СИСТЕМА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ
AEROSOL DELIVERY SYSTEM

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к системам предоставления аэрозоля, таким как системы доставки никотина (например, электронные сигареты и т.п.).
Уровень техники
Электронные системы снабжения аэрозолем, такие как электронные сигареты (э-сигареты), обычно содержат материал-прекурсор аэрозоля, такой как резервуар с исходной жидкостью, содержащей состав, обычно, но не обязательно, включающий в себя никотин, или твердый материал, такой как продукт на основе табака, из которых генерируется аэрозоль для вдыхания пользователем, например, путем испарения посредством нагревания. Таким образом, система снабжения аэрозолем обычно содержит нагревательный элемент, например нагревательный элемент, предназначенный для испарения порции материала-прекурсора с целью генерирования аэрозоля в области генерирования аэрозоля воздушного канала, проходящего через систему снабжения аэрозолем. Когда пользователь затягивается через устройство, и электрическая энергия подается на нагревательный элемент, воздух втягивается в устройство через одно или несколько впускных отверстий и по воздушному каналу поступает в область генерирования аэрозоля, где смешивается с испарившимся материалом-прекурсором и образует конденсационный аэрозоль. Воздух, всасываемый через область генерирования аэрозоля, проходит по воздушному каналу к отверстию мундштука, захватывая с собой часть аэрозоля, и выходит через отверстие мундштука для вдыхания пользователем.
Обычно системы снабжения аэрозолем представляют собой модульную сборку, часто имеющую две основные функциональные части, а именно блок управления и одноразовый/сменный картридж. Обычно картридж содержит расходный материал-прекурсор аэрозоля и нагревательный элемент (распылитель), в то время как блок управления содержит элементы с более длительным сроком службы, такие как аккумуляторная батарея, схема управления устройством, датчики активации и интерфейс пользователя. Блок управления также может называться многоразовой частью или аккумуляторной секцией, а сменный картридж также может называться расходной частью или картомайзером.
Блок управления и картридж механически соединяются вместе на интерфейсе для использования, например, с помощью винтовой резьбы, байонетного соединения, фиксации с защелкой или фиксации с фрикционной посадкой. Когда материал-прекурсор аэрозоля в картридже закончился или пользователь желает переключиться на другой картридж, содержащий другой материал-прекурсор аэрозоля, картридж может отделяться от блока управления, и вместо него подсоединяться сменный картридж.
Потенциальным недостатком картриджей, содержащих жидкий прекурсор аэрозоля (электронную жидкость), является риск течи. Картридж электронной сигареты обычно имеет механизм, например капиллярный фитиль, для втягивания жидкости из резервуара с жидкостью и ее подачи к нагревательному элементу, расположенному в воздушном тракте/канале, соединяющем впускное отверстие для воздуха с выпускным отверстием картриджа для аэрозоля. Поскольку существует путь переноса жидкости из резервуара для жидкости в открытый воздушный канал через картридж, существует соответствующий риск течи жидкости из картриджа. Течь нежелательна как с точки зрения конечного пользователя, естественно не желающего попадания жидкости для электронных сигарет на руки или другие предметы, так и с точки зрения надежности, поскольку течь из конца картриджа, подключенного к блоку управления, может повредить блок управления, например, вследствие коррозии. Некоторые подходы к снижению риска течи могут предусматривать ограничение потока жидкости к нагревательному элементу, например, путем плотного обжатия фитиля там, где он входит в воздушный канал, но в некоторых сценариях это может приводить к риску недостаточной подачи жидкости к нагревательному элементу (высыханию), что может вызывать перегрев и появление нежелательного запаха.
В настоящем документе описаны различные подходы, призванные помочь решить или смягчить некоторые из упомянутых выше проблем.
Раскрытие изобретения
Первым объектом изобретения является картридж для системы снабжения аэрозолем, содержащей картридж и блок управления, при этом картридж включает в себя воздушный канал, проходящий от впускного отверстия для воздуха к выпускному отверстию для аэрозоля через область генерирования аэрозоля; нагревательный элемент для нагревания жидкости из резервуара с целью генерирования аэрозоля в области генерирования аэрозоля; и клапан, расположенный в воздушном канале по потоку перед областью генерирования аэрозоля; при этом картридж выполнен так, что воздух, проходящий через воздушный канал, проходит от впускного отверстия для воздуха через воздушный клапан в область генерирования аэрозоля, а затем выходит из выпускного отверстия для аэрозоля.
Вторым объектом изобретения является система предоставления аэрозоля, содержащая описанный выше картридж и блок управления, при этом в блоке управления имеется секция для приема картриджа, которая представляет собой интерфейс, выполненный с возможностью разъемного соединения картриджа с блоком управления, при этом блок управления содержит схему питания и управления, выполненную с возможностью выборочного снабжения энергией расположенного в картридже нагревательного элемента через их взаимодействующие интерфейсы.
Третьим объектом изобретения является способ генерирования аэрозоля в картридже для системы предоставления аэрозоля, содержащем выпускное отверстие для аэрозоля; воздушный канал, проходящий от впускного отверстия картриджа для воздуха к выпускному отверстию для аэрозоля через область генерирования аэрозоля; нагревательный элемент для нагревания жидкости из резервуара с целью генерирования аэрозоля в области генерирования аэрозоля; и клапан, расположенный в воздушном канале по потоку перед областью генерирования аэрозоля; при этом способ включает в себя этап, на котором пропускают воздух через воздушный канал от впускного отверстия для воздуха через воздушный клапан в область генерирования аэрозоля, а затем через выпускное отверстие для аэрозоля.
Следует понимать, что описанные выше в отношении различных объектов изобретения отличительные особенности в равной степени применимы и при необходимости могут объединяться с отличительными особенностями других объектов изобретения, а не только в описанных конкретных комбинациях.
Варианты осуществления изобретения далее будут описаны исключительно в качестве примера со ссылкой на чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показана система предоставления аэрозоля, включающая в себя картридж и блок управления (показаны отдельно) согласно некоторым вариантам осуществления изобретения, вид в перспективе;
на фиг. 2 – картридж системы предоставления аэрозоля, показанной на фиг. 1, вид в перспективе с пространственным разделением деталей;
на фиг. 3A-3C – корпус картриджа системы предоставления аэрозоля, показанной на фиг. 1, виды в разрезе;
на фиг. 4A и 4B – разделительная перегородка картриджа системы предоставления аэрозоля, показанной на фиг. 1, виды в перспективе и сверху;
на фиг. 5A-5C – упругая заглушка картриджа системы предоставления аэрозоля, показанной на фиг. 1, два вида в перспективе и вид сверху;
на фиг. 6A и 6B – нижняя крышка картриджа системы предоставления аэрозоля, показанной на фиг. 1, виды в перспективе и сверху;
на фиг. 7 – модифицированный картридж для использования с блоком управления, показанным на фиг. 1, для формирования системы предоставления аэрозоля в некоторых вариантах осуществления изобретения, вид в разрезе;
на фиг. 8 – фрагмент картриджа для использования с блоком управления, показанным на фиг. 1, для формирования системы предоставления аэрозоля в некоторых вариантах осуществления изобретения, вид в разрезе;
на фиг. 9А – схематично показано формирование обжатого электрода в некоторых вариантах осуществления изобретения;
на фиг. 9В – схематично показано формирование обжатого электрода в некоторых вариантах осуществления изобретения;
на фиг. 9С – схематично показано формирование обжатого электрода в некоторых вариантах осуществления изобретения;
на фиг. 10А показано внутреннее пространство блока управления для использования в системе предоставления аэрозоля в некоторых вариантах осуществления изобретения, вид в перспективе;
на фиг. 10B и 10C – отдельные компоненты из числа компонентов, показанных на фиг. 10A.
Осуществление изобретения
Некоторые аспекты и отличительные особенности некоторых вариантов осуществления изобретения могут реализовываться обычным образом, и для краткости они подробно не описываются. Соответственно, следует иметь в виду, что аспекты и отличительные особенности устройства и способов, рассматриваемые в настоящем описании, которые подробно не описаны, могут быть реализованы в соответствии с любыми традиционными технологиями.
Изобретение относится к системам предоставления аэрозоля без горения, которые также могут называться системами снабжения аэрозолем, таким как электронные сигареты. Система предоставления аэрозоля «без горения» представляет собой систему, в которой составной аэрозольобразующий материал системы предоставления аэрозоля (или его компонент) не сжигается или не сгорает, чтобы обеспечивать доставку аэрозоля пользователю. Аэрозольобразующий материал, который также может называться как материал, образующий аэрозоль, или исходный для аэрозоля материал, представляет собой материал, который способен образовывать аэрозоль, например, при нагревании, облучении или возбуждении любым другим способом.
В дальнейшем описании иногда может использоваться термин «е-сигарета» или «электронная сигарета», но следует понимать, что этот термин может использоваться взаимозаменяемо с терминами «система/устройство предоставления аэрозоля» и «электронная система/устройство снабжения аэрозолем». Электронная сигарета может быть также известна как устройство для вейпинга или как электронная система доставки никотина (END – Electronic Nicotine Delivery system), хотя следует отметить, что наличие никотина в аэрозольобразующем материале не является обязательным. В некоторых случаях система предоставления аэрозоля без горения представляет собой гибридную систему для генерирования аэрозоля, использующую комбинацию аэрозольобразующих материалов, один или несколько из которых могут нагреваться. В некоторых вариантах осуществления изобретения гибридная система содержит аэрозольобразующий материал в виде жидкости или геля и в виде твердого вещества. Твердый аэрозольобразующий материал может представлять собой, например, табак или нетабачный продукт.
Обычно система предоставления аэрозоля без горения может включать в себя устройство предоставления аэрозоля без горения и изделие для использования с устройством предоставления аэрозоля без горения. Однако считается, что изделия, которые сами по себе содержат средства приведения в действие компонента, генерирующего аэрозоль, могут сами по себе образовывать систему предоставления аэрозоля.
В некоторых вариантах осуществления изобретения изделие для использования с устройством предоставления аэрозоля без горения может содержать аэрозольобразующий материал (или исходный для аэрозоля материал), компонент, генерирующий аэрозоль (или испаритель), область генерирования аэрозоля, мундштук и/или область для приема аэрозольобразующего материала.
В некоторых вариантах осуществления изобретения компонент, генерирующий аэрозоль, представляет собой нагреватель, способный взаимодействовать с аэрозольобразующим материалом, чтобы высвобождать один или несколько летучих компонентов из аэрозольобразующего материала с образованием аэрозоля. В некоторых случаях компонент, генерирующий аэрозоль, способен генерировать аэрозоль из аэрозольобразующего материала без нагревания. Например, компонент, генерирующий аэрозоль, может быть способен генерировать аэрозоль из аэрозольобразующего материала без подведения к нему тепла, например, с помощью одного или нескольких средств, таких как вибрационное, механическое, нагнетательное или электростатическое средство.
В некоторых вариантах осуществления изобретения доставляемое вещество может быть аэрозольобразующим материалом, который может содержать активный компонент, компонент-носитель и, при необходимости, один или несколько других функциональных компонентов.
Активный компонент может представлять собой один или несколько физиологически и/или обонятельно активных компонентов, которые включены в состав аэрозольобразующего материала для достижения физиологического и/или обонятельного ощущения у пользователя. Активный компонент может выбираться, например, из нутрицевтиков, ноотропов и психоактивных веществ. Активный компонент может иметь природное происхождение или получаться искусственным путем. Активный компонент может представлять собой, например, никотин, кофеин, таурин, теин, витамин, такой как B6, или B12, или C, мелатонин, каннабиноид или производный от них компонент или их комбинации. Активный компонент может представлять собой компонент, производный от табака, или экстракт табака или другого растения. В некоторых вариантах осуществления изобретения активный компонент представляет собой физиологически активный компонент и может выбираться из никотина, солей никотина (например, дитартрата никотина/битартрата никотина), заменителей табака, не содержащих никотина, других алкалоидов, таких как кофеин, или их смесей. В некоторых вариантах осуществления изобретения активный компонент представляет собой обонятельный активный компонент и может выбираться из «аромата» и/или «ароматизатора», который, если позволяют местные правила, можно использовать для создания желаемого вкуса, аромата или других соматосенсорных ощущений в продукте для взрослых потребителей. В некоторых случаях такие компоненты могут называться ароматами, ароматизаторами, охлаждающими агентами, нагревающими агентами и/или подслащающими агентами. Они могут включать в себя природные ароматизаторы, растительные вещества, экстракты растений, искусственно полученные материалы или их комбинации (например, табак, каннабис, лакричник (лакрица), гортензию, эвгенол, лист магнолии японской белокорой, ромашку, пажитник, гвоздику, клен, матту, ментол, японскую мяту, анис, корицу, куркуму, индийские специи, азиатские специи, травы, грушанку, вишню, ягоду, красную ягоду, клюкву, персик, яблоко, апельсин, манго, клементин, лимон, лайм, тропические фрукты, папайю, ревень, виноград, дуриан, драконий фрукт, огурец, чернику, шелковицу, цитрусовые, драмбуи, бурбон, скотч, виски, джин, текилу, ром, мяту, мяту перечную, лаванду, алоэ вера, кардамон, сельдерей, каскариллу, мускатный орех, сандаловое дерево, бергамот, герань, кат, насвар, бетель, кальян, сосну, медовую эссенцию, розовое масло, ваниль, лимонное масло, апельсиновое масло, цветки апельсина, цветки вишни, кассию, тмин, коньяк, жасмин, иланг-иланг, шалфей, фенхель, васаби, перец, имбирь, кориандр, кофе, коноплю, масло мяты любого вида рода Mentha, эвкалипт, звездчатый анис, какао, лемонграсс, ройбуш, лен, гинкго билоба, лещину, гибискус, лавр, мате, кожицу апельсина, розу, чай, например зеленый чай или черный чай, тимьян, можжевельник, бузину, базилик, лавровый лист, тмин, орегано, перец, розмарин, шафран, цедру лимона, мяту, периллу многолетнюю, куркуму, кинзу, мирт, черную смородину, валериану, душистый перец, мускатный орех, дамиен, майоран, оливковое масло, мелиссу, лимонный базилик, чеснок, карви, вербену, эстрагон, лимонен, тимол, камфен), усилители вкуса, блокаторы рецепторов горечи, активаторы или стимуляторы сенсорных рецепторов, сахар и/или заменители сахара (например, сукралозу, ацесульфам калия, аспартам, сахарин, цикламаты, лактозу, сахарозу, глюкозу, фруктозу, сорбит или маннитол) и другие добавки, такие как древесный уголь, хлорофилл, минералы, растительные или освежающие дыхание агенты. Они могут быть имитацией, искусственно полученными или натуральными ингредиентами, или их смесями. Они могут быть в любом подходящем виде, например, в виде масла, жидкости или порошка.
В некоторых вариантах осуществления изобретения ароматизатор представляет собой ментол, мяту курчавую и/или мяту перечную. В некоторых вариантах осуществления изобретения ароматизатор включает в себя ароматические компоненты огурца, черники, цитрусовых и/или красных ягод. В некоторых случаях ароматизатор представляет собой эвгенол. В некоторых случаях ароматизатор включает в себя ароматические компоненты, извлеченные из табака. В некоторых случаях ароматизатор может представлять собой компонент для создания соматосенсорного ощущения, которое обычно вызывается химически и воспринимается стимуляцией пятого черепного нерва (тройничного нерва) в дополнение или вместо ароматических, или вкусовых нервов, и он может включать в себя агенты, вызывающие ощущение нагревания, охлаждения, покалывания, онемения. Подходящим агентом теплового эффекта может быть, например, ваниллилэтиловый эфир, а подходящим охлаждающим агентом может быть, например, эвкалиптол, WS-3.
Компонент-носитель может представлять собой один или несколько компонентов, способных образовывать аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления изобретения компонент-носитель может представлять собой одно или несколько веществ, таких как глицерин, глицерол, пропиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, 1,3-бутиленгликоль, эритритол, мезоэритритол, этилванилат, этиллаурат, диэтил суберата, триэтилцитрат, триацетин, смесь диацетина, бензилбензоата, бензилфенилацетата, трибутирина, лаурилацетата, лауриновой кислоты, миристиновой кислоты и пропиленкарбоната.
Один или несколько других функциональных компонентов могут представлять собой одно или несколько из регуляторов pH, красителей, консервантов, связующих, наполнителей, стабилизаторов и/или антиоксидантов.
Как отмечено выше, системы предоставления аэрозоля (электронные сигареты) часто представляют собой модульную сборку, включающую в себя как многоразовую часть (блок управления), так и сменную (одноразовую) часть – картридж. Устройства, соответствующие этому типу конфигурации, состоящей из двух частей, обычно можно называть двухкомпонентными устройствами. Электронные сигареты обычно имеют удлиненную форму. В качестве конкретного примера, некоторые описываемые варианты осуществления изобретения представляют собой упомянутый тип обычного удлиненного двухкомпонентного устройства, в котором используются одноразовые картриджи. Тем не менее, следует отметить, что основные принципы, представленные в настоящем описании, могут быть использованы и в других конфигурациях электронных сигарет, например, в модульных устройствах, состоящих более чем из двух частей, а также в устройствах, соответствующих другим общим формам, например, на основе так называемых высокопроизводительных устройств типа box-mod, которые обычно имеют коробчатую форму.
На фиг. 1 представлен общий вид системы/устройства 1 предоставления аэрозоля (электронной сигареты) в некоторых вариантах осуществления изобретения. Термины, относящиеся к относительному расположению различных аспектов электронной сигареты (например, такие как верхний, нижний, выше, ниже, верх, низ и т.д.) используются со ссылкой на ориентацию электронной сигареты, показанной на фиг. 1 (если из контекста не следует иное). Однако следует понимать, что это сделано исключительно для простоты пояснения и не является указанием на то, что при использовании электронная сигарета должна иметь какую-то конкретную ориентацию.
Электронная сигарета 1 состоит из двух основных компонентов, а именно: картриджа 2 и блока управления 4. Блок управления 4 и картридж 2 показаны раздельно на фиг. 1, но при использовании они соединены между собой.
Картридж 2 и блок управления 4 соединяются путем установления между ними механического и электрического соединения. Конкретный способ, которым устанавливается механическое и электрическое соединение, не имеет первостепенного значения, и может быть одним из традиционных способов, например, на основе винтовой резьбы, байонетного соединения, механического крепления с защелкой или фрикционной посадки с надлежащим образом расположенными электрическими контактами/электродами для установления электрического соединения между двумя частями. Например, для электронной сигареты 1, показанной на фиг. 1, картридж имеет мундштучный конец 52 и интерфейсный конец 54 и соединяется с блоком управления путем вставки участка 6 интерфейсного конца картриджа в соответствующее гнездо/приемную секцию 8 блока управления. Участок 6 интерфейсного конца картриджа плотно прилегает к гнезду 8 и имеет выступы 56, которые входят в зацепление с соответствующими фиксаторами на внутренней поверхности стенки 12 гнезда, ограничивающей гнездо 8, для обеспечения механического разъемного зацепления между картриджем и блоком управления. Электрическое соединение устанавливается между блоком управления и картриджем через пару электрических контактов в нижней части картриджа (на фиг. 1 не показаны) и соответствующие подпружиненные контактные штыри в основании гнезда 8 (на фиг. 1 не показаны).
Как указано выше, конкретный способ, которым устанавливается электрическое соединение, не имеет существенного значения, и в некоторых варианты осуществления изобретения могут вообще не иметь электрического соединения между картриджем и блоком управления, например, вследствие того, что передача электрической энергии от многоразовой части к картриджу может осуществляться беспроводным способом (например, посредством электромагнитной индукции).
Электронная сигарета 1 имеет в целом удлиненную форму, продолжающуюся вдоль продольной оси L. Когда картридж соединен с блоком управления, общая длина электронной сигареты в рассматриваемом примере (вдоль продольной оси) составляет около 12,5 см. Общая длина блока управления составляет около 9 см, а общая длина картриджа составляет около 5 см (т.е. между участком 6 интерфейсного конца картриджа и приемной секцией 8 блока управления имеется перекрытие приблизительно в 1,5 см, когда они соединены вместе). Электронная сигарета имеет обычно овальное поперечное сечение, которое является наибольшим приблизительно посередине электронной сигареты и плавно сужается к концам сигареты. Поперечное сечение электронной сигареты имеет ширину около 2,5 см и толщину около 1,7 см. Конец картриджа имеет ширину около 2 см и толщину около 0,6 см, а другой конец электронной сигареты имеет ширину около 2 см и толщину около 1,2 см. Внешний корпус электронной сигареты в этом примере выполнен из пластика. Следует понимать, что конкретный размер и форма электронной сигареты и материал, из которого она изготовлена, не имеют первостепенного значения и могут отличаться в разных вариантах осуществления изобретения. Другими словами, описанные здесь принципы могут быть в равной степени адаптированы для электронных сигарет, имеющих разные размеры, формы и/или материалы.
Блок 4 управления в некоторых вариантах осуществления изобретения может быть в целом обычным с точки зрения его функциональности и общих принципов построения. В примере, показанном на фиг. 1, блок 4 управления имеет пластиковый наружный корпус 10, включающий в себя стенку 12 приемной секции, которая ограничивает приемную секцию 8, предназначенную для приема конца картриджа, как упомянуто выше. Наружный корпус 10 блока 4 управления в этом примере имеет в целом овальное поперечное сечение, соответствующее форме и размеру картриджа 2 на границе их раздела, чтобы обеспечивать плавный переход между двумя частями. Приемная секция 8 и концевой участок 6 картриджа 2 симметричны при повороте на 180°, поэтому картридж можно вставлять в блок управления в двух разных ориентациях. Стенка 12 приемной секции имеет два отверстия 14 для впуска воздуха (то есть отверстия в стенке). Эти отверстия 14 расположены таким образом, чтобы совпадать с отверстием 50 картриджа для впуска воздуха, когда картридж соединен с блоком управления. Второе из отверстий 14 совмещается с отверстием 50 картриджа для впуска воздуха в другой ориентации. Следует понимать, что в некоторых вариантах осуществления изобретения может не быть какой-либо степени симметрии вращения, так что картридж может соединяться с блоком управления только в одной ориентации, в то время как в других вариантах осуществления изобретения может иметься более высокая степень симметрии вращения, так что картридж может соединяться с блоком управления в большем количестве ориентаций.
Блок управления также содержит батарею 16 для обеспечения рабочего питания электронной сигареты, схему 18 управления для управления и мониторинга работы электронной сигареты, кнопку 20 пользовательского ввода, световой индикатор 22 и порт 24 зарядки.
Батарея 16 в этом примере является перезаряжаемой и может быть обычного типа, который обычно используется в электронных сигаретах и других применениях, требующих обеспечения относительно высоких токов в течение относительно коротких периодов времени. Батарею 16 можно заряжать через порт 24 зарядки, который может представлять собой, например, USB-разъем.
Кнопка 20 ввода в этом примере представляет собой обычную механическую кнопку, например, содержащую подпружиненный компонент, который может нажиматься пользователем для установки электрического контакта в электрической схеме. В этом отношении кнопку ввода можно рассматривать как устройство ввода для обнаружения пользовательского ввода, например для запуска процесса генерирования аэрозоля, и конкретный вариант исполнения кнопки не имеет значения. Например, в других вариантах осуществления изобретения могут использоваться другие формы механической или сенсорной кнопки (например, на основе емкостных или оптических методов обнаружения), или кнопка может вообще отсутствовать, и устройство может иметь детектор затяжки для запуска процесса генерирования аэрозоля.
Световой индикатор 22 предназначен для предоставления пользователю визуальной индикации различных параметров, связанных с электронной сигаретой, например, индикации рабочего состояния (например, включено/выключено/ожидание) и других параметров, таких как уровень заряда батареи или состояние неисправности. Различные параметры могут отображаться, например, разными цветами и/или разными последовательностями вспышек в соответствии с общепринятыми технологиями.
Схема 18 управления сконфигурирована/запрограммирована соответствующим образом для управления работой электронной сигареты с целью обеспечения выполнения обычных рабочих функций в соответствии с установленными способами управления электронными сигаретами. Можно считать, что схема управления (процессор) 18 включает в себя различные субблоки/элементы схемы, связанные с различными аспектами работы электронной сигареты. Например, в зависимости от функциональных возможностей, предоставляемых в различных вариантах осуществления изобретения, схема 18 управления может содержать схему управления источником питания для управления подачей энергии от батареи к картриджу в ответ на пользовательский ввод, схему пользовательского программирования для установки параметров конфигурации (например, задаваемых пользователем настроек мощности) в ответ на пользовательский ввод, а также другие функциональные возможности, связанные с функциональными блоками/схемами, в соответствии с принципами, представленными в настоящем описании, и обычными рабочими аспектами электронных сигарет, такими как схема управления отображением светового индикатора и схема обнаружения пользовательского ввода. Следует иметь в виду, что функциональность схемы 18 управления может обеспечиваться различными способами, например, с использованием одного или нескольких соответствующим образом запрограммированных программируемых компьютеров и/или одной или нескольких подходящих конфигураций специализированных интегральных схем/цепей/микросхем/наборов микросхем, сконфигурированных для обеспечения желаемой функциональности.
На фиг. 2 показан картридж 2, содержащий корпус 32, уплотнение 34 воздушного канала, разделительную перегородку 36, выпускную трубку 38, нагревательный элемент 40, элемент 42 переноса жидкости, заглушку 44 и торцевую крышку 48 с контактными электродами 46. На фиг. 3-6 некоторые из этих компонентов представлены более подробно.
На фиг. 3A представлен схематический вид в разрезе вдоль продольной оси L корпуса 32 в плоскости, в которой корпус 32 является самым тонким. На фиг. 3B представлен схематический вид в разрезе вдоль продольной оси L корпуса 32, в плоскости, в которой корпус 32 является самым широким. На фиг. 3C представлен схематический вид корпуса картриджа вдоль продольной оси L со стороны интерфейсного конца 54 (т.е. вид снизу при ориентации, показанной на фиг. 3A и 3B).
На фиг. 4A представлен схематический вид в перспективе разделительной перегородки 36, если смотреть снизу. На фиг. 4В схематично показано поперечное сечение верхней части разделительной перегородки 36, если смотреть снизу.
На фиг. 5A представлен схематический вид в перспективе сверху заглушки 44, а на фиг. 5B представлен схематический вид в перспективе снизу заглушки 44. На фиг. 5C представлен схематический вид заглушки 44 вдоль продольной оси L, если смотреть со стороны конца 52 мундштука картриджа (то есть, если смотреть сверху при ориентации, показанной на фиг. 1 и 2).
На фиг. 6A представлен схематический вид в перспективе сверху торцевой крышки 48. На фиг. 6B представлен схематический вид торцевой крышки 48 вдоль продольной оси L, если смотреть со стороны конца 52 мундштука картриджа (т.е. сверху).
2
Корпус 32 в этом примере содержит наружную стенку 64 и внутреннюю трубку 62, которые в этом примере выполнены в виде единой формованной детали из полипропилена. Наружная стенка 64 корпуса определяет внешний вид картриджа 2, а внутренняя трубка 62 определяет часть воздушного канала, проходящего через картридж. Корпус открыт на интерфейсном конце 54 картриджа и закрыт на мундштучном конце 52 картриджа, за исключением отверстия 60 для выпуска аэрозоля, сообщающегося по текучей среде с внутренней трубкой 62 корпуса. Корпус 32 имеет отверстие в боковой стенке, являющееся впускным отверстием 50 картриджа для воздуха. Впускное отверстие 50 в этом примере имеет площадь около 2 мм. Наружная поверхность внешней стенки 64 корпуса 32 имеет описанные выше выступы 56, которые входят в зацепление с соответствующими фиксаторами на внутренней поверхности стенки 12 приемной секции, ограничивающей приемную секцию 8, служащую для обеспечения разъемного механического зацепления между картриджем и блоком управления. Внутренняя поверхность наружной стенки 64 корпуса имеет дополнительные выступы 66, которые служат упором для размещения разделительной перегородки 36 вдоль продольной оси L, когда картридж собран. Наружная стенка 64 корпуса 32 также имеет отверстия, которые являются выемками 68 для защелок, предназначенными для приема соответствующих выступов 70 защелок в торцевой крышке для фиксации торцевой крышки в корпусе при сборке картриджа.
2
Наружная стенка 64 корпуса 32 имеет секцию 74 с двойными стенками, которая определяет зазор 76, сообщающийся по текучей среде с впускным отверстием 50 для воздуха. Зазор 76 является частью воздушного канала через картридж. В этом примере секция 74 с двойными стенками корпуса 32 расположена таким образом, что зазор определяет воздушный канал, проходящий внутри наружной стенки 64 корпуса параллельно продольной оси, с поперечным сечением приблизительно 3 ммв плоскости, перпендикулярной продольной оси. Зазор/участок 76 воздушного канала, образованный секцией с двойными стенками корпуса, проходит вниз до открытого конца корпуса 32.
Уплотнение 34 воздушного канала представляет собой силиконовую отливку, как правило, в форме трубки со сквозным отверстием 80. Внешняя стенка уплотнения 34 воздушного канала имеет периферийные выступы 84 и верхнюю манжету 82. Внутренняя стенка уплотнения 34 воздушного канала также имеет периферийные выступы, но на фиг. 2 они не видны. Когда картридж собран, уплотнение 34 воздушного канала устанавливается на внутренней трубке 62 корпуса, причем конец внутренней трубки 62 корпуса частично проходит в сквозное отверстие 80 уплотнения 34 воздушного канала. Сквозное отверстие 80 в уплотнении воздушного канала имеет диаметр приблизительно 5,8 мм в свободном состоянии, тогда как конец внутренней трубки 62 корпуса имеет диаметр приблизительно 6,2 мм, так что уплотнение образуется при растяжении уплотнения 34 воздушного канала для приема внутренней трубки 62 корпуса. Такому уплотнению способствуют выступы на внутренней поверхности уплотнения 34 воздушного канала.
Выпускная трубка 38 представляет собой трубчатую секцию из нержавеющей стали ANSI 304 с внутренним диаметром приблизительно 8,6 мм и толщиной стенки приблизительно 0,2 мм. Нижний конец выпускной трубки 38 имеет пару диаметрально противоположных прорезей 88, причем конец каждой прорези имеет полукруглую выемку 90. Когда картридж собран, выпускная трубка 38 крепится к внешней поверхности уплотнения 34 воздушного канала. Внешний диаметр уплотнения воздушного канала составляет около 9,0 мм в свободном состоянии, так что уплотнение образуется, когда уплотнение 34 воздушного канала сжимается, чтобы поместиться в выпускную трубку 38. Этому уплотнению способствуют выступы 84 на внешней поверхности уплотнения 34 воздушного канала. Манжета 80 на уплотнении 34 воздушного канала обеспечивает упор для выпускной трубки 38.
Элемент 42 переноса жидкости представляет собой капиллярный фитиль, а нагревательный элемент 40 представляет собой резистивный проволочный нагреватель, намотанный вокруг капиллярного фитиля. В дополнение к участку резистивной проволоки, намотанной вокруг капиллярного фитиля, нагревательный элемент содержит электрические выводы 41, которые проходят через отверстия в заглушке 44 к контактным электродам 46, установленным на торцевой крышке 48, чтобы обеспечивать подачу энергии на нагревательный элемент через электрический интерфейс, который устанавливается при подключении картриджа к блоку управления. Выводы 41 нагревательного элемента могут выполняться из того же материала, что и резистивная проволока, намотанная вокруг капиллярного фитиля, или могут выполняться из другого материала (например, материала с более низким сопротивлением), соединенного с резистивной проволокой, намотанной вокруг капиллярного фитиля. В этом примере катушка 40 нагревателя выполнена из проволоки, представляющей собой сплав никеля и железа, а фитиль 42 представляет собой пучок стекловолокна. Нагревательный элемент и элемент переноса жидкости могут выполняться в соответствии с любыми традиционными технологиями и могут иметь разные формы и/или выполняться из разных материалов. Например, в некоторых случаях фитиль может представлять собой волокнистый или твердый керамический материал, а нагреватель может выполняться из другого сплава. В других примерах нагреватель и фитиль могут объединяться, например, в виде пористого резистивного материала. В более общем плане следует понимать, что конкретная природа элемента переноса жидкости и нагревательного элемента не имеют первостепенного значения.
Когда картридж собран, фитиль 42 входит в полукруглые выемки 90 выпускной трубки 38, так что центральная часть фитиля, вокруг которой находится нагревательная спираль, оказывается внутри выпускной трубки, в то время как концевые участки фитиля находятся снаружи выпускной трубки 38.
Заглушка 44 в этом примере представляет собой цельную отливку из силикона, которая может быть упругой. Заглушка включает в себя основание 100 и отходящую от нее вверх (то есть в направлении мундштучного конца картриджа) внешнюю стенку 102. Заглушка имеет внутреннюю стенку 104, проходящую вверх от основания 100 и окружающую сквозное отверстие 106 в основании 100.
Внешняя стенка 102 заглушки 44 соответствует внутренней поверхности корпуса 32, так что при сборке картриджа заглушка 44 образует уплотнение с корпусом 32. Внутренняя стенка 104 заглушки 44 соответствует внутренней поверхности выпускной трубки 38, так что при сборке картриджа заглушка 44 также образует уплотнение с выпускной трубкой 38. Внутренняя стенка 104 имеет пару диаметрально противоположных прорезей 108, причем конец каждой прорези имеет полукруглую выемку 110. От дна каждой прорези во внутренней стенке 104 проходит наружу (то есть в направлении от продольной оси картриджа) лотковая секция 112, форма которой позволяет принимать элемент 42 переноса жидкости, когда картридж собран. Прорези 108 и полукруглые выемки 110 во внутренней стенке заглушки 44, и прорези 88 и полукруглые выемки 90 в выпускной трубке 38 выровнены таким образом, что прорези 88 в выпускной трубке 38 вмещают в себя соответствующие лотки 112 с соответствующими полукруглыми выемками, выполненными в выпускной трубке и заглушке, образуя отверстия, через которые проходит элемент переноса жидкости. Размер отверстий, образованных полукруглыми выемками, через которые проходит элемент переноса жидкости, практически соответствует размеру и форме элемента переноса жидкости, но немного меньше, так что степень сжатия элемента переноса жидкости зависит от упругости заглушки 44. Это позволяет жидкости перемещаться по элементу переноса жидкости за счет капиллярного действия, при этом ограничивая степень прохождения через отверстия жидкости, которая не переносится за счет капиллярного действия. Как указано выше, заглушка 44 имеет дополнительные отверстия 114 в основании 100, через которые проходят контактные выводы 41 нагревательного элемента, когда картридж собран. Нижняя часть основания заглушки имеет распорные детали 116, которые обеспечивают промежуток между остальной поверхностью нижней части основания и торцевой крышкой 48. Упомянутые распорные детали 116 имеют отверстия 114, через которые проходят электрические контактные выводы 41 нагревательного элемента. Торцевая крышка 48 представляет собой полипропиленовую отливку с парой установленных в ней позолоченных медных электродных штырей 46.
Концы электродных штырей 44 на нижней стороне торцевой крышки расположены заподлицо с интерфейсным концом 54 картриджа, формируемым торцевой крышкой 48. Это участки электродов, к которым подключаются соответственно выровненные подпружиненные контакты блока управления, когда картридж собран и подключен к блоку управления. Концы электродных штырей на внутренней стороне картриджа отходят от торцевой крышки 48 и входят в отверстия 114 в заглушке 44, через которые проходят контактные выводы 41. Диаметр электродных штырей немного превышает диаметр отверстий 114, и они имеют фаску на их верхних концах для облегчения вставки в отверстия 114 в заглушке, где они поддерживаются в контакте с контактными выводами нагревательного элемента благодаря заглушке.
Торцевая крышка имеет основание 124 и вертикальную стенку 120, которая соответствует внутренней поверхности корпуса 32. Вертикальная стенка 120 торцевой крышки 48 вставляется в корпус 32, так что выступы 70 защелки входят в зацепление с выемками 68 защелки корпуса 32 для защелкивания торцевой крышки 48 с корпусом при сборке картриджа. Верхняя часть вертикальной стенки 120 торцевой крышки 48 упирается в периферийную часть заглушки 44, и нижняя поверхность распорных деталей 116 на заглушке также упирается в основание 124 крышки, так что при прикреплении торцевой крышки 48 к корпусу она прижимается к упругой заглушке 44, чтобы поддерживать ее в слегка сжатом состоянии.
Основание 124 торцевой крышки 48 имеет периферийную кромку 126 за пределами основания вертикальной стенки 112, толщина которой соответствует толщине наружной стенки корпуса на интерфейсном конце картриджа. Торцевая крышка также имеет вертикальный установочный штифт 122, который совмещают с соответствующим установочным отверстием 128 в заглушке, чтобы помочь правильно установить их относительно друг друга во время сборки.
Разделительная перегородка 36 представляет собой цельноформованное изделие из полипропилена и включает в себя разделительную стенку 130 и манжету 132, образованную выступами на разделительной стенке 130 в направлении интерфейсного конца картриджа. Разделительная перегородка 36 имеет центральное отверстие 134, через которое проходит выпускная трубка 38 (т.е. разделительная стенка расположена вокруг выпускной трубки 38). Когда картридж собран, верхняя поверхность внешней стенки 102 заглушки 44 взаимодействует с нижней поверхностью разделительной стенки 130, а верхняя поверхность разделительной стенки 130, в свою очередь, взаимодействует с выступами 66 на внутренней поверхности наружной стенки 64 корпуса 32. Таким образом, разделительная стенка 130 предотвращает слишком глубокое вдавливание заглушки в корпус 32, т.е. разделительная стенка 130 неподвижно фиксируется вдоль продольной оси картриджа выступами 66 корпуса и, таким образом, обеспечивает фиксированную поверхность, в которую может упираться заглушка. Манжета 132, образованная выступами на разделительной стенке, имеет первую пару противоположных выступов/язычков 134, которые взаимодействуют с соответствующими выемками на внутренней поверхности внешней стенки 102 заглушки 44. Выступы на разделительной стенке 130 дополнительно образуют пару лотковых секций 136, выполненных с возможностью взаимодействия с соответствующими лотковыми секциями 112 заглушки 44, когда картридж собран, чтобы дополнительно ограничивать отверстие, через которое проходит элемент переноса жидкости.
Когда картридж собран, образуется воздушный канал, проходящий через картридж от впускного отверстия 50 для воздуха до выпускного отверстия 60 для аэрозоля. Начиная от впускного отверстия 50 для воздуха в боковой стенке корпуса 32, первый участок воздушного канала образован зазором 76, сформированным секцией 74 с двойными стенками во внешней стенке 64 корпуса 32, и проходит от впускного отверстия 50 для воздуха в направлении интерфейсного конца 54 картриджа и через заглушку 44. Второй участок воздушного канала образован зазором между основанием заглушки 44 и торцевой крышкой 48. Третий участок воздушного канала образован отверстием 106 заглушки 44. Четвертый участок воздушного канала образован областью внутри внутренней стенки 104 заглушки и выпускной трубки вокруг нагревательного элемента 40. Этот четвертый участок воздушного канала можно также называть областью генерирования аэрозоля, поскольку он является основной областью, в которой во время использования генерируется аэрозоль. Воздушный канал от впускного отверстия 50 для воздуха до области генерирования аэрозоля может называться секцией впуска воздуха воздушного канала. Пятый участок воздушного канала образован остальной частью выпускной трубки 38. Шестой участок воздушного канала образован внешним корпусом внутренней трубки 62, которая соединяет воздушный канал с выпускным отверстием 60 для аэрозоля. Воздушный канал от области генерирования аэрозоля до выходного отверстия для аэрозоля, может называться секцией выпуска аэрозоля воздушного канала.
Кроме того, когда картридж собран, пространство вне воздушного канала и внутри корпуса 32 образует резервуар для жидкости. Его можно заполнить во время изготовления, например, через заливное отверстие, которое затем герметично закрывается, или другими способами. Конкретная природа жидкости, например, с точки зрения ее состава, не имеет первостепенного значения, и, как правило, можно использовать любую жидкость, обычно используемую в электронных сигаретах. Резервуар закрыт заглушкой 44 на интерфейсном конце картриджа. Резервуар включает в себя первую область над разделительной стенкой 130 и вторую область под разделительной стенкой 130 в пределах пространства, образованного между воздушным каналом и внешней стенкой заглушки. Элемент переноса жидкости (капиллярный фитиль) 42 проходит через отверстия в стенке воздушного канала, образованные полукруглыми выемками 108, 90 в заглушке 44 и выпускной трубке 38, а также в лотковых секциях 112, 136 заглушки 44 и разделительной перегородки 36, которые взаимодействуют друг с другом, как это описано выше. Таким образом, концы элемента переноса жидкости проходят во вторую область резервуара, из которой они втягивают жидкость через отверстия в воздушном канале к нагревательному элементу 40 для последующего испарения.
При нормальном использовании картридж 2 соединен с блоком 4 управления, и блок управления активируется для снабжения энергией картриджа через контактные электроды 46 в торцевой крышке 48. Затем энергия подается через соединительные выводы 41 к нагревательному элементу 40. Таким образом, нагревательный элемент нагревается электрически и испаряет порцию жидкости из элемента переноса жидкости вблизи нагревательного элемента. Это создает аэрозоль в области генерирования аэрозоля воздушного тракта. Жидкость, испаренная из элемента переноса жидкости, заменяется жидкостью, всасываемой из резервуара за счет капиллярного действия. Когда нагревательный элемент активирован, пользователь делает вдох через конец 52 мундштука картриджа. Это заставляет воздух втягиваться через то впускное отверстие 14 блока управления, которое совмещено с впускным отверстием 50 картриджа для воздуха (что зависит от ориентации, в которой картридж был вставлен в приемную секцию 8 блока управления). При этом воздух входит в картридж через впускное отверстие 50 для воздуха, проходит через зазор 76 в секции 74 с двойными стенками корпуса 32, проходит между заглушкой 44 и торцевой крышкой 48, прежде чем попасть в область генерирования аэрозоля, окружающую нагревательный элемент 40, через отверстие 106 в основании 100 заглушки 44. Поступающий воздух смешивается с аэрозолем, генерируемым нагревательным элементом, с образованием конденсационного аэрозоля, который затем втягивается через выпускную трубку 38 и внутреннюю часть 62 корпуса перед выходом через выпускное отверстие 60 мундштука/выпускное отверстие 60 для аэрозоля для вдыхания пользователем.
На фиг. 7 схематично показан модифицированный картридж 200 для использования с блоком 4 управления, показанным на фиг. 1, для формирования системы предоставления аэрозоля в некоторых вариантах осуществления изобретения. Картридж 200, показанный на фиг. 7, основан на конструкции картриджа 2, показанного на фиг. 1-6B, и содержит аналогичные компоненты, обозначенные ссылочными позициями, которые являются общими.
Что касается картриджа 200, показанного на фиг. 7, первой модификацией картриджа 2, показанного на фиг. 1-6B, является введение клапана 205, расположенного в воздушном канале перед по потоку областью генерирования аэрозоля (т.е. области внутри внутренней стенки 104 заглушки 44 и выпускной трубки 38 вокруг нагревательного элемента 40). Функция клапана 205 заключается в том, чтобы позволять воздуху проходить в область генерирования аэрозоля при вдохе пользователя через выпускное отверстие мундштука/выпускное отверстие 60 для аэрозоля, но препятствовать прохождению аэрозоля, образовавшегося внутри области генерирования аэрозоля, через воздушный канал обратно к впускному отверстию 50 для воздуха и/или вниз во второй участок воздушного канала, образованный зазором между основанием заглушки 44 и торцевой крышкой 48. Предпочтительно, клапан представляет собой обратный клапан любого типа подходящего размера и рабочих характеристик для конкретного картриджа 200. В некоторых случаях клапан может быть пластинчатым клапаном или клапаном типа «утиный нос». В некоторых случаях клапан 205 может выполняться за одно целое с заглушкой 44. Таким образом, в отличие от клапана 205, сформированного в виде отдельного компонента по отношению к заглушке 44, общее количество отдельных компонентов в картридже 200 может быть уменьшено. Как показано на фиг. 7, в некоторых случаях клапан 205 может сужаться внутрь в направлении, проходящем от интерфейсного конца, и таким образом, что он сужается внутрь внутри области генерирования аэрозоля. Таким образом, любой аэрозоль, конденсирующийся на самом клапане 205, может соскальзывать с клапана, что гарантирует полную работоспособность клапана. В некоторых случаях, чтобы гарантировать сохранение количества движения воздуха при его прохождении через картридж 200, клапан 205 может быть ориентирован внутри картриджа таким образом, чтобы воздух, проходящий через клапан 205, проходил в направлении, по существу параллельном направлению прохождения аэрозоля через выпускной патрубок 60 для аэрозоля.
Вторая модификация картриджа 200, показанного на фиг. 7, в сравнении с картриджем 2, показанным на фиг. 1-6B, предусматривает формирование выпускной трубки 38 за одно целое с разделительной перегородкой 36, чтобы обеспечивать участок воздушного канала между областью генерирования аэрозоля и выпускным отверстием 60 для аэрозоля. За счет объединения этих двух компонентов в один компонент, уменьшается общее количество компонентов в картридже 200. В некоторых вариантах выполнения этого модифицированного картриджа 200, разделительная перегородка (включающая в себя разделительную стенку 130) вместе с выпускной трубкой 38 может изготавливаться из пластика, такого как полипропилен.
Третья модификация картриджа 2, показанного на фиг. 1-6B, лучше всего представлена на фиг. 8, где представлен контактный электрод 46, расположенный в заглушке 44 и в торцевой крышке 48 картриджа (вид в разрезе). Выемка 225 проходит вниз от верхней поверхности контактного электрода 46 и вмещает в себя часть электрического вывода 41, который обеспечивает подачу питания от контактного электрода к нагревательному элементу 40. Чтобы закрепить участок электрического вывода 41 внутри выемки 225, контактный электрод 46 может обжиматься вокруг части вывода 41 нагревательного элемента. Примеры операции обжима будут описаны более подробно со ссылкой на фиг. 9A-9C. Как показано на фиг. 8, часть контактного электрода 46 может иметь рифленую внешнюю поверхность 230, которая встраивается в картридж для крепления контактного электрода к картриджу. Рифленая внешняя поверхность 230 расположена на интерфейсе контактного электрода 46 с заглушкой 44. В случаях, когда заглушка 44 отлита под давлением вокруг контактного электрода 46, благодаря использованию рифленой внешней поверхности 230 обеспечивается большая площадь поверхности и, следовательно, лучшая сила сцепления между двумя компонентами. В некоторых вариантах осуществления изобретения каждый контактный электрод 46 может иметь фланцевую часть 235, которая выступает наружу вокруг контактного электрода 46, при этом фланцевая часть опирается на поверхность картриджа. В зависимости от наличия или отсутствия торцевой крышки 48, фланцевая часть 235 может опираться на торцевую поверхность торцевой крышки 48 или на торцевую поверхность заглушки 44 (в каждом случае торцевая поверхность является ближайшей к интерфейсному концу картриджа). Наличие фланцевой части 235 помогает поддерживать контактный электрод относительно заглушки 44, и также позволяет инструментам легче взаимодействовать с контактным электродом 46 в процессе формования картриджа 200. Толщина фланцевой части варьируется в зависимости от конкретной формы картриджа 200, но в некоторых вариантах осуществления изобретения может составлять меньше 1 мм.
Форма показанного на фиг. 8 контактного электрода 46 такова, что контактный электрод может быть сформирован посредством штамповки.
С целью обеспечения хорошей проводящей поверхности у каждого контактного электрода, которая также менее подвержена коррозии в случае попадания аэрозоля/жидкости, содержащейся в другом месте картриджа 200, каждый контактный электрод 46 может покрываться золотом.
Со ссылками на фиг. 9A-9C описаны различные устройства для формирования обжатого контактного электрода (такого как контактный электрод 46).
В каждом из вариантов осуществления изобретения на фиг. 9A-9C показаны первый обжимающий элемент 240 и второй обжимающий элемент 245, выполненные с возможностью совместного перемещения в направлении глубины для обжатия вывода 41 нагревательного элемента и контактного электрода 46, расположенных вместе между двумя обжимающими элементами. Каждый обжимающий элемент имеет контактную поверхность 250, которая проходит по ширине и высоте обжимаемого элемента, а вывод 41 нагревательного элемента и контактный электрод 46 расположены концентрично между этими двумя контактными поверхностями (вывод 41 нагревательного элемента находится внутри выемки 225 контактного электрода 46). В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 9A, контактные поверхности 250 сведены вместе в направлении глубины, перпендикулярном ширине и высоте первого и второго обжимающих элементов, так что контактный электрод деформируется между двумя контактными поверхностями и обжимается вокруг вывода 41 нагревательного элемента. В результате этого процесса обжатия между внешней поверхностью вывода 41 нагревательного элемента и контактным электродом 46 могут образовываться небольшие пустоты (показанные с увеличением в верхней правой части фиг. 9A).
В некоторых вариантах осуществления изобретения на контактной поверхности 250 первого обжимающего элемента 240 имеется первая выемка 255, проходящая по высоте обжимающего элемента и по части ширины обжимающего элемента. Соответствующее второе углубление 260 расположено на контактной поверхности 250 второго обжимающего элемента 245, так что второе углубление проходит по высоте второго обжимающего элемента и по части ширины второго обжимающего элемента. В таких вариантах осуществления изобретения вывод 41 нагревательного элемента и контактный электрод 46 расположены между двумя выемками 255, 260, так что, когда контактные поверхности сводятся вместе, выемки обжимают контактный электрод, придавая ему форму, соответствующую форме выемок 255, 260. В некоторых вариантах осуществления изобретения, таких как вариант, показанный на фиг. 9B, первая выемка представляет собой первую полуцилиндрическую выемку, а вторая выемка представляет собой вторую полуцилиндрическую выемку. Когда контактные поверхности входят в соприкосновение, две полуцилиндрические выемки объединяются, образуя цилиндрическую выемку, которая проходит в направлении высоты.
В других вариантах осуществления изобретения, таких как вариант, показанный на фиг. 9C, первая выемка представляет собой первую Т-образную выемку, а вторая выемка представляет собой вторую Т-образную выемку. Когда контактные поверхности входят в соприкосновение, две Т-образные выемки объединяются, образуя выемку, имеющую поперечное сечение в форме знака «плюс». Каждая Т-образная выемка определяется удлиненной плечевой частью 265, которая проходит в направлении ширины обжимающего элемента, в котором расположена Т-образная выемка, и удлиненной ножкой 270, которая проходит перпендикулярно плечевой части 265 в направлении глубины обжимающего элемента. Края первой и/или второй Т-образной выемки, которые проходят по высоте соответствующего обжимающего элемента, могут быть скошены (как показано на фиг. 9С).
Наличие таких выемок на контактных поверхностях 250 позволяет уменьшить степень образования пустот между внешней поверхностью вывода 41 нагревательного элемента и контактным электродом 46 после завершения процесса обжатия. В некоторых вариантах осуществления изобретения после процесса обжатия степень образования пустот между выводом 41 нагревательного элемента и контактными электродами такова, что по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90% или по меньшей мере 95% площади внешней поверхности каждого вывода 41 нагревательного элемента, расположенного внутри выемки 225 контактного электрода 46, находится в контакте с контактным электродом.
Чтобы препятствовать осевому скольжению вывода 41 нагревательного элемента относительно контактного электрода 46, некоторые или все выемки 255, 260 контактных поверхностей 250 могут содержать выступ 275, проходящий к контактной поверхности 250 обжимающего элемента, на которой расположена выемка, при этом выступ 275 проходит не по всей высоте выемки. В некоторых вариантах осуществления выступ 275 может располагаться на половине высоты выемки, в которой расположен выступ. В вариантах осуществления изобретения, в которых используется Т-образная выемка, выступ 275 может располагаться на конце удлиненной ножки 270. Размер любого такого выступа 275 будет зависеть от применяемого обжимаемого компонента, однако в некоторых вариантах осуществления максимальная высота выступа может составлять не более 5 мм.
Что касается других размеров обжимающих элементов 240, 245, то в некоторых вариантах осуществления изобретения максимальная высота каждой выемки может быть менее 30 мм; максимальная глубина каждой выемки может быть не более 25 мм; и/или максимальная ширина каждой выемки может быть не более 50 мм. Возвращаясь к фиг. 10A-10C, они относятся к внутренней части блока 4 управления для использования в системе снабжения аэрозолем в некоторых вариантах осуществления изобретения. На фиг. 10A пунктиром очерчен внешний корпус 10, показанный на фиг. 1, включая стенку 12 гнезда, которая ограничивает приемную секцию 8, имеющую открытый первый конец и второй конец. Корпус 280 приспособлен для вставки внутрь приемной секции 8 через открытый первый конец в направлении второго конца. В корпусе 280 располагаются батарея 16 и схема 18 управления, как описано со ссылкой на фиг. 1. Корпус дополнительно содержит по меньшей мере два контактных электрода 290, каждый из которых проходит через соответствующее отверстие 295 в корпусе 280. Когда корпус 280 расположен в приемной секции 8, и картридж 2 по меньшей мере частично находится внутри приемной секции 8, контактные электроды 290 входят в контакт с соответствующими контактными электродами 46 картриджа 2.
На корпусе 280 расположен выступ в форме кнопки 20 ввода, выполненной с возможностью прохождения через соответствующее отверстие в стенке 12 приемной секции внешнего корпуса 10, когда корпус 280 полностью вставлен в приемную секцию 8. Блок 4 управления имеет по меньшей мере одну деформируемую часть 300, которая способна деформироваться при вставке корпуса 280 в приемную секцию 8, чтобы позволить корпусу 280 полностью войти в приемную секцию 8 и позволить выступу (кнопке 20 ввода) пройти через отверстие в стенке 12 приемной секции. В некоторых вариантах осуществления изобретения деформация может быть упругой.
В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 10A-10C корпус 280 содержит прорезь 305, определяющую консольную часть корпуса 280, так что консольная часть образует деформируемую часть 300. Прорезь и/или консольная часть могут располагаться в любом месте на блоке 4 управления в зависимости от необходимости, чтобы позволять кнопке 20 ввода отклоняться внутрь, чтобы она и корпус 280 могли проходить вниз через приемную секцию 8 через открытый первый конец. В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 10A-10C, корпус содержит пластинчатую часть, на которой расположена кнопка 20 ввода и прорезь 305. В этой компоновке вокруг части кнопки 20 ввода проходит прорезь 305, так что кнопка 20 ввода расположена на консольной части.
В силу того, что блок 4 управления содержит деформируемую часть 300, это позволяет корпусу содержать встроенное уплотнение 310, которое расположено на конце корпуса 280 ближе к открытому первому концу, чем ко второму концу приемной секции 8, когда корпус 280 полностью вставлен в приемную секцию 8. Это сделано в отличие от отдельного уплотнения, которое может крепиться к корпусу 280 только после того, как корпус 280 полностью вставлен в приемную секцию 8, и после того, как кнопка 20 ввода прошла через отверстие в стенке 12 приемной секции. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления изобретения картридж для системы предоставления аэрозоля может, в принципе, содержать корпус, имеющий мундштучный конец и интерфейсный конец, причем мундштучный конец имеет выпускное отверстие картриджа для аэрозоля, а интерфейсный конец включает в себя интерфейс для соединения картриджа с блоком управления. Стенка воздушного канала (которая может формироваться различными компонентами картриджа) проходит от впускного отверстия картриджа для воздуха к выпускному отверстию для аэрозоля через область генерирования аэрозоля, находящуюся вблизи нагревательного элемента. Картридж имеет резервуар внутри корпуса, содержащий аэрозольобразующую жидкость. Резервуар определяется областью внутри корпуса, которая находится за пределами воздушного канала, и конец резервуара на интерфейсном конце корпуса герметизирован упругой заглушкой, имеющей основание и внешнюю стенку, которая образует уплотнение с внутренней поверхностью корпуса. Соответствующие концы элемента переноса жидкости проходят через отверстия в воздушном канале или в резервуаре, чтобы транспортировать жидкость из резервуара к нагревательному элементу.
Одним из аспектов некоторых конкретных конфигураций картриджа в некоторых вариантах осуществления изобретения является способ, которым упругая заглушка 44 обеспечивает уплотнение корпуса 32. В частности, в некоторых примерах внешняя стенка 102 упругой заглушки 44, которая уплотняется с внутренней поверхностью корпуса 32, образуя конец резервуара для жидкости, проходит в направлении, параллельном продольной оси картриджа, до места, которое находится дальше от интерфейсного конца картриджа, чем элемент переноса жидкости или нагревательный элемент. То есть концы элемента переноса жидкости входят в резервуар для жидкости в области, которая окружена внешней уплотнительной стенкой упругой заглушки. Это не только помогает герметизировать резервуар от течи, но и позволяет регулировать геометрию резервуара в области, которая снабжает жидкостью элемент передачи жидкости, в соответствии с геометрией упругой заглушки. Например, радиальная толщина резервуара в этой области может быть сделана меньше, чем радиальная толщина в других продольных местах вдоль воздушного канала, что помогает удерживать жидкость в непосредственной близости от элемента переноса жидкости, тем самым снижая риск высыхания фитиля в различных ориентациях картриджа во время использования.
Внешняя стенка упругой заглушки может, например, контактировать с внутренней поверхностью корпуса на участках длиной по меньшей мере 5 мм, 6 мм, 7 мм, 8 мм, 9 мм и 10 мм в направлении, проходящем от интерфейсного конца до мундштучного конца (т.е. параллельно продольной оси). Внешняя стенка упругой заглушки может контактировать с внутренней поверхностью корпуса на большей части этого расстояния, или внешняя стенка упругой заглушки может включать в себя ряд (например, четыре) периферийных выступов 140 для улучшения герметичности. Упругая заглушка может быть немного больше в диаметре по сравнению с диаметром отверстием в корпусе, так что она немного сжимается. Например, в варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 3B, внутренняя ширина корпуса, в который вставлена упругая заглушка, в плоскости этого чертежа составляет около 17,5 мм, тогда как соответствующая ширина упругой заглушки составляет около 18 мм, что приводит к сжатию упругой заглушки при вставке в корпус. Как легко можно видеть на фиг. 5A-5C, в то время как внешнее поперечное сечение корпуса картриджа симметрично при повороте на 180°, упругая заглушка 44 не имеет такой же симметрии, потому что она включает в себя плоский участок 142 на одной стороне для размещения зазора 76 воздушного канала, образованного секцией 74 с двойными стенками корпуса (т.е. упругая заглушка является асимметричной в плоскости, перпендикулярной продольной оси картриджа, чтобы размещать секцию с двойными стенками корпуса).
Что касается радиального размера/ширины резервуара в кольцевой области, где элемент переноса жидкости входит в резервуар, расстояние между стенкой воздушного канала и внешней стенкой упругой заглушки в этой области может составлять, например, от 3 до 8 мм. В описанном выше примере выполнения картриджа, который имеет в основном овальный корпус и в целом круглый воздушный канал, понятно, что толщина резервуара различается в разных местах вокруг воздушного канала. В этом примере элемент переноса жидкости выполнен с возможностью продолжения в резервуар в области, где он наиболее широк в осевом направлении, то есть в «выступы» овального резервуара вокруг воздушного канала. Части элемента переноса жидкости, которые входят в резервуар, могут, например, иметь длину, измеренную от внутренней части стенки воздушного канала, в диапазоне от 2 до 8 мм, например от 3 до 7 мм или от 4 до 6 мм. Конкретная геометрия в этом отношении (и для других аспектов конфигурации) может выбираться с учетом желаемой скорости переноса жидкости, например, с учетом капиллярной прочности элемента переноса жидкости и вязкости жидкости, и может устанавливаться для данной конструкции картриджа путем моделирования или эмпирического тестирования.
Другим аспектом некоторых конкретных конфигураций картриджа в некоторых вариантах осуществления изобретения является способ, которым воздушный канал проходит через картридж, и, в частности, от впускного отверстия для воздуха к нагревательному элементу (области генерирования аэрозоля). В частности, в то время как в обычных картриджах впускное отверстие для воздуха обычно выполнено на интерфейсном конце картриджа, в некоторых вариантах осуществления изобретения впускное отверстие картриджа для воздуха расположено в боковой стенке корпуса в месте, которое находится дальше от интерфейсного конца, чем по меньшей мере упругая заглушка, уплотняющая конец резервуара. Таким образом, воздушный канал в картридже сначала проходит от впускного отверстия для воздуха к интерфейсному концу и в обход упругой заглушки перед изменением направления и входом в камеру генерирования аэрозоля через упругую заглушку. Это позволяет закрыть внешнюю поверхность картриджа на интерфейсном конце, где она находится ближе всего к нагревательному элементу, тем самым помогая снизить риск утечки из картриджа, как для жидкости, проходящей через отверстия в воздушном канале, которая не удерживается элементом переноса жидкости в воздушном канале (например, из-за насыщения/встряхивания), так и для жидкости, которая испарилась, но конденсировалась обратно в жидкость в воздушном канале во время использования. В некоторых вариантах осуществления изобретения расстояние от впускного отверстия для воздуха до интерфейсного конца корпуса может составлять по меньшей мере 5, 6, 7, 8, 9 или 10 мм.
В некоторых вариантах осуществления изобретения между впускным отверстием для воздуха и камерой генерирования аэрозоля, например, в области воздушного канала между основанием упругой заглушки и торцевой крышкой, может быть установлен абсорбирующий элемент, например, кусок губчатого материала или ряд каналов, образующих капиллярную ловушку, чтобы дополнительно снизить риск утечки путем поглощения жидкости, которая образуется в воздушном канале, и тем самым помочь в предотвращении перемещения жидкости по воздушному каналу через впускное отверстие для воздуха или к выпускному отверстию для аэрозоля.
В некоторых примерах выполнения воздушный канал от впускного отверстия для воздуха к выпускному отверстию для аэрозоля может иметь наименьшую площадь поперечного сечения, когда он проходит через отверстие 106 в упругой заглушке, т.е. отверстие в упругой заглушке может в первую очередь отвечать за управление общим сопротивлением затяжке через электронную сигарету.
Другим аспектом некоторых конкретных конфигураций картриджа в некоторых вариантах осуществления изобретения является способ, которым разделительная перегородка разделяет резервуар для жидкости на две области, а именно основную область над разделительной стенкой (то есть в направлении мундштука картриджа) и область снабжения жидкостью под разделительной стенкой (т.е. на той стороне разделительной стенки, где элемент переноса жидкости проходит от нагревательного элемента в резервуар). Разделительная стенка имеет отверстия для управления потоком жидкости из основной области в область снабжения жидкостью. Разделительная стенка способствует удержанию жидкости в области снабжения жидкостью, например, когда электронная сигарета наклоняется в различных направлениях, что помогает избежать высыхания фитиля. Разделительная стенка может также удобно обеспечивать механический упор для прижатия упругой заглушки, чтобы помогать правильно устанавливать упругую заглушку во время сборки и поддерживать упругую заглушку слегка сжатой между разделительной стенкой и торцевой крышкой, когда картридж собран.
В описанном выше примере разделительная стенка сформирована в виде отдельного от корпуса элемента, при этом внутренняя поверхность корпуса имеет один или несколько выступов, расположенных таким образом, чтобы контактировать с обращенной к концу мундштука картриджа стороной разделительной стенки и позиционировать разделительную стенку вдоль продольной оси картриджа, но в других примерах разделительная стенка может выполняться за одно целое с корпусом.
2
В описанном выше примере разделительная стенка имеет форму кольцевой полосы вокруг воздушного канала и содержит четыре отверстия 150 для сообщения жидкости, расположенные в соответствующих квадрантах полосы. Однако в различных вариантах осуществления изобретения в разделительной стенке может быть выполнено больше или меньше отверстий. Отдельные отверстия могут, например, иметь площадь от 4 до 15 мм.
Суммарная площадь по меньшей мере одного отверстия в процентах от общей площади разделительной стенки, обращенной к области снабжения жидкостью, может составлять, например, от 20 до 80%; от 30 до 70% или от 40 до 60%.
Следует понимать, что хотя приведенное выше описание сфокусировано на некоторых конкретных конфигурациях картриджей, содержащих ряд различных отличительных особенностей, картриджи, выполненные в соответствии с другими вариантами осуществления изобретения, могут включать в себя не все упомянутые отличительные особенности. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения в картридже может иметься воздушный тракт описанного выше типа, то есть с впускным отверстием для воздуха, которое находится в боковой стенке картриджа и ближе к мундштучному концу картриджа, чем нагревательный элемент, который не содержит упругой заглушки с внешней герметизирующей стенкой, проходящей вокруг нагревательного элемента и/или не содержит разделительной перегородки описанного выше типа. Точно так же, картридж, который содержит упругую заглушку с внешней герметизирующей стенкой, проходящую вокруг нагревательного элемента, может иметь впускное отверстие картриджа для воздуха, которое находится на интерфейсном конце картриджа, а не в боковой стенке, и который также может не иметь разделительной перегородки описанного выше типа. Кроме того, картридж, который содержит разделительную перегородку, может не иметь впускного отверстия для воздуха, расположенного дальше от интерфейсного конца картриджа, чем нагревательный элемент, и/или удлиненной внешней герметизирующей стенки упругой заглушки, как описано выше.
Таким образом, описан картридж для системы предоставления аэрозоля, содержащей картридж и блок управления. Картридж содержит корпус, имеющий мундштучный конец и интерфейсный конец, причем мундштучный конец имеет выпускное отверстие картриджа для аэрозоля, а интерфейсный конец включает в себя интерфейс для соединения картриджа с блоком управления; воздушный канал, проходящий от впускного отверстия картриджа для воздуха к выпускному отверстию для аэрозоля, при этом воздушный канал ограничен стенкой воздушного канала; резервуар внутри корпуса для аэрозольобразующей жидкости, при этом конец резервуара на интерфейсном конце корпуса герметизирован упругой заглушкой, имеющей основание и внешнюю стенку, проходящую от основания к мундштучному концу корпуса, при этом внешняя стенка упругой заглушки образует уплотнение с внутренней стенкой корпуса; нагревательный элемент для нагревания жидкости из резервуара с целью генерирования аэрозоля в области генерирования аэрозоля воздушного канала для вдыхания пользователем; и элемент переноса жидкости для подачи жидкости из резервуара к нагревательному элементу через отверстия в стенке воздушного канала, при этом отверстия в стенке воздушного канала расположены ближе к основанию упругой заглушки, чем верхняя часть внешней стенки упругой заглушки, так что часть элемента переноса жидкости входит в резервуар в области, окруженной внешней стенкой упругой заглушки.
Также описан картридж для системы снабжения аэрозолем, содержащей картридж и блок управления. Картридж содержит корпус, имеющий мундштучный конец и интерфейсный конец, соединенные боковой стенкой, причем мундштучный конец имеет выпускное отверстие картриджа для аэрозоля, а интерфейсный конец включает в себя интерфейс для соединения картриджа с блоком управления; воздушный канал, проходящий от впускного отверстия картриджа для воздуха к выпускному отверстию для аэрозоля; резервуар внутри корпуса, содержащий аэрозольобразующую жидкость, причем конец резервуара на интерфейсном конце корпуса герметизирован упругой заглушкой, а внешняя стенка упругой заглушки образует уплотнение с внутренней поверхностью корпуса; нагревательный элемент для нагревания жидкости из резервуара с целью генерирования аэрозоля в области генерирования аэрозоля воздушного канала; и элемент переноса жидкости для подачи жидкости из резервуара к нагревательному элементу; при этом впускное отверстие картриджа для воздуха расположено в боковой стенке корпуса в месте, которое находится дальше от интерфейсного конца, чем по меньшей мере упругая заглушка.
Также описан картридж для системы снабжения аэрозолем, содержащей картридж и блок управления. Картридж содержит корпус, имеющую мундштучный конец и интерфейсный конец, соединенные боковой стенкой, причем мундштучный конец имеет выпускное отверстие картриджа для аэрозоля, а конец интерфейса включает в себя интерфейс для соединения картриджа с блоком управления; воздушный канал, проходящий от впускного отверстия корпуса для воздуха к выпускному отверстию для аэрозоля; резервуар внутри корпуса, содержащий аэрозольобразующую жидкость, причем конец резервуара на интерфейсном конце корпуса герметизирован упругой заглушкой, а резервуар включает в себя разделительную стенку между первой областью резервуара со стороны разделительной стенки, обращенной к мундштучному концу корпуса, и второй областью резервуара со стороны разделительной стенки, обращенной к интерфейсному концу корпуса, при этом разделительная стенка имеет по меньшей мере одно отверстие для сообщения по текучей среде между первой областью резервуара и второй областью резервуара; и элемент переноса жидкости для подачи жидкости из второй области резервуара к нагревательному элементу с целью генерирования аэрозоля в области генерирования аэрозоля для вдыхания пользователем.
Также описаны варианты осуществления изобретения, изложенные в положениях в конце настоящего описания.
Хотя описанные выше варианты осуществления изобретения в некотором отношении сфокусированы на некоторых конкретных примерах систем предоставления аэрозоля, следует понимать, что те же принципы применимы к системам предоставления аэрозоля с использованием других технологий. Другими словами, конкретный способ, которым функционируют различные аспекты системы предоставления аэрозоля, например, с точки зрения основополагающей формы нагревательного элемента или используемой технологии нагревательного элемента, не имеют прямого отношения к принципам, лежащим в основе изобретения.
В настоящем описании в качестве иллюстрации показаны различные варианты осуществления изобретения, в которых заявленное изобретение может быть реализовано на практике. Преимущества и отличительные особенности изобретения относятся только к репрезентативному образцу вариантов его осуществления и не являются исчерпывающими и/или исключительными. Они представлены только для того, чтобы помочь понять и пояснить заявленное изобретение. Следует понимать, что преимущества, варианты осуществления, примеры, функции, отличительные особенности, конструкции и/или другие аспекты изобретения не должны считаться ограничениями изобретения, определенного его формулой, и что могут использоваться другие варианты осуществления изобретения, и могут проводиться модификации без отклонения от объема формулы изобретения. Различные варианты осуществления изобретения могут, соответственно, включать в себя, состоять из или состоять по существу из различных комбинаций раскрытых элементов, компонентов, отличительных особенностей, частей, этапов, средств и т.д., отличных от тех, которые конкретно описаны выше, и, таким образом, следует понимать, что отличительные особенности одних вариантов осуществления изобретения могут объединяться с отличительными особенностями других вариантов осуществления изобретения в комбинациях, отличных от тех, которые явно изложены в формуле изобретения. Например, хотя подробное описание приведено со ссылкой на термин «жидкость» в картридже/системе предоставления аэрозоля, понятно, что такая жидкость может быть заменена любым аэрозольобразующим материалом. Точно так же, когда используется некий аэрозольобразующий материал, следует понимать, что в некоторых вариантах осуществления изобретения такой аэрозольобразующий материал может представлять собой жидкость.
Первая группа положений
1. Картридж для системы снабжения аэрозолем, содержащей картридж и блок управления, при этом картридж содержит:
корпус, имеющий мундштучный конец и интерфейсный конец, причем мундштучный конец имеет выпускное отверстие картриджа для аэрозоля, а интерфейсный конец включает в себя интерфейс для соединения картриджа с блоком управления;
воздушный канал, продолжающийся от впускного отверстия корпуса для воздуха к выпускному отверстию для аэрозоля;
резервуар внутри корпуса, содержащий аэрозольобразующую жидкость, причем резервуар имеет разделительную перегородку, определяющую разделительную стенку между первой областью резервуара со стороны разделительной стенки, обращенной к мундштучному концу корпуса, и второй областью резервуара со стороны разделительной стенки, обращенной к интерфейсному концу корпуса, при этом разделительная стенка содержит по меньшей мере одно отверстие для сообщения жидкости, чтобы обеспечить сообщение жидкости между первой областью резервуара и второй областью резервуара;
элемент переноса жидкости, предназначенный для переноса жидкости из второй области резервуара к нагревательному элементу с целью генерирования аэрозоля в области генерирования аэрозоля для вдыхания пользователем;
выпускную трубку для аэрозоля, выполненную за одно целое с разделительной перегородкой, чтобы формировать участок воздушного канала между областью генерирования аэрозоля и выпускным отверстием для аэрозоля.
2. Картридж по п. 1, в котором выпускная трубка для аэрозоля продолжается за разделительную стенку в направлении конца мундштука.
3. Картридж по п. 1 или 2, в котором разделительная перегородка выполнена из пластика.
4. Картридж по любому из пп. 1-3, в котором разделительная перегородка выполнена из полипропилена.
5. Картридж по любому из пп. 1-4, в котором конец резервуара на интерфейсном конце корпуса герметизирован заглушкой.
6. Картридж по п. 5, в котором выпускная трубка для аэрозоля дополнительно имеет прорезь, которая взаимодействует с прорезью в заглушке для создания отверстия в стенке воздушного канала для элемента переноса жидкости.
7. Картридж по п. 5 или 6, в котором разделительная перегородка установлена в картридже для обеспечения упора для заглушки, так что заглушка упирается в разделительную перегородку.
8. Картридж по п. 5 или 6, в котором заглушка содержит основание и внешнюю стенку, продолжающуюся от основания к концу мундштука корпуса, при этом верхняя поверхность внешней стенки упирается в периферийную часть разделительной перегородки.
9. Картридж по любому из пп. 1-8, в котором воздушный канал проходит через отверстие воздушного канала в разделительной перегородке.
10. Картридж по любому из пп. 5-9, в котором разделительная перегородка имеет один или несколько выступов, которые продолжаются от плоскости разделительной стенки в направлении интерфейсного конца картриджа и которые взаимодействуют с одним или несколькими соответствующими углублениями в заглушке.
11. Картридж по любому из пп. 5-10, в котором разделительная перегородка имеет один или несколько выступов, продолжающихся от плоскости разделительной стенки в направлении интерфейсного конца картриджа, которые взаимодействуют с соответствующими лотками, сформированными в заглушке, для определения отверстий для элемента переноса жидкости, через которые проходит элемент переноса жидкости.
12. Картридж по любому из пп. 1-11, в котором разделительная перегородка продолжается вокруг выпускной трубки для аэрозоля.
13. Картридж по любому из пп. 1-12, в котором элемент переноса жидкости представляет собой капиллярный фитиль.
14. Картридж по любому из пп. 1-13, в котором нагревательный элемент представляет собой нагреватель.
15. Картридж по любому из пп. 1-14, в котором элемент переноса жидкости и нагревательный элемент представляют собой единый интегрированный элемент.
16. Система предоставления аэрозоля, содержащая картридж по любому из пп. 1-15 и блок управления, который содержит секцию приема картриджа, которая включает в себя интерфейс, сконфигурированный для взаимодействия с интерфейсом на интерфейсном конце картриджа, чтобы разъемно соединять картридж с блоком управления, при этом блок управления дополнительно содержит схему питания и управления, сконфигурированную для выборочной подачи энергии от источника питания к нагревательному элементу, расположенному в картридже, через их взаимодействующие интерфейсы.
Вторая группа положений
1. Картридж для системы предоставления аэрозоля, содержащий:
нагревательный элемент для нагревания жидкости из резервуара с целью генерирования аэрозоля в области генерирования аэрозоля;
воздушный канал для подачи воздуха к нагревательному элементу, продолжающийся через картридж; и
по меньшей мере два контактных электрода, установленных на картридже для обеспечения подачи энергии к нагревательному элементу;
при этом каждый контактный электрод имеет участок с рифленой внешней поверхностью, встроенный в картридж для крепления контактного электрода к картриджу.
2. Картридж по п. 1, дополнительно содержащий:
корпус, имеющую мундштучный конец и интерфейсный конец, причем мундштучный конец имеет выпускное отверстие картриджа для аэрозоля, а интерфейсный конец включает в себя интерфейс для соединения картриджа с блоком управления;
при этом конец резервуара на интерфейсном конце корпуса уплотнен заглушкой, имеющей основание и внешнюю стенку, продолжающуюся от основания к концу мундштука корпуса, при этом внешняя стенка заглушки образует уплотнение с внутренней поверхностью корпуса;
при этом часть картриджа представляет собой заглушку.
3. Картридж по п. 2, в котором заглушка отлита вокруг каждого контактного электрода.
4. Картридж по любому из пп. 1-3, в котором по меньшей мере один контактный электрод дополнительно содержит фланцевую часть, которая выступает наружу вокруг контактного электрода, при этом фланцевая часть опирается на поверхность картриджа.
5. Картридж по п. 4, в котором по меньшей мере один контактный электрод содержит не более одной фланцевой части, которая выступает наружу вокруг контактного электрода, при этом фланцевая часть опирается на поверхность картриджа.
6. Картридж по п. 4 или 5, если он дополнительно зависит от п. 2 или п. 3, поверхность которого представляет собой поверхность торцевой крышки картриджа, которая расположена на интерфейсном конце, или поверхность заглушки.
7. Картридж по любому из пп. 4-6, в котором каждая фланцевая часть имеет толщину не более 1 мм.
8. Картридж по любому из пп. 1-7, в котором каждый контактный электрод позолочен.
9. Картридж по любому из пп. 1-8, в котором часть воздушного канала проходит между контактными электродами.
10. Картридж по любому из пп. 1-9, содержащий не более двух контактных электродов.
11. Система предоставления аэрозоля, содержащая картридж по любому из пп. 1-10 и блок управления, который содержит секцию приема картриджа, которая включает в себя интерфейс, сконфигурированный для взаимодействия с интерфейсом картриджа таким образом, чтобы разъемно соединять картридж с блоком управления, при этом блок управления также содержит схему питания и управления, сконфигурированную для выборочного снабжения энергией нагревательного элемента, расположенного в картридже, через их взаимодействующие интерфейсы.
Третья группа положений
1. Блок управления для системы предоставления аэрозоля, содержащей картридж и блок управления, при этом блок управления содержит:
внешний корпус, включающий в себя стенку приемной секции, которая ограничивает приемную секцию, имеющую открытый первый конец и второй конец, при этом стенка приемной секции имеет по меньшей мере одно отверстие;
корпус, сконфигурированный для вставки внутрь приемной секции через открытый первый конец в направлении второго конца и имеющий выступ, причем выступ сконфигурирован таким образом, чтобы проходить через отверстие, когда корпус полностью вставлен внутрь приемной секции;
при этом блок управления содержит по меньшей мере одну деформируемую часть, которая сконфигурирована для деформирования при вставке корпуса в приемную секцию, чтобы позволять корпусу полностью входить в приемную секцию, а выступу – проходить через отверстие в стенке приемной секции.
2. Блок управления по п. 1, в котором деформируемая часть выполнена с возможностью упругой деформации при вставке корпуса в приемную секцию.
3. Блок управления по любому из пп. 1 или 2, в котором корпус содержит деформируемую часть.
4. Блок управления по п. 3, в котором корпус имеет прорезь, определяющую консольную часть корпуса, при этом консольная часть является деформируемой частью.
5. Блок управления по п. 4, в котором выступ расположен на консольной части.
6. Блок управления по любому из пп. 1-5, в котором выступ представляет собой кнопку управления работой блока управления.
7. Блок управления по любому из пп. 1-6, в котором корпус содержит батарею и схему управления для управления работой системы снабжения аэрозолем.
8. Блок управления по любому из пп. 1-7, в котором корпус содержит по меньшей мере два контактных электрода, причем каждый контактный электрод проходит через соответствующее отверстие в корпусе.
9. Блок управления по любому из пп. 1-8, в котором наружный корпус выполнен из пластика.
10. Блок управления по любому из пп. 1-9, в котором корпус содержит встроенное уплотнение, при этом уплотнение расположено на конце корпуса, более близком к открытому первому концу, чем ко второму концу приемной секции, когда корпус полностью вставлен внутрь приемной секции.
11. Система предоставления аэрозоля, содержащая картридж и блок управления по любому из пп. 1-10, при этом картридж содержит нагревательный элемент для нагревания жидкости из резервуара с целью генерирования аэрозоля в области генерирования аэрозоля; а блок управления содержит секцию приема картриджа, которая включает в себя интерфейс, предназначенный для взаимодействия с картриджем, чтобы разъемно соединять картридж с блоком управления в положении, в котором картридж по меньшей мере частично вставлен внутрь приемной секции.
Четвертая группа положений
1. Картридж для системы предоставления аэрозоля, содержащий:
нагревательный элемент для нагревания жидкости из резервуара с целью генерирования аэрозоля в области генерирования аэрозоля;
воздушный канал, продолжающийся через картридж, для подачи воздуха к нагревательному элементу; и
по меньшей мере два контактных электрода, установленных на картридже для обеспечения энергией нагревательного элемента, при этом каждый контактный электрод содержит вывод нагревательного элемента для передачи энергии между контактным электродом и нагревательным элементом;
при этом часть каждого вывода нагревательного элемента расположена внутри выемки в части контактного электрода, соединенной с выводом нагревательного элемента;
при этом часть контактного электрода обжата вокруг части вывода нагревательного элемента, чтобы закрепить вывод контактного электрода внутри выемки.
2. Картридж по п. 1, в котором каждый контактный электрод позолочен.
3. Картридж по п. 1 или 2, в котором обжатая часть каждого контактного электрода имеет круглое поперечное сечение.
4. Картридж по п. 1 или 2, в котором обжатая часть каждого контактного электрода имеет поперечное сечение в форме знака «плюс».
5. Картридж по любому из пп. 1-4, в котором внутри каждой выемки по меньшей мере 50% площади внешней поверхности каждого вывода нагревательного элемента находится в контакте с контактным электродом.
6. Картридж по любому из пп. 1-5, в котором максимальная ширина каждого контактного электрода составляет менее 10 мм.
7. Способ обжима первого компонента вокруг второго компонента в паре обжимающих элементов, содержащей:
первый обжимающий элемент, имеющий первую контактную поверхность, продолжающуюся по ширине и высоте первого обжимающего элемента, при этом на первой контактной поверхности расположена первая выемка, продолжающаяся по высоте первого обжимающего элемента и по части ширины первого обжимающего элемента;
второй обжимающий элемент, имеющий вторую контактную поверхность, которая продолжается по ширине и высоте второго обжимающего элемента, при этом на второй контактной поверхности расположена вторая выемка, продолжающаяся по высоте второго обжимающего элемента и по части ширины второго обжимающего элемента;
при этом способ включает в себя этапы, на которых:
размещают первый и второй компоненты между первой и второй контактными поверхностями, при этом первый компонент охватывает второй компонент;
совместно перемещают контактные поверхности в направлении глубины перпендикулярно ширине и высоте первого и второго обжимающих элементов, так что второй компонент деформируется между двумя контактными поверхностями и обжимается вокруг первого компонента, чтобы скрепить первый и второй компоненты вместе.
8. Способ по п. 7, в котором первая выемка представляет собой первую полуцилиндрическую выемку, а вторая выемка представляет собой вторую полуцилиндрическую выемку.
9. Способ по п. 7, в котором первая выемка представляет собой выемку Т-образной формы, и вторая выемка представляет собой выемку Т-образной формы.
10. Способ по п. 9, в котором кромки первой Т-образной выемки, продолжающиеся по высоте первого обжимающего элемента, скошены.
11. Способ по п. 9 или 10, в котором кромки второй Т-образной выемки, проходящие по высоте второго обжимающего элемента, скошены.
12. Способ по любому из пп. 9-11, в котором каждая Т-образная выемка определяется удлиненным плечевым участком, который продолжается в направлении ширины обжимающего элемента, в котором выполнена Т-образная выемка, и удлиненной ножкой, которая продолжается перпендикулярно плечевому участку в направлении глубины обжимающего элемента.
13. Способ по любому из пп. 7-12, в котором в каждой выемке имеется выступ, продолжающийся к контактной поверхности обжимающего элемента, в котором выполнена выемка, при этом выступ продолжается не по всей высоте выемки.
14. Способ по п. 13, в котором выступ расположен посредине высоты выемки, в которой имеется выступ.
15. Способ по п. 13 или 14, в котором максимальная высота выступа составляет не более 5 мм.
16 Способ по любому из пп. 13-15, если он дополнительно зависит от пункта 12, в котором выступ расположен на конце удлиненной ножки.
17. Способ по любому из пп. 7-16, при котором максимальная высота каждой выемки составляет менее 30 мм.
18. Способ формования материала по любому из пп. 7-17, в котором максимальная глубина каждой выемки составляет не более 25 мм.
19. Способ по любому из пп. 7-18, в котором максимальная ширина каждой выемки составляет не более 50 мм.
20. Способ по любому из пп. 7-19, в котором первый компонент покрыт золотом.
21. Способ по любому из пп. 7-20, в котором первый компонент представляет собой вывод нагревательного элемента для передачи энергии между контактным электродом и нагревательным элементом, а второй компонент представляет собой контактный электрод.
22. Картридж по любому из пп. 1-6, в котором каждый контактный электрод и вывод нагревательного элемента совместно обжаты способом по п. 21.