EA040617B1

EA040617B1 - AEROSOL GENERATION SYSTEM

Info

Publication number: EA040617B1
Application number: EA202091719
Authority: EA
Inventors: Эндрю Роберт Джон РОГАН
Original assignee: ДжейТи ИНТЕРНЭШНЛ СА
Priority date: 2015-02-05
Filing date: 2016-02-05
Publication date: 2022-07-06

Description

Настоящее изобретение относится к устройству для направления аэрозоля и к системе для генерирования аэрозоля, содержащей указанное устройство для направления аэрозоля. Более конкретно изобретение относится к устройству для направления аэрозоля, предназначенному для управления и изменения воздушного потока для использования в системе для генерирования аэрозоля, такой как электронная сигарета.The present invention relates to an aerosol guiding device and an aerosol generating system comprising said aerosol guiding device. More specifically, the invention relates to an aerosol directing device for controlling and changing airflow for use in an aerosol generating system such as an electronic cigarette.

В данной области техники хорошо известны системы для генерирования аэрозоля, такие как электронные сигареты. Принцип работы этих электронных сигарет обычно заключается в создании ароматизированного пара для пользователя без горения материала. Некоторые известные устройства содержат капиллярный фитиль и нагревательную спираль, которая может быть активирована пользователем путем приложения всасывания к мундштуку устройства или, например, путем нажатия кнопки на устройстве. Это действие включает питание от аккумуляторной батареи, которое активирует нагреватель, который испаряет жидкость или твердый материал. Всасывание, приложенное к мундштуку, дополнительно приводит к втягиванию воздуха в устройство через одно или несколько впускных отверстий для воздуха и к мундштуку через капиллярный фитиль, а пар, который образуется вблизи капиллярного фитиля, смешивается с воздухом из впускного отверстия для воздуха и переносится в направлении мундштука в виде аэрозоля.Aerosol generating systems such as electronic cigarettes are well known in the art. The working principle of these electronic cigarettes is usually to create a flavored vapor for the user without burning the material. Some known devices include a capillary wick and a heating coil that can be activated by the user by applying suction to the mouthpiece of the device or by pressing a button on the device, for example. This action includes battery power which activates the heater which vaporises the liquid or solid material. Suction applied to the mouthpiece further draws air into the device through one or more air inlets and into the mouthpiece through the capillary wick, and the vapor that forms near the capillary wick mixes with the air from the air inlet and is carried towards the mouthpiece in the form of an aerosol.

Важным фактором при разработке систем для генерирования аэрозоля, таких как электронные сигареты, является регулирование воздушного потока внутри системы, что влияет на качество и количество аэрозоля, доставляемого пользователю. Размер частиц аэрозоля также является важным фактором, причем оптимальный размер частиц аэрозоля может быть определен для оптимальной доставки указанного аэрозоля в легкие; частицы аэрозоля, диаметр которых больше, чем, например, 1,0 мкм, могут быть захвачены или заблокированы до того, как они достигнут легких, а аэрозольные частицы, имеющие диаметр, например, менее 1,0 мкм, могут быть доставлены в легкие более эффективно.An important factor in the design of aerosol generating systems such as electronic cigarettes is the regulation of airflow within the system, which affects the quality and quantity of aerosol delivered to the user. The particle size of the aerosol is also an important factor, and the optimum particle size of the aerosol can be determined for optimal delivery of said aerosol to the lungs; aerosol particles larger than, for example, 1.0 µm in diameter can be trapped or blocked before they reach the lungs, and aerosol particles having a diameter, for example, less than 1.0 µm, can be delivered to the lungs over effectively.

Для решения вышеуказанных проблем были предприняты некоторые попытки. Например, в устройстве, выполненном в соответствии с ЕР 2319334 А1, скоростью воздушного потока можно управлять внутри устройства, изменяя площадь поперечного сечения воздушного потока вверх по течению от капиллярного фитиля, чтобы воспользоваться эффектом Вентури. Скорость воздушного потока через суженную часть увеличивается, чтобы удовлетворить принципу непрерывности, тогда как его давление должно уменьшаться для сохранения механической энергии. Точно так же скорость воздушного потока через более широкую часть должна, наоборот, уменьшаться, тогда как давление воздушного потока увеличивается.Several attempts have been made to solve the above problems. For example, in a device made in accordance with EP 2319334 A1, the airflow rate can be controlled within the device by changing the cross-sectional area of the airflow upstream of the capillary wick to take advantage of the Venturi effect. The speed of the air flow through the constriction increases to satisfy the principle of continuity, while its pressure must decrease to conserve mechanical energy. In the same way, the speed of the air flow through the wider part should, on the contrary, decrease, while the pressure of the air flow increases.

Однако проблема с известными устройствами, которые пытаются управлять скоростью воздушного потока, заключается в том, что несоответствия в системе, например, из-за допусков на производство или несоответствий из-за внешних факторов, например, различного всасывания, прикладываемого пользователем, могут приводить, как следствие, к дисперсии результирующего воздушного потока в системе для генерирования аэрозоля. Например, падение давления в испарительных камерах современных моделей электронных сигарет иногда колеблется в широких пределах от 40 до 250 мм водяного столба, а чаще от 100 до 125 мм водяного столба. Кроме того, часто происходят значительные несоответствия в падении давления, достигнутом в испарительных камерах, используемых в электронных сигаретах той же модели. Еще одна проблема заключается в том, что, если эти несоответствия возникают в конкретной конструкции электронной сигареты, практически невозможно изменить эту конструкцию, чтобы дополнительно изменить воздушный поток, что приводит к отсутствию универсальности всей системы.However, a problem with known devices that attempt to control the airflow rate is that inconsistencies in the system, e.g. due to manufacturing tolerances or inconsistencies due to external factors, e.g. different suction applied by the user, can result in how consequently, to the dispersion of the resulting air flow in the aerosol generating system. For example, the pressure drop in the vapor chambers of modern e-cigarette models sometimes varies widely from 40 to 250 mm of water column, and more often from 100 to 125 mm of water column. In addition, there are often significant discrepancies in the pressure drop achieved in the vapor chambers used in the same model of e-cigarettes. Another problem is that if these inconsistencies occur in a particular e-cigarette design, it is virtually impossible to change that design to further change the airflow, resulting in a lack of versatility for the entire system.

Из-за несоответствий в падении давления в существующих системах для генерирования аэрозоля может случиться, что на фитиле будет отсутствовать предназначенные для испарения жидкость или твердый материал, когда пользователь прикладывает всасывающее воздействие к мундштуку. Это приводит к неприятному эффекту, называемому сухой затяжкой, когда капиллярный фитиль сжигается нагревателем, и пользователь испытывает привкус гари. В других случаях на капиллярном фитиле может присутствовать слишком много жидкого или твердого материала, и в этом случае нагреватель не может испарить весь указанный материал, что приводит к неэффективной системе.Due to inconsistencies in pressure drop in existing aerosol generating systems, it may happen that there is no liquid or solid material on the wick to be vaporized when the user applies a suction force to the mouthpiece. This results in an unpleasant effect called dry puff where the capillary wick is burned off by the heater and the user experiences a burnt taste. In other cases, too much liquid or solid material may be present on the capillary wick, in which case the heater may not be able to vaporize all said material, resulting in an inefficient system.

Настоящее изобретение направлено на создание системы для генерирования аэрозоля, такой как электронная сигарета, которая преодолевает вышеупомянутые проблемы, включая выполнения универсальных и усовершенствованных средств для изменения и регулирования воздушного потока в системе для генерирования аэрозоля.The present invention is directed to an aerosol generating system, such as an electronic cigarette, which overcomes the above problems, including providing versatile and improved means for changing and controlling the air flow in an aerosol generating system.

Авторы настоящего изобретения признали, что для повышения ощущений от курения с системой для генерирования аэрозоля, такой как электронная сигарета, требуется большая степень универсальности и управления.The present inventors have recognized that a greater degree of versatility and control is required to enhance the smoking experience with an aerosol generating system such as an electronic cigarette.

Соответственно, с точки зрения одного аспекта настоящего изобретения предложена система для генерирования аэрозоля, содержащая средство генерирования аэрозоля, средство доставки аэрозоля и устройство для направления аэрозоля, причем устройство для направления аэрозоля содержит камеру, имеющую впускное отверстие для воздуха и выпускное отверстие для воздуха, при этом средство доставки аэрозоля выполнено таким образом, что при использовании аэрозоль вводится из средства генерирования аэрозоля в камеру в самой узкой ее части, причем траектория воздушного потока проходит отAccordingly, in terms of one aspect of the present invention, an aerosol generating system is provided, comprising an aerosol generating means, an aerosol delivery means, and an aerosol directing device, the aerosol directing device comprising a chamber having an air inlet and an air outlet, wherein the aerosol delivery means is configured such that, in use, the aerosol is introduced from the aerosol generating means into the chamber at its narrowest part, the air flow path extending from

- 1 040617 впускного отверстия для воздуха к выпускному отверстию для воздуха с обеспечением переноса аэрозоля к выпускному отверстию для воздуха, при этом самая узкая часть камеры связана с наименьшей площадью поперечного сечения камеры, и диаметр площади поперечного сечения камеры уменьшается или увеличивается по длине указанной камеры, причем средство генерирования аэрозоля содержит нагреватель или узел, содержащий нагреватель и фитиль.- 1 040617 of the air inlet to the air outlet to ensure the transfer of aerosol to the air outlet, wherein the narrowest part of the chamber is associated with the smallest cross-sectional area of the chamber, and the diameter of the cross-sectional area of the chamber decreases or increases along the length of the said chamber, wherein the aerosol generating means comprises a heater or an assembly comprising a heater and a wick.

При использовании, когда система активирована, средство генерирования аэрозоля испаряет жидкий материал с образованием пересыщенного пара (или в случае твердого материала средство генерирования аэрозоля вызывает сублимацию, так что пересыщенный пар образуется из твердого материала), который смешивается с воздухом, поступающим по меньшей мере из одного впускного отверстия для воздуха, и конденсируется с образованием аэрозоля, который доставляется в камеру устройства для направления аэрозоля через средство доставки аэрозоля. Под воздействием всасывания, производимого ртом пользователя, аэрозоль переносится к выпускному отверстию для воздуха камеры устройства для направления аэрозоля, так что траектория воздушного потока проходит от впускного отверстия для воздуха к выпускному отверстию для воздуха камеры в направлении от расположенной выше по потоку части камеры к расположенной ниже по потоку части камеры.In use, when the system is activated, the aerosol generating means vaporizes the liquid material to form a supersaturated vapor (or in the case of a solid material, the aerosol generating means causes sublimation so that the supersaturated vapor is generated from the solid material), which is mixed with air supplied from at least one air inlet and condenses to form an aerosol which is delivered to the chamber of the aerosol directing device through the aerosol delivery means. Under the influence of the suction produced by the user's mouth, the aerosol is transferred to the air outlet of the chamber of the aerosol guide device, so that the air flow path is from the air inlet to the air outlet of the chamber in the direction from the upstream part of the chamber to the downstream along the flow of the chamber.

В настоящем изобретении термин средство генерирования аэрозоля следует понимать как обозначающий любое средство, с помощью которого может генерироваться аэрозоль. Например, средство генерирования аэрозоля может содержать нагреватель или узел, содержащий нагреватель и фитиль, как будет описано ниже. В другом примере средство генерирования аэрозоля может содержать средство управления падением давления для уменьшения точки кипения жидкости или точки сублимации твердого вещества, например, в силу формы камеры. В еще одном примере средство генерирования аэрозоля может содержать, к примеру, систему аэрозольного распыления, распылитель, электрораспылительное устройство и/или аэрозольный генератор с вибрационной насадкой.In the present invention, the term aerosol generating means is to be understood as meaning any means by which an aerosol can be generated. For example, the aerosol generating means may comprise a heater or an assembly comprising a heater and a wick, as will be described below. In another example, the aerosol generating means may comprise pressure drop control means to reduce the boiling point of a liquid or the sublimation point of a solid, for example due to the shape of the chamber. In yet another example, the aerosol generating means may comprise, for example, an aerosol atomization system, a nebulizer, an electro-atomizer, and/or a vibrating nozzle aerosol generator.

В настоящем изобретении термин средство доставки аэрозоля следует понимать как обозначающий любое средство для обеспечения доставки аэрозоля, который генерируется средством генерирования аэрозоля, в используемую камеру. Например, средство доставки аэрозоля может содержать по меньшей мере одно отверстие в стенке камеры, например, для размещения фитиля, так что аэрозоль генерируется у (и доставляется к) самой узкой части используемой камеры. В этом примере средство генерирования аэрозоля может содержать нагреватель для нагрева конца фитиля. Дополнительно или в качестве альтернативы средство доставки аэрозоля может содержать трубку для направления аэрозоля к камере и в нее из средства генерирования аэрозоля, которое расположено снаружи используемой камеры. В качестве альтернативы средство доставки аэрозоля может содержать направляющее средство для направления аэрозоля в самую узкую часть камеры в случае, когда средство генерирования аэрозоля находится внутри используемой камеры. Такое направляющее средство может содержать элемент, например, трубку, содержащуюся внутри камеры, которая направляет аэрозоль в самую узкую часть камеры. Такое направляющее средство может дополнительно или в качестве альтернативы просто содержать средство для обеспечения ориентации средства генерирования аэрозоля, так что аэрозоль направляется в самую узкую часть камеры, например, с помощью средств позиционирования.In the present invention, the term aerosol delivery means is to be understood as meaning any means for delivering the aerosol that is generated by the aerosol generating means into the chamber being used. For example, the aerosol delivery means may include at least one opening in the wall of the chamber, for example to accommodate a wick, so that the aerosol is generated at (and delivered to) the narrowest part of the chamber being used. In this example, the aerosol generating means may include a heater for heating the end of the wick. Additionally or alternatively, the aerosol delivery means may comprise a tube for directing the aerosol to and into the chamber from an aerosol generating means which is located outside the chamber in use. Alternatively, the aerosol delivery means may comprise a guide means for directing the aerosol to the narrowest part of the chamber in case the aerosol generating means is inside the chamber in use. Such guiding means may comprise an element, such as a tube, contained within the chamber, which directs the aerosol to the narrowest part of the chamber. Such guiding means may additionally or alternatively simply comprise means for orienting the aerosol generating means so that the aerosol is guided into the narrowest part of the chamber, for example by means of positioning means.

Предложенная система для генерирования аэрозоля, которая может представлять собой электронную сигарету, обеспечивает ряд преимуществ. Важным является то, что аэрозоль вводится в устройство для направления аэрозоля с помощью средства доставки аэрозоля в самой узкой части камеры, где в результате эффекта разрежения имеется область низкого давления. В случае, когда материал, подлежащий испарению, представляет собой жидкость, область низкого давления в самой узкой части камеры втягивает жидкость вовнутрь, и в то же время конфигурация самой узкой части камеры увеличивает скорость воздушного потока за счет эффекта Вентури. В случае твердого материала подлежащего испарению (или сублимированию) средство доставки аэрозоля может быть выполнено с возможностью размещения указанного твердого материала в непосредственной близости от самой узкой части камеры и в непосредственной близости от средства генерирования аэрозоля, так что твердый материал испаряется (или сублимируется) и доставляется в самую узкую часть используемой камеры, т.е. в место, где скорость воздушного потока увеличивается благодаря эффекту Вентури. В некоторых предпочтительных примерах аэрозоль может быть сгенерирован в самой узкой части используемой камеры.The proposed system for generating an aerosol, which may be an electronic cigarette, provides a number of advantages. Importantly, the aerosol is introduced into the aerosol guide by the aerosol delivery means at the narrowest part of the chamber, where there is a low pressure area as a result of the rarefaction effect. In the case where the material to be evaporated is a liquid, the low pressure region at the narrowest part of the chamber draws the liquid inward, and at the same time, the configuration of the narrowest part of the chamber increases the airflow rate due to the Venturi effect. In the case of a solid material to be vaporized (or sublimated), the aerosol delivery means may be configured to place said solid material in close proximity to the narrowest part of the chamber and in close proximity to the aerosol generating means so that the solid material is vaporized (or sublimated) and delivered. to the narrowest part of the chamber used, i.e. to a place where the airflow speed increases due to the Venturi effect. In some preferred examples, the aerosol may be generated at the narrowest part of the chamber being used.

В соответствии с настоящим изобретением самая узкая часть камеры также является местом, в котором воздушный поток через средство для направления аэрозоля является самым быстрым. Путем управления размером и конфигурацией самой узкой части камеры, регулируются как скорость воздушного потока, так и направление воздушного потока, а размер частиц в полученном аэрозоле контролируется и, в частности, уменьшается по отношению к известным устройствам. Кроме того, чем быстрее воздушный поток на используемой траектории воздушного потока, тем больше аэрозолей может доставляться пользователю за одну затяжку, что приводит к более эффективному механизму доставки аэрозоля и повышению эффективности системы и ощущений от курения для пользователя.According to the present invention, the narrowest part of the chamber is also the place where the airflow through the aerosol guide means is fastest. By controlling the size and configuration of the narrowest part of the chamber, both the speed of the airflow and the direction of the airflow are regulated, and the size of the particles in the resulting aerosol is controlled and, in particular, reduced in relation to known devices. In addition, the faster the airflow in the airflow path used, the more aerosols can be delivered to the user in a single puff, resulting in a more efficient aerosol delivery mechanism and improved system efficiency and smoking experience for the user.

В случае, когда подлежащий испарению материал представляет собой жидкость, жидкость может храниться в резервуаре для жидкости внутри или снаружи камеры устройства для направления аэрозоля. Конфигурация такого резервуара для жидкости будет описана более подробно ниже. Подлежащая испа- 2 040617 рению жидкость может иметь физические свойства, которые пригодны для использования в системе для генерирования аэрозолей, выполненной в соответствии с настоящим изобретением, например, она может иметь точку кипения, которая подходит для испарения указанной жидкости в самой узкой части камеры. Если точка кипения жидкости слишком высока, то средство генерирования аэрозоля не сможет испарить указанную жидкость. Если точка кипения жидкости слишком низкая, то жидкость может испариться еще до того, как активируется средство генерирования аэрозоля.In the case where the material to be vaporized is a liquid, the liquid may be stored in a liquid reservoir inside or outside the chamber of the aerosol guide. The configuration of such a liquid reservoir will be described in more detail below. The liquid to be vaporized may have physical properties that are suitable for use in the aerosol generating system of the present invention, for example, it may have a boiling point that is suitable for vaporizing said liquid at the narrowest part of the chamber. If the boiling point of the liquid is too high, then the aerosol generating means will not be able to vaporize said liquid. If the boiling point of the liquid is too low, then the liquid may evaporate before the aerosol generating means is activated.

Использование подлежащего испарению жидкого материала обеспечивает особые преимущества в сочетании с доставкой аэрозоля в самой узкой части камеры. Например, область пониженного давления воздуха в самом узком месте снижает точку кипения такой жидкости, что делает устройство более эффективным и экономит электроэнергию. Таким образом, самая узкая часть камеры может представлять собой средство генерирования аэрозоля в силу своей формы. Кроме того, пониженное давление в самой узкой части камеры приводит к вытягиванию жидкости из резервуара для жидкости в самую узкую часть камеры, что приводит к лучшему постоянству от затяжки к затяжке и гарантирует, что всегда имеется достаточное количество предназначенной для испарения жидкости, что устраняет проблему сухой затяжки. Это также приводит к увеличению скорости потока аэрозоля через систему для генерирования аэрозоля, что усиливает ощущения от курения для пользователя путем обеспечения увеличенного производства аэрозоля за затяжку.The use of a liquid material to be evaporated offers particular advantages in combination with the delivery of the aerosol at the narrowest part of the chamber. For example, an area of reduced air pressure at its narrowest point lowers the boiling point of such a liquid, making the device more efficient and saving energy. Thus, the narrowest part of the chamber may constitute an aerosol generating means by virtue of its shape. In addition, the reduced pressure at the narrowest part of the chamber causes liquid to be drawn from the liquid reservoir into the narrowest part of the chamber, resulting in better puff-to-puff consistency and ensuring that there is always enough liquid to be vaporized, eliminating the problem of dry puffs. It also results in an increase in the flow rate of aerosol through the aerosol generating system, which enhances the smoking experience for the user by providing increased aerosol production per puff.

Жидкий материал предпочтительно содержит табак или ароматизаторы, содержащие табак. Кроме того или в качестве альтернативы, жидкий материал может содержать ароматизаторы, не содержащие табак. Жидкость может дополнительно содержать производные глицерина или гликоля или их смесь.The liquid material preferably contains tobacco or flavors containing tobacco. Additionally or alternatively, the liquid material may contain non-tobacco flavors. The liquid may additionally contain derivatives of glycerol or glycol, or a mixture thereof.

Предпочтительно камера устройства для направления аэрозоля может содержать суженную часть, так что между впускным отверстием для воздуха и суженной частью образована расположенная выше по потоку часть камеры, а между суженной частью и выпускным отверстием для воздуха образована расположенная ниже по потоку часть камеры. Указанная суженная часть может быть самой узкой частью камеры.Preferably, the chamber of the aerosol guiding device may comprise a constriction so that an upstream chamber portion is formed between the air inlet and the constriction, and a downstream chamber portion is formed between the constriction and the air outlet. Said narrowed portion may be the narrowest portion of the chamber.

Предпочтительно расположенная выше по потоку часть камеры и расположенная ниже по потоку часть камеры могут сужаться, соответственно, от впускного отверстия для воздуха и выпускного отверстия для воздуха к суженной части. Сужение камеры предпочтительно обеспечивает улучшенное управление перепадом давления по траектории воздушного потока. В частности, постепенные градиенты сужающейся части (частей) уменьшают сопротивление в камере и, таким образом, регулируют воздушный поток контролируемым образом.Preferably, the upstream portion of the chamber and the downstream portion of the chamber may taper respectively from the air inlet and the air outlet to the constricted portion. The narrowing of the chamber preferably provides improved control of the pressure drop along the airflow path. In particular, the gradual gradients of the tapering portion(s) reduce the resistance in the chamber and thus regulate the airflow in a controlled manner.

Предпочтительно угол конусности в расположенной выше по потоку части камеры может быть больше угла конусности в расположенная ниже по потоку части камеры и/или длина расположенной выше по потоку части камеры может быть меньше, чем длина расположенной ниже по потоку части камеры.Preferably, the taper angle in the upstream portion of the chamber may be greater than the taper angle in the downstream portion of the chamber and/or the length of the upstream portion of the chamber may be less than the length of the downstream portion of the chamber.

В качестве альтернативы камера устройства для направления аэрозоля может содержать расположенную выше по потоку часть, которая сужается внутрь от впускного отверстия для воздуха. Кроме того или в качестве альтернативы, камера устройства для направления аэрозоля может содержать расположенную ниже по потоку часть, которая сужается внутрь от выпускного отверстия для воздуха.Alternatively, the aerosol guide chamber may comprise an upstream portion that tapers inwardly from the air inlet. Additionally or alternatively, the chamber of the aerosol guide device may include a downstream portion that tapers inwardly from the air outlet.

В каждом из примеров настоящего изобретения, содержащем сужение, угол конусности в расположенной выше по потоку части камеры может составлять от 20 до 40° относительно продольной оси камеры, более предпочтительно от 25 до 35° и еще более предпочтительно 30°. Кроме того, угол конусности в расположенной ниже по потоку части камеры может составлять от 3 до 7° относительно продольной оси камеры, более предпочтительно от 4 до 6° и еще более предпочтительно 5°. Эти конкретные углы конусности были определены авторами настоящего изобретения как обеспечивающие оптимальное увеличение скорости воздушного потока в камере при сохранении подходящего перепада давления в используемой камере устройства для направления аэрозоля.In each of the examples of the present invention containing a constriction, the taper angle in the upstream portion of the chamber may be from 20 to 40° relative to the longitudinal axis of the chamber, more preferably from 25 to 35° and even more preferably 30°. In addition, the taper angle in the downstream part of the chamber may be from 3 to 7° relative to the longitudinal axis of the chamber, more preferably from 4 to 6° and even more preferably 5°. These particular taper angles have been determined by the present inventors to provide an optimal increase in chamber airflow rate while maintaining a suitable pressure drop across the aerosol guide chamber used.

Типичные предпочтительные размеры устройства для направления аэрозоля могут составлять от 14 до 15 мм в длину, от 10 до 15 мм в диаметре в самой широкой части и от 1 до 5 мм в самой узкой части, причем длина расположенной выше по потоку части может составлять от 8 до 10 мм, а длина расположенной ниже по потоку части может составлять от 30 до 40 мм. В конкретном примере длина устройства для направления аэрозоля может составлять всего 46,5 мм, диаметр в его самой широкой части может составлять 13,5 мм, диаметр в самой узкой части может составлять 2 мм, причем длина расположенной выше по потоку части может составлять 9,25 мм, а длина расположенной ниже по потоку части может составлять 37,25 мм. Эти конкретные размеры устройства для направления аэрозоля предпочтительно позволяют ему удобно размещаться в системе для направления аэрозоля, чтобы воздушный поток можно было регулировать и оптимизировать с помощью устройства.Typical preferred dimensions of the aerosol guiding device may be 14 to 15 mm in length, 10 to 15 mm in diameter at the widest part, and 1 to 5 mm in the narrowest part, with the upstream portion being 8 up to 10 mm, and the length of the downstream part can be from 30 to 40 mm. In a specific example, the length of the aerosol guiding device may be as short as 46.5 mm, the diameter at its widest portion may be 13.5 mm, the diameter at its narrowest portion may be 2 mm, and the length of the upstream portion may be 9, 25 mm, and the length of the downstream portion may be 37.25 mm. These specific dimensions of the aerosol guide device preferably allow it to be conveniently placed in the aerosol guide system so that the airflow can be controlled and optimized by the device.

В другом примере камера устройства для направления аэрозоля может содержать по меньшей мере две суженные части. Указанные по меньшей мере две суженные части могут быть одного размера, длины и/или формы. По меньшей мере две суженные части имеют одинаковый размер, в этом случае обе или каждая из указанных по меньшей мере двух суженных частей может представлять собой самую узкуюIn another example, the aerosol guide chamber may comprise at least two constricted portions. Said at least two tapered portions may be of the same size, length and/or shape. At least two tapered parts have the same size, in which case both or each of said at least two tapered parts can be the narrowest

- 3 040617 часть камеры. В качестве альтернативы указанные по меньшей мере две суженные части могут иметь разный размер, длину и/или форму.- 3 040617 part of the chamber. Alternatively, the at least two tapered portions may be of different size, length and/or shape.

Предпочтительно устройство для направления аэрозоля имеет форму круглого поперечного сечения. Если смотреть из плоскости, ортогональной площади поперечного сечения, то диаметр круглой или любой другой формы площади поперечного сечения камеры может уменьшаться или увеличиваться по длине указанной камеры, а самая узкая часть камеры связана с наименьшей площадью поперечного сечения.Preferably, the aerosol guide has a circular cross section. Seen from a plane orthogonal to the cross-sectional area, the diameter of the circular or any other shape of the cross-sectional area of the chamber can decrease or increase along the length of said chamber, and the narrowest part of the chamber is associated with the smallest cross-sectional area.

В одном примере впускное отверстие для воздуха и выпускное отверстие для воздуха в камере устройства для направления аэрозоля могут иметь одинаковые размеры. В другом примере впускное отверстие для воздуха и выпускное отверстие для воздуха камеры устройства для направления аэрозоля могут иметь разные размеры. Относительные размеры впускного отверстия для воздуха и выпускного отверстия для воздуха, а также относительное сужение расположенных выше по потоку и расположенных ниже по потоку частей камеры могут быть выбраны так, чтобы получить средство управления давлением для управления перепадом давления в камере и/или между впускным отверстием для воздуха и выпускным отверстием для воздуха камеры устройства для направления аэрозоля. В частности, относительные размеры впускного отверстия для воздуха и выпускного отверстия для воздуха также могут влиять на скорость и интенсивность воздушного потока внутри камеры. Если размеры впускного отверстия для воздуха и выпускного отверстия для воздуха камеры равны, то перепад давления между указанным впускным отверстием для воздуха и выпускным отверстием для воздуха может быть равен нулю. Если, однако, впускное отверстие для воздуха имеет больший размер, чем выпускное отверстие для воздуха, то может иметься результирующее падение давления в камере устройства для направления аэрозоля. С другой стороны, если впускное отверстие для воздуха имеет меньший размер, чем выпускное отверстие для воздуха, то может иметься результирующее увеличение давления во всей камере устройства для направления аэрозоля.In one example, the air inlet and the air outlet in the chamber of the aerosol directing device may have the same dimensions. In another example, the air inlet and the air outlet of the chamber of the aerosol guide device may be of different sizes. The relative dimensions of the air inlet and the air outlet, as well as the relative constriction of the upstream and downstream portions of the chamber, may be chosen to provide a pressure control means for controlling the pressure difference in the chamber and/or between the inlet for air outlet and the air outlet of the chamber of the device for directing the aerosol. In particular, the relative sizes of the air inlet and the air outlet may also affect the speed and intensity of the air flow within the chamber. If the dimensions of the air inlet and the air outlet of the chamber are equal, then the pressure difference between said air inlet and the air outlet may be zero. If, however, the air inlet is larger than the air outlet, there may be a resulting pressure drop in the chamber of the aerosol guide. On the other hand, if the air inlet is smaller than the air outlet, there may be a resulting pressure increase in the entire chamber of the aerosol guide.

Форма камеры устройства для направления аэрозоля также может обеспечивать средство управления давлением. Например, сужение стенок камеры может обеспечивать дополнительное средство управления давлением в дополнение к тому, которое обеспечивается относительными размерами впускного отверстия для воздуха и выпускного отверстия для воздуха камеры. Например, постепенные градиенты сужающихся стенок камеры могут влиять на уменьшение сопротивления и, следовательно, гомогенизировать давление через определенное поперечное сечение камеры.The shape of the chamber of the aerosol directing device may also provide a means of controlling the pressure. For example, tapering of the chamber walls may provide additional means of pressure control in addition to that provided by the relative dimensions of the air inlet and air outlet of the chamber. For example, gradual gradients of the tapering walls of the chamber can influence the reduction of resistance and, therefore, homogenize the pressure through a certain cross section of the chamber.

Предпочтительно средство управления давлением может быть выполнено с возможностью получения при использовании перепада давления в камере от 75 до 110 мм водяного столба. Перепад давления может предпочтительно представлять собой падение давления. Этот диапазон падения давления в камере представляет собой падение давления по длине традиционной сигареты.Preferably, the pressure control means can be configured to use a chamber pressure drop of 75 to 110 mmH2O. The pressure drop may preferably be a pressure drop. This chamber pressure drop range represents the pressure drop along the length of a traditional cigarette.

Устройство для направления аэрозоля предпочтительно содержит теплоизолирующий материал, например пластмассу. Конечно, могут быть использованы и другие теплоизолирующие материалы, и в частности, в зависимости от природы аэрозоля, который образуется средством генерирования аэрозоля, и такие материалы известны специалистам в данной области техники. Одно из преимуществ этого заключается в уменьшении потерь тепла в устройстве для направления аэрозоля, так что может быть улучшен тепловой КПД системы для генерирования аэрозоля. Это имеет особое значение, если средство генерирования аэрозоля содержит нагреватель.The aerosol guide device preferably comprises a thermally insulating material such as plastic. Of course, other heat insulating materials may be used, and in particular depending on the nature of the aerosol which is generated by the aerosol generating means, and such materials are known to those skilled in the art. One advantage of this is to reduce heat loss in the aerosol guide so that the thermal efficiency of the aerosol generating system can be improved. This is of particular importance if the aerosol generating means comprises a heater.

Камера устройства для направления аэрозоля внутри может быть ребристой. Такая конфигурация может преимущественно уменьшать количество воздушного потока в пограничном слое вдоль стенок камеры, что повышает эффективность системы.The chamber of the device for directing the aerosol may be ribbed inside. Such a configuration can advantageously reduce the amount of air flow in the boundary layer along the walls of the chamber, which increases the efficiency of the system.

Камера устройства для направления аэрозоля предпочтительно может быть изготовлена с использованием технологий 3D-печати. Камера также может предпочтительно содержать цельный элемент, который уменьшает вариативность между элементами. Использование одного элемента также позволяет избежать необходимости сборки нескольких элементов, что повышает простоту использования устройства. Это особенно выгодно, если, например, камера неисправна или достигла конца своего срока службы и больше не работает, поскольку настоящее изобретение позволяет быстро и легко ее заменять.The chamber of the aerosol guide device can preferably be manufactured using 3D printing techniques. The chamber may also preferably comprise an integral element which reduces variability between elements. The use of a single element also avoids the need to assemble multiple elements, which increases the ease of use of the device. This is particularly advantageous if, for example, the camera is defective or has reached the end of its life and is no longer operational, since the present invention allows for quick and easy replacement.

Могут быть предусмотрены различные положения устройства для направления аэрозоля в системе для генерирования аэрозоля. В одном примере система для генерирования аэрозоля может дополнительно содержать наружный корпус для размещения камеры устройства для направления аэрозоля. Наружный корпус может быть выполнен с возможностью размещения устройства для направления аэрозоля, которое может быть выполнено вставляемым в систему для генерирования аэрозоля и удаляемым из нее. Это обеспечивает особое преимущество, заключающееся в том, что для системы для генерирования аэрозоля могут быть предусмотрены различные устройства для направления аэрозоля, в зависимости от различных эксплуатационных факторов. Способность устройства для направления аэрозоля вставляться и удаляться также является преимуществом, заключающимся в том, что указанное устройство может быть изменено, если эксплуатационные условия системы для генерирования аэрозоля со временем меняются. Устройство для направления аэрозоля может дополнительно содержать крепежные средства, которые закрепляют его на наружном корпусе системы для генерирования аэрозоля, например, кольце- 4 040617 вое уплотнение, которое при использовании предотвращает нежелательное перемещение устройства для направления аэрозоля в системе для генерирования аэрозоля. Устройство для направления аэрозоля может дополнительно обеспечивать структурную целостность системы для генерирования аэрозоля.Various positions of the device for directing the aerosol in the aerosol generating system can be provided. In one example, the aerosol generating system may further comprise an outer housing for housing the chamber of the aerosol directing device. The outer housing may be configured to accommodate an aerosol guide, which may be inserted into and removed from the aerosol generating system. This provides the particular advantage that different aerosol guiding devices can be provided for the aerosol generating system, depending on various operating factors. The ability of the aerosol guide device to be inserted and removed is also an advantage in that the device can be changed if the operating conditions of the aerosol generating system change over time. The aerosol guide device may further comprise fasteners that secure it to the outer casing of the aerosol generating system, such as an O-ring that, when used, prevents the aerosol guide device from undesirably moving in the aerosol generating system. The aerosol guiding device may further provide structural integrity to the aerosol generating system.

Предпочтительно средство генерирования аэрозоля системы для генерирования аэрозоля может быть расположено снаружи устройства для направления аэрозоля и/или в непосредственной близости от самой узкой части камеры. В качестве альтернативы средство генерирования аэрозоля системы для генерирования аэрозоля может быть расположено внутри устройства для направления аэрозоля. Преимущество размещения средства генерирования аэрозоля снаружи устройства для направления аэрозоля заключается в том, что оно не будет воздействовать на или изменять воздушный поток в камере устройства для направления аэрозоля. Однако если средство генерирования аэрозоля расположено внутри устройства для направления аэрозоля, оно может быть выполнено с возможностью дополнительного регулирования воздушного потока на пути воздушного потока, действуя как направляющая, вокруг которой должен протекать воздух. В этом примере средство генерирования аэрозоля может также действовать как ловушка для улавливания аэрозольных частиц, имеющих диаметр более чем приблизительно 1,0 мкм. Это не только удаляет аэрозольные частицы, которые могут не попасть в легкие пользователя, но также действует, чтобы обеспечить лучшую равномерность размера аэрозольных частиц путем удаления указанных аэрозольных частиц.Preferably, the aerosol generating means of the aerosol generating system may be located outside the aerosol guide and/or in close proximity to the narrowest part of the chamber. Alternatively, the aerosol generating means of the aerosol generating system may be located within the aerosol directing device. The advantage of placing the aerosol generating means outside the aerosol directing device is that it will not affect or change the air flow in the chamber of the aerosol directing device. However, if the aerosol generating means is located inside the aerosol guide device, it can be configured to further control the air flow in the air flow path, acting as a guide around which the air is to flow. In this example, the aerosol generating means may also act as a trap to capture aerosol particles having a diameter greater than about 1.0 microns. This not only removes aerosol particles that may not enter the user's lungs, but also acts to provide better aerosol particle size uniformity by removing said aerosol particles.

Предпочтительно средство генерирования аэрозоля может содержать нагреватель, который содержит любое из следующего: керамику, проволочную спираль, средство индукционного нагрева, средство ультразвукового нагрева и/или пьезоэлектрическое нагревательное средство.Preferably, the aerosol generating means may comprise a heater that comprises any of the following: ceramic, wire coil, induction heating means, ultrasonic heating means, and/or piezoelectric heating means.

Предпочтительно средство генерирования аэрозоля может дополнительно содержать фитиль, который вставляется в камеру устройства для направления аэрозоля в самой узкой части через по меньшей мере одно отверстие, причем фитиль может сообщаться с резервуаром для жидкости. Система для генерирования аэрозоля может дополнительно содержать указанный резервуар для жидкости.Preferably, the aerosol generating means may further comprise a wick which is inserted into the chamber of the device for directing the aerosol at its narrowest part through at least one opening, the wick being in communication with the liquid reservoir. The aerosol generating system may further comprise said liquid reservoir.

Более предпочтительно средство генерирования аэрозоля может дополнительно содержать фитиль, который вставляется в камеру устройства для направления аэрозоля в самой узкой части через по меньшей мере одно отверстие, причем фитиль может сообщаться с резервуаром для жидкости. В этом примере средство генерирования аэрозоля может содержать нагревательную спираль, причем указанная нагревательная спираль расположена в самой узкой части камеры или, по существу, в самой узкой части камеры. Фитиль может вытягивать жидкость для испарения по меньшей мере из одного резервуара для жидкости, расположенного, например, снаружи камеры устройства для направления аэрозоля.More preferably, the aerosol generating means may further comprise a wick that is inserted into the chamber of the device to direct the aerosol at its narrowest part through at least one opening, the wick being in communication with the liquid reservoir. In this example, the aerosol generating means may comprise a heating coil, said heating coil being located in the narrowest part of the chamber, or substantially in the narrowest part of the chamber. The wick can draw liquid for evaporation from at least one liquid reservoir located, for example, outside the chamber of the aerosol guide.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложено устройство для направления аэрозоля для использования в рассмотренной выше системе для генерирования аэрозоля, причем устройство содержит камеру с впускным отверстием для воздуха и выпускным отверстием для воздуха, при этом при использовании аэрозоль вводится из средства генерирования аэрозоля в камеру в самой узкой части, и при этом траектория воздушного потока проходит от впускного отверстия для воздуха к выпускному отверстию для воздуха, чтобы переносить аэрозоль к выпускному отверстию для воздуха, при этом самая узкая часть камеры связана с наименьшей площадью поперечного сечения камеры, и при этом диаметр площади поперечного сечения камеры уменьшается или увеличивается по длине указанной камеры. Система для генерирования аэрозоля может представлять собой электронную сигарету.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided an aerosol directing device for use in the aerosol generating system discussed above, the device comprising a chamber with an air inlet and an air outlet, wherein, in use, the aerosol is introduced from the aerosol generating means into the chamber in the narrowest part, and the air flow path extends from the air inlet to the air outlet to carry the aerosol to the air outlet, the narrowest part of the chamber is associated with the smallest cross-sectional area of the chamber, and the diameter of the area the cross section of the chamber decreases or increases along the length of said chamber. The aerosol generating system may be an electronic cigarette.

Следует понимать, что все признаки и преимущества, связанные с описанным выше устройством для направления аэрозоля системы для генерирования аэрозоля, могут в равной степени применяться исключительно только к устройству для направления аэрозоля.It should be understood that all the features and advantages associated with the aerosol guiding device of the aerosol generating system described above may equally apply solely to the aerosol guiding device.

Предпочтительно камера устройства для направления аэрозоля может содержать суженную часть, так что между впускным отверстием для воздуха и суженной частью образована расположенная выше по потоку часть камеры, а между суженной частью и выпускным отверстием для воздуха образована расположенная ниже по потоку часть камеры. Указанная суженная часть может быть самой узкой частью камеры.Preferably, the chamber of the aerosol directing device may comprise a constriction so that an upstream chamber portion is formed between the air inlet and the constriction, and a downstream chamber portion is formed between the constriction and the air outlet. Said narrowed portion may be the narrowest portion of the chamber.

Предпочтительно расположенная выше по потоку часть камеры и расположенная ниже по потоку часть камеры могут сужаться, соответственно, от впускного отверстия для воздуха и выпускного отверстия для воздуха к суженной части. Сужение камеры предпочтительно обеспечивает улучшенное управление перепадом давления на траектории воздушного потока. В частности, постепенные градиенты сужающейся части (частей) уменьшают сопротивление в камере и, тем самым, регулируют воздушный поток контролируемым образом.Preferably, the upstream portion of the chamber and the downstream portion of the chamber may taper respectively from the air inlet and the air outlet to the constricted portion. The narrowing of the chamber preferably provides improved control of the pressure drop across the air flow path. In particular, the gradual gradients of the tapering portion(s) reduce the resistance in the chamber and thereby regulate the airflow in a controlled manner.

Предпочтительно угол конусности расположенной выше по потоку части камеры может быть больше угла конусности расположенной ниже по потоку части камеры и/или длина расположенной выше по потоку части камеры может быть меньше, чем длина расположенной ниже по потоку части камеры.Preferably, the taper angle of the upstream chamber portion may be greater than the taper angle of the downstream chamber portion and/or the length of the upstream chamber portion may be less than the length of the downstream chamber portion.

В качестве альтернативы камера устройства для направления аэрозоля может содержать расположенную выше по потоку часть, которая сужается во внутрь от впускного отверстия для воздуха. Кроме того или в качестве альтернативы, камера устройства для направления аэрозоля может содержать расположенную ниже по потоку часть, которая сужается вовнутрь от выпускного отверстия для воздуха.Alternatively, the chamber of the aerosol guiding device may comprise an upstream portion that tapers inwardly from the air inlet. Additionally or alternatively, the chamber of the aerosol guide device may comprise a downstream portion that tapers inwardly from the air outlet.

В каждом из примеров настоящего изобретения, содержащем сужение, угол конусности располо- 5 040617 женной выше по потоку части камеры может составлять от 20 до 40° относительно продольной оси камеры, более предпочтительно от 25 до 35° и еще более предпочтительно 30°. Кроме того, угол конусности расположенной ниже по потоку части камеры может составлять от 3 до 7° относительно продольной оси камеры, более предпочтительно от 4 до 6° и еще более предпочтительно 5°. Эти конкретные углы конусности были определены авторами настоящего изобретения для обеспечения, при использовании, оптимального увеличения скорости воздушного потока в камере при сохранении подходящего перепада давления в камере устройства для направления аэрозоля.In each of the examples of the present invention containing a constriction, the taper angle of the upstream portion of the chamber may be from 20° to 40° relative to the longitudinal axis of the chamber, more preferably from 25° to 35°, and even more preferably 30°. In addition, the taper angle of the downstream portion of the chamber may be 3 to 7° relative to the longitudinal axis of the chamber, more preferably 4 to 6° and even more preferably 5°. These particular taper angles have been determined by the present inventors to provide, in use, an optimal increase in chamber airflow rate while maintaining a suitable pressure drop across the aerosol guide chamber.

Типичные предпочтительные размеры устройства для направления аэрозоля могут составлять от 14 до 15 мм в длину, от 10 до 15 м в диаметре в самой широкой части и от 1 до 5 мм в самой узкой части, причем длина расположенной выше по потоку части может составлять от 8 до 10 мм, а длина расположенной ниже по потоку части может составлять от 30 до 40 мм. В конкретном примере длина устройства для направления аэрозоля может составлять всего 46,5 мм, диаметр в его самой широкой части может составлять 13,5 мм диаметр в самой узкой части может составлять 2 мм, причем длина расположенной выше по потоку части может составлять 9,25 мм, а длина расположенной ниже по потоку части может составлять 37,25 мм. Эти конкретные размеры устройства для направления аэрозоля предпочтительно обеспечивают возможность его удобного размещения в системе для направления аэрозоля, чтобы воздушный поток через устройство можно было регулировать и оптимизировать.Typical preferred dimensions of the aerosol guiding device may be 14 to 15 mm in length, 10 to 15 m in diameter at the widest part, and 1 to 5 mm in the narrowest part, with the upstream portion being 8 up to 10 mm, and the length of the downstream part can be from 30 to 40 mm. In a specific example, the length of the aerosol guiding device may be as little as 46.5 mm, the diameter at its widest portion may be 13.5 mm, the diameter at its narrowest portion may be 2 mm, and the length of the upstream portion may be 9.25 mm. mm, and the length of the downstream portion may be 37.25 mm. These specific dimensions of the aerosol guide device preferably allow it to be conveniently placed in the aerosol guide system so that the airflow through the device can be controlled and optimized.

В другом примере камера устройства для направления аэрозоля может содержать по меньшей мере две суженные части. Указанные по меньшей мере две суженные части могут быть одного размера, длины и/или формы. По меньшей мере две суженные части имеют одинаковый размер, причем обе или каждая из указанных по меньшей мере двух суженных частей могут представлять собой самые узкие части камеры. В качестве альтернативы указанные по меньшей мере две суженные части могут иметь разный размер, длину и/или форму.In another example, the aerosol guide chamber may comprise at least two constricted portions. Said at least two tapered portions may be of the same size, length and/or shape. At least two constricted parts are of the same size, and both or each of said at least two constricted parts may represent the narrowest parts of the chamber. Alternatively, the at least two tapered portions may be of different size, length and/or shape.

Предпочтительно устройство для направления аэрозоля имеет форму круглого поперечного сечения. Если смотреть из плоскости, ортогональной площади поперечного сечения, то диаметр круглой или любой другой формы площади поперечного сечения камеры может уменьшаться или увеличиваться по длине указанной камеры, причем самая узкая часть камеры связана с наименьшей площадью поперечного сечения.Preferably, the aerosol guide has a circular cross section. When viewed from a plane orthogonal to the cross-sectional area, the diameter of the circular or any other shape of the cross-sectional area of the chamber may decrease or increase along the length of said chamber, with the narrowest part of the chamber associated with the smallest cross-sectional area.

В одном примере впускное отверстие для воздуха и выпускное отверстие для воздуха камеры устройства для направления аэрозоля могут иметь одинаковые размеры. В другом примере впускное отверстие для воздуха и выпускное отверстие для воздуха камеры устройства для направления аэрозоля могут иметь разные размеры. Относительные размеры впускного отверстия для воздуха и выпускного отверстия для воздуха, а также относительное сужение расположенной выше по потоку и расположенной ниже по потоку частей камеры могут быть выбраны такими, чтобы обеспечить средство управления давлением для управления перепадом давления через камеру и/или между впускным отверстием для воздуха и выпускным отверстием для воздуха камеры устройства для направления аэрозоля. В частности, относительные размеры впускного отверстия для воздуха и выпускного отверстия для воздуха также могут влиять на скорость и интенсивность воздушного потока внутри камеры. Если размеры впускного отверстия для воздуха и выпускного отверстия для воздуха в камере одинаковы, то перепад давления между указанным впускным отверстием для воздуха и выпускным отверстием для воздуха может быть равен нулю. Если, однако, впускное отверстие для воздуха имеет больший размер, чем выпускное отверстие для воздуха, то может иметься результирующее падение давления в камере устройства для направления аэрозоля. С другой стороны, если впускное отверстие для воздуха имеет меньший размер, чем выпускное отверстие для воздуха, то может иметься результирующее увеличение давления во всей камере устройства для направления аэрозоля.In one example, the air inlet and the air outlet of the chamber of the aerosol directing device may have the same dimensions. In another example, the air inlet and the air outlet of the chamber of the aerosol guide device may be of different sizes. The relative dimensions of the air inlet and air outlet, and the relative constriction of the upstream and downstream portions of the chamber, may be chosen to provide a pressure control means for controlling the pressure differential through the chamber and/or between the inlet for air outlet and the air outlet of the chamber of the device for directing the aerosol. In particular, the relative sizes of the air inlet and the air outlet may also affect the speed and intensity of the air flow within the chamber. If the dimensions of the air inlet and the air outlet of the chamber are the same, then the pressure difference between said air inlet and the air outlet may be zero. If, however, the air inlet is larger than the air outlet, there may be a resulting pressure drop in the chamber of the aerosol guide. On the other hand, if the air inlet is smaller than the air outlet, there may be a resulting pressure increase in the entire chamber of the aerosol guide.

Форма камеры устройства для направления аэрозоля также может обеспечивать средства управления давлением. Например, сужение стенок камеры может обеспечивать дополнительное средство управления давлением в дополнение к тому, которое обеспечивается относительными размерами впускного отверстия для воздуха и выпускного отверстия для воздуха камеры. Например, постепенные градиенты сужающихся стенок камеры могут способствовать уменьшению сопротивления и, следовательно, гомогенизировать давление в определенном поперечном сечении камеры.The shape of the chamber of the aerosol channeling device may also provide a means of controlling the pressure. For example, tapering of the chamber walls may provide additional means of pressure control in addition to that provided by the relative dimensions of the air inlet and air outlet of the chamber. For example, gradual gradients of tapering chamber walls can help reduce drag and therefore homogenize pressure across a particular cross section of the chamber.

Предпочтительно средство управления давлением может быть выполнено с возможностью обеспечения, при использовании, перепада давления в камере между 75 и 110 мм водяного столба. Перепад давления может предпочтительно представлять собой падение давления. Этот диапазон падения давления в камере представляет собой падение давления по длине обычной сигареты.Preferably, the pressure control means may be configured to provide, in use, a pressure differential across the chamber between 75 and 110 mmH2O. The pressure drop may preferably be a pressure drop. This chamber pressure drop range is the pressure drop along the length of a conventional cigarette.

Устройство для направления аэрозоля предпочтительно содержит теплоизолирующий материал, например пластмассу. Конечно, могут быть использованы и другие теплоизолирующие материалы и, в частности, в зависимости от характера аэрозоля, который генерируется средством генерирования аэрозоля, причем такие материалы известны специалистам в данной области техники. Одним из преимуществ этого является снижение потерь тепла в устройстве для направления аэрозоля, так что его тепловой КПД может быть улучшен. Это имеет особое значение, если средство генерирования аэрозоля системы дляThe aerosol guide device preferably comprises a thermally insulating material such as plastic. Of course, other heat insulating materials may also be used, and in particular depending on the nature of the aerosol which is generated by the aerosol generating means, such materials being known to those skilled in the art. One advantage of this is to reduce heat loss in the aerosol guide so that its thermal efficiency can be improved. This is of particular importance if the system's aerosol generating means for

- 6 040617 генерирования аэрозоля, с которым должно использоваться устройство для направления аэрозоля, содержит нагреватель.- 6 040617 generating an aerosol, with which the device for directing the aerosol is to be used, contains a heater.

Камера устройства для направления аэрозоля может быть внутри ребристой. Такая конфигурация может преимущественно уменьшать количество воздушного потока в пограничном слое вдоль стенок камеры, что повышает эффективность устройства.The chamber of the aerosol guide device may be internally ribbed. Such a configuration can advantageously reduce the amount of air flow in the boundary layer along the walls of the chamber, which improves the efficiency of the device.

Камера устройства для направления аэрозоля предпочтительно может быть изготовлена с использованием технологий 3D-печати. Камера также может предпочтительно содержать цельный элемент, который уменьшает вариативность между элементами. Использование одного элемента также позволяет избежать необходимости сборки нескольких элементов, что повышает простоту использования устройства. Это особенно выгодно, если, например, камера неисправна или достигла конца своего срока службы и больше не работает, поскольку настоящее изобретение позволяет быстро и легко ее заменять.The chamber of the aerosol guide device can preferably be manufactured using 3D printing techniques. The chamber may also preferably comprise a single element that reduces variability between elements. The use of a single element also avoids the need to assemble multiple elements, which increases the ease of use of the device. This is particularly advantageous if, for example, the camera is defective or has reached the end of its life and is no longer operational, since the present invention allows for quick and easy replacement.

Предпочтительно устройство для направления аэрозоля может быть выполнено с возможностью вставления в систему для генерирования аэрозоля и удаления из нее. Это обеспечивает особое преимущество, заключающееся в том, что для системы для генерирования аэрозоля могут быть предусмотрены различные устройства для направления аэрозоля в зависимости от различных эксплуатационных факторов. Способность устройства для направления аэрозоля вставляться и удаляться также является преимуществом, заключающимся в том, что указанное устройство может быть изменено, если эксплуатационные факторы системы для генерирования аэрозоля со временем меняются. Устройство для направления аэрозоля может дополнительно содержать крепежные средства, которые прикрепляют его к наружному корпусу системы для генерирования аэрозоля, например уплотнительное кольцо, которое предотвращает нежелательное перемещение устройства для направления аэрозоля в используемой системе для генерирования аэрозоля. Устройство для направления аэрозоля может дополнительно обеспечивать структурную целостность системы для генерирования аэрозоля.Preferably, the aerosol guiding device can be configured to be inserted into and removed from the aerosol generating system. This provides the particular advantage that different aerosol guiding devices can be provided for the aerosol generating system depending on various operating factors. The ability of the aerosol directing device to be inserted and removed is also an advantage in that the device can be changed if the operating factors of the aerosol generating system change over time. The aerosol guide device may further comprise fasteners that attach it to the outer housing of the aerosol generating system, such as an O-ring that prevents the aerosol guide device from undesirably moving in the aerosol generating system in use. The aerosol guide device may further provide structural integrity to the aerosol generating system.

Некоторые предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения теперь будут описаны исключительно посредством примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1А-1С изображают схематические виды устройства для направления аэрозоля, выполненного в соответствии с вариантом выполнения изобретения;Certain preferred embodiments of the present invention will now be described solely by way of example with reference to the accompanying drawings, in which FIG. 1A-1C are schematic views of an aerosol guiding device according to an embodiment of the invention;

фиг. 2А-2С - схематические виды устройства для направления аэрозоля, выполненного в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения;fig. 2A-2C are schematic views of an aerosol guiding device according to another embodiment of the invention;

фиг. 3А-3С - схематические виды системы для генерирования аэрозоля, выполненной в соответствии с вариантом выполнения изобретения; и фиг. 4А-4С - схематические виды системы для генерирования аэрозоля, выполненной в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения.fig. 3A-3C are schematic views of an aerosol generating system in accordance with an embodiment of the invention; and fig. 4A-4C are schematic views of an aerosol generating system in accordance with another embodiment of the invention.

Фиг. 1 изображает пример устройства 1 для направления аэрозоля, выполненного в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 1А показан схематический вид такого устройства 1, на фиг. 1В показан вид сбоку устройства 1, а на фиг. 1С показан вид сверху устройства 1. На каждом из фиг. 1А-1С можно видеть, что устройство 1 содержит впускное отверстие 11 для воздуха и выпускное отверстие 12 для воздуха камеры 10. При использовании аэрозоль вводится из средства генерирования аэрозоля (не показано) в камеру 10 в ее самой узкой части 13, при этом траектория воздушного потока проходит от впускного отверстия 11 для воздуха к выпускному отверстию 12 для воздуха с обеспечением переноса аэрозоля к выпускному отверстию 12 для воздуха.Fig. 1 shows an example of an aerosol guide device 1 according to the present invention. In FIG. 1A shows a schematic view of such a device 1, FIG. 1B shows a side view of the device 1 and FIG. 1C shows a plan view of the device 1. In each of FIGS. 1A-1C, it can be seen that the device 1 comprises an air inlet 11 and an air outlet 12 of the chamber 10. flow passes from the air inlet 11 to the air outlet 12 to carry the aerosol to the air outlet 12.

Самая узкая часть 13 камеры 10 может рассматриваться как суженная часть, так что между впускным отверстием 11 для воздуха и суженной частью 13 образована расположенная выше по потоку часть 14 камеры 10, а между суженной частью 13 и выпускным отверстием 12 для воздуха образована расположенная ниже по потоку часть 15 камеры 10. Следует понимать, что любое описание, касающееся размеров камеры устройства для направления аэрозоля в примерах, показанных на любом из чертежей, например самая узкая часть, суженная часть, площадь поперечного сечения, размеры впускного отверстия для воздуха или выпускного отверстия для воздуха приводятся со ссылкой на внутренние размеры указанной камеры.The narrowest part 13 of the chamber 10 can be considered as a constricted part, so that between the air inlet 11 and the constricted part 13, an upstream part 14 of the chamber 10 is formed, and between the constricted part 13 and the air outlet 12, a downstream part is formed. part 15 of chamber 10. It is to be understood that any description regarding the dimensions of the chamber of the aerosol channeling device in the examples shown in any of the drawings, such as the narrowest part, the constricted part, the cross-sectional area, the dimensions of the air inlet or the air outlet are given with reference to the internal dimensions of said chamber.

В соответствии с эффектом Вентури самая узкая часть 13 камеры 10 является местом, в котором воздушный поток через устройство 1 является самым быстрым. Путем управления размером и конфигурацией самой узкой части 13 камеры 10 можно регулировать как скорость воздушного потока, так и направление воздушного потока, при этом размером частиц полученного аэрозоля можно управлять более точно и, в частности, уменьшать по сравнению с известными устройствами. Кроме того, чем быстрее воздушный поток на используемой траектории воздушного потока, тем больше аэрозоля может доставляться пользователю, что приводит к более эффективному механизму доставки аэрозоля и к повышению как эффективности системы для генерирования аэрозоля, в которую может быть вставлено устройство 1, так и общих ощущений от курения для пользователя.According to the Venturi effect, the narrowest part 13 of the chamber 10 is the place where the air flow through the device 1 is the fastest. By controlling the size and configuration of the narrowest part 13 of the chamber 10, both the speed of the airflow and the direction of the airflow can be controlled, and the particle size of the resulting aerosol can be controlled more precisely and, in particular, reduced compared to known devices. In addition, the faster the airflow in the airflow path used, the more aerosol can be delivered to the user, resulting in a more efficient aerosol delivery mechanism and an increase in both the efficiency of the aerosol generating system into which the device 1 can be inserted and the overall experience. from smoking for the user.

Как показано на фиг. 1В, как расположенная выше по потоку часть 14, так и расположенная ниже по потоку часть 15 камеры 10 сужается во внутрь от, соответственно, впускного отверстия 11 для воздуха и выпускного отверстия 12 для воздуха, в направлении самой узкой части или суженной части 13 камеры 10. Сужение камеры 10 преимущественно обеспечивает улучшенное управление перепадом давле- 7 040617 ния на траектории воздушного потока. В частности, постепенные градиенты сужающихся частей уменьшают сопротивление в камере 10 и, тем самым, регулируют воздушный поток управляемым образом.As shown in FIG. 1B, both the upstream portion 14 and the downstream portion 15 of the chamber 10 taper inwardly from the air inlet 11 and the air outlet 12, respectively, towards the narrowest portion or narrowed portion 13 of the chamber 10. The narrowing of chamber 10 advantageously provides improved control of the pressure drop across the airflow path. In particular, the gradual gradients of the tapering portions reduce the resistance in the chamber 10 and thereby regulate the airflow in a controlled manner.

Угол конусности расположенной выше по потоку части 14 камеры 10 показан на фиг. 1В большим, чем угол конусности расположенной ниже по потоку части 15 камеры 10. Как также показано, длина расположенной выше по потоку части 14 меньше, чем длина расположенной ниже по потоку части 15 камеры 10. Таким образом, воздух, который при использовании поступает в устройство 1, будет ускоряться от впускного отверстия 11 для воздуха к самой узкой части или суженной части 13, а затем постепенно замедляться от самой узкой части 13 к выпускному отверстию 12 для воздуха, при этом воздушный поток будет наиболее быстрым в самой узкой части или суженной части 13.The taper angle of the upstream portion 14 of chamber 10 is shown in FIG. 1B greater than the taper angle of the downstream portion 15 of the chamber 10. As also shown, the length of the upstream portion 14 is less than the length of the downstream portion 15 of the chamber 10. Thus, the air that enters the device in use 1 will accelerate from the air inlet 11 to the narrowest part or constriction 13, and then gradually decelerate from the narrowest part 13 to the air outlet 12, with the airflow being fastest at the narrowest part or constriction 13 .

На фиг. 1В угол Θ конусности расположенной выше по потоку части 14 составляет 30 градусов, а угол φ конусности расположенной ниже по потоку части 15 составляет 5 градусов. Углы конусности были определены таким образом, чтобы обеспечить оптимальное увеличение скорости воздушного потока в камере 10 в самой узкой части 13, что приводит при использовании к соответствующему перепаду давления в камере 10 устройства 1 для направления аэрозоля. Длина устройства 1 в примере, показанном на фиг. 1В, составляет 46,5 мм, диаметр в его самой широкой части составляет 13,5 мм, диаметр в его самой узкой части составляет 2 мм, длина расположенной выше по потоку части 14 составляет 9,25 мм, а длина расположенной ниже по потоку части 15 составляет 37,25 мм.In FIG. 1B, the taper angle Θ of the upstream portion 14 is 30 degrees, and the taper angle φ of the downstream portion 15 is 5 degrees. The taper angles have been determined in such a way as to provide an optimal increase in the airflow velocity in the chamber 10 at the narrowest part 13, resulting in use in a corresponding pressure drop in the chamber 10 of the aerosol guide device 1. The length of device 1 in the example shown in FIG. 1B is 46.5 mm, the diameter at its widest part is 13.5 mm, the diameter at its narrowest part is 2 mm, the length of the upstream portion 14 is 9.25 mm, and the length of the downstream portion 15 is 37.25 mm.

Как показано на фиг. 1С, устройство 1 для направления аэрозоля имеет круглую форму поперечного сечения. Как показано на фиг. 1В, форма поперечного сечения устройства 1 уменьшается от впускного отверстия 11 к части 13, а затем увеличивается от части 13 до выпускного отверстия 12.As shown in FIG. 1C, the aerosol guide device 1 has a circular cross-sectional shape. As shown in FIG. 1B, the cross-sectional shape of device 1 decreases from inlet 11 to part 13 and then increases from part 13 to outlet 12.

Как показано на фиг. 1В, впускное отверстие 11 и выпускное отверстие 12 имеют одинаковые размеры. Однако впускное отверстие 11 и выпускное отверстие 12 могут в качестве альтернативы иметь разные размеры. Относительные размеры впускного отверстия 11 и выпускного отверстия 12, а также относительное сужение расположенной выше по потоку части 14 и расположенной ниже по потоку части 15 камеры 10 могут быть выбраны для получения средства управления давлением, предназначенного для управления перепадом давления между впускным отверстием 11 и выпускным отверстием 12 камеры 10 устройства 1. В частности, относительные размеры впускного отверстия 11 и выпускного отверстия 12 также могут влиять на скорость и интенсивность воздушного потока внутри камеры 10. Средство управления давлением также может обеспечиваться формой камеры 10 устройства 1 для направления аэрозоля. Например, сужение стенок камеры 10, как показано на фиг. 1В, обеспечивает средство управления давлением за счет постепенных градиентов сужающихся стенок, которые способствуют уменьшению сопротивления и, следовательно, гомогенизируют давление в определенном поперечном сечении камеры 10. Падение давления через камеру 10 устройства 1 между впускным отверстием 11 и самой узкой частью 13 может предпочтительно иметь значение в диапазоне от 75 до 110 мм водяного столба, что является диапазоном падения давления по длине обычной сигареты.As shown in FIG. 1B, inlet 11 and outlet 12 have the same dimensions. However, the inlet 11 and the outlet 12 may alternatively have different sizes. The relative dimensions of the inlet 11 and the outlet 12, as well as the relative narrowing of the upstream portion 14 and the downstream portion 15 of the chamber 10 may be chosen to provide a pressure control means for controlling the pressure difference between the inlet 11 and the outlet. 12 of the chamber 10 of the device 1. In particular, the relative dimensions of the inlet 11 and the outlet 12 can also affect the speed and intensity of the airflow within the chamber 10. The pressure control means can also be provided by the shape of the chamber 10 of the device 1 for directing the aerosol. For example, the narrowing of the walls of the chamber 10, as shown in FIG. 1B provides a means of controlling pressure through gradual tapering wall gradients that reduce drag and therefore homogenize pressure across a particular cross section of chamber 10. The pressure drop across chamber 10 of device 1 between inlet 11 and narrowest portion 13 may advantageously be in the range of 75 to 110 mm of water column, which is the range of pressure drop along the length of a conventional cigarette.

Устройство 1, изображенное на фиг. 1, может быть изготовлено, например, из пластмассы, которая является теплоизолирующей. Также могут быть использованы и другие подходящие теплоизолирующие материалы, которые известны специалистам в данной области техники. Преимущество этого заключается в том, что когда устройство 1 вставлено в систему для генерирования аэрозоля, система может иметь больший тепловой КПД, поскольку потери тепла снижаются. Это имеет особое значение, если средство генерирования аэрозоля содержит нагреватель.The device 1 shown in Fig. 1 may be made, for example, of a plastic which is thermally insulating. Other suitable thermal insulation materials which are known to those skilled in the art may also be used. This has the advantage that when the device 1 is inserted into an aerosol generating system, the system can have a higher thermal efficiency since heat losses are reduced. This is of particular importance if the aerosol generating means comprises a heater.

Хотя на фиг. 1 и не показано, камера 10 устройства 1 внутри может быть ребристой. Такая конфигурация может преимущественно уменьшать количество воздушного потока в пограничном слое вдоль стенок камеры, что повышает эффективность системы.Although in FIG. 1 and not shown, the chamber 10 of the device 1 may be ribbed on the inside. Such a configuration can advantageously reduce the amount of air flow in the boundary layer along the walls of the chamber, which increases the efficiency of the system.

Камера 10 устройства 1, показанная на фиг. 1, может быть изготовлена с использованием технологий 3D-печати. Этот способ может использоваться для изготовления камеры 10, которая содержит цельный элемент, как показано на фиг. 1, который уменьшает вариативность между элементами. Использование одного элемента также позволяет избежать необходимости сборки нескольких элементов, повышая, тем самым, простоту использования устройства 1.The camera 10 of the device 1 shown in FIG. 1 can be made using 3D printing technologies. This method can be used to manufacture a chamber 10 which contains a single piece as shown in FIG. 1, which reduces the variability between elements. The use of a single element also avoids the need to assemble several elements, thereby increasing the ease of use of the device 1.

На фиг. 2А-2С показан другой вариант выполнения устройства 2 для направления аэрозоля, выполненного в соответствии с настоящим изобретением. Устройство 2 содержит камеру 20, имеющую впускное отверстие 21 для воздуха и выпускное отверстие 22 для воздуха. Самая узкая часть или суженная часть 23 устройства 2, как показано, расположена между расположенной выше по потоку частью 26 и расположенной ниже по потоку частью 27 камеры 20.In FIG. 2A-2C show another embodiment of an aerosol guide device 2 according to the present invention. The device 2 includes a chamber 20 having an air inlet 21 and an air outlet 22. The narrowest part or narrowed part 23 of the device 2, as shown, is located between the upstream part 26 and the downstream part 27 of the chamber 20.

Все признаки и конфигурация указанных признаков, описанных со ссылкой на фиг. 1, также могут быть одинаково применимы к варианту выполнения, показанному на фиг. 2.All features and configuration of said features described with reference to FIG. 1 may also be equally applicable to the embodiment shown in FIG. 2.

Относительно варианта выполнения, показанного на фиг. 1, вариант выполнения, показанный на фиг. 2, дополнительно содержит отверстие 24 в камере 20 в самой узкой ее части 23, через которое вставляются капиллярные фитили 25. В этом варианте выполнения капиллярные фитили 25 образуют часть средства генерирования аэрозолей, а отверстие 24 образует средство доставки аэрозоля. Капиллярные фитинги 25 могут быть связаны с резервуаром для жидкости (не показан), который расположен либоWith respect to the embodiment shown in FIG. 1, the embodiment shown in FIG. 2 further comprises an opening 24 in chamber 20 at its narrowest portion 23 through which capillary wicks 25 are inserted. In this embodiment, capillary wicks 25 form part of the aerosol generating means and opening 24 forms the aerosol delivery means. The capillary fittings 25 may be connected to a fluid reservoir (not shown) which is located either

- 8 040617 снаружи, либо внутри камеры 20.- 8 040617 outside or inside chamber 20.

При использовании, когда система, содержащая устройство 2 для направления аэрозоля, активирована, средство генерирования аэрозоля, которое может дополнительно содержать нагреватель (не показан), испаряет жидкий материал с образованием пересыщенного пара. Пересыщенный пар смешивается с воздухом, поступающим по меньшей мере из одного впускного отверстия для воздуха системы, и конденсируется с образованием аэрозоля, который доставляется в камеру 20 устройства 2 в самой узкой части 23 через капиллярные фитили 25 через отверстия 24. Под воздействием всасывания посредством рта пользователя аэрозоль переносится к выпускному отверстию 22 для воздуха камеры 20 устройства 2, так что траектория воздушного потока проходит от впускного отверстия 21 для воздуха к выпускному отверстию 22 для воздуха в направлении от расположенной выше по потоку части 26 до расположенной ниже по потоку части 27 камеры 20.In use, when the system containing the aerosol guide device 2 is activated, the aerosol generating means, which may further comprise a heater (not shown), vaporizes the liquid material to form supersaturated vapor. The supersaturated vapor mixes with air supplied from at least one air inlet of the system and condenses to form an aerosol, which is delivered to the chamber 20 of the device 2 at the narrowest part 23 through the capillary wicks 25 through the holes 24. Under the influence of suction through the user's mouth the aerosol is transferred to the air outlet 22 of the chamber 20 of the apparatus 2 such that the air flow path extends from the air inlet 21 to the air outlet 22 in the direction from the upstream portion 26 to the downstream portion 27 of the chamber 20.

Как показано на фиг. 2В, в самой узкой части 23 камеры 20 образуется область низкого давления, так что жидкий материал втягивается из резервуара для жидкости (не показан). Одновременно область низкого давления в самой узкой части 23 камеры 20 вызывает увеличение скорости воздушного потока благодаря эффекту Вентури, так что воздушный поток в самой узкой части 23 камеры 20 быстрее, чем воздушный поток выше по потоку и ниже по потоку от самой узкой части 23.As shown in FIG. 2B, a low pressure region is formed at the narrowest portion 23 of chamber 20 so that liquid material is drawn from a liquid reservoir (not shown). Simultaneously, the area of low pressure in the narrowest part 23 of the chamber 20 causes an increase in the airflow velocity due to the Venturi effect, so that the airflow in the narrowest part 23 of the chamber 20 is faster than the airflow upstream and downstream of the narrowest part 23.

Предназначенная для испарения жидкость может иметь физические свойства, которые пригодны для использования в системе для генерирования аэрозоля, например, она может иметь точку кипения, которая подходит для испарения указанной жидкости в самой узкой части 23 камеры 20. Если точка кипения жидкости слишком велика, то средство генерирования аэрозоля не сможет испарить указанную жидкость. Если точка кипения жидкости слишком низкая, то жидкость сможет испариться еще до того, как активируется средство генерирования аэрозоля.The liquid to be vaporized may have physical properties that are suitable for use in an aerosol generating system, for example, it may have a boiling point that is suitable for vaporizing said liquid in the narrowest portion 23 of chamber 20. If the boiling point of the liquid is too high, then the agent generating aerosol will not be able to vaporize said liquid. If the boiling point of the liquid is too low, then the liquid may evaporate before the aerosol generating means is activated.

Использование подлежащего испарению жидкого материала обеспечивает особые преимущества в сочетании с доставкой аэрозоля в самую узкую часть 23 камеры 20. Например, область пониженного давления воздуха в самой узкой точке 23 снижает точку кипения такой жидкости, делая, тем самым, устройство 2 для направления аэрозоля более эффективным и экономичным. Таким образом, в силу своей формы самая узкая часть 23 камеры 20 может представлять собой средство 2 генерирования аэрозоля. Кроме того, пониженное давление в самой узкой части 23 камеры 20 может способствовать вытягиванию жидкости из резервуара для жидкости (не показан) через фитили 25 в самую узкую часть 23 камеры 20, что приводит к лучшему постоянству от затяжки к затяжке и обеспечению того, что всегда имеется достаточное количество подлежащей испарению жидкости, что устраняет проблему сухой затяжки. Это также приводит к увеличению скорости потока аэрозоля через используемую систему 2 для генерирования аэрозоля, что усиливает ощущения для пользователя путем обеспечения увеличенной выработки аэрозоля за одну затяжку. Это дополнительно приводит к лучшему управлению размером частиц аэрозольной капли, присутствующей в испаренной жидкости, а также управлению пространственным распределением указанных аэрозольных частиц.The use of the liquid material to be evaporated offers particular advantages in combination with the delivery of the aerosol to the narrowest part 23 of the chamber 20. For example, the region of reduced air pressure at the narrowest point 23 lowers the boiling point of such liquid, thereby making the aerosol channeling device 2 more efficient. and economical. Thus, due to its shape, the narrowest part 23 of the chamber 20 can be an aerosol generating means 2. In addition, reduced pressure at the narrowest portion 23 of chamber 20 can assist in drawing fluid from a fluid reservoir (not shown) through the wicks 25 into the narrowest portion 23 of chamber 20, resulting in better puff-to-puff consistency and ensuring that there is always there is a sufficient amount of liquid to be evaporated, which eliminates the problem of dry puffing. This also results in an increase in the flow rate of the aerosol through the aerosol generating system 2 in use, which enhances the user experience by providing increased aerosol production per puff. This further leads to better control of the particle size of the aerosol droplet present in the evaporated liquid, as well as control of the spatial distribution of said aerosol particles.

Жидкий материал может содержать табак или ароматизаторы, содержащие табак. Кроме того или в качестве альтернативы, жидкий материал может содержать ароматизаторы, не содержащие табак. Подлежащая испарению жидкость может также содержать производные глицерина или гликоля и их смеси.The liquid material may contain tobacco or flavors containing tobacco. Additionally or alternatively, the liquid material may contain non-tobacco flavors. The liquid to be evaporated may also contain glycerol or glycol derivatives and mixtures thereof.

Средство генерирования аэрозоля (не показано) может содержать нагреватель (не показан), причем нагреватель содержит любое из керамики, проволочной спирали, средство индукционного нагрева, средство ультразвукового нагрева и/или пьезоэлектрическое нагревательное средство.The aerosol generating means (not shown) may comprise a heater (not shown), the heater comprising any of a ceramic, a wire coil, an induction heating means, an ultrasonic heating means, and/or a piezoelectric heating means.

Средство генерирования аэрозоля (не показано) дополнительно содержит фитиль 25, который вставляется в камеру 20 устройства 2 для направления аэрозоля в его самой узкой части 23 через по меньшей мере одно отверстие 24, а фитиль 25 сообщается с резервуаром для жидкости (не показан). Система 2 для генерирования аэрозоля может дополнительно содержать указанный резервуар для жидкости (не показан). В этом примере средство генерирования аэрозоля (теперь показано) может предпочтительно содержать нагревательную спираль, которая расположена в самой узкой части 23 камеры 20 или, по существу, в самой узкой части 23 камеры 20. Фитили 25 могут вытягивать подлежащую испарению жидкость, например, по меньшей мере из одного резервуара для жидкости (не показан), расположенного снаружи камеры 20 устройства для направления аэрозоля.The aerosol generating means (not shown) further comprises a wick 25 which is inserted into the chamber 20 of the device 2 to direct the aerosol at its narrowest portion 23 through at least one opening 24, and the wick 25 communicates with a liquid reservoir (not shown). The aerosol generating system 2 may further comprise said liquid reservoir (not shown). In this example, the aerosol generating means (now shown) may preferably comprise a heating coil which is located in the narrowest portion 23 of chamber 20, or substantially in the narrowest portion 23 of chamber 20. The wicks 25 may draw the liquid to be vaporized, for example at least at least one liquid reservoir (not shown) located outside the chamber 20 of the aerosol guide.

На фиг. 3А-3С показана система 3 для генерирования аэрозоля. На фиг. 3А показан схематический вид и вид с пространственным разделением частей системы 3. На фиг. 3В показан вид сбоку устройства 3 для генерирования аэрозоля. На фиг. 3С показан вид сбоку устройства 3 для генерирования аэрозоля в плоскости, проходящей через центр системы, причем система содержит средство генерирования аэрозоля (не показано), средство доставки аэрозоля (не показано) и устройство 30 для направления аэрозоля, причем устройство 30 содержит камеру 31, имеющую впускное отверстие 32 для воздуха и выпускное отверстие 33 для воздуха.In FIG. 3A-3C show an aerosol generating system 3. In FIG. 3A shows a schematic and exploded view of the system 3. FIG. 3B shows a side view of the aerosol generating device 3. In FIG. 3C is a side view of an aerosol generating device 3 in a plane through the center of the system, the system comprising an aerosol generating means (not shown), an aerosol delivery means (not shown) and an aerosol guiding device 30, the device 30 comprising a chamber 31 having an air inlet 32 and an air outlet 33.

Средство доставки аэрозоля (не показано) выполнено таким образом, что при использовании аэрозоль вводится из средства генерирования аэрозоля в камеру 31 в ее самой узкой части 34, при этом траектория воздушного потока проходит от впускного отверстия 32 для воздуха к выпускному отверстию 33 с обеспечением переноса аэрозоля к выпускному отверстию 33. Система 3 для генерирования аэрозоляThe aerosol delivery means (not shown) is configured such that, in use, the aerosol is introduced from the aerosol generating means into the chamber 31 at its narrowest portion 34, with an airflow path from the air inlet 32 to the outlet 33 to carry the aerosol to outlet 33. Aerosol generation system 3

- 9 040617 дополнительно содержит наружный корпус 37 и мундштук 38. Устройство 30 для направления аэрозоля может быть выполнено в соответствии либо с вариантами выполнения, показанными на фиг. 1 или 2, либо любым другим подходящим устройством для направления аэрозоля.- 9 040617 further comprises an outer housing 37 and a mouthpiece 38. The device 30 for directing the aerosol can be made in accordance with either the embodiments shown in FIG. 1 or 2, or any other suitable device for directing the aerosol.

Предпочтительно средство генерирования аэрозоля (не показано) может содержать фитиль (не показан), который вставляется в камеру 31 устройства 30 в его самой узкой части 34 через по меньшей мере одно отверстие (не показано), а фитиль (не показан) может сообщаться с резервуаром для жидкости (не показан). Средство генерирования аэрозоля (не показано) может содержать нагревательную спираль, причем указанная нагревательная спираль расположена в самой узкой части 34 камеры 31 или, по существу, в самой узкой части 34 камеры 31. Фитиль (не показан) может, например, вытягивать подлежащую испарению жидкость по меньшей мере из одного резервуара для жидкости (не показан), расположенного снаружи камеры 31 устройства 30.Preferably, the aerosol generating means (not shown) may comprise a wick (not shown) which is inserted into the chamber 31 of the device 30 at its narrowest portion 34 through at least one opening (not shown) and the wick (not shown) may be in communication with the reservoir for liquid (not shown). The aerosol generating means (not shown) may comprise a heating coil, said heating coil being located in the narrowest part 34 of the chamber 31, or substantially in the narrowest part 34 of the chamber 31. A wick (not shown) may, for example, draw out the liquid to be vaporized from at least one liquid reservoir (not shown) located outside the chamber 31 of the device 30.

Наружный корпус 37 системы 3 для генерирования аэрозоля при использовании содержит камеру 31 устройства 30 для направления аэрозоля. Наружный корпус 37 выполнен с возможностью вставления устройства 30, которое выполнено с возможностью вставления в систему 3 для генерирования аэрозоля и удаления из этой системы. Это обеспечивает особое преимущество, заключающееся в том, что различные устройства для направления аэрозоля могут быть предусмотрены для генерирования 3 аэрозоля в зависимости от различных эксплуатационных факторов. Съемный характер устройства для направления аэрозоля также является преимуществом, поскольку указанное устройство может быть изменено, если эксплуатационные условия системы 3 для генерирования аэрозоля изменяются со временем или устройство для направления аэрозоля достигает конца своего срока службы. Устройство для направления аэрозоля может дополнительно содержать крепежные средства, например уплотнительное кольцо, которое закрепляет его на наружном корпусе 37 системы 3 для генерирования аэрозоля, что при использовании предотвращает нежелательное перемещение устройства для направления аэрозоля в системе 3 для генерирования аэрозоля. Устройство 30 для направления аэрозоля может дополнительно обеспечивать структурную целостность системы 3 для генерирования аэрозоля.The outer casing 37 of the system 3 for generating an aerosol, in use, contains a chamber 31 of the device 30 for directing the aerosol. The outer casing 37 is configured to receive a device 30 which is configured to be inserted into and removed from the aerosol generating system 3. This provides the particular advantage that different aerosol guides can be provided to generate 3 aerosols depending on various operating factors. The detachable nature of the aerosol guide is also an advantage, as the aerosol guide can be changed if the operating conditions of the aerosol generating system 3 change over time or the aerosol guide reaches the end of its useful life. The aerosol guide device may further comprise fastening means, such as an o-ring, which secures it to the outer housing 37 of the aerosol generation system 3, which, in use, prevents the aerosol guide device from undesirably moving in the aerosol generation system 3. The aerosol guide device 30 may further provide structural integrity to the aerosol generating system 3.

На фиг. 4А-4С показаны альтернативные варианты выполнения направляющих аэрозоль устройств 40а, 50а, 60а в системах 4, 5, 6 для генерирования аэрозоля. Каждая система 4, 5, 6 для генерирования аэрозоля содержит наружный корпус 44, 54, 64 и мундштук 45, 55, 65. Каждая система 4, 5, 6 для генерирования аэрозоля также содержит фитиль 48, 58, 68 и нагревательную спираль 49, 59, 69, которая, как показано, расположена вблизи самой узкой части 43, 53, 63 камеры 40b, 50b, 60b. В других примерах фитиль 48, 58, 68 и нагревательная спираль 49, 59, 69 могут проходить дальше к самой узкой части 43, 53, 63 и/или могут проходить до места в самой узкой части 43, 53, 63. Эта последняя конструкция обеспечивает преимущественные эффекты для введения аэрозоля в камеру 40b, 50b, 60b благодаря области низкого давления, которая образуется в самой узкой части 43, 53, 63 благодаря эффекту Вентури. Область низкого давления способствует особенно эффективному вытягиванию жидкости к фитилю 48, 58, 68 и нагревательной спирали 49, 59, 69, что приводит к тому, что на конце фитиля 48, 58, 68 присутствует больше подлежащей испарению жидкости и поэтому больше аэрозоля может доставляться пользователю за одну затяжку.In FIG. 4A-4C show alternative embodiments of aerosol guides 40a, 50a, 60a in aerosol generating systems 4, 5, 6. Each aerosol generating system 4, 5, 6 includes an outer casing 44, 54, 64 and a mouthpiece 45, 55, 65. Each aerosol generating system 4, 5, 6 also includes a wick 48, 58, 68 and a heating coil 49, 59 , 69, which, as shown, is located near the narrowest part 43, 53, 63 of the chamber 40b, 50b, 60b. In other examples, the wick 48, 58, 68 and heating coil 49, 59, 69 may extend further to the narrowest portion 43, 53, 63 and/or may extend as far as the narrowest portion 43, 53, 63. This latter design provides advantageous effects for introducing the aerosol into the chamber 40b, 50b, 60b due to the low pressure region which is formed at the narrowest part 43, 53, 63 due to the Venturi effect. The area of low pressure contributes to a particularly efficient drawing of the liquid towards the wick 48, 58, 68 and the heating coil 49, 59, 69, which results in more liquid to be vaporized at the end of the wick 48, 58, 68 and therefore more aerosol can be delivered to the user. for one puff.

На фиг. 4А камера 40b устройства 40а для направления аэрозоля имеет впускное отверстие 41 для воздуха, которое имеет больший размер, чем выпускное отверстие 42 для воздуха. Благодаря эффекту Вентури, воздух ускоряется от впускного отверстия 41 для воздуха к выпускному отверстию 42 для воздуха, которое также является самой узкой частью 43 камеры 40b. Воздух может затем замедляться после того, как он выходит из выпускного отверстия 42 для воздуха. Как видно из фиг. 4А, средство 46 генерирования аэрозоля содержит резервуар 47 для жидкости, фитиль 48 и нагревательную спираль 49. Один конец фитиля при использовании сообщается с жидкостью в резервуаре 47, а нагреватель 49 нагревает другой конец фитиля 48. Фитиль 48 также действует как средство доставки аэрозоля, по мере того как аэрозоль генерируется средством 46 генерирования аэрозоля вблизи нагревателя 49 из проволочной спирали, так что аэрозоль вводится в камеру 40b устройства 40а для направления аэрозоля в ее самой узкой части 43.In FIG. 4A, the chamber 40b of the aerosol guide 40a has an air inlet 41 which is larger than the air outlet 42. Due to the Venturi effect, the air is accelerated from the air inlet 41 to the air outlet 42, which is also the narrowest part 43 of the chamber 40b. The air may then slow down after it exits the air outlet 42. As can be seen from FIG. 4A, the aerosol generating means 46 includes a liquid reservoir 47, a wick 48, and a heating coil 49. One end of the wick is in communication with the liquid in the reservoir 47 in use, and the heater 49 heats the other end of the wick 48. The wick 48 also acts as an aerosol delivery means, as the aerosol is generated by the aerosol generating means 46 in the vicinity of the wire coil heater 49, so that the aerosol is introduced into the chamber 40b of the aerosol guide device 40a at its narrowest portion 43.

Средство 46 генерирования аэрозоля, находящееся внутри камеры 40b устройства 40а для направления аэрозоля, изображено на фиг. 4А. Средство 46 генерирования аэрозоля также находится в непосредственной близости от самой узкой части 43 камеры 40b. Средство 46 генерирования аэрозоля может содействовать регулированию воздушного потока на пути воздушного потока, действуя в качестве направляющей, вокруг которой должен протекать воздух. В этом примере средство генерирования аэрозоля может также работать в качестве ловушки для улавливания более крупных частиц аэрозоля, имеющих диаметр более чем приблизительно 1,0 мкм. Это не только удаляет большие аэрозольные частицы, которые в любом случае не могут достигнуть легких пользователя, но также содействует обеспечению лучшей однородности размера аэрозольных частиц путем удаления указанных больших аэрозольных частиц.The aerosol generating means 46 inside the chamber 40b of the aerosol guide device 40a is shown in FIG. 4A. The aerosol generating means 46 is also in close proximity to the narrowest part 43 of the chamber 40b. The aerosol generating means 46 can assist in controlling the airflow in the airflow path by acting as a guide around which the air is to flow. In this example, the aerosol generating means may also function as a trap to capture larger aerosol particles having a diameter greater than about 1.0 microns. This not only removes large aerosol particles that cannot reach the wearer's lungs anyway, but also helps to provide better aerosol particle size uniformity by removing said large aerosol particles.

На фиг. 4В камера 50b устройства 50а для направления аэрозоля имеет впускное отверстие 51 для воздуха, которое имеет меньший размер, чем выпускное отверстие 52 для воздуха. Благодаря эффекту Вентури воздух ускоряется, когда он поступает во впускное отверстие 51 для воздуха, которое также является самой узкой частью 53 камеры 50b, и замедляется от впускного отверстия 51 для воздуха к вы-In FIG. 4B, the chamber 50b of the aerosol guide 50a has an air inlet 51 which is smaller than the air outlet 52. Due to the Venturi effect, the air accelerates when it enters the air inlet 51, which is also the narrowest part 53 of the chamber 50b, and decelerates from the air inlet 51 to the outlet.

Claims

inlet 52 for air. As can be seen from FIG. 4B, the aerosol generating means 56 includes a liquid reservoir 57, a wick 58, and a heating coil 59. One end of the wick is in use in communication with the liquid in the liquid reservoir 57, and the heater 59 heats the other end of the wick 58. The wick 58 also functions as an aerosol delivery means. , as the aerosol is generated by the aerosol generating means 56 in the vicinity of the wire coil heater 59, so that the aerosol is introduced into the chamber 50b of the aerosol guide device 50a at its narrowest portion 53.

The aerosol generating means 56 of the aerosol generating system 5 is shown to be located inside the aerosol guide device 50a. The advantage of placing the aerosol generating means 56 outside the aerosol directing device 50a is that it will not affect or change the air flow in the chamber 50b of the aerosol directing device 50a.

It will be appreciated that although the aerosol guide devices 40a, 50a, shown respectively in FIGS. 4A and 4B do not extend the entire length of the outer casing 44, 54 of the aerosol generating system 4, 5, other embodiments of the present invention may comprise aerosol guide devices of the same general shape as the aerosol guide devices 40a, 50a that extend along the entire length of the outer casing of the aerosol generating system.

In FIG. 4C shows an aerosol guide 60a, which may be a combination of aerosol guides 40a, 50a as shown in FIG. 4A and 4B. Alternatively, the aerosol guide 60a may be made from a single element rather than from two separate elements. An advantage of having the aerosol guide 60a comprising a single element is that the variability between components can be reduced during the manufacturing process. Alternatively, the aerosol guide device 60a may be made of two separate elements, such as the aerosol guide devices 40a, 50a, shown respectively in FIGS. 4A and 4B.

In FIG. 4C, the chamber 60b of the aerosol guide 60a has an air inlet 61 which has the same dimensions as the air outlet 62. Thus, the total pressure difference between the air inlet 61 and the air outlet 62 is zero. Between the air inlet 61 and the narrowest part 63, the dimensions of the cross-sectional area of the chamber 60b are reduced, and therefore a pressure drop is observed between them. Between the narrowest part 63 and the air outlet 62, the dimensions of the cross-sectional area of the chamber 60b increase, and therefore there is an increase in pressure between them. In the narrowest part 63 there is a low pressure area. In addition, the narrowing of the walls of the chamber 60b, as shown in FIG. 4C provides a means of controlling pressure through gradual tapering wall gradients that help reduce drag and therefore homogenize pressure in a particular cross section of chamber 60b. The pressure drop in the chamber 60b of the aerosol guide device 60a between the air inlet 61 and the narrowest part 63 may preferably be 75 to 110 mmH2O, which is the pressure drop range along the length of a conventional cigarette.

Due to the Venturi effect, the air is accelerated from the air inlet 61 to the narrowest part 63 of the chamber 60b, and then decelerates from the air inlet 61 to the air outlet 62. As can be seen from FIG. 4C, the aerosol generating means 66 comprises a liquid reservoir 67, a wick 68, and a heating coil 69. One end of the wick is in use in communication with the liquid in the liquid reservoir 67 and the heater 69 heats the other end of the wick 68. The wick 68 also functions as an aerosol delivery means. , as the aerosol is generated by the aerosol generating means 66 in the vicinity of the wire coil heater 69, so that the aerosol enters the chamber 60b of the aerosol guide device 60a at its narrowest portion 63.

On each of the FIGS. 4A-4C, the gradual gradients of the tapering portions reduce the resistance in the chamber and thus regulate the airflow in a controlled manner.

It should be understood that the features described above in relation to one embodiment of the present invention may also be equally applicable to any other embodiment, where appropriate. For example, the aerosol guide devices 40a, 50a, 60a, shown in FIGS. 4A-4C can be made removable and inserted into the outer casing 37 of the aerosol generating system 3 shown in FIG. 3A-3C.

CLAIM

1. System (3) for generating an aerosol, containing means (46) for generating an aerosol, an aerosol delivery device, a device (1) for directing an aerosol and an outer housing (37) for placing a device (1) for directing an aerosol,

-