BR112021003590A2 - dispositivo de entrega de aerossol com condutor térmico integrado - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIVO DE ENTREGA DE AEROSSOL COM CONDUTOR TÉRMICO INTEGRADO. Dispositivos de entrega de aerossol e membros de fonte de aerossol são aqui divulgados. Em um aspecto, um dispositivo de entrega de aerossol pode compreender um corpo de controle tendo uma extremidade distal fechada e uma extremidade de engate aberta, um membro de aquecimento, um componente de controle localizado dentro do corpo de controle e configurado para controlar o membro de aquecimento, uma fonte de potência localizada dentro do corpo de controle e configurada para fornecer potência ao componente de controle, e um membro de fonte de aerossol removível que inclui uma porção de substrato. A porção de substrato pode incluir uma estrutura condutora de calor contínua integrada com um material de formação de aerossol, em que a estrutura termicamente condutora contínua é configurada para aumentar a transferência de calor a partir do membro de aquecimento para o material de formação de aerossol.
Description
FUNDAMENTOS Campo da Divulgação
[001] A presente divulgação se refere a artigos de entrega de aerossol e seus usos para produzir componentes de tabaco ou outros materiais em forma inalável. Mais particularmente, a presente divulgação se refere a dispositivos e sistemas de entrega de aerossol, tais como artigos de fumo, que utilizam calor gerado eletricamente para aquecer um material, a fim de fornecer uma substância inalável na forma de um aerossol para consumo humano. Descrição da Arte Relacionada
[002] Muitos artigos de fumo foram propostos ao longo dos anos como melhorias ou alternativas aos produtos de fumo baseados na combustão de tabaco. Exemplos de alternativas incluíram dispositivos em que um combustível sólido ou líquido é queimado para transferir calor para o tabaco ou em que uma reação química é usada para fornecer essa fonte de calor. Os exemplos incluem os artigos de fumo descritos na Patente dos EUA No. 9.078.473 de Worm et al., que é aqui incorporada por referência na sua totalidade.
[003] O objetivo das melhorias ou alternativas aos artigos de fumo foram, tipicamente, proporcionar as sensações associadas ao fumo de cigarro, charuto ou cachimbo, sem fornecer quantidades consideráveis de produtos de combustão incompleta e pirólise. Para este fim, foram propostos vários produtos de fumo, geradores de sabor e inaladores medicinais que utilizam energia elétrica para vaporizar ou aquecer um material volátil, ou tentam fornecer as sensações de fumar cigarro, charuto ou cachimbo sem queimar tabaco em um grau significativo. Ver, por exemplo, os vários artigos de fumo, dispositivos de entrega de aerossol e fontes de geração de calor alternativos apresentados na técnica anterior descrita na Patente dos EUA No. 7.726.320 de Robinson et al.; e Publicações de Pedido Patente dos EUA Nos. 2013/0255702 de Griffith, Jr. et al.; e 2014/0096781 de Sears et al., que são incorporadas neste documento por referência na sua totalidade. Ver também, por exemplo, os vários tipos de artigos de fumo, dispositivos de entrega de aerossol e fontes de geração de calor acionadas eletricamente referenciadas pelo nome de marca e fonte comercial na Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2015/0220232 de Bless et al., que é aqui incorporada por referência em sua totalidade. Tipos adicionais de artigos de fumo, dispositivos de entrega de aerossol e fontes de geração de calor acionadas eletricamente referenciados pelo nome da marca e fonte comercial estão listados nas Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2015/0245659 de DePiano et al., que também é incorporada neste documento por referência em sua totalidade. Outros cigarros ou artigos de fumo representativos que foram descritos e, em alguns casos, foram disponibilizados comercialmente incluem aqueles descritos na Patente dos EUA No. 4.735.217 de Gerth et al.; Patentes dos EUA Nos. 4.922.901, 4.947.874 e 4.947.875 de Brooks et al.; Patente dos EUA No. 5.060.671 de Counts et al.; Patente dos EUA No. 5.249.586 de Morgan et al.; Patente dos EUA No.
5.388.594 de Counts et al.; Patente dos EUA No. 5.666.977 de Higgins et al.; Patente dos EUA No. 6.053.176 de Adams et al.; Patente dos EUA No. 6,164,287 de White; Patente dos EUA
No. 6,196,218 de Voges; Patente dos EUA No. 6.810.883 de Felter et al.; Patente dos EUA No. 6.854.461 de Nichols; Patente dos EUA No. 7.832.410 de Hon; Patente dos EUA No.
7.513.253 de Kobayashi; Patente dos EUA No. 7.726.320 de Robinson et al.; Patente dos EUA No. 7.896.006 de Hamano; Patente dos EUA No. 6.772.756 de Shayan; Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2009/0095311 de Hon; Publicações de Pedido Patente dos EUA Nos. 2006/0196518, 2009/0126745 e 2009/0188490 de Hon; Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2009/0272379 de Thorens et al.; Publicações de Pedido Patente dos EUA Nos. 2009/0260641 e 2009/0260642 de Monsees et al.; Publicações de Pedido Patente dos EUA Nos. 2008/0149118 e 2010/0024834 de Oglesby et al.; Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2010/0307518 de Wang; e Publicação de Pedido Patente PCT No. WO 2010/091593 para Hon, que são aqui incorporadas por referência na sua totalidade.
[004] Produtos representativos que se assemelham a muitos dos atributos dos tipos tradicionais de cigarros, charutos ou cachimbos foram comercializados como ACCORD® da Philip Morris Incorporated; ALPHA™, JOYE 510™ e M4™ da InnoVapor LLC; CIRRUS™ e FLING™ da White Cloud Cigarettes; BLU™ da Fontem Ventures BV; COHITA™, COLIBRI™, ELITE CLASSIC™, MAGNUM™, PHANTOM™ e™ SENSE da EPUFFER® International Inc.; DUOPRO™, STORM™ e VAPORKING® da Electronic Cigarettes, Inc.; EGAR™ da Egar Australia; eGo- C™ e eGo-T™ da Joyetech; ELUSION™ da Elusion UK Ltd; EONSMOKE® da Eonsmoke LLC; FINTM da FIN Branding Group, LLC; SMOKE® da Green Smoke Inc. EUA; GREENARETTE™ da Greenarette LLC; HALLIGAN™, HENDU™, JET™, MAXXQ™, PINK™ e PITBULL™ da SMOKE STIK®; HEATBAR™ da Philip Morris International, Inc.;
HYDRO IMPERIAL™ e LXE™ da Crown7; LOGIC™ e THE CUBAN™ da LOGIC Technology; LUCI® da Luciano Smokes Inc.; METRO® da Nicotek, LLC; NJOY® e ONEJOY™ da Sottera, Inc.; NO. 7™ da SS Choice LLC; PREMIUM ELECTRONIC CIGARETTE™ da PremiumEstore LLC; RAPP E-MYSTICK™ da Ruyan America, Inc.; RED DRAGON™ da Red Dragon Products, LLC; RUYAN® da Ruyan Group (Holdings) Ltd.; SF® da Smoker Friendly International, LLC; GREEN SMART SMOKER® da The Smart Smoking Electronic Cigarette Company Ltd.; SMOKE ASSIST® da Coastline Products LLC; SMOKING EVERYWHERE® da Smoking Everywhere, Inc.; V2CIGS™ da VMR Products LLC; VAPOR NINE™ da VaporNine LLC; VAPOR4LIFE® da Vapor 4 Life, Inc.; VEPPO™ da E-CigaretteDirect, LLC; VUSE® da RJ Reynolds Vapor Company; Produto MISTIC MENTHOL da Mistic Ecigs; o produto VYPE da CN Creative Ltd; IQOS™ da Philip Morris International; GLO™ da British American Tobacco. Ainda outros dispositivos de entrega de aerossol acionados eletricamente, e em particular aqueles dispositivos que foram caracterizados como os chamados cigarros eletrônicos, foram comercializados sob os nomes comerciais COOLER VISIONS™; DIRECT E-CIG™; DRAGONFLY™; EMIST™; EVERSMOKE™; GAMUCCI®; HYBRID FLAME™; KNIGHT STICKS™; ROYAL BLUES™; SMOKETIP®; e SOUTH BEACH SMOKE™.
[005] Os artigos que produzem o gosto e a sensação de fumar pelo aquecimento elétrico do tabaco ou de materiais derivados do tabaco apresentam características de desempenho inconsistentes. Dispositivos de fumo eletricamente aquecidos foram ainda limitados em muitos casos, exigindo grandes capacidades de bateria. Consequentemente, é desejável fornecer um artigo de fumo que possa proporcionar as sensações de fumar cigarro, charuto ou cachimbo, sem combustão substancial, e que o faça com características de desempenho vantajosas.
[006] Em várias implementações, a presente divulgação fornece um dispositivo de entrega de aerossol configurado para produzir uma substância inalável e um membro de fonte de aerossol. A presente divulgação inclui, sem limitação, as seguintes implementações de exemplo.
[007] Implementação de exemplo 1: Um dispositivo de entrega de aerossol configurado para produzir uma substância inalável, o dispositivo de entrega de aerossol compreendendo um corpo de controle tendo uma extremidade distal fechada e uma extremidade de engate aberta, um membro de aquecimento, um componente de controle localizado dentro do corpo de controle e configurado para controlar o membro de aquecimento, uma fonte de potência localizada dentro do corpo de controle e configurada para fornecer potência ao componente de controle, e um membro de fonte de aerossol removível que inclui uma porção de substrato, o membro de fonte de aerossol sendo configurado para ser inserido na extremidade de engate do corpo de controle e definindo uma extremidade aquecida e uma extremidade de boca, a extremidade aquecida configurada, quando inserida no corpo de controle, para ser posicionada próxima ao membro de aquecimento, e a extremidade de boca configurada para se estender além da extremidade de engate do corpo de controle, em que a porção de substrato inclui uma estrutura termicamente condutora contínua integrada com um material de formação de aerossol, em que a estrutura termicamente condutora contínua é configurada para aumentar a transferência de calor a partir do membro de aquecimento para o material de formação de aerossol.
[008] Implementação de exemplo 2: O dispositivo de entrega de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a estrutura termicamente condutora contínua compreende uma bobina integrada com um material de formação de aerossol substancialmente cilíndrico.
[009] Implementação de exemplo 3: O dispositivo de entrega de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a bobina é disposta em torno de uma superfície externa do material de formação de aerossol.
[0010] Implementação de exemplo 4: O dispositivo de entrega de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a bobina é disposta dentro do material de formação de aerossol.
[0011] Implementação de exemplo 5: O dispositivo de entrega de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a bobina é disposta em torno de uma superfície externa do material de formação de aerossol e dentro do material de formação de aerossol.
[0012] Implementação de exemplo 6: O dispositivo de entrega de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a estrutura termicamente condutora contínua compreende uma trança entrelaçada.
[0013] Implementação de exemplo 7: O dispositivo de entrega de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a trança entrelaçada é disposta em torno de uma superfície externa do material de formação de aerossol.
[0014] Implementação de exemplo 8: O dispositivo de entrega de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a trança entrelaçada é disposta dentro do material de formação de aerossol.
[0015] Implementação de exemplo 9: O dispositivo de entrega de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a estrutura termicamente condutora contínua compreende um componente alongado central tendo uma pluralidade de pontas estendendo radialmente a partir dele.
[0016] Implementação de exemplo 10: O dispositivo de entrega de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a estrutura termicamente condutora contínua compreende pelo menos um de um material metálico, um material metálico revestido, um material cerâmico, um material de carbono, um compósito polimérico e qualquer combinação dos mesmos.
[0017] Implementação de exemplo 11: O dispositivo de entrega de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a porção de substrato compreende uma estrutura oca extrudada.
[0018] Implementação de exemplo 12: O dispositivo de entrega de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a porção de substrato compreende um único orifício longitudinal localizado centralmente e / ou uma pluralidade de orifícios longitudinais.
[0019] Implementação de exemplo 13: O dispositivo de entrega de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a porção de substrato compreende uma estrutura substancialmente sólida.
[0020] Implementação de exemplo 14: O dispositivo de entrega de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a porção de substrato compreende um tabaco ou um material derivado de tabaco.
[0021] Implementação de exemplo 15: O dispositivo de entrega de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a porção de substrato compreende um material não-tabaco.
[0022] Implementação de exemplo 16: O dispositivo de entrega de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que o membro de aquecimento compreende uma fonte de calor condutora.
[0023] Implementação de exemplo 17: O dispositivo de entrega de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que o membro de aquecimento compreende uma fonte de calor indutiva.
[0024] Implementação de exemplo 18: Um membro de fonte de aerossol configurado para engatar removivelmente uma extremidade de engate de um corpo de controle que inclui um membro de aquecimento, o membro de fonte de aerossol compreendendo uma extremidade aquecida e uma extremidade de boca, a extremidade aquecida configurada, quando inserida no corpo de controle, para ser posicionada próxima ao membro de aquecimento, e a extremidade de boca configurada para se estender além da extremidade de engate do corpo de controle, e uma porção de substrato que inclui uma estrutura termicamente condutora contínua integrada com um material de formação de aerossol, em que a estrutura termicamente condutora contínua é configurada para aumentar a transferência de calor a partir do membro de aquecimento para o material de formação de aerossol.
[0025] Implementação de exemplo 19: O membro de fonte de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a estrutura termicamente condutora contínua compreende uma bobina integrada com um material de formação de aerossol substancialmente cilíndrico.
[0026] Implementação de exemplo 20: O membro de fonte de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a bobina está disposta em torno de uma superfície externa do material de formação de aerossol.
[0027] Implementação de exemplo 21: O membro de fonte de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a bobina é disposta dentro do material de formação de aerossol.
[0028] Implementação de exemplo 22: O membro de fonte de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a bobina está disposta em torno de uma superfície externa do material de formação de aerossol e dentro do material de formação de aerossol.
[0029] Implementação de exemplo 23: O membro de fonte de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a estrutura termicamente condutora contínua compreende uma trança entrelaçada ou sobreposta.
[0030] Implementação de exemplo 24: O membro de fonte de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a trança entrelaçada é disposta em torno de uma superfície externa do material de formação de aerossol.
[0031] Implementação de exemplo 25: O membro de fonte de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a trança entrelaçada está disposta dentro do material de formação de aerossol.
[0032] Implementação de exemplo 26: O membro de fonte de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a estrutura termicamente condutora contínua compreende um componente alongado central tendo uma pluralidade de pontas estendendo radialmente a partir dele.
[0033] Implementação de exemplo 27: O membro de fonte de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a estrutura termicamente condutora contínua compreende pelo menos um de um material metálico, um material metálico revestido, um material cerâmico, um material de carbono, um compósito polimérico e qualquer combinação dos mesmos.
[0034] Implementação de exemplo 28: O membro de fonte de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a porção de substrato compreende uma estrutura oca extrudada.
[0035] Implementação de exemplo 29: O membro de fonte de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a porção de substrato compreende um único orifício longitudinal localizado centralmente e / ou uma pluralidade de orifícios longitudinais.
[0036] Implementação de exemplo 30: O membro de fonte de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a porção de substrato compreende uma estrutura substancialmente sólida.
[0037] Implementação de exemplo 31: O membro de fonte de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a porção de substrato compreende um tabaco ou um material derivado de tabaco.
[0038] Implementação de exemplo 32: O membro de fonte de aerossol de qualquer implementação de exemplo anterior, ou qualquer combinação de qualquer implementação de exemplo anterior, em que a porção de substrato compreende um material não-tabaco.
[0039] Estes e outros recursos, aspectos e vantagens da presente divulgação serão evidentes a partir de uma leitura da seguinte descrição detalhada, juntamente com as figuras anexas, que são brevemente descritas abaixo.
[0040] Tendo assim descrito a presente divulgação nos termos gerais anteriores, será feita agora referência aos desenhos anexos, que não são necessariamente desenhados em escala, e em que: A Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de um dispositivo de entrega de aerossol compreendendo um corpo de controle e um membro de fonte de aerossol, em que o membro de fonte de aerossol e o corpo de controle são acoplados um ao outro, de acordo com uma implementação de exemplo da presente divulgação; A Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva do dispositivo de entrega de aerossol da Figura 1, em que o membro de fonte de aerossol e o corpo de controle são desacoplados um do outro, de acordo com uma implementação de exemplo da presente divulgação; A Figura 3 ilustra uma vista de seção transversal esquemática frontal de um dispositivo de entrega de aerossol,
de acordo com uma implementação de exemplo da presente divulgação; A Figura 4 ilustra uma vista em perspectiva de parte de um membro de fonte de aerossol mostrando uma porção de substrato que inclui uma estrutura termicamente condutora contínua, de acordo com outra implementação de exemplo da presente divulgação; A Figura 5 ilustra uma vista em perspectiva de parte de um membro de fonte de aerossol mostrando uma porção de substrato que inclui uma estrutura termicamente condutora contínua, de acordo com outra implementação de exemplo da presente divulgação; A Figura 6 ilustra uma vista em perspectiva de parte de um membro de fonte de aerossol mostrando uma porção de substrato que inclui uma estrutura termicamente condutora contínua, de acordo com outra implementação de exemplo da presente divulgação; A Figura 7 ilustra uma vista em perspectiva de parte de um membro de fonte de aerossol mostrando uma porção de substrato que inclui uma estrutura termicamente condutora contínua, de acordo com outra implementação de exemplo da presente divulgação; A Figura 8 ilustra uma vista em perspectiva de parte de um membro de fonte de aerossol mostrando uma porção de substrato que inclui uma estrutura termicamente condutora contínua, de acordo com outra implementação de exemplo da presente divulgação; A Figura 9 ilustra uma vista em perspectiva de um dispositivo de entrega de aerossol em que o membro de fonte de aerossol e o corpo de controle são desacoplados um do outro, de acordo com uma implementação de exemplo da presente divulgação; e A Figura 10 ilustra uma vista de seção transversal esquemática frontal do dispositivo de entrega de aerossol da Figura 9, de acordo com uma implementação de exemplo da presente divulgação.
[0041] A presente divulgação será agora descrita mais completamente a seguir com referência a implementações de exemplo da mesma. Essas implementações de exemplo são descritas de modo que esta divulgação seja minuciosa e completa e transmita totalmente o escopo da presente divulgação para aqueles versados na técnica. Na verdade, a presente divulgação pode ser realizada em muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como limitada às implementações estabelecidas neste documento; em vez disso, essas implementações são fornecidas para que esta divulgação satisfaça os requisitos legais aplicáveis. Conforme usado no relatório descritivo e nas reivindicações anexas, as formas singulares "um", "uma", "o" e semelhantes incluem referentes plurais, a menos que o contexto dite claramente o contrário. Além disso, embora possa ser feita referência aqui a medidas quantitativas, valores, relações geométricas ou semelhantes, a menos que indicado de outra forma, qualquer um ou mais, se não todos, podem ser absolutos ou aproximados para levar em conta as variações aceitáveis que podem ocorrer, tais como aquelas devido a tolerâncias de engenharia ou semelhantes.
[0042] Conforme descrito a seguir, implementações de exemplo da presente divulgação se referem a dispositivos de entrega de aerossol. Os dispositivos de entrega de aerossol de acordo com a presente divulgação usam energia elétrica para aquecer um material (de preferência sem queimar o material em qualquer grau significativo) para formar uma substância inalável; e os componentes de tais sistemas têm a forma de artigos, de preferência são suficientemente compactos para serem considerados dispositivos portáteis. Ou seja, o uso de componentes de dispositivos de entrega de aerossol preferidos não resulta na produção de fumaça no sentido de que o aerossol resulta principalmente de subprodutos da combustão ou pirólise do tabaco, mas em vez disso, o uso desses sistemas preferidos resulta na produção de vapores resultantes da volatilização ou vaporização de certos componentes nele incorporados. Em algumas implementações de exemplo, os componentes dos dispositivos de entrega de aerossol podem ser caracterizados como cigarros eletrônicos, e esses cigarros eletrônicos mais preferencialmente incorporam tabaco e / ou componentes derivados do tabaco e, portanto, distribuem componentes derivados do tabaco na forma de aerossol.
[0043] Peças geradoras de aerossol de certos dispositivos de entrega de aerossol preferidos podem fornecer muitas das sensações (por exemplo, rituais de inalação e exalação, tipos de sabores ou aromas, efeitos organolépticos, sensação física, rituais de uso, pistas visuais, como as fornecidas pelo aerossol visível, e semelhantes) de fumar um cigarro, charuto ou cachimbo que é empregado para acender e queimar tabaco (e, portanto, inalar a fumaça do tabaco), sem qualquer grau substancial de combustão de qualquer componente do mesmo. Por exemplo, o usuário de uma peça de geração de aerossol da presente divulgação pode segurar e usar essa peça muito como um fumante emprega um tipo tradicional de artigo de fumo, sugar uma das extremidades dessa peça para inalar o aerossol produzido por essa peça, tirar ou sugar sopros em intervalos de tempo selecionados e assim por diante.
[0044] Embora os sistemas sejam geralmente descritos neste documento em termos de implementações associadas a dispositivos de entrega de aerossol, tais como os chamados "e-cigarros" ou "produtos de aquecimento de tabaco", deve ser entendido que os mecanismos, componentes, recursos e métodos podem ser incorporados em muitas formas diferentes e associados a uma variedade de artigos. Por exemplo, a descrição fornecida neste documento pode ser empregada em conjunto com implementações de artigos de fumo tradicionais (por exemplo, cigarros, charutos, cachimbos, etc.), cigarros que aquecem sem queimar, e embalagens relacionadas para qualquer um dos produtos divulgados neste documento. Por conseguinte, deve ser entendido que a descrição dos mecanismos, componentes, recursos e métodos divulgados neste documento são discutidos em termos de implementações relacionadas a dispositivos de entrega de aerossol apenas a título de exemplo, e podem ser incorporados e usados em vários outros produtos e métodos.
[0045] Os dispositivos de entrega de aerossol da presente divulgação também podem ser caracterizados como sendo artigos de produção de vapor ou artigos de entrega de medicamento. Assim, tais artigos ou dispositivos podem ser adaptados de modo a fornecer uma ou mais substâncias (por exemplo, aromas / ou ingredientes farmacêuticos ativos) em uma forma ou estado inalável. Por exemplo, substâncias inaláveis podem estar substancialmente na forma de vapor (isto é, uma substância que está na fase gasosa a uma temperatura inferior ao seu ponto crítico). Alternativamente, as substâncias inaláveis podem estar na forma de um aerossol (isto é, uma suspensão de partículas sólidas finas ou gotículas de líquido em um gás). Para fins de simplicidade, o termo "aerossol", tal como aqui utilizado, pretende incluir vapores, gases e aerossóis de uma forma ou tipo adequado para inalação humana, seja ou não visível, e seja ou não de uma forma que possa ser considerada tipo fumaça. A forma física da substância inalável não é necessariamente limitada pela natureza dos dispositivos divulgados, mas pode depender da natureza do meio e da própria substância inalável para saber se existe em um estado de vapor ou um estado de aerossol. Em algumas implementações, os termos podem ser intercambiáveis. Assim, para simplificar, os termos usados para descrever a presente divulgação são entendidos como intercambiáveis, a menos que indicado de outra forma.
[0046] Os dispositivos de entrega de aerossol da presente divulgação geralmente incluem uma série de componentes fornecidos dentro de um corpo ou invólucro externo, que pode ser referido como um alojamento. O projeto geral do corpo ou invólucro externo pode variar, e o formato ou configuração do corpo externo que pode definir o tamanho geral e a forma do dispositivo de entrega de aerossol pode variar. Normalmente, um corpo alongado semelhante à forma de um cigarro ou charuto pode ser formado a partir de um alojamento único e unitário ou o alojamento alongado pode ser formado por dois ou mais corpos separáveis. Por exemplo,
um dispositivo de entrega de aerossol pode compreender um invólucro ou corpo alongado que pode ter uma forma substancialmente tubular e, como tal, assemelhar-se à forma de um cigarro ou charuto convencional. No entanto, várias outras formas e configurações podem ser empregadas em outras implementações (por exemplo, retangular ou em forma de chaveiro). Em um exemplo, todos os componentes do dispositivo de entrega de aerossol estão contidos dentro de um alojamento. Alternativamente, um dispositivo de entrega de aerossol pode compreender dois ou mais alojamentos que são unidos e são separáveis. Por exemplo, um dispositivo de entrega de aerossol pode possuir em uma extremidade um corpo de controle que compreende um alojamento contendo um ou mais componentes reutilizáveis (por exemplo, um acumulador, tal como uma bateria recarregável e / ou supercapacitor recarregável, e vários eletrônicos para controlar a operação desse artigo), e na outra extremidade e removivelmente acoplável a ela, um corpo ou invólucro externo contendo uma porção descartável (por exemplo, um membro de fonte de aerossol contendo aroma descartável). Formatos, configurações e arranjos mais específicos de componentes dentro do tipo de unidade de alojamento único ou dentro de um tipo de unidade de alojamento separável de várias peças serão evidentes à luz da divulgação adicional fornecida neste documento. Além disso, vários projetos de dispositivos de entrega de aerossol e arranjos de componentes podem ser apreciados após consideração dos dispositivos de entrega de aerossol eletrônicos disponíveis comercialmente.
[0047] Como será discutido em mais detalhes abaixo, os dispositivos de entrega de aerossol da presente divulgação compreendem alguma combinação de uma fonte de potência (ou seja, uma fonte de potência elétrica), pelo menos um componente de controle (por exemplo, meios para acionar, controlar, regular e interromper a potência para geração de calor, como por meio do controle do fluxo de corrente elétrica da fonte de potência para outros componentes do artigo - por exemplo, circuitos de processamento), um aquecedor ou membro de geração de calor (por exemplo, um elemento de aquecimento de resistência elétrica e / ou uma bobina indutiva ou outros componentes associados e / ou um ou mais elementos de aquecimento radiantes), e um membro de fonte de aerossol que inclui uma porção de substrato capaz de produzir um aerossol mediante aplicação de calor suficiente. Em várias implementações, o membro de fonte de aerossol pode incluir uma extremidade de boca ou ponta configurada para permitir a sugada do dispositivo de entrega de aerossol para inalação de aerossol (por exemplo, um percurso de fluxo de ar definido através do artigo de modo que o aerossol gerado possa ser retirado mediante sugada).
[0048] O alinhamento dos componentes dentro do dispositivo de entrega de aerossol da presente divulgação pode variar em várias implementações. Em algumas implementações, a porção de substrato pode ser posicionada próxima a um membro de aquecimento de modo a maximizar a entrega de aerossol ao usuário. Outras configurações, no entanto, não são excluídas. Geralmente, o membro de aquecimento pode ser posicionado suficientemente perto da porção de substrato de modo que o calor do membro de aquecimento pode volatilizar a porção de substrato (bem como, em algumas implementações, um ou mais aromatizantes,
medicamentos ou semelhantes que podem igualmente ser fornecidos para entrega a um usuário) e formar um aerossol para entrega ao usuário. Quando o membro de aquecimento aquece a porção de substrato, um aerossol é formado, liberado ou gerado em uma forma física adequada para inalação por um consumidor. Deve ser notado que os termos anteriores se destinam a ser intercambiáveis, de modo que a referência a liberam, liberar, libera ou liberado inclua formam ou geram, formar ou gerar, forma ou gera e formado ou gerado. Especificamente, uma substância inalável é liberada na forma de um vapor ou aerossol ou uma mistura dos mesmos, em que tais termos também são usados indistintamente, exceto onde especificado de outra forma.
[0049] Como observado acima, o dispositivo de entrega de aerossol de várias implementações pode incorporar uma bateria ou outra fonte de potência elétrica para fornecer fluxo de corrente suficiente para fornecer várias funcionalidades ao dispositivo de entrega de aerossol, como alimentação de um elemento de aquecimento, alimentação de sistemas de controle, alimentação de indicadores e semelhantes. Como será discutido em mais detalhes abaixo, a fonte de potência pode assumir várias implementações. De preferência, a fonte de potência é capaz de fornecer potência suficiente para ativar rapidamente a fonte de aquecimento para fornecer a formação de aerossol e alimentar o dispositivo de entrega de aerossol através do uso por um período de tempo desejado. A fonte de potência é preferencialmente dimensionada para caber convenientemente dentro do dispositivo de entrega de aerossol de modo que o dispositivo de entrega de aerossol possa ser facilmente manuseado. Além disso, uma fonte de potência preferida tem um peso suficientemente leve para não prejudicar uma experiência de fumar desejável.
[0050] Conforme indicado acima, o dispositivo de entrega de aerossol pode incluir pelo menos um componente de controle. Um componente de controle adequado pode incluir uma série de componentes eletrônicos e, em alguns exemplos, pode ser formado por uma placa de circuito impresso (PCB). Em alguns exemplos, os componentes eletrônicos incluem circuitos de processamento configurados para realizar processamento de dados, execução de aplicações ou outros serviços de processamento, controle ou gerenciamento de acordo com uma ou mais implementações de exemplo. O circuito de processamento pode incluir um processador incorporado em uma variedade de formas, como pelo menos um núcleo de processador, microprocessador, coprocessador, controlador, microcontrolador ou vários outros dispositivos de computação ou processamento, incluindo um ou mais circuitos integrados, como, por exemplo, um ASIC (circuito integrado de aplicação específica), um FPGA (arranjo de portas programáveis em campo), alguma combinação dos mesmos ou semelhantes. Em alguns exemplos, o circuito de processamento pode incluir memória acoplada ou integrada com o processador e que pode armazenar dados, instruções de programa de computador executáveis pelo processador, alguma combinação dos mesmos ou semelhantes. Adicionalmente ou alternativamente, o componente de controle pode incluir um ou mais periféricos de entrada / saída que podem ser acoplados ou integrados com os circuitos de processamento, como uma interface de comunicações para permitir a comunicação sem fio com uma ou mais redes, dispositivos de computação ou outros dispositivos apropriadamente habilitados.
[0051] Formatos, configurações e arranjos mais específicos de componentes dentro do dispositivo de entrega de aerossol da presente divulgação serão evidentes à luz da divulgação adicional fornecida a seguir. Além disso, a seleção de vários componentes do dispositivo de entrega de aerossol pode ser apreciada levando em consideração os dispositivos de entrega de aerossol eletrônicos disponíveis comercialmente. Além disso, o arranjo dos componentes dentro do dispositivo de entrega de aerossol também pode ser apreciado após consideração dos dispositivos de entrega de aerossol eletrônicos disponíveis comercialmente.
[0052] A este respeito, a Figura 1 ilustra um dispositivo de entrega de aerossol 100 de acordo com uma implementação de exemplo da presente divulgação. O dispositivo de entrega de aerossol 100 pode incluir um corpo de controle 102 e um membro de fonte de aerossol 104. Em várias implementações, o membro de fonte de aerossol 104 e o corpo de controle 102 podem ser alinhados de forma permanente ou destacável em uma relação funcional. A este respeito, a Figura 1 ilustra o dispositivo de entrega de aerossol 100 em uma configuração acoplada, enquanto a Figura 2 ilustra o dispositivo de entrega de aerossol 100 em uma configuração desacoplada. Vários mecanismos podem conectar o membro de fonte de aerossol 104 ao corpo de controle 102 para resultar em um engate roscado, um engate de encaixe por pressão, um encaixe de interferência, um encaixe deslizante, um engate magnético ou semelhantes.
[0053] Em várias implementações, o dispositivo de entrega de aerossol 100 de acordo com a presente divulgação pode ter uma variedade de formas gerais, incluindo, mas não se limitando a uma forma geral que pode ser definida como sendo substancialmente tipo haste ou substancialmente tubular ou substancialmente cilíndrica. Nas implementações das Figuras 1 e 2, o dispositivo 100 tem uma seção transversal lateral substancialmente redonda; no entanto, outras formas de seção transversal (por exemplo, oval, quadrado, triângulo, etc.) também são abrangidas pela presente divulgação. Tal linguagem que é descritiva da forma física do artigo também pode ser aplicada aos componentes individuais do mesmo, incluindo o corpo de controle 102 e o membro de fonte de aerossol 104. Em outras implementações, o corpo de controle pode assumir outra forma portátil, tal como uma pequena caixa.
[0054] Em implementações específicas, um ou ambos o corpo de controle 102 e o membro de fonte de aerossol 104 podem ser referidos como sendo descartáveis ou reutilizáveis. Por exemplo, o corpo de controle 102 pode ter uma bateria substituível ou uma bateria recarregável, bateria de estado sólido, bateria de estado sólido de película fina, supercapacitor recarregável ou semelhantes e, portanto, pode ser combinado com qualquer tipo de tecnologia de recarga, incluindo conexão a um carregador de parede, conexão a um carregador de carro (ou seja, receptáculo de isqueiro) e conexão a um computador, como por meio de um cabo ou conector de barramento serial universal (USB) (por exemplo, USB 2.0, 3.0, 3.1, USB Tipo C), conexão a uma célula fotovoltaica (às vezes chamada de célula solar) ou painel solar de células solares, ou carregador sem fio, como um carregador que usa carregamento sem fio indutivo (incluindo, por exemplo, carregamento sem fio de acordo com o padrão de carregamento sem fio Qi do Consórcio de Potêncai Sem Fio (WPC)) ou um carregador baseado em radiofrequência sem fio (RF) e conexão a um computador, por exemplo, por meio de um cabo USB. Um exemplo de um sistema de carregamento sem fio indutivo é descrito na Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2017/0112196 de Sur et al., que é incorporada neste documento por referência em sua totalidade.
[0055] Na implementação representada, o membro de fonte de aerossol 104 compreende uma extremidade aquecida 106, que é configurada para ser inserida no corpo de controle 102, e uma extremidade de boca 108, na qual um usuário suga para criar o aerossol. Pelo menos uma porção da extremidade aquecida 106 pode incluir a porção de substrato 110. Em algumas implementações, a porção de substrato 110 pode compreender grãos contendo tabaco, pedaços de tabaco, tiras de tabaco, uma folha fundida de tabaco, material de tabaco reconstituído ou combinações dos mesmos, e / ou uma mistura de tabaco finamente moído, extrato de tabaco, extrato de tabaco seco por pulverização ou outra forma de tabaco misturada com materiais inorgânicos opcionais (como carbonato de cálcio), aromas opcionais, e materiais de formação de aerossol para formar um substrato substancialmente sólido, semissólido, ou moldável (por exemplo, extrudado). Tipos representativos de construções e formulações de porções de substrato sólido e semissólido são divulgados na Patente dos EUA No. 8.424.538 de Thomas et al.; Patente dos EUA No. 8.464.726 de Sebastian et al.;
Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2015/0083150 de Conner et al.; Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2015/0157052 de Ademe et al.; e Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2017-0000188 para Nordskog et al., depositada em 30 de junho de 2015, todas as quais são incorporadas por referência neste documento em sua totalidade.
[0056] Além das implementações descritas acima, em outras implementações a porção de substrato pode ser configurada como um líquido capaz de produzir um aerossol mediante aplicação de calor suficiente, tendo ingredientes comumente referidos como "suco de fumaça", "e-líquido" e "e -suco". Formulações de exemplo para um líquido de geração de aerossol são descritas na Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2013/0008457 de Zheng et al., cuja divulgação é incorporada neste documento por referência em sua totalidade. Em ainda outras implementações, a porção de substrato pode compreender um gel e / ou uma suspensão. Alguns tipos representativos de construções e formulações de porções de substrato sólido e semissólido são divulgados na Patente dos EUA No. 8.424.538 de Thomas et al.; Patente dos EUA No. 8.464.726 de Sebastian et al.; Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2015/0083150 de Conner et al.; Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2015/0157052 de Ademe et al.; e Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2017-0000188 de Nordskog et al., depositada em 30 de junho de 2015, todas as quais são incorporadas por referência neste documento em sua totalidade.
[0057] Em várias implementações, o membro de fonte de aerossol 104, ou uma porção do mesmo, pode ser envolvido em um material de sobre-embalagem 112 (ver Fig. 2), que pode ser formado de qualquer material útil para fornecer estrutura e / ou suporte adicional para o membro de fonte de aerossol
104. Em várias implementações, a extremidade de boca 108 do membro de fonte de aerossol 104 pode incluir um filtro 114, que pode ser feito de um acetato de celulose ou material de polipropileno. O filtro 114 pode aumentar a integridade estrutural da extremidade de boca do membro de fonte de aerossol e / ou fornecer capacidade de filtragem, se desejado, e / ou fornecer resistência à sugada. O material de sobre-embalagem pode compreender um material que resiste à transferência de calor, que pode incluir um papel ou outro material fibroso, como um material de celulose. O material de sobre-embalagem também pode incluir pelo menos um material de enchimento embutido ou disperso dentro do material fibroso. Em várias implementações, o material de enchimento pode ter a forma de partículas insolúveis em água. Além disso, o material de enchimento pode incorporar componentes inorgânicos. Em várias implementações, a sobre-embalagem pode ser formada por múltiplas camadas, como uma camada subjacente de volume e uma camada sobreposta, como um papel de embalagem típico em um cigarro. Tais materiais podem incluir, por exemplo, "fibras de pano" leves, como linho, cânhamo, sisal, palha de arroz e / ou esparto. A sobre- embalagem também pode incluir um material tipicamente usado em um elemento de filtro de um cigarro convencional, como acetato de celulose. Além disso, um excesso de comprimento da sobre-embalagem na extremidade de boca 108 do membro de fonte de aerossol pode funcionar para simplesmente separar a porção de substrato 110 da boca de um consumidor ou para fornecer espaço para o posicionamento de um material de filtro, conforme descrito abaixo, ou para afetar a sugada no artigo ou afetar as características de fluxo do vapor ou aerossol que sai do dispositivo durante a sugada. Outras discussões relacionadas às configurações de materiais de sobre-embalagem que podem ser usados com a presente divulgação podem ser encontradas na Patente dos EUA No.
9.078.473 de Worm et al., que é aqui incorporada por referência na sua totalidade.
[0058] Em várias implementações, outros componentes podem existir entre a porção de substrato 110 e a extremidade de boca 108 do membro de fonte de aerossol 104, em que a extremidade de boca 108 pode incluir um filtro 114. Por exemplo, em algumas implementações, um ou qualquer combinação dos seguintes pode ser posicionado entre a porção de substrato 110 e a extremidade de boca 108 do membro de fonte de aerossol 104: uma lacuna de ar; materiais de mudança de fase para o ar de resfriamento; meios de liberação de sabor; fibras de troca iônica capazes de adsorção química seletiva; partículas de aerogel como meio de filtro; e outros materiais adequados.
[0059] Como será discutido em mais detalhes abaixo, a presente divulgação é configurada para uso com uma fonte de calor condutiva e / ou indutiva para aquecer um material de formação de aerossol para formar um aerossol. Em algumas implementações, uma fonte de calor condutiva pode ser usada e pode compreender uma câmara de aquecimento que inclui um membro de aquecimento resistivo. Membros de aquecimento resistivos podem ser configurados para produzir calor quando uma corrente elétrica é direcionada através deles. Os materiais eletricamente condutores úteis como membros de aquecimento resistivos podem ser aqueles com baixa massa, baixa densidade e resistividade moderada e que são termicamente estáveis às temperaturas experimentadas durante o uso.
Membros de aquecimento úteis aquecem e resfriam rapidamente e, assim, proporcionam o uso eficiente de energia.
O aquecimento rápido do elemento pode ser benéfico para fornecer volatilização quase imediata de um material precursor de aerossol próximo a ele.
O resfriamento rápido evita a volatilização substancial (e, portanto, o desperdício) do material precursor de aerossol durante os períodos em que a formação de aerossol não é desejada.
Tais membros de aquecimento também podem permitir um controle relativamente preciso do intervalo de temperatura experimentado pelo material precursor de aerossol, especialmente quando o controle de corrente baseado no tempo é empregado.
Materiais eletricamente condutores úteis são preferencialmente quimicamente não reativos com os materiais sendo aquecidos (por exemplo, materiais precursores de aerossol e outros materiais de substância inaláveis) de modo a não afetar adversamente o aroma ou o conteúdo do aerossol ou vapor que é produzido.
Materiais de exemplo, não limitativos, que podem ser usados como o material eletricamente condutor incluem carbono, grafite, compostos de carbono / grafite, metais, cerâmicas como carbonetos metálicos e não metálicos, nitretos, óxidos, silicetos, compostos intermetálicos, cermets, ligas metálicas e folhas metálicas.
Em particular, materiais refratários podem ser úteis.
Vários materiais diferentes podem ser misturados para atingir as propriedades desejadas de resistividade, massa e condutividade térmica.
Em implementações específicas, os metais que podem ser utilizados incluem, por exemplo, níquel, cromo, ligas de níquel e cromo (por exemplo, nicromo) e aço. Materiais que podem ser úteis para fornecer aquecimento resistivo são descritos na Patente dos EUA No. 5.060.671 de Counts et al.; Patentes dos EUA Nos. 5.093.894 de Deevi et al.; 5.224.498 de Deevi et al.; 5,228,460 de Sprinkel Jr., et al.; 5.322.075 de Deevi et al.; Patente dos EUA No.
5.353.813 de Deevi et al.; Patente dos EUA No. 5.468.936 de Deevi et al.; Patente dos EUA No. 5.498.850 de Das; Patente dos EUA No. 5.659.656 de Das; Patente dos EUA No. 5.498.855 de Deevi et al.; Patente dos EUA No. 5.530.225 de Hajaligol; Patente dos EUA No. 5.665.262 de Hajaligol; Patente dos EUA No. 5.573.692 de Das et al.; e Patente dos EUA No. 5.591.368 de Fleischhauer et al., cujas divulgações são incorporadas neste documento por referência em sua totalidade.
[0060] Em várias implementações, o membro de aquecimento pode ser fornecido em uma variedade de formas, como na forma de uma folha, uma espuma, discos, espirais, fibras, arames, películas, fios, tiras, fitas ou cilindros. Tais membros de aquecimento muitas vezes compreendem um material metálico e são configurados para produzir calor como resultado da resistência elétrica associada à passagem de uma corrente elétrica através do mesmo. Esses membros de aquecimento resistivos podem ser posicionados nas proximidades da porção de substrato. Alternativamente, o membro de aquecimento pode ser posicionado em contato com uma porção de substrato sólida ou semissólida. Tais configurações podem aquecer a porção de substrato para produzir um aerossol. Uma variedade de substratos condutores que podem ser usados com a presente divulgação é descrita na
Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2013/0255702 de Griffith et al., a divulgação da qual é incorporada neste documento por referência em sua totalidade. Alguns exemplos não limitativos de várias configurações de membros de aquecimento incluem configurações nas quais um membro ou elemento de aquecimento é colocado em proximidade com um membro de fonte de aerossol. Por exemplo, em alguns exemplos, pelo menos uma porção de um membro de aquecimento pode envolver pelo menos uma porção de um membro de fonte de aerossol. Em outros exemplos, um ou mais membros de aquecimento podem ser posicionados adjacentes a um exterior de um membro de fonte de aerossol quando inserido em um corpo de controle. Em outros exemplos, pelo menos uma porção de um membro de aquecimento pode estar localizada dentro de uma porção oca de um membro de fonte de aerossol quando o membro de fonte de aerossol é inserido no corpo de controle.
[0061] A Figura 3 ilustra uma vista de seção transversal esquemática frontal de um dispositivo de entrega de aerossol, de acordo com uma implementação de exemplo da presente divulgação. Conforme ilustrado nas figuras, o dispositivo de entrega de aerossol 100 desta implementação de exemplo inclui uma câmara de aquecimento 116 que inclui um membro de aquecimento resistivo 132, que está em contato direto, ou substancialmente em contato direto, com a porção de substrato 110 do membro de fonte de aerossol 104. Em particular, o corpo de controle 102 da implementação representada compreende um alojamento 118 que inclui uma abertura 119 definida em uma extremidade de engate do mesmo. O corpo de controle 102 também inclui um sensor de fluxo 120 (por exemplo, um sensor de sopro ou pressostato), um componente de controle 123 (por exemplo, circuito de processamento, individualmente ou como parte de um microcontrolador, uma placa de circuito impresso (PCB) que inclui um microprocessador e / ou microcontrolador, etc.), uma fonte de potência 124 (por exemplo, uma bateria, que pode ser recarregável e / ou um supercapacitor recarregável) e uma tampa de extremidade que, em algumas implementações, pode incluir um indicador 126 (por exemplo, um diodo emissor de luz (LED)). Em uma implementação, o indicador 126 pode compreender um ou mais diodos emissores de luz, diodos emissores de luz baseados em pontos quânticos ou semelhantes. O indicador 126 pode estar em comunicação com o componente de controle 123 e ser iluminado, por exemplo, quando um usuário suga o membro de fonte de aerossol 104, quando acoplado ao corpo de controle 102, conforme detectado pelo sensor de fluxo 120.
[0062] Conforme descrito acima, o componente de controle 123 pode incluir uma série de componentes eletrônicos, como circuitos de processamento. Adicionalmente ou alternativamente, em alguns exemplos, o componente de controle inclui um circuito regulador de voltagem configurado para diminuir a voltagem e aumentar a corrente da fonte de potência 124 para o membro de aquecimento resistivo 132 para, desse modo, alimentar o membro de aquecimento resistivo. Este circuito regulador de tensão pode permitir que o elemento de aquecimento resistivo receba uma corrente constante da fonte de potência. Em alguns exemplos, o circuito regulador de voltagem é um circuito regulador buck incluindo um controlador regulador buck e um ou mais elementos de comutação. Um exemplo de um circuito regulador buck adequado é o controlador regulador buck síncrono LM2743 da Texas Instruments, e um exemplo de um circuito regulador buck adequado, incluindo o controlador de regulador buck LM2743 e controladores de porta MOSFET, é fornecido na Texas Instruments, “LM2743 Low Voltage N- Channel MOSFET Synchronous Buck Regulator Controller, Folha de dados SNVS276H, abril de 2004 [Revisado em outubro de 2015].
[0063] Outros índices de operação também são abrangidos pela presente divulgação. Por exemplo, os indicadores visuais de operação também podem incluir mudanças na cor ou intensidade da luz para mostrar a progressão da experiência de fumar. Indicadores táteis de operação e indicadores sonoros de operação podem, da mesma forma, ser abrangidos pela presente divulgação. Além disso, as combinações de tais indicadores de operação também são adequadas para serem utilizadas em um único artigo de fumo. De acordo com outro aspecto, o dispositivo pode incluir um ou mais indicadores ou sinais, como, por exemplo, uma exibição configurada para fornecer informações correspondentes à operação do artigo de fumo, como, por exemplo, a quantidade de potência restante na fonte de potência, progressão da experiência de fumar, indicação correspondente à ativação de uma fonte de calor e / ou semelhantes.
[0064] Exemplos de possíveis fontes de potência são descritos na Patente dos EUA No. 9.484.155 de Peckerar et al., e Publicação de Pedido de Patente dos EUA No. 2017/0112191 de Sur et al., depositada em 21 de outubro de 2015, cujas divulgações são incorporadas neste documento por referência em suas respectivas integralidades. Com relação ao sensor de fluxo, componentes de regulação de corrente representativos e outros componentes de controle de corrente, incluindo vários microcontroladores, sensores e comutadores para dispositivos de entrega de aerossol são descritos na Patente dos EUA No. 4.735.217 de Gerth et al., Patente dos EUA Nos. 4.922.901, 4.947.874 e 4.947.875, todas de Brooks et al., Patente dos EUA No. 5.372.148 de McCafferty et al., Patente dos EUA No. 6.040.560 de Fleischhauer et al., Patente dos EUA No. 7.040.314 de Nguyen et al., e Patente dos EUA No. 8.205.622 de Pan, todas as quais são incorporadas neste documento por referência na sua totalidade. Também é feita referência aos esquemas de controle descritos na Patente dos EUA No. 9.423.152 de Ampolini et al., que é aqui incorporada por referência na sua totalidade.
[0065] Ainda outros componentes podem ser utilizados no dispositivo de entrega de aerossol da presente divulgação. Por exemplo, Patente dos EUA No. 5.154.192 de Sprinkel et al. divulga indicadores para artigos de fumo; Patente dos EUA No. 5.261.424 de Sprinkel, Jr. divulga sensores piezoelétricos que podem ser associados à extremidade de boca de um dispositivo para detectar a atividade do lábio do usuário associada a tirar uma sugada e então acionar o aquecimento de um dispositivo de aquecimento; Patente dos EUA No. 5.372.148 de McCafferty et al. divulga um sensor de sopro para controlar o fluxo de energia em uma matriz de carga de aquecimento em resposta à queda de pressão através de um bocal; Patente dos EUA No. 5.967.148 de Harris et al. divulga receptáculos em um dispositivo de fumo que incluem um identificador que detecta uma não uniformidade na transmissividade infravermelha de um componente inserido e um controlador que executa uma rotina de detecção quando o componente é inserido no receptáculo; Patente dos EUA No.
6.040.560 de Fleischhauer et al. descreve um ciclo de potência executável definido com múltiplas fases diferenciais; Patente dos EUA No. 5.934.289 de Watkins et al. divulga componentes fotônicos-optrônicos; Patente dos EUA No. 5.954.979 de Counts et al. divulga meios para alterar a resistência à sugada através de um dispositivo de fumo; Patente dos EUA No. 6.803.545 de Blake et al. divulga configurações específicas de bateria para uso em dispositivos de fumo; Patente dos EUA No. 7.293.565 de Griffen et al. divulga vários sistemas de carregamento para uso com dispositivos de fumo; Patente dos EUA No. 8.402.976 de Fernando et al. divulga meios de interface de computador para dispositivos de fumo para facilitar o carregamento e permitir o controle de computador do dispositivo; Patente dos EUA No. 8.689.804 de Fernando et al. divulga sistemas de identificação para dispositivos de fumo; e Publicação de Pedido Patente PCT No. WO 2010/003480 de Flick divulga um sistema de detecção de fluxo de fluido indicativo de uma sopro em um sistema de geração de aerossol; todas as divulgações anteriores sendo incorporadas neste documento por referência em sua totalidade.
[0066] Outros exemplos de componentes relacionados a artigos de entrega de aerossol eletrônicos e divulgação de materiais ou componentes que podem ser usados no presente artigo incluem a Patente dos EUA No. 4.735.217 de Gerth et al.; Patente dos EUA No. 5.249.586 de Morgan et al.; Patente dos EUA No. 5.666.977 de Higgins et al.; Patente dos EUA No.
6.053.176 de Adams et al.; Patente dos EUA No. 6.164.287 de White; Patente dos EUA No. 6.196.218 de Voges; Patente dos EUA No. 6.810.883 de Felter et al.; Patente dos EUA No.
6.854.461 de Nichols; Patente dos EUA No. 7.832.410 de Hon; Patente dos EUA No. 7.513.253 de Kobayashi; Patente dos EUA No. 7.896.006 de Hamano; Patente dos EUA No. 6.772.756 de Shayan; Patentes dos EUA Nos. 8.156.944 e 8.375.957 de Hon; Patente dos EUA No. 8.794.231 de Thorens et al.; Patente dos EUA No. 8.851.083 de Oglesby et al.; Patente dos EUA No.
8.915.254 e 8.925.555 de Monsees et al.; Patente dos EUA No.
9.220.302 de DePiano et al.; Publicações de Pedido Patente dos EUA Nos. 2006/0196518 e 2009/0188490 de Hon; Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2010/0024834 de Oglesby et al.; Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2010/0307518 de Wang; Publicação de Pedido Patente PCT No. WO 2010/091593 de Hon; e Publicação de Pedido Patente PCT No. WO 2013/089551 de Foo, cada uma das quais é incorporada neste documento por referência em sua totalidade. Além disso, a Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2017-0099877 de Worm et al., depositada em 13 de outubro de 2015, divulga cápsulas que podem ser incluídas em dispositivos de entrega de aerossol e configurações em forma de chaveiro para dispositivos de entrega de aerossol, e é incorporada neste documento por referência em sua totalidade. Uma variedade dos materiais divulgados pelos documentos anteriores pode ser incorporada aos presentes dispositivos em várias implementações e todas as divulgações anteriores são incorporadas neste documento por referência em sua totalidade.
[0067] Referindo-se novamente à Figura 3, conforme observado acima, o corpo de controle 102 da implementação representada inclui uma câmara de aquecimento 116 configurada para aquecer a porção de substrato 110 do membro de fonte de aerossol 104. Embora a câmara de aquecimento de várias implementações da presente divulgação possa assumir uma variedade de formas, na implementação particular representada na Figura 3, a câmara de aquecimento 116 compreende um cilindro externo 130 e um membro de aquecimento 132, que nesta implementação compreende um traço ou aquecedores de fio embutidos em ou anexados a uma parede interna do cilindro externo 130. Em várias implementações, o membro de aquecimento 132 pode ser construído de um ou mais materiais condutores, incluindo, mas não se limitando a, cobre, alumínio, platina, ouro, prata, ferro, aço, latão, bronze, grafite ou qualquer combinação dos mesmos.
[0068] Conforme ilustrado, a câmara de aquecimento 116 pode se estender próxima a uma extremidade de engate do alojamento 118 e pode ser configurada para circundar substancialmente uma porção da extremidade aquecida 106 do membro de fonte de aerossol 104 que inclui a porção de substrato 110. De tal maneira, a câmara de aquecimento 116 da implementação representada pode definir uma configuração geralmente tubular; no entanto, em outras implementações, a câmara de aquecimento pode ter outras configurações. Em várias implementações, o cilindro externo 130 pode compreender um material e / ou construção isolante não condutor incluindo, mas não se limitando a, um polímero isolante (por exemplo, plástico ou celulose), vidro,
borracha, cerâmica, porcelana, uma estrutura de vácuo de parede dupla, ou quaisquer combinações dos mesmos.
[0069] Conforme observado acima, na implementação ilustrada, o cilindro externo 130 também pode servir para facilitar o posicionamento adequado do membro de fonte de aerossol 104 quando o membro de fonte de aerossol 104 é inserido no alojamento 118. Em várias implementações, o cilindro externo 130 da câmara de aquecimento 116 pode engatar uma superfície interna do alojamento 118 para fornecer alinhamento da câmara de aquecimento 116 em relação ao alojamento 118. Desse modo, como resultado do acoplamento fixo entre a câmara de aquecimento 116, um eixo longitudinal da câmara de aquecimento 116 pode se estender substancialmente paralelo a um eixo longitudinal do alojamento 118. Em particular, o cilindro de suporte 130 pode se estender a partir da abertura 119 do alojamento 118 até um recurso de batente 134. Na implementação ilustrada, um diâmetro interno do cilindro externo 130 pode ser ligeiramente maior ou aproximadamente igual a um diâmetro externo de um membro de fonte de aerossol correspondente 104 (por exemplo, para criar um encaixe deslizante), de modo que o cilindro externo 130 seja configurado para guiar o membro de fonte de aerossol 104 para a posição adequada (por exemplo, posição lateral) em relação ao corpo de controle
102.
[0070] Durante a utilização, o consumidor inicia o aquecimento da câmara de aquecimento 116 e, em particular, do membro de aquecimento 132 que está adjacente à porção de substrato 110 (ou uma camada específica da mesma). O aquecimento da porção de substrato 110 libera a substância inalável dentro do membro de fonte de aerossol 104 de modo a produzir a substância inalável. Quando o consumidor inala na extremidade de boca 108 do membro de fonte de aerossol 104, o ar é sugado para o membro de fonte de aerossol 104 através de furos ou aberturas 122 no corpo de controle 102. A combinação do ar sugado e a substância inalável liberada é inalada pelo consumidor conforme os materiais sugados saem da extremidade de boca 108 do membro de fonte de aerossol
104. Em algumas implementações, para iniciar o aquecimento, o consumidor pode acionar manualmente um botão de pressão ou componente semelhante que faz com que o membro de aquecimento da câmara de aquecimento receba energia elétrica a partir da bateria ou outra fonte de energia. A energia elétrica pode ser fornecida por um período de tempo predeterminado ou pode ser controlada manualmente. Em algumas implementações, o fluxo de energia elétrica não prossegue substancialmente entre os sopros no dispositivo (embora o fluxo de energia possa prosseguir para manter uma temperatura de linha de base maior que a temperatura ambiente - por exemplo, uma temperatura que facilita o aquecimento rápido até a temperatura de aquecimento ativa). Na implementação representada, no entanto, o aquecimento é iniciado pela ação de sopro do consumidor por meio do uso de um ou mais sensores, como o sensor de fluxo 120. Uma vez que o sopro é interrompido, o aquecimento irá parar ou será reduzido. Quando o consumidor deu um número suficiente de sopros de modo a liberar uma quantidade suficiente da substância inalável (por exemplo, uma quantidade suficiente para igualar a uma experiência típica de fumo), o membro de fonte de aerossol 104 pode ser removido do corpo de controle 102 e descartados. Em algumas implementações, outros elementos de detecção, como elementos de detecção capacitivos e outros sensores, podem ser usados conforme discutido no Pedido de Patente dos EUA No. 15 / 707.461 de Phillips et al., que é aqui incorporado por referência na sua totalidade.
[0071] Em várias implementações, o membro de fonte de aerossol 104 pode ser formado de qualquer material adequado para formar e manter uma conformação apropriada, tal como uma forma tubular, e para reter nele uma porção de substrato 110. Em algumas implementações, o membro de fonte de aerossol 104 pode ser formado por uma única parede ou, em outras implementações, paredes múltiplas, e pode ser formado por um material (natural ou sintético) que é resistente ao calor de modo a reter sua integridade estrutural - por exemplo, não se degrada - pelo menos a uma temperatura que é a temperatura de aquecimento fornecida pelo membro de aquecimento elétrico, como discutido adicionalmente neste documento. Embora em algumas implementações, um polímero resistente ao calor possa ser usado, em outras implementações, o membro de fonte de aerossol 104 pode ser formado de papel, tal como um papel que é substancialmente em forma de palha. Conforme discutido adicionalmente neste documento, o membro de fonte de aerossol 104 pode ter uma ou mais camadas associadas a ele que funcionam para impedir substancialmente o movimento de vapor através do mesmo. Em uma implementação de exemplo, uma camada de folha de alumínio pode ser laminada a uma superfície do membro de fonte de aerossol. Materiais cerâmicos também podem ser usados. Em outras implementações, um material isolante pode ser usado de modo a não mover desnecessariamente o calor para longe da porção de substrato. O membro de fonte de aerossol 104, quando formado por uma única camada, pode ter uma espessura que é de preferência de cerca de 0,2 mm a cerca de 7,5 mm, cerca de 0,5 mm a cerca de 4,0 mm, cerca de 0,5 mm a cerca de 3,0 mm, ou cerca de 1,0 mm a cerca de 3,0 mm. Outros exemplos de tipos de componentes e materiais que podem ser usados para fornecer as funções descritas acima ou ser usados como alternativas aos materiais e componentes mencionados acima podem ser aqueles dos tipos estabelecidos na Publicações de Pedido Patente dos EUA Nos. 2010/00186757 de Crooks et al.; 2010/00186757 de Crooks et al.; e 2011/0041861 de Sebastian et al.; as divulgações dos documentos sendo incorporadas neste documento por referência em sua totalidade.
[0072] Como discutido acima, o membro de fonte de aerossol 104 inclui uma porção de substrato 110 próxima a uma extremidade aquecida 106 do membro 104. Em várias implementações, a porção de substrato 110 pode incluir qualquer material que, quando aquecido, libera uma substância inalável, tal como uma contendo substância aroma. Na implementação da Figura 3, a porção de substrato 110 compreende um substrato sólido que inclui um material de formação de aerossol que inclui a substância inalável. Em várias implementações, a porção de substrato pode incluir especificamente um componente de tabaco ou um material derivado de tabaco (isto é, um material que é encontrado naturalmente no tabaco que pode ser isolado diretamente do tabaco ou preparado sinteticamente). Por exemplo, a porção de substrato pode compreender extratos de tabaco ou frações dos mesmos combinados com um substrato inerte. A porção de substrato pode compreender ainda tabaco não queimado ou uma composição contendo tabaco não queimado que, quando aquecido a uma temperatura abaixo de sua temperatura de combustão, libera uma substância inalável. Em algumas implementações, a porção de substrato pode compreender condensados de tabaco ou suas frações (isto é, componentes condensados da fumaça produzida pela combustão do tabaco, deixando aromas e, possivelmente, nicotina).
[0073] Os materiais de tabaco úteis na presente divulgação podem variar e podem incluir, por exemplo, tabaco curado por fumaça, tabaco burley, tabaco oriental ou tabaco Maryland, tabaco escuro, tabaco escuro-queimado e tabacos Rustica, bem como outros tabacos raros ou especiais, ou suas misturas. Os materiais de tabaco também podem incluir as chamadas formas "combinadas" e formas processadas, como hastes de tabaco processadas (por exemplo, hastes cortadas- laminadas ou cortadas-tufadas), tabaco de volume expandido (por exemplo, tabaco tufado, como tabaco expandido de gelo seco (DIET), de preferência na forma de enchimento cortado), tabacos reconstituídos (por exemplo, tabacos reconstituídos fabricados usando processos tipo fabricação de papel ou tipo folha fundida). Vários tipos representativos de tabaco, tipos de tabacos processados e tipos de misturas de tabaco são apresentados nas Patentes dos EUA 4.836.224 de Lawson et al.; 4.924.888 de Perfetti et al.; 5.056.537 de Brown et al.; 5.159.942 de Brinkley et al.; 5.220.930 de Gentry; 5,360,023 de Blakley et al.; 6.701.936 de Shafer et al.;
7.011.096 de Li et al.; e 7.017.585 de Li et al.; 7.025.066 de Lawson et al.; Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2004-0255965 de Perfetti et al.; Publicação de Pedido Patente
PCT No. WO 02/37990 de Bereman; e Bombick et al., Fund. Appl. Toxicol., 39, p. 11-17 (1997); que são incorporados neste documento por referência em sua totalidade. Outros exemplos de composições de tabaco que podem ser úteis em um dispositivo de fumo, incluindo de acordo com a presente divulgação, são divulgados na Patente dos EUA No. 7.726.320 de Robinson et al., que é aqui incorporada por referência na sua totalidade.
[0074] Além disso, a porção de substrato pode compreender um substrato inerte tendo a substância inalável, ou um precursor da mesma, integrada nele ou de outra forma depositada sobre ele. Por exemplo, um líquido que compreende a substância inalável pode ser revestido ou absorvido ou adsorvido no substrato inerte de modo que, mediante aplicação de calor, a substância inalável seja liberada em uma forma que pode ser retirada do artigo divulgado através da aplicação de pressão positiva ou negativa. Em alguns aspectos, a porção de substrato pode compreender uma mistura de tabacos saborosos e aromáticos em forma de enchimento cortado. Em outro aspecto, a porção de substrato pode compreender um material de tabaco reconstituído, tal como descrito na Patente dos EUA No. 4.807.809 de Pryor et al.; Patente dos EUA No. 4.889.143 de Pryor et al. e Patente dos EUA No. 5.025.814 de Raker, cujas divulgações são incorporadas neste documento por referência em sua totalidade.
[0075] Em algumas implementações, a porção de substrato pode incluir tabaco, um componente de tabaco e / ou um material derivado de tabaco que foi tratado, fabricado, produzido e / ou processado para incorporar uma composição precursora de aerossol (por exemplo, umectantes como, por exemplo, propilenoglicol, glicerina e / ou semelhantes) e / ou pelo menos um agente aromatizante, bem como um retardador de queima (por exemplo, fosfato de diamônio e / ou outro sal) configurado para ajudar a prevenir ignição, pirólise, combustão e / ou chamuscada do componente de entrega de aerossol pela fonte de calor. Várias maneiras e métodos para incorporar tabaco em artigos de fumo e, particularmente, artigos de fumo que são concebidos de modo a não queimar propositalmente todo o tabaco contido nesses artigos de fumo são apresentados na Patente dos EUA No. 4.947.874 de Brooks et al.; Patente dos EUA No. 7.647.932 de Cantrell et al.; Patente dos EUA No. 8.079.371 de Robinson et al.; Patente dos EUA No. 7.290.549 de Banerjee et al.; e Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2007/0215167 de Crooks et al.; cujas divulgações são incorporadas neste documento por referência em sua totalidade.
[0076] Em algumas implementações, outros materiais retardadores de chama / queima e aditivos podem ser incluídos dentro da porção de substrato e podem incluir compostos organo-fosóforos, bórax, alumina hidratada, grafite, tripolifosfato de potássio, dipentaeritritol, pentaeritritol e polióis. Outros, como sais de ácido fosfônico nitrogenado, fosfato de monoamônio, polifosfato de amônio, brometo de amônio, borato de amônio, borato de etanolamônio, sulfamato de amônio, compostos orgânicos halogenados, tioureia e óxidos de antimônio também podem ser usados. Em cada aspecto dos materiais retardadores de chama, retardadores de queima e / ou retardadores de chamuscada usados na porção de substrato e / ou outros componentes (sozinhos ou em combinação uns com os outros e / ou outros materiais), as propriedades desejáveis são de preferência fornecidas sem comportamento liberação de gás ou tipo fusão indesejável. Aromatizantes, agentes aromatizantes, aditivos e outros constituintes potenciadores possíveis são descritos na Pedido de Patente dos EUA No. 15 / 707.461 de Phillips et al., que é aqui incorporada por referência na sua totalidade.
[0077] Além da substância inalável (por exemplo, sabores, nicotina ou produtos farmacêuticos em geral), a porção de substrato pode compreender um ou mais materiais de formação de aerossol ou vapor, como um álcool poli-hídrico (por exemplo, glicerina, propilenoglicol ou uma mistura dos mesmos) e / ou água. Tipos representativos de materiais de formação de aerossol são apresentados na Patentes dos EUA Nos. 4.793.365 de Sensabaugh, Jr. et al.; e 5.101.839 de Jakob et al.; Publicação de Pedido Patente PCT No. WO 98/57556 de Biggs et al.; e Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco, RJ Reynolds Tobacco Company Monograph (1988); que são incorporados neste documento por referência em sua totalidade. Em alguns aspectos, a porção de substrato pode produzir um aerossol visível mediante a aplicação de calor suficiente ao mesmo (e resfriamento com ar, se necessário), e o componente de entrega de aerossol pode produzir um aerossol que é tipo fumaça. Em outros aspectos, o componente de entrega de aerossol pode produzir um aerossol que é substancialmente não visível, mas é reconhecido como presente por outras características, como aroma ou textura. Assim, a natureza do aerossol produzido pode ser variável dependendo dos componentes específicos do componente de entrega de aerossol. Em alguns aspectos, o componente de entrega de aerossol pode ser quimicamente simples em relação à natureza química da fumaça produzida pela queima de tabaco.
[0078] Outros materiais de tabaco, tais como um óleo com aroma de tabaco, uma essência de tabaco, um extrato de tabaco seco por pulverização, um extrato de tabaco seco por congelamento, pó de tabaco ou semelhantes, podem ser combinados com o material de formação de vapor ou aerossol. É também entendido que a própria substância inalável pode estar em uma forma pela qual, após aquecimento, a substância inalável é liberada como um vapor, aerossol ou combinação dos mesmos. Em outras implementações, a substância inalável pode não necessariamente ser liberada na forma de vapor ou aerossol, mas o material de formação de vapor ou aerossol que pode ser combinado com a mesma pode formar um vapor ou aerossol após aquecimento e funcionar essencialmente como um transportador para a substância inalável em si. Assim, a substância inalável pode ser caracterizada como sendo revestida em um substrato, como sendo absorvida em um substrato, como sendo adsorvida em um substrato, ou como sendo um componente natural do substrato (isto é, o material formando o substrato, como um tabaco ou um material derivado de tabaco). Da mesma forma, um material de formação de aerossol ou vapor pode ser caracterizado de forma semelhante. Em certas implementações, a porção de substrato pode compreender particularmente um substrato com a substância inalável e um material de formação de aerossol separado incluído nele. Como tal, em uso, o substrato pode ser aquecido e o material de formação de aerossol pode ser volatilizado em uma forma de vapor levando consigo a substância inalável. Em um exemplo específico, a porção de substrato pode compreender um substrato sólido com uma pasta de tabaco e um material de formação de aerossol e / ou material de formação de vapor revestido ou absorvido ou adsorvido. O componente de substrato pode ser qualquer material que não entre em combustão ou de outra forma se degrade às temperaturas aqui descritas que o elemento de aquecimento atinge para facilitar a liberação da substância inalável. Por exemplo, um material de papel pode ser usado, incluindo um papel de tabaco (por exemplo, um material tipo papel compreendendo fibras de tabaco e / ou tabaco reconstituído). Assim, em várias implementações, a porção de substrato pode ser caracterizada como compreendendo a substância inalável, alternativamente como compreendendo a substância inalável e um formador de aerossol ou formador de vapor separado, alternadamente como compreendendo a substância inalável e um substrato, ou alternativamente como compreendendo a porção de substrato, o formador de aerossol ou formador de vapor separado e o substrato. Assim, o substrato pode conter uma ou ambas as substâncias inaláveis e o formador de aerossol ou formador de vapor.
[0079] Em alguns aspectos da presente divulgação, a porção de substrato pode ser configurada como um material extrudado, conforme descrito na Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2012/0042885 de Stone et al., que é incorporada neste documento por referência na sua totalidade. Em ainda outros aspectos, a porção de substrato pode ser configurada como uma estrutura e / ou substrato extrudado que inclui, ou é essencialmente composta por tabaco, material relacionado ao tabaco, glicerina, água e / ou um material aglutinante,
embora certas formulações excluam o material aglutinante. Em várias implementações, o material aglutinante pode ser qualquer material aglutinante comumente usado para formulações de tabaco incluindo, por exemplo, carboximetilcelulose (CMC), goma (por exemplo, goma de guar), xantana, pululano e / ou um alginato. De acordo com alguns aspectos, o material aglutinante incluído no componente de entrega de aerossol pode ser configurado para manter substancialmente uma forma e / ou integridade estrutural do componente de entrega de aerossol. Vários aglutinantes representativos, propriedades de ligantes, usos de aglutinantes e quantidades de aglutinantes são apresentados na Patente dos EUA No. 4.924.887 de Raker et al., que é aqui incorporada por referência na sua totalidade.
[0080] Em algumas implementações, a porção de substrato pode ser configurada ainda para manter substancialmente sua estrutura ao longo do processo de geração de aerossol. Isto é, a porção de substrato pode ser configurada para manter substancialmente sua forma (isto é, o componente de entrega de aerossol não se deforma continuamente sob uma tensão de cisalhamento aplicada) ao longo do processo de geração de aerossol. Embora em algumas implementações o componente da porção de substrato possa incluir líquidos e / ou algum teor de umidade, em algumas implementações a porção de substrato é configurada para permanecer substancialmente sólida ao longo do processo de geração de aerossol e manter substancialmente sua integridade estrutural ao longo do processo de geração de aerossol. Exemplos de tabaco e / ou materiais relacionados ao tabaco adequados para um componente de entrega de aerossol substancialmente sólido são descritos na Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2015/0157052 de Ademe et al.; Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2015/0335070 de Sears et al.; Patente dos EUA No. 6.204.287 de White; e Patente dos EUA No. 5.060.676 de Hearn et al., que são todas incorporadas neste documento em sua totalidade por referência, respectivamente.
[0081] Em ainda outro aspecto, a porção de substrato pode incluir uma estrutura e / ou substrato extrudado formado a partir de tabaco marumarizado e / ou não marumarizado. O tabaco marumarizado é conhecido, por exemplo, a partir da Patente dos EUA No. 5.105.831 de Banerjee, et al., que é incorporada neste documento por referência em sua totalidade. O tabaco marumarizado inclui cerca de 20 a cerca de 50 por cento (em peso) de mistura de tabaco em forma de pó, com glicerol (em cerca de 20 a cerca de 30 por cento em peso), carbonato de cálcio (geralmente em cerca de 10 a cerca de 60 por cento em peso, muitas vezes em cerca de 40 a cerca de 60 por cento em peso), juntamente com agentes aglutinantes, como aqui descritos, e / ou agentes aromatizantes.
[0082] Em outro aspecto, a porção de substrato pode incluir uma pluralidade de microcápsulas, grãos, grânulos e / ou semelhantes tendo um material relacionado ao tabaco. Por exemplo, uma microcápsula representativa pode geralmente ter forma esférica, e pode ter uma cobertura ou invólucro externo que contém uma região central líquida de um extrato derivado de tabaco e / ou semelhantes. Em alguns aspectos, o componente de entrega de aerossol pode incluir uma pluralidade de microcápsulas, cada uma formada em uma forma cilíndrica oca. Em um aspecto, o componente de entrega de aerossol pode incluir um material aglutinante configurado para manter a forma e / ou integridade estrutural da pluralidade de microcápsulas formadas na forma cilíndrica oca. Várias outras configurações e componentes que podem ser incluídos na porção de substrato da presente divulgação são descritos na Patente dos EUA No. 9.078.473 de Worm et al., que é aqui incorporada por referência na sua totalidade. Em outro aspecto, a porção de substrato pode incluir um ou mais materiais condutores de calor. Exemplos de porções de substrato que incluem materiais condutores de calor são descritos no Pedido de Patente dos EUA No. de Série 15 /
905.320 de Sebastian, intitulado: Heat Conducting Substrate For Electrically Heated Aerosol Delivery Device, depositado em 26 de fevereiro de 2018, que é incorporado neste documento por referência em sua totalidade. Uma variedade de outras configurações para a porção de substrato de um membro de fonte de aerossol podem ser encontrada na discussão de configurações semelhantes encontradas na Patente dos EUA No.
9.078.473 de Worm et al., que é aqui incorporada por referência na sua totalidade.
[0083] Além das implementações descritas acima, em algumas implementações a porção de substrato pode ser configurada como um líquido capaz de produzir um aerossol mediante aplicação de calor suficiente, tendo ingredientes comumente referidos como "suco de fumaça", "e-líquido" e "e -suco". Formulações de exemplo para um líquido de geração de aerossol são descritas na Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2013/0008457 de Zheng et al., cuja divulgação é incorporada neste documento por referência em sua totalidade. Em algumas implementações, o material de formação de aerossol pode compreender um gel e / ou uma suspensão. Alguns tipos representativos de construções e formulações de porções de substrato sólido e semissólido são divulgados na Patente dos EUA No. 8.424.538 de Thomas et al.; Patente dos EUA No. 8.464.726 de Sebastian et al.; Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2015/0083150 de Conner et al.; Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2015/0157052 de Ademe et al.; e Publicação de Pedido Patente dos EUA No. 2017-0000188 de Nordskog et al., depositada em 30 de junho de 2015, todas as quais são incorporadas por referência neste documento em sua totalidade.
[0084] Referindo-se novamente à Figura 3, a extremidade aquecida 106 do membro de fonte de aerossol 104 é dimensionada e formada para inserção no corpo de controle
102. Em várias implementações, o cilindro externo 130 do corpo de controle 102 pode ser caracterizado como sendo definido por uma parede com uma superfície interna e uma superfície externa, a superfície interna definindo o volume interno do cilindro externo 130. Assim, o maior diâmetro externo (ou outra dimensão dependendo da forma da seção transversal específica das implementações) do membro de fonte de aerossol 104 pode ser dimensionado para ser menor que o diâmetro interno (ou outra dimensão) na superfície interna da parede da extremidade aberta do cilindro externo 130 no corpo de controle 102. Em algumas implementações, a diferença nos respectivos diâmetros pode ser suficientemente pequena para que o membro de fonte de aerossol se encaixe confortavelmente no cilindro externo 130, e as forças de atrito impedem que o membro de fonte de aerossol 104 seja movido sem uma força aplicada. Por outro lado, a diferença pode ser suficiente para permitir que o membro de fonte de aerossol 104 deslize para dentro ou para fora do cilindro externo 130 sem exigir força indevida.
[0085] Em algumas implementações, o tamanho geral do dispositivo de entrega de aerossol 100 pode assumir um tamanho que é comparativo ao formato de um cigarro ou charuto. Assim, o dispositivo pode ter um diâmetro de cerca de 5 mm a cerca de 25 mm, cerca de 5 mm a cerca de 20 mm, cerca de 6 mm a cerca de 15 mm ou cerca de 6 mm a cerca de 10 mm. Em várias implementações, tal dimensão pode corresponder particularmente ao diâmetro externo do corpo de controle 102. Em algumas implementações, o membro de fonte de aerossol 104 pode ter um diâmetro entre cerca de 4 mm e cerca de 6 mm. Além disso, o corpo de controle 102 e o membro de fonte de aerossol podem da mesma forma ser caracterizados em relação ao comprimento total. Por exemplo, em algumas implementações, o corpo de controle pode ter um comprimento de cerca de 40 mm a cerca de 140 mm, cerca de 45 mm a cerca de 110 mm ou cerca de 50 mm a cerca de 100 mm. O membro de fonte de aerossol pode ter um comprimento de cerca de 20 mm a cerca de 60 mm, cerca de 25 mm a cerca de 55 mm, ou cerca de 30 mm a cerca de 50 mm.
[0086] Na implementação representada, o corpo de controle 102 inclui um componente de controle 123 que controla as várias funções do dispositivo de entrega de aerossol 100, incluindo o fornecimento de potência ao membro de aquecimento elétrico 132. Por exemplo, o componente de controle 123 pode incluir um circuito de controle (por exemplo, circuitos de processamento), que podem ser conectados a outros componentes, conforme descrito adicionalmente neste documento, e que são conectados por fios eletricamente condutores (não mostrados) à fonte de potência 124. Em várias implementações, o circuito de controle pode controlar quando e como a câmara de aquecimento 116, e particularmente o membro de aquecimento 132, recebe energia elétrica para aquecer a porção de substrato 110 para liberação da substância inalável para inalação por um consumidor. Em algumas implementações, tal controle pode ser ativado por um sensor de fluxo e / ou atuação de comutadores sensíveis à pressão ou semelhantes, que são descritos em mais detalhes a seguir.
[0087] Como observado, os componentes de controle podem ser configurados para controlar de perto a quantidade de calor fornecida à porção de substrato 110. Enquanto o calor é necessário para volatilizar a substância de formação de aerossol em um volume suficiente para fornecer uma dosagem desejada da substância inalável para um único sopro pode variar para cada substância particular usada, em algumas implementações, o membro de aquecimento pode aquecer a uma temperatura de pelo menos 120 ºC, pelo menos 130 ºC ou pelo menos 140 ºC. Em algumas implementações, a fim de volatilizar uma quantidade apropriada da substância de formação de aerossol e, assim, fornecer uma dosagem desejada da substância inalável, a temperatura de aquecimento pode ser de pelo menos 150 ºC, pelo menos 200 ºC, pelo menos 220 ºC, pelo menos 300 ºC, ou pelo menos 350 ºC. Pode ser particularmente desejável, no entanto, evitar o aquecimento a temperaturas substancialmente superiores a cerca de 550 ºC, a fim de evitar a degradação e / ou volatilização prematura excessiva da substância de formação de aerossol. O aquecimento, especificamente, deve ser feito a uma temperatura suficientemente baixa e um tempo suficientemente curto de modo a evitar uma combustão significativa (de preferência qualquer combustão) da porção de substrato. A presente divulgação pode fornecer particularmente os componentes do presente dispositivo em combinações e modos de uso que renderão a substância inalável em quantidades desejadas a temperaturas relativamente baixas. Como tal, o rendimento pode referir-se a um ou ambos da geração do aerossol dentro do dispositivo e entrega fora do dispositivo a um consumidor. Em implementações específicas, a temperatura de aquecimento pode ser de cerca de 130 ºC a cerca de 310 ºC, cerca de 140 ºC a cerca de 300 ºC, cerca de 150 ºC a cerca de 290 ºC, cerca de 170 ºC a cerca de 270 ºC ou cerca de 180 ºC a cerca de 260 ºC. Em outras implementações, a temperatura de aquecimento pode ser de cerca de 210 ºC a cerca de 390 ºC, cerca de 220 ºC a cerca de 380 ºC, cerca de 230 ºC a cerca de 370 ºC, cerca de 250 ºC a cerca de 350 ºC ou cerca de 280 ºC a cerca de 320 ºC.
[0088] A duração do aquecimento pode ser controlada por uma série de fatores, conforme discutido em mais detalhes a seguir. A temperatura de aquecimento e a duração podem depender do volume desejado de aerossol e ar ambiente que se deseja sugar através do dispositivo de entrega de aerossol, como descrito adicionalmente neste documento. A duração, no entanto, pode ser variada dependendo da taxa de aquecimento do membro de aquecimento, visto que o dispositivo pode ser configurado de modo que o membro de aquecimento seja energizado apenas até que uma temperatura desejada seja atingida. Alternativamente, a duração do aquecimento pode ser acoplada à duração de um sopro no artigo por um consumidor. Geralmente, a temperatura e o tempo de aquecimento serão controlados por um ou mais componentes contidos no alojamento de controle, conforme observado acima.
[0089] Em várias implementações, o membro de aquecimento elétrico pode incluir qualquer dispositivo adequado para fornecer calor suficiente para facilitar a liberação da substância inalável para inalação por um consumidor. Em certas implementações, o membro de aquecimento elétrico pode incluir um membro de aquecimento condutor de resistência. Em outras implementações, o membro de aquecimento elétrico pode incluir um membro de aquecimento indutivo. Membros de aquecimento úteis podem ser aqueles com baixa massa, baixa densidade e resistividade moderada e que são termicamente estáveis às temperaturas experimentadas durante o uso. Membros de aquecimento úteis podem aquecer e resfriar rapidamente e, assim, fornecer para o uso eficiente de energia. O aquecimento rápido do elemento também fornece volatilização quase imediata da substância de formação de aerossol. O resfriamento rápido evita a volatilização substancial (e, portanto, o desperdício) da substância de formação de aerossol durante os períodos em que a formação de aerossol não é desejada. Esses membros de aquecimento também permitem um controle relativamente preciso do intervalo de temperatura experimentado pela substância de formação de aerossol, especialmente quando o controle de corrente baseado no tempo é empregado. Membros de aquecimento úteis também podem ser quimicamente não reativos com os materiais que compreendem a porção de substrato sendo aquecida de modo a não afetar adversamente o aroma ou o conteúdo do aerossol ou vapor que é produzido. Materiais de exemplo, não limitativos, que podem compreender o membro de aquecimento incluem carbono, grafite, compostos de carbono / grafite, metais, carbonetos metálicos e não metálicos, nitretos, silicetos, compostos intermetálicos, cermets, ligas de metal e folhas de metal. Em particular, materiais refratários podem ser úteis. Vários materiais diferentes podem ser misturados para atingir as propriedades desejadas de resistividade, massa, condutividade térmica e propriedades de superfície. Em algumas implementações, os materiais refratários podem ser úteis. Vários materiais diferentes podem ser misturados para atingir as propriedades desejadas de resistividade, massa e condutividade térmica. Em aspectos específicos, os metais que podem ser utilizados incluem, por exemplo, níquel, cromo, ligas de níquel e cromo (por exemplo, nicromo) e aço. Materiais que podem ser úteis para fornecer resistência ou aquecimento resistivo são descritos na Patente dos EUA No. 5.060.671 de Counts et al.; Patente dos EUA No. 5.093.894 de Deevi et al.; 5.224.498 de Deevi et al.; Patente dos EUA No. 5.228.460 de Sprinkel Jr., et al.; Patente dos EUA No. 5.322.075 de Deevi et al.; Patente dos EUA No. 5.353.813 de Deevi et al.; Patente dos EUA No. 5.468.936 de Deevi et al.; Patente dos EUA No.
5.498.850 de Das; Patente dos EUA No. 5.659.656 de Das; Patente dos EUA No. 5.498.855 de Deevi et al.; Patente dos EUA No. 5.530.225 de Hajaligol; Patente dos EUA No. 5.665.262 de Hajaligol; Patente dos EUA No. 5.573.692 de Das et al.; e Patente dos EUA No. 5.591.368 de Fleischhauer et al., cujas divulgações são incorporadas neste documento por referência em sua totalidade.
[0090] A quantidade de material inalável liberado pelo dispositivo de entrega de aerossol 100 pode variar com base na natureza do material inalável. De preferência, o dispositivo 100 é configurado com uma quantidade suficiente de um formador de aerossol para funcionar a uma temperatura suficiente por um tempo suficiente para liberar uma quantidade desejada ao longo do uso. A quantidade pode ser fornecida em uma única inalação a partir do dispositivo 100 ou pode ser dividida de modo a ser fornecida através de uma série de sopros a partir do artigo durante um período de tempo relativamente curto (por exemplo, menos de 30 minutos, menos de 20 minutos, menos de 15 minutos, menos de 10 minutos ou menos de 5 minutos). Exemplos de níveis de nicotina e material particulado total úmido que podem ser entregues são descritos na Patente dos EUA No. 9.078.473 de Worm et al., que é aqui incorporada por referência na sua totalidade.
[0091] Conforme observado, em várias implementações, o corpo de controle 102 pode incluir um ou mais furos ou aberturas 122 no mesmo para permitir a entrada de ar ambiente no interior do cilindro externo 130. De tal maneira, em algumas implementações, o recurso de batente 134 também pode incluir aberturas. Assim, em algumas implementações, quando um consumidor suga a extremidade de boca do membro de fonte de aerossol 104, o ar pode ser sugado através das aberturas do corpo de controle 102 e o recurso de batente 134 para dentro do cilindro externo 130, passa para o membro de fonte de aerossol 104, e ser sugado através da porção de substrato 110 do membro de fonte de aerossol 104 para inalação pelo consumidor. Em algumas implementações, o ar sugado carrega a substância inalável através do filtro opcional 114 e para fora de uma abertura na extremidade de boca 108 do membro de fonte de aerossol 104.
[0092] Em algumas implementações, pode ser útil fornecer alguma indicação de quando o membro de fonte de aerossol 104 alcançou a distância adequada de inserção no cilindro externo 130 de modo que o membro de aquecimento 132 seja posicionado próximo à porção de substrato 110. Por exemplo, o membro de fonte de aerossol 104 pode incluir uma ou mais marcações em seu exterior (por exemplo, na superfície externa do membro de fonte de aerossol 104). Em outras implementações, uma única marca pode indicar a profundidade de inserção necessária para atingir esta posição. Alternativamente, a distância de inserção adequada pode ser indicada pelo membro de fonte de aerossol 104 "chegando ao fundo" contra o recurso de batente 134, ou qualquer outro meio que possa permitir que um consumidor reconheça e entenda que o membro de fonte de aerossol 104 foi inserido suficientemente no cilindro externo 130 para posicionar o membro de aquecimento 132 no local adequado em relação à porção de substrato 110.
[0093] Em algumas implementações, o dispositivo de entrega de aerossol 100 pode incluir um botão de pressão, que pode ser ligado ao componente de controle para controle manual do membro de aquecimento. Por exemplo, em algumas implementações, o consumidor pode usar o botão de pressão para energizar o membro de aquecimento 132. Funcionalidade semelhante ligada ao botão de pressão pode ser obtida por outros meios mecânicos ou meios não mecânicos (por exemplo,
magnético ou eletromagnético). Assim, a ativação do membro de aquecimento 132 pode ser controlada por um único botão de pressão. Alternativamente, vários botões de pressão podem ser fornecidos para controlar várias ações separadamente. Um ou mais botões de pressão presentes podem estar substancialmente nivelados com o revestimento do corpo de controle 102.
[0094] Em vez de (ou em adição a) quaisquer botões de pressão, o dispositivo de entrega de aerossol 100 da presente divulgação pode incluir componentes que energizam o membro de aquecimento 132 em resposta ao consumidor sugar no artigo (isto é, aquecimento acionado por sopro). Por exemplo, o dispositivo pode incluir um comutador ou sensor de fluxo 120 no corpo de controle 102 que é sensível ou a mudanças de pressão ou mudanças de fluxo de ar conforme o consumidor suga o artigo (isto é, um comutador acionado por sopro). Outros mecanismos de ativação / desativação de corrente adequados podem incluir um comutador liga / desliga acionado por temperatura ou um comutador acionado por pressão de lábio. Um exemplo de mecanismo que pode fornecer tal capacidade de acionamento por sopro inclui um sensor de silício Modelo 163PC01D36, fabricado pela divisão MicroSwitch da Honeywell, Inc., Freeport, Ill. Com tal sensor, o membro de aquecimento pode ser ativado rapidamente por uma mudança na pressão quando o consumidor suga o dispositivo. Além disso, dispositivos de detecção de fluxo, tais como aqueles que usam princípios de anemometria de fio quente, podem ser usados para causar a energização do membro de aquecimento 132 suficientemente rápida após detectar uma mudança no fluxo de ar. Um outro comutador acionado por sopro que pode ser usado é um comutador de diferencial de pressão, como o modelo No.
MPL-502-V, faixa A, da Micro Pneumatic Logic, Inc., Ft.
Lauderdale, Flórida.
Outro mecanismo acionado por sopro adequado é um transdutor de pressão sensível (por exemplo, equipado com um amplificador ou estágio de ganho) que, por sua vez, é acoplado a um comparador para detectar uma pressão de limiar predeterminada.
Ainda outro mecanismo acionado por sopro adequado é uma palheta que é desviada pelo fluxo de ar, cujo movimento é detectado por um meio de detecção de movimento.
Ainda outro mecanismo de atuação adequado é um comutador piezoelétrico.
Também é útil um Honeywell MicroSwitch Microbridge Airflow Sensor conectado de forma adequada, Peça No.
AWM 2100V da MicroSwitch Division of Honeywell, Inc., Freeport, Ill.
Outros exemplos de comutadores elétricos operados por demanda que podem ser empregados em um circuito de aquecimento de acordo com a presente divulgação são descritos na Patente dos EUA No. 4.735.217 de Gerth et al., que é aqui incorporada por referência na sua totalidade.
Outros comutadores diferenciais adequados, sensores de pressão analógicos, sensores de taxa de fluxo ou semelhantes, serão evidentes para o versado na técnica com o conhecimento da presente divulgação.
Em algumas implementações, um tubo de detecção de pressão ou outra passagem fornecendo conexão de fluido entre o comutador acionado por sopro e o cilindro externo 130 pode ser incluído no corpo de controle 102 de modo que as mudanças de pressão durante a sugada sejam prontamente identificadas pelo comutador.
Outros dispositivos de atuação por sopro de exemplo que podem ser úteis de acordo com a presente divulgação são divulgados nas
Patentes dos EUA Nos. 4.922.901, 4.947.874 e 4.947.874, todas de Brooks et al., Patente dos EUA No. 5.372.148 de McCafferty et al., Patente dos EUA No. 6.040.560 de Fleischhauer et al., e Patente dos EUA No. 7.040.314 de Nguyen et al., todas as quais são incorporadas neste documento por referência na sua totalidade.
[0095] Quando o consumidor suga a extremidade de boca do dispositivo 100, o meio de atuação de corrente pode permitir um fluxo irrestrito ou ininterrupto de corrente através do membro de aquecimento 132 para gerar calor rapidamente. Por causa do aquecimento rápido, pode ser útil incluir componentes de regulação de corrente para (i) regular o fluxo de corrente através do membro de aquecimento para controlar o aquecimento do elemento de resistência e a temperatura experimentada por ele, e (ii) evitar o superaquecimento e degradação da porção de substrato 110. Em algumas implementações, o circuito de regulação de corrente pode ser baseado no tempo. Especificamente, tal circuito pode incluir um meio para permitir o fluxo de corrente ininterrupto através do membro de aquecimento por um período de tempo inicial durante a sugada, e um meio de temporizador para subsequentemente regular o fluxo de corrente até que a sugada seja concluída. Por exemplo, a regulação subsequente pode incluir a comutação liga-desliga rápida do fluxo de corrente (por exemplo, na ordem de cerca de cada 1 a 50 milissegundos) para manter o membro de aquecimento dentro do intervalo de temperatura desejado. Além disso, a regulação pode compreender simplesmente permitir o fluxo de corrente ininterrupto até que a temperatura desejada seja alcançada, em seguida, desligar o fluxo de corrente completamente. O membro de aquecimento pode ser reativado pelo consumidor iniciando outro sopro no artigo (ou acionando manualmente o botão de pressão, dependendo da implementação de comutador específica empregada para ativar o aquecedor). Alternativamente, a regulação subsequente pode envolver a modulação do fluxo de corrente através do membro de aquecimento para manter o membro de aquecimento dentro de um intervalo de temperatura desejado. Em algumas implementações, de modo a liberar a dosagem desejada da substância inalável, o membro de aquecimento pode ser energizado por uma duração de cerca de 0,2 segundos a cerca de 5,0 segundos, cerca de 0,3 segundos a cerca de 4,0 segundos, cerca de 0,4 segundos a cerca de 3,0 segundos, cerca de 0,5 segundos a cerca de 2,0 segundos, ou cerca de 0,6 segundos a cerca de 1,5 segundos. Um exemplo de circuito regulador de corrente baseado no tempo pode incluir um transistor, um temporizador, um comparador e um capacitor. Transistores, temporizadores, comparadores e capacitores adequados estão disponíveis comercialmente e serão evidentes para o especialista na técnica. Temporizadores de exemplo são aqueles disponíveis na NEC Electronics como C-1555C e na General Electric Intersil, Inc. como ICM7555, bem como vários outros tamanhos e configurações dos chamados “temporizadores 555”. Um comparador de exemplo está disponível na National Semiconductor como LM311. Uma descrição adicional de tais circuitos de regulação de corrente baseados no tempo é fornecida na Patente dos EUA No. 4.947.874 de Brooks et al., que é aqui incorporada por referência na sua totalidade.
[0096] À luz do anterior, pode ser visto que uma variedade de mecanismos pode ser empregada para facilitar a atuação / desativação da corrente para o membro de aquecimento.
Por exemplo, o dispositivo pode incluir um temporizador para regular o fluxo de corrente no artigo (como durante a sugada por um consumidor). O dispositivo pode ainda incluir um comutador responsivo ao temporizador que ativa e desativa o fluxo de corrente para o membro de aquecimento.
A regulação do fluxo de corrente também pode compreender o uso de um capacitor e componentes para carregar e descarregar o capacitor a uma taxa definida (por exemplo, uma taxa que se aproxima de uma taxa na qual o membro de aquecimento aquece e esfria). O fluxo de corrente pode ser regulado especificamente de modo que haja fluxo de corrente ininterrupto através do membro de aquecimento por um período de tempo inicial durante a sugada, mas o fluxo de corrente pode ser desligado ou alternadamente desligado e ligado após o período de tempo inicial até que a sugada seja concluída.
Tal ciclo pode ser controlado por um temporizador, como discutido acima, que pode gerar um ciclo de comutação predefinido.
Em implementações específicas, o temporizador pode gerar uma forma de onda digital periódica.
O fluxo durante o período de tempo inicial ainda pode ser regulado pelo uso de um comparador que compara uma primeira voltagem em uma primeira entrada com uma voltagem de limiar em uma entrada de limiar e gera um sinal de saída quando a primeira voltagem é igual à voltagem de limiar, que ativa o temporizador.
Tais implementações podem incluir ainda componentes para gerar a tensão de limiar na entrada de limiar e componentes para gerar a tensão de limiar na primeira entrada após a passagem do período de tempo inicial.
[0097] Como observado acima, a fonte de potência 124 usada para fornecer potência aos vários componentes elétricos do dispositivo 100 pode assumir várias implementações.
De preferência, a fonte de potência é capaz de fornecer energia suficiente para aquecer rapidamente o membro de aquecimento na maneira descrita acima e alimentar o dispositivo através do uso de vários membros de fonte de aerossol 104 enquanto ainda se ajusta convenientemente ao dispositivo 100. Um exemplo de uma fonte de potência é uma bateria recarregável de íon-lítio TKI-1550 produzida pela Tadiran Batteries GmbH da Alemanha.
Em outra implementação, uma fonte de potência útil pode ser uma célula de níquel- cádmio N50-AAA CADNICA produzida pela Sanyo Electric Company, Ltd., do Japão.
Em outras implementações, uma pluralidade de tais baterias, por exemplo, fornecendo 1,2 volts cada, pode ser conectada em série.
Outras fontes de potência, como baterias recarregáveis de dióxido de lítio- manganês, também podem ser usadas.
Qualquer uma dessas baterias ou combinações das mesmas pode ser usada na fonte de potência, mas as baterias recarregáveis são preferidas devido ao custo e às considerações de descarte associadas às baterias descartáveis.
Em implementações onde as baterias recarregáveis são usadas, a fonte de potência 124 pode ainda incluir contatos de carga para interação com os contatos correspondentes em uma unidade de recarga convencional (não mostrada) derivando potência de uma tomada de parede CA de 120 volts padrão, ou outras fontes, como um sistema elétrico de automóvel ou uma fonte de potência portátil separada.
Em outras implementações, a fonte de potência também pode compreender um capacitor.
Os capacitores são capazes de descarregar mais rapidamente do que as baterias e podem ser carregados entre sopros, permitindo que a bateria descarregue no capacitor a uma taxa mais baixa do que se fosse usada para alimentar o membro de aquecimento diretamente. Por exemplo, um supercapacitor - isto é, um capacitor elétrico de camada dupla (EDLC) - pode ser usado separado a partir de ou em combinação com uma bateria. Quando usado sozinho, o supercapacitor pode ser recarregado antes de cada uso do dispositivo 100. Assim, a presente divulgação também pode incluir um componente de carregador que pode ser anexado ao dispositivo entre os usos para reabastecer o supercapacitor. Baterias de película fina podem ser usadas em certas implementações da presente divulgação.
[0098] Como observado acima, em várias implementações, o dispositivo de entrega de aerossol 100 pode compreender um ou mais indicadores 126. Embora na implementação representada, o indicador 126 seja mostrado em uma extremidade do corpo de controle 102, em várias implementações o indicador 126 pode ser localizado em outra parte ou outras partes do corpo de controle 102. Em algumas implementações, os indicadores podem ser luzes (por exemplo, diodos emissores de luz) que podem fornecer indicação de múltiplos aspectos de uso do dispositivo. Por exemplo, uma série de luzes pode corresponder ao número de sopros para um determinado membro de fonte de aerossol. Especificamente, as luzes podem se acender sucessivamente a cada sopro de modo que, quando todas as luzes estiverem acesas, o consumidor seja informado de que o membro de fonte de aerossol está gasto. Alternativamente, todas as luzes podem ser acesas após o membro de fonte de aerossol ser inserido no alojamento, e uma luz pode desligar a cada sopro, de modo que quando todas as luzes estão apagadas, o consumidor é informado de que o membro de fonte de aerossol está gasto. Em ainda outras implementações, apenas um único indicador pode estar presente, e a iluminação do mesmo pode indicar que a corrente estava fluindo para o elemento de aquecimento e o dispositivo está ativamente aquecendo. Isso pode garantir que um consumidor não deixe o dispositivo sem vigilância em um modo de aquecimento ativo. Em implementações alternativas, um ou mais dos indicadores podem ser um componente do membro de fonte de aerossol. Embora os indicadores sejam descritos acima em relação aos indicadores visuais no método de liga / desliga, outros índices de operação também estão incluídos. Por exemplo, os indicadores visuais também podem incluir mudanças na cor ou intensidade da luz para mostrar a progressão da experiência de fumar. Indicadores táteis e indicadores sonoros são também abrangidos pela presente divulgação. Além disso, combinações de tais indicadores também podem ser usadas em um único dispositivo.
[0099] Conforme observado neste documento, a presente divulgação fornece um membro de fonte de aerossol e um dispositivo de entrega de aerossol para uso com um membro de fonte de aerossol que inclui uma porção de substrato, em que a porção de substrato inclui uma estrutura termicamente condutora contínua integrada com um material de formação de aerossol, em que a estrutura termicamente condutora é configurada para melhorar a transferência de calor a partir do membro de aquecimento para o material de formação de aerossol. Por exemplo, a Figura 4 ilustra uma vista em perspectiva de uma porção de um membro de fonte de aerossol mostrando uma porção de substrato que inclui uma estrutura termicamente condutora contínua, de acordo com uma implementação de exemplo da presente divulgação.
Em particular, a Figura 4 representa uma porção de substrato 110 que inclui uma estrutura termicamente condutora contínua na forma de uma bobina termicamente condutora 111 que é enrolada em torno de uma superfície externa 115 do material de formação de aerossol 113. A bobina termicamente condutora 111 da implementação representada pode ser construída de material metálico, como, mas não limitado a, cobre, alumínio, platina, ouro, prata, ferro, aço, latão, bronze ou qualquer combinação dos mesmos.
Em outras implementações, a bobina termicamente condutora 111 pode ser construída de um metal revestido, tal como, por exemplo, cobre revestido com alumínio ou outras combinações de revestimentos e materiais de base escolhidos a partir da lista acima.
Em ainda outras implementações, a bobina termicamente condutora 111 pode ser construída de um material cerâmico, tal como, mas não limitado a, óxido de alumínio, óxido de berílio, nitreto de boro, carboneto de silício, nitreto de silício, nitreto de alumínio ou qualquer combinação dos mesmos.
Em ainda outras implementações, a bobina termicamente condutora 111 pode ser construída de um material de carbono, tal como, mas não se limitando a, grafite, grafeno, nanotubos de carbono, nanofitas, materiais de carbono estruturados tipo diamante, ou combinações dos mesmos.
E em ainda outras implementações, a bobina termicamente condutora 111 pode ser construída de compósitos poliméricos, tais como materiais poliméricos com metal, cerâmica ou fibras de carbono, incluindo, mas não se limitando a, poli-imida, epóxi ou polímeros de silicone, com nitreto de boro, óxido de zinco ou fibras de alumina. Em outras implementações, a presente divulgação contempla que a estrutura termicamente condutora de várias implementações pode ser construída de qualquer um ou qualquer combinação dos materiais acima, ou compósitos que incluem dois ou mais dos materiais acima.
[00100] Em várias implementações, o material de formação de aerossol 113 pode incluir qualquer uma das configurações e formulações dos materiais de substrato discutidos acima e, assim, é feita referência a essas descrições. Em várias implementações, o tamanho e a configuração da bobina termicamente condutora 111 e / ou o material de formação de aerossol 113 podem variar. Por exemplo, em várias implementações, um ou mais do comprimento, diâmetro externo, diâmetro interno, passo e diâmetro do fio, entre outros recursos, podem ser selecionados para atender aos requisitos de projeto particulares. Além disso, o tamanho do material de formação de aerossol 113 pode variar. Por exemplo, em várias implementações, um ou mais do comprimento, diâmetro externo, diâmetro interno (se aplicável), entre outros recursos, podem ser selecionados para atender a requisitos de projeto específicos.
[00101] Na implementação representada, a bobina termicamente condutora 111 cobre substancialmente todo o comprimento do material de formação de aerossol 113; no entanto, em outras implementações, a bobina termicamente condutora 111 pode cobrir apenas uma porção do comprimento do material de formação de aerossol 113. O material de formação de aerossol 113 da implementação representada compreende uma estrutura de cilindro extrudada compreendendo um tabaco ou material derivado de tabaco, como descrito acima. Além disso, o material de formação de aerossol 113 da implementação representada também pode incluir vários aditivos e outros componentes conforme descrito de forma semelhante acima. Conforme observado, no entanto, em outras implementações, o material de formação de aerossol 113 pode compreender uma forma diferente e / ou uma composição diferente.
[00102] A Figura 5 ilustra uma vista em perspectiva de uma porção de um membro de fonte de aerossol mostrando uma porção de substrato que inclui uma estrutura termicamente condutora contínua, de acordo com outra implementação de exemplo da presente divulgação. Em particular, a Figura 5 representa uma porção de substrato 110 que inclui uma estrutura termicamente condutora contínua na forma de uma trança termicamente condutora 211 que é enrolada em torno de uma superfície externa 215 do material de formação de aerossol 213. Em várias implementações, a trança termicamente condutora pode compreender uma trança entrelaçada ou uma trança sobreposta. Na implementação representada, a trança termicamente condutora 211 compreende uma trança entrelaçada. A trança termicamente condutora 211 da implementação representada pode ser construída de material metálico, tal como, mas não se limitando a, cobre, alumínio, platina, ouro, prata, ferro, aço, latão, bronze ou qualquer combinação dos mesmos. Em outras implementações, a trança termicamente condutora 211 pode ser construída de um metal revestido, tal como, por exemplo, cobre revestido de alumínio ou outras combinações de revestimentos e materiais de base escolhidos a partir da lista acima. Em ainda outras implementações, a trança termicamente condutora 211 pode ser construída de um material cerâmico, tal como, mas não limitado a, óxido de alumínio, óxido de berílio, nitreto de boro, carboneto de silício, nitreto de silício, nitreto de alumínio ou qualquer combinação dos mesmos. Em ainda outras implementações, a trança termicamente condutora 211 pode ser construída de um material de carbono, tal como, mas não limitado a, grafite, grafeno, nanotubos de carbono, nanofitas, materiais de carbono estruturados tipo diamante ou combinações dos mesmos. E em ainda outras implementações, a trança termicamente condutora 211 pode ser construída de compostos de polímero, tais como materiais poliméricos com metal, cerâmica ou fibras de carbono, incluindo, mas não se limitando a, poli-imida, epóxi ou polímeros de silicone, com nitreto de boro, óxido de zinco ou fibras de alumina. Em outras implementações, a presente divulgação contempla que a estrutura termicamente condutora de várias implementações pode ser construída de qualquer um ou qualquer combinação dos materiais acima, ou compósitos que incluem dois ou mais dos materiais acima.
[00103] Em várias implementações, o material de formação de aerossol 213 pode incluir qualquer uma das configurações e formulações dos materiais de substrato discutidos acima e, assim, é feita referência a essas descrições. Em várias implementações, o tamanho e a configuração da trança termicamente condutora 211 e / ou o material de formação de aerossol 213 podem variar. Por exemplo, em várias implementações, um ou mais do comprimento, diâmetro externo, diâmetro interno, passo e diâmetro do fio,
entre outros recursos, podem ser selecionados para atender aos requisitos de projeto particulares. Além disso, o tamanho do material de formação de aerossol 213 pode variar. Por exemplo, em várias implementações, um ou mais do comprimento, diâmetro externo, diâmetro interno, entre outros recursos, podem ser selecionados para atender aos requisitos de projeto particulares.
[00104] Na implementação representada, a trança termicamente condutora 211 cobre substancialmente todo o comprimento do material de formação de aerossol 213; no entanto, em outras implementações, a trança termicamente condutora 211 pode cobrir apenas uma porção do comprimento do material de formação de aerossol 213. O material de formação de aerossol 213 da implementação representada compreende uma estrutura de cilindro extrudada compreendendo um tabaco ou material derivado de tabaco, como descrito acima. Além disso, o material de formação de aerossol 213 da implementação representada também pode incluir vários aditivos e outros componentes conforme descrito de forma semelhante acima. É notado, em outras implementações, o material de formação de aerossol 213 pode compreender uma forma diferente e / ou uma composição diferente.
[00105] A Figura 6 ilustra uma vista em perspectiva de uma porção de um membro de fonte de aerossol mostrando uma porção de substrato que inclui uma estrutura termicamente condutora contínua, de acordo com outra implementação de exemplo da presente divulgação. Em particular, a Figura 6 representa uma porção de substrato 310 que inclui uma estrutura termicamente condutora contínua na forma de uma bobina termicamente condutora 311 que está disposta dentro de um material de formação de aerossol 313. A bobina termicamente condutora 311 da implementação representada é construída de material metálico, tal como, mas não limitado a cobre, alumínio, platina, ouro, prata, ferro, aço, latão, bronze ou qualquer combinação dos mesmos.
Em outras implementações, a bobina termicamente condutora 311 pode ser construída de um metal revestido, tal como, por exemplo, cobre revestido com alumínio ou outras combinações de revestimentos e materiais de base escolhidos a partir da lista acima.
Em ainda outras implementações, a bobina termicamente condutora 311 pode ser construída de um material cerâmico, tal como, mas não limitado a, óxido de alumínio, óxido de berílio, nitreto de boro, carboneto de silício, nitreto de silício, nitreto de alumínio ou qualquer combinação dos mesmos.
Em ainda outras implementações, a bobina termicamente 311 pode ser construída de um material de carbono, tal como, mas não limitado a, grafite, grafeno, nanotubos de carbono, nanofitas, materiais de carbono estruturados tipo diamante ou combinações dos mesmos.
E em ainda outras implementações, a bobina termicamente condutora 311 pode ser construída de compósitos poliméricos, tais como materiais poliméricos com metal, cerâmica ou fibras de carbono, incluindo, mas não se limitando a, poli-imida, epóxi ou polímeros de silicone, com nitreto de boro, óxido de zinco ou fibras de alumina.
Em outras implementações, a presente divulgação contempla que a estrutura termicamente condutora de várias implementações pode ser construída de qualquer um ou qualquer combinação dos materiais acima, ou compósitos que incluem dois ou mais dos materiais acima.
[00106] Em várias implementações, o material de formação de aerossol 313 pode incluir qualquer uma das configurações e formulações dos materiais de substrato discutidos acima e, assim, é feita referência a essas descrições. Em várias implementações, o tamanho e a configuração da bobina termicamente condutora 311 e / ou o material de formação de aerossol 313 podem variar. Por exemplo, em várias implementações, um ou mais do comprimento, diâmetro externo, diâmetro interno, passo e diâmetro do fio, entre outros recursos, podem ser selecionados para atender aos requisitos de projeto particulares. Além disso, o tamanho do material de formação de aerossol 313 pode variar. Por exemplo, em várias implementações, um ou mais do comprimento, diâmetro externo, diâmetro interno, entre outros recursos, podem ser selecionados para atender aos requisitos de projeto particulares.
[00107] Na implementação representada, a bobina termicamente condutora 311 cobre substancialmente todo o comprimento do material de formação de aerossol 313; no entanto, em outras implementações, a bobina termicamente condutora 311 pode cobrir apenas uma porção do comprimento do material de formação de aerossol 313. O material de formação de aerossol 313 da implementação representada compreende uma estrutura de cilindro extrudada compreendendo um tabaco ou material derivado de tabaco, como descrito acima. Além disso, o material de formação de aerossol 313 da implementação representada também pode incluir vários aditivos e outros componentes conforme descrito de forma semelhante acima. Conforme observado, no entanto, em outras implementações, o material de formação de aerossol 313 pode compreender uma forma diferente e / ou uma composição diferente.
[00108] A Figura 7 ilustra uma vista em perspectiva de uma porção de um membro de fonte de aerossol mostrando uma porção de substrato que inclui uma estrutura termicamente condutora contínua, de acordo com outra implementação de exemplo da presente divulgação. Em particular, a Figura 7 representa uma porção de substrato 410 que inclui uma estrutura termicamente condutora contínua na forma de uma trança termicamente condutora 411 que está disposta dentro de um material de formação de aerossol 413. Em várias implementações, a trança termicamente condutora pode compreender uma trança entrelaçada ou uma trança sobreposta. Na implementação representada, a trança termicamente condutora 411 compreende uma trança entrelaçada. A trança termicamente condutora 411 da implementação representada é construída de material metálico, como, mas não se limitando a, cobre, alumínio, platina, ouro, prata, ferro, aço, latão, bronze ou qualquer combinação dos mesmos. Em outras implementações, a trança termicamente condutora 411 pode ser construída de um metal revestido, tal como, por exemplo, cobre revestido com alumínio ou outras combinações de revestimentos e materiais de base escolhidos a partir da lista acima. Em ainda outras implementações, a trança termicamente condutora 411 pode ser construída de um material cerâmico, tal como, mas não limitado a, óxido de alumínio, óxido de berílio, nitreto de boro, carboneto de silício, nitreto de silício, nitreto de alumínio ou qualquer combinação dos mesmos. Em ainda outras implementações, a trança termicamente condutora 411 pode ser construída de um material de carbono, tal como, mas não se limitando a, grafite, grafeno, nanotubos de carbono, nanofitas, materiais de carbono estruturados tipo diamante ou combinações dos mesmos. E em ainda outras implementações, a trança termicamente condutora 411 pode ser construída de compostos de polímero, tais como materiais poliméricos com metal, cerâmica ou fibras de carbono, incluindo, mas não se limitando a, poli-imida, epóxi ou polímeros de silicone, com nitreto de boro, óxido de zinco ou fibras de alumina. Em outras implementações, a presente divulgação contempla que a estrutura termicamente condutora de várias implementações pode ser construída de qualquer um ou qualquer combinação dos materiais acima, ou compósitos que incluem dois ou mais dos materiais acima.
[00109] Em várias implementações, o material de formação de aerossol 413 pode incluir qualquer uma das configurações e formulações dos materiais de substrato discutidos acima e, portanto, é feita referência a essas descrições. Em várias implementações, o tamanho e a configuração da trança termicamente condutora 411 e / ou o material de formação de aerossol 413 podem variar. Por exemplo, em várias implementações, um ou mais do comprimento, diâmetro externo, diâmetro interno, passo e diâmetro do fio, entre outros recursos, podem ser selecionados para atender aos requisitos de projeto particulares. Além disso, o tamanho do material de formação de aerossol 413 pode variar. Por exemplo, em várias implementações, um ou mais do comprimento, diâmetro externo, diâmetro interno, entre outros recursos, podem ser selecionados para atender aos requisitos de projeto particulares.
[00110] Na implementação representada, a trança termicamente condutora 411 cobre substancialmente todo o comprimento do material de formação de aerossol 413; no entanto, em outras implementações, a trança termicamente condutora 411 pode cobrir apenas uma porção do comprimento do material de formação de aerossol 413. O material de formação de aerossol 413 da implementação representada compreende uma estrutura de cilindro extrudada compreendendo um tabaco ou material derivado de tabaco como descrito acima. Além disso, o material de formação de aerossol 413 da implementação representada também pode incluir vários aditivos e outros componentes conforme descrito de forma semelhante acima. Conforme observado, no entanto, em outras implementações, o material de formação de aerossol 413 pode compreender uma forma diferente e / ou uma composição diferente.
[00111] A Figura 8 ilustra uma vista em perspectiva de uma porção de um membro de fonte de aerossol mostrando uma porção de substrato que inclui uma estrutura termicamente condutora contínua, de acordo com outra implementação de exemplo da presente divulgação. Em particular, a Figura 8 representa uma porção de substrato 510 que inclui uma estrutura termicamente condutora contínua na forma de um componente alongado termicamente condutor 517 que inclui uma pluralidade de pontas tipo cerdas termicamente condutoras 519 se estendendo radialmente a partir do mesmo. Na implementação representada, um ou ambos do componente alongado termicamente condutor 517 e a pluralidade de pontas termicamente condutoras 519 são construídos de material metálico, tal como, mas não se limitando a, cobre, alumínio,
platina, ouro, prata, ferro, aço, latão, bronze ou qualquer combinação dos mesmos.
Em outras implementações, um ou ambos do componente alongado termicamente condutor 517 e a pluralidade de pontas termicamente condutoras 519 podem ser construídos de um metal revestido, tal como, por exemplo, cobre revestido de alumínio ou outras combinações de revestimentos e materiais de base escolhidos a partir da lista acima.
Em ainda outras implementações, um ou ambos do componente alongado termicamente condutor 517 e a pluralidade de pontas termicamente condutoras 519 podem ser construídos de um material cerâmico, tal como, mas não limitado a, óxido de alumínio, óxido de berílio, nitreto de boro, carboneto de silício, nitreto de silício, nitreto de alumínio ou qualquer combinação dos mesmos.
Em ainda outras implementações, um ou ambos do componente alongado termicamente condutor 517 e a pluralidade de pontas termicamente condutoras 519 podem ser construídos de um material de carbono, tal como, mas não limitado a, grafite, grafeno, nanotubos de carbono, nanofitas, materiais de carbono estruturados tipo diamante, ou combinações dos mesmos.
E em ainda outras implementações, um ou ambos do componente alongado termicamente condutor 517 e a pluralidade de pontas termicamente condutoras 519 podem ser construídos de compostos de polímero, tais como materiais poliméricos com metal, cerâmica ou fibras de carbono, incluindo, mas não se limitando a, poli-imida, epóxi ou polímeros de silicone, com nitreto de boro, óxido de zinco ou fibras de alumina.
Em outras implementações, a presente divulgação contempla que a estrutura termicamente condutora de várias implementações pode ser construída de qualquer um ou qualquer combinação dos materiais acima, ou compósitos que incluem dois ou mais dos materiais acima. Por exemplo, em algumas implementações, o componente alongado central termicamente condutor central pode ser construído em um material, e a pluralidade de pontas termicamente condutoras pode ser construída de outro material.
[00112] Em várias implementações, o material de formação de aerossol 513 pode incluir qualquer uma das configurações e formulações dos materiais de substrato discutidos acima e, assim, é feita referência a essas descrições. Em várias implementações, o tamanho e a configuração do componente alongado termicamente condutor 517, a pluralidade de pontas termicamente condutoras 519 e / ou o material de formação de aerossol 513 podem variar. Por exemplo, em várias implementações, um ou mais do comprimento e diâmetro do componente termicamente condutor alongado 517, e o número, frequência e comprimento da pluralidade de pontas 519, entre outros recursos desses componentes, podem ser selecionados para abordar requisitos de projeto particulares. Além disso, o tamanho do material de formação de aerossol 513 pode variar. Por exemplo, em várias implementações, um ou mais do comprimento, diâmetro externo, diâmetro interno, entre outros recursos, podem ser selecionados para atender aos requisitos de projeto particulares.
[00113] Na implementação representada, tanto o componente alongado termicamente condutor 517 quanto a pluralidade de pontas termicamente condutoras 519 cobrem substancialmente todo o comprimento do material de formação de aerossol 513. Em outras implementações, no entanto, um ou ambos o componente alongado termicamente condutor 517 e a pluralidade de pontas termicamente condutoras 519 pode cobrir apenas uma porção do comprimento do material de formação de aerossol 513. O material de formação de aerossol 513 da implementação representada compreende uma estrutura tipo tubo compreendendo um tabaco ou material derivado de tabaco como descrito acima. Além disso, o material de formação de aerossol 513 da implementação representada também pode incluir vários aditivos e outros componentes conforme descrito de forma semelhante acima. Conforme observado, no entanto, em outras implementações, o material de formação de aerossol 513 pode compreender uma forma diferente e / ou uma composição diferente.
[00114] Em várias implementações, incluindo, por exemplo, a implementação da Figura 8, um membro de aquecimento pode ser configurado para aquecer a partir do lado de fora da porção de substrato para dentro e / ou a partir de dentro da porção de substrato para fora. Assim, em algumas implementações, o membro de aquecimento pode incluir o recurso de batente e / ou outro recurso configurado para gerar calor a partir de um centro aproximado da porção de substrato para fora. Com referência à Figura 8, por exemplo, além de, ou como alternativa a, um membro de aquecimento que pode gerar calor a partir da superfície externa da porção de substrato 510 para dentro, o calor pode ser gerado a partir de um centro aproximado da porção de substrato 510 para fora, tal como, por exemplo, por aquecer o componente alongado termicamente condutor 517.
[00115] Além de ser configurada para uso com uma fonte de calor condutiva, a presente divulgação também pode ser configurada para uso com uma fonte de calor indutiva para aquecer uma porção de substrato para formar um aerossol.
Em várias implementações, uma fonte de calor indutiva pode compreender um transformador ressonante, que pode compreender um transmissor ressonante e um receptor ressonante (por exemplo, um susceptor). Em algumas implementações, o transmissor ressonante e o receptor ressonante podem estar localizados no corpo de controle.
Como será discutido em mais detalhes abaixo, em algumas implementações, um transmissor ressonante pode compreender uma bobina helicoidal configurada para circunscrever uma cavidade na qual um membro de fonte de aerossol e, em particular, uma porção de substrato de um membro de fonte de aerossol, é recebido.
Em algumas implementações, a bobina helicoidal pode estar localizada entre uma parede externa do dispositivo e a cavidade de recepção.
Em uma implementação, o fio de bobina pode ter uma forma de seção transversal circular; no entanto, em outras implementações, o fio de bobina pode ter uma variedade de outras formas de seção transversal, incluindo, mas não se limitando a, seções transversais de forma oval, retangular, em forma de L, em forma de T e triangular, bem como combinações das mesmas.
Alguns exemplos de possíveis componentes de transformador ressonantes, incluindo transmissores ressonantes e receptores ressonantes, são descritos nas Pedido de Patente dos EUA No. 15 / 799.365, depositado em 31 de outubro de 2017, Induction Heated Aerosol Delivery Device, que é incorporado neste documento por referência em sua totalidade.
Outros exemplos de vários componentes de controle baseados em indução e circuitos associados são descritos na Pedido de Patente dos EUA No. 15 / 352.153, depositado em 15 de novembro de 2016, intitulado Induction- Based Aerosol Delivery Device, e Publicação de Pedido de Patente dos EUA No. 2017/0202266 de Sur et al., cada um dos quais é incorporado neste documento por referência em sua totalidade.
[00116] A Figura 9 ilustra uma vista em perspectiva de um dispositivo de entrega de aerossol de outra implementação de exemplo, em que o membro de fonte de aerossol e o corpo de controle são desacoplados um do outro, e a Figura 10 ilustra uma vista de seção transversal esquemática frontal do dispositivo de entrega de aerossol da Figura 9. Em particular, a implementação representada nas Figuras 9 e 10 inclui um dispositivo de entrega de aerossol 600 compreendendo um corpo de controle 602 que é configurado para receber um membro de fonte de aerossol 604. Como observado acima, o membro de fonte de aerossol 604 pode compreender uma extremidade aquecida 606, que é configurada para ser inserida no corpo de controle 602, e uma extremidade de boca 608, na qual um usuário suga para criar o aerossol. Pelo menos uma porção da extremidade aquecida 606 pode incluir uma porção de substrato 610, que pode compreender grãos contendo tabaco, pedaços de tabaco, tiras de tabaco, material de tabaco reconstituído ou combinações dos mesmos e / ou uma mistura de tabaco finamente moído, extrato de tabaco, extrato de tabaco seco por pulverização, ou outra forma de tabaco misturada com materiais inorgânicos opcionais (como carbonato de cálcio), aromas opcionais e materiais de formação de aerossol para formar um substrato substancialmente sólido ou moldável (por exemplo,
extrudável). Em várias implementações, o membro de fonte de aerossol 604, ou uma porção do mesmo, pode ser envolvido em um material de sobre-embalagem 612, que pode ser formado de qualquer material útil para fornecer estrutura e / ou suporte adicional para o membro de fonte de aerossol 604. Em várias implementações, o material de sobre-embalagem pode compreender um material que resiste à transferência de calor, que pode incluir um papel ou outro material fibroso, como um material de celulose. Várias configurações de possíveis materiais de sobre-embalagem são descritas em relação à implementação de exemplo da Figura 3 acima.
[00117] Em várias implementações, a extremidade de boca do membro de fonte de aerossol 604 pode incluir um filtro 614, que pode ser feito de um acetato de celulose ou material de polipropileno. Como observado acima, em várias implementações, o filtro 614 pode aumentar a integridade estrutural da extremidade de boca do membro de fonte de aerossol e / ou fornecer capacidade de filtragem, se desejado, e / ou fornecer resistência à sugada. Em algumas modalidades, o filtro pode ser separado da sobre-embalagem, e o filtro pode ser mantido em posição perto do cartucho pela sobre-embalagem. Várias configurações de características de filtro possíveis são descritas em relação à implementação de exemplo da Figura 3 acima.
[00118] O corpo de controle 602 pode compreender um alojamento 618 que inclui uma abertura 619 definida no mesmo, um sensor de fluxo 620 (por exemplo, um sensor de sopro ou pressostato), um componente de controle 623 (por exemplo, circuito de processamento, uma placa de circuito impresso (PCB) que inclui circuitos de processamento, etc.), uma fonte de potência 624 (por exemplo, uma bateria, que pode ser recarregável e / ou um supercapacitor recarregável), e uma tampa de extremidade que inclui um indicador 626 (por exemplo, um diodo emissor de luz (LED)). Como observado acima, em uma implementação, o indicador 626 pode compreender um ou mais diodos emissores de luz, diodos emissores de luz baseados em pontos quânticos ou semelhantes. O indicador pode estar em comunicação com o componente de controle 623 e ser iluminado, por exemplo, quando um usuário suga o membro de fonte de aerossol 604, quando acoplado ao corpo de controle 602, conforme detectado pelo sensor de fluxo 620. Exemplos de fontes de potência, sensores e vários outros componentes elétricos possíveis são descritos acima em relação à implementação de exemplo da Figura 3 acima.
[00119] O corpo de controle 602 da implementação representada nas Figuras 9 e 10 inclui um transmissor ressonante e um receptor ressonante, que juntos formam o transformador ressonante. Deve ser notado que o transformador ressonante de várias implementações da presente divulgação pode assumir uma variedade de formas, incluindo implementações onde um ou ambos o transmissor ressonante e o receptor ressonante estão localizados no corpo de controle. Na implementação particular representada nas Figuras 9 e 10, o transmissor ressonante da implementação representada compreende uma bobina helicoidal 628 que envolve um cilindro de suporte 630. Em várias implementações, o transmissor ressonante e o receptor ressonante podem ser construídos de um ou mais materiais condutores, e em outras implementações o receptor ressonante pode ser construído de um material ferromagnético incluindo, mas não limitado a,
cobalto, ferro, níquel e combinações dos mesmos. Na implementação ilustrada, a bobina helicoidal 628 é construída de um material condutor. Em outras implementações, a bobina helicoidal pode incluir um material de cobertura / envoltório isolante não condutor.
[00120] O receptor ressonante da implementação ilustrada compreende um único pino receptor 632 que se estende a partir de um membro de base de receptor 634. Em várias implementações, um pino receptor, seja um único pino receptor, ou parte de uma pluralidade de pinos receptores, pode ter uma variedade de diferentes configurações geométricas. Por exemplo, em algumas implementações, o pino receptor pode ter uma seção transversal cilíndrica, que, em algumas implementações pode compreender uma estrutura sólida, e em outras implementações, pode compreender uma estrutura oca. Em outras implementações, o pino receptor pode ter uma seção transversal quadrada ou retangular, que, em algumas implementações, pode compreender uma estrutura sólida e, em outras implementações, pode compreender uma estrutura oca. Em várias implementações, o pino receptor pode ser construído de um material condutor. Na implementação ilustrada, o pino receptor 632 é construído de um material ferromagnético incluindo, mas não se limitando a, cobalto, ferro, níquel e combinações dos mesmos. Em várias implementações, o membro de base de receptor 634 pode ser construído de um material não condutor e / ou isolante.
[00121] Conforme ilustrado, o transmissor ressonante 628 pode se estender próximo a uma extremidade de engate do alojamento 618, pode ser configurado para envolver substancialmente a porção da extremidade aquecida 606 do membro de fonte de aerossol 604 que inclui o meio de substância inalável 610, e pode envolver um cilindro de suporte 630. O cilindro de suporte 630, que pode definir uma configuração tubular, pode ser configurado para suportar a bobina helicoidal 628 de modo que a bobina não se mova em contato com, e, portanto, em curto-circuito com o pino receptor ressonante 632. Em uma tal maneira, em algumas implementações, o cilindro de suporte 630 pode compreender um material não condutor, que pode ser substancialmente transparente a um campo magnético oscilante produzido pela bobina helicoidal. Em várias implementações, a bobina helicoidal 628 pode ser embutida em, ou de outra forma acoplada a, o cilindro de suporte 630. Na implementação ilustrada, a bobina helicoidal 628 é engatada com uma superfície externa do cilindro de suporte 630; no entanto, em outras implementações, a bobina helicoidal pode ser posicionada em uma superfície interna do cilindro de suporte ou ser totalmente embutida no cilindro de suporte.
[00122] Na implementação ilustrada, o cilindro de suporte 630 também pode servir para facilitar o posicionamento apropriado do membro de fonte de aerossol 604 quando o membro de fonte de aerossol 604 é inserido no alojamento. Em particular, o cilindro de suporte 630 pode se estender a partir da abertura 619 do alojamento 618 até o membro de base de receptor 634. Na implementação ilustrada, um diâmetro interno do cilindro de fonte de transmissor 630 pode ser ligeiramente maior ou aproximadamente igual a um diâmetro externo de um membro de fonte de aerossol correspondente 604 (por exemplo, para criar um encaixe deslizante) de modo que o cilindro de suporte 630 guie o membro de fonte de aerossol 604 para a posição adequada (por exemplo, posição lateral) em relação ao corpo de controle
602. Na implementação ilustrada, o corpo de controle 602 é configurado de modo que quando o membro de fonte de aerossol 604 é inserido no corpo de controle 602, o pino receptor 632 está localizado no centro radial aproximado da extremidade aquecida 606 do membro de fonte de aerossol 604. De tal maneira, quando usado em conjunto com uma porção de substrato extrudada que define uma estrutura oca, o pino receptor está localizado dentro de uma cavidade definida por uma superfície interna da estrutura oca e, portanto, não entra em contato com a superfície interna da estrutura oca extrudada.
[00123] A implementação descrita em relação às Figuras 9 e 10 pode ser usada com qualquer uma das porções de um membro de fonte de aerossol aqui descritas ou contempladas, incluindo aquelas descritas em relação às Figuras 4-8. Em particular, conjuntos de aquecimento indutivos de várias implementações da presente divulgação podem ser usados para aquecer uma porção de substrato que inclui uma estrutura termicamente condutora contínua integrada com um material de formação de aerossol, conforme descrito acima.
[00124] Em várias implementações, o cilindro de suporte pode engatar uma superfície interna do alojamento para fornecer o alinhamento do membro de suporte em relação ao alojamento. Desse modo, como resultado do acoplamento fixo entre o membro de suporte e o transmissor ressonante, um eixo longitudinal do transmissor ressonante pode se estender substancialmente paralelo a um eixo longitudinal do alojamento. Em várias implementações, o transmissor ressonante pode ser posicionado fora de contato com o alojamento, de modo a evitar a transmissão de corrente a partir do dispositivo de acoplamento de transmissor para o corpo externo. Em algumas implementações, um isolador pode ser posicionado entre o transmissor ressonante e o alojamento, de modo a evitar o contato entre os mesmos. Como pode ser entendido, o isolador e o membro de suporte podem compreender qualquer material não condutor, como um polímero isolante (por exemplo, plástico ou celulose), vidro, borracha, cerâmica e porcelana. Alternativamente, o transmissor ressonante pode entrar em contato com o alojamento em implementações em que o alojamento é formado a partir de um material não condutor, como plástico, vidro, borracha, cerâmica ou porcelana.
[00125] A presente divulgação fornece dispositivos e métodos de uso de dispositivos que usam energia elétrica para aquecer uma fonte de calor, que por sua vez aquece um tabaco ou material derivado de tabaco (de preferência sem queimar o tabaco ou material derivado de tabaco em qualquer grau significativo) para formar uma substância inalável como um aerossol, os artigos sendo suficientemente compactos para serem considerados dispositivos “portáteis”. Em certas implementações, o dispositivo pode ser caracterizado particularmente como artigos de fumo. Conforme usado neste documento, o termo se destina a significar um dispositivo ou artigo que fornece o sabor e / ou a sensação (por exemplo, toque na mão ou na boca) de fumar um cigarro, charuto ou cachimbo sem a combustão real de qualquer componente do dispositivo. O termo dispositivo ou artigo de fumo não indica necessariamente que, em funcionamento, o dispositivo produz fumaça no sentido de subproduto da combustão ou pirólise. Em vez disso, fumar está relacionado à ação física de um indivíduo ao usar o dispositivo - por exemplo, segurar o dispositivo com a mão, sugar uma das extremidades do dispositivo e inalar a partir do dispositivo. Em outras implementações, os dispositivos inventivos podem ser caracterizados como sendo dispositivos de produção de vapor, dispositivos de aerossolização, ou dispositivos de entrega farmacêutica. Assim, os dispositivos podem ser dispostos de modo a fornecer uma ou mais substâncias em um estado inalável.
[00126] Deve ser notado que embora o membro de fonte de aerossol e o corpo de controle possam ser fornecidos juntos como um artigo de fumo ou artigo de entrega farmacêutica completo em geral, os componentes também podem ser fornecidos separadamente. Por exemplo, a presente divulgação também abrange uma unidade descartável para uso com um artigo de fumo reutilizável ou um artigo de entrega farmacêutica reutilizável. Em implementações específicas, tal unidade descartável (que pode ser um membro de fonte de aerossol como ilustrado nas figuras anexas) pode compreender um corpo em forma substancialmente tubular tendo uma extremidade aquecida configurada para engatar o artigo de fumo ou artigo de entrega farmacêutica reutilizável, uma extremidade de boca oposta configurada para permitir a passagem de uma substância inalável para um consumidor, e uma parede com uma superfície externa e uma superfície interna que define um espaço interno. Várias implementações de um membro de fonte de aerossol (ou cartucho) são descritas na Patente dos EUA No. 9.078.473 de Worm et al., que é aqui incorporada por referência na sua totalidade.
[00127] Além da unidade descartável, a presente divulgação pode ainda ser caracterizada como fornecendo um corpo de controle separado para uso em um artigo de fumo reutilizável ou um artigo de entrega farmacêutica reutilizável. Em implementações específicas, o corpo de controle pode geralmente ser um alojamento tendo uma extremidade de recepção (que pode incluir uma câmara de recepção com uma extremidade aberta) para receber uma extremidade aquecida de um membro de fonte de aerossol fornecido separadamente. O corpo de controle pode incluir ainda uma fonte de potência elétrica que fornece potência a um membro de aquecimento elétrico, que pode ser um componente do corpo de controle ou pode ser incluído no membro de fonte de aerossol a ser usado com a unidade de controle. Por exemplo, em algumas implementações, a fonte de potência elétrica pode alimentar um conjunto de aquecimento que, em algumas implementações, pode incluir um ou mais pinos que formam o membro de aquecimento, e o conjunto de aquecimento pode ter contatos elétricos associados que conectam o membro de aquecimento à fonte de energia elétrica. Em outras implementações, o conjunto de aquecimento pode incluir um membro de aquecimento flexível que envelopa substancialmente um cilindro de aquecimento. Em outras implementações, em vez de incluir um membro de aquecimento unitário, o conjunto de aquecimento pode compreender componentes de membro de aquecimento separados, com um componente como parte do corpo de controle e outro componente como parte do membro de fonte de aerossol.
[00128] Em várias implementações, o corpo de controle também pode incluir outros componentes, incluindo uma fonte de potência elétrica (como uma bateria), componentes para acionar o fluxo de corrente para o membro de aquecimento, e componentes para regular tal fluxo de corrente para manter uma temperatura desejada por um tempo desejado e / ou para circular o fluxo de corrente ou parar o fluxo de corrente quando uma temperatura desejada foi atingida ou o membro de aquecimento esteve aquecendo por um período de tempo desejado. Em algumas implementações, a unidade de controle pode compreender ainda um ou mais botões de pressão associados a um ou ambos os componentes para acionar o fluxo de corrente para o membro de aquecimento, e os componentes para regular tal fluxo de corrente. O corpo de controle também pode incluir um ou mais indicadores, como luzes indicando que o aquecedor está aquecendo e / ou indicando o número de sopros restantes para um membro de fonte de aerossol que é usado com o corpo de controle.
[00129] Embora as várias figuras aqui descritas ilustrem o corpo de controle e o membro de fonte de aerossol em uma relação de trabalho, entende-se que o corpo de controle e o membro de fonte de aerossol podem existir como dispositivos individuais. Consequentemente, qualquer discussão fornecida neste documento em relação aos componentes em combinação também deve ser entendida como se aplicando ao corpo de controle e ao membro de fonte de aerossol como componentes individuais e separados.
[00130] Em outro aspecto, a presente divulgação pode ser direcionada a kits que fornecem uma variedade de componentes, conforme descrito neste documento. Por exemplo,
um kit pode compreender um corpo de controle com um ou mais membros de fonte de aerossol. Um kit pode compreender ainda um corpo de controle com um ou mais componentes de carregamento. Um kit pode compreender ainda um corpo de controle com uma ou mais baterias. Um kit pode compreender ainda um corpo de controle com um ou mais membros de fonte de aerossol e um ou mais componentes de carregamento e / ou uma ou mais baterias. Em outras implementações, um kit pode compreender uma pluralidade de membros de fonte de aerossol. Um kit pode compreender ainda uma pluralidade de membros de fonte de aerossol e uma ou mais baterias e / ou um ou mais componentes de carregamento. Nas implementações acima, os membros de fonte de aerossol ou os corpos de controle podem ser fornecidos com um membro de aquecimento incluído no mesmo. Os kits inventivos podem incluir ainda um estojo (ou outra embalagem, transporte ou componente de armazenamento) que acomoda um ou mais dos outros componentes de kit. O estojo pode ser um recipiente rígido ou flexível reutilizável. Além disso, o estojo pode ser simplesmente uma caixa ou outra estrutura de embalagem.
[00131] Muitas modificações e outras modalidades da presente divulgação virão à mente de um versado na técnica à qual essa divulgação se refere tendo o benefício dos ensinamentos apresentados nas descrições anteriores e nos desenhos associados. Portanto, deve ser entendido que a presente divulgação não deve ser limitada às modalidades específicas divulgadas neste documento e que modificações e outras modalidades se destinam a ser incluídas no escopo das reivindicações anexas. Embora termos específicos sejam empregados aqui, eles são usados em um sentido genérico e descritivo apenas e não para fins de limitação.
Claims (16)
1. Dispositivo de entrega de aerossol configurado para produzir uma substância inalável, o dispositivo de entrega de aerossol CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um corpo de controle tendo uma extremidade distal fechada e uma extremidade de engate aberta; um membro de aquecimento; um componente de controle localizado dentro do corpo de controle e configurado para controlar o membro de aquecimento; uma fonte de potência localizada dentro do corpo de controle e configurada para fornecer potência ao componente de controle; e um membro de fonte de aerossol removível que inclui uma porção de substrato, o membro de fonte de aerossol sendo configurado para ser inserido na extremidade de engate do corpo de controle e definindo uma extremidade aquecida e uma extremidade de boca, a extremidade aquecida configurada, quando inserida no corpo de controle, para ser posicionada próxima ao membro de aquecimento, e a extremidade de boca configurada para se estender além da extremidade de engate do corpo de controle, em que a porção de substrato inclui uma estrutura termicamente condutora contínua integrada com um material de formação de aerossol, em que a estrutura termicamente condutora contínua é configurada para aumentar a transferência de calor a partir do membro de aquecimento para o material de formação de aerossol, em que a estrutura termicamente condutora contínua compreende um componente alongado central tendo uma pluralidade de pontas estendendo radialmente a partir do mesmo, e em que o componente alongado central é feito de material diferente da pluralidade de pontas.
2. Dispositivo de entrega de aerossol, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura termicamente condutora contínua compreende pelo menos um de um material metálico, um material metálico revestido, um material cerâmico, um material de carbono, um compósito polimérico e qualquer combinação dos mesmos.
3. Dispositivo de entrega de aerossol, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a porção de substrato compreende uma estrutura oca extrudada.
4. Dispositivo de entrega de aerossol, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a porção de substrato compreende um único orifício longitudinal localizado centralmente e / ou uma pluralidade de orifícios longitudinais.
5. Dispositivo de entrega de aerossol, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a porção de substrato compreende uma estrutura substancialmente sólida.
6. Dispositivo de entrega de aerossol, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a porção de substrato compreende um tabaco ou um material derivado de tabaco.
7. Dispositivo de entrega de aerossol, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a porção de substrato compreende um material não-tabaco.
8. Dispositivo de entrega de aerossol, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de aquecimento compreende uma fonte de calor condutora.
9. Dispositivo de entrega de aerossol, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de aquecimento compreende uma fonte de calor indutiva.
10. Membro de fonte de aerossol configurado para engatar removivelmente uma extremidade de engate de um corpo de controle que inclui um membro de aquecimento, o membro de fonte de aerossol CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma extremidade aquecida e uma extremidade de boca, a extremidade aquecida configurada, quando inserida no corpo de controle, para ser posicionada próxima ao membro de aquecimento, e a extremidade de boca configurada para se estender além da extremidade de engate do corpo de controle; e uma porção de substrato que inclui uma estrutura termicamente condutora contínua integrada com um material de formação de aerossol, em que a estrutura termicamente condutora contínua é configurada para aumentar a transferência de calor a partir do membro de aquecimento para o material de formação de aerossol, em que a estrutura termicamente condutora contínua compreende um componente alongado central tendo uma pluralidade de pontas estendendo radialmente a partir do mesmo, e em que o componente alongado central é feito de material diferente da pluralidade de pontas.
11. Membro de fonte de aerossol, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura termicamente condutora contínua compreende pelo menos um de um material metálico, um material metálico revestido, um material cerâmico, um material de carbono, um compósito polimérico e qualquer combinação dos mesmos.
12. Membro de fonte de aerossol, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a porção de substrato compreende uma estrutura oca extrudada.
13. Membro de fonte de aerossol, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a porção de substrato compreende um único orifício longitudinal localizado centralmente e / ou uma pluralidade de orifícios longitudinais.
14. Membro de fonte de aerossol, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a porção de substrato compreende uma estrutura substancialmente sólida.
15. Membro de fonte de aerossol, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a porção de substrato compreende um tabaco ou um material derivado de tabaco.
16. Membro de fonte de aerossol, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a porção de substrato compreende um material não-tabaco.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B06W | Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette] | ||
| B154 | Notification of filing of divisional application [chapter 15.50 patent gazette] |
Free format text: O PEDIDO FOI DIVIDIDO NO BR122023016385-0 PROTOCOLO 870230072297 EM 15/08/2023 15:15. |