Устройство для доставки аэрозоля и способ создания ароматизированного аэрозоля
Изобретение относится к устройству для доставки аэрозоля и способу создания автоматизированного аэрозоля. Устройство (1) выполнено так, чтобы придавать ароматизирующие свойства воздушному потоку, при этом ароматизация допускается устройством перед тем, как воздушный поток достигает аэрозольного генератора (10, 10а, 10с) устройства, в результате чего устройство действует таким образом, чтобы доставлять ароматизированный аэрозоль из выпускного отверстия (7). 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 10 ил.
Область техники, к которой относится изобретение, и уровень техники
Настоящее изобретение относится к устройству и способу для доставки аэрозоля, и в частности, но не исключительно, к устройству для доставки аэрозоля и способу, который использует резервуар с ароматизирующей добавкой.
Устройство для доставки аэрозоли может использоваться для создания конденсационного аэрозоля с содержанием никотина.
Один пример ингалятора описывается в документе US20110226236, который относится к компоненту ингалятора для создания пара/воздушной смеси с содержанием никотина, и/или конденсационного аэрозоля посредством испарения никотинового раствора, который сильно разбавлен этиловым спиртом и/или водой. Компонент ингалятора содержит следующие элементы: кожух; камеру, расположенную в кожухе; воздушное впускное отверстие для подачи воздуха из окружающего пространства в камеру; испаритель для испарения части сильно разбавленного никотинового раствора, причём испаритель содержит поверхность для испарения или выделения пара, расположенную в камере. Произведённый с помощью этой поверхности пар проходит в камеру и смешивается в камере с воздухом, подаваемым через воздушное впускное отверстие, таким образом окончательно создавая смесь пара/воздушной смеси и/или конденсационного аэрозоля. Для того чтобы удалять сильно разбавленный раствор в сформированной смеси пара/воздушной смеси и/или конденсационного аэрозоля с максимально возможной продолжительностью, компонент ингалятора содержит устройство для двухэтапного удаления раствора, которое состоит из спускного отверстия для конденсата и устройства хранения, имеющего соединение с камерой, а также конденсатор, через который может протекать поток создаваемой смеси пара/воздушной смеси и/или конденсационного аэрозоля.
Другой пример компонента ингалятора описывается в документе WO2011/109848, который относится к компоненту ингалятора, имеющему кожух с чехлом; мундштук для курения с отверстием мундштука для доставки вдыхаемой среды в полость рта пользователя; резервуар с ароматами, который может соединяться с окружающим пространством посредством диффузии и содержит аромат, резервуар используется для высвобождения аромата в окружающую среду и для обонятельного восприятия ароматов пользователем, при этом: а) кожух содержит компонент кожуха; b) мундштук для курения присоединяется как съёмная деталь к компоненту кожуха; с) чехол кожуха содержит первую часть чехла и вторую часть чехла; d) компонент кожуха образует первую часть чехла; е) мундштук для курения образует вторую часть чехла; и f) резервуар с ароматами структурно объединяется с мундштуком для курения, имеет плоскую конфигурацию и располагается в виде плоской конфигурации на второй части чехла или сам образует вторую часть чехла.
Ингалятор ненагреваемого типа с ароматом табака описывается в документе WO2010/095659. В соответствии с этим документом, ингалятор ненагреваемого типа с ароматом табака обеспечивается держателем для вдыхания, имеющим определяемый в нём маршрут для вдыхания, а также заполненным корпусом, расположенным на маршруте для вдыхания. Заполненный корпус состоит из табачных гранул и маршрута для вдыхания, при этом заполненный корпус обеспечивает сопротивление воздушному потоку в диапазоне от приблизительно 40 до приблизительно 80 миллиметров водяного столба (mmAq).
Другой ингалятор ненагреваемого типа с ароматом табака описывается в документе WO2010/095660. В соответствии с этим документом, ингалятор ненагреваемого типа с ароматом табака обеспечивается: держателем для вдыхания; областью выше по ходу потока и областью ниже по ходу потока, которые определяются в держателе для вдыхания, причём вышеуказанная область выше по ходу потока проходит от наконечника держателя для вдыхания до разделительной стенки, вышеуказанная область ниже по ходу потока проходит, за исключением области выше по ходу потока, от наконечника держателя для вдыхания до конца мундштука для курения и имеет передний проход для потока, проходящий вдоль области выше по ходу потока; отверстия для введения наружного воздуха формируются в периферийной стенке держателя для вдыхания и позволяют области выше по ходу потока и наружному пространству соединяться между собой; также обеспечивается карман, установленный на границе между областью выше по ходу потока и областью ниже по ходу потока, при этом карман проходит вдоль продольной оси держателя для вдыхания и высвобождает аромат табака.
Сущность изобретения
С точки зрения первого аспекта изобретения, может обеспечиваться устройство для доставки аэрозоля, содержащее: впускное отверстие; ароматизирующий резервуар, расположенный таким образом, чтобы обеспечивать высвобождение ароматизирующего материала в проходящий через него воздух; выпускное отверстие для аэрозоля; воздушное впускное отверстие, ароматизирующий резервуар, аэрозольная камера и выпускное отверстие для аэрозолей располагаются в этом порядке с соединением по текучей среде. Таким образом, ароматизированный аэрозоль может создаваться таким способом, который позволяет избежать того, что ароматизирующий резервуар становится загрязнённым частицами аэрозоля и/или конденсацией жидкости из аэрозоля, в то же самое время обеспечивая то, что весь объём воздуха, ароматизированный аэрозолем, подвергается как ароматизации, так и созданию аэрозоля.
С точки зрения другого аспекта изобретения, может обеспечиваться устройство, выполненное таким образом, чтобы передавать ароматы воздушному потоку, допускаемому в устройство перед тем, как воздушный поток достигает аэрозольного генератора устройства, в результате чего устройство может работать таким образом, чтобы доставлять ароматизированный аэрозоль из выпускного отверстия. Таким образом, устройство может создавать ароматизированный аэрозоль посредством прохождения всего объёма воздуха через оба генерирующих устройства, как для создания ароматизации, так и для создания аэрозоля без загрязнения ароматизирующего источника частицами аэрозоля и/или конденсата.
С точки зрения дополнительного аспекта изобретения, может обеспечиваться способ создания ароматизированного аэрозоля, способ содержит: передачу аромата воздушному потоку при прохождении воздушного потока через ароматизирующий резервуар, чтобы вызывать перенос воздушным потоком ароматических молекул и/или частиц; генерирование аэрозоля посредством прохождения воздушного потока, переносящего ароматические молекулы и/или частицы через аэрозольный генератор, который испаряет жидкость в воздушный поток, чтобы создавать ароматизированный аэрозоль; и доставку ароматизированного аэрозоля к мундштуку для курения. Таким образом, ароматизированный аэрозоль может генерироваться таким способом, который позволяет избежать того, что ароматизирующий резервуар становится загрязнённым частицами аэрозоля и/или конденсацией жидкости из аэрозоля, в то же самое время обеспечивая то, что весь объём воздуха, ароматизированный аэрозолем, подвергается как ароматизации, так и созданию аэрозоля.
Краткое описание фигур
Сейчас будет обсуждаться настоящее раскрываемое изобретение, только в качестве примера, со ссылками на последующие чертежи, в которых аналогичные цифровые позиции обозначают аналогичные элементы.
Фиг. 1 показывает боковой вид с разрезом устройства для доставки аэрозоля, содержащего элемент для образования аэрозоля, в соответствии с первым примером.
Фиг. 2 показывает боковой вид с разрезом участка для доставки аэрозоля устройства для доставки аэрозоля, показанного на фиг. 1.
Фиг. 3-7 показывают примеры элементов для образования аэрозоля.
Фиг. 8 показывает пример элемента для образования аэрозоля, расположенного в аэрозольной камере.
Фиг. 9а и 9b показывают пример цепей управления.
Фиг. 10 показывает боковой вид с разрезом устройства для доставки аэрозоля, содержащего элемент для образования аэрозоля, в соответствии с другим примером.
В то время как описываемый в настоящее время подход допускает различные модификации и альтернативные формы, специфические варианты осуществления изобретения показываются в качестве примера на чертежах и описываются здесь во всех подробностях. Однако следует принимать во внимание, что чертежи и подробное описание не предполагаются для ограничения объёма изобретения раскрываемой специфической формой, а наоборот, объём изобретения должен покрывать все модификации, эквиваленты и альтернативные формы, попадающие в пределы сущности и объёма изобретения, как определяется прилагаемой формулой изобретения.
Описание
На фиг. 1 показывается первый пример устройства для доставки аэрозоля. Устройство 1 для доставки аэрозоля содержит часть 1’ для доставки аэрозоля и часть 1’’ обеспечения электропитания. В настоящем примере часть 1’ для доставки аэрозоля и часть 1’’ обеспечения электропитания скомпонованы как отдельные области единого объединённого устройства 1 для доставки аэрозоля, имеющего единый кожух 2, который вмещает в себя обе эти части. В других примерах часть 1’ для доставки аэрозоля и часть 1’’ обеспечения электропитания могут быть соединены с возможностью разъединения, чтобы позволять данной части 1’’ обеспечения электропитания принимать определённое количество частей 1’ для доставки аэрозоля, и/или позволять данной части 1’ для доставки аэрозоля принимать определённое количество частей 1’’ обеспечения электропитания. В таких альтернативных примерах кожух 2 может открываться таким образом, чтобы позволять замену одной части и может разделяться в соответствии с разделением частей таким образом, что каждая часть включает в себя свою собственную соответствующую часть кожуха.
Устройство 1 для доставки аэрозоля может быть выполненным для повторного использования или может быть одноразовым. В примере, в котором часть 1’ для доставки аэрозоля и часть 1’’ обеспечения электропитания являются раздельными, какая-либо из частей или обе эти части могут быть выполненным для повторного использования или как одноразовые.
Часть 1’’ обеспечения электропитания обеспечивает источник электрической энергии для питания одного или более компонентов внутри части 1’ для доставки аэрозоля. В настоящем примере часть 1’’ обеспечения электропитания имеет батарею 30 с кожухом. Поступление электропитания от батареи 30 к части 1’ для доставки аэрозоля управляется с помощью электрической схематики 34. В других примерах батарея может заменяться другим портативным источником энергии, таким как ёмкостный аккумулятор энергии, например, суперконденсатор или ультраконденсатор, механическим источником энергии, таким как пружина или динамо, или альтернативным химическим источником энергии, таким как топливный элемент.
Фиг. 2 показывает часть 1’ для доставки аэрозоля более подробно. Как показано на фиг. 2, часть 1’ для доставки аэрозоля помещается внутри кожуха 2 и имеет мундштук 3 для курения на одном конце и элемент прикрепления на другом конце. Элемент прикрепления выполнен таким образом, чтобы присоединяться (или постоянно, или с возможностью отсоединения) к части 1’ для доставки аэрозоля. Как показано на фиг. 2, элемент прикрепления имеет соединительный элемент 35, чтобы предусматривать электрическое соединение между частью 1’’ обеспечения электропитания и какими-либо элементами, использующими электропитание, части 1’ для доставки аэрозоля.
Часть 1’ для доставки аэрозоля, как показано на фиг. 2, определяет проходящий через неё проходной канал для газа, при этом проходной канал для газа имеет впускное отверстие 5, ароматизирующий резервуар 36, нагнетательную камеру 4, аэрозольную камеру 6 (также определяемую как трубчатый канал 18), очищающий элемент 32 и выпускное отверстие 7, которое проходит через мундштук 3 для курения. Поток воздуха может поддерживаться при протекании через проходной канал для газа посредством приложения к мундштуку 3 для курения всасывающего усилия. Такое всасывающее усилие как правило может обеспечиваться при втягивании пользователем воздуха через устройство 1 для доставки аэрозоля при вдыхании, чтобы получать доставку аэрозоля. В общих чертах, воздух, забираемый через впускное отверстие 5 и проходящий вдоль проходного канала для газа, сначала подхватывает ароматизирующий материал из ароматизирующего резервуара 36 перед образованием аэрозоля в аэрозольной камере 6 для доставки его к выпускному отверстию 7. Этот процесс будет более подробно описываться в дальнейшем.
Как показано на фиг. 2, ароматизирующий резервуар 36 обеспечивает впускной проход или канал между впускным отверстием 5 и нагнетательной камерой 4. В некоторых примерах может обеспечиваться единственное впускное отверстие 5, а в других примерах некоторое количество впускных отверстий 5 может обеспечиваться в различных точках вокруг окружности кожуха 2. Впускной проход или канал, который обеспечивается с помощью ароматизирующего резервуара, имеет кольцевое поперечное сечение и охватывает аэрозольную камеру 6 и взаимодействующий с ней элемент 10 для образования аэрозоля. В выполнении по настоящему примеру воздух внутри впускного прохода и аэрозоль внутри трубчатого канала 18 (аэрозольной камеры 6) протекают в противоположных направлениях.
Когда свежий воздух перемещается через впускной проход, он проходит над и через ароматизирующий резервуар 36, что приводит к высвобождению ароматизаторов. Ароматизаторы распространяются в воздухе и увлекаются ниже по ходу потока вместе с воздухом. Обогащённый ароматизатором/ ароматизированный воздух затем собирается в нагнетательной камере 4. Нагнетательная камера 4 действует таким образом, чтобы обеспечивать однородность потока воздуха в аэрозольную камеру 6/трубчатый канал 18. Воздух входит в аэрозольную камеру 6 через воздушное впускное отверстие 31’.
Как будет более подробно разъясняться в дальнейшем, элемент 10 для образования аэрозоля имеет стенку 25 камеры, окружающую аэрозольную камеру 6, в этом случае матрица 26 резервуара с жидкостью располагается снаружи от стенки камеры, при этом аэрозольная камера 6 имеет воздушное впускное отверстие 31’ и воздушное выпускное отверстие 31’’ аэрозольной камеры. Разделение между впускным проходом/ ароматизирующим резервуаром 36 и матрицей 26 резервуара с жидкостью обеспечивается поддерживающим элементом 37, расположенным между матрицей 26 резервуара с жидкостью и ароматизирующим резервуаром 36. Элемент 10 для образования аэрозоля использует тепло, обеспечиваемое протеканием электрического тока, чтобы способствовать созданию аэрозоля.
В настоящем примере ароматизирующий резервуар 36 располагается вокруг элемента 10 для образования аэрозоля. В то время как тепло, генерируемое нагревательным элементом, входящим в состав элемента 10 для образования аэрозоля, первоначально используется для испарения жидкости, обеспечиваемой из матрицы 26 резервуара с жидкостью, часть этого тепла может использоваться для прогрева ароматизирующего резервуара 36 до повышенной температуры. Это вторичное или отработанное тепло может передаваться к ароматизирующему резервуару 36 посредством теплопроводности через компоненты элемента 10 для образования аэрозоля и поддерживающего элемента 37. Например, тепло может проводиться через стенку 25 камеры, через матрицу 26 резервуара с жидкостью и через трубчатый поддерживающий элемент 37, удерживающий элемент 10 для образования аэрозоля и матрицу 26 резервуара с жидкостью, таким образом тепло обеспечивается для ароматизирующего резервуара 36 и содержащихся в нём ароматизаторов.
Этот перенос тепла посредством теплопроводности позволяет ароматизирующему резервуару 36 достигать температур, которые были бы недостижимы в другом случае, позволяя увеличивать высвобождение ароматизаторов внутри резервуара. Поскольку высвобождение ароматов внутри резервуара главным образом производится с помощью диффузии, и поскольку процесс диффузии в значительной степени зависит от температуры, величина увеличения температуры, достигаемая в ароматизирующем резервуаре с помощью переноса тепла посредством теплопроводности, необязательно должна быть большой, чтобы достигать увеличенного высвобождения ароматизаторов. В дополнение к свойствам теплопроводности пути переноса тепла посредством теплопроводности и нагретой структуры резервуара, величина подъёма температуры может зависеть от определённого количества факторов, взаимосвязанных с использованием устройства. Например, длительность заданного втягивания или затяжки через устройство может оказывать воздействие на время работы нагревательного элемента и таким образом, на общее количество генерирования тепла, которое производится во время втягивания или затяжки. Кроме того, временной промежуток между втягиванием воздуха или затяжками может воздействовать на общий подъём температуры, если этот промежуток времени является достаточно коротким, что по крайней мере некоторые компоненты устройства полностью не охлаждаются между этапами втягивания воздуха или затяжками. На практике ожидается вероятный подъём температуры до значения в диапазоне от 5°С до 30°С, при этом ожидается, что такой небольшой подъём температуры, как 1°С должен обеспечивать некоторое увеличение высвобождения ароматизаторов. Для данного варианта применения устройства ожидаемый подъём температуры может быть вычислен и измерен, а в некоторых примерах он может быть подходящим, чтобы приспосабливать ароматизаторы в ароматизирующем резервуаре к ожидаемому увеличению температуры.
Компоновка, показанная в настоящем примере, обеспечивает, что единственный газ, который может входить в ароматизирующий резервуар, является воздухом, который вводится в устройство через впускное отверстие(я) 5. Поскольку ароматизирующий резервуар 36 не принимает пары или аэрозоль, созданные внутри аэрозольной камеры 6, ароматизирующая поверхность, обеспечиваемая элементами внутри ароматизирующего резервуара, не будет привлекать конденсат или частицы аэрозоля, генерированные в аэрозольной камере 6, или засоряться ими.
Следует принимать во внимание, что весь объём воздуха, втягиваемого пользователем при вдыхании, чтобы получить доставку аэрозоля (объём которого обычно может составлять порядка 30-80 мл), обеспечиваемого для аэрозольной камеры 6, и может полностью использоваться для создания аэрозоля. Это может обеспечиваться для эффективного образования аэрозоля.
Ароматизирующий резервуар 36 может содержать проницаемый высокопористый ватный или заполняющий материал. В настоящем примере материал полностью заполняет/распространяется над поперечным сечением канала впускного прохода или канала, в котором располагается ароматизирующий резервуар 36. В других примерах ароматизирующий резервуар 36 может проходить над участком, имеющим меньшее поперечное сечение, чем полное сечение. Ароматизирующий резервуар 36 может состоять из заранее изготовленного пакета или картриджа. В некоторых примерах ароматизирующий резервуар может содержать или состоять из табака или табачного экстракта. Подходящими видами табака являются, в частности, сушёный ферментированный табак, восстановленный табак, экспандированный табак или смеси из этих видов табака. Табак может быть представлен как измельчённый табак, такой как тонко нарезанный табак, или как табак экстратонкого измельчения или табачный порошок. Такие формы обеспечивают относительно большую площадь поверхности, чтобы облегчать высвобождение ароматов, содержащихся в табаке. В другом примере ароматизирующий резервуар 36 может содержать инертную вату или наполняющий материал, или другую инертную основу с открытыми порами, поверхность которой покрывается ароматизирующим материалом. Покрытие может, например, содержать экстракт, конденсат или дистиллят табака, или табачного дыма, или фракцию, такую как легкоиспаряющаяся, ароматическая или ароматизированная фракция упоминавшихся выше экстрактов, конденсатов, или дистиллятов, или табачного порошка. Любой материал, такой как в приведённых выше примерах, ароматизируется веществом, извлечённым из табака, или основывается на нём, по крайней мере частично, и может называться производной от табака. Альтернативно или дополнительно, покрытие может содержать ментол или эфирное масло.
Ароматизирующее вещество или материал может быть веществом, нерастворимым в воде и/или глицерине. В настоящем контексте нерастворимость обозначает растворимость менее чем на один процент по весу при 20°С и 1 атмосфере. Таким образом, поскольку предусматривается рассеивание ароматизирующих материалов в воздушном потоке внутри ароматизирующих резервуаров, даже ароматизирующие материалы, которые не растворяются в воде или глицерине, могут эффективно включаться в состав аэрозоля, обеспечиваемого устройством 1 для доставки аэрозоля.
Таким образом, для воздуха, входящего через впускное отверстие 5, может обеспечиваться ароматизирующий материал. Как описывалось выше, высвобождение ароматизатора в проходящий воздух может облегчаться, или этому может способствовать нагревание ароматизирующего резервуара, например, используя подход, состоящий в проведении избыточного тепла от устройства 10 для образования аэрозоля к ароматизирующему резервуару 36.
В настоящем примере ароматизирующий резервуар 36 дополнительно выполнен как элемент 33, создающий сопротивление для потока. Элемент 33, создающий сопротивление для потока, обеспечивает главное падение давления, когда пользователь втягивает воздух (производя вдох через устройство, которое также определяется как устройство для затягивания или устройство для выдувания). Расположение элемента, создающего сопротивление для потока, может быть выполненным таким образом, чтобы обеспечивать уровень падения давления, который является подходящим для специфического использования по назначению. В одном примере падение давления может быть выполненным таким образом, чтобы соответствовать падению давления или приближаться к падению давления, которое будет ожидаемым для традиционной (т.е. с зажигаемым табаком) сигареты. Сравнительно большой объём ароматизирующего резервуара 36 может обеспечивать характеристики потока, которые по существу соответствуют аналогичным характеристикам для сигареты. В других примерах, где устройство выполнено для доставки ароматизирующей и/или жидкой взвеси в аэрозоли из материалов, которые отличаются от материалов, взаимосвязанных с курением табака, может быть осуществлено альтернативное падение давления, которое требуется для использования по назначению. Характеристики потока для компоновки, изображённой на фиг. 2, по существу являются линейными, т.е. падение давления при прохождении через ароматизирующий резервуар 36, прямо пропорциональны скорости потока при прохождении через ароматизирующий резервуар 36.
Фиг. 3 показывает более подробно элемент для образования аэрозоля. Как показано на фиг. 3, элемент 10а для образования аэрозоля содержит материал, который выполнен, чтобы впитывать и нагревать раствор таким образом, что пластина из материала может впитывать раствор и в дальнейшем нагревать её до такого состояния, когда раствор испаряется и образует пар. Материал, представленный в настоящих примерах, является пластинчатым по своей природе и содержит две главные противоположные поверхности 20, 21. Пластина материала может содержать структуру с открытыми порами, пенистую структуру или сеть взаимно соединяющихся пор, причём все эти поры образуют капиллярную структуру. Капиллярная структура позволяет элементу 10а для образования аэрозоля впитывать или адсорбировать раствор. Термин «капиллярная структура» используется здесь в таком контексте, который следует понимать как структуру, через которую могут проходить жидкость или раствор в результате действия капиллярного эффекта.
Элемент 10а для образования аэрозоля настоящего примера может быть изготовлен из пористого, гранулированного, волокнистого или хлопьевидного порошкового металла(ов), чтобы таким образом образовывать капиллярную структуру. Например, порошковый волокнистый материал BekiporTM от компании Bekaert (www.bekaert.com) попадает в эту категорию материалов. В других примерах элемент 10а для образования аэрозоля содержит металлическую пену в виде структуры с открытыми порами, или группу слоёв проволочной решётки, или каландрированную проволочную решётку, которые также образуют капиллярные структуры. Элемент 10а для образования аэрозоля может быть сформирован из нержавеющей стали. Кроме того, элемент 10а для образования аэрозоля может быть сформирован с помощью капиллярной структуры, которая проходит через весь элемент 10а для образования аэрозоля таким образом, что он раскрывается на двух главных поверхностях 20, 21 пластинчатого материала. В некоторых примерах одна из главных поверхностей 20, 21 может герметизироваться с помощью металлической фольги или покрытия, которое спекается из порошка или прикрепляется к вышеуказанной главной поверхности. Альтернативно, может герметизироваться область одной или обеих главных поверхностей 20, 21. В другом примере элемент 10а для образования аэрозоля выполнен таким образом, что капиллярная структура не проходит через весь элемент для образования аэрозоля. В другом примере тонкий поддерживающий слой может быть получен с помощью спекания на одной или обеих главных поверхностях 20, 21. Такой поддерживающий слой может формироваться из проволочной решётки, изготовленной из нержавеющей стали.
Материал, из которого формируется элемент 10а для образования аэрозоля, является способным нагреваться таким образом, что он содержит достаточное электрическое сопротивление, чтобы при пропускании через него тока, этот элемент 10а для образования аэрозоля прогревался до температуры, достаточной для того чтобы вызывать испарение или выпаривание раствора, удерживаемого в капиллярной структуре. Поэтому в настоящих примерах элемент 10а для образования аэрозоля может рассматриваться как элемент, содержащий нагревательный элемент, сформированный с помощью капиллярной структуры таким образом, что нагревательный элемент и капиллярная структура объединяются и образуют единый объект или узел.
В описанных выше примерах пластина материала содержит единственный слой, который выполнен таким образом, чтобы впитывать и нагревать раствор, при этом пластина материала может описываться как пластина, содержащая нагревательный элемент и фитилёк, которые располагаются на той же самой поверхности.
Кроме того, элемент 10а для образования аэрозоля может содержать любую комбинацию из вышеупомянутых структур и материалов, например, при обеспечении множества слоёв из различных структур/материалов, при этом слои соединяются вместе, например, посредством спекания.
В одном таком примере элемент для образования аэрозоля содержит пластину материала, которая является пластинчатой по природе и формируется из множества слоёв. Например, элемент 10а для образования аэрозоля может содержать первый нагреваемый слой, действующий как нагревательный элемент. Этот первый слой формируется из материала, который выполнен таким образом, чтобы прогреваться. Этот первый слой может быть сформирован из металла, такого как нержавеющая сталь. Элемент 10а для образования аэрозоля может дополнительно содержать второй слой, сформированный в виде структуры с открытыми порами, пенистой структуры или сети взаимно соединяющихся пор, причём все эти поры образуют капиллярную структуру. Капиллярная структура позволяет элементу 10а для образования аэрозоля впитывать или адсорбировать раствор. Этот второй слой может быть изготовлен из пористого, гранулированного, волокнистого или хлопьевидного материала, чтобы таким образом образовывать капиллярную структуру. Альтернативно, второй слой может содержать пену в виде структуры с открытыми порами, ткань или группу слоёв решётки, которые также образуют капиллярную структуру. Второй слой может быть изготовлен из непроводящего ток материала, такого как стекло, углерод или керамика. Второй слой действует как фитилёк. Первый слой (нагревательный элемент) и второй слой (фитилёк, сформированный с помощью капиллярной структуры) лежат на верхней части друг друга, чтобы таким образом сформировать пластину материала, имеющего две противоположные главные поверхности, в котором капиллярная структура может открываться на одной или обеих главных поверхностях. В этом примере пластина материала может быть описана как содержащая нагревательный элемент и фитилёк, расположенные на параллельных поверхностях. В одном примере первый слой может быть сформирован из металлической проволочной решётки или металлической фольги, а второй слой может быть сформирован из структуры, состоящей из стекловолокна или ткани, наваренной на первый слой, или другим способом прикреплённой к первому слою.
В другом примере первый слой также содержит капиллярную структуру, как описывалось выше в отношении второго слоя, в результате чего первый слой может как нагреваться, так и впитывать в себя раствор. В этом примере пластина материала может быть описана как содержащая нагревательный элемент и фитилёк, которые располагаются на той же самой поверхности и на параллельных поверхностях.
В другом примере пластина материала содержит третий слой, который аналогичен второму слою в том, что он содержит капиллярную структуру. Второй и третий слои образуют слоистую структуру с первым слоем, в результате чего капиллярная структура открывается на обеих главных поверхностях пластины материала.
Пластина материала, в соответствии с любым из описанных выше примеров, имеет толщину или глубину, которые попадают в пределы диапазона 20-500 микрон. В некоторых примерах толщина попадает в пределы диапазона 50-200 микрон. Толщина или глубина должны пониматься как значение расстояния между двумя главными поверхностями 20, 21 пластины материала.
Фиг. 3 и 4 показывают элемент 10а для образования аэрозоля в развёрнутом состоянии или положении, а фиг. 6 показывает элемент 10а для образования аэрозоля в свёрнутом состоянии или положении. Пластина материала имеет первую или центральную секцию 11, а также вторую и третью секции 12, 13 на каждой стороне центральной секции 11. Пунктирные линии на фиг. 3 представляют границы между секциями 11, 12, 13. Вторая 12 и третья 13 секции формируются с помощью щелевых отверстий или выемок 14, которые проходят от противоположных длинных краёв 12а, 13а элемента 10а для образования аэрозоля в направлении первой секции и в первую секцию 11. В компоновке, показанной на фиг. 3, вторая секция 12 формируется с помощью пяти щелевых отверстий 14, а третья секция 13 формируется с помощью четырёх щелевых отверстий 14, хотя возможны и другие конфигурации с разным количеством щелевых отверстий. Щелевые отверстия 14, как проиллюстрировано на фиг. 3, приблизительно параллельны друг другу и разнесены между собой на протяжении второй и третьей секций 12, 13.
Противоположные свободные концы первой секции 11 действуют как электрические клеммы 15, 16. Электрические клеммы 15, 16 предназначены для электрического присоединения, например, через электрическую схематику 34, к источнику электропитания, такому как батарея 30, в результате чего через элемент 10а для образования аэрозоля может протекать электрический ток. Электрические клеммы 15, 16 могут проходить от первой секции, как можно увидеть на фиг. 2, позволяя им сегментировать соединительные отверстия (не показаны) устройства для доставки аэрозоля, при этом соединительные отверстия электрически присоединяются к источнику электропитания. Альтернативно, токопроводящий провод, присоединяемый к источнику электропитания, может защёлкиваться, припаиваться или привариваться на каждую из электрических клемм 15, 16, в результате чего ток может проходить через элемент 10а для образования аэрозоля. В некоторых примерах электрические клеммы расположены в одну линию с сопредельными краями второй и третьей секций 12, 13, в результате чего эти клеммы не выступают. Эти клеммы могут присоединяться к токопроводящему проводу через электрический зажим, и/или провод может припаиваться или привариваться к клеммам. Следует также принимать во внимание, что электрические клеммы могут иметь любую другую форму, также предусматривается, что могут использоваться другие средства, подходящие для присоединения электрических клемм к источнику электропитания.
Когда ток проходит через элемент 10а для образования аэрозоля, щелевые отверстия 14 сжимают электрическое поле 17, в результате чего оно по существу помещается внутри первой секции 11, как проиллюстрировано на фиг. 4. Пунктирные линии на фиг. 4 представляют границу между первой, второй и третьей секциями 11, 12, 13. В результате первая секция 11 первоначально или непосредственно прогревается, в то время как вторая и третья секции 12. 13 остаются относительно ненагретыми, хотя некоторое количество тепла создаётся током, проходящим через первую секцию. Таким образом ожидается, что прохождение тока вызовет некоторое прогревание второй и третьей секций 12. 13. Тепло, которое создаётся в, или которое проводится ко второй и третьей секциям, может в этом случае проводиться поступательно, чтобы обеспечивать низкий уровень нагревания ароматизирующего резервуара 36, как описывалось выше. Дополнительно или альтернативно, тепло может передаваться к ароматизирующему резервуару с помощью одного или более излучений тепла, источником которого является нагретая первая секция 11, при этом тепло поглощается стенкой камеры, а теплота конденсации высвобождается от конденсирующегося пара на стенке 25 камеры. Тепло, передаваемое к ароматизирующему резервуару, может рассматриваться как вторичное тепло или отработанное тепло, поскольку такое тепло не используется непосредственно для создания аэрозоля.
Однако настоящие идеи не ограничиваются элементом 10а для образования аэрозоля, содержащим щелевые отверстия, для того чтобы содержать тепло внутри первой секции 11. Пример такой компоновки показан на фиг. 5, где пластина материала содержит отдельные секции с различными свойствами материала. Первая секция 11 выполнена из материала с низким электрическим удельным сопротивлением, в то время как вторая или третья секции 12, 13 формируются из материала с высоким электрическим удельным сопротивлением, в результате чего, когда между клеммами 15, 16 прикладывается разность потенциалов, ток первоначально будет протекать через первую секцию. Следует принимать во внимание, что первая секция также может формироваться с капиллярной структурой, в результате чего она проходит через весь элемент для образования аэрозоля. Разница в электрическом удельном сопротивлении приводит к тому, что первая секция 11 нагревается больше по отношению ко второй или третьей секциям 12, 13.
Примером такого варианта осуществления изобретения является случай, в котором пластина материала содержит не проводящую электрический ток волокнистую сетку или ткань, изготовленную из стеклянных или углеродных волокон, нитей из стеклянных или углеродных волокон, или любых других не проводящих ток и инертных волокнистых материалов. Волокнистая сетка или ткань обеспечивает с капиллярную структуру и проходит через все секции пластины материала. Токопроводящие волокна или провода встраиваются в волокнистую сетку или ткань в первой или центральной секции пластины материала, создавая вышеуказанную первую или центральную секцию, которая способна нагреваться. Токопроводящие волокна или провода могут изготавливаться из нержавеющей стали или из сплава для нагревающего провода, такого как хромоникелевый сплав. Альтернативно, токопроводящие волокна могут заменять не проводящие ток волокна, а токопроводящие провода (нагревающие провода) могут заменять не проводящие ток нити.
Таким образом, становится понятно, что возможны разнообразные конструкции, согласующиеся с настоящими идеями, чтобы достигать первичного нагревания первой секции 11 для облегчения создания аэрозоля, а также чтобы достигать вторичного нагревания с помощью проводимости тепла от элемента для образования аэрозоля к ароматизирующему резервуару.
На фиг. 6 элемент 10а для образования аэрозоля показан в сложенном состоянии или положении. Вторая и третья секции 12, 13 складываются вокруг первой секции 11 таким образом, что эти вторая и третья секции 12, 13 охватывают первую секцию 11 и формируют канал 18. Области 19а, 19b второй или третьей секций 12, 13 пересекаются таким образом, что канал 18 полностью охватывается в направлении вокруг первой секции 11. Первая секция 11 является по существу планарной или плоской и подвешивается в канале 18 таким образом, чтобы проходить от края до края канала 18.
Следует принимать во внимание, что вторая и третья секции 12, 13 не обязательно должны формировать трубчатый канал 18. В альтернативных примерах вторая и третья секции 12, 13 складываются вокруг первой секции 11 таким образом, что они образуют канал, имеющий овальное, квадратное, прямоугольное или поперечное сечение любого другого типа многоугольного сечения.
Также следует принимать во внимание, что первая секция 11 не ограничивается планарной или плоской формой. В альтернативном примере первая секция 11 содержит формы, имеющие рёбра и канавки, которые проходят по извилистой или колебательной траектории, или в виде синусоидальной кривой. Рёбра и канавки могут проходить в направлении, параллельном противоположным длинным краям 12а, 13а пластины материала.
В другом примере, как показано на фиг. 7, третья секция 13 не используется, таким образом элемент 10с для образования аэрозоля имеет первую секцию 11 и вторую секцию 12. Вторая секция 12 проходит от первой секции 11 и заворачивается вокруг первой секции 11 таким образом, что эта вторая секция 12 образует канал 18, а первая секция подвешивается от края до края канала 18. В альтернативных примерах вторая секция 12 частично охватывает первую секцию 11. Например, вторая секция 12 может проходить вокруг единственной поверхности первой секции, в результате чего поперечное сечение элемента для образования аэрозоля имеет полукруглую форму.
Как показано на фиг. 8, элемент 10а для образования аэрозоля располагается в аэрозольной камере 6. Таким образом, элемент для образования аэрозоля определяет стенку 25 камеры, сопредельную или приближенную к матрице жидкостного резервуара. Поэтому может предполагаться, что стенка камеры должна быть на пограничном крае структуры, составляющей матрицу резервуара. Матрица 26 жидкостного резервуара содержит капиллярную структуру, например, сеть взаимно соединяющихся пор, или структуру с открытыми порами, в результате чего она может удерживать раствор или жидкость. Матрица 26 жидкостного резервуара может быть сформирована из волокнистого материала, например, волокон полиэтилена или полиэфира. В примере, где тепло должно обеспечиваться для ароматизирующего резервуара 35 посредством проведения вторичного тепла от элемента для образования аэрозоля, жидкостный резервуар может быть выполнен таким образом, чтобы обеспечивать теплопроводность для вторичного тепла. Это может обеспечиваться с помощью самой матрицы резервуара, которая способна проводить тепло, или может обеспечиваться с помощью теплопроводных элементов, проходящих через или вокруг матрицы резервуара.
Форма аэрозольной камеры 6, определяемая стенкой 25 камеры, соответствует форме элемента 10а для образования аэрозоля. В компоновке, показанной на фиг. 8, вторая и третья секции 12, 13 контактируют с матрицей 26 жидкостного резервуара. В других примерах может быть, что только одна из секций, т.е. вторая или третья секция 12, 13 контактирует с матрицей 26 жидкостного резервуара. Альтернативно, если элемент для образования аэрозоля содержит только вторую секцию 12, как показано на фиг. 7, тогда только вторая секция находится в контакте с матрицей 26 жидкостного резервуара. Также следует принимать во внимание, что нет необходимости в том, чтобы вся вторая и/или третья секции 12, 13 находились в контакте с матрицей 26 жидкостного резервуара. Например, только часть второй и/или третьей секций может находиться в контакте с матрицей 26 жидкостного резервуара. В таких примерах возможен случай, когда секции поверхности матрицы 26 жидкостного резервуара (не находящиеся в контакте с секциями 12, 13) эффективно образуют секции стенки 25 камеры. В другом примере элемент 10а для образования аэрозоля может контактировать с матрицей 26 жидкостного резервуара только через внешние края секций 12, 13. В этом примере стенка 25 камеры полностью формируется с помощью матрицы 26 жидкостного резервуара.
Следует принимать во внимание, что камера для образования аэрозоля и элемент для образования аэрозоля могут конструироваться любым подходящим способом, который предусматривает образование аэрозоля, когда воздух проходит через камеру. Таким образом, в качестве альтернативного варианта могут использоваться так называемые распылители (atomisers), основанные на использовании нагревающей катушки, намотанной вокруг волокнистого фитилька.
Как иллюстрируется на фиг. 8, первая секция 11 располагается от края до края аэрозольной камеры 6.
Предпочтительно, матрица 26 жидкостного резервуара не должна быть изготовлена из термостойкого материала, поскольку она экранирована от тепла, излучаемого первой секцией 11, второй и третьей секциями 12, 13, которые по существу не прогреваются во время работы устройства 1 для доставки аэрозоля. Вторичное тепло, передаваемое через или сквозь матрицу резервуара, имеет достаточно маленькую величину, поэтому предполагается, что специальное термическое сопротивление не должно потребоваться.
Матрица 26 жидкостного резервуара удерживает раствор, который преобразуется в аэрозоль с помощью элемента 10а для образования аэрозоля. Раствор втягивается или адсорбируется в элемент 10а для образования аэрозоля посредством действия капиллярного эффекта через капиллярную структуру второй и третьей секций 12, 13. Раствор распространяется по всей площади капиллярной структуры элемента 10а для образования аэрозоля, т.е. первой, второй и третьей секций 11, 12, 13. Когда первая секция 11 прогревается, раствор испаряется из первой секции 11, чтобы образовывать пар, который после конденсации образует вдыхаемый аэрозоль. В дальнейшем, и даже во время нагревания, первая секция 11 пополняется раствором посредством действия капиллярного эффекта, перемещая раствор от матрицы 26 жидкостного резервуара через вторую и третью секции 12, 13 к первой секции 11. Это более подробно описывается в дальнейшем.
Капиллярность элемента 10а для образования аэрозоля может быть большей, чем капиллярность матрицы 26 жидкостного резервуара, для того чтобы стимулировать поток раствора от матрицы 26 жидкостного резервуара в направлении к элементу 10а для образования аэрозоля. Капиллярность определяется размером пор и условиями смачивания соответствующих капиллярных структур.
Как описывалось ранее, источником электропитания, позволяющим элементу 10а для образования аэрозоля прогреваться, может быть батарея 30. Эта батарея 30 управляется электрической схематикой 34, которая включает в себя контроллер и может быть установлена на печатной плате (РСВ). Примеры иллюстративных структур со схемой показаны на фиг. 9а и 9b.
Как показано на фиг. 9а, электрические клеммы 15, 16 элемента 10а для образования аэрозоля электрически соединяются, соответственно, с положительными и отрицательными клеммами батареи 30, как описывалось выше. Управление электрическим током, поступающим к клеммам 15, 16, обеспечивается электрической цепью 34. Цепь в этом примере включает в себя активизируемый с помощью давления переключатель 40, который активизирует реагирование на сигнал от датчика 41 давления. Датчик 41 давления компонуется таким образом, чтобы обнаруживать изменение давления, когда пользователь начинает производить вдох через устройство для доставки аэрозоля. Датчик давления может, например, располагаться таким образом, что он соединяется по текучей среде с камерой 4 нагнетательной вентиляции, чтобы обнаруживать изменение давления. Хотя на фиг. 9 показано, что датчик 41 давления присоединяется к электрической цепи 34 через соединительный элемент 35, также возможно располагать датчик 41 давления в электрической цепи 34, а также таким образом, чтобы обеспечивать соединение по текучей среде между камерой 4 нагнетательной вентиляции и датчиком 41 давления через проток, проходящий через соединительный элемент 35. Сигнал от датчика 41 давления затем активизирует переключатель 40 (или непосредственно, или через контроллер), для того чтобы позволять току протекать от батареи 30 к клеммам 15, 16. Переключатель 40 может быть электрическим переключателем, таким как силовая переключающая цепь power-MOSFET (канальный полевой униполярный МОП-транзистор), активизируемая в ответ на сигнал от датчика 41 давления. Поэтому переключатель и любая переключающая схематика могут обеспечиваться на печатной плате электрической цепи 34.
Как показано в примере на фиг. 9b, управление подачей тока от батареи 30 к клеммам 15, 16 может контролироваться через переключатель 42, который активизируется в ответ на активизируемый пользователем переключатель 43. Активизируемый пользователем переключатель может располагаться в доступном положении на кожухе 2, или в углублении кожуха. Переключатель 42 может активизироваться на основе прямого соединения с активизируемым пользователем переключателем 43. Альтернативно, цепь управления может обеспечиваться для управления переключателем 42, реагирующим на активизацию активизируемого пользователем переключателя 43. Переключатель 42 может быть электрическим переключателем, таким как силовая переключающая цепь power-MOSFET (канальный полевой униполярный МОП-транзистор), активизируемая в ответ на сигнал от активизируемого пользователем переключателя 43. Поэтому переключатель и любая переключающая схематика могут обеспечиваться на печатной плате электрической цепи 34.
Кроме того, переключающая цепь может дополнительно обеспечивать автоматическое управление температурой, например, посредством использования датчиков температуры, чтобы позволять прекращение подачи тока, как только будет достигнуто пороговое значение температуры. Переключающая цепь может дополнительно или альтернативно обеспечивать автоматическое управление продолжительностью, чтобы можно было останавливать подачу тока, как только достигается пороговое значение для времени активизации.
В некоторых примерах цепь 34 может быть выполнена таким образом, чтобы были очень низкие или нулевые требования к электропитанию, которые отличаются от тех случаев, когда активизируется переключатель, чтобы показывать, что требуется обеспечение током клемм 15 и 16.
Когда ток поступает из батареи 30 и проходит через пластину материала, электрическое сопротивление пластины материала приводит к тому, что температура первой секции 11 пластины материала увеличивается. В варианте осуществления изобретения, в котором пластина материала содержит несколько слоёв, сопротивление токопроводящего слоя, действующего как нагревательный элемент, вызывает увеличение температуры первой секции 11, что в свою очередь вызывает нагревание сопредельных не проводящих ток второго и/или третьего слоёв первой секции 11.
Сейчас будет описываться функционирование устройства 1 для доставки аэрозоля со ссылками на фиг. 1-8. Во время использования устройства пользователь может вручную активизировать устройство 1 для доставки аэрозоля (например, см. компоновку на фиг. 9b) или устройство 1 для доставки аэрозоля может активизироваться автоматически (например, см. фиг. 9а), когда пользователь начинает производить вдох через устройство 1 для доставки аэрозоля. В любом из этих подходов батарея 30 обеспечивает разность потенциалов между электрическими клеммами 15 и 16 элемента 10а для образования аэрозоля, когда активизируется устройство 1 для доставки аэрозоля, вызывая протекание тока между электрическими клеммами 15 и 16, в результате чего первая секция 11 пластины материала увеличивает свою температуру. По существу, тепло содержится внутри первой секции 11, благодаря щелевым отверстиям 14, хотя следует принимать во внимание, что тепло может содержаться внутри первой секции с помощью других средств, как описывалось ранее. Также следует принимать во внимание, что вторичное тепло может передаваться к ароматизирующему резервуару 35, как описывалось ранее. Это увеличение температуры в первой секции 11 вызывает удерживание раствора в капиллярной структуре первой секции 11 пластины материала, при этой он испаряется таким образом, чтобы образовывать пар. Этот пар смешивается с воздухом, втягиваемым в устройство 1 для доставки аэрозоля через впускное отверстие 5, ароматизирующий резервуар 35, нагнетательную камеру 4 и впускное отверстие 31’ камеры посредством всасывания, вызываемого вдыханием пользователя через устройство. Пар смешивается с воздухом в аэрозольной камере 6, причём в тот момент, когда это происходит, пар конденсируется и образует капельки, в результате чего создаётся вдыхаемый аэрозоль.
Элемент 10а для образования аэрозоля, в соответствии с любым из приведённых выше вариантов осуществления изобретения, располагается в кожухе таким образом, что плоскости главных поверхностей 20, 21 являются параллельными или по существу выровненными с направлением воздушного потока через аэрозольную камеру 6. Таким образом, когда раствор удерживается в элементе 10а для образования аэрозоля, и прогревается таким образом, что раствор испаряется, испарение этого раствора происходит в направлении, которое является поперечным по отношению к направлению воздушного потока. В тех вариантах осуществления изобретения, в которых капиллярная структура открывается на обеих сторонах пластины материала, раствор испаряется с обеих сторон в противоположных направлениях, как обозначено стрелками на фиг. 8. Пары смешиваются с воздухом таким образом, чтобы образовывать аэрозоль в канале 18, сформированном второй и/или третьей секциями 12, 13. Канал 18 направляет поток аэрозоля через устройство для доставки аэрозоля в направлении пользователя.
Когда устройство для доставки аэрозоля активизировано, существует вероятность, что будет образовываться избыток пара, а затем конденсироваться на стенке 6 камеры, сформированной второй и/или третьей секциями 12, 13 элемента 10а для образования аэрозоля. Тепло, высвобожденное при конденсации, может таким образом обеспечивать источник тепла для передачи его к ароматизирующему резервуару; конденсат будет заново адсорбироваться в капиллярную структуру секций 12, 13 и будет снова подаваться к секции 11 элемента 10а для образования аэрозоля посредством действия капиллярного эффекта, как обсуждалось выше. В дополнение к любому такому теплу от конденсации, подача вторичного или отработанного тепла к ароматизирующему резервуару также может обеспечиваться с помощью передачи тепла, передаваемого внутри элемента для образования аэрозоля от высокотемпературной секции 11 к сопредельным более холодным секциям 12, 13. Кроме того, подача вторичного или отработанного тепла к ароматизирующему резервуару также может обеспечиваться с помощью излучения тепла, передаваемого от высокотемпературной секции 11 к сопредельным более холодным секциям 12, 13. Тепловые лучи могут пересекать аэрозольную камеру 6, а затем адсорбироваться стенкой 25 камеры, сформированной секциями 12, 13. Ожидается, что все три источника тепла вместе должны быть до некоторой степени активными с относительным соотношением между ними, который зависит от точной конфигурации устройства. Вместе эти механизмы обеспечивают вторичное или отработанное тепло. Отработанное тепло проходит через или вокруг матрицы 36 резервуара с жидкостью, для того чтобы достигать ароматизирующего резервуара 36 для нагревания содержащегося в нём ароматизирующего содержимого.
После того как элемент 10а для образования аэрозоля был активизирован и в канале 18 образовался аэрозоль, этот аэрозоль втягивается через канал 18, когда пользователь продолжает производить вдох. Затем аэрозоль входит в аэрозольную камеру 6 через выпускное отверстие 31” камеры, как можно увидеть на фиг. 2. Затем аэрозоль проходит через дополнительный очищающий элемент 32, обеспечиваемый в кожухе 2, причём этот элемент вызывает охлаждение аэрозоля. Очищающий элемент 32 также может дополнительно содержать ароматизирующие агенты, такие как ментол, которые высвобождаются в поток аэрозоля, перед тем как поток входит в ротовую полость пользователя через выпускное отверстие 7, обеспечиваемое в мундштуке 3 для курения. В то же время раствор, который испарился из капиллярной структуры первой секции 11 пластины материала, заменяется свежим раствором из матрицы 26 резервуара с жидкостью благодаря капиллярному эффекту капиллярной структуры, как описывалось выше, а вторая и/или третья секция находятся в контакте с матрицей 26 резервуара с жидкостью. Свежий воздух входит в канал 18 через впускное отверстие 5, ароматизирующий резервуар 36, нагнетательную камеру 4 и впускное отверстие 31’ камеры. В некоторых примерах обеспечивается элемент для падения давления или элемент 33, создающий сопротивление для потока, для того чтобы можно было контролировать поток воздуха в аэрозольную камеру 6. Элемент 33, создающий сопротивление для потока, может состоять из простого отверстия или прорези, и может быть идентичным впускному отверстию 5 в кожухе 2. Альтернативно, элемент 33, создающий сопротивление для потока, может состоять из пористого корпуса, аналогичного фильтру для сигареты, обеспечивающего сопротивление для потока традиционной сигареты. В некоторых примерах элемент 33, создающий сопротивление для потока, может обеспечиваться, как обсуждалось ранее, с помощью материала, который обеспечивает структуру для удерживания или обеспечения ароматизатора внутри ароматизирующего резервуара. Таким образом, в таких примерах этот материал обеспечивает двойную функциональность, состоящую в переносе тепла и в ограничении потока.
Таким образом, здесь были описаны примеры реализации в отношении функционирования и структуры устройства для доставки аэрозоля, которое использует вторичное тепло от структуры для генерирования аэрозоля, чтобы прогревать ароматизирующий источник для облегчения распределения ароматизатора из ароматизирующего источника в прибывающий воздух, перед тем как этот прибывающий воздух достигает структуры для генерирования аэрозоля.
Фиг. 10 иллюстрирует другой пример устройства для доставки аэрозоля. Устройство 1 для доставки аэрозоля содержит часть 1’ для доставки аэрозоля и часть 1’’ обеспечения электропитания. В настоящем примере часть 1’ для доставки аэрозоля и часть 1’’ обеспечения электропитания скомпонованы как отдельные области единого объединённого устройства 1 для доставки аэрозоля, имеющего единый кожух 2, который вмещает в себя обе эти части. В других примерах часть 1’ для доставки аэрозоля и часть 1’’ обеспечения электропитания могут быть соединены с возможностью разъединения, чтобы позволять данной части 1’’ обеспечения электропитания принимать определённое количество частей 1’ для доставки аэрозоля, и/или позволять данной части 1’ для доставки аэрозоля принимать определённое количество частей 1’’ обеспечения электропитания. В таких альтернативных примерах кожух 2 может открываться таким образом, чтобы позволять замену одной части или компонента (такого как источник 30 электропитания), или может разделяться в соответствии с разделением частей таким образом, что каждая часть включает в себя свою собственную соответствующую часть кожуха.
Устройство 1 для доставки аэрозоля может быть выполненным для повторного использования или может быть одноразовым. В примере, в котором часть 1’ для доставки аэрозоля и часть 1’’ обеспечения электропитания являются раздельными или открываемыми, какая-либо из частей или обе эти части, т.е. часть 1’ для доставки аэрозоля и часть 1’’ обеспечения электропитания, могут быть выполненными для повторного использования или как одноразовые.
В этом примере портативный источник 30 электропитания (который может быть аккумуляторной батареей или другим портативным источником электропитания, как обсуждалось выше со ссылками на фиг. 1) не использует полный диаметр кожуха 2, а скорее он располагается приблизительно (или как полностью занимающий окружность или частично сопредельный) в отношении проходного канала для газа от впускного отверстия 5 к нагнетательной камере 4. Как и в предыдущих примерах, этот проходной канал для газа располагается там, где и ароматизирующий резервуар 36. Ароматизирующий резервуар 36 работает таким же образом, как и резервуар, обсуждавшийся выше со ссылками на фиг. 1 и 2, сохраняемый в компоновках для подогревания ароматизирующего резервуара 36.
Как и в описанном выше примере, когда свежий воздух перемещается через впускной проход, он проходит над и через ароматизирующий резервуар 36, что приводит к высвобождению ароматизаторов. Ароматизаторы рассеиваются в воздухе и уносятся вниз по ходу потока вместе с воздухом. Обогащённый ароматами/ароматизированный воздух затем собирается в нагнетательной камере 4. Нагнетательная камера 4 действует таким образом, чтобы обеспечивать однородность потока воздуха к аэрозольной камере 6/трубчатому каналу 18. В настоящем примере воздух внутри впускного прохода и аэрозоль внутри трубчатого канала 18 (аэрозольная камера 6) протекает в аналогичных направлениях, но разделяется с помощью осевого смещения между центром потока, проходящего через впускной проход и трубчатый канал с одной стороны, и нагнетательной камерой 4 с другой стороны.
В примере, показанном на фиг. 10, могут применяться два дополнительных варианта для передачи тепла к ароматизирующему резервуару 36, или независимо, или в комбинации.
В первом из этих двух дополнительных вариантов используется свойство многих батарей претерпевать небольшое увеличение температуры при подаче тока. Таким образом, в том случае, когда портативным источником 30 электропитания является батарея или другой источник электропитания, который имеет склонность проявлять увеличение температуры при подаче тока, тепло, создаваемое источником 30 электропитания, может использоваться для обеспечения подачи тепла к ароматизирующему резервуару 36, который располагается поблизости или рядом с источником 30 электропитания.
Второй из этих дополнительных вариантов использует отдельную генерацию тепла, которая обеспечивает тепло для ароматизирующего резервуара 36. Эта генерация отличается от способа передачи вторичного тепла от элемента 10 для доставки аэрозоля. Такая отдельная генерация тепла могла бы обеспечиваться посредством того, что предусматривается цепь 34 управления, чтобы позволять пропускание небольшого тока через одну или более токопроводящих структур в ароматизирующем резервуаре 36 или рядом с ним в то же самое время, когда обеспечивается ток к элементу 10 для образования аэрозоля.
Как и в описанном выше примере, эта передача тепла посредством теплопроводности позволяет ароматизирующему резервуару 36 достигать температур, которые не могли бы достигаться в противном случае, позволяя усиленное высвобождение ароматизаторов внутри резервуара.
Таким образом, сейчас были описаны примеры реализации действия и структуры устройства для доставки аэрозоля, которое использует вторичное тепло от структуры для генерации аэрозоля или альтернативный источник тепла для нагревания ароматизирующего источника, чтобы облегчать распределение ароматизатора из ароматизирующего источника в поступающий воздух перед тем, как этот поступающий воздух достигнет структуры для генерации аэрозоля. Очевидно, что представленные примеры обеспечивают компактную структуру.
Следует принимать во внимание, что также могут обеспечиваться варианты реализации, в которых не обеспечивается дополнительное предоставление тепла для ароматизирующего источника и вместо этого поступающий воздух проходит через ароматизирующий резервуар без нагревания ароматизирующего резервуара перед тем, как воздух достигает структуры для генерирования аэрозоля.
Описанные выше варианты осуществления изобретения элемента 10 для образования аэрозоля устройства 1 для доставки аэрозоля предполагаются для использования с раствором. Следует принимать во внимание, что этот раствор может содержать определённые составные части или вещества, которые могут иметь стимулирующий эффект в отношении пользователя. Эти составные части или вещества могут представлять собой любой тип, который подходит для доставки через вдыхание. Раствор, в котором удерживаются или растворяются составные части или вещества, может первоначально состоять из воды, этилового спирта, глицерина, пропилен гликоля, или смеси из упоминавшихся выше растворителей. С помощью достаточно высокой степени разбавления в легко испаряемом растворителе, таком как этиловый спирт и/или вода, даже те вещества, которые в других случаях плохо испаряются, могут испаряться по существу без остатка и термическое разложение текучего материала может быть предотвращено или значительно уменьшено.
Следует принимать во внимание, что используемый здесь термин «канал» (channel) не ограничивается специфическим профилем. Кроме того, канал может быть полностью закрытым вокруг продольной оси канала, однако также следует принимать во внимание, что канал может не закрытым, а открытым вдоль секции, параллельной продольной оси канала.
Также предусматривается, что элемент 10 для образования аэрозоля, в соответствии с любым из описанных выше вариантов осуществления изобретения, может оксидироваться или покрываться не проводящим ток материалом, для того чтобы предотвращать короткое замыкание.
Это раскрытие изобретения показывает в качестве иллюстрации различные варианты осуществления изобретения, в которых идеи настоящего изобретения могут быть применены на практике и обеспечены для элемента образования аэрозоля, компонента устройства для доставки аэрозоля и устройства для доставки аэрозоля. Преимущества и признаки раскрываемого изобретения являются только репрезентативной выборкой вариантов осуществления изобретения, и не являются исчерпывающими и/или исключающими. Они представлены только для того, чтобы способствовать пониманию и обучению заявленных признаков. Должно быть понятно, что преимущества, различные варианты осуществления изобретения, примеры, функции, признаки, структуры, и/или другие аспекты раскрытия изобретения не должны рассматриваться как ограничения для раскрытия изобретения, как определяется с помощью пунктов формулы изобретения, или ограничения для эквивалентов пунктов формулы изобретения; кроме того, могут использоваться другие варианты осуществления изобретения, а модификации могут реализовываться без выхода за пределы объёма и/или сущности раскрываемого изобретения. Различные варианты осуществления изобретения могут, соответственно, содержать, состоять из, или состоять по существу из различных комбинаций раскрываемых элементов, компонентов, признаков, частей, этапов, средств и т.д. Кроме того, раскрываемое изобретение включает в себя другие идеи, в настоящее время не заявленные, но которые могут быть заявлены в будущем.
1. Устройство для доставки аэрозоля, выполненное таким образом, чтобы придавать ароматизирующие свойства воздушному потоку, при этом ароматизация допускается устройством перед тем, как воздушный поток достигает аэрозоля устройства, в результате чего устройство действует таким образом, чтобы доставлять ароматизированный аэрозоль от выпускного отверстия.
2. Устройство для доставки аэрозоля по п. 1, представляющее собой электронное устройство подачи никотина.
3. Устройство для доставки аэрозоля по п. 1 или 2, выполненное таким образом, чтобы придавать ароматизирующие свойства воздушному потоку, при этом ароматизация допускается устройством перед тем, как воздушный поток достигает аэрозольного генератора устройства.
4. Устройство для доставки аэрозоля по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащее элемент для образования аэрозоля, расположенный таким образом, чтобы генерировать аэрозоль для воздуха, проходящего через аэрозоль генерирующую камеру, элемент для образования аэрозоля содержит нагревательный элемент, расположенный таким образом, чтобы генерировать конденсационный аэрозоль, и ароматизирующий резервуар, выполненный таким образом, чтобы придавать ароматизирующие свойства воздушному потоку, ароматизирующий резервуар имеет теплопроводящую коммуникацию с нагревательным элементом для нагревания ароматизирующего материала в ароматизирующем резервуаре.
5. Устройство для доставки аэрозоля по любому из пп. 1-4, дополнительно содержащее элемент для образования аэрозоля, расположенный таким образом, чтобы генерировать аэрозоль для воздуха, проходящего через аэрозольную камеру, элемент для образования аэрозоля содержит нагревательный элемент, расположенный таким образом, чтобы генерировать конденсационный аэрозоль, и ароматизирующий резервуар, имеющий теплопроводящую коммуникацию с нагревательным элементом для нагревания ароматизирующего материала в ароматизирующем резервуаре,
при этом элемент для образования аэрозоля образует открытый канал для потока текучей среды.
6. Устройство для доставки аэрозоля по любому из пп. 1-5, дополнительно содержащее элемент для образования аэрозоля, расположенный таким образом, чтобы генерировать аэрозоль для воздуха, проходящего через аэрозольную камеру, элемент для образования аэрозоля содержит нагревательный элемент, расположенный таким образом, чтобы генерировать конденсационный аэрозоль, ароматизирующий резервуар и отдельный источник тепла, имеющий теплопроводящую коммуникацию с ароматизирующим резервуаром для нагревания ароматизирующего материала в ароматизирующем резервуаре.
7. Устройство для доставки аэрозоля по п. 6, дополнительно содержащее цепь управления, выполненную с возможностью обеспечения пропускания тока через одну или более токопроводящих структур в ароматизирующем резервуаре или рядом с ним в то же самое время, когда обеспечивается ток к нагревателю элемента для образования аэрозоля.
8. Устройство для доставки аэрозоля по любому из пп. 1-7, в котором аэрозольный генератор выполнен с возможностью осуществления функции источника тепла для нагревания ароматизирующего материала.
9. Устройство для доставки аэрозоля, содержащее:
воздушное впускное отверстие;
ароматизирующий резервуар, расположенный таким образом, чтобы обеспечивать высвобождение ароматизирующего материала в проходящий воздух;
аэрозольную камеру, расположенную таким образом, чтобы обеспечивать аэрозоль для проходящего через камеру воздуха;
элемент для образования аэрозоля, расположенный таким образом, чтобы генерировать аэрозоль для воздуха, проходящего через аэрозольную камеру, элемент для образования аэрозоля содержит нагревательный элемент, расположенный таким образом, чтобы генерировать конденсационный аэрозоль, и
выпускное отверстие для аэрозоля.
10. Устройство для доставки аэрозоля по п. 9, в котором ароматизирующий резервуар имеет теплопроводящую коммуникацию с нагревательным элементом для нагревания ароматизирующего материала в ароматизирующем резервуаре.
11. Устройство для доставки аэрозоля по п. 9 или 10, в котором элемент для образования аэрозоля образует открытый канал для потока текучей среды.
12. Устройство для доставки аэрозоля по любому из пп. 9-11, дополнительно содержащее резервуар для жидкости, находящийся в коммуникации по текучей среде с нагревательным элементом и расположенный таким образом, чтобы доставлять жидкость к нагревательному элементу, при этом нагревательный элемент расположен таким образом, чтобы генерировать аэрозоль посредством испарения с него жидкости.
13. Устройство для доставки аэрозоля по любому из пп. 9-12, в котором воздушное впускное отверстие, ароматизирующий резервуар, аэрозольная камера и выпускное отверстие для аэрозоля расположены в указанном порядке с соединением по текучей среде.
14. Устройство для доставки аэрозоля по любому из пп. 9-13, дополнительно содержащее отдельный источник тепла, имеющий теплопроводящую коммуникацию с ароматизирующим резервуаром для нагревания ароматизирующего материала в ароматизирующем резервуаре.
15. Устройство для доставки аэрозоля по п. 14, дополнительно содержащее цепь управления, выполненную с возможностью обеспечения пропускания тока через одну или более токопроводящих структур в ароматизирующем резервуаре или рядом с ним в то же самое время, когда обеспечивается ток к нагревателю элемента для образования аэрозоля.
