УСТРОЙСТВО, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, И СИСТЕМА ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ
AEROSOL-GENERATING APPARATUS AND AEROSOL GENERATION SYSTEM

Настоящее изобретение относится к устройству, генерирующему аэрозоль, и к системе для генерирования аэрозоля.
Известны случаи предоставления устройства, генерирующего аэрозоль, для генерирования вдыхаемого пара. Такие устройства могут нагревать субстрат, образующий аэрозоль, до температуры, при которой улетучиваются один или более компонентов субстрата, образующего аэрозоль, без сжигания субстрата, образующего аэрозоль. Такие субстраты, образующие аэрозоль, могут быть предусмотрены как часть изделия, генерирующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь форму стержня для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в полость, такую как нагревательная камера устройства, генерирующего аэрозоль. Нагревательный элемент может быть расположен в нагревательной камере или вокруг нее для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, после вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру устройства, генерирующего аэрозоль.
Устройство, генерирующее аэрозоль, обычно содержит впускное отверстие для воздуха для обеспечения возможности втягивания окружающего воздуха из окружающей среды, внешней по отношению к устройству, генерирующему аэрозоль, в нагревательную камеру. Во время использования пользователь может случайно заблокировать впускное отверстие для воздуха его или ее пальцем или рукой. Это может отрицательно повлиять на генерирование аэрозоля вследствие нарушения потока воздуха через устройство.
В частности, в документе RU 2646737 C2 раскрыт картомайзер для электронного испарительного изделия, который включает в себя кольцевой резервуар для жидкости, содержащий жидкий материал, и нагреватель, который окружает резервуар для жидкости и предназначен для нагрева резервуара для жидкости до температуры, достаточной по меньшей мере для первоначального испарения жидкого материала, содержащегося в резервуаре для жидкости, с образованием насыщенного пара в канале для потока воздуха, образованном внутри кольцевого резервуара и сообщающемся с одним или несколькими впускными отверстиями для воздуха или вентиляционными отверстиями, расположенными во внешней поверхности картомайзера. Поскольку впускное отверстие расположено непосредственно на внешней поверхности устройство, то возможно блокирование такого впускного отверстия для воздуха пальцем пользователя.
Поэтому было бы желательно предоставить устройство, генерирующее аэрозоль, с более надежным генерированием аэрозоля. В частности, было бы желательно предоставить устройство, генерирующее аэрозоль, в котором блокирование впускного отверстия для воздуха, например, рукой или пальцем пользователя, по существу предотвращено. Было бы желательно предоставить устройство, генерирующее аэрозоль, к которому может быть прикреплен с возможностью отсоединения мундштук, и в котором блокирование впускного отверстия для воздуха, например, рукой или пальцем пользователя, по существу предотвращено.
Согласно одному аспекту изобретения предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее камеру для образования аэрозоля. Камера для образования аэрозоля может представлять собой нагревательную камеру. Камера для образования аэрозоля может быть выполнена с возможностью размещения субстрата, образующего аэрозоль. Камера для образования аэрозоля может быть выполнена с возможностью размещения изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат, образующий аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать впускное отверстие для воздуха, через которое окружающий воздух может течь в устройство, генерирующее аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать путь потока воздуха, соединяющий по текучей среде впускное отверстие для воздуха с камерой для образования аэрозоля. Впускное отверстие для воздуха может быть расположено в углубленной части устройства, генерирующего аэрозоль. Углубленная часть может быть предусмотрена во внешней поверхности устройства, генерирующего аэрозоль. Углубленная часть может быть выполнена с возможностью предотвращения блокирования впускного отверстия для воздуха пальцем пользователя. Углубленная часть может иметь размеры, предотвращающие блокирование впускного отверстия для воздуха пальцем пользователя. В некоторых вариантах осуществления углубленная часть может иметь форму для предотвращения блокирования впускного отверстия для воздуха пальцем пользователя. В некоторых вариантах осуществления углубленная часть может иметь как размеры, так и форму для предотвращения блокирования впускного отверстия для воздуха пальцем пользователя.
Согласно одному аспекту изобретения предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее камеру для образования аэрозоля. Камера для образования аэрозоля выполнена с возможностью размещения изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат, образующий аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит впускное отверстие для воздуха, через которое окружающий воздух может течь в устройство, генерирующее аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит путь потока воздуха, соединяющий по текучей среде впускное отверстие для воздуха с камерой для образования аэрозоля. Впускное отверстие для воздуха расположено в углубленной части устройства, генерирующего аэрозоль. Углубленная часть предусмотрена во внешней поверхности устройства, генерирующего аэрозоль. Углубленная часть имеет размеры, предотвращающие блокирование впускного отверстия для воздуха пальцем пользователя.
Посредством обеспечения впускного отверстие для воздуха в углубленной части пользователь может держать устройство в любом положении и размещать его или ее пальцы на любом месте устройства, не блокируя пальцем пользователя впускное отверстие для воздуха. Углубленная часть может быть выполнена в виде углубления. Углубленная часть может быть выполнена в виде канавки. Углубленная часть может быть выполнена в виде желобка. Углубленная часть может быть выполнена щелевидной. Углубленная часть может быть выполнена в виде впадины. Углубленная часть может быть выполнена таким образом, что впускное отверстие для воздуха радиально смещено вглубь относительно внешней поверхности корпуса устройства, генерирующего аэрозоль. Углубленная часть имеет такие форму, размеры или как форму, так и размеры, чтобы предотвращать блокирование пальцем пользователя впускного отверстия для воздуха. Углубленная часть, в частности, впускное отверстие для воздуха, могут быть, таким образом, по существу недоступными для пользователя. Углубленная часть может иметь боковой профиль, который предотвращает проникновение пальца пользователя в углубленную часть.
В контексте данного документа «устройство, генерирующее аэрозоль» относится к устройству, которое взаимодействует с субстратом, образующим аэрозоль, для генерирования аэрозоля. «Устройство, генерирующее аэрозоль», может представлять собой курительное устройство, которое взаимодействует с субстратом, образующим аэрозоль, для генерирования аэрозоля. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть частью изделия, генерирующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может представлять собой курительное изделие. Аэрозоль может непосредственно вдыхать пользователь, например, в легкие пользователя через рот пользователя.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может быть портативным. Устройство, генерирующее аэрозоль, может быть устройством, удерживаемым в руке. Устройство может быть выполнено с возможностью удержания пользователем одной рукой. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь размер для удержания пользователем одной рукой. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь форму для удержания пользователем одной рукой. Устройство, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено с возможностью удержания пользователем двумя пальцами. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь размер для удержания пользователем двумя пальцами. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь форму для удержания пользователем двумя пальцами.
В некоторых вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, может быть держателем. Держатель может быть выполнен с возможностью взаимодействия с зарядным устройством. Зарядное устройство может представлять собой карманное зарядное устройство. Зарядное устройство может представлять собой портативное устройство. Зарядное устройство может быть выполнено с возможностью передачи питания от средств аккумулирования энергии зарядного устройства в средства аккумулирования энергии держателя.
Камера для образования аэрозоля может представлять собой полость. Камера для образования аэрозоля может иметь цилиндрическое поперечное сечение. Камера для образования аэрозоля может иметь эллиптическое, многоугольное или прямоугольное поперечное сечение. Камера для образования аэрозоля может быть продолговатой. Камера для образования аэрозоля может проходить вдоль продольной оси устройства, генерирующего аэрозоль. Камера для образования аэрозоля может быть выполнена с возможностью размещения изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат, образующий аэрозоль. Камера для образования аэрозоля может иметь такую форму, чтобы можно было вставлять изделие, генерирующее аэрозоль, в камеру для образования аэрозоля.
Вдыхаемый аэрозоль может генерироваться в камере для образования аэрозоля. Для генерирования вдыхаемого аэрозоля устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать распылитель. Распылитель может быть расположен в камере для образования аэрозоля или по меньшей мере частично окружать ее. Распылитель может быть выполнен с возможностью распыления субстрата, образующего аэрозоль, с образованием вдыхаемого аэрозоля. Распылитель может содержать нагревательный элемент, в этом случае распылитель будет называться нагревательным элементом. Как правило, распылитель может быть выполнен в виде любого устройства, которое может распылять субстрат, образующий аэрозоль. Например, распылитель может содержать небулайзер или сопло распылителя на основе эффекта Вентури для распыления субстрата, образующего аэрозоль. Таким образом, распыление субстрата, образующего аэрозоль, можно осуществлять методом нетеплового образования аэрозоля. Могут быть использованы испаритель с механической вибрацией с вибрирующими элементами, вибрирующие сита, небулайзер с пьезоприводом или средства образования аэрозоля на поверхностных акустических волнах. В некоторых вариантах осуществления камера для образования аэрозоля может представлять собой нагревательную камеру. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать нагревательный элемент. Нагревательный элемент может представлять собой нагревательный элемент с электрическим питанием. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, или изделие, генерирующее аэрозоль, могут содержать нагревательный элемент.
В некоторых вариантах осуществления ни одно из устройства, субстрата, образующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, не содержит нагревательный элемент. Вместо этого аэрозоль может генерироваться посредством одной или более химических реакций в камере для образования аэрозоля.
Впускное отверстие для воздуха может иметь круглое, эллиптическое, многоугольное или прямоугольное поперечное сечение. Впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью течения окружающего воздуха через устройство, генерирующее аэрозоль, или втягивания окружающего воздуха в него. Впускное отверстие для воздуха предпочтительно предусмотрено на наружной части устройства, генерирующего аэрозоль. Для этого устройство, генерирующее аэрозоль, предпочтительно содержит корпус. Впускное отверстие для воздуха может быть предусмотрено в корпусе. Может быть предусмотрено более одного впускного отверстия для воздуха. Может быть предусмотрено несколько впускных отверстий для воздуха. Впускное отверстие для воздуха может содержать одноходовой клапан, чтобы только обеспечивать впуск воздуха. Впускное отверстие для воздуха может быть предусмотрено на дальнем конце устройства, генерирующего аэрозоль, или возле него.
Путь потока воздуха может быть предусмотрен между впускным отверстием для воздуха и камерой для образования аэрозоля. Путь потока воздуха может быть расположен внутри устройства, генерирующего аэрозоль. Путь потока воздуха может иметь круглое, эллиптическое, многоугольное или прямоугольное поперечное сечение. Путь потока воздуха может представлять собой прямой путь потока воздуха. Путь потока воздуха может представлять собой изогнутый путь потока воздуха. Путь потока воздуха может представлять собой извилистый путь потока воздуха. На пути потока воздуха между впускным отверстием для воздуха и камерой для образования аэрозоля могут быть предусмотрены дополнительные элементы. Например, на пути потока воздуха или рядом с ним может быть расположена система обнаружения затяжки. В альтернативных вариантах осуществления система обнаружения затяжки может быть расположена в другом месте внутри устройства, генерирующего аэрозоль. В альтернативных вариантах осуществления может не быть отдельной системы обнаружения затяжки.
В некоторых вариантах осуществления работа нагревательного элемента, как более подробно описано ниже, может запускаться системой обнаружения затяжки. В качестве альтернативы, нагревательный элемент может быть запущен путем нажатия кнопки включения/выключения, удерживаемой в течение затяжки пользователя. Система обнаружения затяжки может быть предусмотрена в виде датчика, который может быть выполнен в виде датчика потока воздуха для измерения скорости потока воздуха. Скорость потока воздуха является параметром, характеризующим количество воздуха, который втягивается через путь потока воздуха устройства, генерирующего аэрозоль, пользователем за единицу времени. Инициирование затяжки может быть обнаружено датчиком потока воздуха, когда поток воздуха превышает заданное пороговое значение. Инициирование также может быть обнаружено при активации пользователем кнопки.
Датчик также может быть выполнен в виде датчика давления для измерения давления воздуха внутри устройства, генерирующего аэрозоль, который втягивается через путь потока воздуха устройства пользователем во время затяжки. Датчик может быть выполнен с возможностью измерения разности давления или падения давления между давлением окружающего воздуха снаружи устройства, генерирующего аэрозоль, и воздуха, который пользователь втягивает через устройство. Давление воздуха может быть определено во впускном отверстии для воздуха, в камере для образования аэрозоля или в любом другом проходе или камере в устройстве, генерирующем аэрозоль, через которое течет воздух. Когда пользователь осуществляет затяжку из устройства, генерирующего аэрозоль, внутри устройства образуется отрицательное давление или вакуум, при этом отрицательное давление может быть определено датчиком давления. Под термином «отрицательное давление» следует понимать давление, которое относительно ниже давления окружающего воздуха. Другими словами, когда пользователь осуществляет затяжку из устройства, воздух, который втягивается через устройство, имеет давление, которое ниже, чем давление окружающего воздуха снаружи устройства. Инициация затяжки может быть определена датчиком давления, если разность давления превышает заданное пороговое значение.
Углубленная часть может иметь основание. В некоторых вариантах осуществления углубленная часть может иметь по меньшей мере одну боковую стенку. В некоторых вариантах осуществления впускное отверстие для воздуха может быть расположено в основании. В некоторых вариантах осуществления впускное отверстие для воздуха может быть расположено в боковой стенке. В некоторых вариантах осуществления впускное отверстие для воздуха может быть расположено в переходе между основанием и боковой стенкой.
Расположение впускного отверстия для воздуха в основании или боковой стенке может иметь преимущество, заключающееся в том, что впускное отверстие для воздуха защищено. В этом отношении, если бы впускное отверстие для воздуха располагалось непосредственно на плоской внешней поверхности устройства, генерирующего аэрозоль, пользователь мог бы непроизвольно заблокировать впускное отверстие для воздуха, удерживая устройство, генерирующее аэрозоль. Кроме того, впускное отверстие для воздуха, которое не защищено посредством размещения в основании или боковой стенке углубленной части, может быть закупорено или загрязнено нежелательными загрязнителями. Это также удается предотвратить или уменьшить посредством размещения впускного отверстия для воздуха в основании или боковой стенке углубленной части. Если впускное отверстие для воздуха расположено в боковой стенке углубленной части, углубленная часть может иметь высоту, как описано в данном документе, большую, чем ширина человеческого пальца, поскольку впускное отверстие для воздуха защищено боковой стенкой от блокирования пальцем.
Поверхность боковой стенки может быть перпендикулярной основанию. Расположение боковой стенки перпендикулярно основанию может способствовать надежной защите впускного отверстия для воздуха, расположенного в боковой стенке. В этом отношении, для пользователя, удерживающего устройство, генерирующее аэрозоль, может быть исключено блокирование впускного отверстия для воздуха его или ее пальцем, если впускное отверстие для воздуха расположено в боковой стенке, а боковая стенка расположена перпендикулярно. Боковая стенка может быть перпендикулярной ко внешней поверхности, например, поверхности корпуса, устройства, генерирующего аэрозоль. Предпочтительно боковая стенка образует ступеньку между внешней поверхностью корпуса устройства, генерирующего аэрозоль, и основанием углубленной части. Внешняя поверхность корпуса устройства, генерирующего аэрозоль, может быть параллельной продольной оси устройства, генерирующего аэрозоль. Основание углубленной части может быть параллельным продольной оси устройства, генерирующего аэрозоль. Боковая стенка может быть перпендикулярной продольной оси устройства, генерирующего аэрозоль.
Углубленная часть может иметь профиль бокового сечения, который предотвращает проникновение пальца пользователя в углубленную часть. Углубленная часть может иметь боковой u-образный профиль бокового сечения. Углубленная часть может иметь профиль бокового сечения в виде впадины. При такой форме углубления палец пользователя может располагаться поверх углубления, при этом палец не проникает в U-образное образование или образование в форме впадины. Таким образом, палец не может полностью закрыть впускное отверстие для воздуха.
Боковая стенка углубленной части может быть расположена по сторонам основания. Боковая стенка может полностью окружать основание. Боковая стенка может быть углубленной относительно внешней поверхности корпуса устройства, генерирующего аэрозоль. Боковая стенка может быть выполнена в виде перехода между внешней поверхностью корпуса устройства, генерирующего аэрозоль, и основанием углубленной части. Углубленная часть может иметь круглую, эллиптическую, многоугольную или прямоугольную форму.
Угол между основанием и боковой стенкой может быть меньше 90°, предпочтительно меньше 80°, предпочтительно меньше 70°. Угол можно измерять между поверхностью основания и поверхностью боковой стенки.
Иными словами, боковая стенка может быть наклонена в сторону от основания так, что боковая стенка не полностью перпендикулярна относительно основания. Это может предотвратить накопление нежелательных загрязнителей между основанием и боковой стенкой. Такое расположение также может оптимизировать очистку углубленной части, поскольку переход между основанием и боковой стенкой может быть легче доступным для инструментов для очистки, таких как щетка.
В основании, в боковой стенке или в переходе между основанием и боковой стенкой углубленной части может быть предусмотрено одно впускное отверстие для воздуха. Также в разных местах вдоль основания, боковой стенки и перехода между основанием и боковой стенкой углубленной части может быть предусмотрено несколько впускных отверстий для воздуха. Посредством обеспечения нескольких впускных отверстий для воздуха еще более надежно предотвращается блокирование впускных отверстий для воздуха.
Впускное отверстие для воздуха может быть предусмотрено продолговатой формы, преимущественно в виде прорези. Блокирование впускного отверстия для воздуха может быть более сложным благодаря обеспечению впускного отверстия для воздуха продолговатой формы.
Углубленная часть устройства, генерирующего аэрозоль, может иметь длину. Длина углубленной части может быть наибольшим размером углубленной части. Длина углубленной части может быть измерена от самого дальнего конца углубленной части до самого ближнего конца углубленной части. Длину углубленной части можно измерять в направлении касательной к продольной оси устройства, генерирующего аэрозоль. Углубленная часть может иметь высоту. Высота углубленной части может быть измерена в направлении, перпендикулярном длине углубленной части. Высота углубленной части может быть измерена в осевом направлении, параллельном продольной оси устройства, генерирующего аэрозоль. Высота может быть измерена на внешней поверхности корпуса. Углубленная часть может иметь глубину. Глубина углубленной части может быть измерена в направлении, перпендикулярном высоте углубленной части и перпендикулярном длине углубленной части. Глубина углубленной части может быть измерена в направлении от внешней поверхности устройства, генерирующего аэрозоль, до наиболее приближенной к центру части, предпочтительно до основания, углубленной части. Глубина углубленной части может быть измерена в радиальном направлении. Наиболее приближенная к центру часть углубленной части может быть радиально смещена относительно внешней поверхности устройства, генерирующего аэрозоль. Внешняя поверхность устройства, генерирующего аэрозоль, может содержать поверхность, которую может захватывать или с которой может контактировать пользователь.
Длина углубленной части может быть больше среднего человеческого пальца. Длина углубленной части может быть больше средней ширины человеческого пальца. Когда в данном документе упоминается длина человеческого пальца и ширина человеческого пальца, предпочтительно упоминается типичная длина и ширина области контакта между человеческим пальцем и устройством, генерирующим аэрозоль, когда пользователь удерживает устройство, генерирующее аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления длина углубленной части может быть больше 10 мм. В некоторых вариантах осуществления длина углубленной части может быть больше 15 мм. В некоторых вариантах осуществления длина углубленной части может быть больше 20 мм.
Обеспечение углубленной части с такой длиной может предотвратить блокирование пользователем впускного отверстия для воздуха. При такой длине воздух все еще может течь из окружающей среды в углубленную область с по меньшей мере одной стороны пальца пользователя и через впускное отверстие для воздуха.
В некоторых вариантах осуществления область углубленной части, все еще открытая с любой стороны пальца пользователя, должна предпочтительно иметь общую площадь поверхности близкую к, более предпочтительно равную или большую, площади поверхности самого впускного отверстия для воздуха. Это может способствовать обеспечению RTD устройства в желаемом диапазоне.
Высота углубленной части может быть меньше средней ширины пальца пользователя. Высота углубленной части может быть меньше 20 мм, предпочтительно меньше 15 мм, предпочтительно меньше 10 мм, предпочтительно меньше 7 мм, более предпочтительно меньше 4 мм.
Обеспечение углубленной части с такой высотой может предотвратить достижение пользователем основания углубленной части при размещении пальца поверх углубленной части. Высота углубленной части может быть измерена от боковой стенки до боковой стенки углубленной части. Если боковая стенка не перпендикулярна, высота углубленной части может быть измерена от перехода между боковой стенкой и внешней поверхностью корпуса устройства, генерирующего аэрозоль, до противоположного перехода углубленной части между боковой стенкой и внешней поверхностью корпуса устройства, генерирующего аэрозоль. Высоту углубленной части необходимо выбирать меньшей, чем типичная ширина пальца пользователя. Таким образом, пользователь не сможет достичь основания углубленной части, если разместит палец на углубленной части.
Посредством обеспечения углубленной части с такой высотой становится возможным размещение впускного отверстия для воздуха в основании углубленной части. Впускное отверстие для воздуха может быть размещено в основании углубленной части. Если предусмотрены дополнительные впускные отверстия для воздуха, их можно также разместить в основании углубленной части или в боковой стенке углубленной части.
Углубленная часть может иметь глубину по меньшей мере 0,5 мм, предпочтительно по меньшей мере 1 мм, предпочтительно по меньшей мере 1,5 мм, более предпочтительно по меньшей мере 2 мм. Предпочтительно углубленная часть имеет глубину по меньшей мере от 1,5 мм до 2,0 мм.
Глубину углубленной части можно выбирать так, чтобы предотвратить случайное блокирование пользователем посредством его или ее пальца впускного отверстия для воздуха. Если выбрать глубину достаточно большой, можно предотвратить достижение пользователем основания углубленной части посредством его или ее пальца. Глубину углубленной части можно выбирать как функцию от высоты углубленной части. Если увеличена высота, необходимо также увеличить глубину. Если высота увеличивается, пользователь может глубже погрузиться в углубленную часть, когда размещает палец поверх углубленной части. Следовательно, увеличение глубины как функции от высоты может способствовать тому, что пользователь не сможет достичь основания углубленной части, когда размещает палец поверх углубленной части.
Углубленная часть может быть расположена на наружной части устройства, генерирующего аэрозоль. Если впускное отверстие для воздуха предусмотрено в основании или в боковой стенке углубленной части, окружающий воздух может быть втянут в устройство, генерирующее аэрозоль, посредством впускного отверстия для воздуха.
Углубленная часть может иметь продолговатую форму. Углубленная часть может проходить перпендикулярно продольной оси устройства, генерирующего аэрозоль.
Камера для образования аэрозоля может быть расположена смежно с углубленной частью. Углубленная часть может иметь изогнутую конфигурацию, изгибающуюся вокруг формы камеры для образования аэрозоля.
Как правило, внешняя поверхность устройства, генерирующего аэрозоль, может быть изогнутой внешней поверхностью, и углубленная часть может проходить вокруг по меньшей мере части изогнутой внешней поверхности. Углубленная часть может иметь изогнутую форму. В вариантах осуществления, в которых углубленная часть имеет изогнутую форму или внешний корпус, длина углубленной части, в контексте данного документа, может быть длиной углубленной части по касательной. В некоторых таких вариантах осуществления длина по касательной может быть больше 10 мм, предпочтительно больше 15 мм, предпочтительно больше 20 мм, более предпочтительно больше 25 мм. Длина по касательной может быть больше чем от 12 мм до 20 мм. Если длина по касательной углубленной части больше средней ширины пальца, палец не может блокировать углубленную часть, поскольку палец не может легко деформироваться в соответствии с изгибом.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать нагревательный элемент. Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью по меньшей мере частичного проникновения во внутреннюю часть субстрата, образующего аэрозоль. Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью по меньшей мере частичного проникновения во внутреннюю часть субстрата, образующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль. Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью внешнего нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью внешнего нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат, образующий аэрозоль. Если нагревательный элемент выполнен с возможностью внешнего нагрева, в некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент по меньшей мере частично окружает камеру для образования аэрозоля. Если нагревательный элемент выполнен с возможностью внешнего нагрева, в некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент приспособлен для покрытия по меньшей мере части камеры для образования аэрозоля. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью непосредственного контакта с субстратом, образующим аэрозоль, или изделием, генерирующим аэрозоль, содержащим субстрат, образующий аэрозоль. Этот нагревательный элемент можно назвать наружным нагревательным элементом. Альтернативно или дополнительно, может быть предусмотрен внутренний нагревательный элемент.
Во всех аспектах изобретения нагревательный элемент может содержать электрически резистивный материал. Подходящие электрически резистивные материалы включают, но без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящую» керамику (такую как, например, дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композиционные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композитные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал, платину, золото и серебро. Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец-, золото- и железосодержащие сплавы, а также жаропрочные сплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal и сплавы на основе железа-марганца-алюминия. В композитных материалах электрически резистивный материал может быть необязательно встроен в изоляционный материал, инкапсулирован в него или покрыт им, или наоборот, в зависимости от кинетики переноса энергии и требуемых внешних физико-химических свойств.
Нагревательный элемент может быть частью устройства, генерирующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать внутренний нагревательный элемент или наружный нагревательный элемент, или как внутренний, так и наружный нагревательные элементы, при этом слова «внутренний» и «наружный» используются относительно субстрата, образующего аэрозоль. Внутренний нагревательный элемент может иметь любую подходящую форму. Например, внутренний нагревательный элемент может иметь форму нагревательной пластины. Альтернативно внутренний нагреватель может принимать форму оболочки или субстрата с разными электропроводящими частями или электрически резистивной металлической трубки. Альтернативно внутренний нагревательный элемент может представлять собой одну или более нагревательных игл или стержней, которые проходят через центр субстрата, образующего аэрозоль. Другие альтернативы включают нагревательную проволоку или нить, например, проволоку из Ni-Cr (никель-хрома), платины, вольфрама или сплавов, или нагревательную пластину. Необязательно внутренний нагревательный элемент может быть нанесен внутри или снаружи на жесткий материал носителя. В одном таком варианте осуществления электрически резистивный нагревательный элемент может быть образован с использованием металла, обладающего определенным соотношением между температурой и удельным сопротивлением. В таком приведенном в качестве примера устройстве металл может быть образован в виде дорожки на подходящем изолирующем материале, таком как керамический материал, а затем уложен между слоями другого изолирующего материала, такого как стекло. Нагреватели, образованные таким образом, могут быть использованы как для нагрева, так и для отслеживания температуры нагревательных элементов во время работы.
Наружный нагревательный элемент может иметь любую подходящую форму. Например, наружный нагревательный элемент может иметь форму одного или более листов гибкой нагревательной фольги на диэлектрической подложке, такой как полиимидная. Листам гибкой нагревательной фольги может быть придана форма, соответствующая периметру камеры для образования аэрозоля. Альтернативно наружный нагревательный элемент может принимать форму металлической решетки или решеток, гибкой печатной платы, литого соединительного устройства (MID), керамического нагревателя, гибкого нагревателя из углеродного волокна или может быть образован с использованием технологии нанесения покрытия, такой как плазменное осаждение из паровой фазы, на субстрате подходящей формы. Наружный нагревательный элемент может также быть образован с использованием металла, имеющего определенное соотношение между температурой и удельным сопротивлением. В таком приведенном в качестве примера устройстве металл может быть образован в виде дорожки между двумя слоями подходящих изоляционных материалов. Образованный таким образом наружный нагревательный элемент может использоваться как для нагрева, так и для отслеживания температуры наружного нагревательного элемента во время работы.
Внутренний или наружный нагревательный элемент может содержать радиатор или тепловой резервуар, содержащий материал, способный поглощать и аккумулировать тепло и впоследствии высвобождать тепло с течением времени в субстрат, образующий аэрозоль. Радиатор может быть образован из любого подходящего материала, такого как подходящий металлический или керамический материал. В одном варианте осуществления материал имеет высокую теплоемкость (чувствительный теплоаккумулирующий материал) или представляет собой материал, способный поглощать и впоследствии высвобождать тепло посредством обратимого процесса, такого как высокотемпературный фазовый переход. Подходящие чувствительные теплоаккумулирующие материалы включают силикагель, оксид алюминия, углерод, стеклянный мат, стекловолокно, минералы, металл или сплав, например, алюминий, серебро или свинец, и целлюлозный материал, такой как бумага. Другие подходящие материалы, которые высвобождают тепло в результате обратимого фазового перехода, включают парафин, ацетат натрия, нафталин, воск, оксид полиэтилена, металл, металлическую соль, смесь эвтектических солей или сплав. Радиатор или тепловой резервуар может быть расположен таким образом, что он непосредственно находится в контакте с субстратом, образующим аэрозоль, и может передавать аккумулированное тепло непосредственно на субстрат. Альтернативно тепло, аккумулированное в радиаторе или тепловом резервуаре, может быть передано на субстрат, образующий аэрозоль, посредством проводника тепла, такого как металлическая трубка.
Нагревательный элемент преимущественно нагревает субстрат, образующий аэрозоль, за счет теплопроводности. Нагревательный элемент может по меньшей мере частично находиться в контакте с субстратом или носителем, на который нанесен субстрат. Альтернативно тепло от внутреннего или наружного нагревательного элемента может быть проведено к субстрату посредством теплопроводного элемента.
Альтернативно или дополнительно к нагревательному элементу, выполненному в виде электрически резистивного нагревательного элемента, нагревательный элемент может быть выполнен в виде индукционного нагревательного элемента. В этом случае нагревательный элемент содержит индукционную катушку, окружающую токоприемный элемент. Токоприемный элемент может иметь форму наружного или внутреннего нагревателя, как описано выше. При расположении в переменном электромагнитном поле индукционной катушки в токоприемном элементе обычно наводятся вихревые токи и происходят потери на гистерезис, что приводит к нагреву токоприемного элемента. Изменение электромагнитных полей, генерируемых одним или несколькими индукторами, например, индукционными катушками индукционного нагревательного элемента, нагревает токоприемный элемент, который затем передает тепло субстрату, образующему аэрозоль, вследствие чего образуется аэрозоль. Передача тепла может происходить в основном за счет теплопроводности. Такая теплопередача происходит наилучшим образом, если токоприемный элемент находится в тесном тепловом контакте с субстратом, образующим аэрозоль.
Токоприемный элемент может быть выполнен из любого материала, который может быть индукционно нагрет до температуры, достаточной для генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль. Предпочтительный токоприемный элемент может содержать ферромагнитный материал, например, ферромагнитный сплав, ферритное железо или ферромагнитную сталь, или нержавеющую сталь, или состоять из него. Подходящий токоприемный элемент может быть выполнен из алюминия или содержать его. Предпочтительные токоприемные элементы могут быть нагреты до температуры свыше 250 градусов Цельсия.
Предпочтительные токоприемные элементы представляют собой токоприемные элементы из металла, например, из нержавеющей стали. Однако материалы токоприемника могут также содержать графит, молибден, карбид кремния, алюминий, ниобий, сплавы инконель (суперсплавы на основе аустенитного никель-хрома), металлизированные пленки, керамику, такую как, например, диоксид циркония, переходные металлы, такие как, например, железо, кобальт, никель, или компоненты в виде металлоидов, таких как, например, бор, углерод, кремний, фосфор, алюминий, или быть выполнены из них. Предпочтительно материал токоприемника является металлическим материалом токоприемника.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать соединительный элемент для прикрепления с возможностью высвобождения мундштука к устройству, генерирующему аэрозоль.
Соединительный элемент может быть предусмотрен ниже по потоку относительно камеры для образования аэрозоля. Соединительный элемент может быть предусмотрен на ближнем конце устройства, генерирующего аэрозоль. Соединительный элемент может иметь сквозное отверстие, которое соединяет по текучей среде камеру для образования аэрозоля с ближним концом устройства, генерирующего аэрозоль. Аэрозоль, генерируемый в камере для образования аэрозоля, может течь в направлении соединительного элемента и через него. Соединительный элемент может иметь цилиндрическую форму. Может быть предусмотрен уплотнительный элемент, такой как уплотнительное кольцо, окружающий соединительный элемент. Может быть предусмотрено несколько уплотнительных элементов, окружающих соединительный элемент. Уплотнительный элемент может способствовать уплотняющему соединению между соединительным элементом и устройством, генерирующим аэрозоль. Альтернативно или дополнительно может быть предусмотрен уплотнительный элемент на ближнем конце устройства, генерирующего аэрозоль, для уплотнения соединения между соединительным элементом и устройством, генерирующим аэрозоль. Соединительный элемент может быть выполнен как неотделимая часть устройства, генерирующего аэрозоль. Альтернативно, соединительный элемент может быть выполнен с возможностью разъемного прикрепления к ближнему концу устройства, генерирующего аэрозоль. Соединительный элемент может быть предусмотрен непосредственно смежно с ближним концом камеры для образования аэрозоля. Соединительный элемент может быть выполнен с возможностью отсоединения от устройства, генерирующего аэрозоль, для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в камеру для образования аэрозоля. После вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в камеру для образования аэрозоля соединительный элемент можно прикрепить к устройству, генерирующему аэрозоль, тем самым закрепив изделие, генерирующее аэрозоль, в камере для образования аэрозоля.
Мундштук может быть выполнен с возможностью разъемного прикрепления к соединительному элементу. Мундштук может быть частью устройства, генерирующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления мундштук является частью системы, содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, и мундштук. Соединительный элемент может быть предусмотрен как неотделимый элемент мундштука. Однако предпочтительно соединительный элемент предусмотрен как отдельный элемент. Обеспечение отдельного соединительного элемента может позволять соединять с одним устройством, генерирующим аэрозоль, несколько разных мундштуков. Каждый из мундштуков может иметь разные размеры, чтобы имитировать между губ пользователя ощущение обычной сигареты, тонкой сигареты или сверхтонкой сигареты. Разные мундштуки могут быть выполнены с возможностью генерирования разных типов аэрозоля или разных ощущений от использования. Например, один мундштук может быть выполнен с возможностью обеспечения сильного ощущения от использования, тогда как дополнительный мундштук может быть выполнен с возможностью создания мягкого ощущения от использования. В этом отношении, аэрозоль может полностью не образовываться в камере для образования аэрозоля устройства, генерирующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, испаряется в камере для образования аэрозоля, и смесь испаренного субстрата, образующего аэрозоль, и окружающего воздуха, втянутого в камеру для образования аэрозоля через впускное отверстие для воздуха и путь потока воздуха, доставляется в направлении мундштука. В мундштуке может происходить одно или более из охлаждения, создания давления и расширения смеси испаренного субстрата, образующего аэрозоль, и окружающего воздуха. Это влияет на образования аэрозоля. Следовательно, предпочтительно предусмотрен набор мундштуков.
Посредством обеспечения впускного отверстия для воздуха в углубленной части корпуса устройства, а не в мундштуке или в мундштучном конце устройства либо вблизи них, можно достичь улучшенных характеристик управления потоком воздуха и сопротивления затяжке (RTD).
Независимо от того, предоставлен один мундштук или несколько мундштуков, мундштук или каждый из мундштуков может содержать элемент Вентури. Элемент Вентури может быть предусмотрен для оптимизации генерирования аэрозоля. Элемент Вентури может быть выполнен с возможностью использования эффекта Вентури. Элемент Вентури может иметь такие размеры, что эффект Вентури возникает, когда текучая среда протекает через элемент Вентури. Элемент Вентури может быть выполнен с возможностью использования или обеспечения эффекта Вентури. Элемент Вентури может содержать канал для потока воздуха, расположенный вдоль или параллельно продольной оси элемента Вентури. Канал для потока воздуха может представлять собой центральный канал для потока воздуха. Элемент Вентури может содержать впускную часть для воздуха, центральную часть и выпускную часть. Во впускной части поперечное сечение канала для потока воздуха может уменьшаться в направлении центральной части. Поперечное сечение канала для потока воздуха может быть наименьшим в центральной части. Поперечное сечение канала для потока воздуха может увеличиваться в выпускной части. Впускная часть может быть расположена выше по потоку относительно центральной части. Выпускная часть может быть расположена ниже по потоку относительно центральной части. Эффект Вентури представляет собой снижение давления текучей среды во время протекания текучей среды через суженный проход для потока воздуха. Элемент Вентури может содержать суженный проход для потока воздуха, также называемый центральной частью. Текучая среда, протекающая через элемент Вентури, может представлять собой одно или более из воздуха, воздуха, содержащего или захватившего испаренный субстрат, образующий аэрозоль, и аэрозоля. После выхода из центральной части элемента Вентури текучая среда может расширяться и ускоряться, следовательно, охлаждаться. Охлаждение воздуха может привести к образованию капель и, таким образом, генерированию аэрозоля.
Посредством обеспечения впускного отверстия для воздуха в углубленной части корпуса устройства, а не в мундштуке или в мундштучном конце устройства либо вблизи них, можно достичь улучшенных характеристик управления потоком воздуха и сопротивления затяжке (RTD) в системе, генерирующей аэрозоль, содержащей элемент Вентури.
Соединительный элемент может содержать дальний конец для обеспечения соединения между соединительным элементом и устройством, генерирующим аэрозоль. Соединительные элементы могут дополнительно содержать ближний конец, выполненный с возможностью обеспечения соединения между соединительным элементом и мундштуком.
Если предоставлены отдельный мундштук или отдельные мундштуки, впускное отверстие для воздуха устройства, генерирующего аэрозоль, преимущественно используется для втягивания окружающего воздуха в устройство, генерирующее аэрозоль. Таким образом, отдельные мундштуки не должны иметь впускных отверстий для воздуха, находящихся в непосредственном сообщении с окружающей средой, внешней по отношению к устройству, генерирующему аэрозоль. Вместо этого канал для потока воздуха мундштука может находиться в сообщении с камерой для образования аэрозоля.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать электрическую схему. Электрическая схема может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор. Микропроцессор может быть частью контроллера. Электрическая схема может содержать дополнительные электронные компоненты. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью регулирования подачи питания на нагревательный элемент. Питание может подаваться на нагревательный элемент непрерывно после активации устройства, генерирующего аэрозоль, или может подаваться с перерывами, например, от затяжки к затяжке. Питание может подаваться на нагревательный элемент в форме импульсов электрического тока. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью отслеживания электрического сопротивления нагревательного элемента и предпочтительно управления подачей питания на нагревательный элемент в зависимости от электрического сопротивления нагревательного элемента.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать блок питания, обычно батарею, внутри основной корпусной части устройства, генерирующего аэрозоль. В качестве альтернативы блок питания может представлять собой устройство аккумулирования заряда другого вида, такое как конденсатор. Блок питания может требовать перезарядки и может иметь емкость, которая обеспечивает аккумулирование энергии, достаточной для одного или более сеансов использования; например, блок питания может иметь емкость, достаточную для непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, составляющего приблизительно шесть минут, или в течение периода, кратного шести минутам. В другом примере блок питания может обладать достаточной емкостью для обеспечения заданного количества затяжек или отдельных активаций нагревательного элемента.
В контексте данного документа термин «изделие, генерирующее аэрозоль» означает изделие, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, который может высвобождать летучие соединения. Летучие соединения образуют аэрозоль. Аэрозоль может непосредственно вдыхать пользователь, например, в легкие пользователя через рот пользователя. В некоторых вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, может быть курительным изделием. В некоторых вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, или по меньшей мере его части могут быть одноразовыми. Курительное изделие, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, содержащий табак, можно назвать табачной палочкой.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть по существу продолговатым. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине. Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть по существу удлиненным. Субстрат, образующий аэрозоль, также может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине.
В некоторых вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 мм до приблизительно 100 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь наружный диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать фильтр. Фильтр может быть расположен на расположенном ниже по потоку конце изделия, генерирующего аэрозоль. Фильтр может представлять собой ацетилцеллюлозный фильтр. Фильтр в одном варианте осуществления имеет длину приблизительно 7 мм, но может иметь длину от приблизительно 5 мм до приблизительно 10 мм.
В контексте данного документа термины «выше по потоку», «ниже по потоку», «ближний» и «дальний» используются для описания относительных положений компонентов или частей компонентов устройства, генерирующего аэрозоль, относительно направления, в котором пользователь осуществляет затяжку из устройства, генерирующего аэрозоль, во время его использования. Мундштук может находиться на расположенном ниже по потоку конце или на ближнем конце устройства, генерирующего аэрозоль. Нагревательная камера может быть расположена выше по потоку относительно мундштука. Впускное отверстие для воздуха может быть расположено выше по потоку относительно нагревательной камеры. Впускное отверстие для воздуха может быть расположено выше по потоку относительно мундштука.
В некоторых вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общую длину приблизительно 45 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь наружный диаметр приблизительно 7,2 мм. Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 10 мм. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 12 мм. Диаметр субстрата, образующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать внешнюю бумажную обертку. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь промежуток между субстратом, образующим аэрозоль, и фильтром. Промежуток может составлять приблизительно 18 мм, но может находиться в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 25 мм.
В контексте данного документа термин «субстрат, образующий аэрозоль» означает субстрат, который может высвобождать летучие соединения. Летучие соединения могут образовывать аэрозоль. Такие летучие соединения могут высвобождаться в результате нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Такие летучие соединения могут быть высвобождены посредством химической реакции. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, для удобства может быть частью изделия, генерирующего аэрозоль, или курительного изделия.
В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой твердый субстрат, образующий аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой субстрат, образующий аэрозоль, в виде геля. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой жидкий субстрат, образующий аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать как твердые, так и жидкие компоненты. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать как твердые компоненты, так и компоненты в виде геля. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать как компоненты в виде геля, так и жидкие компоненты. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать твердые компоненты, жидкие компоненты и компоненты в виде геля. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата при нагреве. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать нетабачный материал.
В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать вещество для образования аэрозоля.
Вещество для образования аэрозоля способствует образованию аэрозоля, например, плотного и устойчивого аэрозоля. Примерами подходящих веществ для образования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль.
Если субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой твердый субстрат, образующий аэрозоль, то твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать, например, одно или более из: порошка, гранул, шариков, кусочков, тонких трубок, полосок или листов, содержащих одно или более из: травяных листьев, табачных листьев, фрагментов табачных жилок, восстановленного табака, гомогенизированного табака, экструдированного табака, табачного формованного листа и расширенного табака. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может иметь рассыпную форму или может быть предусмотрен в подходящей емкости или картридже. Необязательно твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать дополнительные табачные или нетабачные летучие вкусоароматические соединения, которые могут высвобождаться при нагреве субстрата или реакции субстрата с реагентом. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может также содержать капсулы, которые содержат, например, дополнительные табачные или нетабачные летучие вкусоароматические соединения, и такие капсулы могут плавиться во время нагрева твердого субстрата, образующего аэрозоль.
В контексте данного документа термин «гомогенизированный табак» относится к материалу, образованному путем агломерирования сыпучего табака. Гомогенизированный табак может иметь форму листа. Содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять более 5% в пересчете на сухой вес. Альтернативно содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять от 5% до 30% по весу в пересчете на сухой вес. Листы гомогенизированного табачного материала могут быть образованы путем агломерации сыпучего табака, полученного путем помола или иного комбинирования одного или обоих из пластинки табачного листа и стеблей табачного листа. В некоторых вариантах осуществления листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более из табачной пыли, табачной мелочи и других побочных продуктов сыпучего табака, образующихся, например, во время обработки, перемещения и отгрузки табака. Листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более внутренних связующих, то есть табачных эндогенных связующих, одно или более внешних связующих, то есть табачных экзогенных связующих, или их комбинацию, чтобы способствовать агломерации сыпучего табака; альтернативно или дополнительно листы гомогенизированного табачного материала могут содержать другие добавки, включая, но без ограничения, табачные и нетабачные волокна, вещества для образования аэрозоля, увлажнители, пластификаторы, ароматизаторы, наполнители, водные и неводные растворители и их комбинации.
Необязательно твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть предусмотрен на термостабильном носителе или встроен в него. Носитель может иметь форму порошка, гранул, шариков, кусочков, тонких трубок, полосок или листов. Альтернативно носитель может представлять собой трубчатый носитель, имеющий тонкий слой твердого субстрата, осажденного на его внутреннюю поверхность, или на его внешнюю поверхность, или как на его внутреннюю, так и внешнюю поверхности. Такой трубчатый носитель может быть образован, например, из бумаги или бумагообразного материала, нетканого мата из углеродных волокон, легкой металлической сетки с открытыми ячейками, или перфорированной металлической фольги, или любой другой термостабильной полимерной матрицы.
В особенно предпочтительном варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала. В контексте этого документа термин «гофрированный лист» обозначает лист, имеющий множество по существу параллельных складок или гофров. Предпочтительно, когда изделие, генерирующее аэрозоль, собрано, по существу параллельные складки или гофры проходят вдоль или параллельно продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль. Это преимущественно упрощает сбор гофрированного листа гомогенизированного табачного материала с образованием субстрата, образующего аэрозоль. Однако следует иметь в виду, что гофрированные листы гомогенизированного табачного материала для включения в изделие, генерирующее аэрозоль, могут альтернативно или дополнительно иметь множество по существу параллельных складок или гофров, которые расположены под острым или тупым углом к продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, было собрано. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать собранный лист гомогенизированного табачного материала, который по существу равномерно текстурирован по существу по всей поверхности. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может содержать собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала, содержащий множество по существу параллельных складок или гофров, которые по существу равномерно разнесены по ширине листа.
Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть осажден на поверхность носителя в форме, например, листа, пеноматериала, геля или суспензии. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть осажден на всю поверхность носителя или альтернативно может быть осажден в виде узора с целью обеспечения неоднородной доставки вкусоароматической добавки во время применения.
Субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой субстрат, который может высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут быть высвобождены путем нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагреве. Субстрат, образующий аэрозоль, может альтернативно содержать материал, не содержащий табака. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения.
Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля представляет собой любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые при использовании способствуют образованию плотного и устойчивого аэрозоля и которые являются по существу устойчивыми к термическому разложению при рабочей температуре системы. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны из уровня техники и включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицерол моно-, ди- или триацетат; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Вещества для образования аэрозоля могут представлять собой многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин. Вещество для образования аэрозоля может представлять собой пропиленгликоль. Вещество для образования аэрозоля может содержать как глицерин, так и пропиленгликоль.
В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может быть предусмотрен в жидкой форме. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать воду, растворители, этанол, растительные экстракты и натуральные или искусственные вкусоароматические добавки. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Концентрация никотина в жидком субстрате, образующем аэрозоль, может составлять от приблизительно 0,5% до приблизительно 10%, например, приблизительно 2%. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержаться в части для хранения жидкости изделия, генерирующего аэрозоль, в этом случае изделие, генерирующее аэрозоль, может быть названо картриджем.
Согласно другому аспекту изобретения предоставлена система, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, как описано выше, и первый мундштучный элемент, как описано выше. В некоторых вариантах осуществления система может содержать по меньшей мере второй мундштучный элемент, как описано выше. Первый мундштучный элемент и второй мундштучный элемент могут отличаться в одном или более аспектах, как описано выше. В некоторых вариантах осуществления система содержит субстрат, образующий аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления система содержит изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль.
Изобретение дополнительно относится к набору мундштуков, как описано выше, выполненных с возможностью разъемного прикрепления к соединительному элементу устройства, генерирующего аэрозоль, как описано выше.
Изобретение дополнительно относится к системе, содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, как описано выше, и набор мундштуков, как описано выше.
Изобретение также может относиться к способу обеспечения одного или более устройств, генерирующих аэрозоль, как описано выше, мундштука, как описано выше, изделия, генерирующего аэрозоль, как описано выше, набора мундштуков, как описано выше, системы, содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, как описано выше, и изделие, генерирующее аэрозоль, как описано выше, и системы, содержащей набор мундштуков, как описано выше, и изделие, генерирующее аэрозоль, как описано выше.
Признаки, описанные в отношении одного аспекта, могут быть в равной степени применены к другим аспектам изобретения.
Изобретение будет далее описано исключительно в качестве примера со ссылкой на сопроводительные графические материалы, на которых:
на фиг.1 показан вид в перспективе устройства, генерирующего аэрозоль;
на фиг.2 показан вид сбоку устройства, генерирующего аэрозоль, по фиг.1;
на фиг.3 показан иллюстративный вид сбоку углубленной части, содержащей впускное отверстие для воздуха;
на фиг.4 показан иллюстративный вид сбоку углубленной части с впускным отверстием для воздуха, расположенным в боковой стенке углубленной части;
на фиг.5 показан вид в сечении устройства, генерирующего аэрозоль, и канала для потока воздуха через устройство, генерирующее аэрозоль;
на фиг.6 показан вид в сечении углубленной части и впускного отверстия для воздуха; и
на фиг.7 показан покомпонентный вид устройства, генерирующего аэрозоль, по фиг.1 и 2.
На фиг.1 показано устройство, генерирующее аэрозоль, с корпусом 10. В устройстве, генерирующем аэрозоль, предусмотрена камера 12 для образования аэрозоля, как изображено на фиг.5 и 7. В камеру 12 для образования аэрозоля может быть вмещено изделие 14, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, для генерирования вдыхаемого аэрозоля.
Для генерирования аэрозоля предусмотрен наружный нагревательный элемент, по меньшей мере частично окружающий или покрывающий камеру 12 для образования аэрозоля. Окружающий воздух может быть втянут через канал 34 для потока воздуха, изображенный на фиг.5 и 6, в камеру 12 для образования аэрозоля посредством впускного отверстия 16 для воздуха. Впускное отверстие 16 для воздуха может быть предусмотрено в углубленной части 18. Углубленная часть 18 углублена относительно внешней поверхности корпуса 10 устройства, генерирующего аэрозоль.
Как можно видеть на фиг.2, углубленная часть 18 имеет продолговатую форму, по существу перпендикулярную продольной оси устройства, генерирующего аэрозоль. Между внешней поверхностью корпуса 10 устройства, генерирующего аэрозоль, и углубленной частью 18 образована ступенька посредством боковой стенки 22 углубленной части 18. Боковая стенка 22 и основание 20 углубленной части 18 более подробно изображены на фиг.3 и 4, описанных ниже. Эта ступенька защищает впускное отверстие 16 для воздуха от нежелательного блокирования впускного отверстия 16 для воздуха пальцем пользователя, когда пользователь удерживает устройство, генерирующее аэрозоль.
На фиг.1 и 2, в дополнение к устройству, генерирующему аэрозоль, изображен мундштук 24. Мундштук 24 предусмотрен как элемент, отдельный от устройства, генерирующего аэрозоль. Соединение между мундштуком 24 и устройством, генерирующим аэрозоль, обеспечивается посредством соединительного элемента 26, как изображено на фиг 7. Соединительный элемент 26 может содержать одну или более канавок 28, в которых может быть расположен уплотнительный элемент, такой как уплотнительное кольцо. Соединительный элемент 26 может быть предусмотрен вблизи камеры 12 для образования аэрозоля. Соединительный элемент 26 может быть прикрепляемым с возможностью отсоединения к устройству, генерирующему аэрозоль, вследствие чего изделие 14, генерирующее аэрозоль может быть вставлено в камеру 12 для образования аэрозоля устройства, генерирующего аэрозоль, и затем соединительный элемент 26 может быть соединен с ближним концом устройства, генерирующего аэрозоль, таким образом, чтобы надежно удерживать изделие 14, генерирующее аэрозоль, в камере 12 для образования аэрозоля устройства, генерирующего аэрозоль.
Отделение мундштука 24 и устройства, генерирующего аэрозоль, оптимизирован посредством обеспечения впускного отверстия 16 для воздуха в устройстве, генерирующем аэрозоль, а не в мундштуке 24. При этом отделении не нужно обеспечивать путь потока воздуха между мундштуком 24 и камерой 12 для образования аэрозоля устройства, генерирующего аэрозоль, кроме пути потока воздуха, по которому аэрозоль втягивается из камеры 12 для образования аэрозоля в мундштук 24 и через мундштук 24 в рот пользователя. Следовательно, может быть упрощена конструкция мундштука 24. В то же время посредством размещения впускного отверстия 16 для воздуха в углубленной части 18 предотвращено нежелательное блокирование впускного отверстия 16 для воздуха. Дополнительным преимуществом разделения мундштука 24 и устройства, генерирующего аэрозоль, является то, что к устройству, генерирующему аэрозоль, можно прикрепить несколько разных мундштуков 24 посредством соединительного элемента, так что, посредством использования подходящего мундштука 24, пользователь может выбирать разные ощущения от использования.
На фиг.3 изображен иллюстративный вид сбоку углубленной части 18 и впускного отверстия 16 для воздуха. Углубленная часть 18 углублена относительно внешней поверхности корпуса 10 устройства, генерирующего аэрозоль. Углубленная часть 18 имеет продолговатую форму с длиной L. Углубленная часть 18 содержит основание 20 и боковую стенку 22. Боковая стенка 22 предпочтительно ориентирована в плоскости, перпендикулярной продольной оси устройства, генерирующего аэрозоль. Основание 20 предпочтительно ориентировано в плоскости, параллельной продольной оси устройства, генерирующего аэрозоль. Основание 20 предпочтительно углублено радиально внутрь по сравнению с внешней поверхностью корпуса 10 устройства, генерирующего аэрозоль. Впускное отверстие 16 для воздуха может быть расположено в основании 20, как изображено на фиг.3. Альтернативно впускное отверстие 16 для воздуха может быть расположено в боковой стенке 22, как изображено на фиг 4, или в переходе между основанием 20 и боковой стенкой 22. Углубленная часть 18 предпочтительно изогнута. Кривизна углубленной части 18 и длина L углубленной части 18 являются такими, что воздух может течь в углубленную часть 18 и во впускное отверстие 16 для воздуха, даже если пользователь поместил палец поверх углубленной части 18. В этом случае благодаря кривизне и длине L углубленной части 18 воздух может течь в углубление с любой стороны пальца пользователя и под пальцем пользователя во впускное отверстие 16. Предпочтительно углубление имеет максимальную высоту H, которая достаточно невелика, чтобы палец располагался поверх зазора во внешнем корпусе, образованного углублением, а не заполнял его.
На фиг.4 показано альтернативное расположение впускного отверстия 16 для воздуха в боковой стенке 22 вместо основания 20, как показано на фиг.3. Как правило, может быть предусмотрено более одного впускного отверстия 16 для воздуха. Одно или более впускных отверстий 16 для воздуха могут быть предусмотрены в боковой стенке 22. Одно или более впускных отверстий 16 для воздуха могут быть предусмотрены в основании 20. Одно или более впускных отверстий 16 для воздуха могут быть предусмотрены в переходе между основанием 20 и боковой стенкой 22.
На фиг.5 показан вид в сечении устройства, генерирующего аэрозоль, применительно к каналу 34 для потока воздуха через устройство, генерирующее аэрозоль. На фиг.5 изображена углубленная часть 18, содержащая впускное отверстие 16 для воздуха, смежная с камерой 12 для образования аэрозоля. Однако углубленная часть 18 и впускное отверстие 16 для воздуха также могут быть расположены выше по потоку относительно камеры 12 для образования аэрозоля. Впускное отверстие 16 для воздуха соединено по текучей среде с камерой 12 для образования аэрозоля посредством канала 34 для потока воздуха. В варианте осуществления, изображенном на фиг.5, канал 34 для потока воздуха соединяет по текучей среде впускное отверстие 16 для воздуха с основанием 36 камеры 12 для образования аэрозоля. Таким образом у основания 36 камеры 12 для образования аэрозоля окружающий воздух может поступать в камеру 12 для образования аэрозоля. В камере 12 для образования аэрозоля может быть размещено изделие 14, генерирующее аэрозоль, которое не изображено на фиг.5. После захвата испаренного субстрата, образующего аэрозоль, с образованием аэрозоля аэрозоль может вытекать из камеры 12 для образования аэрозоля через выпускное отверстие 38. Через выпускное отверстие 38 воздух, содержащий испаренный субстрат, образующий аэрозоль, может течь в направлении мундштука 24 (не показан на фиг.5).
На фиг.6 показан более подробный вид в сечении углубленной части 18, содержащей впускное отверстие 16 для воздуха. В частности, указаны размеры углубленной части 18. В связи с этим углубленная часть 18 имеет высоту H и глубину D. Как высота H, так и глубина D измерены перпендикулярно длине L углубленной части 18, как указано на фиг.3. Высота H является меньшей ширины пальца пользователя, вследствие чего пользователь не будет блокировать впускное отверстие 16 для воздуха, когда размещает палец поверх углубленной части 18. Глубину D можно выбрать так, чтобы, принимая во внимание высоту H, палец не мог деформироваться и заполнять углубление, чтобы блокировать впускное отверстие 16 для воздуха. Вместо этого палец будет выполнять функцию расположения поверх зазора H.
В правой части фиг.6 изображена основная корпусная часть устройства, генерирующего аэрозоль, которая может содержать дополнительные компоненты устройства, генерирующего аэрозоль, такие как батарея 30 и электрическая схема 32. Дополнительно на фиг.7 показан мундштук 24, имеющий соединительный элемент 26, содержащий канавку 28, в которой размещается уплотнительный элемент в форме уплотнительного кольца. Уплотнительное кольцо выполнено с возможностью уплотнения вокруг наружной части мундштука 24 относительно устройства, генерирующего аэрозоль. Мундштук 24 в некоторых вариантах осуществления содержит элемент Вентури. Поэтому уплотнение мундштука относительно устройства имеет первостепенное значение.