УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ГЕНЕРИРУЮЩЕГО АЭРОЗОЛЬ МАТЕРИАЛА И КАРТРИДЖ ДЛЯ УКАЗАННОГО УСТРОЙСТВА
DEVICE FOR HEATING AEROSOL-GENERATING MATERIAL AND CARTRIDGE FOR SAID DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройству для нагрева генерирующего аэрозоль материала и к картриджу для указанного устройства.
Уровень техники
В процессе использования курительных изделий, в частности, сигарет, сигар и им подобных изделий происходит горение табака, сопровождаемое выделением табачного дыма. В связи с этим постоянно предпринимаются попытки разработать альтернативные курительные изделия, в которых используются продукты, способные, фактически, без горения испускать компоненты, и для образования табачного дыма или аэрозоля не требуется разложение табака посредством горения или сжигания. Примерами таких продуктов являются так называемые «нагреваемые, а не горящие» продукты, обеспечивающие выделение компонентов, которые могут формировать аэрозоль, в результате нагрева, а не горения табака. Генерирующим аэрозоль материалом может быть, например, табак или нетабачные изделия, которые могут содержать или не содержать никотин.
Раскрытие изобретения
Согласно одному аспекту описываемого ниже изобретения предлагается картридж, используемый с устройством для нагрева генерирующего аэрозоль материала с целью испарения, по меньшей мере, одного компонента генерирующего аэрозоль материала, при этом картридж содержит: первый корпус, ограничивающий первую камеру, причем первый корпус содержит первую базу, изготовленную из листового теплопроводного материала и имеющую первую наружную поверхность; и генерирующий аэрозоль материал, расположенный в первой камере; причем, по меньшей мере, основной участок первой наружной поверхности первой базы приспособлен контактировать с первой нагревательной поверхностью нагревателя устройства для нагрева генерирующего аэрозоль материала в первой камере, при этом первая база, по существу, параллельна продольной оси первого корпуса.
Листовой теплопроводный материал может быть гибким и может представлять собой металлическую фольгу. В другом варианте осуществления изобретения листовой теплопроводный материал может быть негибким.
Первый корпус может содержать первую крышку, закрепленную на первой базе, причем первая крышка и первая база совместно формируют первую камеру.
Первая крышка может быть изготовлена из пластического материала или полиамидного материала.
В первом корпусе предусмотрено впускное отверстие, через которое при использовании устройства воздух поступает в первую камеру, и выпускное отверстие, расположенное на некотором расстоянии от впускного отверстия, через которое, по меньшей мере, один испаренный компонент генерирующего аэрозоль материала и/или аэрозоль выходит из первой камеры.
Картридж, к тому же, может содержать: второй корпус, ограничивающий вторую камеру, причем второй корпус содержит вторую базу, изготовленную из листового теплопроводного материала и имеющую вторую наружную поверхность; и генерирующий аэрозоль материал, расположенный во второй камере; причем, по меньшей мере, основной участок второй наружной поверхности второй базы приспособлен контактировать со второй поверхностью нагревателя устройства, при этом вторая база, по существу, параллельна продольной оси второго корпуса.
Первая база и вторая база могут быть соединены с возможностью поворота относительно друг друга, чтобы пользователь имел возможность привести первую наружную поверхность в контакт с первой нагревательной поверхностью нагревателя, а вторую наружную поверхность привести в контакт со второй нагревательной поверхностью нагревателя.
Первая база и вторая база могут быть соединены вдоль первой линии ослабления с возможностью поворота относительно друг друга.
В «исходной» конфигурации картриджа соединены между собой соответствующие боковые стороны первой базы и второй базы, которые, по существу, перпендикулярны продольной оси картриджа.
Второй корпус может содержать вторую крышку, закрепленную на второй базе, при этом вторая крышка и вторая база совместно формируют вторую камеру, причем в «исходной» конфигурации картриджа первая крышка и вторая крышка соединены между собой вдоль второй линии ослабления, которая разрывается при относительном повороте первой и второй баз, в результате чего, первая крышка и вторая крышка разъединяются с формированием выходного отверстия для испаренного материала и/или аэрозоля в первой крышке и выходного отверстия для испаренного материала и/или аэрозоля во второй крышке.
Первая база может содержать первый пробойник, который, прокалывая вторую базу, создает во второй камере впускное отверстие для воздуха, а вторая база может содержать второй пробойник, который, прокалывая первую базу, создает в первой камере впускное отверстие для воздуха.
В «исходной» конфигурации картриджа соединены между собой соответствующие стороны первой базы и второй базы, которые, по существу, перпендикулярны продольной оси картриджа.
Согласно другому аспекту описываемого ниже изобретения, предлагается устройство для нагрева генерирующего аэрозоль материала с целью испарения, по меньшей мере, одного компонента генерирующего аэрозоль материала, причем устройство имеет кожух, вмещающий нагреватель, при этом нагреватель содержит, по меньшей мере, одну первую нагревательную поверхность, причем первая нагревательная поверхность приспособлена контактировать, по меньшей мере, с основным участком теплопроводной базы первого корпуса картриджа, вставляемого в кожух устройства, при этом нагреватель продолжается, по существу, параллельно продольной оси устройства и предназначен обеспечивать нагрев генерирующего аэрозоль материала в камере, ограниченной первым корпусом, для испарения, по меньшей мере, одного компонента генерирующего аэрозоль материала.
Нагреватель может содержать нагревательную пластину, которая имеет первую нагревательную поверхность.
Первая нагревательная поверхность может быть выпуклой.
Устройство, к тому же, может содержать мундштук с выпускным отверстием, при этом в кожухе может быть выполнено, по меньшей мере, одно входное отверстие для воздуха, причем, когда использующий устройство пользователь делает затяжку через мундштук, воздух поступает, по меньшей мере, в одно входное отверстие для воздуха кожуха и проходит через входное отверстие первого корпуса, а через выходное отверстие первого корпуса выходит смесь воздуха и, по меньшей мере, одного испаренного компонента генерирующего аэрозоль материала и/или аэрозоля.
Устройство может содержать первый пробойник, предназначенный прокалывать первый корпус с целью создания одного из отверстий, а именно, впускного отверстия первого корпуса, либо выпускного отверстия первого корпуса вставляемого в устройство картриджа.
Устройство может содержать второй пробойник, предназначенный прокалывать первый корпус с целью создания одного из отверстий, а именно, впускного отверстия первого корпуса, либо выпускного отверстия первого корпуса вставляемого в устройство картриджа.
Устройство может содержать второй пробойник, предназначенный прокалывать первый корпус с целью создания другого из отверстий, а именно, впускного отверстия первого корпуса, либо выпускного отверстия первого корпуса вставляемого в устройство картриджа.
Нагреватель может иметь вторую нагревательную поверхность, предназначенную вступать в контакт, по меньшей мере, с основным участком теплопроводной базы второго корпуса картриджа, вставляемого в кожух устройства, при этом нагреватель обеспечивает нагрев генерирующего аэрозоль материала в камере, ограниченной вторым корпусом, для испарения, по меньшей мере, одного компонента генерирующего аэрозоль материала.
Нагреватель может представлять собой нагревательную пластину, которая имеет первую нагревательную поверхность и вторую нагревательную поверхность, причем указанная первая и указанная вторая поверхности являются противоположными поверхностями нагревательной пластины, а вторая нагревательная поверхность предназначена вступать в контакт, по меньшей мере, с основным участком второй теплопроводной базы второго корпуса картриджа, который вставляется в кожух устройства, при этом нагреватель обеспечивает нагрев генерирующего аэрозоль материала в камере, ограниченной первым корпусом, а также в камере, ограниченной вторым корпусом, для испарения, по меньшей мере, одного компонента генерирующего аэрозоль материала, расположенного в камерах картриджа.
Краткое описание чертежей
Далее исключительно в качестве примера будут описываться варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг. 1 – схематичный вид сбоку первого варианта устройства для нагрева генерирующего аэрозоль материала;
на фиг. 2 – схематичный вид сбоку устройства, представленного на фиг. 1, с крышкой в открытом положении;
на фиг. 3 – схематичный вид в перспективе устройства, представленного на фиг. 1, с крышкой в открытом положении и первым вариантом картриджа, вставляемого в устройство;
на фиг. 4 – увеличенный схематичный вид в перспективе части устройства, представленного на фиг. 1, с первым вариантом картриджа, вставляемого в устройство;
на фиг. 5 – еще один схематичный вид в перспективе устройства, представленного на фиг. 1, с крышкой в открытом положении;
на фиг. 6 – схематичный вид в перспективе первого варианта картриджа;
на фиг. 7 – схематичный вид сбоку второго варианта устройства для нагрева генерирующего аэрозоль материала;
на фиг. 8 – схематичный вид в перспективе устройства, представленного на фиг. 7, с крышкой в открытом положении и вторым вариантом картриджа, вставляемого в устройство;
на фиг. 9 – схематичный вид сбоку устройства, представленного на фиг. 7, с крышкой в открытом положении и вторым вариантом картриджа, вставленного в устройство;
на фиг. 10а – 10d – второй вариант картриджа;
на фиг. 11а – опорный участок нагревателя второго варианта устройства для нагрева генерирующего аэрозоль материала;
на фиг. 11b – крышка второго варианта устройства для нагрева генерирующего аэрозоль материала;
на фиг. 12 – схематичный вид опорного участка для нагревателя и крышки второго варианта устройства со вторым вариантом картриджа, вставленного в указанное устройство;
на фиг. 13 – схематичный вид в разрезе второго варианта устройства при открытом положении крышки;
на фиг. 14 – схематичный вид в перспективе одного из участков второго варианта устройства при закрытом положении крышки;
на фиг. 15 – схематичный вид сбоку третьего варианта устройства для нагрева генерирующего аэрозоль материала;
на фиг. 16 – схематичный вид в перспективе третьего варианта устройства для нагрева генерирующего аэрозоль материала;
на фиг. 17 – схематичный вид в перспективе третьего варианта устройства для нагрева генерирующего аэрозоль материала и вставляемого в него третьего варианта картриджа;
на фиг. 18a – 18c – третий вариант картриджа;
на фиг. 19а – схематичный вид в перспективе опорного участка для нагревателя третьего варианта устройства для нагрева генерирующего аэрозоль материала;
на фиг. 19b – схематичный вид в перспективе крышки и мундштука третьего варианта устройства для нагрева генерирующего аэрозоль материала;
на фиг. 20А и 20В – схематичный вид сверху и вид в перспективе первого варианта первого внутреннего слоя, имеющего грубую первую поверхность для размещения генерирующего аэрозоль геля;
на фиг. 20С – схематичный вид в перспективе первого варианта изделия, используемого с устройством для нагрева генерирующего аэрозоль геля с целью испарения, по меньшей мере, одного компонента генерирующего аэрозоль геля;
на фиг. 21 – схематичный вид в перспективе опорного слоя изделия с нанесенными рисками;
на фиг. 22 – схематичный вид в перспективе второго варианта изделия, используемого с устройством для нагрева генерирующего аэрозоль материала с целью испарения, по меньшей мере, одного компонента генерирующего аэрозоль материала.
Осуществление изобретения
Используемый в описании настоящего изобретения термин «генерирующий аэрозоль материал» относится к любому материалу, при нагреве которого испаряются компоненты. «Генерирующий аэрозоль материал», включает любой табакосодержащий материал и может, например, содержать один или несколько табачных продуктов, производные табака, включая табачные экстракты, взорванный табак, восстановленный табак или заменители табака. «Генерирующий аэрозоль материал» может также содержать нетабачные продукты, продукты, включающие, например, ароматизаторы, которые в зависимости от изделия могут содержать или не содержать никотин, наполнители, такие как мел и/или сорбирующие материалы, глицерин, пропиленгликоль или триацетин. Генерирующий аэрозоль материал может также содержать связующий материал, например альгинат натрия.
На фиг. 1 – 6 показан первый вариант устройства 1 и соответствующего картриджа 100, вставляемого в устройство 1. Устройство 1 предназначено обеспечивать нагрев генерирующего аэрозоль материала (не показан), содержащегося во вставляемом внутрь устройства 1 картридже 100, с целью испарения, по меньшей мере, одного компонента генерирующего аэрозоль материала.
Устройство 1 разработано для использования с так называемым «нагреваемым табачным изделием». Устройство 1, согласно указанному варианту, в частности, имеет продолговатую конфигурацию и содержит цилиндрический кожух 3. Цилиндрический кожух 3 содержит основной участок 5, опорный участок 7 для нагревателя, крышку 9 и мундштук 11, имеющий выпускное отверстие 11a.
Указанные участки кожуха устройства 1 могут быть выполнены из любого подходящего материала или материалов, например из пластического материала или из металла, либо их сочетания. Мундштук 11 (или, по меньшей мере, кончик мундштука 11) может содержать материал, который является приятным для губ пользователя, например, соответствующий пластический материал, в частности, на основе силиконового каучука.
Основной участок 5 кожуха имеет первый торец 5а и второй торец 5b. Первый торец 5а определяет дальний конец всего устройства 1, а расстояние между первым торцом 5а и вторым торцом 5b составляет примерно половину длины устройства 1.
Опорный участок 7 для нагревателя продолжается от второго торца 5b основного участка 5 кожуха и образует площадку 7а (наиболее четко показанную на фиг. 3, 4 и 5), которая поддерживает нагреватель 13. Опорный участок 7 для нагревателя, как показано на чертежах, может содержать несколько взаимосвязанных секций 7b, 7c, одна из которых, а именно секция 7b, соединена с основным участком 5 кожуха, либо опорный участок 7 для нагревателя может быть целиковым.
Опорный участок 7 для нагревателя и крышка 9 соединены с помощью шарнира 15 (отчетливо изображенного на фиг. 4), при этом указанный шарнир 15 обеспечивает поворот крышки 9 относительно опорного участка 7 для нагревателя между закрытым положением, показанным на фиг. 1, и открытым положением, показанным на фиг. 2 – 5. Следует отметить, что крышка 9 может содержать несколько взаимосвязанных секций 9d, 9е, одна из которых, а именно секция 9e, соединена с мундштуком 11, либо крышка 9 может быть целиковой.
Шарнир 15 расположен вдоль края 7d опорного участка 7 для нагревателя и выровнен в поперечном направлении относительно продольной оси устройства 1.
Крышка 9 имеет полость 8 (см. фиг. 3) для картриджа, которая открыта, когда крышка 9 приведена в открытое положение, чтобы пользователь мог вставить картридж 100 или удалить картридж 100 из устройства. Когда крышка 9 приведена в закрытое положение, картридж 100, введенный в полость 8 устройства 1, примыкает вплотную к нагревателю 13.
Устройство 1, к тому же, может содержать одно или несколько входных отверстий для воздуха, например, входное отверстие 7е для воздуха, сформированное в секции 7b опорного участка, чтобы воздух мог проходить в кожух 3, когда пользователь делает затяжку через мундштук 11.
В указанном варианте устройства нагреватель 13 представляет собой тонкую удлиненную нагревательную пластину, имеющую пару противоположных поверхностей или сторон (только одна из которых обозначена на чертежах ссылочной позицией 13а). Нагревательная пластина может быть выполнена из теплопроводного материала, например из металла, к примеру, из оксида алюминия. Нагреватель 13 расположен так, чтобы его продольная ось была параллельна оси устройства 1, причем первая из поверхностей 13a является наружной, а вторая из поверхностей примыкает вплотную к опорной площадке 7a. Наружная поверхность 13а может быть криволинейной, например, выпуклой или вогнутой, в частности, в указанном варианте устройства наружная поверхность 13а имеет выпуклую форму. Нагреватель 13 содержит резистивный нагревательный элемент, например, в виде контура (не показан), сформированного методом печати на наружной поверхности 13а.
Устройство 1 также имеет отделение для электроники/электропитания в основном участке 5 кожуха, которое в указанном варианте устройства вмещает источник 19 питания и электрическую схему 21 управления. Электрическая схема 21 управления может включать контроллер, такой как микропроцессорное устройство, приспособленное для управления нагревателем 13, как будет описываться ниже.
Источником питания 19 может быть батарея, которая может быть перезаряжаемой батареей или неперезаряжаемой батареей. В качестве примера можно назвать кадмиевые батареи, хотя могут использоваться любые подходящие батареи. Батарея 19 электрически соединена с нагревателем 13 для подачи электрической энергии, когда требуется и под контролем электрической схемы 21 управления для нагрева генерирующего аэрозоль материала в картридже 100 (с целью испарения генерирующего аэрозоль материала, без горения генерирующего аэрозоль материала или пиролиза). Устройство 1, согласно указанному варианту, дополнительно содержит гнездо 5с для зарядки (см. фиг. 3), сформированное в первом торце 5а основного участка 5 корпуса для обеспечения электрического соединения зарядного устройства (не показано) с батареей 19, если батарея 19 является перезаряжаемой батареей, или для подключения внешнего устройства (например, компьютера) к схеме 21 управления для загрузки данных из схемы управления, либо для перекачивания данных или программного обеспечения в схему 21 управления.
Устройство 1 может дополнительно содержать один из двух, либо оба ручных исполнительных механизма (не показаны на чертежах), каждый из которых функционально связан со схемой 21 управления, например, кнопку и датчик управления, в частности, датчик воздушного потока (не показаны на чертежах). Пользователь имеет возможность вручную управлять нагревателем 13, либо нагреватель 13 может действовать автоматически по сигналу датчика о затяжке пользователя через мундштук 11.
Как показано на фиг. 6, в частности, картридж 100 содержит защитную крышку 102, закрепленную на плоской базе 104. Крышка 102 и плоская база 104 совместно формируют первый корпус, который определяет камеру, вмещающую генерирующий аэрозоль материал (не показан). База 104, по существу, параллельна продольной оси первого корпуса.
В указанном варианте устройства плоская база 104 содержит основную прямоугольную секцию 104a с первым выступом 104b и вторым выступом 104c, которые являются одинаковыми и продолжаются от основной прямоугольной секции 104a, соответственно, с первой стороны 104d и второй стороны 104e. Площадь первого выступа 104b и второго выступа 104c относительно мала по сравнению с площадью прямоугольной секции 104a. Первый выступ 104b и второй выступ 104c противоположны друг другу и расположены симметрично относительно продольной оси плоской базы 104.
Защитная крышка 102 содержит верхнюю поверхность 102а и многогранную боковую поверхность 102b. Защитная крышка 102 покрывает большую часть плоской базы 104.Согласно указанному варианту устройства, защитная крышка 102 покрывает, по существу, все выступы, а именно, первый выступ 104b и второй выступ 104c, и большую часть основной прямоугольной секции 104a. Первый относительно узкий участок 104h, продолжающийся по всей длине третьей стороны 104f основной прямоугольной секции 104a, а также второй относительно узкий участок 104i, продолжающийся по всей длине четвертой стороны 104g основного прямоугольной секции 104a, не покрыты защитной крышкой 102.
Плоская база 104 сформирована из листового теплопроводного материала, в частности, из алюминиевой фольги.
Защитная крышка 102 выполнена из пластического материала, как правило, из термоформуемого пластического материала, такого как поливинилхлорид (PVC) или ориентированный полиамид (OPA). В одном из вариантов устройства защитная крышка является многослойной, содержащей внешний слой из пластического материала (например, OPA) и внутренний слой из фольги (например, алюминиевой фольги).
Защитную крышку 102 закрепляют на плоской базе 104 с использованием подходящего клея. Защитную многослойную крышку 102, согласно описанному выше варианту устройства, закрепляют на плоской базе 104, например, посредством связующего лака, предпочтительно, высокотермостойкого лака, слой которого наносят на внутреннюю сторону фольги. Использование высокотермостойкого лака является предпочтительным, поскольку позволяет обеспечить быстрый нагрев до высокой температуры. Следует отметить, что связующий лак наносят лишь в области соединения защитной крышки 102 с плоской базой 104, и предпочтительно, лишь на одну из соединяемых частей устройства, то есть на защитную крышку 102, либо на плоскую базу 104. Таким образом, минимизируется количество используемого термостойкого лака и, соответственно, снижается вероятность испарения при нагреве лака. В предпочтительном варианте устройства клей наносят на участки, которые не будут соприкасаться с генерирующим аэрозоль материалом.
Как показано на фиг. 3 и 4, крышка 9 устройства 1 содержит пару параллельных направляющих пазов 9b, 9c, разнесенных на внутренней поверхности крышки 9. Один из указанных пазов, а именно направляющий паз 9b, примыкает к первой прямолинейной кромке крышки 9 и продолжается по всей длине указанной кромки, а другой из указанных пазов, а именно направляющий паз 9с, примыкает ко второй прямолинейной кромке крышки 9 и продолжается по всей длине указанной кромки, причем вторая прямолинейная кромка расположена напротив первой прямолинейной кромки.
Чтобы вставить картридж 100 в крышку 9, пользователь, совмещая третью сторону 104f основной прямоугольной секции 104 с направляющим пазом 9c и совмещая четвертую сторону 104g основной прямоугольной секции 104a с направляющим пазом 9b (см. фиг. 3), проталкивает картридж 100 в открытую полость 8. Когда картридж 100 вставлен, (на фиг. 4 показан частично вставленный картридж) третья сторона 104f и четвертая сторона 104g картриджа 100 удерживаются в направляющих пазах 9c, 9b.
На фиг. 3 и 4 детально показана крышка 9, которая дополнительно содержит первый выступ 20, продолжающийся внутрь крышки 9 от торцевой кромки 9а крышки. Когда картридж 100 вставляют в крышку 9, первый выступ 20, который имеет острый или заостренный конец, протыкает переднюю поверхность защитной крышки 102 картриджа.
На фиг. 2 отчетливо видно, что на опорной площадке 7а между нагревателем 13 и основным участком 5 кожуха имеется второй выступ 23. Второй выступ 23 продолжается вверх от опорной площадки 7а для нагревателя.
Когда крышка 9 со вставленным в нее картриджем 100 перемещается пользователем из открытого положения в закрытое положение, второй выступ 23, имеющий острый или заостренный конец, вступает в контакт с первым выступом 104b плоской базы 104, протыкая его поверхность.
Когда крышка 9, надежно удерживающая вставленный в нее картридж 100, приведена в закрытое положение, картридж 100 вплотную поджимается к противолежащей первой поверхности 13а нагревателя 13, при этом, по меньшей мере, основной участок или вся нижняя поверхность плоской базы 104 вступает в контакт с первой нагревательной поверхностью 13а. Удерживаемая в указанном положении гибкая плоская база 104 слегка деформируется или искривляется, приходя в соответствие с выпуклой нагревательной поверхностью 13а. Благодаря указанному конструктивному решению существенно улучшается тепловой контакт между первой нагревательной поверхностью 13а и плоской базой 104.
В первом выступе 20 выполнен один или несколько воздушных каналов, которые сообщаются то текучей среде с выпускным отверстием 11a мундштука 11. Наряду с этим, второй выступ 23 имеет один или несколько воздушных каналов, которые сообщаются по текучей среде с одним или несколькими входными отверстиями 7е для воздуха, выполненными в кожухе 3. Таким образом, каналы первого выступа 20 функционируют как выпускные отверстия картриджа 100, а каналы второго выступа 23 функционируют как входные отверстия картриджа 100.
Когда использующий устройство пользователь приводит в действие исполнительный механизм (не показан), схема 21 управления инициирует прохождение электрического тока через резистивный нагревательный элемент (не показан), расположенный на первой нагревательной поверхности 13a нагревателя 13. Как упоминалось выше, конструктивно обеспечен хороший тепловой контакт между базой 104, сформированной из теплопроводного материала, и первой нагревательной поверхностью 13а. Следовательно, тепло от нагревателя 13 эффективно передается во внутреннюю часть картриджа 100, обеспечивая нагрев генерирующего аэрозоль материала, находящегося в картридже 100. Таким образом, без горения, а лишь за счет нагрева генерирующего аэрозоль материала можно обеспечить испарение, по меньшей мере, одного компонента генерирующего аэрозоль материала. Преимущество заключается в том, что эффективно обеспечивается равномерный нагрев расположенного в картридже 100 генерирующего аэрозоль материала, по существу, по всей длине картриджа 100, вставленного в крышку 9, поскольку плоская база 104 продолжается, по существу, параллельно продольной оси первого корпуса.
Когда пользователь делает затяжку через мундштук 11, давление в картридже 100 снижается, в результате чего, в корпус 3 через одно или несколько впускных отверстий 7е втягивается воздушный поток, затем через отверстия для прохода воздуха во втором выступе 23 воздушный поток поступает в картридж 100. Разумеется, поступающий в картридж 100 воздушный поток охлаждает испаряемые компонент(ы) генерирующего аэрозоль материала 43, в результате чего, указанные компоненты конденсируется(ются) с образованием аэрозоля.
При последующей затяжке пользователя через мундштук 11 воздушный поток втягивается в рот пользователя вместе с аэрозолем. Процесс может повторяться до полного испарения компонента(ов). В некоторых из вариантов устройства охлаждение испаряемого компонента(ов) генерирующего аэрозоль материала для образования аэрозоля обеспечивается внутри самого картриджа 100, а в других вариантах устройства охлаждение испаряемого компонента(ов) генерирующего аэрозоль материала для образования аэрозоля обеспечивается в мундштуке 11 после выхода из картриджа 100 через воздушные каналы первого выступа 20. В нескольких из вариантов устройства обеспечено частичное образование аэрозоля внутри картриджа 100 и частичное образование аэрозоля вне картриджа 100, а именно в мундштуке 11.
После того, как весь или практически весь испаряемый компонент(ы) генерирующего аэрозоль материала, находящегося в картридже 100, был/были израсходованы, пользователь может открыть крышку 9, извлечь картридж 100 и вставить внутрь устройства другой картридж 100 для повторения описанного выше процесса.
На фиг. 7 – 14, показан второй вариант устройства 300 и картридж 400, приспособленный для введения в устройство 300. Подобно устройству 1, описанному выше, устройство 300 представляет собой устройство для нагрева так называемого «нагреваемого табачного продукта» (не показан), содержащегося в картридже 400, вставленном внутрь устройства 300, с целью испарения, по меньшей мере, одного компонента генерирующего аэрозоль материала.
Устройство 300 согласно указанному второму варианту, как и в первом варианте устройства, имеет продолговатую конфигурацию и содержит, как правило, цилиндрический кожух 303. В частности, показанный на фиг. 7, 8 и 9 цилиндрический кожух 303 содержит основной участок 305, опорный участок 307 для нагревателя, соединенный с основным участком 305 кожуха, крышку 309, соединенную с опорным участком 307 нагревателя, и мундштук 311, соединенный с крышкой 309. Мундштук 311 имеет выпускное отверстие 311а.
Основной участок 305 кожуха содержит первый торец 305а и второй торец 305b. Первый торец 305a определяет дальний конец всего устройства 300, а расстояние между первым торцом 305а и вторым торцом 305b составляет приблизительно, немного более половины длины устройства 300.
Опорный участок 307 для нагревателя продолжается от второго торца 305b основного участка 305 кожуха и образует площадку, которая поддерживает нагреватель 313. Крышка 309 подвижно соединена с опорным участком 307 для нагревателя так, что она может скользить между закрытым положением, показанным на фиг.7, при котором нагреватель 313 замкнут в устройстве 300, и открытым положением, показанным на фиг.8 и 9, при котором имеется доступ к нагревателю и картридж 400 может быть вставлен в устройство 300, как будет описываться более подробно ниже.
Устройство 300 также может содержать одно или несколько входных отверстий 308 для воздуха, которые в указанном варианте устройства выполнены на участке 307 и сообщаются по текучей среде с выпускным отверстием 311a мундштука 311.
В конструкции устройства 300 и его разных участков может присутствовать любой из материалов, упоминаемых при описании первого варианта устройства.
В указанном варианте устройства нагреватель 313 выполнен в виде тонкой продолговатой пластины, имеющей пару противоположных нагревательных поверхностей, а именно первую и вторую нагревательные поверхности или стороны 313a (только одна из которых показана на чертежах). Нагреватель 313 занимает вертикальное положение на опорном участке 307 для нагревателя, поддерживающем его по всей длине одной из продольных боковых сторон, чтобы продольная ось нагревателя 313 была параллельна оси устройства 300, таким образом, на опорном участке 307 для нагревателя являются доступными обе противоположные нагревательные поверхности, а именно первая и вторая нагревательные поверхности или стороны 313а нагревателя. Аналогично нагревательным поверхностям 13а, рассмотренным выше, обе нагревательные поверхности, а именно первая и вторая нагревательные поверхности или стороны 313а, могут быть криволинейными, например, могут иметь вогнутую или выпуклую форму и могут содержать резистивный нагревательный элемент, например, в виде контура (не показан), сформированного методом печати.
Аналогично описанному выше устройству 1, устройство 300 дополнительно имеет отделение для электроники/электропитания в секции 305 основного корпуса, которое в указанном варианте устройства вмещает источник 319 питания и электрическую схему 321 управления. Как и в вышеописанном варианте устройства, электрическая схема 321 управления может включать контроллер, такой как микропроцессорное устройство, приспособленное для управления нагревателем 313, как будет описываться ниже.
Источник питания 319 может быть любым из источников энергии, указанных при описании устройства 1. Как и в вышеописанном варианте устройства, источник питания 319 электрически соединен с нагревателем 313 для подачи электропитания под контролем электрической схемы 321 управления для нагрева, когда требуется, генерирующего аэрозоль материала в картридже 400 (как объяснялось, для испарения генерирующего аэрозоль материала без горения или пиролиза генерирующего аэрозоль материала). Аналогично вышеописанному устройству 1, устройство 300 дополнительно содержит гнездо 305с для зарядки, которое в указанном варианте устройства сформировано в первом торце 305a основного участка 305 корпуса, чтобы обеспечивалось электрическое соединение зарядного устройства (не показано) с источником 319 питания, если источник 319 питания является перезаряжаемой батарей, или для подключения внешнего устройства (например, компьютера) к схеме 321 управления для загрузки данных из схемы управления, либо для перекачивания данных или программного обеспечения в схему 321 управления.
Устройство 300 может дополнительно содержать любой из исполнительных механизмов и/или датчиков, указанных в вышеприведенном описании устройства 1, функционально связанных со схемой 321 управления.
На фиг. 10а – 10d детально показан картридж 400 согласно указанному варианту, который содержит два корпуса, а именно первый корпус 400а и второй корпус 400b. Каждый из корпусов, а именно первый корпус 400a картриджа и второй корпус 400b картриджа, содержит соответствующую защитную крышку 402, 402’, которая закреплена на соответствующей плоской базе 404, 404’, например, посредством клея. Каждая крышка 402, 402’ и соответствующая плоская база 404, 404’ совместно формируют камеру для размещения генерирующего аэрозоль материала (не показан). Плоская база 404, по существу, параллельна продольной оси первого корпуса 400a картриджа, а плоская база 404’, по существу, параллельна продольной оси второго корпуса 400b картриджа.
В указанном варианте картриджа каждая плоская база 404, 404’ имеет, по существу, прямоугольную форму, хотя возможны и другие формы. Каждая защитная крышка 402, 402` содержит основную продолговатую центральную секцию, соответственно, 402а, 402а’ и небольшие концевые секции, а именно первую концевую секцию 402b, 402b` и вторую концевую секцию 402c, 402c’, на соответствующих концах основной продолговатой центральной секции 402a, 402a’. На фиг. 10а отчетливо видно, что вторые концевые секции 402с, 402c’ смещены как относительно друг друга, так и относительно продольной оси картриджа 400. Вдоль верхней поверхности каждой крышки основной секции 402a, 402a’ выполнена впадина, соответственно, 403, 403’.
На фиг. 10а также отчетливо видно, что вдоль первой линии 408 ослабления выполнено соединение противоположных концов плоских баз 404, 404’, а вдоль второй линии 410 ослабления, которая выровнена с первой линией 408 ослабления, выполнено соединение противоположных концов первых концевых секций 402b, 402b. Линии ослабления могут представлять собой, например, перфорированную линию, зубчатую линию, либо прерывистую линию.
Также, как указано в вышеприведенном описании картриджа 100, плоские базы 404, 404’ сформированы из листового теплопроводного материала, например из металлической фольги, такой как алюминиевая фольга, а для изготовления защитных крышек 402, 402’ может использоваться любой материал из упомянутых в вышеприведенном описании первого варианта картриджа, при этом для закрепления указанных защитных крышек 402, 402’ на плоских базах 404, 404`используется подходящий клей, как указано в вышеприведенном описании первого варианта картриджа.
Перед введением в устройство 300 картриджа 400, показанного на фиг. 10а в «исходной» конфигурации, пользователь складывает плоские базы 404, 404`, по направлению друг к другу по первой линии 408 ослабления. В результате указанных действий первый корпус 400а картриджа и второй корпус 400b картриджа отделяются друг от друга по второй линии 410 ослабления с образованием отверстия 402е, открывающего доступ во внутреннюю полость первого корпуса 400a картриджа, и отверстия 402e’, открывающего доступ во внутреннюю полость второго корпуса 400b картриджа, как хорошо видно на фиг. 10b. Отверстие 402е служит выпускным отверстием для первого корпуса 400a картриджа, а отверстие 402е’ служит выпускным отверстием для второго корпуса 400b картриджа.
Затем пользователь позиционирует картридж 400 на опорном участке 307 нагревателя таким образом, чтобы плоские базы 404, 404’охватывали нагреватель 313 с двух сторон, и продолжает складывать плоские базы 404, 404’, поджимая друг к другу до тех пор, пока нагреватель 313 не будет зажат между ними. В этом положении, по меньшей мере, основной участок или вся нижняя поверхность плоской базы 404 примыкает вплотную к первой нагревательной поверхности 313а нагревателя 313 и, по меньшей мере, основной участок или вся нижняя поверхность плоской базы 404’ примыкает вплотную ко второй нагревательной поверхности нагревателя 313.
Каждый из корпусов картриджа, то есть, первый корпус 400a картриджа и второй корпус 400b картриджа, содержит соответствующий элемент 412, 412’, который в указанном варианте картриджа представляет собой открытый с двух концов патрубок, продолжающийся через плоскую базу 404, 404’ и, таким образом, определяющий сквозной проход в указанной плоской базе 404, 404’ от одной ее стороны к другой стороне. Каждый элемент 412, 412’ расположен с наружной стороны крышки 402, 402’, при этом примыкает непосредственно к центральной секции 402a, 402a’ и второй концевой секции 402, 402’. Каждый элемент 412, 412’ выступает из нижней части плоской базы 404, 404’, через которую он продолжается.
На фиг. 10c и 10d нагреватель 313 не показан для облегчения восприятия чертежа, при этом отчетливо видно, что когда плоские базы 404, 404’ складываются до такой степени, чтобы нагреватель 313 был зажат между ними, элемент 412’ прокалывает плоскую базу 404 первого корпуса 400a картриджа в области под второй концевой секцией 402c крышки 402 первого корпуса 400a картриджа. Аналогично, элемент 412 прокалывает плоскую базу 404’ второго корпуса 400b картриджа в области под второй концевой секцией 402с’ крышки второго корпуса 400b’ картриджа. Разумеется, концы элементов 412, 412’, предназначенные прокалывать плоские базы 404, 404’, предпочтительно, заострены или зазубрены, либо конфигурированы подобным образом, чтобы облегчалось прокалывание. Как будет описываться более подробно ниже, элемент 412 используется в качестве входного отверстия для второго корпуса 400b картриджа, а элемент 412’ используется в качестве входного отверстия для первого корпуса 400a картриджа.
Детально показанный на фиг. 11а и 12 опорный участок 307 нагревателя в поперечном сечении обычно имеет форму «U», при этом содержит первую пару параллельных выступов 307a, которые продолжаются в основании опорного участка, формируя между собой первый продольный паз 307b. С одного конца параллельные выступы 307a связаны перемычкой 307c, которая возвышается на ними и имеет второй паз 307d, который стыкуется с продольным пазом 307b под углом примерно 90°. Второй паз 307d и первый продольный паз 307b поддерживают нагреватель 313 в вертикальном положении. Когда картридж 400 вставлен в устройство 300, концевые секции 402b, 402b’ крышки опираются на перемычку 307c.
На фиг. 12 показан картридж 400, вставленный в устройство 300, при этом первые противолежащие секции (обозначенные как «A») плоских баз 404, 404’ располагаются по обе стороны первого продольного паза 307b, а первые параллельные выступы 307а служат опорой для соответствующих основных продолговатых центральных секций 402а, 402а’ крышки.
Каждый из параллельных продольных краев 307e опорного участка 307 для нагревателя определяет соответствующую направляющую, которая продолжается несколько внутрь опорной секции 307 для нагревателя и используется в качестве опорной направляющей для скользящей крышки 309.
На фиг. 11b и 12 отчетливо видно, что крышка 309 в поперечном сечении тоже имеет, по существу, форму «U». Крышка 309 содержит пару противолежащих параллельных продольных пазов 309a, сформированных в определенных областях наружных боковых поверхностей. Как показано на фиг. 12, крышка 309 установлена с возможностью скольжения на опорном участке 307 для нагревателя, при этом каждая из направляющих 307e опорного участка 307 для нагревателя вмещается в соответствующий продольный паз 309a крышки. Таким образом, крышка 309 может скользить между открытым положением, показанным на фиг. 8, 9 и 13, в котором картридж 400 может быть вставлен или удален из устройства 300, и закрытым положением, показанным на фиг. 7, в котором, вставленный картридж 400 заключен в устройство 300.
На внутренней поверхности крышки 309 сформирован второй продольный паз 309b, который параллелен и противоположен первому продольному пазу 307b на опорном участке 307 для нагревателя. Когда крышка 309 находится в закрытом положении, второй продольный паз 309b вмещает соответствующие противолежащие вторые секции (обозначены буквой «B») плоских баз 404, 404’, как показано на фиг. 12. Кроме того, на внутренней поверхности крышки сформирована вторая пара параллельных и противолежащих выступов 309c. Когда крышка 309 находится в закрытом положении, и картридж 400 вставлен в устройство 300, каждый выступ из второй пары выступов 309c вмещается в соответствующий паз 403, 403’, сформированный в основной продолговатой центральной секции 402а, 402а’ защитной крышки 402, 402’ одного из корпусов картриджа, а, именно первого 402а корпуса картриджа или второго корпуса 402b картриджа.
Как показано на фиг. 13 и 14, мундштук 311 содержит уплотнительное кольцо 311b, имеющее, как правило, круглое поперечное сечение и расположенное на конце мундштука 311, который соединяется с крышкой 309. Когда крышка 309 перемещается в закрытое положение, уплотнительное кольцо 311b сцепляется с открытыми концевыми секциями 402b, 402b’ защитных крышек 402, 402’ картриджа. Уплотнительное кольцо 311b сообщается по текучей среде с выпускным отверстием 311a мундштука 311.
Когда использующий устройство пользователь приводит в действие исполнительный механизм (не показан), схема 321 управления инициирует прохождение электрического тока через резистивные нагревательные элементы (не показаны), сформированные на первой нагревательной поверхности 313а и второй нагревательной поверхности нагревателя 313, в результате чего, первая нагревательная поверхность 313а обеспечивает нагрев генерирующего аэрозоль материала в первом корпусе 400а картриджа, а вторая нагревательная поверхность обеспечивает нагрев генерирующего аэрозоль материала во втором корпусе 400b картриджа. Поскольку, как и в других вариантах картриджа, плоские базы 404, 404’ сформированы из теплопроводного материала и находятся в хорошем тепловом контакте с нагревателем 313, тепло весьма эффективно передается к генерирующему аэрозоль материалу, расположенному в каждом корпусе 400a, 400b картриджа. В результате чего, по меньшей мере, один компонент генерирующего аэрозоль материала, расположенного в каждом корпусе 400а, 400b картриджа, испаряется без горения генерирующего аэрозоль материала.
Когда пользователь делает затяжку через мундштук 311, давление в каждом из корпусов 400a, 400b картриджа снижается, в результате чего, воздух втягивается в каждый из корпусов 400a, 400b картриджа через входное отверстие 308 для воздуха опорного участка 307 и через соответствующие входные отверстия для воздуха, определяемые элементами 412 и 412’. Как правило, поступающий воздушный поток охлаждает испаряемый компонент(ы) генерирующего аэрозоль материала, в результате чего, испаряемый компонент(ы) конденсируется(ются) с образованием аэрозоля внутри каждого корпуса 400a, 400b картриджа или внутри мундштука 311, либо в том и другом. При последующей затяжке пользователя через мундштук 311 воздушный поток втягивается в рот пользователя вместе с аэрозолем. Процесс может повторяться до полного испарения компонента(ов). Воздушный поток и испаренный компонент(ы) генерирующего аэрозоль материала и/или аэрозоль выходят из корпусов 400а, 400b картриджа через отверстия 402e, 402e’.
После того, как весь или практически весь испаренный компонент(ы) генерирующего аэрозоль материала, находящегося в картридже 400, был/были израсходованы, пользователь может открыть крышку 309, извлечь картридж 400 и вставить внутрь устройства другой картридж 100 для повторения описанного выше процесса.
В некоторых из вариантов устройства резистивные нагревательные элементы (не показаны), сформированные на первой нагревательной поверхности 313а и второй нагревательной поверхности, можно регулировать независимо друг от друга, благодаря чему, генерирующий аэрозоль материал, расположенный в любом из корпусов 400а, 400b картриджа, может быть нагрет независимо и в разные временные промежутки. Генерирующий аэрозоль материал, расположенный в корпусе 400а картриджа может отличаться от генерирующего аэрозоль материала, расположенного в корпусе 400b картриджа. К примеру, в одном из корпусов 400а, 400b картриджа может находиться ароматизированный материал (например, ментол), в таком случае пользователь может получить вкусовые ощущения, используя исполнительный механизм (не показан) таким образом, чтобы схема 321 управления активизировала резистивный нагревательный элемент (не показан) только на одной из нагревательных поверхностей, а именно, на первой нагревательной поверхности или на второй нагревательной поверхности, контактирующей с плоской базой 404, 404’ конкретного корпуса 400a, 400b картриджа, содержащего ароматизированный материал. В вариантах устройства с независимым регулированием резистивных нагревательных элементов (не показаны), сформированных на первой нагревательной поверхности 313а и второй нагревательной поверхности, нагреватель 313 может содержать теплоизолирующий слой (не показан), расположенный, например, посередине между первой нагревательной поверхностью 313а и второй нагревательной поверхностью, чтобы тепло, генерируемое активизированным резистивным нагревательным элементом (не показан), задерживалось и не передавалось через корпус нагревателя 313 на нагревательную поверхность, содержащую другой из резистивных нагревательных элементов, который не активизирован.
Следует отметить, что несколько картриджей 400 могут находиться в единой упаковке (не показана), в таком случае любая боковая сторона любой плоской базы одного картриджа может быть соединена с любой боковой стороной любой другой плоской базы другого картриджа по линии ослабления, позволяющей пользователю отделить (т.е. оторвать) картридж от упаковки картриджей.
В одном из вариантов картриджа 400 (не показан) первый корпус 400a картриджа и второй корпус 400b картриджа являются, по существу, зеркальными отображениями друг друга, при этом отсутствует смещение вторых концевых секций 402c, 402c’ относительно друг друга и относительно продольной оси картриджа 400, то есть, вторые концевые секции 402с, 402c’ выровнены между собой и выровнены между собой соответствующие элементы 412, 412`(положения первой концевой секции 402c и элемента 412 являются перевернутыми зеркальными отображениями положения первой концевой секции 402c’ и элемента 412’ соответственно).
Согласно указанному варианту, картридж 400, находящийся в упаковке картриджей, может быть отделен от упаковки путем поворота длинных боковых сторон баз 404, 404’ вокруг линии ослабления, соединяющей указанные длинные боковые стороны баз 404, 404’ с соответствующими длинными сторонами баз другого картриджа в упаковке. При этом элемент 412 прокалывает насквозь первую плоскую базу первого корпуса другого оставшегося в упаковке картриджа в области под второй концевой секцией крышки первого корпуса указанного другого картриджа, а соответствующий элемент 412 первого корпуса указанного другого картриджа прокалывает насквозь первую плоскую базу 404 первого корпуса 400a картриджа в области под второй концевой секцией 402с крышки 402. Аналогично, элемент 412’ прокалывает насквозь вторую плоскую базу второго корпуса картриджа другого оставшегося в упаковке картриджа в области под второй концевой секцией крышки второго корпуса указанного картриджа, подобно соответствующему элементу второго корпуса другого картриджа, который прокалывает насквозь вторую плоскую базу 404’ второго корпуса 400a картриджа в области под второй концевой секцией 402c’ крышки 402’. После отделения картриджа от упаковки пользователь складывает плоские базы 404, 404’ по направлению друг к другу по первой линии 408 ослабления, в результате чего, первый корпус 400a картриджа и второй корпус 400b картриджа отделяются друг от друга по второй линии 410 ослабления, аналогично тому, как описывалось выше со ссылкой на фиг. 10а и 10b.
На фиг. 15 – 19b представлен третий вариант устройства 500 и картридж 600, вставляемый в устройство 500. Устройство 500, подобно описанным выше устройствам 1 и 300, используется с так называемым «нагреваемым табачным продуктом», и предназначено для нагрева генерирующего аэрозоль материала (не показан), содержащегося в картридже 600, который вставлен внутрь устройства 500, с целью испарения, по меньшей мере, одного компонента генерирующего аэрозоль материала.
Устройство 500 согласно указанному третьему варианту, подобно другим вариантам, как правило, является продолговатым и имеет, обычно, цилиндрический кожух 503. Как показано на фиг. 15, 16 и 17 цилиндрический кожух503, в частности, содержит основной участок 505, опорный участок 507 для нагревателя, который поддерживает нагреватель 513, крышку 509 и мундштук 511.
Основной участок 505 кожуха имеет большое сходство с основными участками кожухов в двух вариантах устройства, описанных выше, и содержит первый торец 505а (который, как и в других вариантах, определяет дальний конец всего устройства 500) и второй торец 505b, расположенный на расстоянии, составляющем приблизительно немного более половины длины устройства 500.
Опорный участок 507 для нагревателя продолжается от второго торца 505b основного участка 505 корпуса и образует площадку, которая поддерживает нагреватель 513. Опорный участок 507 для нагревателя, как описывалось выше, может содержать несколько взаимосвязанных секций 507b, 507c, одна из которых, в частности секция 507b, соединена с основной секцией 505 корпуса или опорной секцией 507 для нагревателя, либо может быть целиковым.
Согласно указанному варианту, устройство 500 дополнительно содержит один или несколько входных отверстий 508 для воздуха, которые проходят насквозь секции 507с и сообщаются по текучей среде с выходным отверстием 511a мундштука 511.
Опорный участок 507 для нагревателя и крышка 509 соединены с помощью шарнира, который обеспечивает поворот крышки 509 относительно опорной секции 507 для нагревателя между закрытым положением, показанным на фиг. 15 и 16, и открытым положением, показанным на фиг. 17. Как и в других вариантах устройства, крышка 509 может содержать несколько взаимосвязанных секций 509d, 509e, одна из которых, а именно секция 509e, соединена с мундштуком 511, либо крышка 509 может быть целиковой.
В указанном варианте устройства нагреватель 513 аналогичен нагревателю второго варианта устройства, то есть представляет собой тонкую удлиненную нагревательную пластину, имеющую пару противоположных поверхностей или сторон 513a (только одна из которых показана на чертежах), при этом продольная ось нагревателя параллельна оси устройства 500, когда нагреватель поддерживается на опорном участке 507 вертикально по всей длине одной из продольных боковых сторон, чтобы обе противоположные поверхности или стороны 513a были доступны на опорном участке 507 для нагревателя. Как и в других вариантах, каждая из нагревательных поверхностей, а именно первая и вторая нагревательная поверхность или сторона 513a, может быть изогнута, например, может иметь вогнутую или выпуклую форму и содержать соответствующий резистивный нагревательный элемент, например, в виде контура (не показан), сформированного методом печати.
В указанном варианте устройства, подобно описанным выше двум вариантам устройства, в основном корпусе 505 имеется отделение для электроники/электропитания, вмещающее источник питания 519, который может быть любым из источников энергии, описанных выше, и электрическую схему 521 управления, которая может содержать любые из компонентов схемы управления, описанной выше, и предназначена регулировать нагреватель 513. В указанном варианте, как и в описанных выше вариантах, устройство 500 дополнительно содержит гнездо 505b для зарядки, которое сформировано в первом торце 505a основного участка 505 корпуса для обеспечения электрического соединения зарядного устройства (не показано) с источником 519 питания, если источник питания 519 является перезаряжаемой батареей, или для подключения внешнего устройства (например, компьютера) к схеме 521 управления для загрузки данных из схемы управления, либо для перекачивания данных или программного обеспечения в схему 521 управления.
Как и в описанных выше вариантах, устройство 500 может дополнительно содержать любой из исполнительных механизмов и/или датчиков, функционально связанных со схемой 521 управления.
На фиг. 18а – 18с детально показан третий вариант картриджа 600, который, подобно второму варианту картриджа, описанному выше, имеет два корпуса, а именно первый корпус 600а картриджа и второй корпус 600b картриджа. Каждый из корпусов картриджа, а именно первый корпус 600a картриджа и второй корпус 600b картриджа, содержит соответствующую защитную крышку 602, 602’, которая закреплена, в частности, на соответствующей плоской базе 604, 604’. Каждая крышка 602, 602’ и плоская база 604, 604’ совместно формируют камеру, вмещающую генерирующий аэрозоль материал (не показан). Плоская база 604, по существу, параллельна продольной оси первого корпуса 600a картриджа, а плоская база 604’, по существу, параллельна продольной оси второго корпуса 600b картриджа.
Каждая плоская база 604, 604’ имеет, по существу, прямоугольную форму. Каждая защитная крышка 602, 602’ содержит основную продолговатую центральную секцию 602a, 602a’ и небольшие концевые секции, а именно первую концевую секцию 602b и вторую концевую секцию 602c, на соответствующих концах основной продолговатой центральной секции 602a, 602a’. Как и в картридже 200 согласно первому варианту и в картридже 400 согласно второму варианту, плоские базы 604, 604’ сформированы из листового теплопроводного материала, например из металлической фольги, такой как алюминиевая фольга, а для изготовления защитных крышек 602, 602’ может использоваться любой материал из упомянутых в вышеприведенном описании первого и второго вариантов картриджа, при этом для закрепления указанных защитных крышек 602, 602’ на плоских базах 604, 604’ используется подходящий клей, как указано в вышеприведенном описании первого и второго вариантов картриджа.
«Исходная» конфигурация в указанном третьем варианте картриджа отличается от описанной выше «исходной» конфигурации «конец в конец» второго варианта картриджа и представляет собой конфигурацию «бок о бок», при этом вдоль линии 608 ослабления соединены боковые стороны плоских баз 604, 604’, которые параллельны продольной оси.
Перед введением в устройство 500 картриджа 600, имеющего «исходную» конфигурацию, показанную на фиг.18а, пользователь складывает плоские базы 604, 604` по направлению друг к другу по первой линии 608 ослабления до тех пор, пока плоские базы 604, 604’ не займут положение, аналогичное показанному на фиг. 18b.
Затем пользователь позиционирует картридж 600 на опорном участке 607 для нагревателя таким образом, чтобы плоские базы 604, 604’ охватывали нагреватель 513 с двух сторон, и продолжает складывать плоские базы 604, 604’, поджимая друг к другу до тех пор, пока нагреватель 513 не будет зажат между ними. В этом положении, по меньшей мере, основной участок или вся нижняя поверхность плоской базы 604 примыкает вплотную к первой нагревательной поверхности 513a нагревателя 513 и, по меньшей мере, основной участок или вся нижняя поверхность плоской базы 604 примыкает вплотную ко второй нагревательной поверхности нагревателя 513.
Каждый из корпусов картриджа, то есть, первый корпус 600a картриджа и второй корпус 600b картриджа, содержит соответствующий элемент 612, 612’, который в указанном варианте картриджа представляет собой открытый с двух концов патрубок, продолжающийся через плоскую базу 604, 604’ и, таким образом, определяющий сквозной проход в указанной плоской базе 604, 604’ от одной ее стороны к другой стороне. Элемент 612, 612’ расположен с наружной стороны соответствующей крышки 602, 602’, при этом примыкает непосредственно к центральной секции 602a, 602a’ и второй концевой секции 602, 602’ соответствующей крышки. Элемент 612, 612’ продолжается через нижний участок плоской базы 604, 604’, выступая за его пределы.
На фиг. 18b и 18c нагреватель 513 не показан для облегчения восприятия чертежа, при этом отчетливо видно, что когда плоские базы 604, 604’ складываются до такой степени, чтобы нагреватель 613 был зажат между ними, элемент 612’ прокалывает плоскую базу 604 первого корпуса 600a картриджа в области под второй концевой частью 602c крышки 602 первого корпуса 600a картриджа. Аналогично, элемент 612 прокалывает плоскую базу 604’ второго корпуса 600b картриджа в области под второй концевой частью 602с крышки 602 второго корпуса 600b картриджа. Разумеется, концы элементов 612, 612’, предназначенные прокалывать плоские базы 604, 604’, предпочтительно, заострены или зазубрены, либо конфигурированы подобным образом, чтобы облегчалось прокалывание. Как будет описываться более подробно ниже, элемент 612 используется в качестве входного отверстия для второго корпуса 600b картриджа, а элемент 612’ используется в качестве входного отверстия для первого корпуса 600a картриджа. Первые концевые секций 602b, 602b’ крышки имеют соответствующие открытые концы 602e, 602e’, которые используются в качестве соответствующих выходных отверстий для первого корпуса 600a картриджа и второго корпуса 600b картриджа. Для сохранения свежести генерирующего аэрозоль материала, каждый из открытых концов 602e, 602e’ может иметь защитный слой (не показан), который удаляется пользователем перед введением картриджа 600 в устройство 500.
Кроме того или альтернативно, указанные первые концевые секции 602b, 602b’ крышки могут быть соединены по линиям ослабления (упомянутым в вышеприведенном описании картриджа 400) с соответствующими первыми концевыми секциями крышки (не показаны) соответствующих первого и второго корпусов (не показано) другого картриджа с двойным корпусом (не показан) в упаковке указанных картриджей с двойным корпусом. Картридж 600 с двойным корпусом может быть высвобожден пользователем из указанной упаковки перед введением в устройство 500 для использования. Следует отметить, что в указанной упаковке любая боковая сторона любой плоской базы может быть соединена по линии ослабления с любой боковой стороной другой плоской базы, что позволяет пользователю отделить картридж от упаковки.
Детально показанный на фиг. 19a опорный участок 507 для нагревателя в поперечном сечении, как правило, имеет форму «U» и содержит пару противолежащих округлых выступов 507а, которые продолжаются с противоположных сторон одного конца 507b опорного участка 507 для нагревателя параллельно его продольной оси. Каждый из округлых выступов 507a имеет соответствующее углубление 507с (только одно из них показано на фиг. 19а). В указанном варианте устройства углубления 507с имеют, как правило, круглое поперечное сечение. На одном конце 507b опорного участка сформирована первая половина 507d уплотнительного кольца, вмещающего открытые концы 602e, 602e’ картриджа 600.
На фиг. 19b отчетливо видно, что крышка 509 в поперечном сечении тоже имеет, по существу, форму «U». Крышка 509 и мундштук 511 смонтированы на шарнире 512, который позволяет крышке 509 и мундштуку 511 поворачиваться относительно опорной секции 507 для нагревателя между открытым и закрытым положениями.
В указанном варианте устройства шарнир 512 имеет корпус 512a частично сферической формы с парой круглых торцевых поверхностей 512b (только одна из которых показана на фиг. 19b). В указанном варианте устройства от каждой торцевой поверхности 512b продолжается соответствующий выступ 512c, который имеет цилиндрическую форму. Каждый выступ 512с вмещается в одно из соответствующих углублений 507c, благодаря чему, шарнир 512 располагается между противолежащими округлыми выступами 507а опорного участка 507 для нагревателя и может поворачиваться вокруг оси, перпендикулярной продольной оси устройства 500, обеспечивая поворот крышки 509 и мундштука 511 между открытым и закрытым положениями.
На одном конце 509b крышки сформирована вторая половина 509d уплотнительного кольца, вмещающего открытые концы 602e, 602e’ картриджа 600. Каждая из половин 507d, 509d уплотнительного кольца имеет полукруглое поперечное сечение, таким образом, когда две половины 507d, 509d уплотнительного кольца смыкаются (т.е. когда указанный картридж 600 замкнут в устройстве), уплотнительное кольцо имеет круглое поперечное сечение. В сомкнутой конфигурации уплотнительное кольцо выровнено со сквозным отверстием 512d шарнира 512. Соответственно, уплотнительное кольцо сообщается по текучей среде с выпускным отверстием 511a мундштука 511.
Как и во втором варианте устройства, описанном выше, когда использующий устройство пользователь приводит в действие исполнительный механизм (не показан), схема 521 управления инициирует прохождение электрического тока через резистивные нагревательные элементы (не показаны), сформированные на первой и второй нагревательных поверхностях 513а, в результате чего, первая нагревательная поверхность 513а обеспечивает нагрев генерирующего аэрозоль материала в первом корпусе 600а картриджа, а вторая нагревательная поверхность обеспечивает нагрев генерирующего аэрозоль материала во втором корпусе 600b картриджа.
Как и в других вариантах, плоские базы 604, 604’ образованы из теплопроводного материала и находятся в хорошем тепловом контакте с нагревателем 513, тепло весьма эффективно передается к генерирующему аэрозоль материалу в каждом корпусе 600a, 600b картриджа. В результате чего, по меньшей мере, один компонент генерирующего аэрозоль материала в каждом корпусе 600а, 600b картриджа испаряется без горения генерирующего аэрозоль материала.
Когда пользователь делает затяжку через мундштук 611, давление в каждом корпусе 600a, 600b картриджа снижается, в результате чего, воздух втягивается в каждый корпус 600a, 600b картриджа через входное отверстие 508 для воздуха секции 507b и соответствующие входные отверстия для воздуха, определяемые элементами 612’ и 612. Как правило, поступающий воздушный поток охлаждает испаряемый компонент(ы) генерирующего аэрозоль материала, в результате чего, испаряемый компонент(ы) конденсируется(ются) с образованием аэрозоля внутри каждого корпуса 600a, 600b картриджа или внутри мундштука 511, либо в том и другом. При последующей затяжке пользователя через мундштук 511з воздушный поток втягивается в рот пользователя вместе с аэрозолем. Процесс может повторяться до полного испарения компонент(ов).
После того, как весь или практически весь испаренный компонент(ы) генерирующего аэрозоль материала в картридже 600 был/были израсходованы, пользователь может открыть крышку 509, извлечь картридж 600 и вставить внутрь устройства другой картридж 600 для повторения описанного выше процесса.
Как описано выше со ссылкой на фиг. 7 – 14, в некоторых из вариантов устройства резистивные нагревательные элементы (не показаны), сформированные на первой и второй нагревательных поверхностях 513а, можно регулировать независимо друг от друга, благодаря чему, генерирующий аэрозоль материал, в каждом корпусе 600а, 600b картриджа может быть нагрет независимо и в разные временные промежутки. Как и в других вариантах картриджа, генерирующий аэрозоль материал, расположенный в корпусе 600а картриджа, может отличаться от генерирующего аэрозоль материала, расположенного в корпусе 600b картриджа, например, в одном из корпусов картриджа может содержаться ароматизированный материал. Как и в других вариантах устройства, нагреватель 513 может содержать теплоизолирующий слой (не показан), чтобы генерируемое тепло задерживалось и не передавалось от одной стороны нагревателя 513 к другой.
Согласно некоторым вариантам, теплопроводный материал, неоднократно упоминаемый в вышеприведенном описании, представляет собой непористый материал, например, алюминий. Применение непористого материала в качестве теплопроводного материала гарантирует чистоту нагревателя и кожуха, вмещающего нагреватель, поскольку формируемый при нагреве аэрозоль не поступает к нагревателю, в результате чего, не образуются нежелательные скопления.
Согласно некоторым вариантам, плоская база и/или защитная крышка любого из вышеприведенных вариантов картриджа имеют одну или несколько рисок и/или выпуклостей в области плоской базы и/или защитной крышки, подлежащей прокалыванию посредством описанных выше выступов. Риски и/или выпуклости уменьшают прочность плоской базы и/или защитной крышки в области прокалывания, в результате чего, для прокалывания требуется меньшее усилие.
Согласно некоторым вариантам, любой из описанных выше выступов, может содержать прокладку, обеспечивающую уплотнение проколотой области.
По меньшей мере, в некоторых из описанных выше вариантов, генерирующий аэрозоль материал может быть, например, гелеобразным и наносится, например, в виде слоя на внутреннюю поверхность каждой плоской базы картриджа. Кроме того, по меньшей мере, один участок внутренней поверхности каждой плоской базы, на котором размещен генерирующий аэрозоль материал, может быть грубым. Было установлено, что, благодаря использованию грубой поверхности для размещения генерирующего аэрозоль материала, во время нагрева можно предотвратить отделение генерирующего аэрозоль материала от внутренней поверхности картриджа (точнее, отслоение) и, таким образом, избежать снижения эффективности процесса нагрева.
На фиг. 20А и 20В показан пример первой грубой внутренней поверхности 706 первого листового теплопроводного материала 702 первой базы, которая имеет неровности.
Генерирующий аэрозоль материал (не показан) располагается на первой внутренней поверхности 706 первого листа теплопроводного материала 702. В варианте, показанном на фиг. 20А и 20В, первая внутренняя поверхность 706 за счет множества выступов 708 является грубой. Согласно одному из вариантов, первая поверхность 706 является грубой за счет выполнения в опорном слое 702 некоторого количества отверстий. Отверстия могут быть выполнены путем перфорации первой внутренней поверхности 706.
В варианте, показанном на фиг. 20А и 20В, выступы имеют цилиндрическую форму, однако выступы, сформированные на первой внутренней поверхности теплопроводного материала, могут иметь любую форму, в частности, могут быть кубообразными, пирамидальными, или могут иметь нерегулярную форму. Не обязательно, чтобы выступы 708 имели одинаковую форму. Как показано на фиг. 20А и 20В, выступы 708 покрывают большую часть первой поверхности 706 теплопроводного материала 702, однако, согласно другим вариантам, выступы 708 могут покрывать только часть первой поверхности 706 теплопроводного материала 702.
Согласно одному из вариантов, выступы 708 имеют высоту от 0,1 мм до 0,2 мм и ширину от 0,2 мм до 0,4 мм и, предпочтительнее, имеют высоту 0,15 мм и ширину 0,3 мм.
Согласно одному из вариантов, грубая первая поверхность 706 теплопроводного материала создана в результате тиснения поверхности теплопроводного материала. Для создания выступов 708 также может использоваться тиснение поверхности теплопроводного материала. Тиснение, выполненное для формирования первой внутренней поверхности 706 теплопроводного материала, является простым и широкоприменяемым способом создания грубой поверхности. Методом тиснения на поверхности теплопроводного материала можно сформировать от одного до нескольких символов. Грубая первая внутренняя поверхность 706 может быть создана за счет формирования на поверхности теплопроводного материала одного или нескольких гребней, извилин, углублений и выступающих участков.
Первая внутренняя поверхность 706 может быть рельефной за счет выполнения на поверхности разнообразных узоров в виде одной или нескольких спиралей, линий и/или квадратов.
За счет использования грубой первой внутренней поверхности 706 теплопроводного материала 702, показанной на фиг. 20А и 20В, увеличивается площадь контактной поверхности между генерирующим аэрозоль материалом 704 и теплопроводным материалом 702. На фиг. 20C показан вариант изделия 700, сформированного из теплопроводного материала 702 с грубой первой внутренней поверхностью 706, на которой размещен генерирующий аэрозоль материал 704. За счет увеличения контактной площади поверхности повышается адгезия между генерирующим аэрозоль материалом 704 и теплопроводным материалом 702 и, следовательно, уменьшается вероятность отделения генерирующего аэрозоль материала 704 от первой внутренней поверхности 706 теплопроводного материала 702.
На фиг. 21 показан вариант грубой первой внутренней поверхности 806 теплопроводного материала 802, который может содержать от одной до нескольких рисок 810, выполненных на первой внутренней поверхности 806. На фиг. 21 показан теплопроводный материал 802 с шестью рисками 810, выполненными на первой внутренней поверхности 806, однако, согласно некоторым из вариантов, первая внутренняя поверхность 806 имеет менее шести рисок, а согласно другим вариантам, первая внутренняя поверхность 806 имеет более шести рисок 810. Подобно выступам 708, показанным на фиг. 20В, риски 810 увеличивают грубость первой поверхности 806 теплопроводного материала 802, что повышает адгезию между генерирующим аэрозоль материалом 804 и первой поверхностью 806 теплопроводного материала 802. Согласно одному из вариантов, грубость первой внутренней поверхности 806 теплопроводного материала обеспечивается рисками 810. Согласно другим вариантам, грубость первой внутренней поверхности 806 теплопроводного материала обеспечивается за счет сочетания выступов 708 и рисок 810.
Как показано на фиг. 22, риски 810 также могут быть нанесены на генерирующий аэрозоль материал 804. Нанесение рисок 810 на генерирующий аэрозоль материал 804 приводит к тому, что от генерирующего аэрозоль материала 804 отделяется одна или несколько отдельных секций, очерченных рисками 810. Разделение генерирующего аэрозоль материала 804 на отдельные секции увеличивает количество проточных каналов на наружной поверхности генерирующего аэрозоль материала 804 для любых испаряемых компонентов.
Примерами генерирующего аэрозоль материала, представляющего собой генерирующий аэрозоль гель, являются гель 704 и гель 804, которые могут быть образованы из разных табачных экстрактов на основе табака Берли, Вирджиния и Ориентал. Генерирующие аэрозоль гели 704, 804, образованные из разных табачных экстрактов, могут иметь разные свойства, например гели, образованные из табака Берли являются более хрупкими, тогда как гели, образованные из табака Вирджиния и Ориентал являются более гибкими.
Изобретение разработано и его варианты осуществляются в соответствии с применимым законодательством и/или нормативными актами, например, нормативными актами, касающимися ароматизаторов, добавок, выбросов, компонентов и/или т.п. Устройство, позволяющее реализовать изобретение, соответствует нормативным актам до и после манипуляций, осуществляемых пользователем. При практическом применении устройства соответствует нормативным актам любой из вариантов осуществления настоящего изобретения при всех опциях, выбираемых пользователем. При проведении регуляторного теста(ов) устройство, используемое для реализации изобретения согласно некоторым из вариантов осуществления изобретения, при всех опциях, выбираемых пользователем удовлетворяет или превышает требуемые показатели, такие как, например, пороговое значение(я)/максимальное значение(я) для выбросов и/или компонентов дыма.
Описанные здесь варианты осуществления изобретения раскрываются только с иллюстративной целью для облегчения понимания существа и отдельных признаков настоящего изобретения. Указанные варианты осуществления изобретения являются лишь репрезентативной выборкой вариантов осуществления изобретения и не являются исчерпывающими и/или исключительными. Следует понимать, что преимущества, способы осуществления, примеры, функции, признаки, конструкции и/или другие аспекты, описанные здесь, не должны рассматриваться как ограничивающие объем изобретения, определенный формулой изобретения, или ограничивающие заявленные эквиваленты, и что могут быть созданы другие варианты осуществления изобретения и выполнены модификации, не выходя за рамки объема заявленного изобретения. Всевозможные варианты осуществления изобретения могут содержать, состоять или состоять в основном из технически допустимых сочетаний раскрытых элементов, компонентов, признаков, частей, этапов, средств и т.д., помимо тех, которые конкретно описаны здесь. Кроме того, указанное описание может включать в себя другие изобретения, не заявленные в настоящее время, но которые могут быть заявлены в будущем.