Система предоставления аэрозоля
Группа изобретений относится к системе предоставления аэрозоля. Система предоставления аэрозоля для выработки аэрозоля из сменного расходного элемента, содержащего аэрозольобразующий материал, включает в себя устройство предоставления аэрозоля, содержащее источник питания, приемник, датчик и аэрозольобразующий элемент, причем датчик и аэрозольобразующий элемент выполнены с возможностью включения при поступлении питания от источника питания; и сменный расходный элемент, приспособленный для вхождения в зацепление с приемником и содержащий аэрозольобразующий материал и маркер. Аэрозольобразующий элемент выполнен с возможностью выработки аэрозоля из аэрозольобразующего материала, а датчик выполнен с возможностью обнаружения маркера, когда сменный расходный элемент введен в зацепление с приемником. Сменный расходный элемент образует внешний профиль, содержащий по меньшей мере первое выравнивающее средство, а приемник образует внутренний профиль, образующий по меньшей мере второе выравнивающее средство, соответствующее первому выравнивающему средству. Первое и второе выравнивающие средства выполнены с возможностью ограничения ориентации сменного расходного элемента одной ориентацией при вхождении в зацепление с приемником, в которой аэрозольобразующий материал выровнен относительно аэрозольобразующего элемента, а маркер выровнен относительно датчика. Обеспечивается снижение потребляемой электроэнергии и веса. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 14 ил.
Область техники
Изобретение относится к системе предоставления аэрозоля и к сменному расходному элементу, предназначенному для использования с устройством предоставления аэрозоля.
Уровень техники
В изделиях, таких как сигареты, сигары и подобных, при использовании сжигают табак с целью создания табачного дыма. Были предприняты попытки предложить альтернативы этим изделиям путем создания товаров, в которых вещества высвобождаются без сжигания. Примерами таких продуктов являются нагревательные устройства, в которых вещества высвобождаются путем нагревания материала, а не его сжигания. В качестве материала могут использоваться табачные или другие нетабачные продукты, которые могут содержать, а могут и не содержать никотин.
Раскрытие изобретения
Первым объектом изобретения является система предоставления аэрозоля для выработки аэрозоля из сменного расходного элемента, содержащего аэрозольобразующий материал. Система включает в себя устройство предоставления аэрозоля и сменный расходный элемент. Устройство предоставления аэрозоля содержит источник питания, приемник и первый компонент, выполненный с возможностью включения при поступлении питания от источника питания. Сменный расходный элемент приспособлен для вхождения в зацепление с приемником и содержит второй компонент, выполненный с возможностью взаимодействия с первым компонентом. Согласно изобретению сменный расходный элемент образует внешний профиль, содержащий по меньшей мере первое выравнивающее средство, а приемник образует внутренний профиль, образующий по меньшей мере второе выравнивающее средство, соответствующее первому выравнивающему средству; при этом первое и второе выравнивающие средства выполнены с возможностью ограничения ориентации сменного расходного элемента одной ориентацией при вхождении в зацепление с приемником, в которой второй компонент выровнен относительно первого компонента устройства, когда сменный расходный элемент введен в зацепление с приемником.
Вторым объектом изобретения является сменный расходный элемент, содержащий аэрозольобразующий материал и выполненный с возможностью использования с устройством предоставления аэрозоля для выработки аэрозоля из аэрозольобразующего материала. Устройство предоставления аэрозоля содержит первый компонент, выполненный с возможностью включения при поступлении питания от источника питания. Сменный расходный элемент выполнен с возможностью вхождения в зацепление с приемником устройства, содержит второй компонент, выполненный с возможностью взаимодействия с первым компонентом, и образует внешний профиль, содержащий по меньшей мере первое выравнивающее средство, выполненное с возможностью взаимодействия со вторым выравнивающим средством приемника, соответствующим первому выравнивающему средству; причем первое выравнивающее средство которого выполнено с возможностью ограничения ориентации сменного расходного элемента при вхождении его в зацепление с приемником одной ориентацией, в которой второй компонент сменного расходного элемента выровнен относительно первого компонента устройства и взаимодействует с указанным первым компонентом.
Третьим объектом изобретения является устройство предоставления аэрозоля для выработки аэрозоля из сменного расходного элемента с аэрозольобразующим материалом. Устройство содержит источник питания; приемник, выполненный с возможностью вхождения в зацепление со сменным расходным элементом; и первый компонент, выполненный с возможностью включения при подаче питания от источника питания. Первый компонент выполнен с возможностью взаимодействия со вторым компонентом заменяемого расходного элемента. Приемник образует внутренний профиль, содержащий по меньшей мере первое выравнивающее средство, и заменяемый расходный элемент образует внешний профиль, содержащий по меньшей мере второе выравнивающее средство, соответствующее первому выравнивающему средству. Первое и второе выравнивающие средства выполнены с возможностью ограничения ориентации сменного расходного элемента одной ориентацией при вхождении в зацепление с приемником, в которой второй компонент выровнен относительно первого компонента устройства, когда сменный расходный элемент введен в зацепление с приемником.
Другие особенности и достоинства изобретения будут ясны из дальнейшего описания предпочтительных вариантов его осуществления изобретения со ссылками на чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показано устройство предоставления аэрозоля согласно первому варианту его выполнения, вид в перспективе;
на фиг. 2 - то же, вид сверху;
на фиг. 3 - то же, вид в разрезе;
на фиг. 4 - устройство предоставления аэрозоля согласно второму варианту его выполнения и сменный расходный элемент согласно второму варианту его выполнения, вид сверху;
на фиг. 5 - устройство предоставления аэрозоля согласно третьему варианту его выполнения и сменный расходный элемент согласно третьему варианту его выполнения, вид сверху;
на фиг. 6 - устройство предоставления аэрозоля согласно четвертому варианту его выполнения и сменный расходный элемент согласно четвертому варианту его выполнения, вид сверху;
на фиг. 7 - устройство предоставления аэрозоля согласно пятому варианту его выполнения и сменный расходный элемент согласно пятому варианту его выполнения, вид сверху;
на фиг. 8 - сменный расходный элемент согласно шестому варианту его выполнения;
на фиг. 9 - устройство предоставления аэрозоля согласно шестому варианту его выполнения, приспособленное для приема сменного расходного элемента по фиг. 8, вид в разрезе;
на фиг. 10 - еще один вариант выполнения устройства предоставления аэрозоля, вид в перспективе.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 и 2 схематично показано устройство 100 предоставления аэрозоля согласно одному из возможных вариантов его выполнения. Устройство 100 может использоваться для нагревания сменного расходного элемента с целью выработки аэрозоля или какой-либо другой вдыхаемой среды для пользователя. На фиг. 1 устройство 100 изображено без сменного расходного элемента.
Устройство 100 содержит корпус 102, на одном из торцов которого имеется отверстие 104, выполненное с возможностью введения в него сменного расходного элемента, содержащего аэрозольобразующий материал. В качестве аэрозольобразующего материала могут использоваться, например, табачные или другие нетабачные продукты, которые могут содержать, а могут и не содержать никотин и/или ароматизаторы. Используемые в настоящем описании термины «ароматизирующая добавка» и «ароматизатор» относятся к веществам, которые (при условии, что это разрешено местным законодательством) могут быть использованы для создания желаемого вкуса или аромата продукта для совершеннолетних потребителей. В некоторых случаях аэрозольобразующий материал может содержать парообразующий или аэрозольобразующий агент или увлажняющее вещество, такое как глицерин, пропиленгликоль, триацетин или диэтиленгиколь. Сменный расходный элемент может полностью или частично вставляться в отверстие 104 так, чтобы он входил в приемник или камеру корпуса 102. Во время работы используется аэрозольобразующий элемент для перевода аэрозолеобразующего материала в аэрозольное состояние с целью формирования аэрозоля для вдыхания пользователем. В рассматриваемом примере аэрозольобразующим элементом является нагреватель, обеспечивающий при использовании нагревание сменного расходного элемента, хотя следует иметь в виду, что в других вариантах выполнения могут использоваться и другие аэрозольобразующие элементы, способные генерировать аэрозоль. Устройство также может содержать колпачок или крышку 106 для закрывания отверстия 104, когда сменный расходный элемент отсутствует. На фиг. 1 и 2 крышка 106 показана в открытом положении, однако она может быть перемещена в закрытое положение, когда заменяемый расходный элемент удален.
Устройство 100 может дополнительно содержать элемент управления 108. В рассматриваемом примере элемент управления 108 представляет собой кнопку или переключатель, и когда пользователь активирует элемент управления 108, устройство 100 включается.
На фиг. 3 показан возможный вариант выполнения системы 200, содержащей устройство 100, показанное на фиг. 1, и сменный расходный элемент 110. В рассматриваемом примере сменный расходный элемент 110 изображен вставленным в отверстие 104 устройства 100. Устройство 100 содержит приемник или нагревательную камеру 112, в которой во время работы находится нагреваемый сменный расходный элемент 110. После введения сменный расходный элемент 110 входит в зацепление с приемником. Устройство 100 содержит один или несколько нагревателей 120 для нагрева вставленного в приемник 112сменного расходного элемента 110. Сменный расходный элемент 110 содержит компонент, такой как аэрозольобразующий материал 110a, который взаимодействует с нагревателем 120 и вырабатывает аэрозоль при нагревании. Сменный расходный элемент 110 может также содержать один или несколько других компонентов, таких как упаковочные материалы и/или один или несколько фильтров. В некоторых вариантах выполнения системы 100 сменный расходный элемент содержит дополнительный компонент, такой как маркер 110b, выполненный с возможностью обнаружения его компонентом устройства 100, что будет более подробно рассмотрено ниже.
Сменный расходный элемент 110 в данном примере имеет удлиненную форму, хотя может иметь и любую другую подходящую форму. Конец сменного расходного элемента 110 выступает из устройства 100 через отверстие 104 в корпусе 102, так что при использовании пользователь может вдыхать аэрозоль через сменный расходный элемент. В других возможных вариантах выполнения сменный расходный элемент 110 может быть полностью вставлен в нагревательную камеру 112 и не выступать наружу из устройства 100. В таком случае пользователь может вдыхать аэрозоль непосредственно из отверстия 104 или через мундштук, который может быть соединен с корпусом 102 вокруг отверстия 104.
Устройство 100 содержит также камеру 114, в которой в данном случае расположена электрическая схема 116 управления и источник питания 118. Электрическая схема 116 управления может включать в себя контроллер, например, микропроцессор, для управления процессом нагрева сменного расходного элемента, как будет более подробно описано ниже. В некоторых вариантах реализации схема управления выполнена с возможностью получения сигнала от датчика 122 для идентификации сменного расходного элемента 110, что будет описано ниже. Электрическая схема 116 управления может также получать сигнал от элемента управления 108 и в ответ активировать нагреватель 120. В качестве альтернативы, устройство 100 может содержать элементы, посылающие сигнал в схему 116 управления для автоматической активации нагревателя 120 при затяжке пользователя, т.е. при втягивании воздуха из устройства 100. Электронные элементы, входящие в состав устройства 100, электрически соединены между собой одним или несколькими проводами 124, показанными пунктирными линиями.
Источник 118 питания хранит энергию для снабжения ею устройства. В качестве источника питания может использоваться батарея, такая как аккумуляторная батарея или неперезаряжаемая батарея. Примерами подходящих батарей являются, например, литий-ионная батарея, никелевая батарея (такая как никель-кадмиевая батарея), алкалиновая батарея и/или подобные элементы. Батарея 118 электрически соединена с одним или несколькими нагревателями 120 для подачи к ним электроэнергии при необходимости нагрева сменного расходного элемента 110 и, следовательно, выработки аэрозоля. Таким образом, нагреватель 120 является компонентом, выполненным с возможностью работы при поступлении питания от источника 118 питания. Аналогичным образом, датчик 122 также может быть компонентом, выполненным с возможностью работы при поступлении питания от источника 118 питания.
Нагреватель 120 может быть электрическим резистивным нагревателем, например, нихромовым, керамическим и т.д. В качестве нагревателя 120 также может использоваться индукционный нагреватель (включающий в себя токоприемник, расположенный в камере 112 или формирующий эту камеру, или токоприемник, расположенный в сменном расходном элементе 110). Могут использоваться и другие нагревательные устройства.
Иногда желательно, чтобы устройство 100 могло ограничивать ориентацию заменяемого расходного элемента 110 какой-либо одной ориентацией при вхождении в зацепление с приемником 112, что. позволяет обеспечить правильное положение аэрозольобразующего материала относительно нагревателя 120. В возможном варианте выполнения некоторые из частей аэрозольобразующего материала 110a или все части аэрозольобразующего материала 110a могут быть неравномерно распределены или размещены внутри сменного расходного элемента 110. В варианте выполнения, показанном на фиг. 3, аэрозольобразующий материал 110a расположен ближе к одному краю сменного расходного элемента 110. Кроме того, в некоторых вариантах выполнения нагреватель 120 может неравномерно нагревать области внутри приемника 112. Например, в варианте выполнения, показанном на фиг. 3, нагреватель 120 изображен расположенным рядом с частью приемника 112. Таким образом, может быть желательным контролировать ориентацию сменного расходного элемента 110, чтобы аэрозольобразующий материал 110a был расположен так, чтобы обеспечивался оптимальный или по меньшей мере улучшенный его нагрев. Например, улучшенный теплообмен между аэрозольобразующим материалом и нагревателем 120 обеспечивается, когда они выровнены относительно друг друга, что уменьшает общее количество энергии, требуемой для выработки аэрозоля из аэрозольобразующего материала.
Альтернативно или дополнительно, также может быть желательным, чтобы устройство 100 могло идентифицировать или распознавать конкретный сменный расходный элемент 110, вставленный пользователем в устройство 100. Например, на практике устройство 100 в целом, в частности, нагревательное устройство и управление нагревом, обеспечиваемое электрической схемой 116 управления, часто оптимизируется для конкретного типа сменного расходного элемента 110 (например, по одному или нескольким параметрам, включая размер, форму, конкретный аэрозольобразующий материал и т.д.). В связи с этим было бы нежелательно, чтобы устройство 100 использовалось со съемным расходным материалом 110, имеющим (значительно) другие характеристики. Таким образом, если устройство 100 может идентифицировать или распознать конкретный сменный расходный элемент 110 или по меньшей мере определять общий тип вставленного в устройство 100 сменного расходного элемента 110, то это позволит устранить или по меньшей мере уменьшить количество поддельных или неоригинальных сменных расходных элементов 110, используемых с устройством 100.
Таким образом, устройство 100 может содержать компонент, такой как датчик 122, для обнаружения соответствующего компонента, такого как маркер 110b на/в сменном расходном элементе 110. Маркер 110b выполнен с возможностью взаимодействия с датчиком 122. Датчик 122 соединен со схемой 116 управления и источником питания 118, т.е. работает, получая питание от источника 118 питания. При обнаружении маркера датчик 122 может посылать сигнал в схему 116 управления, так что может быть определен тип сменного расходного элемента. В некоторых вариантах выполнения схема 116 управления может включать нагреватель 120 в корпусе только в тех случаях, когда сменный расходный элемент 110 распознан, и не будет включать нагреватель 120, если сменный расходный элемент 110 не распознан. Однако в других вариантах выполнения схема управления может включать нагреватель независимо от того, распознан сменный расходный элемент или не распознан. В некоторых вариантах выполнения данные, касающиеся сменного расходного элемента (такие как его тип или тип аэрозольобразующего материала) сохраняются в памяти устройства после обнаружения маркера. В некоторых вариантах выполнения в качестве маркера может использоваться штрихкод, и из такого маркера могут быть извлечены закодированные данные. Указание на эти данные также может храниться в памяти.
Устройство 100 может быть выполнено так, чтобы предоставлять пользователю некоторую индикацию того, что заменяемый расходный элемент 110 не был распознан. Альтернативно или дополнительно, устройство 100 может быть выполнено с возможностью обеспечения первого профиля нагревания, когда распознан первый тип сменного расходного элемента 110, и осуществлять нагрев по другому профилю нагревания, когда распознан второй тип сменного расходного элемента 110 (и, при необходимости, может обеспечивать еще дополнительные профили нагревания для других типов сменного расходного элемента 110). Профиля нагревания могут отличаться друг от друга по ряду параметров, например, по скорости доставки тепла к аэрозольобразующему материалу 110a, времени различных циклов нагрева, по тому, какая часть/части сменного расходного элемента 110 нагреваются первыми и т.д. Это позволяет использовать одно и то же устройство 100 с различными типами сменных расходных элементов 110 с минимальным воздействием пользователя. Устройство 100 может быть выполнено так, чтобы не производить нагрев сменного расходного элемента 110, если устройство 100 не может его идентифицировать, или заменяемый расходный элемент 110 не идентифицирован точно.
Датчик 122 может быть расположен в определенном месте внутри устройства 100. Например, датчик 122 может быть расположен внутри приемника 122 и может иметь ограниченную дальность обнаружения. Аналогичным образом, маркер 110b может быть расположен в определенном месте на сменном расходном элементе 110 или внутри него, и может занимать определенную площадь или объем сменного расходного элемента 110. Чтобы гарантировать обнаружение маркера 110b, когда пользователь вставляет сменный расходный элемент 110 в приемник, желательно, чтобы при вхождении сменного расходного элемента 110 в зацепление с приемником 112 устройство 100 могло ограничивать его ориентацию одной ориентацией. Это позволяет гарантировать, что маркер 110b правильно выровнен относительно датчика 122 и может быть обнаружен. Ограничение ориентации сменного расходного элемента таким образом, чтобы маркер и датчик были выровнены относительно друг друга, может означать, что требуется только один, а не множество датчиков датчик 122, расположенных внутри устройства 100, что может снизить затраты на изготовление устройства, а также его вес и потребляемую электроэнергию. Альтернативно или дополнительно, это дает возможность размещения на сменном расходном элементе или внутри него маркера меньшего размера.
По крайней мере по этим причинам может быть желательным управлять ориентацией сменного расходного элемента 110, чтобы обеспечить выравнивание компонентов устройства 100 относительно компонентов сменного расходного элемента 110 или возможность взаимодействия компонентов устройства 100 с компонентами сменного расходного элемента 110. Для этого предложено в системе предоставления аэрозоля выполнить сменный расходный элемент с внешним профилем, содержащим выравнивающее средство или средства, а приемник с внутренним профилем, содержащим соответствующее выравнивающее средство или средства. Таким образом, при введении внешнего профиля сменного расходного элемента во внутренний профиль приемника выравнивающие средства ограничивают ориентацию сменного расходного элемента единственно возможной ориентацией, когда сменный расходный элемент находится в зацеплении с приемником, обеспечивая выравнивание одного или нескольких компонентов сменного расходного элемента с одним или несколькими компонентами устройства. Различные варианты выполнения выравнивающих средств показаны на фиг. 4-9.
На фиг. 4 показан пример выполнения устройства 400 предоставления аэрозоля и пример выполнения сменного расходного элемента 410. Устройство 400 содержит компонент, такой как нагреватель или датчик, как описано со ссылками на фиг. 3, выполненный с возможностью срабатывания при подаче энергии от источника питания. Этот компонент выполнен с возможностью взаимодействия с компонентом сменного расходного элемента. Например, нагреватель может быть выполнен с возможностью взаимодействия с аэрозольобразующим материалом, или датчик может быть выполнен с возможностью взаимодействия с маркером, расположенным на сменном расходном элементе 410 или внутри него.
Сменный расходный элемент в данном примере содержит ближний конец 410a и дальний конец 410b. При использовании ближний конец 410a может входить непосредственно в рот пользователя или может находиться ближе всего ко рту пользователя, а дальний конец 410b вставляется в приемник устройства. Ближний конец 410a может содержать один или несколько элементов, обеспечивающих визуальную индикацию того, что данный конец является ближним, например, он может иметь поверхность другого цвета или другой структуры. В некоторых вариантах выполнения ближний конец 410a представляет собой фильтр.
Для ограничения ориентации сменного расходного элемента в приемнике устройства 400 торцевая поверхность 450 сменного расходный элемент не имеющую вращательной симметрии (иногда называемой вращательной симметрией первого порядка) относительно продольной оси 452 сменного расходного элемента 410. Это достигается за счет того, что сменный расходный элемент 450 содержит выравнивающее средство на своем внешнем профиле или поверхности, взаимодействующей с внутренним профилем или поверхностью приемника в устройстве 400. Как показано на фиг. 4, выравнивающее средство выполнено в виде плоской поверхности 454, проходящей по длине сменного расходного элемента 410. Таким образом, торцевая поверхность 450 имеет форму, напоминающую круг с удаленным сегментом.
Приемник 412 устройства 400 имеет внутренний профиль аналогичной формы, соответствующей форме выравнивающего средства сменного расходного элемента. Например, как показано на фиг. 4, внутренний профиль приемника имеет прямой, плоский сегмент 456a и округленный сегмент 456b. Плоский сегмент 456a выполнен с возможностью вхождения в контакт и взаимодействия с соответствующей плоской поверхностью 454 сменного расходного элемента 410. Таким образом, плоский сегмент 456a приемника 412 и плоская поверхность 454 сменного расходного элемента 410 являются выравнивающими средствами, ограничивающими ориентацию заменяемого расходного элемента. Благодаря взаимодействию этих выравнивающих средств пользователь не может ориентировать сменный расходный элемент каким-либо иным образом. Таким образом, при взаимодействии сменного расходного элемента с приемником компоненты сменного расходного элемента могут быть выровнены относительно компонентов устройства.
Для дополнительного ограничения ориентации сменного расходного элемента в приемнике 412 сменный расходный элемент 410 выполнен так, чтобы его невозможно было вставить в приемник 412 ближним концом 410a вперед, для чего ближний конец 410a может иметь форму/размеры, отличающиеся от формы/размеров остальной части сменного расходного элемента (в данном случае, дальнего конца 410b и средней части). Например, как показано на фиг. 4, ближний конец 410a имеет диаметр немного превышающий диаметр дальнего конца 410b и средней части сменного расходного элемента 110, а также немного больше внутреннего диаметра приемника 412. Таким образом, при введении сменного расходного элемента в приемник 412 дальним концом 410b вперед, ближний конец 410a остается выступающим из корпуса устройства 400 (аналогично тому, как это показано на фиг. 3). В альтернативных вариантах выполнения ближний конец 410a может быть выполнен полностью цилиндрическим (т.е. выравнивающее средство 454 при этом не проходит по длине ближней части сменного расходного элемента 410).
В одном из возможных вариантов выполнения сменный расходный элемент представляет собой удлиненный стержень. Такой сменный расходный элемент может быть получен, например, путем формования табака в форме внешнего профиля, показанного на фиг. 4. Таким образом, в одном из возможных вариантов выполнения аэрозольобразующий материал сформирован таким образом, чтобы образовывать внешний профиль или по меньшей мере участок внешнего профиля сменного расходного элемента. Такая конфигурация обеспечивает простое и эффективное средство для изготовления сменного расходного элемента любой желаемой формы. Например, табак может быть легко сформирован, спрессован, нарезан или сформован в различные формы. В некоторых вариантах выполнения аэрозольобразующий материал обернут тонким слоем дополнительного материала, такого как бумага. Благодаря расположению аэрозольобразующего материала на внешней поверхности или вблизи внешней поверхности этот материал может более легко и эффективно нагреваться нагревателем в устройстве. Аналогичным образом, маркер может быть расположен на внешней поверхности сменного расходного элемента или встроен в аэрозольобразующий материал или фильтр.
В некоторых вариантах выполнения аэрозольобразующий материал также выполняет функцию выравнивающего средства. Если часть аэрозольобразующего материала имеет форму, ограничивающую ориентацию, то функция выравнивания может обеспечиваться самим аэрозольобразующим материалом, а не неаэрозольобразующими материалами. Такая конструкция может обеспечить относительно недорогой способ создания выравнивающих средств. Кроме того, как было упомянуто выше, определенным аэрозольобразующим материалам, таким как табак, можно легко придать различные формы. В некоторых вариантах выполнения аэрозольобразующий материал обернут тонким слоем дополнительного материала, такого как бумага. Однако в других вариантах выполнения функция выравнивающего средства выполняется другими, неаэрозольобразующими компонентами сменного расходного элемента.
На фиг. 5 показан другой вариант выполнения устройства 500 предоставления аэрозоля и пример выполнения сменного расходного элемента 510. Сменный расходный элемент 510 по существу аналогичен показанному на фиг. 4, однако имеет не в целом цилиндрическую форму, а содержит большее количество внешних поверхностей. Эти внешние поверхности могут образовывать в целом форму призмы.
Сменный расходный элемент 510 в данном примере содержит ближний конец 510a и дальний конец 510b. Ближний конец 510a может содержать один или несколько элементов (не показаны), обеспечивающих визуальную индикацию того, что этот конец является ближним.
Для ограничения ориентации сменного расходного элемента в приемнике устройства 500 торцовая поверхность 550 сменного расходного элемента не имеет вращательной симметрии относительно продольной оси 552 сменного расходного элемента 510. Кроме того, в рассматриваемом примере внешний профиль сменного расходного элемента 510 имеет асимметричную форму поперечного сечения, которая образует выравнивающее средство. Таким образом, в отличие от примера по фиг. 4 данный сменный расходный элемент является несимметричным относительно линии, перпендикулярной оси, проходящей через геометрический центр поперечного сечения. Внешний профиль сменного расходного элемента 510 выполнен с возможностью взаимодействия с внутренним профилем приемника 512 устройства 500, поэтому внутренний профиль приемника 512 также имеет несимметричную форму поперечного сечения. Как показано на фиг. 5, выравнивающее средство сменного расходного элемента 510 образовано плоской поверхностью 454, проходящей по длине сменного расходного элемента 510. Таким образом, форма торцевой поверхности 550 напоминает квадрат с удаленным участком, в данном случае, со срезанным углом. Как показано на фиг. 5, со сменного расходного элемента «срезана» треугольная область. Одна сторона «срезанного» треугольника короче другой стороны, в результате чего указанное поперечное сечение является асимметричным. В некоторых вариантах выполнения треугольник, образованный срезанной областью, может быть неравносторонним, т.е. все его стороны могут иметь различную длину.
Внутренний профиль приемника 512 устройства 500 имеет аналогичную форму, соответствующую форме выравнивающего средства сменного расходного элемента. Например, как показано на фиг. 5, приемник имеет внутренний профиль, образующий внутреннюю область, которая также напоминает квадрат с удаленным участком. Поверхность 556 предназначена для вхождения в контакт и взаимодействия с соответствующей плоской поверхностью 554 сменного расходного элемента 510. Таким образом, поверхность 556 приемника 512 и поверхность 554 сменного расходного элемента 510 являются выравнивающими средствами, ограничивающими ориентацию сменного расходного элемента. Таким образом, при взаимодействии сменного расходного элемента с приемником компоненты сменного расходного элемента могут быть выровнены относительно компонентов устройства.
В одном из возможных вариантов выполнения заменяемый расходный элемент является удлиненным и имеет внешний профиль, в целом соответствующий форме прямоугольного параллелепипеда с удаленной частью. Такой сменный расходный элемент может быть получен путем формования и/или соединения с неаэрозольобразующими субстратными материалами, такими как пластик, фольга, картон и т.п., в форме внешнего профиля, например, показанного на фиг. 5. Кроме того, сменный расходный элемент может содержать воздушный вход и воздушный выход для создания воздушного канала, проходящего сквозь сменный расходный элемент 510. По длине воздушного канала внутри сменного расходного элемента может быть расположен аэрозольобразующий материал, такой как табак или гель. Например, гель, содержащий никотин, может быть нанесен на внутреннюю поверхность подложки. Таким образом, в одном из возможных вариантов выполнения функция выравнивающего средства выполняется другими, неаэрозольобразующими компонентами сменного расходного элемента.
На фиг. 6 показан еще один вариант выполнения устройства 600 предоставления аэрозоля и пример выполнения сменного расходного элемента 610. Сменный расходный элемент 610 по существу аналогичен показанному на фиг. 4, однако выравнивающее средство образовано выступом 654, сформированным на внешней поверхности сменного расходного элемента 610.
Сменный расходный элемент 610 в данном примере имеет в целом цилиндрическую форму и содержит ближний конец 610a и дальний конец 610b. Ближний конец 610a может содержать один или несколько элементов (не показаны), обеспечивающих визуальную индикацию того, что этот конец является ближним.
Для ограничения ориентации в приемнике 612 устройства 600 торцевая поверхность 650 сменного расходного элемента не имеющую вращательной симметрии относительно продольной оси 652 цилиндрической части сменного расходного элемента 610. Сменный расходный элемент 610 содержит выступ 654 или ребро, проходящее по длине сменного расходного элемента 610. Этот выступ расположен параллельно продольной оси 652, образуя тем самым выравнивающее средство. Внешний профиль сменного расходного элемента 610 выполнен с возможностью взаимодействия с внутренним профилем приемника 612 устройства 600. В некоторых вариантах выполнения выступ проходит не по всей длине сменного расходного элемента, а, например, только по части его длины.
Внутренний профиль приемника 612 устройства 600 имеет аналогичную форму, соответствующую форме выравнивающего средства сменного расходного элемента. Например, как показано на фиг. 6, внутренний профиль приемника имеет углубление 656, размеры которого выбраны так, чтобы в него мог входить выступ 654 сменного расходного элемента 610. Таким образом, углубление 656 приемника 612 и выступ 654 сменного расходного элемента 610 являются выравнивающими средствами типа «замок-ключ», ограничивающими ориентацию сменного расходного элемента. Таким образом, при взаимодействии сменного расходного элемента с приемником компоненты сменного расходного элемента могут быть выровнены относительно компонентов устройства.
В некоторых вариантах выполнения участок 660 внешнего профиля сменного расходного элемента 610 образован неаэрозольобразующим субстратным материалом, таким как пластик, а участок 658 внешнего профиля сменного расходного элемента выполнен из аэрозольобразующего материала, такого как табак. В рассматриваемом примере участок 660, образующий выравнивающее средство 654, является субстратным материалом, а участок 658, не образующий выравнивающего средства, является аэрозольобразующим материалом. Обычно субстратный материал выбирается более жестким, чем аэрозольобразующий материал, чтобы такая конструкция могла обеспечивать надежное выравнивание. Однако в других вариантах выполнения участок 660, образующий выравнивающее средство 654, может быть выполнен из аэрозольобразующего материала, а участок 658 может быть выполнен из субстратного материала.
На фиг. 7 показан еще один вариант выполнения устройства 700 предоставления аэрозоля и пример выполнения сменного расходного элемента 710. Сменный расходный элемент 710 по существу аналогичен показанному на фиг. 6, однако выравнивающее средство образовано углублением 754, сформированным на внешней поверхности сменного расходного элемента 710.
Сменный расходный элемент 710 в данном примере имеет в целом цилиндрическую форму и содержит ближний конец 710a и дальний конец 710b. Ближний конец 710a может содержать один или несколько элементов (не показаны), обеспечивающих визуальную индикацию того, что этот конец является ближним.
Для ограничения ориентации в приемнике 712 устройства 700 торцевая поверхность 750 сменного расходного элемента не имеющую вращательной симметрии относительно продольной оси 752 цилиндрической части сменного расходного элемента 710. Сменный расходный элемент 710 содержит углубление 754, проходящее по длине сменного расходного элемента 710 между двумя параллельными ребрами, причем как углубление 754, так и указанные ребра проходят параллельно продольной оси 752. Таким образом, данное углубление образует выравнивающее средство. Внешний профиль сменного расходного элемента 710 выполнен с возможностью взаимодействия с внутренним профилем приемника 712 устройства 700.
Внутренний профиль приемника 712 устройства 700 имеет аналогичную форму, соответствующую форме выравнивающего средства сменного расходного элемента. Например, как показано на фиг. 7, внутренний профиль приемника имеет выступ 756, размеры которого выбраны так, чтобы он мог входить в углубление 754 сменного расходного элемента 710. Таким образом, выступ 756 приемника 712 и углубление 754 сменного расходного элемента 710 являются выравнивающими средствами типа «замок-ключ», ограничивающими ориентацию сменного расходного элемента. При взаимодействии сменного расходного элемента с приемником компоненты сменного расходного элемента могут быть выровнены относительно компонентов устройства.
В некоторых вариантах выполнения углубление 754 может быть смещено от середины кромки торцевой поверхности 750. Аналогичным образом, выступ 756 также может быть смещен от середины стенки внутренней поверхности приемника 712. Таким образом, как внешний профиль сменного расходного элемента, так и внутренний профиль приемника имеют асимметричную форму.
На фиг. 8 показан еще один возможный вариант выполнения сменного расходного элемента 810. Сменный расходный элемент 810 в данном варианте выполнения содержит первый участок 862 и второй участок 864. Оба участка 862 и 864 имеют цилиндрическую форму, однако, один из них или оба могут иметь любую форму. Первый участок 862 образует ближний конец, а второй участок 864 образует дальний конец. Сменный расходный элемент 810 имеет продольную ось 852, и первый и второй участки 862 и 864 расположены вдоль этой оси.
Первый участок 862 имеет первую торцевую поверхность 866 с первым периметром. Первый периметр охватывает первую площадь первой торцевой поверхности 866. Аналогичным образом, второй участок 864 содержит вторую торцевую поверхность 868 со вторым периметром (кромка которого отличается от первого периметра), охватывающим вторую площадь второй торцевой поверхности 868, причем вторая площадь меньше первой площади. Первая торцевая поверхность 866 и вторая торцевая поверхность 868 расположены перпендикулярно продольной оси 852. В рассматриваемом примере первый и второй участки 862 и 864 выполнены в виде цельной детали, однако в других вариантах выполнения они могут быть изготовлены по отдельности и затем соединены между собой. Таким образом, первый участок имеет первое поперечное сечение, перпендикулярное продольной оси, а второй участок имеет второе поперечное сечение, перпендикулярное продольной оси. Первое поперечное сечение и второе поперечное сечение совместно образуют выравнивающее средство.
В варианте выполнения, показанном на фиг. 8, для ограничения ориентации сменного расходного элемента в приемнике устройства второй участок 864 смещен относительно центральной оси первого участка 862 (т.е. относительно продольной оси, определяемой первым участком). Таким образом, сменный расходный элемент в целом не имеет вращательной симметрии относительно продольной оси 852, и радиально смещенный второй участок 868 может образовывать выравнивающее средство, т.е. сменный расходный элемент 810 имеет внешний профиль, содержащий выравнивающее средство. Внешний профиль сменного расходного элемента 810 выполнен с возможностью взаимодействия с внутренним профилем приемника 812 устройства 800, показанного на фиг. 9.
В некоторых вариантах выполнения выравнивающее средство может альтернативно или дополнительно определяться первым поперечным сечением первого участка, имеющим периметр, длина которого отличается от длины периметра второго поперечного сечения второго участка. Например, поперечные сечения первого и второго участков могут иметь разные формы и/или размеры. В некоторых вариантах выполнения выравнивающее средство может определяться тем, что первое поперечное сечение ориентировано относительно продольной оси иначе, чем второе поперечное сечение. Например, поперечные сечения первого и второго участков могут иметь разные формы или одинаковую форму, но один участок может быть повернут относительно продольной оси с целью создания выравнивающего средства. В некоторых вариантах выполнения выравнивающее средство может определяться тем, что площадь первого поперечного сечения отлична от площади второго поперечного сечения.
На фиг. 9 показан вариант выполнения устройства 800, содержащего сменный расходный элемент 810. Внутренний профиль приемника 812 устройства 800 имеет аналогичную форму, образующую соответствующее выравнивающее средство для ограничения ориентации сменного расходного элемента 810. Приемник 812 содержит первую камеру 870, выполненную с возможностью введения в неё первого участка 862, и вторую камеру 872, выполненную с возможностью вхождения в неё второго участка 864. Как и в сменном расходном элементе 810, вторая камера смещена относительно продольной оси, определяемой первой камерой. Таким образом, сменный расходный элемент 810 можно вставить внутрь устройства только тогда, когда он правильно ориентирован. Этим обеспечивается выравнивание компонентов сменного расходного элемента относительно компонентов устройства.
В некоторых вариантах выполнения второй участок 864 может не содержать аэрозольобразующего материала.
В каждом из вариантов выполнения, приведенных на фиг. 4-9, выравнивающие средства сменного расходного элемента расположены в радиальных положениях относительно оси, определяемой сменным расходным элементом, например, его продольной оси. Аналогичным образом, в вариантах выполнения, показанных на фиг. 4-9, приемник определяет ось введения, вдоль которой сменный расходный элемент может быть вставлен пользователем. Таким образом, соответствующие выравнивающие средства приемника также расположены радиально относительно оси введения.
В каждом из примеров, показанных на фиг. 4-9, на сменном расходном элементе могут быть размещены один или несколько элементов визуальной индикации или маркеров. Например, в определенном месте на внешней поверхности сменного расходного элемента могут быть расположены линия, форма или логотип. В одном из вариантов выполнения элемент визуальной индикации может закрываться корпусом устройства, если сменный расходный элемент правильно вставлен в устройство. Таким образом, если элемент визуальной индикации остается видимым после введения сменного расходного элемента, то это означает неполную и/или неправильную установку сменного расходного элемента. Таким образом, элементы визуальной индикации дают пользователю возможность определить, правильно или неправильно вставлен сменный расходный элемент.
В другом возможном варианте выполнения на внешней поверхности корпуса устройства может быть образована щель, окно или отверстие. На фиг. 10 показан такой вариант выполнения устройства 1000 предоставления аэрозоля. Устройство 1000 и сменный расходный элемент 1010 могут дополнительно содержать любые элементы, описанные при рассмотрении фиг. 1-9. Щель, окно или отверстие 1015 дает возможность пользователю видеть элементы визуальной индикации 1017 на сменном расходном элементе 1010, чтобы он мог определить, правильно ли вставлен сменный расходный элемент. Например, элемент 1017 визуальной индикации будет виден через окно 1015 только в том случае, если сменный расходный элемент 1010 был правильно вставлен и выровнен. Если сменный расходный элемент вставлен неправильно, элемент индикации 1017 может быть смещен по вертикали или повернут относительно центра окна 1015 и, следовательно, не виден или виден лишь частично. Это может указать пользователю на необходимость повторного выравнивания сменного расходного элемента, чтобы убедиться в том, что он выровнен правильно. В одном из возможных вариантов выполнения щель, окно или отверстие может быть вырезано в верхней части корпуса 1002. Например, отверстие может быть выполнено не в виде сквозного отверстия в корпусе 1002, как показано на фиг. 10, а в виде U-образного выреза на верхней кромке корпуса.
Описанные выше варианты осуществления изобретения следует понимать как наглядные примеры, и подразумеваются дополнительные варианты осуществления изобретения. Следует понимать, что любая особенность любого варианта осуществления изобретения может быть использована отдельно или в комбинации с другими особенностями, а также в комбинации с одной или несколькими особенностями любого другого варианта осуществления изобретения или с любым другим вариантом осуществления изобретения. Также могут быть использованы не описанные выше эквиваленты и модификации без выхода за пределы объема изобретения, определенного его формулой.
1. Система предоставления аэрозоля для выработки аэрозоля из сменного расходного элемента, содержащего аэрозольобразующий материал, включающая в себя
устройство предоставления аэрозоля, содержащее источник питания, приемник, датчик и аэрозольобразующий элемент, причем датчик и аэрозольобразующий элемент выполнены с возможностью включения при поступлении питания от источника питания; и
сменный расходный элемент, приспособленный для вхождения в зацепление с приемником и содержащий аэрозольобразующий материал и маркер; при этом
аэрозольобразующий элемент выполнен с возможностью выработки аэрозоля из аэрозольобразующего материала, а датчик выполнен с возможностью обнаружения маркера, когда сменный расходный элемент введен в зацепление с приемником,
отличающаяся тем, что сменный расходный элемент образует внешний профиль, содержащий по меньшей мере первое выравнивающее средство, а приемник образует внутренний профиль, образующий по меньшей мере второе выравнивающее средство, соответствующее первому выравнивающему средству; при этом первое и второе выравнивающие средства выполнены с возможностью ограничения ориентации сменного расходного элемента одной ориентацией при вхождении в зацепление с приемником, в которой аэрозольобразующий материал выровнен относительно аэрозольобразующего элемента, а маркер выровнен относительно датчика.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что аэрозольобразующий элемент содержит нагреватель.
3. Система по любому из пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что аэрозольобразующий материал образует по меньшей мере часть внешнего профиля сменного расходного элемента.
4. Система по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что аэрозольобразующий материал образует по меньшей мере часть первого выравнивающего средства.
5. Система по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что приемник определяет ось введения, а первое и второе выравнивающие средства расположены радиально относительно этой оси.
6. Система по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что сменный расходный элемент определяет продольную ось и содержит первый и второй участки, расположенные вдоль продольной оси, причем первый участок имеет первое поперечное сечение, перпендикулярное оси, а второй участок имеет второе поперечное сечение, перпендикулярное оси, причем первое поперечное сечение и второе поперечное сечение совместно образуют первое выравнивающее средство.
7. Система по п. 6, отличающаяся тем, что соблюдено по меньшей мере одно из следующих условий: длина периметра первого поперечного сечения отлична от длины периметра второго поперечного сечения; первое поперечное сечение ориентировано относительно продольной оси иначе, чем второе поперечное сечение; площадь первого поперечного сечения отлична от площади второго поперечного сечения, при этом первое поперечное сечение смещено от второго поперечного сечения относительно продольной оси.
8. Система по любому из пп. 1-7, отличающаяся тем, что внешний профиль сменного расходного элемента имеет первую асимметричную форму, образующую первое выравнивающее средство, а внутренний профиль приемника имеет вторую асимметричную форму, образующую второе выравнивающее средство.
9. Система по любому из пп. 1-8, отличающаяся тем, что аэрозольобразующий материал содержит табак.
10. Система по любому из пп. 1-8, отличающаяся тем, что аэрозольобразующий материал содержит гель.
11. Сменный расходный элемент, содержащий аэрозольобразующий материал и выполненный с возможностью использования с устройством предоставления аэрозоля для выработки аэрозоля из аэрозольобразующего материала, причем указанное устройство содержит датчик и аэрозольобразующий элемент, выполненные с возможностью включения при поступлении питания от источника питания;
при этом сменный расходный элемент выполнен с возможностью вхождения в зацепление с приемником указанного устройства, содержит аэрозольобразующий материал и маркер и образует внешний профиль, содержащий по меньшей мере первое выравнивающее средство, выполненное с возможностью взаимодействия со вторым выравнивающим средством приемника, соответствующим первому выравнивающему средству; причем первое выравнивающее средство выполнено с возможностью ограничения ориентации сменного расходного элемента при вхождении его в зацепление с приемником одной ориентацией, в которой при использовании аэрозольобразующий материал выровнен относительно аэрозольобразующего элемента, обеспечивая возможность выработки аэрозоля аэрозольобразующим элементом, а маркер выровнен с датчиком, обеспечивая возможность его обнаружения датчиком.
12. Сменный расходный элемент по п. 11, в котором аэрозольобразующий элемент представляет собой нагреватель.
13. Сменный расходный элемент по любому из пп. 11 или 12, в котором аэрозольобразующий материал образует по меньшей мере часть внешнего профиля сменного расходного элемента.
14. Сменный расходный элемент по любому из пп. 11-13, в котором аэрозольобразующий материал образует по меньшей мере часть первого выравнивающего средства.
15. Сменный расходный элемент по любому из пп. 11-14, в котором первое выравнивающее средство расположено радиально относительно оси, определяемой этим сменным расходным элементом.
16. Сменный расходный элемент по любому из пп. 11-15, определяющий продольную ось и содержащий первый и второй участки, расположенные вдоль продольной оси, при этом первый участок имеет первое поперечное сечение, перпендикулярное оси, а второй участок имеет второе поперечное сечение, перпендикулярное оси, причем первое поперечное сечение и второе поперечное сечение совместно образуют первое выравнивающее средство.
17. Сменный расходный элемент по п. 16, в котором соблюдено по меньшей мере одно из следующих условий: длина периметра первого поперечного сечения отлична от длины периметра второго поперечного сечения; первое поперечное сечение ориентировано относительно продольной оси иначе, чем второе поперечное сечение; площадь первого поперечного сечения отлична от площади второго поперечного сечения, при этом первое поперечное сечение смещено от второго поперечного сечения относительно продольной оси.
18. Сменный расходный элемент по любому из пп. 11-17, в котором внешний профиль заменяемого расходного элемента имеет первую асимметричную форму, образующую первое выравнивающее средство.
19. Сменный расходный элемент по любому из пп. 11-18, в котором аэрозольобразующий материал содержит табак.
20. Сменный расходный элемент по любому из пп. 11-19, в котором аэрозольобразующий материал содержит гель.
21. Сменный расходный элемент по любому из пп. 11-20, содержащий по меньшей мере один элемент визуальной индикации, расположенный так, что когда сменный расходный элемент вставлен в приемник, элемент визуальной индикации виден пользователю или скрыт от его взгляда, чтобы показать, что сменный расходный материал правильно вставлен в приемник.
22. Устройство предоставления аэрозоля для выработки аэрозоля из сменного расходного элемента с аэрозольобразующим материалом и маркером, содержащее
источник питания;
приемник, выполненный с возможностью вхождения в зацепление со сменным расходным элементом; и
аэрозольобразующий элемент, выполненный с возможностью включения при подаче питания от источника питания,
отличающийся тем, что аэрозольобразующий элемент выполнен с возможностью выработки аэрозоля из аэрозольобразующего материала, когда сменный расходный элемент введен в зацепление с приемником, а датчик выполнен с возможностью обнаружения маркера, когда сменный расходный элемент введен в зацепление с приемником;
при этом приемник образует внутренний профиль, содержащий по меньшей мере первое выравнивающее средство, а сменный расходный элемент образует внешний профиль, содержащий по меньшей мере второе выравнивающее средство, соответствующее первому выравнивающему средству; причем первое и второе выравнивающие средства выполнены с возможностью ограничения ориентации сменного расходного элемента одной ориентацией при вхождении в зацепление с приемником, в которой аэрозольобразующий материал выровнен относительно аэрозольобразующего элемента, а маркер выровнен относительно датчика.
23. Система предоставления аэрозоля для выработки аэрозоля из сменного расходного элемента, содержащего аэрозольобразующий материал, включающая в себя устройство предоставления аэрозоля по п. 22 и сменный расходный элемент по любому из пп. 11-21.
