УЗЕЛ КАРТРИДЖА, СОДЕРЖАЩИЙ НАПРАВЛЯЮЩИЙ ПАЗ
CARTRIDGE ASSEMBLY COMPRISING GUIDE GROOVE

Настоящее изобретение относится к узлу картриджа для применения в системе, генерирующей аэрозоль, и к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей узел картриджа. Настоящее изобретение находит конкретное применение в качестве узла картриджа, содержащего источник никотина и источник кислотыдля генерирования аэрозоля, содержащего частицы соли никотина.
Известны устройства для доставки никотина пользователю, содержащие источник никотина и источник летучего соединения, ускоряющего доставку. Например, в 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 частиц соли никотина, который вдыхается пользователем.
В WO 2008/121610 A1 источник никотина и источник летучего соединения, ускоряющего доставку, могут быть размещены в отделениях, которые герметически 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 которой 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, корпус, мундштук и по меньшей мере один соединительный элемент. Картридж содержит 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. Корпус окружает картридж, при этом корпус содержит расположенную выше по потоку торцевую стенку корпуса, содержащую третье впускное отверстие для воздуха и четвертое впускное отверстие для воздуха, и расположенную ниже по потоку торцевую стенку корпуса, содержащую третье выпускное отверстие для воздуха, четвертое выпускное отверстие для воздуха и по меньшей мере один направляющий паз. Мундштук содержит расположенную выше по потоку торцевую стенку мундштука и впускное отверстие для воздуха мундштука в расположенной выше по потоку торцевой стенке мундштука, при этом впускное отверстие для воздуха мундштука находится в сообщении по текучей среде с третьим выпускным отверстием для воздуха четвертым выпускным отверстием для воздуха. По меньшей мере один соединительный элемент проходит через по меньшей мере один направляющий паз и соединен с картриджем и расположенной выше по потоку торцевой стенкой мундштука. Мундштук и картридж выполнены с возможностью поворота относительно корпуса из первого положения во второе положение. Когда картридж находится в первом положении, расположенная выше по потоку торцевая стенка корпуса запирает первое впускное отверстие для воздуха и второе впускное отверстие для воздуха, при этом расположенная ниже по потоку торцевая стенка корпуса запирает первое выпускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха. Когда картридж находится во втором положении, 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.
В контексте данного документа, применительно к настоящему изобретению, термин «впускное отверстие для воздуха» используется для описания одного или нескольких отверстий, через которые воздух может втягиваться в компонент или часть компонента узла картриджа.
В контексте данного документа, применительно к настоящему изобретению, термин «выпускное отверстие для воздуха» используется для описания одного или нескольких отверстий, через которые воздух может выпускаться из компонента или части компонента узла картриджа.
В контексте данного документа, применительно к настоящему изобретению, термин «запертый» 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.
Предпочтительно, узел картриджа согласно настоящему изобретению может минимизировать или по существу предотвращать потерю одного или нескольких летучих соединений, хранящихся в узле картриджа до применения узла картриджа в системе, генерирующей аэрозоль. В частности, запирание первого впускного отверстия для воздуха, первого выпускного отверстия для воздуха, второго впускного отверстия для воздуха и второго выпускного отверстия для воздуха корпусом, когда картридж находится в первом положении, может минимизировать или по существу предотвращать потерю одного или нескольких летучих соединений, хранящихся в картридже.
Предпочтительно, за счет использования корпуса для запирания впускных отверстий для воздуха и выпускных отверстий для воздуха картриджа, при этом картридж выполнен с возможностью поворота относительно корпуса, узел картриджа согласно настоящему изобретению может исключать необходимость применения одной или нескольких съемных или ломких перегородок для герметизации картриджа.
Предпочтительно, узел картриджа согласно настоящему изобретению обеспечивает надежные, постоянные и простые средства для активирования картриджа. В частности, узел картриджа, выполнен таким образом, что поворот мундштука и картриджа относительно корпуса для открытия впускных отверстий для воздуха и выпускных отверстий для воздуха картриджа, минимизирует риск пользовательской ошибки при активации картриджа.
По меньшей мере один направляющий паз может представлять собой единственный направляющий паз и по меньшей мере один соединительный элемент может представлять собой единственный соединительный элемент. Обеспечение единственного соединительного элемента и единственного направляющего паза может упростить изготовление и конструкцию узла картриджа.
Узел картриджа может содержать шпиндель, при этом мундштук выполнен с возможностью поворота вокруг шпинделя относительно корпуса. Обеспечение узла картриджа со шпинделем, при этом мундштук выполнен с возможностью поворота вокруг шпинделя, может предпочтительно вмещать направляющий паз и соединительный элемент, которые смещены относительно оси поворота мундштука. Расположенная выше по потоку торцевая стенка мундштука может быть по существу круглой. Ось поворота мундштука может проходить через центр круглой расположенной выше по потоку торцевой стенки мундштука.
Шпиндель может быть прикреплен на расположенном ниже по потоку конце относительно расположенной выше по потоку торцевой стенки мундштука и проходить через отверстие в расположенной ниже по потоку торцевой стенке корпуса, при этом шпиндель может свободно поворачиваться в отверстии. Шпиндель может быть выполнен как единое целое с расположенной выше по потоку торцевой стенкой мундштука. Шпиндель может быть выполнен отдельно от мундштука и прикреплен к расположенной выше по потоку торцевой стенке мундштука. Расположенная выше по потоку торцевая стенка мундштука может содержать отверстие, в котором размещен расположенный ниже по потоку конец шпинделя. Расположенный ниже по потоку конец шпинделя удерживаться в отверстии, находящемся в расположенной выше по потоку торцевой стенке мундштука, с помощью посадки с натягом.
Расположенный выше по потоку конец шпинделя может заканчиваться на фланце, при этом фланец расположен на расположенной выше по потоку стороне расположенной ниже по потоку торцевой стенки корпуса.
Расположенный выше по потоку конец шпинделя может быть прикреплен к расположенному ниже по потоку концу картриджа. Шпиндель может быть выполнен как единое целое с расположенным ниже по потоку концом картриджа. Шпиндель может быть выполнен отдельно от картриджа и прикреплен к расположенному ниже по потоку концу картриджа. Расположенный ниже по потоку конец картриджа может содержать отверстие, в котором размещен расположенный выше по потоку конец шпинделя. Расположенный выше по потоку конец шпинделя может удерживаться в отверстии в расположенном ниже по потоку конце картриджа с помощью посадки с натягом.
Шпиндель может быть прикреплен на расположенном выше по потоку конце к расположенной ниже по потоку торцевой стенке корпуса и проходить через отверстие, находящееся в расположенной выше по потоку торцевой стенке мундштука, при этом шпиндель может свободно поворачиваться в отверстии. Шпиндель может быть выполнен как единое целое с расположенной ниже по потоку торцевой стенкой корпуса. Шпиндель может быть выполнен отдельно от корпуса и прикреплен к расположенной ниже по потоку торцевой стенке корпуса. Расположенная ниже по потоку торцевая стенка корпуса может содержать отверстие, в котором размещен расположенный выше по потоку конец шпинделя. Расположенный выше по потоку конец шпинделя может удерживаться в отверстии, находящемся в расположенной ниже по потоку торцевой стенке корпуса с помощью посадки с натягом.
Расположенный ниже по потоку конец шпинделя может заканчиваться на фланце, при этом фланец расположен на расположенной ниже по потоку стороне расположенной выше по потоку торцевой стенки корпуса.
По меньшей мере один направляющий паз может содержать первый направляющий паз и второй направляющий паз, при этом по меньшей мере один соединительный элемент содержит первый соединительный элемент, проходящий через первый направляющий паз и соединенный с картриджем и расположенной выше по потоку торцевой стенкой мундштука, и второй соединительный элемент, проходящий через второй направляющий паз и соединенный с картриджем и расположенной выше по потоку торцевой стенкой мундштука. Предпочтительно, обеспечение первого и второго направляющих пазов и первого и второго соединительных элементов, может исключать необходимость в обеспечении любых дополнительных средств для управления поворотом мундштука относительно корпуса. Например, в вариантах осуществления, где первый направляющий паз и второй направляющий паз предусмотрены симметрично на противоположных сторонах оси поворота мундштука относительно корпуса, может исключаться необходимость в обеспечении шпинделя, проходящего между мундштуком и корпусом.
Расположенная ниже по потоку торцевая стенка корпуса является предпочтительно по существу круглой. По меньшей мере один направляющий паз имеет предпочтительно дугообразную форму. Предпочтительно, дугообразная форма по меньшей мере одного направляющего паза имеет радиус кривизны, проходящий от центра кривизны, при этом центр кривизны совпадает с осью поворота мундштука относительно корпуса. В вариантах осуществления, где по меньшей мере один направляющий паз содержит первый направляющий паз и второй направляющий паз, предпочтительно каждый направляющий паз имеет дугообразную форму. Предпочтительно, каждый направляющий паз имеет радиус кривизны, проходящий от центра кривизны, при этом центр кривизны для каждого направляющего паза совпадает с осью поворота мундштука относительно корпуса. Предпочтительно, первый и второй дугообразные направляющие пазы проходят симметрично относительно оси поворота на противоположных сторонах оси поворота. Такое расположение может быть особенно предпочтительным в вариантах осуществления, где узел картриджа не содержит шпинделя или любого другого компонента, соединяющего мундштук с корпусом или картриджем, за исключением первого и второго соединительных элементов, проходящих через первый и второй направляющие пазы.
По меньшей мере один направляющий паз предпочтительно содержит первый конец и второй конец, при этом, когда картридж находится в первом положении, по меньшей мере один соединительный элемент размещен на первом конце по меньшей мере одного направляющего паза, и при этом, когда картридж находится во втором положении, по меньшей мере один соединительный элемент размещен на втором конце по меньшей мере одного направляющего паза. В вариантах осуществления, где по меньшей мере один направляющий паз содержит первый направляющий паз и второй направляющий паз, предпочтительно каждый направляющий паз имеет первый конец и второй конец, при этом, когда картридж находится в первом положении, каждый соединительный элемент размещен на первом конце соответствующего направляющего паза, и при этом, когда картридж находится во втором положении, каждый соединительный элемент размещен на втором конце соответствующего направляющего паза.
Предпочтительно, обеспечение по меньшей мере одного направляющего паза, имеющего первый конец и второй конец, соответствующий первому положению и второму положению, соответственно, может ограничивать диапазон движения мундштука и картриджа относительно корпуса. Предпочтительно, ограничение диапазона движения может уменьшить или исключить пользовательскую ошибку при активации узла картриджа. Иначе говоря, благодаря повороту мундштука относительно корпуса до тех пор, пока по меньшей мере один соединительный элемент не достигнет второго конца по меньшей мере одного направляющего паза таким образом, что дальнейший поворот невозможен, пользователь знает, что мундштук и картридж повернуты полностью и правильно во второе положение. Предпочтительно, ограничение диапазона движения мундштука и картриджа относительно корпуса может предотвратить чрезмерный поворот мундштука и картриджа относительно корпуса, который может повредить узел картриджа.
Узел картриджа может быть выполнен таким образом, что угол поворота картриджа из первого положения во второе положение составляет от приблизительно 30 градусов до приблизительно 110 градусов относительно корпуса. Выполнение узла картриджа с углом поворота между первым и вторым положениями в данном диапазоне, может предпочтительно облегчить поворот мундштука и картриджа пользователем из первого положения во второе положение одним движением. В тех вариантах осуществления, где по меньшей мере один направляющий паз содержит дугообразный направляющий паз, имеющий первый конец и второй конец, предпочтительно дуга между первым концом и вторым концом по меньшей мере одного дугообразного направляющего паза образует угол от приблизительно 30 градусов до приблизительно 110 градусов.
Картридж и мундштук могут быть выполнены с возможностью двухходового поворотного движения относительно корпуса, таким образом, картридж выполнен с возможностью поворота из второго положения в первое положение. Предпочтительно, такой узел картриджа обеспечивает надежные и постоянные средства для деактивации картриджа. Иначе говоря, поворот картриджа и мундштука в первое положение из второго положения повторно запирает впускные отверстия для воздуха и выпускные отверстия для воздуха картриджа корпусом. Это предпочтительно минимизирует или по существу предотвращает потерю любых оставшихся летучих соединений, хранящихся в картридже, когда узел картриджа не используется. Следовательно, такой узел картриджа может предпочтительно исключать необходимость для пользователя расходовать все содержащиеся летучие вещества картриджа за один сеанс, так как узел картриджа может быть деактивирован после каждого использования.
По меньшей мере один соединительный элемент может содержать стержень, проходящий между расположенной выше по потоку торцевой стенкой мундштука и картриджем. Стержень может быть выполнен как единое целое с расположенной выше по потоку торцевой стенкой мундштука и картриджем. Стержень может быть выполнен отдельно от мундштука и картриджа и прикреплен к расположенной выше по потоку торцевой стенке мундштука и картриджу. Расположенный ниже по потоку конец картриджа может содержать отверстие, в котором размещен расположенный выше по потоку конец стержня. Расположенный выше по потоку конец стержня может удерживаться в отверстии, находящемся в расположенном ниже по потоку конце картриджа, с помощью посадки с натягом. Расположенная выше по потоку торцевая стенка мундштука может содержать отверстие, в котором размещен расположенный ниже по потоку конец стержня. Расположенный ниже по потоку конец стержня может удерживаться в отверстии в расположенной выше по потоку торцевой стенке мундштука, с помощью посадки с натягом. В вариантах осуществления, где по меньшей мере один соединительный элемент содержит первый соединительный элемент и второй соединительный элемент, каждый соединительный элемент может содержать стержень, проходящий между расположенной выше по потоку торцевой стенкой мундштука и картриджем, как описано в данном документе.
Мундштук может содержать камеру мундштука, расположенную ниже по потоку относительно расположенной выше по потоку торцевой стенки мундштука и в сообщении по текучей среде с впускным отверстием для воздуха мундштука, и при этом мундштук дополнительно содержит выпускное отверстие для воздуха мундштука на расположенном ниже по потоку конце камеры мундштука. Обеспечение камеры мундштука, расположенной ниже по потоку относительно расположенной выше по потоку торцевой стенки мундштука, может быть предпочтительным, в частности, в вариантах осуществления, где несколько летучих реагентов хранятся отдельно в картридже. Иначе говоря, летучие реагенты могут вступать в реакцию в газовой фазе в камере мундштука до того, как продукт реакции доставляется пользователю через выпускное отверстие для воздуха мундштука.
Мундштук может содержать вентиляционное впускное отверстие для воздуха, обеспечивающее сообщение по текучей среде между наружной стороной мундштука и камерой мундштука, при этом вентиляционное впускное отверстие для воздуха расположено между расположенной выше по потоку торцевой стенкой мундштука и расположенным ниже по потоку концом камеры мундштука.
Узел картриджа может содержать источник никотина, размещенный в первом отделении. Узел картриджа может содержать 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, где первый несущий материал пропитан основанием никотина или солью никотина, причем приводимые в данном документе количества никотина - это количество основания никотина или количество 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.
Предпочтительно, 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 комбинаций. Предпочтительно, источник кислоты содержит пировиноградную кислоту или молочную кислоту. Более предпочтительно, источник кислоты содержит молочную кислоту.
Предпочтительно, источник кислоты содержит второй несущий материал, пропитанный кислотой.
Первый несущий материал и второй несущий материал могут быть одинаковыми или разными.
Предпочтительно, первый несущий материал и второй несущий материал имеют плотность от приблизительно 0,1 грамм/кубический сантиметр до приблизительно 0,3 грамм/кубический сантиметр.
Предпочтительно, 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.
Предпочтительно, первый несущий материал химически инертен относительно никотина.
Первый несущий материал может иметь любые подходящие форму и размер. Например, первый несущий материал может иметь форму листа или штранга.
Предпочтительно, форма и размер первого несущего материала сходны с формой и размером первого отделения картриджа.
Форма, размер, плотность и пористость первого несущего материала могут быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить возможность пропитки первого несущего материала желаемым количеством никотина.
Предпочтительно, первое отделение картриджа может дополнительно содержать ароматизатор. Подходящие ароматизаторы включают, но без ограничения, ментол.
Предпочтительно, 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.
Предпочтительно, второй несущий материал химически инертен относительно кислоты.
Второй несущий материал может иметь любые подходящие форму и размер. Например, второй несущий материал может быть в форме листа или штранга.
Предпочтительно, форма и размер второго несущего материала подобны форме и размеру второго отделения картриджа.
Форма, размер, плотность и пористость второго несущего материала могут быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить возможность пропитки второго несущего материала желаемым количеством кислоты.
Предпочтительно, 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 картриджа могут быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить возможность размещения желаемого количества никотина в картридже.
Форма и размеры второго отделения картриджа могут быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить возможность размещения желаемого количества кислоты в картридже.
Отношение никотина к кислоте, необходимое, чтобы добиться соответствующей стехиометрии реакции, можно контролировать и уравновешивать, варьируя объем первого отделения относительно объема второго отделения.
Первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа и второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа могут содержать одно или несколько отверстий. Например, первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа и второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа могут содержать одно, два, три, четыре, пять, шесть или семь отверстий.
Первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа и второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа могут содержать одинаковое или разное количество отверстий.
Предпочтительно, первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа и второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа содержат несколько отверстий. Например, первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа и второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа могут содержать два, три, четыре, пять, шесть или семь отверстий.
Обеспечение первого отделения, имеющего первое впускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, и второго отделения, имеющего второе впускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, может предпочтительно 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, чтобы добиться соответствующей стехиометрии реакции, можно регулировать и уравновешивать, варьируя объемный расход воздуха через первое отделение картриджа относительно объемного расхода воздуха через второе отделение картриджа. Отношение объемного расхода воздуха через первое отделение относительно объемного расход 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 картриджа.
В вариантах осуществления, где источник кислоты содержит молочную кислоту, предпочтительно поперечное сечение потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа больше, чем поперечное сечение потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа.
В контексте данного документа, применительно к настоящему изобретению, термин «поперечное сечение 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, где впускное отверстие для воздуха или выпускное отверстие для воздуха содержит несколько отверстий, поперечное сечение потока впускного отверстия для воздуха или выпускного отверстия для воздуха - это суммарное поперечное сечение потока впускного отверстия для воздуха или выпускного отверстия для воздуха, равное сумме поперечных сечений потока каждого из нескольких отверстий, образующих впускное отверстие для воздуха или выпускное отверстие для воздуха. В вариантах осуществления, где площадь поперечного сечения впускного отверстия для воздуха или выпускного отверстия для воздуха меняется в направлении потока воздуха, поперечное сечение потока впускного отверстия для воздуха или выпускного отверстия для воздуха представляет собой минимальную площадь поперечного сечения в направлении потока воздуха.
Увеличение поперечного сечения потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа относительно поперечного сечения потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа предпочтительно 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, где источник кислоты содержит молочную кислоту, предпочтительно отношение поперечного сечения потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа к поперечному сечению потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа составляет от приблизительно 3:4 до приблизительно 1:2. Более предпочтительно, отношение поперечного сечения потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа к поперечному сечению потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа составляет от приблизительно 2:3 до приблизительно 1:2.
Поперечное сечение потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа может быть увеличено относительно поперечного сечения потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения 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.
Предпочтительно, поперечное сечение потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа увеличено относительно поперечного сечения потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа за счет увеличения количества отверстий, образующих второе впускное отверстие для воздуха, относительно количества отверстий, образующих первое впускное отверстие для воздуха.
Предпочтительно, первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа содержит от 2 до 5 отверстий.
Предпочтительно, второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа содержит от 3 до 7 отверстий.
Предпочтительно, поперечное сечение потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа составляет от приблизительно 0,1 квадратного миллиметра до приблизительно 1,6 квадратного миллиметра, более предпочтительно от приблизительно 0,2 квадратного миллиметра до приблизительно 0,8 квадратного миллиметра.
В вариантах осуществления, где первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа содержит несколько отверстий, отверстия могут иметь разное поперечное сечение потока, таким образом, поперечное сечение потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа неравномерно распределено между отверстиями, образующими первое впускное отверстие для воздуха.
В вариантах осуществления, где первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа содержит несколько отверстий, каждое из отверстий может иметь одинаковое поперечное сечение потока, таким образом, поперечное сечение потока первого впускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа равномерно распределено между отверстиями, образующими первое впускное отверстие для воздуха. Обеспечение первого отделения, имеющего первое впускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, имеющих по существу одинаковое поперечное сечение потока, может предпочтительно упростить изготовление картриджа.
Первое впускное отверстие для воздуха первого отделения 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. Предпочтительно, каждое отверстие имеет по существу круглую форму поперечного сечения. Предпочтительно, диаметр каждого отверстия составляет от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 0,6 миллиметра.
В вариантах осуществления, где источник кислоты содержит молочную кислоту, предпочтительно поперечное сечение потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа составляет от приблизительно 0,2 квадратного миллиметра до приблизительно 2,4 квадратного миллиметра, более предпочтительно от приблизительно 0,4 квадратного миллиметра до приблизительно 1,2 квадратного миллиметра.
В вариантах осуществления, где второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа содержит несколько отверстий, отверстия могут иметь разное поперечное сечение потока, таким образом, суммарное поперечное сечение потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа неравномерно распределено между отверстиями, образующими второе впускное отверстие для воздуха.
В вариантах осуществления, где второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа содержит несколько отверстий, каждое из отверстий может иметь одинаковое поперечное сечение потока, таким образом, поперечное сечение потока второго впускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа равномерно распределено между отверстиями, образующими второе впускное отверстие для воздуха. Обеспечение второго отделения, имеющего второе впускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, имеющих по существу одинаковое поперечное сечение потока, может предпочтительно упростить изготовление картриджа.
Второе впускное отверстие для воздуха второго отделения 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. Предпочтительно, каждое отверстие имеет по существу круглую форму поперечного сечения. Предпочтительно, диаметр каждого отверстия составляет от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 0,6 миллиметра.
Каждое из первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа и второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа может содержать одно или несколько отверстий. Например, каждое из первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа и второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа может содержать одно, два, три, четыре, пять, шесть или семь отверстий.
Первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа и второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа могут содержать одинаковое или разное количество отверстий.
Предпочтительно, каждое из первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа и второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа может содержать несколько отверстий. Например, каждое из первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа и второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа может содержать два, три, четыре, пять, шесть или семь отверстий. Обеспечение первого отделения, имеющего первое выпускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, и второго отделения, имеющего второе выпускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, может предпочтительно 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, где первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа содержит несколько отверстий, предпочтительно, первое выпускное отверстие для воздуха содержит от 2 до 5 отверстий.
В вариантах осуществления, где второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа содержит несколько отверстий, предпочтительно, второе выпускное отверстие для воздуха содержит от 3 до 7 отверстий.
Предпочтительно, каждое из первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа и второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа может содержать единственное отверстие. Обеспечение первого отделения, имеющего первое выпускное отверстие для воздуха, содержащее единственное отверстие, и второго отделения, имеющего второе выпускное отверстие для воздуха, содержащее единственное отверстие, может предпочтительно упростить изготовление картриджа.
Отношение никотина к кислоте, необходимое, чтобы добиться соответствующей стехиометрии реакции, можно регулировать и уравновешивать, варьируя объемный расход воздуха через первое отделение картриджа относительно объемного расхода воздуха через второе отделение картриджа. Отношение объемного расхода воздуха через первое отделение относительно объемного расхода воздуха через второе отделение можно регулировать за счет варьирования одного или нескольких из количества, размеров и местоположения отверстий, образующих первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа, относительно количества, размеров и местоположения отверстий, образующих второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа.
Поперечное сечение потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения может быть таким же как поперечное сечение потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения или отличным от него.
Поперечное сечение потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа может быть больше, чем поперечное сечение потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа.
Увеличение поперечного сечения потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа относительно поперечного сечения потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа может предпочтительно 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, где источник кислоты содержит молочную кислоту, отношение поперечного сечения потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа к поперечному сечению потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа предпочтительно составляет от приблизительно 3:4 до приблизительно 1:2. Более предпочтительно, отношение поперечного сечения потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа к поперечному сечению потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа составляет от приблизительно 2:3 до приблизительно 1:2.
В вариантах осуществления, где поперечное сечение потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа больше, чем поперечное сечение потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа, поперечное сечение потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа может быть увеличено относительно поперечного сечения потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения 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.
Предпочтительно, поперечное сечение потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа увеличено относительно поперечного сечения потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения 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 картриджа могут содержать одинаковое или разное количество отверстий.
Предпочтительно, первое впускное отверстие для воздуха и первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа содержат одинаковое количество отверстий. Обеспечение первого отделения, имеющего первое впускное отверстие для воздуха и первое выпускное отверстие для воздуха, содержащие одинаковое количество отверстий, может предпочтительно упростить изготовление картриджа.
Второе впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа могут содержать одинаковое или разное количество отверстий.
Предпочтительно, второе впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа содержат одинаковое количество отверстий. Обеспечение второго отделения, имеющего второе впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха, содержащие одинаковое количество отверстий, может предпочтительно упростить изготовление картриджа.
Предпочтительно, поперечное сечение потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа составляет от приблизительно 0,1 квадратного миллиметра до приблизительно 5 квадратных миллиметров.
В вариантах осуществления, где первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа содержит несколько отверстий, отверстия могут иметь разное поперечное сечение потока, таким образом, поперечное сечение потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа неравномерно распределено между отверстиями, образующими первое выпускное отверстие для воздуха.
В вариантах осуществления, где первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа содержит несколько отверстий, каждое из отверстий может иметь одинаковое поперечное сечение потока, таким образом, поперечное сечение потока первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа равномерно распределено между отверстиями, образующими первое выпускное отверстие для воздуха. Обеспечение первого отделения, имеющего первое выпускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, имеющих по существу одинаковое поперечное сечение потока, может предпочтительно упростить изготовление картриджа.
Первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения 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, где первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа содержит несколько отверстий, предпочтительно, каждое отверстие имеет по существу круглую форму поперечного сечения. В таких вариантах осуществления диаметр каждого отверстия предпочтительно составляет от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 0,6 миллиметра.
Размеры одного или нескольких отверстий, образующих первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа, могут быть такими же или отличными от размеров одного или нескольких отверстий, образующих первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа.
Предпочтительно, размеры одного или нескольких отверстий, образующих первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа, могут быть по существу такими же, как размеры одного или нескольких отверстий, образующих первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа. Обеспечение 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 предпочтительно упростить изготовление картриджа.
Предпочтительно, размеры одного или нескольких отверстий, образующих первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа, могут быть больше, чем размеры одного или нескольких отверстий, образующих первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа. Увеличение размеров отверстий, образующих первое выпускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа, относительно размеров отверстий, образующих первое впускное отверстие для воздуха первого отделения картриджа, предпочтительно снижает риск засорения первого выпускного отверстия для воздуха первого отделения картриджа, например, пылью.
Предпочтительно, поперечное сечение потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа составляет от приблизительно 0,1 квадратного миллиметра до приблизительно 5 квадратных миллиметров.
В вариантах осуществления, где второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа содержит несколько отверстий, отверстия могут иметь разное поперечное сечение потока, таким образом, суммарное поперечное сечение потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа неравномерно распределено между отверстиями, образующими второе выпускное отверстие для воздуха.
В вариантах осуществления, где второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа содержит несколько отверстий, каждое из отверстий может иметь одинаковое поперечное сечение потока, таким образом, суммарное поперечное сечение потока второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа равномерно распределено между отверстиями, образующими второе выпускное отверстие для воздуха. Обеспечение второго отделения, имеющего второе выпускное отверстие для воздуха, содержащее несколько отверстий, имеющих по существу одинаковое поперечное сечение потока, может предпочтительно упростить изготовление картриджа.
Второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения 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, где второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа содержит несколько отверстий, предпочтительно, каждое отверстие имеет по существу круглую форму поперечного сечения. В таких вариантах осуществления диаметр каждого отверстия предпочтительно составляет от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 0,6 миллиметра.
Размеры одного или нескольких отверстий, образующих второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа, могут быть такими же или отличными от размеров одного или нескольких отверстий, образующих второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа.
Предпочтительно, размеры одного или нескольких отверстий, образующих второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа, могут быть по существу такими же, как размеры одного или нескольких отверстий, образующих второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа. Обеспечение 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 предпочтительно упростить изготовление картриджа.
Предпочтительно, размеры одного или нескольких отверстий, образующих второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа, могут быть больше, чем размеры одного или нескольких отверстий, образующих второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа. Увеличение размеров отверстий, образующих второе выпускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа, относительно размеров отверстий, образующих второе впускное отверстие для воздуха второго отделения картриджа, предпочтительно снижает риск засорения второго выпускного отверстия для воздуха второго отделения картриджа, например, пылью.
В вариантах осуществления, где 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 картридже.
Предпочтительно, картридж представляет собой удлиненный картридж. В вариантах осуществления, где картридж представляет собой удлиненный картридж, первое отделение и второе отделение картриджа могут быть расположены симметрично относительно продольной оси картриджа.
Картридж может иметь поперечное сечение любой подходящей формы. Например, форма поперечного сечения картриджа может быть круглой, полукруглой, эллиптической, треугольной, квадратной, прямоугольной или трапециевидной.
Картридж может иметь любой подходящий размер.
Например, картридж может иметь длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 50 миллиметров. Предпочтительно, 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. Предпочтительно, картридж может иметь ширину от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров и высоту от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров.
Картридж, корпус, мундштук и по меньшей мере один соединительный элемент могут быть образованы из любого подходящего материала или комбинации материалов. Подходящие материалы включают в себя, 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.
Картридж, корпус, мундштук и по меньшей мере один соединительный элемент могут быть образованы из одинаковых или разных материалов.
Картридж может быть образован из одного или нескольких материалов, которые являются стойкими к никотину и кислоте.
Первое отделение картриджа может быть покрыто одним или несколькими стойкими к никотину материалами, а второе отделение картриджа может быть покрыто одним или несколькими стойкими к кислоте материалами.
Примеры подходящих материалов, стойких к никотину, и материалов, стойких к молочной кислоте, включают в себя, но без ограничения, полиэтилен (PE), полипропилен (PP), полистирол (PS), фторированный этиленпропилен (FEP), политетрафторэтилен (PTFE), эпоксидные смолы, полиуретановые смолы, виниловые смолы и их комбинации.
Использование одного или нескольких стойких к никотину материалов для образования картриджа и/или нанесения покрытия на внутреннюю часть первого отделения картриджа может предпочтительно продлить срок хранения картриджа.
Использование одного или нескольких стойких к кислоте материалов для образования картриджа и/или нанесения покрытия на внутреннюю часть второго отделения картриджа может предпочтительно продлить срок хранения картриджа.
Узел картриджа может содержать нагреватель, выполненный с возможностью нагрева первого отделения и второго отделения. В таких вариантах осуществления нагреватель предпочтительно расположен между первым отделением и вторым отделением. Иначе говоря, первое отделение и второе отделение расположены по обе стороны от нагревателя.
Нагреватель может представлять собой электрический нагреватель. Нагреватель может представлять собой резистивный нагреватель.
Предпочтительно, нагреватель выполнен с возможностью нагревания первого отделения и второго отделения картриджа до температуры ниже приблизительно 250 градусов по Цельсию. Предпочтительно, нагреватель выполнен с возможностью нагревания первого отделения и второго отделения картриджа до температуры от приблизительно 80 градусов по Цельсию до приблизительно 150 градусов по Цельсию.
Предпочтительно, нагреватель выполнен с возможностью нагрева первого отделения и второго отделения картриджа до по существу одинаковой температуры.
В контексте данного документа применительно к настоящему изобретению термин «по существу одинаковая температура» означает, что разность температур между первым отделением и вторым отделением картриджа, измеренных в соответствующих местах относительно нагревателя, составляет менее чем приблизительно 3°С.
Картридж может содержать третье отделение для размещения нагревательного элемента устройства, генерирующего аэрозоль. Предпочтительно, третье отделение расположено между первым отделением и вторым отделением. Иначе говоря, первое отделение и второе отделение расположены по обе стороны от третьего отделения. Предпочтительно, расположенная выше по потоку торцевая стенка корпуса содержит отверстие, совмещенное с третьим отделением, когда картридж 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 индуктивного нагрева первого отделения и второго отделения. В таких вариантах осуществления токоприемник предпочтительно расположен между первым отделением и вторым отделением. Иначе говоря, первое отделение и второе отделение расположены по обе стороны от токоприемника.
При применении нагрев первого отделения и второго отделения картриджа до температуры выше температуры окружающей среды предпочтительно обеспечивает регулирование концентраций в паре летучих соединений, хранящихся в первом и втором отделениях. Например, в вариантах осуществления, где узел картриджа содержит источник никотина, размещенный в первом отделении, и источник кислоты, размещенный во втором отделении, нагрев 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. Предпочтительно, это может улучшать эффективность образования частиц соли никотина и стабильность их доставки пользователю. Предпочтительно, это также может снижать доставку пользователю не вступившего в реакцию никотина и не вступившей в реакцию кислоты.
Картридж может быть образован из одного или нескольких теплопроводных материалов.
Первое отделение картриджа и второе отделение картриджа могут быть покрыты одним или несколькими теплопроводными материалами.
Применение одного или нескольких теплопроводных материалов для выполнения картриджа и/или покрытия внутренней поверхности первого отделения и второго отделения картриджа может предпочтительно повышать теплопередачу от нагревателя или токоприемника на источник никотина и источник кислоты.
Подходящие теплопроводные материалы включают в себя, но без ограничения, металлы, например, такие как алюминий, хром, медь, золото, железо, никель и серебро, сплавы, такие как латунь и сталь, и их комбинации.
Картридж 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 теплопроводности или индукции.
Первое отделение картриджа и второе отделение 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 теплопроводности или индукции.
Картридж может быть выполнен любым подходящим способом. Подходящие способы включают в себя, 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, а во втором отделении закончится кислота.
Картридж может быть выполнен с возможностью заправки.
Узел картриджа по форме и размерам может имитировать сгораемое курительное изделие, такое как сигарета, сигара или сигарилла. Предпочтительно, 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 корпуса 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, содержащее полость устройства, выполненную с возможностью размещения расположенного выше по потоку конца узла картриджа, и нагреватель для нагрева первого отделения и второго отделения картриджа.
В тех вариантах осуществления, где картридж содержит третье отделение для размещения нагревательного элемента, нагреватель устройства, генерирующего аэрозоль, предпочтительно содержит нагревательный элемент, размещенный в полости устройства и выполненный с возможностью размещения в третьем отделении 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, где картридж содержит токоприемник, размещенный между первым отделением и вторым отделением, нагреватель устройства, генерирующего аэрозоль, предпочтительно содержит индуктивный нагреватель, окружающий по меньшей мере часть полости устройства. При применении индуктивный нагреватель индуктивно нагревает токоприемник, который нагревает первое отделение и второе отделение.
Предпочтительно, нагреватель устройства, генерирующего аэрозоль, выполнен с возможностью нагрева первого отделения и второго отделения картриджа до температуры ниже приблизительно 250 градусов по Цельсию. Предпочтительно, нагреватель устройства, генерирующего аэрозоль, выполнен с возможностью нагрева первого отделения и второго отделения картриджа до температуры от приблизительно 80 градусов по Цельсию до приблизительно 150 градусов по Цельсию.
Предпочтительно, нагреватель устройства, генерирующего аэрозоль, выполнен с возможностью нагрева первого отделения и второго отделения 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 системе, генерирующей 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 узел картриджа согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.2 показан покомпонентный вид узла картриджа согласно фиг.1;
на фиг.3 показан вид расположенного ниже по потоку конца корпуса узла картриджа согласно фиг.1;
на фиг.4 показан полупрозрачный вид расположенного ниже по потоку конца корпуса согласно фиг.3, когда картридж находится в первом положении;
на фиг.5 показан полупрозрачный вид расположенного ниже по потоку конца корпуса согласно фиг.3, когда картридж находится во втором положении;
на фиг.6 показан полупрозрачный вид расположенного выше по потоку конца корпуса согласно фиг.3, когда картридж находится в первом положении; и
на фиг.7 показан полупрозрачный вид расположенного выше по потоку конца корпуса согласно фиг.3, когда картридж находится во втором положении.
На фиг.1 показан узел 2 картриджа согласно варианту осуществления настоящего изобретения, и на фиг.2 показан покомпонентный вид узла 2 картриджа. Узел 2 картриджа содержит корпус 4, картридж 6, размещенный в корпусе 4, и мундштук 8, размещенный на расположенном ниже по потоку конце корпуса 4.
Корпус 4 содержит расположенную выше по потоку часть 10 корпуса и расположенную ниже по потоку часть 12 корпуса, при этом расположенная выше по потоку и расположенная ниже по потоку части 10, 12 корпуса скреплены друг с другом с помощью посадки с натягом с образованием корпуса 4 с картриджем 6, размещенным в нем.
Расположенная выше по потоку часть 10 корпуса содержит расположенную выше по потоку торцевую стенку 14 корпуса, третье впускное отверстие 16 для воздуха, предусмотренное в расположенной выше по потоку торцевой стенке 14 корпуса и четвертое впускное отверстие 18 для воздуха, предусмотренное в расположенной выше по потоку торцевой стенке 14 корпуса.
Как показано на фиг.3, на которой показан расположенный ниже по потоку конец относительно расположенной ниже по потоку части 12 корпуса и картриджа 6, размещенного в нем, расположенная ниже по потоку часть 12 корпуса содержит расположенную ниже по потоку торцевую стенку 20 корпуса, третье выпускное отверстие 22 для воздуха, предусмотренное в расположенной ниже по потоку торцевой стенке 20 корпуса, и четвертое выпускное отверстие 24 для воздуха, предусмотренное в расположенной ниже по потоку торцевой стенке 20 корпуса. Также в расположенной ниже по потоку торцевой стенке 20 корпуса предусмотрены первый направляющий паз 26 и второй направляющий паз 28. Первый и второй направляющие пазы являются дугообразными, при этом каждый имеет центр кривизны, центрированный на круглой, расположенной ниже по потоку торцевой стенке 20 корпуса.
Картридж 6 имеет крестообразную форму поперечного сечения и содержит первое отделение 30, вмещающее источник никотина, и второе отделение 32, вмещающее источник кислоты. Токоприемник размещен между первым и вторым отделениями 30, 32 для нагрева первого и второго отделений 30, 32 посредством индуктивного нагревания токоприемника с использованием индуктивного нагревателя устройства, генерирующего аэрозоль.
Мундштук 8 содержит корпус 34 мундштука, содержащий расположенную выше по потоку торцевую стенку 36 мундштука, в которой предусмотрено впускное отверстие 38 для воздуха мундштука. Пара соединительных элементов 40 в форме удлиненных стержней проходит выше по потоку от расположенной выше по потоку торцевой стенки 36 мундштука. Каждый из соединительных элементов 40 проходит через один из первого направляющего паза 26 и второго направляющего паза 28 и зацепляется с отверстием 42 соединительного элемента, предусмотренным в расположенном ниже по потоку конце картриджа 6. Расположенный выше по потоку конец каждого соединительного элемента 40 удерживается в соответствующем отверстии 42 соединительного элемента с помощью посадки с натягом.
Крышка 44 мундштука прикреплена к расположенному ниже по потоку концу корпуса 34 мундштука с помощью посадки с натягом, при этом крышка 44 мундштука определяет выпускное отверстие 46 для воздуха мундштука.
В результате того, что каждый из первого и второго направляющих пазов 26, 28 имеет центр кривизны, центрированный на круглой, расположенной ниже по потоку торцевой стенке 20 корпуса, мундштук 8 выполнен с возможностью поворота относительно корпуса 4, путем поворота мундштука 8 таким образом, что соединительные элементы 40 перемещаются вдоль соответствующих направляющих пазов 26, 28. В результате того, что соединительные элементы 40 прикреплены с помощью посадки с натягом в отверстиях 42 соединительного элемента на картридже 6, поворот мундштука 8 относительно корпуса 4 также поворачивает картридж 6 относительно корпуса 4.
На фиг.4 и 5 показан расположенный ниже по потоку конец корпуса 4, при этом корпус 4 изображен полупрозрачным таким образом, чтобы было видно относительное положение картриджа 6. На фиг.6 и 7 показан расположенный выше по потоку конец корпуса 4, при этом корпус 4 изображен полупрозрачным таким образом, чтобы было видно относительное положение картриджа 6.
При применении мундштук 8 и картридж 6 выполнены с возможностью поворота относительно корпуса 4 между первым положением, показанным на фиг.4 и 6, и вторым положением, показанным на фиг.5 и 7. В первом положении каждый соединительный элемент 40 размещен в первом конце соответствующего направляющего паза 26, 28, ка показано на фиг.4. Во втором положении каждый соединительный элемент 40 размещен во втором конце соответствующего направляющего паза 26, 28, как показано на фиг.5.
Когда картридж 6 находится в первом положении, показанном на фиг.4 и 6, расположенная выше по потоку торцевая стенка 14 корпуса запирает первое впускное отверстие 44 для воздуха первого отделения 30 и второе впускное отверстие 46 для воздуха второго отделения 32, и при этом расположенная ниже по потоку торцевая стенка 20 корпуса запирает первое выпускное отверстие 48 для воздуха первого отделения 30 и второе выпускное отверстие 50 для воздуха второго отделения 32. Таким образом, когда картридж 6 находится в первом положении, по существу предотвращается потеря паров никотина и паров кислоты из первого и второго отделений 30, 32, соответственно.
Когда картридж 6 поворачивают во второе положение, показанное на фиг.5 и 7, третье впускное отверстие 16 для воздуха корпуса 4 совмещено с первым впускным отверстием 44 для воздуха картриджа 6, четвертое впускное отверстие 18 для воздуха корпуса 4 совмещено со вторым впускным отверстием 46 для воздуха картриджа 6, третье выпускное отверстие 22 для воздуха корпуса 4 совмещено с первым выпускным отверстием 48 для воздуха картриджа 6, и четвертое выпускное отверстие 24 для воздуха корпуса 4 совмещено со вторым выпускным отверстием 50 для воздуха картриджа 6. Таким образом, когда узел 2 картриджа активирован путем поворота картриджа 6 во второе положение, пути потока воздуха создаются через узел 2 картриджа из третьего и четвертого впускных отверстий 16, 18 для воздуха, через первое и второе впускные отверстия 44, 46 для воздуха, через первое и второе отделения 30, 32, через первое и второе выпускные отверстия 48, 50 для воздуха, через третье и четвертое выпускные отверстия 22, 24 для воздуха, через впускное отверстие 38 для воздуха мундштука и через выпускное отверстие 46 для воздуха мундштука.
При применении, когда узел 2 картриджа активирован, пары никотина втягиваются в мундштук 8 из первого отделения 30, а пары кислоты втягиваются в мундштук 8 из второго отделения 32. Пары никотина и пары кислоты реагируют в газовой фазе в мундштуке 8 с образованием аэрозоля частиц соли никотина для доставки пользователю через выпускное отверстие 46 для воздуха мундштука.
Картридж 6 и мундштук 8 могут быть повернуты назад в первое положение таким образом, что корпус 4 повторно запирает первое впускное отверстие 44 для воздуха, второе впускное отверстие 46 для воздуха, первое выпускное отверстие 48 для воздуха и второе выпускное отверстие 50 для воздуха. Это может по существу предотвращать потерю оставшихся паров никотина и паров кислоты из первого и второго отделений 30, 32, соответственно. Картридж 6 и мундштук 8 могут быть выполнены с возможностью повторного перемещения между первым и вторым положениями для облегчения многоразового использования узла 2 картриджа и по существу для предотвращения потери паров никотина и паров кислоты из картриджа 6, когда узел 2 картриджа не используется.