RU2847578C1 - Генератор аэрозоля с изогнутой камерой, картридж для системы, генерирующей аэрозоль, содержащий генератор аэрозоля с изогнутой камерой, и система, генерирующая аэрозоль, содержащая генератор аэрозоля с изогнутой камерой - Google Patents
Генератор аэрозоля с изогнутой камерой, картридж для системы, генерирующей аэрозоль, содержащий генератор аэрозоля с изогнутой камерой, и система, генерирующая аэрозоль, содержащая генератор аэрозоля с изогнутой камеройInfo
- Publication number
- RU2847578C1 RU2847578C1 RU2023112358A RU2023112358A RU2847578C1 RU 2847578 C1 RU2847578 C1 RU 2847578C1 RU 2023112358 A RU2023112358 A RU 2023112358A RU 2023112358 A RU2023112358 A RU 2023112358A RU 2847578 C1 RU2847578 C1 RU 2847578C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aerosol
- chamber
- generating
- air inlet
- air
- Prior art date
Links
Abstract
Генератор аэрозоля выполнен с возможностью генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль, в котором генератор аэрозоля содержит нетермический элемент, генерирующий аэрозоль, выполненный с возможностью превращения в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль; по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха; по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха; и камеру между по меньшей мере одним впускным отверстием для воздуха и по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха. Элемент, генерирующий аэрозоль, расположен в камере и выполнен с возможностью выпуска превращенного в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль, в камеру. Генератор аэрозоля дополнительно содержит путь для потока воздуха, проходящий через камеру между впускным отверстием для воздуха и по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха, через нетермический элемент, генерирующий аэрозоль, и боковую стенку, окружающую элемент, генерирующий аэрозоль. Боковая стенка имеет изогнутую поверхность, образующую изогнутую поверхность камеры, и по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха проходит через боковую стенку и выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении, касательном относительно изогнутой поверхности камеры. Изобретение обеспечивает генератор аэрозоля, который снижает вероятность осаждения капель аэрозоля на поверхностях генератора перед доставкой аэрозоля потребителю. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 10 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к генератору аэрозоля, системе, генерирующей аэрозоль, содержащей генератор аэрозоля, и картриджу, содержащему генератор аэрозоля.
Системы, генерирующие аэрозоль, содержащие генераторы аэрозоля, которые выполнены с возможностью генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль, обычно известны в данной области техники. Часто такие системы, генерирующие аэрозоль, генерируют пригодный для вдыхания аэрозоль для вдыхания пользователем. В некоторых известных генераторах аэрозоля используется тепло для испарения субстрата, образующего аэрозоль, при этом испаренный субстрат, образующий аэрозоль, охлаждается с образованием аэрозоля. В других генераторах аэрозоля используются нетермические способы для превращения в аэрозоль жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Например, в некоторых известных нетермических генераторах аэрозоля используется вибрирующая сетка для превращения в аэрозоль жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и в некоторые известных нетермических генераторах аэрозоля используются поверхностные акустические волны для превращения в аэрозоль жидкого субстрата, образующего аэрозоль.
Было обнаружено, что после генерирования аэрозоля генератором аэрозоля капли аэрозоля могут вступать в контакт с поверхностями генератора аэрозоля и осаждаться на поверхностях, препятствуя доставке осажденных капель аэрозоля пользователю. В частности, было обнаружено, что осаждение капель аэрозоля на поверхностях генератора аэрозоля представляет собой особую проблему в нетермических генераторах аэрозоля, в которых превращенный в аэрозоль жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может иметь тенденцию состоять из больших капель, чем пар, генерируемый посредством нагретых субстратов, образующих аэрозоль. Большие капли аэрозоля имеют большую тенденцию оседать на поверхностях генератора аэрозоля перед доставкой потребителю. Аналогично, нетермические генераторы аэрозоля могут быть выполнены с возможностью генерирования капель аэрозоля без какого-либо воздуха, протекающего через нетермический генератор аэрозоля или вдоль него. Отсутствие потока воздуха при генерировании капель аэрозоля может привести к осаждению капель аэрозоля на поверхностях генератора аэрозоля.
Было бы желательно обеспечить генератор аэрозоля, который снижает вероятность осаждения капель аэрозоля на поверхностях генератора перед доставкой аэрозоля потребителю.
Согласно настоящему изобретению обеспечен генератор аэрозоля, выполненный с возможностью генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль. Генератор аэрозоля может содержать элемент, генерирующий аэрозоль, выполненный с возможностью превращения в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль. Генератор аэрозоля может содержать по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха и по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха. Генератор аэрозоля может содержать камеру между по меньшей мере одним впускным отверстием для воздуха и по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха. Элемент, генерирующий аэрозоль, может быть расположен в камере и выполнен с возможностью выпуска превращенного в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль, в камеру. Генератор аэрозоля может дополнительно содержать путь для потока воздуха, проходящий через камеру между по меньшей мере одним впускным отверстием для воздуха и по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха, через элемент, генерирующий аэрозоль.
Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения обеспечен генератор аэрозоля, выполненный с возможностью генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль. Генератор аэрозоля может содержать элемент, генерирующий аэрозоль, выполненный с возможностью превращения в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль. Генератор аэрозоля может дополнительно содержать по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха и по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха. Генератор аэрозоля может дополнительно содержать камеру между по меньшей мере одним впускным отверстием для воздуха и по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха. Элемент, генерирующий аэрозоль, может быть расположен в камере и выполнен с возможностью выпуска превращенного в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль, в камеру. Генератор аэрозоля может дополнительно содержать путь для потока воздуха, проходящий через камеру между впускным отверстием для воздуха и по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха, через элемент, генерирующий аэрозоль. Генератор аэрозоля может дополнительно содержать боковую стенку, окружающую элемент, генерирующий аэрозоль. Боковая стенка может иметь изогнутую поверхность, образующую изогнутую поверхность камеры. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может проходить через боковую стенку. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении, касательном относительно изогнутой поверхности камеры.
Было обнаружено, что обеспечение генератора аэрозоля с изогнутой поверхностью и направление воздуха в камеру в направлении, касательном относительно изогнутой поверхности, могут преимущественно уменьшить осаждение капель и частиц аэрозоля на поверхностях генератора аэрозоля. Уменьшение осаждения капель аэрозоля на поверхностях генератора аэрозоля может улучшить стабильность доставки аэрозоля пользователю. Это также может уменьшить нежелательное скопление жидкости на поверхностях генератора аэрозоля. Уменьшение нежелательного скопления жидкости на поверхностях генератора аэрозоля может уменьшить утечку из генератора аэрозоля.
Обеспечение генератора аэрозоля с изогнутой поверхностью и направлением воздуха в камеру в направлении, касательном относительно изогнутой поверхности, может привести к тому, что воздух, поступающий в камеру через по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, будет следовать за изогнутой поверхностью камеры, образуя карман воздуха, циркулирующего вдоль периферии камеры. Авторы изобретения установили, что такой карман воздуха, циркулирующего вдоль периферии камеры, может использоваться для окутывания аэрозоля, генерируемого элементом, генерирующим аэрозоль, и направления генерируемого аэрозоля в сторону от поверхностей камеры. Благодаря направлению генерируемого аэрозоля в сторону от поверхностей камеры количество аэрозоля, осаждающегося на поверхностях камеры, может быть значительно уменьшено.
В особенно предпочтительных вариантах осуществления элемент, генерирующий аэрозоль, является нетермическим элементом, генерирующим аэрозоль. Было обнаружено, что обеспечение генератора аэрозоля с изогнутой поверхностью и направление воздуха в камеру в направлении, касательном относительно изогнутой поверхности, могут быть особенно эффективными для уменьшения осаждения генерируемого аэрозоля на поверхностях генератора аэрозоля для генераторов аэрозоля с нетермическими элементами, генерирующими аэрозоль. Это связано с тем, что капли аэрозоля, генерируемые нетермическими элементами, генерирующими аэрозоль, могут иметь тенденцию быть больше, чем капли, генерируемые термическими элементами, генерирующими аэрозоль, и большие капли аэрозоля имеют большую тенденцию осаждаться на поверхностях генератора аэрозоля. Аналогично, нетермические генераторы аэрозоля могут быть выполнены с возможностью генерирования капель аэрозоля без какого-либо воздуха, протекающего через нетермический генератор аэрозоля или вдоль него. Отсутствие потока воздуха при генерировании капель аэрозоля также может привести к осаждению капель аэрозоля на поверхностях генератора аэрозоля.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения обеспечен генератор аэрозоля, выполненный с возможностью генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль. Генератор аэрозоля может содержать плоский элемент, генерирующий аэрозоль, выполненный с возможностью превращения в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль. Плоский элемент, генерирующий аэрозоль, может проходить по существу в плоскости. Генератор аэрозоля может дополнительно содержать по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха и по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха. Генератор аэрозоля может дополнительно содержать камеру между по меньшей мере одним впускным отверстием для воздуха и по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха. Плоский элемент, генерирующий аэрозоль, может быть расположен в камере и выполнен с возможностью выпуска превращенного в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль, в камеру. Генератор аэрозоля может дополнительно содержать путь для потока воздуха, проходящий через камеру между впускным отверстием для воздуха и по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха, через плоский элемент, генерирующий аэрозоль. Генератор аэрозоля может дополнительно содержать боковую стенку, окружающую элемент, генерирующий аэрозоль. Боковая стенка может иметь поверхность, образующую поверхность камеры. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может проходить через боковую стенку. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении в сторону от плоскости плоского элемента, генерирующего аэрозоль. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью направления воздуха в направлении между плоскостью плоского элемента, генерирующего аэрозоль, и по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха.
Было обнаружено, что направление потока воздуха в камеру в сторону от плоского элемента, генерирующего аэрозоль, и к отверстию может улучшить генерирование аэрозоля из элемента, генерирующего аэрозоль. Преимущественно поток воздуха в камере в направлении в сторону от плоского элемента, генерирующего аэрозоль, может способствовать удалению аэрозоля, генерируемого из элемента, генерирующего аэрозоль, из элемента, генерирующего аэрозоль, и может уменьшить обратный поток аэрозоля к элементу, генерирующему аэрозоль. Было обнаружено, что обратный поток аэрозоля, генерируемого из элемента, генерирующего аэрозоль, к элементу, генерирующему аэрозоль, может нарушать генерирование аэрозоля, приводя к одному или более из уменьшенной скорости генерирования аэрозоля и генерирования аэрозоля с другими менее желательными характеристиками.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения обеспечен также генератор аэрозоля, выполненный с возможностью генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль. Генератор аэрозоля может содержать плоский элемент, генерирующий аэрозоль, выполненный с возможностью превращения в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль. Генератор аэрозоля может дополнительно содержать плоский вспомогательный элемент, сопряженный с элементом, генерирующим аэрозоль. Генератор аэрозоля может дополнительно содержать по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, проходящее через плоский вспомогательный элемент. Плоский элемент, генерирующий аэрозоль, и плоский вспомогательный элемент могут проходить по существу в одной и той же плоскости. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью направления воздуха в направлении в сторону от плоскости.
Как упоминалось выше, было обнаружено, что направление потока воздуха в камеру в сторону от плоского элемента, генерирующего аэрозоль, может улучшить генерирование аэрозоля из элемента, генерирующего аэрозоль. Преимущественно поток воздуха в направлении в сторону от плоского элемента, генерирующего аэрозоль, может способствовать удалению аэрозоля, генерируемого из элемента, генерирующего аэрозоль, из элемента, генерирующего аэрозоль, и может уменьшить обратный поток аэрозоля к элементу, генерирующему аэрозоль.
В предпочтительных вариантах осуществления, содержащих камеру между по меньшей мере одним впускным отверстием для воздуха и по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха, по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха и камера могут быть выполнены с возможностью направления воздуха для вращения или циркуляции вдоль периферии камеры. Предпочтительно по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха вдоль периферии камеры. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть расположено так, чтобы направлять воздух по касательно в камеру.
В некоторых вариантах осуществления камера проходит вдоль центральной продольной оси. В этих вариантах осуществления камера может быть по существу симметричной относительно центральной продольной оси. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении, которое не пересекается с центральной продольной осью камеры. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении вокруг центральной продольной оси камеры.
Преимущественно направление воздуха в камеру в направлении, которое приводит к вращению воздуха вдоль периферии камеры, вокруг оси вращения, может уменьшить осаждение капель аэрозоля на поверхностях камеры.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления генератор аэрозоля содержит боковую стенку, окружающую элемент, генерирующий аэрозоль, и имеющую поверхность, образующую поверхность камеры. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может проходить через боковую стенку. В некоторых вариантах осуществления поверхность боковой стенки является изогнутой поверхностью и образует изогнутую поверхность камеры.
По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении, касательном относительно изогнутой поверхности камеры. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении, наклоненном от касательной к изогнутой поверхности под углом в диапазоне: от 0 градусов до 90 градусов; или от 0 градусов до 80 градусов; или от 0 градусов до 70 градусов; или от 0 градусов до 60 градусов; или от 0 градусов до 50 градусов; или от 0 градусов до 40 градусов; или от 0 градусов до 30 градусов; или от 0 градусов до 20 градусов; или от 0 градусов до 100 градусов. В некоторых вариантах осуществления камера проходит вдоль центральной продольной оси, и по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха и поверхность камеры выполнены с возможностью направления воздуха вокруг центральной продольной оси камеры. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении между касательной изогнутой поверхности и центральной продольной осью камеры.
Камера может содержать мундштучный конец. По меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха может быть расположено на мундштучном конце или вблизи от него. Камера может содержать конец для генерирования аэрозоля. Элемент, генерирующий аэрозоль, может быть расположен на конце для генерирования аэрозоля или вблизи от него. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть расположено вблизи от конца для генерирования аэрозоля. Конец для генерирования аэрозоля может находиться напротив мундштучного конца.
Элемент, генерирующий аэрозоль, может образовывать поверхность камеры. Элемент, генерирующий аэрозоль, может образовывать поверхность на конце для генерирования аэрозоля камеры.
В вариантах осуществления, содержащих боковую стенку, образующую поверхность камеры, по меньшей мере один одно впускное отверстие для воздуха может проходить через боковую стенку в положении к концу для генерирования аэрозоля камеры. Боковая стенка может окружать элемент, генерирующий аэрозоль. Боковая стенка может проходить между мундштучным концом и концом для генерирования аэрозоля. Боковая стенка может проходить между элементом, генерирующим аэрозоль, на конце для генерирования аэрозоля и по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха на мундштучном конце. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может проходить через боковую стенку.
Камера может иметь любые подходящие форму и размер.
В некоторых вариантах осуществления поверхность боковой стенки образует суженную камеру. Например, ширина камеры на мундштучном конце может быть меньше ширины камеры на конце для генерирования аэрозоля. Это может обеспечить генератор аэрозоля, в котором ширина элемента, генерирующего аэрозоль, больше ширины отверстия мундштучного конца. В некоторых вариантах осуществления, в которых для элемента, генерирующего аэрозоль, обеспечен поток воздуха при генерировании капель аэрозоля, обеспечение суженной камеры может быть преимущественно использовано для усиления генерирования аэрозоля.
В некоторых вариантах осуществления, в которых поверхность боковой стенки образует суженную камеру, сужение камеры может быть постоянным от конца для генерирования аэрозоля до мундштучного конца. Другими словами, угол сужения поверхности боковой стенки относительно центральной продольной оси камеры может быть постоянным от конца для генерирования аэрозоля до мундштучного конца. Другими словами, поверхность боковой стенки проходит прямо в одном направлении, между концом для генерирования аэрозоля и мундштучным концом. Суженная боковая стенка может образовывать коническую поверхность камеры. Боковая стенка может образовывать круглую коническую поверхность камеры. Боковая стенка может образовывать эллиптически коническую поверхность камеры.
В некоторых вариантах осуществления, в которых поверхность боковой стенки образует суженную камеру, сужение камеры может изменяться от конца для генерирования аэрозоля до мундштучного конца. Другими словами, угол сужения поверхности боковой стенки относительно центральной продольной оси камеры может изменяться от конца для генерирования аэрозоля до мундштучного конца. Преимущественно изменение сужения камеры от конца для генерирования аэрозоля до мундштучного конца может дополнительно уменьшать осаждение капель аэрозоля на поверхностях камеры.
В некоторых вариантах осуществления сужение камеры или угол сужения поверхности боковой стенки могут увеличиваться от конца для генерирования аэрозоля до мундштучного конца. Другими словами, боковая стенка может образовывать вогнутую поверхность камеры. В этих вариантах осуществления боковая стенка может образовывать куполообразную поверхность камеры.
В некоторых вариантах осуществления сужение камеры или угол сужения поверхности боковой стенки могут уменьшаться от конца для генерирования аэрозоля до мундштучного конца. В этих вариантах осуществления боковая стенка может образовывать выпуклую поверхность камеры. В этих вариантах осуществления боковая стенка может образовывать поверхность камеры в форме рупора.
В некоторых вариантах осуществления поверхность боковой стенки образует цилиндрическую камеру. Ширина камеры на мундштучном конце может быть такой же, как ширина камеры на конце для генерирования аэрозоля. Поверхность боковой стенки может образовывать круглую цилиндрическую поверхность камеры. Поверхность боковой стенки может образовывать эллиптически цилиндрическую поверхность камеры.
В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна направляющая воздуха может быть обеспечена на поверхности камеры. По меньшей мере одна направляющая воздуха может направлять поток воздуха в камере вдоль периферии камеры. По меньшей мере одна направляющая воздуха может направлять поток воздуха в камере вдоль окружности камеры. По меньшей мере одна направляющая воздуха может направлять поток воздуха в камере к по меньшей мере одному выпускному отверстию для воздуха. По меньшей мере одна направляющая воздуха может направлять поток воздуха в камере в сторону от элемента, генерирующего аэрозоль. Обеспечение одной или более направляющих воздуха на поверхности камеры может улучшить вращение воздуха вдоль периферии камеры, вокруг оси вращения, и дополнительно уменьшить осаждение капель аэрозоля на поверхностях камеры.
Элемент, генерирующий аэрозоль, может принимать любую подходящую форму в зависимости от требуемого типа элемента, генерирующего аэрозоль. Элемент, генерирующий аэрозоль, может содержать, например, сетку, плоскую спиральную катушку, волокна или ткань. В некоторых вариантах осуществления элемент, генерирующий аэрозоль, может содержать лист или полоску.
В некоторых вариантах осуществления элемент, генерирующий аэрозоль, является термическим элементом, генерирующим аэрозоль. В контексте данного документа термин «термический элемент, генерирующий аэрозоль» описывает элемент, генерирующий аэрозоль, который выполнен с возможностью генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль, путем нагрева. Термическим элементом, генерирующим аэрозоль, может быть резистивный нагреватель. Термическим элементом, генерирующим аэрозоль, может быть токоприемник, который способен нагреваться путем проникновения в него переменного магнитного поля. Термический элемент, генерирующий аэрозоль, может представлять собой субстрат, образующий аэрозоль, выполненный с возможностью нагрева за счет поглощения энергии от электромагнитного поля, приложенного к субстрату.
Термическим элементом, генерирующим аэрозоль, может быть внутренний нагреватель. Внутренний нагреватель выполнен с возможностью нагрева субстрата, образующего аэрозоль, изнутри субстрата, образующего аэрозоль. Термический элемент, генерирующий аэрозоль, может быть выполнен с возможностью проникновения в субстрат, образующий аэрозоль. Например, термический элемент, генерирующий аэрозоль, может иметь форму пластины или штыря, выполненных с возможностью проникновения в субстрат, образующий аэрозоль.
Термическим элементом, генерирующим аэрозоль, может быть наружный нагреватель. Наружный нагреватель выполнен с возможностью нагрева субстрата, образующего аэрозоль, с внешней поверхности субстрата, образующего аэрозоль.
Термический элемент, генерирующий аэрозоль, может иметь форму катушки или сетки.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления элемент, генерирующий аэрозоль, является нетермическим элементом, генерирующим аэрозоль. В контексте данного документа термин «нетермический элемент, генерирующий аэрозоль» описывает элемент, генерирующий аэрозоль, который выполнен с возможностью генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль, способами, отличными от нагрева.
Элемент, генерирующий аэрозоль, может быть любым подходящим типом нетермического элемента, генерирующего аэрозоль.
В некоторых вариантах осуществления нетермическим элементом, генерирующим аэрозоль, является сетка. Сетчатый элемент, генерирующий аэрозоль, может иметь множество промежутков, проходов или сопел. Множество промежутков, проходов или сопел могут иметь суженную форму по своей длине. Множество промежутков, проходов или сопел могут иметь коническую форму по своей длине.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления сетчатый элемент, генерирующий аэрозоль, может представлять собой подвергаемый вибрации сетчатый элемент, который выполнен с возможностью колебания. Сетчатый элемент, генерирующий аэрозоль, может быть выполнен с возможностью превращения в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль, при колебании подвергаемого вибрации сетчатого элемента. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может проходить через сопла подвергаемого вибрации сетчатого элемента при колебании подвергаемого вибрации сетчатого элемента. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может превращаться в аэрозоль по мере его прохождения через сопла подвергаемого вибрации сетчатого элемента при колебании подвергаемого вибрации сетчатого элемента.
В этих вариантах осуществления генератор аэрозоля может дополнительно содержать исполнительное устройство, сопряженное с сетчатым элементом, генерирующим аэрозоль. Исполнительное устройство может быть выполнено с возможностью сообщения колебаний сетчатому элементу, генерирующему аэрозоль.
Исполнительное устройство может быть любым типом исполнительного устройства для возбуждения вибраций в сетчатом элементе, генерирующем аэрозоль. Исполнительное устройство может представлять собой пьезоэлектрический преобразователь.
Пьезоэлектрический преобразователь может обеспечить исполнительное устройство, которое является достаточно маленьким, легким и простым в управлении для использования в портативной системе, генерирующей аэрозоль.
Пьезоэлектрический преобразователь может содержать монокристаллический материал. Пьезоэлектрический преобразователь может содержать кварц. Пьезоэлектрический преобразователь может содержать керамику. Керамика может содержать титанат бария (BaTiOs). Керамика может содержать цирконат-титанат свинца (PZT). Керамика может содержать легирующие материалы, такие как ионы Ni, Bi, La, Nd или Nb. Пьезоэлектрический преобразователь может быть поляризованным. Пьезоэлектрический преобразователь может быть неполяризованным. Пьезоэлектрический преобразователь может дополнительно содержать как поляризованные, так и неполяризованные пьезоэлектрические материалы.
Исполнительное устройство может быть расположено в любом подходящем месте по отношению к сетчатому элементу, генерирующему аэрозоль. Исполнительное устройство может быть расположено так, чтобы передавать вибрации сетчатому элементу, генерирующему аэрозоль, на стороне впускного отверстия или стороне выпускного отверстия сетчатого элемента, генерирующего аэрозоль. Исполнительное устройство может быть расположено так, чтобы передавать вибрации сетчатому элементу, генерирующему аэрозоль, на стороне впускного отверстия. Исполнительное устройство может быть расположено так, чтобы передавать вибрации сетчатому элементу, генерирующему аэрозоль, на стороне выпускного отверстия. Исполнительное устройство может находиться в непосредственном контакте с сетчатым элементом, генерирующим аэрозоль. Исполнительное устройство может быть прикреплено к сетчатому элементу, генерирующему аэрозоль. Исполнительное устройство может быть прикреплено к сетчатому элементу, генерирующему аэрозоль, с помощью давления. Исполнительное устройство может быть связано с сетчатым элементом, генерирующим аэрозоль. Между исполнительным устройством и сетчатым элементом, генерирующим аэрозоль, может быть обеспечено передаточное звено для передачи вибраций от исполнительного устройства к подвергаемому вибрации элементу.
Исполнительное устройство может содержать по меньшей мере один исполнительный элемент. По меньшей мере один исполнительный элемент может быть любой подходящей формы. По меньшей мере один исполнительный элемент может быть по существу круглым или эллиптическим. По меньшей мере один исполнительный элемент может быть по существу треугольной, квадратной или любой правильной или неправильной формы. По меньшей мере один исполнительный элемент может быть кольцевым. По меньшей мере один исполнительный элемент может по существу окружать сетчатый элемент, генерирующий аэрозоль.
По меньшей мере один исполнительный элемент может быть плоским. По меньшей мере один плоский исполнительный элемент может проходить по существу в плоскости. Предпочтительно в вариантах осуществления, в которых сетчатый элемент, генерирующий аэрозоль, является плоским, по меньшей мере один исполнительный элемент является плоским. В вариантах осуществления, в которых сетчатый элемент, генерирующий аэрозоль, является плоским и по меньшей мере один исполнительный элемент является плоским, по меньшей мере один исполнительный элемент проходит по существу в той же плоскости, что и сетчатый элемент, генерирующий аэрозоль.
В некоторых особенно предпочтительных вариантах осуществления сетчатый элемент, генерирующий аэрозоль, является плоским, проходящим в плоскости и имеющим круглое поперечное сечение, и по меньшей мере один исполнительный элемент является плоским, проходящим по существу в той же плоскости, что и сетчатый элемент, генерирующий аэрозоль, и окружающим сетчатый элемент, генерирующий аэрозоль.
Исполнительное устройство может быть выполнено с возможностью сообщения колебаний подвергаемому вибрации элементу с заданной частотой. Заданная частота может составлять от приблизительно 20 кГц до приблизительно 1500 кГц, или от приблизительно 50 кГц до приблизительно 1000 кГц, или от приблизительно 100 кГц до приблизительно 500 кГц. Это может обеспечить желаемую скорость производства аэрозоля и желаемый размер капель для приятных ощущений у пользователя.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления, в которых нетермический элемент, генерирующий аэрозоль, является сетчатым элементом, генерирующим аэрозоль, сетчатый элемент, генерирующий аэрозоль, может не быть выполнен для вибрации. В этих вариантах осуществления сетчатый элемент, генерирующий аэрозоль, может быть расположен в колебательной камере. Колебательная камера может содержать полость, выполненную с возможностью вмещения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, подлежащего превращению в аэрозоль. Колебательная камера может дополнительно содержать впускное отверстие для жидкости для обеспечения подачи жидкости, подлежащей превращению в аэрозоль, в полость. Колебательная камера может дополнительно содержать упругодеформируемый элемент и исполнительное устройство, расположенное так, чтобы сообщать колебания упругодеформируемому элементу. Колебание упругодеформируемого элемента исполнительным устройством может изменять давление внутри полости. Колебание упругодеформируемого элемента может изменять давление жидкости, содержащейся в полости, приводя к прохождению жидкости внутри полости через сетчатый элемент, генерирующий аэрозоль, и превращению в аэрозоль.
Исполнительное устройство может представлять собой пьезоэлектрический преобразователь, как описано выше.
Исполнительное устройство может быть выполнено с возможностью сообщения колебаний упругодеформируемому элементу с любой подходящей частотой. Например, исполнительное устройство может быть выполнено с возможностью сообщения колебаний упругодеформируемому элементу с частотой от приблизительно 0,05 МГц до приблизительно 10,0 МГц, от приблизительно 0,1 МГц до приблизительно 5,0 МГц, от приблизительно 0,2 МГц до приблизительно 4,5 МГц, от приблизительно 0,3 МГц до приблизительно 3 МГц, от приблизительно 0,4 МГц до приблизительно 2,5 МГц или от приблизительно 0,5 МГц до приблизительно 2 МГц. Исполнительное устройство может быть выполнено с возможностью сообщения колебаний упругодеформируемому элементу с частотой для достижения резонанса колебательной системы.
В некоторых вариантах осуществления нетермический элемент, генерирующий аэрозоль, может быть частью распылителя на основе поверхностных акустических волн (ПАВ-распылителя). В ПАВ-распылителе используются поверхностные акустические волны для распыления жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Термин «поверхностная акустическая волна» используется в данном документе как включающая волны Рэлея, волны Лэмба и волны Лява.
ПАВ-распылитель содержит субстрат, содержащий активную поверхность. Элемент, генерирующий аэрозоль, может образовывать субстрат, содержащий активную поверхность.
ПАВ-распылитель может дополнительно содержать по меньшей мере один преобразователь, расположенный на активной поверхности субстрата для генерирования поверхностных акустических волн на активной поверхности субстрата.
При использовании питание может подаваться на ПАВ-распылитель, приводящий в действие по меньшей мере один преобразователь для создания поверхностных акустических волн (волн Рэлея), которые распространяются вдоль активной поверхности. Энергия поверхностных акустических волн может быть передана жидкому субстрату, образующему аэрозоль, который подается в область распыления активной поверхности. Энергия, подаваемая на жидкий субстрат, образующий аэрозоль, приводит к образованию капель аэрозоля из жидкого субстрата, образующего аэрозоль, превращая в аэрозоль жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в области превращения в аэрозоль. Поверхностные акустические волны, передаваемые в жидкость, дестабилизируют капли на открытой поверхности жидкости таким образом, что поверхность капли распадается и образует взвесь из капель аэрозоля.
В качестве ПАВ-распылителя могут быть использованы широко известные чипы ПАВ-датчиков. Чипы ПАВ-датчиков обычно содержат по меньшей мере один встречно-штыревой (или встречно-гребенчатый) преобразователь, содержащий электроды, расположенные на пьезоэлектрическом субстрате, например, напечатанные на субстрате. Напряжение переменного тока, прикладываемое к отдельным «штырям» электродов преобразователя, приводит к механической деформации пьезоэлектрического субстрата из-за чередующихся участков прочности при растяжении и относительного сжатия в пьезоэлектрическом субстрате, создаваемых между штырями. Поскольку пальцы на одной и той же стороне преобразователя находятся на одинаковом уровне сжатия или натяжения, пространство между ними (известное как шаг преобразователя) соответствует длине механической волны. Генерируемые волны обычно имеют амплитуды нанометрового размера и распространяются вдоль поверхности пьезоэлектрического субстрата на частотах в диапазоне мегагерц.
По меньшей мере один преобразователь ПАВ-распылителя может представлять собой встречно-штыревой преобразователь, содержащий электроды, расположенные на пьезоэлектрическом субстрате. Преобразователь может содержать отражатель для улучшения направленности генерируемых поверхностных акустических волн. Преобразователь может быть выполнен с возможностью генерирования параллельных волн, например, с помощью массива прямых электродов, расположенных параллельно. Преобразователь может быть выполнен с возможностью оказывать фокусирующее воздействие на генерируемые волны. Например, преобразователь может быть обеспечен электродами, имеющими параллельные, но изогнутые, формы для фокусирования генерируемой волны в небольшую зону. Предпочтительно преобразователь содержит отражатель и обладает фокусирующим эффектом.
ПАВ-распылитель может быть выполнен с возможностью генерирования поверхностных акустических волн с заданной частотой. Заданная частота может составлять приблизительно 20 МГц или выше, может, например, составлять от приблизительно 20 МГц до приблизительно 100 МГц или от приблизительно 20 МГц до приблизительно 80 МГц. Это может обеспечить желаемую скорость производства аэрозоля и желаемый размер капель для приятных ощущений у пользователя.
В некоторых вариантах осуществления нетермический элемент, генерирующий аэрозоль, содержит один или более из следующих элементов: падающую струю, вращающийся диск, распылительное сопло, устройство фокусировки/размытия потока и распылитель со столкновением.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления элемент, генерирующий аэрозоль, представляет собой плоский элемент, генерирующий аэрозоль. Плоский элемент, генерирующий аэрозоль, проходит по существу в плоскости. Плоский элемент может проходить в плоскости.
Плоский элемент, генерирующий аэрозоль, может быть расположен любым подходящим образом в камере генератора аэрозоля.
В некоторых вариантах осуществления камера проходит вдоль центральной продольной оси, и плоскость плоского элемента, генерирующего аэрозоль, параллельна центральной продольной оси камеры.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления камера проходит вдоль центральной продольной оси, и плоскость плоского элемента, генерирующего аэрозоль, перпендикулярна центральной продольной оси камеры. В некоторых вариантах осуществления, в которых камера содержит мундштучный конец, и по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха расположено на мундштучном конце, плоский элемент, генерирующий аэрозоль, расположен таким образом, что основная поверхность элемента, генерирующего аэрозоль, через который генерируется аэрозоль, обращена к мундштучному концу.
В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено так, чтобы направлять воздух в направлении, параллельном плоскости плоского элемента, генерирующего аэрозоль.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть расположено так, чтобы направлять воздух в камеру в направлении в сторону от плоскости плоского элемента, генерирующего аэрозоль. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено так, чтобы направлять воздух в направлении, наклоненном от плоскости плоского элемента, генерирующего аэрозоль, под углом в диапазоне: от 0 градусов до 90 градусов; или от 5 градусов до 85 градусов; или от 10 градусов до 80 градусов; или от 15 градусов до 75 градусов; или от 20 градусов до 70 градусов; или от 25 градусов до 65 градусов; или от 30 градусов до 60 градусов; или от 65 градусов до 85 градусов; или от 70 градусов до 80 градусов.
По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть расположено так, чтобы направлять воздух в направлении между плоскостью плоского элемента, генерирующего аэрозоль, и по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха.
Элемент, генерирующий аэрозоль, может быть тонким. Другими словами, элемент, генерирующий аэрозоль, может иметь размер по толщине, который по существу меньше размеров по ширине и длине элемента, генерирующего аэрозоль.
По меньшей мере часть элемента, генерирующего аэрозоль, может быть проницаемой для текучей среды. В некоторых вариантах осуществления элемент, генерирующий аэрозоль, является проницаемым для текучей среды. В контексте данного документа «проницаемый для текучей среды» элемент означает элемент, который позволяет жидкости или газу проникать через него. Элемент, генерирующий аэрозоль, может иметь множество отверстий, образованных в нем, чтобы позволить текучей среде проникать через него. В частности, элемент, генерирующий аэрозоль, может позволять субстрату, образующему аэрозоль, либо в газовой фазе, либо как в газовой, так и в жидкой фазе проникать через него.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления элемент, генерирующий аэрозоль, может содержать сетку. Элемент, генерирующий аэрозоль, может содержать массив нитей, образующих сетку. В контексте данного документа термин «сетка» охватывает решетки и массивы нитей, между которыми существуют пространства. Термин «сетка» также включает тканые и нетканые материалы.
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 что при использовании исходная жидкость втягивается в промежутки, увеличивая площадь контакта между элементом, генерирующим аэрозоль, и жидкостью.
Нити могут образовывать сетку размером от 160 до 600 меш по стандарту США (+/- 10%) (т. е. от 160 до 600 нитей на дюйм (+/-10%) ). Ширина промежутков может составлять от 35 микрометров до 140 микрометров или от 25 микрометров до 75 микрометров. Например, ширина промежутков может составлять 40 микрометров или 63 микрометра. Процентная доля открытой площади сетки, которая является отношением площади промежутков к общей площади сетки, предпочтительно составляет от 25 до 56%. Сетка может быть образована с использованием разных типов плетеных или решетчатых структур. Альтернативно нити состоят из массива нитей, расположенных параллельно друг другу.
Нити могут быть образованы путем травления листового материала, такого как фольга. Это может быть особенно преимущественным в том случае, если узел нагревателя содержит массив параллельных нитей. Если нагревательный элемент содержит сетку или тканый материал из нитей, нити могут быть получены по отдельности и связаны вместе.
Предпочтительно сетка спекается. Нити сетки могут быть спечены вместе. Преимущественно спекание сетки создает электрические связи между нитями, проходящими в разных направлениях. В частности, когда сетка содержит один или более тканых и нетканых материалов, преимущественно, чтобы сетка была спечена для создания электрических связей между перекрывающимися нитями.
Сетка также может характеризоваться своей способностью удерживать жидкость, как хорошо понятно в данной области техники.
Нити сетки могут иметь диаметр от 8 микрометров до 100 микрометров, от 30 микрометров до 100 микрометров, от 8 микрометров до 50 микрометров или от 8 микрометров до 39 микрометров. Нити сетки могут иметь диаметр 50 микрометров.
Нити сетки могут иметь любое подходящее поперечное сечение. Например, нити могут иметь круглое поперечное сечение или могут иметь сплющенное поперечное сечение.
Предпочтительно генератор аэрозоля содержит по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью направления воздуха в камеру генератора аэрозоля. Когда генератор аэрозоля содержит боковую стенку, образующую поверхность камеры, по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может проходить через боковую стенку.
По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может иметь любую подходящую форму поперечного сечения. Например, по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может иметь одно из: круглого поперечного сечения; эллиптического поперечного сечения; квадратного поперечного сечения; прямоугольного поперечного сечения; и треугольного поперечного сечения. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может иметь многоугольное поперечное сечение.
По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может иметь общую площадь поперечного сечения в диапазоне: от 0,5 квадратного миллиметра до 30 квадратных миллиметров; или от 2 квадратных миллиметров до 25 квадратных миллиметров; или от 5 квадратных миллиметров до 20 квадратных миллиметров; или от 5 квадратных миллиметров до 20 квадратных миллиметров; или от 5 квадратных миллиметров до 15 квадратных миллиметров. Такая общая площадь поперечного сечения может позволить по меньшей мере одному впускному отверстию для воздуха направлять поток воздуха с желаемой скоростью в камеру.
По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может содержать множество впускных отверстий для воздуха. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может содержать любое подходящее количество впускных отверстий для воздуха. Например, по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может содержать два, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь или девять впускных отверстий для воздуха. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может содержать любое подходящее количество впускных отверстий для воздуха для обеспечения желаемой скорости потока воздуха в камеру. Множество впускных отверстий для воздуха могут иметь общую площадь поперечного сечения в диапазоне: от 2 квадратных миллиметров до 30 квадратных миллиметров; или от 2 квадратных миллиметров до 25 квадратных миллиметров; или от 5 квадратных миллиметров до 20 квадратных миллиметров; или от 5 квадратных миллиметров до 20 квадратных миллиметров; или от 5 квадратных миллиметров до 15 квадратных миллиметров.
Множество впускных отверстий для воздуха могут быть расположены на расстоянии по окружности элемента, генерирующего аэрозоль.
В некоторых вариантах осуществления, в которых камера проходит вдоль центральной продольной оси, множество впускных отверстий для воздуха размещены в разных положениях вдоль центральной продольной оси камеры. В некоторых вариантах осуществления, в которых камера проходит вдоль центральной продольной оси, множество впускных отверстий для воздуха размещены в одном и том же положении вдоль центральной продольной оси камеры.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления все впускные отверстия для воздуха имеют одинаковую форму поперечного сечения. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления все впускные отверстия для воздуха имеют одинаковую площадь поперечного сечения. Впускные отверстия для воздуха могут иметь разные формы поперечного сечения. Впускные отверстия для воздуха могут иметь разные площади поперечного сечения.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха содержит два впускных отверстия для воздуха, первое впускное отверстие для воздуха и второе впускное отверстие для воздуха. Первое впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в первом направлении, а второе впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью направления воздуха в камеру во втором направлении, отличном от первого направления. Первое впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в первом направлении, а второе впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью направления воздуха в камеру во втором направлении, противоположном первому направлению. Первое впускное отверстие для воздуха может быть расположено на первой стороне камеры, а второе впускное отверстие для воздуха может быть расположено на второй стороне камеры, противоположной первой стороне.
В некоторых вариантах осуществления, в которых камера проходит вдоль центральной продольной оси, первое впускное отверстие для воздуха и второе впускное отверстие для воздуха размещены в одном и том же положении вдоль продольной оси. В некоторых вариантах осуществления, в которых камера проходит вдоль центральной продольной оси, первое впускное отверстие для воздуха расположено в первом положении вдоль продольной оси, а второе впускное отверстие для воздуха расположено во втором положении вдоль продольной оси, отличном от первого положения.
По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть образовано проходом для воздуха. Проход для воздуха может иметь длину и площадь поперечного сечения. Проход для воздуха, образующий по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, может проходить между наружной поверхностью генератора аэрозоля и поверхностью, образующей камеру.
Проход для воздуха, образующий по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, может иметь поперечное сечение на поверхности, образующей камеру. Проход для воздуха, образующий по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, может иметь длину. Длина прохода для воздуха может быть больше размеров поперечного сечения впускного отверстия для воздуха на поверхности камеры. Например, когда проход для воздуха имеет круглое поперечное сечение на поверхности камеры, длина прохода для воздуха может быть больше диаметра поперечного сечения прохода на поверхности камеры. Преимущественно конфигурация прохода для воздуха, образующего впускное отверстие для воздуха, таким образом, что длина прохода больше, чем поперечное сечение прохода, может улучшить направленность воздуха, протекающего в камеру через проход для воздуха в камеру.
Когда по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха содержит множество впускных отверстий для воздуха, каждое впускное отверстие для воздуха может быть образовано разным проходом для воздуха. Генератор аэрозоля может содержать множество проходов для воздуха.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении в сторону от элемента, генерирующего аэрозоль.
Предпочтительно по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении, которое не пересекается с элементом, генерирующим аэрозоль. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении по меньшей мере частично к по меньшей мере одному выпускному отверстию для воздуха. В некоторых вариантах осуществления, в которых камера содержит мундштучный конец и по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха расположено на мундштучном конце, по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении по меньшей мере частично к мундштучному концу.
В вариантах осуществления, в которых камера проходит вдоль центральной продольной оси, по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть расположено так, чтобы направлять воздух в камеру в направлении, которое не является перпендикулярным центральной продольной оси. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть расположено так, чтобы направлять воздух в камеру в направлении, которое наклонено от центральной продольной оси под углом в диапазоне: от 1 градуса до 89 градусов; или от 5 градусов до 85 градусов; или от 10 градусов до 80 градусов; или от 15 градусов до 75 градусов; или от 20 градусов до 70 градусов; или от 25 градусов до 65 градусов; или от 30 градусов до 60 градусов.
Предпочтительно генератор аэрозоля содержит по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха. По меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью направления воздуха из камеры генератора аэрозоля. Когда генератор аэрозоля содержит камеру, имеющую мундштучный конец, по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха может быть расположено на мундштучном конце камеры.
По меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха может иметь любую подходящую форму поперечного сечения. Например, по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха может иметь одно из: круглого поперечного сечения; эллиптического поперечного сечения; квадратного поперечного сечения; прямоугольного поперечного сечения; и треугольного поперечного сечения. По меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха может иметь многоугольное поперечное сечение.
По меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха может иметь общую площадь поперечного сечения в диапазоне: от 2 квадратных миллиметров до 30 квадратных миллиметров; или от 2 квадратных миллиметров до 25 квадратных миллиметров; или от 5 квадратных миллиметров до 20 квадратных миллиметров; или от 5 квадратных миллиметров до 20 квадратных миллиметров; или от 5 квадратных миллиметров до 15 квадратных миллиметров. Такая общая площадь поперечного сечения может позволить по меньшей мере одному выпускному отверстию для воздуха направлять поток воздуха с желаемой скоростью из камеры.
По меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха может содержать множество выпускных отверстий для воздуха. По меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха может содержать любое подходящее количество выпускных отверстий для воздуха. Например, по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха может содержать два, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь или девять выпускных отверстий для воздуха. По меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха может содержать любое подходящее количество выпускных отверстий для воздуха для обеспечения желаемой скорости потока воздуха из камеры. Множество выпускных отверстий для воздуха могут иметь общую площадь поперечного сечения в диапазоне: от 0,5 квадратного миллиметра до 30 квадратных миллиметров; или от 2 квадратных миллиметров до 25 квадратных миллиметров; или от 5 квадратных миллиметров до 20 квадратных миллиметров; или от 5 квадратных миллиметров до 20 квадратных миллиметров; или от 5 квадратных миллиметров до 15 квадратных миллиметров.
Генератор аэрозоля может содержать камеру между по меньшей мере одним впускным отверстием для воздуха и по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха. Генератор аэрозоля может дополнительно содержать путь для потока воздуха, проходящий через камеру между по меньшей мере одним впускным отверстием для воздуха и по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха. Путь для потока воздуха может проходить через камеру между по меньшей мере одним впускным отверстием для воздуха и по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха через элемент, генерирующий аэрозоль.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления генератор аэрозоля содержит вспомогательный элемент, сопряженный с элементом, генерирующим аэрозоль.
Генератор аэрозоля может дополнительно содержать по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, проходящее через вспомогательный элемент. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может иметь любую подходящую форму поперечного сечения. Например, по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может иметь круглую, эллиптическую, квадратную, прямоугольную или треугольную форму поперечного сечения. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может иметь многоугольную форму поперечного сечения. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может образовывать прорезь через вспомогательный элемент.
По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может содержать множество впускных отверстий для воздуха. Множество впускных отверстий для воздуха может содержать любое подходящее количество впускных отверстий для воздуха. Например, множество впускных отверстий для воздуха может содержать два, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь или девять впускных отверстии для воздуха. Множество впускных отверстий для воздуха могут быть расположены на расстоянии по окружности вспомогательного элемента. Предпочтительно вспомогательный элемент окружает элемент, генерирующий аэрозоль, и множество впускных отверстий для воздуха расположены на расстоянии по окружности вспомогательного элемента. В некоторых вариантах осуществления множество впускных отверстий для воздуха имеют разные формы поперечного сечения. В некоторых вариантах осуществления множество впускных отверстий для воздуха имеют идентичные формы поперечного сечения. В некоторых вариантах осуществления множество впускных отверстий для воздуха имеют разные площади поперечного сечения. В некоторых вариантах осуществления множество впускных отверстий для воздуха имеют идентичные площади поперечного сечения.
В некоторых особенно предпочтительных вариантах осуществления генератор аэрозоля содержит плоский элемент, генерирующий аэрозоль, и плоский вспомогательный элемент, сопряженный с плоским элементом, генерирующим аэрозоль. В этих особенно предпочтительных вариантах осуществления плоский элемент, генерирующий аэрозоль, и плоский вспомогательный элемент могут проходить по существу в одной и той же плоскости.
В этих особенно предпочтительных вариантах осуществления по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью направления воздуха в направлении в сторону от плоскости. Предпочтительно по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха в направлении, перпендикулярном плоскости. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может проходить через плоский вспомогательный элемент в направлении, перпендикулярном плоскости. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью направления воздуха в направлении между плоскостью и направлением, перпендикулярным плоскости. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может проходить через плоский вспомогательный элемент в направлении между плоскостью и направлением, перпендикулярным плоскости. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью направления воздуха в направлении, наклоненном к плоскости под углом в диапазоне: от 1 градуса до 89 градусов; или от 5 градусов до 85 градусов; или от 10 градусов до 80 градусов; или от 15 градусов до 75 градусов; или от 20 градусов до 70 градусов; или от 25 градусов до 65 градусов; или от 30 градусов до 60 градусов; или от 65 градусов до 85 градусов; или от 70 градусов до 80 градусов.
Вспомогательный элемент может окружать элемент, генерирующий аэрозоль. Плоский вспомогательный элемент может окружать плоский элемент, генерирующий аэрозоль.
Вспомогательный элемент может содержать опорный элемент. Когда генератор аэрозоля содержит боковую стенку, опорный элемент может сопрягать элемент, генерирующий аэрозоль, с боковой стенкой. Когда генератор аэрозоля образует часть устройства, генерирующего аэрозоль, или картриджа, опорный элемент может сопрягать элемент, генерирующий аэрозоль, с корпусом устройства, генерирующего аэрозоль, или картриджа. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может проходить через опорный элемент.
Предпочтительно опорный элемент содержит теплоизоляционный материал. Преимущественно образование опорного элемента из теплоизоляционного материала может свести к минимуму передачу тепла от элемента, генерирующего аэрозоль, к опорному элементу. Предпочтительно элемент, генерирующий аэрозоль, содержит электроизоляционный материал. Опорный элемент может быть образован из прочного материала. Опорный элемент может быть образован из непроницаемого для жидкости материала. Опорный элемент может быть образован из поддающегося формованию пластмассового материала, такого как полипропилен (РР) или полиэтилентерефталат (PET).
Опорный элемент может иметь любые подходящие форму и размер. Опорный элемент может быть плоским опорным элементом. Когда элемент, генерирующий аэрозоль, является плоским, плоский опорный элемент может проходить в той же плоскости, что и плоский элемент, генерирующий аэрозоль. Опорный элемент может окружать элемент, генерирующий аэрозоль.
Когда элемент, генерирующий аэрозоль, содержит сетчатый элемент, вспомогательный элемент может содержать исполнительный элемент. Исполнительный элемент может быть сопряжен с сетчатым элементом, генерирующим аэрозоль. Исполнительный элемент может быть выполнен с возможностью сообщения колебаний сетчатому элементу, генерирующему аэрозоль. Предпочтительно исполнительный элемент представляет собой пьезоэлектрический преобразователь. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может проходить через исполнительный элемент.
Предпочтительно сетчатый элемент, генерирующий аэрозоль, является плоским, и исполнительный элемент является плоским, причем исполнительный элемент проходит в той же плоскости, что и сетчатый элемент, генерирующий аэрозоль. Исполнительный элемент может окружать сетчатый элемент, генерирующий аэрозоль.
Вспомогательный элемент может содержать опорный элемент и исполнительный элемент. Исполнительный элемент может быть сопряжен с элементом, генерирующим аэрозоль. Опорный элемент может быть сопряжен с исполнительным элементом. Исполнительный элемент может окружать элемент, генерирующий аэрозоль. Опорный элемент может окружать исполнительный элемент. Опорный элемент может окружать исполнительный элемент и элемент, генерирующий аэрозоль.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха проходит через опорный элемент. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха содержит множество впускных отверстий для воздуха, по меньшей мере одно из множества впускных отверстий для воздуха проходит через опорный элемент, и по меньшей мере одно из множества впускных отверстий для воздуха проходит через исполнительный элемент.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления вспомогательный элемент представляет собой плоский элемент, содержащий плоский исполнительный элемент и плоский опорный элемент. В этих предпочтительных вариантах осуществления элемент, генерирующий аэрозоль, может быть плоским, и плоский вспомогательный элемент может проходить в той же плоскости, что и плоский элемент, генерирующий аэрозоль. Элемент, генерирующий аэрозоль, может иметь по существу круглое поперечное сечение, исполнительный элемент может образовывать кольцо, окружающее элемент, генерирующий аэрозоль, и опорный элемент может образовывать кольцо, окружающее исполнительный элемент.
Согласно настоящему изобретению обеспечена система, генерирующая аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, содержит генератор аэрозоля, как описано выше. Система, генерирующая аэрозоль, может дополнительно содержать резервуар для удерживания жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, может дополнительно содержать элемент подачи жидкости, выполненный с возможностью подачи жидкости из резервуара к элементу, генерирующему аэрозоль.
Система, генерирующая аэрозоль, может представлять собой портативную систему, генерирующую аэрозоль, выполненную с возможностью обеспечения осуществления пользователем затяжки на мундштуке для втягивания аэрозоля через отверстие мундштучного конца. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь размер, сопоставимый с размером традиционной сигары или сигареты. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 мм до приблизительно 150 мм. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь наружный диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 30 мм.
Резервуар выполнен с возможностью удерживания субстрата, образующего аэрозоль. В частности, резервуар выполнен с возможностью удерживания жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Резервуар может иметь любые подходящие форму и размер в зависимости от требований системы, генерирующей аэрозоль.
Система, генерирующая аэрозоль, может содержать субстрат, образующий аэрозоль. В контексте данного документа термин «субстрат, образующий аэрозоль» относится к субстрату, способному высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут высвобождаться в результате нагрева субстрата, образующего аэрозоль.
Предпочтительно система, генерирующая аэрозоль, вмещает жидкий субстрат, образующий аэрозоль.
Субстрат, образующий аэрозоль, может быть жидким при комнатной температуре и атмосферном давлении. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать как жидкие, так и твердые компоненты. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Никотиносодержащий жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой матрицу из никотиновой соли. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагреве. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал, не содержащий табак. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения.
Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать одно или более веществ для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля представляет собой любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которая при использовании способствует образованию плотного и устойчивого аэрозоля и является по существу стойкой 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 субстрат, образующий аэрозоль, может содержать воду, растворители, этанол, растительные экстракты и натуральные или искусственные ароматизаторы.
Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин и по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля может представлять собой глицерин или пропиленгликоль. Вещество для образования аэрозоля может содержать как глицерин, так и пропиленгликоль. Концентрация никотина в жидком субстрате, образующем аэрозоль, может составлять от приблизительно 0,5% до приблизительно 10%, например, приблизительно 2%.
Элемент подачи жидкости расположен так, чтобы подавать жидкий субстрат, образующий аэрозоль, к элементу, генерирующему аэрозоль. Предпочтительно элемент подачи жидкости расположен так, чтобы подавать жидкий субстрат, образующий аэрозоль, из резервуара к элементу, генерирующему аэрозоль.
Элемент подачи жидкости может быть в сообщении по текучей среде с элементом, генерирующим аэрозоль. Элемент подачи жидкости может быть в сообщении по текучей среде с резервуаром. Элемент подачи жидкости может быть выполнен с возможностью переноса субстрата, образующего аэрозоль, из резервуара к токоприемному элементу.
Элемент подачи жидкости может содержать капиллярный материал. Капиллярный материал представляет собой материал, который способен переносить жидкость от одного конца материала к другому посредством капиллярного действия. Капиллярный материал может иметь волокнистую или губчатую структуру. Капиллярный материал предпочтительно содержит пучок капилляров. Например, капиллярный материал может содержать множество волокон или нитей, или других трубок с узкими каналами. Волокна или нити могут быть, в целом, выровнены для передачи жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к элементу, генерирующему аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления капиллярный материал может содержать губкоподобный или пеноподобный материал. Структура капиллярного материала может образовывать множество небольших отверстий или трубок, через которые жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может переноситься за счет капиллярного действия. Когда элемент, генерирующий аэрозоль, содержит промежутки или отверстия, капиллярный материал может проходить в промежутки или отверстия в токоприемном элементе. Элемент, генерирующий аэрозоль, может втягивать жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в промежутки или отверстия за счет капиллярного действия. Если элемент, генерирующий аэрозоль, образует часть ПАВ-распылителя, и элемент, генерирующий аэрозоль, содержит субстрат с активной поверхностью, элемент подачи жидкости может быть расположен так, чтоб подавать жидкость в область распыления активной поверхности. Элемент подачи жидкости может содержать насос.
В некоторых вариантах осуществления резервуар вмещает удерживающий материал для удерживания жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Удерживающий материал может быть пеноматериалом, губчатым материалом или набором волокон. Удерживающий материал может быть образован из полимера или сополимера. В некоторых вариантах удерживающий материал представляет собой скрученный полимер. Удерживающий материал может быть образован из любого из материалов, описанных выше, как подходящих для элемента подачи жидкости.
Если система, генерирующая аэрозоль, содержит элемент подачи жидкости и удерживающий материал, элемент подачи жидкости и удерживающий материал могут быть образованы из одного и того же материала или из разных материалов. Удерживающий материал может быть в сообщении по текучей среде с элементом, генерирующим аэрозоль. Удерживающий материал может контактировать с элементом, генерирующим аэрозоль. Удерживающий материал может быть в сообщении по текучей среде с элементом подачи жидкости. Удерживающий материал может контактировать с элементом подачи жидкости.
Система, генерирующая аэрозоль, может дополнительно содержать блок питания. Блок питания может быть сопряжен с генератором аэрозоля для подачи питания на генератор аэрозоля. Блок питания может быть сопряжен с элементом, генерирующим аэрозоль, для подачи питания на генератор аэрозоля.
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 другую форму устройства накопления электрического заряда, такую как конденсатор. Блок питания может быть перезаряжаемым и быть выполнен с возможностью осуществления множества циклов заряда и разряда. Блок питания может иметь емкость, которая позволяет накапливать достаточно энергии для одного или более сеансов пользователя системы, генерирующей аэрозоль; например, блок питания может иметь емкость, достаточную для обеспечения непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода около шести минут, что соответствует типичному времени, затрачиваемому для курения 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 распылителя.
Блок питания может быть выполнен с возможностью хранения и подачи видов энергии, отличных от электрической энергии. Блок питания может быть выполнен с возможностью хранения и подачи механической энергии. Механическая энергия может быть обеспечена или сгенерирована пользователем.
Система, генерирующая аэрозоль, может дополнительно содержать схему управления.
Схема управления может содержать микропроцессор. Микропроцессор может представлять собой программируемый микропроцессор, микроконтроллер или специализированную интегральную схему (ASIC) или другую электронную схему, способную обеспечивать управление.
Схема управления может быть сопряжена с блоком питания. Схема управления может быть сопряжена с генератором аэрозоля. Схема управления может быть выполнена с возможностью управления подачей энергии от блока питания к генератору аэрозоля. В некоторых вариантах осуществления схема управления выполнена с возможностью управления подачей питания от блока питания к элементу, генерирующему аэрозоль, генератора аэрозоля. В некоторых вариантах осуществления, в которых генератор аэрозоля содержит исполнительное устройство, схема управления может быть выполнена с возможностью подачи питания на исполнительное устройство. В некоторых вариантах осуществления, в которых генератор аэрозоля содержит преобразователь, схема управления может быть выполнена с возможностью подачи питания на преобразователь. В некоторых вариантах осуществления, в которых генератор аэрозоля содержит элемент подачи жидкости, схема управления может быть выполнена с возможностью подачи питания на элемент подачи жидкости. Схема управления может быть выполнена с возможностью подачи питания на насос, содержащийся в элементе подачи жидкости. Схема управления может быть выполнена с возможностью синхронизации двух или более компонентов системы, генерирующей аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления схема управления выполнена с возможностью синхронизации элемента, генерирующего аэрозоль, и элемента подачи жидкости.
Схема управления может быть выполнена с возможностью непрерывной подачи питания на генератор аэрозоля после активации устройства или может быть выполнена с возможностью прерывистой подачи питания, например, от затяжки к затяжке. Питание может подаваться на генератор аэрозоля в виде импульсов электрического тока, например, посредством широтно-импульсной модуляции (ШИМ).
Когда генератор аэрозоля содержит сетку, приводимую в колебание исполнительным устройством, схема управления может быть выполнена с возможностью управления исполнительным устройством для сообщения колебаний подвергаемому вибрации элементу с заданной частотой. Заданная частота может составлять от приблизительно 20 кГц до приблизительно 1500 кГц, или от приблизительно 50 кГц до приблизительно 1000 кГц, или от приблизительно 100 кГц до приблизительно 500 кГц. Это может обеспечить желаемую скорость производства аэрозоля и желаемый размер капель для приятных ощущений у пользователя.
Когда генератор аэрозоля содержит колебательную камеру, схема управления может быть выполнена с возможностью управления исполнительным устройством для возбуждения вибраций в подвергаемом вибрации элементе с заданной частотой. Заданная частота может составлять от приблизительно 20 кГц до приблизительно 1500 кГц, или от приблизительно 50 кГц до приблизительно 1000 кГц, или от приблизительно 100 кГц до приблизительно 500 кГц. Это может обеспечить желаемую скорость производства аэрозоля и желаемый размер капель для приятных ощущений у пользователя.
Когда генератор аэрозоля содержит распылитель на основе поверхностных акустических волн (ПАВ-распылитель), схема управления может быть выполнена с возможностью управления ПАВ-распылителем для генерирования поверхностных акустических волн с заданной частотой. Заданная частота может составлять приблизительно 20 МГц или выше, может, например, составлять от приблизительно 20 МГц до приблизительно 100 МГц или от приблизительно 20 МГц до приблизительно 80 МГц. Это может обеспечить желаемую скорость производства аэрозоля и желаемый размер капель для приятных ощущений у пользователя.
Когда элемент, генерирующий аэрозоль, является токоприемным элементом, устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать индукционный нагревательный узел. Индукционный нагревательный узел может содержать по меньшей мере одну индукционную катушку. В этих вариантах осуществления блок питания может быть сопряжен с по меньшей мере одной индукционной катушкой для подачи питания на по меньшей мере одну индукционную катушку. По меньшей мере одна индукционная катушка может быть сопряжена со схемой управления. Схема управления может быть выполнена с возможностью подачи переменного тока на по меньшей мере одну индукционную катушку для генерирования переменного магнитного поля. Токоприемный элемент может быть расположен так, чтобы в него проникало переменное магнитное поле от по меньшей мере одной индукционной катушки, таким образом токоприемный элемент нагревается переменным магнитным полем. Схема управления может быть выполнена с возможностью непрерывной подачи питания на индукционную катушку после активации устройства или может быть выполнена с возможностью прерывистой подачи питания, например, от затяжки к затяжке. Питание может подаваться на индукционную катушку в виде импульсов электрического тока, например, посредством широтно-импульсной модуляции (ШИМ).
Схема управления может содержать преобразователь постоянного тока в переменный, который может содержать усилитель мощности класса D или класса Е. Схема управления может содержать дополнительные электронные компоненты. Например, в некоторых вариантах осуществления схема управления может содержать любое из: датчиков, переключателей, элементов отображения.
Система, генерирующая аэрозоль, может содержать устройство, генерирующее аэрозоль, и картридж, выполненный с возможностью сопряжения с устройством, генерирующим аэрозоль. Картридж может содержать генератор аэрозоля. Картридж может дополнительно содержать резервуар для удерживания жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Картридж может дополнительно содержать элемент подачи жидкости. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать блок питания и схему управления.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать корпус. Корпус может быть продолговатым. Корпус может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примеры подходящих материалов включают металлы, сплавы, пластмассы или композитные материалы, содержащие один или более таких материалов, или термопластичные материалы, подходящие для применений в пищевой или фармацевтической промышленности, например, полипропилен, полиэфирэфиркетон (РЕЕК) и полиэтилен. Материал предпочтительно является легким и нехрупким.
Корпус устройства, генерирующего аэрозоль, может образовывать полость для размещения картриджа. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать одно или более впускных отверстий для воздуха. Одно или более впускных отверстий для воздуха могут обеспечивать втягивание окружающего воздуха в полость.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь соединительный конец, выполненный с возможностью сопряжения устройства, генерирующего аэрозоль, с картриджем. Соединительный конец может содержать полость для размещения картриджа.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь дальний конец, противоположный соединительному концу. Дальний конец может содержать электрический разъем, выполненный с возможностью соединения устройства, генерирующего аэрозоль, с электрическим разъемом наружного блока питания для зарядки блока питания устройства, генерирующего аэрозоль.
Согласно настоящему изобретению обеспечен картридж для системы, генерирующей аэрозоль. Картридж может содержать генератор аэрозоля, как описано в данном документе. Картридж может дополнительно содержать резервуар для удерживания жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Картридж может быть одноразовым. Картридж может дополнительно содержать элемент подачи жидкости, выполненный с возможностью подачи жидкости из резервуара к элементу, генерирующему аэрозоль.
В некоторых вариантах осуществления генератор аэрозоля выполнен как единое целое с картриджем. В других вариантах осуществления генератор аэрозоля отделен от картриджа и расположен в картридже.
Картридж может содержать корпус. Корпус может быть образован из прочного материала. Корпус может быть образован из непроницаемого для жидкости материала. Корпус может быть образован из поддающегося формованию пластмассового материала, такого как полипропилен (РР) или полиэтилентерефталат (PET).
Генератор аэрозоля может быть расположен в корпусе. Генератор аэрозоля может быть сопряжен с корпусом. В некоторых вариантах осуществления корпус картриджа может образовывать одну или более стенок генератора аэрозоля. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха генератора аэрозоля может проходить через корпус картриджа. По меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха может проходить через корпус картриджа.
Корпус может определять часть резервуара. Корпус может определять резервуар. Корпус и резервуар могут быть выполнены как единое целое. Альтернативно резервуар может быть образован отдельно от внешнего корпуса и расположен во внешнем корпусе.
Картридж может иметь мундштучный конец, через который генерируемый аэрозоль может втягиваться пользователем. Картридж может иметь соединительный конец, выполненный с возможностью соединения картриджа с устройством, генерирующим аэрозоль.
Когда генератор аэрозоля содержит по существу плоский элемент, генерирующий аэрозоль, первая сторона элемента, генерирующего аэрозоль, может быть обращена к мундштучному концу картриджа, а вторая сторона элемента, генерирующего аэрозоль, может быть обращена к соединительному концу. В некоторых вариантах осуществления плоский элемент, генерирующий аэрозоль, проходит в плоскости, которая по существу параллельна продольной оси картриджа, проходя между мундштучным концом и соединительным концом. Когда плоский элемент, генерирующий аэрозоль, проходит в плоскости, которая по существу параллельна продольной оси картриджа, первая и вторая стороны элемента, генерирующего аэрозоль, обращены к противоположным сторонам картриджа, а не к мундштучному концу и соединительному концу картриджа.
Картридж может образовывать по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха генератора аэрозоля. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть расположено на соединительном конце картриджа или вокруг него. Картридж может образовывать отверстие мундштучного конца. По меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха генератора аэрозоля может быть отверстием мундштучного конца картриджа. Пользователь может иметь возможность втягивать аэрозоль, генерирующийся из картриджа, через отверстие мундштучного конца. Картридж может образовывать закрытый проход для потока воздуха от впускного отверстия для воздуха генератора аэрозоля к отверстию мундштучного конца. Закрытый проход для потока воздуха может проходить от впускного отверстия для воздуха мимо элемента, генерирующего аэрозоль, к отверстию мундштучного конца.
Закрытый проход для потока воздуха может проходить через резервуар. Например, резервуар может иметь кольцевое поперечное сечение, определяющее внутренний канал, и проход для потока воздуха может проходить через внутренний проход резервуара.
Следует понимать, что любые признаки, описанные в данном документе в отношении одного варианта осуществления генератора аэрозоля, системы, генерирующей аэрозоль, устройства, генерирующего аэрозоль, или картриджа, также применимы к другим вариантам осуществления генераторов аэрозоля, систем, генерирующих аэрозоль, устройств, генерирующих аэрозоль, или картриджей согласно настоящему изобретению. Признак, описанный в отношении одного варианта осуществления, может быть в равной степени применим к другому варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением. Также будет понятно, что генератор аэрозоля согласно настоящему изобретению может быть обеспечен в устройстве, генерирующем аэрозоль, без картриджа.
Соответственно, любой из признаков, описанных в данном документе в отношении картриджа, может быть в равной степени применим к устройству, генерирующему аэрозоль.
Настоящее изобретение определено в формуле изобретения. Однако ниже обеспечен не являющийся исчерпывающим перечень неограничивающих примеров. Любой один или более признаков этих примеров могут быть объединены с любым одним или более признаками другого примера, варианта осуществления или аспекта, описанных в данном документе.
ЕХ1. Генератор аэрозоля, выполненный с возможностью генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль, при этом генератор аэрозоля содержит:
элемент, генерирующий аэрозоль, выполненный с возможностью превращения в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль;
по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха;
по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха;
камеру между впускным отверстием для воздуха и по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха, при этом элемент, генерирующий аэрозоль, расположен в камере и выполнен с возможностью выпуска превращенного в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль, в камеру; и
путь для потока воздуха, проходящий через камеру между впускным отверстием для воздуха и по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха, через элемент, генерирующий аэрозоль.
ЕХ2. Генератор аэрозоля
согласно примеру ЕХ1, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха по периферии камеры.
ЕХ3. Генератор аэрозоля согласно примерам ЕХ1 или ЕХ2, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено так, чтобы направлять воздух по касательной в камеру.
ЕХ4. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ1, ЕХ2 или ЕХЗ, в котором камера проходит вдоль центральной продольной оси.
ЕХ5. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ4, в котором камера по существу симметрична относительно центральной продольной оси.
ЕХ6. Генератор аэрозоля согласно примерам ЕХ4 или ЕХ5, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении, которое не пересекается с центральной продольной осью камеры.
ЕХ7. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ4, ЕХ5 или ЕХ6, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении вокруг центральной продольной оси камеры.
ЕХ8. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ1, в котором генератор аэрозоля содержит боковую стенку, окружающую элемент, генерирующий аэрозоль, и имеющую поверхность, образующую поверхность камеры.
ЕХ9. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ8, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха проходит через боковую стенку.
ЕХ10. Генератор аэрозоля согласно примерам ЕХ8 или ЕХ9, в котором поверхность боковой стенки представляет собой изогнутую поверхность и образует изогнутую поверхность камеры.
ЕХ11. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ10, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении, касательном относительно изогнутой поверхности камеры.
ЕХ12. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ10, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении, наклоненном от касательной к изогнутой поверхности под углом в диапазоне:
от 0 градусов до 80 градусов; или
от 0 градусов до 70 градусов; или
от 0 градусов до 60 градусов; или
от 0 градусов до 50 градусов; или
от 0 градусов до 40 градусов; или
от 0 градусов до 30 градусов; или
от 0 градусов до 20 градусов; или
от 0 градусов до 10 градусов.
ЕХ13. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ8-ЕХ12, в котором камера проходит вдоль центральной продольной оси, и при этом по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха и поверхность камеры выполнены с возможностью направления воздуха вокруг центральной продольной оси камеры.
ЕХ14. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ8-ЕХ13, в котором поверхность боковой стенки образует суженную камеру.
ЕХ15. Генератор аэрозоля согласно примерам ЕХ8-ЕХ14, в котором камера содержит мундштучный конец и конец для генерирования аэрозоля, противоположный мундштучному концу, при этом по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха расположено на мундштучном конце, и при этом ширина камеры на мундштучном конце меньше ширины камеры на конце для генерирования аэрозоля.
ЕХ16. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ15, в котором элемент, генерирующий аэрозоль, расположен на конце для генерирования аэрозоля камеры.
ЕХ17. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ8-ЕХ16, в котором боковая стенка образует круглую коническую поверхность камеры.
ЕХ18. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ8-ЕХ16, в котором боковая стенка образует эллиптически коническую поверхность камеры.
ЕХ19. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров из примеров ЕХ8-ЕХ13, в котором поверхность боковой стенки образует круглую цилиндрическую поверхность камеры.
ЕХ20. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ8-ЕХ13, в котором поверхность боковой стенки образует эллиптически цилиндрическую поверхность камеры.
ЕХ21. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ1-ЕХ20, в котором элемент, генерирующий аэрозоль, является нетермическим элементом, генерирующим аэрозоль.
ЕХ22. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ21, в котором нетермический элемент, генерирующий нетермический аэрозоль, содержит сетчатый элемент, имеющий множество сопел.
ЕХ23. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ22, в котором сетчатый элемент, генерирующий аэрозоль, выполнен с возможностью превращения в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль, когда субстрат, образующий аэрозоль, проходит через сопла при колебании подвергаемого вибрации сетчатого элемента.
ЕХ24. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ23 дополнительно содержит исполнительное устройство, сопряженное с сеткой и выполненное с возможностью сообщения колебаний сетчатому элементу, генерирующему аэрозоль.
ЕХ25. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ22, в котором генератор аэрозоля содержит колебательную камеру, имеющую:
полость, вмещающую жидкость, подлежащую превращению в аэрозоль;
впускное отверстие для жидкости для обеспечения подачи жидкости, подлежащей распылению, в полость;
упругодеформируемый элемент; сетчатый элемент, генерирующий аэрозоль; и
исполнительное устройство, расположенное так, чтобы сообщать колебания упругодеформируемому элементу, и
при этом колебание упругодеформируемого элемента исполнительным устройством изменяет давление внутри полости для выталкивания жидкости, вмещенной в полости, из полости через сопла сетчатого элемента, генерирующего аэрозоль.
ЕХ26. Генератор аэрозоля согласно примерам ЕХ24 или ЕХ25, в котором исполнительное устройство представляет собой пьезоэлектрический преобразователь.
ЕХ27. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ21, в котором элемент, генерирующий аэрозоль, является частью распылителя на основе поверхностных акустических волн (ПАВ-распылителя).
ЕХ28. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ27, в котором ПАВ-распылитель содержит:
субстрат, содержащий активную поверхность; и
по меньшей мере один преобразователь, расположенный на активной поверхности субстрата для генерирования поверхностных акустических волн на активной поверхности субстрата,
при этом элемент, генерирующий аэрозоль, образует субстрат.
ЕХ29. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ1-ЕХ28, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении в сторону от элемента, генерирующего аэрозоль.
ЕХ30. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ1-ЕХ29, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении, которое не пересекается с элементом, генерирующим аэрозоль.
ЕХ31. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ1-ЕХЗО, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении по меньшей мере частично к по меньшей мере одному выпускному отверстию для воздуха.
ЕХ32. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ1-ЕХ31, в котором камера содержит мундштучный конец и конец для генерирования аэрозоля, противоположный мундштучному концу, при этом по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха расположено на мундштучном конце, и при этом элемент, генерирующий аэрозоль, расположен на конце для генерирования аэрозоля.
ЕХ33. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ32, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено вблизи от конца для генерирования аэрозоля камеры.
ЕХ34. Генератор аэрозоля согласно примерам ЕХ32 или ЕХ33, дополнительно содержащий боковую стенку, которая окружает элемент, генерирующий аэрозоль, и проходит между элементом, генерирующим аэрозоль, на конце для генерирования аэрозоля и по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха на мундштучном конце.
ЕХ35. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ34, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха проходит через боковую стенку.
ЕХ36. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ32-ЕХ35, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении к мундштучному концу камеры.
ЕХ37. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ1-ЕХ36, в котором элемент, генерирующий аэрозоль, образует по меньшей мере часть поверхности камеры.
ЕХ38. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ1-ЕХ37, в котором камера проходит вдоль центральной продольной оси, и при этом по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено так, чтобы направлять воздух в камеру в направлении, которое не является перпендикулярным центральной продольной оси.
ЕХ39. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ1-ЕХ37, в котором камера проходит вдоль центральной продольной оси, и при этом по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено так, чтобы направлять воздух в камеру в направлении, которое наклонено от центральной продольной оси под углом в диапазоне:
от 1 градуса до 89 градусов; или
от 5 градусов до 85 градусов; или
от 10 градусов до 80 градусов; или
от 15 градусов до 75 градусов; или
от 20 градусов до 70 градусов; или
от 25 градусов до 65 градусов; или
от 30 градусов до 60 градусов.
ЕХ40. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ1-ЕХ39, в котором элемент, генерирующий аэрозоль, является плоским элементом, генерирующим аэрозоль.
ЕХ41. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ40, в котором плоский элемент, генерирующий аэрозоль, проходит по существу в плоскости.
ЕХ42. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ41, в котором камера проходит вдоль центральной продольной оси, и при этом плоскость плоского элемента, генерирующего аэрозоль, перпендикулярна центральной продольной оси камеры.
ЕХ43. Генератор аэрозоля согласно примерам ЕХ41 или ЕХ42, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено так, чтобы направлять воздух в камеру в направлении в сторону от плоскости плоского элемента, генерирующего аэрозоль.
ЕХ44. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ41-ЕХ43, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено так, чтобы направлять воздух в направлении между плоскостью плоского элемента, генерирующего аэрозоль, и по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха.
ЕХ45. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ41-ЕХ44, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено так, чтобы направлять воздух в направлении, наклоненном от плоскости плоского элемента, генерирующего аэрозоль, под углом в диапазоне:
от 1 градуса до 89 градусов; или
от 5 градусов до 85 градусов; или
от 10 градусов до 80 градусов; или
от 15 градусов до 75 градусов; или
от 20 градусов до 70 градусов; или
от 25 градусов до 65 градусов; или
от 30 градусов до 60 градусов; или
от 65 градусов до 85 градусов; или
от 70 градусов до 80 градусов.
ЕХ46. Генератор аэрозоля согласно примерам ЕХ41 или ЕХ42, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено так, чтобы направлять воздух в направлении, параллельном плоскости плоского элемента, генерирующего аэрозоль.
ЕХ47. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ1-ЕХ46, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха имеет одно из:
круглого поперечного сечения;
эллиптического поперечного сечения;
квадратного поперечного сечения;
прямоугольного поперечного сечения; или
треугольного поперечного сечения.
ЕХ48. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ1-ЕХ47, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха имеет многоугольное поперечное сечение.
ЕХ49. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ1-ЕХ48, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха имеет общую площадь поперечного сечения в диапазоне:
от 2 квадратных миллиметров до 30 квадратных миллиметров; или
от 2 квадратных миллиметров до 25 квадратных миллиметров; или
от 5 квадратных миллиметров до 20 квадратных миллиметров; или
от 5 квадратных миллиметров до 20 квадратных миллиметров; или
от 5 квадратных миллиметров до 15 квадратных миллиметров.
ЕХ50. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ1-ЕХ49, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха содержит два впускных отверстия для воздуха, первое впускное отверстие для воздуха и второе впускное отверстие для воздуха.
ЕХ51. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ50, в котором первое впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в первом направлении, и при этом второе впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха в камеру во втором направлении, отличном от первого направления.
ЕХ52. Генератор аэрозоля согласно примерам ЕХ50 или ЕХ51, в котором первое впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в первом направлении, и при этом второе впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха в камеру во втором направлении, противоположном первому направлению.
ЕХ53. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ50-ЕХ52, в котором первое впускное отверстие для воздуха расположено на первой стороне камеры, а второе впускное отверстие для воздуха расположено на второй стороне камеры, напротив первого впускного отверстия для воздуха.
ЕХ54. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ50-ЕХ53, в котором камера проходит вдоль центральной продольной оси, и при этом первое впускное отверстие для воздуха и второе впускное отверстие для воздуха размещены в одном и том же положении вдоль продольной оси.
ЕХ55. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ50-ЕХ53, в котором камера проходит вдоль центральной продольной оси, и при этом первое впускное отверстие для воздуха расположено в первом положении вдоль продольной оси, а второе впускное отверстие для воздуха расположено во втором положении вдоль продольной оси, отличном от первого положения.
ЕХ56. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ1-ЕХ49, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха содержит множество впускных отверстий для воздуха.
ЕХ57. Генератор аэрозоля согласно примеру 56, в котором множество впускных отверстий для воздуха расположены на расстоянии по окружности элемента, генерирующего аэрозоль.
ЕХ58. Генератор аэрозоля согласно примерам ЕХ56 или ЕХ57, в котором камера проходит вдоль центральной продольной оси, и при этом множество впускных отверстий для воздуха расположены в разных положениях вдоль центральной продольной оси камеры.
ЕХ59. Генератор аэрозоля согласно примерам ЕХ56 или ЕХ57, в котором камера проходит вдоль центральной продольной оси, и при этом множество впускных отверстий для воздуха размещены в одном и том же положении вдоль центральной продольной оси камеры.
ЕХ60. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров 50-59, в котором все впускные отверстия для воздуха имеют одинаковую форму поперечного сечения.
ЕХ61. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров 50-60, в котором впускные отверстия для воздуха имеют одинаковую площадь поперечного сечения.
ЕХ62. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров 50-59, в котором впускные отверстия для воздуха имеют разные формы поперечного сечения.
ЕХ63. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров 50-59, в котором впускные отверстия для воздуха имеют разные площади поперечного сечения.
ЕХ64. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ1-ЕХ63, в котором общая площадь поперечного сечения впускных отверстий для воздуха находится в диапазоне:
от 2 квадратных миллиметров до 30 квадратных миллиметров; или
от 2 квадратных миллиметров до 25 квадратных миллиметров; или
от 5 квадратных миллиметров до 20 квадратных миллиметров; или
от 5 квадратных миллиметров до 20 квадратных миллиметров; или
от 5 квадратных миллиметров до 15 квадратных миллиметров.
ЕХ65. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ1-ЕХ64, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха образовано проходом для воздуха.
ЕХ66. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ65, в котором проход для воздуха, образующий по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, проходит между наружной поверхностью генератора аэрозоля и поверхностью, образующей камеру.
ЕХ67. Генератор аэрозоля согласно примерам ЕХ65 или ЕХ66, в котором проход для воздуха, образующий по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, имеет длину и поперечное сечение на поверхности, образующей камеру, и при этом длина прохода для воздуха больше размеров поперечного сечения впускного отверстия для воздуха на поверхности камеры.
ЕХ68. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая:
резервуар для удерживания жидкого субстрата, образующего аэрозоль;
генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ1-ЕХ67; и
элемент подачи жидкости, выполненный с возможностью подачи жидкости из резервуара к элементу, генерирующему аэрозоль.
ЕХ69. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру ЕХ68, дополнительно содержащая:
блок питания, сопряженный с генератором аэрозоля для подачи питания на генератор аэрозоля; и
схему управления, выполненную с возможностью управления подачей питания от блока питания к генератору аэрозоля.
ЕХ70. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру ЕХ69, дополнительно содержащая:
картридж, содержащий резервуар, генератор аэрозоля и элемент подачи жидкости; и
устройство, выполненное с возможностью размещения картриджа, при этом устройство содержит блок питания и схему управления.
ЕХ71. Картридж для системы, генерирующей аэрозоль, при этом картридж содержит:
резервуар для удерживания жидкого субстрата, образующего аэрозоль;
генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ1-ЕХ67; и
элемент подачи жидкости, выполненный с возможностью подачи жидкости из резервуара к элементу, генерирующему аэрозоль.
ЕХ72. Генератор аэрозоля, выполненный с возможностью генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль, при этом генератор аэрозоля содержит:
плоский элемент, генерирующий аэрозоль, выполненный с возможностью превращения в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль;
плоский вспомогательный элемент, сопряженный с элементом, генерирующим аэрозоль; и
по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, проходящее через плоский вспомогательный элемент,
при этом плоский элемент, генерирующий аэрозоль, и плоский вспомогательный элемент проходят по существу в одной и той же плоскости, и при этом по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха в направлении в сторону от плоскости.
ЕХ73. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ72, в котором плоский вспомогательный элемент окружает плоский элемент, генерирующий аэрозоль.
ЕХ74. Генератор аэрозоля согласно примерам ЕХ72 или ЕХ73, в котором элемент, генерирующий аэрозоль, содержит сетчатый элемент, имеющий множество сопел.
ЕХ75. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ74, в котором плоский вспомогательный элемент содержит плоский исполнительный элемент, выполненный с возможностью сообщения колебаний сетчатому элементу, генерирующему аэрозоль.
ЕХ76. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ74, в котором плоский вспомогательный элемент содержит плоский опорный элемент и плоский исполнительный элемент, причем плоский исполнительный элемент сопряжен с сетчатым элементом, генерирующим аэрозоль, и выполнен с возможностью сообщения колебаний сетчатому элементу, генерирующему аэрозоль.
ЕХ77. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ76, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха проходит через плоский опорный элемент.
ЕХ78. Генератор аэрозоля согласно примерам ЕХ76 или ЕХ77, в котором плоский исполнительный элемент окружает сетчатый элемент, генерирующий аэрозоль, и плоский опорный элемент окружает плоский исполнительный элемент.
ЕХ79. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ75-ЕХ78, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха проходит через плоский исполнительный элемент.
ЕХ80. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ75-ЕХ79, в котором плоский исполнительный элемент представляет собой пьезоэлектрический преобразователь.
ЕХ81. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ72-ЕХ80, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха образует прорезь через плоский вспомогательный элемент.
ЕХ82. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ72-ЕХ81, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха имеет одно из круглого, эллиптического, квадратного, прямоугольного или треугольного поперечного сечения.
ЕХ83. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ72-ЕХ81, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха имеет многоугольное поперечное сечение.
ЕХ84. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ72-ЕХ83, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха в направлении, перпендикулярном плоскости.
ЕХ85. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ72-ЕХ83, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха в направлении между плоскостью и направлением, перпендикулярным плоскости.
ЕХ86. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ72-ЕХ83, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха в направлении, наклоненном к плоскости под углом в диапазоне:
от 1 градуса до 89 градусов; или
от 5 градусов до 85 градусов; или
от 10 градусов до 80 градусов; или
от 15 градусов до 75 градусов; или
от 20 градусов до 70 градусов; или
от 25 градусов до 65 градусов; или
от 30 градусов до 60 градусов; или
от 65 градусов до 85 градусов; или
от 70 градусов до 80 градусов.
ЕХ87. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ72-ЕХ836, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха содержит множество впускных отверстий для воздуха.
ЕХ88. Генератор аэрозоля согласно примеру ЕХ87, в котором множество впускных отверстий для воздуха расположены на расстоянии по окружности вспомогательного элемента.
ЕХ89. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ87-ЕХ88, в котором множество впускных отверстий для воздуха имеют разные формы поперечного сечения.
ЕХ90. Генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ87-ЕХ89, в котором множество впускных отверстий для воздуха имеют разные площади поперечного сечения.
ЕХ91. Генератор аэрозоля согласно примерам ЕХ87 или ЕХ88, в котором множество впускных отверстий для воздуха имеют идентичные поперечные сечения.
ЕХ92. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая:
резервуар для удерживания жидкого субстрата, образующего аэрозоль;
генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ72-ЕХ91; и
элемент подачи жидкости, выполненный с возможностью подачи жидкости из резервуара к элементу, генерирующему аэрозоль.
ЕХ93. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру ЕХ92, дополнительно содержащая:
блок питания, сопряженный с генератором аэрозоля для подачи питания на генератор аэрозоля; и
схему управления, выполненную с возможностью управления подачей питания от блока питания к генератору аэрозоля.
ЕХ94. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру ЕХ93, дополнительно содержащая:
картридж, содержащий резервуар, генератор аэрозоля и элемент подачи жидкости; и
устройство, выполненное с возможностью размещения картриджа, при этом устройство содержит блок питания и схему управления.
ЕХ95. Картридж для системы, генерирующей аэрозоль, при этом картридж содержит:
резервуар для удерживания жидкого субстрата, образующего аэрозоль;
генератор аэрозоля согласно любому из примеров ЕХ72-ЕХ91; и
элемент подачи жидкости, выполненный с возможностью подачи жидкости из резервуара к элементу, генерирующему аэрозоль.
Далее примеры будут дополнительно описаны со ссылкой на чертежи, на которых:
на фиг. 1 изображена схематическая иллюстрация генератора аэрозоля согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 2а изображено поперечное сечение по линии А-А через камеру генератора аэрозоля по фиг. 1;
на фиг. 2b изображено поперечное сечение по линии А-А через камеру генератора аэрозоля согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 3а-3d изображены поперечные сечения вдоль линии А-А через камеры генераторов аэрозоля согласно другим вариантам осуществления в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг. 4а изображена схематическая иллюстрация генератора аэрозоля согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 4b изображена схематическая иллюстрация генератора аэрозоля согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 5а изображена схематическая иллюстрация генератора аэрозоля согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 5b изображена схематическая иллюстрация генератора аэрозоля согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 6а-6с изображены виды сверху элементов, генерирующих аэрозоль, сопряженных со вспомогательными элементами согласно вариантам осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 7 изображена схематическая иллюстрация системы, генерирующей аэрозоль, согласно варианту осуществления настоящего изобретения, при этом система, генерирующая аэрозоль, содержит картридж, имеющий генератор аэрозоля по фиг. 1, и устройство, генерирующее аэрозоль, сопряженное с картриджем;
на фиг. 8 изображена колебательная камера, содержащая элемент, генерирующий аэрозоль, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 9а-9b изображены схематические иллюстрации вариантов осуществления распылителей на основе поверхностных акустических волн (ПАВ-распылителей) согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 10а изображена схематическая иллюстрация генератора аэрозоля согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения; и
на фиг. 10b изображена схематическая иллюстрация генератора аэрозоля согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 1 изображена схематическая иллюстрация генератора 1 аэрозоля согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Генератор 1 аэрозоля содержит нетермический элемент 2, генерирующий аэрозоль, выполненный с возможностью превращения в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль, способами, отличными от нагрева. В этом варианте осуществления элемент 2, генерирующий аэрозоль, представляет собой сетчатый элемент, имеющий проходы, через которые может проходить и подлежит превращению в аэрозоль жидкий субстрат, образующий аэрозоль, при колебании сетчатого элемента. Исполнительное устройство (не изображено) в виде пьезоэлектрического преобразователя сопряжено с сетчатым элементом, генерирующим аэрозоль, и выполнено с возможностью сообщения колебаний элементу, генерирующему аэрозоль, для превращения в аэрозоль жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в контакте с элементом, генерирующим аэрозоль.
Генератор 1 аэрозоля дополнительно содержит пару впускных отверстий 4 для воздуха, расположенных на противоположных сторонах генератора аэрозоля, и выпускное отверстие 6 для воздуха. Камера 8 образована между парой впускных отверстий 4 для воздуха и выпускным отверстием 6 для воздуха. Элемент 2, генерирующий аэрозоль, расположен в камере 8 и выполнен с возможностью выпуска превращенного в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль, в камеру 8. Путь для потока воздуха проходит через камеру между впускными отверстиями 4 для воздуха и по меньшей мере одним выпускным отверстием 6 для воздуха, через элемент 2, генерирующий аэрозоль. Путь для потока воздуха обозначен пунктирными стрелками, изображенными на фиг. 1.
Камера 8 имеет мундштучный конец и конец для генерирования аэрозоля, противоположный мундштучному концу. Выпускное отверстие б для воздуха расположено на мундштучном конце камеры 8. Элемент 2, генерирующий аэрозоль, расположен на конце для генерирования аэрозоля камеры 8. Основная поверхность элемента, генерирующего аэрозоль, образует конец для генерирования аэрозоля камеры 8. Боковая стенка 10 окружает элемент 2, генерирующий аэрозоль, и внутренняя поверхность боковой стенки 10 образует стороны камеры 8, между мундштучным концом и концом для генерирования аэрозоля. Впускные отверстия 4 для воздуха проходят через боковую стенку 10 и размещены вблизи от конца для генерирования аэрозоля, в непосредственной близости от элемента 2, генерирующего аэрозоль.
Боковая стенка 10 имеет изогнутую внутреннюю поверхность, которая образует изогнутую поверхность камеры 8. В этом варианте осуществления внутренняя поверхность боковой стенки 10 определяет по существу круглую форму поперечного сечения, придавая полости 8 по существу круглую форму поперечного сечения по ее длине, как изображено на фиг. 2а, которая представляет собой вид поперечного сечения через генератор 1 аэрозоля вдоль линии А-А. Боковая стенка 10 также сужается от конца для генерирования аэрозоля до мундштучного конца, так что внутренняя поверхность боковой стенки 10 образует по существу круглую коническую камеру 8. Камера 8 проходит вдоль центральной продольной оси и по существу вращательно симметрична относительно центральной продольной оси, которая изображена на фиг. 1а пунктирной линией В-В.
Элемент 2, генерирующий аэрозоль, представляет собой плоский элемент, проходящий по существу в плоскости. В этом варианте осуществления плоскость элемента 2, генерирующего аэрозоль, по существу перпендикулярна центральной продольной оси камеры 8. Элемент 2, генерирующий аэрозоль, центрирован по центральной продольной оси камеры 8, и основная поверхность элемента 2, генерирующего аэрозоль, обращена к выпускному отверстию 6 для воздуха. Элемент 2, генерирующий аэрозоль, является тонким, с толщиной, которая по существу меньше его диаметра, и имеет в целом круглую форму.
Как изображено на фиг. 2а, впускные отверстия 4 для воздуха расположены таким образом, чтобы направлять воздух в камеру 8 с противоположных сторон камеры 8. Каждое из впускных отверстий 4 для воздуха проходит через боковую стенку 10 в направлении, касательном относительно изогнутой внутренней поверхности боковой стенки 10. Таким образом, впускные отверстия 4 для воздуха ориентированы таким образом, чтобы направлять воздух в камеру 8 по касательной к изогнутой внутренней поверхности боковой стенки 10. Другими словами, впускные отверстия 4 для воздуха направляют воздух в камеру вдоль изогнутой внутренней поверхности боковой стенки 10. Ориентация впускных отверстий 4 для воздуха и изогнутая поверхность боковой стенки 10 приводят к тому, что воздух, поступающий в камеру 8 через впускные отверстия 4 для воздуха, циркулирует вдоль периферии камеры 8, как изображено пунктирной стрелкой на фиг. 2а. Циркулирующий воздух вдоль периферии камеры направляет превращенный в аэрозоль субстрат, образующий аэрозоль, из элемента 2, генерирующего аэрозоль, в сторону от боковой стенки 10, что уменьшает осаждение превращенного в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль, на боковой стенке 10 и увеличивает долю превращенного в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль, который выходит из камеры через выпускное отверстие 6 для воздуха на мундштучном конце камеры 8.
На фиг. 2b изображен вид поперечного сечения через генератор аэрозоля согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Генератор аэрозоля по фиг. 2b аналогичен генератору 1 аэрозоля по фиг. 1 и 2а, и подобные ссылочные позиции используются для обозначения подобных элементов. Генератор аэрозоля, изображенный на фиг. 2b, отличается от генератора 1 аэрозоля на фиг. 1 и 2а тем, что генератор аэрозоля имеет четыре впускных отверстия 4 для воздуха, расположенных на равном расстоянии по окружности боковой стенки 10.
На фиг. 3а-d изображены виды поперечного сечения через генераторы аэрозоля согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 3а и 3b изображены генераторы аэрозоля, которые по существу аналогичны генераторам аэрозоля, изображенным на фиг. 2а и 2b соответственно. Генераторы аэрозоля, изображенные на фиг. 3а и 3b, отличаются от генераторов аэрозоля, изображенных на фиг. 2а и 2b, тем, что впускные отверстия для воздуха проходят в камеру 8. Впускные отверстия для воздуха генераторов аэрозоля, изображенных на фиг. 3а и 3b, содержат проходы для воздуха, имеющие длину. Увеличение длины проходов для воздуха улучшает направленность воздуха, поступающего в камеру.
На фиг. 3с и 3d изображены генераторы аэрозоля, которые по существу аналогичны генераторам аэрозоля, изображенным на фиг. 2а и 2b соответственно. Генераторы аэрозоля, изображенные на фиг. 3с и 3d, отличаются от генераторов аэрозоля, изображенных на фиг. 2а и 2b, тем, что внутренняя поверхность боковой стенки 10 определяет по существу эллиптическую форму поперечного сечения, обеспечивая полость 8 с по существу эллиптической формой поперечного сечения по ее длине. В этих вариантах осуществления внутренняя поверхность боковой стенки 10 образует по существу эллиптически коническую камеру 8.
На фиг. 4а и 4b изображены схематические иллюстрации генераторов 1 аэрозоля согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения. Генераторы аэрозоля по фиг. 4а и 4b аналогичны генератору 1 аэрозоля по фиг. 1 и 2а, и подобные ссылочные позиции используются для обозначения подобных элементов.
Генератор 1 аэрозоля, изображенный на фиг. 4а, отличается от генератора 1 аэрозоля, изображенного на фиг. 1 и 2а, тем, что элемент 2, генерирующий аэрозоль, окружен вспомогательным элементом 12. Множество впускных отверстий 14 для воздуха проходят через вспомогательный элемент 12 и расположены на равном расстоянии по окружности вспомогательного элемента 12. В этом варианте осуществления вспомогательный элемент 12 является опорным элементом, который сопрягает элемент 2, генерирующий аэрозоль, с боковой стенкой 10 генератора 1 аэрозоля. Множество впускных отверстий 14 для воздуха, проходящих через вспомогательный элемент 12, выполнены с возможностью направления воздуха в камеру 8 в сторону от плоскости элемента 2, генерирующего аэрозоль. В этом варианте осуществления множество впускных отверстий 14 для воздуха ориентированы с возможностью направления воздуха в камеру 8 в направлении, по существу параллельном центральной продольной оси камеры, к мундштучному концу камеры и выпускному отверстию 6 для воздуха. Боковая стенка 10 также содержит дополнительные впускные отверстия 16 для воздуха, расположенные под элементом 2, генерирующим аэрозоль, для обеспечения возможности втягивания окружающего воздуха в генератор 1 аэрозоля через боковую стенку и впоследствии в камеру 8 через впускные отверстия 14 для воздуха во вспомогательном элементе 12.
Генератор 1 аэрозоля, изображенный на фиг. 4b, по существу такой же, как генератор 1 аэрозоля, изображенный на фиг. 4а, за исключением того, что боковая стенка 10 генератора 1 аэрозоля, изображенного на фиг. 4b, не сужается и сохраняет постоянный диаметр по длине генератора аэрозоля. Соответственно, внутренняя поверхность боковой стенки 10 генератора 1 аэрозоля, изображенного на фиг. 4b, образует круглую, цилиндрическую камеру 8.
На фиг. 5а и 5b изображены схематические иллюстрации генераторов 1 аэрозоля согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения. Генераторы аэрозоля по фиг. 5а и 5b аналогичны генератору 1 аэрозоля на фиг. 4а, и подобные ссылочные позиции используются для обозначения подобных элементов.
Генератор 1 аэрозоля, изображенный на фиг. 5а, отличается от генератора 1 аэрозоля, изображенного на фиг. 4а, тем, что камера 8 сужается внутрь с возрастающей степенью или углом от конца для генерирования аэрозоля до мундштучного конца, так что внутренняя поверхность боковой стенки 10 образует по существу куполообразную камеру 8, которая более узкая на мундштучном конце, чем конце для генерирования аэрозоля. Увеличивающийся угол сужения боковой стенки 10 относительно центральной продольной оси камеры 8 приводит к тому, что внутренняя поверхность боковой стенки 10 образует вогнутую поверхность куполообразной камеры 8.
Генератор 1 аэрозоля, изображенный на фиг. 5b, отличается от генератора 1 аэрозоля, изображенного на фиг. 4а, тем, что камера 8 сужается внутрь с уменьшающейся степенью или углом от конца для генерирования аэрозоля до мундштучного конца, так что внутренняя поверхность боковой стенки 10 образует камеру 8 по существу в форме рупора, которая более узкая на мундштучном конце, чем конце для генерирования аэрозоля. Уменьшающийся угол сужения боковой стенки 10 относительно центральной продольной оси камеры 8 приводит к тому, что внутренняя поверхность боковой стенки 10 образует выпуклую поверхность камеры 8 в форме рупора.
На фиг. 6а-6с изображен вид сверху элементов 2, генерирующих аэрозоль, сопряженных со вспомогательными элементами 12, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. В каждом из этих вариантов осуществления элементы 2, генерирующие аэрозоль, представляют собой плоские сетчатые элементы, которые выполнены с возможностью колебания для превращения в аэрозоль жидкого субстрата, образующего аэрозоль.
На фиг. 6а изображен круглый сетчатый элемент 2, генерирующий аэрозоль, окруженный вспомогательным элементом 12. Как сетчатый элемент 2, генерирующий аэрозоль, так и вспомогательный элемент 12 являются плоскими и проходят в одной и той же плоскости. В этом варианте осуществления вспомогательный элемент 12 представляет собой пьезоэлектрический преобразователь, который расположен так, чтобы сообщать колебания сетчатому элементу 12, генерирующему аэрозоль. Пьезоэлектрический преобразователь содержит множество впускных отверстий 14 для воздуха, расположенных на равном расстоянии по окружности пьезоэлектрического преобразователя. Впускные отверстия для воздуха имеют круглое поперечное сечение и выполнены с возможностью направления воздуха в сторону от плоскости элемента 2, генерирующего аэрозоль, и вспомогательного элемента 12.
На фиг. 6b изображен круглый сетчатый элемент 2, генерирующий аэрозоль, окруженный вспомогательным элементом 12, по существу аналогичным изображенному на фиг. 6а. Вспомогательный элемент 12, изображенный на фиг. 6b, отличается от изображенного на фиг. 6а тем, что множество впускных отверстий 14 для воздуха представляют собой прямоугольные прорези, проходящие через вспомогательный элемент 12.
На фигуре с изображен круглый сетчатый элемент 2, генерирующий аэрозоль, окруженный вспомогательным элементом 12. Как сетчатый элемент 2, генерирующий аэрозоль, так и вспомогательный элемент 12 являются плоскими и проходят в одной и той же плоскости. В этом варианте осуществления вспомогательный элемент 12 содержит пьезоэлектрический преобразователь 12а, который расположен так, чтобы сообщать колебания сетчатому элементу 12, генерирующему аэрозоль, и опорный элемент 12b. Пьезоэлектрический преобразователь 12а сопряжен с элементом 2, генерирующим аэрозоль, и окружает элемент 2, генерирующий аэрозоль. Опорный элемент 12b сопряжен с пьезоэлектрическим преобразователем 12а и окружает
пьезоэлектрический преобразователь 12а. Опорный элемент 12b содержит множество впускных отверстий 14 для воздуха, расположенных на равном расстоянии по окружности опорного элемента 12b. Впускные отверстия 14 для воздуха имеют круглое поперечное сечение и выполнены с возможностью направления воздуха в сторону от плоскости элемента 2, генерирующего аэрозоль, и вспомогательного элемента 12.
На фиг. 7 изображена схематическая иллюстрация системы 20, генерирующей аэрозоль, согласно настоящему изобретению. Система 20, генерирующая аэрозоль, содержит устройство 22, генерирующее аэрозоль, и картридж 24, сопряженный с устройством 22, генерирующим аэрозоль.
Картридж 24 содержит генератор 1 аэрозоля, который по существу аналогичен генератору 1 аэрозоля, изображенному на фиг. 1 и 2а, и подобные ссылки используются для обозначения подобных элементов. Картридж 24 дополнительно содержит корпус 26, резервуар 28 для жидкости, удерживающий жидкий субстрат, образующий аэрозоль, и элемент 29 подачи жидкости, соединяющий по текучей среде резервуар 28 для жидкости с генератором 1 аэрозоля.
Генератор 1 аэрозоля выполнен как единое целое с корпусом 26 картриджа 24 таким образом, что боковая стенка 10 генератора аэрозоля образована корпусом 26 картриджа 24. Впускные отверстия 4 для воздуха проходят через корпус 26 картриджа, так что окружающий воздух может втягиваться в камеру через корпус 26 картриджа через впускные отверстия 4 для воздуха. Выпускное отверстие 6 для воздуха мундштучного конца камеры 8 образует отверстие мундштучного конца картриджа 24, через которое аэрозоль доставляется пользователю. Путь для потока воздуха образован между впускными отверстиями 4 для воздуха и отверстием 6 мундштучного конца через элемент 2, генерирующий аэрозоль.
Элемент 29 передачи жидкости образован из основной части из фитильного материала, один конец которого размещен в резервуаре 28, а другой конец находится в контакте с элементом 2, генерирующим аэрозоль, элемента 2, генерирующего аэрозоль. Элемент 29 передачи жидкости выполнен с возможностью доставки жидкого субстрата, образующего аэрозоль, из резервуара 28 к элементу 2, генерирующему аэрозоль.
Элемент 2, генерирующий аэрозоль, представляет собой плоский сетчатый элемент, который выполнен с возможностью колебания для превращения в аэрозоль жидкого субстрата, образующего аэрозоль, доставляемого в элемент 2, генерирующий аэрозоль, из резервуара 28. Исполнительное устройство в виде пьезоэлектрического преобразователя (не изображено) сопряжено с элементом 2, генерирующим аэрозоль, для сообщения колебаний элементу, генерирующему аэрозоль. Электрические контакты (не изображены) обеспечены от исполнительного устройства к соединительному концу картриджа 24 для подачи электрической энергии к исполнительному устройству от устройства 22, генерирующего аэрозоль, когда картридж 24 сопряжен с устройством 22, генерирующим аэрозоль.
Устройство 22, генерирующее аэрозоль, содержит корпус 30, образующий полость на соединительном конце для сопряжения устройства 22, генерирующего аэрозоль, с картриджем 24. Устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит блок 32 питания и схему 34 управления, вмещенные внутри корпуса 30. Блок 32 питания представляет собой перезаряжаемую литий-ионную батарею. Электрические контакты (не изображены) обеспечены в полости устройства 22 для сопряжения блока 32 питания и схемы 34 управления с картриджем 24, когда картридж размещен в полости. Схема 34 управления выполнена с возможностью управления подачей питания от блока 32 питания к картриджу 24.
При использовании, когда картридж 24 размещен в полости устройства 22, система 20, генерирующая аэрозоль, может быть активирована либо пользователем, который делает затяжку на мундштучном конце картриджа, и датчиком (не изображен) в устройстве 22, обнаруживающим затяжку, либо пользователем, нажимающим на кнопку. Когда система, генерирующая аэрозоль, активирована, схема 34 управления подает питание от блока 32 питания на исполнительное устройство генератора 1 аэрозоля в картридже 22. Исполнительное устройство сообщает колебания элементу 2, генерирующему аэрозоль, который превращает в аэрозоль жидкий субстрат, образующий аэрозоль, доставляемый к элементу 2, генерирующему аэрозоль, из резервуара 28 с помощью элемента 29 передачи жидкости.
Когда пользователь осуществляет затяжку на мундштучном конце картриджа 24, окружающий воздух втягивается в камеру 8 через впускные отверстия 4 для воздуха вдоль пути для потока воздуха. Окружающий воздух в камере 8 направляется вдоль периферии камеры 8 впускными отверстиями 4 для воздуха и изогнутой поверхностью боковой стенки 10. Превращенный в аэрозоль субстрат, образующий аэрозоль, получен в камере 8 посредством элемента 2, генерирующего аэрозоль, и образует аэрозоль, который втягивается к отверстию б мундштучного конца картриджа. Окружающий воздух, циркулирующий вдоль периферии камеры, направляет генерируемый аэрозоль в сторону от поверхностей камеры 8, препятствуя осаждению генерируемых капель аэрозоля на поверхностях картриджа. Аэрозоль, втягивается из камеры 8 через отверстие мундштучного конца и доставляется пользователю для вдыхания.
На фиг. 8 изображен вид в перспективе поперечного сечения плоского сетчатого элемента 2, генерирующего аэрозоль, образующего часть колебательной камеры 50. Такая колебательная камера может быть расположена на конце для генерирования аэрозоля камеры 8 генератора 1 аэрозоля согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Соответственно, на фиг. 8 изображен альтернативный нетермический элемент 2, генерирующий аэрозоль, который может быть использован в генераторе аэрозоля согласно настоящему изобретению. Сетчатый элемент 2 размещен внутри корпуса 52 сетчатого элемента. Колебательная камера 50 также содержит упругодеформируемый элемент 54 и исполнительное устройство 56, расположенное так, чтобы сообщать колебания упругодеформируемому элементу 54. Исполнительное устройство 56 представляет собой пьезоэлектрический преобразователь.
Колебательная камера 50 также содержит элемент 58 предварительной нагрузки, расположенный так, чтоб сжимать исполнительное устройство 56 между элементом 58 предварительной нагрузки и упругодеформируемым элементом 54. Элемент 58 предварительного нагрузки, исполнительное устройство 56 и упругодеформируемый элемент 54 расположены внутри корпуса 60 исполнительного устройства. Корпус 60 исполнительного устройства прикреплен к корпусу 52 сетчатого элемента для образования полости 62 между сетчатым элементом 2 и упругодеформируемым элементом 54. Корпус 60 исполнительного устройства образует впускное отверстие 64 для жидкости для обеспечения подачи жидкости, подлежащей превращению в аэрозоль, в полость 62.
Упругодеформируемый элемент 54 проходит радиально наружу от сетчатого элемента 2 поверх корпуса 52 сетчатого элемента к корпусу 60 исполнительного устройства. Область полости 62 между сетчатым элементом 2 и упругодеформируемым элементом 54 является по существу круглой и цилиндрической. Корпус 52 сетчатого элемента содержит приподнятую область 63 по окружности сетчатого элемента 2, таким образом зазор между корпусом 52 сетчатого элемента и упругодеформируемым элементом 54 сужается вокруг окружности сетчатого элемента 2. Узкий зазор между приподнятой областью 63 корпуса 52 сетчатого элемента и упругодеформируемым элементом 54 ограничивает поток жидкости в область полости 62 непосредственно между сетчатым элементом 2 и упругодеформируемым элементом 54 и из нее, что способствует генерированию высокого давления жидкости в этой области. Внешняя область полости 62, выходящая радиально наружу из приподнятой области 63 корпуса 52 сетчатого элемента, проходит частично в корпус 60 исполнительного устройства, чтобы обеспечить область полости 62, которая способна удерживать небольшой объем жидкости снаружи области непосредственно между сетчатым элементом 2 и упругодеформируемым элементом 54. Эта внешняя область полости 62 обеспечивает подачу резервного запаса жидкости в область между сетчатым элементом 2 и упругодеформируемым элементом 54 по мере расходования жидкости из данной области во время работы. Впускное отверстие 64 для жидкости обеспечено в корпусе 60 исполнительного устройства для подачи жидкости к внешней области полости 62. Впускное отверстие 64 для жидкости расположено со смещением от области полости 62 между сетчатым элементом 2 и упругодеформируемым элементом 54. Эта компоновка впускного отверстия для жидкости может уменьшать вероятность выталкивания жидкости из полости через впускное отверстие для жидкости при воздействии на нее колебаний от упругодеформируемого элемента. Это также может уменьшить вероятность втягивания воздуха непосредственно в эту область из впускного отверстия 64 для жидкости.
Во время использования жидкость, подлежащая превращению в аэрозоль, подается в полость 62 через впускное отверстие 64 для жидкости. Исполнительное устройство 56 сообщает колебания упругодеформируемому элементу 54, проталкивая по меньшей мере часть жидкости внутри полости 62 через каналы 15 и сопла 18 сетчатого элемента 2. Жидкость, проталкиваемая через сопла 18 сетчатого элемента 2, образует капли. Импульс силы жидкости, проталкиваемой через сопла 18 с образованием капель, уносит капли в сторону от сетчатого элемента 2. Следовательно, во время использования колебательная камера 50 генерирует аэрозоль, содержащий капли жидкости, выталкиваемые через сетчатый элемент 2.
На фиг. 9а и 9b изображены схематические иллюстрации распылителей на основе поверхностных акустических волн (ПАВ-распылителей). Такие ПАВ-распылители могут быть расположены на конце для генерирования аэрозоля камеры 8 генератора 1 аэрозоля согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Соответственно, на фиг. 9а и 9b изображены альтернативные нетермические элементы 2, генерирующие аэрозоль, которые могут быть использованы в генераторе аэрозоля согласно настоящему изобретению.
На фиг. 9а изображен ПАВ-распылитель, имеющий элемент 2, генерирующий аэрозоль, в виде пьезоэлектрического субстрата с активной поверхностью. В этом варианте осуществления один встречно-штыревой преобразователь 70 расположен на участке боковой поверхности пьезоэлектрического субстрата 2. Преобразователь 70 представляет собой прямой преобразователь, содержащий ряд прямых чередующихся электродов 72, расположенных параллельно (прямой преобразователь). Область 74 распыления на активной поверхности пьезоэлектрического субстрата 2 обозначена пунктирной линией и размещена вблизи преобразователя 70, но на противоположном участке боковой поверхности пьезоэлектрического субстрата 2.
На фиг. 9b изображен ПАВ-распылитель, имеющий элемент 2, генерирующий аэрозоль, в виде пьезоэлектрического субстрата с активной поверхностью. В этом варианте осуществления один встречно-штыревой преобразователь 70 расположен на участке боковой поверхности пьезоэлектрического субстрата 2. Преобразователь 70 представляет собой фокусирующий преобразователь, содержащий ряд изогнутых и сужающихся чередующихся электродов 72, 76, расположенных параллельно. Небольшая зона 74 фокусировки на активной поверхности пьезоэлектрического субстрата 2 обозначена крестиком и размещена вблизи преобразователя 70, но на противоположном участке боковой поверхности пьезоэлектрического субстрата 2.
На фиг. 10а и 10b изображены схематические иллюстрации генераторов 1 аэрозоля согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения.
Генератор аэрозоля по фиг. 10а аналогичен генератору 1 аэрозоля по фиг. 1 и 2а, и подобные ссылочные позиции используются для обозначения подобных элементов. Генератор 1 аэрозоля, изображенный на фиг. 4а, отличается от генератора 1 аэрозоля, изображенного на фиг. 1 и 2а, тем, что впускные отверстия 4 для воздуха расположены так, чтобы направлять воздух в камеру 8 в сторону от плоскости элемента 2, генерирующего аэрозоль. Оба впускных отверстия 4 для воздуха ориентированы для направления воздуха в камеру под углом α к плоскости элемента 2, генерирующего аэрозоль. Впускные отверстия 4 для воздуха также ориентированы относительно центральной продольной оси камеры под углом β. В этом варианте осуществления угол α составляет приблизительно 30 градусов, а угол β составляет приблизительно 60 градусов. Благодаря направлению воздуха в камеру в сторону от элемента, генерирующего аэрозоль, обеспечивается протекание превращенного в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль, генерируемого в камере из элемента, генерирующего аэрозоль, в сторону от элемента, генерирующего аэрозоль, улучшая скорость генерирования аэрозоля. В этом варианте осуществления впускные отверстия для воздуха также образованы проходами для воздуха, имеющими длину. Проходы для воздуха изображены проходящими в камеру 8; однако следует понимать, что в некоторых вариантах осуществления проходы для воздуха могут не проходить в камеру 8.
Генератор аэрозоля по фиг. 10b аналогичен генератору 1 аэрозоля по фиг. 4а, и подобные ссылочные позиции используются для обозначения подобных элементов. Генератор 1 аэрозоля, изображенный на фиг. 4b, отличается от генератора 1 аэрозоля, изображенного на фиг. 4а, тем, что впускные отверстия 4 для воздуха расположены так, чтобы направлять воздух в камеру 8 в сторону от плоскости элемента 2, генерирующего аэрозоль, как описано выше для фиг. 10а.
Для цели настоящего описания и прилагаемой формулы изобретения, за исключением случаев, когда указано иное, все числа, выражающие величины, количества, процентные доли и т. д., следует 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 данном документе. Поэтому в данном контексте число А понимают как А ± {5%} А. В этом контексте число А можно считать включающим численные значения, находящиеся в пределах обычной стандартной погрешности, для измерения свойства, которое число А модифицирует. Число А в некоторых случаях при использовании в прилагаемой формуле изобретения может отклоняться на перечисленные выше процентные доли при условии, что величина, на которую отклоняется А, существенно не влияет на основную и новую характеристику (характеристики) заявленного изобретения. 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 данном документе.
Claims (38)
1. Генератор аэрозоля, выполненный с возможностью генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль, при этом генератор аэрозоля содержит:
нетермический элемент, генерирующий аэрозоль, выполненный с возможностью превращения в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль;
по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха;
по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха;
камеру между по меньшей мере одним впускным отверстием для воздуха и по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха, при этом элемент, генерирующий аэрозоль, расположен в камере и выполнен с возможностью выпуска превращенного в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль, в камеру;
путь для потока воздуха, проходящий через камеру между впускным отверстием для воздуха и по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха, через нетермический элемент, генерирующий аэрозоль; и
боковую стенку, окружающую элемент, генерирующий аэрозоль, причем боковая стенка имеет изогнутую поверхность, образующую изогнутую поверхность камеры, при этом по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха проходит через боковую стенку и выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении, касательном относительно изогнутой поверхности камеры.
2. Генератор аэрозоля по п. 1, в котором камера содержит мундштучный конец и конец для генерирования аэрозоля, противоположный мундштучному концу, при этом по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха расположено на мундштучном конце, причем ширина камеры на мундштучном конце меньше ширины камеры на конце для генерирования аэрозоля.
3. Генератор аэрозоля по п. 2, в котором элемент, генерирующий аэрозоль, расположен на конце для генерирования аэрозоля камеры.
4. Генератор аэрозоля по любому из пп. 1-3, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха по периферии камеры.
5. Генератор аэрозоля по п. 1, в котором камера проходит вдоль центральной продольной оси и по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении, которое не пересекается с центральной продольной осью камеры.
6. Генератор аэрозоля по любому из пп. 1-5, в котором нетермический элемент, генерирующий аэрозоль, содержит сетчатый элемент, имеющий множество сопел.
7. Генератор аэрозоля по п. 6, в котором сетчатый элемент, генерирующий аэрозоль, представляет собой подвергаемый вибрации сетчатый элемент, выполненный с возможностью колебания.
8. Генератор аэрозоля по п. 7, дополнительно содержащий исполнительное устройство, сопряженное с сеткой и выполненное с возможностью сообщения колебаний сетчатому элементу, генерирующему аэрозоль.
9. Генератор аэрозоля по п. 6, содержащий колебательную камеру, имеющую:
полость для вмещения жидкости, подлежащей превращению в аэрозоль;
впускное отверстие для жидкости для обеспечения подачи жидкости, подлежащей распылению, в полость;
упругодеформируемый элемент;
сетчатый элемент, генерирующий аэрозоль; и
исполнительное устройство, расположенное так, чтобы сообщать колебания упругодеформируемому элементу,
при этом колебание упругодеформируемого элемента исполнительным устройством изменяет давление внутри полости.
10. Генератор аэрозоля по п. 8 или 9, в котором исполнительное устройство представляет собой пьезоэлектрический преобразователь.
11. Генератор аэрозоля по любому из пп. 1-5, содержащий распылитель на основе поверхностных акустических волн (ПАВ-распылитель), содержащий:
субстрат, содержащий активную поверхность; и
по меньшей мере один преобразователь, расположенный на активной поверхности субстрата для генерирования поверхностных акустических волн на активной поверхности субстрата,
при этом элемент, генерирующий аэрозоль, образует субстрат.
12. Генератор аэрозоля по любому из пп. 1-11, в котором нетермический элемент, генерирующий аэрозоль, представляет собой плоский элемент, генерирующий аэрозоль, проходящий в плоскости.
13. Генератор аэрозоля по п. 12, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха выполнено с возможностью направления воздуха в камеру в направлении в сторону от плоского элемента, генерирующего аэрозоль.
14. Картридж для системы, генерирующей аэрозоль, при этом картридж содержит:
резервуар для удерживания жидкого субстрата, образующего аэрозоль;
генератор аэрозоля по любому из пп. 1-13; и
элемент подачи жидкости, выполненный с возможностью подачи жидкости из резервуара к элементу, генерирующему аэрозоль.
15. Система, генерирующая аэрозоль и выполненная с возможностью генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль, при этом система, генерирующая аэрозоль, содержит:
резервуар для удерживания жидкого субстрата, образующего аэрозоль;
генератор аэрозоля по любому из пп. 1-13;
элемент подачи жидкости, выполненный с возможностью подачи жидкости из резервуара к элементу, генерирующему аэрозоль;
блок питания, сопряженный с генератором аэрозоля для подачи питания на генератор аэрозоля; и
схему управления, выполненную с возможностью управления подачей питания от блока питания к генератору аэрозоля.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP20202422.0 | 2020-10-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2847578C1 true RU2847578C1 (ru) | 2025-10-09 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019106102A1 (en) * | 2017-11-29 | 2019-06-06 | British American Tobacco (Investments) Limited | Apparatus for volatilising aerosolisable material |
| WO2019239217A1 (en) * | 2018-06-14 | 2019-12-19 | Nexvap Sa | Electromechanical apparatus and method for using a mobile inhaler |
| RU2713326C2 (ru) * | 2015-11-02 | 2020-02-04 | Филип Моррис Продактс С.А. | Генерирующая аэрозоль система, содержащая вибрационный элемент |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2713326C2 (ru) * | 2015-11-02 | 2020-02-04 | Филип Моррис Продактс С.А. | Генерирующая аэрозоль система, содержащая вибрационный элемент |
| WO2019106102A1 (en) * | 2017-11-29 | 2019-06-06 | British American Tobacco (Investments) Limited | Apparatus for volatilising aerosolisable material |
| WO2019239217A1 (en) * | 2018-06-14 | 2019-12-19 | Nexvap Sa | Electromechanical apparatus and method for using a mobile inhaler |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230404147A1 (en) | Aerosol generator with curved chamber | |
| EP3370551B1 (en) | An aerosol-generating system comprising a vibratable element | |
| EP4081283B1 (en) | An aerosol-generator comprising multiple supply elements | |
| JP7397202B2 (ja) | 水タバコ装置 | |
| US20250287997A1 (en) | Aerosol-generator comprising a supply element | |
| RU2847578C1 (ru) | Генератор аэрозоля с изогнутой камерой, картридж для системы, генерирующей аэрозоль, содержащий генератор аэрозоля с изогнутой камерой, и система, генерирующая аэрозоль, содержащая генератор аэрозоля с изогнутой камерой | |
| KR20230073259A (ko) | 형상 서셉터를 갖는 에어로졸 발생 시스템 | |
| CN114845579B (zh) | 会聚式气溶胶生成器 | |
| RU2827979C1 (ru) | Генератор аэрозоля, содержащий питающие элементы | |
| JP2024501504A (ja) | トランスデューサを備えるエアロゾル発生システム | |
| RU2820515C1 (ru) | Генератор аэрозоля, содержащий подающий элемент | |
| US20250344765A1 (en) | Susceptor assembly | |
| RU2804294C2 (ru) | Генерирующая аэрозоль система, картридж для генерирующей аэрозоль системы и распылитель для распыления жидкого образующего аэрозоль субстрата для генерирования аэрозоля | |
| KR20250150112A (ko) | 에어로졸 발생 시스템용 서셉터 조립체 | |
| KR20250150128A (ko) | 에어로졸 발생 시스템용 서셉터 조립체 | |
| WO2024175502A1 (en) | Susceptor assembly with fluid channels for an aerosol-generating system and method of manufacture | |
| KR20250150103A (ko) | 에어로졸 발생 시스템용 서셉터 조립체 |