Нагреватель в сборе, имеющий нагревательный элемент, изолированный от запаса жидкости
Группа изобретений относится к устройствам для генерирования аэрозоля. Испаритель в сборе для электрического устройства, генерирующего аэрозоль, содержит в целом планарный, проницаемый для текучей среды нагревательный элемент, имеющий первую сторону и вторую сторону, противоположную первой стороне, носитель для транспортировки жидкости и канал для подачи жидкости. Носитель для транспортировки жидкости имеет первую сторону, находящуюся в контакте со второй стороной нагревательного элемента, и вторую сторону, противоположную первой стороне. Толщина носителя для транспортировки жидкости между первой и второй сторонами носителя для транспортировки жидкости составляет от 1 мм до 5 мм. Нагревательный элемент проходит поверх первой области первой стороны носителя для транспортировки жидкости. Канал для подачи жидкости имеет первый конец, находящийся в контакте со второй стороной носителя для транспортировки жидкости и проходящий поверх только второй области второй стороны носителя для транспортировки жидкости, при этом вторая область меньше, чем первая область. Носитель для транспортировки жидкости выполнен с возможностью транспортировки жидкости из канала для подачи жидкости в первую область второй стороны нагревательного элемента. Обеспечивается повышение эффективность нагрева для испарителя в сборе. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.
Настоящее изобретение относится к устройствам, генерирующим аэрозоль, которые нагревают жидкий субстрат для образования аэрозоля. В частности, изобретение относится к удерживаемым рукой устройствам, генерирующим аэрозоль, которые вырабатывают аэрозоль для вдыхания пользователем.
Удерживаемые рукой системы, генерирующие аэрозоль, которые вырабатывают аэрозоль для вдыхания из жидкого субстрата, становятся более широко используемым как в области медицинских ингаляторов для доставки лекарств, так и в области курительных продуктов, которые являются альтернативой сигаретам, таким как электронные сигареты.
В электронной сигарете аэрозоль обычно образуется посредством нагрева жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Жидкость удерживается в резервуаре для хранения жидкости и доставляется к нагревательному элементу посредством капиллярного материала или фитиля, проходящего между резервуаром и нагревательным элементом. Материал с высокой удерживающей способностью (HRM) может быть размещен в контакте с нагревательным элементом для удержания жидкости вблизи нагревательного элемента.
В одной конфигурации сетчатый нагреватель просто размещен над HRM, содержащим жидкий субстрат, образующий аэрозоль. Сетчатый нагреватель образует часть прохода для потока воздуха, через которую пользователь может втягивать пар. Нагревательный элемент активируется в ответ на затяжку, осуществляемую пользователем на устройстве. Когда нагревательный элемент активирован, жидкость в HRM вблизи нагревательного элемента испаряется и вытягивается из нагревательного элемента за счет затяжки, осуществляемой пользователем. Затем в HRM втягивается больше жидкости из резервуара для хранения жидкости. Функция HRM или капиллярного фитиля заключается в обеспечении надлежащего количества жидкости вблизи нагревательного элемента независимо от ориентации системы относительно гравитации. Таким образом, для каждой затяжки, осуществляемой пользователем, испаряется достаточное количество жидкости и затем образуется аэрозоль. Нагревательный элемент и резервуар для хранения жидкости, как правило, предусмотрены как одноразовый картридж. Такая компоновка имеет преимущество, заключающееся в простоте изготовления и надежности. Пример такого типа компоновки описан в документе WO2015117700A1.
Одной проблемой такого типа системы является эффективность нагрева. Тепло передается не только жидкости, желательно подлежащей испарению, но и, в значительной степени, остальной части жидкости в резервуаре для хранения жидкости, которую не требуется испарять во время затяжки, осуществляемой пользователем. Теплоемкость остальной жидкости для электронных сигарет, которая нагревается за счет теплопроводности и конвекции испаряемой жидкости для электронных сигарет, создает потери тепла в области нагревателя и, таким образом, создает потребность в дополнительном питании. В удерживаемых рукой устройствах, которые, как правило, питаются от батареи, особенно важно повысить эффективность нагрева и таким образом уменьшить потребность в частой перезарядке или замене батарей и обеспечить возможность использования батарей небольшого типоразмера.
Было бы желательно решить или уменьшить значимость этой проблемы.
В первом аспекте предоставлен испаритель в сборе для электрического устройства, генерирующего аэрозоль, содержащий:
в целом планарный, проницаемый для текучей среды нагревательный элемент, имеющий первую сторону и вторую сторону, противоположную первой стороне;
носитель для транспортировки жидкости, причем носитель для транспортировки жидкости имеет первую сторону, находящуюся в контакте со второй стороной нагревательного элемента, и вторую сторону, противоположную первой стороне, причем нагревательный элемент проходит поверх первой области первой стороны носителя для транспортировки жидкости; и
канал для подачи жидкости, имеющий первый конец, находящийся в контакте со второй стороной носителя для транспортировки жидкости и проходящий только поверх второй области второй стороны носителя для транспортировки жидкости, при этом вторая область меньше, чем первая область;
при этом носитель для транспортировки жидкости выполнен с возможностью транспортировки жидкости из канала для подачи жидкости в первую область второй стороны нагревательного элемента.
Наличие канала для подачи жидкости, проходящего поверх относительно малого участка носителя для транспортировки жидкости по сравнению с нагревательным элементом имеет преимущество, заключающееся в том, что только небольшая часть тепла, генерируемого нагревателем, передается жидкости в канале для подачи жидкости. Это обеспечивает эффективность нагрева для испарителя в сборе, поскольку в сторону от носителя для транспортировки жидкости передается меньше тепла по сравнению с описанной выше компоновкой известного уровня техники. Вторая область может составлять менее 50% первой области и предпочтительно менее 30% первой области.
Носитель для транспортировки жидкости преимущественно покрывает весь нагревательный элемент. Это максимально увеличивает генерирование аэрозоля для данного подаваемого питания. Это также позволяет избежать горячих участков на кромке материала для транспортировки. Горячие участки могут приводить к образованию нежелательных химических соединений.
Носитель для транспортировки жидкости может иметь капиллярную структуру, выполненную с возможностью транспортировки жидкости параллельно второй стороне нагревательного элемента. Это позволяет эффективно транспортировать жидкость по всему нагревательному элементу. В системах известного уровня техники существует вероятность образования пузырьков в HRM или капиллярном фитиле, которые влияют на правильную передачу жидкости из резервуара для хранения жидкости в нагревательный элемент. Благодаря компоновке настоящего изобретения снижается вероятность образования пузырьков в канале для подачи жидкости. Носитель для транспортировки жидкости может быть сравнительно тонким, так что пар, образованный в носителе для транспортировки жидкости, может легко выходить, а его прохождение обратно в канал для подачи жидкости является маловероятным.
Толщина носителя для транспортировки жидкости между первой и второй сторонами носителя для транспортировки жидкости может составлять от 1 мм до 5 мм. Носитель для транспортировки жидкости может иметь площадь от 50 мм2 до 500 мм2.
Испаритель в сборе может быть использован для генерирования пара или аэрозоля для вдыхания пользователем, например, в электрической курительной системе. Конструкция и работа испарителя в сборе могут быть такими, чтобы вся жидкость, которая удерживается в носителе для транспортировки жидкости, могла испаряться за одну затяжку, осуществляемую пользователем. Жидкость, которая затем втягивается в носитель для транспортировки жидкости для замены испаренной жидкости, испаряется при последующей затяжке. Посредством надлежащего выбора размеров носителя для транспортировки жидкости можно получать желаемое и постоянное количество пара во время каждой затяжки, осуществляемой пользователем.
Испаритель в сборе может содержать корпус, причем нагревательный элемент и носитель для транспортировки жидкости удерживаются в корпусе, при этом корпус соединен или составляет единое целое с каналом для подачи жидкости. При такой компоновке нагревательный элемент и носитель для транспортировки жидкости могут удерживаться вместе и быть выровнены друг с другом.
Для обеспечения возможности выхода пара из испарителя в сборе нагревательный элемент является проницаемым для текучей среды. Проницаемый для текучей среды в данном контексте означает, что пар может выходить из носителя для транспортировки жидкости через плоскость нагревательного элемента. Для обеспечения этого нагревательный элемент может содержать вырезы или поры, через которые может проходить пар. Например, нагревательный элемент может содержать сетку или полотно из электрически резистивных нитей. В качестве альтернативы или дополнения, нагревательный элемент может содержать лист с отверстиями или прорезями в нем.
Нагревательный элемент может представлять собой резистивный нагревательный элемент, который подается непосредственно с электрическим током при использовании.
Резистивный нагревательный элемент может содержать множество промежутков или вырезов, которые проходят от второй стороны к первой стороне, и через которые может проходить текучая среда.
Резистивный нагревательный элемент может содержать множество электрически проводящих нитей. Термин «нить» используется по всему описанию для обозначения электрического пути, расположенного между двумя электрическими контактами. Нить может произвольным образом разветвляться и расходиться на несколько путей или нитей соответственно, или несколько электрических путей могут сходиться в один путь. Форма поперечного сечения нити может быть круглой, квадратной, плоской или любой другой. Нить может быть расположена прямолинейным или криволинейным образом.
Резистивный нагревательный элемент может представлять собой матрицу нитей, например, расположенных параллельно друг другу. Предпочтительно нити могут образовывать сетку. Сетка может быть тканой или нетканой. Сетка может быть образована с использованием различных типов плетеных или решетчатых структур. Альтернативно резистивный нагревательный элемент состоит из матрицы нитей или тканого полотна из нитей.
Нити могут образовывать промежутки между нитями, и промежутки могут иметь ширину от 10 микрометров до 100 микрометров. Предпочтительно нити создают капиллярный эффект в промежутках так, что при использовании жидкость, предназначенная для испарения, втягивается в промежутки, увеличивая площадь контакта между нагревательным элементом и жидким субстратом, образующим аэрозоль.
Нити могут образовывать сетку размером от 60 до 240 нитей на сантиметр (+/- 10 процентов). Предпочтительно плотность сетки составляет от 100 до 140 нитей на сантиметр (+/- 10 процентов). Более предпочтительно плотность сетки составляет приблизительно 115 нитей на сантиметр. Ширина промежутков может составлять от 100 микрометров до 25 микрометров, предпочтительно от 80 микрометров до 70 микрометров, более предпочтительно приблизительно 74 микрометра. Процентная доля открытой площади сетки, которая является отношением площади промежутков к общей площади сетки, может составлять от 40 процентов до 90 процентов, предпочтительно от 85 процентов до 80 процентов, более предпочтительно приблизительно 82 процента.
Нити могут иметь диаметр от 8 микрометров до 100 микрометров, предпочтительно от 10 микрометров до 50 микрометров, более предпочтительно от 12 микрометров до 25 микрометров и наиболее предпочтительно приблизительно 16 микрометров. Нити могут иметь круглое поперечное сечение или могут иметь сплющенное поперечное сечение.
Площадь нитей может быть небольшой, например, меньшей или равной 50 квадратным миллиметрам, меньшей или равной 25 квадратным миллиметрам, более предпочтительно приблизительно 15 квадратных миллиметров. Размер выбирается так, чтобы включить нагревательный элемент в удерживаемую рукой систему. Нагревательный элемент может, например, иметь прямоугольную форму и длину, составляющую от 2 миллиметров до 10 миллиметров, и ширину, составляющую от 2 миллиметров до 10 миллиметров.
Нити нагревательного элемента могут быть образованы из любого материала с подходящими электрическими свойствами. Подходящие материалы включают, но без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящая» керамика (такая как, например, дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композитные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композитные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы.
Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, константан, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец- и железосодержащие сплавы, а также суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal®, сплавы на основе железа и алюминия, а также сплавы на основе железа, марганца и алюминия. Timetal® представляет собой зарегистрированную торговую марку компании Titanium Metals Corporation. Нити могут быть покрыты одним или более изоляционными материалами. Предпочтительными материалами для электрически проводящих нитей являются нержавеющая сталь и графит, более предпочтительно нержавеющая сталь марок 300 серии, таких как AISI 304, 316, 304L, 316L. Кроме того, электрически проводящий нагревательный элемент может содержать комбинации вышеописанных материалов. Комбинация материалов может использоваться для улучшения управления сопротивлением по существу плоского нагревательного элемента. Например, материалы с высоким собственным сопротивлением могут комбинироваться с материалами с низким собственным сопротивлением. Это может быть преимущественным, если один из материалов является более предпочтительным по другим причинам, например, из-за стоимости, обрабатываемости или других физических и химических параметров. Преимущественно по существу плоская компоновка нитей с увеличенным сопротивлением снижает паразитные потери. Преимущественно нагреватели с высоким удельным сопротивлением обеспечивают возможность более эффективного использования энергии батареи.
Предпочтительно нити выполнены из проволоки. Более предпочтительно проволока выполнена из металла, наиболее предпочтительно из нержавеющей стали.
Электрическое сопротивление нитей нагревательного элемента может составлять от 0,3 Ом до 4 Ом. Предпочтительно электрическое сопротивление равно или выше 0,5 Ом. Более предпочтительно электрическое сопротивление нагревательного элемента составляет от 0,6 Ом до 0,8 Ом и наиболее предпочтительно приблизительно 0,68 Ом.
Альтернативно, нагревательный элемент может содержать нагревательную пластину, в которой выполнен ряд вырезов. Вырезы могут быть выполнены, например, посредством травления или механической обработки. Указанная пластина может быть выполнена из любого материала с подходящими электрическими свойствами, такого как материалы, описанные выше в отношении нитей нагревательного элемента.
Нагревательный элемент может представлять собой элемент в виде токоприемника. В контексте данного документа термин «элемент в виде токоприемника» означает проводящий элемент, нагревающийся при воздействии на него изменяющегося магнитного поля. Это может быть результатом вихревых токов, вызванных в элементе в виде токоприемника, и/или потерь на гистерезис. Преимущественно элемент в виде токоприемника представляет собой ферритовый элемент. Материал и геометрическая форма элемента в виде токоприемника могут быть выбраны так, чтобы предоставлять желаемое электрическое сопротивление и генерирование тепла.
Элемент в виде токоприемника может представлять собой ферритовый сетчатый элемент в виде токоприемника. Альтернативно, элемент в виде токоприемника может представлять собой железистый элемент в виде токоприемника.
Элемент в виде токоприемника может содержать сетку. В контексте настоящего документа термин «сетка» охватывает решетки и матрицы нитей, между которыми существуют пространства, и может включать тканые и нетканые полотна.
Сетка может содержать множество ферритовых или железистых нитей. Нити могут образовывать промежутки между нитями, и промежутки могут иметь ширину от 10 мкм до 100 мкм. Предпочтительно нити создают капиллярный эффект в промежутках так, что при использовании жидкость, предназначенная для испарения, втягивается в промежутки, увеличивая площадь контакта между элементом в виде токоприемника и жидкостью.
Нити могут образовывать сетку размером от 160 до 600 меш по стандарту США (+/- 10%) (т.е. от 160 и 600 нитей на дюйм (+/- 10%)). Ширина промежутков предпочтительно составляет от 75 мкм до 25 мкм. Процентная доля открытой площади сетки, которая является отношением площади промежутков к общей площади сетки, предпочтительно составляет от 25 до 56%. Сетка может быть образована с использованием различных типов плетеных или решетчатых структур. Альтернативно, нити состоят из матрицы нитей, расположенных параллельно друг другу.
Нити могут иметь диаметр от 8 мкм до 100 мкм, предпочтительно от 8 мкм до 50 мкм, и более предпочтительно от 8 мкм до 40 мкм.
Площадь сетки может быть небольшой, предпочтительно менее или равной 500 мм2, позволяя встраивать ее в удерживаемую рукой систему. Сетка может быть, например, прямоугольной и иметь размеры 15 мм на 20 мм.
Преимущественно элемент в виде токоприемника имеет относительную проницаемость от 1 до 40000. Если желательно обеспечить применение вихревых токов для большей части нагрева, может применяться материал с более низкой проницаемостью, и если желательны эффекты гистерезиса, то может применяться материал с более высокой проницаемостью. Предпочтительно материал имеет относительную проницаемость от 500 до 40000. Это обеспечивает эффективный нагрев.
Корпус также может быть проницаемым для пара для обеспечения выхода пара. Корпус может быть проницаемым для пара смежно со второй стороной носителя для транспортировки жидкости. Это позволяет пару выходить из противоположных сторон материала для транспортировки жидкости, дополнительно снижая вероятность захвата пузырьков, которые нарушают транспортировку жидкости.
Испаритель в сборе может содержать материал для удержания жидкости в канале для подачи жидкости. Это может обеспечить подачу жидкости к носителю для транспортировки жидкости независимо от ориентации испарителя в сборе относительно гравитации. Материал для удержания жидкости предпочтительно отличается от носителя для транспортировки жидкости. Канал для подачи жидкости может содержать одну или несколько капиллярных трубок.
Канал для подачи жидкости может проходить в целом ортогонально первой стороне нагревательного элемента. Это максимально увеличивает расстояние между нагревательным элементом и вторым концом канала для подачи жидкости. При использовании второй конец канала для подачи жидкости может быть расположен смежно с основным резервуаром для жидкости.
Если смотреть в направлении, ортогональном первой стороне нагревательного элемента, первая область может не полностью закрывать вторую область. Это снижает передачу тепла от нагревательного элемента к каналу для подачи жидкости. Если смотреть в направлении, ортогональном первой стороне нагревательного элемента, нагревательный элемент может не перекрывать вторую область. Это дополнительно увеличивает расстояние между нагревательным элементом и первым концом канала подачи жидкости и таким образом уменьшает передачу тепла от нагревательного элемента к каналу для подачи жидкости. Канал для подачи жидкости может иметь площадь поперечного сечения приблизительно 25% площади носителя для транспортировки жидкости. Канал для подачи жидкости может иметь диаметр от 2 мм до 5 мм.
Во втором аспекте предоставлен картридж для системы, генерирующей аэрозоль, причем картридж содержит испаритель в сборе в соответствии с первым аспектом и резервуар для жидкости, канал для подачи жидкости имеющий второй конец, противоположный первому концу, находящийся в сообщении с резервуаром для подачи жидкости.
Нагревательный элемент и носитель для транспортировки жидкости могут быть выполнены с возможностью отделения от резервуара для подачи жидкости. Канал для подачи жидкости может быть прикреплен к нагревательному элементу и каналу для подачи жидкости или может быть прикреплен к резервуару для подачи жидкости, или может быть прикреплен к обоим. Канал для подачи жидкости может принимать вид узкой части резервуара для подачи жидкости. Резервуар для подачи жидкости может содержать корпус резервуара. Корпус резервуара может составлять единое целое с каналом для подачи жидкости.
В третьем аспекте предоставляется система, генерирующая аэрозоль, содержащая испаритель в сборе в соответствии с первым аспектом, резервуар для жидкости, канал для подачи жидкости, имеющий второй конец, противоположный первому концу, находящийся в сообщении с резервуаром для подачи жидкости, источник питания и схему управления, выполненную с возможностью управления подачей питания от источника питания на испаритель в сборе.
Система, генерирующая аэрозоль, может представлять собой удерживаемую рукой систему. Система, генерирующая аэрозоль, может содержать мундштук, через который пользователь может вдыхать аэрозоль, генерируемый системой, генерирующей аэрозоль.
Система, генерирующая аэрозоль, может содержать главный блок и картридж, который взаимодействует с главным блоком при использовании. Главный блок может содержать корпус. Корпус может удерживать источник питания и схему управления. Испаритель в сборе и резервуар для жидкости могут быть предусмотрены в картридже. Испаритель в сборе может быть частью главного блока, и резервуар для жидкости предусмотрен в картридже. Корпус может вмещать по меньшей мере часть картриджа. Мундштук может быть частью главного блока или частью картриджа.
Система, генерирующая аэрозоль, может содержать проход для потока воздуха, проходящий от впускного отверстия для воздуха, мимо испарителя в сборе к выпускному отверстию. Выпускное отверстие может находиться в мундштуке.
Система, генерирующая аэрозоль, может иметь размер, сопоставимый с размером обычной сигары или сигареты. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 мм до приблизительно 150 мм. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 30 мм.
Источник питания может представлять собой источник питания постоянного тока. Источник питания может представлять собой батарею. Батарея может представлять собой батарею на основе лития, например, литий-кобальтовую, литий-железо-фосфатную, литий-титанатную или литий-полимерную батарею. Батарея может представлять собой никель-металл-гидридную батарею или никель-кадмиевую батарею. Источник питания может представлять собой другой вид устройства накопления заряда, такой как конденсатор. Источник питания может нуждаться в перезарядке и быть выполнен с возможностью осуществления множества циклов заряда и разряда. Источник питания может иметь емкость, которая делает возможным накопление достаточного количества энергии для одного или нескольких применений пользователем; например, источник питания может иметь достаточную емкость, чтобы сделать возможным непрерывное генерирование аэрозоля в течение периода, составляющего приблизительно шесть минут, что соответствует обычному времени, затрачиваемому на выкуривание обычной сигареты, или в течение периода, кратного шести минутам. В другом примере источник питания может обладать достаточной емкостью для обеспечения возможности осуществления заданного количества затяжек или отдельных активаций узла распыления.
Схема управления может содержать микроконтроллер. Микроконтроллер предпочтительно представляет собой программируемый микроконтроллер. Схема управления может содержать дополнительные электронные компоненты. Схема управления может быть выполнена с возможностью регулирования подачи питания на нагревательный элемент. Питание может подаваться на нагревательный элемент непрерывно после активации системы или может подаваться с перерывами, например, от затяжки к затяжке. Питание может подаваться на элемент, генерирующий аэрозоль, в виде импульсов электрического тока. Схема управления может содержать датчик потока воздуха и эта схема управления может подавать электропитание на нагревательный элемент, когда датчик потока воздуха обнаруживает затяжки, осуществляемые пользователем.
Во время работы пользователь может активировать систему посредством осуществления затяжки через мундштук или обеспечения некоторого другого пользовательского ввода, например, посредством нажатия кнопки на системе. Схема управления затем подает питание на нагревательный элемент, причем питание может подаваться на нагревательный элемент в течение заданного периода времени или в течение продолжительности затяжки, осуществляемой пользователем. Нагревательный элемент затем нагревает жидкость в носителе для транспортировки жидкости с образованием пара, который выходит из испарителя в сборе в проход для потока воздуха через систему. Пар охлаждается и конденсируется с образованием аэрозоля, который затем втягивается в рот пользователя.
Во всех аспектах настоящего изобретения жидкость может представлять собой жидкий субстрат, образующий аэрозоль. В контексте настоящего документа со ссылкой на настоящее изобретение субстрат, образующий аэрозоль, является субстратом, способным высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут высвобождаться в результате нагрева субстрата, образующего аэрозоль.
Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может быть жидким при комнатной температуре. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, содержащий никотин, может представлять собой матрицу из никотиновой соли. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагреве. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал, не содержащий табака. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения.
Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать одно или несколько веществ для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля представляет собой любое подходящее известное соединение или любую смесь соединений, которая, при использовании, способствует образованию плотного и стабильного аэрозоля и является по существу устойчивой к термической деградации при рабочей температуре системы. Примеры подходящих веществ для образования аэрозоля включают глицерин и пропиленгликоль. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны в данной области техники и включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин, сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицерол моно-, ди- или триацетат; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать воду, растворители, этанол, растительные экстракты и натуральные или искусственные ароматизаторы.
Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин и по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля может представлять собой глицерин или пропиленгликоль. Вещество для образования аэрозоля может содержать как глицерин, так и пропиленгликоль. Концентрация никотина в жидком субстрате, образующем аэрозоль, может составлять от приблизительно 0,5% до приблизительно 10%, например, приблизительно 2%.
Во всех аспектах носитель для транспортировки жидкости представляет собой материал, который перемещает жидкость с одного конца материала в другой. Носитель для транспортировки жидкости может представлять собой капиллярный материал. Капиллярный материал может иметь волокнистую или губчатую структуру. Капиллярный материал предпочтительно содержит пучок капилляров. Например, капиллярный материал может содержать множество волокон или нитей, или других трубок с узкими каналами. Волокна или нити могут быть, в целом, выровнены для перемещения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в направлении нагревательного элемента. Альтернативно капиллярный материал может содержать губкообразный или пенообразный материал. Структура капиллярного материала образует множество небольших каналов или трубок, через которые жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может транспортироваться за счет капиллярного эффекта. Носитель для транспортировки жидкости подвергается воздействию высокой температуры нагревательного элемента и поэтому должен быть стабильным при таких температурах.
Носитель для транспортировки 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 спеченных порошков, вспененный металлический или пластиковый материал, волокнистый материал, например, выполненный из крученых или экструдированных волокон, таких как стекловолокно, ацетилцеллюлозные, сложнополиэфирные или связанные полиолефиновые, полиэтиленовые, териленовые или полипропиленовые волокна, нейлоновые волокна или керамика. Волокна могут быть ткаными или могут образовывать аморфную структуру. Носитель для транспортировки жидкости может иметь любые подходящие капиллярность и пористость для его использования с жидкостями, имеющими разные физические свойства. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, имеет такие физические свойства, включая, но без ограничения, вязкость, поверхностное натяжение, плотность, теплопроводность, температуру кипения и давление пара, которые обеспечивают возможность транспортировки жидкого субстрата, образующего аэрозоль, посредством носителя для транспортировки жидкости за счет капиллярного действия.
Во всех аспектах материал для удержания жидкости в канале для подачи жидкости также может представлять собой капиллярный материал. Однако нет необходимости выдерживать температуры, столь же высокие, как у носителя для транспортировки жидкости. Материал для удержания жидкости может представлять собой пеноматериал, губку или совокупность волокон. Материал для удержания жидкости может быть образован из полимера или сополимера. В одном примере материал для удержания жидкости представляет собой тканый полипропилен и поли(этилентерефталат).
Варианты осуществления изобретения будут далее описаны подробно лишь в качестве примера со ссылками на сопутствующие графические материалы, на которых:
на фиг. 1 представлено схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, первого варианта осуществления изобретения;
на фиг. 2a подробно показан испаритель в сборе для варианта осуществления, показанного на фиг. 2;
на фиг. 2b представлен вид снизу испарителя в сборе, изображенного на фиг. 2a;
на фиг. 3a представлено схематическое поперечное сечение испарителя в сборе второго варианта осуществления изобретения;
на фиг. 3b представлен вид задней стороны испарителя в сборе, изображенного на фиг. 3a; и
на фиг. 4 представлено схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, третьего варианта осуществления изобретения.
На фиг. 1 представлено схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения. Система содержит два основных компонента: картридж 100 и основную часть 200. Соединительный конец 115 картриджа 100 разъемно соединен с соответствующим соединительным концом 205 основной части 200. Основная часть содержит батарею 210, которая в данном примере представляет собой перезаряжаемую литий-ионную батарею, и схему 220 управления. Устройство 10, генерирующее аэрозоль, является портативным и имеет размер, сопоставимый с размером обычной сигары или сигареты.
Картридж 100 содержит корпус 105, содержащий узел 120 распыления и отделение 130 для хранения жидкости, образующее резервуар для подачи жидкости. В отделении для хранения жидкости удерживается жидкий субстрат, образующий аэрозоль. Узел распыления соединен с узкой частью отделения для хранения жидкости. Узел распыления содержит нагревательный элемент 135 в виде проницаемой для текучей среды сетки на носителе 136 для транспортировки жидкости. Носитель 136 для транспортировки жидкости покрывает весь нагревательный элемент. Канал 138 для подачи жидкости проходит между узкой частью отделения для хранения жидкости и носителем 136 для транспортировки жидкости. Материал с высокой удерживающей способностью (HRM) или капиллярный материал размещен внутри канала 138 для подачи жидкости. Жидкость из отделения для хранения жидкости втягивается в канал для подачи жидкости и оттуда распределяется по носителю для транспортировки жидкости. Это означает, что конкретный объем жидкости присутствует в носителе для транспортировки жидкости, смежно с нагревательным элементом, который может быть легко испарен нагревательным элементом.
Проход 140, 145 для потока воздуха проходит через систему от впускного отверстия 150 для воздуха мимо нагревательного элемента 135 и от нагревательного элемента до отверстия 110 на мундштучном конце в корпусе 105.
Нагревательный элемент 135 представляет собой токоприемник, который индукционно нагревается под действием высокочастотного колебательного магнитного поля. Индукционная катушка 225, которая в данном примере представляет собой плоскую катушку, расположена внутри основной части, смежно с нагревательным элементом 135. Схема управления подает высокочастотный колебательный ток на катушку 225, что, в свою очередь, генерирует изменяющийся во времени магнитный поток через нагревательный элемент.
Система выполнена таким образом, что пользователь имеет возможность осуществления затяжки или всасывания через отверстие на мундштучном конце картриджа для втягивания аэрозоля в свой рот. При эксплуатации, когда пользователь осуществляет затяжку через отверстие на мундштучном конце, воздух втягивается через проход для потока воздуха из впускного отверстия для воздуха мимо нагревательного элемента к отверстию на мундштучном конце. Схема управления управляет подачей электропитания от батареи 210 на катушку 225. Это, в свою очередь, регулирует температуру нагревательного элемента и, таким образом, количество и свойства пара, вырабатываемого узлом распыления. Схема управления может содержать датчик потока воздуха, и схема управления может подавать электропитание на катушку, когда с помощью датчика потока воздуха обнаруживаются затяжки, осуществляемые пользователем из картриджа. Данный тип управляющей компоновки является традиционным в системах, генерирующих аэрозоль, таких как ингаляторы и электронные сигареты. Таким образом, при осуществлении пользователем всасывания через отверстие на мундштучном конце картриджа, происходит активация узла распыления, и он генерирует пар, захватываемый потоком воздуха, проходящим через проход 140 для потока воздуха. Пар охлаждается потоком воздуха в проходе 145 с образованием аэрозоля, который затем втягивается в рот пользователя через отверстие 110 на мундштучном конце.
Все варианты осуществления, показанные на фигурах 1-3, основаны на индукционном нагреве. Индукционный нагрев работает путем помещения электрически проводящего изделия, предназначенного для нагрева, в магнитное поле, изменяющееся с течением времени. Вихревые токи создаются в проводящем изделии. Если проводящее изделие электрически изолировано, вихревые токи рассеиваются вследствие джоулева нагрева проводящего изделия. В системе, генерирующей аэрозоль, работающей посредством нагрева субстрата, образующего аэрозоль, субстрат, образующий аэрозоль, сам по себе обычно не обладает достаточной электрической проводимостью для индукционного нагрева таким образом. Таким образом, в вариантах осуществления, показанных на фиг. 1-3, в качестве проводящего изделия, которое нагревается, используется элемент в виде токоприемника. Затем субстрат, образующий аэрозоль, нагревается элементом в виде токоприемника за счет теплопроводности, конвекции и/или излучения. Поскольку используется ферромагнитный элемент в виде токоприемника, тепло также генерируется потерями на гистерезис по мере переключения магнитных доменов в элементе в виде токоприемника.
В вариантах осуществления, описанных на фигурах 1-3, используется индукционная катушка для генерирования магнитного поля, изменяющегося с течением времени. Индукционная катушка выполнена таким образом, чтобы она не испытывала существенного джоулева нагрева. И наоборот, элемент в виде токоприемника выполнен таким образом, чтобы происходил существенный джоулев нагрев токоприемника.
Колебательное магнитное поле проходит через элемент в виде токоприемника, вызывая вихревые токи в элементе в виде токоприемника. Элемент в виде токоприемника нагревается в результате джоулева нагрева и в результате потерь на гистерезис, достигая температуры, достаточной для испарения субстрата, образующего аэрозоль, вблизи элемента в виде токоприемника. Испаренный субстрат, образующий аэрозоль, захватывается воздухом, текущим от впускного отверстия для воздуха к выпускному отверстию для воздуха, как объясняется более подробно ниже, и охлаждается для образования аэрозоля внутри мундштучной части перед попаданием в рот пользователя. Управляющая электроника подает колебательный ток на катушку с заданной продолжительностью, в данном примере в течение пяти секунд, после обнаружения затяжки и затем выключает ток до обнаружения новой затяжки.
На фиг. 2A более подробно изображен испаритель в сборе, изображенный на фиг. 1. В примере, показанном на фиг. 2, испаритель в сборе имеет корпус 137. Корпус 137 выполнен как единое целое с контейнером для хранения жидкости. Корпус 137 удерживает сетчатый токоприемник 135, носитель 136 для транспортировки жидкости и капиллярный материал 139 внутри канала 138 для подачи жидкости.
Нагревательный элемент 135 содержит сетку из нержавеющей стали. Она является в целом планарной. На фиг. 2b представлен вид снизу испарителя в сборе. Сетка является в целом прямоугольной, но имеет вырезанное центральное отверстие 131. Центральное отверстие выполнено таким образом, что если смотреть в направлении, ортогональном плоскости сетки, отверстие закрывает канал для подачи жидкости. Контур канала 138 для подачи жидкости на фиг. 2b изображен пунктирной линией. Таким образом, нагревательный элемент удаляется из канала для подачи жидкости, и поэтому отсутствует значительная передача тепла от нагревательного элемента к жидкости в канале для подачи жидкости. Вырез может быть любой формы. Например, оно может быть круглым для соответствия круглому каналу для подачи жидкости. В данном примере вырез является квадратным.
В данном примере носитель 136 для транспортировки жидкости образован из стекловолоконного материала. Стекловолокно, как правило, обладает достаточной тепловой стойкостью. Стекловолокно является тканым и обеспечивает капиллярный эффект для транспортировки жидкости в направлении, параллельном поверхности сетчатого элемента в виде токоприемника. В частности, носитель для транспортировки жидкости выполнен с возможностью транспортировки жидкости в сторону от области, находящейся в контакте с каналом для подачи жидкости, к периферии носителя для транспортировки жидкости.
Капиллярный материал 139 в канале 138 для подачи жидкости ориентирован таким образом, чтобы передавать жидкость носителю 136 для транспортировки жидкости. В этом примере он является ортогональным поверхности сетчатого элемента в виде токоприемника. Капиллярный материал 139 может содержать тканый полипропилен или поли(этилентерефталат) (PET).
На фиг. 2b видно, что площадь канала для подачи жидкости, находящегося в контакте с носителем для транспортировки жидкости, является лишь частью общей площади носителя для транспортировки жидкости. Чем меньше площадь канала для подачи жидкости, находящаяся в контакте с носителем для транспортировки жидкости, тем ниже передача тепла от нагревателя обратно к жидкости в канале для подачи жидкости. Тем не менее площадь контакта должна быть достаточно большой, чтобы обеспечивать возможность пополнения запаса жидкости по всему носителю для транспортировки жидкости за короткий промежуток времени. Это позволяет пользователю выполнять последовательные затяжки в течение короткого времени и все еще получать достаточное и постоянное количество аэрозоля с каждой затяжкой. В данном примере канал для подачи жидкости имеет диаметр приблизительно 5 мм, и носитель для транспортировки жидкости имеет площадь приблизительно 300 мм2. Капиллярный материал в канале для подачи жидкости может иметь объем, аналогичный объему носителя для транспортировки жидкости.
При использовании, когда индукционная катушка 225 активируется в результате обнаруженной затяжки, осуществляемой пользователем, нагревательный элемент нагревается до температуры, достаточной для испарения жидкости, удерживаемой в носителе 136 для транспортировки жидкости. Нагрев поддерживается с продолжительностью, достаточной для испарения по существу всей жидкости в носителе для транспортировки жидкости. Это может быть фиксированный период времени, например, две секунды. Затем ток через катушку останавливается, и нагревательный элемент охлаждается до следующей активации катушки. После испарения жидкости в носителе для транспортировки жидкости, больше жидкости протекает от капиллярного материала в канале для подачи жидкости в носитель для транспортировки жидкости. В то же время жидкость из отделения для хранения жидкости заменяет жидкость в канале для подачи жидкости. Таким образом, к нагревательному элементу, готовому к следующей затяжке, осуществляемой пользователем, доставляется другой подобный объем жидкости. Он обеспечивает постоянный объем аэрозоля. И изоляция нагревательного элемента от главной части отделения для хранения жидкости улучшает эффективность нагрева.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 2a и 2b, корпус 137 испарителя является непроницаемым для текучей среды и закрывает обратную поверхность носителя для транспортировки жидкости. Это означает, что пар, генерируемый в носителе для транспортировки жидкости, должен выходить через токоприемник 136 для захвата потоком воздуха.
На фиг. 3a и 3b изображен другой вариант осуществления испарителя, который может быть использован в системе, показанной на фиг. 1, в которой пар, генерируемый в носителе 336 для транспортировки жидкости, может выходить как через первую сторону носителя для транспортировки жидкости, смежную нагревательному элементу (в примере, показанном на фиг. 3a и 3b, снова сетчатому токоприемнику), так и через вторую сторону, противоположную первой стороне.
На фиг. 3a представлено схематическое изображение испарителя в сборе и части отделения 330 для хранения жидкости. Основная форма испарителя в сборе является такой же, как и в варианте осуществления, изображенном на фиг. 2. Корпус 337 выполнен как единое целое с отделением для хранения жидкости. Нагревательный элемент 335 отделен от основной части отделения для хранения жидкости узкой частью, образованной каналом 338 для подачи жидкости. Корпус 337 удерживает сетчатый токоприемник 335, носитель 336 для транспортировки жидкости и капиллярный материал 339 внутри канала 138 для подачи жидкости.
Нагревательный элемент 335 содержит сетку из нержавеющей стали и является в целом планарным. Носитель 336 для транспортировки жидкости образован из стекловолоконного материала. Стекловолокно является тканым и обеспечивает капиллярный эффект для транспортировки жидкости в направлении, параллельном поверхности сетчатого элемента в виде токоприемника. В частности, носитель для транспортировки жидкости выполнен с возможностью транспортировки жидкости в сторону от области, находящейся в контакте с каналом для подачи жидкости, к периферии носителя для транспортировки жидкости.
Капиллярный материал 339 в канале 338 для подачи жидкости ориентирован таким образом, чтобы передавать жидкость носителю 336 для транспортировки жидкости. В этом примере он является ортогональным поверхности сетчатого элемента в виде токоприемника. Капиллярный материал 339 может содержать тканый полипропилен или поли(этилентерефталат) (PET).
При использовании, когда индукционная катушка 225 активируется в результате обнаруженной затяжки, осуществляемой пользователем, нагревательный элемент нагревается до температуры, достаточной для испарения жидкости, удерживаемой в носителе 3136 для транспортировки жидкости. Нагрев поддерживается с продолжительностью, достаточной для испарения по существу всей жидкости в носителе для транспортировки жидкости. Это может быть фиксированный период времени, например, две секунды. Затем ток через катушку останавливается, и нагревательный элемент охлаждается до следующей активации катушки. После испарения жидкости в носителе для транспортировки жидкости, больше жидкости протекает от капиллярного материала в канале для подачи жидкости в носитель для транспортировки жидкости. В то же время жидкость из отделения для хранения жидкости заменяет жидкость в канале для подачи жидкости. Таким образом, к нагревательному элементу, готовому к следующей затяжке, осуществляемой пользователем, доставляется другой подобный объем жидкости. Он обеспечивает постоянный объем аэрозоля. И изоляция нагревательного элемента от главной части отделения для хранения жидкости улучшает эффективность нагрева.
На фиг. 3b видно, что корпус 337 позволяет пару выходить как через нагревательный элемент 335, так и через заднюю поверхность носителя 336 для транспортировки жидкости. Проход пара изображен стрелками на фиг. 3a.
Основной поток воздуха, проходящий мимо испарителя, указан пунктирной стрелкой 340. Пар, выходящий через заднюю поверхность носителя 336 для транспортировки жидкости, может присоединять основной поток воздуха посредством прохождения через вырезы 342, образованные в корпусе 337 испарителя. На фиг. 3b представлен вид обратной поверхности носителя 336 для транспортировки жидкости, который изображает конструкцию корпуса. Задняя поверхность корпуса 337 удерживает носитель для транспортировки жидкости и нагревательный элемент 335 образован с центральной частью 343, которая соединяет канал 338 для подачи жидкости и периферийную раму 344, которая соединена с центральной частью с помощью множества ребер 345, или образует с ними единое целое. Между ребрами находятся пространства, через которые пар может выходить из носителя для транспортировки жидкости.
В этом примере рама 344 имеет размер и форму, соответствующие полости в картридже, в котором она расположена. Это обеспечивает помещение потока воздуха через картридж в желаемый проход или желаемые проходы для потока воздуха. Таким образом, чтобы обеспечить выход пара в пространство 341 за задней поверхностью носителя 336 для транспортировки жидкости для присоединения основного потока 340 воздуха, прорези или вырезы 342 образованы через корпус испарителя. Альтернативно испаритель в сборе может быть выполнен меньшим, чем полость, в которой он помещен, таким образом, чтобы пар мог перемещаться по периферии корпуса 137 для присоединения основного потока воздуха.
Компоновка, изображенная на фиг. 3a и 3b, имеет преимущество, состоящее в том, что пар, генерируемый в носителе для транспортировки жидкости, имеет множество путей выхода. Это снижает вероятность захвата пузырьков в носителе для транспортировки жидкости или миграции в канал для подачи жидкости и нарушения эффективной передачи жидкости на нагревательный элемент.
Описанные до сих пор варианты осуществления содержали нагревательный элемент, который нагревается за счет индукционного нагрева. Однако вместо этого возможно использование резистивного нагревателя. На фиг. 4 представлено схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения. Система аналогична системе, показанной на фиг. 1, но использует резистивный нагрев, а не индукционный нагрев.
Устройство содержит два основных компонента: картридж 400 и основную часть 500. Соединительный конец 415 картриджа 400 разъемно соединен с соответствующим соединительным концом 505 основной части 500. Основная часть содержит батарею 510, которая в данном примере представляет собой перезаряжаемую литий-ионную батарею, и схему 520 управления.
Картридж 400 содержит корпус 405, содержащий узел 420 распыления и отделение 430 для хранения жидкости, образующее резервуар для подачи жидкости. В отделении для хранения жидкости удерживается жидкий субстрат, образующий аэрозоль. Узел распыления соединен с узкой частью отделения для хранения жидкости. Узел распыления содержит нагревательный элемент 435 в виде проницаемой для текучей среды сетки на носителе 436 для транспортировки жидкости. Канал 438 для подачи жидкости проходит между узкой частью отделения для хранения жидкости и носителем 436 для транспортировки жидкости. Материал с высокой удерживающей способностью (HRM) или капиллярный материал 439 размещен внутри канала 438 для подачи жидкости. Жидкость из отделения для хранения жидкости втягивается в канал для подачи жидкости и оттуда распределяется по носителю для транспортировки жидкости. Это означает, что конкретный объем жидкости присутствует в носителе для транспортировки жидкости, смежно с нагревательным элементом, который может быть легко испарен нагревательным элементом.
Проход 440, 445 для потока воздуха проходит через систему от впускного отверстия 450 для воздуха мимо нагревательного элемента 435 и от нагревательного элемента до отверстия 410 на мундштучном конце в корпусе 405.
Как и в вышеописанном варианте осуществления, нагревательный элемент 435 содержит сетку из нержавеющей стали и является в целом планарным. Однако испаритель в сборе также содержит пару электрических контактных площадок 460, расположенных на противоположных сторонах нагревательного элемента. Контактные площадки образованы из электропроводного материала, такого как медь, и электрически соединены друг с другом через нагревательный элемент 435.
Контактные площадки 460 обращены к основной части, и с ними контактируют электрические контактные штырьки 560 на основной части. Электрические контактные штырьки подпружинены, чтобы обеспечить хороший контакт с контактными площадками 460, когда картридж соединен с основной частью. Электрические контактные штырьки 560 на основной части соединены со схемой 520 управления. Электропитание подается на нагревательный элемент от батареи 510 через электрические контактные площадки и электрические контактные штырьки.
Носитель 436 для транспортировки жидкости образован из стекловолоконного материала. Стекловолокно является тканым и обеспечивает капиллярный эффект для транспортировки жидкости в направлении, параллельном поверхности сетчатого элемента в виде токоприемника. В частности, носитель для транспортировки жидкости выполнен с возможностью транспортировки жидкости в сторону от области, находящейся в контакте с каналом для подачи жидкости, к периферии носителя для транспортировки жидкости.
Капиллярный материал 439 в канале 438 для подачи жидкости ориентирован таким образом, чтобы передавать жидкость носителю 436 для транспортировки жидкости. В этом примере он является ортогональным поверхности нагревательного элемента. Капиллярный материал 439 может содержать тканый полипропилен или поли(этилентерефталат) (PET).
Система выполнена таким образом, что пользователь имеет возможность осуществления затяжки или всасывания через отверстие на мундштучном конце картриджа для втягивания аэрозоля в свой рот. При эксплуатации, когда пользователь осуществляет затяжку через отверстие на мундштучном конце, воздух втягивается через проход для потока воздуха из впускного отверстия для воздуха мимо нагревательного элемента к отверстию на мундштучном конце. Схема управления управляет подачей электропитания от батареи 410 на нагревательный элемент 435. Это, в свою очередь, регулирует температуру нагревательного элемента и, таким образом, количество и свойства пара, вырабатываемого узлом распыления. Схема управления может содержать датчик потока воздуха, и схема управления может подавать электропитание на катушку, когда с помощью датчика потока воздуха обнаруживаются затяжки, осуществляемые пользователем из картриджа. Данный тип управляющей компоновки является традиционным в системах, генерирующих аэрозоль, таких как ингаляторы и электронные сигареты. Таким образом, при осуществлении пользователем всасывания через отверстие на мундштучном конце картриджа, происходит активация узла распыления, и он генерирует пар, захватываемый потоком воздуха, проходящим через проход 440 для потока воздуха. Пар охлаждается потоком воздуха в проходе 445 с образованием аэрозоля, который затем втягивается в рот пользователя через отверстие 410 на мундштучном конце.
Описанные варианты осуществления обладают преимуществом, заключающимся в изолировании только того объема жидкости, который желают нагреть в каждой затяжке, осуществляемой пользователем, из оставшейся жидкости в отделении для хранения жидкости, так что объем жидкости может быть быстро и эффективно испарен с относительно небольшой передачей тепла на оставшуюся жидкость.
1. Испаритель в сборе для электрического устройства, генерирующего аэрозоль, содержащий:
в целом планарный, проницаемый для текучей среды нагревательный элемент, имеющий первую сторону и вторую сторону, противоположную первой стороне;
носитель для транспортировки жидкости, причем носитель для транспортировки жидкости имеет первую сторону, находящуюся в контакте со второй стороной нагревательного элемента, и вторую сторону, противоположную первой стороне, причем носитель для транспортировки жидкости имеет капиллярную структуру, выполненную с возможностью транспортировки жидкости параллельно второй стороне нагревательного элемента, и при этом толщина носителя для транспортировки жидкости между первой и второй сторонами носителя для транспортировки жидкости составляет от 1 мм до 5 мм, причем нагревательный элемент проходит поверх первой области первой стороны носителя для транспортировки жидкости; и
канал для подачи жидкости, имеющий первый конец, находящийся в контакте со второй стороной носителя для транспортировки жидкости и проходящий поверх только второй области второй стороны носителя для транспортировки жидкости, при этом вторая область меньше, чем первая область; и
материал для удержания жидкости или капиллярный материал в канале для подачи жидкости, при этом материал для удержания жидкости или капиллярный материал отличается от носителя для транспортировки жидкости,
при этом носитель для транспортировки жидкости выполнен с возможностью транспортировки жидкости из канала для подачи жидкости в первую область второй стороны нагревательного элемента.
2. Испаритель в сборе по п. 1, отличающийся тем, что вторая область составляет менее чем 50% первой области и предпочтительно менее чем 30% первой области.
3. Испаритель в сборе по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержит корпус, причем нагревательный элемент и носитель для транспортировки жидкости удерживаются в корпусе, при этом корпус соединен или выполнен как единое целое с каналом для подачи жидкости.
4. Испаритель в сборе по п. 3, отличающийся тем, что корпус выполнен перфорированным или проницаемым для пара смежно со второй стороной носителя для транспортировки жидкости.
5. Испаритель в сборе по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что канал для подачи жидкости проходит в целом ортогонально первой стороне нагревательного элемента.
6. Испаритель в сборе по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что нагревательный элемент содержит сетку или полотно из электрически резистивных нитей.
7. Испаритель в сборе по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что первая область не полностью закрывает вторую область, если смотреть в направлении, ортогональном первой стороне нагревательного элемента.
8. Испаритель в сборе по п. 7, отличающийся тем, что нагревательный элемент не перекрывает вторую область, если смотреть в направлении, ортогональном первой стороне нагревательного элемента.
9. Картридж для системы, генерирующей аэрозоль, причем картридж содержит испаритель в сборе по любому из предыдущих пунктов и резервуар для жидкости, канал для подачи жидкости, имеющий второй конец, противоположный первому концу, находящийся в сообщении с резервуаром для подачи жидкости.
10. Картридж по п. 9, отличающийся тем, что нагревательный элемент и носитель для транспортировки жидкости выполнены с возможностью отделения от резервуара для жидкости.
11. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая испаритель в сборе по любому из пп. 1-8, резервуар для жидкости, канал для подачи жидкости, имеющий второй конец, противоположный первому концу, находящийся в сообщении с резервуаром для подачи жидкости, источник питания и схему управления, выполненную с возможностью управления подачей питания от источника питания на испаритель в сборе.
12. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 11, отличающаяся тем, что система, генерирующая аэрозоль, представляет собой удерживаемую рукой систему, содержащую мундштук, через который пользователь может вдыхать аэрозоль, генерируемый системой, генерирующей аэрозоль.
