановые смолы, виниловые смолы, жидкокристаллические полимеры (LCP) и модифицированные LCP, такие как LCP с графитовым волокном или стекловолокном.
Корпус картриджа, кожух и мундштук могут быть образованы из одинаковых или разных материалов.
Корпус картриджа может быть образован из одного или нескольких материалов, которые являются стойкими к никотину и стойкими к кислоте.
Первое отделение корпуса картриджа может быть покрыто одним или несколькими материалами, стойкими к никотину, а второе отделение корпуса картриджа может быть покрыто одним или несколькими материалами, стойкими к кислоте.
Примеры подходящих материалов, стойких к никотину, и материалов, стойких к кислоте, включают, но без ограничения, полиэтилен (PE), полипропилен (PP), полистирол (PS), фторированный этилен-пропилен (FEP), политетрафторэтилен (PTFE), эпоксидные смолы, полиуретановые смолы, виниловые смолы и их комбинации.
Использование одного или нескольких материалов, стойких к никотину, для образования корпуса картриджа и/или нанесения покрытия на внутреннюю часть первого отделения корпуса картриджа может преимущественно продлить срок хранения картриджа.
Использование одного или нескольких материалов, стойких к кислоте, для образования корпуса картриджа и/или нанесения покрытия на внутреннюю часть второго отделения корпуса картриджа может преимущественно продлить срок хранения картриджа.
Узел картриджа может содержать нагреватель, выполненный с возможностью нагревания первого отделения и второго отделения. В таких вариантах осуществления нагреватель преимущественно расположен между первым отделением и вторым отделением. Другими словами, первое отделение и второе отделение расположены по обе стороны от нагревателя.
Нагреватель может представлять собой электрический нагреватель. Нагреватель может представлять собой резистивный нагреватель.
Преимущественно, нагреватель выполнен с возможностью нагревания первого отделения и второго отделения корпуса картриджа до температуры ниже приблизительно 250 градусов Цельсия. Предпочтительно, нагреватель выполнен с возможностью нагревания первого отделения и второго отделения корпуса картриджа до температуры от приблизительно 80 градусов Цельсия до приблизительно 150 градусов Цельсия.
Преимущественно, нагреватель выполнен с возможностью нагревания первого отделения и второго отделения корпуса картриджа до по существу одинаковой температуры.
Используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению термин «по существу одинаковая температура» означает, что разность температур между первым отделением и вторым отделением корпуса картриджа, измеренных в соответствующих местах относительно нагревателя, составляет менее приблизительно 3 °С.
Корпус картриджа может содержать третье отделение для вмещения нагревательного элемента устройства, генерирующего аэрозоль. Предпочтительно, третье отделение расположено между первым отделением и вторым отделением. Другими словами, первое отделение и второе отделение расположены по обе стороны от третьего отделения. Предпочтительно кожух содержит отверстие, выровненное с третьим отделением, когда корпус картриджа находится во втором положении. При применении нагревательный элемент устройства, генерирующего аэрозоль, размещен в третьем отделении для нагревания первого отделения и второго отделения.
Картридж может содержать токоприемник для индукционного нагревания первого отделения и второго отделения. В таких вариантах осуществления токоприемник преимущественно расположен между первым отделением и вторым отделением. Другими словами, первое отделение и второе отделение расположены по обе стороны от токоприемника.
При применении нагревание первого отделения и второго отделения корпуса картриджа до температуры выше температуры окружающей среды преимущественно обеспечивает регулирование концентраций в паре летучих соединений, хранящихся в первом и втором отделениях. Например, в вариантах осуществления, в которых узел картриджа содержит источник никотина, размещенный в первом отделении, и источник кислоты, размещенный во втором отделении, нагревание первого и второго отделений обеспечивает возможность регулирования и пропорционального уравновешивания давления паров никотина в первом отделении и давления паров кислоты во втором отделении для получения эффективной стехиометрии реакции между никотином и кислотой. Преимущественно это может улучшать эффективность образования частиц соли никотина и стабильность их доставки пользователю. Преимущественно это также может снижать доставку пользователю никотина, не вступившего в реакцию, и кислоты, не вступившей в реакцию.
Корпус картриджа может быть образован из одного или нескольких теплопроводных материалов.
Первое отделение корпуса картриджа и второе отделение корпуса картриджа могут быть покрыты одним или несколькими теплопроводными материалами.
Использование одного или нескольких теплопроводных материалов для образования корпуса картриджа и/или для покрытия внутренней поверхности первого отделения и второго отделения корпуса картриджа может преимущественно повышать теплопередачу от токоприемника к источнику никотина и источнику кислоты.
Подходящие теплопроводные материалы включают, но без ограничения, металлы, такие как, например, алюминий, хром, медь, золото, железо, никель и серебро, сплавы, такие как латунь и сталь, и их комбинации.
Корпус картриджа может быть выполнен из одного или нескольких материалов, обладающих низким удельным сопротивлением или высоким удельным сопротивлением, в зависимости от того, как нагреваются первое отделение и второе отделение: посредством проводимости или индукции.
Первое отделение корпуса картриджа и второе отделение корпуса картриджа могут быть покрыты одним или несколькими материалами, имеющими низкое удельное сопротивление или высокое удельное сопротивление, в зависимости от того, как нагреваются первое отделение и второе отделение: посредством проводимости или индукции.
Корпус картриджа может быть образован любым подходящим способом. Подходящие способы включают, но без ограничения, глубокую вытяжку, литье под давлением, вспучивание, дутьевое формование и экструзию.
Картридж может быть выполнен с возможностью удаления после того, как в первом отделении закончится никотин, и во втором отделении закончится кислота.
Картридж может быть выполнен с возможностью заправки.
Мундштук может быть выполнен с возможностью удаления после того, как в первом отделении закончится никотин, и во втором отделении закончится кислота.
Мундштук может быть выполнен с возможностью повторного использования. В вариантах осуществления, в которых мундштук выполнен с возможностью повторного использования, картридж преимущественно выполнен с возможностью извлечения из полости мундштука.
Узел картриджа по форме и размерам может имитировать сжигаемое курительное изделие, такое как сигарета, сигара или сигарилла. Преимущественно в таких вариантах осуществления узел картриджа по форме и размерам имитирует сигарету.
Узел картриджа может быть выполнен с возможностью соединения с корпусом устройства, генерирующего аэрозоль. Предпочтительно по меньшей мере один из картриджа и мундштука выполнен с возможностью соединения с корпусом устройства, генерирующего аэрозоль.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения предоставлена система, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, и узел картриджа согласно первому аспекту настоящего изобретения в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в данном документе. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит полость устройства, выполненную с возможностью вмещения расположенного выше по потоку конца узла картриджа, и нагреватель для нагревания первого отделения и второго отделения корпуса картриджа.
В тех вариантах осуществления, в которых корпус картриджа содержит третье отделение для вмещения нагревательного элемента, нагреватель устройства, генерирующего аэрозоль, преимущественно содержит нагревательный элемент, размещенный в полости устройства и выполненный с возможностью помещения внутри третьего отделения корпуса картриджа, когда расположенный выше по потоку конец узла картриджа размещен в полости устройства. Нагревательный элемент может представлять собой резистивный нагревательный элемент. При применении нагревательный элемент размещен в третьем отделении и нагревает первое отделение и второе отделение.
В тех вариантах осуществления, в которых корпус картриджа содержит токоприемник, размещенный между первым отделением и вторым отделением, нагреватель устройства, генерирующего аэрозоль, преимущественно содержит индукционный нагреватель, окружающий по меньшей мере часть полости устройства. При применении индукционный нагреватель индукционно нагревает токоприемник, который нагревает первое отделение и второе отделение.
Преимущественно, нагреватель устройства, генерирующего аэрозоль, выполнен с возможностью нагревания первого отделения и второго отделения корпуса картриджа до температуры ниже приблизительно 250 градусов Цельсия. Предпочтительно нагреватель устройства, генерирующего аэрозоль, выполнен с возможностью нагревания первого отделения и второго отделения корпуса картриджа до температуры от приблизительно 80 градусов Цельсия до приблизительно 150 градусов Цельсия.
Преимущественно, нагреватель устройства, генерирующего аэрозоль, выполнен с возможностью нагревания первого отделения и второго отделения корпуса картриджа до по существу одинаковой температуры.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать источник питания для подачи питания на нагреватель и контроллер, выполненный с возможностью управления подачей питания от источника питания на нагреватель.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать один или несколько датчиков температуры, выполненных с возможностью измерения температуры по меньшей мере одного из нагревателя, первого отделения и второго отделения. В таких вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью управления подачей питания на нагреватель на основе измеренной температуры.
наоборот
Во избежание сомнений, признаки, описанные выше в отношении одного аспекта настоящего изобретения, могут быть применены также и к другим аспектам настоящего изобретения. В частности, признаки, описанные выше в отношении узла картриджа согласно настоящему изобретению, могут также относиться, при необходимости, к системам, генерирующим аэрозоль, согласно настоящему изобретению и .
Варианты осуществления настоящего изобретения будут далее описаны исключительно на примерах, со ссылками на сопроводительные графические материалы, на которых:
на фиг.1 показан первый вид в перспективе корпуса картриджа согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.2 показан второй вид в перспективе корпуса картриджа по фиг.1;
на фиг.3 показан кожух согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.4 показан узел картриджа согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.5 показан узел картриджа по фиг.4, причем картридж частично вставлен в мундштук; и
на фиг.6 показан узел картриджа по фиг.4, причем картридж полностью вставлен в мундштук.
На фиг.1 и фиг.2 показан корпус 2 картриджа согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Корпус 2 картриджа содержит первое отделение 4, вмещающее источник никотина, второе отделение 6, вмещающее источник кислоты, и третье отделение 8, расположенное между первым и вторым отделениями 4, 6. Третье отделение 8 может быть выполнено с возможностью вмещения нагревательного элемента устройства, генерирующего аэрозоль. В качестве альтернативы токоприемник может быть помещен в третье отделение 8 для нагревания первого и второго отделений 4, 6 посредством индукционного нагревания токоприемника с использованием индукционного нагревателя устройства, генерирующего аэрозоль.
Корпус 8 картриджа содержит расположенный выше по потоку конец 10 и расположенный ниже по потоку конец 12. Первое отделение 4 содержит первое впускное отверстие 14 для воздуха на расположенном выше по потоку конце 10 корпуса 2 картриджа и первое выпускное отверстие 16 для воздуха на расположенном ниже по потоку конце 12 корпуса 2 картриджа. Первое выпускное отверстие 16 для воздуха содержит ряд первых выпускных отверстий 18.
Второе отделение 6 содержит второе впускное отверстие 20 для воздуха на расположенном выше по потоку конце 10 корпуса 2 картриджа и второе выпускное отверстие 22 для воздуха на расположенном ниже по потоку конце 12 корпуса 2 картриджа. Второе выпускное отверстие 22 для воздуха содержит ряд вторых выпускных отверстий 24.
Корпус 2 картриджа дополнительно содержит пару первых выступов 26, проходящих от верхней поверхности 28 корпуса 2 картриджа, причем каждый из первых выступов 26 определяет конусовидную первую криволинейную поверхность 30. Корпус 2 картриджа также содержит пару вторых выступов 32, проходящих от нижней поверхности корпуса 2 картриджа, причем каждый из вторых выступов 32 определяет конусовидную вторую криволинейную поверхность 34.
На фиг.3 показан кожух 40 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Кожух 40 содержит расположенную выше по потоку часть 42, расположенную ниже по потоку часть 44 и две боковые части 46. Третье впускное отверстие 48 для воздуха, содержащее ряд третьих впускных отверстий 50, и четвертое впускное отверстие 52 для воздуха, содержащее ряд четвертых впускных отверстий 54, предусмотрены в расположенной выше по потоку части 42 кожуха 40. Третье выпускное отверстие 56 для воздуха, содержащее ряд третьих выпускных отверстий 58, и четвертое выпускное отверстие 60 для воздуха, содержащее ряд четвертых выпускных отверстий 62, предусмотрены в расположенной ниже по потоку части 44 кожуха 40.
На фиг.4 показан корпус 2 картриджа по фиг.1 и фиг.2, совмещенный с кожухом 40 по фиг.3 для образования картриджа 70. Корпус 2 картриджа помещен с возможностью сдвига внутри кожуха 40 и удерживается внутри кожуха 40 посредством посадки с натягом. На фиг.4 также показан мундштук 72, содержащий полость 74 мундштука для вмещения картриджа 70. Комбинация картриджа 70 и мундштука 72 образует узел картриджа 76.
Мундштук 72 дополнительно содержит отверстие 78 для вмещения картриджа 70 в полость 74 мундштука, причем отверстие 78 размещено на расположенном выше по потоку конце 80 мундштука 72. Мундштук 72 также содержит пару пазов 82, предусмотренных в нижней части полости 74 мундштука. Как будет далее описано со ссылкой на фиг.5 и фиг.6, верхний край отверстия 78 взаимодействует с конусовидными первыми криволинейными поверхностями 30 корпуса 2 картриджа, когда картридж 70 вставлен в полость 74 мундштука. Как будет далее описано со ссылкой на фиг.5 и фиг.6, расположенный выше по потоку край 84 каждого паза 82 взаимодействует с соответствующей конусовидной второй криволинейной поверхностью 34 корпуса 2 картриджа, когда картридж 70 извлечен из полости 74 мундштука.
Мундштук 72 дополнительно содержит выпускное отверстие мундштука для воздуха (не показано), размещенное на расположенном ниже по потоку конце мундштука и находящееся в сообщении по текучей среде с полостью 74 мундштука. При использовании пользователь совершает затяжку на расположенном ниже по потоку конце мундштука 72 для втягивания воздуха через первое и второе отделения 4, 6 корпуса 2 картриджа, через мундштук 72 и выпуска через выпускное отверстие мундштука для воздуха. Пары никотина из первого отделения 4 и пары кислоты из второго отделения 6 вступают в реакцию в газовой фазе в расположенном ниже по потоку конце полости 74 мундштука с образованием аэрозоля из частиц соли никотина для доставки пользователю.
На фиг.5 и фиг.6 показан вид в поперечном сечении узла картриджа 76 для иллюстрации вставки картриджа 70 в полость 74 мундштука и его извлечения из нее. Как показано на фиг.4 и фиг.5, перед вставкой картриджа 70 в полость 74 мундштука корпус 2 картриджа размещают внутри кожуха 40 в первом положении. В первом положении кожух 40 заграждает первое впускное отверстие 14 для воздуха, второе впускное отверстие 20 для воздуха, первое выпускное отверстие 16 для воздуха и второе выпускное отверстие 22 для воздуха корпуса 2 картриджа для существенного предотвращения потери паров никотина и паров кислоты из первого и второго отделений 4, 6 соответственно.
Когда картридж 70 вставлен в полость 74 мундштука, конусовидные первые криволинейные поверхности 30 первых выступов 26 взаимодействуют с верхним краем отверстия 78 мундштука. Высота кожуха 40 по существу равна высоте полости 74 мундштука, так что взаимодействие конусовидной первой криволинейной поверхности 30 и верхнего края отверстия 78 мундштука сдвигает корпус 2 картриджа ниже по потоку относительно кожуха 40. По мере вставки картриджа 70 в полость 70 мундштука корпус 2 картриджа постепенно сдвигается относительно кожуха 40 до тех пор, пока картридж 70 не будет полностью вставлен в полость 74 мундштука и корпус 2 картриджа не сдвинется во второе положение относительно кожуха 40, как показано на фиг.6. Во втором положении третье впускное отверстие 48 для воздуха находится в сообщении по текучей среде с первым впускным отверстием 14 для воздуха, третье выпускное отверстие 56 для воздуха находится в сообщении по текучей среде с первым выпускным отверстием 16 для воздуха, четвертое впускное отверстие 52 для воздуха находится в сообщении по текучей среде со вторым впускным отверстием 20 для воздуха, и четвертое выпускное отверстие 60 для воздуха находится в сообщении по текучей среде со вторым выпускным отверстием 22 для воздуха таким образом, что образуется путь потока воздуха через каждое из первого и второго отделений 4, 6. При перемещении корпуса 2 картриджа во второе положение вторые выступы помещаются в соответствующие пазы 82 в полости 74 мундштука.
Когда картридж 70 извлечен из полости 74 мундштука, конусовидная вторая криволинейная поверхность 34 каждого второго выступа 32 взаимодействует с передним краем 84 соответствующего паза 82 в полости 74 мундштука для сдвига корпуса 2 картриджа вверх относительно кожуха 40. По мере извлечения картриджа 70 из полости 70 мундштука корпус 2 картриджа постепенно сдвигается относительно кожуха 40 до тех пор, пока корпус 2 картриджа не сдвинется в первое положение относительно кожуха 40, как показано на фиг.5. В первом положении кожух 40 заграждает первое впускное отверстие 14 для воздуха, второе впускное отверстие 20 для воздуха, первое выпускное отверстие 16 для воздуха и второе выпускное отверстие 22 для воздуха корпуса 2 картриджа для существенного предотвращения потери паров никотина и паров кислоты из первого и второго отделений 4, 6. Картридж 70 может быть повторно вставлен в полость 74 мундштука и извлечен из нее таким образом, что пары никотина и пары кислоты высвобождаются из первого и второго отделений 4, 6 только тогда, когда картридж 70 вставлен в полость 74 мундштука и используется узел картриджа 76.