ИЗВЛЕКАЕМЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ
EXTRACTABLE ELEMENT FOR AN AEROSOL DELIVERY APPARATUS

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение касается устройства предоставления аэрозоля, системы и способа.
Уровень техники
В курительных изделиях, таких как сигареты, сигары и подобных, при использовании сжигается табак с целью создания табачного дыма. Были предприняты попытки предложить альтернативы таким изделиям путем создания продуктов, в которых вещества высвобождаются без сжигания. Примерами таких продуктов являются нагревательные устройства, в которых вещества высвобождаются путем нагревания, а не сжигания, материала. Такой материал может быть, например, табаком или другим, не табачным продуктом, который может как содержать, так и не содержать никотин.
Раскрытие изобретения
Первым объектом изобретения является извлекаемый вкладыш, выполненный с возможностью использования с устройством предоставления аэрозоля, содержащим камеру для размещения сменного расходного материала, при этом вкладыш выполнен с возможностью размещения сменного расходного материала при использовании, а размеры вкладыша выбраны так, что он может быть размещен в устройстве между стенками камеры и сменным расходным материалом.
В некоторых примерах вкладыш выполнен с возможностью приема вещества, выпавшего при использовании из расходного материала.
В некоторых примерах вкладыш выполнен пористым.
В некоторых примерах во вкладыше выполнено одно или несколько отверстий.
В некоторых примерах вкладыш имеет открытый конец для приема сменного расходного материала при использовании. Например, вкладыш может быть похож на втулку, при этом один конец вкладыша имеет отверстие, а другой, противоположный, конец является закрытым.
В некоторых примерах вкладыш содержит теплоизолирующий материал. В некоторых примерах вкладыш также содержит электроизоляционный материал.
В некоторых примерах теплоизолирующий материал содержит бумагу, и/или картон, и/или пластик.
В некоторых примерах вкладыш является композитом или гибридным материалом, который состоит из разных материалов. Например, вкладыш может содержать керамический, бумажный, пластиковый или картонный материал вместе с теплопроводным материалом, таким как металл.
В некоторых примерах вкладыш содержит теплопроводный материал, выполненный с возможностью теплопередачи от нагревателя на сменный расходный материал. В некоторых примерах вкладыш может быть полностью выполнен из проводящего материала, а в других примерах вкладыш может быть только частично выполнен из проводящего материала. В одном примере теплопроводный материал расположен в одном или нескольких подходящих местах во вкладыше или вдоль вкладыша, чтобы позволить теплу передаваться от нагревателя на расходный элемент.
В некоторых примерах стенки вкладыша содержат теплопроводные области, которые содержат расположенный в них теплопроводный материал, следовательно, в некоторых примерах стенки вкладыша не являются полностью теплопроводными во всех местах, и теплопроводный материал расположен на стенках вкладыша. Например, проводящие полоски, нити или секции могут позволить теплу проходить в упомянутых местах через стенки от внешней поверхности к внутренней поверхности.
В некоторых примерах вкладыш содержит область теплоизолирующего материала, расположенную у конца вкладыша, который принимает сменный расходный материал, или по направлению к указанному концу. В одном примере теплоизолирующая область может быть расположена у верхнего конца вкладыша. Эта теплоизолирующая область может быть открыта даже тогда, когда вкладыш вставлен в устройство, тем не менее, в других примерах эта область полностью или частично размещена в устройстве. В одном примере вкладыш является полностью теплопроводным за исключением области, которая содержит теплоизолирующий материал.
В некоторых примерах вкладыш содержит запорный элемент, выполненный с возможностью сцепления с запорным узлом устройства для блокирования извлечения вкладыша из устройства. Соответствующий запорный узел в устройстве может сцепляться с вкладышем.
Вторым объектом изобретения является система, содержащая устройство предоставления аэрозоля, содержащее камеру для размещения сменного расходного материала; сменный расходный материал, по меньшей мере частично расположенный в камере; и извлекаемый вкладыш, расположенный между стенками камеры и сменным расходным материалом, причем при использовании извлекаемый вкладыш по меньшей мере частично окружает сменный расходный материал.
В одном примере вкладыш содержит теплопроводный материал, а устройство содержит нагреватель, расположенный так, что при использовании теплопроводный материал передает тепло от нагревателя на сменный расходный элемент.
В некоторых примерах устройство содержит запорный узел, выполненный с возможностью блокирования извлечения вкладыша из камеры до выполнения по меньшей мере одного из следующих условий: теплопроводный материал достиг заданного значения температуры; и истек заданный промежуток времени. Заданный промежуток времени определяется как время, прошедшее с момента последнего выключения нагревателя.
В другом примере устройство дополнительно содержит датчик температуры, а запорный узел выполнен с возможностью блокирования извлечения вкладыша из камеры до тех пор, пока датчик температуры не покажет, что вкладыш не достиг заданного значения температуры.
В некоторых примерах вкладыш содержит запорный элемент, выполненный с возможностью сцепления с запорным узлом устройства с целью блокирования извлечения вкладыша из камеры. Запорный узел и запорный элемент работают совместно с целью блокирования вкладыша на месте. Тем не менее, в других примерах вкладыш не содержит запорного элемента, который взаимодействует с запорным узлом. Например, запорный узел может содержать кольцо, которое захватывает вкладыш и удерживает его на месте.
В некоторых примерах устройство содержит восковой привод, выполненный с возможностью блокирования извлечения вкладыша из камеры до тех пор, пока теплопроводный материал не достигнет заданного значения температуры.
Третьим объектом изобретения является способ выработки аэрозоля с использованием устройства, содержащего камеру, включающий в себя этапы, на которых размещают извлекаемый вкладыш в камере; размещают по меньшей мере часть сменного расходного материала в извлекаемом вкладыше, так чтобы вкладыш располагался между стенками камеры и сменным расходным материалом; и нагревают сменный расходный материал с использованием нагревателя для выработки аэрозоля.
В некоторых примерах способ дополнительно включает в себя этап, на котором собирают вещество в извлекаемом вкладыше.
В некоторых примерах способ дополнительно включает в себя по меньшей мере один из этапов, на которых пропускают воздух через извлекаемый вкладыш; и пропускают аэрозоль через извлекаемый вкладыш, извлекая тем самым из аэрозоля одну или несколько составных частей.
В некоторых примерах способ дополнительно включает в себя этап, на котором пропускают воздух через по меньшей мере одно отверстие, выполненное в извлекаемом вкладыше.
В некоторых примерах размещение по меньшей мере части сменного расходного материала в извлекаемом вкладыше осуществляют путем приема сменного расходного материала в открытом конце вкладыша.
В некоторых примерах способ дополнительно включает в себя этап, на котором изолируют по меньшей мере часть приемника от тепла, выработанного расходным материалом, используя вкладыш.
В некоторых примерах вкладыш содержит теплопроводный материал, а устройство содержит нагреватель, при этом способ дополнительно включает в себя этап, на котором передают тепло вдоль теплопроводного материала от нагревателя на сменный расходный элемент.
В некоторых примерах способ дополнительно включает в себя этап, на котором блокируют извлечение вкладыша из камеры до выполнения по меньшей мере одного из следующих условий: теплопроводный материал достиг заданного значения температуры; и истек заданный промежуток времени.
В некоторых примерах способ дополнительно включает в себя этап, на котором извлекают извлекаемый вкладыш из камеры после нагревания сменного расходного элемента.
В некоторых примерах способ дополнительно включает в себя этап, на котором извлекают извлекаемый вкладыш и избавляются от него после нагревания сменного расходного элемента.
В некоторых примерах способ дополнительно включает в себя этап, на котором извлекают, очищают и заменяют извлекаемый вкладыш после нагревания сменного расходного элемента.
В соответствии с другим аспектом изобретения предложена система/набор, при этом система содержит множество расходных материалов и по меньшей мере один извлекаемый вкладыш, как описано выше. Указанный по меньшей мере один извлекаемый вкладыш выполнен с возможностью использования с множеством расходных материалов и с возможностью размещения расходного материала из множества расходных материалов. Например, размеры вкладыша могут быть такими, чтобы разместить в нем расходный материал.
В соответствии с другим аспектом изобретения предложена система/набор, при этом система содержит первое множество расходных материалов и первый извлекаемый вкладыш и второе множество расходных материалов и второй извлекаемый вкладыш. Первый извлекаемый вкладыш выполнен с возможностью использования с первым множеством расходных материалов, а второй извлекаемый вкладыш выполнен с возможностью использования со вторым множеством расходных материалов. Например, размеры первого извлекаемого вкладыша могут быть такими, чтобы разместить расходный материал из первого множества расходных материалов, а размеры второго извлекаемого вкладыша могут быть такими, чтобы разместить расходный материал из второго множества расходных материалов, при этом первый и второй извлекаемые вкладыши отличаются друг от друга.
Далее в качестве примера будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 схематично показано устройство предоставления аэрозоля, содержащее извлекаемый вкладыш, вид в разрезе;
на фиг. 2 – другой пример выполнения устройства предоставления аэрозоля, содержащего извлекаемый вкладыш, вид в разрезе;
на фиг. 3 – пример выполнения извлекаемого вкладыша для устройства предоставления аэрозоля, вид в разрезе;
на фиг. 4 – фрагмент системы для выработки аэрозоля, при этом устройство содержит извлекаемый вкладыш, вид в разрезе;
на фиг. 5 – блок-схема способа выработки аэрозоля.
Осуществление изобретения
Как показано на фиг. 1, система 100 содержит устройство 102 для выработки аэрозоля. Система также может содержать сменный расходный материал 106 и извлекаемый вкладыш 110. В общих чертах, нагреватель 104 в устройстве 102 нагревает сменный расходный материал 106, когда он вставлен в приемную камеру 108 устройства 102. Когда пользователь затягивается с помощью расходного материала 106, воздух течет в камеру через входное отверстие 115. Когда расходный материал 106 нагревается нагревателем, из сменного расходного материала 106 высвобождается пар или аэрозоль, тем самым вырабатывая вдыхаемую среду, такую как аэрозоль. В некоторых примерах устройство может быть известно как устройство для выработки вдыхаемой среды.
Нагреватель 104 выполнен с возможностью нагревания сменного расходного материала 106. Нагреватель может питаться от батареи (не показана). Управляющий элемент (не показан), такой как переключатель, может управляться пользователем с целью управления подачей электроэнергии на нагреватель 104. В этом примере нагреватель является электрическим резистивным нагревателем. Например, нагреватель может быть резистивным нагревателем из нихрома, керамическим нагревателем, а также может содержать, например, материал или композит, включающий в себя углерод, графит или алмаз. Тем не менее, в других примерах нагреватель 104 может быть индукционным нагревателем. Могут быть использованы другие нагревающие средства, в том числе неэлектрические. В некоторых примерах стенки камеры 108 также образуют часть механизма передачи тепла.
Устройство 102 содержит корпус, на конце которого который имеется отверстие 112 для приема извлекаемого вкладыша 110 и расходного материала 106. В этом примере сменный расходный материал 106 содержит табак (например, восстановленный), и он частично вставлен в отверстие 112, так что он размещен и в камере 110, и во вкладыше 110. Устройство также может содержать колпак или крышку 114 для закрывания отверстия 112, когда расходный элемент не находится на месте. В этом примере крышка 114 показана в открытом положении, чтобы иметь возможность доступа к отверстию 112.
Извлекаемый вкладыш расположен между стенками камеры 108 и сменным расходным материалом 106, следовательно, размеры вкладыша 110 выбраны так, чтобы он мог располагаться в камере 108 устройства 102. Диаметр вкладыша может составлять примерно от 0,4 до 1,1 см, а его длина – примерно от 5 до 10 см, хотя следует понимать, что вкладыш 110 может иметь другие формы в других реализациях, в зависимости от формы камеры 108 и/или сменного расходного материала 106.
В некоторых примерах внутренний диаметр вкладыша 110 изменяется вдоль его длины. Таким образом, во вкладыше 110 можно разместить расходный материал 106 с диаметром, который изменяется вдоль его длины. В некоторых примерах внешний диаметр вкладыша 110 постоянен вдоль его длины, а внутренний диаметр изменяется вдоль его длины. Указанное позволяет разместить во вкладыше 110 расходный материал с переменным диаметром, одновременно позволяя разместить вкладыш в камере 108, диаметр которой постоянен вдоль ее длины.
В некоторых примерах может быть предусмотрено множество вкладышей, при вкладыши имеют (i) внутренний диаметр различного размера и (ii) внешний диаметр одинакового размера. Это позволяет пользователю выбрать вкладыш для расходного материала надлежащего размера, так что расходный материал может быть использован с единственным устройством предоставления аэрозоля.
Расходный материал, например, может иметь заранее заданный конкретный размер, подходящий для расположения в камере, размер которой выбран так, чтобы подходить для размещения такого расходного материала. В одном примере сменный расходный материал является по существу трубчатым и может быть назван «табачной палочкой». В некоторых примерах расходный материал может содержать табак, которому была придана конкретная форма и на который затем было нанесено покрытие, или он был обернут одним или несколькими другими материалами, такими как бумага или фольга. Соответственно, размеры вкладыша таковы, чтобы разместить в нем сменный расходный материал. Вкладыш может быть трубчатым.
Использование извлекаемого вкладыша 110 может защитить камеру 108 от повреждения или окисления в результате нагревания сменного расходного материала 106 и/или может обеспечить гигиенические преимущества. Пользователь может сначала вставить вкладыш 110 в камеру 108, а затем вставить сменный расходный материал 106 во вкладыш 110, так что сменный расходный материал непосредственно не контактирует с внутренними стенками камеры 108.
В некоторых примерах вкладыш 110 является одноразовым, следовательно, пользователь может избавиться от него после единственной сессии использования. Тем не менее, в других примерах вкладыш может быть использован более одного раза, и от него избавляются после нескольких сессий. После избавления от вкладыша пользователь может заменить его новым. В некоторых примерах вкладыш может быть многократно используемым: он может быть извлечен из устройства, очищен и вставлен обратно. В некоторых примерах вкладыш прикреплен к части сменного расходного материала 106 и образует его часть.
В некоторых примерах форма вкладыша 110 выбрана так, чтобы использовать его с конкретным типом устройства (конкретной марки и модели). Таким образом, вкладыш выполнен с возможностью размещения в камере 108 устройства, с которым его используют. Форма вкладыша также может быть такой, чтобы использовать его с конкретными сменными расходными материалами, поэтому может быть предусмотрена система со вкладышами, определяющими расходные материалы различных размеров. Таким образом, вкладыш выполняет функцию переходного элемента, чтобы позволить использовать сменные расходные материалы разных размеров. Например, внешний размер каждого вкладыша может быть одинаковым, а внутренние размеры могут отличаться для разных вкладышей в зависимости от размера расходного материала, для размещения которого приспособлен вкладыш.
В некоторых примерах вкладыш содержит ароматизатор и/или придающее ощущение вещество. Ароматизатор высвобождается при использовании, например при нагревании, и он может регулировать вкус вдыхаемого пользователем аэрозоля, или он может предоставить пользователю возможность регулировки ощущения в зависимости от конкретного выбранного вкладыша. Аналогично, придающее ощущение вещество высвобождается при использовании, например при нагревании, и оно может регулировать испытываемое ощущение, например, путем регулировки кислотности аэрозоля, который вдыхает пользователь.
В некоторых примерах вкладыш может быть настроен индивидуально. Например, вкладыш может содержать материалы, выбранные пользователем. Выбор определенных материалов может изменить тактильные ощущения от устройства, например, устройство может быть сделано более тяжелым или более легким, благодаря выбору конкретных материалов. В качестве альтернативы или дополнительно, вкладыш может быть обработан с целью изменения его тактильных и/или видимых свойств, например, поверхность вкладыша может быть обработана с помощью гравировки, придания текстуры, нанесения шаблона или окраски. Внешний вид вкладыша может использоваться для указания свойства вкладыша, такого как аромат, обеспечиваемый с помощью вкладыша, или для указания размера вкладыша или совместимости с конкретным расходным элементом. Например, вкладыш может иметь некоторую видимую особенность, например, конкретный цвет, или вкладыш может освещаться конкретным образом для указания упомянутой видимой особенности. В качестве альтернативы или дополнительно вкладыш может обладать тактильным свойством, таким как особая текстура.
В примере, показанном на фиг. 1, извлекаемый вкладыш 110 содержит открытый конец 118, который расположен сверху вкладыша 110 и который принимает расходный материал 106. На противоположном, нижнем конце вкладыш 110 закрыт. Эта конструкция позволяет отделять вкладыш от расходного материала, так что расходный материал может быть легко вставлен и извлечен из вкладыша.
Как отмечено, в некоторых случаях извлекаемый вкладыш 110 выполнен с возможностью размещения или сбора вещества из сменного расходного материала. От расходного материала до, во время или после нагревания могут отделяться и падать его нежестко соединенные частицы, и просыпанное вещество 116 может быть собрано с помощью вкладыша 110. На фиг. 1 показано просыпанное вещество 116, собранное у закрытого конца извлекаемого вкладыша 110. Помимо сбора просыпанного вещества 116 с помощью вкладыша 110 также можно собирать отложения от аэрозоля, которые могут возникать при прохождении аэрозоля через вкладыш 110, мимо вкладыша 110, или когда аэрозоль поглощается вкладышем 110. Например, аэрозоль может проходить через пористый вкладыш/, или частицы вещества могут собираться на или во вкладыше 110 даже в случаях, когда вкладыш 110 не является пористым.
Пользователь может извлечь вкладыш 110, очистить его с целью удаления просыпанного вещества и установить его обратно для последующего использования. Наличие открытого конца 118 вкладыша позволяет его очищать; вещество может быть извлечено из вкладыша, и во вкладыш могут вводиться принадлежности для очистки и/или вода для удаления вещества, отложившегося внутри вкладыша. В качестве альтернативы, пользователь может избавиться от вкладыша 110 после одного или нескольких использований и вставить новый вкладыш 110. Таким образом, вкладыш может быть использован для сбора, накопления или удержания вещества, которое может отделиться из расходного элемента при его использовании. Благодаря размещению просыпанного вещества во вкладыше, уменьшается шанс того, что пользователь испытает неприятный вкус от предыдущих отложений вещества, которые, например, были повторно нагреты. Вкладыш также может улучшить гигиену путем сбора вещества, которое в противном случае отложилось бы в камере устройства. Это вещества могут привести к размножению бактерий; тем не менее, использование вкладыша может уменьшить уровни распространения бактерий путем сбора вещества с последующим удалением из устройства путем извлечения вкладыша из устройства.
В некоторых примерах извлекаемый вкладыш 110 может быть пористым. В других примерах вкладыш 110 может содержать пористые и непористые области. Например, вкладыш может быть проницаем для воздуха или газа и может быть выполнен из материала, который содержит щели или отверстия, через которые может пройти воздух или газ. В некоторых примерах только часть вкладыша является пористой. Пористый вкладыш или пористые области вкладыша 110 позволяют воздуху поступать снаружи устройства 102 через входное отверстие 115 и проходить через вкладыш 110 до прохождения через сменный расходный материал 106, когда пользователь вдыхает через него. Таким образом, вкладыш может действовать как фильтр для извлечения из аэрозоля некоторых его частиц.
В некоторых примерах во вкладыше 110 может быть выполнено одно или несколько отверстий, что показано на фиг. 2. Устройство по фиг. 2 аналогично устройству, которое по фиг. 1, однако в этом примере вкладыш 210 не является пористым, а вместо этого содержит одно или несколько отверстий 220, через которые может пройти воздух. Воздух из входного отверстия 115 может проходить через отверстия 220 до прохождения через расходный элемент 106. Эти выполненные во вкладыше отверстия позволяют воздуху или газу протекать через них, что может быть полезно, если вкладыш не является пористым или он является непроницаемым. В других примерах вкладыш может быть пористым и дополнительно может содержать одно или несколько отверстий. Отверстия могут быть расположены на конце вкладыша, противоположном концу вкладыша, который принимает расходный материал. В некоторых примерах входное отверстие 115 для воздуха может быть расположено рядом с низом камеры 108 и, следовательно, близко к отверстиям 220.
Устройство по фиг. 2 содержит индукционный нагреватель, катушка 224 которого намотана вокруг воспринимающего элемента 222, а также расходный материал 106, вкладыш 210 и камеру 108. Генератор 204 вырабатывает переменный электрический сигнал, который проходит через катушку 224, вырабатывая переменное магнитное поле, в результате чего в электропроводящем воспринимающем элементе 222 возникают вихревые токи, нагревая воспринимающий элемента благодаря джоулеву нагреванию, что, в свою очередь, нагревает расходный материал 106. Кроме того, тепло также может вырабатываться в воспринимающем элементе благодаря потерям на магнитный гистерезис. На фиг. 2 воспринимающий элемент показан в расходном материале 106, однако в других примерах воспринимающий элемент может быть расположен на поверхности расходного материала 106 или может находиться близко к расходному материалу 106 в тепловом отношении.
В случаях использования изменяющегося магнитного поля вкладыш 210 выполнен из электроизоляционного материала. Этот материал также может быть теплоизолирующим. Соответственно, во вкладыше 210 не будут индуцироваться вихревые токи, так что он не будет нагреваться. Благодаря теплоизоляции уменьшается теплопередача от расходного материала и/или воспринимающего элемента на внешнюю поверхность вкладыша. Все эти эффекты означают то, что вкладыш 210 остается сравнительно холодным, так что пользователь может безопасно браться за него. Указанное может также означать, что отложения от аэрозоля на поверхности вкладыша будут меньше, поскольку они не будут «запекаться», что происходило бы на горячей поверхности. Примерами подходящих материалов для вкладыша 210, являются бумага, картон и пластик. Эти материалы легко доступны, сравнительно недороги и им можно легко придать конкретные размеры. Толщина этого материала может составлять примерно от 10 до 1500 мкм.
На фиг. 3 показан другой пример выполнения вкладыша 310, который содержит теплопроводный материал, обеспечивающий теплопередачу от нагревателя сменному расходному материалу. Это означает то, что вкладыш (или определенные элементы вкладыша) так передают тепло, что при использовании нагревателя, такого как резистивный нагреватель, тепло может переходить от нагревателя через вкладыш для нагревания расходного материала. В этом примере стенки вкладыша 310 содержат теплопроводные области 324 с расположенным в них теплопроводным материалом. Эти теплопроводные области эффективно передают тепло, например, от резистивного нагревателя, который расположен снаружи вкладыша 310, на расходный элемент, размещенный во вкладыше 310. В других примерах вкладыш 310 может быть полностью теплопроводным. Примерами теплопроводного материала являются металлы, такие как алюминий или сталь, и сплавы металлов. Толщина теплопроводного материала может составлять примерно от 10 до 1000 мкм. В других случаях теплопроводный материал также может действовать как воспринимающий элемент и может быть нагрет с использованием индуктивного нагревателя (такого как катушка 224 на фиг. 2), расположенного снаружи вкладыша 310.
В некоторых случаях теплопроводные области могут содержать проводящие полоски, нити или секции металла, которые расположены в стенках вкладыша 310. Тепло передается по этим металлическим полоскам, нитям или секциям. Такая конструкция позволяет направлять тепло по каналам до определенных точек вдоль расходного материала.
Вкладыш по фиг. 3 также содержит один или несколько запорных элементов 328. В других примерах вкладыш 310 не содержит запорных элементов 328. В этом примере запорные элементы 328 выполнены в виде выемки или углубления во внешней поверхности вкладыша 310, тем не менее, они также могут быть отверстиями. В других примерах запорные элементы 328 могут содержать один или несколько выступов, которые отходят от внешней поверхности вкладыша 310. Независимо от их форм, запорные элементы 328 выполнены с возможностью сцепления с соответствующим запорным узлом устройства для блокирования вкладыша 310 в устройстве. Таким образом, вкладыш 310 содержит элементы, которые позволяют фиксировать его на месте в устройстве. Указанное может быть полезно для предотвращения ситуации, когда пользователь извлекает вкладыш 310 из устройства, когда вкладыш еще является горячим. Соответствующий запорный узел в устройстве (показан на фиг. 4) может сцепляться с запорными элементами 328 вкладыша 310.
Запорные элементы 328 выполнены с возможностью размещения в соответствующих выступах устройства. Таким образом, выступ и запорный элемент сцепляются для предотвращения извлечения вкладыша. В других примерах отверстия, выемки или углубления выполнены на поверхности устройства, а вкладыш 310 содержит соответствующие выступы.
Вкладыш 310 может быть выполнен из материала, который расширяется при нагревании, так что, когда материал расширяется, он блокирует вкладыш 310 на месте. Например, вкладыш 310 может содержать один или несколько выступов, которые расширяются в соответствующие отверстия, выемки или углубления в поверхности устройства (например, в камере). В другом примере размеры вкладыша могут увеличиваться для сцепления со стенками камеры и препятствования извлечению с помощью увеличенного трения на границе между вкладышем и камерой.
На фиг. 4 показана часть системы 400, выполненной с возможностью выработки аэрозоля. Система 400 содержит устройство 402 для выработки аэрозоля, которое содержит камеру 408 для размещения сменного расходного материала и извлекаемый вкладыш 410, который расположен между стенками камеры 408 и сменным расходным материалом. Система 400 также может содержать сменный расходный элемент (не показан на фиг. 4). Устройство 402 содержит нагреватель 404 для нагревания расходного материала.
Устройство 402 также содержит запорный узел, который выполнен с возможностью блокирования извлечения вкладыша 410 из камеры 408 до тех пор, пока вкладыш не достигнет заданного значения температуры и/или пока не истечет заданный промежуток времени. В этом примере вкладыш 410 также содержит соответствующие запорные элементы 428, тем не менее, в других случаях указанные элементы могут отсутствовать. Запорный узел показан содержащим два элемента/выступа 430, которые могут втягиваться в стенки камеры 408 и выдвигаться в соответствующие отверстия, выемки или углубления 428 во вкладыше.
На фиг. 4 для иллюстрации один из элементов 430 показан выдвинутым в запорный элемент 428 вкладыша, а другой элемент 430 показан втянутым в устройство 402. Хотя показано два элемента 430 и две выемки 428, следует понимать, что для фиксации на месте вкладыша 410 достаточно одного или любого их количества. Также могут использоваться и другие запорные узлы и запорные элементы 428. Например, запорный узел может содержать кольцо, которое захватывает вкладыш 410 и удерживает его на месте.
Элементы 430 могут перемещаться с помощью одного или нескольких электродвигателей или исполнительных элементов (не показаны). Это перемещение может быть запущено в соответствии с сигналом от контроллера 433. Контроллер 433 может содержать один или несколько процессоров и память. Контроллер 433 обменивается информацией с компонентами запорного узла, такими как элементы 430 или исполнительные элементы. Контроллер 433 соединен с запорным узлом один или несколькими проводами 435, чтобы передавать между ними сигналы управления и/или данные. Контроллер 433 может передавать сигнал на запорный узел, например на исполнительный элемент (элементы). При приеме сигнала исполнительные элементы вынуждают элементы 430 втянуться или выдвинуться. Для иллюстрации показан только один провод 435, тем не менее, с помощью контроллера 433 могут управляться оба элемента 430.
Устройство 402 может быть выполнено с возможностью блокирования на месте вкладыша на определенный период времени и/или до достижения определенной температуры, чтобы предоставить возможность безопасного извлечения вкладыша. В одном примере заданный промежуток времени определяется как время, прошедшее с момента последнего выключения нагревателя. Этот промежуток времени зависит от разных факторов, таких как материал вкладыша, его толщина, плотность, теплопроводность, свойства камеры/нагревателя и, например, расположение вкладыша относительно камеры/нагревателя.
Память контроллера 433 может быть выполнена с возможностью сохранения заданного промежутка времени. Контроллер 433 отслеживает промежуток времени, который прошел с момента последнего выключения нагревателя, и далее определяет, достигло ли отслеживаемое время заданного значения. Когда заданное значение достигнуто, контроллер 433 подает сигнал на исполнительный элемент (элементы), чтобы вызвать втягивание элементов 430 и освобождение вкладыша 410. Аналогично, контроллер 433 может быть выполнен с возможностью подачи сигнала на исполнительный элемент (элементы) при включении нагревателя, например, для того чтобы вызвать выдвижение элементов и их сцепление с вкладышем 410, тем самым блокируя вкладыш 410 на месте. Заданный промежуток времени может составлять, например, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60 или более секунд, после чего запорный узел разблокируется, и вкладыш 410 освобождения, так что он может быть извлечен. Заданный промежуток времени может быть установлен равным промежутку времени для охлаждения вкладыша до температуры, которая не вызовет дискомфорта при удержании его пользователем после использования нагревателя в устройстве.
В некоторых случаях устройство может дополнительно содержать датчик 432 температуры, при этом запорный узел 430 выполнен с возможностью блокирования извлечения вкладыша 410 из камеры 408 до тех пор, пока датчик 432 температуры не покажет, что вкладыш 410 (например, теплопроводный материал вкладыша 410) не достиг заданного значения температуры. Таким образом, датчик 432 температуры позволяет устройству измерять или отслеживать температуру вкладыша 410 или температуру области вблизи вкладыша, чтобы определить, достигла ли температура значения, которое безопасно для удержания вкладыша пользователем. Датчик 432 температуры обменивается данными с контроллером 433 с помощью одного или нескольких проводов 437. Датчик 432 температуры может быть выполнен с возможностью непрерывного или периодического измерения температуры вкладыша 410. Измеренные данные могут быть переданы на контроллер 433 с помощью провода 437.
Память контроллера 433 может быть выполнена с возможностью сохранения заданного значения температуры. Таким образом, контроллер 433 выполнен с возможностью определения того, меньше ли отслеживаемая температура заданного значения. Когда температура уменьшается до значения, меньшего заданного, контроллер 433 подает сигнал на исполнительный элемент (элементы), чтобы вызвать втягивание элементов 430 и освобождение вкладыша 410. Аналогично, контроллер 433 может быть выполнен с возможностью подачи сигнала на исполнительный элемент (элементы) при включении нагревателя, или при увеличении температуры вкладыша 410 выше заданного значения температуры, чтобы вызвать выдвижение элементов 430 и их сцепление с вкладышем 410, блокируя тем самым вкладыш 410 на месте.
Заданное значение температуры для металлического или теплопроводного вкладыша 410 может составлять, например, примерно 50-60°С. Таким образом, когда устройство определило, что достигнуто заданное значение температуры, запорный узел 430 может быть разблокирован, чтобы пользователь мог извлечь вкладыш 410.
В некоторых примерах элементы 430 могут быть механическими или подпружиненными и могут быть выдвинуты с помощью теплового исполнительного элемента, такого как восковой двигатель или восковой привод. В качестве альтернативы, элементы 430 сами могут быть тепловыми исполнительными элементами, такими как восковой двигатель или восковой привод. Таким образом, элементы 430 могут оставаться выдвинутыми и сцепленными с выемкой 428 благодаря наличию теплоты и могут втягиваться при охлаждении вкладыша ниже заданного значения температуры, например, когда температура вкладыша составляет менее 50°С, или когда температура вкладыша составляет менее 60°С. Таким образом, в некоторых случаях тепловые исполнительные элементы могут работать без необходимости в команде от контроллера.
В некоторых случаях вкладыш 410 может дополнительно содержать область теплоизолирующего материала 434, которая расположена у открытого конца вкладыша 410 или по направлению к указанному концу. В примере по фиг. 4 теплоизолирующая область 434 расположена на верхнем конце вкладыша 410 и частично открыта даже тогда, когда вкладыш 410 вставлен в устройство 402, чтобы пользователь мог легко взяться за вкладыш 410 в этом положении. В других примерах эта область может быть полностью или частично размещена в устройстве 408. В некоторых примерах вкладыш 410 является полностью теплопроводным за исключением области, которая содержит теплоизолирующий материал 434. Этот теплоизолирующий материал 434 может присутствовать на любом вкладыше, которые описаны при рассмотрении фиг. 1 – 3, и он не ограничен вкладышами, которые должны быть заблокированы на месте. Наличие теплоизолирующей области позволяет пользователю удерживать вкладыш в этом месте без дискомфорта.
На фиг. 4 материал 434 расположен на открытом конце вкладыша 410, тем не менее, в других примерах теплоизолирующий материал 434 может быть расположен на вкладыше 410 в другом месте. Например, материал 434 может быть расположен вдоль внешней поверхности вкладыша 410. В одном примере теплоизолирующий материал расположен в «ребристых» структурах, вокруг или вдоль вкладыша 410. В одном примере нагреватель 404 является индукционным, и вкладыш 410 может содержать «ребристые» структуры из теплоизолирующего материала, которые расположены на поверхности вкладыша 410 для уменьшения теплопередачи от нагретого расходного материала в камеру 408.
На фиг. 5 показана блок-схема способа 500 выработки аэрозоля с использованием устройства, которое содержит камеру. На этапе 502 размещают извлекаемый вкладыш в камере. На этапе 504 размещают по меньшей мере часть сменного расходного материала в извлекаемом вкладыше, так что вкладыш располагается между стенками камеры и сменным расходным материалом. На этапе 506 нагревают сменный расходный материал с использованием нагревателя для выработки аэрозоля.
Если вкладыш является многоразовым, а не одноразовым, этапы 504 и 506 могут осуществляться более одного раза. Например, пользователь может извлечь израсходованный расходный материал из вкладыша и заменить его новым расходным материалом.
Способ может дополнительно включать в себя этап 508, на котором извлекают извлекаемый вкладыш из камеры после нагревания сменного расходного материала. Этот этап также может включать в себя извлечение сменного расходного материала. Этап 508 также может включать в себя удаление вкладыша или его очищение. После этого способ может включать в себя этап, на котором размещают новый или очищенный вкладыш в камере, и этапы 502, 504 и 506 могут быть повторены.
Устройство предоставления аэрозоля может быть выполнено с возможностью определения типа размещенного в камере устройства вкладыша и обеспечения в ответ на такое определение конкретного профиля нагревания на основе типа вкладыша. Например, для определения типа вкладыша устройство может считывать имеющийся на вкладыше штрихкод. В другом примере для определения типа вкладыша устройство может определять определенные электрические свойства вкладыша. В еще одном примере для определения типа вкладыша устройство может определять размеры вкладыша. В еще одном примере вкладыш может содержать считываемую компьютером память или другие структуры для хранения данных, которые можно считать с помощью соответствующего считывающего устройства в устройстве, при этом считываемая компьютером память или другая структура данных содержит данные о типе вкладыша. Профиль нагревания может означать то, что нагреватель работает в течение конкретного времени или нагревается до конкретной температуры. Профиль нагревания, например, может быть выбран надлежащим образом для конкретного типа расходного материала, который подлежит размещению во вкладыше. В этом случае вкладыш специфичен для конкретного расходного материала или класса расходного материала, обладающего заранее заданными свойствами, например, для расходных материалов заранее заданного размера или имеющих заранее заданный состав, а профиль нагревания подходит для этого состава. В качестве альтернативы или дополнительно, профиль нагревания может учитывать наличие самого вкладыша, при этом профиль нагревания регулируется для случая, когда вкладыш отсутствует.
Хотя выше описано, что в одном примере вкладыш может содержать память или структуру хранения данных, которые содержат информацию о типе вкладыша, память или структура хранения данных могут дополнительно или в качестве альтернативы содержать другую информацию. Например, память или структура хранения данных могут содержать информацию, касающуюся географического места, где куплен или изготовлен вкладыш, другую информацию об изготовлении, такую как номер партии, информацию об использовании, такую как число затяжек, для которых был использован вкладыш, или общее время использования вкладыша. В последнем примере или вкладыш, или устройство могут быть снабжены индикатором, например, звуковым, визуальным или тактильным, для указания пользователю, когда количество затяжек или общее время превышает значение, которое указано в информации об использовании. Этот индикатор может указывать пользователю на то, что нужно поменять вкладыш и/или очистить его. Также следует понимать, что память или структура хранения данных могут быть предназначены только для считывания, или они могут допускать запись (перезапись).
В некоторых случаях устройство предоставления аэрозоля может содержать приемник для хранения двух или большего количества вкладышей (когда они не используются). Пользователь может извлечь вкладыш из приемника и вставить его в нагревательную камеру. Когда использованы все вкладыши, пользователь может пополнить приемник большим количеством вкладышей. Пользователь может выбрать вкладыш в зависимости от расходного материала, который пользователь предполагает использовать.
Преимущества и особенности изобретения характерны только для рассмотренных вариантов реализации и не являются исчерпывающими и/или эксклюзивными. Они рассмотрены только с целью облегчения понимания и демонстрации заявленного изобретения. Следует иметь в виду, что преимущества, варианты реализации, примеры, функции, особенности конструкции и/или другие аспекты настоящего изобретения никоим образом не ограничивают объем настоящего изобретения, который определяется формулой изобретения, и что могут использоваться другие варианты выполнения, и могут производиться модификации без выхода за границы объема формулы изобретения. Различные варианты выполнения могут содержать, состоять или по существу состоять из различных комбинаций описанных элементов, компонентов, частей, операций, средств, и т.п., отличных от конкретно описанных в настоящем описании.