ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ УСТРОЙСТВО С ФИКСАЦИЕЙ ИЗДЕЛИЯ ДЛЯ НАГРЕВА
AEROSOL GENERATING DEVICE WITH FIXING PRODUCT FOR HEATING

Настоящее изобретение относится к генерирующему аэрозоль устройству.
Известно создание генерирующего аэрозоль устройства для генерирования вдыхаемого пара. Такие устройства могут нагревать генерирующий аэрозоль субстрат, заключенный в генерирующем аэрозоль изделии, без сжигания генерирующего аэрозоль субстрата. Генерирующее аэрозоль изделие может быть размещено в генерирующем аэрозоль устройстве, в частности в распылительной камере генерирующего аэрозоль устройства. Распылитель может быть расположен в распылительной камере или вокруг нее для нагрева генерирующего аэрозоль субстрата при вставке генерирующего аэрозоль изделия в распылительную камеру генерирующего аэрозоль устройства. Обычно генерирующее аэрозоль изделие вставляется в генерирующее аэрозоль устройство пользователем. Во время вставки или во время использования генерирующее аэрозоль изделие может быть неправильно вставлено, или оно может быть смещено от первоначального положения. Кроме того, пользователь может удалить генерирующее аэрозоль изделие до завершения операции генерирования аэрозоля. Если генерирующее аэрозоль изделие размещено в генерирующем аэрозоль устройстве ненадлежащим образом, то это может оказывать негативное влияние на генерирование аэрозоля.
Было бы желательно, чтобы генерирующее аэрозоль устройство предотвращало ненадлежащее изменение положения размещенного генерирующего аэрозоль изделия.
Согласно аспекту настоящего изобретения, предложено генерирующее аэрозоль устройство, содержащее приемную область, выполненную с возможностью приема генерирующего аэрозоль изделия, содержащего генерирующий аэрозоль субстрат. Устройство дополнительно содержит распылитель, выполненный с возможностью распыления генерирующего аэрозоль субстрата генерирующего аэрозоль изделия при размещении генерирующего аэрозоль изделия в приемной области. Также предложены фиксирующий элемент, выполненный с возможностью надежного удержания размещенного генерирующего аэрозоль изделия в приемной области, и контроллер. Контроллер выполнен с возможностью управления фиксирующим элементом для удержания генерирующего аэрозоль изделия при активации распылителя.
Настоящее изобретение способствует надежному удержанию генерирующего аэрозоль изделия в приемной области во время работы генерирующего аэрозоль устройства, более конкретно во время работы распылителя. В этой связи, фиксирующий элемент, удерживающий генерирующее аэрозоль изделие, предотвращает позиционное смещение генерирующего аэрозоль изделия. Например, генерирующее аэрозоль изделие может выйти из взаимодействия с распылителем. Генерирующее аэрозоль изделие потенциально может выпасть из приемной области. Даже если не произойдет полное выпадение генерирующего аэрозоль изделия из приемной области и, таким образом, выход из взаимодействия с генерирующим аэрозоль устройством, позиционное смещение генерирующего аэрозоль изделия потенциально может негативно повлиять на распыление генерирующего аэрозоль субстрата, заключенного в генерирующем аэрозоль изделии, с помощью распылителя. Следовательно, генерирование аэрозоля может быть оптимизировано путем удержания генерирующего аэрозоль изделия. Удержание генерирующего аэрозоль изделия в правильном положении обеспечивает возможность предотвращения неполадок в работе распылителя, например перегрева распылителя или низкоэффективного распыления. Таким образом, если генерирующее аэрозоль изделие перемещается во время работы, то распылитель может больше не находиться в оптимальном контакте с генерирующим аэрозоль субстратом, заключенным в генерирующем аэрозоль изделии. При таком неправильном положении генерирующего аэрозоль изделия ухудшенный контакт между распылителем и генерирующим аэрозоль субстратом может привести к неполадкам в работе распылителя. Это предотвращают путем фиксации генерирующего аэрозоль изделия на своем месте. Кроме того, обеспечивается возможность предотвращения неустранимой порчи генерирующего аэрозоль изделия. Дело в том, что изменение положения генерирующего аэрозоль изделия может приводить к нежелательному распылению генерирующего аэрозоль субстрата генерирующего аэрозоль изделия или к выходу генерирующего аэрозоль изделия из взаимодействия с приемной областью генерирующего аэрозоль устройства. В обоих случаях генерирующее аэрозоль изделие может выйти из строя, и пользователю может понадобиться вставить новое генерирующее аэрозоль изделие в приемную область. Выход из строя генерирующего аэрозоль изделия, в котором генерирующий аэрозоль субстрат еще не полностью израсходован, может быть предотвращен путем фиксации генерирующего аэрозоль изделия на своем месте с помощью фиксирующего элемента.
В контексте данного документа термин «генерирующее аэрозоль устройство» относится к устройству, которое взаимодействует с генерирующим аэрозоль субстратом для генерирования аэрозоля. Генерирующий аэрозоль субстрат может представлять собой часть генерирующего аэрозоль изделия, например часть курительного изделия. Генерирующее аэрозоль устройство может представлять собой курительное устройство, которое взаимодействует с генерирующим аэрозоль субстратом генерирующего аэрозоль изделия для генерирования аэрозоля, который непосредственно вдыхается в легкие пользователя через рот пользователя. Генерирующее аэрозоль устройство может представлять собой держатель.
Устройство предпочтительно представляет собой портативное или удерживаемое рукой устройство, которое удобно держать между пальцами одной руки. Устройство может иметь по существу цилиндрическую форму и длину от 70 до 120 мм. Максимальный диаметр устройства предпочтительно составляет от 10 до 20 мм. В одном варианте осуществления устройство имеет многоугольное сечение и содержит выступающую кнопку, выполненную на одной поверхности. В данном варианте осуществления диаметр устройства составляет от 12,7 до 13,65 мм при измерении от плоской грани до противоположной плоской грани; от 13,4 до 14,2 мм при измерении от ребра до противоположного ребра (т. е. от линии пересечения двух граней с одной стороны устройства до соответствующей линии пересечения с другой стороны); и от 14,2 до 15 мм при измерении от вершины указанной кнопки до противоположной нижней плоской грани.
Устройство может представлять собой курительное или вейпинговое устройство с электрическим нагревом. Устройство может представлять собой электрическое курительное или вейпинговое устройство, которое генерирует аэрозоль в результате механической вибрации или пульверизации.
В контексте данного документа термин «генерирующее аэрозоль изделие» относится к изделию, содержащему генерирующий аэрозоль субстрат, способный выделять летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Например, генерирующее аэрозоль изделие может представлять собой курительное изделие, которое генерирует аэрозоль, непосредственно вдыхаемый в легкие пользователя через рот пользователя. Генерирующее аэрозоль изделие может быть одноразовым. Курительное изделие, содержащее генерирующий аэрозоль субстрат, содержащий табак, именуется табачной палочкой.
Генерирующее аэрозоль изделие может иметь по существу цилиндрическую форму. Генерирующее аэрозоль изделие может быть по существу удлиненным. Генерирующее аэрозоль изделие может иметь длину и окружность по существу перпендикулярную длине. Генерирующий аэрозоль субстрат может иметь по существу цилиндрическую форму. Генерирующий аэрозоль субстрат может быть по существу удлиненным. Генерирующий аэрозоль субстрат также может иметь длину и окружность по существу перпендикулярную длине.
Генерирующее аэрозоль изделие, может иметь общую длину от приблизительно 30 мм до приблизительно 100 мм. Генерирующее аэрозоль изделие может иметь наружный диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм. Генерирующее аэрозоль изделие может содержать фильтрующую заглушку. Фильтрующая заглушка может быть расположена на расположенном дальше по ходу потока конце генерирующего аэрозоль изделия. Фильтрующая заглушка может представлять собой ацетилцеллюлозную фильтрующую заглушку. Фильтрующая заглушка в одном варианте осуществления имеет длину приблизительно 7 мм, однако она может также иметь длину от приблизительно 5 мм до приблизительно 10 мм.
В одном варианте осуществления генерирующее аэрозоль изделие имеет общую длину приблизительно 45 мм. Генерирующее аэрозоль изделие может иметь наружный диаметр приблизительно 7,2 мм. Кроме того, генерирующий аэрозоль субстрат может иметь длину приблизительно 10 мм. В качестве альтернативы, генерирующий аэрозоль субстрат может иметь длину приблизительно 12 мм. Кроме того, диаметр генерирующего аэрозоль субстрата может составлять от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм. Генерирующее аэрозоль изделие может содержать наружную бумажную обертку. Кроме того, генерирующее аэрозоль изделие может содержать разделитель между генерирующим аэрозоль субстратом и фильтрующей заглушкой. Разделитель может иметь размер приблизительно 18 мм, однако он может иметь размер в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 25 мм.
В качестве альтернативы, генерирующее аэрозоль изделие может быть выполнено в виде картриджа. Картридж является особо предпочтительным, если генерирующий аэрозоль субстрат обеспечен в виде жидкого генерирующего аэрозоль субстрата. Жидкий генерирующий аэрозоль субстрат может содержаться в части для хранения жидкости картриджа. Часть для хранения жидкости выполнена с возможностью хранения жидкого генерирующего аэрозоль субстрата, подлежащего подаче в распылитель генерирующего аэрозоль устройства. В качестве альтернативы, сам картридж может содержать распылитель для испарения жидкого генерирующего аэрозоль субстрата. В этом случае генерирующее аэрозоль устройство может не содержать распылителя и лишь подавать электрическую энергию на распылитель картриджа при размещении картриджа в генерирующем аэрозоль устройстве. Часть для хранения жидкости может содержать соединения, такие как самовосстанавливающиеся прокалываемые мембраны, для облегчения подачи жидкого генерирующего аэрозоль субстрата на распылитель. Мембраны предотвращают нежелательную утечку жидкого генерирующего аэрозоль субстрата, хранящегося в части для хранения жидкости. Для прокалывания мембраны может быть обеспечена соответствующая иглообразная полая трубка. Часть для хранения жидкости может быть выполнена в виде сменной емкости или контейнера.
Картридж может иметь любые подходящие форму и размер. Например, картридж может быть по существу цилиндрическим. Сечение картриджа может быть, например по существу круглым, эллиптическим, квадратным или прямоугольным.
Картридж может содержать кожух. Кожух может содержать основание и одну или более боковых стенок, проходящих от основания. Основание и указанные одна или более боковых стенок могут быть выполнена как единое целое. Основание и одна или более боковых стенок могут представлять собой отдельные элементы, которые прикреплены или присоединены друг к другу. Кожух может представлять собой жесткий кожух. В контексте данного документа термин «жесткий кожух» используется для обозначения кожуха, который является самонесущим. Жесткий кожух картриджа может обеспечивать механическую опору для распылителя. Картридж может содержать одну или более гибких стенок. Гибкие стенки могут быть выполнены с возможностью адаптации к объему жидкого генерирующего аэрозоль субстрата, хранящегося в картридже. Предпочтительно, картридж содержит, как описано выше, часть для хранения жидкости, которая может содержать гибкую стенку. Картридж может содержать жесткий кожух, в то время как часть для хранения жидкости, содержащая гибкую стенку, может быть размещена внутри жесткого кожуха. Кожух картриджа может содержать любой подходящий материал. Картридж может содержать по существу непроницаемый для жидкости материал. Кожух картриджа может содержать прозрачную или полупрозрачную часть, так что жидкий генерирующий аэрозоль субстрат, хранящийся в картридже, может быть виден пользователю через кожух. Картридж может быть выполнен таким образом, чтобы генерирующий аэрозоль субстрат, хранящийся в картридже, был защищен от окружающего воздуха. Картридж может быть выполнен таким образом, чтобы генерирующий аэрозоль субстрат, хранящийся в картридже, был защищен от света. Это обеспечивает возможность снижения риска порчи субстрата и возможность поддержания высокого уровня гигиеничности.
Жидкий генерирующий аэрозоль субстрат может быть абсорбирован в пористом несущем материале. Пористый несущий материал может быть изготовлен из любой подходящей абсорбирующей заглушки или тела, например из вспененного металлического или пластмассового материала, полипропилена, терилена, нейлоновых волокон или керамики. Жидкий генерирующий аэрозоль субстрат может удерживаться в пористом несущем материале перед использованием генерирующего аэрозоль устройства, или, в качестве альтернативы, материал жидкого генерирующего аэрозоль субстрата может выделяться в пористый несущий материал во время использования или непосредственно перед ним.
Картридж может быть по существу герметичным. Картридж может содержать один или более выходов для жидкого генерирующего аэрозоль субстрата, хранящегося в картридже, для протекания из картриджа в генерирующее аэрозоль устройство. Картридж может содержать один или более полуоткрытых входов. Это обеспечивает возможность поступления окружающего воздуха в картридж. Указанные один или более полуоткрытых входов могут представлять собой полупроницаемые мембраны или обратные клапаны, проницаемые настолько, чтобы обеспечивать возможность поступления окружающего воздуха в картридж, и непроницаемые настолько, чтобы по существу предотвращать выход из картриджа воздуха и жидкости, находящихся внутри картриджа. Указанные один или более полуоткрытых входов могут обеспечивать возможность прохождения воздуха внутрь картриджа при конкретных условиях. Картридж может быть выполнен с возможностью повторного заполнения. В качестве альтернативы, картридж может быть выполнен в виде сменного картриджа. Генерирующее аэрозоль устройство может быть выполнено с возможностью приема картриджа. К генерирующему аэрозоль устройству может быть прикреплен новый картридж, когда старый картридж израсходован.
В контексте данного документа термин «генерирующий аэрозоль субстрат» относится к субстрату, способному выделять летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Такие летучие соединения могут выделяться в результате нагрева генерирующего аэрозоль субстрата. Генерирующий аэрозоль субстрат для удобства может представлять собой часть генерирующего аэрозоль изделия или генерирующее аэрозоль изделие.
Генерирующий аэрозоль субстрат может представлять собой твердый генерирующий аэрозоль субстрат. В качестве альтернативы, генерирующий аэрозоль субстрат может содержать как твердые, так и жидкие компоненты. В качестве дополнительной альтернативы, генерирующий аэрозоль субстрат может быть обеспечен в жидкой форме. Как описано выше, жидкий генерирующий аэрозоль субстрат предпочтительно используется в сочетании с картриджем, содержащим часть для хранения жидкости. Генерирующий аэрозоль субстрат может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие вкусоароматические соединения табака, которые выделяются из субстрата при распылении. В качестве альтернативы, генерирующий аэрозоль субстрат может содержать материал, не являющийся табаком. Генерирующий аэрозоль субстрат может дополнительно содержать вещество для образования аэрозоля, которое способствует образованию плотного и стабильного аэрозоля. Примерами подходящих веществ для образования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль.
Если генерирующий аэрозоль субстрат представляет собой твердый генерирующий аэрозоль субстрат, то этот твердый генерирующий аэрозоль субстрат может содержать, например, одно или более из следующего: порошок, гранулы, шарики, кусочки, тонкие трубочки, полоски или листы, содержащие одно или более из следующего: травяные листья, табачные листья, фрагменты табачных жилок, восстановленный табак, гомогенизированный табак, экструдированный табак, литой табачный лист и расширенный табак. Твердый генерирующий аэрозоль субстрат может присутствовать в рассыпной форме, или он может быть обеспечен в подходящей емкости или картридже. При необходимости, твердый генерирующий аэрозоль субстрат может содержать дополнительные табачные или нетабачные летучие вкусоароматические соединения, подлежащие выделению при распылении субстрата. Твердый генерирующий аэрозоль субстрат может также содержать капсулы, которые содержат, например, дополнительные табачные или нетабачные летучие вкусоароматические соединения, и такие капсулы могут плавиться во время нагрева твердого генерирующего аэрозоль субстрата.
В контексте данного документа термин «гомогенизированный табак» относится к материалу, полученному в результате агломерации табака в виде частиц. Гомогенизированный табак может иметь форму листа. Содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять более чем 5% в пересчете на сухой вес. В качестве альтернативы, содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять от 5% до 30% по весу в пересчете на сухой вес. Листы гомогенизированного табачного материала могут быть сформированы в результате агломерации табака в виде частиц, полученного путем помола или смешивания иным образом одного или обоих из пластинок табачного листа и стеблей табачного листа. В качестве альтернативы или дополнительно, листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более из табачной пыли, табачной мелочи и других побочных продуктов сыпучего табака, образующихся, например, во время обработки, перемещения и отгрузки табака. Листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более внутренних связующих, то есть табачных эндогенных связующих, одно или более наружных связующих, то есть табачных экзогенных связующих, или их комбинацию, чтобы способствовать агломерации сыпучего табака; в качестве альтернативы или дополнительно, листы гомогенизированного табачного материала могут содержать другие добавки, включая, без ограничения, табачные и нетабачные волокна, вещества для образования аэрозоля, увлажнители, пластификаторы, вкусоароматические вещества, наполнители, водные и неводные растворители и их комбинации.
При необходимости, твердый генерирующий аэрозоль субстрат может быть обеспечен на термически стабильном носителе или встроен в него. Носитель может иметь форму порошка, гранул, шариков, кусочков, тонких трубочек, полосок или листов. В качестве альтернативы, носитель может представлять собой трубчатый носитель, имеющий тонкий слой твердого субстрата, осажденного на его внутреннюю поверхность и/или на его наружную поверхность. Такой трубчатый носитель может быть выполнен, например, из бумаги или бумагообразного материала, нетканого мата из углеродных волокон, легкой металлической сетки с открытыми ячейками или перфорированной металлической фольги, или любой другой термически стабильной полимерной матрицы.
В особо предпочтительном варианте осуществления генерирующий аэрозоль субстрат содержит собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала. В контексте данного документа термин «гофрированный лист» обозначает лист, имеющий множество по существу параллельных складок или гофров. Предпочтительно, когда генерирующее аэрозоль изделие, собрано, указанные по существу параллельные складки или гофры проходят вдоль или параллельно продольной оси генерирующего аэрозоль изделия. Это обеспечивает преимущество, состоящее в облегчении собирания гофрированного листа гомогенизированного табачного материала для формирования генерирующего аэрозоль субстрата. Однако следует иметь в виду, что гофрированные листы гомогенизированного табачного материала для включения в генерирующее аэрозоль изделие могут, в качестве альтернативы или дополнительно, иметь множество по существу параллельных складок или гофров, которые расположены под острым или тупым углом к продольной оси генерирующего аэрозоль изделия, когда это генерирующее аэрозоль изделие собрано. В некоторых вариантах осуществления генерирующий аэрозоль субстрат может содержать собранный лист гомогенизированного табачного материала, который по существу равномерно текстурирован по существу по всей его поверхности. Например, генерирующий аэрозоль субстрат может содержать собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала, содержащий множество по существу параллельных складок или гофров, которые расположены по существу через равные промежутки по ширине листа.
Твердый генерирующий аэрозоль субстрат может быть нанесен на поверхность носителя в виде, например, листа, пены, геля или суспензии. Твердый генерирующий аэрозоль субстрат может быть нанесен на всю поверхность носителя или, в качестве альтернативы, он может быть нанесен в виде рисунка с целью обеспечения неоднородной доставки вкусоароматического вещества во время использования.
Если генерирующий аэрозоль субстрат обеспечен в жидкой форме, то в жидком генерирующем аэрозоль субстрате определенные физические свойства, например, давление пара или вязкость субстрата, выбирают таким образом, чтобы они были пригодны для использования в генерирующей аэрозоль системе. Жидкость предпочтительно содержит табакосодержащий материал, содержащий летучие ароматические соединения табака, которые выделяются из жидкости при нагреве. В качестве альтернативы или дополнительно, жидкость может содержать материал, не являющийся табаком. Жидкость может содержать воду, этанол или другие растворители, растительные экстракты, растворы никотина и натуральные или искусственные вкусоароматические вещества. Предпочтительно, жидкость дополнительно содержит вещество для образования аэрозоля. Примерами подходящих веществ для образования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль.
Генерирующее аэрозоль устройство может содержать электрическую схему. Электрическая схема может быть выполнена в виде контроллера или электрическая схема может содержать контроллер. Электрическая схема может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор. Микропроцессор может представлять собой часть контроллера. Электрическая схема может содержать дополнительные электронные компоненты. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью регулирования подачи мощности на распылитель. Мощность может подаваться на распылитель непрерывно после активации системы, или она может подаваться с перерывами, например от затяжки к затяжке. Мощность может подаваться на распылитель в виде импульсов электрического тока. Если распылитель представляет собой нагревательный элемент, то электрическая схема может быть выполнена с возможностью отслеживания электрического сопротивления нагревательного элемента и предпочтительно с возможностью управления подачей мощности на испаритель в зависимости от электрического сопротивления нагревательного элемента.
Генерирующее аэрозоль устройство может содержать источник питания, обычно батарею. В качестве альтернативы, источник питания может представлять собой устройство аккумулирования заряда другого вида, такое как конденсатор. Источник питания может нуждаться в перезарядке, и он может иметь емкость, обеспечивающую возможность аккумулирования энергии, достаточной для одного или более сеансов курения; например, источник питания может иметь емкость, достаточную для непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, составляющего приблизительно шесть минут, или в течение периода, кратного шести минутам. В еще одном примере источник питания может иметь достаточную емкость для обеспечения заданного количества затяжек или отдельных активаций распылителя.
Распылитель может представлять собой любое устройство, пригодное для распыления генерирующего аэрозоль субстрата и испарения по меньшей мере части генерирующего аэрозоль субстрата с целью образования вдыхаемого аэрозоля. Распылитель может представлять собой нагревательный элемент, аэрозольный пульверизатор или аэрозольный генератор на ПАВ (поверхностных акустических волнах). Нагреватель может представлять собой, например, катушечный нагреватель, нагреватель в виде капиллярной трубки, сетчатый нагревательный элемент или металлический пластинчатый нагреватель. Нагреватель может представлять собой, например, резистивный нагреватель, который принимает электрическую мощность и преобразует по меньшей мере часть принимаемой электрической мощности в тепловую энергию. В качестве альтернативы или дополнительно, распылитель может представлять собой токоприемник, который индукционно нагревается изменяющимся во времени магнитным полем. Распылитель может содержать лишь один нагревательный элемент или множество нагревательных элементов. Температура нагревательного элемента предпочтительно регулируется с помощью электрической схемы.
Во всех аспектах настоящего изобретения распылитель может содержать электрически резистивный материал. Подходящие электрически резистивные материалы включают, без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящую» керамику (такую как, например, дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композитные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композитные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал, платину, золото и серебро. Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец-, золото- и железосодержащие сплавы, а также жаропрочные сплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal и сплавы на основе железа-марганца-алюминия. В композитных материалах электрически резистивный материал может быть при необходимости встроен в изоляционный материал, инкапсулирован в него или покрыт им, или наоборот, в зависимости от кинетики переноса энергии и требуемых наружных физико-химических свойств.
Распылитель может представлять собой часть генерирующего аэрозоль устройства. Генерирующее аэрозоль устройство может содержать внутренний распылитель и/или наружный распылитель, причем слова «внутренний» и «наружный» используются относительно генерирующего аэрозоль субстрата. Внутренний распылитель может иметь любую подходящую форму. Например, внутренний распылитель может иметь форму нагревательного лезвия. В качестве альтернативы, внутренний нагреватель может иметь форму кожуха или подложки с разными электропроводными частями, или форму электрически резистивной металлической трубки. В качестве альтернативы, внутренний распылитель может представлять собой одно или более из нагревательных игл или стержней, которые проходят через центр генерирующего аэрозоль субстрата. Другие альтернативы включают нагревательную проволоку или нить, например проволоку из Ni-Cr (никель-хрома), платины, вольфрама или сплавов, или нагревательную пластину. При необходимости внутренний распылитель может быть нанесен внутри или снаружи на жесткий несущий материал. В одном таком варианте осуществления электрически резистивный распылитель может быть выполнен с использованием металла, имеющего определенную связь между температурой и удельным сопротивлением. В таком иллюстративном устройстве металл может быть сформирован в виде дорожки на подходящем изоляционном материале, таком как керамический материал, и затем на него может быть наслоен другой изоляционный материал, такой как стекло. Сформированные таким способом нагреватели могут использоваться для нагрева, так и для отслеживания температуры распылителей во время работы.
Наружный распылитель может иметь любую подходящую форму. Например, наружный распылитель может иметь форму одной или более гибких нагревательных фольг на диэлектрической подложке, например, из полиимида. Гибким нагревательным фольгам может быть придана форма, соответствующая периметру полости для приема субстрата. В качестве альтернативы, наружный распылитель может иметь форму металлической решетки или решеток, гибкой печатной платы, литого соединительного устройства (MID), керамического нагревателя, гибкого нагревателя из углеродного волокна, или он может быть выполнен с использованием технологии нанесения покрытия, такой как плазменное осаждение из паровой фазы, на подложке подходящей формы. Наружный распылитель может быть также выполнен с использованием металла, имеющего определенную связь между температурой и удельным сопротивлением. В таком иллюстративном устройстве металл может быть сформирован в виде дорожки между двумя слоями подходящих изоляционных материалов. Наружный распылитель, выполненный таким образом, может использоваться как для нагрева, так и для отслеживания температуры наружного распылителя во время работы.
Внутренний или наружный распылитель может содержать теплоотвод или тепловой резервуар, содержащий материал, способный поглощать тепло, хранить его и впоследствии выделять тепло с течением времени в генерирующий аэрозоль субстрат. Теплоотвод может быть выполнен из любого подходящего материала, такого как подходящий металлический или керамический материал. В одном варианте осуществления указанный материал имеет высокую теплоемкость (чувствительный теплоаккумулирующий материал), или он представляет собой материал, способный поглощать и впоследствии выделять тепло в результате обратимого процесса, такого как высокотемпературный фазовый переход. Подходящие чувствительные теплоаккумулирующие материалы включают силикагель, оксид алюминия, углерод, стеклянный мат, стекловолокно, минералы, металл или сплав, например, алюминий, серебро или свинец, и целлюлозный материал, такой как бумага. Другие подходящие материалы, которые выделяют тепло в результате обратимого фазового перехода, включают парафин, ацетат натрия, нафталин, воск, оксид полиэтилена, металл, металлическую соль, смесь эвтектических солей или сплав. Теплоотвод или тепловой резервуар может быть расположен таким образом, чтобы он находился в непосредственном контакте с генерирующим аэрозоль субстратом и был способен передавать аккумулированное тепло непосредственно на субстрат. В качестве альтернативы, тепло, аккумулированное в теплоотводе или в тепловом резервуаре, может передаваться на генерирующий аэрозоль субстрат посредством проводника тепла, такого как металлическая трубка.
Распылитель предпочтительно нагревает генерирующий аэрозоль субстрат за счет проводимости. Распылитель может по меньшей мере частично находиться в контакте с субстратом или носителем, на который нанесен субстрат. В качестве альтернативы, тепло от внутреннего или наружного распылителя может проводиться к субстрату посредством теплопроводного элемента.
Во время работы генерирующий аэрозоль субстрат может полностью заключен внутри генерирующего аэрозоль устройства. В этом случае пользователь может осуществлять затяжку на мундштуке генерирующего аэрозоль устройства. В качестве альтернативы, во время работы генерирующее аэрозоль изделие, заключающее в себе генерирующий аэрозоль субстрат, может быть частично заключено внутри генерирующего аэрозоль устройства. В этом случае пользователь может осуществлять затяжку непосредственно на генерирующем аэрозоль изделии.
Приемная область предпочтительно может быть выполнена в виде распылительной камеры. Приемная область может быть выполнена в виде полости. Распылительная камера может иметь форму полости. Приемная область может быть цилиндрической. Приемная область может иметь основание. Основание может иметь круглую форму. Приемная область может иметь круглое сечение. В качестве альтернативы, сечение приемной области может иметь другую форму, такую как прямоугольная форма. Приемная область предпочтительно имеет такую продольную протяженность, что обеспечивается возможность вставки генерирующего аэрозоль изделия в приемную область.
Фиксирующий элемент может быть выполнен с возможностью надежного удержания размещенного генерирующего аэрозоль изделия в приемной области в определенном положении.
Во время работы может потребоваться размещение генерирующего аэрозоль изделия в требуемом оптимальном рабочем положении. Это требуемое оптимальное рабочее положение может быть обеспечено с помощью фиксирующего элемента. В этой связи, фиксирующий элемент может быть выполнен с возможностью удержания генерирующего аэрозоль изделия в указанном требуемом оптимальном рабочем положении во время использования генерирующего аэрозоль устройства. Для содействия удержанию генерирующего аэрозоль изделия в указанном требуемом оптимальном рабочем положении, генерирующее аэрозоль изделие может иметь форму, которая обеспечивает вставку генерирующего аэрозоль изделия в приемную область генерирующего аэрозоль устройства по принципу ключа. Например, сечение генерирующего аэрозоль изделия может отличаться от симметричного кругового сечения. Сечение приемной области может соответствовать сечению генерирующего аэрозоль изделия, так что вставка генерирующего аэрозоль изделия в приемную область возможна лишь при определенной ориентации. В качестве альтернативы, фиксирующий элемент может быть выполнен с возможностью фиксации генерирующего аэрозоль изделия лишь в случае, если генерирующее аэрозоль изделие ориентировано и позиционировано конкретным образом. Например, как будет более подробно описано ниже, фиксирующий элемент может содержать поршень. Поршень может действовать как охватываемый фиксирующий элемент. Генерирующее аэрозоль изделие, может содержать соответствующий охватывающий фиксирующий элемент. Лишь в случае, если охватываемый фиксирующий элемент, например, поршень, выровнен с охватывающим фиксирующим элементом генерирующего аэрозоль изделия, обеспечивается возможность фиксации фиксирующим элементом генерирующего аэрозоль изделия на своем месте. Иначе говоря, пользователю может потребоваться вставить генерирующее аэрозоль изделие при ориентации, которая соответствует оптимальному требуемому рабочему положению генерирующего аэрозоль изделия, причем фиксирующий элемент может быть выполнен с возможностью обеспечения фиксации генерирующего аэрозоль изделия на своем месте лишь в случае, если пользователь вставил генерирующее аэрозоль изделие при указанной ориентации.
Контроллер может быть выполнен с возможностью управления фиксирующим элементом для высвобождения генерирующего аэрозоль изделия, когда распылитель деактивирован.
После типового использования, то есть после осуществления пользователем определенного количества затяжек, происходит израсходование генерирующего аэрозоль субстрата в генерирующем аэрозоль изделии. После этого пользователь может захотеть удалить генерирующее аэрозоль изделие из приемной области генерирующего аэрозоль устройства. Генерирующее аэрозоль устройство, в частности контроллер, может быть выполнено с возможностью управления фиксирующим элементом таким образом, чтобы в этом случае была обеспечена возможность удаления генерирующего аэрозоль изделия из приемной области генерирующего аэрозоль устройства. Предпочтительно, контроллер автоматически выводит фиксирующий элемент из взаимодействия с генерирующим аэрозоль изделием после использования генерирующего аэрозоль устройства, более конкретно после израсходования генерирующего аэрозоль изделия. Контроллер может обнаруживать израсходование генерирующего аэрозоль изделия после осуществления заданного количества затяжек пользователем, например, после осуществления от 6 до 10 затяжек пользователем. В качестве альтернативы, пользователь может вручную вывести фиксирующий элемент из взаимодействия с генерирующим аэрозоль изделием. В этой связи, генерирующее аэрозоль устройство может содержать средства для вывода из взаимодействия, такие как кнопка. Кроме того, пользователь может управлять контроллером для вывода фиксирующего элемента из взаимодействия с генерирующим аэрозоль изделием. С этой целью, как и в предыдущем случае, может использоваться кнопка. В качестве альтернативы или дополнительно, могут быть предусмотрены дополнительные средства вывода из взаимодействия. Например, генерирующее аэрозоль устройство может содержать интерфейс связи, который может быть соединен с контроллером и дополнительно соединен с наружным устройством, таким как смартфон. В этом случае пользователь может управлять генерирующим аэрозоль устройством, в частности выводом фиксирующего элемента из взаимодействия с генерирующим аэрозоль изделием, с помощью указанного наружного устройства. Например, смартфон с дисплеем может использоваться для управления работой генерирующего аэрозоль устройства, более конкретно выводом фиксирующего элемента из взаимодействия с генерирующим аэрозоль изделием. Высвобождение генерирующего аэрозоль изделия, когда распылитель деактивирован, облегчает надежное удержание генерирующего аэрозоль изделия в течение полного цикла активации распылителя.
Контроллер может быть выполнен с возможностью управления фиксирующим элементом для высвобождения генерирующего аэрозоль изделия, когда распылитель деактивирован и истекло заданное время.
Ожидание отсоединения генерирующего аэрозоль изделия в течение заданного времени может обеспечивать преимущество, состоящее в возможности достижения достаточной степени охлаждения генерирующего аэрозоль изделия, а также распылителя. Дело в том, что пользователю может быть неприятно удалять генерирующее аэрозоль изделие, которое нагрето до определенной рабочей температуры. Генерирующее аэрозоль изделие может быть слишком горячим для касания этого генерирующего аэрозоль изделия. Благодаря ожиданию в течение заданного периода времени, обеспечивается возможность остывания генерирующего аэрозоль изделия в достаточной степени для его удержания пользователем между своими пальцами. Аналогичным образом, распылитель во время его работы может нагреваться до температуры, которая слишком высока для пользователя, если пользователь будет входить в контакт с распылителем. Предпочтительно, чтобы пользователь не имел возможности непосредственного касания распылителя. Предпочтительно, распылитель расположен в приемной области генерирующего аэрозоль устройства таким образом, что эта приемная область блокирует касание пользователем распылителя. Однако в других вариантах осуществления распылитель может быть доступен пользователю по меньшей мере частично. Во всех этих случаях может быть желательно обеспечить возможность охлаждения распылителя перед удалением генерирующего аэрозоль изделия. Это достигается путем ожидания в течение заданного времени, прежде чем контроллер осуществит управление фиксирующим элементом для высвобождения генерирующего аэрозоль изделия. Указанное заданное время может составлять от 0,5 секунды до 20 секунд, более предпочтительно от 1 секунды до 10 секунд, наиболее предпочтительно приблизительно 3 секунды.
Контроллер может быть выполнен с возможностью предотвращения активации и/или работы распылителя, если фиксирующий элемент неспособен надежно удерживать размещенное генерирующее аэрозоль изделие в приемной области.
Если фиксирующий элемент неспособен надежно удерживать генерирующее аэрозоль изделие, то может быть определено нахождение генерирующего аэрозоль изделия в неправильном положении. Иначе говоря, генерирующее аэрозоль изделие может не находиться в требуемом оптимальном рабочем положении, если фиксирующий элемент неспособен надежно удерживать генерирующее аэрозоль изделие. Если таким образом контроллером обнаружено, что фиксирующий элемент не зафиксировал генерирующее аэрозоль изделие на своем месте, то контроллер может определить, что генерирующее аэрозоль изделие находится в неправильном положении. В этом случае контроллер может предотвратить активацию распылителя. Дополнительно или в качестве альтернативы, контроллер может управлять предупреждающим элементом, чтобы выдать предупреждающий сигнал для пользователя. После восприятия предупреждающего сигнала пользователь может изменить положение генерирующего аэрозоль изделия. Предупредительный сигнал может быть оптическим, тактильным или акустическим.
Устройство может дополнительно содержать датчик изделия, выполненный с возможностью определения того, размещено ли генерирующее аэрозоль изделие в приемной области.
Датчик изделия может быть выполнен в виде датчика, определяющего положение генерирующего аэрозоль устройства. Таким образом, датчик изделия может быть выполнен в виде датчика положения. Предпочтительно, датчик изделия может быть выполнен в виде датчика близости, более предпочтительно датчика на эффекте Холла. Такой датчик может определять расстояние между текущим положением генерирующего аэрозоль изделия и требуемым оптимальным рабочим положением генерирующего аэрозоль изделия при размещении генерирующего аэрозоль изделия в приемной области. Если расстояние между текущим положением генерирующего аэрозоль изделия и требуемым оптимальным рабочим положением меньше предварительно заданного порога, то датчик изделия может определить, что генерирующее аэрозоль изделие находится в требуемом оптимальном рабочем положении. Если расстояние между текущим положением генерирующего аэрозоль изделия и требуемым оптимальным рабочим положением больше заданного порога, то датчик изделия может определить, что генерирующее аэрозоль изделие находится в неправильном положении. В этом случае активация распылителя может быть предотвращена контроллером. Кроме того, предупреждающий сигнал, описанный выше, может генерироваться для указания пользователю на то, что генерирующее аэрозоль изделие находится в неправильном положении. Первоначальная активация распылителя может быть разрешена, если генерирующее аэрозоль изделие впервые размещено в требуемом оптимальном рабочем положении. После этого датчиком изделия может быть обнаружено изменение положения генерирующего аэрозоль изделия во время работы генерирующего аэрозоль устройства. В связи с этим, фиксирующий элемент обычно будет предотвращать изменение положения генерирующего аэрозоль изделия во время работы генерирующего аэрозоль устройства путем удержания генерирующего аэрозоль изделия в требуемом оптимальном рабочем положении. В качестве резервной меры безопасности, датчик изделия может дополнительно определять положение генерирующего аэрозоль изделия. Если датчик изделия выполнен в виде датчика на эффекте Холла, то в генерирующем аэрозоль изделии может быть обеспечен элемент для генерирования электрического поля, и датчик на эффекте Холла может быть обеспечен в приемной области генерирующего аэрозоль устройства или вблизи нее таким образом, чтобы датчик на эффекте Холла имел возможность определения расстояния между генерирующим аэрозоль изделием, более конкретно средствами генерирования магнитного поля в генерирующем аэрозоль изделии, и датчиком на эффекте Холла.
Контроллер может быть выполнен с возможностью управления фиксирующим элементом для удержания генерирующего аэрозоль изделия, когда распылитель активирован и при этом датчик определяет, что генерирующее аэрозоль изделие размещено в приемной области.
Согласно данному аспекту, работа фиксирующего элемента связана с определением положения генерирующего аэрозоль изделия посредством датчика изделия. В связи с этим, как описано выше, датчик изделия может определять, размещено ли генерирующее аэрозоль изделие в требуемом оптимальном рабочем положении. Если датчик изделия определяет, что генерирующее аэрозоль изделие размещено в требуемом оптимальном рабочем положении, датчик изделия может генерировать соответствующий выходной сигнал, и контроллер может быть выполнен с возможностью обеспечения фиксации фиксирующим элементом генерирующего аэрозоль изделия в этом требуемом оптимальном рабочем положении. Как дополнительно описано выше, затем контроллер может разрешить активацию распылителя. Таким образом, датчик изделия может действовать для подтверждения положения генерирующего аэрозоль изделия.
Контроллер может быть выполнен с возможностью предотвращения активации распылителя, если датчик изделия определяет, что генерирующее аэрозоль изделие не размещено в приемной области.
Таким образом, контроллер может предотвращать работу распылителя, если датчик изделия не определяет размещение генерирующего аэрозоль изделия в требуемом оптимальном рабочем положении. В качестве альтернативы или дополнительно, контроллер может предотвращать работу распылителя, если фиксирующий элемент неспособен надежно удерживать генерирующее аэрозоль изделие на своем месте. Это также может означать, что генерирующее аэрозоль изделие не размещено в требуемом оптимальном рабочем положении. Обе эти функции могут использоваться одновременно. Таким образом, активация распылителя может быть разрешена лишь в том случае, если датчик изделия определяет размещение генерирующего аэрозоль изделия в требуемом оптимальном рабочем положении, и если одновременно с этим фиксирующий элемент способен взаимодействовать с генерирующим аэрозоль изделием для надежного удержания генерирующего аэрозоль изделия в требуемом оптимальном рабочем положении.
Устройство может дополнительно содержать механически разблокирующий предохранительный элемент, который может быть выполнен с возможностью обеспечения механического разблокирования фиксирующего элемента.
Механически разблокирующий предохранительный элемент может обеспечивать возможность удаления генерирующего аэрозоль изделия в случае заедания или неисправности фиксирующего элемента. В этом случае пользователь может вручную использовать механически разблокирующий предохранительный элемент для вывода фиксирующего элемента из взаимодействия с генерирующим аэрозоль изделием, чтобы обеспечить возможность удаления генерирующего аэрозоль изделия из приемной области генерирующего аэрозоль устройства. Механически разблокирующий предохранительный элемент может быть спрятан, например, внутри генерирующего аэрозоль устройства, чтобы пользователь не мог случайно активировать механически разблокирующий предохранительный элемент. Возможность доступа к механически разблокирующему предохранительному элементу может быть обеспечена с помощью небольшого отверстия, которое может быть доступно лишь с помощью тонкого штырька, такого как скрепка.
Фиксирующий элемент может быть выполнен с возможностью обеспечения передачи электрической энергии от генерирующего аэрозоль устройства на генерирующее аэрозоль изделие, когда фиксирующий элемент надежно удерживает размещенное генерирующее аэрозоль изделие в приемной области.
Иначе говоря, фиксирующий элемент может служить в качестве собственно фиксирующего элемента, и в то же самое время он может служить в качестве электрического контакта для обеспечения возможности передачи электрической энергии от генерирующего аэрозоль устройства на генерирующее аэрозоль изделие. Как описано выше, генерирующее аэрозоль устройство может содержать источник питания, такой как батарея. Вместо генерирующего аэрозоль устройства, содержащего распылитель, как было описано выше, распылитель может быть обеспечен в генерирующем аэрозоль изделии. В частности, если генерирующее аэрозоль изделие выполнено в виде картриджа, то этот картридж может содержать распылитель. Например, в картридже может использоваться жидкий генерирующий аэрозоль субстрат, заключенный в части для хранения жидкости картриджа. Распылитель, такой как сетчатый нагреватель, может быть расположен смежно с частью для хранения жидкости. Жидкий генерирующий аэрозоль субстрат может переноситься за счет капиллярного эффекта в направлении сетчатого нагревателя посредством распылителя, в частности, содержащего капиллярный материал. При размещении картриджа в приемной области генерирующего аэрозоль устройства, может быть обеспечена возможность передачи электрической энергии от источника питания генерирующего аэрозоль устройства в направлении распылителя картриджа. Если для передачи электрической энергии от генерирующего аэрозоль устройства на картридж используется фиксирующий элемент, то отдельные электрические контакты не требуются. Таким образом обеспечивается возможность изготовления генерирующего аэрозоль устройства и картриджа более простым, более эффективным и более экономичным способом. Контроллер может разрешить передачу электрической энергии от генерирующего аэрозоль устройства на картридж, если фиксирующий элемент способен надежно удерживать картридж в приемной области. Дополнительно или в качестве альтернативы, вышеописанный датчик изделия может быть обеспечен для подтверждения того, что картридж размещен в приемной области в требуемом оптимальном рабочем положении. Датчик изделия может использоваться в дополнение или в качестве альтернативы подтверждению, посредством фиксирующего элемента, того факта, что картридж размещен в требуемом оптимальном рабочем положении.
Фиксирующий элемент может приводиться в действие электрически, и он может использовать общую электрическую цепь с распылителем.
Работа фиксирующего элемента может осуществляться электрически. Фиксирующему действию фиксирующего элемента может содействовать его работа, осуществляемая электрически. Вышеописанный распылитель предпочтительно представляет собой электрический распылитель, такой как резистивный распылитель, индукционный распылитель, аэрозольный пульверизатор или аэрозольный генератор на основе ПАВ. Если фиксирующий элемент и распылитель приводятся в действие электрически, то обеспечивается возможность упрощения конструкции генерирующего аэрозоль устройства, благодаря использованию одной и той же электрической схемы для фиксирующего элемента и для распылителя. Например, сначала электрическая схема, содержащая фиксирующий элемент и распылитель, может использоваться, чтобы активировать фиксирующий элемент для надежного удержания генерирующего аэрозоль изделия в приемной области в требуемом оптимальном рабочем положении. После этого может быть активирована работа распылителя с помощью той же самой электрической схемы. Таким образом обеспечивается возможность содействия простоте конструкции и, как следствие, снижению затрат.
Фиксирующий элемент может приводиться в действие электрически, и он может содержать поршень, выполненный с возможностью перемещения в поперечном направлении внутрь охватывающей полости генерирующего аэрозоль изделия для надежного удержания размещенного генерирующего аэрозоль изделия в приемной области. Поршень может иметь любую требуемую форму. Предпочтительно, поршень имеет цилиндрическую форму.
Данный аспект представляет собой первый альтернативный вариант реализации фиксирующего элемента. В этом случае фиксирующий элемент содержит подвижный поршень. Поршень предпочтительно выполнен с возможностью перемещения в поперечном направлении. Поперечное направление представляет собой направление, перпендикулярное продольной оси генерирующего аэрозоль устройства. Продольная ось генерирующего аэрозоль устройства параллельна продольной оси приемной области. В этой связи, как описано выше, приемная область предпочтительно выполнена в виде распылительной камеры в форме полости, удлиненной в продольном направлении и предпочтительно имеющей цилиндрическую форму. Поршень выполнен с возможностью перемещения в поперечном направлении, то есть поршень, взаимодействуя с охватывающей полостью в генерирующем аэрозоль изделии, перемещается перпендикулярно продольной оси приемной области, причем генерирующее аэрозоль изделие может быть вставлено вдоль продольной оси приемной области в эту приемную область. Это перемещение генерирующего аэрозоль изделия вдоль продольной оси приемной области может быть предотвращено посредством подвижного поршня фиксирующего элемента, взаимодействующего с охватывающей полостью генерирующего аэрозоль изделия. Как описано выше, для удержания генерирующего аэрозоль изделия при определенной ориентации может быть желательна ключевая компоновка между фиксирующим элементом и генерирующим аэрозоль изделием. Таким образом, охватывающая полость генерирующего аэрозоль изделия может иметь цилиндрическую форму, обеспечивающую возможность вставки поршня фиксирующего элемента в полость генерирующего аэрозоль изделия лишь в том случае, если генерирующее аэрозоль изделие вставлено в приемную область при определенной ориентации. В качестве альтернативы, если ориентация генерирующего аэрозоль изделия не имеет значения, то охватывающая полость генерирующего аэрозоль изделия может представлять собой канавку, полностью окружающую наружную окружную поверхность генерирующего аэрозоль изделия. Для перемещения поршня могут использоваться любые известные средства, такие как линейный двигатель. Контроллер может быть выполнен с возможностью управления перемещением поршня, например, путем управления работой линейного двигателя.
Фиксирующий элемент может содержать поршень, выполненный с возможностью перемещения в поперечном направлении внутрь охватывающей полости генерирующего аэрозоль изделия для надежного удержания размещенного генерирующего аэрозоль изделия в приемной области, причем фиксирующий элемент может содержать электромагнит для удержания поршня в отведенном положении.
Электромагнит может управляться контроллером. Если генерирующее аэрозоль изделие вставлено в приемную область, то обеспечивается возможность содействия фиксация генерирующего аэрозоль изделия на своем месте посредством контроллера, управляющего электромагнитом таким образом, чтобы поршень больше не удерживался в отведенном положении. В этом случае поршень может войти во взаимодействие с охватывающей полостью генерирующего аэрозоль изделия. В данном аспекте и во всех аспектах, описанных в данном документе, в которых используется поршень, фиксирующий элемент может содержать пружину. Пружина может быть выполнена с возможностью смещения поршня в направлении генерирующего аэрозоль изделия. Таким образом, электромагнит может удерживать поршень на своем месте и противодействовать смещающему усилию пружины. Если электромагнит деактивирован контроллером, то пружина может толкать поршень в поперечном направлении внутрь в сторону внутренней части приемной области для взаимодействия с охватывающей полостью генерирующего аэрозоль изделия. Кроме того, генерирующее аэрозоль изделие, может содержать сужающийся на конус дальний конец для содействия толканию поршня в отведенное положение во время вставки генерирующего аэрозоль изделия в приемную область. Сужающийся на конус дальний конец генерирующего аэрозоль изделия может использоваться во всех аспектах, описанных в данном документе, в которых используется поршень. В связи с этим, дальний конец генерирующего аэрозоль изделия может представлять собой конец, который первым вставляется в приемную область и который может быть расположен смежно с основанием приемной области после полной вставки генерирующего аэрозоль изделия в приемную область. Сужающийся на конус конец может использоваться для перемещения поршня в отведенное положение, что может быть полезным, поскольку в этом случае не требуется активное удержание поршня в отведенном посредством электромагнита в течение продолжительного времени. Иначе говоря, поршень может быть размещен в выдвинутом состоянии, достигающем внутренней части приемной области, если генерирующее аэрозоль устройство не приведено в действие. Затем, при вставке генерирующего аэрозоль изделия, содержащего сужающийся на конус дальний конец, в приемную область, этот сужающийся на конус конец генерирующего аэрозоль изделия может толкать поршень в направлении отведенного положения. Затем поршень может удерживаться в отведенном положении посредством электромагнита. При активации контроллера электромагнит может быть деактивирован, чтобы смещающая пружина фиксирующего элемента толкала поршень обратно в направлении выдвинутого положения. Однако, поскольку генерирующее аэрозоль изделие будет теперь полностью вставлено в приемную область, и оно будет размещено в требуемом оптимальном рабочем положении, поршень будет взаимодействовать с генерирующим аэрозоль изделием в результате взаимодействия с охватывающей полостью генерирующего аэрозоль изделия. В отведенном положении поршень может быть отведен в полость фиксирующего элемента. Во всех вариантах осуществления, описанных в данном документе, в которых используется поршень вместо фиксирующего элемента, содержащего подвижный поршень, и генерирующее аэрозоль изделие, содержащее охватывающую полость для взаимодействия с поршнем, компоновка может быть обратной. Таким образом, генерирующее аэрозоль изделие может содержать подвижный поршень и пружину для смещения подвижного поршня, а фиксирующий элемент может содержать охватывающую полость для взаимодействия с поршнем генерирующего аэрозоль изделия. Если используется электромагнит, то этот электромагнит также может использоваться для вывода фиксирующих элементов из взаимодействия с генерирующим аэрозоль изделием. В связи с этим, после фиксации генерирующего аэрозоль изделия подвижный поршень фиксирующего элемента будет размещен в охватывающей полости генерирующего аэрозоль изделия. Если требуется указанный вывод генерирующего аэрозоль изделия из взаимодействия с приемной областью генерирующего аэрозоль устройства, то необходим отвод поршня. Этот отвод поршня может быть облегчен путем повторной активации электромагнита. В этом случае электромагнит будет прикладывать к поршню усилие, которое действует против усилия смещающей пружины. Электромагнит выполнен таким образом, что усилие, прикладываемое к поршню посредством электромагнита, является более высоким, чем усилие смещающей пружины. В результате поршень будет снова отведен в отведенное положение и, таким образом, он выйдет из взаимодействия с охватывающей полостью генерирующего аэрозоль изделия. После этого генерирующее аэрозоль изделие может быть удалено из приемной области генерирующего аэрозоль устройства. Как описано выше, эта операция будет использоваться после операции нагрева, предпочтительно после истечения заданного времени после операции нагрева и более предпочтительно после того, как генерирующее аэрозоль изделие будет израсходовано и потребуется вставка нового генерирующего аэрозоль изделия в приемную область. Если в фиксирующем элементе используется подвижный поршень, то этот фиксирующий элемент предпочтительно расположен вблизи боковой стенки приемной области таким образом, что обеспечивается возможность перемещения поршня в поперечном направлении внутрь приемной области.
Фиксирующий элемент может содержать одно или более из поворотного крюка и поворотного кулачка, выполненных с возможностью взаимодействия с генерирующим аэрозоль изделием для надежного удержания размещенного генерирующего аэрозоль изделия в приемной области.
Поворотный крюк и поворотный кулачок обеспечивают дополнительную возможность содействия надежному удержанию генерирующего аэрозоль изделия в приемной области посредством фиксирующего элемента. В связи с этим, поворотный крюк может быть прикреплен к поворотному кулачку таким образом, чтобы поворот поворотного кулачка содействовал повороту поворотного крюка. С другой стороны, поворот поворотного крюка обеспечивает надежное удержание генерирующего аэрозоль изделия на своем месте. Например, поворотный крюк может действовать в качестве охватываемого фиксирующего элемента, в то время как генерирующее аэрозоль изделие может содержать соответствующий охватывающий элемент для взаимодействия с поворотным крюком фиксирующего элемента. Поворотный кулачок может поворачиваться с помощью любых известных средств, таких как двигатель. Для вывода фиксирующего элемента из взаимодействия с генерирующим аэрозоль изделием поворотный кулачок может быть повернут в противоположном направлении, чтобы поворотный крюк вышел из взаимодействия с соответствующей охватывающей частью генерирующего аэрозоль изделия. Если в фиксирующем элементе используется поворотный крюк, то фиксирующий элемент может быть расположен смежно с боковой стенкой приемной области или на основании приемной области. Иначе говоря, фиксирующий элемент в данном случае может быть расположен смежно с любой частью приемной области, поскольку фиксирующее действие между фиксирующим элементом и генерирующим аэрозоль изделием не зависит от ориентации поворотного крюка вследствие того, что поворотный крюк может взаимодействовать с соответствующей охватывающей частью генерирующего аэрозоль изделия при любой ориентации.
Для поворота поворотного крюка в результате поворота поворотного кулачка может использоваться двигатель. В качестве альтернативы, поворотный крюк может быть повернут путем поворота поворотного кулачка, причем поворотный кулачок может быть повернут пользователем вручную. Поворот поворотного кулачка может быть разрешен лишь в одном направлении с помощью храпового механизма. Если необходимо, чтобы генерирующее аэрозоль изделие было отсоединено от приемной области путем отсоединения фиксирующего элемента от генерирующего аэрозоль изделия, то храповой механизм может быть выведен из взаимодействия, чтобы обеспечить возможность поворота поворотного кулачка в противоположном направлении.
В любом из вышеуказанных аспектов фиксирующего элемента этот фиксирующий элемент может содержать охватываемый элемент, а генерирующее аэрозоль изделие может содержать охватывающий элемент. Охватываемый элемент может быть выполнен с возможностью взаимодействия с охватывающим элементом для удержания генерирующего аэрозоль изделия в требуемом оптимальном рабочем положении. Кроме того, вместо компоновки с фиксирующим элементом, содержащим охватываемый элемент, и генерирующим аэрозоль изделием, содержащим охватывающий элемент, возможна компоновка с генерирующим аэрозоль изделием, содержим охватываемый элемент, и фиксирующим элементом, содержащим охватывающий элемент. Конкретными элементами, упомянутыми выше для охватываемого элемента, могут быть подвижный поршень и поворотный крюк. Соответствующие охватывающие элементы могут представлять собой цилиндрическую полость для подвижного поршня и заплечик или выступ для поворотного крюка.
Фиксирующий элемент может содержать материал, выполненный с возможностью изменения своей формы в зависимости от температуры материала, предпочтительно материал с памятью формы, более предпочтительно по меньшей мере один сплав с памятью формы, причем указанный материал может быть выполнен с возможностью надежного удержания размещенного генерирующего аэрозоль изделия в приемной области при нагреве указанного материала распылителем.
Изменяющий форму материал может представлять собой часть фиксирующих элементов в генерирующем аэрозоль устройстве или в генерирующем аэрозоль изделии. Температурная зависимость изменяющего форму материала может использоваться для изменения формы материала, если приведен в действие распылитель. Повышенная температура во время работы распылителя обеспечивает возможность содействия изменению формы изменяющего форму материала. При этом изменение формы изменяющего форму материала обеспечивает возможность содействия надежному удержанию генерирующего аэрозоль изделия в приемной области. Например, изменяющий форму материал может образовывать охватываемый фиксирующий элемент в результате увеличения своего объема во время изменения формы. При увеличении объема изменяющего форму материала он может достичь внутренней области соответствующего охватывающего фиксирующего элемента. Если изменяющий форму материал обеспечен в генерирующем аэрозоль устройстве, то повышение температуры во время работы распылителя может привести к выгибанию или расширению изменяющего форму материала в направлении генерирующего аэрозоль изделия. Генерирующее аэрозоль изделие может содержать соответствующую канавку или полость, внутрь которой может проходить изменяющий форму материал. В качестве альтернативы, генерирующее аэрозоль изделие содержит изменяющий форму материал, а генерирующее аэрозоль устройство содержит соответствующую канавку или полость.
Настоящее изобретение также относится к генерирующей аэрозоль системе, содержащей генерирующее аэрозоль устройство, описанное выше, и генерирующее аэрозоль изделие, описанное выше.
Настоящее изобретение также относится к способу изготовления генерирующего аэрозоль устройства, включающему этапы, на которых:
обеспечивают приемную область для приема генерирующего аэрозоль изделия, содержащего генерирующий аэрозоль субстрат,
обеспечивают распылитель для нагрева генерирующего аэрозоль субстрата генерирующего аэрозоль изделия при размещении генерирующее аэрозоль изделие в приемной области,
обеспечивают фиксирующий элемент для надежного удержания размещенного генерирующего аэрозоль изделия в приемной области, и
обеспечивают контроллер,
причем контроллер выполнен с возможностью управления фиксирующим элементом для удержания генерирующего аэрозоль изделия при активации распылителя.
Способ может включать вставку генерирующего аэрозоль изделия в приемную область.
Способ может включать ввод во взаимодействие фиксирующего элемента с генерирующим аэрозоль изделием для удержания генерирующего аэрозоль изделия в требуемом оптимальном рабочем положении.
Способ может включать вывод фиксирующего элемента из взаимодействия с генерирующим аэрозоль изделием для обеспечения возможности удаления генерирующего аэрозоль изделия из приемной области.
Способ может включать ввод во взаимодействие охватываемого фиксирующего элемента фиксирующего элемента с охватывающим фиксирующим элементом генерирующего аэрозоль изделия или наоборот.
Признаки, описанные в отношении одного аспекта, могут быть в равной степени применены к другим аспектам настоящего изобретения.
Настоящее изобретение будет далее описано исключительно на примерах со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
на Фиг.1 показано генерирующее аэрозоль устройство с фиксирующим элементом для удержания генерирующего аэрозоль изделия;
на Фиг.2 показано генерирующее аэрозоль устройство по Фиг.1 с введенным во взаимодействие фиксирующим элементом,
на Фиг.3 показано генерирующее аэрозоль устройство с другим фиксирующим элементом,
на Фиг.4 показано генерирующее аэрозоль по Фиг.3 после вставки генерирующего аэрозоль изделия,
на Фиг.5 показано генерирующее аэрозоль устройство по Фиг.3 и 4 с введенным во взаимодействие фиксирующим элементом,
на Фиг.6 показано генерирующее аэрозоль устройство с еще одним фиксирующим элементом,
на Фиг.7 показано генерирующее аэрозоль устройство по Фиг.6 с дополнительными подробностями фиксирующего элемента,
на Фиг.8 показано генерирующее аэрозоль устройство с еще одним фиксирующим элементом, и
на Фиг.9 показано генерирующее аэрозоль устройство по Фиг.8 с введенным во взаимодействие фиксирующим элементом.
На Фиг.1 показано генерирующее аэрозоль устройство 10, содержащее приемную область 12. Приемная область 12 выполнена в виде распылительной камеры и имеет форму полости. Предпочтительно, приемная область 12 имеет круглое сечение и цилиндрическую форму. Приемная область 12 обеспечена для вставки генерирующего аэрозоль изделия 14. Генерирующее аэрозоль изделие 14 предпочтительно имеет форму, соответствующую форме приемной области 12. Предпочтительно, генерирующее аэрозоль изделие 14 имеет цилиндрическую форму.
Генерирующее аэрозоли изделие 14 содержит охватывающую полость 16. Охватывающая полость 16 выполнена по форме таким образом, что обеспечивается возможность вставки поршня 18 генерирующего аэрозоль устройства 10 внутрь охватывающей полости 16 генерирующего аэрозоль изделия 14. Поршень 18 представляет собой часть фиксирующего элемента 20 генерирующего аэрозоль изделия 14. Поршень 18 выполнен с возможностью перемещения. Поршень 18 выполнен с возможностью перемещения в поперечном направлении. Поршень 18 выполнен с возможностью удержания на своем месте генерирующего аэрозоль изделия 14 при выдвижении поршня 18 внутрь охватывающей полости 16 генерирующего аэрозоль изделия 14. На Фиг.1 генерирующее аэрозоль изделие 14 изображено в состоянии полного размещения в приемной области 12. Это состояние полного размещения представляет собой требуемое оптимальное рабочее положение генерирующего аэрозоль изделия 14. В этом положении распылитель (не показан) генерирующего аэрозоль устройства 10 имеет возможность распыления генерирующего аэрозоль субстрата, содержащегося в генерирующем аэрозоль изделии 14. Для содействия надежному удержанию генерирующего аэрозоль изделия 14 в указанном требуемом оптимальном рабочем положении, обеспечен фиксирующий элемент 20. Если генерирующее аэрозоль изделие 14 полностью вставлено в приемную область 12, то фиксирующий элемент 20, более конкретно поршень 18 фиксирующего элемента 20, проходит внутрь охватывающей полости 16 генерирующего аэрозоль изделия 14 для надежного удержания генерирующего аэрозоль изделия 14 на своем месте.
Для управления фиксирующим элементом 20 обеспечен контроллер 22. Контроллер 22 обеспечен для управления фиксирующим элементом 20 таким образом, чтобы переместить поршень 18 внутрь охватывающей полость 16 генерирующего аэрозоль изделия 14 для удержания генерирующего аэрозоль изделия 14. Кроме того, поршень 18 может быть отведен в первоначальное положение, как показано на Фиг.1. Контролер 22 может также использоваться для вытягивания поршня 18 из охватывающей полости 16 генерирующего аэрозоль изделия 14. На Фиг.1 также показан источник 24 питания для подачи мощности на фиксирующий элемент 20, а также на распылитель и контроллер 22. Источник 24 питания предпочтительно выполнен в виде батареи.
Фиксирующий элемент 20 предпочтительно выполнен в виде электрического фиксирующего элемента 20. Фиксирующий элемент 20 может содержать двигатель для перемещения поршня 18. Двигатель может быть выполнен с возможностью перемещения поршня 18 из отведенного состояния в выдвинутое состояние для удержания генерирующего аэрозоль изделия 14 на своем месте. Двигатель может быть выполнен с возможностью отвода поршня 18 из выдвинутого состояния в отведенное состояние для обеспечения возможности удаления генерирующего аэрозоль изделия 14 из приемной области 12.
В аспекте, показанном на Фиг.1, охватывающая полость 16 генерирующего аэрозоль изделия 14 обеспечена для конкретного положения генерирующего аэрозоль изделия 14. Этот аспект может быть предпочтительным, если генерирующее аэрозоль изделие 14 должно быть вставлено в приемную область 12 и удерживаться в ней при определенной ориентации. В качестве альтернативы, охватывающая полость 16 может быть выполнена в виде канавки, полностью окружающей наружную окружную поверхность генерирующего аэрозоль изделия 14, так что обеспечивается возможность вставки генерирующего аэрозоль изделия 14 при произвольной ориентации в приемную область 12 и удержания в ней посредством поршня 18 фиксирующего элемента 20. Иначе говоря, поворот генерирующего аэрозоль изделия 14 будет возможен даже в том случае, если поршень 18 будет проходить внутрь охватывающей полости 16 генерирующего аэрозоль изделия 14, в то время как удаление генерирующего аэрозоль изделия 14 из приемной области 12 по-прежнему будет предотвращено.
На Фиг.2 показан поршень 18 в выдвинутом состоянии, в котором поршень 18 проходит внутрь охватывающей полости 16 генерирующего аэрозоль изделия 14.
На Фиг.3 показан дополнительный аспект настоящего изобретения, в котором фиксирующий элемент 20 также содержит поршень 18. В дополнение, фиксирующий элемент 20 содержит электромагнит 26. Электромагнит 26 выполнен с возможностью удержания поршня 18 в отведенном положении, в котором поршень 18 не выдвинут внутрь приемной области 12 и удерживается в фиксирующем элементе 20. Электромагнит 26 может быть соединен с источником 24 питания для активации и деактивации электромагнита 26. Электромагнит 26 может быть активирован, если между источником 24 питания и электромагнитом 26 установлено соединение. Активация и деактивация электромагнита 26 могут управляться с помощью контроллера 22. Согласно данному, генерирующее аэрозоль изделие 14 может содержать сужающийся на конус конец 28. Сужающийся на конус конец 28 генерирующего аэрозоль изделия 14 может быть выполнен с возможностью толкания поршня 18 в направлении отведенного положения во время вставки генерирующего аэрозоль изделия 14 внутрь приемной области 12. При полной вставке генерирующего аэрозоль изделия 14 внутрь приемной области 12 в требуемое оптимальное рабочее положение, поршень 18 предпочтительно полностью проталкивается в отведенное положение посредством сужающегося на конус конца 28 генерирующего аэрозоль изделия 14. Электромагнит 26 может быть выполнен с возможностью удержания поршня 18 в отведенном положении после проталкивания поршня 18 в это отведенное положение. Иначе говоря, перед вставкой генерирующего аэрозоль изделия 14 поршень 18 может проходить внутрь приемной области 12, и электромагнит 26 может быть деактивирован. В качестве альтернативы, поршень 18 может постоянно удерживаться в отведенном положении с помощью электромагнита 26.
Как можно дополнительно видеть на Фиг.3, обеспечена смещающая пружина 30. Смещающая пружина 30 предпочтительно обеспечена для смещения поршня 18 в направлении приемной области 12. Смещающая пружина 30 может быть расположена между электромагнитом 26 и поршнем 18. Таким образом, электромагнитное усилие, создаваемое электромагнитом 26 при активации и действующее на поршень 18, может действовать на поршень 18 в направлении, перпендикулярном смещающему усилию пружины.
Во время вставки генерирующего аэрозоль изделия 14 внутрь приемной области 12, сужающийся на конус конец 28 генерирующего аэрозоль изделия 14 может толкать поршень 18 в отведенное состояние с преодолением смещающего усилия смещающей пружины 30.
Как можно видеть на Фиг.4, после полной вставки генерирующего аэрозоль изделия 14 поршень 18 размещен в отведенном состоянии и удерживается с помощью электромагнита 26.
На Фиг.5 показана компоновка поршня 18, взаимодействующего с охватывающей полостью 16 генерирующего аэрозоль изделия 14, после деактивации электромагнита 26 контроллером 22. После деактивации электромагнита 26 смещающая пружина 30 толкает поршень 18 в направлении приемной области 12 и внутрь нее, так что поршень 18 входит во взаимодействие с охватывающей полостью 16 генерирующего аэрозоль изделия 14.
На Фиг.6 показан дополнительный вариант осуществления, в котором фиксирующий элемент 20 содержит поворотный крюк 32. Поворотный крюк 32 выполнен с возможностью взаимодействия с соответствующим охватывающим фиксирующим элементом 34 генерирующего аэрозоль изделия 14. Как показано на Фиг.6, фиксирующий элемент 20 может в данном случае быть расположен на основании приемной области 12.
На Фиг.7 фиксирующий элемент 20 расположен на нижнем крае приемной области 12. В результате вставки генерирующего аэрозоль изделия 14 в приемную область 12 генерирующее аэрозоль изделие 14 может толкать фиксирующий элемент 20. Фиксирующий элемент 20 в данном случае обеспечен в виде поворотного фиксирующего элемента 36. В результате нажатия на поворотный фиксирующий элемент 36 обеспечивает возможность поворота фиксирующего элемента 20 таким образом, что выступ фиксирующего элемента 20 входит во взаимодействие с охватывающей полостью 16 генерирующего аэрозоль изделия 14. Генерирующее аэрозоль устройство 10 может быть выполнено с возможностью блокировки дальнейшего поворота фиксирующего элемента 20 после указанного поворота, так что генерирующее аэрозоль изделие 14 надежно удерживается в приемной области 12. Фиксирующее действие может быть реализовано с помощью храпового механизма. Если для вывода из взаимодействия фиксирующего элемента 20 с генерирующим аэрозоль изделием 14 используется храповой механизм, то контроллер 22 может быть выполнен с возможностью вывода из взаимодействия храпового механизма. Могут использоваться любые другие средства для фиксации поворотного фиксирующего элемента 36.
На Фиг.8 показан аспект, в котором фиксирующий элемент 20 реализован посредством изменяющего форму элемента 38. В этой связи, фиксирующий элемент 20 содержит изменяющий форму элемент для удержания генерирующего аэрозоль изделия 14 на своем месте. Как можно видеть на Фиг.8, на основании приемной области 12 обеспечен распылитель 50, содержащий нагревательный элемент. Фиксирующий элемент 20 в данном аспекте обеспечен на генерирующем аэрозоль изделии 14, более конкретно на дальнем конце генерирующего аэрозоль изделия 14. В качестве альтернативы, изменяющий форму элемент 38 может представлять собой часть генерирующего аэрозоль устройства 10. В этом случае изменяющий форму элемент 38 может быть расположен смежно с распылителем 50. Изменяющий форму элемент может быть расположен на основании приемной области 12. Изменяющий форму элемент 38 фиксирующего элемента 20 может быть выполнен в виде материала с памятью формы, в частности сплава с памятью формы.
На Фиг.9 изображена работа фиксирующего элемента 20 в
аспекте, показанном на Фиг.8. При полной вставке генерирующего аэрозоль изделия 14 в приемную область 12 возможно приведение в действие распылителя 50. Распылитель 50 используется для нагрева генерирующего аэрозоль субстрата, заключенного в генерирующем аэрозоль изделии 14. В дополнение, распылитель 50 нагревает изменяющий форму элемент 38 фиксирующего элемента 20. В результате нагрева изменяющего форму элемента 38 посредством распылителя 50, изменяющий форму элемент 38 расширяется в направлении боковой стенки приемной области 12. Приемная область 12 может иметь соответствующую канавку или полость для обеспечения возможности прохождения дополнительного объема изменяющего форму элемента 38 в указанную канавку или полость. Этот дополнительный объем изменяющего форму элемента 38, проходящий внутрь указанной канавки или полости, способствует фиксирующему действию фиксирующего элемента 20. После операции нагрева распылитель 40 охлаждается. Охлаждение распылителя 50 также приводит к восстановлению первоначальной формы изменяющего форму элемента 38. После этого генерирующее аэрозоль изделие 14 может быть удалено из приемной области 12, и в приемную область 12 может быть вставлено новое генерирующее аэрозоль изделие 14.