RU2846608C2 - Aerosol-generating system and cartridge for aerosol-generating system with sliding mechanism for mechanical seal - Google Patents
Aerosol-generating system and cartridge for aerosol-generating system with sliding mechanism for mechanical sealInfo
- Publication number
- RU2846608C2 RU2846608C2 RU2024103767A RU2024103767A RU2846608C2 RU 2846608 C2 RU2846608 C2 RU 2846608C2 RU 2024103767 A RU2024103767 A RU 2024103767A RU 2024103767 A RU2024103767 A RU 2024103767A RU 2846608 C2 RU2846608 C2 RU 2846608C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aerosol
- forming substrate
- cartridge
- outlet
- air
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к системе, генерирующей аэрозоль (для генерирования аэрозоля), и картриджу для системы, генерирующей аэрозоль. The present invention relates to an aerosol generating system (for generating an aerosol) and a cartridge for the aerosol generating system.
Во многих известных системах, генерирующих аэрозоль, образующий аэрозоль субстрат нагревается и испаряется с образованием пара. Пар охлаждается и конденсируется, образуя аэрозоль. В некоторых системах, генерирующих аэрозоль, таких как электрически нагреваемые курительные системы, этот аэрозоль затем вдыхается пользователем. Эти системы, генерирующие аэрозоль, часто содержат две части: картридж и орган управления. Орган управления содержит электронные компоненты для управления системой, генерирующей аэрозоль. Картриджи для систем, генерирующих аэрозоль, обычно содержат образующий аэрозоль субстрат и нагреватель для нагрева образующего аэрозоль субстрата. Картридж этого типа может содержать электрические контакты для электрического соединения нагревателя с органом управления. Образующий аэрозоль субстрат обычно представляет собой жидкость. In many known aerosol generating systems, an aerosol-forming substrate is heated and evaporated to form a vapor. The vapor cools and condenses to form an aerosol. In some aerosol generating systems, such as electrically heated smoking systems, this aerosol is then inhaled by the user. These aerosol generating systems often contain two parts: a cartridge and a control. The control contains electronic components for controlling the aerosol generating system. Cartridges for aerosol generating systems typically contain an aerosol-forming substrate and a heater for heating the aerosol-forming substrate. This type of cartridge may contain electrical contacts for electrically connecting the heater to the control. The aerosol-forming substrate is typically a liquid.
Некоторые картриджи известного уровня техники имеют одну или более съемных или хрупких перегородок для предотвращения утечки жидкого образующего аэрозоль субстрата перед использованием. Перегородки можно снять или разрушить, когда пользователь готов использовать картридж. Однако такие компоновки имеют ряд недостатков. Например, перегородки могут оказаться случайно снятыми или разрушенными во время транспортировки. После снятия или разрушения такой перегородки повторно уплотнить картридж может оказаться невозможным. Это может привести к утечке жидкого образующего аэрозоль субстрата до первого использования или между использованиями многоразового картриджа. Утечка жидкости может создавать помехи для электрических компонентов системы и/или привести к неудобствам для потребителя. Кроме того, такие компоновки могут быть сложными в обращении для потребителя и/или сложными в изготовлении.Some prior art cartridges have one or more removable or frangible partitions to prevent leakage of liquid aerosol-forming substrate prior to use. The partitions can be removed or destroyed when the user is ready to use the cartridge. However, such arrangements have a number of disadvantages. For example, the partitions may be accidentally removed or destroyed during transportation. Once such a partition is removed or destroyed, it may not be possible to reseal the cartridge. This may result in leakage of liquid aerosol-forming substrate prior to first use or between uses of a reusable cartridge. Liquid leakage may interfere with electrical components of the system and/or cause inconvenience to the consumer. In addition, such arrangements may be difficult for the consumer to handle and/or difficult to manufacture.
Представляется желательным решить эти проблемы или по меньшей мере предоставить жизнеспособную альтернативу.It seems desirable to address these issues or at least provide a viable alternative.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения для системы, генерирующей аэрозоль, предложен картридж. Картридж может содержать первый элемент, содержащий резервуар, удерживающий образующий аэрозоль субстрат и выпускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата. Картридж может содержать второй элемент, содержащий впускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата, и узел, генерирующий аэрозоль. Картридж может дополнительно содержать механизм для скольжения, соединяющий первый элемент со вторым элементом и выполненный с возможностью обеспечения перемещения первого элемента из первого положения во второе положение относительно второго элемента. В первом положении выпускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата и впускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата могут быть не выровнены друг с другом, чтобы образующий аэрозоль субстрат не мог проходить из первого элемента во второй элемент. Во втором положении выпускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата, и впускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата, могут быть выровнены друг с другом, чтобы образующий аэрозоль субстрат мог проходить из первого элемента во второй элемент.According to one aspect of the present invention, a cartridge is proposed for an aerosol generating system. The cartridge may comprise a first element comprising a reservoir holding an aerosol-forming substrate and an outlet for the aerosol-forming substrate. The cartridge may comprise a second element comprising an inlet for the aerosol-forming substrate and an aerosol generating unit. The cartridge may further comprise a sliding mechanism connecting the first element to the second element and configured to provide movement of the first element from the first position to the second position relative to the second element. In the first position, the outlet for the aerosol-forming substrate and the inlet for the aerosol-forming substrate may not be aligned with each other, so that the aerosol-forming substrate cannot pass from the first element to the second element. In the second position, the outlet for the aerosol-forming substrate and the inlet for the aerosol-forming substrate may be aligned with each other, so that the aerosol-forming substrate can pass from the first element to the second element.
Преимущественно невыровненные выпускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата и впускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата в первом положении предотвращают сообщение по текучей среде между резервуаром и узлом, генерирующим аэрозоль, в первом положении. Это предотвращает контакт образующего аэрозоль субстрата с узлом, генерирующим аэрозоль, до того, как это потребуется. Образующий аэрозоль субстрат, находящийся в контакте с узлом, генерирующим аэрозоль, в течение длительных периодов времени, может привести к коррозии металлических частей узла, генерирующего аэрозоль.Preferably, the non-aligned outlet for the aerosol-forming substrate and the inlet for the aerosol-forming substrate in the first position prevent fluid communication between the reservoir and the aerosol-generating unit in the first position. This prevents the aerosol-forming substrate from contacting the aerosol-generating unit before it is needed. The aerosol-forming substrate in contact with the aerosol-generating unit for long periods of time can lead to corrosion of the metal parts of the aerosol-generating unit.
Выпускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата, и впускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата, могут быть образованы на противоположных параллельных стенках первого и второго элементов соответственно. В первом положении выпускное отверстие может быть не выровнено с впускным отверстием, а во втором положении выпускное отверстие может быть выровнено с впускным отверстием по оси, перпендикулярной параллельным стенкам.An outlet for an aerosol-forming substrate and an inlet for an aerosol-forming substrate may be formed on opposite parallel walls of the first and second elements, respectively. In the first position, the outlet may not be aligned with the inlet, and in the second position, the outlet may be aligned with the inlet along an axis perpendicular to the parallel walls.
Кроме того, механизм для скольжения может быть выполнен с возможностью обеспечения перемещения первого элемента только в поперечном направлении, ортогональном оси, перпендикулярной параллельным стенкам. In addition, the sliding mechanism can be designed to ensure movement of the first element only in the transverse direction orthogonal to the axis perpendicular to the parallel walls.
Первый элемент и второй элемент могут быть соединены с помощью механизма для скольжения. Преимущественно первый элемент и второй элемент контактируют друг с другом. Первый элемент может содержать по меньшей мере первую часть механизма для скольжения. Второй элемент может содержать по меньшей мере вторую часть механизма для скольжения. Первая часть механизма для скольжения может быть выполнена с возможностью вхождения в зацепление со второй частью механизма для скольжения. Первая часть механизма для скольжения может содержать выступ, а вторая часть механизма для скольжения может содержать углубление, входящее в зацепление с выступом. Механизм для скольжения может содержать линейные направляющие для скольжения. Вторая часть механизма для скольжения может содержать дорожку, а первая часть механизма для скольжения может содержать направляющую, входящую в зацепление с дорожкой. Альтернативно первая часть механизма для скольжения может содержать дорожку, а вторая часть механизма для скольжения может содержать направляющую, входящую в зацепление с дорожкой. The first element and the second element can be connected by means of a sliding mechanism. Preferably, the first element and the second element are in contact with each other. The first element can comprise at least a first part of the sliding mechanism. The second element can comprise at least a second part of the sliding mechanism. The first part of the sliding mechanism can be configured to engage with the second part of the sliding mechanism. The first part of the sliding mechanism can comprise a projection, and the second part of the sliding mechanism can comprise a recess engaging with the projection. The sliding mechanism can comprise linear sliding guides. The second part of the sliding mechanism can comprise a track, and the first part of the sliding mechanism can comprise a guide engaging with the track. Alternatively, the first part of the sliding mechanism can comprise a track, and the second part of the sliding mechanism can comprise a guide engaging with the track.
Первый элемент может дополнительно содержать первый канал для потока воздуха, содержащий первое впускное отверстие для воздуха и первое выпускное отверстие для воздуха. Второй элемент может дополнительно содержать второй канал для потока воздуха, содержащий второе впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха.The first element may further comprise a first air flow channel comprising a first air inlet and a first air outlet. The second element may further comprise a second air flow channel comprising a second air inlet and a second air outlet.
В первом положении первое впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха могут быть не выровнены друг с другом, чтобы воздух не мог проходить между вторым каналом для потока воздуха и первым каналом для потока воздуха. Во втором положении первое впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха могут быть выровнены друг с другом, чтобы воздух мог проходить между вторым каналом для потока воздуха и первым каналом для потока воздуха. In the first position, the first air inlet and the second air outlet may not be aligned with each other, so that air cannot pass between the second air flow channel and the first air flow channel. In the second position, the first air inlet and the second air outlet may be aligned with each other, so that air can pass between the second air flow channel and the first air flow channel.
Механизм для скольжения может быть выполнен с возможностью обеспечения перемещения первого элемента в поперечном направлении относительно продольной оси первого канала для потока воздуха.The sliding mechanism can be designed to provide movement of the first element in the transverse direction relative to the longitudinal axis of the first air flow channel.
Во втором положении элемент, генерирующий аэрозоль, может находиться в сообщении по текучей среде с первым каналом для потока воздуха.In the second position, the aerosol generating element may be in fluid communication with the first air flow channel.
Преимущественно в первом положении оба из выпускного отверстия и впускного отверстия для образующего аэрозоль субстрата, а также первое впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха не находятся в сообщении по текучей среде, таким образом образующий аэрозоль субстрат не может проходить между первым и вторым элементами.Preferably, in the first position, both of the outlet opening and the inlet opening for the aerosol-forming substrate, as well as the first air inlet opening and the second air outlet opening, are not in fluid communication, so that the aerosol-forming substrate cannot pass between the first and second elements.
Картридж может дополнительно содержать разрушаемый элемент, соединенный с первым элементом и вторым элементом. Разрушаемый элемент может быть выполнен с возможностью оказания сопротивления перемещению первого элемента. Разрушаемый элемент может быть выполнен с возможностью разрушения, если для его разрушения прилагается достаточное усилие. Преимущественно разрушаемый элемент может предотвратить случайное перемещение первого элемента до первого использования. Разрушаемый элемент может представлять собой хрупкое уплотнение. The cartridge may further comprise a destructible element connected to the first element and the second element. The destructible element may be configured to resist movement of the first element. The destructible element may be configured to destruct if sufficient force is applied to destruct it. Advantageously, the destructible element may prevent accidental movement of the first element prior to first use. The destructible element may be a brittle seal.
В первом положении выпускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата, может быть уплотнено вторым элементом. Это предотвращает утечку образующего аэрозоль субстрата, во второй элемент или за пределы картриджа. Предпочтительно картридж может дополнительно содержать уплотнительный элемент между первым элементом и вторым элементом. Уплотнительный элемент может быть выполнен с возможностью предотвращения утечки образующего аэрозоль субстрата, из первого элемента, когда первый элемент не находится во втором положении. Преимущественно это предотвращает потерю генерирующего аэрозоль субстрата или доступ пользователя к генерирующему аэрозоль субстрату если первый элемент не находится во втором положении. Уплотнительный элемент может быть прикреплен ко второму элементу. Уплотнительный элемент может представлять собой по существу плоский лист. Уплотнительный элемент может содержать эластомер или быть образованным из него. Например, уплотнительный элемент может содержать резину, кремний или термопластичный эластомер (TPE) или быть образован из них. Уплотнительный элемент может быть прикреплен ко второму элементу на стенке с впускным отверстием для образующего аэрозоль субстрата. Уплотнительный элемент может содержать по меньшей мере одно отверстие, позволяющее осуществлять перенос текучей среды, когда первый элемент находится во втором положении. Предпочтительно уплотнительный элемент представляет собой по существу плоский лист с первым отверстием поверх впускного отверстия для образующего аэрозоль субстрата, и вторым отверстием поверх второго выпускного отверстия для воздуха. In the first position, the outlet opening for the aerosol-forming substrate may be sealed by the second element. This prevents the aerosol-forming substrate from leaking into the second element or beyond the cartridge. Preferably, the cartridge may further comprise a sealing element between the first element and the second element. The sealing element may be configured to prevent the aerosol-forming substrate from leaking out of the first element when the first element is not in the second position. Advantageously, this prevents the aerosol-generating substrate from being lost or the user from accessing the aerosol-generating substrate if the first element is not in the second position. The sealing element may be attached to the second element. The sealing element may be a substantially flat sheet. The sealing element may comprise an elastomer or be formed from it. For example, the sealing element may comprise rubber, silicon or a thermoplastic elastomer (TPE) or be formed from them. The sealing element may be attached to the second element on the wall with the inlet opening for the aerosol-forming substrate. The sealing element may comprise at least one opening allowing the fluid to be transferred when the first element is in the second position. Preferably, the sealing element is a substantially flat sheet with a first opening over the inlet for the aerosol-forming substrate, and a second opening over the second outlet for air.
Первый элемент может содержать одно или более ребер. Одно или более ребер могут окружать выпускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата. Когда первый элемент находится в первом положении, выпускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата может быть уплотнено одним или более ребрами, прижимающимися к уплотнительному элементу. Предпочтительно одно или более ребер может также окружать первое впускное отверстие для воздуха. Когда первый элемент находится в первом положении, первое впускное отверстие для воздуха может быть уплотнено одним или более ребрами, прижимающимися к уплотнительному элементу. Одно или более ребер могут включать ребро, расположенное между выпускным отверстием для образующего аэрозоль субстрата, и первым впускным отверстием для воздуха. Ребро, расположенное между выпускным отверстием для образующего аэрозоль субстрата, и первым впускным отверстием для воздуха может преимущественно прижиматься к уплотнительному элементу и уплотнять выпускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата, от первого впускного отверстия для воздуха. Это может предотвращать прохождение текучей среды непосредственно между первым впускным отверстием для воздуха и выпускным отверстием для образующего аэрозоль субстрата. Например, ребро, расположенное между выпускным отверстием для образующего аэрозоль субстрата, и первым впускным отверстием для воздуха, может прижиматься к уплотнительному элементу и предотвращать перемещение образующего аэрозоль субстрата из выпускного отверстия для образующего аэрозоль субстрата, непосредственно в первое впускное отверстие для воздуха. The first element may comprise one or more ribs. The one or more ribs may surround the outlet opening for the aerosol-forming substrate. When the first element is in the first position, the outlet opening for the aerosol-forming substrate may be sealed by one or more ribs pressed against the sealing element. Preferably, the one or more ribs may also surround the first air inlet opening. When the first element is in the first position, the first air inlet opening may be sealed by one or more ribs pressed against the sealing element. The one or more ribs may include a rib located between the outlet opening for the aerosol-forming substrate and the first air inlet opening. The rib located between the outlet opening for the aerosol-forming substrate and the first air inlet opening may advantageously press against the sealing element and seal the outlet opening for the aerosol-forming substrate from the first air inlet opening. This may prevent the fluid from passing directly between the first air inlet and the outlet for the aerosol-forming substrate. For example, a rib located between the outlet for the aerosol-forming substrate and the first air inlet may be pressed against the sealing element and prevent the aerosol-forming substrate from moving from the outlet for the aerosol-forming substrate directly into the first air inlet.
Когда первый элемент находится во втором положении, одно или более ребер могут быть выровнены с первым и вторым отверстиями в уплотнительном элементе. Преимущественно это может позволить образующему аэрозоль субстрату проходить из первого элемента во второй элемент, а воздуху - проходить между вторым каналом для потока воздуха и первым каналом для потока воздуха. Преимущественно во втором положении ребро, расположенное между выпускным отверстием для образующего аэрозоль субстрата, и первым впускным отверстием для воздуха, может прижиматься к уплотнительному элементу между первым и вторым отверстиями уплотнительного элемента и уплотнять выпускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата от первого впускного отверстия для воздуха.When the first element is in the second position, one or more ribs can be aligned with the first and second openings in the sealing element. Advantageously, this can allow the aerosol-forming substrate to pass from the first element to the second element, and air to pass between the second air flow channel and the first air flow channel. Advantageously, in the second position, the rib located between the outlet opening for the aerosol-forming substrate and the first air inlet opening can be pressed against the sealing element between the first and second openings of the sealing element and seal the outlet opening for the aerosol-forming substrate from the first air inlet opening.
Альтернативно уплотнительный элемент может быть прикреплен к первому элементу, а второй элемент может содержать одно или более ребер.Alternatively, the sealing element may be attached to the first element and the second element may comprise one or more ribs.
Механизм для скольжения может быть выполнен с возможностью обеспечения перемещения первого элемента относительно второго элемента в одном направлении. Однонаправленное перемещение первого элемента может преимущественно предотвращать ненужное скольжение назад и вперед, которое может приводить к чрезмерному износу и, следовательно, к повреждению картриджа. Второй элемент может содержать храповой механизм, удерживающий первый элемент во втором положении. Альтернативно первый элемент может содержать храповой механизм, удерживающий первый элемент во втором положении. The sliding mechanism may be designed to provide movement of the first element relative to the second element in one direction. Unidirectional movement of the first element may advantageously prevent unnecessary back and forth sliding, which may lead to excessive wear and, therefore, damage to the cartridge. The second element may comprise a ratchet mechanism holding the first element in the second position. Alternatively, the first element may comprise a ratchet mechanism holding the first element in the second position.
Необязательно картридж может содержать блокирующий механизм, удерживающий первый элемент во втором положении. Это может преимущественно предотвратить случайное скольжение первого элемента относительно второго элемента во время использования.Optionally, the cartridge may comprise a locking mechanism that holds the first element in the second position. This may advantageously prevent the first element from accidentally sliding relative to the second element during use.
Первый элемент может дополнительно содержать втягиваемый элемент, удерживающий первый элемент во втором положении, причем втягиваемый элемент выполнен с возможностью втягивания, когда он находится в первом положении, и выдвижения в полость во втором элементе, когда он находится во втором положении.The first element may further comprise a retractable element holding the first element in a second position, wherein the retractable element is configured to be retracted when it is in the first position and extended into the cavity in the second element when it is in the second position.
Второй элемент может содержать капиллярный материал, смежный с узлом, генерирующим аэрозоль. Капиллярный материал может находиться в сообщении по текучей среде с узлом, генерирующим аэрозоль. Капиллярный материал представляет собой материал, который активно передает жидкость от одного конца материала к другому. Капиллярный материал доставляет генерирующий аэрозоль субстрат в узел, генерирующий аэрозоль. 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 по существу выровнены для передачи образующего аэрозоль субстрата к узлу, генерирующему аэрозоль. Альтернативно капиллярный материал может представлять собой губкообразный или пенообразный материал. Структура капиллярного материала образует множество небольших каналов или трубок, по которым образующий аэрозоль субстрат может транспортироваться за счет капиллярного эффекта. Капиллярный материал 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 пластмассовый материал, волоконный материал, например, изготовленный из крученых или экструдированных волокон, таких как ацетилцеллюлозные, сложнополиэфирные или связанные полиолефиновые, полиэтиленовые, териленовые или полипропиленовые волокна, нейлоновые волокна или керамика. Капиллярный материал может иметь любые подходящие капиллярность и пористость для использования с разными физическими свойствами образующих аэрозоль субстратов. Образующий аэрозоль субстрат имеет физические свойства, включающие, но без ограничения, вязкость, поверхностное натяжение, плотность, теплопроводность, температуру кипения и давление пара, которые обеспечивают возможность транспортировки образующего аэрозоль субстрата через капиллярную среду за счет капиллярного эффекта.The second element may comprise a capillary material adjacent to the aerosol generating unit. The capillary material may be in fluid communication with the aerosol generating unit. The capillary material is a material that actively transfers fluid from one end of the material to the other. The capillary material delivers the aerosol generating substrate to the aerosol generating unit. The capillary material may have a fibrous or sponge structure. The capillary material preferably comprises a bundle of capillaries. For example, the capillary material may comprise a plurality of fibers or threads, or other tubes with narrow channels. The fibers or threads may be substantially aligned to transfer the aerosol-forming substrate to the aerosol generating unit. Alternatively, the capillary material may be a sponge-like or foam-like material. The structure of the capillary material forms a plurality of small channels or tubes through which the aerosol-forming substrate can be transported by capillary action. The capillary material may comprise any suitable material or combination of materials. Examples of suitable materials are sponge or foam material, ceramic or graphite based materials in the form of fibers or sintered powders, foamed metal or plastic material, fibrous material, for example, made of twisted or extruded fibers such as cellulose acetate, polyester or bonded polyolefin, polyethylene, terylene or polypropylene fibers, nylon fibers or ceramics. The capillary material may have any suitable capillarity and porosity for use with different physical properties of aerosol-forming substrates. The aerosol-forming substrate has physical properties including, but not limited to, viscosity, surface tension, density, thermal conductivity, boiling point and vapor pressure that provide the ability to transport the aerosol-forming substrate through the capillary medium due to the capillary effect.
Узел, генерирующий аэрозоль, может иметь первую сторону и вторую сторону. Первая сторона может быть противоположна второй стороне. Первая сторона может подвергаться воздействию второго канала для потока воздуха, а вторая сторона может подвергаться воздействию капиллярного материала. Узел, генерирующий аэрозоль, может содержать проницаемый для текучей среды материал. Текучая среда может проходить через проницаемый для текучей среды материал в виде жидкости или пара. Второй канал для потока воздуха может находиться в сообщении по текучей среде с капиллярным материалом через проницаемый для текучей среды узел, генерирующий аэрозоль.The aerosol generating unit may have a first side and a second side. The first side may be opposite the second side. The first side may be exposed to the second air flow channel, and the second side may be exposed to the capillary material. The aerosol generating unit may comprise a fluid-permeable material. The fluid may pass through the fluid-permeable material in the form of a liquid or vapor. The second air flow channel may be in fluid communication with the capillary material through the fluid-permeable aerosol generating unit.
Узел, генерирующий аэрозоль, может содержать нагревательный элемент. При нагреве образующего аэрозоль субстрата из образующего аэрозоль субстрата могут высвобождаться летучие соединения в виде пара. Пар может затем охлаждаться в потоке воздуха (например, в первом канале для потока воздуха) с образованием аэрозоля. Нагревательный элемент может содержать по существу плоский нагревательный элемент, что обеспечивает простое изготовление. Геометрически термин «по существу плоский» нагревательный элемент используется для обозначения нагревательного элемента, имеющего форму по существу двумерного топологического многообразия. Таким образом, по существу плоский нагревательный элемент проходит в двух направлениях по поверхности в значительно большей мере, чем в третьем измерении. В частности, размеры по существу плоского нагревательного элемента в двух измерениях в пределах поверхности по меньшей мере в пять раз больше, чем в третьем измерении, перпендикулярном этой поверхности. Примером по существу плоского нагревательного элемента является структура между двумя по существу воображаемыми параллельными поверхностями, при этом расстояние между этими двумя воображаемыми поверхностями по существу меньше, чем протяженность в пределах этих поверхностей. В некоторых вариантах осуществления по существу плоский нагревательный элемент является планарным. В других вариантах осуществления по существу плоский нагревательный элемент является изогнутым вдоль одного или более измерений, например, образуя куполообразную форму или мостовую форму.The aerosol generating unit may comprise a heating element. When the aerosol forming substrate is heated, volatile compounds may be released from the aerosol forming substrate in the form of vapor. The vapor may then be cooled in the air flow (for example, in the first air flow channel) to form an aerosol. The heating element may comprise a substantially flat heating element, which ensures simple manufacturing. Geometrically, the term "substantially flat" heating element is used to designate a heating element having the shape of a substantially two-dimensional topological manifold. Thus, the substantially flat heating element extends in two directions along the surface to a significantly greater extent than in the third dimension. In particular, the dimensions of the substantially flat heating element in two dimensions within the surface are at least five times greater than in the third dimension perpendicular to this surface. An example of a substantially flat heating element is a structure between two substantially imaginary parallel surfaces, wherein the distance between these two imaginary surfaces is substantially less than the extension within these surfaces. In some embodiments, the substantially flat heating element is planar. In other embodiments, the substantially flat heating element is curved along one or more dimensions, such as forming a dome shape or a bridge shape.
Узел, генерирующий аэрозоль, может содержать проницаемую для текучей среды сетку. Нагревательный элемент может содержать множество промежутков или прорезей, которые проходят от второй стороны до первой стороны и через которые может проходить текучая среда. Нагревательный элемент может содержать множество электропроводящих 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. Нить может иметь круглую, квадратную, плоскую или любую другую форму поперечного сечения. Нить может быть расположена прямолинейным или криволинейным образом.The aerosol generating unit may comprise a fluid-permeable mesh. The heating element may comprise a plurality of spaces or slits that extend from the second side to the first side and through which the fluid may pass. The heating element may comprise a plurality of electrically conductive filaments. The term "filament" is used throughout the description to denote an electrical path located between two electrical contacts. The filament may arbitrarily branch and diverge into several paths or filaments, respectively, or several electrical paths may converge into a single path. The filament may have a round, square, flat, or any other cross-sectional shape. The filament may be arranged in a rectilinear or curvilinear manner.
Нагревательный элемент может представлять собой массив нитей, например, расположенных параллельно друг другу. Предпочтительно нити могут образовывать сетку. Сетка может быть плетеной или неплетеной. Сетка может быть образована с использованием разных типов плетеных или решетчатых структур. Альтернативно электропроводящий нагревательный элемент состоит из массива нитей или ткани из нитей. Сетка, массив или ткань из электропроводящих нитей также могут характеризоваться своей способностью удерживать жидкость. Электропроводящие нити могут образовывать промежутки между нитями, и промежутки могут иметь ширину от 10 микрометров до 100 микрометров. Предпочтительно нити создают капиллярное действие в промежутках, так чтобы при использовании жидкость, предназначенная для испарения, втягивалась в промежутки, увеличивая площадь контакта между нагревательным элементом и жидким субстратом, образующим аэрозоль.The heating element may be an array of threads, for example, arranged parallel to each other. Preferably, the threads may form a grid. The grid may be woven or non-woven. The grid may be formed using different types of woven or lattice structures. Alternatively, the electrically conductive heating element consists of an array of threads or a fabric of threads. The grid, array or fabric of electrically conductive threads may also be characterized by their ability to retain liquid. The electrically conductive threads may form gaps between the threads, and the gaps may have a width of 10 micrometers to 100 micrometers. Preferably, the threads create a capillary action in the gaps so that in use, the liquid intended for evaporation is drawn into the gaps, increasing the contact area between the heating element and the liquid substrate forming the aerosol.
Электропроводящие нити могут образовывать сетку размером от 60 до 240 нитей на сантиметр (+/- 10 процентов). Предпочтительно плотность сетки составляет от 100 до 140 нитей на сантиметры (+/- 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.The electrically conductive threads can form a mesh with a size of 60 to 240 threads per centimeter (+/- 10 percent). Preferably, the mesh density is from 100 to 140 threads per centimeter (+/- 10 percent). More preferably, the mesh density is about 115 threads per centimeter. The width of the gaps can be from 100 micrometers to 25 micrometers, preferably from 80 micrometers to 70 micrometers, more preferably about 74 micrometers. The percentage of open area of the mesh, which is the ratio of the area of the gaps to the total area of the mesh, can be from 40 percent to 90 percent, preferably from 85 percent to 80 percent, more preferably about 82 percent.
Электропроводящие 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.The conductive threads may have a diameter of 8 micrometers to 100 micrometers, preferably 10 micrometers to 50 micrometers, more preferably 12 micrometers to 25 micrometers, and most preferably about 16 micrometers. The threads may have a circular cross-section or may have a flattened cross-section.
Площадь сетки, массива или ткани из электропроводящих нитей может быть небольшой, например, меньшей или равной 50 квадратным миллиметрам, предпочтительно меньшей или равной 25 квадратным миллиметрам, более предпочтительно приблизительно 15 квадратным миллиметрам. Размер выбирается так, чтобы включить нагревательный элемент в удерживаемую рукой систему. Использование размеров сетки, массива или ткани из электропроводящих нитей, составляющих менее или равных 50 квадратным миллиметрам, снижает величину общей мощности, требуемой для нагрева сетки, массива или ткани из электропроводящих нитей, при этом все еще обеспечивая достаточный контакт сетки, массива или ткани из электропроводящих нитей с жидким субстратом, образующим аэрозоль. Сетка, массив или ткань из электропроводящих нитей может, например, иметь прямоугольную форму с длиной, составляющей от 2 миллиметров до 10 миллиметров, и шириной, составляющей от 2 миллиметров до 10 миллиметров. Предпочтительно сетка имеет размеры приблизительно 5 миллиметров на 3 миллиметра. The area of the grid, array or fabric of electrically conductive threads may be small, for example, less than or equal to 50 square millimeters, preferably less than or equal to 25 square millimeters, more preferably approximately 15 square millimeters. The size is selected so as to include the heating element in the hand-held system. The use of grid, array or fabric of electrically conductive threads sizes less than or equal to 50 square millimeters reduces the amount of total power required to heat the grid, array or fabric of electrically conductive threads, while still providing sufficient contact of the grid, array or fabric of electrically conductive threads with the liquid substrate forming the aerosol. The grid, array or fabric of electrically conductive threads may, for example, have a rectangular shape with a length of 2 millimeters to 10 millimeters and a width of 2 millimeters to 10 millimeters. Preferably the mesh has dimensions of approximately 5 millimeters by 3 millimeters.
Узел, генерирующий аэрозоль, может быть выполнен с возможностью резистивного нагрева. Иначе говоря, элемент, генерирующий аэрозоль, может быть выполнен с возможностью генерирования тепла, когда электрический ток проходит через нагревательный элемент. Нагревательный элемент или его части могут содержать любой материал с подходящими электрическими и механическими свойствами, например, подходящий электрически резистивный материал, или быть образованы из него. Подходящие материалы включают, но без ограничения: полупроводники, например, легированную керамику, электрически «проводящую» керамику (такую 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. The aerosol generating unit may be configured to resistively heat. In other words, the aerosol generating element may be configured to generate heat when an electric current is passed through the heating element. The heating element or portions thereof may comprise or be formed from any material with suitable electrical and mechanical properties, such as a suitable electrically resistive material. Suitable materials include, but are not limited to: semiconductors, such as doped ceramics, electrically "conductive" ceramics (such as, for example, molybdenum disilicide), carbon, graphite, metals, metal alloys, and composite materials made from a ceramic material and a metallic material. Such composite materials may comprise doped or undoped ceramics. Examples of suitable doped ceramics include doped silicon carbides. Examples of suitable metals include titanium, zirconium, tantalum, and platinum group metals.
Примеры подходящих металлических сплавов 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 и сплавы на основе железа, марганца и алюминия. Timetal® представляет собой зарегистрированную торговую марку компании Titanium Metals Corporation, 1999 Broadway Suite 4300, Денвер, Колорадо. В композитных материалах электрически резистивный материал необязательно может быть встроен, инкапсулирован в изоляционный материал или покрыт им или наоборот, в зависимости от кинетики передачи энергии и требуемых внешних физико-химических свойств. Нагревательный элемент или его части могут содержать металлическую травленую фольгу, изолированную между двумя слоями инертного материала. В этом случае инертный материал может содержать Kapton®, фольгу, полностью состоящую из полиимида или слюды. Kapton® представляет собой зарегистрированную торговую марку компании E.I. du Pont de Nemours and Company, 1007 Market Street, Уилмингтон, Делавэр 19898, Соединенные Штаты Америки. Комбинацию материалов можно использовать 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 являться преимуществом, 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.Examples of suitable metallic alloys include stainless steel, constantan, nickel, cobalt, chromium, aluminum, titanium, zirconium, hafnium, niobium, molybdenum, tantalum, tungsten, tin, gallium, manganese, and iron-based alloys, as well as nickel-based, iron-based, cobalt-based, stainless steel superalloys, Timetal®, iron-aluminum-based alloys, and iron-manganese-aluminum-based alloys. Timetal® is a registered trademark of Titanium Metals Corporation, 1999 Broadway Suite 4300, Denver, Colorado. In composite materials, the electrically resistive material may optionally be embedded, encapsulated, or coated with the insulating material, or vice versa, depending on the energy transfer kinetics and the desired external physicochemical properties. The heating element or parts thereof may comprise a metal etched foil insulated between two layers of an inert material. In this case, the inert material may comprise Kapton®, a foil consisting entirely of polyimide or mica. Kapton® is a registered trademark of E. I. du Pont de Nemours and Company, 1007 Market Street, Wilmington, Delaware 19898, United States of America. A combination of materials may be used to improve the resistance control of a substantially flat heating element. For example, materials with high intrinsic resistance may be combined with materials with low intrinsic resistance. This may be an advantage if one of the materials is preferred for other reasons, such as cost, processability, or other physical and chemical properties. Advantageously, a substantially flat arrangement of filaments with increased resistance reduces parasitic losses.
Преимущественно нагреватели с высоким удельным сопротивлением обеспечивают возможность более эффективного использования энергии батареи. Preferably, high resistivity heaters allow for more efficient use of battery energy.
Предпочтительно нити изготовлены из проволоки. Более предпочтительно проволока изготовлена из металла, наиболее предпочтительно изготовлена из нержавеющей стали.Preferably, the threads are made of wire. More preferably, the wire is made of metal, most preferably made of stainless steel.
Предпочтительно электрическое сопротивление сетки, массива или ткани из электропроводящих нитей элемента-нагревателя составляет от 0,3 до 4 Ом. Более предпочтительно электрическое сопротивление сетки, массива или ткани из электропроводящих нитей составляет от 0,5 до 3 Ом и более предпочтительно приблизительно 1 Ом. Предпочтительно электрическое сопротивление равно или больше чем 0,5 Ома. Более предпочтительно электрическое сопротивление сетки, массива или ткани из электропроводящих нитей составляет от 0,6 Ома до 0,8 Ома и наиболее предпочтительно приблизительно 0,68 Ома. Preferably, the electrical resistance of the grid, array or fabric of electrically conductive threads of the heating element is from 0.3 to 4 Ohm. More preferably, the electrical resistance of the grid, array or fabric of electrically conductive threads is from 0.5 to 3 Ohm, and more preferably approximately 1 Ohm. Preferably, the electrical resistance is equal to or greater than 0.5 Ohm. More preferably, the electrical resistance of the grid, array or fabric of electrically conductive threads is from 0.6 Ohm to 0.8 Ohm, and most preferably approximately 0.68 Ohm.
Нагревательный элемент может быть частью нагревательного узла. Нагревательный узел может содержать нагревательный элемент и части электрических контактов, электрически соединенные с нагревательным элементом. Части электрических контактов могут представлять собой две электропроводящих контактных площадки. Электропроводящие контактные площадки могут быть расположены в области кромки нагревательного элемента. Предпочтительно по меньшей мере две электропроводящие контактные площадки могут быть расположены по краям нагревательного элемента. Электропроводящая контактная площадка может быть прикреплена непосредственно к электропроводящим нитям нагревательного элемента. Электропроводящая контактная площадка может содержать накладку из олова. Альтернативно электропроводящая контактная площадка может быть выполнена за одно целое с нагревательным элементом. Электрическое сопротивление сетки, массива или ткани из электропроводящих нитей предпочтительно по меньшей мере на порядок величины и более предпочтительно по меньшей мере на два порядка величины превышает электрическое сопротивление электрических контактов. Это обеспечивает локализацию тепла, сгенерированного посредством прохождения тока через нагревательный элемент, на сетке или массиве из электропроводящих нитей. Преимущественно нагревательный элемент имеет низкое общее сопротивление, если питание в систему подается от батареи. Система с низким сопротивлением и высоким током обеспечивает возможность доставки высокой мощности на нагревательный элемент. Это обеспечивает возможность быстрого нагрева нагревательным элементом электропроводящих нитей до желаемой температуры.The heating element may be part of the heating unit. The heating unit may comprise a heating element and parts of electrical contacts electrically connected to the heating element. The parts of electrical contacts may be two electrically conductive contact pads. The electrically conductive contact pads may be located in the region of the edge of the heating element. Preferably, at least two electrically conductive contact pads may be located at the edges of the heating element. The electrically conductive contact pad may be attached directly to the electrically conductive threads of the heating element. The electrically conductive contact pad may comprise a tin overlay. Alternatively, the electrically conductive contact pad may be made integral with the heating element. The electrical resistance of the grid, array or fabric of electrically conductive threads is preferably at least an order of magnitude and more preferably at least two orders of magnitude greater than the electrical resistance of the electrical contacts. This ensures localization of the heat generated by passing the current through the heating element on the grid or array of electrically conductive threads. Advantageously, the heating element has a low total resistance if the system is powered from a battery. The low resistance, high current system enables high power to be delivered to the heating element. This enables the heating element to quickly heat the conductive filaments to the desired temperature.
Альтернативно нагревательный элемент может содержать нагревательную пластину, в которой образован массив прорезей. Прорези могут быть выполнены, например, посредством травления или механической обработки. Пластина может быть выполнена из любого материала с подходящими электрическими свойствами, такого как материалы, описанные выше в отношении нитей нагревательного элемента.Alternatively, the heating element may comprise a heating plate in which an array of slits is formed. The slits may be produced, for example, by etching or machining. The plate may be made of any material with suitable electrical properties, such as the materials described above with respect to the filaments of the heating element.
Элемент, генерирующий аэрозоль, может содержать токоприемный (сусцепторный) элемент. Иначе говоря, элемент, генерирующий аэрозоль, может быть выполнен с возможностью работать с помощью индукционного нагрева. Во время работы токоприемник (сусцептор) может нагреваться вихревыми токами, индуцируемыми в токоприемнике. Потери на гистерезис также могут способствовать индукционному нагреву. The aerosol generating element may comprise a current collector (suspender). In other words, the aerosol generating element may be designed to operate using induction heating. During operation, the current collector (suspender) may be heated by eddy currents induced in the current collector. Hysteresis losses may also contribute to induction heating.
Узел, генерирующий аэрозоль, может распылять образующий аэрозоль субстрат другим способом, кроме нагревания. Например, узел, генерирующий аэрозоль, может содержать вибрирующую мембрану или может вытеснять образующий аэрозоль субстрат через тонкую сетку.The aerosol generating unit may atomize the aerosol-forming substrate by a method other than heating. For example, the aerosol generating unit may comprise a vibrating membrane or may expel the aerosol-forming substrate through a fine mesh.
Образующий аэрозоль субстрат может представлять собой жидкость. Образующий аэрозоль субстрат может представлять собой жидкость при комнатной температуре. В этом случае резервуар может быть описан как резервуар для жидкости. Образующий аэрозоль субстрат может находиться в другой конденсированной форме, такой как твердая, при комнатной температуре, или может находиться в другой конденсированной форме, такой как гель, при комнатной температуре. Летучие соединения могут высвобождаться в результате нагрева образующего аэрозоль субстрата. Летучие соединения могут высвобождаться в результате перемещения образующего аэрозоль субстрата, через проходы вибрационного элемента. Образующий аэрозоль субстрат может быть жидким при комнатной температуре. Образующий аэрозоль субстрат может содержать как жидкие, так и твердые элементы. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать никотин. Никотиносодержащий жидкий образующий аэрозоль субстрат может представлять собой матрицу из никотиновой соли. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать материал растительного происхождения. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать табак. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из образующего аэрозоль субстрата, при нагреве. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный табачный материал. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать материал, не содержащий табак. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения.The aerosol-forming substrate may be a liquid. The aerosol-forming substrate may be a liquid at room temperature. In this case, the reservoir may be described as a liquid reservoir. The aerosol-forming substrate may be in another condensed form, such as a solid, at room temperature, or may be in another condensed form, such as a gel, at room temperature. Volatile compounds may be released as a result of heating the aerosol-forming substrate. Volatile compounds may be released as a result of movement of the aerosol-forming substrate through the passages of the vibrating element. The aerosol-forming substrate may be a liquid at room temperature. The aerosol-forming substrate may contain both liquid and solid elements. The liquid aerosol-forming substrate may contain nicotine. The nicotine-containing liquid aerosol-forming substrate may be a nicotine salt matrix. The liquid aerosol-forming substrate may contain a plant-based material. The liquid aerosol-forming substrate may contain tobacco. The liquid aerosol-forming substrate may contain a tobacco-containing material containing volatile tobacco flavor compounds that are released from the aerosol-forming substrate upon heating. The liquid aerosol-forming substrate may contain a homogenized tobacco material. The liquid aerosol-forming substrate may contain a material that does not contain tobacco. The liquid aerosol-forming substrate may contain a homogenized material of plant origin.
Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать одно или более веществ для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля представляет собой любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые при использовании способствуют образованию плотного и устойчивого аэрозоля и являются по существу стойкими к термической деградации при рабочей температуре системы. Примеры подходящих веществ для образования аэрозоля включают глицерин и пропиленгликоль. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны из уровня техники и включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерола; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать воду, растворители, этанол, растительные экстракты и натуральные или искусственные ароматизаторы. Жидкий образующий аэрозоль субстрат 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%.The liquid aerosol-forming substrate may comprise one or more aerosol forming agents. The aerosol forming agent is any suitable known compound or mixture of compounds that, when used, promotes the formation of a dense and stable aerosol and is substantially resistant to thermal degradation at the operating temperature of the system. Examples of suitable aerosol forming agents include glycerol and propylene glycol. Suitable aerosol forming agents are well known in the art and include, but are not limited to: polyhydric alcohols such as triethylene glycol, 1,3-butanediol and glycerol; esters of polyhydric alcohols such as glycerol mono-, di- or triacetate; and aliphatic esters of mono-, di- or polycarboxylic acids such as dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate. The liquid aerosol-forming substrate may comprise water, solvents, ethanol, plant extracts and natural or artificial flavors. The liquid aerosol-forming substrate may comprise nicotine and at least one aerosol-forming substance. The aerosol-forming substance may be glycerin or propylene glycol. The aerosol-forming substance may comprise both glycerin and propylene glycol. The nicotine concentration in the liquid aerosol-forming substrate may be from about 0.5% to about 10%, such as about 2%.
Картридж может дополнительно содержать мундштук. Первый элемент может содержать мундштук. Альтернативно второй элемент может содержать мундштук. Мундштук может быть соединен со вторым выпускным отверстием для воздуха. Мундштук может быть съемным. Втягивая воздух из второго впускного отверстия для воздуха в первое выпускное отверстие для воздуха, пользователь может прикладывать к мундштуку отрицательное давление, что позволяет пользователю втягивать аэрозоль. Альтернативно картридж может быть выполнен таким образом, чтобы обеспечивать пользователю возможность осуществления затяжки непосредственно через первое выпускное отверстие для воздуха. The cartridge may further comprise a mouthpiece. The first element may comprise a mouthpiece. Alternatively, the second element may comprise a mouthpiece. The mouthpiece may be connected to the second air outlet. The mouthpiece may be removable. By drawing air from the second air inlet into the first air outlet, the user may apply negative pressure to the mouthpiece, allowing the user to draw in the aerosol. Alternatively, the cartridge may be designed to allow the user to puff directly through the first air outlet.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предоставлена система, генерирующая аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, может содержать картридж по первому аспекту и орган управления, соединенный с картриджем. Орган управления может содержать блок питания, выполненный с возможностью подачи питания на узел, генерирующий аэрозоль. According to another aspect of the present invention, an aerosol generating system is provided. The aerosol generating system may comprise a cartridge according to the first aspect and a control element connected to the cartridge. The control element may comprise a power supply unit configured to supply power to the aerosol generating unit.
Орган управления может содержать по меньшей мере один электрический контактный элемент, выполненный с возможностью обеспечения электрического соединения с узлом, генерирующим аэрозоль, когда орган управления соединен с картриджем. Электрический контактный элемент может быть продолговатым. Электрический контактный элемент может быть подпружиненным. Электрический контактный элемент может находиться в контакте с электрической контактной площадкой в картридже.The control element may comprise at least one electrical contact element configured to provide an electrical connection with the aerosol generating unit when the control element is connected to the cartridge. The electrical contact element may be elongated. The electrical contact element may be spring-loaded. The electrical contact element may be in contact with an electrical contact pad in the cartridge.
Орган управления может содержать схему управления, выполненную с возможностью управления подачей питания от блока питания к узлу, генерирующему аэрозоль. The control element may comprise a control circuit configured to control the supply of power from the power supply to the aerosol generating unit.
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 узел, генерирующий аэрозоль. Питание может подаваться на узел, генерирующий аэрозоль, непрерывно после активации системы или может подаваться с перерывами, например, от затяжки к затяжке. Питание может подаваться на узел, генерирующий аэрозоль, в виде импульсов электрического тока.The control circuit may comprise a microcontroller. The microcontroller is preferably a programmable microcontroller. The control circuit may comprise additional electronic components. The control circuit may be configured to regulate the power supply to the aerosol generating unit. The power supply may be continuously supplied to the aerosol generating unit after activation of the system or may be supplied intermittently, for example, from puff to puff. The power supply may be supplied to the aerosol generating unit in the form of electric current pulses.
Орган управления может содержать блок питания, выполненный с возможностью подачи питания на схему управления и на элемент, генерирующий аэрозоль. Альтернативно орган управления может содержать первый блок питания, выполненный с возможностью подачи питания на схему управления, и второй блок питания, выполненный с возможностью подачи питания на узел, генерирующий аэрозоль. Блок питания может представлять собой блок питания постоянного тока. Блок 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. Блок питания может представлять собой другой вид устройства накопления заряда, такой как конденсатор. Блок питания может нуждаться в перезарядке и быть выполнен с возможностью осуществления множества циклов заряда и разряда. Блок питания может иметь емкость, которая обеспечивает возможность накопления достаточного количества энергии для одного или более применений пользователем; например, блок питания может иметь достаточную емкость для обеспечения возможности непрерывного генерирования 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 блок питания может обладать достаточной емкостью для обеспечения возможности осуществления заданного количества затяжек или отдельных активаций узла, генерирующего аэрозоль.The control element may comprise a power supply unit configured to supply power to the control circuit and to the aerosol generating element. Alternatively, the control element may comprise a first power supply unit configured to supply power to the control circuit and a second power supply unit configured to supply power to the aerosol generating unit. The power supply unit may be a DC power supply unit. The power supply unit may be a battery. The battery may be a lithium-based battery, such as a lithium-cobalt, lithium-iron phosphate, lithium-titanate or lithium-polymer battery. The battery may be a nickel-metal hydride battery or a nickel-cadmium battery. The power supply unit may be another type of charge storage device, such as a capacitor. The power supply unit may require recharging and be configured to perform multiple charge and discharge cycles. The power supply unit may have a capacity that provides the ability to accumulate a sufficient amount of energy for one or more uses by the user; For example, the power supply unit may have sufficient capacity to enable continuous aerosol generation for a period of approximately six minutes, which corresponds to the typical time spent smoking a regular cigarette, or for a period of multiples of six minutes. In another example, the power supply unit may have sufficient capacity to enable a given number of puffs or individual activations of the aerosol generating unit.
Орган управления может быть разъемно соединен с картриджем. Орган управления может быть соединен со вторым элементом картриджа. Орган управления может содержать соединяющую часть для зацепления с соединительным концом картриджа. Орган управления может быть соединен с картриджем посредством сопряжения винтовой резьбы картриджа с соответствующей винтовой резьбой органа управления. Альтернативно орган управления может быть соединен с картриджем через прорези в картридже, которые образуют замковое соединение с соответствующими выступами на органе управления. Или же орган управления может быть соединен с картриджем через прорези в органе управления, которые образуют замковое соединение с соответствующими выступами на картридже. Второй элемент картриджа может быть размещен по существу в полости в органе управления. The control element can be detachably connected to the cartridge. The control element can be connected to the second element of the cartridge. The control element can comprise a connecting portion for engagement with the connecting end of the cartridge. The control element can be connected to the cartridge by coupling the screw thread of the cartridge with the corresponding screw thread of the control element. Alternatively, the control element can be connected to the cartridge through slots in the cartridge that form a locking connection with the corresponding projections on the control element. Or the control element can be connected to the cartridge through slots in the control element that form a locking connection with the corresponding projections on the cartridge. The second element of the cartridge can be located essentially in a cavity in the control element.
Механизм для скольжения может быть выполнен с возможностью обеспечения перемещения первого элемента в поперечном направлении относительно продольной оси органа управления. The sliding mechanism can be designed to provide movement of the first element in the transverse direction relative to the longitudinal axis of the control element.
Система, генерирующая аэрозоль, может представлять собой удерживаемую рукой систему, генерирующую аэрозоль, выполненную с возможностью обеспечения осуществления пользователем затяжки на мундштуке для втягивания аэрозоля через первое выпускное отверстие для воздуха. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь размер, сопоставимый с размером традиционной сигары или сигареты. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 25 мм до приблизительно 150 мм. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь наружный диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 30 мм.The aerosol generating system may be a hand-held aerosol generating system configured to allow the user to draw on the mouthpiece to draw the aerosol through the first air outlet. The aerosol generating system may have a size comparable to the size of a traditional cigar or cigarette. The aerosol generating system may have a total length of about 25 mm to about 150 mm. The aerosol generating system may have an outer diameter of about 5 mm to about 30 mm.
Признаки из одного аспекта изобретения могут быть применены к другим аспектам изобретения.Features from one aspect of the invention may be applied to other aspects of the invention.
В контексте данного документа термин «аэрозоль» относится к дисперсии твердых частиц или капель жидкости, или комбинации твердых частиц и капель жидкости в газе. Аэрозоль может быть видимым или невидимым. Аэрозоль может содержать пары веществ, которые обычно являются жидкими или твердыми при комнатной температуре, а также твердые частицы или капли жидкости, или комбинацию твердых частиц и капель жидкости.In the context of this document, the term "aerosol" refers to a dispersion of solid particles or liquid droplets, or a combination of solid particles and liquid droplets, in a gas. An aerosol may be visible or invisible. An aerosol may contain vapors of substances that are normally liquid or solid at room temperature, as well as solid particles or liquid droplets, or a combination of solid particles and liquid droplets.
В контексте данного документа термин «субстрат, образующий аэрозоль» относится к субстрату, способному высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут быть высвобождены путем нагрева или сжигания образующего аэрозоль субстрата.In the context of this document, the term "aerosol-forming substrate" refers to a substrate capable of releasing volatile compounds that can form an aerosol. The volatile compounds can be released by heating or burning the aerosol-forming substrate.
Образующий аэрозоль субстрат может содержать вещество для образования аэрозоля. В контексте данного документа термин «вещество для образования аэрозоля» относится к любому подходящему соединению или смеси соединений, которые при использовании способствуют образованию аэрозоля, например, устойчивого аэрозоля, то есть являющегося по существу стойким к термической деградации при рабочей температуре системы. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны из уровня техники и включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерола; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. The aerosol-forming substrate may comprise an aerosol forming agent. As used herein, the term "aerosol forming agent" refers to any suitable compound or mixture of compounds that, when used, facilitates the formation of an aerosol, such as a stable aerosol, i.e., one that is substantially resistant to thermal degradation at the operating temperature of the system. Suitable aerosol forming agents are well known in the art and include, but are not limited to: polyhydric alcohols such as triethylene glycol, 1,3-butanediol, and glycerol; esters of polyhydric alcohols such as glycerol mono-, di-, or triacetate; and aliphatic esters of mono-, di-, or polycarboxylic acids such as dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate.
Образующий аэрозоль субстрат может содержать никотин. Образующий аэрозоль субстрат может содержать воду. Образующий аэрозоль субстрат может содержать глицерол, также называемый глицерином, который имеет более высокую температуру кипения, чем никотин. Образующий аэрозоль субстрат может содержать пропиленгликоль. Образующий аэрозоль субстрат может содержать материал растительного происхождения. Образующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения. Образующий аэрозоль субстрат может содержать табак. Образующий аэрозоль субстрат может содержать табакосодержащий материал. Табакосодержащий материал может содержать летучие табачные вкусоароматические соединения. Эти соединения могут высвобождаться из образующего аэрозоль субстрата, при нагреве. Образующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный табачный материал. Образующий аэрозоль субстрат может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы.The aerosol-forming substrate may comprise nicotine. The aerosol-forming substrate may comprise water. The aerosol-forming substrate may comprise glycerol, also known as glycerin, which has a higher boiling point than nicotine. The aerosol-forming substrate may comprise propylene glycol. The aerosol-forming substrate may comprise a plant-based material. The aerosol-forming substrate may comprise a homogenized plant-based material. The aerosol-forming substrate may comprise tobacco. The aerosol-forming substrate may comprise a tobacco-containing material. The tobacco-containing material may comprise volatile tobacco flavor compounds. These compounds may be released from the aerosol-forming substrate when heated. The aerosol-forming substrate may comprise a homogenized tobacco material. The aerosol-forming substrate may comprise other additives and ingredients, such as flavoring agents.
В контексте данного документа термин «жидкий субстрат, образующий аэрозоль» используется для отсылки к образующему аэрозоль субстрату в конденсированной форме. Таким образом, «жидкий образующий аэрозоль субстрат» может представлять собой или может содержать одно или более из жидкости, геля и пасты. Если жидкий образующий аэрозоль субстрат представляет собой или содержит гель или пасту, гель или паста могут превращаться в жидкость при нагреве. Например, гель или паста могут превращаться в жидкость при нагреве до температуры ниже 50, 75, 100, 150 или 200 градусов Цельсия.In the context of this document, the term "liquid aerosol-forming substrate" is used to refer to an aerosol-forming substrate in condensed form. Thus, the "liquid aerosol-forming substrate" may be or may comprise one or more of a liquid, a gel, and a paste. If the liquid aerosol-forming substrate is or comprises a gel or paste, the gel or paste may be converted to a liquid upon heating. For example, the gel or paste may be converted to a liquid upon heating to a temperature below 50, 75, 100, 150, or 200 degrees Celsius.
В контексте данного документа термин «нагревательный элемент» включает в себя как элемент, выполненный с возможностью повышения температуры при подаче питания, так и элемент, выполненный с возможностью повышения температуры подключенного элемента при подаче питания, например, индукционной катушки, подключенной к токоприемному элементу.In the context of this document, the term "heating element" includes both an element configured to increase the temperature when power is supplied and an element configured to increase the temperature of a connected element when power is supplied, for example, an induction coil connected to a current-collecting element.
В контексте данного документа термин «токоприемный элемент» обозначает проводящий элемент, нагревающийся при воздействии на него изменяющегося магнитного поля. Это может быть результатом вихревых токов, индуцированных в токоприемном элементе, и/или потерь на гистерезис. Возможные материалы для токоприемных элементов включают графит, молибден, карбид кремния, нержавеющую сталь, ниобий, алюминий и в сущности любые другие проводящие элементы. Преимущественно токоприемный элемент представляет собой ферритовый элемент. Материал и геометрическая форма токоприемного элемента могут быть выбраны так, чтобы обеспечивать желаемое электрическое сопротивление и генерирование тепла.In the context of this document, the term "current collector" means a conductive element that heats up when exposed to a changing magnetic field. This may be a result of eddy currents induced in the current collector and/or hysteresis losses. Possible materials for current collectors include graphite, molybdenum, silicon carbide, stainless steel, niobium, aluminum, and essentially any other conductive elements. Preferably, the current collector is a ferrite element. The material and geometric shape of the current collector may be selected to provide the desired electrical resistance and heat generation.
Ниже предоставлен не являющийся исчерпывающим перечень неограничивающих примеров. Любые один или более из признаков этих примеров можно комбинировать с любыми одним или более признаками другого примера, варианта осуществления или аспекта, описанных в данном документе. The following is a non-exhaustive list of non-limiting examples. Any one or more of the features of these examples may be combined with any one or more features of another example, embodiment, or aspect described herein.
Ex1. Картридж для системы, генерирующей аэрозоль, причем картридж содержит: первый элемент, содержащий резервуар, удерживающий образующий аэрозоль субстрат и выпускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата; второй элемент, содержащий впускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата, и узел, генерирующий аэрозоль; и механизм для скольжения, соединяющий первый элемент со вторым элементом и выполненный с возможностью обеспечения перемещения первого элемента из первого положения во второе положение относительно второго элемента; при этом в первом положении выпускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата, и впускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата, не выровнены друг с другом, чтобы образующий аэрозоль субстрат не мог проходить из первого элемента во второй элемент, а во втором положении выпускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата, и впускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата, выровнены друг с другом, чтобы образующий аэрозоль субстрат мог проходить из первого элемента во второй элемент.Ex1. A cartridge for an aerosol generating system, wherein the cartridge comprises: a first element comprising a reservoir holding an aerosol-forming substrate and an outlet for the aerosol-forming substrate; a second element comprising an inlet for the aerosol-forming substrate and an aerosol generating unit; and a sliding mechanism connecting the first element to the second element and configured to allow the first element to move from a first position to a second position relative to the second element; wherein in the first position the outlet for the aerosol-forming substrate and the inlet for the aerosol-forming substrate are not aligned with each other so that the aerosol-forming substrate cannot pass from the first element to the second element, and in the second position the outlet for the aerosol-forming substrate and the inlet for the aerosol-forming substrate are aligned with each other so that the aerosol-forming substrate can pass from the first element to the second element.
Ex2. Картридж согласно Ex1, в котором выпускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата и впускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата образованы на противоположных параллельных стенках первого и второго элементов соответственно, и при этом в первом положении выпускное отверстие не выровнено с впускным отверстием, а во втором положении выпускное отверстие выровнено с впускным отверстием по оси, перпендикулярной параллельным стенкам.Ex2. A cartridge according to Ex1, in which the outlet opening for the aerosol-forming substrate and the inlet opening for the aerosol-forming substrate are formed on opposite parallel walls of the first and second elements, respectively, and wherein in the first position the outlet opening is not aligned with the inlet opening, and in the second position the outlet opening is aligned with the inlet opening along an axis perpendicular to the parallel walls.
Ex3. Картридж согласно Ex2, в котором механизм для скольжения выполнен с возможностью обеспечения перемещения первого элемента только в поперечном направлении, ортогональном оси, перпендикулярной параллельным стенкам. Ex3. A cartridge according to Ex2, in which the sliding mechanism is designed to ensure movement of the first element only in the transverse direction orthogonal to the axis perpendicular to the parallel walls.
Ex4. Картридж согласно любому из предыдущих пунктов, в котором в первом положении выпускное отверстие для образующего аэрозоль субстрата, уплотнено вторым элементом. Ex4. A cartridge according to any of the preceding claims, wherein in the first position the outlet opening for the aerosol-forming substrate is sealed by a second element.
Ex5. Картридж согласно любому из Ex1-Ex4, в котором первый элемент дополнительно содержит первый канал для потока воздуха, содержащий первое впускное отверстие для воздуха и первое выпускное отверстие для воздуха; и второй элемент дополнительно содержит второй канал для потока воздуха, содержащий второе впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха.Ex5. A cartridge according to any one of Ex1-Ex4, wherein the first element further comprises a first air flow channel comprising a first air inlet and a first air outlet; and the second element further comprises a second air flow channel comprising a second air inlet and a second air outlet.
Ex6. Картридж согласно Ex5, в котором в первом положении первое впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха не выровнены друг с другом, чтобы воздух не мог проходить между вторым каналом для потока воздуха и первым каналом для потока воздуха, а во втором положении первое впускное отверстие для воздуха и второе выпускное отверстие для воздуха выровнены друг с другом, чтобы воздух мог проходить между вторым каналом для потока воздуха и каналом для потока воздуха первого элемента. Ex6. The cartridge according to Ex5, in which in the first position the first air inlet and the second air outlet are not aligned with each other so that air cannot pass between the second air flow channel and the first air flow channel, and in the second position the first air inlet and the second air outlet are aligned with each other so that air can pass between the second air flow channel and the air flow channel of the first element.
Ex7. Картридж согласно Ex5 или Ex6, в котором механизм для скольжения выполнен с возможностью обеспечения перемещения первого элемента в поперечном направлении относительно продольной оси первого канала для потока воздуха.Ex7. A cartridge according to Ex5 or Ex6, in which the sliding mechanism is designed to ensure movement of the first element in the transverse direction relative to the longitudinal axis of the first air flow channel.
Ex8. Картридж согласно Ex6 или Ex7, в котором во втором положении узел, генерирующий аэрозоль, находится в сообщении по текучей среде с первым каналом для потока воздуха.Ex8. A cartridge according to Ex6 or Ex7, wherein in the second position the aerosol generating unit is in fluid communication with the first air flow channel.
Ex9. Картридж согласно любому из Ex1-Ex8, дополнительно содержащий разрушаемый элемент, соединенный с первым элементом и вторым элементом, выполненный с возможностью разрушения в случае перемещения первого элемента из первого положения.Ex9. A cartridge according to any of Ex1-Ex8, further comprising a destructible element connected to the first element and the second element, configured to destruct in the event of movement of the first element from the first position.
Ex10. Картридж согласно Ex9, в котором разрушаемый элемент представляет собой хрупкое уплотнение. Ex10. A cartridge according to Ex9, in which the element to be broken is a brittle seal.
Ex11. Картридж согласно любому из Ex1-Ex10, дополнительно содержащий уплотнение между первым элементом и вторым элементом, выполненное с возможностью предотвращения утечки образующего аэрозоль субстрата, из первого элемента, когда первый элемент не находится во втором положении.Ex11. A cartridge according to any one of Ex1-Ex10, further comprising a seal between the first element and the second element configured to prevent leakage of the aerosol-forming substrate from the first element when the first element is not in the second position.
Ex12. Картридж согласно любому из Ex1-Ex11, в котором механизм для скольжения выполнен с возможностью обеспечения перемещения первого элемента относительно второго элемента в одном направлении.Ex12. A cartridge according to any of Ex1-Ex11, wherein the sliding mechanism is configured to ensure movement of the first element relative to the second element in one direction.
Ex13. Картридж согласно любому из Ex1-Ex12, дополнительно содержащий храповой механизм, который удерживает первый элемент во втором положении. Ex13. A cartridge according to any of Ex1-Ex12, further comprising a ratchet mechanism that holds the first element in the second position.
Ex14. Картридж согласно любому из Ex1-Ex13, дополнительно содержащий блокирующий механизм, который удерживает первый элемент во втором положении. Ex14. A cartridge according to any of Ex1-Ex13, further comprising a locking mechanism that holds the first element in the second position.
Ex15. Картридж согласно любому из Ex1-Ex14, в котором первый элемент дополнительно содержит втягиваемый элемент, удерживающий первый элемент во втором положении, причем втягиваемый элемент выполнен с возможностью втягивания, когда он находится в первом положении, и выдвижения в полость во втором элементе, когда он находится во втором положении.Ex15. A cartridge according to any one of Ex1-Ex14, wherein the first element further comprises a retractable element holding the first element in a second position, wherein the retractable element is configured to be retracted when it is in the first position and extended into the cavity in the second element when it is in the second position.
Ex16. Картридж согласно любому из Ex1-Ex15, в котором второй элемент дополнительно содержит капиллярный материал, смежный с элементом, генерирующим аэрозоль.Ex16. A cartridge according to any one of Ex1-Ex15, wherein the second element further comprises a capillary material adjacent to the aerosol generating element.
Ex17. Картридж согласно Ex16, в котором элемент, генерирующий аэрозоль, содержит первую сторону, противоположную второй стороне, причем первая сторона подвержена воздействию второго канала для потока воздуха, а вторая сторона подвержена воздействию капиллярного материала.Ex17. A cartridge according to Ex16, wherein the aerosol generating element comprises a first side opposite the second side, wherein the first side is exposed to the second air flow channel and the second side is exposed to the capillary material.
Ex18. Картридж согласно любому из Ex1-Ex17, в котором узел, генерирующий аэрозоль, содержит проницаемую для текучей среды сетку.Ex18. A cartridge according to any one of Ex1 to Ex17, wherein the aerosol generating unit comprises a fluid-permeable mesh.
Ex19. Картридж согласно любому из Ex1-Ex18, в котором узел, генерирующий аэрозоль, содержит нагревательный элемент.Ex19. A cartridge according to any of Ex1 to Ex18, wherein the aerosol generating unit comprises a heating element.
Ex20. Картридж согласно любому из Ex1-Ex19, в котором узел, генерирующий аэрозоль, выполнен с возможностью резистивного нагрева.Ex20. A cartridge according to any of Ex1-Ex19, wherein the aerosol generating unit is designed to be resistively heated.
Ex21. Картридж согласно любому из Ex1-Ex19, в котором узел, генерирующий аэрозоль, содержит токоприемный элемент. Ex21. A cartridge according to any of Ex1 to Ex19, wherein the aerosol generating unit comprises a current collecting element.
Ex22. Картридж согласно любому из Ex1-Ex21, в котором образующий аэрозоль субстрат представляет собой жидкость.Ex22. A cartridge according to any of Ex1 to Ex21, wherein the aerosol-forming substrate is a liquid.
Ex23. Картридж согласно любому из Ex1-Ex22, дополнительно содержащий мундштук.Ex23. A cartridge according to any of Ex1-Ex22, additionally containing a mouthpiece.
Ex24. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая картридж по любому из предыдущих пунктов и орган управления, соединенный с картриджем, при этом орган управления содержит блок питания, выполненный с возможностью подачи питания на узел, генерирующий аэрозоль. Ex24. An aerosol generating system comprising a cartridge according to any of the preceding claims and a control element connected to the cartridge, wherein the control element comprises a power supply unit configured to supply power to the aerosol generating unit.
Ex25. Система, генерирующая аэрозоль, согласно Ex24, в которой орган управления непосредственно соединен со вторым элементом. Ex25. An aerosol generating system according to Ex24, in which the control element is directly connected to the second element.
Ex27. Система, генерирующая аэрозоль, согласно Ex24 или Ex25, в которой механизм для скольжения выполнен с возможностью обеспечения перемещения первого элемента в поперечном направлении относительно продольной оси органа управления.Ex27. An aerosol generating system according to Ex24 or Ex25, wherein the sliding mechanism is designed to ensure movement of the first element in the transverse direction relative to the longitudinal axis of the control element.
Примеры теперь будут дополнительно описаны со ссылкой на фигуры, где:The examples will now be further described with reference to figures, where:
на фиг. 1 проиллюстрирован схематический вид в сечении системы, генерирующей аэрозоль, содержащей первый картридж, причем первый элемент картриджа находится в первом положении; Fig. 1 illustrates a schematic cross-sectional view of an aerosol generating system comprising a first cartridge, wherein the first element of the cartridge is in a first position;
на фиг. 2 проиллюстрирован схематический вид в сечении системы, генерирующей аэрозоль, согласно фиг. 1, при этом первый элемент картриджа находится во втором положении; Fig. 2 illustrates a schematic cross-sectional view of the aerosol generating system of Fig. 1, wherein the first element of the cartridge is in the second position;
на фиг. 3 проиллюстрирован вид в сечении картриджа согласно второму варианту осуществления изобретения с продольным механизмом для скольжения, при этом первый элемент картриджа находится в первом положении; Fig. 3 illustrates a sectional view of a cartridge according to a second embodiment of the invention with a longitudinal sliding mechanism, wherein the first element of the cartridge is in a first position;
на фиг. 4 проиллюстрирован вид в сечении картриджа согласно фиг. 3 с продольным механизмом для скольжения, при этом первый элемент картриджа находится во втором положении;Fig. 4 illustrates a sectional view of the cartridge according to Fig. 3 with a longitudinal sliding mechanism, wherein the first element of the cartridge is in the second position;
на фиг. 5 проиллюстрировано поэлементное трехмерное изображение картриджа согласно третьему варианту осуществления изобретения с альтернативным расположением канала для потока воздуха и впускного отверстия для аэрозоля, и при этом первый элемент картриджа находится в первом положении;Fig. 5 illustrates an elemental three-dimensional image of a cartridge according to a third embodiment of the invention with an alternative arrangement of the air flow channel and the aerosol inlet, and wherein the first element of the cartridge is in the first position;
на фиг. 6 проиллюстрировано поэлементное трехмерное изображение картриджа согласно фиг. 5 с альтернативным расположением канала для потока воздуха и впускного отверстия для аэрозоля, и при этом первый элемент картриджа находится во втором положении; Fig. 6 illustrates an elemental three-dimensional image of the cartridge according to Fig. 5 with an alternative arrangement of the air flow channel and the aerosol inlet, and wherein the first element of the cartridge is in the second position;
на фиг. 7a проиллюстрирован вид снизу первого элемента картриджа согласно фиг. 5 и 6;Fig. 7a illustrates a bottom view of the first element of the cartridge according to Figs. 5 and 6;
на фиг. 7b проиллюстрирован вид сверху второго элемента картриджа согласно фиг. 5 и 6; Fig. 7b illustrates a top view of the second element of the cartridge according to Figs. 5 and 6;
на фиг. 8 проиллюстрирован схематический вид в сечении картриджа согласно фиг. 6; иFig. 8 illustrates a schematic cross-sectional view of the cartridge according to Fig. 6; and
на фиг. 9 проиллюстрирован схематический вид в сечении системы, генерирующей аэрозоль, согласно третьему варианту осуществления изобретения.Fig. 9 illustrates a schematic cross-sectional view of an aerosol generating system according to a third embodiment of the invention.
На фиг. 1 проиллюстрирован схематический вид в сечении системы 500, генерирующей аэрозоль. Система 500, генерирующая аэрозоль, содержит картридж 300 и орган 400 управления. Картридж содержит первый элемент 100 и второй элемент 200. В данном примере система 500, генерирующая аэрозоль, представляет собой электрическую курительную систему, которую часто называют системой электронной сигареты. Fig. 1 illustrates a schematic cross-sectional view of an aerosol generating system 500. The aerosol generating system 500 comprises a cartridge 300 and a control element 400. The cartridge comprises a first element 100 and a second element 200. In this example, the aerosol generating system 500 is an electric smoking system, which is often referred to as an electronic cigarette system.
Орган 400 управления является портативным и имеет размер, сопоставимый с размером традиционной сигары или сигареты. Орган 400 управления содержит батарею 410, такую как литий-железо-фосфатная батарея, и контроллер 420, электрически соединенный с батареей 410. The control element 400 is portable and has a size comparable to the size of a traditional cigar or cigarette. The control element 400 comprises a battery 410, such as a lithium iron phosphate battery, and a controller 420 electrically connected to the battery 410.
Картридж 300 содержит первый элемент 100, содержащий первый канал для потока воздуха, образованный между первым впускным отверстием 140 для воздуха и первым выпускным отверстием 145 для воздуха. Мундштук 115 устанавливается поверх первого выпускного отверстия 145 для воздуха. Жидкий образующий аэрозоль субстрат удерживается в резервуаре 105. Выпускное отверстие 120 для образующего аэрозоль субстрата, находится в сообщении по текучей среде с резервуаром 105. Картридж дополнительно содержит второй элемент 200. Второй элемент 200 содержит впускное отверстие 220 для образующего аэрозоль субстрата, находящееся в сообщении по текучей среде с капиллярным материалом 250 и элементом 230, генерирующим аэрозоль. В данном примере капиллярный материал 250 имеет волокнистую структуру и образуется из сложного полиэфира, хотя может быть использован любой подходящий материал. Элемент 230, генерирующий аэрозоль, содержит по существу плоский проницаемый для текучей среды сетчатый нагревательный элемент, образованный из множества нитей. Электропроводящие контактные площадки прикреплены к узлу, генерирующему аэрозоль. Когда картридж 300 соединен с органом 400 управления, электропроводящие контактные площадки электрически соединены с двумя электрическими контактами в органе 400 управления. Питание на элемент 230, генерирующий аэрозоль, подается от батареи 410 через данное электрическое соединение. Второй элемент дополнительно содержит второй канал для потока воздуха, содержащий второе впускное отверстие 240 для воздуха и второе выпускное отверстие 245 для воздуха. Узел 230, генерирующий аэрозоль, находится в сообщении по текучей среде со вторым каналом для потока воздуха. Узел, генерирующий аэрозоль, расположен ниже по ходу потока от второго впускного отверстия 240 для воздуха и выше по ходу потока от второго выпускного отверстия 245 для воздуха. The cartridge 300 comprises a first element 100 comprising a first air flow channel formed between a first air inlet 140 and a first air outlet 145. A mouthpiece 115 is mounted over the first air outlet 145. A liquid aerosol-forming substrate is retained in a reservoir 105. An outlet 120 for an aerosol-forming substrate is in fluid communication with the reservoir 105. The cartridge further comprises a second element 200. The second element 200 comprises an inlet 220 for an aerosol-forming substrate, which is in fluid communication with a capillary material 250 and an aerosol-generating element 230. In this example, the capillary material 250 has a fibrous structure and is formed from a polyester, although any suitable material can be used. The aerosol generating element 230 comprises a substantially flat fluid-permeable mesh heating element formed from a plurality of threads. The electrically conductive contact pads are attached to the aerosol generating unit. When the cartridge 300 is connected to the control element 400, the electrically conductive contact pads are electrically connected to two electrical contacts in the control element 400. Power is supplied to the aerosol generating element 230 from the battery 410 through this electrical connection. The second element further comprises a second air flow channel comprising a second air inlet 240 and a second air outlet 245. The aerosol generating unit 230 is in fluid communication with the second air flow channel. The aerosol generating unit is located downstream of the second air inlet 240 and upstream of the second air outlet 245.
На фиг. 1 проиллюстрирован картридж 300, в котором первый элемент 100 находится в первом положении. В первом положении выпускное отверстие 120 для образующего аэрозоль субстрата, и впускное отверстие 220 для образующего аэрозоль субстрата, не выровнены друг с другом, чтобы образующий аэрозоль субстрат не мог проходить между вторым элементом 200 и первым элементом 100. В частности, образующий аэрозоль субстрат не может проходить между выпускным отверстием 120 для образующего аэрозоль субстрата, и впускным отверстием 220 для образующего аэрозоль субстрата, поскольку они не находятся в сообщении по текучей среде. В сущности, первое положение можно рассматривать как положение, «изолирующее» друг от друга выпускное отверстие 120 для образующего аэрозоль субстрата, и впускное отверстие 220 для образующего аэрозоль субстрата. Это препятствует утечке образующего аэрозоль субстрата, из первого элемента 100 во второй элемент 200, таким образом препятствуя утечке в элемент 230, генерирующий аэрозоль. Как один из вариантов, система 500 может быть приобретена пользователем в первом положении. Разрушаемый элемент, такой как хрупкое уплотнение, может быть соединен с первым элементом 100 и вторым элементом 200. Разрушаемый элемент может быть выполнен с возможностью разрушения в случае приложения достаточного усилия. Это способно воспрепятствовать самопроизвольному перемещению первого элемента 100 относительно второго элемента 200 до тех пор, пока разрушаемый элемент не будет принудительно разрушен пользователем при перемещении вручную первого элемента 100 относительно второго элемента 200.In Fig. 1, a cartridge 300 is illustrated in which the first element 100 is in a first position. In the first position, the outlet opening 120 for the aerosol-forming substrate and the inlet opening 220 for the aerosol-forming substrate are not aligned with each other so that the aerosol-forming substrate cannot pass between the second element 200 and the first element 100. In particular, the aerosol-forming substrate cannot pass between the outlet opening 120 for the aerosol-forming substrate and the inlet opening 220 for the aerosol-forming substrate since they are not in fluid communication. In essence, the first position can be considered as a position that "isolates" the outlet opening 120 for the aerosol-forming substrate and the inlet opening 220 for the aerosol-forming substrate from each other. This prevents the aerosol-forming substrate from leaking from the first element 100 to the second element 200, thereby preventing leakage into the aerosol-generating element 230. As one option, the system 500 can be acquired by the user in the first position. A destructible element, such as a frangible seal, can be connected to the first element 100 and the second element 200. The destructible element can be designed to break if sufficient force is applied. This is capable of preventing the first element 100 from moving spontaneously relative to the second element 200 until the destructible element is forcibly broken by the user by manually moving the first element 100 relative to the second element 200.
Механизм 150 для скольжения соединяет первый элемент 100 со вторым элементом 200. Механизм 150 для скольжения выполнен с возможностью обеспечения перемещения первого элемента 100 из первого положения (показанного на фиг. 1) во второе положение (показанное на фиг. 2) относительно второго элемента 200. Как проиллюстрировано на фиг. 1, механизм для скольжения выполнен с возможностью обеспечения перемещения первого элемента 100 в поперечном направлении относительно продольной оси первого канала для потока воздуха.The sliding mechanism 150 connects the first element 100 to the second element 200. The sliding mechanism 150 is configured to ensure the movement of the first element 100 from the first position (shown in Fig. 1) to the second position (shown in Fig. 2) relative to the second element 200. As illustrated in Fig. 1, the sliding mechanism is configured to ensure the movement of the first element 100 in the transverse direction relative to the longitudinal axis of the first air flow channel.
Механизм 150 для скольжения выполнен с возможностью обеспечения перемещения первого элемента 100 относительно второго элемента 200 в одном направлении. Картридж 300 может дополнительно содержать механизм, выполненный с возможностью удержания первого элемента во втором положении, такой как храповой механизм. Благодаря этому первый элемент 100 защищен от многочисленных перемещений пользователем. После первого использования первый элемент 100 удерживается во втором положении. Альтернативно механизм 150 для скольжения мог бы быть выполнен с возможностью обеспечения перемещения назад и вперед первого элемента 100 относительно второго элемента 200. Следовательно, в интервалах между использованиями системы 500, генерирующей аэрозоль, пользователь мог бы перемещать первый элемент 100 между первым положением и вторым положением. The sliding mechanism 150 is configured to provide movement of the first element 100 relative to the second element 200 in one direction. The cartridge 300 may further comprise a mechanism configured to hold the first element in the second position, such as a ratchet mechanism. Due to this, the first element 100 is protected from multiple movements by the user. After the first use, the first element 100 is held in the second position. Alternatively, the sliding mechanism 150 could be configured to provide back and forth movement of the first element 100 relative to the second element 200. Therefore, in intervals between uses of the aerosol generating system 500, the user could move the first element 100 between the first position and the second position.
На фиг. 2 проиллюстрирован схематический вид в сечении системы, генерирующей аэрозоль, содержащей картридж согласно фиг. 1. На фиг. 2 первый элемент 100 находится во втором положении, а картридж 300 соединен с органом 400 управления. Fig. 2 illustrates a schematic cross-sectional view of an aerosol generating system comprising a cartridge according to Fig. 1. In Fig. 2, the first element 100 is in the second position, and the cartridge 300 is connected to the control element 400.
Орган 400 управления содержит два электрических контакта, которые электрически соединены с батареей 410 и выполнены с возможностью подачи питания на картридж 300 посредством электрического соединения с соответствующими контактами в картридже 300. Это электрическое соединение является проводным соединением и не показано на фиг. 2. В другом варианте осуществления точки контакта могут быть выполнены с возможностью индукционного нагрева токоприемника в картридже 300. Орган 400 управления разъемно соединен с картриджем 300. Например, орган 400 управления соединен с картриджем 300 через прорези в картридже 300, образующие замковое соединение с соответствующими выступами на органе 400 управления; данное замковое соединение не показано на фиг. 2. The control element 400 comprises two electrical contacts which are electrically connected to the battery 410 and are configured to supply power to the cartridge 300 by means of an electrical connection with corresponding contacts in the cartridge 300. This electrical connection is a wire connection and is not shown in Fig. 2. In another embodiment, the contact points can be configured to inductively heat the current collector in the cartridge 300. The control element 400 is removably connected to the cartridge 300. For example, the control element 400 is connected to the cartridge 300 via slots in the cartridge 300 forming a locking connection with corresponding projections on the control element 400; this locking connection is not shown in Fig. 2.
Когда первый элемент 100 находится во втором положении, первое впускное отверстие 140 для воздуха и второе выпускное отверстие 245 для воздуха выровнены друг с другом, чтобы воздух мог проходить между вторым элементом 200 и первым элементом 100. Во втором положении выпускное отверстие 120 для образующего аэрозоль субстрата, и впускное отверстие 220 для образующего аэрозоль субстрата, выровнены друг с другом. Благодаря этому образующий аэрозоль субстрат может проходить между выпускным отверстием 120 для образующего аэрозоль субстрата, и впускным отверстием 220 для образующего аэрозоль субстрата. В результате образующий аэрозоль субстрат внутри резервуара 105 находится в сообщении по текучей среде с элементом 230, генерирующим аэрозоль, внутри второго элемента 200. Образующий аэрозоль субстрат внутри резервуара 105 находится в сообщении по текучей среде с узлом 230, генерирующим аэрозоль, через выпускное отверстие 120 для образующего аэрозоль субстрата в первом элементе, впускное отверстие 220 для образующего аэрозоль субстрата во втором элементе и капиллярный материал 250. Во втором положении узел 230, генерирующий аэрозоль, находится в сообщении по текучей среде с первым каналом для потока воздуха через второй канал для потока воздуха. Узел 230, генерирующий аэрозоль, содержит проницаемый для текучей среды сетчатый нагревательный элемент, имеющий первую сторону и вторую сторону. Первая сторона подвержена воздействию капиллярного материала 250. Вторая сторона противоположна первой стороне и подвержена воздействию второго канала для потока воздуха. Капиллярный материал 250 выполнен с возможностью транспортировки генерирующего аэрозоль субстрата в узел 230, генерирующий аэрозоль. When the first element 100 is in the second position, the first air inlet 140 and the second air outlet 245 are aligned with each other, so that air can pass between the second element 200 and the first element 100. In the second position, the outlet 120 for the aerosol-forming substrate and the inlet 220 for the aerosol-forming substrate are aligned with each other. Due to this, the aerosol-forming substrate can pass between the outlet 120 for the aerosol-forming substrate and the inlet 220 for the aerosol-forming substrate. As a result, the aerosol-forming substrate inside the reservoir 105 is in fluid communication with the aerosol-generating element 230 inside the second element 200. The aerosol-forming substrate inside the reservoir 105 is in fluid communication with the aerosol-generating unit 230 through the outlet opening 120 for the aerosol-forming substrate in the first element, the inlet opening 220 for the aerosol-forming substrate in the second element and the capillary material 250. In the second position, the aerosol-generating unit 230 is in fluid communication with the first air flow channel through the second air flow channel. The aerosol-generating unit 230 comprises a mesh heating element permeable to the fluid, having a first side and a second side. The first side is exposed to the capillary material 250. The second side is opposite the first side and is exposed to the second air flow channel. The capillary material 250 is configured to transport the aerosol-generating substrate to the aerosol-generating unit 230.
Пользователь размещает картридж 300 в первом положении. Перед первым использованием пользователь перемещает первый элемент 100 картриджа 300 из первого положения во второе положение относительно второго элемента 200. Выпускное отверстие 120 для образующего аэрозоль субстрата и впускное отверстие 220 для образующего аэрозоль субстрата образованы на противоположных параллельных стенках первого 100 и второго 200 элементов соответственно. Механизм 150 для скольжения выполнен с возможностью обеспечения пользователю возможности перемещать первый элемент 100 только в поперечном направлении, ортогональном оси, перпендикулярной параллельным стенкам. The user places the cartridge 300 in the first position. Before the first use, the user moves the first element 100 of the cartridge 300 from the first position to the second position relative to the second element 200. The outlet 120 for the aerosol-forming substrate and the inlet 220 for the aerosol-forming substrate are formed on the opposite parallel walls of the first 100 and second 200 elements, respectively. The sliding mechanism 150 is designed to provide the user with the ability to move the first element 100 only in the transverse direction orthogonal to the axis perpendicular to the parallel walls.
Затем пользователь соединяет картридж 300 с органом 400 управления через прорези в картридже 300, которые образуют замковое соединение с соответствующими выступами на органе 400 управления. При этом обеспечивается также электрическое соединение картриджа 300 с органом 400 управления. Батарея 410 и контроллер 420 через два электрических контакта в органе 400 управления электрически соединяются в картридже 300 с узлом 230, генерирующим аэрозоль, через электропроводящие контактные площадки. Альтернативно узел 230, генерирующий аэрозоль, содержит токоприемный элемент. Батарея 410 и контроллер 420 электрически соединены с индуктором. Когда пользователь соединяет картридж 300 с органом 400 управления, узел 230, генерирующий аэрозоль, индукционно соединяется с индуктором. Then the user connects the cartridge 300 to the control element 400 through the slots in the cartridge 300, which form a locking connection with the corresponding projections on the control element 400. In this case, an electrical connection of the cartridge 300 to the control element 400 is also provided. The battery 410 and the controller 420 are electrically connected in the cartridge 300 through two electrical contacts in the control element 400 to the aerosol generating unit 230 via electrically conductive contact pads. Alternatively, the aerosol generating unit 230 comprises a current collecting element. The battery 410 and the controller 420 are electrically connected to the inductor. When the user connects the cartridge 300 to the control element 400, the aerosol generating unit 230 is inductively connected to the inductor.
Альтернативно пользователь мог бы переместить первый элемент 100 из первого положения во второе положение относительно второго элемента 200 после соединения картриджа 300 с органом 400 управления. Alternatively, the user could move the first element 100 from the first position to the second position relative to the second element 200 after connecting the cartridge 300 to the control element 400.
Система, показанная на фиг. 2, представляет собой систему 500, генерирующую аэрозоль, где первый элемент 100 картриджа 300 находится во втором положении. В этом положении выпускное отверстие 120 для образующего аэрозоль субстрата, и впускное отверстие 220 для образующего аэрозоль субстрата, выровнены друг с другом, чтобы образующий аэрозоль субстрат мог проходить из первого элемента 100 во второй элемент 200. Система выполнена таким образом, что пользователь имеет возможность осуществления затяжки или всасывания через первое выпускное отверстие 145 для воздуха в картридже 300 с целью втягивания аэрозоля в свой рот. При использовании, когда пользователь осуществляет затяжку через мундштук 115, воздух втягивается через второй канал для потока воздуха из второго впускного отверстия 240 для воздуха, мимо узла 230, генерирующего аэрозоль, в первое впускное отверстие 140 для воздуха и через первый канал для потока воздуха в первое выпускное отверстие 145 для воздуха. Схема 420 управления управляет подачей электропитания от батареи 410 на картридж 300 при активации системы. Это, в свою очередь, регулирует количество и свойства пара, производимого узлом 230, генерирующим аэрозоль. Схема 420 управления может содержать датчик потока воздуха, и схема управления может подавать электропитание на узел 230, генерирующий аэрозоль, в случае, если на картридже 300 с помощью датчика потока воздуха обнаружены осуществляемые пользователем затяжки. При осуществлении пользователем всасывания через первое выпускное отверстие 145 для воздуха в картридже 300 происходит активация узла 230, генерирующего аэрозоль, и он генерирует пар, захватываемый потоком воздуха, проходящим через первый и второй каналы для потока воздуха. Пар охлаждается с образованием аэрозоля, который затем втягивается в рот пользователя через первое выпускное отверстие 145 для воздуха.The system shown in Fig. 2 is a system 500 generating an aerosol, where the first element 100 of the cartridge 300 is in a second position. In this position, the outlet 120 for the aerosol-forming substrate and the inlet 220 for the aerosol-forming substrate are aligned with each other, so that the aerosol-forming substrate can pass from the first element 100 to the second element 200. The system is designed such that the user has the ability to puff or suck through the first outlet 145 for air in the cartridge 300 in order to draw the aerosol into his mouth. In use, when the user takes a puff through the mouthpiece 115, air is drawn through the second air flow channel from the second air inlet 240, past the aerosol generating unit 230, into the first air inlet 140 and through the first air flow channel into the first air outlet 145. The control circuit 420 controls the supply of power from the battery 410 to the cartridge 300 when the system is activated. This, in turn, regulates the amount and properties of the vapor produced by the aerosol generating unit 230. The control circuit 420 may comprise an air flow sensor, and the control circuit may supply power to the aerosol generating unit 230 in the event that puffs taken by the user are detected on the cartridge 300 using the air flow sensor. When the user sucks through the first air outlet 145 in the cartridge 300, the aerosol generating unit 230 is activated and generates steam that is captured by the air flow passing through the first and second air flow channels. The steam is cooled to form an aerosol, which is then drawn into the user's mouth through the first air outlet 145.
После использования системы, генерирующей аэрозоль, пользователь может переместить первый элемент 100 из второго положения обратно в первое положение относительно второго элемента 200. Альтернативно механизм 150 для скольжения может быть выполнен с возможностью обеспечения перемещения первого элемента 100 относительно второго элемента 200 в одном направлении. After using the aerosol generating system, the user can move the first element 100 from the second position back to the first position relative to the second element 200. Alternatively, the sliding mechanism 150 can be configured to provide movement of the first element 100 relative to the second element 200 in one direction.
На фиг. 3 проиллюстрирован вид в сечении картриджа 800 согласно второму варианту осуществления изобретения, который содержит продольно расположенный механизм 650 для скольжения, при этом первый элемент 600 картриджа 800 находится в первом положении. Картридж 800, проиллюстрированный на фиг. 3, содержит выпускное отверстие 620 для образующего аэрозоль субстрата и впускное отверстие 720 для образующего аэрозоль субстрата, образованные на противоположных параллельных стенках первого 600 и второго 700 элементов соответственно. В первом положении, показанном на фиг. 3, выпускное отверстие 620 не выровнено с впускным отверстием 720, а во втором положении выпускное отверстие 620 выровнено с впускным отверстием 720 по оси, перпендикулярной параллельным стенкам. Механизм 650 для скольжения выполнен с возможностью обеспечения перемещения первого элемента только в поперечном направлении, ортогональном оси, перпендикулярной параллельным стенкам. В этом варианте осуществления параллельные стенки параллельны продольной оси первого канала для потока воздуха. По этой причине механизм для скольжения, проиллюстрированный на фиг. 3, выполнен с возможностью перемещения первого элемента в направлении, параллельном продольной оси первого канала для потока воздуха.Fig. 3 illustrates a sectional view of a cartridge 800 according to a second embodiment of the invention, which comprises a longitudinally arranged mechanism 650 for sliding, wherein the first element 600 of the cartridge 800 is in a first position. The cartridge 800 illustrated in Fig. 3 comprises an outlet opening 620 for an aerosol-forming substrate and an inlet opening 720 for an aerosol-forming substrate, formed on opposite parallel walls of the first 600 and second 700 elements, respectively. In the first position shown in Fig. 3, the outlet opening 620 is not aligned with the inlet opening 720, and in the second position, the outlet opening 620 is aligned with the inlet opening 720 along an axis perpendicular to the parallel walls. The sliding mechanism 650 is configured to ensure the movement of the first element only in the transverse direction orthogonal to the axis perpendicular to the parallel walls. In this embodiment, the parallel walls are parallel to the longitudinal axis of the first air flow channel. For this reason, the sliding mechanism illustrated in Fig. 3 is configured to move the first element in a direction parallel to the longitudinal axis of the first air flow channel.
На фиг. 4 проиллюстрирован картридж 800 с продольным механизмом 650 для скольжения, где первый элемент 600 картриджа 800 находится во втором положении. Выпускное отверстие 620 для образующего аэрозоль субстрата, и впускное отверстие 720 для образующего аэрозоль субстрата, выровнены друг с другом, чтобы образующий аэрозоль субстрат мог проходить между первым элементом 600 и вторым элементом 700. In Fig. 4, a cartridge 800 with a longitudinal sliding mechanism 650 is illustrated, where the first element 600 of the cartridge 800 is in the second position. The outlet opening 620 for the aerosol-forming substrate, and the inlet opening 720 for the aerosol-forming substrate, are aligned with each other, so that the aerosol-forming substrate can pass between the first element 600 and the second element 700.
В этом варианте осуществления система, генерирующая аэрозоль, работает по существу таким же образом, как в первом варианте осуществления. Пользователь перемещает первый элемент 600 из первого положения во второе положение относительно второго элемента 700, а затем соединяет картридж 800 с органом управления. Когда первый элемент 600 находится во втором положении, пользователь осуществляет затяжку через первое выпускное отверстие 645 для воздуха. Узел 730, генерирующий аэрозоль, активируется и генерирует пар из образующего аэрозоль субстрата. Пар захватывается потоком воздуха, проходящим из второго впускного отверстия 740 для воздуха через первый и второй каналы для потока воздуха. В каналах для потока воздуха пар охлаждается с образованием аэрозоля, который затем втягивается в рот пользователя через первое выпускное отверстие 645 для воздуха. После пользования системы, генерирующей аэрозоль, пользователь может переместить первый элемент 600 из второго положения обратно в первое положение относительно второго элемента 700. In this embodiment, the aerosol generating system operates in substantially the same manner as in the first embodiment. The user moves the first element 600 from the first position to the second position relative to the second element 700, and then connects the cartridge 800 to the control element. When the first element 600 is in the second position, the user draws through the first air outlet 645. The aerosol generating unit 730 is activated and generates vapor from the aerosol-forming substrate. The vapor is entrained in an air flow passing from the second air inlet 740 through the first and second air flow channels. In the air flow channels, the vapor is cooled to form an aerosol, which is then drawn into the user's mouth through the first air outlet 645. After using the aerosol generating system, the user can move the first element 600 from the second position back to the first position relative to the second element 700.
На фиг. 5 проиллюстрировано поэлементное трехмерное изображение картриджа 1300 согласно третьему варианту осуществления изобретения, при этом первый элемент 1100 картриджа 1300 находится в первом положении. На фиг. 5 проиллюстрировано альтернативное расположение канала для потока воздуха и впускного отверстия 1220 для образующего аэрозоль субстрата, по сравнению с расположением, проиллюстрированным на фиг. 1. Конфигурация первого впускного отверстия 1140 для воздуха, первого выпускного отверстия 1145 для воздуха, второго впускного отверстия 1240 для воздуха и второго выпускного отверстия 1245 для воздуха относительно выпускного отверстия 1120 для образующего аэрозоль субстрата, и впускного отверстия 1220 для образующего аэрозоль субстрата, отличается в картридже 1300 на фиг. 5 от конфигурации в картридже на фиг. 1. В картридже 1300, проиллюстрированном на фиг. 5, второе выпускное отверстие 1245 для воздуха является смежным с впускным отверстием 1220 для образующего аэрозоль субстрата, в направлении, перпендикулярном направлению, в котором механизм 1150 для скольжения выполнен с возможностью обеспечения перемещения первого элемента 1100 относительно второго элемента 1200. На фиг. 5 показан второй элемент 1200, содержащий эластомерный листовой уплотнительный элемент 1210, выполненный с возможностью предотвращения утечки образующего аэрозоль субстрата, из первого элемента 1100, когда первый элемент 1100 не находится во втором положении.Fig. 5 illustrates an exploded three-dimensional view of a cartridge 1300 according to a third embodiment of the invention, wherein the first element 1100 of the cartridge 1300 is in a first position. Fig. 5 illustrates an alternative arrangement of the air flow channel and the inlet opening 1220 for the aerosol-forming substrate, compared to the arrangement illustrated in Fig. 1. The configuration of the first air inlet opening 1140, the first air outlet opening 1145, the second air inlet opening 1240 and the second air outlet opening 1245 relative to the outlet opening 1120 for the aerosol-forming substrate and the inlet opening 1220 for the aerosol-forming substrate differs in the cartridge 1300 of Fig. 5 from the configuration in the cartridge of Fig. 1. In the cartridge 1300 illustrated in Fig. 5, the second air outlet 1245 is adjacent to the inlet 1220 for the aerosol-forming substrate, in a direction perpendicular to the direction in which the sliding mechanism 1150 is configured to ensure movement of the first element 1100 relative to the second element 1200. In Fig. 5, the second element 1200 is shown, comprising an elastomeric sheet sealing element 1210, configured to prevent leakage of the aerosol-forming substrate from the first element 1100, when the first element 1100 is not in the second position.
На фиг. 6 проиллюстрировано поэлементное трехмерное изображение картриджа 1300 согласно фиг. 5, при этом первый элемент 1100 картриджа 1300 находится во втором положении. Fig. 6 illustrates an elemental three-dimensional image of the cartridge 1300 according to Fig. 5, wherein the first element 1100 of the cartridge 1300 is in the second position.
На фиг. 7a проиллюстрирован вид снизу первого элемента 1100 согласно фиг. 5 и 6. На фиг. 7a проиллюстрировано первое впускное отверстие 1140 для воздуха, смежное с выпускным отверстием 1120 для образующего аэрозоль субстрата, в направлении, перпендикулярном направлению, в котором механизм 1150 для скольжения выполнен с возможностью обеспечения перемещения первого элемента 1100 относительно второго элемента 1200. Ребра 1130 окружают первое впускное отверстие 1140 для воздуха и первое выпускное отверстие 1120 для субстрата и находятся между ними. Fig. 7a illustrates a bottom view of the first element 1100 according to Fig. 5 and 6. Fig. 7a illustrates a first air inlet 1140 adjacent to an outlet 1120 for an aerosol-forming substrate in a direction perpendicular to the direction in which the sliding mechanism 1150 is configured to ensure movement of the first element 1100 relative to the second element 1200. Ribs 1130 surround the first air inlet 1140 and the first outlet 1120 for the substrate and are located between them.
На фиг. 7b проиллюстрирован вид сверху второго элемента согласно фиг. 5 и 6. На фиг. 7b проиллюстрировано второе выпускное отверстие 1245 для воздуха и впускное отверстие 1220 для образующего аэрозоль субстрата. По существу плоский эластомерный листовой уплотнительный элемент 1210 прикреплен ко второму элементу 1200. Fig. 7b illustrates a top view of the second element according to Fig. 5 and 6. Fig. 7b illustrates a second outlet 1245 for air and an inlet 1220 for an aerosol-forming substrate. A substantially flat elastomeric sheet sealing element 1210 is attached to the second element 1200.
Когда картридж находится в собранном виде и первый элемент 1100 находится в первом положении, уплотнительный элемент 1210 взаимодействует с ребрами 1130 первого элемента. Ребра 1130 прижимаются к уплотнительному элементу 1210. Таким образом уплотняется первое впускное отверстие 1140 для воздуха и выпускное отверстие 1120 для образующего аэрозоль субстрата, чтобы текучая среда не могла проходить между первым элементом 1100 и вторым элементом 1200 или между первым впускным отверстием 1140 для воздуха и выпускным отверстием 1120 для образующего аэрозоль субстрата. Когда первый элемент 1100 находится во втором положении, выпускное отверстие 1120 для образующего аэрозоль субстрата выровнено с первым отверстием в уплотнительном элементе 1210 поверх впускного отверстия 1220 для образующего аэрозоль субстрата. Кроме того, первое впускное отверстие 1140 для воздуха выровнено со вторым отверстием в уплотнительном элементе 1210 поверх второго выпускного отверстия 1245 для воздуха. Поэтому, когда первый элемент 1100 находится во втором положении, образующий аэрозоль субстрат может проходить между первыми элементами 1100 и вторым элементом 1200. Ребро, расположенное между выпускным отверстием 1120 для образующего аэрозоль субстрата, и первым впускным отверстием 1140 для воздуха, прижимается к уплотнительному элементу 1210 между первым отверстием в уплотнительном элементе и вторым отверстием в уплотнительном элементе. Это предотвращает прохождение текучей среды между первым впускным отверстием 1140 для воздуха и выпускным отверстием 1120 для образующего аэрозоль субстрата, когда первый элемент 1100 находится в первом положении или во втором положении. When the cartridge is assembled and the first element 1100 is in the first position, the sealing element 1210 interacts with the ribs 1130 of the first element. The ribs 1130 are pressed against the sealing element 1210. In this way, the first inlet opening 1140 for air and the outlet opening 1120 for the aerosol-forming substrate are sealed so that the fluid cannot pass between the first element 1100 and the second element 1200 or between the first inlet opening 1140 for air and the outlet opening 1120 for the aerosol-forming substrate. When the first element 1100 is in the second position, the outlet opening 1120 for the aerosol-forming substrate is aligned with the first opening in the sealing element 1210 over the inlet opening 1220 for the aerosol-forming substrate. In addition, the first air inlet 1140 is aligned with the second opening in the sealing element 1210 over the second air outlet 1245. Therefore, when the first element 1100 is in the second position, the aerosol-forming substrate can pass between the first elements 1100 and the second element 1200. The rib located between the outlet 1120 for the aerosol-forming substrate and the first air inlet 1140 is pressed against the sealing element 1210 between the first opening in the sealing element and the second opening in the sealing element. This prevents the fluid from passing between the first air inlet 1140 and the outlet 1120 for the aerosol-forming substrate, when the first element 1100 is in the first position or in the second position.
На фиг. 8 проиллюстрирован схематический вид в сечении картриджа 1300 согласно фиг. 6. Как проиллюстрировано на фиг. 8, второе выпускное отверстие 1245 для воздуха является смежным с впускным отверстием 1220 для образующего аэрозоль субстрата в направлении, перпендикулярном направлению, в котором механизм 1150 для скольжения выполнен с возможностью обеспечения перемещения первого элемента 1100 относительно второго элемента 1200. Кроме того, первое впускное отверстие 1140 для воздуха является смежным с выпускным отверстием 1120 для образующего аэрозоль субстрата в направлении, перпендикулярном направлению, в котором механизм 1150 для скольжения выполнен с возможностью обеспечения перемещения первого элемента 1100 относительно второго элемента 1200. Второе впускное отверстие 1240 для воздуха выполнено с возможностью обеспечения поступления воздуха во второй канал для потока воздуха в направлении, перпендикулярном направлению, в котором воздух выходит из второго канала для потока воздуха через второе выпускное отверстие 1245 для воздуха.Fig. 8 illustrates a schematic cross-sectional view of the cartridge 1300 according to Fig. 6. As illustrated in Fig. 8, the second air outlet 1245 is adjacent to the inlet 1220 for the aerosol-forming substrate in a direction perpendicular to the direction in which the sliding mechanism 1150 is configured to allow the first element 1100 to move relative to the second element 1200. In addition, the first air inlet 1140 is adjacent to the outlet 1120 for the aerosol-forming substrate in a direction perpendicular to the direction in which the sliding mechanism 1150 is configured to allow the first element 1100 to move relative to the second element 1200. The second air inlet 1240 is configured to allow air to enter the second air flow channel in a direction perpendicular to the direction in which air exits from the second air flow channel through the second air outlet 1245.
На фиг. 9 проиллюстрирован схематический вид в сечении системы 1500, генерирующей аэрозоль, согласно третьему варианту осуществления изобретения. Показано, что в системе 1500, генерирующей аэрозоль, согласно фиг. 9 первый элемент 1100 картриджа находится во втором положении относительно второго элемента 1200. Картридж 1300 соединен с органом 1400 управления. Второй элемент 1200 картриджа 1300 по существу размещен в полости в органе 1400 управления. Орган 1400 управления содержит батарею 1410 и контроллер 1420, электрически соединенный с батареей 1410. Батарея 1410 выполнена с возможностью подачи питания на картридж 1300 посредством электрического соединения. Это электрическое соединение является проводным соединением и не показано на фиг. 9.Fig. 9 illustrates a schematic cross-sectional view of an aerosol generating system 1500 according to a third embodiment of the invention. It is shown that in the aerosol generating system 1500 according to Fig. 9, the first element 1100 of the cartridge is in a second position relative to the second element 1200. The cartridge 1300 is connected to the control element 1400. The second element 1200 of the cartridge 1300 is substantially received in a cavity in the control element 1400. The control element 1400 comprises a battery 1410 and a controller 1420 electrically connected to the battery 1410. The battery 1410 is configured to supply power to the cartridge 1300 by means of an electrical connection. This electrical connection is a wired connection and is not shown in Fig. 9.
В третьем варианте осуществления система, генерирующая аэрозоль, работает по существу таким же образом, как в первом варианте осуществления. Пользователь посредством механизма 1150 для скольжения перемещает первый элемент 1100 из первого положения во второе положение относительно второго элемента 1200, а затем соединяет картридж 1300 с органом управления. После этого пользователь делает затяжку через первое выпускное отверстие 1145 для воздуха. Узел 1230, генерирующий аэрозоль, активируется и испаряет субстрат, образующий аэрозоль. Пар захватывается потоком воздуха, проходящим из второго впускного отверстия 1240 для воздуха через первый и второй каналы для потока воздуха. Пар охлаждается с образованием аэрозоля, который втягивается в рот пользователя через первое выпускное отверстие 1145 для воздуха. In the third embodiment, the aerosol generating system operates in substantially the same manner as in the first embodiment. The user moves the first element 1100 from the first position to the second position relative to the second element 1200 by means of the sliding mechanism 1150, and then connects the cartridge 1300 to the control element. After that, the user takes a puff through the first air outlet 1145. The aerosol generating unit 1230 is activated and vaporizes the substrate forming the aerosol. The vapor is captured by the air flow passing from the second air inlet 1240 through the first and second air flow channels. The vapor is cooled to form an aerosol, which is drawn into the user's mouth through the first air outlet 1145.
Для цели настоящего описания и приложенной формулы изобретения, за исключением случаев, когда указано иное, все числа, выражающие величины, количества, процентные доли и т. д., необходимо понимать как модифицированные во всех случаях термином «приблизительно». Также все диапазоны включают раскрытые точки максимума и минимума и включают любые промежуточные диапазоны между ними, которые могут быть или не быть конкретно перечислены в настоящем документе. Следовательно, в этом контексте число «А» понимается как «А» ± 10 процентов от «А».For the purpose of the present description and the appended claims, except where otherwise indicated, all numbers expressing quantities, amounts, percentages, etc., are to be understood as modified in all instances by the term "about." Also, all ranges include the disclosed maximum and minimum points and include any intermediate ranges therebetween that may or may not be specifically recited herein. Therefore, in this context, the number "A" is understood as "A" ± 10 percent of "A."
Claims (19)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP21186259.4 | 2021-07-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2024103767A RU2024103767A (en) | 2024-03-04 |
| RU2846608C2 true RU2846608C2 (en) | 2025-09-10 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190208811A1 (en) * | 2016-09-06 | 2019-07-11 | Fontem Holdings 1 B.V. | Electronic smoking device with refillable liquid reservoir |
| CN107105766B (en) * | 2014-12-18 | 2020-05-05 | Jt国际公司 | Containers for aerosol generating equipment |
| WO2020115306A1 (en) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol-generating system and cartridge with leakage protection |
| RU2019132826A (en) * | 2017-03-29 | 2021-04-29 | Филип Моррис Продактс С.А. | CARTRIDGE ASSEMBLY CONTAINING LOCKING ELEMENT |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107105766B (en) * | 2014-12-18 | 2020-05-05 | Jt国际公司 | Containers for aerosol generating equipment |
| US20190208811A1 (en) * | 2016-09-06 | 2019-07-11 | Fontem Holdings 1 B.V. | Electronic smoking device with refillable liquid reservoir |
| RU2019132826A (en) * | 2017-03-29 | 2021-04-29 | Филип Моррис Продактс С.А. | CARTRIDGE ASSEMBLY CONTAINING LOCKING ELEMENT |
| WO2020115306A1 (en) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol-generating system and cartridge with leakage protection |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2710636C2 (en) | Aerosol-generating system with improved air flow control | |
| CN109152894B (en) | Aerosol-generating device with multiple heaters | |
| CN112074200B (en) | Molded barrel assembly | |
| CN108135259B (en) | Aerosol Generation System with Enhanced Airflow Management | |
| JP7436362B2 (en) | Cartridge assembly for aerosol generation systems with leak protection | |
| US20220015433A1 (en) | Aerosol generating system and cartridge with leakage protection | |
| CN110636763A (en) | Adaptive aerosol-generating system | |
| CN118902177A (en) | Cartridge for an aerosol-generating system with heater protection | |
| CN115004857A (en) | Heating element with heat conducting wires and wicking wires | |
| CN113015451B (en) | Aerosol generating system and cartridge with leak protection | |
| EP3855961A1 (en) | Aerosol-generating system providing preferential evaporation of nicotine | |
| KR20230027148A (en) | Heater Assembly with Fluid Permeable Heater with Directly Deposited Transfer Material | |
| US20250089772A1 (en) | Cartridge with movable sealing element | |
| US20240292890A1 (en) | Aerosol-generating system and cartridge for aerosol-generating system with sliding mechanisms for mechanical sealing | |
| RU2846608C2 (en) | Aerosol-generating system and cartridge for aerosol-generating system with sliding mechanism for mechanical seal | |
| RU2839646C1 (en) | Heater assembly for aerosol-generating system, cartridge for aerosol-generating system, aerosol-generating system, and method for making heater assembly for aerosol-generating system | |
| RU2814485C2 (en) | Aerosol generating system and leak proof cartridge | |
| RU2802359C2 (en) | Method for aerosol generation and aerosol generation system | |
| RU2836672C1 (en) | Heating element comprising electrically conductive mesh | |
| RU2822507C1 (en) | Heating element having heat-conducting and capillary threads | |
| RU2836856C1 (en) | High-resistance heating element | |
| RU2791708C1 (en) | Aerosol generating device with an offset channel for air flow | |
| RU2791040C1 (en) | Aerosol generating system with leakage prevention | |
| RU2804621C2 (en) | Aerosol generating system and aerosol generation method | |
| RU2789880C2 (en) | Aerosol generation device and method for generation of nicotine-containing aerosol |