BR112017015759B1

BR112017015759B1 - Cartucho para uso em um sistema de fornecimento de vapor, sistema de fornecimento de vapor

Info

Publication number: BR112017015759B1
Application number: BR112017015759-4A
Authority: BR
Inventors: Mark Patrick Campbell Ewing; David Robert Seaward; Alexandre Julien Jezequel
Original assignee: Nicoventures Trading Limited
Priority date: 2015-01-22
Filing date: 2016-01-21
Publication date: 2022-05-31
Also published as: CN107205492A; RU2018129743A3; JP6553195B2; KR20210126137A; KR102311621B1; EP3247233A1; PH12017501324A1; US11006675B2; US10517327B2; PL3247233T3; JP2018508195A; MY188741A; CA2973654C; JP7261263B2; RU2665451C1; BR112017015759A2; DE202016008829U1; JP2021129586A; DE202016008832U1; JP2019195334A

Abstract

CARTUCHO PARA USO EM UM SISTEMA DE FORNECIMENTO DE VAPOR, SISTEMA DE FORNECIMENTO DE VAPOR. Cartucho para uso em um sistema de fornecimento de vapor que inclui um recipiente interno que prende um reservatório de fluido a ser vaporizado, e um alojamento externo com um bocal formado no mesmo, em que o alojamento externo se prolonga em uma direção longitudinal ao longo do exterior do recipiente interno por pelo menos uma porção substancial do recipiente interno. O recipiente interno e o alojamento externo são dotados de um mecanismo de trava para reter o recipiente interno dentro do alojamento externo.

Description

CAMPO

[001] A presente revelação refere-se a um dispositivo ou sistema de fornecimento de vapor tal como um sistema eletrônico de distribuição de nicotina (por exemplo, um cigarro eletrônico) e a um cartucho para utilização em tal dispositivo.

FUNDAMENTOS

[002] Os sistemas de fornecimento de vapor eletrônicos, tais como cigarros eletrônicos, normalmente contêm um cartucho para fornecer um reservatório de líquido que deve ser vaporizado, tipicamente a nicotina. Quando um usuário inala no dispositivo, um aquecedor é ativado para vaporizar uma pequena quantidade de líquido, que é, portanto, inalada pelo usuário. Uma vez que o reservatório de líquido esteja esgotado, pelo menos uma porção do dispositivo contendo o cartucho pode ser descartada para permitir a substituição por um novo cartucho. Uma vez que o cartucho pode, portanto, ser um consumível de alto volume, é desejável que ele possa ser produzido de modo econômico.

SUMÁRIO

[003] Esta revelação está definida nas reivindicações anexas.

[004] Um cartucho é fornecido para uso em um sistema de fornecimento de vapor que inclui um recipiente interno que prende um reservatório de fluido a ser vaporizado e um alojamento externo com um bocal formado no mesmo, em que o alojamento externo se prolonga em uma direção longitudinal ao longo do exterior do recipiente interno por pelo menos uma porção substancial do recipiente interno. O recipiente interno e o alojamento externo são dotados de um mecanismo de trava para reter o recipiente interno dentro do alojamento externo.

[005] Um dispositivo de fornecimento de vapor que inclui tal cartucho também é fornecido. Este dispositivo de fornecimento de vapor pode ser um dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor, como um cigarro eletrônico.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[006] A Figura 1 é um diagrama esquemático (explodido) de um cigarro eletrônico de acordo com algumas modalidades da revelação.

[007] A Figura 2 é um diagrama esquemático dos principais componentes funcionais do corpo do cigarro eletrônico da Figura 1 de acordo com algumas modalidades da revelação.

[008] As Figuras 3A e 3B são diagramas esquemáticos da porção do cartucho de um cigarro eletrônico de acordo com um projeto existente; em particular, as Figuras 3A e 3B são dois cortes mostrados em primeiro e segundo plano ortogonalmente mutuamente em que ambas incluem o eixo geométrico longitudinal (LA) do cigarro eletrônico.

[009] A Figura 4 é um diagrama esquemático da porção do cartucho do cigarro eletrônico da Figura 3 de acordo com um projeto existente e mostra um corte através da porção do cartucho em um plano perpendicular ao eixo geométrico longitudinal (LA), tomado aproximadamente na metade do comprimento da porção do cartucho.

[010] As Figuras 5A e 5B ilustram uma implementação do cartucho para um cigarro eletrônico de acordo com algumas modalidades da invenção, em que a Figura 5A é um corte transversal horizontal através do cartucho (incluindo o eixo geométrico longitudinal), enquanto a Figura 5B é uma visão do recipiente interno por si só (ou seja, removido do interior do alojamento externo).

[011] As Figuras 6A e 6B ilustram uma implementação do cartucho para um cigarro eletrônico de acordo com algumas modalidades da invenção, em que a Figura 6A é um corte transversal horizontal através do cartucho (incluindo o eixo geométrico longitudinal), enquanto a Figura 6B é uma visão do recipiente interno por si só (ou seja, removido do interior do alojamento externo).

[012] As Figuras 7A e 7B ilustram uma implementação do cartucho para um cigarro eletrônico de acordo com algumas modalidades da invenção, em que a Figura 7A é um corte transversal horizontal através do cartucho (incluindo o eixo geométrico longitudinal), enquanto a Figura 7B é uma vista da porção da extremidade do bocal do recipiente interno por si só (ou seja, removido do interior do alojamento externo).

[013] As Figuras 8A e 8B ilustram uma implementação do cartucho para um cigarro eletrônico de acordo com algumas modalidades da invenção, em que a Figura 8A é um corte transversal horizontal através do cartucho (incluindo o eixo geométrico longitudinal), enquanto a Figura 8B é uma visão do recipiente interno por si só (ou seja, removido do interior do alojamento externo).

[014] As Figuras 9A, 9B e 9CB ilustram uma implementação do cartucho para um cigarro eletrônico de acordo com algumas modalidades da invenção, em que a Figura 9A é um corte transversal horizontal através do cartucho (incluindo o eixo geométrico longitudinal), a Figura 9B é uma visão do alojamento externo (ou seja, sem o recipiente interno) cortada por baixo em um plano vertical (incluindo o eixo geométrico longitudinal), e a Figura 9 é uma visão do recipiente interno por si só (ou seja, removido do interior do alojamento externo).

[015] A Figura 10 ilustra uma implementação do cartucho para um cigarro eletrônico de acordo com algumas modalidades da invenção, mostrando um corte transversal horizontal através do cartucho (incluindo o eixo geométrico longitudinal).

DESCRIÇÃO DETALHADA

[016] Como descrito acima, a presente revelação refere-se a um sistema de fornecimento de vapor, tal como um cigarro eletrônico. Ao longo da descrição a seguir, o termo "cigarro eletrônico" é usado; no entanto, este termo pode ser usado de forma intercambiável com o sistema de fornecimento de vapor (eletrônico).

[017] A Figura 1 é um diagrama esquemático (explodido) de um cigarro eletrônico 10 de acordo com algumas modalidades da revelação (não em escala). O cigarro eletrônico compreende um corpo (unidade de controle) 20, um cartucho 30 e um vaporizador 40. O cartucho inclui uma câmara interna contendo um reservatório de líquido e um bocal 35. O líquido no reservatório tipicamente inclui nicotina em um solvente apropriado, e pode incluir outros constituintes, por exemplo, para ajudar a formação de aerossóis e/ou para aromatizantes adicionais. O reservatório do cartucho pode incluir uma matriz de espuma ou qualquer outra estrutura para reter o líquido até o momento em que for necessário para que seja liberado ao vaporizador. A unidade de controle 20 inclui uma célula ou bateria recarregável para fornecer energia ao cigarro eletrônico 10 e uma placa de circuito para controlar o cigarro eletrônico de modo geral. O vaporizador 40 inclui um aquecedor para vaporizar o líquido e inclui ainda uma mecha ou dispositivo semelhante que transporta uma pequena quantidade de líquido do reservatório no cartucho para um local de aquecimento sobre, ou adjacente ao aquecedor. Quando o aquecedor recebe energia da bateria, conforme controlado pela placa de circuito, o aquecedor vaporiza o líquido da mecha e este vapor é então inalado por um usuário através do bocal.

[018] A unidade de controle 20 e o vaporizador 40 são desafixáveis um do outro, mas são unidos entre si quando o dispositivo 10 está em uso, por exemplo, por um encaixe de parafuso ou baioneta (indicado esquematicamente na Figura 1 como 41A e 21A). A conexão entre a unidade de controle e o vaporizador fornece conectividade mecânica e elétrica entre os dois. Quando a unidade de controle é desafixada do vaporizador, a conexão elétrica 21A na unidade de controle que é usada para se conectar ao vaporizador também serve como um soquete para conectar um dispositivo de carregamento (não mostrado). A outra extremidade do dispositivo de carregamento pode ser plugada a um soquete USB para recarregar a célula na unidade de controle do cigarro eletrônico. Em outras implementações, o cigarro eletrônico pode ser fornecido com um cabo para conexão de direção entre a conexão elétrica 21A e um soquete USB.

[019] A unidade de controle possui um ou mais orifícios (não mostrados na Figura 1) para a entrada de ar. Esses orifícios se conectam a uma passagem de ar através da unidade de controle a uma passagem de ar fornecida através do conector 21A. Isto então liga um trajeto de ar através do vaporizador 40 e do cartucho 30 ao bocal 35. O cartucho 30 e o vaporizador 40 estão afixados em uso pelos conectores 41B e 31B (mostrados novamente esquematicamente na Figura 1). Conforme explicado acima, o cartucho inclui uma câmara contendo um reservatório de líquido e um bocal. Quando um usuário inala através do bocal 35, o ar é introduzido na unidade de controle 20 através de um ou mais orifícios de entrada de ar. Este fluxo de ar (ou a mudança de pressão resultante) é detectado por um sensor de pressão que, por sua vez, ativa o aquecedor para vaporizar o líquido do cartucho. O fluxo de ar passa da unidade de controle, através do vaporizador, em que combina com o vapor, e esta combinação de fluxo de ar e vapor (nicotina) passa pelo cartucho e para fora do bocal 35 para ser inalado por um usuário. O cartucho 30 pode ser desafixado do vaporizador 40 e disposto quando o fornecimento de líquido for esgotado (e depois substituído por outro cartucho). Observe que não há instrumento para o usuário encher novamente o cartucho.

[020] O cigarro eletrônico 10 tem um eixo geométrico longitudinal ou cilíndrico que se prolonga ao longo da linha central do cigarro eletrônico a partir do bocal 35 em uma extremidade do cartucho 30 para a extremidade oposta da unidade de controle 20 (normalmente referido como extremidade da ponta). Este eixo geométrico longitudinal é mostrado na Figura 1 pela linha tracejada denotada LA.

[021] Aprecia-se que o cigarro eletrônico 10 mostrado na Figura 1 seja apresentado a título de exemplo, e várias outras implementações podem ser adotadas. Por exemplo, em algumas modalidades, o vaporizador 40 pode ser integrado no cartucho como uma unidade única (às vezes designada como cartomizador) e o instrumento de carregamento pode se conectar a uma fonte de alimentação adicional ou alternativa, como um isqueiro de carro.

[022] A Figura 2 é um diagrama esquemático dos principais componentes funcionais da unidade de controle 20 do cigarro eletrônico 10 da Figura 1 de acordo com algumas modalidades da revelação. Esses componentes podem ser montados na placa de circuito fornecida dentro da unidade de controle 20, embora dependendo da configuração particular, em algumas modalidades, um ou mais componentes podem, em vez disso, ser acomodados na unidade de controle para operar em conjunto com a placa de circuito, mas não são fisicamente montados na própria placa de circuito.

[023] A unidade de controle 20 inclui uma unidade de sensor 61 localizada em, ou adjacente ao trajeto de ar através da unidade de controle 20 a partir da entrada de ar para a saída de ar (para o vaporizador). A unidade de sensor inclui um sensor de pressão 62 e um sensor de temperatura 63 (ainda dentro ou adjacente a este trajeto de ar). A unidade de controle inclui ainda um sensor de efeito Hall 52, um gerador de referência de tensão 56, um pequeno alto-falante 58 e um soquete elétrico ou conector 21A para conectar ao vaporizador 40 ou a um dispositivo de carregamento USB.

[024] O microcontrolador 55 inclui uma CPU 50. As operações da CPU 50 e outros componentes eletrônicos, tais como o sensor de pressão 62, são normalmente controladas, pelo menos em parte, por programas de software executados na CPU (ou outro componente). Tais programas de software podem ser armazenados em memória não volátil, como a ROM, que pode ser integrada no próprio microcontrolador 55 ou fornecida como um componente separado. A CPU pode acessar a ROM para carregar e executar programas de software individuais conforme necessário. O microcontrolador 55 também contém interfaces de comunicação apropriadas (e software de controle) para se comunicar, conforme apropriado, com outros dispositivos na unidade de controle 10, como o sensor de pressão 62.

[025] A CPU controla o alto-falante 58 para produzir saída de áudio para refletir condições ou estados dentro do cigarro eletrônico, como um aviso de bateria fraca. Diferentes sinais para sinalizar estados ou condições diferentes podem ser fornecidos através da utilização de tons ou sinais sonoros de diferente afinação e/ou duração, e/ou fornecendo múltiplos sinais sonoros ou tons.

[026] Como mencionado acima, o cigarro eletrônico 10 fornece um trajeto de ar a partir da entrada de ar através do cigarro eletrônico, além do sensor de pressão 62 e do aquecedor (no vaporizador), ao bocal 35. Assim, quando um usuário inala no bocal do cigarro eletrônico, a CPU 50 detecta tal inalação com base em informações do sensor de pressão. Em resposta a tal detecção, a CPU fornece energia da bateria ou da célula 54 ao aquecedor, que aquece e vaporiza o líquido da mecha para inalação pelo usuário.

[027] As Figuras 3A e 3B, e a Figura 4, são diagramas esquemáticos da porção do cartucho 30 do cigarro eletrônico 10 de acordo com um projeto existente. A Figura 4 mostra um corte pela porção do cartucho em um plano perpendicular ao eixo geométrico longitudinal LA, pegando aproximadamente metade do comprimento da porção do cartucho. As Figuras 3A e 3B são dois cortes mostrados em primeiro e segundo plano em que ambos incluem o eixo geométrico longitudinal LA. O primeiro e o segundo plano são ortogonais um em relação ao outro. Por conveniência, nos referiremos ao primeiro plano mostrado na Figura 3A como um plano horizontal, e ao segundo plano mostrado na Figura 3B como o plano vertical. No entanto, será apreciado que, embora em uso normal, o eixo geométrico longitudinal LA do cigarro eletrônico 10 seja aproximadamente horizontal, um usuário pode segurar normalmente o cigarro eletrônico em qualquer ângulo rotacional (azimutal) em torno desse eixo geométrico longitudinal. Consequentemente, os termos vertical e horizontal são adotados para facilitar a explicação, em vez de implicar particularmente uma determinada orientação do dispositivo para o uso.

[028] Como mostrado nas Figuras 3A, 3B e 4, o cartucho contém duas porções principais: um alojamento externo 200 e um recipiente interno 350. O alojamento externo 200 tem um corte transversal normalmente circular em um plano perpendicular ao eixo geométrico longitudinal LA, como pode ser visto na Figura 4, formando assim um tubo normalmente cilíndrico. O alojamento externo tem paredes laterais opostas 301A, 301B, além de paredes superiores e inferiores opostas 301C e 301D, respectivamente. (Será apreciado que estas paredes 301A-D sejam normalmente apenas diferentes, circunferencialmente espaçadas, porções do tubo que formam o alojamento externo 200).

[029] Uma extremidade do tubo do alojamento externo, correspondente à localização do bocal 35, é parcialmente fechada por uma parede da extremidade 39, que é perpendicular ao eixo geométrico longitudinal LA. Uma passagem é formada no centro desta parede da extremidade e, em particular, é formado um tubo interno 37, que é definido pela parede interna 36. Esta parede interna 36 também forma um tubo normalmente cilíndrico, paralelo ao tubo externo principal do alojamento externo 200 formado pelas paredes 301A-D. No entanto, este tubo interno só se estende para dentro (ao longo do eixo geométrico longitudinal LA) a uma distância relativamente curta da porção radialmente mais interna da parede da extremidade 39 (em comparação com o comprimento do tubo externo).

[030] O recipiente interno 350 também tem um corte transversal normalmente circular em um plano perpendicular ao eixo geométrico longitudinal LA, formando assim um tubo normalmente cilíndrico. Em particular, o recipiente interno define assim uma cavidade central 360 que retém um reservatório de líquido que deve ser vaporizado, tipicamente a nicotina (em solução). A abertura 352 do recipiente interno na extremidade oposta ao bocal, como mostrado na Figura 3A, pode ser fechada com uma parede fina, por exemplo, usando folha metálica, para criar a câmara selada. O líquido pode ser mantido dentro da câmara selada em uma matriz de espuma. A superfície interna do alojamento externo 200 pode incluir uma rosca de parafuso na extremidade oposta à extremidade do bocal 35 para se unir para afixar o cartucho 30 à porção de vaporizador 40 (ver Figura 1). A afixação pode fazer com que uma mecha na porção do vaporizador penetre no cartucho (por exemplo, perfurando a vedação no reservatório), extraindo assim o líquido do reservatório para o vaporizador. (Observe que os detalhes da extremidade do alojamento externo 200 e do recipiente 350 que estão mais distantes do bocal 35, incluindo a parede fina ou outra vedação, e a configuração da mecha, etc., são omitidos para maior clareza das Figuras 3A e 3B).

[031] As paredes laterais horizontais do recipiente interno 350 encostam nas paredes laterais correspondentes 301A, 301B do alojamento externo. Em particular, existe um ajuste de interferência entre as paredes laterais horizontais do recipiente interno 350 e as paredes laterais correspondentes 301A, 301B do alojamento externo, que é usado para reter o recipiente interno 350 dentro do alojamento externo 200. Uma porção deste ajuste de interferência é denotado pelo número de referência 354 na Figura 3A e é formado entre a parede lateral 301A do alojamento externo 200 e a parede lateral correspondente do recipiente interno. Observe que, na prática, há um ligeiro afunilamento no alojamento externo 200 (não mostrado na Figura 3) para permitir a moldagem e sustentar este ajuste de interferência - isto é, o alojamento externo se afunila ligeiramente para dentro de modo a ficar mais estreito na extremidade do bocal.

[032] O tubo normalmente cilíndrico do recipiente interno 350 é fechado na extremidade do bocal pela parede 370. Além disso, o ajuste de interferência entre a parede lateral 301A do alojamento externo 200 e a parede lateral correspondente do recipiente interno evita normalmente o fluxo de ar ao longo do cigarro eletrônico 10. Consequentemente, embora o recipiente interno 350 tenha um corte transversal normalmente circular em um plano perpendicular ao eixo geométrico longitudinal LA, a porção mais superior deste círculo é achatada para permitir o fluxo de ar através do cigarro eletrônico 10.

[033] Em particular, a parede superior 356 do recipiente interno 350 é formada (no corte transversal da Figura 4) por uma corda, em vez de por um arco. Isto, portanto, define uma passagem de ar 355 entre a parede superior 301C do alojamento externo 200 e a parede superior 356 do recipiente interno 350. Esta passagem de ar 355 também é mostrada na Figura 3B, juntamente com setas que denotam o fluxo de ar da porção do vaporizador 40 através do bocal 35.

[034] A parede da extremidade 370 do recipiente interno 350 que é adjacente ao bocal 35 possui uma aba 358. Esta aba se prolonga em uma direção paralela ao eixo geométrico longitudinal LA do cigarro eletrônico 10 para encostar contra a parede da extremidade 39 do alojamento externo 200. A aba tem um corte transversal de um arco em um plano perpendicular ao eixo geométrico longitudinal LA do cigarro eletrônico 10 e está localizada no fundo do recipiente interno 350, isto é, oposto à parede superior 356. Nesta posição, a aba 358 não bloqueia o fluxo de ar da passagem 355 para fora através do bocal 35.

[035] Além disso, o comprimento da aba 358 (em uma direção paralela ao eixo geométrico longitudinal LA) é maior do que o comprimento da parede interna 36 que define o tubo do bocal 37. Por conseguinte, a aba 358 serve para impedir a extremidade da parede 370 de encostar contra (e, deste modo, fechando) a extremidade interna do tubo do bocal 37. Esta configuração, portanto, ajuda novamente a assegurar que o ar que flui através da passagem de ar 355 pode então alcançar o tubo do bocal 37 para sair através do bocal 35.

[036] Enquanto o cartucho 30 de acordo com o projeto existente, como mostrado nas Figuras 3A, 3B e 4, for funcional, este projeto coloca tolerâncias rigorosas sobre o dimensionamento relativo do recipiente interno 350 em relação ao alojamento externo 200 de modo a garantir que o ajuste de interferência 354 pode ser alcançado com sucesso. Assim, se o alojamento externo 200 for muito grande em relação ao recipiente interno 350, o recipiente interno pode ser deslocado do seu posicionamento correto no cartucho. Por outro lado, se o alojamento externo 200 for muito pequeno em relação ao recipiente interno 350, pode não ser possível inserir o recipiente interno no alojamento externo 200. As tolerâncias rigorosas quanto ao dimensionamento relativo do recipiente interno 350 em relação ao alojamento externo 200 pode aumentar os custos de fabricação e/ou causar problemas de confiabilidade do produto.

[037] Para resolver os problemas acima, foi desenvolvido um cartucho 30 em que o recipiente interno 350 e o alojamento externo 200 são travados entre si por um mecanismo de trava elástico. Será apreciado que pelo menos um dos recipientes internos 350 e/ou o alojamento externo 200 seja usualmente feito de plástico, o que tipicamente fornece flexibilidade ou resiliência suficiente para sustentar tal mecanismo de trava.

[038] As Figuras de 5 a 10 ilustram várias implementações diferentes do mecanismo de trava. Estas implementações podem ser consideradas como modificações do cartucho 30 descrito em relação às Figuras 3 e 4. Assim, na discussão das Figuras de 5 a 10, aspectos destas implementações que são normalmente inalterados do cartucho 30 já descrito em relação às Figuras 3 e 4 não serão descritos novamente para evitar a repetição. Além disso, será apreciado que as várias implementações das Figuras de 5 a 10 não se destinam a ser exaustivas - em vez disso, a pessoa habilitada estará ciente de várias possíveis implementações adicionais. Além disso, as várias implementações das Figuras de 5 a 10 não se destinam a ser mutuamente exclusivas, uma vez que um ou mais recursos de diferentes implementações podem ser combinados, conforme apropriado, para criar novas implementações.

[039] As Figuras 5A e 5B ilustram uma implementação do cartucho 30 que novamente compreende um alojamento externo 200 e um recipiente interno 350. Em particular, a Figura 5A é um corte transversal horizontal através do cartucho 30 (incluindo o eixo geométrico longitudinal LA), enquanto a Figura 5B é uma vista do recipiente interno 350 por si só (isto é, removido do interior do alojamento externo 200).

[040] A implementação das Figuras 5A e 5B difere do cartucho das Figuras 3A, 3B e 4 pela inclusão de um mecanismo de trava 500. Este mecanismo de trava é formado pelo fornecimento de uma ranhura 510 formada no recipiente interno 350 e uma protuberância correspondente 505 formada no interior do alojamento externo 200. Como pode ser visto na Figura 5B, a ranhura 510 se prolonga em torno da circunferência do recipiente interno (em relação ao eixo geométrico longitudinal), exceto que não se estende através da parede superior 356. A ranhura tem uma forma um tanto análoga ao numeral "7" e é formada por dois lados. O primeiro lado está localizado mais distante do bocal 35 e tem um ângulo ou gradiente relativamente raso em relação ao eixo geométrico longitudinal LA, e em relação à superfície cilíndrica externa do recipiente interno 350. O segundo lado está localizado mais próximo do bocal 35 e tem um ângulo ou gradiente muito mais íngreme (potencialmente perpendicular) em relação ao eixo geométrico longitudinal LA.

[041] A protuberância 505 formada no interior do alojamento externo 200 tem uma forma complementar à ranhura 510. Em particular, a protuberância 505 se prolonga em torno da circunferência da parede interna do alojamento externo 200. Contudo, a protuberância não se estende através da parede superior 301C do alojamento externo 200 de modo a não obstruir a passagem de ar 355. A protuberância 505 também tem uma forma um tanto análoga ao numeral "7" (para coincidir com a ranhura 510) e é formada por dois lados. O primeiro lado está localizado mais distante do bocal 35 e tem um ângulo ou gradiente relativamente raso em relação ao eixo geométrico longitudinal LA, e em relação à superfície cilíndrica interna do alojamento externo 200. O segundo lado está localizado mais próximo do bocal 35 e tem um ângulo ou gradiente muito mais íngreme (potencialmente perpendicular) em relação ao eixo geométrico longitudinal LA.

[042] Será apreciado que uma vez que o recipiente interno 350 tenha sido inserido no alojamento externo 200 de acordo com a implementação mostrada na Figura 5, o segundo lado íngreme da protuberância 505 encoste contra o segundo lado íngreme da ranhura 510. Esse encostar impede o movimento entre o recipiente interno 350 e o alojamento externo 200 ao longo do eixo geométrico longitudinal, especialmente em uma direção que tenderia a mover o recipiente interno em direção à extremidade do alojamento externo 200 mais distante do bocal 35.

[043] As Figuras 6A e 6B ilustram outra implementação do cartucho 30 que novamente compreende um alojamento externo 200 e um recipiente interno 350. Em particular, a Figura 6A é um corte transversal horizontal através do cartucho 30 (incluindo o eixo geométrico longitudinal LA), enquanto a Figura 6B é uma vista do próprio recipiente interno 350 por si só (isto é, removido do interior do alojamento externo 200).

[044] A implementação das Figuras 6A e 6B é semelhante à implementação das Figuras 5A e 5B. A diferença é que, na implementação das Figuras 5A e 5B, a face interna da parede do recipiente interno 350 era plana ao longo do comprimento longitudinal do cartucho. Consequentemente, a porção da parede do recipiente interno 350 em que a ranhura 510 é formada é mais fina e, portanto, potencialmente mais fraca do que o restante desta parede. Na implementação das Figuras 6A e 6B, no entanto, a parede 605 do recipiente interno tem uma espessura aproximadamente constante. Isto significa que a endentação da ranhura 510 é espelhada pela endentação correspondente 610 da parede 605 do recipiente interno no volume interno do recipiente interno.

[045] Será apreciado que o funcionamento do mecanismo de trava 500 na implementação das Figuras 6A e 6B seja substancialmente semelhante ao funcionamento do mecanismo de trava 500 na implementação das Figuras 5A e 5B. No entanto, a implementação das Figuras 6A e 6B evita possuir uma espessura reduzida para a parede 605 do recipiente interno 350, o que pode ser importante para algumas situações.

[046] As Figuras 7A e 7B ilustram outra implementação do cartucho 30 que novamente compreende um alojamento externo 200 e um recipiente interno 350. Em particular, a Figura 7A é um corte transversal vertical através do cartucho 30 (incluindo o eixo geométrico longitudinal LA), enquanto a Figura 7B é uma vista do próprio recipiente interno 350 por si só (isto é, removido do interna do alojamento externo 200), em particular a porção adjacente à extremidade do bocal 35.

[047] Na implementação das Figuras 7A e 7B, o alojamento externo 200 é normalmente o mesmo que para a implementação das Figuras 3A, 3B e 4, com exceção da adição de uma protuberância 705. Esta protuberância está localizada perto da extremidade do bocal do alojamento externo 200, em particular, entre a parede da extremidade 370 do recipiente interno e a parede da extremidade 39 do alojamento externo. A protuberância 705 está radialmente direcionada para dentro e é formada em torno da circunferência interna do alojamento externo 200, isto é, abrange ângulos azimutais de 0 a 360 graus em relação ao eixo geométrico longitudinal LA.

[048] A protuberância 705 novamente tem uma forma um tanto análoga ao numeral "7", e é formada por dois lados. O primeiro lado (uma porção de rampa) está localizado mais distante da extremidade do bocal 35 e tem um ângulo ou gradiente raso em relação ao eixo geométrico longitudinal LA, e também em relação à superfície cilíndrica interna do alojamento externo 200. O segundo lado (uma porção de captura) está localizado mais perto do bocal 35 e tem um ângulo ou gradiente muito mais íngreme (potencialmente perpendicular) em relação ao eixo geométrico longitudinal LA.

[049] Na implementação das Figuras 7A e 7B, o recipiente interno 350 é normalmente o mesmo que para a implementação das Figuras 3A, 3B e 4, com exceção da adição de uma segunda aba 750. Esta segunda aba 750 é como a primeira, na medida em que se prolonga a partir da parede 370 em direção à extremidade do bocal 35. No entanto, a segunda aba é um pouco mais curta do que a primeira aba, de modo que não alcança a parede da extremidade 39 do alojamento externo 200. Além disso, a segunda aba 750 se estende a partir da parede superior 356 do recipiente interno e, portanto, é diametralmente oposta (tendo em conta o eixo geométrico longitudinal LA) para a primeira aba 358, que se prolonga desde perto do fundo do recipiente interno 350.

[050] A segunda aba 750 também é conformada de forma diferente da primeira aba 358. Assim, a segunda aba 750 compreende uma primeira porção, que é chata e afixada à parede da extremidade 370. Esta porção chata pode, de fato, ser considerada como uma extensão da parede superior 356. A porção chata também suporta, em forma de cantiléver, uma porção elevada 755. Esta porção elevada 755 interage com a protuberância 705 do alojamento externo 200 para formar o mecanismo de trava 500. Observe, no entanto, que a protuberância 705 do alojamento externo é dimensionada de modo a não obstruir a primeira aba 358, que pode passar radialmente para dentro da protuberância 705.

[051] A porção elevada 755 tem novamente uma forma um pouco análoga ao numeral "7", e é formada por dois lados. O primeiro lado está localizado mais distante da parede da extremidade 370 e tem um ângulo ou gradiente relativamente raso em relação ao eixo geométrico longitudinal LA, e também em relação à parede superior 356 do recipiente interno 350. O segundo lado está localizado mais próximo do bocal 35 e tem um ângulo ou inclinação muito mais íngreme (potencialmente perpendicular) em relação ao eixo geométrico longitudinal LA.

[052] Pode-se ver que, em funcionamento, à medida que o recipiente interno é inserido no alojamento externo 200, a porção elevada 755 da segunda aba 750 faz contato com a protuberância dentro 705 do recipiente externo. Isso faz com que a segunda aba 750 flexione ligeiramente em uma direção (para baixo) radialmente para dentro, permitindo assim que a porção elevada 755 deslize para trás (e contra) a protuberância para dentro 705.

[053] Eventualmente, quando o recipiente interno está completamente inserido, como mostrado na Figura 7A, o canto da protuberância 705 (ou seja, onde o lado baixo encontra o lado íngreme) passa pelo canto da porção elevada 755 (novamente, onde o lado baixo encontra o lado íngreme). Isso permite que a segunda aba 750 flexione elasticamente de volta para cima até a posição mostrada na Figura 7A. Nesta configuração, o lado íngreme da protuberância 705, que se encontra na direção da extremidade do bocal 35, encosta contra o lado íngreme da porção elevada 755 da segunda aba 750, que se encontra na direção oposta (longe da extremidade do bocal). Estes dois lados estão em contiguidade um contra o outro para fornecer uma ação de trava para o mecanismo de trava 500 e, assim, evitam a retirada do recipiente interno 350 do alojamento externo 200.

[054] Observe que a extensão circunferencial (azimutal), ou seja, o ângulo de rotação subtendido em relação ao eixo geométrico longitudinal LA, é menor para a segunda aba 750 do que para a primeira aba 358. Além disso, o ângulo de rotação subtendido em relação ao eixo geométrico longitudinal LA, é menor para a segunda aba 750 do que para a parede superior 356 do recipiente interno. Isto garante que o ar que flui ao longo da passagem 355 (veja a Figura 3B) é capaz de fluir em torno da segunda aba, isto é, de cada lado da mesma, de modo a avançar para o orifício do bocal 37 e depois para fora do cigarro eletrônico 10.

[055] Uma vantagem particular da implementação mostrada nas Figuras 7A e 7B é que, para inserir o recipiente interno 350 no alojamento externo 200, os dois eixos geométricos longitudinais para estes dois componentes devem estar mutuamente alinhados (isto é, coincidentes). No entanto, não é necessário alinhar rotativamente o recipiente interno 350 em relação ao alojamento externo 200 em torno do eixo geométrico longitudinal LA, uma vez que a protuberância para dentro 705 do alojamento externo abrange um ângulo de rotação de 360 graus. Consequentemente, a segunda aba 750 encaixará com a protuberância para dentro independentemente do ângulo de rotação relativo de inserção entre o alojamento externo 200 e o recipiente interno 350. Isto, portanto, evita a necessidade de realizar um alinhamento rotacional entre esses dois componentes antes da inserção do recipiente interno 350 no alojamento externo 200, o que pode ajudar a reduzir a complexidade da fabricação (e, portanto, os custos).

[056] A modalidade das Figuras 7A e 7B novamente evita ter uma porção de ranhura formada no recipiente interno 350, evitando assim qualquer fraqueza potencial. Além disso, ao contrário da modalidade da Figura 6, a forma interna do recipiente interno é inalterada. Isso pode ajudar a manter o volume máximo do recipiente interno 350, além de evitar possíveis dificuldades com o processo de enchimento.

[057] As Figuras 8A e 8B ilustram outra implementação do cartucho 30 que novamente compreende um alojamento externo 200 e um recipiente interno 350. Em particular, a Figura 8A é um corte transversal vertical através do cartucho 30 (incluindo o eixo geométrico longitudinal LA), enquanto a Figura 8B é uma vista do próprio recipiente interno 350 por si só (isto é, removido do interior do alojamento externo 200).

[058] Na implementação das Figuras 8A e 8B, o alojamento externo 200 é normalmente o mesmo que para a implementação das Figuras 3A, 3B e 4, com exceção da adição de uma protuberância 805. Esta protuberância é normalmente semelhante à protuberância 705 na implementação das Figuras 7A e 7B, exceto pela sua localização. Assim, a protuberância 805 não está perto da extremidade do bocal 35, mas sim localizada de modo a estar perto da extremidade do recipiente interno 350 mais distante da extremidade do bocal 35 (quando o recipiente interno foi completamente inserido no alojamento externo 200).

[059] A protuberância 805 está radialmente direcionada para dentro e novamente tem uma forma análoga ao numeral "7", e é formada por dois lados. O primeiro lado (uma porção de rampa) está localizado mais distante da extremidade do bocal 35 e tem um ângulo ou gradiente raso em relação ao eixo geométrico longitudinal LA, e também em relação à superfície cilíndrica interna do alojamento externo 200. O segundo lado (uma porção de captura) está localizado mais perto do bocal 35 e tem um ângulo ou gradiente muito mais íngreme (potencialmente perpendicular) em relação ao eixo geométrico longitudinal LA.

[060] Na implementação das Figuras 8A e 8B, o recipiente interno 350 é normalmente o mesmo que para a implementação das Figuras 3A, 3B e 4, com exceção da adição de uma protuberância 850 formada na parede superior 356 do recipiente interno e radialmente direcionado para fora. A protuberância 850 novamente tem uma forma um tanto análoga ao numeral "7", e é formada por dois lados. O primeiro lado está localizado mais próximo da parede da extremidade 370 e tem um ângulo ou gradiente relativamente raso (porção de rampa) em relação ao eixo geométrico longitudinal LA, e também em relação à parede superior 356 do recipiente interno 350. O segundo lado está localizado a partir da parede da extremidade 370 e tem um ângulo ou gradiente muito mais íngreme (potencialmente perpendicular) em relação ao eixo geométrico longitudinal LA.

[061] Na operação, à medida que o recipiente interno é inserido no alojamento externo 200, a porção de rampa da protuberância 850 no recipiente interno 350 faz contato com a porção de rampa correspondente da protuberância para dentro 805 do recipiente externo. Eventualmente, quando o recipiente interno está completamente inserido, como mostrado na Figura 8A, o lado íngreme da protuberância 805, que se encontra na direção da extremidade do bocal 35, encosta contra o lado íngreme da protuberância interna do recipiente 850, na direção oposta (longe da extremidade do bocal). Estes dois lados estão em contiguidade um contra o outro para fornecer uma ação de trava para o mecanismo de trava 500 e, assim, evitam a retirada do recipiente interno 350 do alojamento externo 200.

[062] Note que a largura da protuberância 850 na parede superior 356 do recipiente interno 350 é inferior à largura da parede superior 356. Isto assegura que o fluxo de ar ao longo da passagem 355 (ver Figura 3B) seja capaz de fluir em torno da protuberância 850, ou seja, de cada lado, para avançar para o orifício do bocal 37 e depois para fora do cigarro eletrônico 10.

[063] As Figuras 9A, 9B e 9C ilustram outra implementação do cartucho 30 que novamente compreende um alojamento externo 200 e um recipiente interno 350. Em particular, a Figura 9A é um corte transversal horizontal através do cartucho 30 (incluindo o eixo geométrico longitudinal LA), a Figura 9B é uma vista do alojamento externo 200 (sem o recipiente interno 350) que foi dividido em um plano vertical, e a Figura 9C é uma visão do recipiente interno 350 por si só (isto é, removido do interior do alojamento externo 200).

[064] Na implementação das Figuras 9A-9C, o alojamento externo 200 é normalmente o mesmo que para a implementação das Figuras 3A, 3B e 4, com exceção da adição de uma ranhura circunferencial 905 na parede interna do alojamento externo. Mais particularmente, a ranhura 905 é formada em torno da circunferência interna do alojamento externo 200, isto é, abrange ângulos azimutais de 0 a 360 graus em relação ao eixo geométrico longitudinal LA. A ranhura 905 novamente tem uma forma um tanto análoga ao numeral "7", e é formada por dois lados. O primeiro lado (uma porção de rampa) está localizado mais distante da extremidade do bocal 35 e tem um ângulo ou gradiente raso em relação ao eixo geométrico longitudinal LA, e também em relação à superfície cilíndrica interna do alojamento externo 200. O segundo lado (uma porção de captura) está localizado mais perto do bocal 35 e tem um ângulo ou gradiente muito mais íngreme (potencialmente perpendicular) em relação ao eixo geométrico longitudinal LA.

[065] Na implementação das Figuras 9A-9C, o recipiente interno 350 é normalmente o mesmo que para a implementação das Figuras 3A, 3B e 4, com exceção da adição de uma protuberância 950A, 950B formada em cada parede lateral do recipiente interior e radialmente direcionada para fora. As protuberâncias 950A, 950B novamente têm uma forma um tanto análoga ao numeral "7", e cada uma é formada por dois lados. O primeiro lado está localizado mais próximo da parede da extremidade 370 e tem um ângulo ou gradiente raso em relação (porção de rampa) ao eixo geométrico longitudinal LA. O segundo lado está localizado mais adiante da parede da extremidade 370 e tem um ângulo ou gradiente muito mais íngreme (potencialmente perpendicular) em relação ao eixo geométrico longitudinal LA.

[066] Em operação, à medida que o recipiente interno é inserido no alojamento externo 200, a porção de rampa das protuberâncias 950A, 950B no recipiente interno 350 faz contato com a parede interna correspondente do recipiente exterior 200, que, portanto, flexiona um pouco para fora. Eventualmente, quando o recipiente interno está completamente inserido, como mostrado na Figura 9A, os lados íngremes das protuberâncias 950A, 950B, que se encontram na direção da extremidade do bocal 35, encostam contra o lado íngreme da ranhura 905, que se encontra na direção oposta (em direção à extremidade do bocal). Estes dois lados estão em contiguidade um contra o outro nos locais de ranhura 905A, 905B para fornecer uma ação de trava para o mecanismo de trava 500 e, assim, evitam a retirada do recipiente interno 350 do alojamento externo 200.

[067] Uma vantagem particular da implementação mostrada nas Figuras 9A-9C é que novamente não há necessidade de alinhar rotativamente o recipiente interno 350 em relação ao alojamento externo 200 em torno do eixo geométrico longitudinal LA, uma vez que a ranhura de dentro 905 do alojamento externo abrange um ângulo de rotação de 360 graus. Consequentemente, a ranhura 905 do alojamento externo 200 encaixará com as protuberâncias 950A, 950B do recipiente interno, independentemente do ângulo de rotação relativo da inserção entre o alojamento externo 200 e o recipiente interno 350. Isto, portanto, evita a necessidade de realizar um alinhamento rotacional entre estes dois componentes antes da inserção do recipiente interno 350 no alojamento externo 200, o que pode ajudar a reduzir a complexidade da fabricação (e, portanto, os custos).

[068] A Figura 10 ilustra outra implementação do cartucho 30 que novamente compreende um alojamento externo 200 e um recipiente interno 350. Em particular, a Figura 10 é um corte transversal horizontal através do cartucho 30 (incluindo o eixo geométrico longitudinal LA). A implementação da Figura 10 é normalmente a mesma que a implementação das Figuras 9A-9C, na medida em que uma ranhura circunferencial 1005 é formada na parede cilíndrica interna do alojamento externo 200, e isso forma um mecanismo de trava 500 com duas protuberâncias correspondentes 1050A, 1050B nos respectivos lados do recipiente interno 350.

[069] A implementação da Figura 10 difere da implementação das Figuras 9A-9C no que se refere ao posicionamento da ranhura circunferencial 1005 ao longo do eixo geométrico longitudinal LA e, portanto, ao posicionamento correspondente das protuberâncias 1050A, 1050B. Em particular, as protuberâncias 1050A, 1050B estão agora localizadas na extremidade do recipiente interno mais distante da extremidade do bocal 35 (análogo às barbatanas da cauda). Este posicionamento pode fornecer certas vantagens. Por exemplo, a flexão do alojamento externo para acomodar as protuberâncias 1050A, 1050B à medida que o recipiente interno 350 é inserido no alojamento externo 200 antes do encaixe do mecanismo de trava 500 ocorre mais distante da parede da extremidade 39 e extremidade do bocal 35 e mais próxima da extremidade aberta (oposta) do alojamento externo 200. Será apreciado que esta extremidade aberta tenha naturalmente uma flexibilidade ligeiramente aumentada.

[070] Apesar de vários mecanismos de trava 500 terem sido descritos aqui, será apreciado que estes sejam apresentados a título de exemplo, e muitas possibilidades adicionais quanto à forma, posicionamento, operação, etc. do mecanismo de trava serão evidentes para uma pessoa habilitada na técnica. Além disso, embora o cigarro eletrônico aqui descrito compreenda três seções desafixáveis, nomeadamente a unidade de controle, cartucho e vaporizador, será apreciado que outros cigarros eletrônicos possam compreender um número diferente de seções.

[071] Para abordar várias questões e avançar na técnica, esta revelação mostra a título de ilustração várias modalidades em que a invenção (ou invenções) reivindicada pode ser praticada. As vantagens e características da revelação são apenas uma amostra representativa de modalidades e não são exaustivas e/ou exclusivas. Elas são apresentadas apenas para ajudar na compreensão e para ensinar a invenção (ou invenções) reivindicada. Deve ser entendido que vantagens, modalidades, exemplos, funções, características, estruturas e/ou outros aspectos da revelação não devem ser considerados limitações à revelação como definido pelas reivindicações ou limitações em equivalentes às reivindicações, e que podem ser utilizadas outras modalidades e podem ser feitas modificações sem se afastar do âmbito das reivindicações. Várias modalidades podem adequadamente compreender, consistir de, ou consistir essencialmente em várias combinações dos elementos inventados, componentes, características, peças, etapas, meios, etc., descritos, que não são especificamente descritos aqui. A revelação pode incluir outras invenções não reivindicadas, mas que podem ser reivindicadas no futuro.

Claims

1. Cartucho (30) para uso em um sistema de fornecimento de vapor (10) incluindo um recipiente interno (350) que prende um reservatório de fluido a ser vaporizado e um alojamento externo (200) que tem um bocal (35) formado no mesmo, em que o alojamento externo (200) se prolonga em uma direção longitudinal ao longo do exterior do recipiente interno (350), e em que o recipiente interno (350) e o alojamento externo (200) são dotados de um mecanismo de trava (500) para reter o recipiente interno (350) dentro do alojamento externo (200), caracterizado pelo fato de que o cartucho inclui um vaporizador, e em que o cartucho compreende um conector mecânico para anexar longitudinalmente o cartucho (30) a uma unidade de controle (20) de um sistema de fornecimento de vapor (10).

2. Cartucho (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de trava (500) é operável independentemente do ângulo de rotação relativo entre o recipiente interno (350)e o alojamento externo (200) em relação ao eixo longitudinal.

3. Cartucho (30), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de trava (500) inclui um primeiro membro formado sobre um dentre o alojamento externo (200) ou do recipiente interno (350), e um segundo membro cooperante formado sobre o outro dentre o alojamento externo (200) ou recipiente interno (350), e em que o primeiro e o segundo membros estão em contiguidade para encaixar o mecanismo de trava (500).

4. Cartucho (30), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo membros estão localizados em ou perto da extremidade do recipiente interno que é longitudinalmente oposta à localização do bocal (35).

5. Cartucho (30), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o recipiente interno (350) inclui um corpo que prende o dito reservatório de fluido e uma aba (358), em que a aba (358) separa o corpo do bocal (35) para permitir o fluxo de ar através do bocal (35), e em que o primeiro e o segundo membros estão localizados longitudinalmente adjacentes à dita aba (358).

6. Cartucho (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 3 a 5, caracterizado pelo fato de que o primeiro membro compreende uma ranhura (905) direcionada radialmente na superfície interna do alojamento externo (200) e o segundo membro compreende pelo menos uma protuberância (950B) direcionada radialmente na superfície externa do recipiente interno (350).

7. Cartucho (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 3 a 5, caracterizado pelo fato de que o primeiro membro compreende uma protuberância direcionada radialmente (505) a partir da superfície interna do alojamento externo (200) e o segundo membro compreende pelo menos uma ranhura direcionada radialmente (510) na superfície externa do recipiente interno (350).

8. Cartucho (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 3 a 5, caracterizado pelo fato de que o primeiro membro compreende uma protuberância direcionada radialmente (805) a partir da superfície interna do alojamento externo (200) e o segundo membro compreende pelo menos uma protuberância direcionada radialmente (850) na superfície externa do recipiente interno (350).

9. Cartucho (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 3 a 8, caracterizado pelo fato de que pelo menos um primeiro ou segundo membro se estende circunferencialmente em torno de um eixo geométrico que se prolonga na dita direção longitudinal.

10. Cartucho (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 3 a 9, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo membros são dotados de porções de rampa que deslizam mutuamente à medida que o recipiente interno (350) é inserido no alojamento externo (200) antes do encaixe da trava.

11. Cartucho (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo fato de que um canal (355) é fornecido entre a superfície interna do alojamento externo (200) e a superfície externa do recipiente interno para permitir que o vapor flua longitudinalmente através do canal para o bocal (35).

12. Cartucho (30), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o alojamento externo (200) possui um corte transversal circular em relação a um eixo geométrico que se prolonga na dita direção longitudinal e o recipiente interno (350) possui um corte transversal em forma de D em relação ao dito eixo geométrico longitudinal para fornecer o dito canal.

13. Cartucho (30), de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de trava (500) está localizado dentro do dito canal e está dimensionado de modo a não obstruir o dito canal.

14. Cartucho (30), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 13, caracterizado pelo fato de que pelo menos um do alojamento externo (200) e do recipiente interno (350) é flexivelmente elástico o bastante para sustentar a operação do mecanismo de trava (500).

15. Cartucho (30), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conector mecânico fornece ainda uma conexão elétrica (21A) para receber energia elétrica da unidade de controle (20) para operar o vaporizador (40).

16. Sistema de fornecimento de vapor (10) caracterizado pelo fato de que inclui o cartucho (30) conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 15.