СИСТЕМА, ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ, С ЗАМЕНЯЕМЫМ МУНДШТУКОМ-КОЛПАЧКОМ
AEROSOL-GENERATING SYSTEM WITH REPLACEABLE MOUTHPIECE CAP

Настоящее изобретение относится к системам, генерирующим аэрозоль. В частности, настоящее изобретение относится к таким системам, генерирующим аэрозоль, как электроуправляемые курительные системы, к которым может быть легко прилажен и с которых может быть легко удален заменяемый мундштук-колпачок.
Электрически нагреваемые курительные системы являются известными в области техники, к которой относится изобретение. В документе WO-A-2009/132793 раскрыт пример электрически нагреваемой курительной системы. Жидкость хранится в части для хранения жидкости, и капиллярный фитиль имеет первый конец, проходящий в часть для хранения жидкости для контакта с находящейся в ней жидкостью, и второй конец, проходящий из части для хранения жидкости. Второй конец капиллярного фитиля нагревается нагревательным элементом. Нагревательный элемент представляет собой электрический нагревательный элемент со спиральной навивкой, электрически соединенный с блоком питания и окружающий второй конец капиллярного фитиля. При использовании нагревательный элемент может активироваться пользователем при включении им блока питания. Всасывание пользователем мундштука вызывает втягивание воздуха в электрически нагреваемую курительную систему сверху капиллярного фитиля и нагревательного элемента и далее в рот пользователя.
Субстрат, используемый вместе с устройством, генерирующим аэрозоль, может быть предусмотрен в картридже, который может быть перезаполнен или же заменен, когда питание субстрата, образующего аэрозоль, исчерпано. Питание субстрата, образующего аэрозоль, в картридже имеет ряд преимуществ. Но есть возможность улучшить конструкцию таких устройств.
Одна цель настоящего изобретения предусматривает устройство, генерирующее аэрозоль, и систему, являющуюся гигиеничною, имеющую невысокую стоимость и удобную при использовании.
В одном аспекте предусмотрено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее:
корпус, содержащий субстрат, образующий аэрозоль, или выполненный с возможностью его вмещения;
выпускное отверстие, образованное в корпусе, причем при использовании аэрозоль, полученный из субстрата, образующего аэрозоль, доставляется через выпускное отверстие;
причем корпус содержит первую стенку, окружающую выпускное отверстие, и вторую стенку, окружающую первую стенку, с образованием между первой и второй стенками кольцевой выемки с открытым концом, при этом кольцевая выемка пригодна для удержания эластичного мундштука-колпачка сцепленным с корпусом.
При использовании мундштук-колпачок помещается в рот пользователя для непосредственного вдыхания ртом аэрозоля, генерируемого устройством, генерирующим аэрозоль. Установлено, что удержание заменяемого эластичного мундштука-колпачка между двумя концентрическими стенками является эффективным решением проблемы возможного отсоединения мундштуков-колпачков от корпуса во время использования, одновременно с этим обеспечивающим возможность осуществления простым путем крепления и удаления мундштуков-колпачков.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать основное тело и картридж, причем картридж является присоединяемым к основному телу и при этом картридж содержит субстрат, образующий аэрозоль. Первая или вторая стенки могут быть частью картриджа или могут быть частью основного тела. Например, первая и вторая стенки могут быть частью картриджа. В качестве альтернативы, первая стенка может быть частью картриджа, и вторая стенка может быть частью основного тела. В качестве альтернативы, первая и вторая стенки могут быть частью основного тела. Возможно также, что одна часть одной из первой и второй стенок является частью картриджа и другая часть одной из первой и второй стенок является частью основного тела.
Устройство может содержать зажимный механизм, которое действует таким образом, что захватывает мундштук-колпачок, размещенный в кольцевой выемке, с обеспечением его удержания в выемке во время использования устройства. Например, в канавке во второй стенке могут быть размещены упругое уплотнительное кольцо или винтовая пружина, причем уплотнительное кольцо или пружина выполнены с возможностью захвата мундштука-колпачка, размещенного в выемке. Вокруг уплотнительного кольца или пружины может быть предусмотрена скользящая шайба, причем скользящая шайба является подвижной относительно первого положения, в котором шайба не сжимает упругое уплотнительное кольцо или пружину, и второго положения, в котором шайба сжимает упругое уплотнительное кольцо или пружину.
Корпус, альтернативно или дополнительно, может содержать шипы или зубцы в закрытом конце кольцевой выемки, выполненные с возможностью проникновения в эластичный мундштук-колпачок, размещенный в выемке, или его захвата. Форма поперечного сечения первой стенки и форма поперечного сечения второй стенки могут быть разными, чтобы предусматривать на мундштуке-колпачке области более сильного сжатия. Альтернативно или дополнительно, первая и вторая стенки могут содержать один или несколько гребней или горбин, проходящих в выемку, предусматривая на мундштуке-колпачке области более сильного сжатия, когда он размещен в выемке.
Первая стенка или вторая стенка, или как первая стенка, так и вторая стенка могут быть образованы из нескольких отдельных участков и могут быть непрерывными или прерывистыми.
Термин «кольцевой» предназначен для обозначения формы не именно круглого кольца, а закрытого контура любого поперечного сечения. Однако, первая и вторая стенки могут иметь круглое сечение для определения круглой кольцевой выемки.
Термин «эластичный мундштук-колпачок», используемый в данном документе, обозначает мундштук-колпачок, который является гибким и может легко деформироваться без разлома или растрескивания. В частности, эластичный мундштук-колпачок предпочтительно является легко сжимаемым, но упругим.
Корпус может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примеры подходящих материалов включают металлы, сплавы, пластмассы или композиционные материалы, содержащие один или несколько из этих материалов, или термопласты, подходящие для применения в пищевой или фармацевтической промышленности, например, полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK) и полиэтилен. Предпочтительно материал является легким и нехрупким.
Предпочтительно корпус устройства может быть удлиненным. Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, является портативным. Устройство, генерирующее аэрозоль, может представлять собой курительное устройство и может иметь размер, сопоставимый с размером обычной сигары или сигареты. Курительное устройство может иметь общую длину в пределах от приблизительно 30 мм до приблизительно 150 мм. Курительное устройство может иметь внешний диаметр в пределах от приблизительно 5 мм до приблизительно 30 мм.
В другом аспекте предусмотрен расходуемый картридж для системы, генерирующей аэрозоль, содержащий:
корпус, содержащий субстрат, образующий аэрозоль;
выпускное отверстие, образованное в корпусе, причем при использовании аэрозоль, полученный из субстрата, образующего аэрозоль, доставляется через выпускное отверстие;
причем корпус содержит первую стенку, окружающую выпускное отверстие, и вторую стенку, окружающую первую стенку, с образованием между первой и второй стенками кольцевой выемки с открытым концом, при этом кольцевая выемка пригодна для удержания эластичного мундштука-колпачка сцепленным с корпусом.
В еще одном аспекте предусмотрен комплект для системы, генерирующей аэрозоль, содержащий:
устройство, генерирующее аэрозоль, и эластичный мундштук-колпачок, причем устройство содержит:
корпус, содержащий субстрат, образующий аэрозоль, или выполненный с возможностью его вмещения;
выпускное отверстие, образованное в корпусе, причем при использовании аэрозоль, полученный из субстрата, образующего аэрозоль, доставляется через выпускное отверстие;
причем корпус содержит первую стенку, окружающую выпускное отверстие, и вторую стенку, окружающую первую стенку, с образованием между первой и второй стенками кольцевой выемки с открытым концом, при этом кольцевая выемка пригодна для удержания эластичного мундштука-колпачка сцепленным с корпусом;
причем эластичный мундштук-колпачок содержит трубчатую часть, выполненную с возможностью вставки в кольцевую выемку и выполненную с обеспечением возможности пропускания при использовании аэрозоля, доставляемого через выпускное отверстие, через мундштук-колпачок и в рот пользователя.
Мундштук-колпачок может быть выполнен с возможностью введения со скольжением в кольцевую выемку для удерживания трубчатой части в кольцевой выемке. Кольцевая выемка может иметь такие размеры, что трубчатая часть мундштука-колпачка сжата в радиальном направлении между первой стенкой и второй стенкой при сцеплении мундштука-колпачка с выемкой.
Мундштук-колпачок или корпус, или как мундштук-колпачок, так и корпус могут быть профилированы для облегчения введения мундштука-колпачка в кольцевую выемку. Например, вторая стенка может расширяться, так что на открытом конце кольцевой выемки ее поперечное сечение больше. Аналогичным образом, мундштук-колпачок может быть конусным на вставляемом конце, где вставляемый конец - это тот конец мундштука-колпачка, который первым входит в кольцевую выемку в процессе осуществления соединения мундштука-колпачка с корпусом.
Мундштук-колпачок может содержать фильтрующую часть, соединенную с трубчатой частью, причем фильтрующая часть закрывает отверстие трубчатой части. Фильтрующая часть может иметь низкую эффективность фильтрации. Фильтрующая часть может быть использована, чтобы предусматривать сопротивление втягиванию, необходимое для системы, генерирующей аэрозоль.
Мундштук-колпачок может быть использован для одного сеанса пользователя или сеанса курения и затем удален в отходы. Для повторного использования системы может быть предусмотрен новый мундштук-колпачок. Этим уменьшается опасность скапливания нежелательных остатков и патогенных микроорганизмов или факторов на части мундштука-колпачка, и уменьшаются нагрузки относительно очистки для пользователя. В качестве альтернативы, может производиться очистка мундштука-колпачка после каждого использования, и затем он используется повторно.
Съемный мундштук-колпачок из-за своего внешнего вида и вызываемого ощущения может имитировать фильтр обычной сигареты. Например, съемный мундштук-колпачок может быть образован из ацетата целлюлозы, резины или пластмассы, такой как полиэтилен или полипропилен или смесь того и другого, и может быть покрыт слоем бумаги.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может представлять собой курительное устройство. Устройство может содержать такое количество субстрата, образующего аэрозоль, достаточное для нескольких сеансов курения. В этом случае комплект может содержать несколько мундштуков-колпачков. В частности, устройство может содержать такое количество субстрата, образующего аэрозоль, достаточное для заданного количества сеансов курения средней продолжительности, и комплект может содержать такое заданное количество мундштуков-колпачков, так что для каждого сеанса курения могут быть использованы разные мундштуки-колпачки.
Курительное устройство может содержать основное тело и картридж, причем картридж является присоединяемым к основному телу и при этом картридж содержит субстрат, образующий аэрозоль.
В еще одном аспекте предусмотрен комплект для системы, генерирующей аэрозоль, содержащий:
расходуемый картридж для системы, генерирующей аэрозоль, причем картридж содержит субстрат, образующий аэрозоль; и
несколько эластичных мундштуков-колпачков.
Система, генерирующая аэрозоль, может представлять собой курительную систему. Картридж может содержать такое количество субстрата, образующего аэрозоль, достаточное для заданных нескольких сеансов курения средней продолжительности, и комплект может содержать такое заданное количество мундштуков-колпачков, так что для каждого сеанса курения могут быть использованы разные мундштуки-колпачки.
Расходуемый картридж может содержать:
корпус, содержащий субстрат, образующий аэрозоль; и
выпускное отверстие, образованное в корпусе, причем при использовании аэрозоль, полученный из субстрата, образующего аэрозоль, доставляется через выпускное отверстие;
причем корпус содержит первую стенку, окружающую выпускное отверстие, и вторую стенку, окружающую первую стенку, с образованием между первой и второй стенками кольцевой выемки с открытым концом, при этом кольцевая выемка пригодна для удержания эластичного мундштука-колпачка сцепленным с корпусом.
Эластичные мундштуки-колпачки могут содержать трубчатую часть, выполненную с возможностью вставки в кольцевую выемку и выполненную с обеспечением возможности пропускания при использовании аэрозоля, доставляемого через выпускное отверстие, через мундштук-колпачок и в рот пользователя.
Для всех аспектов изобретения субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой жидкий субстрат, образующий аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть загружен на носитель или опору путем адсорбции, путем нанесения покрытия, путем пропитки или иным способом. Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой твердый субстрат.
В некоторых вариантах осуществления устройство или картридж содержат капиллярный фитиль, связанный с питанием субстрата, образующего аэрозоль. Можно также предварительно наполнить капиллярный фитиль жидкостью, образующей питание субстрата, образующего аэрозоль.
Предпочтительно капиллярный фитиль расположен для вхождения в контакт с жидкостью, находящейся в части для хранения жидкости устройства или картриджа. В этом случае при использовании жидкость за счет капиллярного действия в капиллярном фитиле перемещается из части для хранения жидкости по направлению по меньшей мере к одному электрическому нагревательному элементу. В одном варианте осуществления капиллярный фитиль имеет первый конец и второй конец, причем первый конец проходит в часть для хранения жидкости для контакта с находящейся в ней жидкостью и во втором конце расположен по меньшей мере один электрический нагревательный элемент с возможностью нагревания жидкости. Когда нагревательный элемент активируется, жидкость во втором конце капиллярного фитиля испаряется под действием нагревательного элемента с образованием перенасыщенного пара. Перенасыщенный пар смешивается с потоком воздуха и перемещается в нем. Во время прохождения потока пар конденсируется с образованием аэрозоля, и аэрозоль перемещается по направлению ко рту пользователя через выпускное отверстие и мундштук-колпачок. Нагревательный элемент в комбинации с капиллярным фитилем может предусматривать быструю реакцию, потому что такое расположение может предусматривать нагревательному элементу большую площадь поверхности жидкости. Управление нагревательным элементом согласно изобретению, по этой причине, может зависеть от структуры расположения капиллярного фитиля.
Жидкий субстрат может быть включен путем поглощения в пористый материал носителя, который может быть изготовлен из любой подходящей поглощающей заглушки или тела. Например, любая поглощающая заглушка или тело может представлять собой пенометаллический или пластмассовый материал, полипропилен, терилен, нейлоновые волокна или керамику. Жидкий субстрат может удерживаться в пористом материале носителя перед использованием электрически нагреваемого устройства, генерирующего аэрозоль, или, в качестве альтернативы, материал жидкого субстрата может быть высвобожден в пористый материал носителя во время использования или непосредственно перед использованием. Например, жидкий субстрат может быть предусмотрен в виде капсулы. Оболочка капсулы предпочтительно расплавляется при нагревании и высвобождает жидкий субстрат в пористый материал носителя. Капсула необязательно может содержать твердое вещество в сочетании с жидкостью.
Если субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой жидкий субстрат, жидкость должна иметь подходящие физические свойства. Они включают, например, свойства температуры кипения, давления пара и поверхностного натяжения, делающие их подходящими для использования в устройстве, генерирующем аэрозоль. Управление по меньшей мере одним электрическим нагревательным элементом может зависеть от физических свойств жидкого субстрата. Жидкость может содержать материал, полученный из табака, содержащий летучие вкусоароматические соединения табака, которые высвобождаются из жидкости при нагревании. Альтернативно или дополнительно, жидкость может содержать нетабачный материал. Жидкость может содержать воду, растворители, этанол, экстракты из растений и натуральные или искусственные вкусоароматические вещества. Предпочтительно жидкость дополнительно содержит вещество для образования аэрозоля. Примерами подходящих веществ для образования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль. Жидкость предпочтительно содержит смесь веществ для образования аэрозоля, например, глицерина, пропиленгликоля; водной фракции, никотина и вкусоароматических веществ.
Преимущество предусматривания части для хранения жидкости состоит в возможности поддержания более высокого уровня гигиены. Использование капиллярного фитиля, проходящего между жидкостью и электрическим нагревательным элементом, позволяет выполнить конструкцию устройства относительно простой. Жидкость имеет такие физические свойства, включая вязкость и поверхностное натяжение, которые обеспечивают возможность транспортировки жидкости через капиллярный фитиль за счет капиллярного действия.
Капиллярное тело может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов, которые пригодны для транспортировки жидкого субстрата, образующего аэрозоль, по направлению к испарителю. Капиллярное тело предпочтительно содержит пористый материал, но это не является обязательным. Капиллярное тело может быть образовано в виде фитиля. Капиллярный фитиль может иметь волокнистую или губчатую структуру. Капиллярный фитиль предпочтительно содержит пучок капилляров. Например, капиллярный фитиль может содержать несколько волокон или нитей или другие тонки трубки. Волокна или нити могут быть, как правило, выровнены в продольном направлении системы, генерирующей аэрозоль. В качестве альтернативы, капиллярный фитиль может содержать губчатоподобный или пенообразный материал, который образован в форме стержня. Капилляр в форме стержня может проходить вдоль продольного направления устройства, генерирующего аэрозоль. Структура фитиля образует несколько небольших отверстий или трубок, через которые может проходить жидкость к электрическому нагревательному элементу за счет капиллярного действия. Капиллярный фитиль может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примерами подходящих материалов являются материалы на основе керамики или графита в виде волокон или спекшихся порошков. Капиллярный фитиль может иметь любые подходящие капиллярность и пористость с тем, чтобы использовать его с жидкостями с разными физическими свойствами, такими как плотность, вязкость, поверхностное натяжение и давление пара. Капиллярные свойства фитиля в сочетании со свойствами жидкости обеспечивают всегда влажное состояние фитиля в зоне нагрева.
Предпочтительно картридж содержит электрически управляемый элемент, генерирующий аэрозоль, и электрические контакты для соединения элемента, генерирующего аэрозоль, с блоком питания, содержащимся в устройстве. Электрически управляемый элемент, генерирующий аэрозоль, предпочтительно представляет собой электрический нагреватель.
Электрический нагреватель может содержать один нагревательный элемент. В качестве альтернативы, электрический нагреватель может содержать более одного нагревательного элемента, например, два, или три, или четыре, или пять, или шесть или больше нагревательных элементов. Нагревательный элемент или нагревательные элементы могут быть расположены соответствующим образом для обеспечения наиболее эффективного нагревания субстрата, образующего аэрозоль.
В предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере один нагревательный элемент представляет собой катушку электрически резистивной проволоки. Шаг витков катушки находится предпочтительно в пределах приблизительно 0,5-1,5 мм и наиболее предпочтительно равен приблизительно 1,5 мм. Шаг витков катушки означает расстояние между смежными витками катушки. Преимущественно, чтобы катушка имела меньше шести витков и предпочтительно она имеет менее пяти витков.
По меньшей мере один электрический нагревательный элемент предпочтительно содержит 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 композиционные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал и металлы из группы платины. Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, константан, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец- и железосодержащие сплавы, а также суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal, сплавы на основе железа и алюминия и сплавы на основе железа, марганца и алюминия. Timetal является зарегистрированным товарным знаком фирмы Titanium Metals Corporation, 1999 Broadway Suite 4300, Denver Colorado. В композиционных материалах электрически резистивный материал может быть необязательно встроен в, инкапсулирован или покрыт изолирующим материалом или наоборот, в зависимости от кинетики передачи энергии и необходимых внешних физико-химических свойств. Нагревательный элемент может содержать металлическую травленую фольгу, изолированную между двумя слоями инертного материала. В этом случае инертный материал может содержать Kapton, полностью полиимид или фольгу из слюды. Kapton является зарегистрированным товарным знаком фирмы E.I. du Pont de Nemours and Company, 1007 Market Street, Wilmington, Delaware 19898, United States of America.
В предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере один нагревательный элемент представляет собой катушку электрически резистивной проволоки, и электрически резистивная проволока преимущественно имеет диаметр 0,10-0,15 мм и предпочтительно приблизительно 0,125 мм. Электрически резистивная проволока предпочтительно образована из нержавеющей стали 904 или 301.
В качестве альтернативы, по меньшей мере один электрический нагревательный элемент может быть содержать инфракрасный нагревательный элемент, фотонный источник или индукционный нагревательный элемент.
Нагревательный элемент может иметь любую подходящую форму исполнения. Например, нагревательный элемент может быть выполнен в виде нагревательного лезвия. В качестве альтернативы, нагревательный элемент может быть выполнен в виде чехла или субстрата, имеющих разные электропроводящие части, или в виде электрически резистивной металлической трубки. Если субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой жидкость, предусмотренную внутри тары, то тара может содержать нагревательный элемент одноразового использования. В качестве альтернативы, подходящими могут быть также одна или несколько нагревательных игл или стержней, которые проходят через центр субстрата, образующего аэрозоль. В качестве альтернативы, нагревательный элемент может представлять собой дисковый (концевой) нагревательный элемент или комбинацию дискового нагревательного элемента с нагревательными иглами или стержнями. В качестве альтернативы, нагревательный элемент может содержать гибкий тонкий лист материала, расположенный с возможностью окружения или частичного окружения субстрата, образующего аэрозоль. Другие альтернативные варианты исполнения включают нагревательную проволоку или нить, например, хромоникелевую (Ni-Cr), платиновую, вольфрамовую проволоку или проволоку из сплава, или нагревательную пластину. Необязательно нагревательный элемент может быть внесен в или нанесен на жесткий материал носителя.
Нагревательный элемент может нагревать субстрат, образующий аэрозоль, за счет проводимости. Нагревательный элемент может по меньшей мере частично входить в контакт с субстратом или носителем, на который нанесен субстрат. В качестве альтернативы, тепло от нагревательного элемента может быть проведено к субстрату посредством теплопроводного элемента.
В качестве альтернативы, нагревательный элемент может перемещать во время использования тепло поступающему окружающему воздуху, втягиваемому через электрически нагреваемое устройство, генерирующее аэрозоль, которое, в свою очередь, путем конвекции нагревает субстрат, образующий аэрозоль. Окружающий воздух может нагреваться до его прохождения через субстрат, образующий аэрозоль. В качестве альтернативы, если субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой жидкий субстрат, окружающий воздух сначала может втягиваться через субстрат, а затем нагреваться.
Предпочтительно устройство содержит электрическую схему для управления работой устройства. Электрическая схема может содержать микроконтроллер. Микроконтроллер может содержать пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД-) регулятор для управления питанием, подаваемым к нагревательному элементу. Электрическая схема может быть заключена в картридже и может представлять собой функциональный элемент во вставной части картриджа.
Устройство может содержать датчик потока, предназначенный для выявления скорости потока газа через устройство. Этим датчиком может быть любой датчик, который может выявлять поток воздуха, такой как датчик, который будет указывать на совершаемое пользователем вдыхание. Датчик может представлять собой электромеханическое устройство. В качестве альтернативы, датчик может представлять собой любое из: механического устройства, оптического устройства, оптомеханического устройства, датчика на основе микроэлектромеханических систем (MEMS) и акустического датчика. Датчик может представлять собой датчик теплопроводного потока, датчик давления, анемометр и должен быть способен не только выявлять поток воздуха, но и измерять поток воздуха. Таким образом, датчик должен быть способен доставлять аналоговый электрический сигнал или цифровую информацию, которые характеризуют амплитуду потока воздуха. Датчик потока может быть установлен в основном теле устройства или в картридже.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать камеру для образования аэрозоля, в которой из перенасыщенного пара образуется аэрозоль, перемещаемый далее в рот пользователя. Впускное отверстие для воздуха и камера предпочтительно расположены таким образом, что образуют путь прохождения потока воздуха от впускного отверстия для воздуха до выпускного отверстия через камеру для образования аэрозоля, чтобы аэрозоль перемещался к выпускному отверстию для воздуха и попадал в рот пользователя. В системе, содержащей картридж, содержащий субстрат, образующий аэрозоль, камера для образования аэрозоля предпочтительно находится в картридже.
В дополнительном аспекте предусмотрен съемный мундштук-колпачок для электрически управляемого курительного изделия, содержащий эластичную трубчатую часть, образующую центральное отверстие, и фильтрующую часть, закрывающую отверстие фильтрующей части.
Трубчатая часть может быть образована из ацетата целлюлозы. Фильтрующая часть тоже может быть образована из ацетата целлюлозы. Трубчатая часть и фильтрующая часть могут быть образованы из биоразлагаемых материалов. Мундштук-колпачок может имитировать фильтр обычной сигареты из-за своего вида и вызываемого ощущения, например, из-за гладкости и гибкости и мягкости.
Должно быть понятно, что признаки, описанные по отношению к одному аспекту изобретения, могут быть применимы и к другому аспекту изобретения. В частности, должно быть понятно, что признаки, описанные по отношению к одному аспекту, в равной степени могут быть применены к другому аспекту, и что многие из признаков, описанных по отношению к картриджу согласно одному аспекту, в равной степени могут присутствовать в основном теле устройства согласно другому аспекту.
Изобретение будет дополнительно описано исключительно для примера со ссылкой на прилагаемые графические материалы, на которых:
на фиг. 1 представлено схематическое поперечное сечение системы, генерирующей аэрозоль, в соответствии с вариантом осуществления изобретения;
на фиг. 2 показана система по фиг. 1 в разобранном состоянии;
на фиг. 3 представлен вид в перспективе системы типа, изображенного на фиг. 1, с удаленным мундштуком-колпачком; и
на фиг. 4 представлен вид в перспективе системы по фиг. 3 со вставленным мундштуком-колпачком.
На фиг. 1 представлено схематическое поперечное сечение системы, генерирующей аэрозоль, в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Система содержит основное тело 100, картридж 200 и мундштук-колпачок 300.
На фиг. 2 показана система по фиг. 1 в разобранном состоянии, при этом три компонента - основное тело 100, картридж 200 и мундштук-колпачок 300 - показаны отделенными друг от друга.
Система, показанная на фиг. 1 и 2, представляет собой систему типа, описанного в документе WO2009/132793.
Основное тело 100 системы имеет электрический источник питания в виде батареи и электрическую схему в виде аппаратного средства. Картридж 200 имеет субстрат, образующий аэрозоль, расположенный внутри части 210 для хранения жидкости, и нагреватель (не показан), который при использовании вызывает испарение субстрата, образующего аэрозоль, с образованием аэрозоля. Капиллярный фитиль 215 проходит от места внутри части 210 для хранения жидкости до места внутри камеры 225 для образования аэрозоля. Нагреватель представляет собой резистивный нагревательный элемент, такой как катушечный нагреватель, находящийся в контакте с капиллярным фитилем. Питание к электрическому нагревателю подается от батареи, расположенной внутри основного тела 100. В собранном состоянии картриджа 200 и основного тела 100 между ними установлен электрический контакт, как показано на фиг. 1.
Впускное отверстие или впускные отверстия для воздуха (не показаны), которые могут быть образованы или в основном теле 100 или в картридже 200, или же между основным телом и картриджем, обеспечивают возможность поступления в устройство воздуха и пропускания его далее через камеру 225 для образования аэрозоля к выпускному отверстию 220. При использовании воздух втягивается через впускное отверстие для воздуха и проходит к выпускному отверстию для воздуха под действием всасывания или вдыхания пользователем посредством мундштука-колпачка 300. Окружающий воздух поступает во впускное отверстие для воздуха или впускные отверстия для воздуха и проходит мимо нагревательного элемента и капиллярного фитиля, где он увлекает за собой испарившийся субстрат, образующий аэрозоль. Испарившийся субстрат, образующий аэрозоль, затем охлаждается с образованием аэрозоля до его выхода через выпускное отверстие 220.
В основном теле или в картридже предусмотрена система выявления затяжки (не показана), которая обнаруживает, когда пользователь делает затяжку мундштуком-колпачком. Тогда от батареи к нагревательному элементу подается энергия, что вызывает нагревание конца фитиля, окруженного нагревательным элементом. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в этом конце фитиля испаряется под действием нагревательного элемента, что приводит к образованию перенасыщенного пара. В это же время испаряющаяся жидкость заменяется другой жидкостью, втягиваемой через фитиль за счет капиллярного действия. Перенасыщенный пар, который образуется, смешивается с потоком воздуха и переносится в нем. Как описано выше, пар конденсируется в камере для образования аэрозоля, в результате чего образуется вдыхаемый аэрозоль, который пропускается через выпускное отверстие 220 и попадает в рот пользователя.
В этом варианте осуществления мундштук-колпачок 300 сцепляется с картриджем 200. Мундштук-колпачок 300 образован из ацетата целлюлозы, покрытого наружным слоем бумаги. Мундштук-колпачок содержит трубчатую часть 310 и фильтрующую часть 320. Трубчатая часть мундштука-колпачка скользит по наружной стороне первой стенки 230 картриджа, но с внутренней стороны от второй стенки 235 картриджа. Первая и вторая стенки картриджа образуют кольцевую выемку 240, в которой удерживается часть трубчатой части мундштука-колпачка, как показано на фиг. 1.
В этом варианте осуществления и мундштук-колпачок, и картридж, и основное тело имеют круглое поперечное сечение, что лучше видно из фиг. 3 и 4. На фиг. 3 показано устройство типа, показанного на фиг. 1 и фиг. 2, с мундштуком-колпачком 300, отделенным от основного тела 100 и картриджа 200. На фиг. 4 показана система с мундштуком-колпачком 300, сцепленным с выемкой 240 в картридже 200. Система с конфигурацией по фиг. 4 готова к использованию.
Для обеспечения удержания мундштука-колпачка в выемке 240 во время использования выемка 240 имеет такие размеры, что трубчатая часть 310 мундштука-колпачка 300 в ней сжимается. Трубчатая часть мундштука-колпачка образована из материала, который является легко сжимаемым, но упругим. Открытый конец выемки 240 может расширяться для обеспечения простоты введения мундштука-колпачка 300 в выемку 240. Для легкого введения мундштука-колпачка в выемку, к тому же, может быть выполнен конусным вводимый конец мундштука-колпачка 300. Для легкого введения мундштука-колпачка первая стенка 230 тоже может быть выполнена конусной, но это приводит к увеличению сжатия фильтра мундштука, когда он полностью вставлен в выемку.
В одной упаковке может быть предусмотрено несколько мундштуков-колпачков 300, возможно вместе с картриджем 200. Мундштуки-колпачки могут быть упакованы таким образом, что при открывании упаковки открытые концы трубчатых частей 310 обращены в направлении наружу от упаковки. Затем пользователю нужно всего лишь ввести устройство (то есть картридж 200 в сборе с основным телом) в выбранный мундштук-колпачок, вызвав тем самым вставку мундштука-колпачка в выемку при отсутствии необходимости удаления мундштука-колпачка из упаковки и вставки в нее вручную. По окончании сеанса курения использованный мундштук-колпачок может быть извлечен из выемки и удален в отходы или очищен.
Мундштуки-колпачки, при необходимости, могут предусматривать очень слабую фильтрацию аэрозоля. В качестве альтернативы, фильтрующая часть 320 может быть выполнена толще или образована другим способом, предусматривая, при желании, значительную фильтрацию аэрозоля.
Первая и вторая стенки в этом варианте осуществления образованы из полипропилена и отформованы литьем под давлением. Однако, возможно использование любого подходящего материала и способа изготовления. Для более надежного удержания мундштука-колпачка 300 в выемке 240 могут быть предусмотрены дополнительные элементы. Например, внутри выемки могут быть предусмотрены несколько отформованных шипов или зубцов, каждый из которых действует с возможностью захвата мундштука-колпачка. В качестве альтернативы, на первой или второй стенках могут быть предусмотрены один или несколько гребней или горбин. Гребни или горбины могут быть образованы из эластичного материала.
Для обеспечения возможности захвата мундштука-колпачка вручную после введения его в выемку может быть предусмотрено зажимное устройство. Например, в канавке во второй стенке могут быть размещены упругое уплотнительное кольцо или винтовая пружина, причем уплотнительное кольцо или пружина выполнены с возможностью захвата мундштука-колпачка, размещенного в выемке. Вокруг уплотнительного кольца или пружины может быть предусмотрена скользящая шайба, причем скользящая шайба является подвижной относительно первого положения, в котором шайба не сжимает упругое уплотнительное кольцо или пружину, и второго положения, в котором шайба сжимает упругое уплотнительное кольцо или пружину.
Мундштук-колпачок и устройство, генерирующее аэрозоль, предлагаемые в соответствии с изобретением, имеют несколько преимуществ, в частности по отношению к электрически управляемой курительной системе. Для каждого сеанса курения может быть использован новый мундштук. Это улучшает гигиену и облегчает совместное использование пользователями курительной системы. Мундштук-колпачок может быть изготовлен таким образом, что он имеет такие же размеры, внешний вид и вызывает такое же ощущение, как обычная сигарета, что является предпочтительным для пользователей. Мундштуки-колпачки могут быть изготовлены с использованием тех материалов, процессов и технологии, которые используются для изготовления фильтров обычных сигарет, стоимость изготовления которых на настоящий момент невелика, а объемы их производства большие. Использование тех же материалов, что и для фильтров обычных сигарет, имеет и то преимущество, что эти фильтры прошли тщательную проверку для рынка обычных сигарет и, как известно, пригодны для использования в качестве мундштука-колпачка.
Должно быть понятно, что может существовать множество модификаций варианта осуществления, описанного со ссылкой на фиг. 1-4. Например, значения относительной длины первой и второй стенок могут быть разными, и длина мундштука-колпачка может изменяться для того, чтобы она отвечала тому, что предпочтительно или эстетически приемлемо для пользователя.
Кроме того, мундштук-колпачок и средства его удержания в кольцевой выемке могут быть использованы с системой, генерирующей аэрозоль, разной конструкции. Например, устройство, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено с возможностью удержания картриджа полностью внутри основного корпуса. В этом случае вторая стенка и возможно также первая стенка будут частью основного корпуса. В качестве альтернативы, картридж может содержать первую стенку, и основной корпус содержит вторую стенку. Картридж даже может содержать только часть или первой или второй стенок или как часть первой стенки, так и часть второй стенки.
Устройство, генерирующее аэрозоль, не может содержать отдельные картридж и основной корпус. Вместо этого, основной корпус может содержать субстрат, образующий аэрозоль. В этом случае устройство может быть перезаполняемым субстратом или может быть удалено в отходы, когда субстрат израсходован.
Приведенные в качестве примера варианты осуществления, описанные выше, представлены для пояснения, а не ограничения. Ввиду вышеописанных приведенных в качестве примера вариантов осуществления, другие варианты осуществления, соответствующие вышеуказанным приведенным в качестве примера вариантам осуществления, будут понятны специалисту в данной области техники.