RU2851384C2 - Система, генерирующая аэрозоль, со сменным мундштуком - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к системе, генерирующей аэрозоль, которая содержит основной блок и сменный мундштук. Основной блок содержит нагревательный элемент для нагревания субстрата, образующего аэрозоль. Мундштук содержит выпускной канал. У мундштука и основного блока имеются соответствующие структурные компоненты взаимодополняющей геометрической формы. При подсоединении мундштука к основному блоку соответствующие структурные компоненты мундштука и основного блока образуют впускной канал. Впускной канал и выпускной канал образуют путь потока воздуха из впускного отверстия для воздуха в выпускное отверстие для воздуха через нагревательный элемент. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к системе, генерирующей аэрозоль. Настоящее изобретение также относится к сменному мундштуку системы, генерирующей аэрозоль.

Известным является предоставление устройства, генерирующего аэрозоль, для генерирования вдыхаемого пара. Такие системы могут нагревать субстрат, образующий аэрозоль, до температуры, при которой один компонент или большее количество компонентов субстрата, образующего аэрозоль, испаряется без сжигания субстрата, образующего аэрозоль. В системах или устройствах, генерирующих аэрозоль, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может доставляться из части для хранения жидкости к электрическому нагревательному элементу. После нагрева до целевой температуры субстрат, генерирующий аэрозоль, испаряется с образованием аэрозоля. Жидкий субстрат может доставляться к нагревательному элементу посредством капиллярного компонента. Часть для хранения жидкости может быть выполнена в виде сменного или повторно заполняемого картриджа, содержащего жидкий субстрат, образующий аэрозоль. Картридж может быть присоединен к устройству, генерирующему аэрозоль, для подачи жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в устройство для генерирования аэрозоля.

Сменные картриджи могут содержать ряд разных субстратов, образующих аэрозоль. Некоторые из этих субстратов, образующих аэрозоль, могут быть пригодны только для использования взрослыми. Аутентичность и качество субстрата, образующего аэрозоль, имеют повышенное значение.

Аэрозоль, генерируемый посредством испарения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может конденсироваться на боковой стенке пути потока воздуха. Это может быть особенно актуально в холодных условиях. Кроме того, когда пользователь пользуется системой, генерирующей аэрозоль, в холодных условиях, мундштук может становиться неприятно холодным.

Было бы желательно предоставить систему, генерирующую аэрозоль, которая обеспечивала бы механизм защиты от неправильного использования и подделок.

Кроме того, было бы желательно предоставить систему, генерирующую аэрозоль, которая могла бы понизить конденсацию испаряемого субстрата, образующего аэрозоль, на пути потока воздуха дальше по ходу потока относительно нагревателя. Было бы желательно предоставить систему, генерирующую аэрозоль, которая могла бы направлять обратно конденсированные капли аэрозоля из места, расположенного дальше по потоку относительно нагревателя, в сторону нагревателя. Было бы желательно предоставить систему, генерирующую аэрозоль, снабженную мундштуком, сохраняющим комфортно теплую температуру независимо от температуры окружающей среды.

Согласно одному из вариантов настоящего изобретения предусмотрена система, генерирующая аэрозоль, которая содержит основной блок и сменный мундштук. Основной блок может содержать нагревательный элемент для нагревания субстрата, образующего аэрозоль. Мундштук может содержать выпускной канал. У мундштука и основного блока могут иметься соответствующие структурные компоненты взаимодополняющей геометрической формы. При подсоединении мундштука к основному блоку соответствующие структурные компоненты мундштука и основной блок могут образовать впускной канал. Впускной канал и выпускной канал могут образовать путь потока воздуха из впускного отверстия для воздуха в выпускное отверстие для воздуха через нагревательный элемент.

Согласно одному из вариантов настоящего изобретения предусмотрена система, генерирующая аэрозоль, которая содержит основной блок и сменный мундштук. Основной блок содержит нагревательный элемент для нагревания субстрата, образующего аэрозоль. Мундштук содержит выпускной канал. У мундштука и основного блока имеются соответствующие структурные компоненты взаимодополняющей геометрической формы. При подсоединении мундштука к основному блоку соответствующие структурные компоненты мундштука и основного блока образуют впускной канал. Впускной канал и выпускной канал образуют путь потока воздуха из впускного отверстия для воздуха в выпускное отверстие для воздуха через нагревательный элемент.

Согласно одному из вариантов настоящего изобретения предусмотрена система, генерирующая аэрозоль, которая содержит основной блок и сменный мундштук. Основной блок содержит нагревательный элемент для нагревания субстрата, образующего аэрозоль. Мундштук содержит выпускной канал и выпускное отверстие, через которое аэрозоль выходит из системы, позволяя пользователю вдыхать аэрозоль. У мундштука и основного блока имеются соответствующие структурные компоненты взаимодополняющей геометрической формы. При подсоединении мундштука к основному блоку эти соответствующие структурные компоненты мундштука и основного блока образуют впускное отверстие и впускной канал, ведущий от впускного отверстия к нагревателю.

В отдельных вариантах осуществления имеется по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха. В отдельных вариантах осуществления имеется два впускных отверстие для воздуха. В отдельных вариантах осуществления имеется более двух впускных отверстий для воздуха. В отдельных вариантах осуществления имеется одно впускное отверстие для воздуха или большее количество впускных отверстий для воздуха.

Путь потока воздуха может содержать путь для впуска и путь для выпуска. Путь для выпуска может быть соединен по текучей среде с путем для впуска. По пути для выпуска к выпускному отверстию может доставляться смесь воздуха с аэрозолем. Образование аэрозоля может происходить при нагреве нагревателем субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может испаряться на нагревателе. Аэрозоль может образовываться по мере того, как пар, образованный на нагревателе, подхватывается и охлаждается потоком воздуха, идущим через устройство от впускного отверстия по впускному каналу в нагреватель и ниже по потоку относительно нагревателя по выпускному каналу. Выделение аэрозоля может продолжаться по мере его переноса по выпускному каналу к выпускному отверстию. Это означает, что по мере переноса аэрозоля по выпускному каналу к выпускному отверстию может происходить его охлаждение. По мере переноса аэрозоля по выпускному каналу к выпускному отверстию аэрозоль может конденсироваться. По мере переноса аэрозоля по выпускному каналу к выпускному отверстию частицы аэрозоля могут объединяться, образуя более крупные аэрозольные частицы. По мере переноса аэрозоля по выпускному каналу к выпускному отверстию аэрозоль может образовывать более мелкие аэрозольные частицы. На размер аэрозольных частиц могут влиять скорость потока воздуха, температура, давление, а также геометрия пути потока воздуха в системе. Аэрозольные частицы могут ударяться о поверхности в выпускном канале. Аэрозольные частицы могут прилипать к поверхностям в выпускном канале. Более крупные аэрозольные частицы могут прилипать к поверхностям в выпускном канале, в результате чего средний размер частиц аэрозоля при достижении ими выпускного отверстия будет меньше. Впускной канал образуется при сборке основного блока и мундштука. После сборки системы, генерирующей аэрозоль, согласно настоящему изобретению, система, генерирующая аэрозоль, может использоваться для вдыхания аэрозоля.

Сменный мундштук устройства, генерирующего аэрозоль, предназначен для соединения с основным блоком с целью образования впускного канала для подачи потока воздуха мимо нагревателя, чтобы мог образовываться аэрозоль. Аэрозоль может вдыхаться пользователем через выпускное отверстие. Без мундштука основной блок оказывается неработоспособным, поскольку не обеспечивается непрерывный путь потока воздуха от впускного отверстия для воздуха к выпускному отверстию для воздуха, необходимый для вдыхания аэрозоля. Таким образом, конструкция системы, генерирующей аэрозоль, представляет собой эффективный механизм защиты от ее несанкционированного использования. Сам по себе основной блок не предусматривает образования аэрозоля, пригодного для вдыхания. Сам по себе основной блок не располагает впускным отверстием для воздуха. Сам по себе основной блок не располагает впускным каналом. Сам по себе основной блок не располагает впускным отверстием или впускным каналом. Сам по себе основной блок не располагает механизмом подачи воздуха, поступающего в устройство через впускное отверстие, к нагревателю. Сам по себе основной блок не располагает механизмом подачи воздуха, переносимого через устройство по впускному каналу к нагревателю, необходимым для образования аэрозоля при нагревании нагревателем субстрата, образующего аэрозоль, и для того, чтобы аэрозоль мог отводиться от нагревателя по выпускному каналу. Соответственно, сам по себе основной блок не располагает структурами, необходимыми для создания вдыхаемого аэрозоля.

Кроме того, конструкция системы, генерирующей аэрозоль, помогает избегать подделок, поскольку только мундштук специальной конструкции, взаимодействующей с основным блоком для создания впускного отверстия и впускного канала, может использоваться с основным блоком системы, генерирующей аэрозоль, для создания вдыхаемого аэрозоля. К тому же таким образом гарантируется, что в системе, генерирующей аэрозоль, согласно настоящему изобретению, используются только взаимодополняющие компоненты. Тем самым может гарантироваться высокое качество продуктов и генерируемого вдыхаемого аэрозоля.

Система, генерирующая аэрозоль, может содержать картридж для хранения субстрата, образующего аэрозоль.

В контексте настоящего документа термин «субстрат, образующий аэрозоль» относится к субстрату, который способен высвобождать одно или более летучих соединений, которые могут образовывать аэрозоль. Такие летучие соединения могут высвобождаться путем нагревания субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть удобным образом предусмотрен как часть картриджа. Картридж может быть выполнен с возможностью замены или повторного заполнения.

Субстрат, образующий аэрозоль, может быть предусмотрен в жидкой форме. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать вещество для образования аэрозоля, такое как пропиленгликоль или глицерин, а также другие добавки и ингредиенты, такие как вкусоароматические вещества. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать воду, растворители, этанол, растительные экстракты и натуральные или искусственные ароматизаторы. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать алкалоиды или каннабиноиды. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Концентрация никотина в жидком субстрате, образующем аэрозоль, может составлять от приблизительно 0,5% до приблизительно 10%, например приблизительно 2%. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержаться в части для хранения жидкости изделия, генерирующего аэрозоль, и в этом случае изделие, генерирующее аэрозоль, может быть названо картриджем. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать вещество для образования аэрозоля, которое способствует образованию плотного и стабильного аэрозоля. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны в данной области техники и включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерола; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Веществами для образования аэрозоля могут быть многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин. Веществом для образования аэрозоля может быть пропиленгликоль. Вещество для образования аэрозоля может содержать как глицерин, так и пропиленгликоль.

В контексте настоящего документа «система, генерирующая аэрозоль» относится к системе, содержащей основной блок и картридж, который содержит субстрат, образующий аэрозоль. Основной блок может представлять собой «устройство, генерирующее аэрозоль».

В контексте настоящего документа «устройство, генерирующее аэрозоль» относится к устройству, которое взаимодействует с субстратом, образующим аэрозоль, для генерирования аэрозоля. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержаться в картридже. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать корпус, электрическую схему, блок питания, нагревательную камеру и нагревательный элемент.

Электрическая схема может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор. Микропроцессор может быть частью контроллера. Электрическая схема может содержать дополнительные электронные компоненты. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью регулирования подачи питания на элемент-нагреватель.

Предпочтительно, чтобы нагревательный элемент был предусмотрен как часть испарительного блока. Нагревательный элемент может представлять собой любое устройство, подходящее для нагревания жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и испаряющее по меньшей мере часть жидкого субстрата, образующего аэрозоль, с целью образования аэрозоля. Нагревательный элемент может представлять собой, например, нагреватель в виде катушки, нагреватель в виде капиллярной трубки, сетчатый нагревательный элемент или нагреватель в виде металлической пластины. Нагреватель может представлять собой, например, резистивный нагреватель, который принимает электропитание и преобразует по меньшей мере часть принятого электропитания в тепловую энергию. В качестве альтернативы или дополнения нагревательный элемент может представлять собой токоприемник (сусцептор), который индуктивно нагревается посредством магнитного поля, изменяющегося с течением времени. Нагреватель может содержать лишь один нагревательный элемент или множество нагревательных элементов. Предпочтительно, чтобы температуру нагревательного элемента или элементов регулировала электрическая схема.

В любом из вариантов осуществления, описанных выше, предпочтительно, чтобы упомянутый по меньшей мере один нагревательный элемент содержал электрически резистивный материал. Подходящие электрически резистивные материалы включают, но без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящая» керамика (такая как, например, дисилицид молибдена), уголь, графит, металлы, сплавы металлов и композитные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композитные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы. Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец- и железосодержащие сплавы, а также суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal® и сплавы на основе железа-марганца-алюминия. В композитных материалах электрически резистивный материал может быть при необходимости встроен, инкапсулирован в изоляционный материал или покрыт им или наоборот, в зависимости от кинетики передачи энергии и требуемых внешних физико-химических свойств. Примеры подходящих композитных элементов-нагревателей раскрыты в документах US-A-5 498 855, WO-A-03/095688 и US-A-5 514 630.

Испарительный блок может дополнительно содержать капиллярный материал для перемещения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к элементу-нагревателю. Капиллярный материал может иметь волокнистую или губчатую структуру. Предпочтительно, чтобы капиллярный материал содержал 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 жидкости к нагревателю. В качестве альтернативы, капиллярный материал может представлять собой губкообразный или пенообразный материал. Структура капиллярного материала образует множество небольших пор или трубок, через которые жидкость может перемещаться за счет капиллярного действия. Капиллярный материал может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примером подходящих материалов является пористый материал. Примерами подходящих материалов являются губчатый материал и вспененный материал. Примеры подходящих материалов включают керамический материал. Примеры подходящих материалов включают материал на основе графита. Подходящими материалами могут быть волокна. Подходящими материалами могут быть спеченные порошки. Подходящим материалом может быть вспененный материал. Подходящим материалом может быть пластмассовый материал. Подходящим материалом может быть волокнистый материал. Подходящий материал может быть изготовлен из крученых волокон. Подходящий материал может быть изготовлен из экструдированных волокон. Подходящий материал может быть изготовлен из ацетата целлюлозы. Подходящий материал может быть изготовлен из сложного полиэфира. Подходящий материал может быть изготовлен из связанного полиолефина. Подходящий материал может быть изготовлен из полиэтилена. Подходящий материал может быть изготовлен из этилена. Подходящий материал может быть изготовлен из полипропилена. Подходящий материал может быть изготовлен из нейлонового волокна. Подходящий материал может быть изготовлен из керамики. Подходящий материал может быть изготовлен из комбинаций, состоящих из одного или более из таких материалов, как этилен, полиэтилен, этилен, полипропилен и нейлон. Капиллярный материал может иметь любые подходящие капиллярность и пористость для использования с жидкостями, имеющими различные физические свойства. Жидкость имеет физические свойства, включая, без ограничения, вязкость, поверхностное натяжение, плотность, теплопроводность, температуру кипения и давление пара, которые позволяют перемещать жидкость по капиллярному материалу за счет капиллярного действия. Капиллярный материал может быть выполнен с возможностью перемещения субстрата, образующего аэрозоль, к испарителю. Капиллярный материал может проходить внутрь промежутков в испарителе.

Один или несколько капиллярных фитилей могут быть расположены с возможностью контакта с жидкостью, содержащейся в части для хранения жидкости. Один или несколько капиллярных фитилей могут проходить внутрь части для хранения жидкости. В этом случае в процессе использования жидкость может быть перемещена из части для хранения жидкости к одному или нескольким элементам средств, генерирующих аэрозоль, посредством капиллярного воздействия в одном или нескольких капиллярных фитилях. Один или несколько капиллярных фитилей могут иметь первый конец и второй конец. Первый конец может проходить внутрь части для хранения жидкости для втягивания жидкого субстрата, образующего аэрозоль и находящегося в части для хранения жидкости, внутрь средств, генерирующих аэрозоль.

Капиллярный материал может быть расположен с возможностью контакта с жидкостью, находящейся в части для хранения жидкости. Капиллярный материал может проходить в часть для хранения жидкости. В этом случае в процессе использования жидкость может быть перемещена из части для хранения жидкости к одному или нескольким элементам средств, генерирующих аэрозоль, посредством капиллярного воздействия в капиллярном материале. Капиллярный материал может иметь первый конец и второй конец. Первый конец может проходить внутрь части для хранения жидкости для втягивания жидкого субстрата, образующего аэрозоль и находящегося в части для хранения жидкости, внутрь средств, генерирующих аэрозоль.

В контексте настоящего документа термины «раньше по ходу потока» и «дальше по ходу потока» используются для описания относительных положений компонентов или частей компонентов мундштука или устройства, генерирующего аэрозоль, используемого вместе с мундштуком, по отношению к направлению, в котором воздух течет через мундштук или устройство, генерирующее аэрозоль, во время его использования, вдоль пути воздушного потока. Мундштук согласно изобретению может содержать ближний конец, через который во время использования аэрозоль выходит из мундштука. Ближний конец устройства, генерирующего аэрозоль, может также называться мундштучным концом или расположенным дальше по ходу потока концом. Ближний конец устройства, генерирующего аэрозоль, может представлять собой мундштук, соединенный с устройством, генерирующим аэрозоль. Мундштучный конец находится дальше по ходу потока относительно дальнего конца. Дальний конец устройства, генерирующего аэрозоль, или мундштука может также называться расположенным раньше по ходу потока концом. Компоненты или части компонентов мундштука или устройства, генерирующего аэрозоль, могут быть описаны как расположенные раньше по ходу потока или расположенные дальше по ходу потока относительно друг друга на основании их относительных положений по отношению к пути для потока воздуха, проходящему через мундштук или устройство, генерирующее аэрозоль.

Термин «путь потока воздуха» в контексте настоящего документа означает путь, по которому воздух течет по мере перемещения через систему. Например, впускное отверстие, впускной канал, выпускной канал и выпускное отверстие являются структурами, создающими пространства, которые позволяют воздуху течь по системе. Воздух, поступающий в устройство через впускное отверстие, движется через впускной канал, мимо нагревателя, через выпускной канал и выходит из устройства через выходное отверстие, следуя пути потока воздуха, определяемому этими структурами.

Путь для впуска воздуха - это путь потока воздуха, направляющий воздух от впускного отверстия для воздуха к нагревателю. Путь для впуска - это путь потока воздуха, направляющий воздух от впускного отверстия для воздуха к нагревателю. Термины «путь для впуска воздуха» и «путь для впуска» являются синонимичными.

Термины «впускное отверстие для воздуха» и «впускное отверстие» являются синонимичными. Впускное отверстие - это отверстие в системе, которое позволяет окружающему воздуху, то есть воздуху, окружающему систему, поступать в систему.

Путь для выпуска воздуха - это путь потока воздуха, направляющий воздух от нагревателя к выпускному отверстию для воздуха. Путь для выпуска - это путь потока воздуха, направляющий воздух от нагревателя к выпускному отверстию. Воздух, перемещающийся от нагревателя к выпускному отверстию, может содержать аэрозоль. Термины «путь для выпуска воздуха» и «путь для выпуска» являются синонимичными.

Термины «выпускное отверстие для воздуха» и «выпускное отверстие» являются синонимичными. Воздух, перемещающийся по пути для выпуска воздуха или по пути для выпуска, может содержать аэрозоль. Выпускное отверстие - это отверстие в системе, которое позволяет воздуху, содержащему аэрозоль, выходить из системы.

Путь потока воздуха - это путь для впуска воздуха и путь для выпуска воздуха. Путь потока воздуха может использоваться для перемещения окружающего воздуха в устройство, мимо нагревателя и к выпускному отверстию устройства. Путь потока воздуха может использоваться для перемещения аэрозоля. Путь потока воздуха может использоваться для перемещения смеси воздуха и аэрозоля. Путь потока воздуха может проходить от впускного отверстия для воздуха до выпускного отверстия для воздуха.

Картридж для хранения субстрата, образующего аэрозоль, может являться частью сменного мундштука. Картридж может образовывать неотделимую часть мундштука. Картридж может быть повторно заполняемым. Когда субстрат, образующий аэрозоль, израсходован, пользователь может повторно заполнить картридж, чтобы мундштук, содержащий повторно заполняемый картридж, можно было использовать повторно. Разработка деталей, предусматривающих повторное использование, помогает сократить количество отходов и снижает экологическое воздействие устройства, системы или картриджа на окружающую среду.

Картридж для хранения субстрата, образующего аэрозоль, может являться частью основного блока системы, генерирующей аэрозоль. Картридж может образовывать неотделимую часть основного блока. Картридж может быть повторно заполняемым. Когда субстрат, образующий аэрозоль, израсходован, пользователь может повторно заполнить картридж, чтобы мундштук, содержащий повторно заполняемый картридж, можно было использовать повторно.

Картридж для хранения субстрата, образующего аэрозоль, может быть выполнен с возможностью своей замены. Когда субстрат, образующий аэрозоль, израсходован, пользователь может вынуть картридж из системы, генерирующей аэрозоль, и заменить использованный картридж новым заполненным картриджем.

При сборке системы, генерирующей аэрозоль, путь для впуска воздуха образуется между мундштуком и основным блоком. Мундштук и основной блок могут быть соединены с помощью любого подходящего средства соединения. Средства соединения могут включать винтовое соединение, соединение с фрикционной посадкой и соединение с геометрическим замыканием. Средство соединения может быть выполнено таким образом, чтобы пользователь мог осуществить соединение вручную. Это облегчает обращение с системой, генерирующей аэрозоль, и ее сборку.

У мундштука и основного блока имеются соответствующие структурные компоненты взаимодополняющей геометрической формы. Предпочтительно, чтобы структурные компоненты взаимодополняющей геометрической формы располагались на смежных участках сопряжения мундштука и основного блока. При сборке мундштука и основного блока участки сопряжения располагаются рядом друг с другом. Структурные компоненты взаимодополняющей геометрической формы выполнены таким образом, чтобы при сборке системы, генерирующей аэрозоль, данные структурные компоненты образовывали впускное отверстие и впускной канал. Впускное отверстие и впускной канал образуют путь для впуска. У системы может иметься более чем одно впускное отверстие и более чем один впускной канал.

Путь потока воздуха может включать впускной канал и выпускной канал. Впускной канал проходит между впускным отверстием системы, генерирующей аэрозоль, и нагревательным элементом. Впускной канал служит для направления окружающего воздуха, поступающего в систему через впускное отверстие, к нагревательному элементу, где поток воздуха смешивается с перенасыщенным паром, содержащим испаряемые компоненты субстрата, образующего аэрозоль. Получаемый в результате аэрозоль направляется по выпускному каналу к выпускному отверстию мундштука и может вдыхаться пользователем.

Не обязательно, чтобы весь впускной канал был образован соответствующими структурными компонентами с взаимодополняющими геометрическими формами мундштука и основного блока. Цель настоящего изобретения может быть достигнута, даже если по меньшей мере часть впускного канала образована соответствующими структурными компонентами с взаимодополняющими геометрическими формами мундштука и основного блока.

Не обязательно, чтобы весь путь потока воздуха был образован соответствующими структурными компонентами с взаимодополняющими геометрическими формами мундштука и основного блока. Цель настоящего изобретения может быть достигнута, даже если по меньшей мере часть пути потока воздуха образована соответствующими структурными компонентами с взаимодополняющими геометрическими формами мундштука и основного блока.

Вход во впускное отверстие для воздуха может быть образован во внешней части корпуса системы, генерирующей аэрозоль. В зависимости от конструкции системы, генерирующей аэрозоль, вход во впускное отверстие для воздуха может быть образован во внешней части корпуса системы, генерирующей аэрозоль, или мундштука. Вход во впускное отверстие для воздуха может быть образован между основным блоком и мундштуком. Вход во впускное отверстие для воздуха может быть образован частично в основном блоке, частично в мундштуке. Вход во впускное отверстие для воздуха может быть образован во время совместной сборки основного блока и мундштука.

Впускной канал пути потока воздуха может быть образован соответствующими структурными компонентами с взаимодополняющими геометрическими формами мундштука и основного блока.

Картридж может являться частью основного блока. Если картридж присутствует в качестве части основного блока, впускной канал пути потока воздуха может быть образован между мундштуком и картриджем основного блока. Впускной канал пути потока воздуха может быть образован соответствующими структурными компонентами с взаимодополняющими геометрическими формами мундштука и картриджа.

Картридж может иметь любую форму или поперечное сечение, включая овальную(-ое), коническую(-ое), прямоугольную(-ое), квадратную(-ое) или угловую(-ое). В отдельных вариантах осуществления картридж может иметь трубчатую форму. У картриджа может иметься центральный канал. Центральный канал может проходить в продольном направлении через весь картридж. У картриджа может иметься кольцевой дальний конец, кольцевой ближний конец, внешняя боковая поверхность и внутренняя боковая поверхность. Внутренняя боковая поверхность может образовывать центральный канал, проходящий через картридж.

Впускной канал может содержать радиальную часть и осевую часть. Радиальная часть впускного канала может быть образована между ближним концом картриджа и соответствующим радиальным элементом в виде стенки мундштука. С этой целью ближний конец картриджа или радиальный элемент в виде стенки мундштука или обе эти части могут содержать канавку. В собранном состоянии, канавка проходит в радиальном направлении от входа во впускное отверстие для воздуха до внутреннего пространства системы, генерирующей аэрозоль.

Радиальная часть впускного канала может сообщаться с осевой частью впускного канала. Осевая часть впускного канала может быть образована между внутренней боковой поверхностью, образующей центральный канал картриджа, и внешней поверхностью соответствующего элемента в виде стенки мундштука. Осевая часть впускного канала может быть выполнена с возможностью направлять поток воздуха к нагревательному элементу устройства, генерирующего аэрозоль. Осевая часть впускного канала может быть образована между внутренней боковой поверхностью, образующей трубчатый канал картриджа, и внешней поверхностью соответствующего элемента в виде стенки мундштука.

Элемент в виде стенки мундштука может быть полым. Элемент в виде стенки мундштука может образовывать центральный полый канал, образующий часть выпускного канала пути потока воздуха. Полый элемент в виде стенки мундштука может иметь любое подходящее поперечное сечение. Поперечное сечение элемента в виде стенки может соответствовать поперечному сечению центрального канала картриджа. Поперечное сечение элемента в виде стенки может быть круглым, овальным, прямоугольным, квадратным или угловым. У элемента в виде стенки может иметься конический дальний конец. Конический дальний конец может облегчить вставку элемента в виде стенки в центральный канал картриджа при сборке системы, генерирующей аэрозоль. Если поперечное сечение элемента в виде стенки является круглым, элемент в виде стенки может называться также трубчатым элементом в виде стенки.

Выпускной канал проходит от нагревательного элемента к выпускному отверстию мундштука и выполнен с возможностью направлять генерируемый аэрозоль к выпускному отверстию мундштука.

Разработка устройства, генерирующего аэрозоль, при которой часть пути потока воздуха образована между картриджем и дополняющей частью мундштука, позволяет получить простую конструкцию, достигающую цель настоящего изобретения. Основной блок, содержащий картридж, можно использовать только со специальным мундштуком, у которого может иметься радиальный элемент в виде стенки и дополняющая часть в соответствии с приведенным выше описанием. Для генерирования вдыхаемого аэрозоля основной блок можно использовать только с таким специальным мундштуком. Таким образом можно гарантировать, что аэрозоль образуется только при использовании надлежащего и оригинального мундштука. Таким образом можно эффективно предотвращать несанкционированное использование и подделку.

Мундштук может иметь внешний корпус. Внешний корпус мундштука может быть любой подходящей формы. Внешний корпус мундштука может быть формы, соответствующей форме основного блока. Поперечное сечение внешнего корпуса мундштука может быть круглым, овальным, прямоугольным, квадратным или угловым. Внешний корпус мундштука может иметь в целом цилиндрическую форму. У внешнего корпус может иметься боковая поверхность и ближний конец. Выпускное отверстие может быть образовано на ближнем конце мундштука.

У мундштука, подсоединяемого к основному блоку, могут иметься соответствующие структурные компоненты взаимодополняющей геометрической формы, соответствующей форме картриджа. В таком варианте осуществления путь потока воздуха может быть образован между мундштуком и картриджем. У мундштука может иметься первый структурный компонент, который, в собранном состоянии, проходит в направлении, по существу параллельном ближней боковой поверхности картриджа. У мундштука может иметься второй структурный компонент, являющийся полым, который, в собранном состоянии, проходит в направлении, по существу параллельном центральному каналу картриджа. Размеры полого компонента могут быть меньше размеров центрального канала картриджа, чтобы при сборке полый компонент мог проходить внутрь центрального канала картриджа. Второй структурный компонент мундштука может быть образован описываемым выше элементом в виде стенки мундштука. Соответственно, канал для потока воздуха, размещенный между мундштуком и картриджем, может содержать радиальную часть и продольную часть.

Картридж может являться частью мундштука. Если картридж является частью мундштука, впускной канал пути потока воздуха может быть при сборке системы образован между соответствующими структурными компонентами взаимодополняющей геометрической формы, расположенными в нижней части картриджа мундштука и в верхней части основного блока. Во время сборки впускной канал может быть образован между основным блоком и картриджем мундштука. Впускной канал пути потока воздуха может быть образован соответствующими структурными компонентами с взаимодополняющими геометрическими формами основного блока и картриджа.

Впускной канал может содержать радиальную часть и осевую часть. Радиальная часть впускного канала может быть образована между ближним концом основного блока и картриджа и соответствующим радиальным элементом в виде стенки мундштука. С этой целью ближний конец основного блока или радиальный элемент мундштука или обе эти части могут содержать канавку. В собранном состоянии, канавка может проходить в радиальном направлении от входа во впускное отверстие для воздуха до внутреннего пространства системы, генерирующей аэрозоль.

Радиальная часть впускного канала может сообщаться с осевой частью впускного канала. Также в настоящем варианте осуществления впускной канал проходит между входом во впускное отверстие для воздуха системы, генерирующей аэрозоль, и нагревательным элементом. Впускной канал служит для направления окружающего воздуха к нагревательному элементу, где поток воздуха смешивается с перенасыщенным паром, содержащим испаряемые компоненты субстрата, образующего аэрозоль. Получаемый в результате аэрозоль направляется по выпускному каналу к выпускному отверстию мундштука и может вдыхаться пользователем.

В вариантах осуществления, в которых картридж является частью мундштука, картридж можно повторно заполнять или заменять. В этом случае картридж можно повторно заполнить или заменить, когда он израсходуется, а мундштук можно использовать повторно.

Картридж может также быть выполнен с невозможностью замены или повторного заполнения. В этом случае после израсходования картриджа мундштук целиком подлежит замене.

И картридж, и мундштук могут быть сменными. Один конец или оба конца картриджа либо мундштука могут быть защищены уплотнительной фольгой. Уплотнительная фольга может представлять собой прокалываемую уплотнительную фольгу, которая разрывается во время сборки системы, генерирующей аэрозоль. Уплотнительная фольга может представлять собой съемную уплотнительную фольгу, которую снимают с картриджа перед его совместной сборкой с основным устройством или основным блоком.

Такая уплотнительная фольга может защитить картридж и мундштук во время транспортировки, в частности до использования, от мусора и других нежелательных загрязнений.

Ниже предоставлен не являющийся исчерпывающим перечень неограничивающих примеров. Любые один или более из признаков этих примеров можно комбинировать с любыми одним или более признаками другого примера, варианта осуществления или аспекта, описанных в данном документе.

Пример A: Система, генерирующая аэрозоль, которая содержит основной блок и сменный мундштук,

причем основной блок содержит нагревательный элемент для нагревания субстрата, образующего аэрозоль;

мундштук содержит выпускной канал;

у мундштука и основного блока имеются соответствующие структурные компоненты взаимодополняющей геометрической формы;

причем, когда мундштук подсоединен к основному блоку, соответствующие структурные компоненты мундштука и основного блока образуют впускной канал; и

при этом впускной канал и выпускной канал образуют путь потока воздуха из впускного отверстия для воздуха в выпускное отверстие для воздуха через нагревательный элемент.

Пример B: Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру A, где путь потока воздуха образуется при сборке основного блока и мундштука.

Пример C: Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, причем система, генерирующая аэрозоль, содержит картридж для хранения субстрата, образующего аэрозоль.

Пример D: Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру C, где картридж выполнен с возможностью замены.

Пример E: Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру C или D, где картридж для хранения субстрата, образующего аэрозоль, является частью основного блока.

Пример F: Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру C или D, где картридж для хранения субстрата, образующего аэрозоль, является частью сменного мундштука.

Пример G: Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из примеров A-E, где путь потока воздуха образуется между картриджем и мундштуком.

Пример H: Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где картридж имеет трубчатую форму.

Пример I: Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где картридж образует центральный канал.

Пример J: Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру I, где путь потока воздуха проходит по центральному каналу картриджа.

Пример K: Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру I или примеру J, где взаимодополняющие структурные компоненты мундштука или основного блока содержат полый элемент, проходящий внутрь центрального канала картриджа.

Пример L: Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где у мундштука имеется внешний корпус с боковой поверхностью и ближним концом.

Пример M: Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где впускное отверстие для воздуха расположено на боковой поверхности внешнего корпуса мундштука.

Пример N: Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где впускное отверстие для воздуха расположено на боковой поверхности внешнего корпуса основного блока.

Пример O: Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где выпускное отверстие для воздуха расположено на ближнем конце мундштука.

Признаки, описанные в отношении одного варианта осуществления, могут в равной степени применяться к другим вариантам осуществления настоящего изобретения.

Настоящее изобретение будет далее описано только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые графические материалы, в которых:

на фиг. 1 показана система, генерирующая аэрозоль, в разобранном виде;

на фиг. 2 показана система, генерирующая аэрозоль, в собранном виде;

на фиг. 3 показана еще одна система, генерирующая аэрозоль, в разобранном виде;

на фиг. 4 показана еще одна система, генерирующая аэрозоль, в собранном виде;

на фиг. 5 показана система, генерирующая аэрозоль, в разобранном виде с уплотнительной фольгой.

На фиг. 1 изображен вид в поперечном сечении верхней части системы 10, генерирующей аэрозоль, включая основной блок 12, картридж 14, который содержит субстрат 16, образующий аэрозоль, и сменный мундштук 20.

Сменный мундштук 20 приспособлен для снятия с основного блока 12 и подсоединения к нему, и имеет в целом цилиндрический корпус 22. По центру по всей длине мундштука 20 проходит полый трубчатый элемент 24. Между корпусом 22 мундштука 20 и трубчатым элементом 24 проходит кольцевой радиальный элемент 26 в виде стенки. В противоположных местах на боковой поверхности корпуса 22 предусмотрены входы 28 во впускное отверстие для воздуха. Входы 28 во впускное отверстие для воздуха предусмотрены чуть ниже радиального элемента 26 в виде стенки.

Отверстие трубчатого элемента 24 на ближнем конце мундштука 20 выполнено в виде конца 30 выпускного отверстия для осуществления вдыхания пользователем. Дальний конец 32 мундштука 20 выполнен с возможностью подсоединения к основному блоку 12. Как видно на фиг. 1, в мундштуке 20 между входами 28 во впускное отверстие для воздуха и концом 30 выпускного отверстия не образован непрерывный путь потока воздуха.

Основной блок 12 представляет собой устройство, генерирующее аэрозоль, которое содержит картридж 14, блок питания, электронную схему и испарительный блок 34. На ближнем конце основного блока 12 предусмотрен картридж 14. Картридж 14 имеет трубчатую форму и выполнен с возможностью удерживания жидкого субстрата 16, образующего аэрозоль. Внутренний диаметр центрального канала 17 картриджа 16 больше наружного диаметра трубчатого элемента 24 мундштука 20.

Испарительный блок 34 содержит пористый керамический компонент 36, который сообщается по текучей среде с жидким субстратом 16, образующим аэрозоль и хранящимся в картридже 14. Предусмотрены уплотнительные элементы 38, которые предотвращают нежелательную утечку жидкого субстрата 16, образующего аэрозоль, в электрические компоненты, включая блок питания и схему управления.

На задней стороне пористого керамического компонента 36 предусмотрен резистивный элемент-нагреватель 40. Резистивный элемент-нагреватель 40 электрически соединен через контакты 42 с блоком питания системы, генерирующей аэрозоль. Блок питания и схема управления системы, генерирующей аэрозоль, предусмотрены в нижней части основного блока, на фиг. 1 не показанной.

При активации резистивного элемента-нагревателя 40 жидкий субстрат 16, образующий аэрозоль и поглощаемый пористым керамическим компонентом 36, испаряется. Испаряемый субстрат, образующий аэрозоль, смешивается с окружающим воздухом, образуя аэрозоль. Затем аэрозоль перемещается по пути потока воздуха к выпускному отверстию 30. С этой целью путь потока воздуха образован внутри собранной системы 10, генерирующей аэрозоль.

Собранная система 10, генерирующая аэрозоль, изображена на фиг. 2. При сборке мундштук 20 надевается на гильзу и фрикционно сцепляется с картриджем 14. В полностью собранном состоянии путь 50 потока воздуха образуется между соответствующими структурными компонентами мундштука 20 и основным блоком 12, имеющими взаимодополняющие геометрические формы. Путь 50 потока воздуха содержит впускной канал 52 и выпускной канал 54. Впускной канал 52 образует путь для впуска, являющийся частью пути 50 потока воздуха, который проходит между входами 28 во впускное отверстие для воздуха и испарительным блоком 34. Выпускной канал 54 образует путь для выпуска, являющийся частью пути 50 потока воздуха, который проходит между испарительным блоком 34 и выпускным отверстием 30.

В варианте осуществления, изображенном на фиг. 2, впускной канал 52 содержит радиальную часть 56 и осевую часть 58. Радиальная часть 56 впускного канала 52 образована между ближним концом 19 картриджа 14 и соответствующим радиальным элементом 26 в виде стенки мундштука 20. Ближний конец 19 картриджа 14 содержит идущие радиально канавки 60, которые идут в радиальном направлении от входов 28 во впускное отверстие для воздуха к внутреннему пространству системы 10, генерирующей аэрозоль. Радиальная часть 56 впускного канала 52 проходит внутрь осевой части 58 впускного канала 52.

Осевая часть 58 впускного канала 52 образована между внутренней боковой поверхностью картриджа 14 и внешней поверхностью трубчатого элемента 24 мундштука 20. Осевая часть 58 впускного канала 52 выполнена с возможностью направлять поток воздуха к испарительному блоку 34.

Выпускной канал 54 образован внутренним каналом трубчатого элемента 24 мундштука 20. Выпускной канал 54 идет от испарительного блока 34 к концу 30 выпускного отверстия системы 10, генерирующей аэрозоль.

Когда пользователь делает затяжку на конце 30 выпускного отверстия мундштука 20, из входов 28 во впускное отверстие для воздуха поступает поток воздуха, который течет по впускному каналу 52 к испарительному блоку 34. Втягиваемый воздух смешивается в испарительном блоке 34 с испаряемым субстратом 16, образующим аэрозоль, образуя аэрозоль. Аэрозоль перемещается по выпускному каналу 54 и вдыхается пользователем на конце 30 выпускного отверстия.

Без специального мундштука 20, имеющего конструкцию, показанную на фиг. 1 и 2, устройство, генерирующее аэрозоль, для генерирования вдыхаемого аэрозоля использоваться не может. Соответственно, устройство, генерирующее аэрозоль, может использоваться только с данным специальным мундштуком 20, что помогает предотвращать случаи несанкционированного использования и подделок или снижать их количество.

На фиг. 3 изображен вид в поперечном сечении еще одного варианта осуществления системы 10, генерирующей аэрозоль, содержащей основной блок 12, картридж 14 и сменный мундштук 20 в разобранной конфигурации.

В данном варианте осуществления сменный мундштук 20 приспособлен для снятия с основного блока 12 и подсоединения к нему, и имеет в целом цилиндрический корпус 22. Сменный мундштук содержит картридж 14 и испарительный блок 34.

Испарительный блок 34 и в данном варианте содержит пористый керамический компонент 36, который сообщается по текучей среде с жидким субстратом 16, образующим аэрозоль и хранящимся в картридже 14. У керамического компонента 36 имеются сквозные отверстия 44, позволяющие потоку воздуха проходить через керамический компонент 36.

В варианте осуществления, представленном на фиг. 3, картридж 14 постоянно соединен с мундштуком 20. Впрочем, в этом же варианте осуществления картридж 14 может быть выполнен с возможностью замены. С этой целью корпус 22 мундштука 20 может быть выполнен с возможностью содержать две соединяемые части. Отсоединив две эти части, можно получить доступ к картриджу 14 и заменить его после того, как он будет израсходован.

При сборке системы 10, генерирующей аэрозоль, электрические контакты испарительного блока 34 вступают в контакт с соответствующими электрическими контактами 46 основного блока 12.

В данном варианте осуществления основной блок 12 представляет собой устройство, генерирующее аэрозоль, которое содержит блок питания 47 электронную схему 48. Основной блок 12 содержит также входы 28 во впускное отверстие для воздуха системы 10, генерирующей аэрозоль. Входы 28 во впускное отверстие для воздуха соединены с воздушными каналами 62 основного блока. Другие концы воздушных каналов 62 основного блока открыты на ближнем конце основного блока 12.

И вновь, в разобранном состоянии, между входами 28 во впускное отверстие для воздуха и концом 30 выпускного отверстия системы 10, генерирующей аэрозоль, не образован непрерывный путь потока воздуха.

На фиг. 4 показана система 10, генерирующая аэрозоль, согласно фиг. 3, в собранной конфигурации. При сборке основного блока 12 и мундштука 20 образуется непрерывный воздушный впускной канал 52, идущий от входов 28 во впускное отверстие для воздуха к испарительному блоку 34. Если более подробно, то воздушный впускной канал 52 идет от входов 28 во впускное отверстие для воздуха в основном блоке 12 по воздушным каналам 62 основного блока. Воздушные каналы 62 основного блока соединены с участком 63 воздушного впускного канала, образованным на стыке между ближним концом основного блока 12 и дальним концом мундштука 20. Участок 63 воздушного впускного канала соединен со сквозными отверстиями 44 в керамическом компоненте 36 и направляет поток воздуха через испарительный блок. Поток воздуха смешивается в испарительном блоке 34 с испаряемым субстратом 16, образующим аэрозоль, образуя аэрозоль. Аэрозоль перемещается по выпускному каналу 54 и вдыхается пользователем на конце 30 выпускного отверстия.

На фиг. 5 показан еще один вариант осуществления системы 10, генерирующей аэрозоль, согласно настоящему изобретению. Система 10, генерирующая аэрозоль, содержит основной блок 12, сменный картридж 14 и сменный мундштук 20. В левой части фиг. 5 система 10, генерирующая аэрозоль, показана в частично разобранном состоянии.

Новый, заполненный, картридж 14 уже вставлен в основной блок 12. Ближний конец картриджа 14 защищен съемной уплотнительной фольгой 64. Уплотнительная фольга защищает картридж 14 во время транспортировки, в частности до использования, от мусора и других нежелательных загрязнений. При вставке картриджа 14 в основной блок 12 и до использования системы, генерирующей аэрозоль, уплотнительную фольгу 64 снимают.

Мундштук 20, изображенный на фиг. 5, также по-прежнему покрыт уплотнительной фольгой на дальнем конце и на ближнем конце. Каждый их этих концов по-прежнему покрыт уплотнительной фольгой 66. Уплотнительная фольга 66 используется для защиты открытых концов мундштука 20 от мусора и загрязнений до его использования.

Во время сборки системы 10, генерирующей аэрозоль, уплотнительную фольгу 66 с мундштука 20 снимают. В правой части фиг. 5 система 10, генерирующая аэрозоль, изображена в полностью собранном состоянии.

Claims (17)

1. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая основной блок и сменный мундштук;

причем основной блок содержит картридж для хранения субстрата, образующего аэрозоль, и нагревательный элемент для нагревания субстрата, образующего аэрозоль;

мундштук содержит выпускной канал;

при этом мундштук и основной блок содержат соответствующие структурные компоненты взаимодополняющей геометрической формы;

причем, когда мундштук соединен с основным блоком, соответствующие структурные компоненты мундштука и основного блока образуют впускной канал; и

при этом впускной канал и выпускной канал образуют путь потока воздуха из впускного отверстия для воздуха в выпускное отверстие для воздуха через нагревательный элемент.

2. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 1, отличающаяся тем, что путь потока воздуха образуется при сборке основного блока и мундштука.

3. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 3, отличающаяся тем, что картридж выполнен с возможностью замены.

4. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что путь потока воздуха образован между картриджем и мундштуком.

5. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что картридж имеет трубчатую форму.

6. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что картридж образует центральный канал.

7. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 6, отличающаяся тем, что путь потока воздуха проходит по центральному каналу картриджа.

8. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 6 или 7, отличающаяся тем, что взаимодополняющие структурные компоненты мундштука или основного блока содержат полый элемент, проходящий внутрь центрального канала картриджа.

9. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что мундштук содержит внешний корпус с боковой поверхностью и ближним концом.

10. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что впускное отверстие для воздуха расположено на боковой поверхности внешнего корпуса мундштука.

11. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что впускное отверстие для воздуха расположено на боковой поверхности внешнего корпуса основного блока.

12. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что выпускное отверстие для воздуха расположено на ближнем конце мундштука.