Система, генерирующая аэрозоль, с отдельными капсулой и испарительным блоком
Изобретение относится к системе, генерирующей аэрозоль, которая содержит капсулу, содержащую резервуар для содержания субстрата, генерирующего аэрозоль; и испарительный блок, выполненный с возможностью разъемного соединения с капсулой, при этом испарительный блок содержит корпус, элемент для переноса жидкости, размещенный в корпусе, и нагревательный элемент, размещенный в корпусе и выполненный с возможностью нагревания жидкости в элементе для переноса жидкости, при этом корпус содержит ближний конец, и при этом по меньшей мере часть элемента для переноса жидкости проходит за пределы ближнего конца корпуса, при этом испарительный блок выполнен таким образом, что элемент для переноса жидкости является первой частью испарительного блока, которая проникает в резервуар капсулы по мере того, как дальний конец капсулы перемещается в направлении ближнего конца испарительного блока; и при этом испарительный блок дополнительно содержит выдвижную защитную оболочку, размещенную вокруг части элемента для переноса жидкости, которая проходит за пределы ближнего конца корпуса. Технический результат заключается в обеспечении аэрозоля. 13 з.п. ф-лы, 19 ил.
Настоящее изобретение относится к составным электрически нагреваемым системам, генерирующим аэрозоль, и к связанным устройствам, изделиям и способам.
Один тип системы, генерирующей аэрозоль, представляет собой удерживаемую рукой электрически управляемую систему, генерирующую аэрозоль. Известные удерживаемые рукой электрически управляемые системы, генерирующие аэрозоль, содержат часть в виде устройства, содержащую батарею и управляющую электронику, заменяемую часть в виде картриджа, содержащую источник субстрата, генерирующего аэрозоль, и электрически управляемый испаритель. Картридж, содержащий как источник субстрата, генерирующего аэрозоль, так и испаритель, иногда называют «картомайзером». Испаритель, как правило, содержит катушку из проволоки нагревателя, намотанную вокруг удлиненного фитиля, пропитанного жидким субстратом, генерирующим аэрозоль. Часть в виде картриджа часто образует мундштук, через который пользователь может осуществлять затяжку для втягивания аэрозоля в свой рот.
Однако картриджи такой конструкции могут быть относительно дорогими в производстве. Отчасти это обусловлено стоимостью изготовления испарителя в сборе. Было бы желательно предоставить составную систему, генерирующую аэрозоль, такую как удерживаемая рукой электрически управляемая система, которая содержит капсулу, содержащую субстрат, генерирующий аэрозоль, и испарительный блок, выполненный с возможностью разъемного соединения, который имеет простой интерфейс, чтобы позволять субстрату, генерирующему аэрозоль, течь из капсулы в испарительный блок, когда капсула соединена с испарительным блоком.
В различных аспектах настоящего изобретения предоставлена составная система, генерирующая аэрозоль. Система содержит капсулу и испарительный блок, выполненный с возможностью разъемного соединения. Капсула содержит дальний конец и резервуар для содержания субстрата, генерирующего аэрозоль. Испарительный блок содержит корпус и нагревательный элемент, а также элемент для переноса жидкости, размещенный в корпусе. Нагревательный элемент выполнен с возможностью нагревания жидкости в элементе для переноса жидкости. Корпус испарительного блока имеет ближний конец, а элемент для переноса жидкости проходит за пределы ближнего конца корпуса. Испарительный блок выполнен таким образом, что элемент для переноса жидкости является первой частью испарительного блока, которая проникает в резервуар капсулы по мере того, как дальний конец капсулы перемещается в направлении ближнего конца испарительного блока. Капсула и испарительный блок предпочтительно выполнены таким образом, что вытекание жидкого субстрата, генерирующего аэрозоль, из капсулы может быть сведено к минимуму или устранено, когда капсула отсоединена от испарительного блока, даже когда капсула все еще содержит жидкий субстрат, генерирующий аэрозоль.
Термины «дальний», «выше по потоку», «ближний» и «ниже по потоку» используются для описания относительных положений компонентов или частей компонентов системы, генерирующей аэрозоль. Системы, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению имеют ближний конец, через который при применении аэрозоль выходит из системы для доставки пользователю, и имеют противоположный дальний конец. Ближний конец изделия, генерирующего аэрозоль, может также называться концом, подносимым ко рту. В ходе использования пользователь осуществляет затяжку с ближнего конца изделия, генерирующего аэрозоль, чтобы вдыхать аэрозоль, генерируемый изделием, генерирующим аэрозоль. Термины «выше по потоку» и «ниже по потоку» относятся к направлению перемещения аэрозоля через изделие, генерирующее аэрозоль, когда пользователь осуществляет затяжку с ближнего конца.
В различных аспектах настоящего изобретения предоставлена составная система, генерирующая аэрозоль. Система содержит капсулу и испарительный блок, выполненный с возможностью разъемного соединения с капсулой. Капсула содержит резервуар для содержания жидкого субстрата, генерирующего аэрозоль, отверстие в жидкостной связи с резервуаром и клапан, выполненный с возможностью управления вытеканием жидкого субстрата, генерирующего аэрозоль, из резервуара через отверстие. Клапан содержит одну или несколько упругих закрывающих деталей, смещенных в направлении закрытого положения. Испарительный блок содержит корпус, элемент для переноса жидкости, размещенный в корпусе, и нагревательный элемент, размещенный в корпусе. Нагревательный элемент выполнен с возможностью нагревания жидкости в элементе для переноса жидкости. Испарительный блок также содержит удлиненный элемент, проходящий от ближнего конца блока. Удлиненный элемент выполнен с возможностью приема в клапан, чтобы вызывать отклонение одной или нескольких упругих закрывающих деталей в сторону из закрытого положения и приводить к открытию клапана по мере того, как дальний конец капсулы перемещается в направлении ближнего конца испарительного блока. Элемент для переноса жидкости расположен в соединении по текучей среде с резервуаром через отверстие, когда клапан открыт.
Капсулы систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению выполнены с возможностью содержания субстрата, генерирующего аэрозоль. Предпочтительно капсулы не могут повторно заправляться пользователем. И наоборот, испарительный блок, содержащий нагревательный элемент и элемент для переноса жидкости, предпочтительно может быть использован повторно после многочисленных замен капсулы. Таким образом, благодаря предоставлению отдельных капсул и испарительных блоков, не нужно выбрасывать или заменять нагревательный элемент и элемент для переноса каждый раз, когда израсходован субстрат, генерирующий аэрозоль. К тому же изготовление капсулы одноразового использования, содержащей субстрат, генерирующий аэрозоль, может быть упрощено, если не размещать нагревательный элемент и элемент для переноса в капсуле.
В некоторых примерах предоставлена отдельная крышка, выполненная с возможностью размещения поверх и с возможностью закрепления на месте относительно капсулы, содержащей субстрат, генерирующий аэрозоль. Это может позволить упростить или снизить расходы на производство капсулы, содержащей субстрат, генерирующий аэрозоль, по сравнению с системой, в которой часть для содержания жидкости также содержит часть в виде мундштука.
Примеры настоящего изобретения предоставляют системы, изделия и узлы в сборе, которые используют электроэнергию для нагрева субстрата, без сгорания субстрата, с образованием аэрозоля, который может вдыхать пользователь. Предпочтительно данные системы достаточно компактны, чтобы рассматриваться в качестве удерживаемых рукой систем. Некоторые примеры систем согласно настоящему изобретению могут быть использованы для доставки никотиносодержащего аэрозоля для вдыхания пользователем.
В контексте данного документа термин «генерирующий аэрозоль», относящийся к изделию, системе или узлу в сборе, означает изделие, систему или узел в сборе, которые содержат субстрат, генерирующий аэрозоль, который высвобождает летучие соединения, образуя аэрозоль, который может вдыхать пользователь. Термин «субстрат, генерирующий аэрозоль» означает субстрат, способный при нагреве высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль.
С данными системами может использоваться любой подходящий субстрат, генерирующий аэрозоль. Подходящие субстраты, генерирующие аэрозоль, могут содержать материал растительного происхождения. Например, субстрат, генерирующий аэрозоль, может содержать табак или табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные ароматные соединения, которые высвобождаются из субстрата, генерирующего аэрозоль, при нагреве. Альтернативно или дополнительно субстрат, генерирующий аэрозоль, может содержать материал, не содержащий табак. Субстрат, генерирующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения. Субстрат, генерирующий аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Субстрат, генерирующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы. Предпочтительно субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит никотин. Предпочтительно субстрат, генерирующий аэрозоль, является жидким при комнатной температуре. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой жидкий раствор, суспензию, дисперсию или тому подобное. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит глицерин, пропиленгликоль, воду, никотин и, необязательно, один или несколько ароматизаторов.
Субстрат, генерирующий аэрозоль, может храниться в капсуле согласно примерам системы настоящего изобретения. Капсула содержит резервуар для содержания субстрата, генерирующего аэрозоль. Предпочтительно по меньшей мере часть субстрата, генерирующего аэрозоль, хранящегося в резервуаре, является жидкой и свободно текущей. В контексте настоящего документа термин «свободно текущая» означает, что жидкость не связана или не сорбирована в твердый субстрат. Например, жидкость предпочтительно не хранится в пористом материале внутри капсулы согласно примерам. В некоторых примерах весь субстрат, генерирующий аэрозоль, в резервуаре капсулы может представлять собой свободно текущую жидкость. Альтернативно и в качестве дополнительного примера, от 20% до 100% объема субстрата, генерирующего аэрозоль, в резервуаре могут представлять собой свободно текущую жидкость; например, от приблизительно 50% до приблизительно 100% или от приблизительно 75% до приблизительно 100%.
Капсула предпочтительно содержит корпус, образующий резервуар. Предпочтительно корпус является жестким корпусом. В контексте настоящего документа «жесткий корпус» означает корпус, который является самонесущим. Корпус может быть образован из любого подходящего материала или комбинации материалов, например, из полимерного материала, металлического материала или стекла. Предпочтительно корпус образован термопластичным материалом. Может быть использован любой подходящий термопластичный материал. Одним подходящим термопластичным материалом является акрилонитрил-бутадиен-стирол. Предпочтительно материал, образующий корпус, является химически совместимым с субстратом, генерирующим аэрозоль.
Часть дальнего конца капсулы содержит отверстие, сообщающееся с резервуаром, через которое субстрат, генерирующий аэрозоль, может быть введен в резервуар во время первоначального заполнения, например изготовителем, или удален из резервуара, например посредством вытекания.
Капсула может содержать канал, который образует отверстие части дальнего конца капсулы. Капсула может дополнительно содержать уплотнительный элемент, например, который проходит в поперечном направлении через канал, уплотняя отверстие. Предпочтительно уплотнительный элемент поддается прокалыванию. Любой подходящий материал может быть использован для образования уплотнительного элемента, поддающегося прокалыванию. Например, металлическая фольга, такая как алюминиевая фольга, или термопластичный эластомер могут быть использованы для образования уплотнительного элемента, поддающегося прокалыванию.
Капсула может содержать активируемый интерфейс, расположенный относительно отверстия так, чтобы предотвращать выход материала, генерирующего аэрозоль, из резервуара, когда капсула не соединена с испарительным блоком, и так, чтобы обеспечивать соединение по текучей среде между капсулой и испарительным блоком, когда капсула и испарительный блок соединены. Интерфейс может быть активирован посредством проникновения ближней части удлиненного элемента, проходящего в проксимальном направлении от испарительного блока, в капсулу при приложении усилия вдоль продольной оси устройства. Интерфейс может содержать клапан, выполненный с возможностью активации таким образом, что действие по соединению капсулы с испарительным блоком приводит к открытию клапана, а отсоединение капсулы от испарительного приводит к закрытию клапана. Например, ближняя часть удлиненного элемента, проходящего от испарительного блока, может взаимодействовать с клапаном, чтобы приводить к открытию клапана, когда дальний конец капсулы перемещается в направлении части ближнего конца испарительного блока вдоль продольной оси устройства. Может быть использован любой подходящий клапан. Например, клапан может содержать одну или несколько упругих закрывающих деталей, смещенных в закрытое положение. Клапан может быть выполнен с возможностью приема удлиненного элемента таким образом, чтобы вставка удлиненного элемента в клапан могла приводить к отклонению одной или нескольких упругих деталей из смещенного закрытого положения с открытием клапана. Извлечение удлиненного элемента из клапана приводит к возвращению одной или нескольких упругих деталей в смещенное закрытое положение. В некоторых примерах настоящего изобретения клапан содержит две упругие детали, которые взаимодействуют, чтобы закрывать клапан. Например, упругие детали могут содержать уплощенные части, которые смещаются, чтобы контактировать друг с другом. Могут быть использованы любые доступные на рынке одноходовые клапаны с надлежащими размером и потоками жидкости, включая мини- и микрофлаттерные клапаны, клапаны типа «утиный нос», обратные клапаны.
Предпочтительно клапан содержит клапан типа «утиный нос», который может быть открыт посредством вставки удлиненного элемента, такого как элемент для переноса жидкости, проходящего от испарительного блока, в клапан, чтобы приводить к открытию части в виде «утиного носа», и может быть закрыт при извлечении удлиненного элемента из клапана. Предпочтительно удлиненный элемент, проходящий в проксимальном направлении из испарительного блока, который приводит к открытию клапана, является элементом для переноса жидкости.
В качестве альтернативы или в дополнение капсула может содержать материал для хранения жидкости, расположенный в резервуаре поперек отверстия, чтобы препятствовать свободному вытеканию жидкого субстрата, генерирующего аэрозоль, из резервуара через отверстие, когда капсула и испарительный блок не соединены. Предпочтительно материал для хранения жидкости по существу или полностью предотвращает свободное вытекание жидкого субстрата, генерирующего аэрозоль, через отверстие. Вставка элемента для переноса жидкости, такого как фитиль, испарительного блока в хранилище жидкости приводит к переносу, например, за счет капиллярного действия субстрата, образующего аэрозоль, из материала для хранения жидкости через материал для переноса жидкости в испарительный блок.
Дальний конец капсулы может образовывать один или несколько признаков, выполненных с возможностью состыковки с одним или несколькими признаками испарительного блока при соединении. Такой конец капсулы называют «первым сопрягаемым концом». Конец испарительного блока, содержащий дополняющие признаки, называют «вторым сопрягаемым концом». Предпочтительно по меньшей мере некоторые признаки первого и второго сопрягаемых концов выполнены с возможностью сцепления посредством посадки с натягом. Предпочтительно по меньшей мере один или оба из признаков первого и второго сопрягаемых концов содержат улучшенную поверхность трения, чтобы облегчать поддержание надежного зацепления между капсулой и испарительным блоком.
Капсула может содержать перегородку, которая может перемещаться из первого выдвинутого положения во второе отведенное положение. В выдвинутом положении перегородка проходит в дистальном направлении за пределы одного или нескольких признаков первого сопрягаемого конца капсулы. Когда перегородка находится в отведенном положении, один или нескольких признаков первого сопрягаемого конца проходят в дистальном направлении за пределы перегородки для взаимодействия с одним или несколькими признаками второго сопрягаемого конца испарительного блока. Перегородка может определять одно или несколько отверстий, например, выровненных в продольном направлении с одним или несколькими признаками первого сопрягаемого конца, через которые могут проходить один или несколько признаков, когда перегородка находится в отведенном положении. Перегородка, при наличии, предпочтительно смещена в выдвинутое положение, а приложение усилия для перемещения первого сопрягаемого конца капсулы в направлении второго сопрягаемого конца испарительного блока, например, вдоль продольной оси устройства, может приводить к перемещению перегородки в отведенное положение.
Капсула выполнена с возможностью разъемного соединения с испарительным блоком. В контексте настоящего документа термин «выполненный с возможностью разъемного соединения» означает, что выполненные с возможностью разъемного соединения части могут быть соединены и разъединены друг с другом, существенно не повреждая ни одну из частей. Капсула может быть соединена с испарительным блоком любым подходящим образом, таким как резьбовое соединение, соединение на защелках, соединение посадкой с натягом, магнитное соединение или тому подобное. В некоторых примерах капсула соединена с испарительным блоком посредством вращения, например, с помощью резьбового соединения, но элемент для переноса жидкости испарительного блока расположен в жидкостной связи с жидким субстратом, генерирующим аэрозоль, находящимся в резервуаре капсулы, посредством перемещения по прямой линии вдоль оси, в отличие от вращательного перемещения относительно оси, когда капсула и испарительный блок соединены.
Испарительный блок предпочтительно содержит корпус, нагревательный элемент, размещенный в корпусе, и элемент для переноса жидкости, размещенный в корпусе. Корпус может содержать одну или несколько частей. Корпус может образовывать второй сопрягаемый конец, имеющий один или нескольких признаков, выполненных с возможностью сцепления с одним или несколькими признаками первого сопрягаемого конца капсулы. Элемент для переноса жидкости может проходить за пределы ближнего конца или второго сопрягаемого конца корпуса. Элемент для переноса жидкости выполнен с возможностью выдвижения, чтобы находиться в жидкостной связи с резервуаром. Например, элемент для переноса жидкости может проходить в резервуар за пределы внутренней поверхности, когда капсула и испарительный блок соединены, чтобы приводить к переносу жидкого субстрата, генерирующего аэрозоль, из резервуара в элемент для переноса жидкости.
Элемент для переноса жидкости может содержать любой подходящий материал для переноса жидкости. «Материал для переноса жидкости» представляет собой материал, который перемещает жидкость с одного конца материала в другой. Предпочтительно элемент для переноса жидкости активно перемещает жидкость, например, за счет капиллярного действия. Материал для переноса жидкости может иметь волокнистую или губчатую структуру. Предпочтительно материал для переноса жидкости включает полотно, лист или пучок волокон. Волокна могут быть в целом выровнены, чтобы передавать жидкость в одном направлении. В качестве альтернативы материал для переноса жидкости может содержать губкообразный или пенообразный материал. Материал для переноса жидкости может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примерами подходящих материалов являются: губчатый или вспененный материал, материалы на основе керамики или графита в виде волокон или спекшихся порошков, волокнистый материал, например, выполненный из крученых или экструдированных волокон, или керамика, или стекло. Предпочтительно элемент для переноса жидкости, который проходит за пределы ближнего конца корпуса испарительного блока, содержит войлочный материал.
Элемент для переноса жидкости испарительного блока может содержать разные материалы для переноса жидкости в разных частях элемента для переноса жидкости. Например, элемент для переноса жидкости может содержать первую часть, которая проходит за пределы ближнего конца корпуса, и вторую часть, которая находится в контакте с первой частью, причем первая и вторая части содержат один или несколько разных материалов для переноса жидкости. В качестве альтернативы элемент для переноса жидкости может содержать один материал для переноса жидкости или комбинацию материалов для переноса жидкости по всему элементу. Второй материал для переноса жидкости, при наличии, предпочтительно подходит для использования в контакте с нагревательным элементом. Например, второй материал для переноса жидкости может содержать стеклянный или керамический материал, например, плавленый кварц.
В некоторых примерах элемент для переноса жидкости, который проходит за пределы ближнего конца корпуса испарительного блока, выполнен с возможностью контакта с материалом для переноса жидкости или материалом для хранения жидкости, размещенным в резервуаре капсулы, когда капсула и испарительный блок соединены. Таким образом, жидкий субстрат, генерирующий аэрозоль, может быть перенесен из материала для хранения жидкости, находящегося в резервуаре, в материал для переноса жидкости элемента для переноса жидкости испарительного блока. Предпочтительно материал для хранения жидкости, находящийся в резервуаре, является слоем материала с высокой удерживающей способностью. Предпочтительно часть элемента для переноса жидкости, которая проходит за пределы ближнего конца корпуса испарительного блока, проходит в, но предпочтительно не за, слой материала с высокой удерживающей способностью, находящегося в резервуаре, когда капсула и испарительный блок соединены. Таким образом, когда капсула и испарительный блок разъединены, слой материала с высокой удерживающей способностью, находящийся в резервуаре, сохраняет достаточную структурную целостность, чтобы предотвращать свободное вытекание жидкого субстрата, генерирующего аэрозоль, из резервуара, если в резервуаре остается какое-либо количество жидкого субстрата, генерирующего аэрозоль.
Если капсула содержит клапан, испарительный блок может содержать элемент, который взаимодействует с клапаном или компонентом, функционально соединенным с клапаном, чтобы приводить к открытию клапана, когда капсула соединена с испарительным блоком. Предпочтительно элемент, который взаимодействует с клапаном или компонентом, является удлиненным элементом, таким как элемент для переноса жидкости, который проходит за пределы ближнего конца корпуса испарительного блока. Предпочтительно клапан содержит одну или несколько упругих закрывающих деталей, смещенных в закрытое положение, и выполнен с возможностью приема удлиненной детали, проходящей из испарительного блока, для открытия клапана. Могут быть использованы доступные на рынке одноходовые клапаны с надлежащими размером и потоками жидкости, включая мини- и микрофлаттерные клапаны, клапаны типа «утиный нос», обратные клапаны. Предпочтительно клапан содержит клапан типа «утиный нос». Предпочтительно в вариантах осуществления клапана согласно настоящему изобретению в резервуаре не размещен материал для хранения жидкости. Такая компоновка может позволить, чтобы весь или по существу весь жидкий субстрат, генерирующий аэрозоль, был израсходован из капсулы перед тем, как потребуется ее заменить.
Испарительный блок может содержать перегородку, которая может перемещаться из первого выдвинутого положения во второе отведенное положение. В выдвинутом положении перегородка предпочтительно проходит в проксимальном направлении за пределы одного или нескольких признаков второго сопрягаемого конца испарительного блока или за пределы элемента для переноса жидкости, который проходит за пределы ближнего конца корпуса. Когда перегородка находится в отведенном положении, один или несколько признаков второго сопрягаемого конца или элемент для переноса жидкости предпочтительно проходят в проксимальном направлении за пределы перегородки для взаимодействия с одним или несколькими признаками первого сопрягаемого конца капсулы или для выхождения за пределы внутренней поверхности резервуара капсулы. Перегородка может определять одно или несколько отверстий, выровненных в продольном направлении с одним или несколькими признаками второго сопрягаемого конца или элементом для переноса жидкости, через которые могут проходить один или несколько признаков или элемент для переноса жидкости, когда перегородка находится в отведенном положении. Перегородка, при наличии, предпочтительно смещена в выдвинутое положение, а приложение усилия для перемещения первого сопрягаемого конца капсулы в направлении второго сопрягаемого конца испарительного блока вдоль оси может приводить к перемещению перегородки в отведенное положение.
В качестве альтернативы или в дополнение испарительный блок может содержать защитную оболочку, размещенную вокруг элемента для переноса жидкости, который проходит за пределы ближнего конца корпуса. Защитная оболочка может по существу предотвращать вхождение в контакт элемента для переноса жидкости с пользователем во время замены капсулы. Защитная оболочка предпочтительно проходит за пределы ближнего конца корпуса и за пределы ближнего конца элемента для переноса жидкости. Защитная оболочка может быть выполнена с возможностью выдвижения в положение, которое позволяет располагать элемент для переноса жидкости в жидкостной связи с субстратом, генерирующим аэрозоль, когда капсула и испарительный блок соединены. Предпочтительно защитная оболочка смещена в выдвинутую конфигурацию, а приложение усилия для перемещения дальнего конца капсулы в направлении ближнего конца испарительного блока вдоль оси приводит к переходу защитной оболочки в отведенную конфигурацию. В некоторых примерах защитная оболочка является удлиненным элементом, проходящим в проксимальном направлении от испарительного блока, который взаимодействует с клапаном капсулы, чтобы приводить к открытию клапана. Защитная оболочка может определять дальнее отверстие, через которое может проходить элемент для переноса жидкости, когда отведен, или через которое может вытекать жидкий субстрат, генерирующий аэрозоль, для контакта с элементом для переноса жидкости, удерживаемым в защитной оболочке. В некоторых примерах удлиненная деталь, расположенная рядом с элементом для переноса жидкости, взаимодействует с клапаном, чтобы приводить к открытию клапана.
По меньшей мере часть элемента для переноса жидкости предпочтительно расположена достаточно близко к нагревательному элементу, чтобы жидкий субстрат, генерирующий аэрозоль, переносимый материалом для переноса жидкости, мог нагреваться нагревательным элементом с образованием аэрозоля. Предпочтительно по меньшей мере часть элемента для переноса жидкости находится в контакте с нагревательным элементом.
Может быть использован любой подходящий нагревательный элемент. Например, нагревательный элемент может содержать резистивную нить. Термин «нить» обозначает электрический путь, расположенный между двумя электрическими контактами. Нить может произвольным образом разветвляться и расходиться на несколько путей или нитей соответственно, либо несколько электрических путей могут сходиться в ней в один путь. Форма поперечного сечения нити может быть круглой, квадратной, плоской или любой другой. Нить может быть расположена прямолинейным или криволинейным образом. Одна или несколько резистивных нитей могут образовывать катушку, сетку, решетку, тканое полотно или тому подобное. Приложение электрического тока к нагревательному элементу приводит в результате к нагреванию за счет резистивной природы элемента. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления нагревательный элемент образует катушку, которая обернута вокруг части элемента для переноса жидкости.
Нагревательный элемент может содержать любую подходящую электрически резистивную нить. Например, нагревательный элемент может содержать хромоникелевый сплав.
Корпус испарительного блока является предпочтительно жестким корпусом. Предпочтительно по меньшей мере часть корпуса содержит термопластичный материал, металлический материал или термопластичный материал и металлический материал. Предпочтительно корпус содержит материал, который эффективно проводит тепловую энергию и, таким образом, может выступать в роли радиатора для блока создания аэрозоля.
Корпус может определять одно или несколько впускных отверстий для воздуха, чтобы позволять втягивать воздух в блок создания аэрозоля с захватыванием аэрозоля, получаемого в результате нагревания субстрата, генерирующего аэрозоль. Затем воздух, содержащий аэрозоль, может быть направлен вдоль капсулы или через проход в капсуле к концу, подносимому ко рту, системы. В качестве альтернативы или дополнительно другая часть системы может содержать одно или несколько впускных отверстий для воздуха, сообщающихся с проходом, который сообщается с проходом через испарительный блок.
Испарительный блок может содержать электрические контакты снаружи корпуса, пропущенные через корпус или образованные из части корпуса для электрического соединения нагревательного элемента с блоком питания или другой управляющей электроникой в другой части системы. Предпочтительно контакты выведены на части дальнего конца, такой как дальняя лицевая поверхность испарительного блока, для функционального соединения с другой частью системы, такой как часть, содержащая блок питания (как правило, батарею). В некоторых предпочтительных примерах настоящего изобретения корпус испарительного блока эффективно образует контакты. Нагревательный элемент может быть электрически соединен с контактами посредством любого подходящего электрического проводника. Контакты могут быть образованы из любого подходящего электропроводящего материала. Например, контакты могут содержать никелированную или хромированную латунь.
Испарительный блок может быть выполнен с возможностью разъемного соединения с другой частью системы, такой как часть, которая содержит блок питания. Испарительный блок может быть соединен с другой частью любым подходящим образом, таким как резьбовое соединение, соединение на защелках, соединение посадкой с натягом, магнитное соединение или тому подобное.
Системы, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению могут содержать часть, содержащую блок питания. В настоящем изобретении часть, содержащую блок питания, также называют «батареей в сборе». Однако следует понимать, что блоком питания не обязательно должна быть батарея. Батарея в сборе может содержать корпус, в котором размещен блок питания. Батарея в сборе может также содержать электронную схему, размещенную в корпусе и электрически соединенную с блоком питания. Батарея в сборе может содержать контакты снаружи корпуса, пропущенные через корпус или образованные из части корпуса таким образом, что контакты батареи в сборе электрически соединяются с контактами испарительного блока, когда батарея в сборе соединена с испарительным блоком. Предпочтительно контакты выведены на части ближнего конца, такой как ближняя лицевая поверхность батареи в сборе, для функционального соединения с испарительным блоком. В некоторых предпочтительных примерах настоящего изобретения корпус батареи в сборе эффективно образует контакты. Контакты батареи в сборе могут быть электрически соединены с электронной схемой и блоком питания. Таким образом, когда батарея в сборе соединена с испарительным блоком, нагревательный элемент электрически соединен с блоком питания и схемой батареи в сборе.
Предпочтительно электронная схема выполнена с возможностью управления доставкой аэрозоля, получаемого в результате нагревания субстрата, пользователю. Электронная схема управления может быть предоставлена в любом подходящем виде и может содержать, например, контроллер или запоминающее устройство и контроллер. Контроллер может содержать одно или несколько из машины состояний на основе специализированной интегральной схемы (ASIC), цифрового процессора сигналов, вентильной матрицы, микропроцессора или эквивалентной дискретной либо интегрированной логической схемы. Электронная схема управления может содержать запоминающее устройство, которое содержит команды, которые вызывают выполнение одним или несколькими компонентами схемы функции или аспекта схемы управления. Функции, свойственные схеме управления, в этом изобретении могут быть осуществлены как одно или несколько из программного обеспечения, программно-аппаратного обеспечения и аппаратного обеспечения.
Электронная схема может быть выполнена с возможностью мониторинга электрического сопротивления нагревательного элемента или одной или нескольких нитей нагревательного элемента, и с возможностью управления подачей питания на нагревательный элемент в зависимости от электрического сопротивления нагревательного элемента или одной или нескольких нитей.
Электронная схема может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор. Электронная схема может быть выполнена с возможностью регулирования подачи питания. Питание может подаваться на нагревательный элемент в виде импульсов электрического тока.
Батарея в сборе может содержать переключатель для активации системы. Например, батарея в сборе может содержать кнопку, которая может быть нажата для активации или необязательной деактивации системы.
Блок питания, как правило, представляет собой батарею, но может представлять собой или содержать другой вид устройства накопления заряда, такой как конденсатор.
Корпус батареи в сборе является жестким корпусом. Для образования жесткого корпуса может быть использован любой подходящий материал или комбинация материалов. Примеры подходящих материалов включают: металлы, сплавы, пластмассы или композитные материалы, содержащие один или несколько таких материалов, или термопластичные материалы, подходящие для применения в пищевой или фармацевтической промышленности, например, полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK), акрилонитрил-бутадиен-стирол и полиэтилен.
Корпус батареи в сборе может определять одно или несколько впускных отверстий для воздуха и один или несколько проходов, сообщающихся с впускными отверстиями. Один или несколько проходов могут сообщаться с проходом через испарительный блок, чтобы позволять воздуху протекать из впускных отверстий и через испарительный блок.
Система, генерирующая аэрозоль, согласно настоящему изобретению может содержать крышку, выполненную с возможностью размещения поверх по меньшей мере капсулы. Например, крышка содержит отверстие дальнего конца, которое выполнено с возможностью приема капсулы. Крышка может также проходить поверх по меньшей мере части испарительного блока и может также проходить поверх по меньшей мере части батареи в сборе. В предпочтительных вариантах осуществления крышка проходит поверх капсулы и испарительного блока и упирается в ближний конец батареи в сборе. В качестве альтернативы крышка может проходить поверх капсулы и упираться в ближний конец испарительного блока. Крышка выполнена с возможностью съемного закрепления на месте относительно по меньшей мере капсулы. Крышка может быть выполнена с возможностью съемного соединения с капсулой, испарительным блоком или батареей в сборе, так чтобы удерживаться на месте относительно капсулы. Крышка может быть соединена с капсулой, испарительным блоком или батареей в сборе любым подходящим образом, таким как резьбовое соединение, соединение на защелках, соединение посадкой с натягом, магнитное соединение или тому подобное. В некоторых примерах закрепление крышки, например, на батарее в сборе может служить для закрепления капсулы и испарительного блока на месте в системе.
Крышка может обеспечивать надлежащее выравнивание или надлежащую посадку капсулы c испарительным блоком и может обеспечивать надлежащее выравнивание или надлежащую посадку испарительного блока с батареей в сборе. Крышка может образовывать внутреннюю поверхность, выполненную с возможностью сцепления с наружной поверхностью капсулы, когда крышка закреплена на месте относительно капсулы. Например, крышка может содержать боковую стенку, имеющую продольные признаки, такие как фиксаторы или углубления, которые взаимодействуют с дополняющими признаками, такими как углубления или фиксаторы, на наружной поверхности капсулы. Признаки внутренней поверхности могут взаимодействовать с признаками наружной поверхности испарительного блока и могут, таким образом, обеспечивать надлежащую ориентацию капсулы и испарительного блока. В некоторых примерах капсула может образовывать внутренний заплечик, который может контактировать с капсулой на части ближнего конца, чтобы зажимать капсулу на месте относительно испарительного блока и, необязательно, может зажимать испарительный блок на месте относительно батареи в сборе. В качестве альтернативы или в дополнение смещающий элемент, такой как пружина, может быть размещен в крышке. Смещающий элемент может контактировать с капсулой на части ближнего конца, чтобы зажимать капсулу на месте относительно испарительного блока и, необязательно, может зажимать испарительный блок на месте относительно батареи в сборе.
Если крышка проходит поверх впускных отверстий для воздуха, например, батареи в сборе или испарительного блока, боковая стенка крышки может определять одно или несколько впускных отверстий для воздуха, позволяющих воздуху поступать во впускные отверстия батареи в сборе или впускные отверстия испарительного блока.
Крышка может определять конец, подносимый ко рту, системы, генерирующей аэрозоль. Предпочтительно крышка является в целом цилиндрической и сужается вовнутрь в направлении конца, подносимого ко рту. Крышка предпочтительно содержит одну часть. Крышка может содержать дальнюю часть и выполненную с возможностью съемного соединения ближнюю часть, которая может служить в качестве мундштука. Крышка может определять отверстие конца, подносимого ко рту, позволяющее аэрозолю, получаемому в результате нагревания субстрата, генерирующего аэрозоль, покидать устройство. Крышка может содержать уплотнение, чтобы предотвращать выход воздуха, отличающегося от содержащего аэрозоль воздуха, из конца, подносимого ко рту, устройства.
Крышка предпочтительно содержит удлиненный корпус. Крышка может быть по существу жесткой. Корпус может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примеры подходящих материалов включают металлы, сплавы, пластмассы, керамику, стекло или композитные материалы, содержащие один или несколько из этих материалов, или термопластичные материалы, например, полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK) и полиэтилен.
Система, генерирующая аэрозоль, согласно настоящему изобретению, когда все части соединены, может иметь любой подходящий размер. Например, система может иметь длину от приблизительно 50 мм до приблизительно 200 мм. Предпочтительно система имеет длину от приблизительно 100 мм до приблизительно 190 мм. Более предпочтительно система имеет длину от приблизительно 140 мм до приблизительно 170 мм.
Все научные и технические термины, используемые в настоящем документе, имеют значения, обычно используемые в данной области техники, если не указано иное. Приводимые в настоящем документе определения предназначены для облегчения понимания определенных терминов, часто используемых в настоящем документе.
В контексте настоящего документа формы единственного числа включают в себя варианты осуществления со ссылками на множественное число, если из содержания явно не следует иное.
В контексте настоящего документа союз «или» в целом используется в своем значении, включающем «и/или», если из содержания явно не следует иное. Термин «и/или» обозначает один или все из перечисленных элементов или комбинацию любых двух или нескольких из перечисленных элементов.
В контексте настоящего документа слова «иметь», «имеющий», «включать», «включающий», «содержать», «содержащий» или им подобные используются в своем широком смысле и в целом означают «включающий, но без ограничения». Следует понимать, что выражения «состоящий по существу из», «состоящий из» и т. п. относятся к категории «содержащий» и т. п.
Слова «предпочтительный» и «предпочтительно» относятся к вариантам осуществления настоящего изобретения, которые могут обеспечить определенные преимущества при определенных условиях. Однако другие варианты осуществления могут также быть предпочтительными при тех же или других обстоятельствах. Кроме того, раскрытие одного или нескольких предпочтительных вариантов осуществления не подразумевает, что другие варианты осуществления не являются полезными, и не предназначено для исключения других вариантов осуществления из объема настоящего изобретения, в том числе формулы изобретения.
Далее ссылка будет сделана на графические материалы, на которых изображены один или несколько аспектов, описанных в настоящем изобретении. Однако будет понятно, что другие аспекты, не изображенные на графических материалах, попадают в рамки объема и сущности настоящего изобретения. Одинаковые номера, используемые на фигурах, относятся к одинаковым компонентам, этапам и т. п. Однако будет понятно, что использование номера для обозначения компонента на заданной фигуре не предназначено для ограничения компонента на другой фигуре, отмеченного тем же номером. Кроме того, использование разных номеров для обозначения компонентов на разных фигурах не предназначено для указания на то, что компоненты с разными номерами не могут быть одинаковыми или подобными компонентам с другими номерами.
На фиг. 1A-C схематически изображены виды в разрезе примера системы, генерирующей аэрозоль, согласно настоящему изобретению, в которой части разъединены (A), некоторые части соединены и некоторые разъединены (B), и все части соединены (C). Электронные компоненты не показаны.
На фиг. 2A показан схематический вид в разрезе примера капсулы согласно настоящему изобретению.
На фиг. 2B показан схематический вид спереди нижней поверхности капсулы, изображенной на фиг. 2A.
На фиг. 3A показан схематический вид в разрезе примера испарительного блока согласно настоящему изобретению.
На фиг. 3B показан схематический вид спереди нижней поверхности испарительного блока, изображенного на фиг. 3A.
На фиг. 4 показан схематический вид в разрезе примера капсулы, соединенной с испарительным блоком.
На фиг. 5A-B показаны схематические виды в разрезе примера испарительного блока, содержащего перегородку, выполненную с возможностью перемещения в продольном направлении.
На фиг. 6A-B показаны схематические виды в разрезе примера испарительного блока, содержащего выдвижные защитные оболочки.
На фиг. 7A-B показаны схематические виды в разрезе примера капсулы и испарительного блока, где капсула и испарительный блок разъединены (A) и соединены (B).
На фиг. 8 показан схематический вид в разрезе примера соединенных капсулы и испарительного блока.
На фиг. 9 показан схематический вид в разрезе крышки согласно примерам настоящего изобретения.
На фиг. 10 показан схематический вид примера механизма для соединения крышки с батареей в сборе.
На фиг. 11 показан схематический вид в разрезе примера двух капсул и испарительного блока, с которым могут быть соединены капсулы.
На фиг. 12 показан схематический вид сбоку системы, генерирующей аэрозоль, показывающий некоторые внутренние компоненты пунктирными линиями и путь для потока аэрозоля сплошными стрелками.
Схематические графические материалы не обязательно выполнены в масштабе и представлены для целей иллюстрации, а не для ограничения.
Теперь со ссылкой на фиг. 1A-C, система 100, генерирующая аэрозоль, содержит батарею 10 в сборе, испарительный блок 20, капсулу 30 и крышку 40. Батарея 10 в сборе выполнена с возможностью разъемного соединения с испарительным блоком 20. Испарительный блок 20 выполнен с возможностью разъемного соединения с капсулой 30. Крышка 40 выполнена с возможностью размещения поверх испарительного блока 20 и капсулы 30. Крышка 40 выполнена с возможностью разъемного закрепления на месте относительно испарительного блока 20 и капсулы 30. В некоторых примерах крышка может быть выполнена с возможностью разъемного соединения с батареей в сборе и, когда крышка соединена с батареей в сборе, крышка помогает удерживать испарительный блок и капсулу на месте.
Система содержит дальний конец 102 и конец 101, подносимый ко рту. Батарея 10 в сборе содержит корпус, определяющий впускные отверстия 14 для воздуха и проход, сообщающийся с впускными отверстиями. Когда пользователь осуществляет затяжку на конце 101, подносимом ко рту, воздух может втягиваться через впускные отверстия 14 для воздуха и проход в корпусе батареи 10 в сборе, через проход в испарительном блоке 20, через проход в капсуле 30, через проход в крышке 40 и выходить из отверстия 45 конца, подносимого ко рту, крышки.
Крышка 40 в изображенном варианте осуществления содержит проходящий внутрь удлиненный кольцевой элемент 420, который определяет проход для потока аэрозоля. Кольцевой элемент 420 входит в уплотненное зацепление с капсулой 20 для установления прохода через капсулу 30, сообщающегося с проходом через крышку 40.
Теперь со ссылкой на фиг. 2A, капсула 30 может содержать корпус 310, определяющий резервуар 300 для содержания жидкого субстрата, генерирующего аэрозоль, и определяющий проход 315 для потока аэрозоля. Капсула может содержать один или несколько каналов 330, сообщающихся с резервуаром 300, и может содержать уплотнительный элемент 335, уплотненный поперек отверстия канала 330. Предпочтительно уплотнительный элемент 335 поддается прокалыванию. Капсула содержит первый сопрягаемый конец 340 на своем дальнем конце. Сопрягаемый конец 340 может содержать несколько признаков для взаимодействия с испарительным блоком. Например, капсула 30 содержит проходящую в продольном направлении кольцевую деталь 350, имеющую наружную коническую поверхность, выполненную с возможностью приема дополняющим признаком испарительного блока (не показан на фиг. 2A). Кольцевая деталь 350 предпочтительно сужается под углом от приблизительно 3 градусов до приблизительно 4 градусов.
Капсула 30 может содержать слой материала 320 с высокой удерживающей способностью, размещенный поперек отверстий, сообщающихся с каналами 330. Материал 320 с высокой удерживающей способностью размещен внутри резервуара. В изображенном примере материал 320 с высокой удерживающей способностью размещен на нижней внутренней поверхности резервуара, нижняя поверхность которого обозначена линией A-A.
Теперь со ссылкой на фиг. 2B показан вид спереди первого сопрягаемого конца 340 капсулы, показанной на фиг. 2A. Первый сопрягаемый конец 340 содержит пластину 311, несущую разные признаки первого сопрягаемого конца. Пластина 311 может быть образована из одного фрагмента с боковыми стенками корпуса (например, элемент 310 на фиг. 2A) или может быть образована из одного или нескольких отдельных фрагментов, соединенных с боковой стенкой корпуса. Пластина 311 определяет отверстия, вокруг которых размещены каналы 330. Пластина 311 определяет отверстие, сообщающееся с проходом 315, через который может протекать аэрозоль. Отверстие окружено проходящей в продольном направлении кольцевой деталью 350.
Теперь со ссылкой на фиг. 3A, испарительный блок 20 может содержать корпус 240, определяющий проход 215, через который может протекать аэрозоль. Элемент 210 для переноса жидкости и нагревательный элемент 220 размещены в корпусе 240. Элемент 210 для переноса жидкости находится в контакте с нагревательным элементом 220, который выполнен с возможностью нагревания жидкого субстрата, генерирующего аэрозоль, который переносится посредством элемента 210 для переноса с образованием аэрозоля. Затем аэрозоль может переноситься через проход 215. Нагревательный элемент 220 электрически соединен с электродами 232, 234, которые проходят в дистальном направлении за пределы корпуса 240 для электрического соединения с батареей в сборе.
Испарительный блок 20 имеет второй сопрягаемый конец 245, который содержит признаки, дополняющие по отношению к признакам первого сопрягаемого конца капсулы, чтобы обеспечивать надлежащее выравнивание и соединение частей. Например, испарительный блок 20 содержит кольцевую деталь 250, имеющую коническую внутреннюю поверхность, выполненную с возможностью приема соответствующей кольцевой детали капсулы 30 (например, элемента 350 капсулы 30, изображенной на фиг. 2A). Испарительный блок 20 также содержит проходящую в продольном направлении кольцевую деталь 260, через которую проходят выступающие части 218 элементов для переноса жидкости. Кольцевые детали 260 могут взаимодействовать с соответствующими признаками первого сопрягаемого конца капсулы (такими как каналы 330, изображенные на фиг. 2A). Выступающие части 218 элементов для переноса жидкости сообщаются с частью элемента 210 для переноса жидкости, который находится в контакте с нагревательным элементом 220.
Теперь со ссылкой на фиг. 3B показан вид спереди второго сопрягаемого конца испарительного блока, показанного на фиг. 3A. Второй сопрягаемый конец содержит пластину 241, несущую разные признаки второго сопрягаемого конца. Пластина 241 образует часть корпуса испарительного блока 20 (например, элемента 240 на фиг. 3A). Пластина 241 определяет отверстия, вокруг которых размещены кольцевые элементы 260. Выступающие части 218 элементов для переноса жидкости проходят через кольцевые элементы 260. Пластина 241 определяет отверстие, сообщающееся с проходом 215, через который может протекать воздух или аэрозоль. Отверстие окружено проходящей в продольном направлении кольцевой деталью 250. Нагревательный элемент 220 и элемент 210 для переноса жидкости размещены на пути потока через проход 215.
Теперь со ссылкой на фиг. 4 показан пример соединенных капсулы 30 и испарительного блока 20. Выступающая часть 218 элемента для переноса жидкости проходит через канал капсулы за пределы нижней внутренней поверхности (обозначенной линией A-A) резервуара 300 и внутрь слоя материала 320 с высокой удерживающей способностью в резервуаре 300, но не через него. Резервуар 300 содержит свободно текущий жидкий субстрат 360, генерирующий аэрозоль, который смачивает слой материала 320 с высокой удерживающей способностью. Выступающая часть 218 элемента для переноса жидкости переносит жидкий субстрат 360 к части 210 элемента для переноса жидкости, которая находится в контакте с нагревательным элементом 220. Нагревательный элемент 220 нагревает субстрат, переносимый элементом 210 для переноса, с генерированием аэрозоля, который может быть перенесен воздухом через пути 215, 315 прохода.
Теперь со ссылкой на фиг. 5A-B, испарительный блок 20 может содержать перегородку 50, выполненную с возможностью защиты, например, выступающих частей 218 элементов для переноса жидкости. Перегородка 50 может выдвигаться (фиг. 5A) и отводиться (фиг. 5B). Предпочтительно перегородка 50 смещена в направлении выдвинутого положения посредством пружинных элементов 900 (показаны схематически), а приложение усилия для перемещения первого сопрягаемого конца капсулы в направлении второго сопрягаемого конца испарительного блока приводит к отведению перегородки 50. Перегородка 50 содержит отверстия 501, 502, 503, которые выровнены с признаками сопрягаемого конца испарительного блока 20. Например, отверстия 502 и 503 выровнены с окончанием кольцевых деталей 260, а отверстие 501 выровнено с центральной кольцевой деталью 250. Когда перегородка отведена, признаки сопрягаемого конца блока и выступающие элементы 218 проходят через отверстия 501, 502, 503 перегородки. Перегородка 50 может быть соединена с или может быть неотделимо образована с кольцевой деталью 60, которая может взаимодействовать с корпусом испарительного блока, чтобы поддерживать выравнивание отверстий 501, 502, 503 перегородки 50 с признаками сопрягаемого конца блока, в то время как перегородка 50 выдвигается и отводится. Например, дальняя часть кольцевой детали 60 может взаимодействовать с фиксатором 290 на корпусе испарительного блока 20.
Теперь со ссылкой на фиг. 6A-B, испарительный блок может содержать выдвижные защитные оболочки 600, которые могут защищать выступающие части 218 элемента для переноса жидкости, когда испарительный блок не соединен с капсулой. Защитные оболочки 600 содержат смещающий элемент, такой как пружина 610, и материал 620, прикрепленный к пружине 610. Пружина 610 смещает материал 620 в выдвинутое положение (фиг. 6A). Приложение усилия для перемещения первого сопрягаемого конца капсулы в направлении второго сопрягаемого конца испарительного блока приводит к отведению пружины 610 и материала 620 (фиг. 6B).
Теперь со ссылкой на фиг. 7A-B, капсула 30 может содержать клапан 380, выполненный с возможностью предотвращения вытекания субстрата, генерирующего аэрозоль, (не показан) из резервуара через канал 330, когда испарительный блок 20 не соединен с капсулой 30 (фиг. 7A),и обеспечения возможности вытекания, когда испарительный блок 20 соединен с капсулой 30 (фиг. 7B). Клапан 380 может быть посажен в уплотнении 385 внутри канала 330. Клапан 380 содержит первую 318 и вторую 382 упругие закрывающие детали, смещенные в закрытое положение для предотвращения вытекания текучей среды из резервуара через клапан. Каждая из изображенных упругих закрывающих деталей 381, 382 содержит плоскую часть, которая входит в зацепление с плоской частью другой детали для закрытия клапана. Когда испарительный блок 20 соединен с капсулой 30, выступающая часть 218 элемента для переноса жидкости прокалывает покрытие 335, размещенное поверх канала 330, и проходит за пределы внутренней поверхности (обозначенной линией A-A) резервуара. Выступающая часть 218 элемента для переноса жидкости прокалывает уплотнительный элемент 335, расположенный поперек канала 330, и вставляется в клапан 380, приводя к отклонению упругих закрывающих деталей 381, 382 в сторону из их смещенных закрытых положений, чтобы открывать клапан 380 и помещать выступающую часть 218 элемента для переноса жидкости в жидкостную связь с резервуаром. Изображенный клапан 380 является клапаном типа «утиный нос», который закрыт, когда выступающая часть 218 элемента для переноса жидкости не вставлена в клапан 380. Однако может быть использован любой подходящий клапан. Предпочтительно клапан выполнен с возможностью активации механическим путем и приспособлен открываться, когда испарительный блок 20 и капсула 30 соединены, и приспособлен закрываться, когда испарительный блок и капсула не соединены.
Теперь со ссылкой на фиг. 8 показан пример, когда капсула 30 и испарительный блок 20 соединены. Капсула 30 и испарительный блок 20 подобны тем, что изображены на фиг. 7A-B, с тем отличием, что защитная оболочка 600 размещена вокруг элемента 218 для переноса жидкости. Защитная оболочка 600 содержит боковую стенку 610, определяющую ближнее отверстие 612. В изображенном примере стенка 612 защитной оболочки 600 контактирует с упругими деталями 381, 382, приводя к открытию клапана 380. Жидкий субстрат, генерирующий аэрозоль, может вытекать из резервуара через отверстие 612 к элементу 218 для переноса жидкости.
Теперь со ссылкой на фиг. 9 показан пример крышки 40. Пружина 49 размещена в крышке и может помогать при приложении давления к капсуле и испарительному блоку, когда крышка 40 соединена с батареей в сборе. Изображенная крышка 40 также содержит соединительный элемент 47 для соединения крышки 40 с батареей в сборе.
Теперь со ссылкой на фиг. 10 показан пример соединительного механизма между батареей 10 в сборе и крышкой 40. Соединительный механизм может представлять собой соединительный механизм быстроразъемного типа. Например, ближняя часть 120 корпуса батареи 10 в сборе может быть конусовидной для вставки в дальнюю часть крышки 40, которая также выполнена с возможностью размещения поверх испарительного блока 20 и капсулы 30, которые показаны соединенными с батареей в сборе. Корпус батареи в сборе содержит углубления 110 для взаимодействия с деталью 420 зацепления соединительного элемента 47. Корпус батареи в сборе также содержит обод 130, в который может упираться дальняя часть соединительного элемента 47, когда крышка соединена с батареей в сборе. Соединительный элемент 47 содержит кольцевую деталь 430, выполненную с возможностью скользящего перемещения, которая может отводиться, позволяя разъединять крышку и батарею в сборе. Кольцевая деталь 430, выполненная с возможностью скользящего перемещения, смещена в выдвинутое положение посредством пружины 410, которая взаимодействует с корпусом крышки. Соединитель быстроразъемного типа, изображенный на фиг. 9, показан исключительно в целях иллюстрации, и будет понятно, что любой подходящий соединитель может быть использован для соединения батареи в сборе с крышкой.
Теперь со ссылкой на фиг. 11, система согласно настоящему изобретению может содержать более чем одну капсулу 300A, 300B, выполненную с возможностью разъемного соединения с испарительным блоком 20. В изображенном варианте осуществления испарительный блок 20 содержит проходящую в продольном направлении кольцевую деталь 290, которая образует проход 295, через который может протекать аэрозоль. Кольцевая деталь 290 может также служить для направления капсул 300A, 300B в надлежащее выравнивание для соединения с испарительным блоком. Капсулы 300A, 300B могут содержать одинаковые или разные жидкости.
Теперь со ссылкой на фиг. 12, система 100, генерирующая аэрозоль, согласно настоящему изобретению содержит батарею 10 в сборе, испарительный блок 20, выполненный с возможностью разъемного соединения с батареей 10 в сборе, капсулу 30, выполненную с возможностью разъемного соединения с испарительным блоком 20, и крышку 40, выполненную с возможностью разъемного соединения поверх испарительного блока 20 и капсулы 30.
Батарея 10 в сборе содержит корпус 130, в котором размещены блок 110 питания и электронная схема 120. Электронная схема 120 электрически соединена с блоком 110 питания. Испарительный блок 20 содержит элемент 210 для переноса жидкости и нагревательный элемент 220. Элемент 210 для переноса жидкости находится в тепловом соединении с нагревательным элементом 220. Когда испарительный блок 20 соединен с батареей 10 в сборе, нагревательный элемент 220 электрически соединен со схемой 120 и блоком 110 питания. Когда испарительный блок 20 соединен с капсулой 30, элемент 210 для переноса жидкости соединен по текучей среде с резервуаром 300, подходящим для содержания субстрата, генерирующего аэрозоль. Когда пользователь осуществляет затяжку на конце 101, подносимом ко рту, системы, который определяется крышкой 40, воздух может поступать во впускные отверстия 14 в корпусе батареи в сборе, может протекать через проход в батарее 10 в сборе, через проход в испарительном блоке 20 (такой как проход 215, изображенный на фиг. 3A), где аэрозоль может захватываться в воздух, через проход в капсуле 30 (такой как проход 315, изображенный на фиг. 2A), через проход в крышке и через отверстие конца, подносимого ко рту.
Таким образом, описаны способы, системы, устройства, узлы и изделия для систем, генерирующих аэрозоль, содержащих отдельные капсулы и испарительные блоки. Различные модификации и варианты настоящего изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники без отступления от объема и сути настоящего изобретения. Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано в связи с конкретными предпочтительными вариантами осуществления, следует понимать, что настоящее изобретение, как оно заявлено в формуле, не следует чрезмерно ограничивать такими конкретными вариантами осуществления. Действительно, различные модификации описанных вариантов осуществления настоящего изобретения, которые очевидны специалистам в области механики, электротехники и изготовления изделий, генерирующих аэрозоль, или в смежных областях, претендуют на включение в рамки объема нижеследующей формулы изобретения.
1. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая:
капсулу, содержащую резервуар для содержания субстрата, генерирующего аэрозоль; и
испарительный блок, выполненный с возможностью разъемного соединения с капсулой, при этом испарительный блок содержит корпус, элемент для переноса жидкости, размещенный в корпусе, и нагревательный элемент, размещенный в корпусе и выполненный с возможностью нагревания жидкости в элементе для переноса жидкости,
при этом корпус содержит ближний конец, и при этом по меньшей мере часть элемента для переноса жидкости проходит за пределы ближнего конца корпуса,
при этом испарительный блок выполнен таким образом, что элемент для переноса жидкости является первой частью испарительного блока, которая проникает в резервуар капсулы по мере того, как дальний конец капсулы перемещается в направлении ближнего конца испарительного блока; и
при этом испарительный блок дополнительно содержит выдвижную защитную оболочку, размещенную вокруг части элемента для переноса жидкости, которая проходит за пределы ближнего конца корпуса.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что защитная оболочка выполнена с возможностью перехода в выдвинутое положение и отведенное положение, при этом в выдвинутом положении выдвижная защитная оболочка проходит за пределы конца элемента для переноса жидкости.
3. Система по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что защитная оболочка смещена в направлении выдвинутого положения.
4. Система по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что капсула содержит канал, сообщающийся с резервуаром, и при этом часть элемента для переноса жидкости, которая проходит за пределы ближнего конца корпуса испарительного блока, выполнена с возможностью прохождения в канал, когда капсула и испарительный блок соединены.
5. Система по п. 4, отличающаяся тем, что капсула содержит уплотнительный элемент, поддающийся прокалыванию, проходящий в поперечном направлении поперек канала, и при этом часть элемента для переноса жидкости, которая проходит за пределы ближнего конца корпуса испарительного блока, выполнена с возможностью прокалывания уплотнительного элемента.
6. Система по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что капсула дополнительно содержит клапан вблизи внутренней поверхности резервуара, и при этом клапан переходит в закрытую конфигурацию, когда капсула и испарительный блок не соединены.
7. Система по п. 6, отличающаяся тем, что продвижение части элемента для переноса жидкости, которая проходит за пределы ближнего конца корпуса испарительного блока, за пределы внутренней поверхности резервуара приводит к переходу клапана в открытую конфигурацию.
8. Система по п. 7, отличающаяся тем, что клапан содержит упругую закрывающую деталь, размещенную для приема части элемента для переноса жидкости, которая проходит за пределы ближнего конца корпуса, при этом упругая закрывающая деталь переходит в открытое положение после приема части элемента для переноса жидкости.
9. Система по п. 8, отличающаяся тем, что клапан содержит клапан типа «утиный нос».
10. Система по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что резервуар капсулы выполнен с возможностью полного заполнения свободно текущей жидкостью.
11. Система по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что дополнительно содержит слой материала с высокой удерживающей способностью, размещенный в резервуаре, при этом слой материала с высокой удерживающей способностью расположен так, чтобы осуществлять контакт с субстратом, генерирующим аэрозоль, когда резервуар содержит субстрат, генерирующий аэрозоль.
12. Система по п. 11, отличающаяся тем, что часть элемента для переноса жидкости, которая проходит за пределы ближнего конца корпуса испарительного блока, выполнена с возможностью осуществлять контакт со слоем материала с высокой удерживающей способностью, находящегося в резервуаре, когда капсула и испарительный блок соединены.
13. Система по п. 11, отличающаяся тем, что часть элемента для переноса жидкости, которая проходит за пределы ближнего конца корпуса испарительного блока, выполнена с возможностью прохождения в, но не через, слой материала с высокой удерживающей способностью, находящегося в резервуаре, когда капсула и испарительный блок соединены.
14. Система по любому из пп. 1-13, отличающаяся тем, что дополнительно содержит крышку, выполненную с возможностью размещения поверх капсулы и испарительного блока.
