BR122023019691B1 - DEVICE FOR CONTROLLING ELECTRICAL POWER SUPPLY AND AEROSOL SUPPLY SYSTEM - Google Patents

DEVICE FOR CONTROLLING ELECTRICAL POWER SUPPLY AND AEROSOL SUPPLY SYSTEM

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BR122023019691B1
BR122023019691B1 BR122023019691-0A BR122023019691A BR122023019691B1 BR 122023019691 B1 BR122023019691 B1 BR 122023019691B1 BR 122023019691 A BR122023019691 A BR 122023019691A BR 122023019691 B1 BR122023019691 B1 BR 122023019691B1
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BR
Brazil
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chamber
air
liquid
opening
mesh
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Application number
BR122023019691-0A
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Portuguese (pt)
Inventor
Siddhartha Jain
Wade Tipton
Rupert BARTON
William Harris
Rory FRASER
Original Assignee
Nicoventures Trading Limited
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Abstract

Um dispositivo para controlar o fornecimento de energia elétrica em resposta à medição de pressão de ar inclui um trajeto de fluxo de ar, uma câmara possuindo uma abertura, um limitador de fluxo de líquido configurado para inibir a entrada de líquido na câmara através da abertura, um sensor de pressão localizado na câmara e operável para detectar, na presença do limitador de fluxo de líquido, alterações de pressão de ar causadas pelo fluxo de ar no trajeto do fluxo de ar, e um circuito para converter as alterações de pressão de ar detectadas pelo sensor de pressão para controlar sinais para controlar a saída de energia de uma bateria.A device for controlling the delivery of electrical power in response to air pressure measurement includes an air flow path, a chamber having an opening, a liquid flow limiter configured to inhibit the entry of liquid into the chamber through the opening, a pressure sensor located in the chamber and operable to detect, in the presence of the liquid flow limiter, air pressure changes caused by airflow in the airflow path, and a circuit for converting the detected air pressure changes by the pressure sensor to control signals to control the power output of a battery.

Description

[0001] O presente pedido é dividido do BR 11 2019 005634 3, de 11 de setembro de 2017.[0001] This request is divided from BR 11 2019 005634 3, of September 11, 2017.

Campo TécnicoTechnical Field

[0002] A presente invenção refere-se a dispositivos para controlar o fornecimento de energia elétrica em resposta à medição de pressão de ar, por exemplo, para uso em sistemas de fornecimento de aerossol.[0002] The present invention relates to devices for controlling the supply of electrical energy in response to air pressure measurement, for example, for use in aerosol delivery systems.

AntecedentesBackground

[0003] Sistemas de fornecimento de aerossóis, tais como cigarros eletrônicos, geralmente contêm um reservatório de um líquido fonte contendo uma formulação, tipicamente incluindo nicotina, a partir da qual é gerado um aerossol, tal como através de vaporização ou outros meios. Assim, uma fonte de aerossol para um sistema de fornecimento de aerossol pode compreender um elemento de aquecimento acoplado a uma porção do líquido fonte do reservatório. Quando um usuário inala no dispositivo, o elemento de aquecimento é ativado para vaporizar uma pequena quantidade do líquido fonte, que é assim convertido em um aerossol para inalação pelo usuário. Mais particularmente, tais dispositivos são normalmente providos de um ou mais orifícios de entrada de ar localizados longe de um bocal do sistema. Quando um usuário suga no bocal, o ar é puxado pelos orifícios de entrada e passa pela fonte de aerossol. Existe um trajeto de fluxo de ar que liga os orifícios de entrada à fonte de aerossol e a uma abertura no bocal de modo que o ar aspirado passado pela fonte de aerossol continua ao longo do trajeto de fluxo até a abertura do bocal, transportando um pouco do aerossol da fonte de aerossol com ele. O ar que transporta aerossol sai do sistema de fornecimento de aerossol através da abertura do bocal para inalação pelo usuário.[0003] Aerosol delivery systems, such as electronic cigarettes, generally contain a reservoir of a source liquid containing a formulation, typically including nicotine, from which an aerosol is generated, such as through vaporization or other means. Thus, an aerosol source for an aerosol delivery system may comprise a heating element coupled to a portion of the reservoir source liquid. When a user inhales into the device, the heating element is activated to vaporize a small amount of the source liquid, which is thus converted into an aerosol for inhalation by the user. More particularly, such devices are normally provided with one or more air inlet holes located away from a nozzle of the system. When a user sucks on the mouthpiece, air is drawn through the inlet holes and passes through the aerosol source. There is an airflow path that connects the inlet ports to the aerosol source and an opening in the nozzle so that air drawn past the aerosol source continues along the flow path to the nozzle opening, carrying some of the aerosol from the aerosol source with it. Aerosol-carrying air exits the aerosol delivery system through the mouthpiece opening for inhalation by the user.

[0004] Para permitir o fornecimento “sob demanda” do aerossol, em alguns sistemas, o trajeto do fluxo de ar também está em comunicação com um sensor de pressão de ar. A inalação pelo usuário através do trajeto do fluxo de ar causa uma queda na pressão do ar. Isto é detectado pelo sensor, e um sinal de saída do sensor é usado para gerar um sinal de controle para ativar uma bateria alojada no sistema de fornecimento de aerossol para fornecer energia elétrica ao elemento de aquecimento. Assim, o aerossol é formado por vaporização do líquido fonte em resposta à inalação pelo usuário através do dispositivo. No final da tragada, a pressão do ar muda novamente, para ser detectada pelo sensor de modo que um sinal de controle para parar o fornecimento de energia elétrica é produzido. Desta forma, o aerossol é gerado apenas quando requerido pelo usuário.[0004] To enable “on-demand” delivery of aerosol, in some systems, the airflow path is also in communication with an air pressure sensor. Inhalation by the user through the airflow path causes a drop in air pressure. This is detected by the sensor, and an output signal from the sensor is used to generate a control signal to activate a battery housed in the aerosol delivery system to provide electrical power to the heating element. Thus, the aerosol is formed by vaporization of the source liquid in response to inhalation by the user through the device. At the end of the puff, the air pressure changes again, to be detected by the sensor so that a control signal to stop the supply of electrical energy is produced. In this way, the aerosol is generated only when required by the user.

[0005] Em tal configuração, o trajeto do fluxo de ar comunicase tanto com o sensor de pressão quanto com o elemento de aquecimento, que está ele próprio em comunicação fluida com o reservatório de líquido fonte. Portanto, existe a possibilidade de que o líquido fonte possa encontrar o seu trajeto para o sensor de pressão, por exemplo, se o cigarro eletrônico cair, for danificado ou maltratado. A exposição do sensor de pressão ao líquido pode impedir que o sensor funcione corretamente, temporária ou permanentemente.[0005] In such a configuration, the airflow path communicates with both the pressure sensor and the heating element, which is itself in fluid communication with the source liquid reservoir. Therefore, there is a possibility that the source liquid may find its way to the pressure sensor, for example, if the electronic cigarette is dropped, damaged or mishandled. Exposing the pressure sensor to liquid may prevent the sensor from functioning properly, temporarily or permanently.

[0006] Por conseguinte, as abordagens para atenuar este problema são de interesse.[0006] Therefore, approaches to mitigate this problem are of interest.

Sumáriosummary

[0007] De acordo com um primeiro aspecto de certas concretizações aqui descritas, é proporcionado um dispositivo para controlar o fornecimento de energia elétrica em resposta à medição da pressão do ar, o dispositivo compreendendo: um trajeto de fluxo de ar; uma câmara com uma abertura; um limitador de fluxo de líquido configurado para inibir a entrada de líquido na câmara através da abertura; um sensor de pressão localizado na câmara e operável para detectar, na presença do limitador de fluxo de líquido, alterações de pressão de ar causadas pelo fluxo de ar no trajeto do fluxo de ar; e um circuito para converter as alterações de pressão de ar detectadas pelo sensor de pressão para controlar sinais para controlar a saída de energia de uma bateria.[0007] According to a first aspect of certain embodiments described herein, there is provided a device for controlling the supply of electrical energy in response to measuring air pressure, the device comprising: an air flow path; a chamber with an opening; a liquid flow limiter configured to inhibit liquid from entering the chamber through the opening; a pressure sensor located in the chamber and operable to detect, in the presence of the liquid flow limiter, air pressure changes caused by airflow in the airflow path; and a circuit for converting air pressure changes detected by the pressure sensor to control signals for controlling power output from a battery.

[0008] O sensor de pressão pode ser operável para detectar, na presença do limitador de fluxo líquido, uma alteração de pressão de ar na gama de 155 Pa a um fluxo de ar no trajeto de fluxo de ar de 5 ml por segundo a 1400 Pa a um fluxo de ar no trajeto de fluxo de ar de 40 ml por segundo.[0008] The pressure sensor may be operable to detect, in the presence of the liquid flow limiter, an air pressure change in the range of 155 Pa at an air flow in the air flow path of 5 ml per second at 1400 Pa an airflow in the airflow path of 40 ml per second.

[0009] O trajeto do fluxo de ar pode estar fora da câmara e estar em comunicação com a abertura. Com exceção da abertura, a câmara pode ser hermética.[0009] The airflow path may be outside the chamber and in communication with the opening. With the exception of the opening, the chamber can be airtight.

[0010] Em alternativa, a abertura é uma saída de ar para a câmara, a câmara compreende ainda uma entrada de ar, e o trajeto do fluxo de ar passa através da câmara e inclui a abertura e a entrada de ar.[0010] Alternatively, the opening is an air outlet for the chamber, the chamber further comprises an air inlet, and the airflow path passes through the chamber and includes the opening and the air inlet.

[0011] O limitador de fluxo de líquido pode ser disposto em ou através da abertura, ou no ou através do trajeto do fluxo de ar, ou pode ser a própria abertura se adequadamente dimensionado.[0011] The liquid flow limiter may be disposed in or through the opening, or in or through the airflow path, or may be the opening itself if appropriately sized.

[0012] O limitador de fluxo de líquido pode compreender uma malha, por exemplo, uma malha que tem uma camada superficial de material hidrofóbico ou é feita a partir de material hidrofóbico, e/ou uma malha com um tamanho de poro de 100 μm ou menos e um calibre de 200 ou superior.[0012] The liquid flow limiter may comprise a mesh, for example, a mesh that has a surface layer of hydrophobic material or is made from hydrophobic material, and/or a mesh with a pore size of 100 μm or less and a caliber of 200 or greater.

[0013] Em outras concretizações, o limitador de fluxo de líquido pode compreender um bico com um orifício. O bico pode ser feito a partir de ou possuir um revestimento superficial de material hidrofóbico. Por exemplo, o bico pode ser feito de poliéter éter cetona. Alternativamente, o bico pode ser hidrofílico. Por exemplo, o bico pode ser feito de metal, tal como aço inoxidável. O orifício do bico pode ter um diâmetro de 0,5 mm ou menos, tal como 0,3 mm.[0013] In other embodiments, the liquid flow limiter may comprise a nozzle with an orifice. The nozzle may be made from or have a surface coating of hydrophobic material. For example, the nozzle may be made of polyether ether ketone. Alternatively, the nozzle may be hydrophilic. For example, the nozzle may be made of metal, such as stainless steel. The nozzle orifice may have a diameter of 0.5 mm or less, such as 0.3 mm.

[0014] Em outras concretizações, o limitador de fluxo de líquido pode compreender uma válvula unidirecional configurada para abrir sob a pressão do fluxo de ar no trajeto de fluxo de ar numa primeira direção e ser fechada contra o fluxo de líquido numa direção oposta.[0014] In other embodiments, the liquid flow limiter may comprise a one-way valve configured to open under the pressure of the air flow in the air flow path in a first direction and be closed against the liquid flow in an opposite direction.

[0015] O dispositivo pode ainda compreender uma bateria que reage aos sinais de controle do circuito. O dispositivo pode ser um componente de um sistema de fornecimento de aerossol.[0015] The device may further comprise a battery that reacts to control signals from the circuit. The device may be a component of an aerosol delivery system.

[0016] De acordo com um segundo aspecto de certas concretizações aqui proporcionadas, é proporcionado um sistema de fornecimento de aerossol compreendendo um dispositivo para controlar o fornecimento de energia elétrica em resposta à medição da pressão de ar de acordo com o primeiro aspecto.[0016] In accordance with a second aspect of certain embodiments provided herein, there is provided an aerosol delivery system comprising a device for controlling the supply of electrical energy in response to measuring air pressure in accordance with the first aspect.

[0017] De acordo com um terceiro aspecto de certas concretizações aqui proporcionadas, é proporcionado um dispositivo para controlar o fornecimento de energia elétrica em resposta à medição da pressão do ar, o dispositivo compreendendo: um trajeto de fluxo de ar; uma câmara; uma abertura que se abre a partir do trajeto do fluxo de ar para a câmara; um limitador de fluxo de líquido disposto na ou através da abertura e configurado para inibir a entrada de líquido na câmara através da abertura, o limitador de fluxo de líquido compreendendo uma malha ou um bico com um orifício; um sensor de pressão localizado na câmara e operável para detectar, na presença do limitador de fluxo de líquido, alterações de pressão de ar causadas pelo fluxo de ar no trajeto do fluxo de ar; e um circuito para converter as alterações de pressão de ar detectadas pelo sensor de pressão para controlar sinais para controlar a saída de energia de uma bateria.[0017] According to a third aspect of certain embodiments provided herein, there is provided a device for controlling the supply of electrical energy in response to measuring air pressure, the device comprising: an air flow path; a chamber; an opening that opens from the airflow path into the chamber; a liquid flow limiter disposed in or through the opening and configured to inhibit the entry of liquid into the chamber through the opening, the liquid flow limiter comprising a mesh or a nozzle with an orifice; a pressure sensor located in the chamber and operable to detect, in the presence of the liquid flow limiter, air pressure changes caused by airflow in the airflow path; and a circuit for converting air pressure changes detected by the pressure sensor to control signals for controlling power output from a battery.

[0018] De acordo com um quarto aspecto de certas concretizações aqui proporcionadas, é proporcionado um dispositivo para controlar o fornecimento de energia elétrica em resposta à medição da pressão do ar, o dispositivo compreendendo: um trajeto de fluxo de ar; uma câmara; uma abertura que se abre a partir do trajeto do fluxo de ar para a câmara; um limitador de fluxo de líquido disposto na ou através da abertura e configurado para ser permeável ao ar e impermeável ao líquido, de modo a inibir a entrada de líquido na câmara; um sensor de pressão localizado na câmara e operável para detectar, na presença do limitador de fluxo de líquido, alterações de pressão de ar causadas pelo fluxo de ar no trajeto do fluxo de ar; e um circuito para converter as alterações de pressão de ar detectadas pelo sensor de pressão para controlar sinais para controlar a saída de energia de uma bateria.[0018] According to a fourth aspect of certain embodiments provided herein, there is provided a device for controlling the supply of electrical energy in response to measuring air pressure, the device comprising: an air flow path; a chamber; an opening that opens from the airflow path into the chamber; a liquid flow restrictor disposed in or through the opening and configured to be air permeable and liquid impermeable so as to inhibit the entry of liquid into the chamber; a pressure sensor located in the chamber and operable to detect, in the presence of the liquid flow limiter, air pressure changes caused by airflow in the airflow path; and a circuit for converting air pressure changes detected by the pressure sensor to control signals for controlling power output from a battery.

[0019] Estes e outros aspectos de certas concretizações são apresentados nas reivindicações independentes e dependentes anexas. Deverá ser notado que as características das reivindicações dependentes podem ser combinadas umas com as outras e características das reivindicações independentes em combinações diferentes das explicitamente estabelecidas nas reivindicações. Além disso, a abordagem aqui descrita não está restrita a concretizações específicas, tal como apresentado abaixo, mas inclui e contempla quaisquer combinações apropriadas de características aqui apresentadas. Por exemplo, um dispositivo pode ser fornecido de acordo com as abordagens aqui descritas, que inclui qualquer uma ou mais das várias características descritas abaixo, conforme apropriado.[0019] These and other aspects of certain embodiments are presented in the attached independent and dependent claims. It should be noted that features of the dependent claims may be combined with each other and features of the independent claims in combinations other than those explicitly set out in the claims. Furthermore, the approach described herein is not restricted to specific embodiments, as set forth below, but includes and contemplates any appropriate combinations of features set forth herein. For example, a device may be provided in accordance with the approaches described herein, which includes any one or more of the various features described below, as appropriate.

Breve Descrição dos DesenhosBrief Description of the Drawings

[0020] Várias concretizações serão agora descritas em detalhes, a título de exemplo apenas, com referência aos desenhos anexos, nos quais:[0020] Various embodiments will now be described in detail, by way of example only, with reference to the attached drawings, in which:

[0021] A Figura 1 mostra uma representação esquemática de um sistema de fornecimento de aerossol em que podem ser utilizadas concretizações da invenção;[0021] Figure 1 shows a schematic representation of an aerosol delivery system in which embodiments of the invention can be used;

[0022] A Figura 2 mostra uma representação esquemática em corte transversal de parte de um sistema de fornecimento de aerossol em que podem ser utilizadas as concretizações da invenção;[0022] Figure 2 shows a schematic cross-sectional representation of part of an aerosol delivery system in which embodiments of the invention can be used;

[0023] A Figura 3 mostra um primeiro exemplo de configuração de um dispositivo de acordo com concretizações da invenção;[0023] Figure 3 shows a first example of a device configuration according to embodiments of the invention;

[0024] A Figura 4 mostra uma segunda configuração de exemplo de um dispositivo de acordo com concretizações da invenção;[0024] Figure 4 shows a second example configuration of a device according to embodiments of the invention;

[0025] A Figura 5 mostra um terceiro exemplo de configuração de um dispositivo de acordo com concretizações da invenção;[0025] Figure 5 shows a third example of a device configuration according to embodiments of the invention;

[0026] A Figura 6 mostra gráficos de medições de pressão registradas utilizando uma concretização de malha de um limitador de fluxo de líquido numa configuração de fluxo de passagem;[0026] Figure 6 shows graphs of pressure measurements recorded using a mesh embodiment of a liquid flow limiter in a flow-through configuration;

[0027] A Figura 7 mostra gráficos de medições de pressão registradas utilizando uma concretização de malha de um limitador de fluxo de líquido numa configuração de desvio de fluxo;[0027] Figure 7 shows graphs of pressure measurements recorded using a mesh embodiment of a liquid flow limiter in a flow diversion configuration;

[0028] A Figura 8 mostra uma vista em perspectiva em seção transversal de um dispositivo exemplificativo de acordo com uma concretização de malha de um limitador de fluxo de líquido;[0028] Figure 8 shows a cross-sectional perspective view of an exemplary device according to a mesh embodiment of a liquid flow limiter;

[0029] A Figura 9 mostra um gráfico das medições de pressão registradas a partir do dispositivo da Figura 8 antes e depois do teste de vazamento;[0029] Figure 9 shows a graph of the pressure measurements recorded from the device of Figure 8 before and after the leak test;

[0030] A Figura 10 mostra gráficos de medições de pressão registradas utilizando uma concretização de bico de um limitador de fluxo de líquido numa configuração de desvio de fluxo;[0030] Figure 10 shows graphs of pressure measurements recorded using a nozzle embodiment of a liquid flow limiter in a flow diversion configuration;

[0031] A Figura 11 mostra uma vista em perspectiva da seção transversal de um dispositivo de exemplo de acordo com uma concretização de bico de um limitador de fluxo de líquido;[0031] Figure 11 shows a perspective cross-sectional view of an example device according to a nozzle embodiment of a liquid flow limiter;

[0032] A Figura 12 mostra gráficos de medições de pressão registradas a partir do dispositivo da Figura 8 com diferentes bicos;[0032] Figure 12 shows graphs of pressure measurements recorded from the device of Figure 8 with different nozzles;

[0033] A Figura 13 mostra um gráfico das medições de pressão registradas a partir do dispositivo da Figura 11 antes e depois do teste de vazamento; e[0033] Figure 13 shows a graph of the pressure measurements recorded from the device of Figure 11 before and after the leak test; It is

[0034] A Figura 14 mostra uma representação esquemática em corte transversal de um dispositivo de exemplo, de acordo com uma concretização de válvula de um limitador de fluxo de líquido.[0034] Figure 14 shows a schematic cross-sectional representation of an example device, according to a valve embodiment of a liquid flow limiter.

Descrição DetalhadaDetailed Description

[0035] Aspectos e características de certos exemplos e concretizações são discutidos/descritos aqui. Alguns aspectos e características de certos exemplos e concretizações podem ser implementados convencionalmente e estes não são discutidos/descritos em detalhes por interesse de brevidade. Será assim entendido que aspectos e características de aparelhos e métodos aqui discutidos que não são descritos em detalhes podem ser implementados de acordo com quaisquer técnicas convencionais para implementar tais aspectos e características.[0035] Aspects and characteristics of certain examples and embodiments are discussed/described here. Some aspects and features of certain examples and embodiments may be conventionally implemented and these are not discussed/described in detail for the sake of brevity. It will thus be understood that aspects and features of apparatus and methods discussed herein which are not described in detail may be implemented in accordance with any conventional techniques for implementing such aspects and features.

[0036] Como descrito acima, a presente divulgação refere-se (mas não está limitada a) sistemas de fornecimento de aerossol, tais como cigarros eletrônicos. Ao longo da descrição a seguir, o termo “e-cigarro” pode às vezes ser usado; no entanto, deverá ser notado que este termo pode ser usado de forma intercambiável com o sistema de fornecimento de aerossol (vapor).[0036] As described above, the present disclosure relates to (but is not limited to) aerosol delivery systems, such as electronic cigarettes. Throughout the following description, the term “e-cigarette” may sometimes be used; however, it should be noted that this term may be used interchangeably with aerosol (steam) delivery system.

[0037] A Figura 1 é um diagrama altamente esquemático (fora de escala) de um sistema de fornecimento de aerossol/vapor tal como um cigarro eletrônico 10 ao qual algumas concretizações são aplicáveis. O cigarro eletrônico tem uma forma geralmente cilíndrica, estendendo-se ao longo de um eixo longitudinal indicado por linha tracejada, e compreende dois componentes principais, a saber, um corpo 20 e um conjunto de cartucho 30.[0037] Figure 1 is a highly schematic diagram (not to scale) of an aerosol/vapor delivery system such as an electronic cigarette 10 to which some embodiments are applicable. The electronic cigarette has a generally cylindrical shape, extending along a longitudinal axis indicated by dashed line, and comprises two main components, namely, a body 20 and a cartridge assembly 30.

[0038] O conjunto de cartucho 30 inclui um reservatório 38 contendo um líquido fonte compreendendo uma formulação líquida a partir da qual um aerossol é gerado, por exemplo, contendo nicotina, e um elemento de aquecimento ou aquecedor 40 para aquecer o líquido fonte para gerar o aerossol. O líquido fonte e o elemento de aquecimento 40 podem ser coletivamente referidos como uma fonte de aerossol. O conjunto de cartucho 30 inclui ainda um bocal 35 tendo uma abertura através da qual um usuário pode inalar o aerossol gerado pelo elemento de aquecimento 40. O líquido fonte pode compreender cerca de 1 a 3% de nicotina e 50% de glicerol, com o restante compreendendo medidas aproximadamente iguais de água e propileno glicol, e, possivelmente, também compreendendo outros componentes, tais como flavorizantes. O corpo 20 inclui uma célula ou bateria recarregável 54 (referida aqui a seguir como uma bateria) para fornecer energia para o cigarro eletrônico 10, e uma placa de circuito impresso (PCB) 28 e/ou outros componentes eletrônicos para controlar de forma geral o cigarro eletrônico. Em uso, quando o elemento de aquecimento 40 recebe energia da bateria 54, como controlado pela placa de circuito 28 em resposta a mudanças de pressão detectadas por um sensor de pressão de ar (não mostrado), o elemento de aquecimento 40 vaporiza o líquido fonte no local de aquecimento para gerar o aerossol, e este é então inalado por um usuário através da abertura no bocal 35. O aerossol é transportado a partir da fonte de aerossol para o bocal 35 ao longo de um canal de ar (não mostrado) que conecta a fonte de aerossol à abertura do bocal à medida que o usuário inala no bocal.[0038] The cartridge assembly 30 includes a reservoir 38 containing a source liquid comprising a liquid formulation from which an aerosol is generated, e.g., containing nicotine, and a heating element or heater 40 for heating the source liquid to generate the aerosol. The source liquid and heating element 40 may be collectively referred to as an aerosol source. The cartridge assembly 30 further includes a mouthpiece 35 having an opening through which a user can inhale the aerosol generated by the heating element 40. The source liquid may comprise about 1 to 3% nicotine and 50% glycerol, with the remainder comprising approximately equal measures of water and propylene glycol, and possibly also comprising other components, such as flavorings. The body 20 includes a rechargeable cell or battery 54 (referred to hereinafter as a battery) for providing power to the electronic cigarette 10, and a printed circuit board (PCB) 28 and/or other electronic components for generally controlling the electronic cigarette. In use, when the heating element 40 receives power from the battery 54, as controlled by the circuit board 28 in response to pressure changes detected by an air pressure sensor (not shown), the heating element 40 vaporizes the source liquid. in the heating location to generate the aerosol, and this is then inhaled by a user through the opening in the mouthpiece 35. The aerosol is transported from the aerosol source to the mouthpiece 35 along an air channel (not shown) that connects the aerosol source to the mouthpiece opening as the user inhales into the mouthpiece.

[0039] Neste exemplo particular, o corpo 20 e o conjunto de cartucho 30 são destacáveis um do outro por separação numa direção paralela ao eixo longitudinal, como mostrado na Figura 1, mas são unidos quando o dispositivo 10 está em uso por elementos de engate cooperantes 21, 31 (por exemplo, um encaixe de parafuso ou baioneta) para proporcionar conectividade mecânica e elétrica entre o corpo 20 e o conjunto de cartucho 30. Uma interface de conector elétrico no corpo 20 utilizada para conectar ao conjunto de cartucho 30 também pode servir como uma interface para conectar o corpo 20 a um dispositivo de carregamento (não mostrado) quando o corpo 20 é destacado do conjunto de cartucho 30. A outra extremidade do dispositivo de carregamento pode ser ligada a uma fonte de energia externa, por exemplo, uma tomada USB, para carregar ou recarregar a bateria 54 no corpo 20 do cigarro eletrônico. Em outras implementações, uma interface de carregamento separada pode ser fornecida, por exemplo, para que a bateria 54 possa ser carregada quando ainda estiver conectada ao conjunto de cartucho 30.[0039] In this particular example, the body 20 and the cartridge assembly 30 are detachable from each other by separation in a direction parallel to the longitudinal axis, as shown in Figure 1, but are joined together when the device 10 is in use by engaging elements. cooperators 21, 31 (e.g., a screw or bayonet fitting) to provide mechanical and electrical connectivity between the body 20 and the cartridge assembly 30. An electrical connector interface on the body 20 used to connect to the cartridge assembly 30 may also serve as an interface for connecting the body 20 to a charging device (not shown) when the body 20 is detached from the cartridge assembly 30. The other end of the charging device may be connected to an external power source, e.g. a USB socket, for charging or recharging the battery 54 in the body 20 of the electronic cigarette. In other implementations, a separate charging interface may be provided, for example, so that the battery 54 can be charged while still connected to the cartridge assembly 30.

[0040] O cigarro eletrônico 10 é fornecido com um ou mais orifícios (não mostrados na Figura 1) para entrada de ar, o fluxo de ar para dentro é geralmente mostrado por flechas 36. Estes orifícios, que estão numa parede exterior do corpo 20, conectam- se a um trajeto de fluxo de ar através do cigarro eletrônico 10 para o bocal 35. O trajeto de fluxo de ar inclui uma região de detecção de pressão (não mostrada na Figura 1) no corpo 20 e então conecta do corpo 20 ao conjunto de cartuchos 30 a uma região em torno do elemento de aquecimento 40 de modo que quando um usuário inala através do bocal 35, o ar é puxado para o trajeto do fluxo de ar através de um ou mais orifícios de entrada de ar. Este fluxo de ar (ou a mudança resultante na pressão) é detectado por um sensor de pressão (não mostrado na Figura 1) em comunicação com o trajeto do fluxo de ar que, por sua vez, ativa o elemento de aquecimento (através da operação da placa de circuito 28) para vaporizar uma porção do líquido fonte para gerar o aerossol. O fluxo de ar passa através do trajeto de fluxo de ar, e combina-se com o vapor na região em torno do elemento de aquecimento 40, e o aerossol resultante (combinação do fluxo de ar e vapor condensado) viaja ao longo do trajeto de fluxo de ar que conecta a partir da região do elemento de aquecimento 40 para o bocal 35 para ser inalado por um usuário, o fluxo de ar para fora (para dentro da boca do usuário) é mostrado em 37.[0040] The electronic cigarette 10 is provided with one or more holes (not shown in Figure 1) for air intake, the inward air flow is generally shown by arrows 36. These holes, which are on an outer wall of the body 20 , connect to an airflow path through the electronic cigarette 10 to the mouthpiece 35. The airflow path includes a pressure sensing region (not shown in Figure 1) in the body 20 and then connects from the body 20 to the cartridge assembly 30 to a region around the heating element 40 such that when a user inhales through the mouthpiece 35, air is drawn into the airflow path through one or more air intake holes. This airflow (or the resulting change in pressure) is detected by a pressure sensor (not shown in Figure 1) in communication with the airflow path which, in turn, activates the heating element (through operation of circuit board 28) to vaporize a portion of the source liquid to generate the aerosol. The air flow passes through the air flow path, and combines with the vapor in the region around the heating element 40, and the resulting aerosol (combination of the air flow and condensed vapor) travels along the air flow path. airflow connecting from the heating element region 40 to the mouthpiece 35 to be inhaled by a user, the outward airflow (into the user's mouth) is shown at 37.

[0041] Em alguns exemplos, o conjunto de cartucho destacável 30 pode ser descartado quando o fornecimento de líquido fonte estiver esgotado, e substituído por outro conjunto de cartucho, se assim for desejado. O corpo 20, no entanto, pode ser destinado a ser reutilizável, por exemplo, para proporcionar a operação durante um ano ou mais por conexão a uma série de conjuntos de cartuchos descartáveis. Por conseguinte, é de interesse que a funcionalidade dos componentes no corpo 20 seja preservada.[0041] In some examples, the detachable cartridge assembly 30 may be discarded when the source liquid supply is exhausted, and replaced with another cartridge assembly, if so desired. The body 20, however, may be intended to be reusable, for example, to provide operation for a year or more by connecting to a series of disposable cartridge sets. Therefore, it is of interest that the functionality of the components in the body 20 is preserved.

[0042] A Figura 2 mostra uma vista esquemática em corte transversal longitudinal através de uma parte central de um exemplo de cigarro eletrônico semelhante ao da Figura 1, onde o conjunto de cartucho 30 e o corpo 20 se unem. Nesta ilustração, o conjunto de cartucho 30 é mostrado fixo ao corpo 20; as paredes laterais 32, 22 destes componentes sendo moldadas para permitir um encaixe por pressão (encaixe por empurrar, baioneta ou encaixes de parafuso também podem ser usados). A parede lateral 22 do corpo 24 tem um par de orifícios 24 (podem ser utilizados mais ou menos orifícios) que permitem a entrada de ar, mostrada pelas setas A. Os orifícios conectam-se a uma primeira parte de um trajeto de fluxo de ar central ou canal 66 localizado no corpo 20, que está ligado a uma segunda parte do canal de fluxo de ar 66 localizado no conjunto de cartucho 30 quando o conjunto de cartucho 30 e o corpo 20 estão ligados, para formar um canal de fluxo de ar contínuo 66. O elemento de aquecimento 40 está localizado dentro do canal de fluxo de ar 66 de modo que o ar possa ser puxado através dele para coletar o líquido fonte vaporizado quando um usuário inala através do bico para puxar o ar através dos orifícios 24.[0042] Figure 2 shows a schematic longitudinal cross-sectional view through a central part of an example electronic cigarette similar to that in Figure 1, where the cartridge assembly 30 and the body 20 come together. In this illustration, the cartridge assembly 30 is shown attached to the body 20; the side walls 32, 22 of these components being shaped to permit a press fit (push fit, bayonet or screw fits may also be used). The side wall 22 of the body 24 has a pair of holes 24 (more or fewer holes may be used) that allow air to enter, shown by arrows A. The holes connect to a first part of an airflow path center or channel 66 located in the body 20, which is connected to a second part of the airflow channel 66 located in the cartridge assembly 30 when the cartridge assembly 30 and the body 20 are connected, to form an airflow channel continuous 66. The heating element 40 is located within the air flow channel 66 so that air can be drawn through it to collect the vaporized source liquid when a user inhales through the nozzle to draw air through the holes 24.

[0043] O corpo 20 também inclui um sensor de pressão 62 operável para detectar alterações na pressão do ar dentro do canal de fluxo de ar 66. O sensor 62 está numa câmara 60 que se conecta à primeira parte do trajeto de fluxo de ar 66 através de uma abertura 64. Alterações na pressão de ar no canal 66 são comunicadas na câmara 60 através da abertura 64 para detecção pelo sensor 62. Em disposições alternativas, o sensor 62 pode estar localizado dentro do canal de fluxo de ar (discutido mais abaixo). A placa de circuito 28 ou outro eletrônico anteriormente mencionado também está localizado na câmara 60 neste exemplo (pode estar situada em outro local do cigarro eletrônico) e recebe a saída do sensor 62 quando responde a alteração da pressão de ar. Se uma queda de pressão de ar que excede um limiar predeterminado for detectada, isto indica que um usuário está inalando através do canal de fluxo de ar, e a placa de circuito gera um sinal de controle para a bateria 54 para fornecer corrente elétrica para produzir aquecimento do elemento de aquecimento. Esses vários componentes podem ser considerados como um dispositivo para controlar o fornecimento de energia elétrica em resposta à medição da pressão do ar.[0043] The body 20 also includes a pressure sensor 62 operable to detect changes in air pressure within the airflow channel 66. The sensor 62 is in a chamber 60 that connects to the first part of the airflow path 66 through an opening 64. Changes in air pressure in channel 66 are communicated to chamber 60 through opening 64 for detection by sensor 62. In alternative arrangements, sensor 62 may be located within the air flow channel (discussed further below ). The circuit board 28 or other previously mentioned electronic is also located in the chamber 60 in this example (it may be located elsewhere in the electronic cigarette) and receives the output from the sensor 62 when responding to the change in air pressure. If an air pressure drop that exceeds a predetermined threshold is detected, this indicates that a user is inhaling through the airflow channel, and the circuit board generates a control signal to the battery 54 to supply electrical current to produce heating of the heating element. These various components can be thought of as a device for controlling the supply of electrical power in response to air pressure measurement.

[0044] O elemento de aquecimento 40 recebe um fornecimento de líquido fonte do reservatório do cigarro eletrônico (não mostrado na Figura 2), por exemplo, através de capilaridade (dependendo da estrutura do material do elemento de aquecimento). Como pode ser notado a partir da Figura 2, isto aproxima o líquido fonte do sensor de pressão. Sob condições operacionais normais, isso geralmente não será problemático; o elemento de aquecimento é capaz de reter o líquido fonte, e o líquido fonte é regularmente retirado da área à medida que é vaporizado. Contudo, um vazamento, ruptura ou outra falha do reservatório, um impacto no cigarro eletrônico, ou incidente semelhante, pode forçar ou permitir que o líquido fonte se desloque ao longo do canal de fluxo de ar 66 para além do elemento de aquecimento 40 em uma direção oposta à direção de inalação do fluxo de ar, como indicado pela seta L. O líquido pode então ser capaz de entrar na câmara 60 e interromper a operação do sensor de pressão 62.[0044] The heating element 40 receives a supply of source liquid from the electronic cigarette reservoir (not shown in Figure 2), for example, through capillarity (depending on the structure of the material of the heating element). As can be seen from Figure 2, this brings the source liquid closer to the pressure sensor. Under normal operating conditions this will generally not be problematic; the heating element is capable of retaining the source liquid, and the source liquid is regularly removed from the area as it is vaporized. However, a leak, rupture, or other failure of the reservoir, an impact to the electronic cigarette, or similar incident, may force or allow the source liquid to travel along the airflow channel 66 past the heating element 40 in a direction opposite to the inhalation direction of the air flow, as indicated by arrow L. Liquid may then be able to enter chamber 60 and disrupt the operation of pressure sensor 62.

[0045] As concretizações da invenção referem-se a disposições destinadas a inibir a exposição do sensor de pressão ao líquido fonte, permitindo ainda o funcionamento aceitável do sensor de pressão. Várias configurações são consideradas.[0045] Embodiments of the invention refer to arrangements intended to inhibit exposure of the pressure sensor to the source liquid, while still allowing acceptable operation of the pressure sensor. Various configurations are considered.

Geometrias do dispositivoDevice geometries

[0046] A Figura 3 mostra uma representação altamente esquemática (fora de escala) de um primeiro exemplo de disposição de detecção de pressão de ar de acordo com concretizações da invenção. O arranjo é semelhante ao mostrado na Figura 2. Nenhuma significância é atribuída à orientação das características como ilustradas de várias formas. No exemplo da Figura 3, o sensor de pressão 62 está localizado numa câmara 60 adjacente a parte do trajeto de fluxo de ar ou canal 66, o qual é definido pelas paredes laterais formadas dentro da estrutura do cigarro eletrônico e em comunicação com os orifícios de entrada de ar descritos anteriormente. O canal pode ou não ser reto quando passa pela câmara. Por inalação por um usuário, o ar flui ao longo do trajeto como indicado pela seta A. A câmara 60 tem uma abertura 64 em uma parede que abre para o trajeto de fluxo de ar 66, o trajeto do fluxo de ar estando fora da câmara e não fluindo através dela. Alterações na pressão do ar que ocorrem no trajeto do fluxo de ar são comunicadas ao interior da câmara 60 através da abertura 64, de modo que o sensor de pressão 62 é capaz de detectar as alterações e enviar uma saída correspondente para o eletrônico de controle ou placa de circuito (não mostrada na Figura 3). De acordo com concretizações da invenção, o dispositivo inclui ainda um limitador de fluxo de líquido 70 (também referido como um limitador) posicionado na, sobre ou através da abertura 64 que atua para prevenir, reduzir ou inibir qualquer líquido L que possa estar no trajeto do fluxo de ar 66 de entrar na câmara 60 e comprometer o sensor 62. Estão contempladas várias configurações do limitador de fluxo de líquido 70; estes são descritos mais abaixo. No entanto, as propriedades comuns das configurações são que cada dispositivo é permeável ao fluxo de ar na medida em que as alterações de pressão no trajeto do fluxo de ar 66 são total ou largamente comunicadas na câmara 60 para uma detecção bem sucedida pelo sensor 66, enquanto sendo também total ou significativamente impermeável ao fluxo de líquido de modo que a entrada de líquido na câmara 60 e a proximidade do sensor 66 seja inibida ou impedida. Para este fim, neste exemplo, o limitador de fluxo de líquido 70 será tipicamente dimensionado e moldado para preencher a abertura 64, seja inserido na abertura ou fixado sobre a abertura 64. No arranjo particular do exemplo da Figura 3, a operação do limitador de fluxo de líquido 70 é facilitada se a câmara 60 for substancialmente hermética ao ar, com exceção da abertura. Isto cria uma contrapressão a partir da câmara 60 em comparação com a pressão no canal de fluxo de ar durante uma inalação que atua contra o fluxo de qualquer líquido no ou perto do limitador 70 para a câmara 60. Além disso, a disposição da Figura 3 mantém o canal de fluxo de ar em uma condição clara e irrestrita de modo que a experiência do usuário de inalar através do cigarro eletrônico seja inalterada. O fluxo de ar A desvia do limitador 70. Além disso, a configuração do exemplo da Figura 3 oferece um trajeto de fluxo alternativo e mais fácil para qualquer líquido que encontre o trajeto ao longo da trajetória do fluxo de ar como a abertura. O líquido é mais facilmente capaz de continuar ao longo da trajetória do fluxo de ar além da abertura do que penetrar no limitador e entrar na câmara, portanto, este é o resultado mais provável, e o líquido é mantido fora da câmara por esse mecanismo também.[0046] Figure 3 shows a highly schematic representation (not to scale) of a first example of an air pressure sensing arrangement in accordance with embodiments of the invention. The arrangement is similar to that shown in Figure 2. No significance is attached to the orientation of the features as variously illustrated. In the example of Figure 3, the pressure sensor 62 is located in a chamber 60 adjacent to part of the airflow path or channel 66, which is defined by the side walls formed within the structure of the electronic cigarette and in communication with the airflow holes. air inlet described previously. The canal may or may not be straight as it passes through the chamber. Upon inhalation by a user, air flows along the path as indicated by arrow A. The chamber 60 has an opening 64 in a wall that opens into the air flow path 66, the air flow path being outside the chamber. and not flowing through it. Changes in air pressure occurring in the airflow path are communicated to the interior of the chamber 60 through the opening 64, so that the pressure sensor 62 is able to detect the changes and send a corresponding output to the control electronics or circuit board (not shown in Figure 3). In accordance with embodiments of the invention, the device further includes a liquid flow limiter 70 (also referred to as a limiter) positioned in, over or through the opening 64 which acts to prevent, reduce or inhibit any liquid L that may be in the path of air flow 66 from entering chamber 60 and compromising sensor 62. Various configurations of liquid flow limiter 70 are contemplated; these are described further below. However, the common properties of the configurations are that each device is permeable to airflow in that pressure changes in the airflow path 66 are fully or largely communicated in chamber 60 for successful detection by sensor 66. while also being completely or significantly impermeable to the flow of liquid so that the entry of liquid into the chamber 60 and the proximity of the sensor 66 is inhibited or prevented. To this end, in this example, the liquid flow limiter 70 will typically be sized and shaped to fill the opening 64, whether inserted into the opening or fixed over the opening 64. In the particular arrangement of the example of Figure 3, the operation of the flow limiter Liquid flow 70 is facilitated if the chamber 60 is substantially airtight, with the exception of the opening. This creates a backpressure from the chamber 60 compared to the pressure in the airflow channel during an inhalation that acts against the flow of any liquid at or near the restrictor 70 into the chamber 60. Furthermore, the arrangement of Figure 3 keeps the airflow channel in a clear and unrestricted condition so that the user's experience of inhaling through the electronic cigarette is unaffected. Airflow A bypasses limiter 70. Additionally, the example configuration of Figure 3 provides an alternative and easier flow path for any liquid that finds the path along the airflow path as the opening. Liquid is more easily able to continue along the airflow path past the opening than it is to penetrate the stopper and enter the chamber, so this is the more likely outcome, and liquid is kept out of the chamber by this mechanism as well. .

[0047] A Figura 4 mostra uma representação altamente esquemática (fora de escala) de uma segunda disposição de detecção de pressão de ar de exemplo de acordo com concretizações da invenção. A câmara 60, sensor 62, abertura 64 e trajeto de fluxo de ar 66 estão dispostos como no exemplo da Figura 3, com o trajeto de fluxo de ar 66 externo à câmara 60. Neste exemplo, no entanto, o limitador de fluxo de líquido 70 está situado e estende-se através do trajeto do fluxo de ar 66, em vez da abertura 64. Está localizado a jusante da abertura tendo em conta a direção do fluxo de ar de inalação A, mas a montante da abertura tendo em conta a direção do possível fluxo de líquido L. Assim, a pressão de ar no trajeto de fluxo de ar 66 é comunicada diretamente para a câmara 60 e para o sensor 62 através da abertura sem qualquer impedimento, enquanto o líquido é inibido ou impedido de atingir a abertura pela presença do limitador 70. Como anteriormente, o limitador 70 é permeável ao fluxo de ar de modo que o ar possa passar livremente ao longo do trajeto do fluxo de ar 66. Note que neste exemplo, no entanto, o limitador 70 fica diretamente no fluxo de ar A ao longo do trajeto 66; ela está em uma configuração de fluxo de passagem, em contraste com a configuração de desvio de fluxo da Figura 3. A presença do limitador pode, portanto, ser aparente para um usuário inalando através do cigarro eletrônico, por exemplo, a pressão de aspiração de inalação necessária para ativar o dispositivo pode aumentar. O limitador pode ser projetado para resolver esse problema, conforme discutido abaixo.[0047] Figure 4 shows a highly schematic representation (not to scale) of a second example air pressure sensing arrangement in accordance with embodiments of the invention. The chamber 60, sensor 62, opening 64, and airflow path 66 are arranged as in the example of Figure 3, with the airflow path 66 external to the chamber 60. In this example, however, the liquid flow limiter 70 is located in and extends through the airflow path 66, rather than the opening 64. It is located downstream of the opening taking into account the direction of inhalation air flow A, but upstream of the opening taking into account the direction of possible liquid flow L. Thus, the air pressure in the air flow path 66 is communicated directly to the chamber 60 and to the sensor 62 through the opening without any hindrance, while the liquid is inhibited or prevented from reaching the opening by the presence of stopper 70. As before, stopper 70 is permeable to airflow so that air can pass freely along the airflow path 66. Note that in this example, however, stopper 70 is directly in airflow A along path 66; it is in a flow-through configuration, in contrast to the flow-bypass configuration of Figure 3. The presence of the limiter may therefore be apparent to a user inhaling through the e-cigarette, e.g. inhalation required to activate the device may increase. The limiter can be designed to solve this problem, as discussed below.

[0048] A Figura 5 mostra uma representação altamente esquemática (fora de escala) de um terceiro exemplo de arranjo de detecção de pressão de ar de acordo com concretizações da invenção. Este exemplo tem semelhanças com o exemplo da Figura 4 em que é um arranjo de fluxo de passagem, onde o fluxo de ar A passa através do limitador 70. Em contraste com os exemplos da Figura 3 e da Figura 4, no entanto, o trajeto do fluxo de ar 66 é disposto para atravessar a câmara 60. A câmara 60 tem uma abertura 64 como anteriormente, mas neste exemplo a abertura 64 é uma saída ou abertura da câmara 60 para o trajeto de fluxo de ar 66. A câmara 60 tem uma abertura adicional 68, sendo uma entrada para a câmara 60 para o trajeto de fluxo de ar 66. Durante a inalação pelo usuário, o fluxo de ar A entra na câmara 60 através da entrada 68 e sai através da abertura de saída 64. O sensor de pressão 62 está localizado na câmara 60 como anteriormente, mas a configuração da Figura 5 expõe o sensor 62 mais diretamente para o fluxo de ar e mudanças de pressão resultantes. A câmara 60 é ilustrada como uma caixa substancialmente mais larga do que as porções de entrada e de saída do trajeto de fluxo de ar; isso não é necessário. Um alargamento do trajeto suficiente apenas para acomodar o volume do sensor pode ser usado em vez disso, ou o sensor pode estar localizado diretamente no trajeto do fluxo de ar de modo que o trajeto atua como a câmara. A câmara pode ser moldada para facilitar o fluxo de ar suave através dela. Neste exemplo, o limitador de fluxo de líquido 70 está posicionado na ou através da abertura 64, na saída de ar da câmara. Esta localização está a montante do sensor 62 tendo em conta a direção do possível fluxo de líquido L, de modo que o sensor 62 é protegido da exposição ao líquido pelo carácter inibidor do fluxo de líquido do limitador 70. O limitador 70 é de preferência configurado para um impacto mínimo sobre o fluxo de ar que passa através dele para que sua presença não seja facilmente detectável pelo usuário inalador.[0048] Figure 5 shows a highly schematic representation (not to scale) of a third example of an air pressure sensing arrangement in accordance with embodiments of the invention. This example has similarities to the example of Figure 4 in that it is a through-flow arrangement, where air flow A passes through restrictor 70. In contrast to the examples of Figure 3 and Figure 4, however, the path of airflow 66 is arranged to pass through chamber 60. Chamber 60 has an opening 64 as before, but in this example opening 64 is an outlet or opening from chamber 60 for airflow path 66. Chamber 60 has an additional opening 68, being an inlet to chamber 60 for airflow path 66. During inhalation by the user, airflow A enters chamber 60 through inlet 68 and exits through outlet opening 64. Pressure sensor 62 is located in chamber 60 as before, but the configuration of Figure 5 exposes sensor 62 more directly to the air flow and resulting pressure changes. Chamber 60 is illustrated as a box substantially wider than the inlet and outlet portions of the airflow path; this is not necessary. A path enlargement just sufficient to accommodate the volume of the sensor can be used instead, or the sensor can be located directly in the airflow path so that the path acts as the chamber. The chamber can be shaped to facilitate smooth airflow through it. In this example, the liquid flow limiter 70 is positioned in or through the opening 64 at the air outlet of the chamber. This location is upstream of the sensor 62 taking into account the direction of possible liquid flow L, so that the sensor 62 is protected from exposure to liquid by the liquid flow inhibiting character of the limiter 70. The limiter 70 is preferably configured for minimal impact on the airflow passing through it so that its presence is not easily detectable by the inhaler user.

[0049] Embora os exemplos das Figuras 3, 4 e 5 difiram no posicionamento relativo dos componentes e características, deverá ser notado que em cada caso o limitador está disposto para manter o fluido a partir do sensor ao inibir a entrada de líquido na câmara através de uma abertura na câmara, embora não impeça o funcionamento do sensor.[0049] Although the examples in Figures 3, 4 and 5 differ in the relative positioning of components and features, it should be noted that in each case the limiter is arranged to keep fluid from the sensor by inhibiting the entry of liquid into the chamber through of an opening in the chamber, although it will not prevent the sensor from functioning.

[0050] Três projetos de limitador de fluxo de líquido serão agora descritos. Respectivamente, estes são um limitador de malha, um limitador de bico e um limitador de válvula.[0050] Three liquid flow limiter designs will now be described. Respectively, these are a mesh limiter, a nozzle limiter and a valve limiter.

Limitador de malhaMesh limiter

[0051] Uma folha de malha pode ser empregada como um limitador de fluxo de líquido no presente contexto. As aberturas ou poros entre a urdidura e a trama da malha permitem que o ar flua, mas se as aberturas forem suficientemente pequenas, a passagem de líquido pode ser grandemente impedida devido à tensão superficial no líquido. O líquido não será capaz de formar gotículas suficientemente pequenas para passar pelas aberturas. A malha pode ser considerada como uma membrana permeável ao gás (incluindo o ar), mas impermeável ao líquido. A impermeabilidade ao líquido pode ser aumentada se a malha for provida de uma camada superficial de um material hidrofóbico, ou fabricada a partir de um material hidrofóbico. Uma folha de malha de tamanho apropriado e/ou tratada pode ser afixada no lugar para cobrir total ou substancialmente a abertura da câmara 64 (Figuras 3 e 5) ou se estender total ou substancialmente através do orifício do canal de fluxo de ar 66 (exemplo da Figura 4, ou exemplo da Figura 5 em um local mais a montante do que o descrito).[0051] A mesh sheet can be employed as a liquid flow limiter in the present context. The openings or pores between the warp and weft of the mesh allow air to flow, but if the openings are small enough, the passage of liquid can be greatly impeded due to the surface tension in the liquid. The liquid will not be able to form droplets small enough to pass through the openings. The mesh can be considered as a membrane permeable to gas (including air) but impermeable to liquid. Liquid impermeability can be increased if the mesh is provided with a surface layer of a hydrophobic material, or manufactured from a hydrophobic material. An appropriately sized and/or treated sheet of mesh may be affixed in place to fully or substantially cover the chamber opening 64 (Figures 3 and 5) or extend wholly or substantially through the airflow channel orifice 66 (example of Figure 4, or example of Figure 5 in a location further upstream than described).

[0052] Materiais de malha possíveis incluem aço inoxidável e polímero (como nylon). Testes de várias malhas finas foram realizados. Em cada caso, a malha foi formada a partir de um conjunto regular de fibras ou fios entrelaçados em um padrão de grade quadrada. Diferentes espessuras de arame e diferentes medidores (dando diferentes tamanhos de poros) foram testados, incluindo malha de aço inoxidável de calibre 80 (tamanho do poro de cerca de 280 μm, espessura do arame de cerca de 150 μm); malha de aço inoxidável de calibre 200 (tamanho do poro de cerca de 64 μm, espessura do arame de cerca de 30 μm); malha de aço inoxidável de calibre 400 (tamanho do poro de cerca de 37 μm, espessura do arame de cerca de 27 μm); malha de aço inoxidável de calibre 500 (tamanho do poro de cerca de 22 μm, espessura do arame de cerca de 28 μm); e malha de nylon fina (tamanho do poro de cerca de 162 μm, espessura do fio de cerca de 53 μm). As amostras de cada tipo de malha foram tratadas com um tratamento hidrofóbico de aplicação de spray, um exemplo de produto comercialmente disponível sendo NeverWet (RTM) da Rust-Oleum (RTM) que repele o líquido de superfície. A deposição de vapor é uma técnica de aplicação para o tratamento hidrofóbico. Além disso, a seleção de um material hidrofóbico adequado deve ser feita tendo em conta a finalidade pretendida do dispositivo. A inclusão em um sistema de fornecimento de aerossol destinado ao uso oral por seres humanos exigiria que o material hidrofóbico fosse testado ou certificado para uso na indústria alimentícia e/ou médica.[0052] Possible mesh materials include stainless steel and polymer (such as nylon). Tests of various fine meshes were carried out. In each case, the mesh was formed from a regular set of fibers or threads interwoven in a square grid pattern. Different wire thicknesses and different gauges (giving different pore sizes) were tested, including 80-gauge stainless steel mesh (pore size about 280 μm, wire thickness about 150 μm); 200 gauge stainless steel mesh (pore size about 64 μm, wire thickness about 30 μm); 400 gauge stainless steel mesh (pore size about 37 μm, wire thickness about 27 μm); 500 gauge stainless steel mesh (pore size about 22 μm, wire thickness about 28 μm); and fine nylon mesh (pore size about 162 μm, wire thickness about 53 μm). Samples of each mesh type were treated with a hydrophobic spray application treatment, an example of a commercially available product being NeverWet (RTM) from Rust-Oleum (RTM) which repels surface liquid. Vapor deposition is an application technique for hydrophobic treatment. Furthermore, the selection of a suitable hydrophobic material must be made taking into account the intended purpose of the device. Inclusion in an aerosol delivery system intended for oral use by humans would require the hydrophobic material to be tested or certified for use in the food and/or medical industry.

[0053] As malhas foram testadas em equipamentos de teste com configurações de fluxo de passagem e de desvio, com geometrias de passagem de fluxo de ar e de câmara comparáveis às encontradas em cigarros eletrônicos reais. Uma bomba de vácuo foi usada para gerar o fluxo de ar através do equipamento de teste, monitorado com um medidor de vazão e manômetro. Para imitar as condições de fluxo dentro de um dispositivo de cigarro eletrônico real, foi produzido um fluxo de ar de 50 ml/s com uma queda de pressão total de aproximadamente 1,3 kPa. O fluxo de ar foi executado por um período de aproximadamente 3 segundos.[0053] The meshes were tested on test equipment with pass-through and bypass flow configurations, with airflow pass-through and chamber geometries comparable to those found in real electronic cigarettes. A vacuum pump was used to generate airflow through the test equipment, monitored with a flow meter and pressure gauge. To mimic the flow conditions inside a real e-cigarette device, an air flow of 50 ml/s was produced with a total pressure drop of approximately 1.3 kPa. The airflow was run for a period of approximately 3 seconds.

[0054] O equipamento de teste incluiu dois sensores de pressão, um de cada lado da malha, para medir a queda de pressão na malha. As medições podem ser avaliadas para determinar se a presença da malha afetar adversamente a mudança de pressão na câmara de modo que uma medição feita na câmara não refletiria corretamente o fluxo de ar durante uma inalação, e se a presença da malha está interferindo muito com o fluxo de ar através do dispositivo.[0054] The test equipment included two pressure sensors, one on each side of the mesh, to measure the pressure drop across the mesh. Measurements can be evaluated to determine whether the presence of the mesh adversely affects the pressure change in the chamber such that a measurement taken in the chamber would not correctly reflect airflow during an inhalation, and whether the presence of the mesh is greatly interfering with the airflow through the device.

[0055] A Figura 6 mostra os resultados experimentais do equipamento de teste para uma configuração de fluxo de passagem, como gráficos da pressão diferencial medida. As linhas A são de um sensor no lado a montante da malha e as linhas B são de um sensor no lado a jusante da malha. Os dados são normalizados sobre o valor da pressão atmosférica, de modo que apenas a pressão diferencial relativa à atmosfera é mostrada. A Figura 6(a) mostra as medições de um teste de controle, com uma abertura de 2 mm de diâmetro e sem malha. Este resultado indica uma queda de pressão de cerca de 0,1 kPa ao longo da abertura a uma vazão de 50 ml/s. A Figura 6(b) mostra medições de um teste de uma abertura de 5 mm de diâmetro coberta com a malha de aço de calibre 80 com revestimento hidrofóbico. Uma queda de pressão similar de cerca de 0,1 kPa é observada, indicando que a presença da malha não afeta o fluxo de ar e o comportamento da pressão. Em contraste, para malhas de calibre menores, a queda de pressão necessária para manter a vazão de 50 ml/s torna-se muito maior. A figura 6(c) mostra as medições para a malha de aço de calibre 200 com revestimento hidrofóbico (5 mm de diâmetro), o que indica uma queda de pressão de cerca de 0,7 kPa, e a Figura 6 (d) mostra as medições para a malha de aço de calibre 400 com revestimento hidrofóbico (5 mm de diâmetro) e indica uma queda de pressão de cerca de 6 kPa. As malhas mais finas estão, portanto, contribuindo com uma alta resistência ao fluxo de ar, o que provavelmente seria considerado uma grande resistência à sucção em um sistema de fornecimento de aerossol real.[0055] Figure 6 shows experimental results from the test equipment for a flow-through configuration, as graphs of the measured differential pressure. Lines A are from a sensor on the upstream side of the loop and lines B are from a sensor on the downstream side of the loop. The data is normalized over the atmospheric pressure value, so only the differential pressure relative to the atmosphere is shown. Figure 6(a) shows measurements from a control test, with a 2 mm diameter opening and no mesh. This result indicates a pressure drop of about 0.1 kPa across the opening at a flow rate of 50 ml/s. Figure 6(b) shows measurements from a test of a 5 mm diameter opening covered with the hydrophobic coated 80 gauge steel mesh. A similar pressure drop of about 0.1 kPa is observed, indicating that the presence of the mesh does not affect the airflow and pressure behavior. In contrast, for smaller gauge meshes, the pressure drop required to maintain a flow rate of 50 ml/s becomes much greater. Figure 6(c) shows measurements for 200 gauge steel mesh with hydrophobic coating (5 mm diameter), which indicates a pressure drop of about 0.7 kPa, and Figure 6(d) shows measurements for 400 gauge steel mesh with hydrophobic coating (5 mm diameter) and indicate a pressure drop of about 6 kPa. The finer meshes are therefore contributing high airflow resistance, which would likely be considered high suction resistance in a real aerosol delivery system.

[0056] Pode ser que a resistência elevada das malhas mais finas foi em parte causada por entupimento dos poros pelo revestimento hidrofóbico por pulverização aplicado. Para algumas aplicações, isso pode não ser problemático. Caso contrário, é possível adotar um processo de revestimento que aplique uma camada mais fina de material hidrofóbico, ou omitir o material hidrofóbico, ou aumentar o diâmetro da abertura e a malha que a cobre (opções para isso dependerão da geometria desejada do dispositivo), ou usar malha com poros maiores se ainda puder fornecer restrição adequada ao fluxo de líquido.[0056] It may be that the high strength of the finer meshes was in part caused by clogging of the pores by the applied hydrophobic spray coating. For some applications this may not be problematic. Otherwise, it is possible to adopt a coating process that applies a thinner layer of hydrophobic material, or omit the hydrophobic material, or increase the diameter of the opening and the mesh covering it (options for this will depend on the desired geometry of the device), or use mesh with larger pores if it can still provide adequate restriction to liquid flow.

[0057] A Figura 7 mostra os resultados experimentais do equipamento de teste para uma configuração de desvio de fluxo com um limitador de malha. Neste arranjo, um primeiro sensor estava em uma câmara fechada atrás de uma abertura coberta por malha, e um segundo sensor estava na passagem principal do fluxo de ar. O primeiro sensor, portanto, mede a queda de pressão na passagem conforme experimentado pela malha. A Figura 7(a) mostra as medições de um teste de controle, com uma abertura de 10 mm e sem malha. As medições de ambos os sensores são plotadas, mas são substancialmente sobrepostas, indicando a mesma pressão dentro e fora da câmara, com pouca ou nenhuma diminuição na magnitude ou atraso de tempo. Resultados semelhantes são observados para uma malha de aço de calibre 500 de diâmetro de 10 mm (sem revestimento hidrofóbico) e para uma malha de polímero de 10 mm de diâmetro (sem revestimento hidrofóbico), mostradas nas Figuras 7(b) e 7(c), respectivamente. Esses resultados indicam que um sensor de pressão em uma câmara separada que se comunica por uma abertura com o trajeto do fluxo de ar e protegido por uma malha sobre a abertura é capaz de detectar com precisão as mudanças de pressão no trajeto do fluxo e a malha não interfere no fluxo de ar. Uma vantagem dessa geometria (correspondente ao exemplo da Figura 3) é que, devido ao dispositivo limitador, na forma de uma malha, não ser colocado na trajetória do fluxo de ar, uma malha muito mais fina pode ser usada sem qualquer aumento na resistência à sucção em comparação com uma geometria de fluxo de passagem. Uma malha mais fina provavelmente será mais eficaz em resistir fluxo de líquido e, portanto, impedir a entrada de líquido na câmara, e pode fornecer proteção adequada sem revestimento hidrofóbico.[0057] Figure 7 shows the experimental results of the test equipment for a flow diversion configuration with a mesh limiter. In this arrangement, a first sensor was in an enclosed chamber behind a mesh-covered opening, and a second sensor was in the main airflow passage. The first sensor therefore measures the pressure drop across the passage as experienced by the loop. Figure 7(a) shows measurements from a control test, with an opening of 10 mm and no mesh. Measurements from both sensors are plotted, but they are substantially overlapping, indicating the same pressure inside and outside the chamber, with little or no decrease in magnitude or time delay. Similar results are observed for a 10 mm diameter 500 gauge steel mesh (without hydrophobic coating) and for a 10 mm diameter polymer mesh (without hydrophobic coating), shown in Figures 7(b) and 7(c ), respectively. These results indicate that a pressure sensor in a separate chamber communicating through an opening with the airflow path and protected by a mesh over the opening is capable of accurately detecting pressure changes in the flow path and the mesh. does not interfere with air flow. An advantage of this geometry (corresponding to the example in Figure 3) is that, because the limiting device, in the form of a mesh, is not placed in the airflow path, a much finer mesh can be used without any increase in airflow resistance. suction compared to a pass-through flow geometry. A finer mesh will likely be more effective in resisting liquid flow and therefore preventing liquid from entering the chamber, and may provide adequate protection without a hydrophobic coating.

[0058] As várias malhas, com e sem revestimento hidrofóbico, foram ainda testadas para avaliar a sua capacidade de resistir à infiltração de líquido através delas. Utilizando tubos fechados em uma extremidade inferior com um disco de cada tipo de malha, foram realizados vários testes de infiltração, de rigor crescente. O líquido utilizado era uma solução de nicotina para uso em cigarros eletrônicos. A malha de polímero não tratada e a malha de aço de calibre 80 não tratada resistiram a uma gota de líquido adicionada mais uma pequena agitação sem infiltração. A adição de mais gotas causou infiltração. Quando tratadas com revestimento hidrofóbico, essas malhas foram inicialmente capazes de suportar mais cinco gotas, mas mostraram infiltração após um atraso de 10 minutos. Isto também se aplica a todas as malhas de aço de maior calibre quando falta tratamento hidrofóbico. Quando receberam um revestimento hidrofóbico, as malhas de aço de calibre 200, 400 e 500 não apresentaram infiltração após o atraso de 10 minutos, mas permitiram a passagem do líquido quando submetido a uma pressão positiva de 1,3 kPa, que foi capaz de empurrar o líquido através dos poros da malha. Esta pressão aplicada corresponde a um usuário ativamente soprando em um cigarro eletrônico (em oposição à sucção usual, ação de inalação), que pode ser feita em uma tentativa de limpar um bloqueio percebido. Esse bloqueio pode ser um vazamento de líquido fonte do reservatório, de modo que soprar o cigarro eletrônico pode impulsionar o líquido através de qualquer barreira de malha colocada ao longo do trajeto do fluxo de ar. Nesse contexto, portanto, uma geometria de desvio de fluxo, como o exemplo da Figura 3, pode ser preferida. Os resultados de outros testes são relevantes para isso.[0058] The various meshes, with and without hydrophobic coating, were further tested to evaluate their ability to resist liquid infiltration through them. Using tubes closed at a lower end with a disc of each type of mesh, several infiltration tests were carried out, of increasing rigor. The liquid used was a nicotine solution for use in electronic cigarettes. The untreated polymer mesh and untreated 80-gauge steel mesh withstood a drop of added liquid plus minor agitation without infiltration. Adding more drops caused seepage. When treated with a hydrophobic coating, these meshes were initially able to withstand five more drops, but showed infiltration after a 10-minute delay. This also applies to all larger gauge steel meshes when hydrophobic treatment is lacking. When receiving a hydrophobic coating, the 200, 400 and 500 gauge steel meshes did not show infiltration after the 10 minute delay, but allowed the liquid to pass when subjected to a positive pressure of 1.3 kPa, which was able to push the liquid through the mesh pores. This applied pressure corresponds to a user actively blowing into an e-cigarette (as opposed to the usual sucking, inhaling action), which may be done in an attempt to clear a perceived blockage. This blockage could be a source liquid leak from the reservoir, so blowing on the e-cigarette could propel the liquid through any mesh barriers placed along the airflow path. In this context, therefore, a flow diversion geometry, such as the example in Figure 3, may be preferred. The results of other tests are relevant to this.

[0059] A Figura 8 mostra uma vista em perspectiva em corte transversal através de um equipamento de teste adicional 80, concebido para modelar com mais precisão partes de um cigarro eletrônico, e utilizando um limitador de malha numa configuração de desvio de fluxo, como pode ser notado por uma comparação com Figura 2. Uma câmara 60 tem montado na sua superfície interior superior um sensor de pressão 62. A parede superior da câmara 60 é ilustrada com um orifício; isso foi usado em testes relativos a vazamentos de ar e estanqueidade ao ar, mas foi fechado para o exemplo atual para fornecer uma câmara hermética ao ar. A câmara 60 tem uma abertura com um diâmetro de 4 mm numa parede, que é coberta por um limitador de malha 70a. A malha neste exemplo foi um disco de 5 mm de diâmetro de calibre 500 de aço inoxidável com revestimento superficial hidrofóbico, colado sobre a abertura. Um trajeto de fluxo de ar 66 passa pela abertura de modo que o interior da câmara está em comunicação de ar com o trajeto de fluxo de ar 66 através da malha 70a. O trajeto é formado por um primeiro tubo 66a disposto verticalmente para simular a entrada de ar através do orifício 24 no corpo de um cigarro eletrônico, e um segundo tubo 66b disposto horizontalmente para simular o canal de fluxo de ar que conduz ao elemento de aquecimento no conjunto de cartucho de um cigarro eletrônico, mas, no equipamento de teste 80, terminando em uma saída 25. Os dois tubos unem-se em um ângulo reto nas proximidades da malha 70a e da abertura.[0059] Figure 8 shows a cross-sectional perspective view through additional test equipment 80, designed to more accurately model parts of an electronic cigarette, and utilizing a mesh limiter in a flow diversion configuration, as may be noted by a comparison with Figure 2. A chamber 60 has mounted on its upper inner surface a pressure sensor 62. The upper wall of the chamber 60 is illustrated with a hole; this was used in tests concerning air leaks and air tightness, but was closed for the current example to provide an airtight chamber. The chamber 60 has an opening with a diameter of 4 mm in a wall, which is covered by a mesh limiter 70a. The mesh in this example was a 5 mm diameter disc of 500 gauge stainless steel with a hydrophobic surface coating, glued over the opening. An airflow path 66 passes through the opening so that the interior of the chamber is in air communication with the airflow path 66 through the mesh 70a. The path is formed by a first tube 66a arranged vertically to simulate the air intake through the hole 24 in the body of an electronic cigarette, and a second tube 66b arranged horizontally to simulate the airflow channel leading to the heating element in the cartridge assembly of an electronic cigarette, but, in the test equipment 80, terminating in an outlet 25. The two tubes join at a right angle in the vicinity of the mesh 70a and the opening.

[0060] Para simular um vazamento e uma tentativa de desbloqueio por um usuário, o equipamento de teste 80 foi rodado para posicionar o tubo 66b na vertical, e este tubo 66b foi inundado com solução de nicotina (o mesmo líquido usado nos testes de infiltração). Isso equivale a um vazamento extremo causado pela falha total do conjunto do cartucho. Uma pressão positiva foi aplicada à saída 25 para imitar um usuário que sopra num cigarro eletrônico bloqueado; isto impulsionou a solução de nicotina ao longo do tubo 66a e para fora através da entrada de ar 24. Em seguida, as medições de pressão foram registradas durante um fluxo de ar de 3 segundos a 50 ml/s (como antes) e comparadas com medições sob as mesmas condições feitas antes da simulação de vazamento.[0060] To simulate a leak and an attempt to unlock it by a user, the test equipment 80 was rotated to position the tube 66b vertically, and this tube 66b was flooded with nicotine solution (the same liquid used in the infiltration tests ). This equates to an extreme leak caused by complete failure of the cartridge assembly. Positive pressure was applied to outlet 25 to imitate a user puffing on a blocked electronic cigarette; this propelled the nicotine solution along the tube 66a and out through the air inlet 24. Next, pressure measurements were recorded during a 3 second air flow at 50 ml/s (as before) and compared with measurements under the same conditions taken before the leak simulation.

[0061] A Figura 9 mostra um gráfico dessas medidas, normalizadas para a pressão atmosférica como antes. A linha A e a linha B são respectivamente o sinal de pressão registrado antes e depois da simulação de vazamento. Como pode ser visto, os dois perfis de pressão registrados são muito semelhantes, indicando que a malha foi bem sucedida na proteção do sensor do líquido nesse arranjo de desvio (que fornece um trajeto alternativo para o líquido, ao invés de ele ser forçado através da malha), e também que qualquer líquido residual dentro e ao redor da malha não afeta adversamente a pressão transferida para a câmara e detectada pelo sensor.[0061] Figure 9 shows a graph of these measurements, normalized to atmospheric pressure as before. Line A and line B are respectively the pressure signal recorded before and after the leak simulation. As can be seen, the two recorded pressure profiles are very similar, indicating that the mesh was successful in protecting the sensor from the liquid in this bypass arrangement (which provides an alternative path for the liquid, rather than it being forced through the mesh), and also that any residual liquid in and around the mesh does not adversely affect the pressure transferred to the chamber and detected by the sensor.

[0062] Para a aplicação particular de um sistema de fornecimento de aerossol, tal como um cigarro eletrônico, os resultados indicam que uma malha com um tamanho de poro de cerca de 25 μm ou menos a um calibre de cerca de 500 seria eficaz. Poros e calibres maiores também podem ser considerados adequados para esta aplicação, como um tamanho de poro menor que 100 μm, menor que 75 μm ou menor que 50 μm, em um calibre de 200 ou 400. Para outras aplicações, malhas de outras dimensões podem ser preferidas.[0062] For the particular application of an aerosol delivery system, such as an electronic cigarette, the results indicate that a mesh with a pore size of about 25 μm or less at a gauge of about 500 would be effective. Larger pores and gauges may also be considered suitable for this application, such as a pore size of less than 100 μm, less than 75 μm, or less than 50 μm, in a 200 or 400 gauge. For other applications, meshes of other dimensions may be preferred.

Limitador de biconozzle limiter

[0063] Um segundo exemplo de um limitador de fluxo de líquido que pode ser empregado é um bico, ou tubo, pelo qual se entende um elemento que tem um orifício estreito, possivelmente cilíndrico, passando através dele. O orifício pode ser reto, o que reduz o impacto da presença do bico na transmissão da mudança de pressão de ar através do limitador para o sensor. Além disso, o orifício pode ter um diâmetro, largura e/ou área de seção transversal constantes ou substancialmente constantes. Quando colocado numa abertura ou trajeto de fluxo de ar como nas configurações das Figuras 3, 4 e 5, o bico tem o efeito de reduzir ou estreitar a largura ou diâmetro da abertura ou trajeto até à largura do orifício. Alternativamente, a abertura ou trajeto pode ser formado com um diâmetro estreito (o orifício) no ponto apropriado para evitar a necessidade de um componente separado. O ar pode ainda passar através do orifício, mas a passagem de líquido será bastante restrita; a tensão superficial impedirá que as gotículas formadoras de líquido sejam suficientemente pequenas para atravessar o orifício. Qualquer pressão positiva no lado mais distante do bico, por exemplo, a partir de dentro de uma câmara selada, também resistirá ao fluxo de líquido. Assim, forma-se uma barreira que é permeável ao ar, mas impermeável ou quase impermeável ao líquido, que pode ser colocada para proteger o sensor da exposição ao líquido. No contexto de uma geometria de fluxo de passagem (Figuras 4 e 5, por exemplo), o bico pode restringir o fluxo de ar demasiadamente para uma aplicação particular, embora ele possa por vezes ser útil. Nesse caso, um bico pode ser empregado de maneira mais útil em uma geometria de desvio de fluxo, como a configuração da Figura 3.[0063] A second example of a liquid flow limiter that may be employed is a nozzle, or tube, by which is meant an element that has a narrow, possibly cylindrical, orifice passing through it. The orifice can be straight, which reduces the impact of the presence of the nozzle on transmitting the air pressure change through the limiter to the sensor. Furthermore, the orifice may have a constant or substantially constant diameter, width and/or cross-sectional area. When placed in an opening or air flow path as in the configurations of Figures 3, 4 and 5, the nozzle has the effect of reducing or narrowing the width or diameter of the opening or path to the width of the orifice. Alternatively, the opening or path may be formed with a narrow diameter (the orifice) at the appropriate point to avoid the need for a separate component. Air can still pass through the hole, but the passage of liquid will be quite restricted; surface tension will prevent the liquid-forming droplets from being small enough to pass through the hole. Any positive pressure on the far side of the nozzle, for example from within a sealed chamber, will also resist liquid flow. Thus, a barrier is formed that is permeable to air but impermeable or almost impermeable to liquid, which can be placed to protect the sensor from exposure to liquid. In the context of a pass-through flow geometry (Figures 4 and 5, for example), the nozzle may restrict airflow too much for a particular application, although it can sometimes be useful. In this case, a nozzle may be more usefully employed in a flow diversion geometry, such as the configuration in Figure 3.

[0064] Vários bicos foram testados em um equipamento de teste de vazão de desvio semelhante ao usado no teste de malha, com um primeiro sensor localizado dentro de uma câmara com orifício estreito como uma abertura e um segundo sensor localizado em um trajeto de fluxo de ar fora da câmara. Como antes, uma bomba de vácuo foi aplicada ao equipamento por períodos de cerca de três segundos, produzindo uma vazão de cerca de 50 ml/s.[0064] Several nozzles were tested on a bypass flow test rig similar to that used in the mesh test, with a first sensor located within a narrow orifice chamber as an opening and a second sensor located in a flow path. air outside the chamber. As before, a vacuum pump was applied to the equipment for periods of about three seconds, producing a flow rate of about 50 ml/s.

[0065] A Figura 10 mostra os resultados desses testes, conforme gráficos das medições registradas pelos dois sensores, normalizados para a pressão atmosférica como antes. As linhas A são do sensor na câmara e, portanto, atrás do bico, e as linhas B são do sensor no trajeto do fluxo de ar. A Figura 8(a) mostra as medições para um furo ou orifício de diâmetro interno de 1,2mm, a Figura 8(b) mostra medições para um orifício ou furo de diâmetro interno de 0,51 mm, a Figura 8(c) mostra medições para um furo ou orifício de diâmetro interno de 0,26 mm e a Figura 8(d) mostra medições para um furo ou orifício de diâmetro interno de 0,21 mm. A avaliação desses resultados revela quanto da pressão externa (fluxo de ar no trajeto do fluxo de ar) é transmitido através do orifício do bico e detectado pelo sensor na câmara (linhas A). Para o bico maior de 1,2 mm, aproximadamente 90% do sinal externo é detectado. A proporção do sinal detectado no interior da câmara diminui com a diminuição do orifício do bico, até que com o bico de 0,21 mm apenas cerca de 10% da pressão do fluxo de ar externo é detectada. Isso não é totalmente como esperado; a redução no sinal é maior que o previsto. Uma explicação provável é que havia imperfeições na fabricação e montagem do equipamento de modo que a câmara contendo o sensor não estivesse totalmente vedada contra a atmosfera externa. À medida que o tamanho do bico diminui, o efeito de qualquer vazamento se torna proporcionalmente maior e produz equalização da pressão na câmara para a atmosfera; isso vai mascarar um sinal de baixa pressão gerado pelo fluxo de ar no outro lado do bico (no trajeto do fluxo de ar). Garantir uma boa vedação contra a pressão atmosférica para uma câmara que abriga um sensor e protegida por um bico de pequeno diâmetro superará isso. Isto também se aplica a concretizações utilizando um limitador de malha em vez de um limitador de bicos. A fabricação de alta qualidade e teste para conseguir uma câmara selada pode proporcionar maiores sinais medidos a partir de dentro da câmara e, portanto, uma operação do dispositivo mais confiável. Outros testes verificaram isso.[0065] Figure 10 shows the results of these tests, according to graphs of the measurements recorded by the two sensors, normalized to atmospheric pressure as before. Lines A are from the sensor in the chamber and therefore behind the nozzle, and lines B are from the sensor in the airflow path. Figure 8(a) shows measurements for a 1.2mm internal diameter hole or hole, Figure 8(b) shows measurements for a 0.51mm internal diameter hole or hole, Figure 8(c) shows measurements for a 0.26 mm internal diameter hole or orifice and Figure 8(d) shows measurements for a 0.21 mm internal diameter hole or orifice. Evaluation of these results reveals how much of the external pressure (airflow in the airflow path) is transmitted through the nozzle orifice and detected by the sensor in the chamber (lines A). For the larger 1.2 mm nozzle, approximately 90% of the external signal is detected. The proportion of signal detected inside the chamber decreases with decreasing nozzle orifice, until with the 0.21 mm nozzle only about 10% of the external airflow pressure is detected. This is not entirely as expected; the reduction in signal is greater than expected. A likely explanation is that there were imperfections in the manufacture and assembly of the equipment such that the chamber containing the sensor was not completely sealed against the external atmosphere. As the size of the nozzle decreases, the effect of any leakage becomes proportionally greater and produces equalization of the pressure in the chamber to the atmosphere; This will mask a low pressure signal generated by the airflow on the other side of the nozzle (in the airflow path). Ensuring a good seal against atmospheric pressure for a chamber housing a sensor and protected by a small diameter nozzle will overcome this. This also applies to embodiments using a mesh limiter instead of a nozzle limiter. High-quality manufacturing and testing to achieve a sealed chamber can provide greater measured signals from inside the chamber and therefore more reliable device operation. Other tests verified this.

[0066] A Figura 11 mostra uma vista em perspectiva da seção transversal através de um outro equipamento de teste construído para testar os limitadores de bico. O equipamento 82 tem uma construção igual ao do equipamento de teste de malha 80 mostrado na Figura 8, com exceção de que o limitador de malha 70a é substituído por um limitador de bico 70b. Foram testados vários bicos, cada um preenchendo a abertura com a câmara 60. Os bicos tinham diâmetros de orifício interno de 0,5 mm, 0,25 mm e 0,125 mm. Outros diâmetros internos podem ser usados, como 0,4 mm, 0,3 mm, 0,2 mm e 0,1 mm. Os bicos foram feitos de poliéter éter cetona (PEEK), que é um material inerentemente hidrofóbico. Outros materiais hidrofóbicos também podem ser usados para fabricar bicos para aplicações de limitador. Metais também podem ser usados para fabricar o bico, como o aço inoxidável. Além disso, a câmara pode ser formada com um bico integrado. Por exemplo, a câmara pode ser formada com uma abertura que é adequadamente dimensionada de modo a funcionar como um limitador de bico. A câmara foi selada para torná-la hermética para o orifício do bico. Durante o teste, o ar foi sugado através do trajeto do fluxo de ar 66 a uma taxa de 50 ml/s durante cerca de 3 segundos, utilizando uma bomba de vácuo.[0066] Figure 11 shows a perspective view of the cross section through another test rig constructed to test nozzle limiters. The equipment 82 is of the same construction as the mesh test equipment 80 shown in Figure 8, with the exception that the mesh limiter 70a is replaced by a nozzle limiter 70b. Several nozzles were tested, each filling the opening with chamber 60. The nozzles had internal orifice diameters of 0.5 mm, 0.25 mm and 0.125 mm. Other inner diameters can be used, such as 0.4mm, 0.3mm, 0.2mm and 0.1mm. The nozzles were made from polyether ether ketone (PEEK), which is an inherently hydrophobic material. Other hydrophobic materials can also be used to manufacture nozzles for limiter applications. Metals can also be used to manufacture the nozzle, such as stainless steel. Furthermore, the chamber can be formed with an integrated nozzle. For example, the chamber may be formed with an opening that is suitably sized to function as a nozzle limiter. The chamber was sealed to make it airtight to the nozzle orifice. During the test, air was sucked through the airflow path 66 at a rate of 50 ml/s for about 3 seconds using a vacuum pump.

[0067] A Figura 12 mostra os resultados desses testes, conforme gráficos da pressão registrada pelo sensor 62, normalizados para pressão atmosférica. A Figura 12(a) mostra a medição de um teste de controle no qual não foi utilizado nenhum bico 70b, a abertura aberta para a câmara 62 tendo um diâmetro de 2 mm. As Figuras 12(b), 12(c) e 12(d) mostram, respectivamente, os resultados para os orifícios dos bicos de 0,25 mm, 0,5 mm e 0,125 mm. Estes resultados mostram que, para uma câmara vedada contra vazamentos de ar, os bicos não atenuam o sinal de pressão que pode ser registrado pelo sensor na câmara, mesmo para o orifício do bico de menor diâmetro que fornecerá a maior proteção contra a entrada de líquido. Uma medida precisa da pressão na passagem do fluxo de ar pode ser feita pelo sensor na câmara.[0067] Figure 12 shows the results of these tests, according to graphs of the pressure recorded by sensor 62, normalized to atmospheric pressure. Figure 12(a) shows the measurement of a control test in which no nozzle 70b was used, the opening open to the chamber 62 having a diameter of 2 mm. Figures 12(b), 12(c) and 12(d) show, respectively, the results for nozzle holes of 0.25 mm, 0.5 mm and 0.125 mm. These results show that for a chamber sealed against air leaks, the nozzles do not attenuate the pressure signal that can be recorded by the sensor in the chamber, even for the smallest diameter nozzle orifice that will provide the greatest protection against liquid ingress. . An accurate measurement of the pressure in the airflow passage can be made by the sensor in the chamber.

[0068] Em contraste, testes adicionais realizados com vazamentos de ar deliberadamente introduzidos na câmara mostraram um sinal de pressão muito reduzido em comparação com os de uma câmara selada. O efeito é maior para um vazamento maior em comparação com o tamanho do orifício do bico; por exemplo, um vazamento de um orifício de 0,25 mm reduziu a magnitude do sinal registrado com um bico de 0,125 mm em cerca de 95%, mas reduziu a magnitude do sinal registrado com um bico de 0,5 mm em cerca de 20%. Um vazamento comparável ou maior do que a entrada para a câmara é capaz de equalizar ou quase equalizar a câmara à pressão atmosférica, de modo que pouco da pressão do fluxo de ar pode ser detectado na câmara. Um vazamento menor permite apenas a equalização parcial, portanto, uma proporção maior da pressão do fluxo de ar pode ser medida na câmara. Como conclusão, uma câmara adequadamente vedada para estanqueidade assegura que a quantidade máxima de sinal de pressão pode ser detectada na câmara.[0068] In contrast, additional tests carried out with air leaks deliberately introduced into the chamber showed a much reduced pressure signal compared to those in a sealed chamber. The effect is greater for a larger leak compared to the nozzle orifice size; for example, a leak from a 0.25 mm orifice reduced the magnitude of the signal recorded with a 0.125 mm nozzle by about 95%, but reduced the magnitude of the signal recorded with a 0.5 mm nozzle by about 20%. %. A leak comparable to or greater than the inlet to the chamber is capable of equalizing or nearly equalizing the chamber to atmospheric pressure, so that little of the airflow pressure can be detected in the chamber. A smaller leak allows only partial equalization, so a greater proportion of the airflow pressure can be measured in the chamber. In conclusion, a chamber properly sealed for airtightness ensures that the maximum amount of pressure signal can be detected in the chamber.

[0069] A capacidade dos limitadores de bico de resistir à infiltração de líquido também foi testada. Orifícios com diâmetros variando de 0,5 mm a 2,0 mm foram perfurados na chapa de Perspex (RTM). Um primeiro conjunto de orifícios foi fechado no final, isto é, não passou pela folha. Um segundo conjunto de orifícios também foi fechado, e o material em folha circundante foi tratado com um revestimento por pulverização de material hidrofóbico (NeverWet (RTM)). Um terceiro e um quarto conjunto de orifícios foram abertos no final, isto é, passados através da folha, em material não tratado e tratado, respectivamente.Líquido na forma de solução de nicotina para cigarros eletrônicos foi depositado em cada orifício, e o grau de penetração no buraco foi observado.[0069] The ability of the nozzle stops to resist liquid infiltration was also tested. Holes with diameters ranging from 0.5 mm to 2.0 mm were drilled into the Perspex sheet (RTM). A first set of holes was closed at the end, that is, it did not pass through the sheet. A second set of holes was also closed, and the surrounding sheet material was treated with a spray coating of hydrophobic material (NeverWet (RTM)). A third and fourth set of holes were opened at the end, that is, passed through the sheet, in untreated and treated material, respectively. Liquid in the form of nicotine solution for electronic cigarettes was deposited into each hole, and the degree of Penetration into the hole was observed.

[0070] Os orifícios fechados sem tratamento hidrofóbico mostraram pouca penetração, com mais para orifícios de maior diâmetro. Os orifícios abertos sem tratamento hidrofóbico mostraram penetração de todos os orifícios. O tratamento de superfície melhorou consideravelmente o desempenho dos orifícios. Para os orifícios abertos, os orifícios de maior diâmetro mostraram penetração, mas o material hidrofóbico foi capaz de resistir à penetração de líquido nos orifícios mais estreitos. Para os orifícios fechados, apenas o maior mostrou qualquer penetração de líquido, e isso era apenas parcial. O material hidrofóbico faz com que o líquido force em um grânulo ou gotícula, cuja tensão superficial impede que flua para dentro do orifício. Mais energia seria necessária para superar isso e forçar o líquido para dentro do orifício, de modo que o equilíbrio de energia seja inclinado contra a entrada de líquido. O efeito será melhorado se a superfície interna do orifício também tiver uma superfície hidrofóbica. Embora um revestimento de superfície mais elaborado possa ser usado para conseguir isto, uma alternativa é fazer um limitador de bico a partir de um material inerentemente hidrofóbico, tal como os bicos de PEEK discutidos acima.[0070] Closed holes without hydrophobic treatment showed little penetration, with more for larger diameter holes. Open holes without hydrophobic treatment showed penetration of all holes. Surface treatment has greatly improved the performance of the holes. For the open holes, the larger diameter holes showed penetration, but the hydrophobic material was able to resist liquid penetration into the narrower holes. For the closed holes, only the largest showed any liquid penetration, and that was only partial. The hydrophobic material causes the liquid to force into a bead or droplet, whose surface tension prevents it from flowing into the hole. More energy would be required to overcome this and force the liquid into the orifice so that the energy balance is tilted against liquid entry. The effect will be improved if the inner surface of the hole also has a hydrophobic surface. Although a more elaborate surface coating can be used to achieve this, an alternative is to make a nozzle stopper from an inherently hydrophobic material, such as the PEEK nozzles discussed above.

[0071] Além disso, os orifícios fechados foram muito mais eficazes na prevenção da entrada de líquido do que os orifícios abertos. Isso ocorre porque o líquido atua para vedar um volume de ar no fundo do orifício e, à medida que o líquido tenta penetrar ainda mais no orifício, esse ar é comprimido e gera uma contrapressão para resistir ao líquido, equilibrando o peso do líquido para evitar mais ingresso. Este efeito está ausente em um orifício aberto onde não há ar aprisionado. No contexto de proteger um sensor dentro de uma câmara, os orifícios fechados e abertos são semelhantes a uma câmara hermética e a uma câmara com vazamento. O volume da câmara será maior do que o volume dos orifícios de teste, no entanto, será gerada menos pressão de retorno e o efeito de proteção poderá ser diminuído. Ela ainda irá fornecer algum efeito, no entanto, de modo que é benéfico tentar uma vedação hermética de uma câmara usada com um limitador de bico.[0071] Furthermore, closed holes were much more effective in preventing liquid entry than open holes. This is because the liquid acts to seal a volume of air at the bottom of the hole, and as the liquid tries to penetrate further into the hole, this air is compressed and creates back pressure to resist the liquid, balancing the weight of the liquid to prevent more entry. This effect is absent in an open orifice where no air is trapped. In the context of protecting a sensor inside a chamber, closed and open holes are similar to an airtight chamber and a leaky chamber. The volume of the chamber will be larger than the volume of the test holes, however, less back pressure will be generated and the shielding effect may be reduced. It will still provide some effect, however, so it is beneficial to attempt an airtight seal of a used chamber with a nozzle limiter.

[0072] Testes adicionais de infiltração foram realizados usando o equipamento de teste de bico 82 mostrado na Figura 11. O diâmetro do orifício do bico foi de 0,25 mm e o bico foi feito a partir de PEEK. Um protocolo de teste de simulação de vazamento como o descrito em relação às Figuras 8 e 9 foi aplicado.[0072] Additional infiltration tests were performed using the nozzle test equipment 82 shown in Figure 11. The nozzle orifice diameter was 0.25 mm and the nozzle was made from PEEK. A leak simulation test protocol as described in relation to Figures 8 and 9 was applied.

[0073] A Figura 13 mostra os resultados desse teste. As linhas A e B mostram respectivamente a pressão detectada na câmara antes e depois da simulação de vazamento. A pressão registrada é muito semelhante para cada teste, indicando que não há danos ao sensor da entrada de líquidos, e nenhum efeito no desempenho do sensor de qualquer líquido residual que permaneça sobre, ao redor ou dentro do bico após o vazamento.[0073] Figure 13 shows the results of this test. Lines A and B respectively show the pressure detected in the chamber before and after the leak simulation. The pressure recorded is very similar for each test, indicating no damage to the sensor from liquid inlet, and no effect on sensor performance from any residual liquid remaining on, around, or in the nozzle after pouring.

[0074] Para a aplicação particular de um sistema de fornecimento de aerossol, como um cigarro eletrônico, os resultados indicam que um bico com uma largura de orifício de cerca de 0,5 mm ou menos será eficaz, incluindo 0,3 mm ou menos, 0,25 mm ou menos e 0,125 mm ou menos. Para outras aplicações, bicos de outras dimensões podem ser preferidos.[0074] For the particular application of an aerosol delivery system, such as an electronic cigarette, the results indicate that a nozzle with an orifice width of about 0.5 mm or less will be effective, including 0.3 mm or less , 0.25 mm or less and 0.125 mm or less. For other applications, nozzles of other sizes may be preferred.

Limitador de válvulavalve limiter

[0075] Alternativamente, uma válvula pode ser usada como um limitador de fluxo de líquido. Uma válvula unidirecional, configurada para abrir e permitir o fluxo (de gás ou líquido) em uma direção, mas permanecer fechada para bloquear o fluxo em uma direção oposta, pode ser posicionada no trajeto do fluxo de ar de modo a permitir a passagem do ar na direção de entrada da inalação (a partir dos orifícios de entrada 24 ao bocal 35 na Figura 1), mas para bloquear o fluxo de líquido na direção oposta (a partir do reservatório 38 e do elemento de aquecimento 40 em direção à câmara 60 e entradas de ar 24 na Figura 1). Se colocado a jusante do sensor em relação à direção do fluxo de ar e a montante do sensor em relação à direção do fluxo de líquido, qualquer líquido com vazamento será impedido de atingir o sensor, enquanto ainda permite que o sensor detecte o fluxo de ar e detecte as mudanças de pressão correspondentes.[0075] Alternatively, a valve can be used as a liquid flow limiter. A one-way valve, configured to open and allow flow (of gas or liquid) in one direction but remain closed to block flow in an opposite direction, can be positioned in the airflow path to allow air to pass through in the inhalation inlet direction (from the inlet holes 24 to the mouthpiece 35 in Figure 1), but to block the flow of liquid in the opposite direction (from the reservoir 38 and the heating element 40 towards the chamber 60 and air inlets 24 in Figure 1). If placed downstream of the sensor relative to the airflow direction and upstream of the sensor relative to the liquid flow direction, any leaking liquid will be prevented from reaching the sensor while still allowing the sensor to detect the airflow and detect corresponding pressure changes.

[0076] Em tal arranjo, pode-se considerar a “pressão de quebra”, que é a quantidade de pressão do fluxo de ar incidente que é necessária para abrir a válvula. O dispositivo no qual o limitador de fluxo de líquido deve ser usado pode ter uma pressão operacional correspondente ao fluxo de ar durante a operação normal do dispositivo, e se a pressão de quebra exceder essa pressão de operação, o dispositivo pode se tornar inoperável ou mais difícil de usar. Por exemplo, em um cigarro eletrônico, o fluxo de ar gerado pela inalação de um usuário produz a pressão operacional. Tipicamente, isto é da ordem de 155 Pa a 1400 Pa a uma vazão de ar de 5 a 40 ml/s. Se uma válvula com uma pressão de abertura acima disso estiver instalada no trajeto do fluxo de ar, o usuário terá que inalar com mais força para fazer com que a válvula abra, o que pode ser considerado indesejável. A válvula também ocupará espaço no trajeto do fluxo de ar, proporcionando resistência ao fluxo de ar de modo que, quando aberta, uma pressão maior pode ser necessária para gerar a vazão desejada do que se a válvula estivesse ausente. Além disso, se a válvula tiver uma mudança óbvia em degrau em suas características de operação, de modo que esteja fechada abaixo da pressão de quebra e quase ou totalmente aberta imediatamente a pressão de quebra ser excedida, um efeito indesejado visível para o usuário pode ser produzido. Uma válvula que abre mais gradualmente com o aumento da pressão pode ser preferida, para evitar uma pressão de quebra perceptível.[0076] In such an arrangement, one can consider the “break pressure”, which is the amount of incident airflow pressure that is required to open the valve. The device on which the liquid flow limiter is to be used may have an operating pressure corresponding to the air flow during normal operation of the device, and if the breakdown pressure exceeds this operating pressure, the device may become inoperable or more difficult to use. For example, in an electronic cigarette, the airflow generated by a user's inhalation produces the operating pressure. Typically, this is on the order of 155 Pa to 1400 Pa at an air flow rate of 5 to 40 ml/s. If a valve with an opening pressure above this is installed in the airflow path, the user will have to inhale with more force to get the valve to open, which may be considered undesirable. The valve will also take up space in the airflow path, providing resistance to airflow so that when open, greater pressure may be required to generate the desired flow rate than if the valve were absent. Furthermore, if the valve has an obvious step change in its operating characteristics, such that it is closed below the breakdown pressure and almost or fully open immediately after the breakdown pressure is exceeded, an undesirable effect visible to the user may be produced. A valve that opens more gradually with increasing pressure may be preferred, to avoid noticeable burst pressure.

[0077] Qualquer tipo de válvula unidirecional de um tamanho adequado e característica de operação para um dispositivo particular e seu uso pretendido pode ser empregada como um limitador de fluxo líquido no contexto de concretizações da invenção. Por exemplo, uma válvula de mola ou uma válvula de bico de pato podem ser usadas.[0077] Any type of one-way valve of a suitable size and operating characteristic for a particular device and its intended use can be employed as a liquid flow limiter in the context of embodiments of the invention. For example, a spring valve or a duckbill valve can be used.

[0078] A Figura 14 mostra uma representação esquemática em corte transversal de parte de um cigarro eletrônico equipado com uma válvula, como uma válvula bico de pato, semelhante ao dispositivo mostrado na Figura 2. O ar entra por um ou mais orifícios 24 no lado do dispositivo e flui ao longo de um trajeto de fluxo de ar 66 para um elemento de aquecimento 40. Uma câmara 60 aloja um sensor 62 para detectar alterações de pressão no trajeto de fluxo de ar 66 através de uma abertura 64. Subsequente à abertura, em relação à direção A do fluxo de ar, uma válvula unidirecional 70c é encaixada no trajeto de fluxo de ar 66, na frente do elemento de aquecimento 40. Sob a ação de uma pressão suficiente de entrada de ar, a válvula 70c abre para permitir o ar no elemento de aquecimento 40. Sem fluxo de ar, a válvula 70c permanece fechada, e previne ou inibe o fluxo de líquido L do elemento de aquecimento 40 para a câmara 60.[0078] Figure 14 shows a schematic cross-sectional representation of part of an electronic cigarette equipped with a valve, such as a duckbill valve, similar to the device shown in Figure 2. Air enters through one or more holes 24 on the side of the device and flows along an airflow path 66 to a heating element 40. A chamber 60 houses a sensor 62 for detecting pressure changes in the airflow path 66 through an opening 64. Subsequent to opening, relative to the air flow direction A, a one-way valve 70c is fitted in the air flow path 66, in front of the heating element 40. Under the action of sufficient air inlet pressure, the valve 70c opens to allow the air in the heating element 40. Without air flow, the valve 70c remains closed, and prevents or inhibits the flow of liquid L from the heating element 40 to the chamber 60.

[0079] Cada uma das várias concretizações do limitador de fluxo de líquido pode ser utilizada nas configurações de exemplo das Figuras 3, 4 e 5, ou configurações semelhantes de câmara, sensor, trajeto de fluxo de ar e limitador dispostos para terem a mesma função ou função semelhante. Além disso, dois ou mais limitadores podem ser empregados juntos para aumentar o efeito de proteger o sensor da exposição ao líquido. Por exemplo, um único dispositivo pode incluir uma malha e um bico. Dois limitadores podem estar situados em um local comum com o trajeto do fluxo de ar, como ambos na abertura em um dispositivo da Figura 3 para fornecer um arranjo combinado de fluxo de desvio, ou ambos no trajeto do fluxo de ar em um dispositivo da Figura 4 para fornecer um arranjo combinado de fluxo de passagem. Alternativamente, eles podem estar separados com um em uma posição de desvio de fluxo e um em uma posição de passagem de fluxo.[0079] Each of the various embodiments of the liquid flow limiter can be used in the example configurations of Figures 3, 4 and 5, or similar configurations of chamber, sensor, airflow path and limiter arranged to have the same function or similar function. Furthermore, two or more limiters may be employed together to enhance the effect of protecting the sensor from exposure to liquid. For example, a single device may include a mesh and a nozzle. Two stops may be situated in a common location with the airflow path, such as both in the opening in a device of Figure 3 to provide a combined bypass flow arrangement, or both in the airflow path in a device of Figure 4 to provide a combined flow-through arrangement. Alternatively, they may be separated with one in a flow diversion position and one in a flow passage position.

[0080] As várias concretizações aqui descritas são apresentadas apenas para ajudar a compreender e ensinar as características reivindicadas. Estas concretizações são fornecidas apenas como amostra representativa de concretizações e não são exaustivas e/ou exclusivas. Deve ser entendido que as vantagens, concretizações, exemplos, funções, características, estruturas e/ou outros aspectos aqui descritos não devem ser considerados limitações no escopo da invenção como definido pelas reivindicações ou limitações em equivalentes das reivindicações, e que outras concretizações podem ser utilizadas e modificações podem ser feitas sem sair do escopo da invenção reivindicada. Várias concretizações da invenção podem adequadamente compreender, consistir ou consistir essencialmente em combinações apropriadas dos elementos, componentes, características, partes, etapas, meios, etc., além dos especificamente aqui descritos. Além disso, esta divulgação pode incluir outras invenções não reivindicadas no momento, mas que podem ser reivindicadas no futuro.[0080] The various embodiments described here are presented solely to help understand and teach the claimed features. These embodiments are provided as a representative sample of embodiments only and are not exhaustive and/or exclusive. It should be understood that the advantages, embodiments, examples, functions, characteristics, structures and/or other aspects described herein should not be considered limitations on the scope of the invention as defined by the claims or limitations in equivalents of the claims, and that other embodiments may be used. and modifications may be made without departing from the scope of the claimed invention. Various embodiments of the invention may suitably comprise, consist of, or consist essentially of appropriate combinations of the elements, components, features, parts, steps, means, etc., other than those specifically described herein. Additionally, this disclosure may include other inventions not currently claimed but which may be claimed in the future.

Claims (15)

1. Dispositivo para controlar o fornecimento de energia elétrica em resposta à medição de pressão de ar compreendendo: um trajeto de fluxo de ar (66); uma câmara (60) possuindo uma abertura (64); um limitador de fluxo de líquido (70) configurado para inibir a entrada de líquido na câmara através da abertura; um sensor de pressão (62) localizado na câmara e operável para detectar, na presença do limitador de fluxo de líquido, alterações de pressão de ar causadas pelo fluxo de ar no trajeto do fluxo de ar; e um circuito (28) para converter as alterações de pressão de ar detectadas pelo sensor de pressão para controlar sinais para controlar a saída de energia de uma bateria (54) caracterizado pelo fato de que o limitador de fluxo de líquido compreende uma malha (70a).1. Device for controlling the supply of electrical energy in response to air pressure measurement comprising: an air flow path (66); a chamber (60) having an opening (64); a liquid flow limiter (70) configured to inhibit liquid from entering the chamber through the opening; a pressure sensor (62) located in the chamber and operable to detect, in the presence of the liquid flow limiter, air pressure changes caused by air flow in the air flow path; and a circuit (28) for converting air pressure changes detected by the pressure sensor to control signals for controlling the power output of a battery (54) characterized by the fact that the liquid flow limiter comprises a mesh (70a ). 2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o sensor de pressão é operável para detectar, na presença do limitador de fluxo de líquido, uma mudança de pressão de ar na faixa de 155 Pa a um fluxo de ar na trajetória do fluxo de ar de 5 ml por segundo a 1400 Pa a um fluxo de ar na trajetória do fluxo de ar de 40 ml por segundo.2. Device according to claim 1 characterized by the fact that the pressure sensor is operable to detect, in the presence of the liquid flow limiter, an air pressure change in the range of 155 Pa at an air flow in the trajectory from airflow of 5 ml per second at 1400 Pa to an airflow in the airflow path of 40 ml per second. 3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2 caracterizado pelo fato de que a abertura se abre do trajeto do fluxo de ar para a câmara.3. Device according to claim 1 or 2 characterized by the fact that the opening opens from the air flow path to the chamber. 4. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3 caracterizado pelo fato de que o trajeto do fluxo de ar se encontra fora da câmara e está em comunicação com a abertura.4. Device according to any one of claims 1 to 3 characterized by the fact that the air flow path is outside the chamber and is in communication with the opening. 5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4 caracterizado pelo fato de que, com exceção da abertura, a câmara é hermética ao ar.5. Device according to claim 4 characterized by the fact that, with the exception of the opening, the chamber is airtight. 6. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3 caracterizado pelo fato de que a abertura é uma saída de ar para a câmara, a câmara compreende ainda uma entrada de ar (68), e o trajeto do fluxo de ar passa através da câmara e inclui a abertura e a entrada de ar.6. Device according to any one of claims 1 to 3 characterized by the fact that the opening is an air outlet for the chamber, the chamber further comprises an air inlet (68), and the air flow path passes through of the chamber and includes the opening and air inlet. 7. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6 caracterizado pelo fato de que o limitador de fluxo de líquido está disposto na ou através da abertura.7. Device according to any one of claims 1 to 6 characterized by the fact that the liquid flow limiter is disposed in or through the opening. 8. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6 caracterizado pelo fato de que o limitador de fluxo de líquido está disposto no ou através do trajeto de fluxo de ar.8. Device according to any one of claims 1 to 6 characterized by the fact that the liquid flow limiter is disposed in or through the air flow path. 9. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8 caracterizado pelo fato de que a malha possui uma camada superficial de material hidrofóbico ou é feita de material hidrofóbico.9. Device according to any one of claims 1 to 8 characterized in that the mesh has a surface layer of hydrophobic material or is made of hydrophobic material. 10. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9 caracterizado pelo fato de que a malha tem um tamanho de poro de 100 μm ou menos.10. Device according to any one of claims 1 to 9 characterized by the fact that the mesh has a pore size of 100 μm or less. 11. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10 caracterizado pelo fato de que a malha é configurada para ser permeável ao ar e impermeável ao líquido.11. Device according to any one of claims 1 to 10 characterized by the fact that the mesh is configured to be air permeable and liquid impermeable. 12. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11 caracterizado pelo fato de que a malha é formada a partir de aço inoxidável ou a partir de um polímero.12. Device according to any one of claims 1 to 11 characterized in that the mesh is formed from stainless steel or from a polymer. 13. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12 caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma bateria que responde aos sinais de controle do circuito.13. Device according to any one of claims 1 to 12 characterized by the fact that it further comprises a battery that responds to control signals from the circuit. 14. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13 caracterizado pelo fato de que o dispositivo é um componente de um sistema de fornecimento de aerossol.14. Device according to any one of claims 1 to 13 characterized by the fact that the device is a component of an aerosol delivery system. 15. Sistema de fornecimento de aerossol (10) caracterizado pelo fato de que compreende um dispositivo para controlar o fornecimento de energia elétrica em resposta à medição de pressão de ar conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 14.15. Aerosol delivery system (10) characterized by the fact that it comprises a device for controlling the supply of electrical energy in response to air pressure measurement as defined in any one of claims 1 to 14.
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