СИСТЕМА ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ
AEROSOL DELIVERY SYSTEM

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение касается систем доставки аэрозоля, таких как электронные системы подачи никотина (например, электронные сигареты и подобные).
Уровень техники
Системы доставки аэрозоля, такие как электронные сигареты, в общем, содержат исходный для аэрозоля материал или источник аэрозоля, например, резервуар с жидкостью-источником, которая содержит состав, обычно содержащий никотин и часто другие ароматизаторы, и/или твердый материал, такой как продукт на основе табака, из которого вырабатывают аэрозоль для вдыхания пользователем, например, с помощью распыления или испарения под воздействием тепла. Таким образом, система доставки аэрозоля обычно содержит камеру выработки аэрозоля, которая содержит атомайзер или испаритель, например, нагревательный элемент, выполненный с возможностью распыления (или испарения) части исходного материала для выработки аэрозоля в камере выработки аэрозоля. Когда пользователь вдыхает с помощью устройства через мундштук, и электрическая энергия подается к атомайзеру, воздух проходит через входные отверстия в устройство и в камеру выработки аэрозоля, где он смешивается с распыленным исходным материалом для образования аэрозоля. Существует некоторый путь для потока, соединяющий камеру выработки аэрозоля и отверстие в мундштуке, так что поступающий воздух, втянутый через камеру выработки аэрозоля, продолжает перемещаться вдоль этого пути до отверстия мундштука, перенося с собой некоторое количество аэрозоля, и перемещается наружу через отверстие мундштука с целью вдыхания пользователем.
Системы доставки аэрозоля могут содержать модуль, включающий в себя как многократно используемую часть, так и части со сменными картриджами. Обычно часть с картриджем содержит расходуемый исходный для аэрозоля материал и атомайзер, при этом многократно используемая часть устройства содержит элементы с более длительным сроком службы, такие как аккумуляторная батарея, схема управления устройством, датчики приведения в действие и элементы пользовательского интерфейса. Многократно используемая часть также может называться блоком управления или батарейной секцией, а сменные части, являющиеся картриджами, могут называться картомайзерами.
Для использования картомайзеры электрически и механически соединяются с блоком управления, например, посредством винтовой резьбы или штыкового соединения с надлежащим соединением электрических контактов. Когда в картомайзере исчерпается исходный для аэрозоля материал, или пользователь хочет заменить картомайзер на другой с другим исходным для аэрозоля материалом, картомайзер может быть отсоединен от блока управления и вместо него может быть присоединен другой картомайзер.
Замена одного картомайзера другим может быть неудобна пользователю, особенно, если он регулярно переключается между двумя или большим количеством ароматов, так как для переключения между ароматами требуется разборка и повторная сборка электронной сигареты путем разделения устройства доставки аэрозоля на модули. Были предложены электронные сигареты с разными исходными материалами-источниками, которые расположены в одном устройстве, что нужно для получения разных аэрозолей (например, с разными ароматами) для вдыхания пользователем через мундштук, что осуществляется или автоматически, или по выбору пользователя. Источники материала для испарения обычно расположены в электронной сигарете и, таким образом, по-прежнему нужна разборка и повторная сборка электронной сигареты, если пользователь хочет переключиться на использование дополнительного материала-источника или одолжить один из источников материала другому пользователю.
Далее описаны разные подходы, которые призваны помочь в решении указанных проблем.
Раскрытие изобретения
Первым объектом изобретения является система доставки аэрозоля, содержащая первое устройство доставки аэрозоля, содержащее первое средство сцепления, первый источник электроэнергии и первый испаритель, при этом первый испаритель выполнен с возможностью по выбору приема электрической энергии из первого источника электроэнергии для выработки первого аэрозоля из первого исходного для аэрозоля материала для вдыхания пользователем; и второе устройство доставки аэрозоля, содержащее второе средство сцепления, второй источник электроэнергии и второй испаритель, при этом второй испаритель выполнен с возможностью по выбору приема электрической энергии из второго источника электроэнергии для выработки второго аэрозоля из второго исходного для аэрозоля материала для вдыхания пользователем. При этом первое средство сцепления первого устройства доставки аэрозоля и второе средство сцепления второго устройства доставки аэрозоля выполнены с возможностью разъемного соединения друг с другом для сцепления по выбору первого устройства доставки аэрозоля со вторым устройством доставки аэрозоля, так что первое устройство доставки аэрозоля и второе устройство доставки аэрозоля могут быть использованы совместно для доставки первого и второго аэрозолей одному пользователю, когда они сцеплены друг с другом, и могут быть использованы независимо для доставки первого и второго аэрозолей разным пользователям, когда они не сцеплены друг с другом.
Вторым объектом изобретения является устройство доставки аэрозоля, содержащее источник электроэнергии; испаритель, выполненный с возможностью по выбору приема электрической энергии из источника электроэнергии для выработки аэрозоля из исходного для аэрозоля материала для вдыхания пользователем; и средство сцепления, выполненное с возможностью разъединяемого сцепления устройства доставки аэрозоля с дополнительным устройством доставки аэрозоля, которое выполнено с возможностью выработки дополнительного аэрозоля для вдыхания пользователем, так что устройство доставки аэрозоля и дополнительное устройство доставки аэрозоля могут быть использованы вместе для доставки аэрозоля одному пользователю, когда они сцеплены друг с другом, при этом устройство доставки аэрозоля может быть использовано независимо от другого устройства доставки аэрозоля тогда, когда это устройство доставки аэрозоля не сцеплено с другим устройством доставки аэрозоля.
Третьим объектом изобретения является система доставки аэрозоля, содержащая первое средство доставки аэрозоля, содержащее первое средство сцепления, первое средство подачи электрической энергии и первое средство испарения, при этом первое средство испарения выполнено с возможностью по выбору приема электрической энергии из первого средства подачи электрической энергии для выработки первого аэрозоля из первого исходного для аэрозоля материала для вдыхания пользователем; и второе средство доставки аэрозоля, содержащее второе средство сцепления, второе средство подачи электрической энергии и второе средство испарения, при этом второе средство испарения выполнено с возможностью по выбору приема электрической энергии из второго средства подачи электрической энергии для выработки второго аэрозоля из второго исходного для аэрозоля материала для вдыхания пользователем; при этом первое средство сцепления первого средства доставки аэрозоля и второе средство сцепления второго средства доставки аэрозоля выполнены с возможностью разъединяемого сцепления друг с другом для сцепления по выбору первого средства доставки аэрозоля со вторым средством доставки аэрозоля, так что первое средство доставки аэрозоля и второе средство доставки аэрозоля могут быть использованы вместе для доставки первого и второго аэрозолей одному пользователю, когда они сцеплены друг с другом, и могут быть использованы независимо для доставки первого и второго аэрозолей разным пользователям, когда они не сцеплены друг с другом.
Следует иметь в виду, что особенности и аспекты изобретения, описанные в связи с первым и другими объектами изобретения в равной степени применимы к вариантам осуществления изобретения, соответствующим другим объектам изобретения, и могут быть объединены надлежащим образом с вариантами осуществления изобретения, соответствующими другим объектам изобретения, а не только с конкретными описанными выше комбинациями.
Варианты осуществления изобретения поясняются чертежами.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 схематично показано устройство доставки аэрозоля с разъединенными картомайзером и блоком управления в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, вид в продольном сечении;
на фиг. 2 - блок управления по фиг. 1, вид в продольном сечении;
на фиг. 3 - картомайзер по фиг. 1, вид в продольном сечении;
на фиг. 4 - внешние вид устройства доставки аэрозоля по фиг. 1;
на фиг. 5А схематично показана система доставки аэрозоля, которая содержит устройство доставки аэрозоля по фиг. 1 и второе устройство доставки аэрозоля в разъединенном состоянии, вид в продольном сечении;
на фиг. 5В - то же, но в состоянии, сцепленном посредством магнитного взаимодействия;
на фиг. 5С - то же, что на фиг. 5В, вид вдоль продольной оси в направлении к мундштукам или мундштучным концам устройств доставки аэрозоля;
на фиг. 6А - система доставки аэрозоля, которая содержит два устройства доставки аэрозоля в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения в разъединенном состоянии, при этом каждое устройство доставки аэрозоля содержит часть для взаимного сцепления, которая выполнена с возможностью механического сцепления с соответствующей частью другого устройства;
на фиг. 6В - то же, но в механически сцепленном состоянии.
Осуществление изобретения
Далее описаны аспекты и особенности вариантов осуществления изобретения. Некоторые варианты осуществления изобретения могут быть реализованы обычным образом, и для краткости они подробно не описаны. Таким образом, следует понимать, что подробно не описанные аспекты и особенности рассмотренных в настоящем описании устройства и способов могут быть реализованы любой обычной технологией.
Изобретение касается систем доставки аэрозоля, также называемых системами предоставления аэрозоля, таких как электронные сигареты. В дальнейшем описании иногда может использоваться термин «электронная сигарета», тем не менее этот термин может быть взаимозаменяем с термином система доставки аэрозоля и электронная система доставки аэрозоля. Более того, также могут быть взаимозаменяемо использованы термины «пар» и «аэрозоль» и связанные с ними термины, такие как «испарять» и «вырабатывать аэрозоль».
Система доставки аэрозоля в соответствии с изобретением содержит по меньшей мере два устройства доставки аэрозоля. Каждое устройство доставки аэрозоля содержит компоненты, нужные для выработки аэрозоля из соответствующего исходного материала, который может быть расположен в устройствах доставки аэрозоля и для последующей доставки пользователю аэрозоля, выработанного из этого исходного материала. В системе согласно изобретению устройства доставки аэрозоля содержат соответствующие средства для сцепления друг с другом по выбору устройств доставки аэрозоля, так что при использовании первое и второе устройства доставки аэрозоля могут доставлять первый и второй аэрозоли одному пользователю. Например, пользователь может одновременно вдыхать через отверстия мундштуков обоих устройств доставки аэрозоля для получения смеси аэрозолей, которые выработаны отдельно сцепленными устройствами доставки аэрозоля. Средства сцепления могут быть механическими или магнитными, обеспечивая достаточно сильное сцепление для предотвращения разделения устройств доставки аэрозоля при обычном использовании (т.е. при одновременном вдыхании через отверстия мундштуков), но предоставляет возможность разделения устройств доставки аэрозоля при приложении (преднамеренном) к устройствам доставки аэрозоля силы разделения. В разъединенном состоянии каждое устройство доставки аэрозоля выполнено с возможностью выработки аэрозоля независимо от другого устройства доставки аэрозоля, т.е. каждое устройство доставки аэрозоля может быть использовано независимо. Таким образом, переключение устройств доставки аэрозоля, например, для обеспечения разных ароматов или комбинаций исходных материалов, может быть осуществлено интуитивно понятно и легко без разъединения отдельных устройств доставки аэрозоля.
На фиг. 1 схематично показано устройство 10 доставки аэрозоля в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения. Устройство 10 доставки аэрозоля имеет по существу кубовидную форму (см. также фиг. 4), продолжающуюся вдоль продольной оси LA, и содержит два основных компонента, а именно: блок 20 управления и картомайзер 30.
Картомайзер 30 содержит внутреннюю камеру, содержащую резервуар с жидким составом, содержащим никотин (или, в более общем смысле, исходный материал), нагреватель (или, в более общем смысле, испаритель/атомайзер) и мундштучный конец 35. Картомайзер 30 может дополнительно содержать фитиль или аналогичное устройство для перемещения небольшого количества жидкого состава из резервуара до нагревателя. В качестве источника электроэнергии блок 20 управления содержит перезаряжаемую аккумуляторную батарею для подачи электроэнергии на устройство 10 доставки аэрозоля и печатную плату для общего управления устройством 10 доставки аэрозоля. Когда нагреватель получает электроэнергию из батареи, чем управляет печатная плата, нагреватель распыляет (нагревает) никотин, и далее пользователь вдыхает этот аэрозоль (пар) через мундштучный конец 35, в частности, через расположенное в нем одно или несколько отверстий 352 (фиг. 3 и 4).
Блок 20 управления и картомайзер 30 выполнены с возможностью отсоединения друг от друга путем отделения в направлении, параллельном продольной оси LA, как показано на фиг. 1, но они соединены, когда устройство 10 используется, с помощью соединения, схематично обозначенного на фиг. 1 позициями 25А и 25В, для обеспечения возможности механического и электрического взаимодействия блока 20 управления и картомайзера 30. Электрическое соединительное устройство на блоке 20 управления, которое используют для соединения с картомайзером 30, также может использоваться в качестве гнезда для присоединения зарядного устройства (не показано), когда блок 20 управления отсоединен от картомайзера 30, или, как альтернатива, блок 20 управления может быть снабжен отдельным разъемом (таким как разъем USB) для зарядки на своем конце, например, на конце, противоположном концу, который выполнен с возможностью сцепления с картомайзером 30. Картомайзер 30 может быть отсоединен от блока 20 управления и удален при исчерпании подачи никотина (и при желании заменен другим картомайзером).
На фиг. 1 схематично показаны разные поверхности картомайзера 30 и блока 20 управления. Более конкретно, блок 20 управления содержит верхнюю поверхность 222 и нижнюю поверхность 224. Нижняя поверхность 224 расположена противоположно верхней поверхности 222. Картомайзер 30 также содержит верхнюю поверхность 322 и нижнюю поверхность 324. Нижняя поверхность 324 противоположна верхней поверхности 322. Следует понимать, что эта терминология, т.е. верхний/нижний, используется исключительно для удобства описания и не предназначена для того, чтобы указывать на конкретную ориентацию устройства 10 доставки аэрозоля, которая должна использоваться в обычных условиях. В некоторых случаях, и как будет пояснено ниже, устройство 10 доставки аэрозоля может быть повернуто относительно продольной оси LA, так что верхние поверхности 222 и 322 будут направлены вниз, т.е. ориентация поверхностей, показанная на фиг. 1, изменится на противоположную.
На фиг. 1 (а также на фиг. 3) мундштучный конец 35 картомайзера 30 показан отдельным квадратом. Однако следует понимать, что это представление не означает, что мундштучный конец 35 является отдельной деталью/компонентом картомайзера 30, а наоборот, он является частью картомайзера 30, которая взаимодействует с губами пользователя, когда пользователь хочет вдохнуть аэрозоль, выработанный с помощью устройства 10. При этом мундштучный конец 35 картомайзера 30 несколько изменен для того, чтобы позволить аэрозолю выходить из картомайзера 30 наружу, например, с помощью одного или нескольких отверстий 352. Кроме того, следует понимать, что в альтернативных реализациях мундштучный конец 35 может быть выполнен как отдельный компонент, который может быть прикреплен и откреплен от основной части картомайзера 30. В этих альтернативных вариантах основной элемент картомайзера (который содержит резервуар для хранения исходного материала) может быть заменен или присоединен к другому основному элементу, например, когда резервуар исчерпан, или для изменения ароматов вырабатываемого аэрозоля. Сохранение мундштучного конца 35 может быть полезно по гигиеническим причинам при обмене разными пользователями устройствами доставки аэрозоля.
Как также показано на фиг. 1, блок 20 управления содержит два магнитных участка 226, которые расположены на расстоянии друг от друга вдоль продольной оси LA. Магнитные участки 226 образуют первое средство сцепления для соединения со вторым средством сцепления второго устройства доставки аэрозоля. Магнитные полюсы магнитных участков 226 могут быть выровнены в соответствии с любой желаемой ориентацией, т.е. магнитные участки могут быть расположены так, что их магнитные полюса соответствуют расположению верхний/нижний (например, южный полюс направлен к верхней поверхности 222, а северный полюс направлен к нижней поверхности 224) или расположению левый/правый (например, южный полюс направлен к соединению 25В, а северный полюс направлен к противоположному концу блока 20 управления). Ниже будет подробно описано магнитное сцепление.
Между магнитными участками 226 расположены два электрических контакта 228, образующие, соответственно, положительный и отрицательный электрические контакты. Электрические контакты 228 соединены с контроллером в блоке 20 управления и источником электроэнергии. Электрические контакты 228 позволяют электрической энергии и/или сигналам управления проходить к/из источника электроэнергии или контроллера из/ко второму устройству доставки аэрозоля, которое посредством магнитного взаимодействия участков 226 сцеплено с устройством 10 доставки аэрозоля. Таким образом, электрическая энергия и/или сигналы управления могут проходить между сцепленными устройствами доставки аэрозоля с использованием электрического соединения. Ниже электрическое соединение будет описано более подробно.
Следует понимать, что магнитные участки 226 и электрические контакты 228 на фиг. 1 показаны не в масштабе. На фиг. 1 эти участки 226 и контакты 228 схематично показаны как входящие в корпус блока 20 управления и выровненные с его нижней поверхностью 224. Тем не менее, в других вариантах осуществления изобретения магнитные участки 226 и электрические контакты 228 могут быть выполнены в виде полосок, расположенных на поверхности 224 корпуса блока 20 управления и выступающих от поверхности 224 на величину толщины полоски.
На фиг. 2 и 3 схематично показаны, соответственно, блок 20 управления и картомайзер 30 устройства доставки аэрозоля с фиг. 1. Следует отметить, что помимо магнитных участков 226 и электрических контактов 228, для ясности на фиг. 2 и 3 опущены разные компоненты и подробности, такие как провода и более сложная форма.
Как показано на фиг. 2, блок 20 управления содержит аккумуляторную батарею или элемент 210 для питания устройства 10 доставки аэрозоля, а также микросхему, такую как (микро)контроллер для управления устройством 10. Контроллер прикреплен к малой печатной плате 215 (PCB), которая также содержит блок датчиков. Если пользователь вдыхает через мундштучный конец 35, воздух втягивается в устройство 10 доставки аэрозоля через одно или несколько входных отверстий (не показаны на фиг. 1 и 2). Блок датчиков обнаруживает этот поток воздуха и, в ответ на такое обнаружение контроллер подает электроэнергию из батареи 210 на нагреватель 155 в картомайзере 30.
Как показано на фиг. 3, картомайзер 30 содержит проход 161 для воздуха, продолжающий вдоль центральной (продольной) оси картомайзера 30 от мундштучного конца 35 до соединительного устройства 25А, предназначенного для соединения картомайзера с блоком 20 управления. Вокруг прохода 161 для воздуха расположен резервуар 160 с жидкостью, содержащей никотин. В этом резервуаре 160 может быть расположен хлопок или пена, пропитанные жидкостью. Картомайзер также содержит нагреватель 155 в виде катушки провода для нагревания жидкости из резервуара 160 с целью выработки аэрозоля, который должен протекать через проход 161 и выходить наружу через мундштучный конец 35. В мундштучном конце 35 выполнены два отверстия 352, которые сообщаются с проходом 161 для воздуха, через который аэрозоль может поступать к легким пользователя. Нагреватель питается с помощью линий 166 и 167, которые, в свою очередь, соединены с противоположными полюсами (положительным и отрицательным) батареи 210 с помощью соединительного устройства 25А (на фиг. 3 опущены подробности проводки между линиями 166 и 167 электропитания и соединительным устройством 25А).
Один конец блока 20 управления образует соединительное устройство 25В для соединения блока 20 управления с соединительным устройством 25А картомайзера 30. Соединительные устройства 25А и 25В обеспечивают механическое и электрическое соединения блока 20 управления с картомайзером 30. Соединительное устройство 25В содержит два электрических вывода, внешний электрод 240 и внутренний электрод 250, которые отделены изолятором 260. Аналогично, соединительное устройство 25А содержит внутренний электрод 175 и внешний электрод 171, отделенные изолятором 172. Изолятор 172 окружен внешним электродом 171. Внешние электроды 171 и 240 и внутренние электроды 175 и 250 выполнены из электропроводящего материала, такого как металл, или покрыты проводящим материалом (например, серебром), а изоляторы 172 и 260 выполнены из непроводящего материала, такого как пластик, резина, силикон или любой другой подходящий материал. Когда картомайзер 30 соединен с блоком 20 управления, внутренний электрод 175 и внешний электрод 171 картомайзера 30 сцеплены, соответственно, с внутренним электродом 250 и внешним электродом 240 блока 20 управления. Внутренний электрод 250 установлен на винтовой пружине 255, так что внутренний электрод 175 толкает внутренний электрод 250, сжимая винтовую пружину 255, тем самым обеспечивая хороший электрический контакт, когда картомайзер 30 соединен с блоком 20 управления.
Соединительное устройство 25А картомайзера снабжено двумя утолщениями или выступами 180А, 180В, которые проходят в противоположных направлениях относительно продольной оси картомайзера 30. Эти выступы 180А и 180В предназначены для механического соединения картомайзера 30 с блоком 20 управления. Выступы 180А, 180В упруго сцеплены с соответствующими выемками (не показаны) в блоке 20 управления для образования конструкции защелкивающегося типа для сцепления картомайзера 30 с блоком 20 управления, когда картомайзер 30 толкают по направлению к блоку 20 управления вдоль продольной оси LA. При этом выступы 180А, 180В могут сжиматься в направлении к продольной оси LA, позволяя вставить картомайзер 30 в блок 20 управления, и имеют такую форму, которая препятствует разделению картомайзера 30 и блока 20 управления, когда выступы 180А, 180В сцеплены с соответствующими выемками. Такая защелкивающаяся конструкция обеспечивает безопасное и надежное соединение картомайзера 30 с блоком 20 управления, так что картомайзер 30 и блок 20 управления удерживаются в неподвижном положении друг относительно друга без колебания или изгиба, и очень мала вероятность случайного расцепления. Могут использоваться и другие средства сцепления с защелкиванием, которые выполнены не так, как описано. Более того, следует понимать, что в других вариантах осуществления изобретения могут использоваться другие виды соединения блока 20 управления с картомайзером 30, например, штыковое или винтовое соединение.
Как упомянуто выше, от картомайзера 30, в общем, удаляется при исчерпании резервуара 160 для жидкости и покупается и устанавливается новый картомайзер. В качестве альтернативы, картомайзер 30 может быть заполнен новой жидкостью и заменен. В любом случае картомайзер 30, в общем, отсоединяется от блока 20 управления.
На фиг. 4 схематично показано устройство 10 доставки аэрозоля со сцепленными картомайзером 30 и блоком 20 управления. В этом состоянии устройство 10 доставки аэрозоля, в общем, является кубовидным с по существу трапециевидным поперечным сечением, если смотреть в плоскости, перпендикулярной продольной оси LA, при этом большее основание трапеции изогнуто между двумя непараллельными боковыми сторонами трапеции. Расстояние, разделяющее две непараллельные боковые стороны, будет называться шириной W устройства 10 доставки аэрозоля, которая увеличивается в направлении от нижней поверхности 324 к верхней поверхности 322. Под терминами «большее основание» и «меньшее основание» понимается длина сторон в направлении ширины. На фиг. 4 также показана высота Н устройства, которая является максимальным расстоянием между большим основанием и меньшим основанием. Длина L является общей длиной устройства 10 доставки аэрозоля (т.е. объединенных картомайзера 30 и блока 20 управления). Направление длины параллельно продольной оси LA.
Соответственно, верхние поверхности 222 и 322 изогнуты в направлении ширины вдоль длины устройства 10 доставки аэрозоля. Картомайзер 30 и блок 20 управления имеют одинаковые поперечные сечения вдоль продольной оси LA, так что соответствующие верхние и нижние поверхности 222, 322 и 224, 324 прилегают друг к другу, когда картомайзер 30 и блок 20 управления сцеплены друг с другом. Изогнутые верхние поверхности 222 и 322 позволяют, по мнению некоторых пользователей, легче удерживать устройство.
На фиг. 4 также показаны два отверстия 352 в мундштуке, которые находятся на мундштучном конце картомайзера 30. Эти отверстия 352 сообщаются с каналами для потока воздуха, которые проходят через устройство 10 доставки аэрозоля для того, чтобы позволить воздуху, который предназначен для вдоха и который пришел снаружи устройства 10 доставки аэрозоля, проходить через устройство 10 для смешивания с испаренным исходным материалом и выходить через отверстия 352 в мундштучном конце 35 в легкие пользователя. Отверстия 352 имеют форму полукруга, при этом верхнее отверстие длиннее нижнего отверстия. Следует понимать, что указанное является одним из примеров расположения отверстий 352, и могут использоваться и другие конструкции, например, некоторое количество круглых отверстий может быть расположено в соответствии с заранее определенным шаблоном, или может быть выполнено единственное отверстие. В некоторых реализациях отверстия расположены таким образом, что придают определенное направление воздуху, который выходит из устройства. Например, отверстия могут быть выполнены так, чтобы направлять воздух вдоль направления, которое наклонено относительно продольной оси.
На фиг. 5А и 5В схематично показана система 100 доставки аэрозоля в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. На фиг. 5А схематично показана система 100 доставки аэрозоля в разъединенном состоянии, а на фиг. 5В схематично показана система 100 доставки аэрозоля в сцепленном состоянии.
Как показано на фиг. 5А, система 100 доставки аэрозоля, соответствующая настоящему изобретению, содержит несколько устройств доставки аэрозоля, которые показаны в разъединенном состоянии, и между ними имеется разделяющее расстояние. Далее со ссылками на два устройства доставки аэрозоля будут описаны принципы настоящего изобретения, но следует понимать, что эти принципы в равной степени могут быть применены к системе доставки аэрозоля, которая содержит более двух устройств доставки аэрозоля.
На фиг. 5А показано первое устройство 10 доставки аэрозоля, которое является устройством 10 доставки аэрозоля по фиг. 1-4. Картомайзер 30 и блок 20 управления сцеплены друг с другом с помощью соединительных устройств 25А и 25В, и они показаны в состоянии, готовом для выработки и доставки аэрозоля пользователю. В этом состоянии устройства пользователь может вдыхать через мундштучный конец 35 и получать аэрозоль, выработанный устройством 10, как описано выше.
На фиг. 5А также показано второе устройство 10' доставки аэрозоля, которое содержит компоненты, аналогичные компонентам первого устройства 10. Компоненты второго устройства 10' доставки аэрозоля в отличие от компонентов первого устройства 10 доставки аэрозоля обозначены с использованием штриха ('). Компоненты, обозначенные одинаковыми номерами позиций и отличающиеся только наличием штриха, выполняют одинаковые функции и имеют ту же конструкцию, что и описанные ранее компоненты без штриха, если не указано обратное. Таким образом, второе устройство 10' доставки аэрозоля содержит второй картомайзер 30', содержащий второй мундштучный конец 35' и второй блок 20' управления. Картомайзер 30' и второй блок 20' управления сцеплены друг с другом с помощью соединений 25А' и 25В', и они показаны в состоянии, готовом для выработки и доставки аэрозоля пользователю. В этом случае пользователь может вдыхать через второй мундштучный конец 35' и получать аэрозоль, выработанный с помощью второго устройства 10' доставки аэрозоля, аналогично тому, как было описано для первого устройства 10 доставки аэрозоля.
Второй картомайзер 30' может, при желании, отличаться от картомайзера 30 тем, что он содержит в своем резервуаре 160' другую жидкость-источник, которая, например, обладает другим ароматом или другой силой/концентрацией никотина. В других отношениях второй картомайзер 30' идентичен картомайзеру 30.
Второй блок 20' управления отличается по конструкции от блока 20 управления вторым средством сцепления, в частности, ориентацией/выравниванием магнитных участков 226'. В этом случае магнитные участки 226' расположены так, что полярность каждого магнитного участка 226' обратна полярности магнитных участков 226 первого устройства 10 доставки аэрозоля, обеспечивая возможность магнитного сцепления магнитных участков 226 первого устройства 10 и магнитных участков 226' второго устройства 10'. На фиг. 5А двунаправленными стрелками показаны магнитные силы, действующие между магнитными участками 226 и 226' соответствующих устройств 10 и 10'. Специалистам в рассматриваемой области ясно, что, когда магнитные полюса магнитных участков 226' второго устройства 10' доставки аэрозоля обратны полюсам соответствующих магнитных участков 226 первого устройства 10 доставки аэрозоля, возникает сила магнитного притяжения, которая притягивает магнитные участки 226 и 226' друг к другу.
Когда магнитная сила достаточно сильна, устройства 10, 10' доставки аэрозоля сцепляются. На фиг. 5В первое и второе устройства 10 и 10' доставки аэрозоля показаны в сцепленном с помощью магнитной силы состоянии. В этом состоянии мундштучные концы 35 и 35' каждого из устройств 10, 10' доставки аэрозоля расположены рядом друг с другом. Сцепляющая магнитная сила должна быть достаточно велика, чтобы не происходило сдвига/перекручивания/проскальзывания одного устройства доставки аэрозоля относительно другого при обычном использовании (т.е. при вдыхании через устройства), но она должна быть достаточно мала, чтобы, пользователь мог разделить устройства 10, 10' или их компоненты. Таким образом, в сцепленном состоянии пользователь может обращаться с двумя устройствами 10, 10' так, как если бы он обращался с единственным устройством, при этом устройства 10, 10' не отделяются друг от друга.
В сцепленном состоянии, продольные оси LA, LA' соответствующих устройств 10, 10' доставки аэрозоля, по существу, параллельны, как показано на фиг. 5В. Кроме того, благодаря расположению магнитных участков 226 и 226', устройства 10, 10' доставки аэрозоля расположены так, что их длины перекрываются/выровнены. Другими словами, общая длина системы 100 доставки аэрозоля примерно совпадает с длиной отдельного устройства 10, 10' доставки аэрозоля, не считая некоторых малых отклонений.
На фиг. 5С схематично показана система 100 доставки аэрозоля в сцепленном состоянии (т.е. как на фиг. 5В), при виде вдоль продольной оси LA в направлении к мундштучным концам 35, 35', как показано стрелками 5С на фиг. 5В. Как показано на фиг. 5С, нижние поверхности 224, 324 и 224', 324' каждого устройства 10, 10' в сцепленном состоянии примыкают (и, следовательно, нижние поверхности 224' и 324' фактически являются самыми верхними поверхностями второго устройства 10' доставки аэрозоля). В сцепленном состоянии пользователь располагает свои губы на верхней поверхности 322 первого устройства 10 доставки аэрозоля (более конкретно, верхнюю губу) и на верхней поверхности 322' второго устройства 10' доставки аэрозоля (более конкретно, нижнюю губу) для одновременного взаимодействия с прилегающими мундштучными концами 35 и 35'. Таким образом, когда пользователь вдыхает с помощью системы 100 доставки аэрозоля в сцепленном состоянии устройств, он вдыхает смесь воздуха, которая содержит воздух, который проходит через первое устройство 10 доставки аэрозоля (и который может содержать аэрозоль, выработанный с помощью первого устройства доставки аэрозоля), и воздух, который проходит через второе устройство 10' доставки аэрозоля (и который может содержать аэрозоль, выработанный с помощью второго устройства доставки аэрозоля). Воздух (который может содержать выработанный аэрозоль) выходит из соответствующих устройств доставки аэрозоля через отверстия 352 и 352', как показано на фиг. 5С. Таким образом, пользователь может вдыхать смесь аэрозоля, выработанного с помощью обоих устройств 10, 10' доставки аэрозоля, как описано выше.
Общая высота системы 100 доставки аэрозоля равна двум высотам Н отдельного устройства 10, 10' доставки аэрозоля, как показано на фиг. 5С, следовательно, высота Н каждого из отдельных устройств 10, 10' доставки аэрозоля должна быть выбрана так, чтобы общая высота в сцепленном состоянии для взаимодействия с обоими мундштучными концами была комфортной для пользователя. Например, общая высота может быть порядка 15 мм, что означает, что высотой Н каждого отдельного устройства доставки аэрозоля составляет 7,5 мм. В результате пользователь способен взаимодействовать с обоими мундштуками 35, 35' в сцепленном состоянии устройств и с каждым мундштучным концом отдельно в разъединенном состоянии.
Следует понимать, что в сцепленном состоянии каждым из устройств 10, 10' доставки аэрозоля можно управлять так, чтобы они вырабатывали аэрозоль из соответствующих расположенных в них жидкостей-источников. Таким образом, пользователь может вдыхать смесь обоих аэрозолей, когда два устройства сцеплены. Для изменения соответствующей комбинации аэрозолей (т.е. ароматов/крепости) пользователь разъединяет/расцепляет первое и второе устройства 10, 10' доставки аэрозоля и заменяет второе устройство 10' доставки аэрозоля на третье устройство доставки аэрозоля (не показано) с другой содержащейся в нем жидкостью-источником. Такое изменение комбинаций аэрозолей не требует никакой существенной разборки отдельных устройств 10, 10' доставки аэрозоля. Вместо этого пользователь может интуитивно понятно и легко заменить источники аэрозоля путем смены целого устройства доставки аэрозоля без отсоединения отдельных картомайзеров соответствующих устройств доставки аэрозоля.
Дополнительно, когда первое и второе устройство 10, 10' доставки аэрозоля сцеплены магнитным образом, электрические контакты 228 и 228' каждого из устройств 10, 10' доставки аэрозоля контактируют, образуя электрическое сцепление/соединение блока 20 управления с блоком 20' управления. Аналогично магнитным участкам 226 и 226', блок 20' управления может отличаться по конструкции от блока 20 управления тем, что полярности электрических контактов 228' второго устройства 10' доставки аэрозоля обратны полярностями соответствующих электрических контактов 228 первого устройства 10 доставки аэрозоля. Указанное позволяет осуществить надлежащее электрическое соединение, когда первое и второе устройства 10, 10' доставки аэрозоля сцеплены друг с другом магнитным образом. Как описано выше, электрическое соединение позволяет электрической энергии и/или сигналам управления проходить между первым и вторым устройствами 10, 10' доставки аэрозоля.
Сигналы управления представляют собой электрические сигналы, которые принимает любой из контроллеров, расположенных в устройствах доставки аэрозоля, и которые используются для определения того, как должны работать соответствующие устройства 10, 10' доставки аэрозоля.
Сигналы управления содержат, например, указание объема или количества аэрозоля, который должен быть выработан для каждого соответствующего устройства 10, 10' при вдохе пользователя. В этом примере каждый из контроллеров устройств 10, 10' доставки аэрозоля снабжен идентификационной информацией источника, которая идентифицирует жидкость-источник (в более общем смысле, исходный для аэрозоля материал), содержащийся в соответствующем устройстве 10, 10' доставки аэрозоля. Например, первое устройство 10 доставки аэрозоля может содержать жидкость-источник с ароматом яблока, а второе устройство 10' доставки аэрозоля может содержать жидкость-источник с ароматом земляники. Идентификационная информация источника может быть запрограммирована пользователем в блоке 20, 20' управления соответствующего устройства 10, 10' доставки до использования устройства 10, 10' доставки аэрозоля, например, путем соединения с компьютером или подобным устройством с помощью USB кабеля или, в качестве альтернативы, каждый картомайзер 30, 30' может быть снабжен считываемой электронным образом микросхемой или подобным устройством для хранения идентификационной информации источника, и когда картомайзеры 30, 30' соединены с соответствующими блоками 20, 20' управления, микросхема считывается с помощью контроллера для получения идентификационной информации источника.
Оптимальная смесь ароматов в рассматриваемом примере может иметь соотношение 2:1, которое, например, определено изготовителем картомайзеров 30, 30' или установлено производителем на основе его предпочтений. Когда первое и второе устройства 10, 10' доставки аэрозоля сцепляют в первый раз, эти два устройства обмениваются идентификационной информацией источников с использованием электрического соединения. Первое устройство 10 доставки аэрозоля принимает указание на то, что его аромат будет смешан с ароматом земляники и, в результате, контроллер управляет количеством электрической энергии, подаваемой на нагреватель 155, с целью выработки такого количества аэрозоля с ароматом яблока, которое подходящим образом смешивается с аэрозолем, имеющим аромат земляники. Указанное может быть реализовано на основе таблицы соответствия, которая содержит все выработанные ароматы от изготовителя и их комбинации. Кроме того, второе устройство 10' доставки аэрозоля принимает идентификационную информацию источника от первого устройства 10 доставки аэрозоля и соответствующим образом управляет нагревателем 155' с целью выработки подходящего количества аэрозоля с ароматом земляники аналогичным образом. Необходимо учитывать, что в некоторых вариантах реализации количество аэрозоля, выработанного в соответствующих устройствах доставки аэрозоля, также является функцией потока воздуха через устройство доставки аэрозоля, который обнаруживается, например, подходящим датчиком. В этих реализациях аэрозоль вырабатывается в каждом устройстве в зависимости от соотношения ароматов и обнаруженного потока воздуха, так что соотношение ароматов поддерживается независимо от силы потока воздуха.
Следует понимать, что выше описана ситуация, в которой объем аэрозоля (и, следовательно, соотношение ароматов) устанавливается автоматически на основе обнаруженных ароматов, которые нужно объединить и вдохнуть. В альтернативных вариантах пользователь может непосредственно управлять количеством вырабатываемого аэрозоля. Как описано выше, подходящий датчик, такой как датчик затяжки, используется для приведения в действие нагревателя 155, 155' при обнаружении затяжки. Для регулировки соотношения ароматов пользователь может, например, нажать одну или несколько кнопок, расположенных на верхних поверхностях 222 и 222' соответствующих блоков 20, 20' управления (на фигурах не показаны). Такие кнопки могут позволить динамически изменять соотношение ароматов до вдоха или во время вдоха (например, путем увеличения или уменьшения количества вырабатываемого каждым отдельным устройством 10, 10' аэрозоля). В некоторых реализациях нажатие кнопки на первом устройстве 10 доставки аэрозоля может повлиять на выработку аэрозоля вторым устройством 10' доставки аэрозоля. В этом случае сигналы управления могут содержать указания на нажатия кнопки, выполненные на одном из устройств доставки аэрозоля.
В других реализациях пользователь может выполнить некоторое действие, которое влияет на поток воздуха через одно из устройств доставки аэрозоля, когда устройства сцеплены. Например, пользователь может затягиваться только с помощью одного из мундштучных концов (или затягиваться сильнее с помощью одного конца) или может блокировать отверстия одного мундштучного конца устройства доставки аэрозоля. В этих случаях выход двух датчиков затяжки будет разным и разница может быть передана на определенные функции управления устройства доставки аэрозоля. Например, устройством доставки аэрозоля, имеющим большее значение потока воздуха, что обнаруживается датчиками затяжки, можно управлять так, чтобы увеличить вырабатываемую им долю аэрозоля в смеси путем относительного увеличения электрической энергии, подаваемой на нагреватель, например, при относительном уменьшении электрической энергии, подаваемой на нагреватель другого устройства доставки аэрозоля. Т.е. если одному устройству доставки аэрозоля отдана команда на увеличение объема выхода аэрозоля (таким образом, делая смесь больше основанной на аромате яблока), выход другого устройства доставки аэрозоля уменьшается, Пользователь может установить желаемое соотношение на основе взаимодействия с одними или другим устройством. Общий объем вдыхаемого аэрозоля будет зависеть от силы затяжки, но объем каждого вдыхаемого аромата устанавливается относительно общего объема на основе соотношения ароматов.
В других реализациях сигналы управления включают в себя обмен информацией между контроллерами первого и второго устройств 10, 10' доставки аэрозоля, при этом указанный обмен информацией используется для установки ведущего контроллера, ответственного за управление функциями как первого, так и второго устройств 10, 10' доставки аэрозоля. Использование ведущего контроллера может помочь уменьшить потребление электроэнергии, так как другие контроллеры могут быть переведены в режим низкого энергопотребления. Кроме того, в режим низкого энергопотребления также могут быть переведены и другие компоненты, например, датчики потока/затяжки.
В этом случае контроллеры выполнены так, что при первом сцеплении они направляют информацию об устройстве (которая может содержать идентификационную информацию источника помимо других параметров, таких как текущий заряд батареи, версия программного/аппаратного обеспечения, статистика по использованию и т.д.) на другой контроллер другого устройства доставки аэрозоля. Контроллеры запрограммированы так, чтобы определять по доступным контроллерам, единственный контроллер (ведущий) путем сравнения принятой информации об устройстве со своей собственной информацией об устройстве. Далее каждый контроллер определяет, должен ли он являться ведущим контроллером. Если он решит, что первый контроллер не должен быть ведущим (например, из-за низкого заряда батареи по сравнению с другими устройствами, или контроллер не совместим с другим контроллером (контроллерами) или по некоторой другой причине), то других действий не предпринимается.
Наоборот, если первый контроллер определит, что он должен быть ведущим, он передает оставшимся контроллерам сигнал (посредством электрического соединения), указывающий свое соответствие требованиям. Если оставшиеся контроллеры не считают себя кандидатами на ведущий контроллер, то они направляют назад на указанный контроллер сигнал подтверждения (ACK). Если общее количество сигналов АСК равно общему количеству полученных наборов информации об устройстве, то контроллер назначает себя ведущим контроллером и принимает на себя ответственность за каждый из контроллеров (и, следовательно, за функционирование каждого из устройств 10, 10' доставки аэрозоля). Наоборот, если один из оставшихся контроллеров определит, что он является кандидатом на ведущий контроллер, он передает назад на первый контроллер сигнал отрицательного подтверждения (NACK). При получении сигнала NACK первый контроллер не становится ведущим контроллером, а контроллер, направивший сигнал NACK, остается кандидатом на ведущий контроллер. Процесс может быть выполнен по циклу до тех пор, пока не будет выбран ведущий контроллер или пока процесс не завершится по истечении времени, при этом ведущий контроллер может быть выбран случайным образом из множества кандидатов.
Следует понимать, что выше описан только пример того, как из некоторого количества контроллеров может быть выбран ведущий контроллер. Точный процесс того, как выбирают ведущий контроллер не является особенно существенным для принципов настоящего изобретения, за исключением того, что обмен информацией между контроллерами разных устройств 10, 10' доставки аэрозоля может происходить с использованием электрических соединений. Тем не менее, специалисту в рассматриваемой области ясно, что могут быть использованы другие процессы по выбору ведущего контроллера совместно или вместо описанного выше процесса.
Помимо сигналов управления, электрические контакты 228 и 228' также позволяют передавать электрическую энергию между устройствами 10, 10' доставки аэрозоля. Другими словами, электрическая энергия из батареи или элемента 210 питания первого устройства 10 доставки аэрозоля может быть передана в батарею или элемент 210' питания второго устройства 10' доставки аэрозоля или непосредственно на нагреватель 155' картомайзера 30' второго устройства 10' доставки аэрозоля.
Например, электрическая энергия может быть использована совместно первым и вторым устройствами 10, 10' доставки аэрозоля для обеспечения одинакового уровня заряда соответствующих батарей 210, 210'. Другими словами, для зарядки батареи с меньшим зарядом электрическая энергия может подаваться из батареи, обладающей большим зарядом, на батарею с меньшим зарядом. Электрическая энергия может передаваться из одной батареи на другую до тех пор, пока обе батареи не будут обладать равным или примерно равным зарядом, так что при разъединении оба устройства доставки аэрозоля могут быть использованы отдельно для выработки аэрозоля. В других реализациях заряд распределяют в пропорции к выходному соотношению аэрозоля; например, при использовании приведенного выше примера, электрическую энергию распределяют между первым и вторым устройствами 10, 10' доставки аэрозоля в соотношении 2:1.
В одном из вариантов выполнения блоки 20, 20' управления снабжены схемой, выполненной с возможностью пассивного распределения электрической энергии между батареями, т.е. когда посредством контактов 228 и 228' осуществлено электрическое соединение, электрическая энергия передается до тех пор, пока батареи не достигнут надлежащего уровня заряда. В качестве альтернативы, блоки 20, 20' управления снабжены схемой, выполненной с возможностью передачи электрической энергии в ответ на определенные действия. Эти определенные действия могут включать в себя, например, нажатие пользователем кнопки, расположенной на верхней поверхности 222 и/или 222' блока 20 и/или 20' управления или в ответ на обнаруженную подходящим датчиком затяжку.
В другом варианте выполнения в ответ на обнаружение затяжки электрическую энергию не подают на батареи 210 и 210', а вместо этого ее подают непосредственно на нагреватель 155 и/или 155'. Например, контроллеры могут определять, какая из батарей обладает наибольшим зарядом (на основе передачи информации об устройстве между устройствами 10, 10' доставки аэрозоля), и использовать определенную батарею для подачи электрической энергии на нагреватель 155 и нагреватель 155' с помощью электрического соединения. Таким образом, предпочтительно батарея с наибольшим зарядом в любой момент времени может быть использована для выработки аэрозоля в обоих устройствах 10, 10' доставки аэрозоля. Когда разница в заряде достигает нуля или становится отрицательной (т.е. батарея, подающая электрическую энергию на нагреватель 155 и нагреватель 155', становится батареей с наименьшим зарядом), батарею, ответственную за подачу электрической энергии на оба устройства, переключают и вместо нее используют другую батарею. Таким образом, когда разница в заряде батарей мала, батареи чередуются, что означает, что в любой момент времени батареи обладают примерно одинаковым уровнем заряда. Это обеспечивает аналогичные достоинства, что и описаны выше.
В еще одном варианте выполнения каждый из блоков 20, 20' управления содержит отдельный USB (или аналогичный) разъем для зарядки, как описано выше. В сцепленном состоянии пользователь может соединить силовой USB кабель (т.е. USB кабель, выполненный с возможностью подачи электрической энергии из источника электроэнергии, такого как электрическая сеть) с любым из USB разъемов для зарядки. Когда силовой USB кабель соединен с USB разъемом, подаваемая электрическая энергия распределяется на соответствующие батареи 210, 210' с использованием электрических контактов 228, 228', так что обе батареи могут быть заряжены с использованием одного кабеля и одного разъема. Например, если пользователь соединяет USB кабель с блоком 20 управления, этот блок 20 управления (или ведущий контроллер) подает с помощью электрических контактов 228 и 228' некоторую часть электрической энергии или всю ее на батарею 210' блока 20' управления. Электрическая энергия может быть передана в соответствии с любыми заранее заданными условиями. Например, электрическая энергия может быть распределена так, что каждая батарея принимает половину входящей электрической энергии (т.е. 50% электрической энергии направляется на батарею 210, и 50% электрической энергии направляется на батарею 210'). В качестве альтернативы, соотношение распределения электрической энергии может быть выбрано на основе текущего уровня заряда батарей 210, 210', при этом на батарею с меньшим зарядом подается большая часть входящей электрической энергии. В других вариантах электрическая энергия сначала подается на батарею блока управления, соединенного с силовым кабелем, например, на батарею 210, для зарядки этой батареи до определенного уровня (например, до полного заряда), а потом - на батарею блока управления, который не соединен с силовым кабелем, например, на батарею 210'. Таким образом, пользователь может существенно зарядить оба (или несколько) устройств доставки аэрозоля с помощью только одного силового кабеля и одного соединения кабеля с системой доставки аэрозоля. Указанное значительно упрощает механизм зарядки, так как пользователю для зарядки нужно беспокоиться только о соединении кабеля с любым из разъемов.
Выше была описана система 100 доставки аэрозоля, в которой два устройства 10, 10' доставки аэрозоля магнитным и электрическим образом сцеплены друг с другом с помощью соответствующих средств сцепления. В описанном варианте выполнения магнитные участки 226, 226' и электрические контакты 228, 228' расположены на одной поверхности соответствующих устройств доставки аэрозоля. Тем не менее, в других вариантах на других поверхностях устройств доставки аэрозоля могут располагаться вторичные (или дополнительные) магнитные участки и электрические контакты. Например, средство сцепления каждого из устройств доставки аэрозоля снабжено двумя группами магнитных участков и электрических контактов (которые расположены и на верхних поверхностях 222, 222', и на нижних поверхностях 224, 224'). В этом случае полюса каждого участка из магнитных участков на верхних поверхностях 222, 222' выровнены в одном и том же первом направлении, а магнитные полюса каждого участка из магнитных участков на нижних поверхностях 224, 224' выровнены во втором, противоположном, направлении. Такая конструкция облегчает магнитное сцепление верхних и нижних поверхностей соответствующих устройств доставки аэрозоля. Таким образом, в отличие от описанного выше варианта выполнения, если не разрешено магнитное сцепление двух поверхностей (так как магнитные участки 226, 226' отталкивают друг друга), то в этом варианте пользователь может повернуть одно устройство доставки аэрозоля на 180° относительно продольной оси LA для обеспечения магнитного притяжения вторичных магнитных участков. В равной степени аналогичный принцип может быть использован и для электрических контактов.
Более того, в дополнительном варианте средства сцепления (т.е. магнитные участки) и электрические контакты расположены на поверхностях, которые соответствуют непараллельным сторонам, в общем, трапециевидного поперечного сечения устройства доставки аэрозоля по фиг. 4 (т.е. сторонам, которые соединяют верхнюю и нижнюю поверхности 222, 222' и 224, 224'). Такая конструкция может облегчить магнитное сцепление многих устройств доставки аэрозоля в кольцевую конструкцию с помощью расположения устройств доставки аэрозоля, так что их непараллельные поверхности прилегают друг к другу.
Хотя магнитные участки 226, 226' средств сцепления и электрические контакты 228, 228' описаны как расположенные на/в поверхностях блока 20, 20' управления, следует понимать, что средства сцепления (магнитные участки 226, 226') и/или электрические контакты 228, 228', дополнительно или в качестве альтернативы, могут располагаться на поверхностях картомайзеров 30, 30'.
Кроме того, в альтернативных вариантах средство сцепления устройства 10' доставки аэрозоля содержит корпус блока 20' управления или картомайзера 30'. В этом случае второе устройство доставки аэрозоля выполнено из магнитного материала, т.е. корпус блока 20' управления выполнен из материала, который магнитным образом притягивается к средству сцепления первого устройства 10 доставки аэрозоля (например, к магнитным участкам 226). При этом не требуется точного выравнивания магнитных участков 226 и 226', и не важно, выровнены ли магнитные участки на противоположных участках для обеспечения между ними магнитного притяжения, как на фиг. 5А. Магнитное сцепление происходит между магнитными участками 226 и областью блока 20' управления. Хотя в этом случае не требуется, чтобы оба устройства 10, 10' доставки аэрозоля были снабжены магнитными участками 226, 226', в других случаях оба устройства 10, 10' доставки аэрозоля снабжены средствами сцепления, которые содержат как магнитные участки 226 или 226', так и корпус соответствующего картомайзера 30, 30' и/или блока 20, 20' управления. Это позволяет, например, осуществлять многослойное расположение устройств доставки аэрозоля, когда сцепление двух устройств доставки аэрозоля слоя достигается с помощью магнитных участков одного устройства доставки аэрозоля, сцепляющихся с корпусом другого устройства, как описано выше.
Следует отметить, что резервуары 160, 160' могут быть выполнены так, чтобы вмещать любое количество исходного для аэрозоля материала в зависимости от конкретного применения. Тем не менее, в одном варианте общий объем жидкого исходного для аэрозоля материала, содержащегося в каждом резервуаре, установлен равным, например, 2 мл, разделенным на количество устройств доставки аэрозоля, которые предполагается сцепить друг с другом. Таким образом, для системы доставки аэрозоля, состоящей из двух устройств доставки аэрозоля, каждый резервуар выполнен так, что он содержит максимально 1 мл исходной жидкости. Таким образом, общий объем жидкого исходного для аэрозоля материала не превышает 2 мл при использовании, когда отдельные устройства доставки аэрозоля сцеплены.
Выше описана система 100 доставки аэрозоля, которая содержит два устройства 10 и 10' доставки аэрозоля, которые магнитным образом сцеплены друг с другом. Тем не менее, принципы настоящего изобретения могут быть применены к устройствам доставки аэрозоля, которые содержат механические средства сцепления, которые обеспечивают взаимное сцепление устройств доставки аэрозоля. Т.е. устройства доставки аэрозоля могут по выбору сцепляться друг с другом механически, а не магнитным образом.
На фиг. 6А и 6В схематично показаны два устройства 610 и 610' доставки аэрозоля, при этом они проиллюстрированы как при просмотре вдоль направления, смещенного от их продольных осей в соответствии со второй реализацией настоящего изобретения, причем сцепленные друг с другом указанные устройства доставки аэрозоля образуют механически взаимно сцепленную систему 100 доставки аэрозоля.
Более конкретно, на фиг. 6А показано первое и второе устройства 610 и 610' доставки аэрозоля в разъединенном состоянии. Устройства 610 и 610' доставки аэрозоля содержат соответствующие картомайзеры 630 и 630' и блоки 620 и 620' управления. На фиг. 6А второй блок 620' управления показан отцепленным от второго картомайзера 630' и фактически показаны соединительные устройства 625A' и 625B'. При этом первый блок 620 управления показан сцепленным с первым картомайзером 630 с помощью соединительных устройств (не показаны).
Внутренняя конструкция блоков 620, 620' управления и картомайзеры 630, 630' не показаны на фиг. 6А и 6В. Вместо этого показаны только внешние поверхности устройств 610, 610' доставки аэрозоля. Тем не менее, первое и второе устройства 610 и 610' доставки аэрозоля содержат необходимые внутренние компоненты, нужные для функционирования в качестве устройства доставки аэрозоля, например, компоненты, аналогичные компонентам, показанным на фиг. 2 и 3 для картомайзера 30 и блока 20 управления. Специалист в рассматриваемой области сможет легко использовать необходимые компоненты так, как нужно, с учетом описанного выше варианта и в соответствии с обычными подходами.
Устройства 610, 610' доставки аэрозоля во втором варианте имеют по существу полуцилиндрическую форму; т.е. поперечное сечение любого конца устройства 10, 10' доставки аэрозоля является полукруглым. Тем не менее, вместо блоков 620, 620' управления с магнитными участками для обеспечения магнитного сцепления, как в первом варианте по фиг. 1 и 5А-5С, устройства 610, 610' доставки аэрозоля (более конкретно, их секции картомайзеров 630, 630') снабжены секциями 631, 631' взаимного сцепления. Секции взаимного сцепления образуют соответствующие средства сцепления.
Каждая секция 631, 631' взаимного сцепления проходит от мундштучного конца 635, 635', который соединен с этой секцией 631, 631', до противоположного конца картомайзера 630, 630'. Секция 631, 631' взаимного сцепления выполнена из прозрачного материала, чтобы пользователь мог видеть внутренность картомайзера 630, 630'. Секция 631, 631' взаимного сцепления является полой и содержит резервуар для каждого устройства доставки аэрозоля, в котором хранится исходный для аэрозоля материал/жидкий состав. Благодаря прозрачной конструкции, пользователь может визуально обнаруживать ситуацию, когда заканчивается исходный для аэрозоля материал, и его нужно пополнить. Тем не менее, устройства 610, 610' доставки аэрозоля могут, в общем, быть выполнены из любых подходящих материалов, например, непрозрачного пластика, металла и т.д.
Как показано на фиг. 6А, секции 631, 631' взаимного сцепления выполнены так, что полуцилиндрическая форма постепенно поворачивается на постоянную величину вокруг продольной оси LA при перемещении вдоль соответствующих продольных осей LA, LA'. Т.е. для первого устройства 610 при прохождении от мундштучного конца 635 по направлению к противоположному концу картомайзера 630 полуцилиндрическая форма поворачивается, например, по часовой стрелке, вокруг продольной оси LA примерно на 270°. Например, полуцилиндрическая форма может быть повернута по часовой стрелке на постоянную величину, равную 54° на см, что означает, что секция взаимного сцепления примерно составляет 5 см по длине (вдоль продольной оси). Аналогично, картомайзер 630' второго устройства 610' доставки аэрозоля имеет полуцилиндрическую форму, которая поворачивается на тот же шаг, что и картомайзер 630, вдоль продольной оси LA' в секции 631' взаимного сцепления. В обеих секциях 631, 631' взаимного сцепления, показанных на фиг. 6А, полукруглое поперечное сечение в начале секции взаимного сцепления (т.е. на концах, непосредственно следующих за мундштучными концами 635, 635') смещается относительно полукруглого поперечного сечения на противоположном конце на 270° или на 90°, в зависимости от определения направления поворота вокруг продольной оси.
Тем не менее, следует понимать, что в других вариантах выполнения протяженность, на которой полуцилиндрическое поперечное сечение поворачивается вдоль продольной оси картомайзера 630, 630', может быть больше или меньше описанной выше. Например, полуцилиндрическая форма может поворачиваться, в общем, на 90° относительно продольной оси LA, LA' при перемещении от одного конца секции взаимного сцепления вдоль продольной оси до другого конца. Т.е. в этом примере полуцилиндрическая форма поворачивается на постоянную величину, равную 18° на см, на длине, равной 5 см. Кроме того, в других вариантах степень поворота не является постоянной вдоль длины секции взаимного сцепления, например, величина поворота может изменяться вдоль длины продольной оси LA, LA'. Тем не менее, при изменяющейся величине поворота секции 631, 631' взаимного сцепления должны обеспечивать одинаковую или аналогичную степень/величину изменения в каждом месте вдоль продольной оси.
Такая конструкция секций 631, 631' взаимного сцепления позволяет пользователю сцеплять устройства 610, 610' друг с другом посредством механического сцепления. На фиг. 6В схематично показана система 100 доставки аэрозоля в сцепленном состоянии (с возможностью разъединения), при этом пользователь выполнил определенное действие для осуществления механического сцепления устройств 610, 610'.
В этом варианте упомянутое действие включает в себя выравнивание секций 631, 631' соответствующих устройств 610, 610' и скручивание/сжатие секций 631, 631' вместе так, чтобы плоские поверхности полуцилиндрических форм устройств 610, 610' доставки аэрозоля прилегали друг к другу. На фиг. 6В схематично показана система 100 доставки аэрозоля в сцепленном состоянии (механически), при этом первое и второе устройства 610, 610' доставки аэрозоля по фиг. 6А были перемещены так, что участки 631, 631' оказались взаимного сцепленными. Как показано на фиг. 6В, когда отдельные устройства 610, 610' доставки аэрозоля взаимно сцеплены, они определяют цилиндрическую форму (составленную из соответствующих полуцилиндрических форм) и имеют общую продольную ось. В сцепленном состоянии полуцилиндрические формы секций 631, 631' повернуты в одном и том же направлении вдоль общей продольной оси (например, против часовой стрелки), но начальные положения смещены одно от другого на 180°. Более того, секции 631, 631' позволяют мундштучным концам 635, 635' соответствующих устройств 610, 610' доставки аэрозоля находиться рядом друг с другом, когда устройства 610, 610' сцеплены.
Конструкция секций 631, 631' взаимного сцепления дает возможность их механического сцепления друг с другом (и, следовательно, картомайзеров 630, 630' и прикрепленных блоков 620, 620' управления) и такого их удержания, что только конкретный набор действий разделит/разъединит секции 631, 631' взаимного сцепления. Таким образом, секции 631, 631' взаимного сцепления предотвращают или, по существу, предотвращают сдвиг/перекручивание/скольжение одного устройства доставки аэрозоля относительно другого при обычном использовании (т.е. когда вдыхают через устройства), но позволяю быстро и интуитивно понятно разделять устройства 610, 610' доставки аэрозоля при определенном перемещении и приложении надлежащей силы.
Хотя это не показано, секции 631, 631' взаимного сцепления выполнены с разделяющей стенкой, проходящей вдоль длины соответствующих секций взаимного сцепления для определения двух отделений в полой внутренности секций взаимного сцепления. В поперечном сечении разделяющая стенка делит поперечное сечение секций взаимного сцепления. В секции взаимного сцепления два отделения изолированы с точки зрения сообщения. Одно из отделений образует резервуар и содержит исходный для аэрозоля материал (например, жидкость, подлежащую испарению). Другое отделение образует проход для воздуха, например, аналогичный проходу 161, давая возможность воздуху проходить из блока 620, 620' управления к мундштучному концу 635, 635'.
В некоторых случаях разделяющая стенка имеет полукруглую форму в поперечном сечении, разделяя полукруглую форму секции взаимного сцепления на первое отделение полукруглой формы с меньшим радиусом по сравнению с общей полукруглой формой секции взаимного сцепления, и второе отделение с кольцевым поперечным сечением, радиус которого больше радиуса первого отделения. Другими словами, второе отделение выполнено так, чтобы окружать внешний изогнутый край первого отделения, хотя следует понимать, что отделения могут иметь и другие формы поперечного сечения. В этом варианте разделяющая стенка изгибается в соответствии с поворотом соответствующей секции взаимного сцепления.
В сцепленном состоянии, аналогично системе 100 доставки аэрозоля, мундштучные концы 635, 635' соответствующих устройств 610, 610' доставки аэрозоля прилегают друг к другу. Кроме того, соответствующие продольные оси LA, LA' первого и второго устройств 610, 610' доставки аэрозоля расположены параллельно друг другу. Во многом аналогично тому, как описано для системы 100, пользователь может расположить свои губы вокруг мундштучных концов 635, 635' для одновременного взаимодействия с мундштучными концами. Когда пользователь вдыхает через мундштучные концы 635, 635', воздух проходит по проходам (второе отделение) соответствующих секций взаимного сцепления (в зависимости от расположения нагревателя или до, или после смешивания с выработанным аэрозолем для соответствующих устройств 610, 610' доставки аэрозоля) и в мундштучный конец 635, 635'. В результате пользователь, вдыхающий через мундштучные концы 635, 635', может быть обеспечен смесью аэрозолей, выработанных как первым, так и вторым устройствами 610, 610' доставки аэрозоля. Ясно, что как и в описанной выше системе 100 доставки аэрозоля, система 600 доставки аэрозоля позволяет пользователю интуитивно понятно и легко менять жидкие составы (например, ароматы) без разборки и повторной сборки устройств 610, 610' доставки аэрозоля. Кроме того, каждое из устройств 610, 610' доставки аэрозоля способно действовать независимо в разъединенном состоянии; т.е. пользователь может вдыхать аэрозоль, выработанный с помощью устройства 610, когда оно не сцеплено с устройством 610'.
Следует понимать, что секция 631 взаимного сцепления может быть механически взаимно сцеплена с секцией 631' взаимного сцепления благодаря повороту полуцилиндрических форм в одном и том же направлении относительно продольных осей. Секция 631 взаимного сцепления не может быть взаимно сцеплена с другой секцией взаимного сцепления, которая имеет такую же форму, но которую поворачивают в противоположном направлении относительно ее продольной оси (например, против часовой стрелки на 54° на см) в этом варианте. Таким образом, во многом аналогично магнитным участкам 226 и 226', определенные секции взаимного сцепления (и, таким образом, картомайзеры/блоки управления) не могут быть объединены. Это также может происходить при повороте вокруг продольной оси в одном и том же направлении, но при разном изменении степени поворота вдоль продольной оси соответствующих секций взаимного сцепления. Указанное может быть полезно для предотвращения объединения, например, определенных ароматов или никотина определенной силы, так как эти жидкие составы могут храниться в взаимно исключающих секциях взаимного сцепления.
Хотя это не показано на фиг. 6А и 6В, устройства 610, 610' доставки аэрозоля также могут быть снабжены электрическими контактами, аналогичными электрическим контактам 228, 228', для предоставления возможности передачи сигналов управления или электрической энергии между сцепленными устройствами 610, 610' доставки аэрозоля. Например, электрические контакты могут быть расположены на плоской (например, не изогнутой) поверхности полуцилиндрических блоков 620, 620' управления. Перемещение по взаимному сцеплению приводят к введению в контакт электрических контактов, электрически связывая устройства 610, 610' доставки аэрозоля. Передача электрической энергии и/или сигналов управления может быть осуществлена так, как описано выше.
Описанные выше секции 631, 631' взаимного сцепления представлены исключительно в качестве примера, и специалисту в рассматриваемой области ясно, что эти секции 631, 631' могут иметь другие формы, обеспечивающие взаимное сцепление. Например, степень поворота полуцилиндрической формы может быть больше или меньше описанной, или общее поперечное сечение может быть квадратным или, в более общем случае, многоугольным в секциях взаимного сцепления, что отличается от полуцилиндрической формы. Кроме того, хотя секции 631, 631' взаимного сцепления показаны как образованные в картомайзерах 631, 631', следует понимать, что, в качестве альтернативы или дополнительно, секции взаимного сцепления могут содержать блоки 620, 620' управления.
В описанном втором варианте осуществления изобретения используется форма секций взаимного сцепления/картомайзеров для обеспечения механического сцепления. Таким образом, средства сцепления, с помощью которых осуществляется механическое сцепление, выполнены за одно целое с устройством доставки аэрозоля. В других случаях механическое сцепление двух или большего числа устройств доставки аэрозоля может достигаться другим образом с использованием встроенного механического сцепления.
Например, хотя это не показано на чертежах, устройства доставки аэрозоля как единое целое могут содержать один или несколько зажимов, которые расположены на внешней поверхности устройства доставки аэрозоля, и которые выполнены с возможностью приема участка другого устройства доставки аэрозоля. В этом случае средство сцепления первого устройства доставки аэрозоля представляет собой один или несколько зажимов, которые выполнены за одно целое с внешней поверхностью первого устройства доставки аэрозоля. При этом средство сцепления второго устройства доставки аэрозоля представляет собой секцию или часть внешней поверхности второго устройства доставки аэрозоля, которая может быть расположена в упомянутом одном или нескольких зажимах. Например, для второго устройства доставки аэрозоля, имеющего круглое или примерно круглое поперечное сечение, зажим имеет С-образную форму, и корпус второго устройства доставки аэрозоля может быть вдавлен во внутреннюю часть С-образного зажима благодаря наличию расстояния между концами С-образного зажима. При этом С-образный зажим является упруго деформируемым, а его внутренний диаметр/размер немного меньше (например, на 10% или на 5%) диаметра/размера второго устройства доставки аэрозоля. Соответственно, упруго деформируемый С-образный зажим прикладывает направленную по радиусу сжимающую силу ко второму устройству доставки аэрозоля, когда оно расположено во внутренней области С-образного зажима. Под направленной по радиусу сжимающей силой в данном случае понимается сила, действующая по направлению к центральной точке внутренней области С-образного зажима вдоль его диаметра. Таким образм, в этом варианте выполнения два устройства доставки аэрозоля могут быть механически сцеплены с целью получения при обычном использовании не проскальзывающей/не сдвигающейся конструкции. Ясно, что устройства доставки аэрозоля могут быть сцеплены так, что их мундштучные концы по существу выровнены, как описано выше.
На внешней поверхности одного устройства доставки аэрозоля может быть выполнен за одно целое с ним выступ, образующий первое средство сцепления. Этот выступ имеет такую форму, чтобы располагаться (и механически удерживаться) в выемке соответствующей формы, которая выполнена на внешней поверхности другого устройства доставки аэрозоля, образуя второе средство сцепления. Соответственно, путем введения выступа в выемку, возможно, с помощью сдвига/поворота/нажатия (что определяет траекторию, по которой выступ перемещают в процессе сцепления), два устройства доставки аэрозоля могут быть механически сцеплены и удержаны вместе при обычном использовании. Выступ и выемка могут иметь любую соответствующую форму, которая позволяет двум устройствам сцепляться друг с другом с возможностью разъединения, например, они могут иметь в поперечном сечении соответствующие Т-образные формы. Такие механические средства сцепления известны, и могут быть использованы любые подходящие средства.
Действительно, принципы настоящего изобретения не требуют использования конкретного средства механического сцепления. Могут быть использованы любые доступные подходящие средства.
Выше указано, что система 100 содержит устройства доставки аэрозоля, которые имеют по существу кубовидную форму, а система 600 - устройства доставки аэрозоля, которые имеют по существу полуцилиндрическую форму. Тем не менее, принципы настоящего изобретения не ограничены устройствами доставки аэрозоля, имеющими указанные формы, и могут быть использованы устройства доставки аэрозоля любой формы, при условии, что возможно сцепление между их поверхностями. Кроме того, устройства 10, 10' 610, 610' доставки аэрозоля описаны в виде конструкции из двух частей, содержащих отдельные, но соединяемые картомайзеры 30, 30', 630, 630' и блоки 20, 20', 620, 620' управления. Тем не менее, принципы настоящего изобретения применимы к устройствам доставки аэрозоля, которые образованы не из двух, а из большего или меньшего количества основных компонентов. Например, изобретение применимо к устройствам доставки аэрозоля, конструкция которых имеет только одну часть (т.е. образует единое целое).
Как описано выше, аэрозоли, выработанные с помощью каждого из устройств доставки аэрозоля, смешиваются, и их вдыхают, т.е. воздух, который вдыхает пользователь, содержит смесь разных аэрозолей, которые смешиваются при выходе из мундштучного конца. Тем не менее, в других вариантах выполнения два аэрозоля могут оставаться по существу отделенными друг от друга при вдыхания пользователем. В таких случаях разные аэрозоли направляются к разным областям рта с использованием мундштучных концов 35, 35', которые придают направленность отдельным аэрозолям, как описано выше. Когда устройства доставки аэрозоля сцеплены, разные аэрозоли направлены вдоль разных направлений. Например, аэрозоль, выработанный с помощью первого устройства, может быть направлен вдоль первого направления, которое расположено под углом относительно продольной оси LA, LA', а аэрозоль, выработанный с помощью второго устройства, может быть направлен вдоль второго направления, расположенного под углом относительно продольной оси и отличного от первого направления. Хотя области рта, на которые направлен аэрозоль, зависят от ориентации сцепленных устройств доставки аэрозоля, можно представить разные аэрозоли, которые направлены отдельно к левой и правой сторонам полости рта.
Таким образом, описана система доставки аэрозоля, содержащая первое устройство доставки аэрозоля, содержащее первое средство сцепления, первый источник электроэнергии и первый испаритель, при этом первый испаритель выполнен с возможностью по выбору приема электрической энергии из первого источника электроэнергии для выработки первого аэрозоля из первого исходного для аэрозоля материала для вдыхания пользователем; и второе устройство доставки аэрозоля, содержащее второе средство сцепления, второй источник электроэнергии и второй испаритель, при этом второй испаритель выполнен с возможностью по выбору приема электрической энергии из второго источника электроэнергии для выработки второго аэрозоля из второго исходного для аэрозоля материала для вдыхания пользователем; при этом первое средство сцепления первого устройства доставки аэрозоля и второе средство сцепления второго устройства доставки аэрозоля выполнены с возможностью разъемного соединения друг с другом для сцепления по выбору первого устройства доставки аэрозоля со вторым устройством доставки аэрозоля, так что первое устройство доставки аэрозоля и второе устройство доставки аэрозоля могут быть использованы совместно для доставки первого и второго аэрозолей одному пользователю, когда они сцеплены друг с другом, и могут быть использованы независимо для доставки первого и второго аэрозолей разным пользователям, когда они не сцеплены друг с другом.
Хотя описанные выше варианты осуществления изобретения в некоторых смыслах сконцентрированы на некоторых конкретных примерах систем доставки аэрозоля, следует понимать, что такие же принципы могут быть применены для систем доставки аэрозоля, использующих другие технологии. Другими словами, конкретный вариант, в соответствии с которым функционируют различные элементы системы доставки аэрозоля, напрямую не касается принципов, лежащих в основе описанных в настоящем документе примеров.
Изобретение показано путем иллюстрации различных вариантов его осуществления, в которых может быть реализовано заявленное изобретение (изобретения). Особенности и преимущества изобретения, соответствующие представленным вариантам его осуществления, не являются исчерпывающим и/или единственно возможным. Они показаны только для помощи в понимании и изучении заявленного изобретения (изобретений). Ясно, что представленные достоинства, варианты осуществления изобретения, примеры, функции, особенности, конструкции и/или другие аспекты изобретения не ограничивают изобретение, которое определяется его формулой, и что могут быть использованы другие варианты осуществления изобретения и различные модификации без выхода за объем настоящего изобретения. Разные варианты осуществления изобретения могут подходящим образом содержать, состоять из или, по существу, состоять из различных комбинаций описанных элементов, компонентов, особенностей, частей, этапов, средств и так далее, отличающихся от конкретно описанных в настоящем документе, и, таким образом, следует понимать, что указанные в зависимых пунктах формулы изобретения особенности могут быть объединены с особенностями независимых пунктов формулы изобретения в комбинации, которые отличаются от ясно изложенных.