BR112020002840A2

BR112020002840A2 - conjunto de vaporizador, aparelho, meios de conjunto de vaporizador e método de fabricação

Info

Publication number: BR112020002840A2
Application number: BR112020002840-1A
Authority: BR
Inventors: Terry Lee ANGELL; Alex Simpson
Original assignee: Nicoventures Holdings Limited
Priority date: 2017-08-25
Filing date: 2018-08-17
Publication date: 2020-07-28
Also published as: UA125704C2; JP2022031305A; US20210378306A1; JP7400170B2; ES2935299T3; PL3672433T3; GB201713681D0; CN111050576B; AU2018320481B2; WO2019038521A1; EP3672433B1; RU2736459C1; EP3672433A1; CN111050576A; EP4169401A1; MX2020001965A; CA3073793A1; AU2018320481A1; JP2020530994A; US11602174B2

Abstract

A invenção refere-se a um conjunto de vaporizador para uso em um sistema de fornecimento de vapor, em que o conjunto de vaporizador compreende: um elemento de transporte de líquido formado a partir de algodão; e um elemento de aquecimento compreendendo uma bobina de fio resistivo em torno de uma porção do elemento de transporte de líquido, em que o elemento de aquecimento tem uma resistência elétrica entre 1,3 ohms e 1,5 ohms.

Description

CONJUNTO DE VAPORIZADOR, APARELHO, MEIOS DE CONJUNTO DE

VAPORIZADOR E MÉTODO DE FABRICAÇÃO Campo

[0001] A presente divulgação refere-se a sistemas de fornecimento de vapor, como sistemas de entrega de nicotina (por exemplo, cigarros eletrônicos e similares).

Antecedentes

[0002] Sistemas eletrônicos de fornecimento de vapor, como cigarros eletrônicos (e-cigarros), geralmente contêm um material precursor de vapor, como um reservatório de um líquido fonte contendo uma formulação, tipicamente incluindo nicotina, a partir da qual um vapor é gerado para inalação por um usuário, por exemplo, através da vaporização por calor. Assim, um sistema de fornecimento de vapor compreenderá tipicamente uma câmara de geração de vapor contendo um conjunto de vaporizador disposto para vaporizar uma porção do material precursor para gerar um vapor na câmara de geração de vapor. O conjunto do vaporizador compreenderá frequentemente uma bobina de aquecimento disposta em torno de um elemento de transporte de líquido (pavio capilar) que está disposto para transportar o líquido fonte a partir de um reservatório para a bobina de aquecimento para vaporização. À medida que o usuário inala o dispositivo e a energia elétrica é fornecida ao conjunto do vaporizador, o ar é puxado para o dispositivo através de um orifício de entrada e para a câmara de geração de vapor, onde o ar se mistura com o material precursor vaporizado para formar um aerossol de condensação. Há um canal de ar conectando a câmara de geração de vapor e uma abertura no bocal, para que o ar aspirado através da câmara de geração de vapor à medida que o usuário inspira no bocal continue ao longo do caminho de fluxo até a abertura do bocal, carregando o vapor com ele para inalação pelo usuário.

[0003] O design dos aspectos relacionados ao conjunto do vaporizador de um sistema de fornecimento de vapor pode ter um papel importante no desempenho geral do sistema, por exemplo, em termos de ajudar a reduzir vazamentos, ajudar a fornecer um nível desejado de geração de vapor e ajudar a reduzir a probabilidade de superaquecimento devido ao reabastecimento insuficientemente rápido de líquido vaporizado, o que pode levar a sabores indesejáveis. Várias abordagens são descritas aqui que buscam ajudar a resolver alguns desses problemas.

Sumário

[0004] De acordo com um primeiro aspecto de certas concretizações, proporciona-se um conjunto de vaporizador para utilização em um sistema de fornecimento de vapor, em que o conjunto de vaporizador compreende: um elemento de transporte de líquido formado a partir de algodão; e um elemento de aquecimento compreendendo uma bobina de fio resistivo em torno de uma porção do elemento de transporte de líquido, em que o elemento de aquecimento tem uma resistência elétrica entre 1,3 ohms e 1,5 ohms.

[0005] De acordo com um segundo aspecto de certas concretizações, é fornecido um aparelho compreendendo o conjunto de vaporizador do primeiro aspecto de certas concretizações e um reservatório para líquido fonte, em que o elemento de transporte de líquido é disposto para puxar líquido fonte a partir do reservatório para o elemento de aquecimento para aquecimento para gerar vapor para inalação pelo usuário.

[0006] De acordo com um terceiro aspecto de certas concretizações, são proporcionados meios de conjunto de vaporizador para utilização em meios de fornecimento de vapor, em que os meios de conjunto de vaporizador compreendem: meios de transporte de líquidos formados a partir de algodão; e meios de elemento de aquecimento compreendendo uma bobina de fio resistivo em torno de uma porção do meio de transporte de líquido, em que o meio de elemento de aquecimento tem uma resistência elétrica entre 1,3 ohms e 1,5 ohms.

[0007] De acordo com um quarto aspecto de certas concretizações, é proporcionado um método de fabricação de um conjunto de vaporizador, para utilização em sistema de fornecimento de vapor, em que o método compreende: proporcionar um elemento de transporte de líquido; e formar um elemento de aquecimento compreendendo uma bobina de fio resistivo em torno de uma porção do elemento de transporte de líquido, em que o elemento de aquecimento tem uma resistência elétrica entre 1,3 ohms e 1,5 ohms.

[0008] Deve ser observado que as características e aspectos da invenção aqui descritos em relação aos vários aspectos da divulgação são igualmente aplicáveis a, e podem ser combinados com, concretizações da divulgação de acordo com outros aspectos, conforme apropriado, e não apenas nas combinações específicas aqui descritas.

Breve Descrição dos Desenhos

[0009] As concretizações da invenção serão agora descritas, apenas a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

[0010] A Figura 1 esquematicamente representa em vista em perspectiva um sistema de fornecimento de vapor compreendendo um cartucho e uma unidade de controle (mostrados separados) de acordo com certas concretizações da divulgação;

[0011] A Figura 2 esquematicamente representa em vista em perspectiva explodida dos componentes do cartucho do sistema de fornecimento de vapor da Figura 1;

[0012] As Figuras 3A a 3C representam esquematicamente várias vistas em seção transversal de uma parte do alojamento do cartucho do sistema de fornecimento de vapor da Figura 1;

[0013] A Figura 4 é um diagrama de fluxo representando esquematicamente as etapas de um método de formação de material para uso como um elemento de transporte de líquido em um sistema de fornecimento de vapor de acordo com uma concretização da divulgação;

[0014] A Figura 5 é um diagrama de fluxo representando esquematicamente as etapas de um método para formar um conjunto de vaporizador para uso em um sistema de fornecimento de vapor de acordo com uma concretização da divulgação;

[0015] A Figura 6 representa esquematicamente um conjunto de vaporizador de acordo com uma concretização da divulgação; e

[0016] A Figura 7 é um gráfico que representa esquematicamente a quantidade de vapor gerado por um sistema de fornecimento de vapor do tipo representado nas Figuras 1 e 2 para diferentes materiais de pavio e várias resistências diferentes da bobina.

Descrição Detalhada

[0017] Aspectos e características de certos exemplos e concretizações são discutidos/descritos aqui. Alguns aspectos e características de certos exemplos e concretizações podem ser implementados convencionalmente e estes não são discutidos/descritos em detalhes por uma questão de brevidade. Deste modo, deve ser observado que aspectos e características do aparelho e métodos discutidos aqui que não são descritos em detalhes podem ser implementados de acordo com quaisquer técnicas convencionais para implementar tais aspectos e características.

[0018] A presente divulgação refere-se a sistemas de fornecimento de vapor, que também podem ser referidos como sistemas de fornecimento de aerossol, como cigarros eletrônicos. Em toda a descrição a seguir, o termo “cigarro eletrônico” ou “e-cigarro” pode às vezes ser usado, mas deve ser observado que esse termo pode ser usado alternadamente com sistema/dispositivo de fornecimento de vapor e sistema/dispositivo de fornecimento de vapor eletrônico. Além disso, e como é comum no campo técnico, os termos "vapor" e

"aerossol", e termos relacionados como "vaporizar", "volatilizar" e "aerossolizar", geralmente podem ser usados de forma intercambiável.

[0019] Os sistemas de fornecimento de vapor (e-cigarros) geralmente, embora nem sempre, compreendem um conjunto modular que inclui uma parte reutilizável (parte da unidade de controle) e uma peça substituível (descartável) do cartucho. Frequentemente, a peça substituível do cartucho compreenderá o material precursor de vapor e o conjunto de vaporizador e a parte reutilizável compreenderá a fonte de energia (por exemplo, bateria recarregável) e o circuito de controle. Deve ser observado que estas diferentes partes podem compreender outros elementos, dependendo da funcionalidade. Por exemplo, a parte do dispositivo reutilizável pode compreender uma interface de usuário para receber entrada do usuário e exibir características do status operacional, e a parte do cartucho substituível pode compreender um sensor de temperatura para ajudar a controlar a temperatura. Os cartuchos são acoplados elétrica e mecanicamente a uma unidade de controle para uso, por exemplo, usando uma rosca de parafuso, trava ou fixação de baioneta com contatos elétricos apropriadamente engatados. Quando o material precursor de vapor em um cartucho estiver esgotado, ou o usuário desejar mudar para um cartucho diferente com um material precursor de vapor diferente, um cartucho pode ser removido da unidade de controle e um cartucho de substituição anexado em seu lugar. Os dispositivos em conformidade com esse tipo de configuração modular em duas partes podem geralmente ser chamados de dispositivos em duas partes. Também é comum que os cigarros eletrônicos tenham uma forma geralmente alongada. Com o objetivo de fornecer um exemplo concreto, certas concretizações da divulgação aqui descrita serão adotadas para compreender esse tipo de dispositivo de duas partes geralmente alongado que utiliza cartuchos descartáveis. No entanto, deve ser observado que os princípios subjacentes aqui descritos podem ser adotados igualmente para diferentes configurações de cigarros eletrônicos, por exemplo, dispositivos de peça única ou dispositivos modulares compreendendo mais de duas partes, dispositivos recarregáveis e dispositivos descartáveis de uso único, bem como dispositivos em conformidade para outras formas gerais, por exemplo, com base nos chamados dispositivos de alto desempenho com modificação de caixa que geralmente têm uma forma mais semelhante a uma caixa. Mais geralmente, deve ser observado que certas concretizações da divulgação se baseiam em abordagens para procurar ajudar a otimizar o desempenho do conjunto de vaporizador em sistemas de fornecimento de vapor de acordo com os princípios descritos neste documento, e outros aspectos construtivos e funcionais de cigarros eletrônicos que implementam abordagens de acordo com certas concretizações da divulgação não são de importância primária e podem, por exemplo, ser implementadas de acordo com quaisquer abordagens estabelecidas.

[0020] A Figura 1 é uma vista em perspectiva esquemática de um sistema/dispositivo de fornecimento de vapor de exemplo (cigarro eletrônico) 1 de acordo com certas concretizações da divulgação. Termos posicionais relativos à localização relativa de vários aspectos do cigarro eletrônico (por exemplo, termos como superior, inferior, acima, abaixo,

superior, inferior etc.) podem ser usados aqui com referência à orientação do cigarro eletrônico, como mostrado na Figura 1 (a menos que o contexto indique o contrário). No entanto, será reconhecido que isso é apenas para facilitar a explicação e não se destina a indicar que existe alguma orientação necessária para o cigarro eletrônico em uso.

[0021] O cigarro eletrônico 1 compreende dois componentes principais, a saber, um cartucho 2 e uma unidade de controle

4. A unidade de controle 4 e o cartucho 2 são mostrados separados na Figura 1, mas são acoplados juntos quando em uso.

[0022] O cartucho 2 e a unidade de controle 4 são acoplados estabelecendo uma conexão mecânica e elétrica entre eles. A maneira específica pela qual a conexão mecânica e elétrica é estabelecida não é de importância primária para os princípios descritos neste documento e pode ser estabelecida de acordo com técnicas convencionais, por exemplo, com base em torno de uma rosca de parafuso, baioneta, fixação mecânica travada ou de fricção com contatos/eletrodos elétricos dispostos adequadamente para estabelecer a conexão elétrica entre as duas partes, conforme apropriado. Para o exemplo de cigarro eletrônico 1 representado na Figura 1, o cartucho compreende uma extremidade do bocal 52 e uma extremidade de interface 54 e é acoplado à unidade de controle inserindo uma porção da extremidade de interface 6 na extremidade de interface do cartucho em um receptáculo correspondente 8/seção de recebimento da unidade de controle. A porção de extremidade da interface 6 do cartucho é um ajuste firme para ser o receptáculo 8 e inclui saliências 56 que se engatam com os detentores correspondentes na superfície interior de uma parede do receptáculo 12 definindo o receptáculo 8 para proporcionar um engate mecânico liberável entre o cartucho e a unidade de controle. Uma conexão elétrica é estabelecida entre a unidade de controle e o cartucho por meio de um par de contatos elétricos na parte inferior do cartucho (não mostrado na Figura 1) e pinos de contato com mola correspondentes na base do receptáculo 8 (não mostrado na Figura 1). Como observado acima, a maneira específica como a conexão elétrica é estabelecida não é significativa para os princípios aqui descritos e, de fato, algumas implementações podem não ter uma conexão elétrica entre o cartucho e uma unidade de controle, por exemplo, porque a transferência de energia elétrica a partir da parte reutilizável para o cartucho pode ser sem fio (por exemplo, com base em técnicas de indução eletromagnética).

[0023] O cigarro eletrônico 1 tem uma forma geralmente alongada que se estende ao longo de um eixo longitudinal L. Quando o cartucho é acoplado à unidade de controle, o comprimento total do cigarro eletrônico neste exemplo (ao longo do eixo longitudinal) é de cerca de 12,5 cm. O comprimento total da unidade de controle é de cerca de 9 cm e o comprimento total do cartucho é de cerca de 5 cm (ou seja, há cerca de 1,5 cm de sobreposição entre a porção de extremidade da interface 6 do cartucho e o receptáculo 8 da unidade de controle quando estão acoplados). O cigarro eletrônico tem uma seção transversal geralmente oval e a maior em torno do meio do cigarro eletrônico e afunila de maneira curva em direção às extremidades. A seção transversal no meio do cigarro eletrônico tem uma largura de cerca de 2,5 cm e uma espessura de cerca de 1,7 cm. A extremidade do cartucho tem uma largura de cerca de 2 cm e uma espessura de cerca de 0,6 mm, enquanto a outra extremidade do cigarro eletrônico tem uma largura de cerca de 2 cm e uma espessura de cerca de 1,2 cm. O alojamento externo do cigarro eletrônico é neste exemplo formado de plástico. Deve ser observado que o tamanho e a forma específicos do cigarro eletrônico e o material a partir do qual ele é feito não têm importância primária para os princípios aqui descritos e podem ser diferentes em diferentes implementações. Ou seja, os princípios aqui descritos podem igualmente ser adotados para cigarros eletrônicos com diferentes tamanhos, formas e/ou materiais.

[0024] A unidade de controle 4 pode, de acordo com certas concretizações da divulgação, ser amplamente convencional em termos de sua funcionalidade e técnicas gerais de construção. No exemplo da Figura 1, a unidade de controle 4 compreende um alojamento externo de plástico 10 incluindo a parede do receptáculo 12 que define o receptáculo 8 para receber a extremidade do cartucho, como observado acima. O alojamento externo 10 da unidade de controle 4 neste exemplo tem uma seção transversal geralmente oval, em conformidade com a forma e o tamanho do cartucho 2 em sua interface para fornecer uma transição suave entre as duas partes. O receptáculo 8 e a porção de extremidade 6 do cartucho 2 são simétricos quando girados em 180°, para que o cartucho possa ser inserido na unidade de controle em duas orientações diferentes. Será reconhecido que algumas implementações podem não ter nenhum grau de simetria rotacional, de modo que o cartucho seja acoplável à unidade de controle em apenas uma orientação, enquanto outras implementações podem ter um maior grau de simetria rotacional, de modo que o cartucho seja acoplável à unidade de controle em mais orientações. A parede do receptáculo 12 inclui duas aberturas de entrada de ar da unidade de controle 14 (isto é, orifícios na parede). Em uso, quando um usuário inala no dispositivo, o ar é aspirado através desses orifícios e ao longo dos respectivos espaços entre a parte 2 do cartucho e a parede do receptáculo 12 fornecida por porções planas 7 na parte do cartucho em direção à extremidade da interface da parte do cartucho 54 onde o ar entra no cartucho por uma abertura na extremidade de base do cartucho (a entrada de ar no cartucho não é vista na Figura 1). Deverá ser observado que, mesmo longe das porções planas 7, a porção de extremidade da interface 6 do cartucho 2 não forma uma vedação hermética com a parede do receptáculo 12, de modo que um pouco de ar aspirado também pode ser aspirado para dentro do cartucho através de folgas entre o cartucho e a unidade de controle 4.

[0025] A unidade de controle compreende ainda uma bateria 16 para fornecer energia operacional para o cigarro eletrônico, um circuito de controle 18 para controlar e monitorar a operação do cigarro eletrônico, um botão de entrada do usuário 20, uma luz indicadora 22 e uma porta de carregamento 24.

[0026] A bateria 16 neste exemplo é recarregável e pode ser de um tipo convencional, por exemplo, do tipo normalmente usado em cigarros eletrônicos e outras aplicações que requerem fornecimento de correntes relativamente altas por períodos relativamente curtos. A bateria 16 pode ser recarregada através da porta de carregamento 24, que pode, por exemplo, compreender um conector USB.

[0027] O botão de entrada 20 neste exemplo é um botão mecânico convencional, por exemplo compreendendo um componente montado por mola que pode ser pressionado por um usuário para estabelecer um contato elétrico nos circuitos subjacentes. A esse respeito, o botão de entrada pode ser considerado um dispositivo de entrada para detectar a entrada do usuário, por exemplo, para acionar a geração de vapor, e a maneira específica pela qual o botão é implementado não é significativa. Por exemplo, outras formas de botão mecânico ou botão sensível ao toque (por exemplo, com base em técnicas de detecção capacitiva ou óptica) podem ser usadas em outras implementações, ou pode não haver botão e o dispositivo pode contar com um detector de sopro para acionar a geração de vapor.

[0028] A luz indicadora 22 é fornecida para fornecer ao usuário uma indicação visual de várias características associadas ao cigarro eletrônico, por exemplo, uma indicação de um estado operacional (por exemplo, ligado/desligado/em espera) e outras características, como duração da bateria ou condições de falha. Características diferentes podem, por exemplo, ser indicadas através de cores diferentes e/ou sequências de flash diferentes, de acordo com técnicas geralmente convencionais.

[0029] O circuito de controle 18 é adequadamente configurado/programado para controlar a operação do cigarro eletrônico para fornecer funções operacionais convencionais de acordo com as técnicas estabelecidas para controlar cigarros eletrônicos. O circuito de controle (circuito do processador) 18 pode ser considerado como compreendendo logicamente várias subunidades/elementos do circuito associados a diferentes aspectos da operação do cigarro eletrônico. Por exemplo, dependendo da funcionalidade fornecida em diferentes implementações, o circuito de controle 18 pode compreender um circuito de controle da fonte de energia para controlar o fornecimento de energia da bateria ao cartucho em resposta à entrada do usuário, circuitos de programação do usuário para estabelecer definições de configuração (por exemplo, configurações de energia definidas pelo usuário) em resposta à entrada do usuário, bem como outras unidades funcionais / funcionalidades associada a circuitos de acordo com os princípios aqui descritos e aspectos operacionais convencionais de cigarros eletrônicos, como circuitos de acionamento de exibição de luzes indicadoras e circuitos de detecção de entrada de usuário. Será reconhecido que a funcionalidade do circuito de controle 18 pode ser fornecida de várias maneiras diferentes, por exemplo, usando um ou mais computadores programáveis adequadamente programados e/ou um ou mais circuito/circuitos/chips(s)/chipset(s) integrados específicos da aplicação adequadamente configurados para fornecer a funcionalidade desejada.

[0030] A Figura 2 é uma vista em perspectiva esquemática explodida do cartucho 2 (explodido ao longo do eixo longitudinal L). O cartucho 2 compreende uma parte de alojamento 32, uma vedação do canal de ar 34, um tubo de saída

38, um conjunto de vaporizador 36 compreendendo um aquecedor 40 e um elemento de transporte de líquido 42, um tampão resiliente 44 e uma tampa de extremidade 48 com eletrodos de contato 46.

[0031] A Figura 3A é uma vista esquemática em corte da parte 32 do alojamento através do eixo longitudinal L, onde a parte 32 do alojamento é mais fina. A Figura 3B é uma vista esquemática em corte da parte do alojamento 32 através do eixo longitudinal L, onde a parte do alojamento 32 é a mais larga. A Figura 3C é uma vista esquemática da parte do alojamento ao longo do eixo longitudinal L a partir da extremidade da interface 54 (isto é, vista de baixo na orientação das Figuras 3A e 3B).

[0032] A parte do alojamento 32 neste exemplo compreende uma parede externa do alojamento 64 e um tubo interno do alojamento 62 que neste exemplo é formado a partir de uma única moldagem de polipropileno. A parede externa do alojamento 64 define a aparência externa do cartucho 2 e o tubo interno do alojamento 62 define uma parte do canal de ar através do cartucho. A parte do alojamento está aberta na extremidade da interface 54 do cartucho e fechada na extremidade do bocal 52 do cartucho, exceto por uma abertura de bocal/saída de vapor 60 em comunicação fluida com o tubo interno do alojamento 62. A parede externa 64 da parte do alojamento 32 compreende orifícios que fornecem recessos de trava 68 dispostos para receber projeções de trava correspondentes 70 na tampa de extremidade 48 para fixar a tampa de extremidade como parte do alojamento quando o cartucho é montado.

[0033] A vedação do canal de ar 34 é uma moldagem de silicone geralmente na forma de um tubo com um orifício de passagem 80. A parede externa da vedação do canal de ar 34 inclui nervuras circunferenciais 84 e um colar superior 82. A parede interna da vedação do canal de ar 34 também inclui nervuras circunferenciais, mas estas não são visíveis na Figura 2. Quando o cartucho é montado, a vedação do canal de ar 34 é montada no tubo interno do alojamento 62 com uma extremidade do tubo interno do alojamento 62 estendendo-se parcialmente para o orifício de passagem 80 da vedação do canal de ar 34. O furo de passagem 80 na vedação do canal de ar tem um diâmetro de cerca de 5,8 mm em seu estado relaxado, enquanto a extremidade do tubo interno do alojamento 62 tem um diâmetro de cerca de 6,2 mm, de modo que uma vedação seja formada quando a vedação do canal de ar 34 é esticada para acomodar o tubo interno do alojamento 62. Essa vedação é facilitada pelas ranhuras na superfície interna da vedação do canal de ar 34.

[0034] O tubo de saída 38 compreende uma seção tubular de aço inoxidável ANSI 304 com um diâmetro interno de cerca de 8,6 mm e uma espessura de parede de cerca de 0,2 mm. A extremidade inferior do tubo de saída 38 inclui um par de fendas diametralmente opostas 88 com uma extremidade de cada fenda com um recesso semicircular 90. Quando o cartucho é montado, o tubo de saída 38 é montado na superfície externa da vedação do canal de ar 34. O diâmetro externo da vedação do canal de ar é de cerca de 9,0 mm em seu estado relaxado, de modo que uma vedação seja formada quando a vedação do canal de ar 34 é comprimida para caber dentro do tubo de saída 38. Essa vedação é facilitada pelas nervuras 84 na superfície externa da vedação do canal de ar 34. O colar 80 na vedação do canal de ar 34 fornece uma parada para o tubo de saída 38.

[0035] O elemento de transporte de líquido 42 compreende um pavio capilar e o aquecedor 40 compreende um fio de resistência enrolado ao redor do pavio de capilaridade.

[0036] Além da porção do fio de resistência enrolado ao redor do pavio capilar 42 para fornecer o aquecedor 40, o conjunto de vaporizador 36 compreende ainda cabos elétricos 41 que passam por orifícios no tampão resiliente 44 para entrar em contato com os eletrodos 46 montados na tampa de extremidade 54 para permitir que a energia seja fornecida ao aquecedor 40 através da interface elétrica estabelecida quando o cartucho está conectado a uma unidade de controle. Os fios de aquecimento 41 podem compreender o mesmo material que o fio de resistência enrolado ao redor do pavio capilar que forma o aquecedor 40, mas, neste exemplo, os fios de aquecimento 41 compreendem um material diferente (um material de menor resistência) conectado ao fio de resistência de aquecimento enrolado em torno do pavio capilar. Neste exemplo, o aquecedor 40 compreende uma bobina de fio de liga de níquel-cromo (NiCromo), o pavio 42 compreende algodão orgânico e os cabos de aquecimento 41 compreendem fio N6 de níquel soldado às extremidades respectivas da bobina de aquecimento 40 nas junções de solda 43. Alguns outros aspectos e características dos conjuntos de vaporizadores de acordo com diferentes concretizações da divulgação são descritos mais abaixo.

[0037] Quando o cartucho é montado, o pavio 42 é recebido nos recessos semicirculares 90 do tubo de saída 38, de modo que uma porção central do pavio sobre a qual a bobina de aquecimento é enrolada fique dentro do tubo de saída enquanto as porções de extremidade do pavio são fora do tubo de saída

38.

[0038] O tampão resiliente 44 neste exemplo compreende uma única moldagem de silicone. O tampão resiliente compreende uma parte de base 100 possuindo uma parede externa 102 e uma parede interna 104 que se estende para cima a partir da parte de base 100 e circundando um orifício central (não visível na Figura 2) através da parte de base 100. Quando o cartucho é montado e em uso, o ar que entra no cartucho através de uma abertura na tampa de extremidade 54 é aspirado através do orifício de passagem central no tampão resiliente 44 e para a vizinhança do aquecedor 40 do conjunto de vaporizador 36.

[0039] A parede externa 102 do tampão resiliente 44 conforma-se a uma superfície interna da parte do alojamento 32, de modo que, quando o cartucho é montado, o tampão resiliente 44 forma uma vedação com a parte do alojamento 32. A parede interna 104 do tampão resiliente 44 conforma-se a uma superfície interna do tubo de saída 38, de modo que, quando o cartucho é montado, o tampão resiliente 44 também forma uma vedação com o tubo de saída 38. A parede interna 104 inclui um par de fendas diametralmente opostas 108 com a extremidade de cada fenda tendo um recesso semicircular 110. Estendida para fora (isto é, em uma direção distante do eixo longitudinal do cartucho) a partir do fundo de cada fenda na parede interna 104 está uma seção de berço 112 moldada para receber uma seção do elemento de transporte de líquido 42 quando o cartucho está montado.

As fendas 108 e recessos semicirculares 110 fornecidos pela parede interna do tampão resiliente 44 e as fendas 88 e recessos semicirculares 90 do tubo de saída 38 estão alinhados de modo que as fendas 88 no tubo de saída 38 acomodem os respectivos dos berços 112 com os respectivos recessos semicirculares no tubo de saída e no tampão resiliente que cooperam para definir orifícios através dos quais o elemento de transporte de líquido 42 passa.

O tamanho dos orifícios fornecidos pelos recessos semicirculares através dos quais o elemento de transporte de líquidos passa corresponde intimamente ao tamanho e forma do elemento de transporte de líquidos, mas é um pouco menor, de modo que um grau de compressão é fornecido pela resiliência do tampão resiliente 44. Isso permite que o líquido seja transportado ao longo do elemento de transporte de líquidos por ação capilar, enquanto restringe a extensão em que o líquido que não é transportado por ação capilar pode passar através das aberturas.

Como observado acima, o tampão resiliente 44 inclui ainda aberturas na parte de base 100 através das quais os fios de contato 41 para a bobina de aquecimento 40 passam quando o cartucho é montado.

Neste exemplo, a parte inferior da parte de base do tampão resiliente inclui espaçadores 116 que mantêm um deslocamento entre a superfície remanescente da parte inferior da parte de base e a tampa de extremidade 48. Esses espaçadores 116 incluem as aberturas através das quais os fios de contato elétrico 41 para a bobina do aquecedor passam.

[0040] A tampa de extremidade 48 compreende uma moldagem de polipropileno com um par de pinos de eletrodo de cobre banhados a ouro 46 montados nela.

[0041] As extremidades dos pinos de eletrodo 46 no lado inferior da tampa de extremidade estão quase niveladas com a extremidade da interface 54 do cartucho fornecida pela tampa de extremidade 48. Essas são as partes dos eletrodos aos quais os contatos de mola correspondentes estão alinhados na unidade de controle quando o cartucho estiver montado e conectado à unidade de controle. As extremidades dos pinos do eletrodo no interior do cartucho se estendem para longe da tampa de extremidade 48 e para os orifícios no tampão resiliente 44 através do qual os cabos de contato 41 passam. Os pinos dos eletrodos são levemente superdimensionados em relação aos furos e incluem um chanfro em suas extremidades superiores para facilitar a inserção nos furos no tampão resiliente 44, onde são mantidos em contato pressionado com os fios de contato 41 para o aquecedor 40 em virtude da natureza resiliente do tampão resiliente.

[0042] A tampa da extremidade tem uma seção de base 124 e uma parede vertical 120 que se conforma com a superfície interna da parte do alojamento 32. A parede vertical 120 da tampa da extremidade 48 é inserida na parte do alojamento 32, de modo que as projeções de trava 70 se encaixem nos recessos de trava 68 na parte do alojamento 32 para encaixar a tampa de extremidade 48 na parte do alojamento quando o cartucho é montado. O topo da parede vertical 120 da tampa de extremidade 48 encosta em uma parte periférica do tampão resiliente 44 e a face inferior dos espaçadores 116 no tampão resiliente também encosta na seção de base 124 do tampão resiliente, de modo que quando a tampa de extremidade 48 está fixada à parte do alojamento, ela pressiona contra a parte resiliente 44 para mantê-la em leve compressão.

[0043] A porção de base 124 da tampa de extremidade 48 inclui um lábio periférico além da base da parede vertical 112 com uma espessura que corresponde à espessura da parede externa da parte do alojamento na extremidade da interface do cartucho.

[0044] Quando o cartucho é montado, é formado um canal de ar que se estende da entrada de ar na tampa de extremidade 54 para a saída de vapor 60 através do cartucho. Começando pela entrada de ar na tampa de extremidade, uma primeira porção do canal de ar é fornecida pelo orifício central através do tampão resiliente 44. Uma segunda porção do canal de ar é fornecida pela região dentro da parede interna 104 do tampão resiliente 44 e o tubo de saída 38 em torno do aquecedor 40. Esta segunda porção do canal de ar também pode ser referida como uma região de geração de vapor, sendo a região principal na qual o vapor é gerado durante o uso. O canal de ar da entrada de ar na base da tampa de extremidade 54 para a região de geração de vapor pode ser referido como uma seção de entrada de ar do canal de ar. Uma terceira porção do canal de ar é fornecida pelo restante do tubo de saída 38. Uma quarta porção do canal de ar é fornecida pelo tubo interno do alojamento externo 62 que conecta o canal de ar à saída de vapor 60. O canal de ar da região de geração de vapor a ser a saída de vapor pode ser referida como uma seção de saída de vapor do canal de ar.

[0045] Quando o cartucho está montado, um reservatório para o líquido é formado pelo espaço fora do canal de ar e dentro da parte do alojamento 32. Isso pode ser preenchido durante a fabricação, por exemplo, através de um orifício de enchimento que é então vedado ou por outros meios. A natureza específica do líquido, por exemplo em termos de sua composição, não é de importância primária para os princípios aqui descritos e, em geral, qualquer líquido convencional do tipo normalmente usado em cigarros eletrônicos pode ser usado. O reservatório é fechado na extremidade da interface do cartucho pelo tampão resiliente 44. O elemento de transporte de líquido (pavio capilar) 42 do conjunto de vaporizador 36 passa através de aberturas na parede do canal de ar fornecidas pelos recessos semicirculares 110, 90 no tampão resiliente 44 e no tubo de saída 38 e nas seções de berço 112 no tampão resiliente 44 que se engatam um ao outro como discutido acima. Assim, as extremidades do elemento de transporte de líquido 42 se estendem para dentro do reservatório do qual puxam líquido através das aberturas no canal de ar para o aquecedor 40 para posterior vaporização.

[0046] Em uso normal, o cartucho 2 é acoplado à unidade de controle 4 e a unidade de controle é ativada para fornecer energia ao cartucho através dos eletrodos de contato 46 na tampa de extremidade 48. A energia passa pelos condutores de conexão 41 ao aquecedor 40. O aquecedor é assim aquecido eletricamente e, assim, vaporiza uma parte do líquido do elemento de transporte de líquido nas proximidades do aquecedor. Isso gera vapor na região de geração de vapor do caminho de ar. O líquido que é vaporizado do elemento de transporte de líquido é substituído por mais líquido retirado do reservatório por ação capilar. Enquanto o aquecedor é ativado e um usuário inala na extremidade do bocal 52 do cartucho, o ar é aspirado para o cartucho através da entrada de ar na tampa de extremidade 54 e para a região de geração de vapor que circunda o aquecedor 40 através do orifício na parte de base 100 do tampão resiliente 44. O ar que entra se mistura com o vapor gerado pelo aquecedor para formar um aerossol de condensação, que é então extraído ao longo do tubo de saída 38 e da parte interna do alojamento 62 antes de sair pela saída de bocal/saída de vapor 60 para o inalação pelo usuário. Em alguns exemplos de implementações, o canal de ar da entrada de ar para a saída de vapor pode ter sua menor área de seção transversal onde passa através do orifício no tampão resiliente. Ou seja, o orifício no tampão resiliente pode ser o principal responsável para controlar a resistência geral à tragada do cigarro eletrônico.

[0047] Como observado acima, de acordo com certas concretizações da divulgação, o elemento de transporte de líquido 42 pode compreender algodão, por exemplo, algodão japonês. Embora seja conhecido que o algodão é usado como material absorvente em sistemas de fornecimento de vapor, os inventores reconheceram novas abordagens, o que pode, em alguns cenários, melhorar o desempenho. Por exemplo, uma abordagem conhecida para fornecer um pavio de algodão para um cigarro eletrônico é cortar tiras de uma folha plana de algodão e enrolar as tiras de algodão para formar um elemento de pavio que é alimentado ao longo do eixo de uma bobina de aquecimento pré-formada. No entanto, os inventores descobriram que um desempenho aprimorado pode ser fornecido de várias maneiras, por exemplo, fornecendo um pavio compreendendo dois ou mais fios de algodão torcidos, em oposição a uma tira de algodão enrolada, e/ou enrolando o fio do aquecedor em torno de um pavio para formar uma bobina de aquecimento que comprime o pavio, em vez de inserir um pavio em uma bobina pré-formada e/ou selecionar uma resistência apropriada da bobina de aquecimento para complementar um pavio de algodão. Aspectos e características dessas várias novas abordagens são descritos mais adiante.

[0048] A Figura 4 é um diagrama de fluxo representando esquematicamente um método para formar material para uso como um elemento de transporte de líquido (isto é, material de pavio) em um conjunto de vaporizador de um sistema de fornecimento de vapor de acordo com certas concretizações da divulgação, por exemplo, o conjunto de vaporizador 36 discutido acima.

[0049] Na etapa S1, é fornecida matéria-prima para o material de pavio. Neste exemplo, a matéria-prima compreende algodão liso, por exemplo algodão orgânico de qualidade médica, que pode, por exemplo, ser algodão japonês. O algodão pode ter comprimentos de fibra relativamente longos, por exemplo, um comprimento médio de fibra de cerca de 31 mm. Será reconhecido que este é apenas um exemplo de material específico e comprimento médio de fibra para uma implementação específica, e em outros exemplos a matéria-prima pode compreender uma forma diferente de algodão e/ou ter um comprimento médio diferente de fibra, por exemplo, um comprimento médio de fibra superior a 15 mm, por exemplo, superior a 20 mm, superior a 25 mm, superior a 30 mm.

[0050] Na etapa S2, a matéria-prima é formada em feixes com uma massa de cerca de 250 kg. Deverá ser reconhecido que este é apenas um exemplo de tamanho de feixe para uma implementação específica e, em outros exemplos, a matéria-prima pode ser agrupada em feixes de massa diferente, por exemplo, uma massa de feixe superior a cerca de 100 kg, por exemplo, superior a cerca de 150 kg, por exemplo, mais de 200 kg e/ou a massa do feixe pode ser menor que cerca de 400 kg, por exemplo, menor que cerca de 350 kg, por exemplo, menor que cerca de 300 kg. De um modo mais geral, será reconhecido que o tamanho específico dos feixes pode ser selecionado de acordo com a capacidade da linha de processamento utilizada e a quantidade de material de pavio desejada.

[0051] Na etapa S3, os feixes de matéria-prima são lavados (diminuídos e branqueados). Isso é feito colocando quatro feixes de matéria-prima (isto é, cerca de uma tonelada) em um vaso de limpeza contendo água (líquido de limpeza) e cerca de 0,5% (por exemplo, em peso) de NaOH de grau médico, cerca de 1,8% (por exemplo, em peso) de H2O2 de grau médico, e em torno de 3,0% (por exemplo, em peso) de ácido cítrico mono-hidratado de grau alimentar por cerca de 2,5 horas. Deverá ser notado que esses parâmetros são apenas exemplos de uma implementação específica e, em outras implementações, parâmetros diferentes podem ser usados. Por exemplo, em alguns casos, o processo de limpeza pode ser aplicado a lotes de mais ou menos feixes, por exemplo, levando em conta a capacidade do vaso de limpeza e a quantidade de material de pavio desejada.

[0052] Além disso, a quantidade de tempo que a matéria-prima gasta no líquido de limpeza pode ser diferente em diferentes casos. Por exemplo, geralmente a quantidade de tempo gasto no líquido de limpeza pode ser superior a cerca de 1 hora, por exemplo, mais de cerca de 1,5 horas, por exemplo, mais de cerca de 2 horas e/ou a quantidade de tempo gasto no líquido de limpeza pode ser menor que cerca de 4 horas, por exemplo, menos de cerca de 3,5 horas, por exemplo, menos de cerca de 3 horas.

[0053] Além disso, a composição específica do líquido de limpeza pode ser diferente em diferentes implementações.

[0054] Por exemplo, em alguns casos, o líquido de limpeza pode compreender NaOH em uma proporção diferente, por exemplo, uma quantidade em peso superior a cerca de 0,1%, por exemplo, mais de cerca de 0,2%, por exemplo, mais de cerca de 0,3%, por exemplo, mais de cerca de 0,4% e/ou uma quantidade em peso inferior a cerca de 1%, por exemplo, inferior a cerca de 0,9%, por exemplo, inferior a cerca de 0,8%, por exemplo, inferior a cerca de 0,7%, por exemplo, inferior a cerca de 0,6%. Além disso, o líquido de limpeza pode, em vez disso, ou além disso, compreender uma alternativa quimicamente adequada para NaOH, tal como outra base/hidróxido alcalino.

[0055] Do mesmo modo, em alguns casos, o líquido de lavagem pode compreender H2O2 em uma proporção diferente, por exemplo numa quantidade em peso de mais do que cerca de 0,5%, por exemplo mais do que cerca de 0,7%, por exemplo mais do que cerca de 0,9%, por exemplo mais do que cerca de 1,1%, por exemplo, mais de 1,3%, por exemplo, mais de 1,5% e/ou uma quantidade em peso inferior a 3%, por exemplo, menos de 2,8%, por exemplo, menos de 2,6%, por exemplo, menos de 2,6%, por exemplo, menos de 2,4%, por exemplo, menos de cerca de 2,2%, por exemplo, menos de cerca de 2,0%. Além disso, o líquido de limpeza pode, em vez disso, ou além disso, compreender uma alternativa quimicamente adequada, como outro agente oxidante/branqueador.

[0056] Além disso, em alguns casos, o líquido de limpeza pode compreender ácido cítrico mono-hidratado em uma proporção diferente, por exemplo, uma quantidade em peso superior a 1%, por exemplo, mais de 1,5%, por exemplo, mais de 2,0%, por exemplo, mais de 2,0%, por exemplo, mais de 2,5% e/ou uma quantidade em peso inferior a cerca de 5%, por exemplo, inferior a cerca de 4,5%, por exemplo, inferior a cerca de 4%, por exemplo, inferior a cerca de 3,5%. Além disso, o líquido de limpeza pode, em vez disso, ou além disso, compreender uma alternativa quimicamente adequada.

[0057] Na etapa S4, os feixes de matéria-prima limpa são removidos do vaso de limpeza e deixados em repouso (drenados) por cerca de 30 minutos. Deverá ser reconhecido que este é apenas um exemplo de duração de descanso para uma implementação específica e, em outros exemplos, os pacotes de limpeza podem ser deixados por um período de descanso maior ou menor. Por exemplo, geralmente a duração do descanso pode ser superior a 10 minutos, por exemplo, superior a 15 minutos, por exemplo, superior a 20 minutos, por exemplo, superior a 25 minutos e/ou a duração do descanso inferior a 60 minutos, por exemplo, menos de 50 minutos, por exemplo, menos de 45 minutos, por exemplo, menos de 40 minutos, por exemplo, menos de 35 minutos.

[0058] Na etapa S5, os feixes de matéria-prima limpa são aquecidos a cerca de 120 graus Celsius por cerca de 5 minutos para secagem. Será reconhecido que esses parâmetros são apenas exemplos de uma implementação específica e, em outras implementações, parâmetros diferentes podem ser usados. Por exemplo, de um modo mais geral, o tempo de secagem na etapa S5 pode ser superior a cerca de 1 minuto, por exemplo, mais de cerca de 2 minutos, por exemplo, mais de cerca de 3 minutos, por exemplo, mais de cerca de 4 minutos e/ou o tempo de secagem na etapa S5 pode ser inferior a cerca de 20 minutos, por exemplo, inferior a cerca de 15 minutos, por exemplo, inferior a cerca de 10 minutos, por exemplo, inferior a cerca de 9 minutos, por exemplo, inferior a cerca de 8 minutos, por exemplo, inferior a cerca de 8 minutos, por exemplo, inferior a cerca de 7 minutos, por exemplo, inferior a cerca de 6 minutos. Além disso, mais geralmente, a temperatura de secagem na etapa S5 pode ser superior a cerca de 90 graus Celsius, por exemplo, mais do que cerca de 95 graus Celsius, por exemplo, mais do que cerca de 100 graus Celsius, por exemplo, mais do que cerca de 105 graus, Celsius, por exemplo, mais do que cerca de 110 graus Celsius, por exemplo, acima de 115 graus

Celsius e/ou a temperatura de secagem na etapa S5 pode ser inferior a cerca de 150 graus Celsius, por exemplo, inferior a 145 graus Celsius, por exemplo, inferior a 140 graus Celsius, por exemplo, inferior a 135 graus Celsius, por exemplo, inferior a 130 graus Celsius, por exemplo, inferior a cerca de 125 graus Celsius.

[0059] Na etapa S6 o algodão seco é deformado em fio de algodão com uma massa linear (massa por unidade de comprimento) de cerca de 0,7 g/m e uma área de seção transversal de cerca de 5 mm2. Isso pode ser realizado usando técnicas convencionais de deformação de linha de algodão, por exemplo, usando uma moldura de deformação adequadamente configurada. Será reconhecido que este é apenas um exemplo de massa linear de fio e área de seção transversal para uma implementação específica. Em outros exemplos, o algodão pode ser deformado para formar um fio com uma massa linear diferente e/ou área de seção transversal diferente. Por exemplo, em alguns casos, o fio pode ter uma massa linear de fio superior a cerca de 0,3 g/m, por exemplo, superior a cerca de 0,4 g/m, por exemplo superior a cerca de 0,5 g/m, por exemplo superior a cerca de 0,6 g/m e/ou uma massa linear de rosca inferior a cerca de 1,2 g/m, por exemplo, inferior a cerca de 1,1 g/m, por exemplo, inferior a cerca de 1,0 g/m, por exemplo, inferior a cerca de 0,9 g/m, por exemplo, inferior a cerca de 0,8 g/m. Além disso, em alguns exemplos, a rosca pode ter uma área de seção transversal de mais de 1 mm2, por exemplo, mais de cerca de 2 mm2, por exemplo, mais de cerca de 3 mm2, por exemplo, mais de cerca de 4 mm2 e/ou o fio pode ter uma área de seção transversal inferior a 9 mm2, por exemplo, inferior a 8 mm2, por exemplo, inferior a 7 mm2, por exemplo, inferior a 6 mm2.

[0060] Na etapa S7, dois fios de algodão são torcidos juntos para formar o material do pavio. Neste exemplo, os dois fios são torcidos de maneira relativamente frouxa, ou seja, com um comprimento de torção relativamente longo, por exemplo, com cerca de 22 torções por metro (ou seja, um passo médio de cerca de 4,5 cm para cada fio). Em outros exemplos, os fios podem ser torcidos para formar material de pavio com um número diferente de voltas/voltas por metro. Por exemplo, em alguns casos, o número de voltas por metro pode ser superior a 10, por exemplo, mais de 12, por exemplo, mais de 14, por exemplo, mais de 16, por exemplo, mais de 18, por exemplo, mais de 18, por exemplo, mais de 20, e/ou o número de voltas por metro pode ser inferior a cerca de 34, por exemplo, inferior a 32, por exemplo, inferior a 30, por exemplo, inferior a 28, por exemplo, inferior a 26, por exemplo, inferior a 24. Além disso, enquanto que neste exemplo o material do pavio consiste em dois fios de algodão torcidos; em outros exemplos, pode haver mais de dois fios de algodão torcidos; por exemplo, três fios de algodão torcidos, quatro fios de algodão torcidos, cinco fios de algodão torcidos ou mais fios de algodão torcidos. Em qualquer caso, a etapa S7 pode ser realizada usando técnicas convencionais de torção de linha de algodão, por exemplo, usando uma máquina de torção de linha adequadamente configurada. Os dois fios de algodão são torcidos juntos neste exemplo, para que o material de pavio resultante tenha uma massa linear de cerca de 1,4 (+/- 10%)

g/m e um diâmetro característico de cerca de 3,5 (+1,0/-0,5) mm.

[0061] Será reconhecido que o material de pavio geralmente não terá uma seção transversal estritamente circular e, nesse sentido, o diâmetro característico do material de pavio pode ser considerado como correspondendo ao diâmetro de um círculo com a mesma área de seção transversal que o pavio em um plano perpendicular ao seu comprimento (isto é, diâmetro característico = 2 * raiz(área da seção transversal/pi)). Também será reconhecido que o diâmetro característico do material de pavio provavelmente irá variar até certo ponto ao longo do comprimento do material de pavio e, nesse sentido, o diâmetro característico pode ser considerado um diâmetro característico médio de comprimento (por exemplo, calculado sobre um comprimento que é maior que a escala esperada de variações típicas de diâmetro, por exemplo, mais de dois ou três centímetros). Assim, embora o termo diâmetro possa ser usado aqui por simplicidade, será reconhecido que isso deve ser interpretado (tanto em relação ao material do pavio quanto aos fios que compreendem o material de pavio) como uma referência a um diâmetro característico médio em comprimento. Por exemplo, um diâmetro correspondente ao de um círculo possuindo a mesma área de seção transversal de comprimento média do material de pavio, por exemplo, ponderado sobre a média do comprimento típico de um pavio em um conjunto de vaporizador compreendendo o material de pavio, por exemplo, ponderado em torno de 1 cm, 2 cm, 3 cm ou mais. Nesse sentido, o diâmetro de uma seção de material de pavio não comprimido pode, em alguns aspectos, ser caracterizado como o diâmetro de um cilindro com o mesmo comprimento e volume que o material de pavio não compactado e da mesma forma para uma seção de material de pavio comprimido.

[0062] Será reconhecido que os valores para a massa linear do material de pavio e o diâmetro característico são exemplos de uma implementação específica. Em outros exemplos, os fios de algodão podem ser torcidos juntos para formar material de pavio com uma massa linear diferente e diâmetro característico. Por exemplo, em alguns casos, o material do pavio pode ter uma massa linear superior a 0,5 g/m, por exemplo, mais do que 0,6 g/m, por exemplo, mais do que 0,7 g/m, por exemplo, mais do que 0,8 g/m, por exemplo mais do que cerca de 0,9 g/m, por exemplo, mais do que cerca de 1,0 g/m, por exemplo, mais do que cerca de 1,1 g/m, por exemplo, mais do que cerca de 1,2 g/m, por exemplo, mais do que cerca de 1,3 g/m e/ou o material de pavio pode ter uma massa linear inferior a cerca de 2,5 g/m, por exemplo, inferior a cerca de 2,4 g/m, por exemplo, inferior a cerca de 2,3 g/m, por exemplo, inferior a cerca de 2,2 g/m, por exemplo, inferior a cerca de 2,1 g/m, por exemplo inferior a cerca de 2,0 g/m, por exemplo, inferior a cerca de 1,9 g/m, por exemplo, inferior a cerca de 1,8 g/m, por exemplo, inferior a cerca de 1,7 g/m, por exemplo, inferior a cerca de 1,6 g/m, por exemplo, inferior a cerca de 1,5 g/m. Além disso, em alguns casos, o material de pavio pode ter um diâmetro característico superior a cerca de 2,7 mm, por exemplo, mais de cerca de 2,8 mm, por exemplo, mais de cerca de 2,9 mm, por exemplo, mais de cerca de 3,0 mm, por exemplo, mais de cerca de 3,1 mm, por exemplo, mais a cerca de 3,2 mm, por exemplo, mais do que cerca de 3,3 mm, por exemplo, mais do que cerca de 3,4 mm e/ou o material do pavio pode ter um diâmetro característico inferior a cerca de 4,5 mm, por exemplo, inferior a cerca de 4,4 mm, por exemplo, inferior a 4,3 mm, por exemplo, inferior a 4,2 mm, por exemplo, inferior a 4,1 mm, por exemplo, inferior a 4,0 mm, por exemplo, inferior a 3,9 mm, por exemplo, inferior a 3,8 mm, por exemplo, inferior a 3,7 mm, por exemplo, inferior a 3,6 mm. Uma tolerância aceitável para os parâmetros do material de pavio dependerá da implementação em questão. Neste exemplo, assume-se que uma tolerância aceitável para a massa linear do material de pavio é de cerca de +/- 10% e uma tolerância aceitável para o diâmetro característico do material de pavio é de cerca de +1mm/-0,5 mm. Mais geralmente, o método de fabricação do material de pavio pode envolver o controle do diâmetro do material de pavio para atingir um diâmetro alvo dentro de uma tolerância de +5%/-2,5% do diâmetro alvo.

[0063] Em termos de área de seção transversal em um plano perpendicular ao eixo de extensão do material de pavio (ou seja, no plano da menor seção transversal), essas faixas de exemplo de diâmetro do material de pavio correspondem a um material de pavio que pode ter uma área de seção transversal de mais do que 5,7 mm2, por exemplo, superior a cerca de 6,2 mm2, por exemplo, superior a cerca de 6,6 mm2, por exemplo, superior a cerca de 7,1 mm2, por exemplo, superior a cerca de 7,5 mm2, por exemplo, superior a cerca de 8,0 mm2, por exemplo mais que cerca de 8,6 mm2, por exemplo, mais que cerca de 9,1 mm2 e/ou o material do pavio pode ter uma seção transversal de área inferior a 15,9 mm2, por exemplo, menor que cerca de 15,2 mm2, por exemplo, menor que cerca de 14,5 mm2, por exemplo, menor do que cerca de 13,9 mm2, por exemplo, inferior a cerca de 13,2 mm2, inferior a cerca de 12,6 mm2, inferior a cerca de 11,9 mm2, inferior a cerca de 11,3 mm2, inferior a cerca de 10,8 mm2, inferior a cerca de 10,2 mm2.

[0064] Uma vez que o material do pavio foi formado torcendo um par de fios de algodão, como discutido acima com referência à etapa S7, em alguns exemplos, ele pode estar sujeito a monitoramento/teste de controle de qualidade, conforme esquematicamente indicado na etapa S8. Existem vários testes diferentes que podem ser adotados para fins de controle de qualidade, e os testes podem ser aplicados a todo o material de absorção (por exemplo, testes relacionados à aparência visual) ou a amostras selecionadas do material (por exemplo, para testes destrutivos) de acordo com os princípios estabelecidos de teste de batelada de um processo de produção. Por exemplo, e como indicado na etapa S8, em alguns exemplos pode haver um requisito para um ou mais dos seguintes itens: (i) o material do pavio deve ser branco e sem partículas estranhas (por exemplo, para testar a contaminação); (ii) uma amostra de material de pavio, por exemplo, 5g, deve afundar na água dentro de um determinado período, por exemplo, 10 segundos (por exemplo, para testar a capacidade de absorção); (iii) uma amostra deve ter uma tensão de ruptura de cerca de 0,3 (+/- 0,1) kgf (por exemplo, para testar a força); (iv) o comprimento médio da fibra deve ser de cerca de 31 mm (isso pode ser testado, por exemplo, usando um aparelho de teste de comprimento capacitivo).

[0065] Na etapa S9, assumindo que o lote atual de material de pavio passe no teste de controle de qualidade na etapa S8, o material de pavio é formado em rolos para armazenamento e/ou manuseio adicional. Neste exemplo, assume-se que cada rolo compreende 1 (+/- 10%) kg de material de pavio. No entanto, será reconhecido que o tamanho do rolo pode ser diferente em diferentes implementações, por exemplo, levando em conta a escala na qual o material do pavio deve ser processado para formar conjuntos de vaporizador.

[0066] No exemplo de processamento representado na Figura 4, supõe-se que o material do pavio seja armazenado antes de qualquer outro processamento (isto é, antes de ser incorporado nos conjuntos de vaporizadores) e, conforme indicado na etapa S10, de acordo com o método proposto neste documento, o material de pavio armazenado em bolsas de qualidade alimentar com umidade de 40% a 70%.

[0067] Assim, a Figura 4 representa esquematicamente uma abordagem para formar material de pavio para uso em um conjunto de vaporizador de um cigarro eletrônico, de acordo com certas concretizações da divulgação, por exemplo, para uso no cigarro eletrônico 1 representado nas Figuras 1 e 2. Deve ser observado que o método representado na Figura 4 é meramente um exemplo específico e modificações nesta abordagem podem ser adotadas de acordo com outras concretizações da divulgação. Por exemplo, algumas das etapas representadas na Figura 4 podem ser omitidas em alguns exemplos de implementações. Por exemplo, uma etapa de teste de controle de qualidade ao longo das linhas representadas na Figura 4 na etapa S8 pode não ser implementada em alguns exemplos. Além disso, e como já mencionado acima, será reconhecido que os parâmetros de exemplo específicos representados na Figura 4 são indicativos de valores adequados para uma implementação fornecida por meio de um exemplo concreto, e diferentes valores específicos podem ser usados em outras implementações. Deverá ser reconhecido que várias etapas do método descrito acima em relação à Figura 4 podem ser formadas manual ou automaticamente com uma máquina configurada adequadamente.

[0068] A Figura 5 é um diagrama de fluxo que representa esquematicamente um método para formar um conjunto de vaporizador para um sistema de fornecimento de vapor de acordo com certas concretizações da divulgação, por exemplo, o conjunto de vaporizador 36 discutido acima, usando material de pavio fabricado de acordo com os princípios representados na Figura 4. No entanto, será reconhecido em outro exemplo que os princípios representados na Figura 5 podem ser aplicados para formar um vaporizador com um elemento de transporte de líquido que não é feito de acordo com os princípios estabelecidos na Figura 4.

[0069] O processamento começa na etapa T1 com um rolo de material de pavio derivado do processamento da Figura 4 (o material de pavio foi removido de qualquer bolsa/recipiente de armazenamento).

[0070] Na etapa T2, o rolo de material de pavio é sujeito a testes de controle de qualidade. Existem vários testes diferentes que podem ser adotados para fins de controle de qualidade, alguns dos quais podem corresponder às abordagens de teste de controle de qualidade discutidas acima com a etapa de referência S8 na Figura 4. Os testes podem ser aplicados ao rolo de material de pavio como um todo (por exemplo, testes relacionados à aparência visual) ou a amostras do material (por exemplo, testes destrutivos), de acordo com os princípios estabelecidos para testes em lotes de produtos. Por exemplo, e como indicado na etapa T2, em alguns exemplos pode haver um requisito para um ou mais dos seguintes itens: (i) o material do pavio deve ser branco e sem partículas estranhas (por exemplo, para testar a contaminação); (ii) o rolo de material de pavio deve ter uma massa de 1 (+/- 10%) kg; (iii) uma amostra de material de pavio, por exemplo, 5g, deve afundar na água dentro de um determinado período, por exemplo, 10 segundos (por exemplo, para testar a capacidade de absorção); (iv) uma amostra deve ter uma tensão de ruptura de cerca de 0,3 (+/- 0,1) kgf (por exemplo, para testar a força); (v) o comprimento médio da fibra deve ser de cerca de 31 mm (isso pode ser testado, por exemplo, usando um aparelho de teste de comprimento capacitivo); (vi) o material do pavio deve estar em torno de 3,5 (+1,0/-0,5) mm. É claro que será reconhecido que esses parâmetros específicos de controle de qualidade se baseiam nessas características desejadas para o material do pavio, conforme discutido acima em relação ao processo de fabricação da Figura 4. Em outros exemplos de implementações, o material do pavio pode ter valores-alvo diferentes para esses parâmetros, conforme discutido acima e, nesse caso, o teste de controle de qualidade será modificado de acordo.

[0071] Na etapa T3, uma seção do fio do aquecedor é enrolada em torno do material do pavio para formar uma bobina do aquecedor. Como observado acima, neste exemplo, o fio do aquecedor compreende uma liga de níquel-cromo (NiCromo), por exemplo, uma liga de 80:20 Ni:Cr. No entanto, será reconhecido em outros exemplos que materiais diferentes podem ser utilizados, por exemplo, outros fios eletricamente resistivos do tipo usado anteriormente em cigarros eletrônicos. Em outro exemplo, o aquecedor pode não compreender uma bobina, mas pode, por exemplo, compreender um colar tubular com um tamanho geral semelhante ao da bobina neste exemplo.

[0072] Neste exemplo, o fio tem um diâmetro de cerca de 0,188 (+/- 0,020) mm e é formado em uma bobina ao redor do material de pavio, com um diâmetro externo de cerca de 2,5 (+/- 0,2) mm e um passo médio de cerca de 0,60 ( +/- 0,2) mm. A bobina neste exemplo compreende oito voltas completas (isto é, um total de 8,5 rotações do fio em torno do material de pavio) e o comprimento da bobina em torno do material de pavio é de cerca de 5,0 (+/- 0,5) mm. O comprimento total do fio que forma a bobina é de cerca de 70 (+/- 2,5) mm. O fio que compreende a bobina neste exemplo tem uma resistência elétrica de 1,4 (+/- 0,1) ohms. Nos exemplos discutidos aqui, referências à resistência de uma bobina de aquecimento devem ser feitas para se referir à resistência medida quando a bobina está fria - ou seja, não quando está sendo aquecida para gerar vapor, quando sua resistência será um pouco maior do que quando está fria. Serão reconhecidas essas várias características dos exemplos de bobinas de uma implementação específica e em outros exemplos valores diferentes para essas características podem ser adotados.

[0073] Em alguns casos, o diâmetro do fio de aquecimento pode ser maior que cerca de 0,15 mm, por exemplo, mais que cerca de 0,16 mm, por exemplo, mais que cerca de 0,17 mm, por exemplo, mais que cerca de 0,18 mm e/ou o diâmetro do fio de aquecimento pode ser inferior a cerca de 0,23 mm, por exemplo, inferior a cerca de 0,22 mm, por exemplo, inferior a cerca de 0,21 mm, por exemplo, inferior a cerca de 0,19 mm.

[0074] Em alguns casos, a bobina formada a partir do fio de aquecimento pode ter um diâmetro externo superior a cerca de 2,0 mm, por exemplo, superior a cerca de 2,1 mm, superior a cerca de 2,2 mm, superior a cerca de 2,3 mm, superior a cerca de 2,4 mm, e/ou a bobina formada a partir do fio de aquecimento pode ter um diâmetro externo inferior a 3,0 mm, por exemplo, inferior a cerca de 2,9 mm, por exemplo, inferior a cerca de 2,8 mm, por exemplo, inferior a cerca de 2,7 mm, por exemplo, inferior a cerca de 2,6 mm.

[0075] Em termos de diâmetro interno da bobina (correspondente ao diâmetro externo da parte do pavio comprimida pelo elemento de aquecimento), em alguns exemplos a bobina formada a partir do fio de aquecimento pode ter um diâmetro interno que é, por exemplo, superior a cerca de 1,6 mm, por exemplo, mais do que cerca de 1,7 mm, por exemplo, mais do que cerca de 1,8 mm, por exemplo, mais do que cerca de 1,9 mm, por exemplo, mais do que cerca de 2,0 mm e/ou a bobina formada a partir do fio de aquecimento pode ter um diâmetro interno que é, por exemplo, menor que cerca de 2,6 mm, por exemplo, menos de cerca de 2,5 mm, por exemplo, menos de cerca de 2,4 mm, por exemplo, menos de cerca de 2,3 mm, por exemplo, menos de cerca de 2,1 mm.

[0076] Em alguns casos, a bobina formada a partir do fio de aquecimento pode ter um passo maior que cerca de 0,4 mm, por exemplo, mais que cerca de 0,45 mm, por exemplo, mais que cerca de 0,5 mm, por exemplo, mais que cerca de 0,55 mm, e/ou a bobina formada a partir do fio de aquecimento pode ter um passo inferior a cerca de 0,85 mm, por exemplo, inferior a cerca de 0,8 mm, por exemplo, inferior a cerca de 0,75 mm, por exemplo, inferior a cerca de 0,7 mm, por exemplo, inferior a cerca de 0,65 mm.

[0077] Em alguns casos, a bobina pode compreender mais de 5 voltas completas de fio ao redor do material do pavio, mais de 6 voltas completas de fio ao redor do material do pavio, ou mais de 7 voltas completas de fio ao redor do material do pavio e/ou menos de 10 voltas completas de fio ao redor do material do pavio, menos de 11 voltas completas de fio ao redor do material do pavio ou menos de 12 voltas completas de fio ao redor do material do pavio. Em alguns exemplos, a bobina pode compreender 8 ou 9 voltas completas de fio ao redor do material do pavio.

[0078] Em alguns casos, a bobina formada a partir do fio de aquecimento pode se estender ao longo do material de absorção em mais do que cerca de 3 mm, por exemplo, mais de cerca de 3,5 mm, por exemplo, mais de cerca de 4 mm, por exemplo, mais de cerca de 4,5 mm, e/ou a bobina formada do fio de aquecimento pode se estender ao longo do material de pavio em menos de cerca de 8 mm, por exemplo, menos de cerca de 7,5 mm,

por exemplo, menos de cerca de 7 mm, por exemplo, menos de cerca de 6,5 mm, por exemplo, menos de cerca de 6 mm, por exemplo, menos de cerca de 5,5 mm.

[0079] Em alguns exemplos, uma bobina que compreende o fio de aquecimento pode ter uma resistência elétrica superior a cerca de 1,3 ohms, por exemplo, mais do que cerca de 1,32 ohms, por exemplo, mais do que cerca de 1,34 ohms, por exemplo, mais do que cerca de 1,36 ohms, por exemplo, mais do que cerca de 1,38 ohms, e/ou o fio que compreende a bobina pode ter uma resistência elétrica menor que cerca de 1,5 ohms, por exemplo, menor que cerca de 1,48 ohms, por exemplo, menor que cerca de 1,46 ohms, menor que cerca de 1,44 ohms, menor que cerca de 1,42 ohms. A esse respeito, será reconhecido como uma questão prática que as resistências de exemplo discutidas neste documento podem ser medidas diretamente nas extremidades do próprio fio de resistência ou podem ser medidas entre pontos nos cabos de conexão que se conectam à bobina do aquecedor à sua fonte de energia, uma vez que a resistência adicional dos cabos de conexão será mínima em comparação com a resistência da bobina do aquecedor. Por exemplo, uma maneira conveniente de medir a resistência do aquecedor em um sistema de fornecimento de vapor montado do tipo representado nas Figuras 1 e 2 pode ser medir a resistência entre os conectores elétricos 46, fornecendo a interface elétrica para a peça do cartucho, enquanto durante a montagem, a resistência em vez disso, pode ser medida entre pontos nos respectivos cabos de conexão 41, por exemplo. Obviamente, será reconhecido que não haveria necessidade de medir a resistência de conjuntos de vaporizadores individuais durante a fabricação para estabelecer sua resistência, uma vez que a resistência da bobina é governada pelo material e pela geometria do fio (isto é, comprimento e espessura). Assim, uma vez que se sabe que um material e uma geometria específicos da bobina fornecem a resistência desejada, pode-se presumir que as bobinas feitas com esse projeto tenham a resistência desejada sem a necessidade de realmente medi-la.

[0080] Será reconhecido pelo exemplo de parâmetros estabelecidos acima, que o material de absorção é comprimido pelo fio do aquecedor enrolado em torno do material de absorção da bobina. Em particular, neste exemplo, o diâmetro do material de pavio dentro da bobina é comprimido a partir de seu diâmetro inicialmente fabricado (diâmetro de repouso) de cerca de 3,5 mm até um diâmetro de cerca de 2,1 mm (uma vez que a bobina é formada com um diâmetro externo de cerca de 2,5 mm e uma espessura do fio um pouco abaixo de 0,2 mm). Assim, neste exemplo, o diâmetro do material de pavio é comprimido pela bobina para aproximadamente 60% do seu diâmetro em estado de repouso. Isto é, o diâmetro do material do pavio é comprimido em cerca de 40% pela bobina enrolada em torno do material do pavio. Isso corresponde a uma redução na área de seção transversal do pavio dentro da bobina de cerca de 64% (ou seja, de cerca de 9,6 mm2 antes da compressão a cerca de 3,5 mm2 após a compressão pela bobina). Os inventores identificaram que esse tipo de compressão do pavio pela bobina pode fornecer um conjunto de vaporizador com desempenho geral melhorado em relação às abordagens existentes, por exemplo, em termos da quantidade de vapor produzido e probabilidade reduzida de sabores indesejáveis por superaquecimento. Será reconhecido que diferentes quantidades de compactação possam ser adotadas em diferentes exemplos de implementações. Por exemplo, em alguns casos, o diâmetro do material de pavio pode ser comprimido pela bobina de aquecimento em uma quantidade superior a cerca de 20%, por exemplo, superior a cerca de 25%, por exemplo, superior a cerca de 30%, por exemplo, superior a cerca de 35%, e/ou o diâmetro do material de pavio pode ser comprimido pela bobina de aquecimento em uma quantidade inferior a cerca de 60%, por exemplo, inferior a cerca de 55%, por exemplo, inferior a cerca de 50%, por exemplo, inferior a cerca de 45%.

[0081] Como observado acima, um diâmetro característico de um elemento de transporte de líquido com uma seção transversal não circular pode ser definido por referência ao diâmetro de um círculo com a mesma área que a seção transversal do elemento de transporte de líquido. A esse respeito, as quantidades pelas quais o material do pavio é comprimido pelo aquecedor também podem ser definidas por referência à redução na área da seção transversal do material do pavio (em um plano perpendicular ao seu eixo de maior extensão) causada pela bobina do aquecedor. Assim, em alguns exemplos, a seção transversal do material de pavio pode ser comprimida pela bobina em cerca de 65% (por exemplo, de cerca de 3,5 mm de diâmetro a 2,1 mm de diâmetro, como no exemplo específico discutido acima). De um modo mais geral, de acordo com algumas implementações, a área da seção transversal do material de pavio pode ser comprimida pela bobina de aquecimento em mais de cerca de 25%, por exemplo, mais de cerca de 30%, por exemplo, mais de cerca de 35%, por exemplo, mais de cerca de

40%, por exemplo, mais do que cerca de 45%, por exemplo, mais do que cerca de 50%, por exemplo, mais do que cerca de 55%, por exemplo, mais do que cerca de 60% e/ou a área da seção transversal do material do pavio pode ser comprimida pela bobina de aquecimento por uma quantidade inferior a cerca de 90%, por exemplo, inferior a cerca de 85%, por exemplo, inferior a cerca de 80%, por exemplo, inferior a cerca de 75%, por exemplo, inferior a cerca de 70%. Será reconhecido neste contexto que a compressão da área do material do pavio em X% se destina a indicar a área da seção transversal do material do pavio após a compressão ser X% da área da seção transversal do material do pavio antes da compressão/onde ele está não comprimido.

[0082] Na etapa T4, uma seção do material do pavio com um comprimento de cerca de 20 (+/-2) mm e centralizada em torno da bobina é cortada do material do pavio, por exemplo, usando um cortador mecânico. O comprimento de corte do material de pavio fornece o elemento de transporte de líquido (pavio) para um sistema de fornecimento de vapor de acordo com certas concretizações da divulgação. A este respeito, o comprimento específico do material de pavio que é cortado na etapa T4 pode ser selecionado tendo em conta o comprimento desejado do elemento de transporte de líquido para a configuração de cigarro eletrônico em questão. Assim, enquanto neste exemplo um comprimento de cerca de 20 mm é cortado a partir do material do pavio, em outros exemplos o material do pavio pode ser cortado com um comprimento diferente. Por exemplo, em alguns casos, o comprimento de corte do material de pavio pode ser superior a cerca de 10 mm, por exemplo, superior a cerca de 12 mm, superior a cerca de 14 mm, superior a cerca de 16 mm, superior a cerca de 18 mm e/ou o comprimento de corte do material de pavio pode ser inferior a cerca de 30 mm, por exemplo, inferior a cerca de 28 mm, por exemplo, inferior a cerca de 26 mm, por exemplo, inferior a cerca de 24 mm, por exemplo, inferior a cerca de 22 mm.

[0083] Na etapa T5, os cabos de conexão são soldados nas extremidades do fio que compreende a bobina. Neste exemplo, os respectivos cabos de conexão compreendem fio de níquel N6 com um diâmetro de cerca de 0,25 (+/- 0,2) mm e um comprimento de cerca de 30 (+/- 2) mm. Os cabos de conexão são soldados à bobina de acordo com as técnicas de soldagem convencionais, por exemplo, para fornecer uma tensão de junta soldada superior a 0,8 kgf. Será reconhecido que em outros exemplos diferentes meios de conexão podem ser adotados em várias soldagens, por exemplo, soldagem ou fixação mecânica. Além disso, será reconhecido que em outros exemplos, o material, o comprimento e o diâmetro da eleição fio podem ser diferentes.

[0084] Em alguns exemplos, o diâmetro do cabo de conexão pode ser superior a cerca de 0,15 mm, por exemplo, superior a cerca de 0,17 mm, por exemplo, superior a cerca de 0,19 mm, por exemplo, superior a cerca de 0,21 mm, por exemplo, superior a cerca de 0,23 mm e/ou o diâmetro do fio do cabo de conexão pode ser inferior a cerca de 0,35 mm, por exemplo, inferior a cerca de 0,31 mm, por exemplo, inferior a cerca de 0,29 mm, por exemplo, inferior a cerca de 0,27 mm.

[0085] Em alguns exemplos, o comprimento do cabo de conexão pode ser superior a cerca de 15 mm, por exemplo, superior a cerca de 20 mm, por exemplo, superior a cerca de 25 mm e/ou o comprimento do cabo de conexão pode ser inferior a cerca de 50 mm, por exemplo, inferior a cerca de 45 mm, por exemplo, inferior a cerca de 40 mm, por exemplo, inferior a cerca de 35 mm.

[0086] Assim, a Figura 5 representa esquematicamente uma abordagem para formar um conjunto de vaporizador para uso em um cigarro eletrônico de acordo com certas concretizações da divulgação, por exemplo, para uso no cigarro eletrônico 1 representado nas Figuras 1 e 2. Será reconhecido que o método representado na Figura 5 é meramente um exemplo específico, e modificações nesta abordagem podem ser adotadas de acordo com outras concretizações da divulgação. Por exemplo, algumas das etapas representadas na Figura 5 podem ser omitidas em algumas implementações de exemplo ou executadas em uma ordem diferente. Por exemplo, uma etapa de teste de controle de qualidade ao longo das linhas representadas na Figura 5 na etapa T2 pode não ser implementada em alguns exemplos. Além disso, em alguns casos, o material do pavio pode ser cortado no comprimento (etapa T4) antes que a bobina seja enrolada em torno do material do pavio (etapa T3), e os cabos de conexão podem ser soldados à bobina (etapa T5) antes de o material do pavio ser cortado no comprimento (etapa T4) e/ou a bobina ser enrolada em torno do material do pavio (etapa T6). Além disso, e como já mencionado acima, será reconhecido que os parâmetros de exemplo específicos representados na Figura 5 são indicativos de valores adequados para uma implementação fornecida por meio de um exemplo concreto, e diferentes valores específicos podem ser usados em outras implementações.

Será reconhecido que várias etapas do método descrito acima em relação à Figura 5 podem ser formadas manual ou automaticamente com uma máquina adequadamente configurada.

[0087] A Figura 6 representa esquematicamente uma vista lateral (sem escala) do conjunto de vaporizador 36 do cigarro eletrônico representado nas Figuras 1 e 2 fabricado de acordo com os princípios estabelecidos na Figura 5.

[0088] A Figura 7 é um gráfico que representa esquematicamente a quantidade de vapor gerado por um sistema de fornecimento de vapor tendo a estrutura geral representada nas Figuras 1 e 2, mas para diferentes conjuntos de vaporizadores compreendendo diferentes combinações de material de pavio e resistência da bobina do aquecedor. A quantidade de vapor gerado pelo sistema de fornecimento de vapor é caracterizada pela perda de massa (ML) por baforada em miligramas. Isso corresponde à redução de massa medida para o sistema de fornecimento de vapor resultante de uma baforada de máquina com características fixas (por exemplo, em termos de força e duração de tragada) e com uma tensão fixa aplicada à bobina do aquecedor. Em termos de satisfação do usuário, uma perda de massa por baforada de 8 mg é considerada um bom alvo.

[0089] A Figura 7 mostra resultados para dois tipos de material de pavio, a saber, um pavio de fibra de vidro de sílica (pontos de dados agrupados em torno da linha sólida ajustada) e um pavio de algodão do tipo discutido acima e fabricado de acordo com os princípios estabelecidos com referência às Figuras 4 e 5 (pontos de dados agrupados em torno da linha ajustada tracejada). Além da diferença de composição, os pavios diferentes têm a mesma configuração em termos de geometria. Para cada material de pavio, são apresentados resultados para diferentes resistências da bobina do aquecedor. Em particular, a Figura 7 mostra resultados para 8 combinações diferentes de material de pavio e resistência da bobina, ou seja, resistência de bobina de 1,2 ohms, 1,3 ohms, 1,4 ohms e 1,6 ohms para um pavio de sílica e resistência de bobina de 1,2 ohms, 1,4 ohms, 1,6 ohms e 1,8 ohms para um pavio de algodão. Uma pluralidade de medições de perda de massa por baforada medida para cada combinação de material de pavio e resistência é mostrada na Figura 7. Como as diferentes medições são feitas com a mesma voltagem aplicada às bobinas do aquecedor, uma resistência maior da bobina está associada a menor potência (e, portanto, energia usada) para cada baforada. Isso é aparente a partir da tendência geral de queda na perda de massa com o aumento da resistência, com os dois tipos de pavio mostrando uma relação amplamente linear entre a resistência da bobina e a perda de massa.

[0090] A Figura 7 demonstra que o uso de um pavio de algodão pode proporcionar uma perda de massa consistentemente mais alta por baforada em comparação com o uso de um pavio de sílica para as diferentes resistências na Figura 7. Em particular, os resultados demonstram que o uso de um pavio de algodão fornece aproximadamente 2 mg a mais de vapor por baforada (isto é, o dispositivo perde aproximadamente 2 mg a mais por sopro) em comparação com o uso de um pavio de sílica equivalente. Isso indica que o algodão é um material de absorção mais eficiente que a sílica. Por exemplo, para alcançar uma perda de massa alvo por caminho de 8 mg, uma resistência de bobina de cerca de 1,4 ohms pode ser usada para um pavio de algodão, enquanto uma resistência de bobina de cerca de 1,2 ohms é necessária para um pavio de sílica. Isso indica que o uso de um pavio de algodão e uma resistência de bobina de cerca de 1,4 ohms pode ajudar a proporcionar uma perda de massa desejada por baforada com menos potência/energia do que seria necessário para o desempenho correspondente usando um pavio de sílica (já que isso exigiria um aquecedor de bobina de resistência mais baixa dando origem a maior puxamento de corrente).

[0091] A tabela a seguir (Tabela 1) define os valores médios da perda de massa (em unidades de miligramas por baforada padronizada) para as diferentes combinações de material de pavio e resistência da bobina mostradas na Figura 7. Para a combinação de um pavio de sílica e um aquecedor de 1,6 ohm, existem dois valores fornecidos na tabela e correspondem a duas configurações diferentes do sistema de fornecimento de vapor usadas para esta combinação.

Material de Resistência do Perda de massa média pavio aquecedor (mg) por baforada (ohms) Sílica 1,2 7,96 Sílica 1,3 6,99 Sílica 1,4 6,55 Sílica 1,6 4,94/5,29

Algodão 1,2 9,57 Algodão 1,4 8,31 Algodão 1,6 6,65 Algodão 1,8 5,61 TABELA 1

[0092] Assim, uma combinação de um pavio de algodão e uma resistência da bobina do aquecedor de 1,4 ohm (como nas implementações de exemplo específicas discutidas acima com referência às Figuras 5 e 6) pode fornecer um desempenho desejado, em termos de geração de vapor, usando menos energia do que as abordagens baseadas em um pavio de sílica. Obviamente, será reconhecido que a resistência em uma implementação específica não precisa ser exatamente de 1,4 ohms, e diferentes resistências do aquecedor podem ser usadas em diferentes implementações, o exemplo nos casos em que há um desejo de um desempenho um pouco mais alto ou mais baixo em termos de perda de massa por baforada, por exemplo, todas as resistências da bobina na faixa de 1,3 a 1,5 ohms fornecem desempenho aceitável quando usadas em conjunto com um pavio de algodão.

[0093] Outra característica importante de desempenho para sistemas de fornecimento de vapor é a extensão em que o material de líquido fonte é aquecido a temperaturas indesejáveis, o que pode gerar sabores de queima. Uma maneira de caracterizar isso é medir a quantidade de emissões de carbonila de um cigarro eletrônico, por exemplo, medindo a quantidade de geração de formaldeído durante o uso.

[0094] A tabela a seguir (Tabela 2) estabelece medidas das emissões médias de formaldeído (em unidades de microgramas por dia) para um número de amostras (tipicamente cinco ou seis) das diferentes combinações de material de pavio discutidas acima). Para a combinação de um pavio de sílica e um aquecedor de 1,6 ohm, existem dois valores fornecidos na tabela, que correspondem a duas configurações diferentes do sistema de fornecimento de vapor.

Material de Resistência do Emissões médias de pavio aquecedor formaldeído (micrograma (ohms) por dia) Sílica 1,2 242 Sílica 1,3 260 Sílica 1,4 927 Sílica 1,6 370/1288 Algodão 1,2 68 Algodão 1,4 105 Algodão 1,6 53 Algodão 1,8 89 Tabela 2

[0095] Esta tabela demonstra que o uso de um pavio de algodão está associado a menores emissões de formaldeído, em comparação com o uso de um pavio de sílica em toda a faixa de resistências da bobina consideradas aqui.

[0096] Ainda outra característica de desempenho dos cigarros eletrônicos é a probabilidade de vazamento durante o armazenamento e o uso. O teste das diferentes combinações de material de pavio e resistência da bobina do aquecedor discutido acima usadas nas configurações do sistema de fornecimento de vapor representadas nas Figuras 1 e 2 mostra que nenhuma das combinações sofre vazamentos mensuráveis durante o armazenamento, ou em uso normal ou quando é batido. No entanto, foi observado que todas as combinações de pavio de sílica sofreram algum grau de vazamento durante o transporte, por exemplo, cerca de 2% das amostras de pavio de sílica sofreram vazamentos notáveis durante o transporte. O desempenho das combinações de pavio de algodão teve um desempenho melhor, com apenas cerca de 0,3% das amostras de pavio de algodão sofrendo vazamentos notáveis durante o transporte. Isso parece indicar que o material do pavio de algodão é melhor na formação de uma vedação onde o pavio passa através da parede do canal de ar em comparação com o material do pavio de sílica.

[0097] Assim, tendo em conta as características de desempenho observadas para diferentes combinações de material de pavio e resistência da bobina, é evidente que o uso de um pavio de algodão e uma resistência da bobina na faixa de 1,3 a 1,5 ohms pode, em alguns aspectos, ser considerado uma combinação otimizada de material de pavio e resistência do aquecedor para uso em um cigarro eletrônico, por exemplo, um cigarro eletrônico do tipo representado nas Figuras 1 e 2.

[0098] Será reconhecido que, embora a descrição acima tenha se concentrado em alguns aspectos diferentes de elementos de transporte de líquidos e/ou aquecedores com várias características diferentes, serão reconhecidas disposições de acordo com outras concretizações da divulgação, podendo incluir apenas algumas dessas características independentemente de algumas das outras características. Por exemplo, em algumas implementações, um pavio feito de acordo com os princípios discutidos aqui com referência à Figura 5 pode ser implementado em um conjunto de vaporizador, não incluir uma bobina enrolada em torno do pavio para comprimir o pavio, conforme representado na Figura 6. Da mesma forma, para um conjunto de vaporizador compreendendo um pavio de algodão e uma bobina de aquecimento com uma resistência selecionada de acordo com os princípios discutidos neste documento, o pavio não precisa necessariamente ser feito ou ter uma forma de acordo com as abordagens discutidas acima com referência às Figuras 4, 5 ou 6. Além disso, em um conjunto de vaporizador compreendendo uma bobina de aquecimento enrolada em um pavio para comprimir o pavio de acordo com os princípios discutidos aqui, por exemplo, como representado na Figura 6, o pavio pode não compreender necessariamente um pavio de algodão fabricado da maneira aqui divulgada com referência à Figura 4, mas pode compreender um pavio de algodão fabricado usando um processo diferente e/ou outro material, por exemplo, outro material fibroso como fibra de vidro.

[0099] Assim, foi descrito um método de fabricação de material de pavio para uso como um elemento de transporte de líquido em um sistema de fornecimento de vapor, o método compreendendo: fornecer pelo menos dois fios de algodão; e torcer os fios de algodão juntos para formar o material do pavio, de modo que o material do pavio consista em dois ou mais fios de algodão.

[0100] Também foi descrito um conjunto de vaporizador para uso em um sistema de fornecimento de vapor, em que o conjunto de vaporizador compreende um elemento de transporte de líquido tendo uma porção envolvida no aquecedor e uma porção não envolvida no aquecedor e um elemento aquecedor envolvido em torno da porção envolvida no aquecedor; em que a porção envolvida por aquecedor do elemento de transporte líquido é comprimida pelo elemento aquecedor, de modo que sua área de seção transversal é reduzida em mais de 25% em comparação com a porção não envolvida no aquecedor.

[0101] Também foi descrito um conjunto de vaporizador para uso em um sistema de fornecimento de vapor, em que o conjunto vaporizador compreende: um elemento de transporte de líquido formado a partir de algodão; e uma bobina de aquecimento disposta em torno de uma porção do elemento de transporte de líquido, em que a bobina de aquecimento tem uma resistência elétrica entre 1,3 ohms e 1,5 ohms.

[0102] Embora as concretizações descritas acima tenham, em alguns aspectos, focado em alguns exemplos específicos de sistemas de fornecimento de vapor, será reconhecido que os mesmos princípios podem ser aplicados para sistemas de fornecimento de vapor usando outras tecnologias. Ou seja, a maneira específica pela qual vários aspectos do sistema de fornecimento de vapor funcionam, por exemplo, em termos de como o sistema é ativado para uso e da funcionalidade fornecida pelo sistema, não são diretamente relevantes para os princípios subjacentes aos exemplos descritos aqui.

[0103] A fim de abordar várias questões e avançar a técnica, esta divulgação mostra, a título de ilustração, várias concretizações nas quais a(s) invenção(s) reivindicada(s) pode(m) ser praticada(s). As vantagens e características da divulgação são apenas de uma amostra representativa das concretizações e não são exaustivas e/ou exclusivas. Elas são apresentadas apenas para auxiliar no entendimento e ensinar a(s) invenção(ões) reivindicada(s). Deve ser entendido que vantagens, concretizações, exemplos, funções, características, estruturas e/ou outros aspectos da divulgação não devem ser considerados limitações na divulgação, conforme definido pelas reivindicações ou limitações de equivalentes às reivindicações, e que outras concretizações podem ser utilizadas e modificações podem ser feitas sem se afastar do escopo das reivindicações. Várias concretizações podem adequadamente compreender, consistir em, ou consistir essencialmente em várias combinações dos elementos, componentes, características, partes, etapas, meios, etc. divulgados, exceto os especificamente descritos neste documento, e será assim reconhecido que as características das reivindicações dependentes podem ser combinadas com características das reivindicações independentes em combinações diferentes daquelas explicitamente estabelecidas nas reivindicações.

A divulgação pode incluir outras invenções não reivindicadas no presente, mas que podem ser reivindicadas no futuro.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Conjunto de vaporizador para uso em um sistema de fornecimento de vapor, caracterizado pelo fato de que compreende: um elemento de transporte de líquido formado a partir de algodão; e um elemento de aquecimento compreendendo uma bobina de fio resistivo em torno de uma porção do elemento de transporte de líquido, em que o elemento de aquecimento tem uma resistência elétrica entre 1,3 ohms e 1,5 ohms.

2. Conjunto de vaporizador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de aquecimento tem uma resistência elétrica selecionada a partir do grupo que compreende: mais de 1,32 ohms, mais de 1,34 ohms, mais de 1,36 ohms e mais de 1,38 ohms.

3. Conjunto de vaporizador de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o elemento de aquecimento tem uma resistência elétrica selecionada a partir do grupo que compreende: menos que 1,5 ohms, menos que 1,48 ohms, menos que 1,46 ohms, menos que 1,44 ohms, menos que 1,42 ohms.

4. Conjunto de vaporizador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a bobina tem um diâmetro externo selecionado a partir do grupo que compreende: mais de 2,0 mm, mais de 2,1 mm, mais de 2,2 mm, mais de 2,3 mm e mais de 2,4 mm e/ou a bobina tem um diâmetro externo selecionado a partir do grupo que compreende: menos de

3,0 mm, menos de 2,9 mm, menos de 2,8 mm, menos de 2,7 mm e menos de 2,6 mm.

5. Conjunto de vaporizador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o elemento de aquecimento se estende ao longo do elemento de transporte de líquido por uma distância selecionada a partir do grupo que compreende: mais de 3 mm, mais de 3,5 mm, mais de 4 mm e mais de 4,5 mm e/ou o elemento de aquecimento se estende ao longo do elemento de transporte de líquido por uma distância selecionada a partir do grupo que compreende: menos de 8 mm, menos de 7,5 mm, menos de 7 mm, menos de 6,5 mm, menos de 6 mm, e menos de 5,5 mm.

6. Conjunto de vaporizador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o elemento de transporte de líquido tem um comprimento selecionado a partir do grupo que compreende: mais de 10 mm, mais de 12 mm, mais de 14 mm, mais de 16 mm e mais de 18 mm, e/ou o elemento de transporte de líquido tem um comprimento selecionado a partir do grupo que compreende: menos que 30 mm, menos que 28 mm, menos que 26 mm, menos que 24 mm e menos que 22 mm.

7. Conjunto de vaporizador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o fio resistivo que compreende a bobina tem um diâmetro selecionado a partir do grupo que compreende: mais de 0,15 mm, mais que 0,16 mm, mais que 0,17 mm, mais que 0,18 mm e/ou o fio resistivo compreendendo a bobina tem um diâmetro selecionado a partir do grupo que compreende: menos que 0,23 mm, menos que 0,22 mm, menos que 0,21 mm e menos que 0,19 mm.

8. Conjunto de vaporizador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a bobina compreende entre 6 e 12 voltas completas ao redor do elemento de transporte de líquido.

9. Conjunto de vaporizador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a bobina tem um passo selecionado a partir do grupo que compreende: mais de 0,45 mm, mais que 0,5 mm e mais que 0,55 mm e/ou a bobina tem um passo selecionado a partir do grupo que compreende: menos que 0,85 mm, menos que 0,8 mm, menos que 0,75 mm, menos que 0,7 mm e menos que 0,65 mm.

10. Conjunto de vaporizador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda os primeiro e segundo cabos de conexão eletricamente conectados à bobina.

11. Conjunto de vaporizador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o elemento de transporte de líquido compreende um fio de algodão.

12. Conjunto de vaporizador de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o elemento de transporte de líquido compreende dois ou mais fios de algodão torcidos juntos.

13. Conjunto de vaporizador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o elemento de transporte de líquido tem um diâmetro não comprimido selecionado a partir do grupo que compreende: mais de 2,7 mm, mais de 2,8 mm, mais de 2,9 mm, mais de 3,0 mm, mais 3,1 mm, mais de 3,2 mm, mais de 3,3 mm e mais de 3,4 mm.

14. Conjunto de vaporizador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o elemento de transporte de líquido tem um diâmetro não comprimido selecionado a partir do grupo que compreende: menos de 4,5 mm, menos de 4,4 mm, menos de 4,3 mm, menos de 4,2 mm, menos de 4,1 mm, menos de 4,0 mm, menos de 3,9 mm, menos de 3,8 mm, menos de 3,7 mm e menos de 3,6 mm.

15. Conjunto de vaporizador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o algodão compreendendo o elemento de transporte de líquido compreende fibras com um comprimento médio selecionado a partir do grupo que compreende: mais de 15 mm, mais de 20 mm, mais de 25 mm e mais de 30 mm.

16. Conjunto de vaporizador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que o elemento de transporte de líquido tem uma massa linear selecionada a partir do grupo que compreende: mais de 0,5 g/m, mais que 0,6 g/m, mais que 0,7 g/m, mais de 0,8 g/m, mais de 0,9 g/m, mais de 1,0 g/m, mais de 1,1 g/m, mais de 1,2 g/m e mais de 1,3 g/m.

17. Conjunto de vaporizador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que o elemento de transporte de líquido tem uma massa linear selecionada a partir do grupo que compreende: menos de 2,5 g/m, menos que 2,4 g/m, menos que 2,3 g/m, menos que 2,2 g/m, menos que 2,1 g/m, menos que 2,0 g/m, menos que 1,9 g/m, menos que 1,8 g/m, menos que 1,7 g/m, menos que 1,6 g/m e menos que 1,5 g/m.

18. Conjunto de vaporizador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que a porção do elemento de transporte de líquido dentro da bobina é comprimida pela bobina de modo que sua área de seção transversal seja reduzida em mais de 25% em comparação com o elemento de transporte de líquido não comprimido.

19. Aparelho caracterizado pelo fato de que compreende o conjunto de vaporizador conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 18 e um reservatório para líquido fonte, em que o elemento de transporte de líquido é disposto para extrair líquido fonte a partir do reservatório para o elemento de aquecimento para aquecimento para gerar vapor para inalação pelo usuário.

20. Aparelho de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o aparelho é um cartucho para uso em um sistema de fornecimento de vapor.

21. Aparelho de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o aparelho é um sistema de fornecimento de vapor e compreende ainda um controlador e uma bateria, em que o controlador está configurado para controlar seletivamente uma fonte de energia da bateria para o conjunto de vaporizador.

22. Meios de conjunto de vaporizador para uso em um meio de fornecimento de vapor, caracterizado pelo fato de que o conjunto de vaporizador compreende: meios de transporte de líquido formados a partir de algodão; e meios de elemento de aquecimento compreendendo uma bobina de fio resistivo em torno de uma porção do meio de transporte de líquido, em que o meio de elemento de aquecimento tem uma resistência elétrica entre 1,3 ohms e 1,5 ohms.

23. Método de fabricação de um conjunto de vaporizador para uso em um sistema de fornecimento de vapor, caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer um elemento de transporte de líquido; e formar um elemento de aquecimento compreendendo uma bobina de fio resistivo em torno de uma porção do elemento de transporte de líquido, em que o elemento de aquecimento tem uma resistência elétrica entre 1,3 ohms e 1,5 ohms.